JPS6192574A - γ‐インターフエロンの製造法 - Google Patents

γ‐インターフエロンの製造法

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JPS6192574A
JPS6192574A JP60211654A JP21165485A JPS6192574A JP S6192574 A JPS6192574 A JP S6192574A JP 60211654 A JP60211654 A JP 60211654A JP 21165485 A JP21165485 A JP 21165485A JP S6192574 A JPS6192574 A JP S6192574A
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JP
Japan
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ifn
gene
lys
plasmid
leu
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JP60211654A
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English (en)
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Ikuo Ueda
育男 植田
Mineo Niwa
丹羽 峰雄
Yoshimasa Saito
善正 斎藤
Susumu Sato
晋 佐藤
Hiroki Ono
裕樹 小野
Tadashi Kitaguchi
北口 忠司
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Fujisawa Pharmaceutical Co Ltd
Original Assignee
Fujisawa Pharmaceutical Co Ltd
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Publication date
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    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07HSUGARS; DERIVATIVES THEREOF; NUCLEOSIDES; NUCLEOTIDES; NUCLEIC ACIDS
    • C07H21/00Compounds containing two or more mononucleotide units having separate phosphate or polyphosphate groups linked by saccharide radicals of nucleoside groups, e.g. nucleic acids
    • 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
    • C07K14/555Interferons [IFN]
    • C07K14/57IFN-gamma
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N15/00Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
    • C12N15/09Recombinant DNA-technology
    • C12N15/63Introduction of foreign genetic material using vectors; Vectors; Use of hosts therefor; Regulation of expression
    • C12N15/70Vectors or expression systems specially adapted for E. coli
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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】 [産業上の利用分野] この発明は7−インターフェロン(以下、IFNと略称
する)の製造法に関するものであり、医薬製造分野で利
用される。
[従来の技術] IFNは、次の配列の146個のアミノ酸からなること
が知られている。
Cys−Tyr−Cys−Gln−Asp−Pro−T
yr−Val−Lys−Glu−A 1 a−Glu−
As n−Leu−Lys−Lys−Tyr−Phe−
As n−A 1 a−G 1 y−Hi 5−5er
−Asp−Va 1−A 1 a−Asp−As n−
G 1y−Ihr−Leu−Phe−Le u−G 1
 y−I 1e−Leu−Lys−Asn−Trp−L
y s−G 1u−Gl u−5er−As p−Ar
g−Ly s −I le−Met−G 1n−5er
−Gl n−I 1e−Va 1−5er−Ph e−
Tyr−Phe−Lys−Leu−Phe−Lys−A
sn−Phe−Lys−As p−A s p−G 1
 n−5er−I 1 e−G 1n−Lys−5er
−Va 1−Glu−Thr−I 1 e−Lys−G
lu−Asp−Met−Asn−Val−Lys−Ph
a−Phe−Asn−5er−Asn−Lys−Lys
−Lys−Arg−Asp−Asp−Phe−Glu−
Lys−Leu−Thr−Asn−Tyr−5er−V
al−Thr−Asp−Leu−Asn−Val−Gl
n−Arg−Lys−Ala−Ile−His−Glu
−Leu−11e−Gin−Val−Met−Ala−
Glu−Leu−5er−Pro−Ala−Ala−L
ys−Thr−Gly−Lys−Arg−Lys−Ar
g−5er−G 1 n−Met−Leu−Phe−G
 1 n−G ly−Arg−Arg−Ala−5er
−Gln IFNはマイトジェン、同種抗原およびその他の物質に
よりリンパ球中に誘導することができ、また特異抗原に
より感作リンパ球中に誘導することができる。生物学的
には、IFNは重要な免疫調節機能を有するきわめて興
味深いリンホカインである。さらに、IFNはマウス肉
腫に対し強力な抗腫瘍活性を示すことが明らかにされて
いる。
[発明が解決しようとする問題点コ しかしながら、ウィルス疾患および癌の治療試験は、そ
の入手がきわめて限られているため、非常に制限されて
いる。
IFNの商業的製造が必要であり、かかる必要性がこの
発明の完成に対する刺激となっている。
組換えDNAならびに関連技術の適用が最も有効なIF
Nの大量製造法となると考えられた。
[問題点を解決するための手段] この発明の発明者らは、以下の諸必須工程を用いて定量
のIFNを製造することに成功した。
工程I IFNの左手(以下、IFN  LHと称する)をコー
ドする遺伝子をIFNの右手(以下、IFN  RHと
称する)をコードする遺伝子と連結することからなるI
FNをコードする遺伝子(以下、IFN遺伝子と称する
)の製造プロセス。
’ IFN遺伝子」における適当な遺伝子配列としては
後記において例示されるものが含まれる。
工程2 プロモーター遺伝子およびIFN遺伝子をプラスミド中
に挿入することからなる発現ベクターの製造プロセス。
適当な1発現ベクター」には、プラスミドP7tF/’
などが含まれる。
適当な「プラスミド」には、pBR322などが含まれ
る。
工程3 前記発現ベクターで宿主生物を形質転換することからな
る形質転換体製造プロセス。
適当な1宿主生物」には、エシェリキア・コリ(Esc
herichia coli ) (以下、エシェリキ
ア、・コリをE、coliと記す)(例えば、E、co
li HBIOI など)などが含まれる。
工程4 前記形質転換体を適当な培地中で培養することからなる
IFN製造プロセス。
上記IFNのアミノ酸配列から、いくつかの特定の非自
明の基準に従って、IFN遺伝子の対応するヌクレオチ
ド配列を発明した。
IFN遺伝子は二つの部分にわ(プて構築された。
一つはIFN  LH遺伝子であり、もう一つはIFN
  RH遺伝子である。IFN  I、H遺伝子は、ク
ローニングベクターとしての既知のプラスミドに挿入す
ることによってクローン化し、宿主生物を形質転換し、
この宿主生物からIFN  LH遺伝子を有するプラス
ミドを単離した。このようにして得たIFNLH遺伝子
を有するプラスミドをIFN  RH遺伝子のクローニ
ングベクターとして使用する。即ち、IFN  RH遺
伝子をIFN  LH遺伝子の下流にかつそれに隣接し
て挿入し、宿主生物を形質転換し、この宿主生物からI
FN遺伝子を有するプラスミドを単離する。IFN遺伝
子ばこのIFN遺伝子を有するプラスミド中翼 伝子を、プロモーターによる制御下でのIFN遺伝子の
発現を極大ならしめるように特にデザインされたプラス
ミド中に挿入する。
以下にこの発明の詳細な説明するが、この発明はそれら
に限定されるものではない。
[1]IFN遺伝子の調製とクローニング:(1)LF
N  LH遺伝子およびIFN  RH遺伝子の調製遺
伝暗号の多様性のため、前記アミノ酸配列から、IFN
