JPS61264000A - 標識ペプチドによるタンパク質の合成 - Google Patents

標識ペプチドによるタンパク質の合成

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JPS61264000A
JPS61264000A JP61063865A JP6386586A JPS61264000A JP S61264000 A JPS61264000 A JP S61264000A JP 61063865 A JP61063865 A JP 61063865A JP 6386586 A JP6386586 A JP 6386586A JP S61264000 A JPS61264000 A JP S61264000A
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labeled peptide
protein
antigenic
amino acid
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トーマス ピー.ホツプ
スーザン エル.ベクテツシユ
ポール ジエイ.コンロン.ザ サード
カール ジエイ.マーチ
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    • C12N15/09Recombinant DNA-technology
    • C12N15/63Introduction of foreign genetic material using vectors; Vectors; Use of hosts therefor; Regulation of expression
    • C12N15/66General methods for inserting a gene into a vector to form a recombinant vector using cleavage and ligation; Use of non-functional linkers or adaptors, e.g. linkers containing the sequence for a restriction endonuclease
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    • C07K14/54Interleukins [IL]
    • C07K14/55IL-2
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    • C12N15/11DNA or RNA fragments; Modified forms thereof; Non-coding nucleic acids having a biological activity
    • C12N15/62DNA sequences coding for fusion proteins
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    • C07KPEPTIDES
    • C07K2319/00Fusion polypeptide
    • C07K2319/50Fusion polypeptide containing protease site

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】 [産業上の利用分野1 本発明は組換えD N A技術によるタンパク質分子の
製法、狛にf(意のタンパク質及び抗原性ペプチドから
成るハイブリッド分子の発現により(■意のタンパク質
を製造し、親和力によりハイブリッド分子を精製し、タ
ンパク質分子から抗原性ペプチドを分裂させる75法に
係わる。
1従来の技術] 酵素、小ル尤ン、貯載タンパク質、結合タンパク質、輸
送タンパク質のようなタンパクwは組換えD N A法
によって製if!i ’Jることかできる。例えば、4
1 Mのタンパク質を二]−ドする(−)N△断片をプ
ロを一ター及(fリポソーム結合部位に対応する適当な
l) N A配列とJtにプラスミドベクターと結合さ
せる。プラスミドを′46↑の原核または貞核細胞内に
沖入り゛る。転換された宿」−細胞を識別し、’Jll
lllIシ、培II−JることにJ、つ【タンパク貿分
子を発現させる。
次い(・所要のタンパク質を培地から分離し、個別にま
/、、: iJ ?に金的に採用される種々の方?人に
よってlA製づる。この精製には分子リイスにMづいて
所要のタンパク質をψ離する1j法を含むことがある。
この精製手順には透析、密度勾配遠心法及びゲル・)J
ラムクロマ1〜グウフイ〜か含まれる。ただし、透析及
び密度勾配遠心法だけで高titにII!i製されたタ
ンパク質を冑られるものではない。ゲル・カラムク0マ
トグクフイーを利用りることによってより高度の精製が
達成されるが、精製過程中に所要のタンパク質分子の多
くが失われ、収率が低下する。
可溶度外に基づく方法によっても混合物からタンパク質
分子を分111flηることができる。例えば、等電沈
澱はタンパク貿可溶度変化をpHの関数として利用し、
溶剤分別法はタンパク質の可溶度が媒質の誘電率に応じ
て変化するという事実を利用するものである。硫酸アン
モニウムのような中性塩を利用することにより、塩の高
イオン強度に基づ(タンパク質可溶度低下の結束として
タンパク質を沈澱させる。溶剤分別法の重大な欠点は溶
剤がタンパク質を変質させるおイれがあるという白であ
る。等電沈澱も塩沈澱もタンパク質を中程度以]ニに精
製できない。ただし、塩沈澱法の利白の1つは多くの場
合100%近い収率をiil能にすることであり、した
がってこの方法は他のf順との併用において初期の段階
として採用されることが多い。
タンパク! 4.1また、例えば種々の電気泳動または
イオン交換りロマ1〜グラフィーにより、イオン性に基
づいてψMすることができる。電気泳動法の多く(よ分
析手段どして利用され、絹産には不向きである。イオン
交換クロマ1−グラフィーは高度に精製されたタンパク
質を提供するが、収率レベルは多くの場合極めて低く、
タンパク質分子の多くが溶出液とバに失われるか、また
はカラム・マトリクスに結合したままとなる。
イオン交換クロマトグラフィー及びゲル・カラムクロマ
トグラフィーを含む一ト配精製手段の欠点を回避するた
め、親和力クロマトグラフィーを採用することが少なく
ない。親和力クロマトグラフィーはタンパク質が特定的
に且つ非共有的にリガンドと結合できる能力に基づく。
単独に利用すればタンパク質を極めて複雑な混合物から
!II!IIできイオン交換及びゲル・カラムクロマト
グラフィーを順次行なう場合よりも高度の精製が可能な
だけでな(、活性が著しく失われることもない。この点
にライてはRosenberrv et al、、  
” Purification of  A cety
lcholinesterase by  A Hin
ityChromatoaraphv and  Oe
terminaNon of A ctive 5it
e Stoichiometry、 ”  Journ
al of Biological Chemistr
y、  247.555−1565(1972)を参照
されたい。親和力クロマトグラフィーは高度のタンパク
質精製を可能にするが、この方法は単離すべきタンパク
質分子に対応する多晶のリガンド(例えば、抗原に対す
る抗体または酵素の基質)が必要である。従って、マウ
スなどの動物に問題のタンパク質分子を精製された形で
接種し、次いでこのタンパク質分子に対一応する特定リ
ガンドを識別するという時間と労力のかかる作業を行な
う必要がある。次いで、例えばハイブリドーマ法によっ
てリガンドを増殖させ、親和力力ラムマトリクスに対す
る共有結合分離のため精製しなければならない。
ある種のタンパク質分子では特定リガンドの単離が極め
て困難であることは明らかである。また、あらゆるタイ
プのタンパク質分子、例えばある種の酵素には特定のり
ガントが存在しない。従って、あらゆるタンパク質分子
について、汎用の単離及び精製技術として親和力クロマ
トグラフィーは利用されていない。
[発明が解決しようとする問題点] そこで本発明の一般的な目的は、所要のタンパク質を経
済的に製造し、タンパク質を効率的に精製するために組
換えDNA法を利用することにある。
特に、本発明の目的は、抗原性であるか否かに関係なく
、形質転換された宿主細胞により発現するほとんどすべ
てのタンパク質分子の分離及び精製を単一のリガンドを
利用することで達成できる親和力精製法を提供し、組換
えDNA法によって製造されるほとんどすべてのタンパ
ク質分子の精製に小規模な研究レベルでも商業的な量産
規模でも利用できる標準的な、効率の高い方法を提供す
ることを目的とする。
本発明のさらに他の具体的な目的は組換えDNA法によ
り製造されるほとんどすべてのタンパク質分子を甲−の
親和力クロマトグラフィ一段階で、ただし高収率を犠牲
にすることなく高レベルに精製できる方法を提供するこ
とにある。
[発明の概要] 本発明では、任意の構成成分としてのタンパク質と、標
識ペプチドまたはマーカーペプチド(identifi
cation or IRarker peptide
)とから成るハイブリッド分子を相換えDNA法によっ
て製造する。標識ペプチドは2つの主要成分、即ち、高
抗原性N末端部と、41I識ペプチドを上記タンパク質
と結合する結合部とを含む。標識ペプチドの結合部は配
列特異性のタンパク質分解剤により上記タンパク質分子
の近傍の特定アミノ酸残基において分裂させることがで
きるのが特徴である。標識ペプチドのこの特殊な構造に
より、形質転換宿主細胞から発現する標識ペプチド/タ
ンパク質分子のハイブリッドを親和力クロマトグラフィ
ー法で単離させることができる。このためには標識ペプ
チドの抗原性部分に固有の固定リガンドで親和力力ラム
を構成し、この固定リガンドに発現標識ペプチド/′タ
ンパク質分子ハイブリッドを結合させればよい。結合さ
せた標識ペプチド/′タンパク質分子をカラムから解放
し、適当なタンパク質分解剤でタンパク質分子から標識
ペプチドを分裂させ、所要の高純度タンパク質分子を遊
離させることができる。
本発明の他の特徴として、標識ペプチドの抗原性部分は
単数または複数の親水性アミノ酸及び/または芳香族側
鎖を有するアミノ酸から成る。いずれのタイプのアミノ
酸も高い抗原性を有することが知られている。さらにこ
の抗原性部分はホルモンのような自然発生的なタンパク
質分子の抗原性部分からなるようにしてもよい。抗原性
部分の正確な組成は問題ではなく、要はモノクローナル
抗体がそれに対して産生されているか、或いは直ぐに産
生させることができることが重要である。
標識ペプチドの結合部分はタンパク質分子近傍の場所で
結合部分を分裂させる配列特異性のタンパク質分解剤に
よって検知されるアミノ酸から成る。
結合部分のアミノ酸配列が特殊であり、タンパク質分解
剤がタンパク質分子を分裂させる可能性が極めて少ない
ことが望ましい。本発明では、タンパク質分子は形質転
換した宿主細胞から発現できるいかなるタンパク質であ
ってもよい。
本発明は標識ペプチドをコードする化学合成りNA断片
から成る組換えクローンベクターにも係わる。ベクター
はまた所要のタンパク質分子をコードするDNA断片を
も含む。このDNA断片は適当な制限エンドヌクレアー
ゼ及びリガーゼを使用することによってプラスミドのよ
うなりローンベクターに挿入する。形質転換された宿主
細胞を識別し、単離するため、プラスミドが表現型標識
遺伝子を有することが好ましい。また、プラスミドとし
ては、宿主細胞中に標識ペプチド7′タンパク質分子ハ
イブリッドの高レベル発現が得られるために天然または
合成プロモーターを含むものを選択することが好ましい
。プラスミドの複製及びel!!3Mペプチド/タンパ
ク質分子ハイブリッドの発現のため、絹換えプラスミド
を利用して適合する原核または真核宿主細胞を形質転換
する。
本発明は任意のタンパク質分子を親和力力ラムクロマト
グラフイー精製するための、標識ペプチドの抗原性部分
に対するリガンド(抗体)の製造をも含む。リガンドは
公知の方法で化学合成された標識ペプチドでマウス、ラ
ビットなどを免疫処置することによって発生させる。抗
体の製造を容易にするためには、合成された標識ペプチ
ドをキーホール・リムペット・ヘモシアニン、ウシまた
はヒツジの血清アルブミン、ヒツジの赤血球などのよう
なタンパク担体と化学結合させればよい。
担体の分子または細胞が大きければ接種動物の免疫系に
よる巽種標識ペプチドを見分は易い。抗体製造を容易に
する別の方法としては、脂肪酸誘導アミノ酸を標識ペプ
チドの抗原性部分と反対側の結合部分に結合させるか、
またはペプチドの抗原性部分に直接結合させればよい。
脂肪酸の作用で標識ペプチドが凝集してミセルを形成し
、脂肪酸はミセルの中心を構成し、この中心からペプチ
ドの抗原性部分が外方に広がり、接種動物の免疫系に対
して理想的な形となる。こうして形成した抗体細胞を適
当な骨髄瞳細胞と結合させることによってモノクローナ
ル抗体を発生させる細胞ハイブリッドを形成することが
できる。
本発明の親和力精製では、上記手順によって得た抗体を
親和力クロマトグラフィー・カラムに結合して標識ペプ
チド/タンパク質分子ハイブリッドのための固定化リガ
ンドを形成する。ハイブリッド分子を培地、細胞残渣、
その他のタンパク質などと共にカラムを通過させる。抗
体と結合するハイブリッド分子は化学的手段または遊離
の、即ち、脂肪酸誘導アミノ酸が結合していない標識ペ
プチドからの競合によりカラムから溶出させる。
次いで標識ペプチドの結合部分のアミノ酸配列に固有の
タンパク質分解剤によってタンパク質分子から標識ペプ
チドを分裂させる。さらに標識ペプチド及びタンパク質
分解剤からタンパク質分子を分離することにより高純度
のタンパク質分子が得られる。
本発明では単一の抗体によって、組換えDNA法で製造
されたすべてのタンパク質分子を精製することができる
。さらに、本発明を応用すれば、親和力クロマトグラフ
ィー法に不適なものも含めて、組換えDNA法によって
製造されたすべてのタンパク質分子を高度に精製するこ
とができる。
ある種のタンパク質生成物は標識ペプチドが結合したま
まの状態でも所要の酵素活性または生物学的活性を具え
る。このような**ペプチド/タンパク質分子はそのま
まの状態で使用できるから、タンパク質分裂過程または
それ以後の過程を必要とせずに、抗体カラムからの溶出
後に精製が完了する。
[詳細な説明] 以下、本発明の代表的実施例を添付図面を参照して詳細
に説明する。
本発明では標識ペプチド及び所要のタンパク質から成る
ハイブリッド・ポリペプチド分子を組換えDNA法で生
成させてから共通リガンドを利用する親和カフ[17[
