JPS61294000A - 新規ポリペプチド及びそれをコ−ドするdna - Google Patents

新規ポリペプチド及びそれをコ−ドするdna

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JPS61294000A
JPS61294000A JP13628185A JP13628185A JPS61294000A JP S61294000 A JPS61294000 A JP S61294000A JP 13628185 A JP13628185 A JP 13628185A JP 13628185 A JP13628185 A JP 13628185A JP S61294000 A JPS61294000 A JP S61294000A
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JP
Japan
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dna
polypeptide
cdna
plasmid
tnf
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Application number
JP13628185A
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English (en)
Inventor
Masaaki Yamada
正明 山田
Taiji Furuya
古谷 泰治
Mitsue Notake
野竹 三津恵
Junichi Yamagishi
山岸 純一
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Dainippon Pharmaceutical Co Ltd
Original Assignee
Dainippon Pharmaceutical Co Ltd
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K14/00Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • C07K14/435Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans
    • C07K14/52Cytokines; Lymphokines; Interferons
    • C07K14/525Tumour necrosis factor [TNF]

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  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
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Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は抗Hm作用を有する新規ポリペプチド、その製
法、該ポリペプチドをコードするDNA等に関する。
癌壊死因子(TNF )はマクロファージから放出され
る生理活性物質であり、正常細胞に何ら存置作用を及ぼ
すことなく癌細胞のみを特異的に攻撃し、壊死させるこ
とが知られている。
TNFについての研究が最近盛んに行われ、その成果に
ついての報告がなされている。例えば、ヒトTNFをコ
ードする逍伝子をクローニングし、この追伝子を組み込
んだベクターにより形質転換した大腸菌を培養し、ヒ)
 TNF Jf:ffl生させることが報告されるに至
っている[Nλture 312.724(+984)
、Nature 313,803(1985)、5ci
ence 228.+49(1985)]。
本発明者等は、予てより逍伝子組み換え技術によるヒ)
 TNFの生産に着目し、研究を重ねた結果、ヒトTN
Fをコードするc DNAのクローン化に成功すると共
に、大腸菌でのヒ) TNFQ製造及びその単殖に成功
し、これらの発明につき既に特許出願している(特願昭
59−43617.特開[1?759−82653等)
、、この一連の研究過程において、ヒトTNFは逍伝子
上にその前駆体としてコードされていることが明らかに
なり、その前駆体のC末端側の155残基のアミノ酸配
列からなるポリペプチドが成熟(mature)ヒトT
NFであることを、ウサギ血京から分離精製したTNF
 (成熟ウサギTNF )のアミノ酸配列との対比にお
ける高い相同性に基づき明らかにした(特願昭59−4
313+7)。
更に研究を重ね、ヒ) TNFがその生物活性を発揮す
るためには、必ずしも前記の+55残基のアミノ酸が必
須ではなく、そのC末端側の145残基のアミノ酸配列
よりなるポリペプチドが抗腫瘍活性を存することを見い
出すに至った。
本発明は、下記式で示されるアミノ酸配列からなるポリ
ペプチド[■]、そのN末端にMetが結合してなるポ
リペプチド及びそれらの生理的に許容される塩に閃する
Vat  Ala  l1is  Vat  Val 
 Ala  Asn  Pro  Gln  AlaG
lu  Gly  Gln  Leu  Gln  T
rp  Leu  八sn  Arg  ArgAla
  Asn  Ala  Leu  +、eu  Al
a  Asn  Gly  Val  GluLeu 