  LH遺伝子またはIFN  RH遺伝子をコードす
る多数のヌクレオチド配列を予言することが可能である
多数の可能性のうちから最適の配列を本発明に従って決
定するにあたって、いくつかの自明でない基準に従った
。まず、使用する予定の宿主生物に受は容れられうるト
リヌクレオチドコドンを使用すべきである。第二に、そ
の配列は、所望通りの配置でプラスミド中へ挿入できる
よう、分子の末端に種々の制限酵素認識部位をもつこと
が望ましい。さらに、既知のクローニングベクターの使
用が可能となるような部位を選択するようにすべきであ
る。第三に、合成が不必要に複雑であってはならず、ま
た、遺伝子の組立てを容易にすべく、誤った交叉ハイブ
リッド化を極小にして、安定なオフダイアゴナル(of
f−diagonal )な相互反応をできるだけ避け
るようにすべきである。
上記基準、特に上記第二の基準を考慮に入れるとき、少
し長い配列を選択することができる。
IFN  LH遺伝子の構造: IFN  LH遺伝子はIFNの1番目から73番目の
アミノ酸をコードする。
この発明の適当な一実施態様として、EcoRIおよび
Bam)(I部位を選択して、それぞれ、IFN  L
H遺伝子の5′末端および3′末端に導入した。さらに
、1ind m部位を選択して、リジン(58番目のア
ミノ酸)およびロイシン(59番目のアミノ酸)をミノ
酸の上流に、これに隣接して挿入し、3種の停止コドン
(TAA、 TGAおよびTAG )を、C末端コドン
の下流に、これに隣接して挿入した。 IFNLH遺伝
子部分をコードするために選んだ好ましい配列の一例を
以下に示す。
EcoRI Met Cys Tys Cys Gln
コードする鎖: 5°−AAITC−ATG−IGT−
TAC−TGC−CAG−コードしない鎖:   3’
−G(AC−ACA−ATG−ACG−GTC−Asp
 Pro Tyr Val Lys Glu Ala 
Glu Asn Leu LysGAC−CCA−TA
T−GTA−AAA−GAA−GCA−GAA−AAC
−CTT−AAG−CTG−GGT−ATA−CAT−
TTT−CTT−CGT−CTT−TTG−GAA−T
TC−Lys Tyr Phe Asn Ala Gl
y His Ser Asp Vat AlaAAA−
TAC−TTT−AAI−GCA−GGT−CAI−T
CA−GAI−GTA−GCG−TTT−ATG−AA
A−TTA−CGI−CCA−GTA−AGT−CTA
−CAI−CGC−Asp Asn Gly Thr 
Leu Phe Leu Gly Ile Leu L
ysGAT−AAT−GGA−ACT−CTT−TTC
−TTA−GGC−ATT−TTG−AAG−CIA−
TTA−CCT−TGA−GAAlAAG−AAT−C
CG−TAA−AAC−TTC−Asn Trp Ly
s Glu Glu Ser Asp Arg Lys
 Ile MetAAT−TGG−AAA−GAG−G
AG−AGT−GAC−AGA−AAA−ATA−AT
G−TTA−ACC−TTT−CTC−CTC−TCA
−CTG−TCT−TTT−TAT−TAC−Gin 
Ser Gln lle Val Ser Phe T
yr PheCAG’−AGC−CAA−ATT−GT
C−TCC−IIT−IAC−ITC−GTC−ICG
−GTI−TAA−CAG−AGG−AAA−ATG−
AAG−Bindl[I  60 Lys Leu Phe Lys Asn Phe L
ys Asp Asp Gln 5erAAG−CTT
−TTC−AAA−AAC−TTT−AAG−GAI−
GAC−CAG−AGC−TTC−GAA−AAG−T
TT−TTG−AAA−TTC−CTA−CTG−GT
C−ICG−11e Gln Lys Ser Val
 St、op 5top BamHIATC−CAA−
AAG−AGT−GTG−TAA−TGA−TAGTA
G−GTT−TTC−TCA−CAC−ATr−ACT
−AICCTAGIFN  RH遺伝子の構造: IFN  RH遺伝子はIFNの60番目から1464
6番目ミノ酸をコードする。この発明の適当な実施態様
として、Hindl[[およびBamHI部位を選択し
て、そ+−+1にζ′ 中狸セトrg Q ’  中地
L9道11  徳山コドン(IAA)をC末端コドンの
下流に、これに隣接して挿入した。
Hindll[Phe Lys Asn Pheコード
する鎖:   5’−AG−CTT−TTC−AAA−
AAC−TTT−コードしない鎖:     3’−A
−AAG−TTT−TTG−AAA−Lys Asp 
Asp Gln Ser Ile Gin Lys S
er Val GluAA G−GAT−GAC−CA
G−AGC−ATC−CAA−AAG−AGT−GTG
−GAG−TT C−CTA−CTG−GTC−TCG
−TAG−GTT−TTC−TCA−CAC−CTC−
Thr Ile Lys Glu Asp Met A
sn Val Lys Phe PheACC−AIC
−AAG−GAA−GAC−AIG−AAT−GTC−
AAG(TI −II C−TGG−TAG−TTC−
CTT−CTG−TAC−TTA−CAG−ITC−A
AA−AAG−Asn Ser Asn Lys Ly
s Lys Arg Asp Asp Phe Glu
AAI−AGC−AAC−AAA−AAG−AAA−C
GT−GAI−GAC−TIC−GAA−TTA−TC
G−TTG−TTI−TTC−ITT−GCA−CTA
−CTG−AAG−CTT−Lys Leu Thr 
Asn Tyr Ser Val Thr Asp L
eu AsnAAG−CIG−ACT−AAT−IAI
−ICG−GTA−ACI−GAC−TTG−AAI−
工IC−GAC−TGA−工IA−AIA−AGC−C
AT−TGA−CIG−AAC−TTA−Val Gl
n Arg Lys Ala Ile His Glu
 Leu Ile GlnGTC−CAA−CGC−A
AA−GCA−AIA−CAT−GAA−CIC−AT
C−CAA−CAG−GTI−GCG−III−CGニ
ーIAI−GTA−CTI−GAG−TAG−GTT−
Val Met Ala Glu Leu Ser P
ro Ala Ala Lys ThrGTG−ATG
−GCT−GAA−CTG−■CG−CCA−GCA−
GCT−AAA−ACA−CAC−TAC−CGA−C
IニーGAC−AGC−GGT−CGT−CGA−TI
T−TGT−Gly Lys Arg Lys Arg
 Ser Gln Met Leu Phe GinG
GG−AAG−CGA−AAA−CGT−AGT−CA
G−AIG−CTG−11T−CAA−CCC−TTC
−GCT−TTT−GCA−TCA−GIC−IAC−
GAC−AAA−GTT−Gly Arg ArgAl
a Ser Gln 5top Bam)IIGGT−
CGA−AGA−GCA−TCC−CAG−TAA−G
CCA−GCT−TCT−CGT−AGG−GTC−A
TT−CCTAGこの明細書における配列において、5
′末端および3′末端以外のA%G、CおよびTは・そ
れぞれ次式を意味し、 5′末端のA、G、CおよびTはそれぞれ次式を意味し
、 また、3′末端のA、G%CおよびTはそれぞれ次式を
意味する。
この発明は、相当する多数のオリゴヌクレオチドブロッ
クのハイブリッド化およびライゲーションからなること
を特徴とする、前記のごとき遺伝子の製造方法にも関す
るものである。
前記のごとき配列のサブユニット、例えば、IFN  
LH遺伝子またはIFN  RH遺伝子のコードする部
分もこの発明の一面をなす。
a〉オリゴヌクレオチド類の合成: 62種の合成オリゴヌクレオチド類ド製することによっ
て、上記の拡張された配列を有する分子を合成した。そ
れら合成オリゴヌクレオチドを所定の段階でハイブリッ
ド化し、ライゲートすることにより、上記の二重鎖ヌク
レオチド配列が得られる。
この明細書におけるオリゴヌクレオチド類の合成に関す
る記載中の各略号について以下に説明する。
Ap%cp、cpおよびTpは、それぞれ次式を意味す
る。
3′末端のA、G、CおよびTは、それぞれ次(C) 
       (T) A ”po、 G 1Bpo、  CB2po、 T 
poおよびAc Up。
は 、それぞれ次式を意味する。
C1 また、DMTrはジメトキシトリチルであり、Bはアデ
ニニル、グアニニル、シトシニルおよびチミニルから選
ばれた塩基(便宜上、保護基は、示さない)であり、 Uはウラシルであり、 Acはアセチルであり、 mは1または2なる整数であり、 nは1〜12の整数である。
オリゴヌクレオチド類は次の通りである:(1) HO
ApApTpTpCpApTpGpIpGpTpTOH
(AI)(2) HOApCpTl)GpCpCpAp
GpGpApCpCpCpApTOH(A2)(3) 
HOApTpGpTpApApApApGpApApG
pCpApGOH(A3)(4) HOTpGpGpC
pApGpTpApApCpApCpApIpGOH(
A4>(5) HOTpTpTpApCpApTpAp
TpGpGpGpTpCpCOH(A5)(6) HO
ApApGpGpTpTpTpTpCpTpGpCpT
pTpCpTOH(A6)(7) HOApApApA
pCpCpTpTpApApGpApApApTpAO
H(Bl)(8) HOCpTpTpTpApApTp
GpCpApGpGpTpCpAOl((B2)(9)
  HOTpTpCpApGpApTpGpTpApG