・グラーフィー法によってハイブリッド分子を精製する
。このため、標識ぺ一/′fド及び所要の機能性タンパ
ク質を−1−ドするDNA断片を含むnNA発I蛯ベク
ターを形成する。標識ペプチドは8抗原性N末端部ど、
eM識ベプブドをタンパク質分子のN末端に連結りるC
末端部とから成る。標識ペプチドの結合部は、配列特巽
性のタンパク質分解酵素ま/jは化学的タンパク質分解
剤を使用することによって、所要のタンパク貿分子に近
い位置の特定アミノ酸残基において分裂させることがで
きる。り[1−ンベクターが複製され、ベクターによっ
て形質転換された原核ま/、:LJ貞核細胞中でハイブ
リッド・ポリペプチドか発現される。形質転換した細胞
が14!離されlこ接、例えば培養まIこは発酵プ[1
t?スで増殖される。
次いで、親和カフ日71ヘゲラフイーによってハイブリ
ッド・ポリペプチドを穿^製する。I識ペプチドの抗原
性部分に固有のりがンドを生成させて連球カラムまたは
その他の71へりクスに結合させる。培養ま1.:t、
4 fl酊から48!ご宿主細胞の抽出物を力)11に
加え、カラムと結合づるポリペプチドを溶出させる。次
いで適当なタンパク質分解酵素または化学的タンパク貿
分解剤でタンパク質分子から標識ペプJ1〜を分裂さ「
ることにより、高l1lf度、高vi牲状態の所期の成
熟しlこタンパク質分子が轡られる。
標1「(IJ」シ 本発明の標識ペプチドは該当タンパク質のN末端に結合
した線形配列アミノ酸の形態を取る。この線形配クリは
抗原性N末端の“ヘッド′°部分と、標識ペプチドを任
慧のタンパク質分子との結合部である゛j−ル°°部分
どの2つの基本部分から成る。づでに−L、 idi 
シ、詳しくは後述づるように、標識ペプチドの抗原性部
分は形質転換された宿主細胞によって生産されるハイブ
リッド・ポリペプチドのl1lIlllと精製を容易に
する。抗原性部分はクロマ1〜グフノイー・)カラムま
たはその他の一ントリクスに固定化された特定リガンド
(抗体)と結合する。
親和力クロマI・グラフィー・カラムに使用するため標
識ペプチドの抗原tq部分に苅りる抗体の分離を容易に
4るには、標識ペプチドN末端か高払除竹であることが
望ましい。このことは甲数またG、l複数の親水性アミ
ノ酸で抗原性部分を構成Jることで達成できる。このJ
:うなアミノ酸どしては、△rQ、Δsp、 G lu
、 l−ysなどがある。標識ペプチドのN末端部分は
数種類の親水↑リアミノ酸で構成覆るか、または同一親
水↑’l 7ミノ酸鎖だけで構成することができる。
親水性アミノ酸のほかに、またはこれに代わるアミノ酸
として、芳香族側鎖を有4る)lミノ酸を使用してもよ
い。このアミノ酸も抗原性の高いことが知られている。
このアミノ酸としてはTyr。
Phe、 1lis、 Trpなどが挙げられる。本光
明右らの所見によれば、標識ペプチドのN末端部分の抗
原性を理想の状態にするためには親水性及び芳香族性の
両方のアミノ酸を使用することが望ましい。
また、抗原性部分を構成するアミノ酸の数は1〜611
IiIが好ましい。しかし、この個数は本発明の趣旨ま
たは節回を逸脱することなく増やずことができる。
また、上記の親水性アミノ酸よIこは芳香族アミノ酸以
外の77ミノ酸も疎水性アミノ酸まIこは芳香族77ミ
ノ酸ど」鼾に用いることができる。このような追加アミ
ノ酸の例としては非荷電アミノ酸であるGly、 Pr
o、 Serが挙げられるがこれに眼定されるものでは
ない。さらに、標識ペプチドの抗原性部分lJ1これに
対4る抗体が分離されているかまたは分離し得る自然発
生タンパク質、好ましくはその抗原性部分から構成づる
こともできる。このようなタンパク質の例としては、リ
ンツAカイン、凝析因子、インターフェロン、免疫グロ
ブリンチトクローノ1等が挙げられる。標識ペプチドの
ヘッド部分の構造に関して主に考慮すべきことは、それ
が合成されたものかまたは自然の構造であるかにかかわ
りなく、抗体、好ましくはモノクロ−プール抗体が、分
離、産生されるに充分イ【だ()抗原性であるというこ
とである。
本発明で番ま標識ペプチドの結合81i分が標識ペプチ
ドを該当タンパク質に連結する役割を宋すが、標識ペプ
チド及び所期のタンパク質から成るハイブリッド・ポリ
ペプチドを培地抽出物から精製すると、標識ペプチドは
タンパク質から分裂される。
即ち、標識ペプチドの結合部分は特定アミノ酸残基、好
ましくはタンパク質分子のN末端に近い残基において分
裂可能でなければならない。このように、結合部分は配
列特巽性のタンパク質分解酵素または化学的タンパク質
分解剤により所期の残基において分裂可能な好ましくは
4〜6個のアミノ酸から成る。しかし、結合部分を構成
する残基数が理想の個数と異なっても本発明の範囲から
逸脱するものではない。
結合部分は他のアミノ酸配列に続(、L’ys+ Ar
Q、 MetまたはASnで終るアミノ酸配列で構成す
ることができる。この配列を式で表わすと、X、〜。−
R・・・・・・・・・(A)(ただし、RはLVs、 
Aro、 MetまたはA sn。
×1.>1はRを除く他のアミノ酸配列)もし結合部分
のC末端アミノ酸としてArcまたはLysを使用すれ
ば、Ar(]またはLV8残基の後で分裂するタンパク
質分解酵素を利用してタンパク質分子からIIJ識ペプ
チドを除くことができる。C末端アミノ酸としてMet
またはASnを使用すれば、このアミノ酸の後で分裂す
る適当な化学的タンパク質分解剤を利用してタンパク質
分子から標識ペプチドを切り離すことができる。例えば
、Met残基後の分裂に臭化シアンを利用することがで
きる。
Lys、 Aro、 MetまたはASnは結合部分の
C末端アミノ酸として使用できるが、タンパク質分子も
同じアミノ酸を含有するなら、タンパク質分子の分裂も
これらの残基において起こるから、好ましくない。この
問題を解消する1つの方法として、広く天然の形で瑛わ
れないアミノ酸配列から結合部分を構成する。例えばA
 S+1− A sD−A S+1− A 5rl−L
VFtから成る配列がその1つである。このようなアミ
ノ酸配列が天然に現われるのはウシのエンテロキナーゼ
の天然基質であるタンパク質トリブシノゲンの場合に限
られる。この独特の配列を利用して標識ペプチドの結合
部分を形成すれば、ウシのエンテロキナーゼを使用する
ことによって標識ベプチドからタンパク質分子を解放す
ることができ、この酵素がタンパク質自体の一部を分裂
させる可能性はほとんどない。
その他の特有のアミノ酸配列を利用しても本発明の趣旨
または範囲から逸脱することはない。例えば、一部を一
対の基礎アミノ酸、即ち、Lys。
ArgまたはHisで構成することができ、この配列は
腺酵素カリクレインによって分裂させられる。
また、結合部分はその一部をArg−GIVで構成する
ことができる。なぜなら、公知のように、酵素トロンビ
ンはもしGlvが後続するならArOの後で分裂するか
らである。
所与の組成を有する標識ペプチドについては、この標識
ペプチドのアミノ酸をコードするDNAオリゴマーを、
当業者には公知の市販の自動DNA合成装置によって合
成することができる。DNAを合成する方法及び装置は
公知であるから、ここでは言及しない。後述のように、
合成りNAオリゴマーを所要タンパク質をコードするD
NA配列に結合してから、この結合DNA断片を適当な
発現ベクターと結合すれば、適当な宿主細胞に形質転換
するためのクローンベクターを形成することができる。
タンパク質分子 本発明はベクターによって形質転換宿主細胞中に発現さ
せることのできるほとんどいがなる原核性または真核性
の、単純または複合タンパク質の生産にも有効に利用す
ることができる。これらのタンパク質としては、オキシ
ドレダクターゼ、トランスフェラーゼ、ヒドロラーゼ、
リアーゼ、インメラーゼ、リガーゼなどの酵素を挙げる
ことができる。
本発明はフェリチンまたはオバルブミンのような貯蔵タ
ンパク質や、ヘモグロビン、面清アルブミン、セルロプ
ラスミンのような輸送タンパク質の生産をも可能にする
。さらに、例えばアクチンやミオシンのように収縮及び
運動系において機能するようなタンパク質もこれに含ま
れる。
本発明はまた、血液タンパク・トロンビンやフィブリノ
ゲンのような保護または防衛機能を有するタンパク質の
生産をも可能にする。その他の保護タンパク質としては
、抗原と結合してこれを無力化する抗体や免疫グロブリ
ンのような結合タンパク質も含まれる。
本発明によって生産されるタンパク質は各種のホルモン
、例えばヒト成長ホルモン、ソマトスタチン、プロラク
チン、■ストローネ、プロゲステロン、メラニン形成細
胞、甲状腺刺戟ホルモン、カルシトニン、性腺刺戟ホル
モン、インシュリンをも含む。同様のホルモンとしては
ほかに、免疫系に関連すると認められているホルモン、
例えばインターロイキン1、インターロイキン2、コロ
ニー刺戟因子、マクロファージ活性化因子、インターフ
ェロンなども含まれる。
本発明はヒマの梯子から得られるリシンや亜麻の種子か
ら得られるグロッシービンのような毒性タンパク質の生
産にも応用できる。
構造素子として作用するタンパク質も本発明によって生
産でき、このようなタンパク質としては繊組性タンパク
質であるコラーゲン、■ラスチン及びα−ケラチンがあ
る。その他の構造性タンパク質として糖タンパク、ウィ
ールス・タンパク及びムコ・タンパクがある。
上記天然タンパクのほかに、本発明は天然には生成しな
い、一般的にはアミノ酸配列として定義される合成タン
パク質の生産にも応用できる。
上記した各種タンパク質分子をコードする遺伝子は動植
物の細胞やバクテリア細胞のような各種の原核性または
真核性細胞から得られる。これらの遺伝子は標準的な公
知技術を駆使することにより上記細胞の染色体物質から
、または原核細胞のプラスミドから単離することができ
る。多くの異なるタンパク質分子をコードする遺伝子を
有する多様な天然及び合成プラスミドが梗々の供給元か
ら市販されている。所要のDNAも逆転写酵素によりl
lRNAから製造することができる。この酵素はRNA
鋳型からのDNA合成を可能にする。
DNA発 ベクターの譬周製 本発明では、所期のタンパク質分子をコードする遺伝子
が単離、合成またはその他の形で得られたら、これを標
識ペプチドをコードする合成りNA断片と接合する。す
でに述べたように、標識ペプチド遺伝子は公知の方法に
よって合成することができる。この公知の方法はここで
改めて説明しない。タンパク質分子遺伝子及びIs識ペ
プチド遺伝子のほかに、必要ならば、ハイブリッドDN
A断片は、宿主細胞における高レベルのタンパク質翻訳
のためのリポソーム結合部位、翻訳開始コドン(ATG
)及びプロモーターを含むことができる。
タンパク質分子及び標識ペプチドをコードする遺伝子を
適当な制限酵素で処理するか、または他の方法で操作す
ることにより、相互に、且つプラスミドまたはその他の
クローンベクターと結合し易い付着末端を形成する。ク
ローンベクターに、好ましくは異種遺伝子との結合前に
異種遺伝子に相補的付着末端を形成させるための処理に
使用される同じ制限エンドヌクレアーゼを作用させる。
こうして得たクローンベクターを利用して宿主微生物を
形質転換する。形質転換体を単離し、異種遺伝子の存在
及びベクター内での遺伝子の正しい配位に関して分析す
る。次いで形質転換体を培地中で増倍させることにより
ベクターを複製すると共に、求めるハイブリッド・ペプ
チドを高レベルで発現させる。さらに、クローンベクタ
ーを利用することにより、ハイブリッド異積構造ポリペ
プチドを量産できるように、選んだ宿主またはその他の
宿主の他の株を形質転換することができる。
組換えベクターの調製、ベクターによる宿主細胞の形質
転換、ベクターの複製、及びポリペプチドとタンパク質
の発現に必要な種々の手順と材料はQld and  
prin+rose、  princi als  o
f GeneMani +1latio+1.  (2
d Ed 、 1981)に2軟されている。
本発明を実施するには種々のクローンベクターを利用す
ることができる。プラスミドが好ましいが、ベクターと
してバクテリオファージまたはコスミドを使用してもよ
い。クローニングが補性類または植物細胞内で行なわれ
るなら、ベクターとしてウィールスを使用できる。プラ
スミドを使用するなら、天然でも人工合成でもよい。特
定のプラスミドを選ぶとすれば、大賜菌(E、 Co1
1 )、酵母のようなバクテリアであろうと、その他の
単細胞微生物であろうと、宿主としての特定細胞と適合
するものでなければならない。プラスミドは選択した特
定の宿主細胞に対応する適正な複製(レプリコン)起源
を持つものでなければならない。また、プラスミドの大
きさは関連のタンパク質分子及び標識ペプチドをコード
するハイブリッド遺伝子を収納できる大きさでなければ
ならないが、その分子量はできるだけ低くなければなら
ない。分子量の低いプラスミドは剪断による損傷に対す
る耐性にすぐれ、宿主細胞から単離し易い。
天然のものであれば、多重コピーとして存在するのが普
通であり、従って単離が容易である。低分子編プラスミ
ドが制限エンドヌクレアーゼのための多重基質部位を持
つ可能性は少ない。
プラスミド・クローンベクターの他の条件は、挿入され
る異種遺伝子の末端と相補的な適当な結合末端を提供す
る一方でレプリコンを不活性化することなく、異種遺伝
子と結合するためにプラスミドを分裂させる制限酵素が
存在することである。
このためには、プラスミドが多数の制限エンドヌクレア
ーゼのための単一基質部位を持つことが好ましい。
さらに、プラスミドは形質転換宿主細胞を容易に識別し
、形質転換していない細胞から分離することを可能にす
る表現型でなければならない。このような表現型選択遺
伝子は例えば抗生物質のような成長抑制物質に対する耐
性を提供する遺伝子を含むことができる。プラスミドは
テトラサイクリン、ストレプトマイシン、サルファ剤、
ペニシリン、アンピシリンなどのような種々の抗生物質
に対して耐性を有する遺伝子を含むものが広く開発され
ている。これらの抗生物質の1つを含有する培地で宿主
細胞を培養すると、適当な耐抗生物質遺伝子を有する形
質転換体だけが生き残る。
形質転換宿主細胞を他と区別するために成長抑制物質に
対して耐性を有する遺伝子を利用するのではなく、表現
型選択遺伝子として成長因子を提供する遺伝子を利用し
てもよく、この成長因子の作用下に形質転換細胞は宿主
細胞のための必要な成長因子を欠く培地中でも増殖する
ことができる。
例えば、酵母の生長栄養素ではこのような成長因子とし
てトリプトファンやロイシンが含まれる。
宿主細胞として旦−、Co11を使用する場合、本発明
を実施するのに好ましいプラスミドはIIYEJ 00
1 (P L  B iochemicals )であ
る。このプラスミドはアンピシリンに対してもテトラサ
イクリンに対しても耐性を有する遺伝子コードを有する
。このプラスミドはl:、QO1i中で増殖する複製起
源をも含み、h、co++中で異種遺伝子を高レベルで
