JPS6188881A - ヒト表皮細胞増殖因子の遺伝子 - Google Patents
ヒト表皮細胞増殖因子の遺伝子Info
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- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07K—PEPTIDES
- C07K14/00—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
- C07K14/435—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans
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- C07K14/485—Epidermal growth factor [EGF], i.e. urogastrone
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- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
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-
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
意」ししΩm汰I一
本発明は、ヒト表皮細胞増殖因子(hEGFと略記)製
造のための組換えDNA技術に関する。
造のための組換えDNA技術に関する。
より具体的にはhEGFに対応する合成遺伝子およびそ
れを含むDNA、該DNAで形質転換した宿主およびこ
れらを用いるhEGFの製造法に関する。
れを含むDNA、該DNAで形質転換した宿主およびこ
れらを用いるhEGFの製造法に関する。
従】鵠と皮哲−
hEGFは主として十二指腸や顎下線から分泌される5
3個のアミノ酸から成るポリペプチド・ホルモンであり
、胃酸分泌抑制ならびに表皮細胞増殖促進作用を有する
。hEGFの胃酸抑制作用は十二指腸潰瘍の治療薬とし
ての可能性を示すものである6さらにhEGFは細胞の
膜表面に存在するEGF受容体に結合して、多方面的な
生体反応を惹起せしめることが知られている(D、G。
3個のアミノ酸から成るポリペプチド・ホルモンであり
、胃酸分泌抑制ならびに表皮細胞増殖促進作用を有する
。hEGFの胃酸抑制作用は十二指腸潰瘍の治療薬とし
ての可能性を示すものである6さらにhEGFは細胞の
膜表面に存在するEGF受容体に結合して、多方面的な
生体反応を惹起せしめることが知られている(D、G。
spodarowicz、Ann、Rev+Physi
o1.43 251(1981))、EGFによって誘
起される反応は腫瘍ウィルスの発癌遺伝子産物によって
誘発される反応と同一で、EGFの生体内での役割や細
胞増殖調節機構を解明することは発癌機構を探る上から
も興味あることと考えられている。しかし、天然に存在
するhEGFは極めて微量であるため1組換えDNA技
術による生産が注目されるようになった。hEGF遺伝
子をヒトの組織から得る試みは種々の制約によって極め
て困難なため、未だにhEGFのDNA配列は決定され
ていない。
o1.43 251(1981))、EGFによって誘
起される反応は腫瘍ウィルスの発癌遺伝子産物によって
誘発される反応と同一で、EGFの生体内での役割や細
胞増殖調節機構を解明することは発癌機構を探る上から
も興味あることと考えられている。しかし、天然に存在
するhEGFは極めて微量であるため1組換えDNA技
術による生産が注目されるようになった。hEGF遺伝
子をヒトの組織から得る試みは種々の制約によって極め
て困難なため、未だにhEGFのDNA配列は決定され
ていない。
一方、既に決定されているhEGFのアミノ酸配列[H
,Gregory、Nature 257325(’
75))を基にして、化学的に合成した構造遺伝子を微
生物において発現させる例は知られている。しかし、E
GFは比較的低分子のペプチドであり、菌体内で異物と
して認識され、酵素分解され易い点を考慮して、融合ペ
プチドとして発現させている(J、Sm1thら。
,Gregory、Nature 257325(’
75))を基にして、化学的に合成した構造遺伝子を微
生物において発現させる例は知られている。しかし、E
GFは比較的低分子のペプチドであり、菌体内で異物と
して認識され、酵素分解され易い点を考慮して、融合ペ
プチドとして発現させている(J、Sm1thら。
Nucleic Ac1ds Re5earch1
且 4467 (’82))。また融合ペプチドから不
要部分を除去する方法も提示されているが、極めて不確
実なものにすぎない(スチーブン・ジェームス・ブルウ
アーら、特開昭58−216697)、hEGFそのも
のを発現させた例は酵母の系において知られているが[
M、 S、 Ur d e aら、Proc、Natl
、Acad、sci。
且 4467 (’82))。また融合ペプチドから不
要部分を除去する方法も提示されているが、極めて不確
実なものにすぎない(スチーブン・ジェームス・ブルウ
アーら、特開昭58−216697)、hEGFそのも
のを発現させた例は酵母の系において知られているが[
M、 S、 Ur d e aら、Proc、Natl
、Acad、sci。
USA ”1度、7451 (’83))、その発現
量は非常に低く、酵母の増殖速度が遅いことと相まって
大量生産には適していない。
量は非常に低く、酵母の増殖速度が遅いことと相まって
大量生産には適していない。
日が “ しよ゛とする口
上記のようにhEGF遺伝子のDNA配列は未だ解明さ
れておらず、またhEGFのアミノ酸配を基にして合成
した対応遺伝子を種々の系で発現させる試みもあるが、
融合ペプチドとして発現させる方法ではその操作上の煩
雑さ、不要部分の除去の困難さ等があるし、また融合ペ
プチドとせず直接、上記合成遺伝子を発現させた例では
、その生産量は極めて低く実用的なものではなかった。
れておらず、またhEGFのアミノ酸配を基にして合成
した対応遺伝子を種々の系で発現させる試みもあるが、
融合ペプチドとして発現させる方法ではその操作上の煩
雑さ、不要部分の除去の困難さ等があるし、また融合ペ
プチドとせず直接、上記合成遺伝子を発現させた例では
、その生産量は極めて低く実用的なものではなかった。
問題点を解決するための手
本発明者らはhEGFを効率よく生産させる方法を提供
すべく鋭意研究を重ねた結果、この目的に適したhEG
FのDNA配列を見出し、更に該遺伝子の製法、該遺伝
子を含む組換えDNA、該DNAで形質転換した宿主、
それらによるhEGFの製造法を確立し、本発明を完成
したものである。
すべく鋭意研究を重ねた結果、この目的に適したhEG
FのDNA配列を見出し、更に該遺伝子の製法、該遺伝
子を含む組換えDNA、該DNAで形質転換した宿主、
それらによるhEGFの製造法を確立し、本発明を完成
したものである。
hEGFのDNA配列として従来採用されていたものは
、大腸菌、酵母等の発現系に適したコドンからなるもの
であったが、このたび本発明者等はこのような人間とは
かなりかけ離れている発現系に適したコドンとは全く異
なった、人間により近いネズミのEGF (mEGF)
の遺伝子に注目して本発明を完成したものである。
、大腸菌、酵母等の発現系に適したコドンからなるもの
であったが、このたび本発明者等はこのような人間とは
かなりかけ離れている発現系に適したコドンとは全く異
なった、人間により近いネズミのEGF (mEGF)
の遺伝子に注目して本発明を完成したものである。
hEGFはネズミのそれ(J、5cottら、5cie
nce、221 236(’83))と比較すると、ア
ミノ酸配列において70%の相同性があり、アミノ酸の
異なっている部分もその大部分はコドンのone p
oint muta−tionによって導びかれるも
のである。すなわち、hEGF遺伝子のDNA配列はネ
ズミのそれと極めて良く似ているものと推定される。一
般にアミノ酸配列からDNA配列を導くと、コドンの縮
重によって多数のDNA配列が可能となる。そこで合成
遺伝子の配列を決定する基準として、発現系の細胞にお