pCpGpGpAOH(B3)<10)  HOApT
pTpApApApGpTpApTpIpTpCpTp
TOH(B4>(11) HOApIPCpTpGpA
pApTpGpAl>CPCpTpGpCOH(BS)
(12) HOTpTpCpCpApTpTpApTp
CpCpGpCpTpApCOH(B6〉 (13) HOTpApApTpGpGpApApCp
TpCpτpTpTpTpcOH(C1) (14) HOIpTpApGpGpCpAl)Tp工
pTpTpGpApApGOH(C2)(15) HO
ApApTpTpGpGpApApApGpApGpG
pApGOH(C3)(16) HOTpGpCpCp
IpApApGpApApApApGpApGOH(C
4)(17) HOIpCpCpApApTpTpCp
TpTpCpApApApAOH(C5)(18) H
OCpIpGpTpCpApCpTpCpTpCpCp
TpCpTpTOH(C6) (19) HOApGpTpGpApCpApGpAp
ApApApApIpAOl((Di)(20) HO
ApTpGpCpApGpApGpCpCpApApA
pTpIOH(B2)<21) HOGPIpCpII
)CI)CI)TpTpTpIpApCpTpffOH
(B3)(22) HOCpTpCplpGpCpAp
IplpApTpTpTpTpTOH(B4)(23)
 HOApGpGpApGpApCpApApTpTp
TpGpGO)1 (B5)(24)  HOApAp
ApGpCpTpTpGpApApGpTpApApA
OH(B6)(25) HOCpApApGpCpTp
rpTpTpCpApApApApAOH(El)(2
6) HOCpTprpTpApApGpGpApTp
GpApCpCpAOH(H2)(27) HOGpA
pGpCpApTpCpCpApAI)ApApGpA
pGOH(H3)(28) HOCpCpIpTpAp
ApApGpTpTpTpIpIpGpAOH(H4)
(29) HOGpGpApTpGpCpTpCpIp
GpGpIpCpApTOH(H5)(30) HOI
pCpTpCpCpApCpApCpTpCpTpTp
IpIOH(H6)(31) HOTpGpTpGpG
pApGpApCpCpApTpCpApAOH(Fl
)(32) HOGpGpApApGpApCpApT
pGpApApIpGpTOH(F2)(33)  H
OCpApApGpTpTpTpTpIpCpApAp
TpApGOH(F3)(34) HOTpGpTpC
pTpTpCpCpTpIpGpApTpGpGOl(
(F4)(35) HOApApApApCpTpTp
GpApCpApTpTpCpAOH(F5)(36)
 HOTpTpIpTpGpTpTpGpCpTpAp
TpIpGpAOH(F6)(37) HOCpApA
pCpApApApApApGpApApApCpGO
H(Gl)/ QQ X 11/’I〒−r−A−Tm
riAm(”PIT hTncnl’:nΔnΔnAn
八O)I  へG2)(39) HOGpCpIpGp
ApCpTpApApTpTpAりTpTpCOH(G
3)(40) HOApGpTpCpApTpCpAp
CpGpTpTpTpCpToH(G4>(41) H
OTpApGpTpCpApGpCpTpTpTpTp
CpGpAOH(G5)(42) HOCpApGpI
pTpApCpCpGpApApTpApApTOH(
G6)(43) HOGpGpTpApApCpTpG
pApCpTpTpGpApAOH(Hl)(44) 
HOTpGpTpCpCpApApCpGpCpApA
pApGpCOH(H2)(4s) HOApApTp
ApCpApTpGpApApCpTpCpApTpC
OH(H3) <46) HOGpTpTpGpGpApCpApTp
TpCpApApGpTOH(H4>(47) HOC
pApTpGpTpApTpTpGpCpTpTpTp
GpCOH()+5)(48) HOApTpCpAp
CpTpTpGpGpApIpGpApGpTpTOH
(H6) (49) HOCpApApGpIpGpApTpGp
GpCpTpGpApAOH(Il)(50) HOC
pTpGpTpCpGpCpCpApGpCpApGp
CpTOH(I2)(51)  )IOApApApA
pCpApGpGpGpApApGpCpGpAOH(
+3)(52) HOGpGpCpGpApCpApG
pTpTpCpApGpCpCOH(I4)(53) 
HOCpCpTpGpTpTpTpTpApGpCpT
pGpCpTOH(+5)(54) HOCpTpAp
CpGpTpTpTpTpCpGpCpTpTpCOH
(+6)(55) HOApApApCpGpTpAp
GpTpCpApGpApTpGpCOH(Jl) <56) HOTpGpTpIpTpCpApApGp
GpTpCpGpApAOH02)<57) HOGp
ApGpCpApTpCpCpCpApGpTpApA
pGOH(J3)(58) HOTpGpApApAp
CpApGpCpApTpCpTpGpAOH04)(
59) HOGpApTpGpCpTpCpTplpC
pGpApCpCpTOH(J5)(60)  HOG
pAp■pCpCpIpTpApCpTpGpGOH(
J6)(61)  HOTpGpTpGpTpApAp
TpGpApTpApGOH(Ll)(62)  HO
TpApCpApCpApCpTpCpTpTpTpT
OH(L2)(63) HOGpApTpCpCpTp
AplpCpApTOH(L3)より小きいユニットか
ら遂次カップリング反応によってオリゴヌクレオチド類
を構成する方法における遂次カップリング反応を第1表
に示す。
モノ(またはジ、あるいはトリ)マー(I)は、広瀬の
方法[T、 )lirose、蛋白質・核酸・酵素l5
SN、翻、225(1980) ]によって調製でき、
カップリングはリン酸トリエステ°ル法[R,Crea
ら、Nucleic Ac1ds Re5earch、
  8.2331(1980)およびM、 L、 Du
ckworthら、Nucleic Ac1ds Re
5earch。
且、1691 (1981)コにより、セルロース上で
実施することができる。
とくに、実施例1に記載したヘキサデカヌクレオチドH
OApTpCpApCpTpTpGpGpApTpGp
ApGpTpT 0H(H6)の合成に関して、合成法
を説明することとする。ヘキサデカヌクレオチドH6合
成のフローチャートを第2表に示す。
(b)化学合成オリゴヌクレオチドのハイブリッド化と
ライゲージ5ン (i )IFN  LH遺伝子 所望しない相互反応の可能性を最小にするために、第1
図に示した一連の工程を用いてオリゴヌクレオチド類を
ハイブリッド化し、ライゲートする。第1図では、オリ
ゴヌクレオチドを−または計−一(・、は5′−ホスホ
リル化末端を意味する)で表わし、ブロックされたオリ
ゴヌクレオチド類は、例えば、←−−−(はライゲーシ
ョンの位置を意味する)で表わしである。ライゲーショ
ンはτ4 DNAリガーゼの存在下で行われる。
オリゴヌクレオチドA1〜A6;Bl〜B6;C1〜C
6、DI、D2、D4およびD5.D3、El、E2、
D6、E4およびE5;E3、Ll、L2およびL3を
ハイブリッド化し、ライゲートして、それぞれブロック
1.2.3.4.5.6を得た。ブロック2と3:およ
び4と5をハイブリッド化し、ライゲートして、それぞ
れブロック7および8を得た。ブロック1と7、および
6と8をハイブリッド化し、ライゲートして目的とする
ポリヌクレオチドIFN  LH遺伝子を得た。
(i )IFN  RH遺伝子 IFN  RH遺伝子はIFN  LH遺伝子と同様に
して調製される。すなわち、IFN  LH遺伝子の場
合と同様にして、オリゴヌクレオチドD3.D6、E1
〜E6、F1〜F6.01〜G6、H1〜H6、■1〜
I6.11〜J6をハイブリッド化し、ライゲートする
。このようにして得たライゲーション生成物をHind
DIで切断して、目的とするポリヌクレオチドIFN 
 RH遺伝子を得た。このプロセスは第2図に示す。
(2)IFN遺伝子の分子クローニングIFN遺伝子の
クローニングのプロセスを第3図に示す。
IFN  LH遺伝子のクローニングのため、これを、
IFN  LH遺伝子を挿入できる適当な酵素認識部位
を有する適切なプラスミド、即ち、クローニングベクタ
ーに挿入する。
この発明の適当な実施態様として、旦、竺具での発現の
ため合成したIFN  LH遺伝子をE、coli由来
のプラスミド(例えば、pBR322など)に挿入し、
クローニングを行った。
例えば、EcoRIおよびBamHI部位を有するプラ
スミドpBR322を使用した場合には、第3図に示す
ように、このプラスミドをEC0RIおよびBamHI
で切断した。この場合には、そのプラスミドは、Eco
RIおよびBamHIで切断したときの長い方の断片上
に、アンピシリン耐性のコード(Ampで示す)を有し
、テトラサイクリン耐性のコード(Tetで示す)は、
BamHI部位切断の結果消失する。 EcoRI −
Bam)11で切断したプラスミドpBR322の長い
方の断片を電気泳動により精製し、14 DNAリガー
ゼを用いて大過剰のIFN  LH遺伝子とハイブリッ
ド化し、ライゲートした。かくして得た混合物を用いて
E、coli HBIOIを形質転換した。得られたい
くつかのアンピシリン耐性でテトラサイクリン感受性の
形質転換体の一つからプラスミドを単離し、制限酵素に