発坦させるためのラクトースオペロン及び合成プロモー
タ一部位を有する。このプラスミドの部分制限エンドヌ
クレアーゼ分裂の様相を第1図に示す。
h、co+i中での高レベル発現に好適な他のプラスミ
ドとして 1)BR322がある。このプラスミドはB
olivar  etal、、  2  Gene95
− 113(1917)に記載されており、5utcl
iffe、 43Cold S)rin  Harb、
S  m  、  uant、Biol、   (1)
77−90 (1979)によってその特徴などが詳し
く解明されている。
形質転換体として酵母細胞を使用する場合、プラスミド
としてp219が好ましい。このプラスミドのサンプル
は受託番号第39550号で AmertcanTyp
e  Cu1ture  Co11ection  (
A T CC)、12361  Parklawn D
rive、 RockvNle、 Maryland 
20852に保管されている。第2図及び第4図に示す
ように、このシャトルベクターとして知られているプラ
スミドは酵母中でも、ξ−,C0II中でもプラスミド
が増殖できるように酵母プロモーター配列を有する。さ
らに、E、Co11中でプラスミドを選択するための選
択マーカーであるアンピシリン耐性遺伝子(A…IIR
)と、酵母trp−栄養素要求株中で選択するための酵
母trp 1遺伝子をも含む。
他の好ましいシャトルベクターとしては受託番号第39
967号でATCCに保管されているρYAD Hが挙
げられる。このシャトルベクターはまた旦、Co11及
び酵母trp−栄養素要求株中で選択するためのA 1
111)R遺伝子とTrp1i1仏子を有している。さ
らに、このシャトルベクターは2μの複写開始部位及び
アルコールデヒドロゲナーゼ遺伝子(ADH)から誘導
された転写開始のためのプロモーターを有している。旦
−、col+または酵母宿主細胞の形質転換に特異的な
プラスミドは甲に好適な例であって、上述した如く、他
のプラスミドまたは他の発現型ベクターも本発明の趣旨
及び範囲を逸脱しない範囲で用いることができる。
プラスミドの代りにバクテリオファージを使用する場合
、このファージはプラスミド選択に利用される上記特性
とほぼ同じ特性を具えねばならない。このファージは表
現型マーカー遺伝子と、標識ペプチド及び関連タンパク
質分子をコードする異種ハイブリッド遺伝子に結合する
結合末端とを含む。
結合用のプラスミドを調整するには、制限エンドメクレ
アーゼを作用させることにより、2個のDNA紐が互い
に接近した部位において分裂して5−−リン酸塩及び3
′−水酸基を帯びる付着末端(粘着端)を形成し、異種
遺伝子との結合を容易にする線形断片を生成させること
が好ましい。
上記プラスミドに対して、制限エンドヌクレアーゼHi
ndlll及び[:coRIがこのような結果を生む。
第1図、第2図及び第4図の制限エンドヌクレアーゼマ
ツプから明らかなように、その他の制限エンドヌクレア
ーゼを利用して他の目標部位においてプラスミドを分裂
させてもよい。また、プラスミドを2つの異なる制限エ
ンドヌクレアーゼで順次処理することにより、互いに異
なる末端構造を形成して異種DNA断片の正しい配位で
の結合を容易にすることができる。
ある樟の制限酵素(PVun、Ba1l)は凹凸末端(
blunt end )を形成する。プラスミドの凹凸
末端は適当なりガーゼで異種遺伝子に接合することがで
きる。5′及び/または3′端部に核酸を添加すること
により11例えばリンカ−分子を利用して付着末端を形
成してもよい。さらには、適当な酵素でフラッシュ端か
ら塩基を除去することによって付着末端を形成すること
も可能である。その方法及び材料は公知である。上記0
ldandPrii+roseを参照されたい。
好ましくは、線形化されたプラスミドベクターをアルカ
リ性ホスファターゼで処理することにより5′−末端リ
ン酸塩基を除く。これによってプラスミドの再環化が防
止され、異種DNAの各端にプラスミドから分離したま
まの切れ目が1つずつ残る。ただし、宿主細胞の形質転
換後、細胞修復機構が切れ目を修復する。
選択されたプラスミドに制限エンドヌクレアーゼを作用
させると、2個以上の線形DNA断片が形成される。ク
ローンベクターの形成に使用する断片、即ち、表現型標
識遺伝子、レプリコン及びその他の必要成分を有する断
片は例えばゲル電気泳動のような公知技術によって識別
することができる。
選択したクローンベクターと接合する前に、標識ペプチ
ド及び関連タンパク質をコードする異種遺伝子を先ず互
いに接合しなければならない。好ましくけ、タンパク質
分子をコードする遺伝子を、遺伝子の該当末端がプラス
ミドの対応末端と適合するようにプラスミドベクターの
分裂に利用するのと同じ制限エンドメクレアーゼで処理
する。この遺伝子を第2の別種制限エンドメクレアーゼ
で処理することにより、標識ペプチド遺伝子と結合する
反対末端を形成することも可能である。
標識ペプチドをコードする遺伝子は化学合成によって形
成されるから、タンパク質分子遺伝子及びこれと対応す
るプラスミド末端との結合を容易にする適当な末端構造
で構成することができる。
リポソーム結合部位をコードするオリゴマー及び翻訳開
始コドン(ATG)も合成することができる。標識ペプ
チド、リポソーム結合部位及び翻訳開始コドンに対応す
る合成りNAオリゴマーを公知の方法により、適当なり
NAリガーゼを介して生体外(tri VitrO)で
タンパク質分子遺伝子と接合する。
結合反応において、アデノシン三リン酸(ATP)、ニ
コチンアミドアデニンジメクレオチド(NAD+)また
はその他の適当な共役因子をDNAリガーゼと併用する
。また、還元剤としてジチオトレイトールを、DNA安
定剤としてスペルミジンをそれぞれ使用することができ
る。ウシの自涜アルブミン(BSA)のようなタンパク
質源を利用すれば変質を防止することができる。好まし
くは、タンパク質分子をコードする遺伝子と合成オリゴ
マーとのモル比を約1〜5:5〜1とする。結合後、例
えばゲル電気泳動によりDNA紐を分析して、タンパク
質分子をコードするDNA断片から成るDNA紐が合成
オリゴマーと正しく一体化しているかどうかを確認する
次に一体化した遺伝子を、リガーゼMWti液及び適当
なりNAリガーゼを含有する溶液中で線形プラスミド断
片に結合させる。好ましくはプラスミドと一体化遺伝子
とのモル比を約1〜5:5〜1に設定する。先に述べた
タンパク質分子遺伝子と標識ペプチド遺伝子の結合の場
合と同様に、この結合もATPまたはNAD+のような
補酵素を必要とし、好ましくはタンパク質源、)!元剤
及びDNA安定剤を利用する。培養後、一体化遺伝子の
移動面を有する再環化プラスミドを、例えばゲル電気泳
動のような標準的な方法によって確認する。
組換えDNAプラスミドによる形質転換上述のように調
製された組換えDNAプラスミドを利用して宿主細胞を
形質転換する。宿主細胞は適当な原核または真核細胞で
あればよいが、例えばC,CO++や酵母のような実体
の明確なバクテリアであることが好ましい。このような
宿主はいずれも形質転換され易く、発酵培地中で急速に
増殖できる。[、Co11の代りに他の単細胞微生物、
例えば真菌や藻類を使用してもよい。ほかに、サルモネ
ラや肺炎球菌のようなバクテリアをり。
GOI+の代りに利用することもできる。どのような宿
主を選ぶにしても、組換えプラスミドを分裂させるよう
な制限酵素を含有せず、表現型発現に必要な生化学的経
路及びハイブリッド・ポリペプチドを正しく発現させる
ために必要なその他の機能を有する宿主でなければなら
ない。
、[−、co++を選ぶ場合、好ましい菌株としてRR
1及びHB ioiがあり、いずれも広く市販されてい
る。酵母中での形質転換には、サツカロミセス セレビ
シx (S 、 cerevisiae)の菌株として
一般的なりB746、DBK747、及び20B −1
2が菌株として好ましい。これらの菌株もまた入手可能
である。例えば、[)B746及びDB747は菌株第
44773号及び第44774号としてATCCから入
手でき、20B −12は、カリフォルニア大学生物物
理医物理学部酵母遺伝子保管センター(アメリカ合衆国
、94720カリフオルニア州、バークレイ)から入手
できる。
E、Co11中での組換えプラスミドの形質転換法は公
知である。その代表的な方法は米国特許第4.332,
900号に開示されている。組換えプラスミドによる酵
母細胞の形質転換手順も公知である。
5eaos、 Nattlre! 、ニア5104〜1
09(1978)を参照されたい。
形質転換の際には、細胞によるプラスミド取込みに限噴
があるから、宿主細胞のごく一部だけが実際に形質転換
される。そこで、形質転換体を単離する前に、形質転換
に利用する宿主細胞を適当な培地中で増殖させる。実際
に形質転換された細胞は、例えば抗生物質のような表現
型標識を含有する適当な培養媒体を含有する寒天プレー
トに最初の培地を置くことによって識別することができ
る。適切な耐性遺伝子を有する細胞だけが生き残る。生
き残りコロニーからの細胞を溶解させ、溶解産物からプ
ラスミドを単離すればよい。こうして単離したプラスミ
ドの特に重要な特徴は、制限エンドヌクレアーゼを作用
させてからゲル電気泳動試験を行なうなどの標準的な方
法により、一体化遺伝子が正しい配位で結合しているか
どうかを識別する手がかりとなることである。
形質転換した細胞を識別したら、これらの細胞を発酵な
どの公知方法によって増殖させる。また、回収されたク
ローン組換えプラスミドは、ハイブリッド・ポリペプチ
ドが高レベルで複製され、発現するように他のバクテリ
ア菌株またはその他の宿主細胞を形質転換するのに利用
することができる。
ハ ブリッJ・ハリベプチ゛の 形質転換された宿主細胞によって弁用させられたハイブ
リッド・ポリペプチド分子を培地、その他の細胞物質な
どから、好ましくは親和力クロマトグラフィー法によっ
て分離する。このため、ハイブリッド・ポリペプチドの
標識ペプチド部分に対する抗体をカラム・マトリクスに
使用するために作らなければならない。このような抗体
を生産するため、標識ペプチドを先ず合成してから、こ
れを利用して適当な動物に免疫処置を施すことによって
標識ペプチドに対する抗体を生産する。この抗体は酵素
結合免疫吸収体分析(EL、ISA>またはその他の適
当な分析によって識別することができる。次いでハイブ
リドーマ法によってモノクローナル抗体を生産すること
ができる。精製後、このモノクローナル抗体をカラム・
マトリクスと結合させ、次いで形質転換宿主細胞からの
抽出物をハイブリッド・ポリペプチドを単離するために
このカラムに通す。ハイブリッド・ポリペプチドは、例
えば遊離の標識ペプチドとの競合によってカラムから溶
出される。標識ペプチドをタンパク質分子から分裂させ
てから、タンパク質分子を標識ペプチドから分離して精
製タンパク質が得られる。
゛ペプチドの合 標識ペプチドは種々の形態で化学合成される。
その1つはペプチドに対する抗体を発生させる際に利用
するための形態で、もう1つは親和力力ラムからハイブ
リッド・ポリペプチドを解放する競合因子として使用す
るための形態である。いずれの形態においても、合成標
識ペプチドはペプチドの結合部分を形成する近接の残基
と結合する抗原性N末端部分を形成するアミノ酸残基を
含む。標識ポリペプチドのこの2つの部分に使用される
特定のアミノ酸残基はすでに詳細に述べた。
抗体を形成するのに使用される標識ペプチドの形態にお
いては、脂肪酸で誘導される追加アミノ酸をペプチドの
抗原性N末端部分とは反対側の結合部端に付加すること
により、標識ペプチドが水溶液中にミセルを形成するよ
うにする。疎水性脂肪酸分子がミセルの中心を構成し、
標識ペプチドの抗原性N末端部分が球形ミセルの中心か
ら放射状に延びる。本発明者らの所見によれば、このミ
セル形成は動物の免疫系に対して標識ペプチドを提供す
る理想的な方法である。
本発明の好ましい実施態様ではellt識ペプチドの結
合部分と脂肪酸誘導アミノ酸の間に多数のスペーサ・ア
ミノ酸を介在させることにより、標識ペプチドの抗原性
部分がミセル中心から放射状に広がることが可能となる
。スペーサ・アミノ酸は中性で、親水性でも疎水性でも
ないことが好ましい。
本発明の脂肪酸誘導標識ペプチドは下記式で表ねすこと
ができる。
R+ −R2−R3−R4・・・・・・・・・(B)F
A ただし、R+ =標識ペプチドの抗原性N末端部分を形
成するアミノ酸で、該アミノ 酸は主に親水性アミノ!I(Ar!+。
ASp、 Glu、 Lys)及ヒ/ ;l’ tc 
G、を芳香族側鎖を有するアミノ酸(T −44= Vr、 Phe、 His、 Trll> 、またはモ
ノクローナル抗体が産生されて いる自然発生タンパク質の抗原部 分を形成するアミノ酸から構成さ れる。
R2−配列特異性のタンパク質分解酵素または化学的タ
ンパク質分解剤に よって特定残基において分裂させ ることのできる結合アミノ酸。
R3=GIL Pro、またはSerから選択された(
好ましくは1〜6個の) スペーサ・アミノ酸。
R4=LV8またはオルニチンから選択されたく好まし
くは1〜6個の)ジ アミノ酸。
FA−脂肪酸。
R1及びR2アミノ酸の組成はすでに述べた。
スペーサ・アミノ酸R3は1〜6個の非荷電アミノ酸(
31y、prOまたは3erから成ることが好ましい。
しかし、この個数が異なっても本発明の趣旨または範囲
から逸脱するものではない。中性であるということによ
り、スペーサ・アミノ酸はR1及びR2アミノ酸残基と
誘導アミノ酸残基の間に非荷電性リンクを形成し、個々
のペプチド間の吸引作用や反発作用を回避して、互いに
干渉せずにミセル中心から半径方向にほぼ線形に延びる
ことを可能にする。
R4アミノ酸残基はt−vsのような1〜6個のジアミ
ノ酸、またはオルニチンのような非タンパク質アミノ酸
から成ることが好ましい。その他のジアミノ酸を使用し
てもよい。また、利用する残基数がこの好ましい数より
多くても本発明の範囲から逸脱することはない。
水の存在下にミセルを形成するなら、はとんどどんな脂
肪酸でも利用できる。本発明者らの所見によれば、バル
ミチン酸、オレイン酸またはステアリン酸がこのような
特性を具える。
誘導された8N識ペプチドは公知の方法で化学合成すれ
ばよい。手操作で、または市販の自動合成装置により、
カルボキシル末端アミノ酸からアミノ末端アミノ酸まで
残基ごとにペプチドを形成することのできる、R、B 
、 Merrifield ニよッテ開発された固相法
が好ましい。
この合成法は濾過によって液相から分離できる程崖のサ
イズを有する市販の固体樹脂粒子、例えばビーズを利用
する。この粒子はすてにGlyのようなアミノ酸が初め
から結合している状態で市販されている。また、初めか
ら結合されているアミノ酸は多くの場合、その端部及び
側部の鎖が保護されているN−α−ブチロキシカルボニ
ル<N−α−BOC)として提供されている。この保護
