JPS62238219A - ソマトスタチンの製造法 - Google Patents

ソマトスタチンの製造法

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JPS62238219A
JPS62238219A JP61078704A JP7870486A JPS62238219A JP S62238219 A JPS62238219 A JP S62238219A JP 61078704 A JP61078704 A JP 61078704A JP 7870486 A JP7870486 A JP 7870486A JP S62238219 A JPS62238219 A JP S62238219A
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JP
Japan
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protein
somatostatin
gene
amino acid
acid sequence
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JP61078704A
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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
Choji Yamada
長司 山田
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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
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    • 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
    • C07K14/575Hormones
    • C07K14/59Follicle-stimulating hormone [FSH]; Chorionic gonadotropins, e.g.hCG [human chorionic gonadotropin]; Luteinising hormone [LH]; Thyroid-stimulating hormone [TSH]
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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    • C07K14/575Hormones
    • C07K14/655Somatostatins
    • 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
    • C12N15/71Expression systems using regulatory sequences derived from the trp-operon

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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] この発明はソマトスタチンの遺伝子組み換λ法による。 新規な製造法ならびに該製造法で用いられイ)形質転換
体およびプラスミドに関する。 ソフトスタチンは下記アミノ酸配列を有するぺ、/’ 
F・ドであり、消化性潰瘍治療剤として有用である、−
とが知られており、また成長ホルモンおよびグルカフ〉
・、インシュリンを含む多数のホルモンの分泌を抑制す
ることが知られており、従って、肢端巨大症およびイン
シュリン依存性糖尿病治療薬として有用であることが期
待される。 ソマトスタチン; Ala−Gly−Cys−Lys−
Asn−Phe−Phe−Trp−Lys−Thr−P
he−Thr−5er−Cys[従来の技術] 遺伝子M′i換λ法により得られる付加蛋白およびツマ
1スタヂンを含む融合蛋白を付加蛋白の脱離反応に付す
ことによって、この発明の目的化合物であるソフト・ス
タチンを得ること自体は、アメリカ特、yf第4425
437号で公知である。 [発明が解決しようとオ゛2)問題点]1、か12、よ
り高収率で目的化合物であるラフ1二人タグ゛〉を得る
という観点からみれば、さまざまな−■夫の余地が残さ
れており1.−の発明はこの観点からなされ六−もので
ある。 [問題点を解決するための手段] この発明によれば、ソマトスタチンは、trpプロ(;
−ター、付加蛋白およびソマトスタチンをtむ融合蛋白
のアミノ酸配列をコー・ドする構造遺伝子、および1個
以上の終止jトンを含み、該付加蛋白がリンカ−に由来
するペプチドに結合・した蛋白ペプチドLHで、ソフト
スタチンのN−末端アミノ酸配列に隣接するメチす、ニ
ンを選択切断部位として含み、−上記諸要素がml記の
順序に配列している新規組換えプラスミドを用いて適切
な微生物を形質転換し、この微生物を生育、増殖させて
付加蛋白がリンカ−に由来[るブチドに結合した蛋白ペ
プチドLHであって、ソマトスタチンのN−末端アミノ
酸配列に隣接するメチ才二−ンの選択部位を含んでいる
ペプチドとソマトスタチンとの融合蛋白を生産し、この
ようにして得た融合蛋白をツマ1スタチンのN−末端ア
ミノ酸配列に隣接するメf゛(二〕・・の切断部位で除
去きれる付加蛋白の脱離反応に付してソマトスタチンに
変換することによって製造することができる。 前記および以下で使用する用語は、特に断らない限り、
