JPS62130686A - Human pancreatic elastase iia - Google Patents
Human pancreatic elastase iiaInfo
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- JPS62130686A JPS62130686A JP61023420A JP2342086A JPS62130686A JP S62130686 A JPS62130686 A JP S62130686A JP 61023420 A JP61023420 A JP 61023420A JP 2342086 A JP2342086 A JP 2342086A JP S62130686 A JPS62130686 A JP S62130686A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、ヒト・膵臓エラスターゼ−Uk、それをコー
ドする塩基配列を含有するDNA、それで形質転換せし
めた宿主および該宿主を用いるヒト・膵臓エラスターゼ
の製造法に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to human pancreatic elastase-Uk, a DNA containing a base sequence encoding it, a host transformed with the same, and a method for producing human pancreatic elastase using the host.
エラスターゼは、セリン−プロテアーゼの1種であり、
繊維状の不溶性蛋白質であるエラスチンを加水分解する
酵素でおる。エラスチンは、硬蛋白質の1種で、高等動
物の結合組織、鍵、大動脈外皮、頚索を構成しており、
ペプシン、トリプシンによりわずかに分解され石。Elastase is a type of serine protease,
It contains an enzyme that hydrolyzes elastin, a fibrous insoluble protein. Elastin is a type of hard protein that constitutes the connective tissue, key, aortic envelope, and cervical cord of higher animals.
Stones slightly degraded by pepsin and trypsin.
Ba1o らは、動脈硬化症の研究途上で、血管壁の
エラスチン繊維の分解を認め、1949年、その分解酵
素の存在を推定した( Ba1o’ 、 J、 and
B a n gal工、:Schweiz Z、Pat
hol、Bacteriol、、12゜350 (19
49) ) 、つづいて、Bangaは、1952年、
エラスチンを特異的に分解する酵素を、膵臓のなかに発
見し、結晶状に取シ出し、エラスターゼと命名した(
Banga、工、 :Acta Physiol、Ac
ad。While researching arteriosclerosis, Balo et al. recognized the decomposition of elastin fibers in blood vessel walls, and in 1949 they deduced the existence of the degrading enzyme (Ba1o', J. and
B an gal engineer: Schweiz Z, Pat
hol, Bacteriol, 12°350 (19
49) ), followed by Banga in 1952,
An enzyme that specifically degrades elastin was discovered in the pancreas, isolated in crystal form, and named elastase.
Banga, Eng.: Acta Physiol, Ac.
ad.
Sci、Hung、、 3 、317(1952) 〕
。Sci, Hung, 3, 317 (1952)]
.
エラスターゼは、ヒト、猿、猫、兎等はとんどの動物の
膵臓に存在することが確認されており、その含量はヒト
が3.1〜/膵臓g、牛が2.2■/g、ラットが1o
、2my/9程度である。ヒトのエラスターゼ活性と、
年令との関係が認められておシ、男40才以上、女60
オ以上では膵臓および血漿中のエラスターゼ活性が著し
く低下していた[Loeven、W、A、、and M
aureen M、Baldwin:Gerontol
ogia、 17 、170 (197i ) ]。Elastase has been confirmed to exist in the pancreas of most animals, including humans, monkeys, cats, and rabbits, and its content is 3.1 to 1/g of pancreas in humans and 2.2/g in cows. rat is 1o
, about 2my/9. Human elastase activity and
It is recognized that there is a relationship with age, men over 40 years old, women 60 years old
Elastase activity in the pancreas and plasma was significantly decreased in patients with 50% and above [Loeven, W, A, and M
aureen M, Baldwin: Gerontol
ogia, 17, 170 (197i)].
動脈硬化症の患者の場合、膵臓のエラスターゼの活性は
、健常人のそれより著しく低下しているか、または、消
失していた(Balo’ 、 J、、 antiBan
ga、 1. : Nature、す’8,310
(1956) 〕。なお、エラスターゼはエラスチンを
酵素的に分解するだけでなく、その生合成をも促進する
ことが、その後の研究で明らかとなってきた。In patients with arteriosclerosis, pancreatic elastase activity was significantly lower than that in healthy subjects or absent (Balo', J., antiBan
ga, 1. : Nature, S'8,310
(1956)]. Further, subsequent research has revealed that elastase not only enzymatically degrades elastin, but also promotes its biosynthesis.
ラット、兎などを用いて、エラスターゼの薬理作用が研
究されておシ、以下のような効果が明らかとなった。The pharmacological effects of elastase have been studied using rats, rabbits, etc., and the following effects have been revealed.
1)動脈壁への脂質およびカルシウムの沈着抑制作用
2)動脈壁のコレステロールおよびカルシウムの除去作
用
3)変性エラスチンに対する選択的分解作用4)動脈壁
弾力繊維の新生促進作用
5)血清脂質低下作用
6) リボ蛋白代謝改善作用
以上の研究をもとに行った臨床研究において、エラスタ
ーゼを経口投与した結果、以下のような効果が明らかと
なった。1) Effect of suppressing lipid and calcium deposition on the arterial wall 2) Effect of removing cholesterol and calcium from the arterial wall 3) Effect of selectively decomposing denatured elastin 4) Effect of promoting new generation of elastic fibers in the arterial wall 5) Effect of lowering serum lipids 6 ) Riboprotein metabolism improvement effect In a clinical study conducted based on the above research, the following effects were revealed as a result of oral administration of elastase.
1)動脈壁の弾力性・伸展性の回復作用2)血清脂質異
常の改善作用
3)リポ蛋白代謝の改善作用
上記の研究には、ブタの膵臓より抽出精製1−たエラス
ターゼが用いられた。しかし、ブタエラスターゼをヒト
に投与した場合、それはヒトにとって異種タンパク質で
あるから、抗体産生が生じ、患者への再度の投与はアナ
フィラキシ−をおこす危険性がある(特開昭59−11
1so)。1) Restoring elasticity and extensibility of arterial walls 2) Improving serum lipid abnormalities 3) Improving lipoprotein metabolism Elastase extracted and purified from porcine pancreas was used in the above research. However, when porcine elastase is administered to humans, since it is a foreign protein to humans, antibody production occurs, and repeated administration to the patient poses the risk of causing anaphylaxis (Japanese Patent Laid-Open No. 59-11
1so).
従ってヒトに投与する場合は、ヒトエラスターゼを用い
るのが好ましい。しかし、ヒトエラスターゼを十分量入
手することは極めて困難であった。そこで、本発明者ら
は組換えDNA技術を用いて、ヒトの膵臓のエラスター
ゼ遺伝子をクローニングし、得られた組換えDNA分子
を宿主に移入して、ヒト・膵臓エラスターゼ遺伝子を発
現せしめ、目的とするエラスターゼを得ることのできる
技術の開発研究を行った結果、本発明を完成するにいた
った。Therefore, when administering to humans, it is preferable to use human elastase. However, it has been extremely difficult to obtain a sufficient amount of human elastase. Therefore, the present inventors used recombinant DNA technology to clone the human pancreatic elastase gene, and transferred the obtained recombinant DNA molecule into a host to express the human pancreatic elastase gene. The present invention was completed as a result of research and development of a technology that would enable the production of elastase.
現在、2種のヒト・膵臓エラスターゼの存在は、すでに
、知られているが、その特性付けは、いまだ十分にはお
こなわれておらず、そのうちの1種、膵臓エラスターゼ
−■と称せられるもののアミノ酸配列は、アクチベーシ
ョン・ペプチド部分12個および成熟エラスターゼの(
N)−末端4個のアミノ酸配列が明らかにされている(
Largman、C,et al;Blochim、B
iophys、Acta、623゜208 (1980
) )のみで、その構造は、現在までまったく不明でら
った。ところが、本発明者によシ、そのアミノ酸配列の
すべておよびそのDNA配列のすべてが明らかにされる
に至った。Currently, the existence of two types of human pancreatic elastase is already known, but their characterization has not yet been fully performed. The sequence includes the 12 activation peptide portions and the mature elastase (
N)-terminal four amino acid sequences have been revealed (
Largman, C, et al; Blochim, B
iophys, Acta, 623°208 (1980
) ), and its structure has remained completely unknown until now. However, the present inventors have now revealed all of its amino acid sequences and all of its DNA sequences.
本発明によシ明らかになったアミノ酸配列は、その(N
)−末端の16個がLargman、 C,らの報告し
ているヒト・膵臓エラスターゼ−■の16個のアミノ酸
配列(Cys Gly Asp Pro ’rh= T
yrPro Pro Tyr Val Thr Arg
Val Val G]、y Gly )と一致してお
)、ヒト・膵臓エラスターゼ−Hの配列に相当すること
が明らかである。The amino acid sequence revealed by the present invention is that (N
) - the terminal 16 amino acids are the 16 amino acid sequence of human pancreatic elastase-■ reported by Largman, C. et al. (Cys Gly Asp Pro 'rh = T
yrPro Pro Tyr Val Thr Arg
Val Val G], y Gly ), which clearly corresponds to the sequence of human pancreatic elastase-H.
すなわち、本発明は、ヒト・膵臓エラスターゼー+1A
をコードする塩基配列を含有するDNA、該DNAを用
いて形質転換せしめた宿主、および該DNAで形質転換
せしめた宿主を培養することによるヒト・膵臓エラスタ
ーゼ−11Aの製造法を提供するものである。That is, the present invention provides human pancreatic elastase+1A
The present invention provides a method for producing human pancreatic elastase-11A by culturing a DNA containing a base sequence encoding a nucleotide sequence, a host transformed with the DNA, and a host transformed with the DNA. .
本発明は一般式
%式%
で表わされるア、ミノ酸配列で示されるヒト・膵臓エラ
スターゼ−11A、および(1)で表わされるヒト・膵
臓エラスターゼ−IIAをコードするDNAに関する。The present invention relates to DNA encoding human pancreatic elastase-11A represented by the general formula %, human pancreatic elastase-11A represented by the amino acid sequence, and human pancreatic elastase-IIA represented by (1).
そして式中、(N)−末端には水素原子、Met 、ま
たは
Met工1e Arg Thr Leu Leu Le
u 、Ser Thr LeuVax Axa G17
Ala Leu 5erを有してもよい。In the formula, at the (N)-terminus, there is a hydrogen atom, Met, or Met element Arg Thr Leu Leu Le
u, Ser Thr LeuVax Axa G17
It may have Ala Leu 5er.
特に、一般式 %式% ([) (式中、XはTAA 、 TGAまたはTAGを示す。In particular, the general formula %formula% ([) (In the formula, X represents TAA, TGA or TAG.
)で表わされる塩基配列またはそれと同効の塩基配列を
含有するDNAに関する。) or a DNA containing a base sequence equivalent to the base sequence.
上記DNA (II)は、その5末端にATG、または
(5’)−ATG4TA AGG AC!G C!TG
(!TG C,TG TOOACT TTGGTG
GCT GGA Gcc CTCAGT −(3)を有
してもよい。The above DNA (II) has ATG or (5')-ATG4TA AGG AC! at its 5th end. GC! T.G.