されたアミノ酸は残基を希酸で処理してN−α−BOC
基を除くことによってR4ジアミノ酸と結合できる状態
となる。保護解除は樹脂の小サンプルで標準ニンヒドリ
ン試験を行なうことによって確認される。樹脂が保護解
除されていないなら、上記手順を繰返すが、樹脂が保護
解除されたら、アミノ酸を例えばジイソプロピルエチル
アミンのような立体障害塩基で中和して最初のジアミノ
酸と反応できる状態にする。
使用するジアミノ酸R4を例えばN−α−tert−ブ
チロキシカルボニル−ε−フルオレニルメチロキシカル
ボニル(N−α−BOC−FMOC)誘導体の形で分画
保護する。この特定誘導体により、ジアミノ酸を脂肪酸
またはその他の親油性ミセル形成物質と結合できるよう
にε−アミノ基の保護を解くことができる。次いで通常
の酸処理によってα−BOC基を除き、次のアミノ酸残
基を加える。ジアミノ酸を残基と結合させるため、カル
ボジイミド縮合剤で活性化し、樹脂と混合する。
次いで、ニンヒドリン試験を実施して結合が行なわれた
かどうかを確かめる。結合が完了すれば、ジアミノ酸残
基はその側鎖に脂肪酸を付加できる状態にある。結合が
起こらなければ、上記手順を繰返す。樹脂はジアミノ酸
に脂肪酸を付加できる状態となる。
はぼ上述したのと同じ手順を繰返すことにより、ジアミ
ノ酸R4を脂肪酸FAで誘導し、樹脂マトリクスと共有
結合している初めのアミノ酸にジアミノ酸を結合させる
。ε−アミノ基の保護を解くにはピペリジンのような塩
基を利用する。
先行残基のN末端にジアミノ酸を結合し、ジアミノ酸の
ε−アミノ基に脂肪酸を結合させるための上記手順を、
所要数の誘導アミノ酸が残基鎖と結合するまで繰返す。
次いで、スペーサ残基R3、結合残基R2及び抗原性残
基R1を構成する残りのアミノ酸残基を上記手順を利用
して樹脂に添加する。ジアミノ酸R4の代りに適当なア
ミノ酸を使用することはいうまでもない。
ペプチド抗原性部分の最後の残基を樹脂と結合させたら
、そのN末端を希酸で保護解除する。次いで残基のサイ
ドブロック基を保護解除し、標準的な酸処理によって樹
脂からペプチドを分裂させる。最後に樹脂からペプチド
を単離する。
上記標識ペプチドは結合残基なしでも構成できる。即ち
、上記方法によって調製された抗原性残基を、ペプチド
で免疫処置された動物中に抗体を発生させるペプチドの
能力に悪影響を与えずにスペーサ残基と直接結合させる
ことができる。このような形態の標識ペプチドは下記式
で表わすことができる。
R+ −R3−R4・・・・・・・・・(C)A ただし、R+ 、R3、R4及びFAは上記式(B)に
関連して述べた通りである。
これに代わる構成として、標識ペプチド自体のR1部分
を、またはこれをR2残基と共に、公知の方法によりは
るかに大きいキャリア・タンパク質分子または細胞と化
学的に結合させることも可能である。キャリア分子/細
胞は免疫処置された動物の免疫系による標識ペプチドの
検出を容易にする。このようなタンパク質分子の例とし
ては、キーホール・リンペット・ヘモシアニン、ヒツジ
の赤血球、ウシまたはヒツジの血清アルブミンが挙げら
れる。
第2形態の合成amペプチドは親和力クロマトグラフィ
ーにおける競合分子として利用される。
これにより、詳しくは後述するように、抗体親和力力ラ
ムからハイブリッド・ポリペプチドが解放される。この
ようにペプチドはフリーな形で、即ち、誘導ジアミノ酸
R4またはスペーサ残基R3を伴なわずに、あるいはR
4、RaまたはR2残基を伴なわずに合成される。この
相違点を除けば、このフリーな形態の標識ペプチドは誘
導された標識ペプチドの調製に採用されるのと同じ手順
で調製される。
以上固相樹脂で化学合成される場合について標識ペプチ
ドを説明したが、樹脂の存在しない溶液中で合成を行な
うこともできる。この場合、反応及び最終生成物は上記
のものと本質的に同じである。
化学合成された脂肪酸誘導1mペプチドを利用すること
により、上記組換えDNA法で発現させたS識ペプチド
/・′タンパク質分子ハイブリッドの親和力精製に使用
するペプチドに対するポリクローナル抗体を発生させる
。ポリクローナル抗体は標準的な公知の方法により動物
、例えばラビットの体内に発生させる。要約すれば、若
いラビットの背中に脂肪酸誘導標識ペプチドを皮下及び
陵内注射する。この免疫処置を周期的に、且つ量を変え
ながら行ない、誘導標識ペプチドに対する抗体を生体内
に(in  vivo)発生させるのである。この免疫
処置は最初100〜500μg、以後は100μQの投
与量で毎週性なうのが好ましい。誘導標識ペプチドだけ
を使用するのではなく、70インドの完全アジュバント
または不完全アジュバントと混合して使用してもよい。
好ましくは初めの免疫処置に7Oインド完全アジユバン
トを使用し、以後の免疫処置ではフロイント不完全アジ
ュバントで誘導標識ペプチドを乳化させたものを使用す
る。
また、1回分の誘導標識ペプチドを1つの部位に注射す
るのではなく、ラビットの背中に皮下、皮肉と分けて注
射する方が好ましい。
第4回目の免疫処置の直前にラビットから採血し、E 
L、 I S A分析で血清サンプルの抗標識ペプチド
応答をテストする。ラビット血清の滴定量が1 : 1
000以上に希釈した標識ペプチドと反応するほど高け
れば、採血後、高速遠心で血液を凝固さ−52= せ、血清を作成する。次いで血清から得た免疫グロブリ
ンG(IoG)画分を標準的な方法、例えばプロティン
A親和力クロマトグラフィーによって、または固定化さ
れたペプチド・カラムを利用することによって精製する
。精製1(IG画分は標識ペプチド/タンパク質分子ハ
イブリッドを親和力精製する際の抗体供給源として利用
することができる。
誘導標識ペプチドに対するモノクローナル抗体の」1 化学合成脂肪酸誘導標識ペプチドも、標識ペプチド/タ
ンパク質分子精製のための親和力クロマトグラフィーに
使用するモノクローナル抗標識ペプチド抗体を発生させ
るのに利用できる。モノクローナル抗標識ペプチド抗体
の好ましい形成方法は米国特許第4,411,993@
に開示されている。この方法では、BALB/cマウス
を場合に応じて7〜14日の間隔で化学合成脂肪酸誘導
標識ペプチドによって免疫処置する。1回の注射に種々
の量の、好ましくは10〜100μ0の標識ペプチドを
使用する。最初の注射では70インド完全アジユバント
で標識ペプチドを乳化し、次の注射ではフロイント不完
全アジュバントで標識ペプチドを乳化することが好まし
い。標識ペプチド全容を同一部位に注射せず、マウスの
体の種々の部位、例えば後肢にその都度複数注射するこ
とが好ましい。
免疫処置中にELISA分析によりマウス自消サンプル
の抗標識ペプチド反応をテストする。抗体適定量が検知
されたら、食塩水と混合した標識ペプチドを静脈注射す
る。数日後、動物を処分し、その牌臓を摘出する。牌細
胞からの単一細胞懸濁液を各種添加物を補足した組織培
養液中で培養することにより抗体産生細胞の数を増やす
。抗体産生細胞を培地から単離し、次に骨髄腫(ミエロ
ーマ)細胞と融合させるため標準的な方法で精製する。
融合プロセスにおいて、精製された抗体産生細胞をネズ
ミの骨髄腫細胞と混合してから、この混合物をベレット
化する。次いで、細胞ベレットに融合剤を添加して遠心
処理による2種類の異なる細胞の融合を容易にする。融
合剤としては酸化エチレンと水どの各種縮合ポリマー、
例えばポリエチレングリコール(以下、PEGという>
 1500がある。その他の融合剤としては、DNA形
質転換ウィつルス、例えばセンダイウイールスまたはこ
れから得られる融合タンパク質がある。好ましい融合効
果を得るには、融合剤の崩及び濃度を制御しなければな
らない。例えば、もしP E G 1500を使用する
なら、この融合剤が約40%(重量/容積)を占めねば
ならない。しかし、p E G 1500の容積は0.
5〜3m l! 、PEG1500の濃度は培地の35
%〜60%(重鏝/′容積)の範囲内であればよい。
次いで細胞を各種添加物及び任意の抑制剤を補足した組
織培養液中に再懸濁させることにより、未融合骨髄腫細
胞、二重骨髄腫ハイブリッド、未融合牌細胞及び二重牌
細胞ハイブリッドの増殖を抑制して抗標識ペプチド抗体
産生モノクローナル細胞を解放する。このような成長抑
制剤としては、ヒポキサンチン、アミノプテリン、チミ
ジン(以下、l−I A Tという)などがある。
また、組織培養液に充填細胞を添加することにより、ハ
イブリッド抗体産生細胞を増殖させる。
明確ではないが、充填細胞は少数のハイブリッド細胞が
より急速に増殖できるように好ましい細胞密度を提供す
るものと考えられる。また、充填細胞がハイブリッド細
胞に増殖に必要な栄養を提供するとも考えられる。充填
細胞としては、BALB/cマウスから採取した胸腺細
胞など種々の充填細胞を利用できる。ほかに、ネズミの
牌細胞、ネズミの照射処理された腹膜滲出細胞、ネズミ
のマクロファージなどがある。培地に添加する充填細胞
の濃度は一律ではないが、HATを含有する培地に対し
ては0.5〜5x10B細胞/mQの濃度が好ましく、
好ましい密度は約3X108細胞/Illρである。
単式培養ではなく、培地、充填細胞及び適当な抑制剤と
共に再懸濁させた細胞を多重マイクロタイタープレート
に植える。数日間の培養後、発生したハイブリドーマ細
胞をELISA分析でスクリーニングして抗標識ペプチ
ド反応をチェックする。
ELISA分析において陽性反応を示したハイブリッド
細胞を回収し、米国特許第4,411,993号に詳述
されている制限希釈法によってクローニングする。制限
希釈法では、充填細胞、及び未融合の牌細胞と骨髄腫細
胞の増殖を抑制する適当な抑制剤を含有する生体外(i
n  vitro )の培地中で抗標識ペプチド抗体産
生ハイブリッド細胞を個別に培養する。ハイブリッド細
胞を増殖させるクローニング培地をELISA分析でス
クリーニングして標識ペプチドに対する反応性をチェッ
クする。
標識ペプチドと反応する抗体含有上澄を生成するクロー
ン・ハイブリドーマを回収し、量産のため大鏝に生体外
(in  vitro )培養する。あるいはクローン
・ハイブリドーマ細胞をマウスの腹膜腔に注射した後、
高濃度の抗標識ペプチド抗体を含有する脚本を採取する
ことにより抗標識ペプチド抗体を生体内(in  vi
vo)で増殖させてもよい。
本発明者らの所見によれば、採取された腹水は3111
(+/III Q以上の濃度でモノクローナル抗標識ベ
プチド抗体を含んでいる。膨水中に含まれる抗体を公知
の方法、例えば硫酸アンモニウム分別沈澱法に続くゲル
・hラムクロマトグラフィーによって単離、濃縮するこ
とができる。必要とあれば、イオン交換クロマトグラフ
ィー及び/′または1国防1ococcus aure
asからのプロティンAと抗体が結合できるという事実
に基づく親和力クロマトグラフィー及び/または固定化
標識ペプチド・カラムによる親和力クロマトグラフィー
によって抗体をさらに精製することができる。
ELrSA分析 上述したように、ポリクローナル抗体、ハイブリドーマ
上澄及びモノクローナル抗体の抗標識ペプチド反応を、
Engvall  et al 、、 ”Enzyme
 −Iinked 1ssunosorbentass
ay  (E L I S A ) : Quanti
tative assay for 1miunogl
obulin、” I Il1mun幻ロ猛!±Σロ2
. 8,871−874(1971)に記載されている
ELISA分析でテストした。この種の分析は公知であ
るから、ここではその概要を説明するにとどめる。
化学合成された標識ペプ牙ドを、リン酸塩緩衝食塩水(
PBS)中で約1〜10μg/mQノ濃度に希釈する。
この溶液的25μeを複数のマイクロタイタープレート
四部に注入する。溶液中の液体を培養中に蒸発させて合
成ペプチドをプラスチック四部壁に非特定的に付着させ
る。各四部を約100μeのPBSで洗浄した後、1纜
量%のBSAを含有する追加のPBSを各凹部に添加し
てプレートを31℃でさらに1時間培養し、プラスチッ
ク凹部の底に標識ペプチドが付着していない箇処が残ら
ないようにする。こうしてBSAは関連の抗体が四部に
非特定的に付着するのを防止する。この追加培養の後、
PBS溶液をデカントする。
次に、テストすべきサンプル(ポリクローナル抗体、モ
ノクローナル抗体またはバイプリドーマ上澄を含有する
動物血清)を凹部に注入し、37℃で約90分間培養す
る。培養後、抗体溶液を除去し、各四部をPBSで、ま
たは水道水による水洗いで繰返し洗浄する。次いで約5
0μgの酵素標識抗免疫グロブリン抗体、例えばアルカ
リ性ホスファタ一ゼ結合2次抗体を各四部に添加する。
抗標識ペプチド反応を示すハイブリドーマ上澄を検出す
る目的の分析ならば、アルカリ性ホスフ1ターゼ結合試
薬としてヤギの抗マウスI(IG抗体(S iomaC
hemical Co、、ミズーリ州セントルイス〉を
、約1%のBSAを含有するPBSに1 :  700
希釈したものを使用する。例えばラビットから得た標識
ペプチドに対するポリクローナル抗体を検出する目的の
分析ならば、アルカリ性ホスファターゼ結合試薬として
ヤギの抗ラビットI(IG抗体(Siuachemic
al Co、、ミズーリ州セントルイス)を、約1%の
BSAを含有するPBSに約1=200希釈したものを
使用する。
適当なアルカリ性ホスファターゼ結合抗体と反応させた
後、各凹部を生理的食塩水(約0.9%重量/容積)で
、または水道水に浸漬して繰返し洗浄する。次に約10
0μρの無色アルカリ性ホスファターゼ基質を各凹部に
添加する。このような基質の一例がバラニトロフェニル
リン酸塩(S igrtraChemtcal Co、
、ミズーリ州セントルイス)テア−6〇− る。この基質は約0.1Mのグリシン(1lH10,4
)、111Mの塩化亜鉛、及び1mMの塩化マグネシウ
ムと共に約1mg/l1leの強さに調合する。プレー
トに塗布されている標識ペプチドに抗標識ペプチド抗体
が結合すると、着色生成物が形成される。
色の光学密度はその色に応じた適当な波長における吸収
を測定することによって求めることができる。測定され
た光学密度値は凹部内のサンプル中に含まれる抗標識ペ
プチド抗体の量に正比例する。
標識ペプチドに対する親和力が特に低いポリクローナル
またはモノクローナル抗体を選び、これを利用して標識
ペプチド/タンパク質分子ハイブリッドを精製する。こ
れらの抗体は、ELISA分析(上述)において標識ペ
プチドを塗布したマイクロタイタープレートの凹部に抗
体が結合するのを抑制する遊離状態の標識ペプチドまた
は適当濃度の塩(例えば1MのNaC1の能力によって
、または、適当濃度の塩による標識ペプチド親和カカラ
ムからの溶出によって識別される。カラム溶出には標識
ペプチドに対する親和力の低い抗体が有用である。なぜ
なら、ペプチドを損うおそれのある強力な溶出剤を使用
しなくても標識ペプチドを解放できるからである。
上記のように識別され、且つ精製された低親和力抗標識
ペプチド抗体をカラム・ゲルと結合させる。この際、グ