 Arg  Asp  Asn  Gin  Leu 
 Val  Vat  Pro  5crGlu  G
ly  Leu  Tyr  Leu  llc  T
yr  Ser  Gln  VatLeu  Phe
  Lys  Gay  Gln  Gly  Cys
  Pro  Ser  ThrHis  Vat  
Leu  Leu  Thr  His  Thr  
Ile  Set  Arglle  Ala  Va
l  Ser  Tyr  Gln  Thr  Ly
s  V&t  AsnLcu  Leu  Ser 
 Ala  Ile  Lys  Ser  Pro 
 Cys  GinArg Glu  Thr  Pr
o  Glu  Gly  Ala  Glu  Al
a  LysPro  TrP  Tyr  Glu 
 Pro  lie  Tyr  Leu  Gly 
 GlyVat  Phe  Gin  +、eu  
Glu  Lys  Gly  Asp  Arg  
LeuSer  Ala  Glu  Ile  As
n  Arg  Pro  Asp Tyr  Leu
Asp  Phe  Ala  Glu  Ser  
Gly  Gln  Val  Tyr  PheGl
y  Ile  Ile  Ala  Leu    
   (I)本発明はまた、上記本発明のポリペプチド
をフードするDNAにも閃する。
本発明に係るDNAの具体例としては、次の塩基配列 <5’)−GTA GCCCAT GTT GTA G
CA AACCCT CAAGCT  GAG  GG
G  CAG  CTCCAG  TGに  CTG 
 AACCGCCGG  GCCAAT  GCCCT
CCTG  GCCAAT  GGCGTGGAG  
CTG  AGA  GAT  AACCAG  CT
G  GTG  GTG  CCATCA  GAG 
 GGCCTG  TACCTCATCTACTCCC
AGGTCCTCTTCAAG  GGCCAA  G
GCTGCCCCTCCACCCAT  GTG  C
TCCTCACCCACACCATCAGCCGCAT
CGCCGTCTCCTACCAG  ACCAAG 
 GTCAACCTCCTCTCT  GCCATCA
AG  AC;CCCCTGCCAG  AGG  G
AG  ACCCCA  GAG  GGG  GCT
  GAG  にCCAAG  CCCTGG  TA
T  GAG  CCCATCTAT  CTG  G
GAGGG  GTCTTCCAG  CTG  GA
G  AAG  GGT  GACCGACTCAGC
GCT  GAG  ATCAAT  CGG  CC
CGACTATCTCGACTTT  GCCGAG 
 TCT  GGG  CAG  GTCTACTTT
  GGG  ATCATT  GCCCTG−(3’
)        (■〕を存するDNA及びその5′
末端に、開始コドンATG及び/又は3′末端に終止コ
ド/が結合してなる塩基配列を有するDNA及び縮重(
dagenerative) コド/を含む該DNA誘
導体が挙げられる。
本発明に係るDNA及びポリペプチドは以下の様にして
作製或いは製造することができる。
ヒ) TNFの前駆体或いは成熟ヒ) TNFをコード
する塩基配列をイfするDNAは、例えば後記参考例1
或いは3に示した方法で作製することができる。
(1) このDNAを適当な制限酵素で切断し、これと
必要に応じ、常法により合成したD N、Aアダプター
とを結合することにより本発明のポリペプチドをコード
するDNA又はそれを含むDNA断片を作製することが
できる。またこれらのDNA断片は常法に従い全合成す
ることも可能である、具体的には、本発明のポリペプチ
ドそれ自体をコードする塩基配列をイrするDNAの3
′末端に終止コドンを、かつ5′末端に開始コドンAT
Gが結合していない場合には開始コドンATGを有する
DNA断片を作製し、これを適当なプロモーター及びS
D配列に続いて結合させ、ついでベクターに組み込むこ
とにより本発明のポリベブヂド生産用の形質発現ベクタ
ーを得ることができる。プロモーターとしては、例えば
lac、 trp、 tac、 phoS、 phoA
、  p+−、SV40初期プロモーター等が挙げられ
る。SD配列から開始コドン間の配列としては公知のも
のを利用するか或いは好ましくは下記塩基配列からなる
配列が利用される。
AAGGAGGTTATCGATTATGベクターとし
ては、形質転換させる宿主中で増殖するものはすべて用
いられ、例えば、プラスミド(pnR322等)、ファ
ージ(λフアージ誘導体等)、ウィルス(SV40等)
、う/ナラエイ プラスミドが挙げられる。
(2)  この形質発現ベクターを適当な宿主に、例え
ば大腸菌にコーエンらの方法[1’roc、Nat、A
cad、Sci。
USAGG、2110(1972>]により、導入する
ことにより形質転換体を得ることができる。
(3)  ついでこの形質転換体を適当な培養条件下で
培養することにより、式[1]で示されるボ2!ペプチ
ド或いはそのN末端にMetが結合したポリペプチドを
生産することができる。例えば、宿主として大腸菌を用
い、本発明のポリペプチドをその菌体中に生産させた場
合、培養終了後その大腸菌を集め、リゾチーム消化と凍
結融解や超音波破砕。
フレンチプレス等により大腸菌を破壊したのち、遠心分
離又は濾過することにより、目的とする本発明のポリペ
プチド含有粗抽出液を得ることができる。