以下の意味を有する。 好適な’ trpプロモーター遺伝子、としては、その
DNA配列がヘネノトらが文献[G、 N、 Benn
ettat Al : J、 Mo1. Biol。1
21巻、113頁(1978)コで明らかにし、第1図
に示されている大腸菌のブしjモーター−オペレーター
領域に由来するような遺伝子、および上記プロモーター
−オペレーターffi域の少なくとも1プロモーター領
域」および’SD配列(リポソーム結合部位としても知
られている)」を含む遺伝子が挙げられる。 そのような’ trpプロモーター、の好ましい例とし
ては、塩基対番号−79〜22のプロモーター−1べし
・−ター領域からなる遺伝子で、該遺伝子の5′および
3′末端には、EeoRI、 EcoRI” 、旧nd
III、 BamHI等のような制限ユ、ンドヌクL・
アーゼと作用する適切な粘着性末端が付されているよう
なものが挙げられる。さらに好ましくは、塩基列番υ−
79〜22のプロモーターーーオベレーター領域からな
る遺伝子で5′末端にEeoRI”と作用する粘着性末
端が、3゛末端にEeoRIと作用する粘着性末端が付
されているものが挙げられ、そのDNA配列は第2図に
示しである。 「融合蛋白、は付加蛋白およびソフトスタチンを含む蛋
白であって、宿主微生物中でその融合蛋白のアミノ酸配
列をコードする構造遺伝そを発現させることにより生産
される。 融合蛋白から容易に除去されソマトスタチンを遊[″る
好適な1付加蛋白、と17では、リンカ−に由来するペ
プチドに結合した蛋白ペプチドLHであって、ソマトス
タチンのN−末端アミノ酸配列に隣接するメチオニンの
選択切断部位を含んでいるペプチドが挙げられ、ツマ]
・スタチンの安定性お大いに増大し、その精製を容易に
する。 蛋白ペプチドLHのアミノ酸配列は第3図に示されるも
のである。蛋白ペプチドLHをコードす゛る遺伝子のD
NA配列の好ましい例も同図に示されている。 こ、−℃、融合蛋白中の蛋白ペプチドLHとソマトスタ
ーp >の間には、蛋白ペプチドLHおよびソマト′人
タブ>をコードする構造遺伝子をプラスミドの適当な位
置に挿入するのを容易にするため導入したリンカ−に由
来するペプチドが存在する。 at適な1リンカーオリコ′ヌクレオチド」としては、
10−30塩基対およびEcoRI%HindTII、
BamHIなとのような制限エンドヌクレアーゼと作用
する粘着性末端を有するものが挙げられる。 リンカ−オリゴヌクレオチドのDNA配列の好適な例は
第4図に示すものである。 ソマトスタチンをコードする遺伝子のDNA配列の好ま
しい例は第5図に示すものである。 融合蛋白のアミノ酸配列の好ましい例は第6図に示すも
のである。 好適な1統止コドン、としては、第5図に示すよつに、
ソマトスター〉′のDNA配列の下′流に在るTAG、
 TAAおよびTGAが挙げられる。 tif適な「プラスミド、としては、 pBR322、
pBR325、pBR328などのような通常用いら1
.る微生物由来のものが挙げられる。 組換λプラスミドを用い形質転換する好適なr微生物」
としては大腸菌などの細菌が挙げらtzる。 以下、添付図面第1〜12図を参照し、この発明をさら
に詳細に説明する。 (1)プラスミド中に含まれる諸要素のDNA配列およ
び発現されるペプチドのアミノ酸配列は第1〜・6図に
示すものである。 第1図: 大腸菌のtrpプロモーター−オペレーター領域の遺伝
子の模式構造 塩基対は+1としたtrp m−RNA転写開始部位か
ら数える。制限上ンドヌクレアー・ゼ切断部位および「
プロモーター領域、および「SD配列」の領域は図示の
通りである。 第2図: 5−の発明の最も好ましいtrpプロモーターのDNA
配列 14個のオリゴヌクレオチドはAからNの記号で示4″
。塩基対は前記同様番号を付す。 第3図: 蛋白ペプチドLHのアミノ酸配列 蛋白ペプチドLHをコードする遺伝子のDNA配列4)
 tlIましい例として示されている。 第4図ニ リンカーのDNA配列 対応するアミノ酸配列も示す。 第5図: ソマトスタチンをコードする遺伝子の模式構造8個のオ
リゴヌクレオチドは5A−5Hの記号を付して示す、’
 5top Jは終止コドンを意味する。 第6図: 融合蛋白のアミノ酸配列 (2)各髪素の遺伝子の合成およびクローニング法を第
7および8図に示す。 第7図: ソマトスタチン遺伝子に結合(、たtrpプロモーター
遺伝子構築のフローチャート オリゴヌクレオチドを、第7図に示tように、tIiよ
(、<ない相互作用の可能性を最小にするため一連のス
テップでアニール化し、ライゲートする。オリゴヌクレ
オチドは □−(・は5′−リン酸化末端を意味する)
で示す、ライゲーションはT4 DNAリガーゼの存在
下に行っ。 オリゴヌクレオチドB、C,D、EおよびFをアニール
化およびライゲートし、ブロック1′ を形成する。他
のブロック1’ −IV’ もまたGからSGを図示の
ようにライゲーションして得る。 オリゴヌクレオチドAとブロックI′をライゲートして
ブロックV′を得、オリゴヌクレオチドSHとブロック
■′ をライゲートしてブロック■′ を得る。 このようにして得たブロックn’ 、m’ 、v’およ
び■′ を再びT4 DNAリガーゼで処理し、得られ
た生成物をEcoRIおよびBamHIで消化して、ソ
マトスタチン遺伝子に結合したtrpプロモーターを得
る。 第8図ニ シラスミドpTrpEB7の構築のフローチ〜−トソン
トスタチン遺伝子に結合したtrp−プロ1ミータ−遺
伝子を、あらかじめEcoRIおよびBa+nHI制御
llエンドヌクレアーゼで処理したpBR322プラス
ミド中に挿入する。得られたプラスミドを用いイー・コ
リ(以下、E、 coliと記す)HBIOIのような