(!TG C, TG TOOACT TTGGTG
GCT GGA Gcc CTCAGT-(3).
DHA C+1>の5′末端にATGを有するときには
、ポリペプチド(1)に加えて、(1)の(N)−末端
にMetを有するポリペプチドをコードする。When DHA C+1> has ATG at the 5' end, it encodes a polypeptide having Met at the (N)-terminus of (1) in addition to polypeptide (1).
DNA (II)の5末端に
(5’)−ATG ATA AGG ACG CTG
CTG CTG Tcc ACT TTGGTG GC
!T GGA Goo ’bTc AGT −(3)を
有するときには、ポリペプチド(+)に加えて(r)の
(N)−末端に
Met工1e ArgThr Leu Leu Leu
Ser Thr LeuVan Ala Gly A
la Leu Serを有するポリペプチドをコードす
る。(5')-ATG ATA AGG ACG CTG at the 5-end of DNA (II)
CTG CTG Tcc ACT TTGGTG GC
! When having T GGA Goo'bTc AGT-(3), in addition to the polypeptide (+), Met engineering 1e ArgThr Leu Leu Leu is added to the (N)-terminus of (r).
Ser Thr Leu Van Ala Gly A
encodes a polypeptide with la Leu Ser.
式(II)で表わされる塩基配列またはそれと同効の塩
基配列を含有する本発明のDNAは、たとえば以下に示
す(イ)〜に)のステップによシ製造することができる
。The DNA of the present invention containing the base sequence represented by formula (II) or a base sequence equivalent thereto can be produced, for example, by the steps (a) to (a) shown below.
(イ) ヒトの膵臓よシ、mRNAを分離する。(b) Isolate mRNA from human pancreas.
(ロ) このmRNAおよび逆転写酵素を用いてcDN
Aバンクを作製する。(b) cDNA using this mRNA and reverse transcriptase
Create A bank.
(ハ)作製したCDNAバンクから、たとえば、ラット
エラスターゼl[cDNAをプローブに用い、目的とす
るヒトエラスターゼをコードするcDNAを含有するプ
ラスミドを単離する。(c) From the prepared cDNA bank, for example, a plasmid containing cDNA encoding the desired human elastase is isolated using rat elastase I [cDNA as a probe.
に) このプラスミドから目的とするクローン化DNA
を切シ出す。) Clone the desired DNA from this plasmid.
Cut out.
膵臓のRNN油抽出あたっては、グアニジン・チオシア
ネート・ホット・フェノール法、グアニジン・チオシア
ネート・塩化セシウム法なども採用しうるがグアニジン
・チオシアネート−グアニジン・塩酸法が以下の点で、
上述2法よシ優れている。(1)操作が簡単である。(
2)抽出・回収率が高い。(3)比較的大量の臓器から
の抽出が可能である。(4) DNAが混入してこない
。(5)RNAの分解が少ない。The guanidine thiocyanate hot phenol method, the guanidine thiocyanate cesium chloride method, etc. can also be used to extract pancreatic RNN oil, but the guanidine thiocyanate-guanidine hydrochloric acid method has the following advantages.
It is superior to the above two methods. (1) Easy to operate. (
2) High extraction and recovery rate. (3) It is possible to extract from a relatively large amount of organs. (4) No DNA is mixed in. (5) Less RNA degradation.
真核細胞の細胞質に存在するmRNAの多くは、その3
末端にポリA配列をもつことが知られているので、この
特徴を利用して、オリゴ(a T)セルロースのカラム
にmRNAを吸着せしめて、つぎに、これを溶出して精
製する。Many of the mRNAs present in the cytoplasm of eukaryotic cells are
Since mRNA is known to have a polyA sequence at its end, this feature is utilized to adsorb mRNA onto an oligo(aT) cellulose column, and then elute and purify it.
得られたm RNA を鋳型としで、逆転写酵素を用い
て相補的二重鎖DNAを合成するが、その方法としては
S1ヌクレアーゼ法’ 〔Efstratiadis、
A。Using the obtained mRNA as a template, complementary double-stranded DNA is synthesized using reverse transcriptase, using the S1 nuclease method [Efstratiadis,
A.
et al、: C!ell、7.279 (1976
) )、Land法(La、nd。et al: C! ell, 7.279 (1976
) ), Land method (La, nd.
H,et al、:Nucleic Ac1ds Re
e、、9.2251(1981)〕、Okayama−
Berg法(Okayama、 H,and P、Be
rg:Mol。H, et al.: Nucleic Ac1ds Re
e, 9.2251 (1981)], Okayama-
Berg method (Okayama, H, and P, Be
rg: Mol.
Ce11B1o1 、2 、16i (1982) )
、 01Joon Yoo法CLIP、Joon Yo
o、et al、: Proc、Natl、Acad、
Sci。Ce11B1o1, 2, 16i (1982))
, 01Joon Yoo method CLIP, Joon Yo
o,et al,: Proc, Natl, Acad,
Sci.
USA、 79 、1049 (1982) )など採
用しうるが、本発明の目的には、Okayama−Be
rg 法が好適であった。USA, 79, 1049 (1982)), but for the purpose of the present invention, Okayama-Be
The rg method was preferred.
つぎに、得られた組換えプラスミドを大腸菌、たとえば
RR1株に導入して形質転換させる。テトラサイクリン
耐性あるいはアンピシリン耐性を、指標として、組換え
体を選択することができる。Next, the obtained recombinant plasmid is introduced into E. coli, for example, RR1 strain, and transformed. Recombinants can be selected using tetracycline resistance or ampicillin resistance as an indicator.
得られた組換え体のなかから、エラスターゼをコードす
るDNAを含有するクローンを選択するためには、
Pでラベルしたラットエラスターゼl[cDNAをプロ
ーブに用いるコロニーハイブリダイゼーション法を用い
た。In order to select clones containing elastase-encoding DNA from the obtained recombinants,
A colony hybridization method using P-labeled rat elastase l [cDNA as a probe was used.
選択されたクローンに含有される塩基配列の決定は、フ
ァージM1’kを用いたジデオキシヌクレオチド合成鎖
停止の方法(Messing、 :f、ら:Nucle
ic Ac1cLs Res、、 9 、309 (1
981) 〕およびMaxam−Gilbert法(M
axam、 A、M、and G11bert 。The nucleotide sequence contained in the selected clone was determined using the method of dideoxynucleotide synthesis chain termination using phage M1'k (Messing, et al.: Nucle
ic Ac1cLs Res,, 9, 309 (1
981)] and the Maxam-Gilbert method (M
axam, A, M, and G11bert.
W、 :Proc、 NatlAcad、 Sci、
USA、 74 、560 (1977)〕で実施しう
るが、本発明ではジデオキシヌクレオチド合成鎖停止の
方法を採用し、ヒト・膵臓のエラスターゼを完全にコー
ドするDNAを有するクローンを決定した。W, :Proc, NatlAcad, Sci,
USA, 74, 560 (1977)], but in the present invention, a dideoxynucleotide synthetic chain termination method was employed to determine a clone having DNA completely encoding human pancreatic elastase.
つぎに、得られたクローンからエラスターゼ遺伝子をき
シ出し、これを適当な発現ベクターにつないで、適当な
宿主に導入して発現せしめることができる。Next, the elastase gene is extracted from the obtained clone, ligated to an appropriate expression vector, and introduced into an appropriate host for expression.
プロモーターとしては、トリプトファン(trp)プロ
モーター、ラクトース(1aC)プロモーター、トリプ
トファン−ラクトース(1a)プロモーター、外膜主要
蛋白(lpp)プロモーター、バクテリオファージ由来
のラムダ(λ)PLプロモーター、蛋白質鎖伸長因子T
u(tufB)プロモーターなどを使用しうる。Promoters include tryptophan (trp) promoter, lactose (1aC) promoter, tryptophan-lactose (1a) promoter, outer membrane major protein (lpp) promoter, bacteriophage-derived lambda (λ) PL promoter, and protein chain elongation factor T.
u(tufB) promoter, etc. can be used.
宿主としては、大腸菌、枯草菌などの細菌、酵母などの
微生物のほか、動物細胞を採用しうる。本発明において
は、大腸菌(IJ 392. YA21など)が宿主と
しては好適である。As hosts, in addition to bacteria such as Escherichia coli and Bacillus subtilis, and microorganisms such as yeast, animal cells can be used. In the present invention, Escherichia coli (IJ 392. YA21, etc.) is suitable as a host.
本発明のDNAを宿主に、形質転換、導入する方法とし
ては、Hanahanの方法−(Hanahan、D、
:J、Mo1.Biol、υ紺、 557 (1983
)〕、塩化カルシウム法(Dagert、 M、 an
d E3. D、 Ehrlich:Gene、6.2
3(1979))、低pH法〔高木康敬編著:遺伝子操
作マニュアル+ p、49 +講談社すイエンテイフイ
ク(1qs2))等を採用しうる。本発明においては、
HanahaHの方法が好適であった。As a method for transforming and introducing the DNA of the present invention into a host, Hanahan's method (Hanahan, D.
:J, Mo1. Biol, υkon, 557 (1983
)], calcium chloride method (Dagert, M, an
d E3. D. Ehrlich: Gene, 6.2
3 (1979)), the low pH method [Yasutaka Takagi (ed.): Gene Manipulation Manual + p. 49 + Kodansha University Press (1qs2)), etc. may be employed. In the present invention,
The method of Hanaha H was preferred.
このようにして得た宿主(組換え体)を、公知の培地で
培養し、培養物の中に、(1)で表わされるポリペプチ
ド(その(N)−末端にMetまたはMet工le A
rg Thr Leu Leu Leu Ser Th
r LeuVan Ala Gly Al−a Leu
Serを有していてもよい。)またはその同効物を生
成蓄積せしめ、これを採取することにょシ本発明の目的
を達することができる。The host (recombinant) obtained in this way is cultured in a known medium, and the polypeptide represented by (1) (with Met or Met engineer A at its (N)-terminus) is added to the culture.
rg Thr Leu Leu Leu Ser Th
r Leu Van Ala Gly Al-a Leu
It may have Ser. ) or its equivalent effect can be produced and accumulated, and the object of the present invention can be achieved by collecting it.
培地としては、グルコース、カザミノ酸などからなる培
地、例えば、M9培地(Miller+J、’Eixp
eriments in Mo1ecular Gen
etics、431〜433(Oo’ld Sprin
g Harbor Lab、、New York(19
γ2))〕が挙げられる。As a medium, a medium consisting of glucose, casamino acids, etc., for example, M9 medium (Miller+J, 'Eixp
elements in Molecular Gen
etics, 431-433 (Oo'ld Sprin.
g Harbor Lab, New York (19
γ2))].
組換え体の培養は一通常、15〜43°Cで、3〜24
時間行い、必要に応じて、通気や撹拌を加えることがで
きる。なお、動物細胞を宿主とする場合には、3〜10
日間の培養を必要とする。The recombinant is usually cultured at 15-43°C for 3-24°C.