(4)  このポリペプチドの粗抽出液を蛋白質の一般
的な精製法(限外濾過、透析、イオン交換クロマトグラ
フィー、ゲル濾過、電気泳動、アフィニティクロマトグ
ラフィー等)に従い精製することにより、本発明のポリ
ペプチドを得ることができる。
6) そして必要により、水酸化ナトリウム、水酸化カ
リウム、アルギニン、カフェイン、プロ力イン、塩酸、
グルコン酸等と塩を形成せしめ、本発明のポリペプチド
の生理的に許容される塩を得ることができる。
尚、本明細書では記載の簡略化のために以下の略号を用
いることにする。
A      アデニン Cシトシン G      グアニン T     チミン Ala     アラニ/ Arg     アルギニン Asn      アスパラギン Asp     アスパラギン酸 Cys      システィア GIn      グルタミン Glu      グルタミン酸 Gly     グリシン 旧S     ヒスチジン 11c      イソロイシン Leu     ロイシン Lysリジ/ Met      メチオニン Phe     フェニルアラニン Pro     プロリン Set     セリン Thr     スレオニン Trp)リプトファン Tyr      チロシン Val      バリ/ DNA      デオキシリボ核酸 c DNA     相補DNA 5 s c DNA   単mcDNAdscDNA 
  二重鎖c DNA RNA      リボ核酸 mRNA     伝令RNA poly(^)mRNA  ポリアデニル酸含有伝令R
NAdATP     デオキシアデノシン三リン酸d
CTP     デオキシシチジン三リン酸dGTP 
    デオキシグアノシン三リン酸dTTP    
 デオキシチミジ7三リン酸オリゴ(dT)  オリゴ
デオキシチミジル酸ポリ(A)    ポリアデニル酸 dCデオキシシチジル酸 dG      デオキシグアニル酸 EDTA     エチレンジアミン四酢酸kbp  
   キロ塩基対 bp      塩基対 SDS      ドデシル硫酸ナトリウムMW   
   分子量 SD配列   シャインーダルガーノ配列TPA   
   ホルボール−12−ミリステート−13−アセテ
ート 以下に実施例及び参考例を挙げて本発明を更に具体的に
説明する。
(以下余白) 実施例1 ポリペプチドCI]の製造 (1)  形質発現プラスミドの構築 ポリペプチド[Iコ生産用の形質発現プラスミド(pH
TR9132)を、参考例3に示した成熟ヒトTNF生
産用の組み換え体プラスミド(pHTR91)を用いて
構築した(第1図参照)。
組み換え体プラスミドpHTR91に制限酵素C1λI
と[1alIを作用させ、4つのDNA断片に切断し、
それらのうち最も小さな断片(113bp)を5%ポリ
アクリルアミド電気泳動にて分離精製した。この断片を
、更にIt/I限酵素Dde Iにて2つのDNA断片
(47bPと[16bp)に切断し、47bpのDNA
断片を単離した。
この断片に、常法によりそれぞれ合成した次式5式%(
) で示される2種類のオリゴヌクレオチドアダプターをT
a DNAリガーゼを用いて順次結合させた。
このDNA断片を、以下1)N A断片(a)という。
更に、このDNA断片(a)に常法により合成した次式 %式%() で示されるオリゴヌクレオチドアダプターをT4DNA
リガーゼを用いて結合させた。このDNA断片を、以下
DNA断片(b)という。
一方、プラスミドpCT−1[Proc、Nat、Ac
ad、Sc+。
USA 81.5950(+984)]に制限酵素11
paIと^atllを作用させtrpプロモーター領域
の一部を含む約380bpのDNA断片[このDNA断
片の3′末端から上流のtrpプロモーター領域の塩基
配列は、ベネブトらの報告(J、Mo1.Il+o1.
.121,113.1978年)に示されている]を切
り出し、これを上記のDNA断片(b)にTa DNA
リガーゼを用いて結合させた。このDNA断片を、以下
DNA断片(C)という。
更に、参考例3−(1)項で得た組み換え体プラスミド
pHTR91に制限酵素Ba1Iと旧ndI+1を作用
させ、ヒトTNFのC末端部分をコードする領域を含む
DNA断片(487bP)を切り出し分離精製し、この
断片を上記のDNA断片(c)にTa DNAリガーゼ
を用いて結合させた。このDNA断片を、以下DNA断
片(d)という。
別途に、プラスミドpBR322に制限酵素^valと
Pvu Hを作用させ、大きなりNA断片(約3.7k
bp)を0.7%アガロースゲル電気泳動により分離し
た。
このDNA断片の両端をDNAポリメラーゼ■(フレ/
−フラグメント)及びdGTP、 dATP、 dCT
P。
dTTPを用い平滑末端とし、その両端をT4DNAリ
ガーゼを用いて結合させた。このプラスミドベクターを
PBRS6という。更に、このベクター(pBR5G 
)に制限酵素AatllとtlindIIIを作用させ
、大きなりNA断片(約3.8kbp)を単離精製した
。このDNA断片に先に調整したDNA断片(d)をT
4DNAリガーゼを用いて結合させることにより、ポリ
ペプチド[I]生産用の形質発現プラスミドを構築した
。この形質発現プラスミドをpHTr’362と名づけ
だ。
(1)項で得た形質発現プラスミドpHTR3G2を参
考例1− (6) IAに記載した方法に準じてE、c
o目1111101に4人し、形質転換体を得た。形質
転換体の遣損はテトラサイクリン(12,5μg/璽1