よる消化および電気泳動によって、IFNLH遺伝子を
含有することを確認した。このようにして得たプラスミ
ドをプラスミドpLH107と名付ける。
次に、このプラスミドpLH107をHind ■およ
びBamHIで切断した。この場合、そのプラスミドは
、1indllIおよびBamHIで切断したときの長
い方の断片上にアンピシリン耐性コードを有する。
)!1ndllI −BamHIで切断したプラスミド
pLH107の長い方の断片を電気泳動により精製し、
T4DNAリガーゼを用いて大過剰のIFN  RH遺
伝子とハイブリッド化し、ライゲートした。かくして得
られた混合物を用い旦臼旦HBIOIを形質転換した。
得られたいくつかのアンピシリン耐性でテトラサイクリ
ン感受性の形質転換体の一つからプラスミドを単離し、
制限酵素による消化および電気泳動によって、IFN遺
伝子を含有することを確認した。このようにして得たプ
ラスミドを97F−3と名付ける。
[2]プロモーター遺伝子の調製とクローニング:宿主
生物からIFNを得るため、ある種の構造遺伝子を有す
るプロモーター遺伝子を設計した。
かかる基準で得たプロモーター遺伝子をプラスミド中に
挿入し、次いでIFN遺伝子をそれに挿入し、該プロモ
ータ遺伝子が該IFN遺伝子の上流にかつそれに隣接す
る位置をとるようにする。
(1)trpプロモーターI遺伝子の調製とクローニン
グ: trpプロモーターI遺伝子の構造: この発明の適当な一実施態様として、次のタイプのプロ
モーター(以下、trpプロモーターIと称する)を設
計した。
EcoRI 5−AATTTGCCGACATCATAACGGII
CTGGCAAAIAIICTGAA−3’−ACGG
CTGTAGTATTGCCAAGACCGTTTAr
AAGACTT−A T G A GCTGTTGAC
A ATTA AI CA ICGA ACTAGIT
AACTAGT ACG−T A CTCG ACAA
CT GTI AATTAGTAGCITGAI CA
AI TGATCATGC−EcoRI CAAGTTCACGTAAAAAGGGTAICG−
3’GTTCAAGTGCAIITTTCCCATAG
CTTA−5”trpプロモーター■の調製とクローニ
ング:上記trpプロモーター■をプラスミドに正しい
方向で挿入するため、trpプロモーターIのEcoR
I部位の次に、ある長さの塩基封鎖をもち、3′末端に
BamHI部位をもつ、次のタイプの合成プロモーター
(以下、trpプロモーター■と称する)を調製した。
実際には、22種のオリコヌクレオチドブロックを作成
し、−末鎖オーバーラソピングにより組み合せ、完全な
二本鎖ヌクレオチド配列を得ることによって、163b
pを有する分子を合成した。
EcoRI 5−AATTIGCCGACAICATAACGGTT
CTGGCAAATAITCTGAA−3’−ACGG
CTGTAGTArTGCCAAGACCGTTTAT
AAGACTT−AIGAGCTGTTGACAATT
AAI:CATCGAACTAGrTAACTAGTA
CG−T A CTCG ACAACT GT TA 
ATTAGT AGCI TGATCA ATTG A
T CATGC−C0RI CAAGTTCACGTAAAAAGGGTATCGA
AITCATGGCTGGTTGIAA−GTTCAA
GTGCA工丁TTTCCCATAGCTTAAGTA
CCGACCAACATr−avnHI GAACTTCTTTTGGAAGACTTTCACT
rCGTGTrGATAG−3’CITGAAGAAA
ACCTTCTGAAAGTGAAGCACAACIA
TCCTAG−5゜(a)オリゴヌクレオチドの合成: 次に列記する22種のオリゴヌクレオチドをさらに合成
した。
(1) HOApApIpTpTpGpCpCpGpA
pCpAOH(A)(2) HOCpGpTpTpAp
TpGpApTpGpTpCpGpGpCpAOH(B
)(3) HOTpCpApTpAp7pCpGpGp
TpTpCpTpGpGpCOH(C)(4)  HO
GpApApTpApTpTpTpGpCpCpApG
pApApCOH(D)(5) HOApApApTp
’ApTpTpCpTpGpApApApTpGpAO
H(E)(6) HOIpCpApApCpApGpC
pTpCpApTpTpTpCpAOH(F)(7) 
 HOGpCpTpGpTpTpGpApCpApAp
TpTpApApTOH(G)(8) HOGpIpT
pCpGpApTpGpApTpIpApApTplp
GOH(H)(9) HOCpApIpCpGpApA
pCpIpApGpTpTpApApCOH(I)(1
0) HOGpCpGpTpApCpIpApGprp
TpApApCpTpAOHU>(11) HOTpA
pGpTpApCpGpCpApApGp工pTpCp
ApCOH(K)〈12ン HOCprprpTpTp
TpApCpGpTpGpApApCpTpTOH(L
)(13) HOGpIpApApApApApGpG
pGpTpApTpCpGOH(M)(14) )IO
ApAplpTpCpGpApTPApCpCOH(N
)(15) HOApApTpTpCpApTpGpG
pCpTOH(5A)(16) HOGpGpTpTp
GpTpApApGpApApCpTpTpCpIOH
(SB) (17) HOTpTpTpGpGpAI)ApGpA
pCpTpTpTOH(SC)(18) HOCpAp
CpTpTpCpGpTpGpTpTpGpApTpA
pGOH(SD) (19) HOTpTpApCpApApCpCpAp
GpCpCpApTpGOH(SE)(20) HOC
pCpApApApApGpApApGpTpTpCO
H(SF)(21) HOCpGpApApGpTpG
pApApApGpTpCpTpTOH(SG)<22
) HOGpApTpCpCpTpApTpCpApA
pCpAOH(SH)これらの合成法は、前記へキサデ
カヌクレオチドHOApTpCpApCpTpTpGp
GpApTpGpApGpTpTOH(H6)の合成法
と実質的に同様である。
(b)化学合成オリゴヌクレオチド類のライゲーション
: オリゴヌクレオチドA−Nおよび5A−5Hを、第4図
に示すように、IFN  LH遺伝子の場合と同様のや
り方に従ってハイブリッド化し、ライゲートした。
(C)t、rpプロモーター■遺伝子のクローニング:
trpプロモーター■遺伝子をプラスミドに挿入した。
この発明の適当な実施態様として、trpプロモーター
■遺伝子をプラスミドpBR322に、第5図に示すよ
うに、EcoRIおよびBamHIによってその部位を
切断することにより、挿入した。こうして得たプラスミ
ド(trpプロモーター■ベクター)をプラスミドpT
rpEB7と名付ける。
[3]IFN遺伝子発現ベクターの構築IFN遺伝子発
現ベクターの構築のプロセスを第6図に示す。
IFN遺伝子を、プロモーター遺伝子を含有するプラス
ミドに挿入し、組み換えプラスミドを用いて宿主生物を
形質転換する。
この発明の適当な一実施態様として、次の組み換えプラ
スミドを、E、coli中でIFN遺伝子を発現させる
べく構築した。
trpプロモーター■プラスミドprrpEB7をEc
oRIおよびBamHIで消化し、生じた大きい断片(
4,1kbp )をアガロースゲル電気泳動で分離した
。一方、IFN遺伝子をプラスミド97F−3から単離
し、上記プロモーターベクター(4,1kbp )とラ
イゲートした。混合物を用いてE、coli HBIO
Iを形質転換した。得られたアンピシリン耐性でテトラ
サイクリン感受性形質転換体の一つからプラスミドを単
離し、制限酵素による消化と電気泳動とによって、IF
N遺伝子を含有していることを確認した。
このようにして得たプラスミドを、プラスミドp7tr
pと名付ける。
IFNをコードする遺伝子は次の通りである:EcoR
I Met Cys 工yr Cys Gunコードす
る鎖 5°−AATIC−AIG−TGT−TAC(G
C−CAG−コードしない鎖  3 ’ −G−TAC
−ACA−ATG−ACG−GTC−Asp Pro 
Tyr Val Lys Glu Ala Glu A
sn Leu LysGAC−CCA−IAT−GTA
−AAA−GAA−GCA−GAA−AAC−CIニー
AAG−CTG−GGT−ATA−CAT−TTT−C
TTTCGT−CIT−TTG−GAA−TTCLys
 Tyr Phe Asn Ala Gly His 
Ser Asp Val AlaAAA−TAC−TT
ニーAAT−GCA−GGT−CAT−TCA−GAT
−GTA−GCG−TTT−ATG−AAA−TTA−
CGT−CCA−GTA−AGT−CTA−CAI−C
GC−Asp Asn Guy Thr Leu Ph
e Leu Gly Ile Leu LysGAr−
AAT−GGA−ACT−CTT−TTC−IIA−G
GC−AτニーTTG−AAG−CTA−TTA−CC
T−TGA−GAA−AAG−AAI−CCG−TAA
−AAC−TTC−Asn Trp Lys Glu 
Glu Ser Asp Arg Lys Ile M
etAAI−TGG−AAA−GAG−GAG−AGT
−GAC−AGA−AAA−ATA−ATG−τTA−
ACC−TTT−CTC−CIC−TCA−CTG(C
T−TTI−TAI−丁AC−50Hindl[[ Gin Ser Gln Ile Val Ser P
he Tyr Pbe Lys LeuCAG−AGC