適゛当な微生物を形質転換する。抗生物質耐性形質転換
体を選択することにより、ソフトスタチン遺伝子に結合
したしrpプロモーターを含むプラスミドが分離され、
これをpTrpEB7と命名する。 (3)“蛋白ペプチドLH遺伝子を含む合成遺伝子”の
合成およびクローニング法を第9および10図に示す。 第9図: “蛋白ペプチドL)を遺伝子を含む合成遺伝子゛構築の
フ[ゴーチャート 構築方法は得られる遺伝子中のEC0RIおよびHin
dl、II制限部位間に蛋白ペプチドLH遺伝子を形I
J: 1’るように設定する。この合成遺伝−r−を便
宜I1、“蛋白ペプチドLH遺伝了を含む合成遺伝子“
′と称する。この遺伝子の構築法はソマトスタチン遺伝
rに結合したtrpプロモーター遺伝子の場合と同様で
ある。 第1O図: “蛋白ペプチドLH遺伝子を含む合成遺伝子パのりLl
−ニングのフローチャート “蛋白ペプチドLH遺伝子を含む合成遺伝子゛′をあら
かじめEeoRTおよびBamHI制限エンドヌクレア
ービで処理したpBR322プラスミド中に挿入する。 得られたプラスミドを用いてE、 eoli )181
01のような適切な微生物を形質転換する。抗生物質耐
性形質転換体を選択することにより“蛋白ペプチドLH
遺伝子を含む合成遺伝子”を含有するプラスミドを分離
し、これをpLH107と命名する。 pL)1107をEcoRIおよびBaa+HI制限エ
ンドヌクレアーゼで消化することにより“蛋白ペプチド
L)を遺伝r−”を含む合成遺伝子を得る。 <4)ソマトスタチン遺伝子およびtrpブ■」モータ
ー遺伝子および“蛋白ペプチドLl(遺伝子を含む遣1
云子”を含有するプラスミドpLHtrpの構築方法を
第11図に示す。 第11図: ソフトスタチン遺伝子およびプラスミドpLHtrp構
築のノロ−チャート 1)ソフトスタチン遺伝子はpTrpEB7を5coR
IおよびBamHI制限エンドヌクレアーゼで消化する
ことにより得る。 I)プラスミドpTrpEB7をEC0RIおよびBa
mHI制限エンドヌクレアーゼで処理し、trpプロモ
ーター遺伝r−を含有する最も大きな断片を“蛋白ペプ
チドLH遺伝子を含む合成遺伝子°゛とライゲートし、
プラスミFpLHtrpt得る。 (5)この発明の目的の組換えプラスミドであるプラス
ミドpLH5strp構築法を第12図に示す。 第12図: 組換えプラスミドpLH5strp構築のフローチャー
ト EcoRIおよびBamHI末端を有するソマトスフチ
ン遺f云rをリンカーオリコヌクレオチドに結合させ、
シラスミドの同じ制限特異性部位に挿入するための、ソ
マトスタチン遺伝子を含みHindIIIおよび35m
1(I末端を有する遺伝子を形成する。 プラスミドpLHtrp @ )1indIIIおよび
3amHI制限エンドメクレアーゼで消化するやしrp
プロモーター遺1ムLおよび蛋白ペプチドLH遺伝子を
含有する最も大きな断片を、1indIIT、およびB
amHI末端を有するリンカ−オリゴヌクレオチドに結
合したソマトスタチン遺伝子とライゲートし、プラスミ
ドpLH5strpを形成スル。 (6)組換えプラスミドを用いて微生物を形質転換し、
構造遺伝そを発現させ、ソマトスタチンを産生きける方
法を以下に説明する(第12図参照)。 ソフトスタチン遺伝子発現には、このようにして得たt
rpプロモーター遺伝子、蛋白ペプチドLH遺伝子およ
びソマトスタチン遺伝子を含むプラスミドを用い宿主微
生物を形質転換し、次いで組換えプラスミドを含む宿主
微生物を炭素源および窒素源含有栄養培地中通気条件下
に培養する(例えば、振盪培養、深部培養、など)。 発酵は通常、温度約20℃〜42℃、好ましくは35〜
38゛Cで、数時間〜50時間行う。 このようにして生産した付加蛋白およびソマトスタチン
を含む融合蛋白は、他の既知の生理活性物質の回収に通
常用いられる慣用の方法により培養培地から回収するこ
とができる。 このようにして得た融合蛋白は、付加蛋白の脱離反応に
よりソマトスタチンに変換することができる。 この脱離反応は、臭化シアンなどを用いる方法のような
ペプチド化学の分野において使用される常法に従って行
うことができる。 この反応は通常、反応に悪影響を及ぼさない慣用の溶媒
中で、穏やかな条件下で行う。 反応温度は特に限定されず、反応は通常、冷却ないし加
温下に行う。 本明細書に用いた略号をド記に示t。 t l Lf’ 3クレオチド配列中に用いたAおよび
Apニアγニン :4リロヌクレオチド配列中に用いたTおよびTp:チ
ミン オリコメクレオチド配列中に用いたGおよびGpニゲア
ニン オリゴヌクレオチド配列中に用いたCおよびCp: シ
トンン ABZpo、アミノおよびヒドロキシ基がそれぞれベン
ゾイルおよびp−クロロフェニルで保護されているアデ
ニン エpO:   ヒドロキシ基がp−クロロフェニルで保
護されているチミン GiBpo : アミノおよびヒドロキシ基がそれぞれ
インブチリルおよびp−クロロフェニルで保護されてい
るグアニン cBzpO,アミノおよびヒドロキシ基がそれぞれベン
ソイルおよびp−クロロフェニルで保護されているシト
シン AcLlpo : 1−ドロキシ基がアセチルで保護さ
れているウラシル DMTr :  ジメトキシトリチル [発、明の効果] この発明によれば、付加蛋白およびソマトスタチンを含
む融合蛋白が高収率で得られること、該融合蛋白からの
ソマトスタチンの単離と精製が容易であることなどのす
ぐれた効果が奏せられる。 [実施例] 以下、製造例および実施例を示し、この発明を説明する
。 製造例I HOGpGpTpTpGpTpApApGpApApC
pTpIpCpTOH(SB)(第7図にSBの記号で
示すオリゴヌクレオチドに相応する)の合成 (1) DMTrOTpoTpoC” porpc?’