リシンエチルエステルのようなブロッキング剤を使用し
てゲルの未反応部位をブロッキングする。ホウ酸塩緩衝
食塩水<BBS)またはリン酸塩緩衝食塩水(PBS)
のような緩衝液で抗体結合ゲルを充分に洗浄する。次に
、標識ペプチド/′タンパク質分子ハイブリッドをカラ
ムに加え、再び緩衝液でカラムを洗浄する。高モル濃度
遊離状態標識ペプチドまたは適当濃度の塩、例えば1M
のNaCeとの競合によってカラムからmiペプチド/
′タンパク質分子ハイブリッドを特定的に溶離させる。
遊離の標識ペプチドは標識ペプチド/タンパク質分子ハ
イブリッドと競合して抗体をゲルに結合させ、1MのN
aCQは抗体とF識ペプチド、/タンパク質分子との間
の相互イオン作用を断つ。その結果、高い収率で^純度
の標識ペプチド、/タンパク質分子ハイブリッドが得ら
れる。
上記親和力クロマトグラフィー法によって精製したハイ
ブリッド分子は成熟タンパク質分子から標識ペプチドを
分裂できる状態にある。この分裂を達成するため、先ず
l1ltlEペプチド/タンパク質分子ハイブリッドを
緩衝液に分散させ、次いで標識ペプチドの結合部分を構
成するアミノ酸残基に特異的なタンパク質分解酵素また
はその他の化学的タンパク質分解剤を懸濁液に添加する
。酵素をゲル・マトリクスと結合させることにより、生
成物溶液が酵素で汚染されるのを防ぐことができる。
上述したように、タンパク質分解酵素または化学的タン
パク質分解剤はハイブリッド・ポリペプチドを、標識ペ
プチド結合部分の隣接アミノ酸残基とタンパク質分子と
の間で分裂させる。同じく上述したように、1つの実施
態様例として、結合アミノ酸をA 5l)−A 5l)
−A SD−A 5IJ−L VS配列で構成してもよ
い。この特定アミノ酸配列はウシ粘膜エンテロキナーゼ
の基質であるタンパク質トリプシノゲン中に天然に見ら
れるものである。従って、この特定アミノ酸配列を使用
すれば、標識ペプチド/タンパク質分子ハイブリッドの
酵素分裂がタンパク質分子そのものの分裂をも誘発する
おそれは極めて少ない。
培養後、所期タンパク質を次のように精製する。
タンパク質分解剤がゲル・マトリクスに組込まれた酵素
である場合、懸濁液を遠心処理し、酵素・ゲル結合体を
含むベレットを捨てる。上澄は緩衝塩のほかに、タンパ
ク質生成物、分裂した標識ペプチド及び少量の未分裂ペ
プチド/タンパク質分子だけを含んでいる。化学的タン
パク質分解剤の場合にはゲル遠心分離の工程はなく、溶
液はタンパク質生成物、標識ペプチド及び少量の未分裂
ペプチド/タンパク質分子のほかに、化学的タンパク質
分解剤の残留分及びその副生成物を含む。
上記不純物質の多くはタンパク質生成物よりも少なく、
ゲルの濾過または透析など簡単な手段で有効に除去でき
る。このような工程を経た後でも未分裂標識ペプチド/
タンパク質分子だけはタンパク質生成物に混入したまま
である。タンパク質生成物からペプチド/タンパク質分
子を除去するため、混合物を第2蜆和カカラムに通す。
この第2カラムには、最初の生産媒体からペプチド/タ
ンパク質分子を除去するのに使用したのと同じ標識ペプ
チドに特異的な抗体が組込まれている。この抗体が不要
のペプチド/タンパク質分子と結合し、カラムからの溶
出物は不純物質を全く含まない所要のタンパク質生成物
だけを含む。
タンパク質分解に可溶性酵素を使用する場合には、タン
パク質生成物が少量の酵素を含有することもあるが、酵
素に対する固定化基質を含有する親和力力ラムに溶液を
通すことによりこの酵素を除去することができる。即ち
、酵素がカラムと結合し、所期のタンパク質分子だけが
通過する。
上述のように、標識ペプチドが結合したままでも必要な
酵素作用を行なうことのできるタンパク質生成物がある
。従って、この場合には標識ペプチドをタンパク質分子
から分裂させる必要はなく、上記分裂工程及びこれに続
く精製工程が不要となる。
標識ペプチドがタンパク質分子と結合したままとなる状
況では標識ペプチドの結合部分は不要であり、抗原性残
基だけで構成できる。この場合、上述したDNA発現ベ
クターの構成及びその製法は適当に変更することができ
る。
スA」幻装置l− 表1に示す4種のDNAオリゴマーを例えば、(1) 
 Letsinoer at al、、Journal
 of AllleAlllericanChe 5o
ciet 、 97.3278 (1975) 、(2
)  MattetlcOi et al、、Tetr
ah8drOn  1ett。21. 719 (19
80) 、及び(3)  Matteucci at 
al、、Journal of American C
hemical 5ociet 、 103.3185
  (1981)に記載されているように化学合成する
表    1 AGCTGGCGG’l”GATAATGGTTGCA
TGTACTAAGGAGGTCCGCC八CT A 
T T /1. CCA A CGテA Cへ T G
 AT ’f’ CCT CCΔGTATATGGAC
TΔCAAAGACGΔTGACGACAiへAGCA
CAT八’j” AへCCT G A T G T T
 T CT G CT j\CTGC’rGTTTCG
Tこれら4種のオリゴマーが組合わされて翻訳開始コド
ン(A T G > 、アミノ酸配列から成るリポソー
ム結合部位をコードする塩基、及びアミノ酸配列(AS
I)−Tl゛−LVli−ASI)−ASI1− As
p−Asp−Lys)によって表わされる標識ペプチド
のコドンを構成する。標識ペプチドにおいて、配列AS
11−7yr−LVSはペプチドの抗原性部分を構成し
、配列A 5ll−A 5l)−A 5l)−A 5l
)−L VSは標識ペプチドのプロテアーゼ分裂結合部
分を構成する。表1から明らかなように、4種のオリゴ
マーを組合わせると、HindnT制限エンドヌクレア
ーゼ分裂部位と適合する末端を規定する。合成断片の他
の末67一 端は@ae■制限エンドヌクレアーゼ分裂部位に対応す
る。
形質転換宿主細胞中に発現させるため、人の免疫系の調
整ホルモンであるタンパク質、インターロイキン2(r
L−2)をコードするDNAをTaniguchi e
t al。“S tructure and  E X
pr8SSiOn of a  C1oned  cD
 N A  for human T nterleu
kin 2. ” Nature  、 302 、3
05 (March 24.1983)に開示されてい
る方法で調製する。成熟IL−2DNA断片の5′端を
リンカ−分子で処理するなどして凹凸末端部分を形成す
る。DNA断片の反対端を適当に処理してHindI[
1分裂部位と適合させる。1m−2をコードするDNA
は公知の化学合成法で製造できる。
4alの合成りNAオ!Jゴv−をI L −2DNA
と結合して、4個の合成りNAオリゴマーを1μeずツ
(ツレツレ200g)とI L −2DNA断片5μQ
 (200no)から成る20μeの反応容積中に約7
3011i基対(bp)の一体化断片を形成する。さら
に2uQ(DT4−DNAすi−ゼ及び2u(1(1)
10×リガーゼ緩衝液(0,66Mトリス緩衝液[r)
H7,5] 、50 mM塩化マグネシウム)を添加す
る。
さらに、2μgの15 i+Mスペルミジン、2μeの
50111Mジチオトレイトル、2uyの1mM me
BSA及び1μeの2011Mアデノシン三リン酸(A
TP)を添加する。−晩、4℃で培養することにより反
応させる。
室温、100Vで1.2%アガロース・ゲルにおいてリ
ガーゼ混合物を電気泳動させる。730bllD NA
断片を含有するゲル領域を刺戟してゲルから電気溶出さ
せる。DNAをフェノール、クロロホルム、イソアミル
アルコール(25:25:1の容積比)で−麿抽出する
。水相に2.5容の100%エタノールを添加してDN
Aを沈澱させる。この溶液を一晩の間、−20℃で保管
した後、室温において10,000×9で5分間遠心処
理し、所要のDNA生成物のベレットを得る。
この730bp断片はクローニングベクタープラスミド
において)lind111部位と結合する相補端を有す
る。
第1図に示す(P 、  L 、 B iochemi
calsから得られる)プラスミドrlYEJOO1を
調製し、DNA1μaにつき1ユニツト(U)のl−1
indIff制限エンドヌクレアーゼを使用してプラス
ミドにH1ndll制限エンドヌクレアーゼを作用させ
ることにより、上記730brl断片と結合させる。こ
の反応には45011 Qの1xl−1indlll緩
衝液(70mM i−リス緩衝液[IIH7,4] 、
701n M塩化マグネシウム、0.6M  NaC1
が関与する。この混合物を1時間にmす37℃で培養す
る。)lindllによるプラスミド1lYEJOO1
の消化によって、3273bpと787bpの2個のD
NA断片″ベクター断片″が生成する。大きい方の断片
は第1図に示すように、テトラサイクリン及びアンピシ
リン表現型マーカーをコードする配列、ラクトースオペ
レーター及び合成オペレーターを含む。
Hindllに消化されたDNAは、次いで45μQの
IOX CI P緩衝液(0,5Ml−リス緩衝液[p
H9,0)、10111M塩化マグネシウム、1 11
1M塩化亜鉛、1011Mスペルミジン)及び1μeの
子ウシの腸ホスフ1ターゼ(30Ll)でホスファーゼ
処理することにより自己結合を防止する。混合物を37
℃で30分間培養してから上記フェノール、クロロホル
ム、イソアミルアルコール(25:25:1の容積比)
で一度抽出する。水相に、(水相に対して)2.5容の
100%エタノールを添加し、この混合物を一晩、−2
0℃で保管する。次いで混合物を22℃で5分間、10
,000x gで遠心処理してペレットを得る。ペレッ
ト状DNAを22℃で2時間、0.7%アガロース・ゲ
ルで100vの電圧下に電気泳動させる。
比較的大きい″“ベクター断片″を電気溶出によって単
離し、フェノール、クロロホルム、イソアミルアルコー
ル(25:25:1の容積比)で一度抽出する。水相に
2.5容の100%エタノールを添加してから、溶液を
一晩、−20℃で保管する。次いで混合物を22℃で5
分間、io、ooox oで遠心処理し、所期生成物を
ペレット状にする。
すでに結合している標識ペプチドオリゴマー7・′IL
−2断片を、2μρの1)YEJOOlの3273bl
ll〜 71− 断片(100110>を、2μeの10×リガーゼ緩衝
液(0,66M1−リス緩衝液[1)H7,5] 、5
0 mM塩化マグネシウム)、2μgの50 mMジチ
オトレイトール、2uQの50111Mスペルミジン、
2uQの 1mO/ mQ BSA、1 uQの201
11M7T’/ シ:/三リン酸(ATP)、3uQの
H20及び1ttQ(1)T4− DNAリガーゼと共
に上記複合標識ペプチド/TL−2断片(aeobp>
  (10100nと組合わせることにより上記1)Y
EJOO1プラスミドの単11!13,273bp断片
と結合させる。この混合物を一晩、15℃で培養する。
こうして得られた組換えプラスミドp1mcf  00
1でManiaNs et al、、 Mo1ecul
ar  CIonin  :Δ−L aborator
y Manual Co1d 5prino Habo
rL aboratorv  (1982)に開示され
ているような標準的な形質転換法を利用して旦−、C0
1i菌株RR1を形質転換する。宿主細胞を培地中で増
殖させてから溶解させる。形質転換した宿主細胞からの
プラスミドについて、プラスミド内の異種遺伝子(一体
化標識ペプチドオリゴマー/IL−2断片)の配位が正
しいかどうかをチェックする。
実施例1で述べたようにしてIL−2をコードするDN
A断片< 660bp)を調製する。表2に示すような
34及び30個の塩基を有する2種類の合成りNAオリ
ゴマーを、標準的な方法を利用して化学合成する。表2
に示すように、合成りNAオリゴマーの1つの末端は酵
母プラスミドと次に結合するE(ORI分裂部位に対応
し、二重オリゴマーの反対端は次にIL−2DNA断片
と結合する凹凸末端部を形成する。表2に示すように二
重化された状態で合成オリゴマーは実施例1の場合と同
じ、ただしプロモータ一部位やリポソーム結合部位を欠
く標識ペプチドを表わす。
表    2 A A T T CA T G G A CT A C
A A G G A CG A CG A CG A 
CA A G G CC’T’ACC’i”GA’f’
GTTCCTGC’il’GCTGCTG’i’TCC
GG本発明において酵母宿主細胞を形質転換するプラス
ミドの製法を第2図に示した。50μeのプラスミド(
50μo )を450u Qの1xH+rtctm緩衝
液及び10μeのEC0RI制限エンドヌクレアーゼと
混合することにより、クローンベクターであるプラスミ
ドp219を制限エンドヌクレアーゼ[C0R1で完全
に処理する。この混合物を37℃で2時間培養してから
、10分間に口って65℃に熱してECOR■酵素を不
活性化する。次いで酵素制限条件下にプラスミドに)l
indulを作用させる。このため、上記混合物に2μ
eのHindIll制限エンドヌクレアーゼ(10U 
/μe)を添加し、これを37℃で20分間培養する。
次いで混合物を10分間65℃に加熱する。p219プ
ラスミドを制限エンドヌクレアーゼで2度処理すること
により得られる所期の7.4kb断片を実施例1で述べ
たアガロース・ゲルからの電気泳動によって単離する。
第2図に示すように、それぞれ1μeの2種類の合成り
NAオリゴマー(それぞれ20no )と1μgの11
−2断片(aeobp>  (200rtg)と1μe
(40nO)の7,4kbのp219プラスミドから成
る反応混合物中で、1単位のT4−DNAリガーゼ及び
2μeの10×リガーゼ緩衝液(0,66Mトリスll
衝液[1)H7,5] 、50 +++M塩化マグネシ
ウム)の存在において、合成りNAオリゴマー、IL−
2DNA断片及び所要の線形化p219ベクター断片を
結合させる。さらに、2μρの15 mMスペルミジン
、2μeの50111Mジチオトレイトール、2μQの
1mMm1!BSA、1μm!(7)20111M  
ATP及び6μQのH20を添加して反応容積を20μ
eどする。14℃で一晩培養することによって反応させ
る。
このように構成された混合物をそのまま利用してE、C
o11  RRlを形質転換する。形質転換プロセス後
、組換えDNA、即ち、+11 myr  100をl
、GO1+宿主から単離し、数種類の制限エンドヌクレ
アーゼを別々に作用させるとともに、正しいプラスミド
が構成されたことを確認する。
相換えDNAプラスミドであるp l ll1yf  
iooを用いて常法によりサツカロミセス・セレビシェ
(Saccharomyces  Cerevisia
e ) DB  746菌株で形質転換する。形質転換
に先立ってDB746菌株をYP−グ/L、:l−ス(
2001119)培地T−2X 10”細胞/i19.