−CAA−ATT−GTC−4CC−TIT−TAC−
TTC−AAG−CTT−GTC−ICG−GTT−T
AA−CAG−AGG−AAA−ATG−AAG−TT
C−GAA−Phe Lys Asn Phe Lys
 Asp Asp Gin Ser Ile GinT
TC−AAA−AAC−TTT−AAG−GAI−GA
C−CAG−AGC−ATC−CAA−AAG−TTT
−TTG−AAA−TTC−CTA−CTG−GTC−
TCG−TAG−GTr−Lys Ser Val G
lu Thr Ile Lys Glu Asp Me
t AsnAAG−AGT−GTG−GAG−ACC−
AIC−AAG−GAA−GAC−ATG−AAT−T
TC−τCA−CAC−CTC−IGG−TAG−TT
C−CIT−CTG−TAC−TTA−Val Lys
 Phe Phe Asn Sir Asn Lys 
Lys Lys ArgGT C−AAG−III −
TTC−AAT−AGC−AAC−AAA−AAG−A
AA−CGT−CAG−TTC−AAA−AAG−TT
A−TCG−TTG−TTT−TTC−TII−GCA
−Asp Asp Phe Glu Lys Leu 
Thr Asn Tyr Ser ValGAI−GA
C−TTC−GAA−AAG−CTG−ACT−AAT
−TAT−TCG−GIA−CTA−CTG−AAG−
CTT−TTC−GAC−TGA−TTA−ATA−A
GC−CAI−Thr Asp Leu Asn Va
t Gin Arg Lys Ala Ile His
ACニーGAC−TTG−AAT−GTC−CAA−C
GC−AAA−GCA−ATA−CAT−TGA−CT
G−AAC−TTA−CAG−GTT−GCG−ITT
−CGT−TAT−GTA−Glu  Leu Ile
 Gin Val Met Ala Glu Leu 
Ser Pr。
GAA−CTC−ATC−CAA−GTG−ATG−G
CT−GAA−CIG−TCG−CCA−CTT−GA
G−TAG−GTT−CAC−TAC−CGA−CTT
−GAC−AGC−GGT−Ala Ala Lys 
Thr Gly Lys Arg Lys ArgSi
r GlnGCA−GCT−AAA−ACA−GGG−
AAG−CGA−AAA−CGI−AGI−CAG−C
GT−CGA−TTT−TGT−CCC−TTC−GC
T−ITT−GCA−TCA−GTC−Met Leu
 Phe Gln Gly Arg Arg Ala 
5erAIG−CTG−TTT−CAA−GGI−CG
A−AGA−GCA−TCC−TAC−GAC−AAA
−GTT−CCA−GC’I−ICI−CGT−AGG
−Gln 5top BamHI CAG−TAA−G GTC−ATT−CCTAG [4コIFN遺伝子の配列決定: M13−ジデオキシ法を用いることができる。
プラスミドpytrp中のIFN遺伝子の配列=IFN
遺伝子の配列はF、サンガーら[F、Sanger。
Proc、Natl、Acad、Sci、LISA、 
74.5463 (1977) ]によって開発された
M13−ジデオキシ法を用いて決定した。
配列決定のため、p7trpのEcoRI −BamH
I消化にた。得られたプラスミドを用いてE、coli
 JM103を形質転換して、Xgal(5−ブロモ−
4−クロロインドリルガラクトシド)を含有するプレー
ト上に白色プラークを生じせしめた。この単一白色プラ
ークを培養して菌体を集め、ファージ粒子を得た。
このファージ粒子からIFN遺伝子を含有する一本鎖D
NA (5sDNA )を得、次いでM13ジデオキシ
法の手順に従って分析した。 IFN遺伝子の配列決定
を行った結果は設計したIFN遺伝子と一致した。
[5コ宿主生物中でのZFN遺伝子の発現。
IFN遺伝子を発現させるため、こうして得たプロモー
ター遺伝子とIFN遺伝子とを有するプラスミドを用い
て宿主生物を形質転換しいつぎにそのプラスミドを有す
る宿主生物を適当な培地中で培養する。生じた培養プロ
ス中にIFNの特徴が現われる。
(1)プラスミドp7trl)を用いての5.臼卦中で
のIFN遺伝子の発現 p7trp含有5.臼旦HB101をLブロス中で一夜
培養したものをトリプトファン不含M9培地で希釈し、
菌体を、β−インドールアクリル酸を用いた誘発によっ
て、37℃で3時間インキュベートした。 IFN産生
の検出はバイオアッセイ法(抗ウィルス活性)を用いて
行った。
[6コIFNのバイオアッセイ IFN活性は、国際標品Leul(uIFN (1(国
立予防衛生研究所)を対照として用い、細胞変性作用(
CPE)阻止法により測定した。
[,7]IFNの単離: 培養液を遠心分離して、湿潤細胞ペーストを得て、細胞
を超音波処理によって破壊した。懸濁混合物を遠心分離
し、上清を抗ウィルス活性のバイオアッセイによって調
べ、IFNの活性を検出した。 IFNはSDS −P
AGEで正規の位置に検出きれた。
得られたIFNの活性は酸性条件(p)12.0 )で
は消失した。上記がIFN産生の特徴であった。
このようにして得られたIFNは次の通りである:Cy
s−Tyr−Cys−Gln−Asp−Pro(yr−
Val−Cys−Glu−A 1 a−G 1 u−A
sn−Leu−Cys−Cys−Tyr−Phe−As
n−A 1 a−Gly−Hi 5−5er−Asp−
Va 1− Al a−As p−Asn−Gly−T
hr−Leu−Phe−Le u −G 1 y−I 
1u−Leu−Lys−Asn(rp−Lys−Glu
−Glu−5er−A s p−Arg−Lys−I 
1e−Met−G un−5er−Gln−I 1e−
1/a 1−5er−Ph e−Tyr−Phe−Ly
s−Leu−Phe−Lys−Asn−Phe−Lys
−Asp−As p−G 1n−5er−11e−Gi
n−Lys −5er−Va 1−Glu−Thr−I
 1 e−Ly s −G lu−Asp−Met−A
sn−Va 1−Lys−Phe−Phe−Asn−5
et−As n−Lys−Lys−Lys−Arg−A
sp−As p−Pha−Glu−Ly 5−Leu−
工h r−As n−Tyr−5er−Va 1−”T
hr−Asp−Leu−As n−Va 1−G 1 
n−Arg−Ly s−Jkl a−I 1a−tli
s−Glu−Leu−I le−G 1 n−Va 1
−Mej−A 1 a −G 1u−Leu−5er−
Pro−A 1 a−Al a−Lys−Thr−Gl
y−Lys−Arg−Lys−Arg−5er−Gin
−Met−Leu−Phe−Gln−Gly−Arg−
Arg−Ala−5er−Gln [実施例] 以下、実施例を示し、この発明をさらに詳細に説明する
実施例1 )10ApTpCpApCpTprpGpGpApTp
GpApGpTpTOH()16)の合成 (1)DMTrOA”poGiBpoTpoTpo”U
po−セルロースの合成: i ) )IOTpo”Upo−セルロースの調製:D
MTrOTpo”Upo−セルa −ス(84,Omg
、3.57Hmole” ) (R,Creaの方法1
)により調製)のメタノール/クロロホルム(1: 9
v/v、5.OmQ)中懸濁液にICA/りtffoホ
ルム(2二8w/v、5.QmQ)を水冷下に加え、混
合物を0℃で10分間攪拌した。
クロロホルム(2mBおよびメタノール(6,OmQ)
で順次洗浄後、フィルター上でセルロース付加物(HO
TpoACpo−セルロース)を乾燥させた。この際、
水はピリジン(2mA)との共+il!i混合物として
分離した。
*この値は、クロロホルム洗液の吸光度を507nmで
測定して算出した。
1) R,Creaら、Nucleic Ac1ds 
Res、、旦、2331(1980)。
j ) DMTrOAB2poGiBpoTpo−の調
製:DMrrOA”2′poGiBpoTpo−CE 
(39,1mg、21.411 mole )をトリエ
チルアミン−アセトニトリル(1:1v/v、5 mQ
 )で室温で1時間処理した。こうして得られたホスホ
ジエステルトリマー(DMIrOAB2poGiBpo
Tpo−)を乾燥させた。水はピリジンとの共沸混合物
(0,5賊、2x1mu)として分離した。
i)カップリング トリマー(DMIrOAB2poG” Bpolpo 
)をセルロース付加物(HOTpoAcIJpo−セル
ロース)とlQmQ容丸底フラスコ中で混合した。混合
物を乾燥させ、水はピリジンとの共沸混合物(2X 1
 mx )として分離し、最後に無水ピリジン(Imi
+)に再懸濁きせた。メシチレンスルホニルニトロトリ
アゾリド(MSNT) (80,0mg、 270μm
ole)をこの懸濁液に加え、混合物を室温で1時間攪
拌した。次いでピリジンを反応容器に加え、セルロース
付加物を遠心分1m (3,QOOrpm、 2分間)
により回収シタ。
N)未反応5′ ヒドロキシ基のアセチル化:前記セル
ロース付加物をピリジン−無水酢酸溶液(10:lv/
v、5.5mu)に懸濁し、室温で30分間攪拌した。
ピリジン(5mQ)中で反復遠心分離(3,00Orp
m、 2分間)し、メタノール(15mQ)で洗浄、室
温で30分間真空乾燥することにより、セルロース生成
物(56,0mg )を得た。このセルロース付加物(
DMTrOA”’poGiBpoTpoTpo”Llp
o−セルロース)は次のカップリング工程に使用できる
(2)DMIrOA””poTpoGiBpoA””p
oGiBpoTpoIpoAcUpo −セルロースの