 Upo−セL O−ス(7)合成: i ) I(OTpoAoUpo−セルロースの製造:
DMTrOTpo” Upo−セルロース(250,0
mg、 26.1μモル、以下、この値はクロロホルム
での洗液の吸光度を507nntで調べることにより算
出する。)(フレア法[R,Crea at al、 
 Nueleie Ac1dsResearch 8巻
、2331頁(1980)コにより製造)のメタノール
/りooホルム(1:9v/v、5.QmQ)中懸肩液
にトリクロロ酢酸/クロlJホルム(2:3 w/v、
 5. QmQ )を氷冷下に加え、混合物をo”cで
10分間攪拌する。フィルター上でクロロホルム(2m
e)およびメタノール(6,QmQ )で順次洗浄した
後、ヒルロース付加物(HOTpoAclJp□−セル
ロース)を乾燥させ、水はピリジン(2mA)共沸物と
して分離する。 i ) DMTrOTpoTpoC”po−の製造:D
MTrOTpoTpoC””po−CE (223n+
g>をトリエチルアミン−アセトニトリル(1: lv
/v、 5mQ)で室温で1時間処理する。このように
して得たホスホジエステルトリ”  (DMTrOTp
oTpoC”2po−)を乾燥させ、水はピリジン共沸
物(0,5mQ、2 X 1 d、 )として分離する
。 i)カフプリング: 1リマー(DMTrOTpoTpoC”po  )と七
)しUj −スイ・j加物(HOTpoAcUpo−セ
ルc+ −ス)をlQmQ容丸底7 ’−、72表−1
中′r混合4る。混合物を乾燥させ、水はピリジン共沸
物(2X1mQ)として分離し、最後に無水ビリ:、;
’>(1mQ)に再懸濁する。メシチレンスルホ−ルニ
F・ロトリアゾリド(193■、652.5μモ゛  
ル)をこの懸濁液に加え、混合物を室温で1時間撹拌4
る。次いでピリジンを反応容器に加え、セルロース付加
物を遠心分離(3,000rp+n、 2分間)により
回収する。 ■)非反応5′−ヒドロキシ基のアセチル化=1−記の
ようにして得たセルロース付加物ヲビリジ〉・−無水酢
酸溶液(10:lv/v、5,5mQ)に懸濁し、室温
で30分間攪拌する。セルロース生成物(258,4m
g )をピリジン(5mQ)中で繰返し遠心分1111
 (3,00Orpm、2分間)シテ得、)タノール(
15mQ ’)で洗い、室温で30分間真空乾燥する。 このセル「J−ス付加物(DMIrOTpoTpoC”
2poTpoAeUpo−セルロース)は次のカップリ
ング段階に使用できく2)  DMTrOAB”poA
”poC””poTpoTpoC””poTpoAeI
Jpo−セル[1−スの合成 団子rOA””poA”’poC”poTpoTpoC
B”poTpo”1Jpo−+ル
【−1−スをDMTr
OTpoTpoC”poTpoAcUpo−セルa −
ス(258,4mg)と DMTrOA””poA”p
oCB7:po−CE(252mg )から011記と
同様の条件で合成する。 <3)  DMTrOABz poABz poGiB
 poABz poABy poCBz、o丁poT−
poC”poTpoAcUpo−(ルa −ス(71合
成りMT rOA” poA”2:poG ”’poA
”poA””poCB”poTpoTpoC−”poT
poAotJpo−セルロース (256,4mg)を
DMTrOAB”−poA”poC”poTpoTpo
C”poTpo”Upo−セtしa −ス<260.4
 mg)とDMTrOA  poA  poG  po
−CE (253mH)から同様の条件で合成する。 (4)  DMTrOTpoG   poTpoA”p
oA”7:poGlBpo−A”po−A”poC”p
oTpoTpoC”poTpoAeIJpo−t= 、
L o −スcy>合成 りMTrOTpoG   poTpoA   poA 
  poG   poA   poA   poC−B
”po−TpoTpoCBzpoTpoAoUpo−セ
ルo −7,(234,0mg)を DMTrOA””
poA”7′paGiBpoAB″poAB”poCB
”poTpo丁po−C””poTpo−AoUpo−
セルr+−x  (256,4mg)と DMTrOT
−poGlBpoTpo−CE (224mg)から同
様の条件で合成する。 (5) DMTrOG1BpoGiBpoTpoTpo
GiBpo丁pO−ABz poABz −poGlB
poA””poAB”poC”poTpoTpoC”p
oTpo−”Upo−ヒル17−スの合成 りMTrOG 1BpoG 1BpoTpoTpoG 
1Bpo TpoA””poA””poG 1B−po
−A”poA”poCB”poTpoTpoC””po
TpoAcU p o−セルIJ−:h  (224,
0mg)を DMIrOTpoGiBpoTpoAB”
poAB”−90−G 1” II)OA””poAB
” poCB”poTpoTpoCB” poTpo”
Ll po −(−ル11−ス (234,0mg)と
聞丁rOGiBpoGiBpoIpo−CE(236m
g)から同様の条件下で合成する。この最終段階で非反
応5′−ヒドロキシ基はアセデル基で保護する必要はな
い。 (6) 1(OGpGpTpTpGpTpApApGp
ApApCpTpTpCpTOH(7)合成 りMTrOGiBpoGiBpo丁poTpoGiBp
oTpoAB”poA”poGiB−po−A”poA
”poC”poTpoTpoC”poTpoAotJ 
p o−セル+1−ス(224,0mg>を0.5M 
 N、N、N’、N’−テトラメブールグアニジウムビ
リジン2−アルドキシメート[しオキサン−水(1:1
v/v、1mQ)中コで、20°CT′20時間封管中
で処理する。反応混合物に28%(讐/讐)アンモニア
水(16+11Q )を加え、混合物を60℃で5時間
加熱する。固形セル1】−スを濾去し、水(IQIII
Q )で洗う。濾液および洗液を蒸発乾固
【7、残渣を
80%酢酸水溶液(150mQ )で室温にて15分間
処理する。溶媒除去後、残渣を0.1M炭酸トリエチル
アンモニウム緩衝液(pH7,5,25mQ )に溶解
し、ジエチルエーテル(3X25m11)で洗う。水層
を蒸発乾固し、残渣を0.1M炭酸トリエチルアンモニ
ウム緩衝液(pH7,5,2mQ、)に溶解し、溶液中
に粗HOGpGplpTpGpTpApApGpApA
pCp−工pTpCprOHを得る。 (7) HOGpGpTpTpGpTpApApGpA