いて最も容認されたコドンを採用するのが通例となって
いる〔池原森男ら、生命工学研究レポート 2.7 (
1983))。
nce、221 236(’83))と比較すると、ア
ミノ酸配列において70%の相同性があり、アミノ酸の
異なっている部分もその大部分はコドンのone p
oint muta−tionによって導びかれるも
のである。すなわち、hEGF遺伝子のDNA配列はネ
ズミのそれと極めて良く似ているものと推定される。一
般にアミノ酸配列からDNA配列を導くと、コドンの縮
重によって多数のDNA配列が可能となる。そこで合成
遺伝子の配列を決定する基準として、発現系の細胞にお
いて最も容認されたコドンを採用するのが通例となって
いる〔池原森男ら、生命工学研究レポート 2.7 (
1983))。
しかし最近の知見によると、原核生物において真植生物
の遺伝子を発現させても何ら支障はなく、ある場合には
発現系に適合させた遺伝子より効率がよい(M、H,C
aruthers Nucleic Ac1ds
Re5earch、Symposium 5eri
es 1上 197(’82))。遺伝子の発現を高
めるための因子としては多くのものが挙げられるが、構
造遺伝子に対応するmRNAの安定性ならびに翻訳効率
も重視される。この場合m RN Aの塩基配列が決定
する高次構造が重要な意味を持つと推定される。
の遺伝子を発現させても何ら支障はなく、ある場合には
発現系に適合させた遺伝子より効率がよい(M、H,C
aruthers Nucleic Ac1ds
Re5earch、Symposium 5eri
es 1上 197(’82))。遺伝子の発現を高
めるための因子としては多くのものが挙げられるが、構
造遺伝子に対応するmRNAの安定性ならびに翻訳効率
も重視される。この場合m RN Aの塩基配列が決定
する高次構造が重要な意味を持つと推定される。
これらの点を考慮するとhEGF遺伝子のDNA配列を
アミノ酸配列を変えない範囲でネズミのEGF遺伝子に
類似させるべきであろう、実際にこの考え方でhEGF
遺伝子をデザインしたところ。
アミノ酸配列を変えない範囲でネズミのEGF遺伝子に
類似させるべきであろう、実際にこの考え方でhEGF
遺伝子をデザインしたところ。
ネズミのそれに対して90%近い相同性を持たせること
が可能であった。しかし、目的とする遺伝子を正確に構
築するためには、さらにDNAN玉鎖上ける比較的長い
自己相補性の存在あるいは二重鎖DNA間での正常でな
い相補性を最小限にすべきである。これらの条件を満足
させるためにコンピューターを利用して若干の修正を施
し、第1図に示すような、hEGFの製造に最も適した
新規なりNA配列を見出した。第1図にはDNA配列に
加えてアミノ酸配列を示す。
が可能であった。しかし、目的とする遺伝子を正確に構
築するためには、さらにDNAN玉鎖上ける比較的長い
自己相補性の存在あるいは二重鎖DNA間での正常でな
い相補性を最小限にすべきである。これらの条件を満足
させるためにコンピューターを利用して若干の修正を施
し、第1図に示すような、hEGFの製造に最も適した
新規なりNA配列を見出した。第1図にはDNA配列に
加えてアミノ酸配列を示す。
該遺伝子は融合ペプチドとして発現させることもできる
し、融合ペプチドとせず、直接hEGFとして発現する
こともできる。
し、融合ペプチドとせず、直接hEGFとして発現する
こともできる。
前者の場合は、hEGFの合成遺伝子の5′末端側に開
始コドンATGから始まるhEGF以外の蛋白質をコー
ドするDNAを配し、停止コドン(例えばTAG)で終
るか、または開始コドンATGから始まるhEGF合成
遺伝子の3′末端側にhEGF以外の蛋白質をコードす
るDNAを配し、停止コドン(例えばTAG)で終って
もよい。
始コドンATGから始まるhEGF以外の蛋白質をコー
ドするDNAを配し、停止コドン(例えばTAG)で終
るか、または開始コドンATGから始まるhEGF合成
遺伝子の3′末端側にhEGF以外の蛋白質をコードす
るDNAを配し、停止コドン(例えばTAG)で終って
もよい。
後者の直接発現に用いるには第2図に示すように、hE
GFのポリペプチドをコードする配列に加えて開始コド
ンATG、停止コドン例えばTAGを各々5′側と3′
側に直接配し、また5′末端側と3′末端側はベクター
への挿入のために各々Eco RI、Bam HI付
着末端とし、それ以外にも遺伝子操作上の多様性を持た
せるために構造遺伝子の後半部にBglIIの認識部位
を設ける。
GFのポリペプチドをコードする配列に加えて開始コド
ンATG、停止コドン例えばTAGを各々5′側と3′
側に直接配し、また5′末端側と3′末端側はベクター
への挿入のために各々Eco RI、Bam HI付
着末端とし、それ以外にも遺伝子操作上の多様性を持た
せるために構造遺伝子の後半部にBglIIの認識部位
を設ける。
また3′末端の下流にはPst Iの認識部位を設け
ることもできる。以上の修正を施すと、ネズミのEGF
(mEGF)遺伝子に対して80%の相同性となる。
ることもできる。以上の修正を施すと、ネズミのEGF
(mEGF)遺伝子に対して80%の相同性となる。
本発明のhEGF遺伝子の合成に当っては、例えば第2
図に示すように最終的にはhEGF遺伝子を22個のフ
ラグメントに分割したが、ここでフラグメントの自己会
合を避けるために、5′あるいは3′末端に自己相補的
配列が出現しないよう注意した。第3図に各DNAフラ
グメントを示す。このフラグメントへの分割の仕方は上
記自己会合を避ける等の注意をすれば、上記のものに限
定される必要はなく、種々の分は方が可能である。
図に示すように最終的にはhEGF遺伝子を22個のフ
ラグメントに分割したが、ここでフラグメントの自己会
合を避けるために、5′あるいは3′末端に自己相補的
配列が出現しないよう注意した。第3図に各DNAフラ
グメントを示す。このフラグメントへの分割の仕方は上
記自己会合を避ける等の注意をすれば、上記のものに限
定される必要はなく、種々の分は方が可能である。
各DNAフラグメント(#1〜#22)は既知の合成法
に従って製造し得る。各フラグメントは必要に応じて5
′末端をポリヌクレオチドキナーゼでリン酸化し、2乃
至3群に分けてハイブリダイズさせDNAリガーゼによ
って二重鎖DNAとする。さらに各群を再びDNAリガ
ーゼで連結させることによって完全なhEGF遺伝子が
得られた(第4図参照)。
に従って製造し得る。各フラグメントは必要に応じて5
′末端をポリヌクレオチドキナーゼでリン酸化し、2乃
至3群に分けてハイブリダイズさせDNAリガーゼによ
って二重鎖DNAとする。さらに各群を再びDNAリガ
ーゼで連結させることによって完全なhEGF遺伝子が
得られた(第4図参照)。
これをpBR322のEcoRIおよびBamHIによ
る消化物と結合させ、新規プラスミドpTB361を得
、大腸菌DHIを形質転換する。
る消化物と結合させ、新規プラスミドpTB361を得
、大腸菌DHIを形質転換する。
単離したプラスミドについてDNAフラグメントの一部
をプライマーとしてSanger法によって塩基配列を
決定し、目的とするhEGF遺伝子の存在を確認する。
をプライマーとしてSanger法によって塩基配列を
決定し、目的とするhEGF遺伝子の存在を確認する。
本発明の合成遺伝子を発現するに際しては、プラスミド
、バクテリオファージなどのベクターに挿入した組換え
DNAとして用いることが好ましV)。
、バクテリオファージなどのベクターに挿入した組換え
DNAとして用いることが好ましV)。
上記組換えDNAは前記した開始コドンATGの上流に
プロモーターを有しているのが好ましく。
プロモーターを有しているのが好ましく。
該プロモーターは、形質転換体の製造に用いる宿主に対
応して適切なプロモーターであればいかなるものでもよ
い。
応して適切なプロモーターであればいかなるものでもよ
い。
たとえば、大腸菌(Escherichiacol
+ ; 例、 294. W31 1 0.
DHI、 N4830など)ではtrpプロモータ
ー、lacプロモーター、rac Aプロモーター、
入PLプロモーターr IPPプロモーター、など、
枯草菌(Bacillus 5ubtilis;例、
MI 114など)ではSPO1プロモーター。
+ ; 例、 294. W31 1 0.