Aeration and stirring can be added as necessary. In addition, when using animal cells as hosts, 3 to 10
Requires incubation for days.
培養後は、組換え体細胞を、公知の方法、例えば遠心分
離等で集める。宿主として、枯草菌、酵母、動物細胞な
どを用いる場合、ベクターの選択によっては、生産され
たエラスターゼは細胞外に出て、上澄液に含まれる。After culturing, the recombinant cells are collected by a known method such as centrifugation. When Bacillus subtilis, yeast, animal cells, etc. are used as a host, depending on the choice of vector, the produced elastase exits the cell and is contained in the supernatant.
一方、大腸菌を宿主とした場合、生産されたエラスター
ゼは、年忘性の蛋白として、その細胞内の1nclus
ion body に含まれる場合が多い。On the other hand, when Escherichia coli is used as a host, the produced elastase acts as an amnestic protein in 1 nclus within the cell.
It is often included in the ion body.
この場合は、菌体を破壊して遠心分離することによシ、
生産されたエラスターゼは沈澱物として得られる。In this case, destroy the bacterial cells and centrifuge them.
The produced elastase is obtained as a precipitate.
菌体の破壊の方法としては、超音波処理、リゾチーム処
理、凍結融解処理等を採用することができる。該上澄液
または沈澱物からのエラスターゼの単離は、通常知られ
ている蛋白質の精製方法によシ実施しうる。As a method for destroying bacterial cells, ultrasonic treatment, lysozyme treatment, freeze-thaw treatment, etc. can be employed. Elastase can be isolated from the supernatant or precipitate using commonly known protein purification methods.
本発明によシ製造されるエラスターゼは、ヒト膵液よシ
抽出精製したエラスターゼと同等の生物学的活性を示し
、これと同様の目的に、同様の用法によシ使用すること
ができる。Elastase produced according to the present invention exhibits the same biological activity as elastase extracted and purified from human pancreatic juice, and can be used for the same purposes and in the same manner.
なお、本発明のヒト・膵臓エラスターゼ−+1Aは12
番目と13番目のArg−Va1結合が切れて1番目の
Oysが分子内の01日とジスルフィド結合によってつ
ながったtwo−chains 型のエラスターゼとし
ても存在しうる。従って本発明はこのようなtwo−c
hais型のエラスターゼをも包含するものである。In addition, the human pancreatic elastase-+1A of the present invention is 12
It can also exist as a two-chains elastase in which the Arg-Va1 bonds at positions 1 and 13 are broken and Oys at position 1 is connected to day 01 in the molecule through a disulfide bond. Therefore, the present invention provides such two-c
It also includes hais type elastase.
以下に実施例を挙げて本発明によシ具体的に説明するが
、これらは本発明の範囲を制限するものではない。EXAMPLES The present invention will be specifically explained below with reference to Examples, but these are not intended to limit the scope of the present invention.
実施例
(1) ヒト膵臓よシのmRNAの分離5.5gのヒ
ト膵臓(剖検試料)をグアニジンチオシアネート溶液(
4Mのグアニジンチオシアネート、1%のサルコシル、
20mMのエーチレンジアミン四酢酸(EDTA)、2
5mMのクエン酸ナトリウムCpH7,0)、100m
Mの2−メルカプトエタノール、0.1%のアンチフオ
ームA)中でポリトロンによって破壊、変性した後、遠
心して上澄を得た。これKO,025倍量の1M酢酸お
、よび0.75倍量のエタノールを加え、−20°0で
数時間冷却した後、遠心処理によって沈澱を得た。次に
この沈澱をグアニジンハイドロクロライド溶液(7,5
Mのグアニジンハイドロクロライド、25 mMのクエ
ン酸ナトリウム(pH7,0) 、 5mMのジチオス
レイトール(DTT) )に懸濁し、0.025倍量の
1M酢酸および0.5倍量のエタノールを加え、−20
℃で数時間冷却した後、遠心処理を行った。ここで得ら
れた沈澱をグアニジンハイドロクロライド溶液に再懸濁
し、酢酸、エタノールを加え、−20℃に冷却した後、
遠心処理で沈澱を集めた。次に、この沈澱をエタノール
で数回洗い、混在しているグアニジンハイドロクロライ
ドを除き、蒸留水に溶かした後にエタン−ルでRNAを
沈澱させた。遠心分離により沈澱を集め、53.977
1pのRNAを得た。Example (1) Isolation of mRNA from human pancreas 5.5 g of human pancreas (autopsy sample) was treated with guanidine thiocyanate solution (
4M guanidine thiocyanate, 1% sarcosyl,
20mM ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA), 2
5mM sodium citrate (CpH 7.0), 100m
After disruption and denaturation with a polytron in M 2-mercaptoethanol and 0.1% antiform A), the mixture was centrifuged to obtain a supernatant. KO, 025 times the amount of 1M acetic acid and 0.75 times the amount of ethanol were added, and after cooling at -20°0 for several hours, a precipitate was obtained by centrifugation. Next, this precipitate was mixed with a guanidine hydrochloride solution (7,5
Suspend M guanidine hydrochloride, 25 mM sodium citrate (pH 7,0), 5 mM dithiothreitol (DTT), add 0.025 times the amount of 1M acetic acid and 0.5 times the amount of ethanol, -20
After cooling at °C for several hours, centrifugation was performed. The precipitate obtained here was resuspended in a guanidine hydrochloride solution, acetic acid and ethanol were added, and after cooling to -20°C,
The precipitate was collected by centrifugation. Next, this precipitate was washed several times with ethanol to remove the mixed guanidine hydrochloride, and after dissolving in distilled water, RNA was precipitated with ethanol. Collect the precipitate by centrifugation, 53.977
1p RNA was obtained.
こうして得たRNAを高塩溶液(0,5MのNa07
。The RNA thus obtained was added to a high salt solution (0.5M Na07).
.
20mMのTris−Ho7(pH7,5) 、1 m
MのEDTA 10. i係のドデシル硫酸ナトリウム
(SDS) )中でオリゴ(aT)セルロースカラムに
吸着させた後、ポリ(A)を含むmRNAを溶出症液(
iomMのTriS−HCI(1)Hy、5) 、1
mM CI EDTA 、 0.05%ノ5Ds)テ溶
出させ、255μIのmRNAを得た。20mM Tris-Ho7 (pH 7,5), 1 m
M EDTA 10. After adsorption onto an oligo(aT) cellulose column in sodium dodecyl sulfate (SDS), the poly(A)-containing mRNA was absorbed into the elution fluid (SDS).
iomM TriS-HCI(1)Hy, 5), 1
Elution was performed with mM CI EDTA, 0.05% (5Ds) to obtain 255 μl of mRNA.
(21c DNA バンクの作製
cDNAバンクの作製は、Okayama−Berg
法に従って行った。すなわち、5μgのmRNA及び2
4ユニツトの逆転写酵素を20μlの反応液〔50mM
のTrls−act!(pH8,3)、8mMのMgC
42,30mMのKCI!、0.3 mMのDTT 、
−2mMのaATP、 2mMの(IG’Tp 、
2 mMのda’rp 、 2mMのdTTP 、 1
0 μOiのα−32P−40TP、 1.4μIの
ベクター・プライマーDNA (PL−Pharmac
iaよシ購入)〕中で、42°C160分反応させた。(Preparation of the 21c DNA bank The preparation of the cDNA bank was carried out by Okayama-Berg
I did it according to the law. That is, 5 μg of mRNA and 2
Add 4 units of reverse transcriptase to 20μl of reaction solution [50mM
Trls-act! (pH 8,3), 8mM MgC
42,30mM KCI! , 0.3 mM DTT,
-2mM aATP, 2mM (IG'Tp,
2mM da'rp, 2mM dTTP, 1
0 μOi of α-32P-40TP, 1.4 μI of vector primer DNA (PL-Pharmac
The mixture was reacted for 160 minutes at 42° C.
2μlの0.25 M KDTAと1μlの10%SD
Sを加えて反応を止めた後、20μlのフェノール・ク
ロロフォルムで除蛋白を行った。遠心した後、水層をと
9.20μlの4M酢酸アンモニウムと80μlのエタ
ノールを加え、−70°c115分間冷却した。次いで
、遠心して沈澱を集め75チエタノールで沈澱を洗った
後、減圧乾燥した。2 μl of 0.25 M KDTA and 1 μl of 10% SD
After stopping the reaction by adding S, protein was removed with 20 μl of phenol/chloroform. After centrifugation, 9.20 μl of 4M ammonium acetate and 80 μl of ethanol were added to the aqueous layer, and the mixture was cooled at −70° C. for 115 minutes. Next, the precipitate was collected by centrifugation, washed with 75% ethanol, and then dried under reduced pressure.
沈澱を′15μlのターミナルトランスフェラーゼ反応
液(140mMのカコジル酸カリウム、30mMのTr
is−HCI!(pH5,3)、1mMの塩化コバルト
、0、5 mMのDTT、 0.2μ9のpolyA
、 10.0 mMの1iCTP)に溶かした。The precipitate was added to 15 μl of terminal transferase reaction solution (140 mM potassium cacodylate, 30 mM Tr.
is-HCI! (pH 5,3), 1mM cobalt chloride, 0,5mM DTT, 0.2μ9 polyA
, 10.0 mM 1iCTP).
37°Cで3分間反応液をあたためた後、18ユニツト
のターミナルデオキシヌクレオチジルトランスフエラー
ゼを加え、5分間反応させた。After warming the reaction solution at 37°C for 3 minutes, 18 units of terminal deoxynucleotidyl transferase was added and allowed to react for 5 minutes.
次に、1ttlの0.25 M EDTA及び0.5
μiの10%SDSを加え反応をとめた後、フェノール
・クロロフォルムで除蛋白を行った。反応液を遠心後、
水層をとシ、15μlの4M酢酸アンモニウム、60μ
lのエタノールを加えよく混合した。−70°Cに15
分間おいた後、遠心して沈澱を集めた。Then 1 ttl of 0.25 M EDTA and 0.5
After terminating the reaction by adding μi of 10% SDS, protein was removed with phenol/chloroform. After centrifuging the reaction solution,
Discard the aqueous layer, add 15μl of 4M ammonium acetate, 60μl
1 of ethanol was added and mixed well. 15 to -70°C
After waiting for a minute, the mixture was centrifuged and the precipitate was collected.
沈澱を10μlの制限酵素用緩衝液(50mMのNaC
I 、 10 mMのTrit3−HCj’(pH7,
5) 、10 mMのMgC!j’2、j mMのDT
T )に溶かし、25ユニツトの制限酵素H1nd 3
を加え、37°Cで枚1時間消化した。Add the precipitate to 10 μl of restriction enzyme buffer (50 mM NaC
I, 10 mM Trit3-HCj' (pH 7,
5) , 10 mM MgC! j'2, j mM DT
Dissolve 25 units of restriction enzyme H1nd 3 in
was added and digested at 37°C for 1 hour.