pApCpTpTpCpTOH(7)精製 1)粗生成物の最初の精製はバイオゲルp2(カラ1、
:内径24 X 2.6CITl、商標バイオランド社
製)カラムクロマトグラフィーにより行う。最初の溶出
ビーク(50d酢酸アンモニウム、0.1mM EDI
A。 1mQ/分)に相応する両分を集め、凍結乾燥して第1
回精製物を得る。 11)第1回精製物の第2回目jilf!8!は、IM
酢酸アンモーウムー10%(V/V)水性エタノールか
ら4.5M酢酸アンe=ウノ、−10%(V/V)水性
−x 夕/−,Lの直線勾配(80分間、1mQ/分、
60″C)を用い、cr+R−to(カラム:内径25
em X 4.6m、商標二加奄化成工業株式会社製)
をカラムとする高速液体クロマトグラフィーにより行い
、第2回精製物を得る。 −)第2回精製物の第3回目精製は、0.1M酢酸アン
モニウムから0.1MM酸アンモニウム−150≦(V
/V)水性アセトニトリルの直線勾配(40分間、1,
5mQ/分、室温)を用いる逆相高速液体クロマトグラ
フィー[カラム: Rp−18−5μ(X77)、内径
15cmX4mm、商標:メルク社製コにより行い、a
終精製物(llOGpGpTpTpGpTpApApG
pApApCpTpT−pcp’roo )を得る。 <s>:tリコ゛ヌクレオチドの分析:(HOGpGp
TpTpGp、TpAp酊〕GpApΔpcpTp]:
pcplo旧1)ボスホジエステラー ビ(Jよる消化
HOGpGp丁pTpGpTpApApGpΔpApc
x汀pTpcp丁0l−1(30鴎、130u )、0
.2M塩化マグネシウム(454)、02N4丁RIS
−塩酸(pH8,5) (45縛)」−ンよび0,1m
lづEDTへの水溶液(1704)中42合物をホスホ
ジエステラービ[クロタルス・ドゥリ9ス(釘3シリゼ
鋭づ朋y漫)由来コ(6014,60m 、ベーリンガ
ーマンハイム社より購入)で、37°Cにて30分間処
理し、次に100℃で2分間船舶する。 i>高速液体クロマトグラフィー分析 反応混合物中のオリゴヌクレオチドを、水から2゜0M
酢酸アンモニウム(pH3,4)の直流勾配(40分間
、1.5mQ/分、60℃)を用いる高速液体りTi1
171−グラブイーEカラム: CDR−10、内径2
5em X 4.13m]に誹り分析する。得られた各
ピーク面積から、そのヌクレオチド組成物を標品の面積
と比較して測定する。 511値: pCoH2,000,pAoHa、ooo
、 pTo、6.000゜pcoH3,000 実測イ!f  :  pCot(2,030,pAoH
4,257,pToH5,843゜”’o)l” 87
1 製造例2 オリゴヌクレオチドSA、 SC,50,SF%SGお
よびSH(第7図の各オリゴヌクレオチドの記号に対応
する)の合成: 下記オリゴヌクレオチドを製造例1と同様にして製造す
る。 (11HOApApTpTpCpApTpGpGpCp
’L’OH(SAI(2) HOTpTpTpGoGp
ApAPGoApCpTpTp’rOH(SCI(31
HOCpApCpTpTpCpGpTpGpTpTpG
pApTpApGOHfsDl(41HOTpTpAp
CpApApCpCpApGpCpCpApTpGOH
(SE+(5) HOCpCpApApApApGpA
pApGp’rpTpCOH(SF”1(61HOCp
GpApApGpTpGpApApApGpTpCpT
pTOH(SCI(7) HOGpApTpCpCpT
pApTpCpApApCpAO[(SHI製j1礼ユ 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(第7図の各オリゴヌクレ
オチドの記号に対応する)の合成: 下記オリゴヌクレオチドを製造例1と同様にして製造す
る。 (11FIOApApTpTp’rpGpCpCpGp
ApCpAOH(Al(21HOCpGpTpTpAp
TpGpApTpGpTpCpGpGpCpAOH(B
l(31HOTpCpApTpApApCpGpGpT
pTpCp’rpGpGpCOH(C+(41HOGp
ApAp’rpApTpTpTpGpCpCpApGp
ApApCOH(Di(51HOApApApTpAp
Tp’rpCpTpGpApApAp’l”pGpAO
H(El(61HOTpCpApApCpApGpCp
’rpCpAp’rpTpTpCpAO!((Fl(9
1HOCpApTpCpGpApApCp’rpApG
p’rp’rpApApCOI((工1(101HOG
pCpGpTpApCpTpApGpTpTpApAp
CpTpAOH+・丁)(111HOTpApGpTp
ApCpGpCpApApGpTpTpCpApCOH
(K)(121HOCpTpTpTpTpTpApCp
GpTpGpApApCpTpTOH(L)f13) 
HOGpTpApApApApApGpGpGpTpA
pTpCpGOH(Ml(141HOApApTpTp
CpGpApTpApCpCOr((Nl製造イlA4 下記リンカ−オリゴヌクレオチド(mlおよびA2)を
製造例1と同様の方法で製造する。 (11HOApGpCpTpTpGpApApGpTp
ApApApApCpApTpGOH(m11(21H
OApApTpTpCpApTpGpTpTpTpTp
ApCpTpTpCpAOHfm21製造例5 ソマトスタチン遺伝子に結合したtrpプロモーター遺
伝子の製造(第7図参照): 各オリゴヌクレオチド(A −N、 5A−51()の
一部(0,4nM)をT4ポリヌクレオチドキナーゼ(
BRL製)4屯位を用い、74mM TRl5−塩酸(
pH7,6)、10m11ンチオ、!、レイトール、1
.6iMメルカプ)−エタノール、l 0mM塩化“マ
グネシウムおよび0.5m1l ATP含有溶液100
d中において37゛Cで20分間リン酸化J−る。反応
終了後、反応混合物中の酵素はioo”cで5分間イン
キュベートして不活性化する。リン酸化されたオリコ゛
′ヌクレオチドのライゲーションを第7図に示すように
行い、まず、4つの断片ブロックを、最終的にクローニ
ング用のソマトスタチン遺伝子に結合したtrpブ1コ
七−ター遺伝子を得る。ライゲーションはT4 DNA
リガーゼ(7屯位)を用い100mM A1:P含有溶
液(0,54)中において4°Cで23時間(標準条件
)行う、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、TRl5−EDTA緩衝液中2−16