DHI、 N4830など)ではtrpプロモータ
ー、lacプロモーター、rac Aプロモーター、
入PLプロモーターr IPPプロモーター、など、
枯草菌(Bacillus 5ubtilis;例、
MI 114など)ではSPO1プロモーター。
5PO2プロモーター、penP プロモーターなど
、酵母(Saecharomycescerevisi
ae;例、A322など)ではPH05プロモーター、
PGKプロモーター、GAPプロモーター、ADHプロ
モーターなど、動物細胞(例、サル細胞CO3−7,チ
ャイニーズハムスター細胞CHOなと)ではSV40由
来のプロモーターなどが挙げられる。とりわけ宿主が大
腸菌でプロモーターがtrpプロモーターまたは入PL
プロモーターであることが好ましい。
、酵母(Saecharomycescerevisi
ae;例、A322など)ではPH05プロモーター、
PGKプロモーター、GAPプロモーター、ADHプロ
モーターなど、動物細胞(例、サル細胞CO3−7,チ
ャイニーズハムスター細胞CHOなと)ではSV40由
来のプロモーターなどが挙げられる。とりわけ宿主が大
腸菌でプロモーターがtrpプロモーターまたは入PL
プロモーターであることが好ましい。
hEGF合成逍伝子の転子の一例を次に述べる(第5図
参照)。
参照)。
pTB361からEcoRI−Pst Iで切り出され
る172塩基対のDNAを発現用ベクターptrp78
1のEcoRI、PstI部位に組込み、Ptrp支配
下の発現用ベクターpTB370を得た。
る172塩基対のDNAを発現用ベクターptrp78
1のEcoRI、PstI部位に組込み、Ptrp支配
下の発現用ベクターpTB370を得た。
一方、pTB361のE c o RI −B a m
HI消化によって得られる179塩基対のDNAを発
現用ベクターpTB281のEcoRI−BamHI部
位に組込みPL支配下の発現用ベクターPTB372と
した。
HI消化によって得られる179塩基対のDNAを発
現用ベクターpTB281のEcoRI−BamHI部
位に組込みPL支配下の発現用ベクターPTB372と
した。
pTB370を用いて大腸菌DHIを形質転換し、生育
するコロニーをアンピシリン感受性を指標にして選別し
、目的hEGF遺伝子を含む株を得た。
するコロニーをアンピシリン感受性を指標にして選別し
、目的hEGF遺伝子を含む株を得た。
pTB372の場合には、温度感受性大腸菌N4830
を用いて形質転換し、テトラサイクリン感受性を指標と
して選別し、クローニングしたpTB372で大腸菌D
HIを形質転換して合成遺伝子の発現を行フた。
を用いて形質転換し、テトラサイクリン感受性を指標と
して選別し、クローニングしたpTB372で大腸菌D
HIを形質転換して合成遺伝子の発現を行フた。
これら形質転換株を培養し、菌体を7Mグアニジン処理
した液中に含まれるhEGFを〔′Jr1)で標識され
たm E G Fとの競合反応によるヒト胎児包皮細胞
EGF受容体結合アッセイにより定量したところ、大腸
菌DHI/pTB370によって約2 m g / 1
以上の産生量を示した(第1表参照)。この発現量は大
腸菌におけるhEGFの直接発現としては注目すべきも
のである。
した液中に含まれるhEGFを〔′Jr1)で標識され
たm E G Fとの競合反応によるヒト胎児包皮細胞
EGF受容体結合アッセイにより定量したところ、大腸
菌DHI/pTB370によって約2 m g / 1
以上の産生量を示した(第1表参照)。この発現量は大
腸菌におけるhEGFの直接発現としては注目すべきも
のである。
旦
本発明ではhEGF遺伝子のDNA配列として、発現系
の細胞において最も容認されたコドンを採用するのでな
く、むしろhEGFとそのアミノ酸配列において類似し
たmEGFの遺伝子のD N A配列と高い相同性を有
するDNA配列とすることによって、mRNAの安定性
、翻訳効率、m RNAの塩基配列が決定する高次構造
の影響が良好なものとなって、hEGFが効率よく生産
される。
の細胞において最も容認されたコドンを採用するのでな
く、むしろhEGFとそのアミノ酸配列において類似し
たmEGFの遺伝子のD N A配列と高い相同性を有
するDNA配列とすることによって、mRNAの安定性
、翻訳効率、m RNAの塩基配列が決定する高次構造
の影響が良好なものとなって、hEGFが効率よく生産
される。
また本発明では構造遺伝子の後半部にBglU、3′末
端近くにPst Iの認識部位を有することによって
、遺伝子挿入の成否、挿入方向の確認を容易にしたり、
数種類のベクターに果せることができる等、遺伝子操作
上の有利さ、多様性を発揮し得るものである。
端近くにPst Iの認識部位を有することによって
、遺伝子挿入の成否、挿入方向の確認を容易にしたり、
数種類のベクターに果せることができる等、遺伝子操作
上の有利さ、多様性を発揮し得るものである。
そして本発明で提供するhEGF遺伝子は新規なりNA
配列を有し、しかも微生物より大巾に人間に近いネズミ
のEGF遺伝子のDNA配列と高い相同性を有するもの
で、hEGFの高い発現率が期待され、また本発明によ
り初めてhEGFを大腸菌を宿主とした系で直接発現さ
せることが可能となった。更に本発明のhEGFに対応
する合成遺伝子を用いた組換えDNA技術により、hE
GFをより効率よく製造することができ、治療薬として
のhEGFの生産や、hEGFの生体内での役割や細胞
増殖調節機構の解明、ひいては発癌機構の解明に役立つ
ものである。
配列を有し、しかも微生物より大巾に人間に近いネズミ
のEGF遺伝子のDNA配列と高い相同性を有するもの
で、hEGFの高い発現率が期待され、また本発明によ
り初めてhEGFを大腸菌を宿主とした系で直接発現さ
せることが可能となった。更に本発明のhEGFに対応
する合成遺伝子を用いた組換えDNA技術により、hE
GFをより効率よく製造することができ、治療薬として
のhEGFの生産や、hEGFの生体内での役割や細胞
増殖調節機構の解明、ひいては発癌機構の解明に役立つ
ものである。
失凰五五主旦匁玉
次に本発明を実施例により説明する。
なお以下に開示する形質転換体 エシェリヒアコリ(E
scherichia coli)DHl / p
T B 370およびエシェリヒアコリ(Escher
ichia coli)DHI/pTB372、pR
K248cItsは、財団法人発酵研究所(IFO)に
それぞれIFO−14379およびIFO−14380
として、また昭和59年10月5日から通商産業省工業
技術院微生物工業技術研究所(FRI)にそれぞれFE
RM P−7883およびFERM P−7884
として寄託されている。
scherichia coli)DHl / p
T B 370およびエシェリヒアコリ(Escher
ichia coli)DHI/pTB372、pR
K248cItsは、財団法人発酵研究所(IFO)に
それぞれIFO−14379およびIFO−14380
として、また昭和59年10月5日から通商産業省工業
技術院微生物工業技術研究所(FRI)にそれぞれFE
RM P−7883およびFERM P−7884
として寄託されている。
実施例1.DNAフラグメントの合成
りNAフラグメントはフォスフオトリエステル法による
固相合成(I t o、 H,ら Nucl。
固相合成(I t o、 H,ら Nucl。
Ac1ds Res、、上0,1755 (1982
))で、各々合成した。また、原料となるダイマーブロ
ックは、Brokaらの方法 (Broka、C,ら Nucl、Ac1dsRes、
、8,5461 (1980))に従い合成したもの
、あるいは市販品(和光純薬工業)の完全保護ダイマー
を、ピリジン(Py)、トリエチルアミン(TEA)、
水(3: 1 : 1.v/v)の混液に溶解させ、シ
アノエチル基を除去後、ペンタン、エーテル(1: 1
.v/v)の混液中で、粉末としたものを用いた。DN
Aフラグメントの合成手順は次の通りである。
))で、各々合成した。また、原料となるダイマーブロ
ックは、Brokaらの方法 (Broka、C,ら Nucl、Ac1dsRes、
、8,5461 (1980))に従い合成したもの
、あるいは市販品(和光純薬工業)の完全保護ダイマー
を、ピリジン(Py)、トリエチルアミン(TEA)、
水(3: 1 : 1.v/v)の混液に溶解させ、シ
アノエチル基を除去後、ペンタン、エーテル(1: 1
.v/v)の混液中で、粉末としたものを用いた。DN
Aフラグメントの合成手順は次の通りである。
ジメトキシトリチルヌクレオシドを付着させた2 5m
gの1%ポリスチレン(バッケム社)を、次の試薬で順
次処理した。
gの1%ポリスチレン(バッケム社)を、次の試薬で順
次処理した。
(1)ジクロルメタン中3%(w/v)hリクロロ酢酸
(TCA) (T a n a k a 、 T、ら
Nucl、Ac1ds Res、、10.3249
(1982))で1分×2(2回同じ操作を行ったこと
を示す) (2)ジクロルメタン ×4 (3)ピリジン ×3 (4)20mgのジヌクレオチドブロック又は30mg
のモノマーブロックを含む0.3mlの乾燥ピリジン (5)上記溶液を減圧上濃縮(ピリジン共沸)(6)2
5mgのメシチレンスルホニルニトロトリアゾリッド(
M S N T )および5 m gのニトロトリアゾ
ールを含む0.3mlの乾燥ピリジンで40°Cl2O
分間 (7)ピリジン ×2 (8)10%(v/v)無水酢酸および0.1Mジメチ
ルアミノピリジン(DMAP)を含有するピリジン2m
lで2分間 (9)ピリジン ×2 (10)ジクロルメタン ×3 適当なジヌクレオチドあるいはモノヌクレオチドブロッ
クを用いて、この約40分のサイクルを反復し、目的と
するオリゴヌクレオチド鎖を完結させた0合成完了後、
0.5Mの1.1,3.3−テトラメチルグアニジウム
−ピリジン−2−アルドキシム(Re e s e、C
,B、らTetrahedron Lett、、27
27(1978))で40°C,14時間処理し、重合
体担体より目的物を取り出し、次に濃アンモニア水で6
0°C14時間処理して、ジメトキシトリチル基以外の
保護基をすべて除いた。この試料を逆相のCFrシリカ
ゲル(リクロプレップRP−8.メルク社)のカラム(
グ3.OX2.Ocm)にかけ、30%アセトニトリル
で溶出した分画を、80%酢酸で室温、15分間処理し
た。エーテル洗浄後、さらにイオン交換高速液体クロマ
トグラフィー(パーティジル10SAX、ワットマン社
)で精製[Ga1t。
(TCA) (T a n a k a 、 T、ら
Nucl、Ac1ds Res、、10.3249
(1982))で1分×2(2回同じ操作を行ったこと
を示す) (2)ジクロルメタン ×4 (3)ピリジン ×3 (4)20mgのジヌクレオチドブロック又は30mg
のモノマーブロックを含む0.3mlの乾燥ピリジン (5)上記溶液を減圧上濃縮(ピリジン共沸)(6)2
5mgのメシチレンスルホニルニトロトリアゾリッド(
M S N T )および5 m gのニトロトリアゾ
ールを含む0.3mlの乾燥ピリジンで40°Cl2O
分間 (7)ピリジン ×2 (8)10%(v/v)無水酢酸および0.1Mジメチ
ルアミノピリジン(DMAP)を含有するピリジン2m
lで2分間 (9)ピリジン ×2 (10)ジクロルメタン ×3 適当なジヌクレオチドあるいはモノヌクレオチドブロッ
クを用いて、この約40分のサイクルを反復し、目的と
するオリゴヌクレオチド鎖を完結させた0合成完了後、
0.5Mの1.1,3.3−テトラメチルグアニジウム
−ピリジン−2−アルドキシム(Re e s e、C
,B、らTetrahedron Lett、、27
27(1978))で40°C,14時間処理し、重合
体担体より目的物を取り出し、次に濃アンモニア水で6
0°C14時間処理して、ジメトキシトリチル基以外の
保護基をすべて除いた。この試料を逆相のCFrシリカ
ゲル(リクロプレップRP−8.メルク社)のカラム(
グ3.OX2.Ocm)にかけ、30%アセトニトリル
で溶出した分画を、80%酢酸で室温、15分間処理し
た。エーテル洗浄後、さらにイオン交換高速液体クロマ
トグラフィー(パーティジル10SAX、ワットマン社
)で精製[Ga1t。
M、J、ら J、C,S、+Chem、Commun、
、37 (1982))を行ない、純粋なりNAフラ
グメン1〜を得た。この様にして合成した22種のDN
Aフラグメントは第3図に示した通りである。
、37 (1982))を行ない、純粋なりNAフラ
グメン1〜を得た。この様にして合成した22種のDN
Aフラグメントは第3図に示した通りである。
実施例2 オリゴDNAのリン酸化
各々のDNAフラグメントを25 、、1のリン酸化反
応液〔オリゴDNA2.5.”g、50mMTr i
5−HCI、pl(7,6,10mM MgCl2.