が培養されるまで増殖させる。22℃で5分間1,0O
OX(+で遠心処理することによって細胞を採取する。
ペレットを殺菌蒸留水で洗浄する。
次いで20w+QのSED (1Mソルビトール、25
tl1M  EDTA [DH8,0コ、及び50 m
Mジチオトレイトール)中に再分散させて酵母細胞を濃
縮し、30℃で10分間培養する。次いで細胞緩衝混合
液を300X Qで5分間遠心処理する。20m1!の
1Mソルビトールでペレットを1回洗浄し、再び細胞を
20IRQのSCE(1Mソルビトール、0.1Mクエ
ン酸ナトリウム[p)−15,81,0,01MのED
TA)に懸濁させる。細胞壁を破壊するため、0.2 
mQのグルスラーゼを溶液に添加し、静かに攪拌して3
0分間、30℃で培養する。
10IIIQの酵母細胞を顕微鏡スライド上の5%(重
量/容積)ドデシル硫酸ナトリウム(SDS)の1滴中
に希釈し、4OOX位相コントラストにおける“ゴース
ト″を観察することによってスフェロプラストの存在を
検出する。
次いで細胞混合物を3分間、300x gで遠心処理す
る。得られたペレットを20tlの1Mソルビトールで
2回洗浄してからSTC(1Mソルビトール、10mM
  CaCQ、10mML−リス填酸緩衝液[pH7,
5コ)で1回洗浄する。
ここで酵母スフェロプラストを上記B eaasの方法
で調製したプラスミドベクターにより形質転換する。ペ
レット状プロトプラストを1.Om(lのSTC中に懸
濁させ、10 mQ使い捨て試験管(leafCon 
#2059)に収納された100μQ部分サンプルに分
割する。次いで各部分サンプル(0,5〜5μg)に1
〜10μeのDNAプラスミドを添加する。
混合物を室温で10分間培養してから、各部分サンプJ
Liニ1  mg(7)PEG (20%PEG400
0.10111MCa C1!2.10 mMトリス塩
酸緩衝液[1)87.4])を添加してDNA取込みを
促進する。室温で10分間放置した後、混合物を5分間
350x gで遠心処理する。得られたペレットを15
0μeのS08(101IIQの2Mソルビトール、6
.IIIIQのYEP (1%wt/vol酵母抽出物
、2%Wt/volペプトン、2%wt / vo l
グルコース)、0.13mNの1M  Ca Co2.
27μQの1%リシン及ヒ3.7meの水)中に再懸濁
させる。この混合物を30℃で20分間培養する。次い
で細胞をプレート培養するか、または数日間に日って4
℃に維持する。
プロトプラスト/DNA混合物のプレート培養に先立っ
て、選択プレートをあらかじめ37℃で培養する。18
.2 mQのソルビトール、2gの寒天、0.6gのD
Hco酵母窒素ベース(アミノ酸を含まず)、2gのグ
ルコース、o、i myの1%アデニン、0.4Ill
l!の1%ウラシル及びアミノ酸から必要に応じて構成
される6[llQの麦芽TOP寒天を選択プレート上で
、形質転換細胞及び注入された試験管内容物の各部分サ
ンプルに対して加える。
プレートを2〜4日間30℃で培養する。Trllマイ
ナス媒体中に発生するコロニーはTrp1遺伝子を有す
るプラスミド、即ち、形質転換されたプラスミドを含む
犬1」1L 固相化学合成法を利用して下記組成を有するシバルミチ
ル誘導された標識ペプチドを調製する。
H2N −Asp−Tys−cys−ASr)−ASD
−ASEI−ASll−Lys−G 11 Pr0− 
LVS−LVS−G IV−pa  pa OOH 標識ペプチドの合成はカルボキシ末端(Co。
H)残基から始まる。この合成プロセスにおいて、0.
5gのN−α−ブチロキシカルボニル(α−BQC)G
IV樹脂(p eninsula  L abs )を
10IIIQの溶剤塩化メチレン(CH2Co2. B
aker  Laborator+es )で2回洗浄
する。次いでio rrtの30%(V/V)t−リフ
ルオロ酢酸(TFA  、Pierce 13 ioc
hemicals )のCH2Co2溶液で樹脂を1回
洗浄する。
樹脂を10IIIQの30%(V/’V)TFAのCH
2Co2溶液と反応させることによってGlyからα−
BOC基を除去する。次いで10IlIQのCH2CC
2で樹脂を3回洗浄する。
樹脂の保護解除は少量の樹脂サンプルに対するニンヒド
リン(邑)テスi・によって確認する。111gの樹脂
を10X 75mmガラス試験管に注入し、これにエタ
ノール希釈80%(V/V)フェノール3滴、ピリジン
3滴、及びエタノール希釈5%(W/V)ニンヒドリン
3滴を添加する。混合物を5分間煮沸する。樹脂は濃青
色になれば゛′保護解除″されたことを意味し、もし濃
青色にならなければ上記手順を繰返す。
次にCH2C1!2に希釈した5%(V/V )ジイソ
プロピルエチルアミン(再蒸留DrEA、Aldric
h  Chemicals)から成る10 tnQの立
体障害塩基を添加することによって樹脂を中和し、室温
で5分間シェーキングする。液をデカントし、この工程
を繰返す。再度、10 mQのCH2Co2中で3回樹
脂を洗浄する。
誘導体α−ブチロキシカルボニル=ε−フルオルエチル
メチロキシカルボニル −FMOC)の形態を取るジアミノ酸Lysを、次にブ
ロッキングを解かれたGIV樹脂と結合させるため、2
 IRMのLVli誘導体を10 mQ CH2 0 
92に溶かした1  mMのカルボジイミド縮合剤ジシ
クロへキシルカルボジイミド(DCC,Sig+++a
)と混合することによって活性化する。この混合物を1
0分間に亘り氷上で反応させてから濾過する。活性化α
−BOC−ε−FMOC−Lysから成る濾液を樹脂に
添加し、室温で2分間シェーキングする。次いで樹脂を
10IIIQのCH2 Co2中で2回洗浄する。
ここで上記ニンヒドリン・テストを繰返して結合が起こ
ったかどうか、即ち、樹脂が黄色のままであるかどうか
をチェックする。もし樹脂が素度して反応が不完全であ
ることを示す場合には、DTEAによる樹脂の中和から
始まる上記結合プロセスを変更形式で繰返す。即ち、C
H2 0g2にtlかL7.=1011111(7)5
%(V/V)DIEAを樹脂に添加し、混合物を室温で
5分間シェーキングする。樹脂を10 mρのCH2 
Co2で3回洗浄する。
次に 1.26111MのDCC,211Mのヒト0キ
シベンシトリアゾール<1−+0BT、 Aldric
h)  (上記DCCの使用に代わるものとして)、及
び1.27+11Mα−BOC−ε−FMOC−LVS
を10IIleノシメチルホルムアミド(DMF、 p
ierce )  (CH20Q2に代わる溶剤として
)に溶かし、0℃において10分間反応させる。活性ア
ミノ酸)−10BTエステルを含有するこの混合物を保
護解除された樹脂に添加し、室温で4時間シェーキング
することにより結合反応を完結させる。樹脂を10 m
QのDMFで2回洗浄し、さらに10m1!のCH20
Q2で2回洗浄する。ニンヒドリン・テストを繰返す。
樹脂が黄色のまま(陰性)なら、パルミチン酸と結合で
きる状態にある。
GIV結合樹脂と結合しているしys残基にパルミチン
酸を添加するため、上記手順を変更した形で繰返す。即
ち、CH2C(12による最初の樹脂洗浄に続いて、(
TFAの代わりに)CH20Q2に溶かした50%(V
/V)ピペリジン10 mlで洗浄する。次に、(CH
2CQ2で希釈Lり)10meの50%ピペリジンを添
加することによってFMQC−Lvsのε−アミノ基を
保護解除し、室温で30分間シェーキングする。次いで
この混合物を10IIIQCH2CQ2で3回洗浄する
α−BOC−ε−FMOC−Lysの結合に利用したの
と同じ方法で10 mMのパルミチン酸をε−アミノ基
と反応させる。この方法により、先行アミノ酸(樹脂と
結合しているG ly)と結合したパルミチル誘導アミ
ノ酸を生成させて免疫処置のためのミセル形成を容易に
する。
標識ペプチド合成の次の段階として、上記手順を繰返す
ことによって第2パルミチル誘導アミノ酸残基(148
)を添加する。次に、誘導ペプチドを構成する残りのア
ミノ酸残基を、上Fi[!Lys残基を適当なアミノ酸
で置換することにより添加し、必要な長さの標識ペプチ
ドを得る。最終Asp残基の結合後、この残基のN末端
を、CH2Cβ2で樹脂を2回、さらに101111!