合成: DMTrOA”poTpoGiBpoAB7′poGi
BpoTpolpoAcUpo −セルロースは、DM
TrOA”poGiBpoTpoTpo”Llpo−セ
ルロース(131,0mg)とDMTrOA”porp
oGiBpo−CE(39,1mg )から前記と同様
の条件により合成した。
(3)DMTrOIpoGiBpoGiBpoAB2p
oTpoGiBpoAB”poGiBl)OIpoTp
oAoUpo−セルロースノ合成:DMTrOIpoG
  poG  poA  poTpoG  poA  
poG  po−TpoTpoAoUpo−セルロース
(105,8mg)はDMTrOAB”poTpoGi
BpoAB2poGiBpoTpoTpoAcUpo−
セルロース(123,0mg)とDMTrOTpoG 
 poG  po−CE (38,7mg )から、同
様の条件により合成した。
(4)Dt41 rOA”poC” poTpoTpo
GiBpoG ”’po A””poTpo −GiB
poA”poGiBpoTpoTpo”1Jpo−セル
ロースの合成: DMIrOA”2poC”poIpoTpoGiBpo
GiBpoAB2poTpoGiBpoAB2poGi
BpoTpoTpoA0Upo−セルロース(1013
mg)  は、 DMTrOTpoG   poG  
 poA   poIpoc   poApoGiBp
oTpolpoAcUpo−セルロース(116,4m
g )とDMTrOAB7′poC”polpo−CE
 (38,9mg )から、同様の条件により合成した
(5)DMT rOAB”po’rpocB2poAB
2pac””poTpoTpoG 1Bpo −G 1
BpoA”poTpoGiBpoA”poBiBpoI
poTpoAolJpo −セルロースの合成: DMTrOA””poTpoC””poAB2poC”
2poTpoTpoGiBpoG”poAB2poIp
oGiBpoABzpoGiBpoTpoTpo”LJ
po−セルロース(94,6mg )は、DMTrOA
””poCB”poTpoTpoGiB、。GiB、。
ABzpOTpoGiB、。ABzpoGiB、。Tp
oTpoACUp。−セルロース(iol、 3mg)
とDMTrOAB2poTpoCB”po−σ(38,
9mg )から、同様の条件下に合成した。この最終プ
ロセスでは、未反応5′ ヒドロキシ基はアセチル基で
保護する必要はなかった。
(6)HOApTpCpApCpTpTpGpGpAp
TpGpApGpTpTO)lの合成: DMTrOA””poIpoc”2poA””poC”
”poTpoTpoGiBpoGthBpoA”2po
TpoGiBpoAB2poGiBpoTpoTpoA
cLlpo−セルロース(94,6mg )を0.5回
目、N、N’ −N’ −テトラメチルグアニジニウム
ビリジンアルドキシマート[ジオキサン−水(1:1v
/v、1賊)中]と封管中、20℃で20時間処理した
。反応混合物に28%(whr)アンモニア水(121
d )を加え、60°Cで2時間加熱した。固形セルロ
ースを濾別し、水(lQmQ )で洗浄した。濾液と洗
液を蒸発乾固させ、残渣を80%酢酸水溶液(25mQ
 )で室温で15分間処理した。溶媒留去後、残渣を0
.1M炭酸トリエチルアンモニウム緩衡液(pH7,5
,25m11 ) ニ溶かし、ジエチルエーテル(3X
 25+1112 )で洗浄した。水層を蒸発乾固し、
残渣を0.1M炭酸トリエチルアンモニウムM&衡液(
pH7,5,2IltQ)に溶解し、溶液中に粗)10
ApTpCpApCpTpTpGpGpApIpGpA
pGpTpTOHを得た。
<7 )HOApTpCpApCpTpTpGpGpA
pTpGpApGpTpTOHの精製: I)粗生成物の最初の精製はカラムトクロマトグシフィ
ー(バイオゲルP2.24 X 2.6cmLD )に
より行った。最初の溶出ピークに相当する画分(50m
tl N)140Ac、0.1mM EDTA、1剋/
分)を集め、凍結乾燥して最初の精製物を得た。
1)Il、初の精製物の2回目の精製はHPLC(CD
R−10,25cm X 4 、6mmID )により
、1M酢酸アンモニウム−10%(V/V)水性エタノ
ールから4.5M酢酸アンモニウム−10%(V/V)
水性エタノールまでの直線勾配(80分間、1mQ/分
、60’C)を用イテ行い、2回目の精製物を得た。
1l)2回目の精製物の3回目の精製は、逆相HPLC
[Rp−18−5μ(X77)、15cmX 4mmI
D ]により、0.1M酢酸アンモニウムから0.1M
酢酸アンモニウム−15%(V/V )アセトニトリル
水溶液までの直線勾配(40分間、1.5mi/分、室
温)を用いて行い、最終精製物()tOApTpCpA
pCpIpIpGpGpApTpGpApGpTpTO
H)を得た。
(8)オリゴヌクレオチドの分析: (HOApTpCpApCpTpTpGpGpApTp
GpAprpTOH)1)ホスホジェステラーゼによる
消化:HOApTpCpApCpTpTpGpGpAp
TpGpApGpTpTOH(5Pg、st、74)、
0.2M MgC1,p to、、c )、0.2M 
Tris−HCI(pi(8,5) (、104)およ
び0.1mM EDIA水溶液(13,34)の混合物
をホスホジェステラーゼ(5単位、5種)で室温にて2
0分間処理し、続いて100℃で2分間加熱した。
i ) Hpt、cによる分析: 反応混合物中のオリゴヌクレオチドはHPLC(CDR
−10,25cmX 4.6mmID )により、水〜
2.OM酢酸アンモニウム(pi(3゜4)の直線勾配
(40分間、1.5ml+/分、60℃)を用いで分析
した。標準品の面積と比較することにより、各ピーク面
積からそのヌクレオチド組成を決定した。
計算値: pCon 2,000. pAo)13,0
00. pTou 6,000゜pCon4.000 実測値: pCon 1,886. pAo、 3,2
08. pTou 5.949゜pCon3.958 因10乳主 オリゴヌクレオチド(A1.A2、A3、A4、A5、
A6、B1、B2、B3. B4、BS、B6、C1,
C2、C3、C4,C5、C6、Dl、B2、B3゜B
4、B5、B6、El、B2、B3、B4、B5、B6
、Fl、F2、B3、B4、B5、B6.G1、G2、
G3、G4、G5、G6、Hl、)12、B3、H4、
B5.11.I2、工3、工4.15.16、Jl、I
2、I3. I4、I5. I6、Ll、B2、および
B3)の合成: 下記オリゴヌクレオチドを実施例1に記載のH6と同様
の方法で調製した。
(1) HOApApIpTpCpApτpG9TpG
pTp工OH(At)(2) HoapCpTpGpC
pCpApGpGpApCpCpCpAp工0H(A2
)(3) HOApTpGpTpApApApApGp
ApApGpCpApGOH(A3)(4) HOTp
GpGpCpApGpTpApApCpApCpApT
pGOH(A4)(5)  HOIpTpTpApCp
ApTpApIpGpGpGpTpCpCOH(A5>
(6) HOApApGpGpTpTpTpTpCpT
pGpCpTpTpCp丁OR(A6)(7) HOA
pApApApCpCpTp工pApApGpApAp
ApTpAOH(Bl)(8)  HOCpTpTpT
pApAprpGpCI)AI)GpGpTpCpAO
H(B2)(9) HOIpTpCpApGpApTp
GpTpApGpCpGpGpAOH(B3)(10)
 HOApτpTpApApApGplpApIpTp
TpCpTpTOH(B4)(11) HOApTpC
pTI)Gl)ApAl)TpGpApCpCpTpG
pCOH(B5)(12) HOTpTpCpCpAp
lpTpApTpCpCpGpCpTpApCOH(B
6)(13) HOTpApApTpGpGpApAp
CpTpCpTpTpTpIpCOH(C1)(14)
 80工pTpApGpGpCpApTpTpTpTp
GpApApGOH(C2)(15) HOApApT
pTpGpGpApApApGpApGpGpApGO
H(C3)(16) HOTpGpCpCpTpApA
pGpApApApApGpApGOH(C4)(17
) HOIpCpCpApApTpTpCpIpIpC
pApApApAOH(C5)(18) HOCpTp
GpTpCpApCpIpCpTpCpCp工pcpT
pTOH(C6)(19) HOApGpTpGppA
pCpApGpApApApApApTpAOH(Di
)(20) HOApTpGpCpApGpApGpC
pCpApApApTp’rOH(B2)(21) H
OGpTpCplpCpCpTpTpTpTpApCp
TpTOH(B3)(22) HOCpTpCpIpG
pCpApTpTpApTpTpTpTpTOH(B4
)(23) HOApGpGpApGpApCpApA
pTprprpcpcou (B5)(24) HOA
pApApGpCpTpTpGpApApGpTpAp
ApAOH(B6)(25) HOCpApApGpC
pTpIpTpTpCpApApApApAOH(El
)(26) HOCpTpIpTpApApGpGpA
pTpGpApCpCpAOH(B2)(27) 1(
OGpApGpCpApTpCpCpApApApAp
GpApGOH(B3)(28) HOCpCpTpT
pApApApGpTpIpIpIpTpGpAOH(
B4)(29) HOGpGpApTpGpCpTpC