10mM 2−メルカプトエタノール。
応液〔オリゴDNA2.5.”g、50mMTr i
5−HCI、pl(7,6,10mM MgCl2.
10mM 2−メルカプトエタノール。
1mM ATP、2.5ユニツトT4ポリヌクレオチ
ドキナーゼ(全酒造)〕中で、37℃、1時間反応させ
、5′末端をリン酸化した。この反応液をこのまま凍結
し、融解後、次の反応に用いた。
ドキナーゼ(全酒造)〕中で、37℃、1時間反応させ
、5′末端をリン酸化した。この反応液をこのまま凍結
し、融解後、次の反応に用いた。
実施例3 DNAフラグメントの連結hEGF3a仏
子の2重鎖植成の1連の段階は第4図に示した通りであ
る(図中−印は5′末端水酸基がリン酸化されているこ
とを示す)。たとえばブロック■の連結は次の様にした
。12種(DNAフラグメント1から12に各々対応す
る)の実施例2の操作で得たDNAフラグメントのリン
酸化反応液を5.−1ずつ加え、60、−1とした。
子の2重鎖植成の1連の段階は第4図に示した通りであ
る(図中−印は5′末端水酸基がリン酸化されているこ
とを示す)。たとえばブロック■の連結は次の様にした
。12種(DNAフラグメント1から12に各々対応す
る)の実施例2の操作で得たDNAフラグメントのリン
酸化反応液を5.−1ずつ加え、60、−1とした。
これに1.4ユニツトのT4DNAリガーゼ(全酒造)
を加え、14℃で25時間インキュベートした後、65
°Cで10分間処理し、反応をとめた。
を加え、14℃で25時間インキュベートした後、65
°Cで10分間処理し、反応をとめた。
ここで主生成物となったブロックIの2M体を、制限エ
ンドヌクレアーゼEcoRI(全酒造)で消化するため
に、この反応液に次の3成分を50mM NaC1,
0,01%牛血清アルブミン(BSA)、7mMMgC
12になるように加え、120ユニツトのEcoRIで
37℃、1.5時間反応させ、6%含有アクリルアミド
ゲルを用いて、緩衝液(pH8,3) [100mM
Tr i 5−HCI、100mMホウ酸、 2 m
ME D T A :1中、25mAで1.5時間電気
泳動にかけた。泳動後、0.6mg/lのエチジウムブ
ロマイド(EtBr)でゲルを染色し、101bpのD
NA断片を含むゲル片を透析チューブ内に封入し、泳動
用緩衝液内に沈め、DNA断片をゲルから電気的に溶出
した(J、 Mo L、 B i o 1..110゜
119 (1977))。この透析チューブ内液を0、
OIM Tr i 5−HCI、(pH7,6)。
ンドヌクレアーゼEcoRI(全酒造)で消化するため
に、この反応液に次の3成分を50mM NaC1,
0,01%牛血清アルブミン(BSA)、7mMMgC
12になるように加え、120ユニツトのEcoRIで
37℃、1.5時間反応させ、6%含有アクリルアミド
ゲルを用いて、緩衝液(pH8,3) [100mM
Tr i 5−HCI、100mMホウ酸、 2 m
ME D T A :1中、25mAで1.5時間電気
泳動にかけた。泳動後、0.6mg/lのエチジウムブ
ロマイド(EtBr)でゲルを染色し、101bpのD
NA断片を含むゲル片を透析チューブ内に封入し、泳動
用緩衝液内に沈め、DNA断片をゲルから電気的に溶出
した(J、 Mo L、 B i o 1..110゜
119 (1977))。この透析チューブ内液を0、
OIM Tr i 5−HCI、(pH7,6)。
0、IMNaClおよびO,OOIM EDTAで飽和
したフェノールで3回抽出し、さらにエーテル抽出した
後、N a C1を0,2Mとなるように加えた。続い
て2倍量の冷エタノールを加えて、−20°CでDNA
を沈澱させた。以上と同様の操作によってさらにブロッ
クn(#I3から#22を含む)を調製した。
したフェノールで3回抽出し、さらにエーテル抽出した
後、N a C1を0,2Mとなるように加えた。続い
て2倍量の冷エタノールを加えて、−20°CでDNA
を沈澱させた。以上と同様の操作によってさらにブロッ
クn(#I3から#22を含む)を調製した。
実施例4 hEGF遺伝子のクローニング(第5図)
クローニングベクターには大腸菌のプラスミドp BR
322を使用した。pBR322DNAを20 、、
lの反応液C10m M T r i s −HCl
。
クローニングベクターには大腸菌のプラスミドp BR
322を使用した。pBR322DNAを20 、、
lの反応液C10m M T r i s −HCl
。
pl−18,0,7mM Mgc12,100m〜1N
aC1,2mM2−メルカプトエタノール。
aC1,2mM2−メルカプトエタノール。
0.01%ウシ血清アルブミン(BSA)、19ユニツ
トのEcoR,I(全酒造)、5ユニツトのBamHT
(全酒造)〕中、37°C11時間反応させた後、水で
3倍稀釈し、65°Cで10分間処理し、酵素を失活さ
せた。この反応液0.5P1と約20当量のDNAフラ
グメントブロックIおよび■とを混合し、66mMT
r i 5−HC1(pH7,5)、6.6mM Mg
C12,10mM ジチオスレイトール(DDT)およ
び1 m MATP存在下、10□lの反応液として、
14°C12時間T4DNAリガーゼにューイングラン
ド・バイオラボ社製)を作用させて、hEGF遺伝子を
プラスミドに結合させた。
トのEcoR,I(全酒造)、5ユニツトのBamHT
(全酒造)〕中、37°C11時間反応させた後、水で
3倍稀釈し、65°Cで10分間処理し、酵素を失活さ
せた。この反応液0.5P1と約20当量のDNAフラ
グメントブロックIおよび■とを混合し、66mMT
r i 5−HC1(pH7,5)、6.6mM Mg
C12,10mM ジチオスレイトール(DDT)およ
び1 m MATP存在下、10□lの反応液として、
14°C12時間T4DNAリガーゼにューイングラン
ド・バイオラボ社製)を作用させて、hEGF遺伝子を
プラスミドに結合させた。
この反応液を用い、既知の方法に従い、大腸菌D)(1
株(Se l son、 M、 E、ら N a t
ure、217.1110 1114 (1968)
)を形質転換させた。すなわち、−70℃で保存してい
た5 0 Plのコンピテントセル(Hanahan+
D、r J、Mo1.Biol、+ 166゜557
(19’83))をo ’c、15分間インキュベー
トした後、4..1の上記反応液を添加した。
株(Se l son、 M、 E、ら N a t
ure、217.1110 1114 (1968)
)を形質転換させた。すなわち、−70℃で保存してい
た5 0 Plのコンピテントセル(Hanahan+
D、r J、Mo1.Biol、+ 166゜557
(19’83))をo ’c、15分間インキュベー
トした後、4..1の上記反応液を添加した。
さらに0°C130分間インキュベートした後、42℃
、1.5分間おき、さらに0°Cで5分間おいた。この
反応液に200..1のLB培地(11当リバクトトリ
プトンlog、バク1−イースト抽出物5g、NaC1
8gを含む)を加え、37°C150分間インキュベー
トした。この大腸菌を35)−g / m lのアンピ
シリンを含むLB寒天培地上にまき、37℃で1晩培養
した。生じたアンピシリン耐性コロニー中、60株を選
び、さらに7.−g / m 1のテトラサイクリンを
含むLB寒天培地に接種したが、59株ははえなかった
。次にこの59株中16株を選択し、この転換株のプラ
スミドDNAをアルカリ法[Man i a t i
s、 T。
、1.5分間おき、さらに0°Cで5分間おいた。この
反応液に200..1のLB培地(11当リバクトトリ
プトンlog、バク1−イースト抽出物5g、NaC1
8gを含む)を加え、37°C150分間インキュベー
トした。この大腸菌を35)−g / m lのアンピ
シリンを含むLB寒天培地上にまき、37℃で1晩培養
した。生じたアンピシリン耐性コロニー中、60株を選
び、さらに7.−g / m 1のテトラサイクリンを
含むLB寒天培地に接種したが、59株ははえなかった
。次にこの59株中16株を選択し、この転換株のプラ
スミドDNAをアルカリ法[Man i a t i
s、 T。
ら Mo1ecular Cloning
(C。
(C。
ld Spr ing Harbour)、368
−369 (1982)]により粗精製し、Ec。
−369 (1982)]により粗精製し、Ec。
RIおよびBamHI消化、さらにE c o RIお
よびBglII消化、PstI消化した。これら消化物
の2%アガロースゲルでの泳動パターンから、14株が
正しくhEGF遺伝子の挿入されている転換株であるこ
とがわかった。この様にして得たクローニングベクター
をpTB361と名付けたにのプラスミドpTB361
を持つ大腸菌081組み換え体の1白金耳を、35.”