つキニ、フェノール−クロロフォルムで除蛋白後、エタ
ノール沈澱を行った。−70°Cで15分間冷却した後
、遠心によって沈澱を集め、10ttlのTI(10m
MのTriS−H(!f(pH7,5)、1mMのED
TA )に溶かした。After protein removal with phenol-chloroform, ethanol precipitation was performed. After cooling at -70°C for 15 minutes, the precipitate was collected by centrifugation and 10ttl of TI (10m
TriS-H (!f (pH 7,5), 1 mM ED
TA).
次に、上記試料の1μlをオリゴcLG付きリンカ−(
PL−Pharmaciaより購入)10n、9を加え
た反応液(10mMのTris−HC1!(pH7,5
) 、1 mMの1iiDTA1100mMのNa0J
)に加え、65°Cで5分間加熱し、次いで42゛C
で30分間保温した。Next, 1 μl of the above sample was added to the linker with oligo cLG (
(Purchased from PL-Pharmacia) 10n, 9 was added to the reaction solution (10mM Tris-HC1! (pH 7,5
), 1mM 1iiDTA1100mM Na0J
), heated at 65°C for 5 minutes, then heated to 42°C.
It was kept warm for 30 minutes.
−水中で反応液を冷却した後、10μlの10倍−リガ
ーゼ緩衝液(10mMのATP 、 660 mMの
Tris−Hol!(pH7,5)、66mMのMgO
!!2.100mMのDTT)、78μlの蒸留水、8
ユニツトのT4DNAリガーゼを加え、12゛Cで一晩
保温した。- After cooling the reaction in water, add 10 μl of 10x ligase buffer (10mM ATP, 660mM Tris-Hol! (pH 7,5), 66mM MgO
! ! 2.100mM DTT), 78μl distilled water, 8
Unit's T4 DNA ligase was added and the mixture was incubated at 12°C overnight.
次に、10μlの1MのxB、iユニットのリボヌクレ
アーゼH133ユニツトのDNAポリメラーゼ■、4ユ
ニツトのT 4 DNAリガーゼ、0.5μlのヌクレ
オチド溶液(20mMのdATP 、 20 mMのd
GTP 、 20 mMのacTP 、 20 mMの
dTTP )、0.1μlの50μνμl牛血清アルブ
ミン(BSA)を加え、12°Cで1時間、ついで25
°Cで1時間保温した0
この反応液を、5倍に希釈した後、ただちにHanah
anの方法(Hanahan、 D、 : I 、Mo
1. Biol、 、 166゜557 (1983)
〕によって、大腸菌RRI株を形質転換し、ヒト膵臓c
DNAバンクを作製した。Next, 10 μl of 1M
GTP, 20 mM acTP, 20 mM dTTP), 0.1 μl of 50 μν μl bovine serum albumin (BSA) were added and incubated at 12 °C for 1 h, then at 25 °C.
After diluting the reaction solution 5 times at °C for 1 hour, immediately
an's method (Hanahan, D.: I, Mo.
1. Biol, , 166°557 (1983)
], E. coli RRI strain was transformed into human pancreatic c.
A DNA bank was created.
(3) ヒトー膵臓エラスターゼ−11AcDNAを
含有する組換え菌の分離
上述のヒト膵臓cDNAバンクのうち4700株の組換
え菌のDNAを、Grunstein、M、 and
Hogness。(3) Isolation of recombinant bacteria containing human pancreatic elastase-11Ac cDNA DNA of 4700 recombinant bacteria from the human pancreatic cDNA bank mentioned above was collected from Grunstein, M. and
Hogness.
D、S、の方法(Proc、NatJ、Acad、Sc
i、、 USA、 72 。D, S, method (Proc, NatJ, Acad, Sc
i,, USA, 72.
3961 (1975) 〕Kよってニトロセルロース
フィルター上に固着した。3961 (1975)] was fixed on the nitrocellulose filter.
これらのDNAのなかから、ヒト・膵臓エラスターゼ−
11AcDNAを含有するものを選択するために、ラッ
ト自膵臓エラスターゼII C!DNA 断片をプロ
ーブとして用いた。ラット・膵臓エラスターゼIf c
DNAは、以下の方法で分離した。まず、ラット膵臓か
ら抽出したmRNAを用いてc DNAバンクを作製し
た。一方、MacDonald、R。Among these DNAs, human pancreatic elastase
To select those containing 11Ac cDNA, rat autologous pancreatic elastase II C! DNA fragments were used as probes. Rat pancreatic elastase If c
DNA was isolated using the following method. First, a cDNA bank was created using mRNA extracted from rat pancreas. On the other hand, MacDonald, R.
J、ら〔Biochem、 、 21 、1453 (
1982) )によシ明らかにされたラット・膵臓エラ
スターゼIt mRNAの塩基配列の一部(151〜
156番目のアミノ酸配列に対応する)に相補的な、1
7 marからなるオリゴデオキシヌクレオチド5’
d (GGOATAGTCCACAACCA)3を合成
した。このオリゴデオキシヌクレオチドの5末端をMa
xam、 A、M、 and G11bert。J. et al. [Biochem, 21, 1453 (
Part of the base sequence of rat pancreatic elastase It mRNA (151-
1, which is complementary to (corresponding to the 156th amino acid sequence)
Oligodeoxynucleotide 5' consisting of 7 mar
d (GGOATAGTCCACAACCA)3 was synthesized. The 5-terminus of this oligodeoxynucleotide is Ma
xam, A, M, and G11bert.
W、の方法(Proc、 NatlAcad、 Sci
、、 USA、 74.560(197γ)〕によって
32Pで標識したものをプローブに用いて、上記のラッ
ト膵臓cDNAバンクよりI’MエラスターゼII
cDNAクローンを選択した。W, method (Proc, NatlAcad, Sci
, USA, 74.560 (197γ)] was used as a probe, I'M elastase II was extracted from the rat pancreatic cDNA bank mentioned above.
cDNA clones were selected.
次に、得られたラット・膵臓エラスターゼ■c DNA
から制限酵素Aat 2とHind 3で200塩基長
の断片を切シ出し、ニックトランスレーション法(Rl
gby、P、W、et al、:J、Mo1.Biol
、、 113 。Next, the obtained rat pancreatic elastase c DNA
A 200 base long fragment was cut out using restriction enzymes Aat 2 and Hind 3, and then subjected to nick translation method (Rl
gby, P. W. et al.: J. Mo1. Biol
,, 113.
237 (1977))によって32pで標識した。こ
のDNA断片をプローブにして、Alwine、 J、
O,らの方法〔Proc、Natl、Acad、 ee
l 、 USA、 74 、5350 (1977))
によって上記のニトロセルロースフィルター上に固着し
たDNAに会合させ、オートラジオグラフィーによって
プローブと反応するクローンを8株得た。これらの菌株
のうちの1株の含有するプラスミドをpH2に2と命名
した。237 (1977)) with 32p. Using this DNA fragment as a probe, Alwine, J.
O. et al.'s method [Proc, Natl, Acad, ee
l, USA, 74, 5350 (1977))
The clones were allowed to associate with the DNA fixed on the nitrocellulose filter, and eight clones that reacted with the probe were obtained by autoradiography. The plasmid contained in one of these strains was designated pH2 to 2.
pH2E2に挿入されているDNAの制限酵素地図を第
1図に示す。またその全塩基配列とそれがコードするア
ミノ酸配列を第1表に示す。A restriction enzyme map of the DNA inserted into pH2E2 is shown in FIG. Table 1 shows the entire base sequence and the amino acid sequence encoded by it.
(ヨ)
bzy tte vat 5er Phe Gly
Ser Arg Leu Gly Cys AsnT
yr Tyr Hls Lys Pro Se
r Val 、Phe Thr Arg Val
5erAAT TACATCGACTGG ATC
AAT TCG GTG ATT GCA AA
TAsn Tyr Ile Asp Trp Il
e Asn Ser Val Ile Ala
AsrAACT入A CCA AAA GAA GTC
CCT GGG ACT GTT TCA GACAs
n チ妊舛
TTG GAA AGG TCA CAG AAG
GAA AAT AAT ATA ATA
AAGTGA CAA CTA TGCpH2
K ’lは、16個のアミノ酸からなるシグナルペプチ
ドをコードする領域と253個のアミノ酸からなる成熟
エラスターゼ蛋白質をコードする領域の全てを持ってい
ることがわかる。また、前記のように、Largman
、 C、ら(Biochim、 Biophys。(Yo) bzy tte vat 5er Phe Gly
Ser Arg Leu Gly Cys AsnT
yr Tyr Hls Lys Pro Se
r Val , Phe Thr Arg Val
5erAAT TACATCGACTGG ATC
AAT TCG GTG ATT GCA AA
TAsn Tyr Ile Asp Trp Il
e Asn Ser Val Ile Ala
AsrAACT Enter A CCA AAA GAA GTC
CCT GGG ACT GTT TCA GACAs
n CHI TTG GAA AGG TCA CAG AAG
GAA AAT AAT ATA ATA
AAGTGA CAA CTA TGCpH2
It can be seen that K'l has both a region encoding a signal peptide consisting of 16 amino acids and a region encoding a mature elastase protein consisting of 253 amino acids. Also, as mentioned above, Largman
, C. et al. (Biochim, Biophys.
Acta、 623 、208 (1980) )の報
告したヒト・膵臓エラスターゼ■の(功−末端の16個
のアミノ酸配列は、pH2に2のそれと完全に一致して
いる。Acta, 623, 208 (1980)) reported that the sequence of 16 amino acids at the terminal end of human pancreatic elastase (2) completely matches that of pH 2.
さらに、pH2Fi2のコードするアミノ酸配列とMa
cDonald、 R,J、ら〔Biochem、、
21 、1453(198’2))の報告しているラッ
ト・膵臓エラスターゼ■のそれとの間には、84条の高
い相同性がある。Furthermore, the amino acid sequence encoded by pH2Fi2 and Ma
cDonald, R.J., et al.
21, 1453 (198'2)), there is a high degree of homology of 84 strands with that of rat pancreatic elastase (■).
従って、pH2E2は、ヒト・膵臓エラスターゼ■をコ
ードするものである。Therefore, pH2E2 encodes human pancreatic elastase ■.
pH2E2はヒトエラスターゼmRNAから逆転写酵素
によって合成された完全長のc DNAであるので、こ
のcDNAを適当な発現ベクターに移すととで、大腸菌
、枯草菌、酵母、動物細胞などを宿主として、ヒト・膵
臓エラスターゼ−11Aを(3片)
大量生産できる。pH2E2 is a full-length cDNA synthesized from human elastase mRNA using reverse transcriptase, so by transferring this cDNA to an appropriate expression vector, it can be used as a host in Escherichia coli, Bacillus subtilis, yeast, animal cells, etc.・Pancreatic elastase-11A (3 pieces) can be mass-produced.