%勾配ポリアクリルアミドゲル電気泳動での溶出後、臭
化エチジウムで染色して同定する。最終ライゲーション
生成物をEeoRIおよびBamHIで消化し、分取用
7.5%ポリアクリルアミドゲル電気泳動により精製し
、trpプロモーター遺伝子に結合したソマトスタチン
遺伝子(163bp)を得る。 腎喜例j jrpプロモーター遺伝子に結合したソマトスタチン遺
伝子のクローニング(第8図参照)二合成遺伝子をT4
 DNAリガーゼの存在下にpBR322(市販)のE
coRI −BamHI断片とライゲートし、このライ
ゲーション生成物を用いクッシュナー(Kushner
)の方法[T、 Maniat、is、 E、F、Fr
1tsh、 J。 Sambrook  : Mo1ecular C1o
nin、g、  252頁 (1982)コによりE、
 coli HBIOI (ATCC33694)を形
質転換する。 RAmpおよび5TQLの形質転換体か
ら得たプラスミドを)IpaLで消化しバンド(4,t
xbp )を確認し、次に3amH1で消化して90b
pのバンドをPAGEで確認Cる。さらに、EcoRI
 −BamHI消化によるソマトスタチン遺伝子56b
pを、ポリアクリルアミドゲル電気泳動でサイズマーカ
ーと比較して確認する。このプラスミドをpIrpEB
7と命名し、発現ベクターの構築に使用する。 製造例7 オリゴヌクレオチドa1、A2、A3、A4、A5、A
6、bl、b2、b3、b4、b5、b6、cl、C2
、C3、C4、C5、C6、dl、A2、A3、A4、
A5、A6、el、C2、C3、C4、A5、Nl、1
22および23(第9図の各オリゴヌクレオチドの記号
に対応する)の合成: 下記オリゴヌクレオチドを製造例】に記載のSRと同様
の方法で製造する。 (1) HOApApTpTpCpApTpGpTpG
pTpTOH(al)(2) HOApCpTpGpC
pCpApGpGpApCpCpCpApTOH(A2
)(コI  HOApTpGpTpApApApApG
pApApGpCpApGOH(A3)(4) HOT
pGpGpCpApGpTpApApCpApCpAp
’rpGOE((A4)(5) 1(OTpTpTpA
pCpAp’rpAp’]?pGpGpGp’rpCp
COH(A5>(61HOApApGpGpTpTpT
pTpCpTpGpCpTpTpCpTO!((A6)
(7) HOApApApApCpCp’rp’rpA
pApGpApApApTpAOHTb1)(8) H
OCp’rpTpTpApApTpGpCpApGpG
pTpCpAOI((b21(9) HOTpTpCp
ApGpAp’rpGp’rpApGpCpGpGpA
O1((b3)(10) HOApTpTpApApA
pGpTpApTpTpTpCpTpTOH(b41(
111HOApTpCpTpGpApApTpGpAp
CpCpTpGpCOH’ (b51(1;j  HO
TpTpCpCpApTpTpAp丁pcpcpGpc
pTpApcOH(b61(13)1(OTpApAp
’TpGpGpApApCpTpCpTprpTpTp
COH(cl)(14) HOTpTpApGpGpC
pAp?p′1″pTpTpGpApApGOH(c2
)+15)HOApApTp’rpGpGpApApA
pGpApGpGpApGOH(c31(16> HO
TpGpCpCpTpApApGpApApApApG
pApGC+H(c4)(17)  HOTpCpCp
ApApTpTpCpTpTpCpApApApAOt
l  (c51(1B) HOCpTpGpTpCpA
pCp’rpCpTpCpCp’rpCpTp’rOH
((:6)(19) HOApGpTpGpApCpA
pGpApApApApAp’rpAoH(di)(2
(11KOApTpGpCpApGpApGpCpCp
ApApApTpTO’[i (d2)(211HOG
pTpCpTpCpCpTpTpTpτPAPCP”P
τOH(d3)(223HOCpTpCpTpGpCp
ApTpTpApTpTpτpTpTOH(d4>+2
3)  HOApGpGpApGpApCpApApT
pTp’rpGpGOH(d5)(241HOApAp
ApGpCpTpTpGpApApGpTpApApA
Ot((d6)+25) I(OCpApApGpCp
TpTpTp士pCpApApApApAOH(sl)
(26)  HOCpTpTp’rpApApGpGp
ApTp(’;pApcpcpAOH(e2)(27)
  H○GpApGpCpAp’rpCpCpApAp
ApApGpApGOII  (e3)(28)  H
OCpCpTpTpApApApGpTpTpTpTp
TpGpΔOI4  (e4)!29)  HOGpG
pApTpGpCpTpCpT’pGpGp’丁’pc
pApTO1l(fe5)(IQ) HOTpGpTp
GpTpApApTpGpAp’rpApGO[((す
)(31)  t(O12)APCPAPCPApCP
TpCp丁pTpTpTOH(]、2)(:12)  
t(OGp入PTPCPCPτpApTpcpAp’T
Ot((1−3)1益j1 一蛋白ベプチドLl(遺伝子を含む合成遺伝子”の製造
(第9図参照): 各オリゴヌクレオチド(a2−12)の一部(0,4n
M)をT4ポリヌクレオチドキナーゼ2.5単位を用い
、50mM TRl5−塩酸(ptt7.6)、20+
+1tiジfオスレイトール、50< 1ml牛血清ア
ルブミン、1m11スペルミジン、10mM塩化マグネ
シウムおよび2 mM ATP含有溶液40所中におい
て37℃で3時間リン酸化する0反応終了後、反応混合
物中の酵素をLOO”Cで5分間イ〉・キュベートして
不活性化する。リン酸化7オリ=2ヌクレオチドおよび
2つのオリゴヌクレオグ・ド(atおよびff13)の
ライゲーションは第9図に示すように行い、まず、6つ
の断片ブロックを、最終的にり1.ff−ニング用の蛋
白ペプチドLH遺伝了−(z36bp )を(外る。ラ
イゲーションはTA DNAリガービ(5単位)を用い
、50mM ArP含有溶液(1p)中において16°
Cで5時間行う、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、TRl5−EDTA緩衝液中
2−16%勾配ポリアクリルアミドゲル電気泳動での溶
出後、臭化エチジウムで染色することにより同定する。 1巌輿1 “蛋白ペプチドLH遺伝子を含む合成遺伝子°゛のクロ