g/m lのアンピシリンを含むLB培地1.5mlに
接種し、37℃で一夜、振盪培養した。この培養液0.
3mlを200m1フラスコに分注した25m1の同じ
培地に加え、37°C16,5時間振盪培養した後、こ
の培養液を500 m lフラスコに分注した同培地1
25m1に加え、さらに45分間振盪培養した。次にク
ロラムフェニコールを170Pg / m lになるよ
うに添加し、さらに−夜培養をつづけ、プラスミドDN
Aの増幅をはかった。この培養液150m1を、600
0rpm、4℃。
よびBglII消化、PstI消化した。これら消化物
の2%アガロースゲルでの泳動パターンから、14株が
正しくhEGF遺伝子の挿入されている転換株であるこ
とがわかった。この様にして得たクローニングベクター
をpTB361と名付けたにのプラスミドpTB361
を持つ大腸菌081組み換え体の1白金耳を、35.”
g/m lのアンピシリンを含むLB培地1.5mlに
接種し、37℃で一夜、振盪培養した。この培養液0.
3mlを200m1フラスコに分注した25m1の同じ
培地に加え、37°C16,5時間振盪培養した後、こ
の培養液を500 m lフラスコに分注した同培地1
25m1に加え、さらに45分間振盪培養した。次にク
ロラムフェニコールを170Pg / m lになるよ
うに添加し、さらに−夜培養をつづけ、プラスミドDN
Aの増幅をはかった。この培養液150m1を、600
0rpm、4℃。
9分間遠心分離し、得られた菌体を生理食塩水で洗浄し
、4mlの反応液(25mM Tris−HCl 、
p H8、0、50m Mグルコース、10mM
EDTA、1mg/mlリゾチーム〕を加え、懸濁した
。水中で20分間おいた後、8 m lのアルカリ溶液
〔1%(w/v)SDS、0.2NNaOH)を添加し
、水中で5分間したら、6mlの5M酢酸カリウム緩衝
液(pH4,8)を加え、10分間水中でおき、10.
OOOrpmで4°Cl2O分間遠心分離した。得られ
た上澄液に2倍量のエタノールを加え、振盪した後、−
20℃で10分間おき、10.00Orpmで4℃、2
0分間遠心分離した。沈殿物を風乾後、4mlの緩衝液
(1mM Na2EDTA (pH8,0)。
、4mlの反応液(25mM Tris−HCl 、
p H8、0、50m Mグルコース、10mM
EDTA、1mg/mlリゾチーム〕を加え、懸濁した
。水中で20分間おいた後、8 m lのアルカリ溶液
〔1%(w/v)SDS、0.2NNaOH)を添加し
、水中で5分間したら、6mlの5M酢酸カリウム緩衝
液(pH4,8)を加え、10分間水中でおき、10.
OOOrpmで4°Cl2O分間遠心分離した。得られ
た上澄液に2倍量のエタノールを加え、振盪した後、−
20℃で10分間おき、10.00Orpmで4℃、2
0分間遠心分離した。沈殿物を風乾後、4mlの緩衝液
(1mM Na2EDTA (pH8,0)。
10mM Tris−HCI(pH8,0))に溶かし
、塩化セシウム(CsC1)を3.9g、EtBrを3
m g加え、Beckman50Tiローターで35
.OOOrpm、15℃、64時間C5cl−EtBr
平衡密度勾配遠心分離にかけた。
、塩化セシウム(CsC1)を3.9g、EtBrを3
m g加え、Beckman50Tiローターで35
.OOOrpm、15℃、64時間C5cl−EtBr
平衡密度勾配遠心分離にかけた。
プラスミドDNAのバンドを集め、2倍量の緩衝液(1
mM Na2 EDTA、 pH8,0,10mM T
r i 5−HCI、pH8,0)を加え、等量のクロ
ロホルム−フェノール(1: 1 、 v/v)を加え
て2回洗浄し、EtBrを除去後、エタノール沈殿を行
なった。さらに沈殿物を0.6mlの緩衝液(1mM
EDTA、10mM Tr i 5−HCI、pH8,
0,6,3MNaC1)に溶かし、もう一度エタノール
沈殿を行なった。
mM Na2 EDTA、 pH8,0,10mM T
r i 5−HCI、pH8,0)を加え、等量のクロ
ロホルム−フェノール(1: 1 、 v/v)を加え
て2回洗浄し、EtBrを除去後、エタノール沈殿を行
なった。さらに沈殿物を0.6mlの緩衝液(1mM
EDTA、10mM Tr i 5−HCI、pH8,
0,6,3MNaC1)に溶かし、もう一度エタノール
沈殿を行なった。
ここで単離したプラスミドpTB361に組み込まれて
いるhEGF遺伝子の塩基配列はWallaceらの方
法(Wa l l a c e、 R。
いるhEGF遺伝子の塩基配列はWallaceらの方
法(Wa l l a c e、 R。
B、ら Gene、 16.2l−26(1981))
に従った。すなわち、pTB361DNAを10、、、
lの反応液(7mM Tr i 5−HCI、pH7,
5,7mM MgCl2.50mM NaCl。
に従った。すなわち、pTB361DNAを10、、、
lの反応液(7mM Tr i 5−HCI、pH7,
5,7mM MgCl2.50mM NaCl。
4ユニツトのPvuII (全酒造)〕中、37°C1
1時間反応させた。この反応液にプライマーとしてDN
Aフラグメント#7の水溶液(1,0A260/ m
l ) 1、−1を加え、100°Cで5分加熱後、
水浴で急冷した。以後の操作はジデオキシ法の一般法ど
おりで行なった。同様にして、プライマーにDNAフラ
グメント#14、tt18を用いてhEGF遺伝子の塩
基配列が正しいことを確J13した。
1時間反応させた。この反応液にプライマーとしてDN
Aフラグメント#7の水溶液(1,0A260/ m
l ) 1、−1を加え、100°Cで5分加熱後、
水浴で急冷した。以後の操作はジデオキシ法の一般法ど
おりで行なった。同様にして、プライマーにDNAフラ
グメント#14、tt18を用いてhEGF遺伝子の塩
基配列が正しいことを確J13した。
実施例5 hEGFの発現用プラスミドの構築ならび
に形質転換体の製造(第5図) i)上記実施例4で得られた10□gのpT8361を
反応液(50m M N a Cl 、 6 m M
T ri s HCI(pH7,6)
、 6mM MgCl2 。
に形質転換体の製造(第5図) i)上記実施例4で得られた10□gのpT8361を
反応液(50m M N a Cl 、 6 m M
T ri s HCI(pH7,6)
、 6mM MgCl2 。
6mM 2−メルカプトエタノール、0.01%BS
A、50ユニットEcoRI、10ユニツトPstI(
全酒造)〕中、37℃、1.5時間反応させた後、2%
アガロースゲル電気泳動により172bpDNA断片を
常法(前述)に従って精製した。一方、発現用ベクター
にはptrp781 [Kurokawa、 T、ら
Nucl、Ac1ds Res、、1上、3077−
3085(1983))を使用した。ptrp781D
NAを上記と同様にして、E c o RIおよびPs
tI消化し、この反応液に2倍量の水を加え、65℃で
10分間おき、酵素を失活させた。
A、50ユニットEcoRI、10ユニツトPstI(
全酒造)〕中、37℃、1.5時間反応させた後、2%
アガロースゲル電気泳動により172bpDNA断片を
常法(前述)に従って精製した。一方、発現用ベクター
にはptrp781 [Kurokawa、 T、ら
Nucl、Ac1ds Res、、1上、3077−
3085(1983))を使用した。ptrp781D
NAを上記と同様にして、E c o RIおよびPs
tI消化し、この反応液に2倍量の水を加え、65℃で
10分間おき、酵素を失活させた。
この様にして得た172bPDNAおよびプラスミドD
NAは各々、両端にE c o RI消化およびPst