17)30%TFA (CH2CQ2中V/V )で1
回洗浄することによって保護解除する。さらにio m
rtの30%TFA (CH2C9,2中V/V )を
樹脂に添加し、この混合物を室温で30分間シェーキン
グする。次いで樹脂をCH201!2中で3回洗浄する
上記結合手順完了後、パルミチル銹導ペプチド分子全体
を樹脂から分裂させ、弗化水素(HF)を利用して残基
の側方ブロッキング基を保護解除することによって、2
個のパルミチン酸誘導リシン残基を有するアミノ酸配列
を生成させる。側方基の保護解除及び分裂は乾式攪拌棒
材きの反応フラスコにペプチド分子を入れて行なう。T
vr残基を保護するためフラスコに 1.0IIleの
アニソール(A Idrich)を添加し、ドライアイ
ス7/メタノール上でフラスコを10分間冷却する。吸
気装置により混合物を数分間に日って34011111
H(]の減圧下に置く。次いで弗化水素(HF)源をフ
ラスコに接続することにより樹脂ビーズから前記完成さ
れたペプチドを分裂させると同時に、ペプチドから側鎖
保護基を除去する。HFは反応フラスコ内へ10m1マ
ークまで圧入される。
フラスコ中の混合物を、標準メリフィールド樹脂なら3
0分間、ベンツヒドリルアミン樹脂なら60−84 = 分間、感応性アミノ酸が存在するなら45分間、それぞ
れ氷水浴中で攪拌する。氷水浴中で攪拌を続けながら、
フラスコをゆっくり減圧状態にする。
樹脂が完全に乾燥するまでフラスコを減辻下に維持する
10IIIQの石油エーテルで樹脂を2回洗浄する。
10 Illρの氷酢酸(HAc )を添加して攪拌し
、10分間放置する。次いで樹脂を55℃で2分間加熱
する。次に50m+!フィルターフラスコ上に配置した
15 mQの粗フリット製ブッフナー漏斗に樹脂/HA
Cを注入する。樹脂を10111QHACで洗浄する。
HAOi11液をsomQポリプロピレン遠心管に移し
、−晩に亘って凍結乾燥する。得られる生成物はシバル
ミチル誘導II!識ペプチドであり、ペプチド抗原性部
分に対する抗体を生成するのに利用できる。
このような利用に先立って、分子量カットオフが600
0〜8000ダルトンとなるように水またはPBSに対
してIJiJペプチドを透析する。
BALB/cマウスを先ず例えば上記実施例3で1qら
れるシバルミチル誘導標識ペプチド100μgを左右後
肢に皮下注射して免疫処置した。免疫処置に先立ち、二
度蒸留した殺菌水2 mQに4m。
の標識ペプチドを混合し、2 vaQの70インド完全
アジユバント(D 1fco  l aborator
ies 、ミシガン州デトロイト)を添加することによ
り標識ペプチドをエマルジョンとして調製した。最初の
免疫処置後、70イント不完全アジユバントに混入した
100111!+のシバルミチル誘導標識ペプチドで2
ケ月ごとに処置した。
2回目の免疫処置及びこれに続く各免疫処置の後に、殺
菌ピペットにより動物の眼窩後部から裸面した。採取し
た血液を室温で30分間凝固させ、10分間450x 
gで凝固血液を遠心処理することによって血清を調製し
た。この血清の抗標識ペプチド抗体反応を上述のELI
SA分析でテストした。
以後の免疫処置ごとに、マウスが標識ペプチドに対して
充分な血清量を生成したことが判明するまでELISA
分析を繰返した。高い血清量が検知されたら、食塩水に
溶かしたシバルミチル誘導標識ペプチドを静脈注射した
3〜4日後、類推転位によって動物を処分し、動物から
牌臓を摘出し、この牌臓から単一細胞懸濁液を調製した
。牌臓細胞をクリック培地(Aftick As5oc
tates 、ウィスコンシン州ハドソン)中で培養し
た。培地には10%(V/V)の加熱不活性化したウシ
胎児血清(Fe2)、300Mg/mQの新鮮なし一グ
ルタミン、50μLJ/mQのゲンタミシン、50U/
’ mQのペニシリン、50μg/IIIQのストレプ
トマイシン、25111Mのへベス緩衝液及び1611
1MナトリウムNaHCO3(クリック完全培地)を補
足した。
約20X106牌細胞を15 rnQ円錐形遠心管内で
約10x IQ6N S 1ネズミ骨髄腫細胞と混合す
ることにより融合を達成した。10分間、250x g
で遠心処理して細胞混合物をペレット化し、上澄を捨て
た。クリック完全培地で希釈したPEGの40%(重量
/容積)溶液1  mQをこのペレットに滴下添加した
。次いで2分間遠心管に10mQのクリソり完全培地を
添加し、細胞ベレットをゆっくり再懸濁させた。次に、
この混合物を5分間、250×9で遠心処理し、上澄を
捨てて融合プロセスを完結した。
得られた細胞ベレットを40 mQのクリック完全培地
中に再懸濁させることによって融合細胞7C8から抗標
識ペプチド抗体を誘導した。培地に約1.36 tag
/ !lIQのヒボキサンチン、0.00176mQ/
Ileのアミノプテリン及び0.388rnQ/ ll
1gのチミジン(クリックHAT完全培地)を添加する
ことにより、未融合骨髄腫細胞(NS1>、二重NS1
ハイブリツド、未融合稗細胞及び二重牌細胞ハイブリッ
ドの増殖を防止した。約120X 10” 3 A1B
/cのマウス・チミジン細胞を充填細胞として添加した
。次いで細胞懸濁液全体を平底マイクロタイタープレー
ト(No、3596  Co5tar Inc、。
マンチェスター州ケンブリッジ)内で200mQ部分サ
ンプルに分割した。培地はいずれも空気中に7%CO2
を含有する湿潤雰囲気中で約37℃に維持した。7〜1
0日培養した後、成熟ハイブリッド細胞を含有する凹部
から得た上澄をFLISA分析でテス]−シ、抗標識ペ
プチド抗体の存在をチェックした。
708細胞系列が標識ペプチドに対して親和力の低い抗
体を生成することが判明し、従って上述したように標識
ペプチド/タンパク質分子ハイブリッドの精製に使用し
て有用であると考えられる。
この細胞系列のサンプルは受託番号1−138465で
ATCCに寄託されている。
実施例5 BALB/cマウスに約2X10Gハイブリドーマ細胞
を腹膜内注射することによって抗標識ペプチド抗体を生
体内(伍丘ハ」−)で高濃度に生成させた。ハイブリド
ーマ細胞注射の1週間前に、炎症を誘発する腹水として
1.OmeのブリスタンをB A L B / Cマウ
スに腹膜内注射した。ハイブリドーマ注射から8〜14
日後に腹水を採取し、10分間1000x gの遠心処
理によりハイブリドーマ細胞をベレット化した。こうし
て得られた上澄は3μQ/mQ以上の111度でモノク
ローナル抗標識ペプチド抗体を含有することが判明した
ELISA分析において標識ペプチドを塗布されている
マイクロタイタープレートの凹部に抗体が付着するのを
抑制する遊離標識ペプチドの能力を利用する親和力精製
に使用するため、(上述のように製造された)モノクロ
ーナル抗標識ペプチド抗体を選択した。標識ペプチドと
の親和力が低い抗体を親和カマトリクス・カラム用に選
んだ。
親和力クロマトグラフィー法においては、精製抗体を1
000容の888(50mMホウ酸塩、150  II
M  Na Ce [pH8,51) ニ対して透析シ
テから、Affi Getの指示書に従って4℃で一晩
培養することによりAffi Get  10<Bio
rad L aboratOrifis )と結合した
。次いでAffi ce+の未反応部位を10〜100
 sMグリシンエチルエステルを添加することによって
ブロッキングする。ゲルに対して約2111(1/+1
19の抗体を含有する抗体結合ゲルをIN  PBSで
充分に洗浄した。
次いでゲル・カラムに4℃において 1.0 mQ /
1nの速濱で標識ペプチド/タンパク質分子ハイブリッ
ドを加えた。カラムをPBSで洗浄した。
次いでカラムへの流れを反転させ、0.5Mの合成遊離
I!!識ペプチドを含有するIN  PBS溶液を送入
してハイブリッド分子をカラムから追出すことによって
標識ペプチド/タンパク質分子ハイブリッドを特定的に
溶出させる。
実施例7 上記実施例6で得られた親和力クロマトグラフィー精製
したハイブリッド・ペプチド・タンパク質をタンパク質
miが0.1〜511L/′mQ kmなるように1〜
ioomQのトリス緩衝液[1)H8,0]中に懸濁さ
せる。ウシ粘膜エンテロキナーゼを懸濁液に添加するこ
とにより、最終濃度100〜50,000U/mlのプ
ロテアーゼ活性度を得る(この単位はL 1epnic
ks and  L ight、 General  
 iochem比匡り、扶4 .1677(1979)
によって定義されている)。次いで、懸濁液を室温で8
〜72時間培養する。
培養後、懸濁液を、l)Hを8.0に相持したまま1〜
100Ieの0,5M  Na1l!を添加してイオン
強度を高める処理によって純粋なタンパク質生成物を得
る。この調整に続いて、ウシ粘膜エンテロキナーゼの天
然基質である固定化された膵臓トリプシノゲンを含有す
る親和力力ラムに懸濁液を通す。その結果、エンテロキ
ナーゼがカラムと結合し、所要のタンパク質生成物がカ
ラムを通過する。
カラムを通過した流れを、固定化された抗標識ペプチド
抗体を含有する親和力力ラムに通す。分裂した標識ペプ
チドが未分裂のままの標識ペプチド/タンパク質分子ハ
イブリッドと共にカラムに結合する。カラムからの溶出
物は純粋な成熟タンパク質生成物だけを含有する。
rL−2をコードするCD N Aを、Taniguc
hiらの方法(前掲)に基づいて実施例1と同様にして
調製した。本発明に供するための調製にあたって、IL
−20DNAを制限酵素Ho1AI及びHind mで
消化した。HolAl部位は成熟I[−2タンパク質の
アミノ末端を表わす位置に生じ、Hind I11部位
はCD N Aの3′非翻訳領域に生ずる。
第3図に示すように、HOiAIによる作用の後に、非
結合性鎖の3′末端から形成された単一鎖の張出部分は
、T4− DNAポリメラーゼの3′エクソヌクレアー
ゼ活性により凹凸末端とした。得られたIL−20DN
A断片の5′末端はヌクレオチド配列OCTから始まり
、これは成熟IL−2タンパク質の第2番目のアミノ酸
であるプロリンに対応している。1m−2タンパク質の
第1番目のアミノ酸であるアラニンのDNAコードは、
以下に・述べるように合成オリゴヌクレオチドの部分と
して加えた。
第3図に示す68bpと64bpの合成りNAオリゴマ
ーを、実施例1で引用した文献に詳述されている常法を
用いて化学的に合成した。これら2個のオリゴマーを合
成するのに用いられるトリエステル法の詳細は、300
d et、、“N ucl、A cid、Res、 ”
4.2557 (1977)及びHirO3eet a
l、 ” Tet、Lete、”胆、 2449 (1
978)に記載されている。第3図に示すように、合成
りNAオリゴマーの5′末端は、複製時に、後でシャト
ルベクターに結合するためのEC0RIの付着端に対応
しているのに対し、複製オリゴマーの反対端は、後でI
L−20D N A断片に結合するための凹凸末端とな
っている。開始コドンATGは複製オリゴマーの5′末
端のEC0RIに隣接して位置する。次の19コドンは
、アミノ酸配列: A Ia−5er−1le−5er
−Glv−Ar(]−ASII−Thr−His−Ar
11l−LVS−Thr−cys−Thr−ASII−
ASI)−ASrl−ASrl−Lysからなる1P−
3として示されている標識ペプチドをコードする。IP
−3の構成において、Ala−5er−I  Ie−3
er−G li Ar0− A11l)−Thr−Hi
S−Ar0− Lys−Thr−LVS−Thrは、該
ペプチドの抗原部分を構成し、A S+1− A Si
 A 5ll−Asp−LvSは、該ペプチドのプロテ
アーゼによる切断結合部位を構成している。複製オリゴ
ヌクレオチドの3′末端部分のコドンはアミノ酸Ala
をコードしており、これは上記の如く、成熟IL−2タ
ンパク質の5′末端部分の第1番目のアミノ酸を構成し
ている。
上記方法で調製されたIL−20DNA及び合成オリゴ
マーを、実施例2及び第4図に示すように、p219か
ら誘導されたシャトルベクター断片に結合して、1)Y
ADHf I L −2で表わされるシャトルベクター
を形成した。p219シャトルベクターを合成オリゴヌ
クレオチド及びIL−2CDNAに結合するために、実
施例2で述べたのと同様に、制限エンドヌクレアーゼ[
coRI及びHindIIIを該ベクターに作用させた
。そして、この結果p219プラスミドから得られた所
要の大きい方の断片を、22℃で5時間、0.8%寒天
ゲルで125Vの電圧下に電気泳動させて分離した。
第4図に示すように、合成りNAオリゴマー、IL−2
0DNA断片、及び所要のp219ベクター断片を、i
oongのp219プラスミド断片(1:c。
RI −Hind I’II) 、40ngのIL−2
0DNA断片(凹凸末端−Hlnd III) 、5n
oの合成オリゴメクレオチド(EcoRI−凹凸末端)
、1中位のT4DNAリガーゼ、2μ17)10xT4
1Jカ−セ緩衝液、及び水を加えて20μeの反応容積
とした反応混合液内で一緒に結合した。T4リガーゼ緩
衝液は、0.1MトリスM衝液(pH7,4>、0.1
M  MQCQ2.0.1Mジチオトレイトール、11
0l11スペルミジン、1o IIIMATP、 1u
o/ raQBSAからなる。上記反応は15℃で15
時間、培養することにより行なった。
得られた組換えベクターpyAot−+r I L −
2を、3olivar et at、  (前掲)及び
peacOck etat、“31ocheI11. 