)耐性で行った。
この形質転換体をテトラサイクリン(12,5μg/■
I)を含むLIIブロス(組成:11当り、トリプト7
10g、酵母エキス5 g、 NaC110g : P
H7,5)に−夜培養し、この培養液を10倍量の改良
M9培地(組成:0.7%Na2)(POa’121−
120 、0.3% KH2PO4゜0.05% Na
Cl  、  0.1% NHaC+  、   2 
 mg/  l  ビ タ ミ ン11+、0.45%
カザミノ酸、  1. mMMgsO4,O,ImMC
aC12、0,5%ブドウ糖)に接種し、37℃で1時
間培養し、次いでインドールアクリル酸を最終70度2
0μg/−1になるように加え、更に24時間培養を継
続したのち、遠心分離により菌体を集めた。
菌体を培地容量の1/lO容量の0.1%リゾチームと
30mM NaCIを含む50mM Tr 1s−11
C1’fall衝液(PI−18,0)にF!濁させ0
℃で30分間静置した。更にドライアイス/エタノール
浴での凍結と37℃での融解を繰り返した後、遠心分離
により菌体残渣を除き、ポリペプチド[■]含含油抽出
液得た。この抽出液について、下記方法に従い抗腫瘍活
性を測定した結果、lXIO2単位/1であった。
(抗腫瘍活性の評価法) 抗腫瘍活性はマウス由来L−M細胞(^TCC,CCL
1.2)に対する細胞傷害活性で評価した。
検体を培地で倍数希釈した試料0.11とL−M細胞の
lX10’個/1の懸濁液0.11を96穴の組織培養
用マイクロプレート(フロー・ラボラトリ−社製)に加
える。培地はfv/v%のウシ胎児血tflを含むイー
グルのミニマム・エブセンシャル培地(MEM)[ボー
ル著“セルアンド ティシュ カルチュア”; “Ce
1l  and  Ti5sue  Cu1ture”
  、E&S  LivingstoneLl、d、(
1970)#照コを用いる。このマイクロプレートを5
%の炭酸ガスを含む湿潤空気中、37℃で48時間培養
する。培養終了後、グルタルアルデヒド20μりを加え
、生き残った細胞を固定する。固定後、マイクログレー
トを洗浄、乾燥して、 0.05%メチレンブルー溶液
を0.1ml加え、固定された細胞を染色する。余分な
メチレンブルーを洗い流し、乾燥後、固定された細胞に
伸行したメチレンブルーを0.:lON塩酸で抽出し、
その665n■における吸光度をタイターテブク・マル
チキャン(フロー・ラボラトリ−社製)で測定する。こ
の吸光度は、生き残った細胞数に比例する。L−M細胞
の50%を殺すために必要な生物活性を1単位/1と定
義し、試料を加えない対照の吸光度の50%の値に相当
する試料の希釈率を、グラフあるいは計算によって求め
、その希釈率の逆数を試料の生物活性の力価(単位/1
で表記するンきする。
実施例2 ポリペプチド[11の精製 実施例1−■項に示した方法に従って得られた抽出液か
ら、ポリペプチド[I]を分離精製した。
t111出液!001にIO%ポリエチレ/イミンの2
1を添加し、混和放置後、遠心分離にて上清液を得た。
この上m液1001に飽和硫酸アンモニウム水溶液の2
001を添加し、混和放置後、遠心分汗にて沈殿を集め
た。この沈殿を101の20mM Tr i 5−11
CI緩衝液(PII8.0>に溶解し、同緩衝液に対し
て透析した。
その透析内液を、あらかじめ同緩衝液にて平衡化したD
EAE−セファ0−スCL−tJ  (ファルマシア社
)のカラA (3,5X 15cm>に負荷した。20
mMTr i s5−11C1衝液(pH8,0)にて
同カラムを十分洗浄したのち、NaC1の0〜0.3M
の濃度勾配で溶出した。
抗腫瘍活性をイfする溶出画分を集め、限外濾過にて濃
縮し、更にセファクリルS −200カラム(4,4X
 83cm)によるゲルLJ□2過に付し、抗腫瘍活性
をイrするポリペプチドを回収した。
溶媒には5 mMリン酸塩緩衝化生理食塩液(pH7,
4)を用いた。
この精製ポリペプチドに等容量の2%SDS、10%2
−メルカプトエタノール及び10%グリセロールを含む
O,I25M  Tris−11cIFJi衝液(p!
((i、8)を加え、室温にて30分間静置ののち、1
2.5%ポリアクリルアミドゲルに負荷し、+75Vで
3時間泳動させた。泳動終了後、ゲルを211中に切り
出し、各ゲル片を1%のウシ胎児血清を含むMEM培j
也に浸請し、4℃にて?411!7間振盪撹拌してゲル
中のポリペプチドを抽出した。各ゲル片からの抽出液に
つき、抗腫瘍活性を測定した。
分子量既知の標早蛋白質としてホスフォリラーゼb (
MW94,000) 、  t シ血7?t7JLフE
 y (MWG7,000) 、 t ホy ルブE 
7 (MW43,000> 、 炭m脱水酵素(MW 
30.000) 、大豆トリジン/ イノヒビター(M
W 20.100)及びα−ラクトアルブミン(MW 
14,400)を用いた。
その結果、I6,000±500ダルトンの分子量に相
当する位置に抗l11i瘍活性を認めた。
形質発現プラスミドpHTP3(I2に組ろ込まれたポ
リペプチド[11をコードするDNAから翻訳されるア
ミノ酸配列に基づいて算出される分子量は!(i、05
4ダルトン(但し、開始コドンATGに由来するメチオ
ニ7を除く)である。
以上の結果は、ポリペプチド[I]をコードするDNA
を組み込んだ形質発現プラスミドによる形質転換体、す
なわち大腸菌を培養することにより、ポリペプチド[1
]が産生され、かつ菌体中で分解を受けることなく、該