l消化により生じた単鎖の付着端を有する。
NAは各々、両端にE c o RI消化およびPst
l消化により生じた単鎖の付着端を有する。
これら両者を混合し、66mM T r i 5−HC
l、pH7,5,6,6mM MgCl2,10mMD
TTおよび1mM ATP存在下、14°C15,5時
間T4DNAリガーゼ(NF2社)を作用させてDNA
を結合し、前出と同様な方法で大腸菌DHI株を形質転
換させた。次にこの大腸菌を7 、” g / m l
のテトラサイクリンを含むLB寒天培地上にまき、37
°Cで1日培養した。生じたテトラサイクリン耐性コロ
ニーを、次に35Pg / m lのアンピシリンを含
むLB寒天培地に接種し、はえない転換株を選び出した
。さらに前出と同様な方法で、転換株のプラスミドDN
AをE c o RIおよびPstIで消化し、さらに
8g1■およびHindmで消化して、hEGF遺伝子
が正しく挿入された転換株を選択した。この様にして得
た発現用プラスミドをpTB370と、また形質転換体
をエシェリヒア コリ DHI/pTB 370と名づ
けだ。
l、pH7,5,6,6mM MgCl2,10mMD
TTおよび1mM ATP存在下、14°C15,5時
間T4DNAリガーゼ(NF2社)を作用させてDNA
を結合し、前出と同様な方法で大腸菌DHI株を形質転
換させた。次にこの大腸菌を7 、” g / m l
のテトラサイクリンを含むLB寒天培地上にまき、37
°Cで1日培養した。生じたテトラサイクリン耐性コロ
ニーを、次に35Pg / m lのアンピシリンを含
むLB寒天培地に接種し、はえない転換株を選び出した
。さらに前出と同様な方法で、転換株のプラスミドDN
AをE c o RIおよびPstIで消化し、さらに
8g1■およびHindmで消化して、hEGF遺伝子
が正しく挿入された転換株を選択した。この様にして得
た発現用プラスミドをpTB370と、また形質転換体
をエシェリヒア コリ DHI/pTB 370と名づ
けだ。
11)入PLプロモーター遺伝子を持つ発現用ベクター
は次の様にして構築した(第6図)プラスミドptrp
601 [黒用 勉、学位論文東京大学(1983))
を制限酵素EcoRIおよびC1aIで切断した後、生
じた単鎖の付着端をDNAポリメラーゼI (Kle
nowfragment)でうめ、フェノール処理し、
エタノール沈殿を行なった。この直鎖状DNAを14°
CでT4DNAリガーゼを作用させて環状DNAとし、
前出と同様な方法で大腸菌を形質転換させ、これよりt
rpプロモーター下流がEc。
は次の様にして構築した(第6図)プラスミドptrp
601 [黒用 勉、学位論文東京大学(1983))
を制限酵素EcoRIおよびC1aIで切断した後、生
じた単鎖の付着端をDNAポリメラーゼI (Kle
nowfragment)でうめ、フェノール処理し、
エタノール沈殿を行なった。この直鎖状DNAを14°
CでT4DNAリガーゼを作用させて環状DNAとし、
前出と同様な方法で大腸菌を形質転換させ、これよりt
rpプロモーター下流がEc。
RIとなったプラスミドを単離し、、pTB56と名付
けた。
けた。
次にこのプラスミドpTB56をPvuIIで消化し直
鎖状DNAとした後、合成オリゴヌクレオチド(Eco
RIリンカ−)と混ぜ、T4DNA4DNAリガーゼな
った。この反応物をEcoRIで消1ヒした後、2%ア
ガロースゲル電気泳動によりtrpプロモーター遺伝子
を含む約0.28k b p DNA断片を定法に従っ
て精製した。
鎖状DNAとした後、合成オリゴヌクレオチド(Eco
RIリンカ−)と混ぜ、T4DNA4DNAリガーゼな
った。この反応物をEcoRIで消1ヒした後、2%ア
ガロースゲル電気泳動によりtrpプロモーター遺伝子
を含む約0.28k b p DNA断片を定法に従っ
て精製した。
一方、pBR322DNAをE c o RI消化して
直鎖状DNAとした後、5″末端のリン酸基をアルカリ
性フォスファターゼ処理により除去し、前記0.28k
bpDNAEcoRI断片と混合し、14°CでT4D
NAリガーゼを作用させ、DNAを結合し、大腸菌を形
質転換させ、これよすtrpプロモーターがp BR3
22のEeoR1部位にクローニングされたプラスミド
を単離し、pTB57と名付けた。
直鎖状DNAとした後、5″末端のリン酸基をアルカリ
性フォスファターゼ処理により除去し、前記0.28k
bpDNAEcoRI断片と混合し、14°CでT4D
NAリガーゼを作用させ、DNAを結合し、大腸菌を形
質転換させ、これよすtrpプロモーターがp BR3
22のEeoR1部位にクローニングされたプラスミド
を単離し、pTB57と名付けた。
次にこのプラスミドpTB 57をEcoRIで部分消
化して得られる直鎖状DNAを前出と同様の操作で処理
し、片方のE c o RI認識部位をつぶし、環状D
NAとした後、大腸菌を形質転換させ、得られたコロニ
ーよりプラスミドを得、制限酵素の切断でのパターンよ
りtrpプロモーターの上流側にあるE c o RI
認識部位がなくなったプラスミドをpTB91と名付け
た。
化して得られる直鎖状DNAを前出と同様の操作で処理
し、片方のE c o RI認識部位をつぶし、環状D
NAとした後、大腸菌を形質転換させ、得られたコロニ
ーよりプラスミドを得、制限酵素の切断でのパターンよ
りtrpプロモーターの上流側にあるE c o RI
認識部位がなくなったプラスミドをpTB91と名付け
た。
さらにプラスミドpTB91をEcoRTで消化後、単
鎖の付着端をDNAポリメラーゼ■でうめ、合成オリゴ
ヌクレオチド(BglUリンカ−)と混ぜ、T4DNA
リガーゼを用いて結合し、trpプロモーター遺伝子の
下流にBgl II認識部位を導入し、このプラスミ
ドをpTB334と名づけだ。
鎖の付着端をDNAポリメラーゼ■でうめ、合成オリゴ
ヌクレオチド(BglUリンカ−)と混ぜ、T4DNA
リガーゼを用いて結合し、trpプロモーター遺伝子の
下流にBgl II認識部位を導入し、このプラスミ
ドをpTB334と名づけだ。
この様にして得たpTB57とpTB 334を用い、
trpプロモーターの上流にEcoRI認識部位、およ
び下流にBgl IIn認識部位持つプラスミドを構
築した。まずpTB344を制限酵素Hpa Iおよ
びPstIで切断した後、2%アガロースゲル電気泳動
により約0.78kbpDNA断片を溶出精製した。
trpプロモーターの上流にEcoRI認識部位、およ
び下流にBgl IIn認識部位持つプラスミドを構
築した。まずpTB344を制限酵素Hpa Iおよ
びPstIで切断した後、2%アガロースゲル電気泳動
により約0.78kbpDNA断片を溶出精製した。
またpTB57も同様の制限酵素で切断した後、1%ア
ガロースゲル電気泳動により、3.85kbpDNA断
片を溶出精製した。これら両者を混合しT4DNAリガ
ーゼを用いて結合した後、大腸菌を形質転換させ、得ら
れたコロニーよりプラスミドを得、制限酵素の切断での
パターンより目的のプラスミドを持つ転換株を選択した
。これより単離したプラスミドをpTB340と名付け
た。
ガロースゲル電気泳動により、3.85kbpDNA断
片を溶出精製した。これら両者を混合しT4DNAリガ
ーゼを用いて結合した後、大腸菌を形質転換させ、得ら
れたコロニーよりプラスミドを得、制限酵素の切断での
パターンより目的のプラスミドを持つ転換株を選択した
。これより単離したプラスミドをpTB340と名付け
た。
次に入PLプロモーターを持つプラスミドpAD329
(Adhya、S、ら Cal l、 29゜939