(4) 動物細胞を用いたヒト・膵臓エラスターゼ−
II’Aの生産
発現プラスミドpsV4−に2Aの構築動物細胞を宿主
にしてヒトエラスターゼ−11Aを生産させるため、第
2図に示す手順によってその、、cDNAと発現用ベク
ターとを連結した。発現用ベクターとしてSV40のプ
ロモーター、エンハンサ−、ポリAシグナル、Smal
l T antigen遺伝子の介在配列(イントロン
)を含むpsV2プラスミドを使用した。(4) Human pancreatic elastase using animal cells
Production of II'A Construction of 2A into the expression plasmid psV4- In order to produce human elastase-11A using animal cells as hosts, the cDNA and the expression vector were ligated according to the procedure shown in FIG. As an expression vector, SV40 promoter, enhancer, poly A signal, Small
A psV2 plasmid containing the intervening sequence (intron) of the lT antigen gene was used.
ベクターとcDNAが転写方向に関して順の向きに連結
されている発現プラスミド(pSV2−]102A)を
制限酵素切断パターンを解析することによシ、選択した
。An expression plasmid (pSV2-]102A) in which the vector and cDNA were ligated in the correct direction with respect to the transcription direction was selected by analyzing the restriction enzyme cleavage pattern.
co百1細胞への発現プラスミドp S V 2− H
2A (7:) 導入
構築した発現プラスミドp S V 2− R2Aは、
動物細胞(cos1細胞)へリン酸カルシウム法によす
導入(トランスフェクション)した。リン酸r電7)
カルシウム法によるトランスフェクションは、Grah
amとvan eLer Ebの方法に従った(Vir
ology。Expression plasmid pSV2-H into co11 cells
2A (7:) The constructed expression plasmid pSV2-R2A is
The cells were introduced (transfected) into animal cells (cos1 cells) by the calcium phosphate method. 7) Transfection by the calcium method is carried out using Grah
Following the method of am and van eLer Eb (Vir
ology.
■、 456 (1973))。■, 456 (1973)).
トランスフェクションに使用するCO3i細胞は、直径
106mのシャーレにlX106細胞をまき、10チ牛
脂児血清を含むダルベツコ変法イーグル培地で一晩培養
した。次に、300μgのpsV ’1−12Aプラス
ミドを12.55m1の滅菌蒸留水に懸濁し、0.75
mj’の2.5 M C!aoj’2を加えてよ(混
合した後に、ピペットを用いて溶液中に泡をたてながら
、1.5 ml!の10XHeBS溶液(2iomMの
HF1PEiS 、 1.37 MのMaCl 、
4.7 mMのKCJ、 10.6mMのN+L2H
PO4,55,5mMのブドウ糖、pH乙05)を滴下
してDNAとリン酸カルシウムの沈澱を形成させた。3
0分間室温で放置して沈澱を熟成させた後、シャーレ1
枚あたり 1 mtを、予め10チの牛脂児血清を含む
新鮮な培地に置換したCO81細胞へ加えた。これを3
7°C15チのco2存在下で12時間培養した後、培
養液を拾て、牛脂児血清を含まない新しいダルベツコ変
法イーグル培地に置換し、さらに37°0.5%のco
2存在下にて48時間接養した。なお、ここで得られた
トランスフェクションL7’、:C!O81細胞は、ヒ
トエラスターゼ−…A mRNAの確認に用い、また培
養上清はエラスターゼ活性の測定に供された。For the CO3i cells used for transfection, 1X106 cells were seeded in a Petri dish with a diameter of 106 m, and cultured overnight in Dulbecco's modified Eagle's medium containing 10 hours of tallow serum. Next, 300 μg of psV '1-12A plasmid was suspended in 12.55 ml of sterile distilled water,
2.5 MC of mj'! Add aoj'2 (after mixing, add 1.5 ml! of 10X HeBS solution (2iomM HF1PEiS, 1.37 M MaCl,
4.7mM KCJ, 10.6mM N+L2H
PO4, 55, 5mM glucose, pH 05) was added dropwise to form a precipitate of DNA and calcium phosphate. 3
After leaving at room temperature for 0 minutes to ripen the precipitate,
1 mt per plate was added to CO81 cells that had been previously replaced with fresh medium containing 10 g of tallow serum. This is 3
After culturing for 12 hours at 7°C in the presence of 15% CO2, the culture medium was collected and replaced with new Dulbecco's modified Eagle's medium without tallow serum, and further cultured at 37°C with 0.5% CO2.
The cells were incubated for 48 hours in the presence of 2. Note that the transfection L7', :C! O81 cells were used to confirm human elastase-A mRNA, and the culture supernatant was used to measure elastase activity.
cos 1細胞からのmRNAの抽出
トランスフェクションしたC081細胞中に、発現プラ
スミドから転写されたヒトエラスターゼ−W A mR
NAが存在していることを確認するために、以下のよう
にC081細胞からmRNAを抽出してノーザン・プロ
ット・ハイブリダイゼーションを行なった。Extraction of mRNA from cos 1 cells Human elastase-W A mR transcribed from the expression plasmid into transfected C081 cells.
To confirm the presence of NA, mRNA was extracted from C081 cells and subjected to Northern blot hybridization as follows.
48時間培養後のcos 1細胞に、シャーレ1枚あた
シ、1frll!のグアニジンチオシアネート溶液(4
Mのグアニジンチオシアネート、1チのサルコシル、2
0 mMのE!DTA、 25mMのクエン酸ナトリ
ウム(pH7,0)、100 mMの2−メルカプトエ
タノール、0.1%のアンチフオームA)を加え、細胞
を融解した。次に、この溶液を21ゲージの注射針に数
回通して高分子DNAを低分子化した後、5.7Mの塩
化セシウムと0.1MのKDTAを含む溶液の上に重層
し、日立RPS 40スウイングローターを用いて、3
0,000 rpm、20℃、17時間遠心した。ここ
で得られたRNA沈澱を少量のエタノールで洗い、30
0μlの蒸留水に溶解した。For cos 1 cells after 48 hours of culture, 1 petri dish, 1 frll! of guanidine thiocyanate solution (4
M guanidine thiocyanate, 1 H sarcosyl, 2
0 mM E! DTA, 25mM sodium citrate (pH 7.0), 100mM 2-mercaptoethanol, 0.1% antiform A) were added to lyse the cells. Next, this solution was passed through a 21 gauge syringe needle several times to reduce the high molecular weight DNA, and then layered on top of a solution containing 5.7M cesium chloride and 0.1M KDTA. Using a swinging rotor, 3
Centrifugation was performed at 0,000 rpm and 20° C. for 17 hours. The RNA precipitate obtained here was washed with a small amount of ethanol, and
Dissolved in 0 μl of distilled water.
抽出した全RNAをAvivとLederの方法[:P
roc。The extracted total RNA was extracted using the method of Aviv and Leder [:P
roc.
Natl、 Acad、 Sci、 USlA 69
、140B (1972) 〕に従ってオリゴ(dT)
セルロースカラムにかけ、数μsのmRNAを精製した
。精製したmRNAの半量を使用して’rhomaeの
方法(Proc 、 Natl 、 Acad。Natl, Acad, Sci, USlA 69
, 140B (1972)].
The mRNA was purified by applying it to a cellulose column for several microseconds. Half of the purified mRNA was used to perform the 'rhomae method (Proc, Natl, Acad.
8ci、USA 77、5201(1980))に従っ
て、ノーザン・プロット・ハイブリダイゼーションを行
なった。プローブには、ニックトランスレーション法(
Rigby、 P、W、 et al、、 J、 Mo
1. Biol。Northern blot hybridization was performed according to 8ci, USA 77, 5201 (1980)). For probes, nick translation method (
Rigby, P. W. et al., J. Mo.
1. Biol.
世、 237(1977)〕によって P標識したヒト
エラスターゼ−II A cDNAを用いた。その結果
、psV2−]i2Aを導入したcos1a胞(7)
mRNA ノみにプローブとハイブリダイズする大きさ
約1.8kl)の強いバンドと、大きさ約1. Okb
の弱いバンドが検出された。psV2−に2Aが転写さ
れた場合、ベクターに含まれるポリAシグナルで転写が
終結すると1.8 kbの大きさのmRNAが生じ、
cDNAに含まれるポリAシグナルで転写が終結すると
1、0 kbのmRNAが生じると推定される。ノーザ
ン・プロット・ハイブリダイゼーションによって得られ
た結果は、それらの推定値と一致した。P-labeled human elastase-II A cDNA was used. As a result, cos1a cells containing psV2-]i2A (7)
There is a strong band of approximately 1.8kl in size that hybridizes with the mRNA probe, and a strong band of approximately 1.8kl in size that hybridizes with the mRNA probe. Okb
A weak band was detected. When 2A is transcribed into psV2-, a 1.8 kb mRNA is generated when transcription is terminated by the polyA signal contained in the vector.
It is estimated that when transcription is terminated by the polyA signal contained in the cDNA, a 1.0 kb mRNA is generated. Results obtained by Northern plot hybridization were consistent with these estimates.
したがって、pSV2−に2AはC!O81細胞中でS
V40のプロモーターを利用して、ヒトエラスターゼ−
M A mRNAを多量に合成していることが示された
。Therefore, 2A in pSV2- is C! S in O81 cells
Using the V40 promoter, human elastase
It was shown that a large amount of MA mRNA was synthesized.
培地上清中のエラスターゼ活性
p 、S V 2に組み込んだヒトエラスターゼ−II
AcDNAはシグナルペプチド領域を保持しているので
、発現されるエラスターゼは培地中ヘプロエラスターゼ
として分泌されることが期待される。そこで、48時間
培養後の培養液中のエラスターゼ活性を測定した。1m
lの培養上清にTrie−HCI緩衝液(pH8,0)
を最終濃度0.2Mになるように加えたのち、101n
9/frLI!のトリプシンを50μl加え、25°C
で15分−間保温することによシプロエラスターゼの活
性化処理を行なった。次に50μlの大豆トリプシン・
インヒビター溶液(1omy/mz )および合成基質
でらるGlutaryl−Ala−Aha−Pro−L
eu−p−ni、troanilideを加え、25°
Cで保温することによシ酵素反応を行なった。反応後、
遊離したp−n1troanilideを410nmで
の吸光度を測定することによシ定量した。Elastase activity in the medium supernatant p, human elastase-II incorporated into S V 2
Since AcDNA retains a signal peptide region, the expressed elastase is expected to be secreted into the medium as heproelastase. Therefore, elastase activity in the culture solution after 48 hours of culture was measured. 1m
Trie-HCI buffer (pH 8,0) to 1 culture supernatant
was added to a final concentration of 0.2M, and then 101n
9/frLI! Add 50 μl of trypsin and incubate at 25°C.
Ciproelastase was activated by incubating the mixture for 15 minutes. Next, 50 μl of soybean trypsin.
Glutaryl-Ala-Aha-Pro-L with inhibitor solution (1omy/mz) and synthetic substrate
Add eu-p-ni and troanilide and heat at 25°
The enzymatic reaction was carried out by incubating at C. After the reaction,
The released p-n1troanilide was quantified by measuring absorbance at 410 nm.