ポリペプチドが得られたことを示すものである。
(以下余白) 参考例1 ヒトTNF酵駆体をコードするDNAのクロ
ーニング (1)ヒト肺胞マクロファージからpoly(^)mR
NAの調製 ヒト肺洗浄液から採取した肺胞マクロファージをlθ%
牛脂児血清含有のRPMI−1640培地に懸濁させて
ベトリゾイブシュ(直径8CI)に1枚当たり9 X 
10’個となるように播き、37℃で1時間培養した後
、エンドトキシン(大腸菌由来のりボボリサブカライド
)、 TPA及びシクロヘキシミドをそれぞれ最終濃度
がIOμg/ml、 10Mg/ml及び1 ugl*
Iとなるように添加混和し、更に培養を継続した。
4〜4.5時間後に培養液を吸引除去し、ディツシュ」
二のマクリフ1−ジを0.6%ラウロイルサルコシ/酸
ナトリウムと6 mMクエ/酸ナトリウムを含む5Mグ
アニジルチオシアネート液で溶解し、ホモジナイズした
。このホモジネートをO,1M EDTA含有5.7M
C5C12水溶液上に重層し、超遠心分離a(RPS2
7−2 cl−ター、日立製作新製)を用い2(1,5
0Orpmで20時間遠心分離し、全RNA画分をベレ
ットとして得た。これを0.35M NaCf、 20
mMTris及び20mM EDTAを含む7M尿素液
の少量に溶解し、エタノール沈殿として回収した。
この全RNA画分を1 mM EDTAを含むIOmM
Tris−HCIm衝a (f)II 7.4> (以
下TE液という)1−1に溶解し、65℃で5分間加熱
した。これにNaC+溶液を0.5Mとなるように加え
た後、あらかじめ0.5M NaCIを含むTE液で平
衡化したオリゴ(dT)セルrj−スブJラムに1寸し
、poly(八)mRNAをTE液で溶出した。
(2)cl)NAの合成 (1)項で得られたPOLy(八)mRNAを鋳型とし
てグプラーとホフマンの方法[Gene 25,2[i
3(+983)]に従ってc DNAを合成した。すな
わち、6μgのpoly(八)mRNAを、lomM 
MgC12,10mMジチオスレイトール、4mMピロ
ホスフェート ナトリウム、1.25rnM dGTP
、1.25mM dATP、1.25mM d、TTI
’、0.5mMdCTP、 0.167μMα−”P−
dCTP (比活性3000Ci /smote)、 
4μgオリゴ(dT) +2−+8および12O単位ト
リ骨髄性白血病ウィルス由来逆転写酵素を含む50mM
Tris−11CI緩衝液(ptl 8.3)の401
11に溶解させ、43℃で30分間反応させた後、ED
TAを加えて反応を停止させ、フェノール−クロロホル
ム混液(1:1)で抽出し、その水層に酢酸アンモニウ
ムをI?L柊i5[1F2.5Mになるように加え、エ
タノールにより反応生成物(5scDNA −RNA複
合体)を沈殿させた。このs s cDNA−RNA 
’61 合体を、5 mM MgCl2. lornM
 (NI+4) 2SO4,l00mM KCI。
0、l5mMβ−ニコチンアミド アデニン ジヌクレ
オヂド、50μg/mlウシ血清アルブミ/、40MM
dGTr’。
40MM dATP、 40MM dTTP、(0MM
 dcTP、0.9単位大腸菌リボヌクレアーゼ11.
23!11−位大腸菌1)NΔポリメラーゼ■を含む2
0rnM T r i s −TiCI緩衝液(pH7
’)の100μ!に溶解した。
12℃で60分間、続いて22℃で60分間反応させ、
dscDNAを合成した。E DT、〜を加えて反応を
停止させ、上記と同様にフェノール−クロロホルム混液
での抽出操作及びエタ/−ルによる沈殿化にてd s 
c DNAを得た。
(2)項で得られたd s c DNAを2 mM C
OCl2.0.2mMジヂオスレイトール、0.1mM
 ”P−dCTP (比活性3C+/冒冒o1g)及び
10単位ターミナルデオキシヌクレオチジルトランスフ
ェラーゼを含’ffする100mMカコジル酸ナトリウ
ム(pH7,2)の100μ!に溶解し、37℃で30
分間反応させ、d s c DNAの3′末端にdCテ
ールを付加させた。
反応はEDTA水溶液を添加して停止させ、dCテール
(を加cDNAをフエ/−ルークロロホルム混液での抽
出操作及びエタノールによる沈殿化にて回収した。これ
を10mM Tris−HCI緩衝液(p1]7.4>
、  1 mM EDTA及び100mM NaC+を
含む水溶液に11当たり2μgのdCテール付付加 D
NAを含むように溶解した。
f4)dGデテール加プラスミドpBR322DNAの
調製プラスミドp[1R322DNAの108gを、2
0 mMTris−11CIm衝液(t)117.4)
、 l0mM MgCI2.50rr+M(NH4) 
2SO4及び1菖1当たり0.1■gのウシ血清アルブ
ミンを含む水溶液の100μlに溶解し、詞限酵潜Ps
t115単位を加え、37℃で1時間反応させた。
反応液からDNAをフェノール−クロロホルムiQ[に
よる抽出操作とエタノールによる沈殿化にて回収した。
得られたDNAを(3)項に示した方法に従って、 d
Gテール付加プラスミドpnR322を得た。。但し1
反応液量は200μ!とし、”I)−dCTI’の代わ
りに”H−dGTPを用い、さらに80単位のターミナ
ルデオキシヌクレオチクルトランスフェラーゼ80単位
を用いて37℃で20分間反応させた。これを(3)項
に示したdCテール付付加 DNAの場合と同様の緩衝
液に11当たり20℃gのdGテール付加プラスミドP
RR322DNAを含むように溶解した。