−944 (1982))より、入PLプロモーター遺
伝子を持つ0.35kbpのDNA断片を単離した。ま
ずプラスミドpAD329を制限酵素BglIIおよび
HpaIで消化後、2%アガロースゲル電気泳動にかけ
、約0.45kbpのDNA断片を溶出vI製した。次
いでこの0.45kbpのDNA断片をH4nf I
により部分消化した後、2%アガロースゲル電気泳動に
かけ、約0.35kbpのDNA断片を溶出精製した。
(Adhya、S、ら Cal l、 29゜939
−944 (1982))より、入PLプロモーター遺
伝子を持つ0.35kbpのDNA断片を単離した。ま
ずプラスミドpAD329を制限酵素BglIIおよび
HpaIで消化後、2%アガロースゲル電気泳動にかけ
、約0.45kbpのDNA断片を溶出vI製した。次
いでこの0.45kbpのDNA断片をH4nf I
により部分消化した後、2%アガロースゲル電気泳動に
かけ、約0.35kbpのDNA断片を溶出精製した。
この様にして得た0、35kbpのDNA断片は両端に
BglII消化およびHinfI消化により生じた付着
端を有する。
BglII消化およびHinfI消化により生じた付着
端を有する。
一方、プラスミドpTB340を制限酵素Bg1■およ
びEc oRIで消化した後、1%アガロースゲル電気
泳動にかけ、約4.35kbpDNAを溶出し、精製し
た。ここで得られたD N Aは両端にBglII消化
およびE c o RI消化により生じた付着端を有す
る。この様にして得られた入PLプロモーター遺伝子を
含む0.35kbpDNA断片と約4.35kbpのD
NAとを混ぜ、T4DNAリガーゼで環状DNAとした
後、大腸菌を形質転換させ、これより入PLプロモータ
ーを持ち、その上流にBgl n認識部位、下流にE
coRI認識部位を有するプラスミドを単離し、これを
p T B 281と名付けた。
びEc oRIで消化した後、1%アガロースゲル電気
泳動にかけ、約4.35kbpDNAを溶出し、精製し
た。ここで得られたD N Aは両端にBglII消化
およびE c o RI消化により生じた付着端を有す
る。この様にして得られた入PLプロモーター遺伝子を
含む0.35kbpDNA断片と約4.35kbpのD
NAとを混ぜ、T4DNAリガーゼで環状DNAとした
後、大腸菌を形質転換させ、これより入PLプロモータ
ーを持ち、その上流にBgl n認識部位、下流にE
coRI認識部位を有するプラスミドを単離し、これを
p T B 281と名付けた。
これを用いてhEGFの発現用プラスミドを構築した(
第5図)。まず実施例4で前述したプラスミドpTB3
61 10Pgを反応液〔100mM NaC1,10
mM Tr i 5−HCI。
第5図)。まず実施例4で前述したプラスミドpTB3
61 10Pgを反応液〔100mM NaC1,10
mM Tr i 5−HCI。
pH8,0,7mM MgCl2.2mM 2−メル
カプトエタノール、0.01%BSA、50ユニットE
coRI、20ユニットBamHI (全酒造)〕中
、37°C11,5時間反応させた後、2%アガロース
ゲル電気泳動により、hEGF遺伝子を含む179bp
のDNA断片を溶出し、精製した。一方、プラスミドp
T8281も上記と同様にしてE c o RIおよび
BamHI消化し、2借景の水を加えて65°C110
分間おき、酵素を失活させた。これら両者を混合し、1
4℃でT4 DNAリガーゼを作用させ、DNAを結合
した。
カプトエタノール、0.01%BSA、50ユニットE
coRI、20ユニットBamHI (全酒造)〕中
、37°C11,5時間反応させた後、2%アガロース
ゲル電気泳動により、hEGF遺伝子を含む179bp
のDNA断片を溶出し、精製した。一方、プラスミドp
T8281も上記と同様にしてE c o RIおよび
BamHI消化し、2借景の水を加えて65°C110
分間おき、酵素を失活させた。これら両者を混合し、1
4℃でT4 DNAリガーゼを作用させ、DNAを結合
した。
大腸菌の形質転換は次の様に行なった。大腸菌N483
0株(ファルマシア・ジャパン社市販)の−晩培養液に
LB培地を加え、100倍に稀釈した。;37°Cで2
時間振盪培養した後3,300rpm、4°C,8分間
遠心分mし、得られた菌体を10mM NaC1で洗浄
した。これに50mM CaCl2溶液を添加し、水中
で15分間おき、3.30Orpmで4℃、4分間遠心
分離し、もう一度50 mM Ca Cl 2に懸濁し
た。この100P1に想濁した大腸菌N4830に上記
で得た反応液7)−1を添加し、0℃、45分間インキ
ュベートした。次いで37℃、2分間インキュベートし
、90 ON]のLB培地を加えた後、30℃で1時間
インキュベー1−シた。この大腸菌を35 /−g /
m lのアンピシリンを含むLB寒天培地上にまき、
30°Cで一晩培養した。生じたアンピシリン耐性コロ
ニーは、すべて7.−g/mlのテトラサイクリンに対
する耐性能をなくしていた。
0株(ファルマシア・ジャパン社市販)の−晩培養液に
LB培地を加え、100倍に稀釈した。;37°Cで2
時間振盪培養した後3,300rpm、4°C,8分間
遠心分mし、得られた菌体を10mM NaC1で洗浄
した。これに50mM CaCl2溶液を添加し、水中
で15分間おき、3.30Orpmで4℃、4分間遠心
分離し、もう一度50 mM Ca Cl 2に懸濁し
た。この100P1に想濁した大腸菌N4830に上記
で得た反応液7)−1を添加し、0℃、45分間インキ
ュベートした。次いで37℃、2分間インキュベートし
、90 ON]のLB培地を加えた後、30℃で1時間
インキュベー1−シた。この大腸菌を35 /−g /
m lのアンピシリンを含むLB寒天培地上にまき、
30°Cで一晩培養した。生じたアンピシリン耐性コロ
ニーは、すべて7.−g/mlのテトラサイクリンに対
する耐性能をなくしていた。
次に、この転換株の一部からプラスミドDNAをとり、
EcoRIおよびBamHIによる消化、さらにBgl
II消化により、hEGF遺伝子の正しく挿入された転
換株を選択した。この様にして得たプラスミドをpTB
372と名づけだ。
EcoRIおよびBamHIによる消化、さらにBgl
II消化により、hEGF遺伝子の正しく挿入された転
換株を選択した。この様にして得たプラスミドをpTB
372と名づけだ。
上記で得られたpTB 372を次に前述同様の操作に
よりpRK248cIts(レプレッサー)(Bern
ard、H,ら M e t h o d sin
Enzymology+ 68,482−492
(1979))を含有する大腸菌DHI株の形質転換に
用い、得られた形質転換体を35 Pg/ m lのア
ンピシリンおよび7 p g / m lのテトラサイ
クリンを含有するLB寒天培地上にまき。
よりpRK248cIts(レプレッサー)(Bern
ard、H,ら M e t h o d sin
Enzymology+ 68,482−492
(1979))を含有する大腸菌DHI株の形質転換に
用い、得られた形質転換体を35 Pg/ m lのア
ンピシリンおよび7 p g / m lのテトラサイ
クリンを含有するLB寒天培地上にまき。
30°Cで一晩培養した。生じたコロニーから前述同様
に得たプラスミドDNAを制限酵素で消化し。
に得たプラスミドDNAを制限酵素で消化し。
そのパターンよりhEGF遺伝子を含む形質転換株を選
び、これをエシェリヒアコリ DHI/PTB372.
PRK248cItsと名づけだ。
び、これをエシェリヒアコリ DHI/PTB372.