plpGpGpTpCpApTOH(B5)(30) 
HO工pCpTpCpCpApCpApCpTpCpI
p”fpTpTOH(B6)(31) HOTpGpT
pGpGpApGpApCpCpApTpCpApAO
H(Fl)(32) HOGI)GpApApGpAp
CpApTpGpApApTpGpTO)l (F2)
(33) HOCpApApGpTpTpTpTpTp
CpApApTpApGOH(B3)(34) HOT
pGpTpCpTpTpCpCpIpTpGpApTp
GpGOH(B4)(35) HOApApApApC
pTpTpGpApCpApIpTpCpAOH(B5
)(36) HOTpIpTpTpGp釦TpGpCp
rpApTprpGpAOH(B8)(37) HOC
pApApCpApApApApApGpApApAp
CpGOH(Gl)(38)  HOTpGpApTp
GpApCpTpTpCpGpApApApAOH(G
2)(39) uocpcpTpcpApcpTpAp
ApTpTpApTpTpCOH(G3)(40) H
OApGpTpCpApTpCpApCpGpTpTp
TpCpTOH(G4)(41) )lOTpApGp
TpCpApGpCpTpTpTpTpCpGpAOH
(G5)(42) HOCpApGpIpTpApCp
CpGpApApTpApApTOH(G6)(43)
 HOGpGpTpApApCpIpGpApCpTp
TpGpApAOH(11)(44) HOTpGpT
pCpCpApApCpGpCpApApApGpCO
H(B2)(45) uoApApTpApcpApr
pcpApApCpTpCpApTpCOH(B3)(
46) HOGprpTpGpGpApCpApTpT
pCpApApGpTOH(H4)(47) HOCp
ApTpGpTpApTplpGpCpTpTpTpG
pCOH()15)(48) 1(OCpApApGp
TpGpApTpGpGpCpTpGpApAO)t 
(It)(49) HOCpTpGpTpCpGpCp
CpApGpCpApGpCpTOH(I2)(50)
 HOApApApApCpApGpGpGpApAp
GpCpGpAOH(B3)(51) HOGpGpC
pGpApCpApGpTpTpCpApGpCpCO
H(I4)(52) HOCpCpTpGpTpTpT
pTpApGpCpTpGpCpTOH(B5)(53
) HOCpTpApCpGpTpTpTpTpCpG
pCpTpTpCOH(B6)(54) uoApAp
ApcpcprpApcpTpcpApcpAprpc
pcoto、n)(55)  HOTpGpTpTpT
pCpApApGpGpTpCpGpApAOH(I2
)(56) HOGpApGpCpApTpCpCpC
pApGpTpApApGOH(I3)(57) HO
TpGpApApApCpApGpCpApTpCpT
pGpAOH(I4)(58) HOGpApTpGp
CpTpCpTpTpCpGpApCpCpTOH(I
5)(59) HOGpAp?pCpCpTpTpAp
CpIpGpGOH(I6)(60) HOTpGpT
pGpTpApApTpGpApTpApGOH(LL
)(61) HOTpApCpApCpApCpTpC
pTpTpTpTOH(12)(62) HOGpAp
TpCpCpTpApTpCpApTOH(B3)叉1
jす オリゴヌクレオチド(A、B、C,D、E、F、G、H
,I、J、に、L、MおよびN)の合成: 下記オリゴヌクレオチドを実施例1と同様の方法で調製
した。
(1) HOApApTpTpTpGpCpCpGpA
pCpAOH(A)(2) HOCpGpTpTpAp
TpGpApTpGpTpCpGpGpCpAOH(B
)<3) HOTpCpApTpApApCpGpGp
TplpCpTpGpGpCOH(C)<4) HOG
pApApTpApTpTpTpGpCpCpApGp
ApApCOH(D)(5) HOApApApTpA
pTplpCplpGpApApApTpGpAOH(
E)(6) HOTpCpApApCpApGpCpT
pCpApIpTpTpCpAOH(F)(7) )l
OGpCpTpGpTpTpGpApCpApAprp
IpApApTOH(G)(8) HOGpTpTpC
pGpApTpGpApTpTpApApTpTpGO
H(H)(9) HOCpApTpCpGpApApC
pTpApGpTPTpApApCOH(I)(10)
 HOGpCpGpTpApCpTpApGpTpIp
ApApCpTl)AOH(J)(11) HOTpA
pGplpApCpGpCpApApGp’rpTpC
pApCOH(K)(12)  1(OCpTpTpT
pIpTpApCpGpTpGpApApCpIpIO
l((L)(13) HOGpTpApApApApA
pGpGpGpTpApTpCpGOH(M)(14)
 HOApApTpTpCpGpAprpApCpCO
H(N)X亙±1 オリゴヌクレオチド(SA、SB、SC,SD、SE、
SF、SGおよびSR)の合成: 下記オリゴヌクレオチドを実施例1と同様の方法で調製
した。
(1) HOApApIpTpCpApTpGpGpC
pTQ)l (SA)(2) HOGpGpTpTpG
pTpApApGpApApCpIpTpCpTOH(
SB)(3) HOTpTpffpGpGpApApG
pApCpTpTpTOH(SC)(4) HOCpA
pCpTpTpCpGpTpGpTpTpGpAplp
ApGOtl (SD)(5) HOTpTpApCp
ApApCpCpApGpCpCpApTpGOIl 
(SE)(6) HOCpCpApApApApGpA
pApGpTpTpCOH(SF)(7) )lOCp
GpApApGpTpGpApApApGpTpCpT
pTOH(SG)(8) HocpApTpCpCpT
pApTpCpApApCpAoH(SR)X及■I IFN遺伝子の調製: 化学合成オリゴヌクレオチドのライゲーション: 各オリゴヌクレオチド(A 2−L 2 ) (0,4
nM)゛の一部を、50mM工ris−HCI (pH
7,6)、20mM DTT。
50</m1lBsA、1mMスペルミジン、10mM
 MgC1zおよび2 mM AIFを含有する溶液4
〇−中でT4ポリヌクレオチドキナーゼ2.5単位を用
いて37℃で3時間リン酸化した0反応終了後、反応混
合物中の酵素を100℃で5分間インキュベートして不
活化した。
リン酸化されたオリゴヌクレオチドと2種のオリコヌク
レオチh(Alおよび1,3)のライゲーションは第3
図に示すようにして行い、まず6断片ブロックを得、最
終的にはクローニング用のIFN L)I遺伝7− (
236bp )を得る。ライゲーションはT4 DNA
リガーゼ(5単位)を用い、50mM AffP(1−
)含有溶液中にて16℃で5時間行った。各段階におけ
るオリゴヌクレオチドのライゲーション生成物は、Tr
is−EDTA* 114’i液中2−16%グラジェ
ントPAGEで電気溶出後、臭化エチジウム染色により
同定した。
寒mM6 IFN  LH遺伝子の分子クローニング:プラスミド
pBR322をBamHIおよびEcoRI制限エンド
ヌクレアーゼで消化した0反応を、65℃で5分間加熱
して終了させ、断片を0.5%アガロースゲル電気泳動
により分離した。 pBR322由来の大きな断片を回
収し、T4 DNAリガーゼで12℃で18時間ライゲ
ート許せ、236bpのIFN LH遺伝子を得た。 
ライゲーション混合物を用いてクッシュナー(Kush
ner )法により、≧、9旦HBIOIを形質転換し
、アンピシリン耐性形質転換体をテトラサイクリン(2
5g/ill )含有プレート上で選択した。アンピシ
リンに耐性でテトラサイクリンに感受性を示すクローン
から分離したプラスミドDNAを、EcoRlおよびB
amHIで消化させ、適当なサイズマーカーと比較した
。予期した236bpのIFN LH遺伝子断片が生じ
た。し、coli HBIOI形質転換体から得たプラ
スミド(pLH107)は、制限酵素分析により、IF
N LH遺伝子(236bp )を有すると特徴づけら
れた。
東厘堡1 IFN  RH遺伝子の調製: 各オリゴヌクレオチド(D3〜J5)(0,4mM)の
一部を実施例5に記載のようにリン酸化した。りン酸化
されたオリゴヌクレオチドとオリゴヌクレオチドJ6の
ライゲーションを第4図に示すようにして行い、まず断
片7ブロツクを得、最終的にIFN  RH遺伝子(z
7obp)を得た。 IFNRH遺伝子は分取用PAG
Eにより精製し、LFN遺伝子のクローニングに使用し
た。
実施例8 IFN遺伝子の分子クローニング: 実施例6で得たプラスミド(pLH107)を1ind
llFおよびBam1lEで消化した。大きい方の断片
を分取用アガロースゲル電気泳動により回収し、読いて
実施例5に、¥C!戦のIFN  RH遺伝子(270
bp)と、工4 DNAリガーゼの存在下にライゲート
した。このライゲーション混合物を用い≧、coli 
HBIOIを形質転換した。この形質転換体から得たプ
ラスミド(pF−3)は、EcoRI −BamHI消
化により、IFN遺伝子(450bp)を有すると特徴
づけられた。
実施例9 トリプトファンプロモーターπ遺伝子の構築ニブロック
I’ 、II’ 、1[’ 、および■′のそれぞれの
オリゴヌクレオチド(B−5G)をT4ポリヌクレオチ
ドキナーゼでリン酸化し、前述のようにT4 DNAリ
ガーゼでライゲートした。このブロック(I’ −■’