その結’J−1psV2−12Aでトランスフェクショ
ンした(1!O81細胞の培養液を用いて測定した場合
、明らかなエラスターゼ活性が検出され、cos1細胞
における活性ヒトエラスターゼ−11Aの生産が示され
た。なお、この際トリプ゛シンによるプロエラスターゼ
の活性化処理は必須であった。As a result, obvious elastase activity was detected when measured using the culture medium of O81 cells transfected with J-1 psV2-12A, indicating the production of active human elastase-11A in cos1 cells. At this time, proelastase activation treatment with trypsin was essential.
pSV2−に2Aをcos 1細胞に導入した本実施例
においては、ヒトエラスターゼ−11Aの生産は短期的
(tran日1ent exprsssion )であ
るが、p S V 2− K 2Aプラスミドに適当な
選択マーカー(例えば、neo遺伝子、dihydro
folate redu、ctase遺伝子など)を連
結してCHO細胞などに導入すれば、長期間にわたりヒ
トエラスターゼ−11Aを生産可能な細胞株を造成する
ことができる。In this example, in which pSV2-2A was introduced into cos 1 cells, the production of human elastase-11A was short-term (one day of expression); however, an appropriate selection marker ( For example, neo gene, dihydro
folate redu, ctase gene, etc.) and introducing it into CHO cells, etc., it is possible to create a cell line that can produce human elastase-11A for a long period of time.
(5)枯草菌を用いたヒト・膵臓エラスターゼ−11A
の生産
発現ベクターの構築
発現ベクターの構築法は、第3図に示した。(5) Human pancreatic elastase-11A using Bacillus subtilis
Construction of expression vector for production The method for constructing the expression vector is shown in FIG.
まず、ヒトエラスターゼ−U A cDNAを含有する
プラスミドpH2E ’lを制限酵素H1nd 3で切
断して直鎖状にした後、制限酵素Pvu 2で部分切断
し、エラスターゼ−I A cDNAを含む約1.3k
l)のDNA断片を分離した。これを制限酵素Ava
2で部分切断することにより、エラスターゼ−[IAの
アクチベーションペブチドのN末端側から3番目のアミ
ノ酸よシ下流をコードするcDNAを含む断片を得た。First, plasmid pH2E'l containing human elastase-U A cDNA was cut into a linear chain with restriction enzyme H1nd 3, and then partially cut with restriction enzyme Pvu 2 to linearize plasmid pH2E'l containing human elastase-IA cDNA. 3k
The DNA fragment of 1) was isolated. This is added to the restriction enzyme Ava.
By partial cleavage with 2, a fragment containing a cDNA encoding the third amino acid downstream from the N-terminus of the activation peptide of elastase-[IA was obtained.
このDNA断片に、枯草菌α−アミラーゼのシグナルペ
プチドの一部ならびにエラスターゼ−11Aのアクチベ
ーションヘフチドのN末端側の2個のアミノ酸(Oys
。This DNA fragment contains part of the signal peptide of Bacillus subtilis α-amylase and two amino acids (Oys) on the N-terminal side of the activation heftide of elastase-11A.
.
017 )をコードする合成オリゴヌクレオチド(第4
図)をT4 DNA IJガーゼにて結合させた。Synthetic oligonucleotide (4th
) were combined using T4 DNA IJ gauze.
一方、枯草菌のα−アミラーゼ遺伝子がクローニングさ
れているプラスミドpTUB 228(Oh、mura
。On the other hand, plasmid pTUB 228 (Oh, Mura
.
K、 et al、、 J、 Biochem、 95
.87 (1984))を制限酵素H1nd 3で切断
して、α−アミラーゼのプロモーターおよびシグナルペ
プチドの一音阻を含む428塩基対のDNA断片、およ
び複製開始点を含む5,100塩基対のDNA断片を、
それぞれ単離した。428塩基対のDNA断片はさらに
制限酵素Hpa 2にて、また5、100塩基対のDN
A断片は制限酵素Sma iにて切断した後、それぞれ
より385塩基対、4566塩基対のDNA断片を単離
した。上記3種のDNA断片をT4 DNA IJガー
ゼにて結合させた後、常法によシ枯草菌207−25株
(m〒63 hsrM recTj24 amyE○7
aro工9061eu’A31ys 21 ; Ma
rburg株由来)のプロトプラスト中に取り込ませ、
再生させた後、10μ&/fnlのカナマイシンを含む
培地で培養し、本培地上にて生育可能な形質転換株を得
た。いくつかの形質転換株から目的のプラスミドを選択
するために、第4図に示した合成オリゴヌクレオチドを
プローブに用いて、コロニーハイブリダイゼーションを
行なった。得られた陽性のクローンよシブラスミドを分
離し、その塩基配列を決定することにより目的のもので
あることを確認した。このようにして得られた発現プラ
スミドをpBI9KX−E2Aと命名した。K. et al., J. Biochem, 95
.. 87 (1984)) with the restriction enzyme H1nd 3 to obtain a 428 base pair DNA fragment containing the α-amylase promoter and signal peptide, and a 5,100 base pair DNA fragment containing the replication origin. of,
Each was isolated. The 428 base pair DNA fragment was further digested with restriction enzyme Hpa 2 and 5,100 base pair DNA
After cutting the A fragment with the restriction enzyme Sma i, DNA fragments of 385 base pairs and 4566 base pairs were isolated from each fragment. After joining the above three types of DNA fragments with T4 DNA IJ gauze, Bacillus subtilis strain 207-25 (m〒63 hsrM recTj24 amyE○7
aro 9061eu'A31ys 21; Ma
rburg strain) into protoplasts,
After regeneration, the cells were cultured in a medium containing 10μ&/fnl of kanamycin to obtain a transformed strain capable of growing on this medium. In order to select the desired plasmid from several transformed strains, colony hybridization was performed using the synthetic oligonucleotide shown in FIG. 4 as a probe. The resulting positive clones were isolated as ciblasmids, and their nucleotide sequences were determined to confirm that they were the desired clones. The expression plasmid thus obtained was named pBI9KX-E2A.
培地上清中のエラスターゼ活性
前述のヒトエラスターゼ−11A発現プラスミドpBs
KX−R12Aを導入した枯草菌207−25株を、5
0 μg/mlのカナマイシンを含むLG培地II!(
1%のバクトドリプトン(Difco)、0.5チのイ
ーストエキストラクト(DifcO)、0.5%のNa
C!7.2 g/lのブドウ糖、pH7,0−)にて3
5°C148時間往復振盪培養した。培養終了後、培養
液は4°Cに冷却し、3,000:xg、5分間の遠心
分離にて菌体を除去した後、上清液に硫酸アンモニウム
を55.ヂ飽和になるように加え、4°Cで12時間撹
拌した。本操作によって生成した不溶物を8.00(l
xg、20分間の遠心分離によシ沈澱させ、上清液を除
いた後、沈澱物を20frLlt+0.2 M Tri
s−HCI緩衝液(pH8,0)に溶解した。Elastase activity in medium supernatant Human elastase-11A expression plasmid pBs as described above
Bacillus subtilis 207-25 strain into which KX-R12A was introduced, 5
LG medium II containing 0 μg/ml kanamycin! (
1% Bactodryptone (Difco), 0.5 T yeast extract (Difco), 0.5% Na
C! 3 at 7.2 g/l glucose, pH 7.0-)
Culture was performed at 5°C for 148 hours with reciprocal shaking. After culturing, the culture solution was cooled to 4°C, and the bacterial cells were removed by centrifugation at 3,000:xg for 5 minutes. Ammonium sulfate was added to the supernatant at 55°C. The mixture was added to saturation and stirred at 4°C for 12 hours. 8.00 (l) of insoluble matter produced by this operation
xg for 20 minutes, and after removing the supernatant, the precipitate was mixed with 20frLlt+0.2M Tri
It was dissolved in s-HCI buffer (pH 8,0).
本溶液を、11の0.2 M Tris−HO7緩衝液
(pH8,0)に対して16時間透析し、不溶性物質を
a、OoOXg、20分間の遠心分離にて除去した。こ
の透析内液を粗エラス・ターゼーIIA試料液として以
下の検定に用いた。This solution was dialyzed against 11 0.2 M Tris-HO7 buffer (pH 8,0) for 16 hours, and insoluble substances were removed by centrifugation in a, OoOXg, for 20 minutes. This dialyzed fluid was used as a crude Elas-Tase IIA sample solution in the following assay.
試料液のエラスターゼ活性は、下記の方法で測定した。Elastase activity of the sample solution was measured by the following method.
まず、試料液をトリプシンで処理することによυ、グロ
エラスターゼを活性化し、次に合成基質Glutary
l −Ala−Ala−Pro −Leu−p −ni
troanilideと反応させ、遊離したp−n1t
roanilideを4TOnmの吸光度を測定するこ
とによシ定量した。反応温度は、25°Cで行なった。First, gloelastase is activated by treating the sample solution with trypsin, and then the synthetic substrate Glutary
l -Ala-Ala-Pro -Leu-p -ni
p-nlt released by reacting with troanilide
Roanilide was quantified by measuring absorbance at 4 TOnm. The reaction temperature was 25°C.
その結果、pBsEX−E2Aを導゛入した207−2
5株の試料液において明らかな活性が検出され、枯草菌
における活性ヒトエラスターゼ−11Aの生産が示され
た0
(6) 大腸菌を用いたヒト・膵臓エラスターゼー+
1Aの生産
ヒトエラスターゼ−IIA cDNAを含有するプラス
ミドpH2F)2を制限酵素Bind 3で切断して直
鎖状にした後、制限酵素Pvu 2で部分切断し、エラ
スターゼ−U A cDNAを含む約1.3 kbのD
NA断片を分離した。これを制限酵素Dde iで部分
切断することにより、エラスターゼ−[IAのアクチベ
ーションペプテドより下流をコードするcDNAを含む
断片を得た・次に、DNAポリメラーゼKlenowフ
ラグメントと4種のデオキシリボヌクレオシド5−三リ
ン酸((LATP 、 acTp 。As a result, 207-2 in which pBsEX-E2A was introduced
Clear activity was detected in the sample solutions of 5 strains, indicating the production of active human elastase-11A in Bacillus subtilis (6) Human pancreatic elastase + using Escherichia coli
The plasmid pH2F)2 containing the produced human elastase-IIA cDNA of 1A was cut into a linear chain with the restriction enzyme Bind 3, and then partially cut with the restriction enzyme Pvu 2 to form a linear chain containing the elastase-U A cDNA. 3 kb D
The NA fragment was isolated. By partially cleaving this with the restriction enzyme Dde i, a fragment containing the cDNA encoding the elastase-[IA activation peptide downstream was obtained. Phosphate ((LATP, acTp.
dGTP 、 dTTP )を用いてこのDNA断片を
処理することにより、両末端を平滑末端にした。得られ
たDNA断片をプラスミドpUC8のSma 1切断部
位に、T4 DNA IJガーゼを用いて組み込んだ。Both ends were made blunt by treating this DNA fragment with dGTP, dTTP). The obtained DNA fragment was integrated into the Sma 1 cleavage site of plasmid pUC8 using T4 DNA IJ gauze.