PRK248cItsと名づけだ。
実施例6 hEGFの製造法
i)エシェリヒアコリ DHI/pTB370を7 、
” g / m lのテトラサイクリンを含むLB培地
中、37°Cで一晩振盪培養した。この培養液0゜5m
lに7 戸g / m lのテトラサイクリンを含む1
0m1のM9培地〔0,4%カザミノ酸、1%グルコー
スを含む〕を加え、37℃、4時間振盪培養した後、3
β−インドールアクリル酸(IAA)を加えて30 P
g / m lとなるようにしだにのまま、さらに4時
間培養を続けた後、この培養液10.5mlを7.OO
Orpm、4°C110分間遠心分射し、得られた菌体
を一70℃で凍結した。これを溶解後、1mlの反応液
(7Mグアニジン塩酸塩、2mMフェニルメチルスルホ
ニルフルオライド(PMSF)、0.IM Tr i
5−HCI、PH7,0)中、0℃、1時間インキュベ
ートした。この反応液を20.00Orpm、4°C1
30分間遠心分離し、得られた上溌液をTEN (20
mM Tr i 5−HCI、pH8,0゜1mM
EDTA、0.2M NaC1)11に対して4°Cで
2回透析し、析出した不溶物を20゜000rpm、4
°C130分間の遠心分離で除去した。この様にして得
られた溶液は一20°Cで保存した。
” g / m lのテトラサイクリンを含むLB培地
中、37°Cで一晩振盪培養した。この培養液0゜5m
lに7 戸g / m lのテトラサイクリンを含む1
0m1のM9培地〔0,4%カザミノ酸、1%グルコー
スを含む〕を加え、37℃、4時間振盪培養した後、3
β−インドールアクリル酸(IAA)を加えて30 P
g / m lとなるようにしだにのまま、さらに4時
間培養を続けた後、この培養液10.5mlを7.OO
Orpm、4°C110分間遠心分射し、得られた菌体
を一70℃で凍結した。これを溶解後、1mlの反応液
(7Mグアニジン塩酸塩、2mMフェニルメチルスルホ
ニルフルオライド(PMSF)、0.IM Tr i
5−HCI、PH7,0)中、0℃、1時間インキュベ
ートした。この反応液を20.00Orpm、4°C1
30分間遠心分離し、得られた上溌液をTEN (20
mM Tr i 5−HCI、pH8,0゜1mM
EDTA、0.2M NaC1)11に対して4°Cで
2回透析し、析出した不溶物を20゜000rpm、4
°C130分間の遠心分離で除去した。この様にして得
られた溶液は一20°Cで保存した。
ii)エシェリヒアコリ DHI/pTB372゜pR
K248cItsを35 Pg / m lのアンピシ
リンおよび7 Pg / m lのテトラサイクリンを
含むM9培地中、29℃で一晩振盪培養した。この培養
液0.5mlに35戸g / m lのアンピシリンを
含む10m1のM9培地を加え、29°Cで4時間振盪
培養し、続いて42°Cで2時間振盪培養を続けた後、
前述と同様な処理を行ない、得られた溶液は一20°C
で保存した。
K248cItsを35 Pg / m lのアンピシ
リンおよび7 Pg / m lのテトラサイクリンを
含むM9培地中、29℃で一晩振盪培養した。この培養
液0.5mlに35戸g / m lのアンピシリンを
含む10m1のM9培地を加え、29°Cで4時間振盪
培養し、続いて42°Cで2時間振盪培養を続けた後、
前述と同様な処理を行ない、得られた溶液は一20°C
で保存した。
上記i)、ii)で得られた各生産物をラジオレセプタ
ーアッセイ法(RRA法)(Cohen。
ーアッセイ法(RRA法)(Cohen。
S、ら Proc、Natl、Acad、Sci。
USA、72.1317−1321 (1975))
で分析した。
で分析した。
EGF活性は、同じ活性を示す精製マウスEGF標準の
重量で表わした。まずヒト胎児包皮細胞Flow700
0 (f low Laborat。
重量で表わした。まずヒト胎児包皮細胞Flow700
0 (f low Laborat。
ries、Inc、市販)を10%の牛胎児血清を含む
ダルベツコ・ミニマル・エセンシャル(DMEM)培地
を用いて、直径1.6cmの細胞培養用ディツシュ(L
inbro、Flow Laboratories、
Inc、市販)で培養した。この培地を捨て、0.1%
BSAを含むDME M J’fJ地で釉胞を洗浄後、
0.2mlの同培地と、クロラミンT法によりt)A−
1でラベルしたマウスEGF(’Co11aborat
ive Re5earch、Inc、市販)5βg
、および上記テ得た各生産物を適量加え、37℃で1時
間培養した。
ダルベツコ・ミニマル・エセンシャル(DMEM)培地
を用いて、直径1.6cmの細胞培養用ディツシュ(L
inbro、Flow Laboratories、
Inc、市販)で培養した。この培地を捨て、0.1%
BSAを含むDME M J’fJ地で釉胞を洗浄後、
0.2mlの同培地と、クロラミンT法によりt)A−
1でラベルしたマウスEGF(’Co11aborat
ive Re5earch、Inc、市販)5βg
、および上記テ得た各生産物を適量加え、37℃で1時
間培養した。
次に同培地で洗浄後、0.2NNaOHで処理し、チュ
ーブへ移し、FARカウンターで、とりこまれた ■を
測定した。同様の操作で重量既知のマウスEGFとの競
合反応により得られた検量曲線より、生産物中のヒトE
GF量を算出した。結果は第1表に示した。
ーブへ移し、FARカウンターで、とりこまれた ■を
測定した。同様の操作で重量既知のマウスEGFとの競
合反応により得られた検量曲線より、生産物中のヒトE
GF量を算出した。結果は第1表に示した。
またエシェリヒアコリ DHI/pT8370株を培養
し、IAAで誘導後、すでに記載した方法で融解物中の
EGF活性を発育とあわせて測定した。その結果を第7
図に示した。図中、破線は菌株の発育を、実線はEGF
活性を示す。
し、IAAで誘導後、すでに記載した方法で融解物中の
EGF活性を発育とあわせて測定した。その結果を第7
図に示した。図中、破線は菌株の発育を、実線はEGF
活性を示す。
第1図はhEGFに対応する本発明の合成遺伝子のDN
A配列およびアミノ酸配列を示した図であり、第2図は
本発明のhEGF遺伝子合成の際のDNAフラグメント
への分割の一例を示した図であり、第3図は本発明のh
EGF対応合成遺伝子製造用DNAフラグメントの一例
を示す図であり、第4図は第3図の各DNAフラグメン
トを連結してhEGF合成遺伝子を製造する模式図であ
る。第5図は本発明のhEGF対応合成遺伝子を組込ん
だ発現用プラスミドの構築図であり、第6図はプラスミ
ドpT、B281の構築図である。第7図は本発明方法
の一例における菌体の発育とEGF活性を示すグラフで
ある。
A配列およびアミノ酸配列を示した図であり、第2図は
本発明のhEGF遺伝子合成の際のDNAフラグメント
への分割の一例を示した図であり、第3図は本発明のh
EGF対応合成遺伝子製造用DNAフラグメントの一例
を示す図であり、第4図は第3図の各DNAフラグメン
トを連結してhEGF合成遺伝子を製造する模式図であ
る。第5図は本発明のhEGF対応合成遺伝子を組込ん
だ発現用プラスミドの構築図であり、第6図はプラスミ
ドpT、B281の構築図である。第7図は本発明方法
の一例における菌体の発育とEGF活性を示すグラフで
ある。
Claims (4)
- (1)DNA配列 【遺伝子配列があります】 で示されるヒト表皮細胞増殖因子発現のための合成遺伝
子を有するDNA。 - (2)複数個のオリゴデオキシヌクレオチドを酵素的に
連結し、所望によりベクターに挿入することを特徴とす
る、DNA配列 【遺伝子配列があります】 【遺伝子配列があります】 で示されるヒト表皮細胞増殖因子発現のための合成遺伝
子を有するDNAの製造法。 - (3)DNA配列 【遺伝子配列があります】 で示されるヒト表皮細胞増殖因子発現のための合成遺伝
子を有するDNAによって形質転換した宿主。 - (4)DNA配列 【遺伝子配列があります】 で示されるヒト表皮細胞増殖因子発現のための合成遺伝
子を有するDNAによって形質転換した宿主を増殖させ
ることを特徴とするヒト表皮細胞増殖因子の製造法。
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59210502A JPH0642833B2 (ja) | 1984-10-09 | 1984-10-09 | ヒト表皮細胞増殖因子の遺伝子 |
CA000492430A CA1263619A (en) | 1984-10-09 | 1985-09-08 | Dna, production and use thereof |
US06/784,844 US4849350A (en) | 1984-10-09 | 1985-10-04 | Novel DNA, production and use thereof |
DE8585112653T DE3581255D1 (de) | 1984-10-09 | 1985-10-05 | Dns, deren herstellung und verwendung. |
AT85112653T ATE59861T1 (de) | 1984-10-09 | 1985-10-05 | Dns, deren herstellung und verwendung. |
EP85112653A EP0177915B1 (en) | 1984-10-09 | 1985-10-05 | Novel dna, production and use thereof |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59210502A JPH0642833B2 (ja) | 1984-10-09 | 1984-10-09 | ヒト表皮細胞増殖因子の遺伝子 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6188881A true JPS6188881A (ja) | 1986-05-07 |
JPH0642833B2 JPH0642833B2 (ja) | 1994-06-08 |
Family
ID=16590425
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP59210502A Expired - Lifetime JPH0642833B2 (ja) | 1984-10-09 | 1984-10-09 | ヒト表皮細胞増殖因子の遺伝子 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0642833B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07509140A (ja) * | 1993-04-26 | 1995-10-12 | ダイウォン ファーマシューティカル カンパニー,リミテッド | ヒト上皮成長因子をコードする新規な遺伝子およびその製造方法 |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4395486A (en) | 1981-08-19 | 1983-07-26 | Medical College Of Ga. Research Inst., Inc. | Method for the direct analysis of sickle cell anemia |
-
1984
- 1984-10-09 JP JP59210502A patent/JPH0642833B2/ja not_active Expired - Lifetime
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
NUCLEIC ACIDS RESEARCH=1982 * |
PROC.NATL.ACAD.SCI=1983US * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07509140A (ja) * | 1993-04-26 | 1995-10-12 | ダイウォン ファーマシューティカル カンパニー,リミテッド | ヒト上皮成長因子をコードする新規な遺伝子およびその製造方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0642833B2 (ja) | 1994-06-08 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
EXPY | Cancellation because of completion of term |