5)績み換え体プラスミドの作製 (3)項で得られたdCテール付付加 DNA溶液12
0μ!を、(4)項で得られたdGテール付加PBR3
22DNA溶液120μIと混合し、65℃で5分間、
57℃で120分間分間率ュベートしてアニーリングを
行い、組み換え体プラスミド溶液を調製した。
(6)形質転換体の選択 0項で得られた組ろ換え体プラスミド溶液を用い、E、
coロχ1776株を形質転換させた。すなわち。
E、coliχ1776株を、ジアミノピメリン酸+0
0ug/11及びチミジン40μg11を補ったL−ブ
ロス201中、37℃で吸光度(600rv)が0.5
となるまで培養し、菌体を4°Cで遠心分離して集め、
50mM CaCE2含イ’f IOmMT r i 
s −HCI緩衝液(pH7,3>のIon lに分散
し、再度遠心分離にて菌体を集めた。この菌体を同じ緩
衝液の2閣1中に分散し、0℃で5分間静置した。この
分散10.2m+に(5)項で得られた組み換え体プラ
スミド溶液0.1冒1を添加混合し、0℃で15分間静
置し、更に42℃で2分間保持した後、前の培養で用い
たのと同一組成のし一ブロス0.51を加えて1時間振
盪培養を行った。この培養液の一部を取り、上記成分の
他にテトラサイクリン15/1g/m+を含むL−グロ
スの寒天平板上に拡げ、37°Cで約12ff!i間培
養し、テトラサイクリン耐性菌を選択してc DNAラ
イブラリーを作製した。
(2)クローニング (6)項で得られたc DNAライブラリーについて、
ヒトTNFをコードするcDNAを含むプラスミドを持
つ形質転換体をスクリーニングするため、コロニー・ハ
イグリダイゼーシクン試験をハナハ/(Ilanaha
n)らの方法(Gane 10.63(1980)コに
従って行った。参考例2− [8) ’ITで得たウサ
ギTNFをコードするりa−ン化DNAを制限#索)1
aell及びAva Tを用いて切断し、第2表の18
〜105番の88bpからなるDNA断片己270〜5
138番の299bpからなるDNA断片を切り出し、
それぞれの断片を単離した後、32Pで52したものを
プローブとして用いた。約2万個のコロニーから、これ
らの標識プローブと強く結合する6個のコロニーを選び
出した。
(8)クローン化DNAの塩基配ダ11の決定(2)項
で選択された組み換え体プラスミドの中からpHTNF
−13を選び、そのクローン化c DNAの塩基配列を
マキサム−ギルバート法により決定した。
この塩基配列の解析により明らかにされたヒトTNF前
駆体をコードする領域の゛塩基配列及びこの塩基配列か
ら翻訳されるアミノ酸配列は第1表の通りである。成熟
ヒ)TNFをコードする領域(〔〕で囲んだ部分)は、
第2表に示したウサギTNFをコードする塩基配列及び
アミノ酸配列との相同性に基づいて決定した。
(以下余白) 参考例2 ウサギTNFをコードず7> I)NA (
’)クローニング (1)ウサギ肺胞マクロファージからpoly(^)m
RNAの調製 ウサギにプロピオニバクテリウム アクネス死菌体を1
羽当り100■gの投与量で静脈内に注入し、8日後に
屠殺した。直ちに(+l′Iw4気管切間し、気管内に
挿入したチューブを介してリン!l1lfi衝化生理食
塩液を用い肺洗浄を繰返し、肺胞マクロファージを検電
した。との肺胞マクロファージを10%牛脂児血清含有
のRPMI−1640培地に懸濁させてペトリディッシ
ュ(直径8 c+g)に1枚当り2 X 107個とな
るように播き、37℃で1時間培養した。更に、参考例
1−(11項に示した方法に従って、エントドキシy、
TI’A及びシクロへキシミドとともに培養したのち、
マクロア1−ジからpoly(A)mRNAを調製した
。ここで得たpoly(^)mRNA ’eアガロース
ゲル電気泳g1(ゲル濃度1%、6M尿素存在下。
pH4)に付し、分子サイズとして1.13〜2.7k
bに相当する両分にウサギTNF mRNAを高濃度に
回収した。
(2)c DNAの合成 (11項で得た精製poly(^)mRNA 4 ug
を、10mMMgCI2.70mM KCI、  1 
mMジチオスレイトール。
0.5mM dTTP、 0.5mM dCTP、 0
.5mM dATI’、 0.5mM dGTr’ (
但しdcTr’はff2pで標識、比活性4.4×10
’ cps/ nmolC)、  311gオリゴ(d
T、) +2−18及び80単位トリ骨髄性白血病ウィ
ルス由来逆転写酵階を含む50mM Tris−11C
I 緩衝液(pTI 8.3)の100μffに溶解さ
せ、43℃で90分間反応させた後、EDTA水18液
で反応を停止させた。cDNA −mRNA複合体を参
考例1−2)項に示した方法に従って、フェノール−ク
ロロホルム混液(1:1)による抽出操作及びエタノー
ルによる沈殿化にて回収した。更に、アルカリ加温処理
することによりmRNAを分解除去した後、合成された
5scDNAをエタノールにより沈殿させ回収した。
この5scDNAを、0.5mM dATP、 0.5
mM dTTP。
0.5mM dGTP、 0.5mM dCTP、  
5 mM MgCl2.70mM KCI、 1.5m
Mβ−メルカプトエタノール、8単位大IIg菌DNA
ポリメラーゼ■(クレノー フラグメント)を含任する
0、1Mヘベス緩衝液(pH[i、9)の4oanに溶
解し、 15℃で20H′!間反応させdscDNAを
合成した。反応液にSDS水溶液を加えて反応を停止さ
せ、dscDNAをフエ/−ルークロロホルム混液によ