ーニング(第10図参照)ニ プラスミドpBR322をBamHIおよびEcoRI
制限エン制限エンドヌク上で消化する0反応は65℃で
5分間加熱することにより終了させ、断片をo、s%ア
ガロースゲル電気泳動により分離する。 pBR322
由来の3985bpの大きな断片を回収し、前記のよう
に合成した“蛋白ペプチドLH遺伝子を含む合成遺伝子
” (236bp)とT4DNAリガーゼの存在下に1
2℃で18時間ライゲートする。ライゲーション混合物
を用いクッシュナー法によりE、 coli HBIO
I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(25ug/ilQ )含有プレート上に選
択する。アンピシリン耐性でテトラサイクリン感受性の
プラスミドDNAをEeoRIおよびBamHIで消化
し、断片をアガロースゲル電気泳動で適当なサイズマー
カーと比較する0期待した236bpの″蛋白ベブグ・
ドLH遺伝子を含む合成遺伝子°”断片を得る。 このプラスミドをpLH107と命名し、発現ベクター
の構築に使用する。 製造例10 蛋白ペプチドLH発現ベクター(pLHtrp )の構
築(第11図参照): 製造例6で製造したpTrpEB7をEeoRIおよび
BamHIで消化、分取用アガロースゲル電気泳動によ
り大きな断片(4,1kbp )を得る。この断片を、
プラスミドpL)+107をEcoRlおよびBamH
Iで消化して得た゛窟白ペプチドLH遺伝r・を含む合
成遺伝子゛とつ・イゲートする。ライゲーション混合物
を用いE、 eoli、 HBIOIを形質転換してア
ンピシリン耐性でjトラサイクリン感受性の形質転換体
を得る。 この形質転換体から得Iとプラスミド(pLHtrp 
)をECQRIおよびBamHIで消化し、“蛋白ペプ
チドLH遺(I:了を含む合成遺伝子” (236bp
)を7.5%ポリアクリルアミドゲル電気泳動で確認す
る。 実施例1 ソマトスタチン発現ベクターpLH5strpの構築(
第12図参照): プラスミドpTrpEB7をEcoRlおよびBamH
Iで消化してソマトスタチン遺伝子(56bp)を得る
。一方、製mf列4(2)で製造したオリゴヌクレオチ
ド(m2)を丁4ポリヌクレオチドキナーゼを用い、製
造例5に記毅のようにリン酸化する。このリン酸化−(
リフヌクL−オチド、製造例4(1)で製造したオリゴ
ヌクレオチド(ml)およびソマトスタチン遺伝子(5
6bp)を屍合し、100r++M AYP含有溶液中
において4°Cで20時間T4リガーゼで処理する。ラ
イゲーノ−(ン混合物をBamHI−r消化し、分取用
ポリアクリルアミドゲル1気泳動セ精製してSリンカ一
才すコヌイ7しオチドに結合したソマトスタチ〉・遺イ
1、T(74bp )を得る。この遺伝子(74bp)
を、pLHtrpのHitidLII−BamHI消化
により得た断片とライゲーション、このライゲーション
混合物を用いでE、 co、ハHBIO1を形質転換す
る。プラスミドpLllsstrpを含有するこのE、
 eoli HBIOIをもをu55−1と命名する。 形質転換体から得たプラスミド(pLH5strp )
をEcoRT、−BamHI (198,56bp )
 HindIII−Baml(I (74bp )およ
びHpaI−BamHI (288bp )で消化し、
7.5%ポリアクリルアミドゲル電気泳動でtrpプロ
モーター、蛋白ペプチドLHおよびソマトスタチン遺伝
子を確認4−る。 X及遭1 E、 eoli 55−1での付加蛋白ペプチドI、1
(およびソマトスタチンを含む融合蛋白をコードする遺
伝子の発現: E、 eoli 55−1(プラスミドpLH5str
piM有E、 co旦HB101)を5Q4/Illア
ンピシリン含有Lヅ1コス中で一晩坏<養したものを、
0.2%グルコース、0.5%力りミ・′酸(#加水分
解カゼイン)、50P@/mQビタミンB1および25
に/IIIQアンピシリン含有M9培地に1=20の割
合で希釈する。β−インドールアクリル酸を加え最終濃
度10に/mQとする。その時のA600は05である
。次に細胞を3時間培養し、遠心分@ (8krpnm
、4°C110分間)により湿潤細胞ペーストを集める
。 及庵輿ユ ソマトスタチンの分離・精製 実施例2で得たffl潤細脳細胞ペースト化シアン(1
0mg/唾)含有70%ギ酸に懸濁し、室温で一晩攪拌
Vる。溶媒を凍結乾燥により除去し、残渣を8M尿素棋
衝液(8M尿素、0.1MTRl5−塩酸(pH8,0
)、0.1Mジチオスレイトール)に懸濁し、TRl5
f pus、 0に調整する。溶液を遠心分離した後、
−ヒ澄みを高速液体グロマトグラフィーのゲJ1.−濾
過によりjIlf製する( カラム: l5K3000
SW、商標:東洋痺達工業株式会社製)。8M尿素綴衝
液で溶出した両分を逆相^1速液体りt」マドグラフィ
ー(カラム:ヘックマンウル1−ラボアRPSC1商標
:ヘノクマン社製、0.OIM三ツノ化酢酸中10%〜
60%アセトニトリルの直線勾配)により精製し、精製
ソマトスタチンを得る。ソマトスタチンのN末端配列(
ala(1)−phe<7) )をアミノ酸配列分析に
より決定する。この操作により、培養液1eから精製ソ
マトスタチン1mBを得る。 及産週1 1)付加蛋白およびソマトスタチンを含む融合蛋白の単
離・精製 実施例2と同様の方法で得た湿潤細胞ペースト(6g)
を10mMリン酸−EDTA(pH8,0) 、ffl
衝液(15mQ )に懸濁し、細胞を超音波処理により
溶解する。1a磨残屑を18.000rpmで30分間
遠心分離してベレット化する。ベレットを0.1MTR
l5−塩酸(pos、o) 6 M塩酸グアニジン、l
omM EDTAおよび0.1Mジチオスレイトールの
10誰に溶解して4℃’c’−−・晩攪)↑し、4°C
で遠心分離する(15.000rpm、30分間)、上
澄みを集め、6M塩酸グアニジン、0.1MTRl5−
塩酸(pH8,0)、10mM EDTAおよび10m
Mノグオス【・イトールで平衡化した高速液体り【17
)・グラノィーによるゲノし濾過(カラム:TSK3、
0OO5W )に付す。溶出は4°Cで、溶出緩衝液を
流速Q、7mQ/分で用いて行う、保持時間30分にビ
ータタ有する画分を集め、1M酢酸水溶液で透析する。 透析両分を凍結乾燥してず・1加蛋白およびソマトメタ
チンを含む融合蛋白を得る。この融合蛋白は、15%ド
デシル硫酸−ポリアクリルアミド電気泳動で分子医9.