)と未リン酸化オリゴヌクレオチド(AおよびSR)を
順次縮合させた。最後のライゲーション生成物を分取用
7.5%PAGEにより精製し、163bpからなるt
rpプロモーター■遺伝子を得た。
実施例10 trpプロモーター■遺伝子のクローニング:実施例9
で構築したtrpプロモーターn遺伝子をpBR322
のEcoRI −Bam)II断岸とライゲートし、次
いでこのライゲーション生成物を用いE、coli H
Blolを形質転換した。 RAmp5Tet形質転換
体から得たプラスミドを)IpaIで消化してバンド(
4,1kbp )を確認し、続いてBamHIで消化し
、PAGEで90bpのバンドを確認した。、きらに、
EcoRI −BamHI消化による56bpの断片は
PAGEでサイズマーカーと比較することにより確認し
た。このプラスミドをpTrpEB7と名付け、発現ベ
クターの構築に使用した。
罠直輿U IFN  LH発現ベクター(pyt、rp)の構築:
実施例10で調製したtrpプロモーター■ベクタ(p
TrpEB7 )をEcoRIおよびBamHIで消化
し、分取用アガロースゲル電気泳動により大きな断片(
4,1kbp )を得た。この断片を、EcoRI −
BamH1消化によりプラスミドpLH107から調製
したIFN遺伝子とライゲートした。このライゲーショ
ン混合物を用いE、coli HBIOIを形質転換し
て、アンピシリン耐性でテトラサイクリン感受性の形質
転換体を得た。この形質転換体から得たプラスミド(p
yt−rp)をEcoRIおよびBamHIで消化し、
7.5%PAGEでIFN遺伝子(236bp )を確
認した。プラスミドり7trp含有E、coli HB
lolはE、coli F−9と名付けた。旦輩月ユF
−9は1984年9月20日に受託番号、微工研菌寄第
7863号として工業技術院微生物工業研究所に寄託さ
れた後、1985年9月14日に同所においてブタペス
ト条約に基づく寄託に移管きれ、現在の受託番号は微工
研条寄第905号である。
火凰五旦 E、coli F−9(プラスミドpytrp含有E、
 coliHBIOI)をアンピシリン50x/ll1
ll含有Lブロス中で一晩培養し、0.2%グルフース
、0.5%カサミノrJ1.(rJ1加水加水分解イセ
インヒタミンB150に/raQおよびアンピシリン2
5 sr / mQを含有するM9培地に1=20の割
合で植種し、37°Cで培養した。
次にβ−インドールアクリル酸を加え、最終濃度10<
/muとした。この時のA600は0.5であった。
さらに菌体を2時間培養し、遠心分tilt (5kr
pm、4℃、5分間)により集めた。
K1園長 IFN発現ベクター(pytrp)の構築:実施例10
で調製したtrpプロモーターベクター(pTrpEB
7 )をEcoRIおよびBamHIで消化し、分取用
アガロースゲル電気泳動により大きな断片(4,1kb
p )を得た。この断片を、EcoRI −BamHI
消化によりプラスミドpF−3から調製したIFN遺伝
子とライゲートした。このライゲーション混合物を用い
、常法(クシュナー法)により≧、銘見HBLOLを形
質転換した。この形質転換体から得たプラスミド(py
trp)は以下の制限酵素分析により特徴づけられた;
Ps仁I −)1paI (825bp )、PstI
 −EcoRI (859bp )、HpaI −Ba
mHI (484bp ) 1. HpaI −Hln
dll[(214bp)、EcoRI −)find 
m (180bp )、EcoRI −BamHI (
450bp )、およびHindI[−Bam)II(
270bp) 実施例14 IFN遺伝子の配列決定はF、サンガー(Sanger
 )により開発されたM13ジデオキシ法を用いて行っ
た。M13ベクター(M L3mp8RT )をEco
RIおよびBamHIで消化した。断片(7,2kbp
 )をセファクリルs toooゲル濾過により回収し
、次いでEcoRI −BamHI消化によりプラスミ
ドpyt−rpから得たIFN遺伝子(450bp )
と、T4 DNAリガーゼの存在下にライゲートした。
このライゲーション混合物を、常法により調製したE、
coli JM103のフンピーテント細胞に加え、4
℃で1時間放置した。熱ショック(42℃で90秒間)
を与えた後、この混合物に、2%Xgal (404)
およびLOOmM IPTG(4ON )を含有するイ
ンキュベーション緩衝液(0,2fflE1)を加えた
。トップ寒天を加えた後、混合物を寒天平板上に広げ、
37°Cで一晩培養した。生じた単一の白色プラークを
インキュベーション緩衝液(111111)中で37°
Cで一晩培養した。菌体を遠心分離し、上清にPEG6
000およびNaC1を加えてファージ粒子を沈殿させ
た。沈殿物を遠心分離により集め、TE溶液(1501
d )に懸濁し、次いでフェノールで抽出し、エタノー
ルで沈殿させた。祖一本5J4 DNA (5sDNA
 )から、M13mp8の5sDNAを分取用アガロー
スゲル電気泳動により取出した。この5sDNAの濃度
は500ng/ Hに調整した。5sDNAはM13ジ
デオキシ法のマニュアルに従って分析した。
配列決定の結果は設計きれたIFN遺伝子と一致した。
衷履五長 E、coliにおけるIFN遺伝子の発現および特徴ニ
ブラスミドpytrp含有E、coli HBIOIを
、アンピシリン50x/mu含有Lブロス中で一晩培養
し、0.2%グルフース、0.5%カザミノ酸、チアミ
ン50(/賊およびアンピシリン25</mεを含有す
るM9培地に1=20の割合で植種し、37°Cで培養
した。β−インドールアクリル酸を加え、最終濃度10
に/IIIQとした。この時の八600は0.5であっ
た。
次に菌体を3時間培養し、遠心分離(8rpm、4℃、
10分間)により集めた。菌体を10mM PBS −
EDTAに!!AL、、0℃で超音波処理により破壊し
た懸濁混合物を遠心分離し、上清を、IFN(1,3X
1061U/mQ@e物)の活性を検出するため抗ウィ
ルス活性のアッセイにより検討した。また、IFNのバ
ンドを5DS−PAGEで約17.1 kダルトンの位
置に検出した。得られたIFNの活性(4゜2X 10
5IU/戒)は、I N HCIでpH2,0に調整す
ると42IU/賊まで減少した。上記がIFN産生の特
徴であった。
実施例16 IFNのバイオアッセイ: 5%FBS含有イーグルMEM中FL細胞(4X105
個/mQ )を0.111111ずつ96ウエルマイク
ロプレートに加えた。菌体を5%C02インキユベータ
ー中において37℃で3時間インキュベートし、次いで
インキュベーション緩衡液を2%FBS含有イーグルM
EMに変更した。菌体にIFN含有希釈液を加え、5%
COzインキュベーター中において37℃で一晩インキ
ユヘートした。 IFN溶液除去後、インキュベーショ
ン緩衝液をイーグルHEMに変え、続いて0,05%B
SA含有イーグルMEMで希釈したシンドビス(5in
dvis )ウィルス(106ffu/ mQ、Q、1
mu)を加えた。3%CO2インキュベーター中におい
て37℃で24時間インキュベートした後、菌体類10
%ホルマリンで固定し、0.1%クリスタルバイオレッ
ト溶液で着色した。
IFNの活性(IU/mQ )は、NIH国際標品(L
euHu IFNff、G 023−901−527 
)に基づく実測値(U/−)から決定した。
【図面の簡単な説明】
第1図はIFN LH遺伝子の構築の工程を、第2図は
IFN RH遺伝子の構築の工程を、第3図はIFN遺
伝子のクローニングの工程を、第4図はtrpプロモー
ター■遺伝子の構築の工程を、第5図はtrpプロモー
ター■遺伝子のクローニングの工程を、第6図は組換え
プラスミドpytrpの構築の工程をそれぞれ示す。 14 5 r2  trpアロモーターII l伝壬0
りD−ニフグρTrpヒbl 第 6 図  朝j炎えアラスミドpTtrpの構やF

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)下記の配列を特徴とするγ−インターフェロン(
    以下IFNと称する)をコードする遺伝子またはそのサ
    ブユニット: 【遺伝子配列があります】
  2. (2)下記の配列の73個のアミノ酸からなるIFN 
    LHの発現をコードする遺伝子 【遺伝子配列があります】 と下記の配列の87個のアミノ酸からなるIFN RH
    の発現をコードする遺伝子 【遺伝子配列があります】 を連結することを特徴とするIFNをコードする遺伝子
    の製造法。
  3. (3)プロモーター遺伝子およびIFNをコードする遺
    伝子を含有する発現ベクター。
  4. (4)プロモーター遺伝子およびIFNをコードする遺
    伝子を含有する発現ベクターで形質転換された形質転換
    体。
  5. (5)プロモーター遺伝子およびIFNをコードする遺
    伝子を含有する発現ベクターで形質転換された形質転換
    体を培地に培養し、得られる培養液からIFNを採取す
    ることを特徴とするIFNの製造法。
JP60211654A 1984-09-25 1985-09-25 γ‐インターフエロンの製造法 Pending JPS6192574A (ja)

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