る抽出操作及びエタノールによる沈R化にて回収した。
得られたd s c DNAの沈殿を、50mM酢酸ナ
トリウl−(pl−14,5>、 1 mM ZnSO
4,200mM NaC1,0,5%グリセロール及び
S1ヌクレアーゼ0.5単位を含任する水溶液の100
μjに溶解し、37℃で20分間反応させてヘアピン構
造を開裂させた。反応はEDTA水溶液を添加して停止
させ、dscDNAをフェノール−クロロホルム混液に
よる抽出、更にエーテルによる抽出操作の後、エタノー
ルにより沈殿させ回収した。
(3) d Cf −Jl/付加付加DNAの調製■項
で得られたd s c DNAの3′末端に参考例1−
(3)項に示した方法に準じて、dCテールを付加させ
、これをlomM Tr i s −HCI緩衝S <
 I)H7,↓)。
1 mM EDTA及び100mM NaC+を含む水
溶液に11当り0.2μgのdCテール付付加 DNA
を含むように溶解い:a (41dGテール付加プラスミドPBR322DNAの
調製dGデテール加プラスミドpBR322は参考例1
−(4)項の方法により調製した。これをdCテール付
付加 DNAの場合と同様の緩衝液に11当り2μgの
dGデテール加プラスミドpBR322DNAを含むよ
うに溶解した。
(5)組み換え体プラスミドの作製 dCテール付加cDNAtB液5Ou1をdGテール付
付加[1R322DNA溶液50μjと混合し、65℃
で10分間、57℃で120分間、45℃で60分間、
35℃で60分間及び室温で60分間インキュベートし
てアニーリングを行い、組み換え体プラスミド溶液を調
製した。
(6)形質転換体の選択 (5)項で得られた組み換え体プラスミド溶液を用い、
参考例1− (6)項の方法に従ってE、col+χ1
776株を形質転換させ、cDNAライブラリーを作製
した。
■ハイブリダイゼーション試験 (6)項で得られたc DNAライブラリーの中から、
下記の方法によりウサギTNFをコードするc DNA
を含むプラスミドを持つ形質転換体をスクリーニングし
た。(1)項の方法で得たmRNAを鋳型として、(2
)項の方法で合成した12p標m5scDNAを誘導プ
ラス プローブとした。但し、”P −dCTPは高放
射能比活性のものを用い、高濃度に標識した。別に、エ
ントドキシ7、TPA及びシクロヘキシミドによる培養
を省略したマクロファージを用いて、同じ方法により調
製した32p標識5scDNAを誘導マイナス プロー
ブとした。約2万個のコロニーについて、これらのプロ
ーブを用いるコロニー・ハイブリダイゼーション試験を
行い、誘導プラスのプローブと強く結合し、誘導マイナ
スのプローブとはハイブリダイズしない塩基配列を含む
組み換え体プラスミドを存する50個のコロニーを選別
した。
次いで、これらの選択された形質転換体のうち20個に
ついてハイブリダイゼーション・トランスレーション試
験をマニアナイス編“モレキュラークローニング”[“
Mo1ecular Cloning″、329(19
80)。
Co1d Spring 1larbor Lab、、
]に記載の方法に従って行った。すなわち、それぞれの
形質転換体よりプラスミドDNAを抽出し、ニトロセル
ロースフィルター上に加熱変性させた後固定し、これに
上記(1)項で得たウサギTNF mRNAを含むpo
、ly(^)mRNAを加え、50℃で180分間反応
させ、ハイブリダイゼーションを行った。結合したpo
ly(^)mRNAを溶出回収した後、アフリカッメガ
エルの卵母細胞を用いる方法により蛋白質に翻訳させ、
その蛋白質のL細胞傷害活性をラフの方法[J、lm5
unol 12B+235(+981>1に準じて測定
することにより、回収されたmRNAがウサギTNF 
 mRNAであるか否かを検定した。この試験により、
ウサギTNF mRNAと強(ハイブリダイズするcD
NAを含むプラスミドを持つ形質転換体3個を見いだし
た。そのうち最も長いcDNA (約750bp)を有
するプラスミドよりc DNAを単離し、制限酵素Dd
e IでDNA断片を切り出し、二次スクリーニング用
のプローブとした。このDNA断片を32pで標識し、
上記(6)項で得たc DNAライブラリーについてF
T[l’コロニー・l\イプリダイゼーション試験を行
い、標識プローブと強く結合するc DNAを含むプラ
スミドを持つ形質転換体を選んだ。c DNAライブラ
リーの約6万個のコロニーのうち98個が陽性コロニー
であった。
これらからc DNAを制限酵素Pst Iで切り出し
、そのサイズをポリアクリルアミドゲル電気泳動で調べ
、1kbp以上のサイズを仔する17個のクローンを選
び出した。これらのうち最も大きなc DNAを含む形
質転換体(組み換え体プラスミド番号:pRTNF80
2)について、クローン化c DNAを単離し、塩基配
列を決定した。
(8)クローン化c DNAの塩基配列の決定■項で選
択された組み換え体プラスミド(pRTNF802)か
ら単離したクローン化c DNAの塩基配列をマキサム
−ギルバート法で決定した。
その塩基配列及びこの塩基配列から翻訳されるアミノ酸
配列は第2表の通りである。ウサギTNF前駆体は第2
表の19〜723番の塩基配列に、成熟ウサギTNFは
262〜723番の塩基配列(第2表中、〔〕で囲んだ
部分)にコードされている。
(以下余白) 参考例3 成熟ヒ)TNI;生産用形質発現プラスミド
の構築 参考例1− (81項で得た組み換え体プラスミドPI