500の位置にバンドを示t。 2〉臭化シアンによる付加蛋白およびソマトスタチンを
含む融合蛋白からの付加蛋白(蛋白ペプチドLH)の脱
離 前記で得た付加蛋白およびソマトスタチンを含む融合蛋
白を80%ギ酸1 mQに溶解する。臭化シアン(3m
g)を加え、混合物を室温で一晩放置する。溶媒を凍結
乾燥により除去し、残渣を6M塩塩酸テアニシン0.1
MTRl5−塩酸(pH8,0)、10關ED丁Aj(
よび0.IM’ンチオスレイトールのl mQに溶解す
る。″ 高速液体クロマトグラブイ−・〜: 十記で得た溶液を用いる。 カジノ、:ヘノクマンウル[・ラボアRpSC流速:1
mQ/分 溶出: 0.01M トリプルオロ酢酸中10%−60
%アセト−=hウリル直線勾配;50分間 グ[1マドグラフイーを繰返し、保持時間17.23分
にピークを有する両分を集める。プールした両分を凍結
乾燥17でソマトスタチンを得る。
【図面の簡単な説明】 第1図は大腸菌のtrpプロモーターーーオベレーター
領域の遺伝子の模式構造を示し、第2図は最も好ましい
trpブ11モーターのDNA配列を示し、第3図は蛋
白ペプチドLHのアミノ酸配列を示し、第4図はリンカ
−のDNA配列を示し、第5図はソマトスタチンをコー
ドする遺伝子の模式構造を示j7、第6図は融合蛋白の
アミノ酸配列を示し、第7図はソマトスタチン遺伝子に
結合したtrpプロモーター遺伝子構築のブローチヤー
ドを示し、第8図はプラスミドpTrpEB7の構築の
フローチャー1を示し、第9図は″蛋白ペプチドLH遺
伝子を含む合成遺伝子゛構築のフローブーヤードを示し
、第10図は“蛋白ペプチドLH遺伝子を含む合成遺伝
r−”のクローニングのフローチャートを示し、第11
因はツマ1−スタチン遺伝子とプラスミドpLHtrp
の構築のプし1−チャートを示し、第12図は組換えプ
ラスミドLH5Strp構築のフローチャートを示す。 特許出願人  藤沢薬品工業株式会社 (HindlII)   LeuG AGCTTG。 C IuVa[LysHis  (EcoRI)λAGTA
AAACA丁G rTCATTTTG丁ACTTAA 1’)0− 工   H μ     〒

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)trpプロモーター、付加蛋白およびソマトスタ
    チンを含む融合蛋白のアミノ酸配列をコードする構造遺
    伝子、および1個以上の終止コドンを含有する組換えプ
    ラスミドであり、前記付加蛋白がリンカーに由来するペ
    プチドに結合した蛋白ペプチドLHであり、ソマトスタ
    チンのN−末端アミノ酸配列に隣接するメチオニンを選
    択切断部位として含み、上記諸要素が前記の順序で配列
    している前記組換えプラスミドを用いて形質転換した微
    生物を培地に培養して、得られる菌体から該融合蛋白を
    分離し、次いで該融合蛋白を付加蛋白の脱離反応に付し
    てソマトスタチンを得ることを特徴とするソマトスタチ
    ンの製造法。
  2. (2)trpプロモーター、付加蛋白およびソマトスタ
    チンを含む融合蛋白のアミノ酸配列をコードする構造遺
    伝子、および1個以上の終止コドンを含有する組換えプ
    ラスミドであり、前記付加蛋白がリンカーに由来するペ
    プチドに結合した蛋白ペプチドLHであり、ソマトスタ
    チンのN−末端アミノ酸配列に隣接するメチオニンを選
    択切断部位として含み、上記諸要素が前記の順序で配列
    している前記組換えプラスミドを用いて形質転換したこ
    とを特徴とする形質転換体。
  3. (3)trpプロモーター、付加蛋白およびソマトスタ
    チンを含む融合蛋白のアミノ酸配列をコードする構造遺
    伝子、および1個以上の終止コドンを含有する組換えプ
    ラスミドであり、前記付加蛋白がリンカーに由来するペ
    プチドに結合した蛋白ペプチドLHであり、ソマトスタ
    チンのN−末端アミノ酸配列に隣接するメチオニンを選
    択切断部位として含み、上記諸要素が前記の順序で配列
    していることを特徴とする前記組換えプラスミド。
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