B 1ophys、 A cat、”  655,24
3(1981)に記載された常法による形質転換法を用
いて[:、coli菌株RR1に入れてこれを形質転換
した。宿主細胞を培養してpYADHf I L −2
プラスミドを増殖し、この増殖プラスミドを、例えば、
Maniatus et at、 (前掲の368頁)
及びl5h−1−1o1−1oro and (3ur
ke、  “N ucl、A cids  Re s 
、 ++ユ、2989  (1981)に記載されてい
る常法のアルカリ法を用いて宿主菌から採取した。M 
aniatels et al、 (前掲の93頁)に
記載されている塩化セシウム−臭化エチジウム密度勾配
遠心法により、上記プラスミドDNAを精製した。l、
coilから増殖プラスミドDNAを抽出及び濃縮する
他の方法も、本発明の趣旨及び範囲から逸脱しない限り
用いることができる。
上記方法で作製増殖したpYAD)−1f r L −
2プラスミドを用いて次に常法によりサツカロミセを形
質転換した。形質転換に先立ち、20B −12菌株を
YP−グルコース培地(20011t)で培養して約2
X107細胞/ IIQに増殖した。22℃において1
1000Xで5分間遠心処理して細胞を採取し、得られ
たベレットを殺菌した蒸溜水で洗浄した。
この酵母細胞を、20a+l!のSEDに再懸濁させ3
0℃で10分間培養して濃縮した。細胞/!1衝液の混
合物を次に300x gで5分間遠心処理した。得られ
たベレットを20sQの1Mソルビトールで一度洗浄し
、細胞を20FnQのSCEに再懸濁した。
細胞壁を破壊するために、0.2IIIQのグルスラー
ゼを溶液に添加し、時々静かに振とうしながら30℃で
30分間培養した。10IlIQの酵母細胞を顕微鏡ス
ライド上の5%(重量/容積)ドデシル硫酸ナトリウム
(SDS)の1滴中に希釈し、400x位相コントラス
トにおける゛′ゴースト″を観察することによってスフ
ェロプラストの存在を検出した。
次いで細胞混合物を3分間、300x gで遠心処理し
た。得られたベレットを20sQの1Mソルビトールで
2回洗浄し、細胞ベレットを再度STCで洗浄した。
次いでこの酵母スフェロプラストを実施例2で用いた方
法を用い、既に調製した上記プラスミドベクターで形質
転換した。実施例2で詳述したように、得られた形質転
換酵母細胞をTrpマイナス培地でプレート培養し、形
質転換体、すなわちTrp1遺伝子を含むもののみ生き
残るようにした。
形質転換された酵母細胞による1m−2活性の発現を、
米国特許第4,401,756号に詳述された生物学的
活性分析によりモニターした。
実施例9 のジパノ々 ノ ゛  べ  ゛の   ム」 実施例3で用いた固相化学合成法を利用して下記構造を
有する第2のシバルミチル誘導標識ペプチドを調製した
H2N −Ala−5er−I le−5er−Gly
−Ar(J−ASD−Thr−His−Ara−Lys
−Thr−Lys−上記鎖のうち、最初の14個のアミ
ノ酸は第3図に示す合成オリゴマーにより]−ドされた
ペプチドIP−3の抗原性部分に対応している。最後の
アミノ酸残基であるG Iy−L ys−L ys−G
 lyは、2個のLVSにそのε−アミノ基に実施例3
で述べた方法を用いてパルミチン酸を結合させた疎水性
部分を有している。
実施例3で詳述した弗化水素を利用する方法により樹脂
から合成ペプチドを分裂させた後、該ペプチドを95%
酢酸、5%水で3io−Gθ1p10(310rad 
L aboratorles )を用いてゲル濾過する
ことにより部分的に精製した。カラムから溶出したトリ
ニトロベンゼン硫酸(TNBS)反応性のペプチド物質
を集めて凍結真空乾燥した。得られた白色粉末形状のペ
プチドを、ペプチドの抗原性部分に対する抗体を生じさ
せてマウスを免疫化し、またELISA分析でプレート
塗布するのに用いるために食塩水に懸濁した。
BALB/cマウスに、例えば上記実施例9で得られる
シバルミチル誘導標識ペプチド25μgを14日間毎日
皮下注射して免疫処置した。免疫処置に先立ち、二度蒸
留した殺菌水111IQ及びフロイント完全アジエバン
ト(D 1fco  L aboratories 。
ミシガン州デトロイト)1111Q中に標識ペプチド2
50μgを混合したエマルジョンとして上記標識ペプチ
ドを調製した。
2回目の免疫処置及びこれに続く免疫処置の後に、マウ
スから血清を採取し、これを前述したELISA分析を
用いて抗標識ペプチド抗体反応をテストした。標識ペプ
チドに対して充分な抗体の血清量(1:2500以上)
が生成されたら皮下注射を終了してこのマウスを処分し
、牌繊を摘出した。
この牌臓から単一細胞懸濁液を調製し、この牌臓細胞を
、実施例4で述べたように、NS[ネズミ骨髄腫細胞と
融合させた。7〜10日間培養した後、成熟ハイブリッ
ト細胞を含有する上澄を前述したELISA分析により
テストし、抗標識ペプチド抗体の存在をチェックした。
前述したELISA分析を変更して、この場合は、希釈
標識ペプチド(PBS中ニIs識へ7チト5 uQ /
 w+Q ) 50u (1をそり曲ったマイクロタイ
タープレートの凹部に入れた。また、ヤギの抗マウスI
GG抗体をPaS中にl :  700希釈したものの
代りに、1:  500希釈したものを使用した。さら
に、基質溶液(pH9,0、0,2MN32 GO3、
0,3MNa HCO3、10−3MM0 CQ 2中
にフォスファターゼ基質1111(+/ IRQ)”I
O,9m9.の代りに、これを50II11!各凹部に
添加した。プレートに塗布されている標識ペプチドに結
合した抗体量を、マルチスキャンELISA7L/−ト
1.J−’t −(Titertek 、 Flow 
Industries製)で405nl11の吸収率を
測定することによって定量した。
上記方法により、6A5−IH7細胞系列は第。
2の標識ペプチドに対する最適な親和力を有する抗体を
産生ずることが判明し、これにより、抗体に結合させた
第2の標識ペプチドの抗原部分を、標識ペプチドに付加
したタンパク質分子の活性を何ら損うことなく抗体から
分離させることができた。
この細胞系列のサンプルは受託第1−138731号で
ATCCに寄託されている。
実施例11 第2のモノクローナル   ペプチζ抗 を産生実施例
10で分離した抗標識ペプチド抗体6A5−1H7を、
BALB/Cマウスへの各皮下注射を3X106ハイブ
リドーマ細胞用いたことを除いて実施例5で詳jホした
のと同様の方法で腹膜内処置して生体内で高濃度に生成
させた。
上記実施例11で調製したモノクローナル抗体6A5−
IH7をプロティンA−セファロ−□ス”を用いた親和
力クロマトグラフィーにより精製した。
親和力クロマトグラフィーにおいては、モノクロ外。
一ナル抗体を含有する腹水液を、予め0.1Mへペス緩
衝液(1)H7,4)で平衡化させであるプロティンA
−セファロースカラム(2Il11りに注いだ。
流して未結合の抗体を除去した。そして、プロアインA
に結合したモノクローナル抗体を0.1Mクエン酸塩緩
衝液(pH3,5)で溶出させた。
次いで、実施例6と同様に、0.1Mへベス緩衝液(1
)87.5)中の精製抗体をAHi Gel  10(
31orad l aboratories )と結合
した。次に、例えば実施例8で得た標識ペプチド/タン
パク質分子ハイブリッドをこのカラムに4℃、1 ml
/1nの割合で加えた。未結合タンパク質を除去するた
めにカラムをPBSで洗浄した。結合したタンパク質を
0.1Mグリシン(pH3,0)を用いてカラムから溶
出させた。それから、標識ペプチドを、前記実施例7と
同様にウシ粘勝エンテロキナーゼを用いて成熟タンパク
質生成物から分裂させ、純粋な成熟タンパク質生成物を
得た。
本発明に関連する当業者には明らかなように、本発明は
本発明の趣旨または重要な特徴から逸脱することなく以
上に開示した具体例とは異なる態様で実施することがで
きる。従って、上に述べた具体的実施例はあくまでも説
明のための例であり本発明を制約するものではない。本
発明の範囲は以上に挙げた例I′ニー制限されず・頭書
0特許gl求の   、:5:;− 範囲で限定される。                
、・・。
1Xオー
【図面の簡単な説明】
・係団 第1図はプラスミドp I mar 001の調製にお
番プる構成を示す略図、第2図はプラスミドllImV
f100の調製における構成を示す略図、第3図は標識
ペプチドIP−3をコードするオリゴヌクレオチドの構
造を示す図、第4図はプラスミドpYADHflL−2
の調製における構成を示す略図である。 特許出願人 イミ]ネツクス コーポレイション・t′

Claims (18)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)N末端抗原性部分と、該抗原性部分に結合された
    第2部分とから成り、該抗原性部分が、モノクローナル
    抗体が産生されている、自然発生タンパク質及び/また
    は合成タンパク質の抗原性部分に対応するアミノ酸配列
    から成り、該第2部分が配列特異性のタンパク質分解剤
    によって特定アミノ酸残基において分裂可能であること
    を特徴とする標識ペプチド。
  2. (2)前記第2部分が該標識ペプチドを用いて精製され
    るタンパク質分子に結合可能である特許請求の範囲第(
    1)項に記載の標識ペプチド。
  3. (3)前記抗原性部分がさらに、Arg、Asp、Gl
    u、Lysから成る群の少なくとも1種の親水性アミノ
    酸と、Tyr、Phe、His、Trpから成る群の少
    なくとも1種の芳香族アミノ酸と、Pro、Gly、S
    erから成る群の少なくとも1種またはそれ以上の実質
    的に親水性の自然アミノ酸とから選択されるアミノ酸の
    1個または複数を含んでいる特許請求の範囲第(1)項
    または第(2)項に記載の標識ペプチド。
  4. (4)前記第2部分がアミノ酸配列 X_l_〜_n−R (ただし、RはLys、Arg、MetまたはAsn、
    X_l_〜_nはRを除く他のアミノ酸配列)から成る
    特許請求の範囲第(1)項乃至第(3)項のいずれかに
    記載の標識ペプチド。
  5. (5)抗原性部分に対する抗体を発生させるため動物の
    免疫系に対するペプチド抗原性部分の提供を促進する分
    子及び/または細胞から成る第3部分をも含む特許請求
    の範囲第(1)項乃至第(4)項のいずれかに記載の標
    識ペプチド。
  6. (6)前記第2部分と前記第3部分との間にさらに、少
    なくとも1個のアミノ酸から成るスペーサ部分を含む特
    許請求の範囲第(5)項に記載の標識ペプチド。
  7. (7)前記スペーサ部分が少なくとも1個の実質的に親
    水性の自然アミノ酸を含む特許請求の範囲第(6)項に
    記載の標識ペプチド。
  8. (8)特許請求の範囲第(1)項乃至第(7)項のいず
    れかに記載の標識ペプチドを製造する方法であってa)
    ペプチドを、該ペプチドの抗原性末端 部及び該ペプチドの分裂可能な第2部分をコードするD
    NA断片から成るクローニングベクターで形質転換させ
    た宿主細胞株によって発現させるか、または b)化学的にペプチドを合成すること により上記標識ペプチドを製造する標識ペプチドの製法
  9. (9)動物を特許請求の範囲第(1)項乃至第(7)項
    のいずれかに記載のペプチドで免疫処置して該ペプチド
    の抗原性部分に対する抗体を動物の血清から精製するこ
    とにより製造した抗体であって、a)動物を上記ペプチ
    ドで免疫処置し、 b)該ペプチドの抗原性部分に対する抗体 を産生する能力のある動物からの活性化動物細胞を骨髄
    腫細胞と融合してハイブリドーマ細胞を形成し、 c)該ハイブリドーマ細胞を培養し、 d)該ハイブリドーマ細胞により産生され た、ペプチドの抗原付部分に対する抗体を採取する、 ことにより製造した上記ペプチドの抗原性部分に対する
    抗体。
  10. (10)特許請求の範囲第(1)項乃至第(7)項のい
    ずれかに記載のペプチドの抗原性部分に対する抗体を産
    生することのできるハイブリッド細胞であって、a)上
    記ペプチドで動物に免疫処置を施し、b)活性化した動
    物細胞を免疫処置によっ て骨髄腫細胞と融合させる、 ことによって形成されるハイブリッド細胞。
  11. (11)形質転換した宿主細胞中に異種構造ポリペプチ
    ドを発現させることのできるDNA発現ベクターであっ
    て、上記ポリペプチドが構成ポリペプチド及びこれに結
    合した標識ペプチドから成り、該標識ペプチドが特許請
    求の範囲第(1)項乃至第(7)項のいずれかにより特
    徴づけられるDNA発現ベクター。
  12. (12)タンパク質分子の製法において、 a)タンパク質分子、及び該タンパク貿と結合する抗原
    性部分を有する標識ペプチドから成るハイブリッド・ポ
    リペプチドであって、上記抗原性部分が、モノクローナ
    ル抗体が産生されている自然発生タンパク質及び/また
    は合成ペプチドの抗原性部分に対応するアミノ酸配列か
    ら成るものであるハイブリッド・ポリペプチドを形質転
    換宿主細胞中に発現させることのできるDNA発現ベク
    ターを形成し、 b)該発現ベクターで宿主細胞を形質転換し、c)形質
    転換した該細胞から上記ポリペプチドを採取し、採取し
    たポリペプチドを標識ペプチドのリガンド親和性を利用
    して精製することによって上記タンパク質を単離する、 段階から成るタンパク質分子の製法。
  13. (13)DNA発現ベクターを形成する段階が、形質転
    換した宿主細胞中に、前記抗原性部分と前記のタンパク
    質の間に介在するプロテアーゼ分裂または化学分裂可能
    な結合部分をも含む標識ペプチドから成るハイブリッド
    ・ポリペプチドを発現させることのできるDNA発現ベ
    クターの形成を含む特許請求の範囲第(12)項に記載
    の製法。
  14. (14)前記標識ペプチドの結合部分が前記タンパク質
    分子中に存在しないアミノ酸配列を含む特許請求の範囲
    第(13)項に記載の製法。
  15. (15)前記タンパク質をその標識ペプチドから分裂さ
    せる段階をも含む特許請求の範囲第(13)項または第
    (14)項に記載の製法。
  16. (16)前記抗原性部分がさらに、Arg、Asp、G
    lu、Lysから成る群の少なくとも1種の親水性アミ
    ノ酸と、Tyr、Phe、His、Trpから成る群の
    少なくとも1種の芳香族アミノ酸と、Pro、Gly、
    Serから成る群の少なくとも1種またはそれ以上の親
    水性の自然アミノ酸とから選択されるアミノ酸の1個ま
    たは複数とを含んでいる特許請求の範囲第(12)項乃
    至第(15)項のいずれかに記載の製法。
  17. (17)動物を特許請求の範囲第(1)項乃至第(7)
    項のいずれかに記載のペプチドで免疫処置して該ペプチ
    ドの抗原性部分に対する抗体を動物の血清から精製する
    ことにより製造した抗体であって、a)動物を上記ペプ
    チドで免疫処置し、 b)該ペプチドの抗原性部分に対する抗体を産生する能
    力のある動物からの活性化動物細胞を骨髄腫細胞と融合
    してハイブリドーマ細胞を形成し、 c)該ハイブリドーマ細胞を培養し、 d)該ハイブリドーマ細胞により産生された、ペプチド
    の抗原性部分に対する抗体を採取する、上記ペプチドの
    抗原性部分に対する抗体の製法。
  18. (18)前記標識ペプチドをコードするDNA断片を化
    学的に合成し、該合成DNA断片を構成ポリペプチドを
    コードする遺伝子と結合させ、得られた複合DNA断片
    をDNA発現ベクターに組込むことを含む特許請求の範
    囲第(11)項に記載のDNA発現ベクターの製法。
JP61063865A 1985-03-21 1986-03-20 標識ペプチドによるタンパク質の合成 Pending JPS61264000A (ja)

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