このようにして構築したプラスミドを用いて、大腸菌J
Mj03株を形質転換した。いくつかの形質転換株から
プラスミドを抽出し、cDNAの転写の方向がラクトー
スオペロンのプロモーターの向きと一致しているものを
制限酵素マッピングによ一シ選択した。このエラスター
ゼ−+1A発現プラスミド1pH2EX−2と命名した
(第5図)。Using the plasmid thus constructed, E. coli J.
Mj03 strain was transformed. Plasmids were extracted from several transformed strains, and those whose cDNA transcription direction matched the orientation of the lactose operon promoter were selected by restriction enzyme mapping. This elastase-+1A expression plasmid was named 1pH2EX-2 (Figure 5).
1H2HX−2中のエラスターゼcDNAの5末端付近
の塩基配列とアミノ酸配列は、次のようになる。The base sequence and amino acid sequence near the 5th end of the elastase cDNA in 1H2HX-2 are as follows.
←β−ガラクトシダーゼ←1←エラスターゼ□ThrM
et工le ThrAsn Ser Leu Ser
Cys GlyAsp−・−ATG ACCATG A
TT ACG AAT TCOCTCAGT TGT
GGG GAC!・・・したがって、pH21X−2に
よシ発現されるヒトエラスターゼ−11Aは、そのアク
テベーションペプチドのN末端側にシグナルペプチド由
来の2個のアミノ酸(Leu、 Ber )とβ−ガラ
クトシダーゼ由来の6個のアミノ酸が結合した融合蛋白
になる。←β-galactosidase←1←Elastase□ThrM
ET Engineering ThrAsn Ser Leu Ser
Cys GlyAsp-・-ATG ACCATG A
TT ACG AAT TCOCTCAG TGT
GGG GAC! ... Therefore, human elastase-11A expressed by pH21X-2 has two amino acids (Leu, Ber) derived from the signal peptide and six amino acids derived from β-galactosidase on the N-terminal side of its activation peptide. It becomes a fusion protein in which the amino acids of
次に、pH2EX−2で大腸菌のいくつかの株を形質転
換し、ヒトエラスターゼ−11Aを生産しうる菌株を得
た。得られた発現プラスミドを含む菌株を、2xTY−
アンピシリン培地(1,6%のバクトドリプトン、1%
のイーストエキストラクト、0.5係のNa07.50
ttji/mlのアンビシリン)に接種し、37°C
115時間培養した。Next, several strains of E. coli were transformed with pH2EX-2 to obtain strains capable of producing human elastase-11A. The strain containing the obtained expression plasmid was transformed into 2xTY-
Ampicillin medium (1.6% bactodryptone, 1%
Yeast extract, 0.5 Na07.50
ambicillin (ttji/ml) and incubated at 37°C.
It was cultured for 115 hours.
培養後、培養液を遠心して菌体を集め、 12.4XI
Q8細胞相当量の菌体を15μEのSDS溶液(2チ
のSDS、 5%の2−メルカプトエタノール、10
%のグリセリン、60mMのTrle−HCI!(pH
6,8) )K懸濁し、100’0,3分間加熱した後
、Laemmliらの方法(Nature、 227.
680(1970) )に従って5DS−ポリアクリル
アミドゲル電気泳動し、生産されている蛋白を解析した
。After culturing, centrifuge the culture solution to collect the bacterial cells, 12.4XI
A quantity of bacterial cells equivalent to Q8 cells was added to a 15 μE SDS solution (2 parts SDS, 5% 2-mercaptoethanol, 10
% Glycerin, 60mM Trle-HCI! (pH
6,8)) After K suspension and heating for 100'0.3 minutes, the method of Laemmli et al. (Nature, 227.
680 (1970)) to analyze the produced proteins.
その結果、1121株において多量なエラスターゼの生
産が認められた。エラスターゼ融合蛋白の生産高は11
21株が生産している全蛋白の20チに相当していた。As a result, production of a large amount of elastase was observed in strain 1121. The yield of elastase fusion protein is 11
This was equivalent to 20% of the total protein produced by 21 strains.
1984株においても、比較的多量のエラスターゼ融合
蛋白が生産されていたが、生産高は1121株の半分以
下であった。その他2株の大腸菌(HBl(N株および
MO4100株)におけるエラスターゼ融合蛋白の生産
量は、著しく低かった。Although the 1984 strain also produced a relatively large amount of elastase fusion protein, the production amount was less than half that of the 1121 strain. The production amount of elastase fusion protein in the other two E. coli strains (HBl (strain N and strain MO4100) was significantly low.
エラスターゼ融合蛋白は菌体内で1nclusionb
ocly を形成しているので比較的容易に精製するこ
とかできた。すなわち、pH21!−2で形質転換した
1121株の培養液II!より 、1nclusion
body を形成している菌体が6.5g得られた。The elastase fusion protein is 1nclusion in the bacterial cell.
Since it forms ocly, it could be purified relatively easily. In other words, pH 21! Culture solution II of 1121 strain transformed with -2! From , 1nclusion
6.5 g of bacterial cells forming a body was obtained.
得られた菌体6.5gをリゾチーム0,2■/ml:お
よびデオキシコール酸11n9/fnl ヲ含む5Qm
MのTris−H(!I! 緩衝液(pH8,0)中で
処理して溶菌させた。未破壊の菌体を、低速遠心分離(
1,500xg、10分間)にて除去した後、高速遠心
分離(11,000xg、20分間)にて1nclus
ion 1)O(17を沈澱として回収した。この1n
clusion bodyにはまだ菌体断片が多量に含
まれているので、トライトンX−100を5 m97m
1含む50mMのTris−HC1!緩衝液に懸濁した
後、高速遠心分離(11,000xg、20分間)にて
洗浄した。洗浄した1nclusion ’bod7は
、少量のTris’−HC1緩衝液に懸濁して4°Cで
保存した。6.5 g of the obtained bacterial cells were mixed with 5Qm containing 0.2μ/ml of lysozyme and 11n9/fnl of deoxycholic acid.
Bacteria were lysed by treatment in Tris-H (!I! buffer (pH 8, 0) of M.
1,500xg, 10 minutes), then high-speed centrifugation (11,000xg, 20 minutes) to remove 1 nclus.
ion 1) O(17) was recovered as a precipitate.
Since the fusion body still contains a large amount of bacterial fragments, we added Triton X-100 to 5 m and 97 m.
50mM Tris-HC1 containing 1! After suspending in a buffer solution, the suspension was washed by high-speed centrifugation (11,000xg, 20 minutes). The washed 1nclusion'bod7 was suspended in a small amount of Tris'-HC1 buffer and stored at 4°C.
このようにして精製することにより30’Oりの1nc
1usion bodyが得られ、これには約50%の
エラスターゼ−+1A融合蛋白が含有されていた。また
、pH2EX−2で形質転換したYA21株によシ生産
された1nclusion bodyがエラスターゼ融
合蛋白であることは、immuno−blotting
法にて確認した。By purifying in this way, 1 nc of 30'O
A 1usion body was obtained, which contained about 50% of the elastase-+1A fusion protein. Furthermore, it was confirmed by immuno-blotting that the 1nclusion body produced by the YA21 strain transformed with pH2EX-2 was an elastase fusion protein.
Confirmed by law.
上述のように、大腸菌にて生産されたエラスターゼの大
部分は、1nelusion boclyとなシ菌体の
不溶性画分に存在しているが、一部は可溶性であシ酵素
活性をも保持した状態で存在している。そこで、本酵素
活性の検出は以下のようにして行なった。As mentioned above, most of the elastase produced in Escherichia coli exists in the insoluble fraction of the bacterial cell, such as the 1Nelusion Bocly, but some of it is soluble and retains its enzyme activity. Existing. Therefore, detection of this enzyme activity was performed as follows.
pH2Ex−2で形質転換した1984株を2 xTY
−アンピシリン培地11!で37°0115時間振盪培
養した。培養終了後、菌体を3,000xg、5分間の
遠心分離にて集め、2om!!の緩衝液A(50mMの
Tris −HC!l (pH8,0)、i mMのE
DTA。1984 strain transformed with pH2Ex-2 was transformed with 2xTY
-Ampicillin medium 11! Shaking culture was carried out at 37°C for 15 hours. After culturing, the bacterial cells were collected by centrifugation at 3,000xg for 5 minutes, and the cells were collected at 2om! ! Buffer A (50mM Tris-HC!l (pH 8,0), imM E
D.T.A.
50mMのNaCJ )に懸濁し、リゾチームを10m
g加えたのち5 ’Oで20分間保温した。次に、デオ
キシコール酸を最終濃度11m9/f′rLI!となる
ように加え、20゛Cに加温し、さらにデオキシリボヌ
クレアーゼを最終濃度0. T mg/mtとなるよう
に加えたのちポIJ )ロン破砕機で菌体を破砕しく5
1)
た。得られた溶菌液を80,000xg、40分間遠心
分離し、菌体断片を除いたのち、セファデックスG−7
5カラムクロマトグラフイーにかげた。Suspend lysozyme in 50mM NaCJ) and add 10mM
After adding g, the mixture was kept warm at 5'O for 20 minutes. Next, deoxycholic acid was added to a final concentration of 11 m9/f'rLI! It was heated to 20°C, and deoxyribonuclease was added to a final concentration of 0. After adding T mg/mt, crush the bacterial cells using a PoIJ) Ron crusher.
1) It was. The resulting lysate was centrifuged at 80,000xg for 40 minutes to remove bacterial fragments, and then separated using Sephadex G-7.
5 column chromatography.
エラスターゼ活性画分は、さらに抗体アフィニティーク
ロマトグラフィーにて精製し、これをエラスターゼ−I
IA試料液として以下の検定に用いた。The elastase active fraction was further purified by antibody affinity chromatography and purified by elastase-I
It was used as an IA sample solution in the following assay.
試料のエラスターゼ活性は、下記の方法で測定した。ま
ず、試料液をトリプシンで処理することによシ、プロエ
ラスターゼを活性化した。The elastase activity of the sample was measured by the method described below. First, proelastase was activated by treating the sample solution with trypsin.
次に、合成基質Glutaryl−A/1a−Ala−
Pro−Leu−p−nitroanilide と
反応させ、遊離したp−n1troani’1ide
を410 nmの吸光度を測定することによシ定量し
た。反応は、合成基質を含む0.2 MのTrie−H
CI:緩衝液(pH8,0)中で25℃に保温すること
によシ行なわれた。その結果、I)H2KX −2で形
質転換した1984株の試料液において、明らかな活性
が検出され、大腸菌における活性ヒトエラスターゼ−1
1Aの生産が示された。Next, the synthetic substrate Glutaryl-A/1a-Ala-
p-n1troani'1ide released by reacting with Pro-Leu-p-nitroanilide
was quantified by measuring absorbance at 410 nm. Reactions were carried out in 0.2 M Trie-H containing synthetic substrates.