ITNFI3から、ルj限酵素PstIによりクローン
化cDNAを切り出し、更に非翻訳領域の一部を制限酵
素EcoRIで分解除去し、約1.1kbpの断片を得
た。
これをプラスミドpnR322のPstl −EcoR
I断片(約3.0kbp)に組み込むことにより再りロ
ー二/グした。この組み換え体プラスミドをpH711
3と名づけた。
このプラスミL″pHT113に制限酵素^valと5
allを作用させ、3!lのDNA断片(それぞれ約0
.8kbp。
1.3kbP及び2.Bkbp)に切断した。これらの
断片のうち、ヒトTNFをコードする領域の大部分とプ
ラスミドpBR322のテトラザイクリン耐性逍伝子の
一部を含む約1.3kbpのDNA断片を分離精製した
この断片に、次式 %式%) で示されるオリゴヌクレオチド アダプターをT4DN
Aリガーゼを用いて結合させた。このDNA断片を、以
下]−1T N F−アダプター断片という。
一方、trpプロモーター ベクターpDR720[G
ene20.23+(1982);P−Lバイオケミカ
ルズ社より購入]にFt+I IU酵素EcoRIと+
1palを作用させ、 trpプロモーター領域の一部
を含むDNA断片(35bp)を切り出した。
このDNA断片の塩基配列は次式に示す通りである。
5′−AATTCCCCTGTTGACAATTAAT
CATCGAACTAGTT3′−GGGGACAAC
T’G丁TAATTAGTAGCTTGA丁CAAこれ
に、次式で示される合成オリゴヌクレオチド アダプタ
ー 5′−AACTAGTACGCAAGTTCACGTA
AAAAGGGTAAT〔2〕3’−TTGATCAT
GCGTTCAAGTGCATTTTTCCCATTA
GCをT、t DNAリガーゼを用いて結合させた。こ
のDNA断片を、以下trpプロモーター断片という。
別途に、プラスミドpBR322に制限酵素EcoRI
とシリ−■を作用させ、大きなりNA断片(約3.7k
bp)を切り出した。これに、先に調製したHTNF−
アダプター断片とtrpプロモーター断片を74DNA
リガーゼを用いて結合させることにより、第°1表のア
ミノ酸番号79〜233番に相当する155残基のアミ
ノ酸よりなる成熟ヒトTNF生産用の形質発現プラミド
を構築した。この形質発現プラスミドをpH丁R91と
名づけた。
第2図はpHTR旧の構築工程を示す。
(以下余白) 第1表 ヒ)TNF前駆体をコードする塩基配列及び塩
バ配列から推測されるアミノ酸配列GACCCACGG CTTCCCAAACGCCTCCCCTGC〔〕で囲
んだ部分は成熟ヒ)TNFをコードする塩基配列及びア
ミノ酸配列を示す。
第2表 ウサギTNF前駆体をコードする塩基配列及び
塩基配列から推測されるアミノ酸配列ArgAIaLe
LlerASpM/Sl’r01.(!IJAI al
ll Seto           eso    
       cc。
CTCTCCCACCCCAGCCCCCTCACTC
TGGGCGCCCTCAG (〕で囲んだ部分は成熟ウサギTNFをコードする塩U
配列及びアミ/IIE列を示す。
(以下余白)
【図面の簡単な説明】
第1図は形質発現プラスミドpHTP302のもが築工
程図を、第2図は形質発現プラスミドpHTR91の構
築工程図を示す。

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)下記式で示されるアミノ酸配列からなるポリペプ
    チド又はその生理的に許容される塩。 【アミノ酸配列があります】〔 I 〕
  2. (2)特許請求の範囲第1項記載のポリペプチド[ I
    ]のN末端にMetが結合してなるポリペプチド又はそ
    の生理的に許容される塩。
  3. (3)特許請求の範囲第1項記載のポリペプチド[ I
    ]をコードする塩基配列を有し又は含むDNA。
  4. (4)下記式で示される塩基配列を有し又は含む特許請
    求の範囲第3項記載のDNA。 【遺伝子配列があります】〔II〕
  5. (5)特許請求の範囲第3又は4項記載の塩基配列の5
    ′末端に開始コドンおよび/又は3′末端に終止コドン
    が結合してなる特許請求の範囲第3又は4項記載のDN
    A。
  6. (6)特許請求の範囲第4項記載の塩基配列〔II〕の5
    ′末端に下記の塩基配列が結合してなる特許請求の範囲
    第3項記載のDNA。 AAGGAGGTTATCGATTATG
  7. (7)特許請求の範囲第3〜6項記載のいずれかのDN
    Aを形質発現ベクターに組み込んでなるベクター。
  8. (8)ベクターがpHTP362である特許請求の範囲
    第7項記載のベクター。
  9. (9)特許請求の範囲第7又は8項記lのベクターによ
    り形質転換された宿主。
  10. (10)形質転換された宿主が微生物である特許請求の
    範囲第9項記載の宿主。
  11. (11)形質転換された宿主が大腸菌である特許請求の
    範囲第9又は10項記載の宿主。
  12. (12)特許請求の範囲第9〜11項記載のいずれかの
    宿主を培養し、培養物を精製することを特徴とする特許
    請求の範囲第1項記載のポリペプチドの製造法。
  13. (13)特許請求の範囲第1又は2項記lのポリペプチ
    ド又はその生理的に許容される塩を含有する医薬用組成
    物。
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