CI: It was carried out by incubating at 25°C in a buffer solution (pH 8,0). As a result, clear activity was detected in the sample solution of the 1984 strain transformed with I) H2KX-2, and active human elastase-1 in E. coli was detected.
Production of 1A was shown.
(7) 酵母を用いたヒト・膵臓エラスターゼ−IA
の生産
酵母を宿主とする場合も、大腸菌、枯草菌および動物細
胞の場合と同様に、ヒト・膵臓エラスターゼ=If A
cDNAを、常法にて適当なる発現ベクターに連結し
て、宿主細胞に移入し、それを発現させることができ、
その培養物中にエラスターゼ活性の存在を確認すること
ができた。(7) Human pancreatic elastase-IA using yeast
Human pancreatic elastase = If A
The cDNA can be ligated to a suitable expression vector using a conventional method, transferred into a host cell, and expressed.
It was possible to confirm the presence of elastase activity in the culture.
「組換えDNA実験指針」に記載されているS。S described in "Recombinant DNA Experimental Guidelines".
CereVi81ae を宿主とすることができるが
、具体的には同82880株などが好適であった。一方
、ベクターとしては、YKp13などが好適であった。CereVi81ae can be used as a host, and specifically CereVi82880 strain was suitable. On the other hand, YKp13 and the like were suitable as vectors.
また、プロモーターとしては、アルコール脱水素酵素遺
伝子をコードするADHi遺伝子などが好適であった。Furthermore, the ADHi gene encoding the alcohol dehydrogenase gene was suitable as a promoter.
第1図は、実施例で得られたプラスミドpH2Fi2の
制限酵素地図を表わし、口部弁は、シグナルペプチドと
考えられるペプチドをコードする部分を示す。口部弁は
、成熟エラスターゼ蛋白質をコードする部分を示す。
第2図は、psV2−Fi2Aプラスミド構築の手順を
示す。1)SV2−βグロビンは、pSv2ベクターに
β−グロビンのcDNAが挿入されているプラスミドで
ある。一方、pa2z 2はOka7ama −Ber
g ベクターにヒトエラスターゼ−IA cDNAが
挿入されているプラスミドである。S1ヌクレアーゼ等
の反応は、”モレキュラー・クローニング(Mania
tis、T、、 et al、(ed、)”Mo1ec
ularC!110n1n″Co1d SpringH
arbor Lab、 (? s a o ))に記載
の方法に従った。太矢印はSV40由来のプロモーター
を示し、細矢印は転写の方向を示す。
図中、B、H,S、Vはそれぞれ制限酵素Bg12 。
H1n43 、 Pst i 、 Pvu :? を
表わす。
第3図は、111BSEX−に2A プラスミド構築
の手順を示す。pTUB228は、枯草菌の複製開始点
を持ったベクターに、枯草菌のα−アミラーゼ遺伝子が
クローン化されているプラスミドである。太矢印はα−
アミラーゼのプロモーターを示し、細矢印は転写の方向
を示す。図中、A、H。
p、s、vはそれぞれ制限酵素Ava 2 、 Hl
nd 3 。
Hpa2.Smal、Pvu2を表わす。
第4図は、枯草菌α−アミラーゼ遺伝子のシグナルペプ
チド領域の一部およびエラスターゼ−If A cDN
AのアクチペーションペプチドのN末端側を含む合成り
NAIJンカーを示す。
第5図は、pH”1BX−2プラスミド構築の手順を示
す。斜線の領域は、β−ガラクトシダーゼ遺伝子を示す
。太矢印はラクトース・プロモーター・オペレーターを
示し細矢印は転写の方向を示す。図中、D、H,S、V
はそれぞれ制限酵素Dde1.H1n43.Sma1.
Pvu2を表わす。
特許出原人三共株式会社
代理人 弁理士 樫 出 庄 治
(385jz基′51)
1
一日 ゛FIG. 1 shows a restriction enzyme map of plasmid pH2Fi2 obtained in the example, and the mouth valve indicates a portion encoding a peptide considered to be a signal peptide. The oral valve shows the portion encoding the mature elastase protein. FIG. 2 shows the procedure for constructing the psV2-Fi2A plasmid. 1) SV2-β globin is a plasmid in which β-globin cDNA is inserted into a pSv2 vector. On the other hand, pa2z 2 is Oka7ama-Ber
This is a plasmid in which human elastase-IA cDNA is inserted into a g vector. Reactions such as S1 nuclease are described in "Molecular Cloning" (Mania
tis, T., et al. (ed.)”Mo1ec
ularC! 110n1n″Co1d SpringH
The method described in Arbor Lab, (?sao)) was followed. Thick arrows indicate the SV40-derived promoter, and thin arrows indicate the direction of transcription. In the figure, B, H, S, and V each represent the restriction enzyme Bg12. H1n43, Pst i, Pvu:? represents. Figure 3 shows the procedure for constructing the 111BSEX-2A plasmid. pTUB228 is a plasmid in which the Bacillus subtilis α-amylase gene is cloned into a vector having a Bacillus subtilis origin of replication. Thick arrow is α−
The amylase promoter is shown, and the thin arrow indicates the direction of transcription. In the figure, A, H. p, s, and v are restriction enzymes Ava 2 and Hl, respectively.
nd3. Hpa2. Represents Small and Pvu2. Figure 4 shows a part of the signal peptide region of the Bacillus subtilis α-amylase gene and elastase-If A cDNA.
A synthetic NAIJ linker containing the N-terminal side of the activation peptide of A is shown. Figure 5 shows the procedure for constructing the pH''1BX-2 plasmid. The shaded region indicates the β-galactosidase gene. The thick arrow indicates the lactose promoter operator, and the thin arrow indicates the direction of transcription. ,D,H,S,V
are restriction enzymes Dde1. H1n43. Sma1.
Represents Pvu2. Patent Attorney Sankyo Co., Ltd. Patent Attorney Osamu Kashi (385jz base '51) 1
One day ゛
Claims (1)
ターゼ−IIAまたはその同効物。 2、(N)−末端が水素原子、Met、または【アミノ
酸配列があります】 を有する特許請求の範囲第1項記載のアミノ酸配列で示
されるヒト・膵臓エラスターゼ−IIAまたはその同効物
。 3、一般式 【アミノ酸配列があります】 で表わされるヒト・膵臓エラスターゼ−IIAをコードす
るDNA。 4、(N)−末端が水素原子、Met、または【アミノ
酸配列があります】 を有するヒト・膵臓エラスターゼ−IIAをコードする特
許請求の範囲第3項記載のDNA。 5、一般式 【遺伝子配列があります】 (式中、XはTAA、TGAまたはTAGを示す。)で
表わされる塩基配列またはそれと同効の塩基配列を含有
することを特徴とする特許請求の範囲第3項または第4
項記載のDNA。 6、5末端にATG、または 【アミノ酸配列があります】 を有することを特徴とする特許請求の範囲第5項記載の
DNA。 7、以下に記述した(イ)〜(ニ)を含むことを特徴と
する一般式 【遺伝子配列があります】 【遺伝子配列があります】 (式中、XはTAA、TGAまたはTAGを示す。)で
表わされる塩基配列またはそれと同効の塩基配列を含有
するDNAの製造法。 (イ)ヒトの膵臓より、mRNAを分離する。 (ロ)このmRNAおよび逆転写酵素を用いてcDNA
バンクを作製する。 (ハ)作製したcDNAバンクからプローブを用いてヒ
トエラスターゼをコードするcDNAを含有するプラス
ミドを単離する。 (ニ)このプラスミドから目的とするクローン化DNA
を切り出す。 8、5末端にATGまたは 【遺伝子配列があります】 を有することを特徴とする特許請求の範囲第7項記載の
DNAの製造法。 9、一般式 【遺伝子配列があります】 (式中、XはTAA、TGAまたはTAGを示す。)で
表わされる塩基配列またはそれと同効の塩基配列を含有
するDNAで形質転換せしめた宿主。 10、5末端にATGまたは 【遺伝子配列があります】 を有することを特徴とする特許請求の範囲第9項記載の
DNAで形質転換せしめた宿主。 11、大腸菌、枯草菌、酵母または動物細胞であること
を特徴とする特許請求の範囲第9項または第10項記載
の宿主。[Claims] 1. Human pancreatic elastase-IIA or its equivalent, which is represented by the amino acid sequence represented by the general formula [Amino acid sequence is available]. 2. Human pancreatic elastase-IIA or its equivalent, which is represented by the amino acid sequence set forth in claim 1, which has a hydrogen atom, Met, or [amino acid sequence is available] at the (N)-terminus. 3. DNA encoding human pancreatic elastase-IIA represented by the general formula [amino acid sequence included]. 4. The DNA according to claim 3, which encodes human pancreatic elastase-IIA having a hydrogen atom, Met, or [amino acid sequence] at the (N)-terminus. 5. Claims No. 1 characterized by containing a base sequence represented by the general formula [there is a gene sequence] (wherein, X represents TAA, TGA, or TAG) or a base sequence with the same effect. Section 3 or 4
DNA described in section. The DNA according to claim 5, which has ATG or [amino acid sequence] at the 6 and 5 ends. 7. A general formula [There is a gene sequence] [There is a gene sequence] characterized by including (a) to (d) described below (in the formula, X indicates TAA, TGA or TAG). A method for producing DNA containing the expressed base sequence or a base sequence equivalent thereto. (b) Isolate mRNA from human pancreas. (b) cDNA using this mRNA and reverse transcriptase
Create a bank. (c) Isolate a plasmid containing cDNA encoding human elastase from the prepared cDNA bank using a probe. (d) Target cloned DNA from this plasmid
Cut out. 8. The method for producing DNA according to claim 7, which has ATG or [gene sequence is present] at the 5th end. 9. A host transformed with a DNA containing the base sequence represented by the general formula [gene sequence is available] (wherein, X represents TAA, TGA, or TAG) or a base sequence with the same effect. 10. A host transformed with the DNA according to claim 9, which has ATG or [gene sequence] at the 5th end. 11. The host according to claim 9 or 10, which is E. coli, Bacillus subtilis, yeast, or animal cell.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP19860115412 EP0233326B1 (en) | 1986-02-05 | 1986-11-06 | Disk-type brushless fan motor |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60-163964 | 1985-07-26 | ||
JP16396485 | 1985-07-26 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS62130686A true JPS62130686A (en) | 1987-06-12 |
JPH0698001B2 JPH0698001B2 (en) | 1994-12-07 |
Family
ID=15784161
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2342086A Expired - Fee Related JPH0698001B2 (en) | 1985-07-26 | 1986-02-05 | Human / Pancreas Elastase-IIIIA |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0698001B2 (en) |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61192288A (en) * | 1985-02-22 | 1986-08-26 | Kirin Brewery Co Ltd | Bionic production of human elastase ii |
-
1986
- 1986-02-05 JP JP2342086A patent/JPH0698001B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPS61192288A (en) * | 1985-02-22 | 1986-08-26 | Kirin Brewery Co Ltd | Bionic production of human elastase ii |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0698001B2 (en) | 1994-12-07 |
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