JPS6236183A - サツカロミセス・セレビシエからのポリペプチドの発現および分泌 - Google Patents

サツカロミセス・セレビシエからのポリペプチドの発現および分泌

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JPS6236183A
JPS6236183A JP61144706A JP14470686A JPS6236183A JP S6236183 A JPS6236183 A JP S6236183A JP 61144706 A JP61144706 A JP 61144706A JP 14470686 A JP14470686 A JP 14470686A JP S6236183 A JPS6236183 A JP S6236183A
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ser
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ala
grf
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グレゴリー・パトリック・チル
マイケル・ミラー・ハーポールド
イェルク・フリードリヒ・チョップ
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Salk Institute for Biological Studies
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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 本発明はサッカロミセス・セレビシエ(Saccha−
rOm7(e8 CereviBiae )酵母の遺伝
子修飾された菌株におけるポリペプチドの改良された発
現、およびその菌株からのポリーE’プチドの改良され
た分泌のための物質および方法に関する。より詳細には
、本発明は酵母細胞からの約200個以上のアミノ酸か
ら成る大きなポリペプチドを含めた異種ポリペプチドの
分泌を一層効果的に促進する組換え体ベクター、該ベク
ターで形質転換された酵母細胞、ならびに該形質転換酵
母細胞を培養することから成る異種yl IJ−?プチ
ドの生産方法に関する。
従来の技術 意図するばIJ Oプチドを産生させるために、酵母菌
株を遺伝子修飾することは多くの利点をもたらすと認め
られている。通常組換え体ベクターの宿主として使用さ
れる原核細胞のように、酵母はすみやかに増殖し且つ特
定のタンパク質を大量に生産する能力を有している。さ
らに、酵母細胞は真核細胞であって、組換え体ベクター
から発現された異種融合ポIJ Oプチビを正確にプロ
セッシングして意図する異種タンパク質の生物学的に活
性な形を生産するための酵素(原核生物は含まない)を
保有する。
酵母菌株を組換え体DNA−、’クターの宿主として使
用することへの重大な制限は、酵母細胞の細胞壁がポリ
はプチドの培地への分泌に対して示す障害である。酵母
内で発現されるが細胞壁を通って培地へ分泌されない異
種タンパク質を高収率で精製することは困難であり、し
かも費用がかかることである。
酵母細胞からタンパク質を分泌するだめの複雑な経路が
存在し、これらには小胞体、ゴルジ装置および分泌小胞
が含まれる。
酵母細胞内で発現されたポ170プチビが酵母の分泌経
路を横切り、細胞壁を通って、培地へ分泌されるために
はいくつかの因子が関係する。第一に、遺伝子の発現の
過程において、分泌されるべきポリはプチドのN−末端
に適当なリーダーペプチドが融合されねばならない。リ
ーダーペプチドの第一の機能は、分泌されるべきポリベ
プチドヲ小胞体の中へ導入することである。その後、リ
ーダーペプチド−ポリベプチト9融合タンパク質はいく
つかの工程を経てグリコジル化される。これらのグリコ
ジル化工程のあるものは、融合タンパク質の一次および
三次構造の状態と同様に、分泌されるべきホリハプチド
が小胞体からゴルジ装置へ、ゴルジ装置から培地への分
泌のために分泌小胞へ移行する(細胞周辺腔、原形質膜
、リソソームまたは液胞のような他の場所には移行しな
い)際の信号として役立つ。分泌経路の1つまたはそれ
以上の箇所で、リーダーペプチドまたはその一部は、少
なくとも若干の分泌されるべきポリRプチドがそのN−
末端にリーダー由来のアミノ酸を保有しない状態で培地
に分泌されるように、タンパク質加水分解により切断さ
れる。
酵母の分泌過程は非常に複雑であり、しかもリーダーペ
プチビーポリはプチド融合タンパク質の一次および三次
構造の変化過程に対する作用がほとんど理解されていな
いので、特定の異種融合タンノクク質(酵母を形質転換
した異種遺伝子から発現および分泌される対象のポリR
プチドに融合された特定のリーダーを含む)が改良され
た収率で意図するポリーeプチドの培地への分泌をもた
らすかどうかについては相当に不確かである。
組換えDNA−コード化ポリはプチト#全サッカロミセ
ス・セレビシエから分泌させる手段として、サッカロミ
セス・セレビシエのα交配因子(’AMF’)の89個
のアミノ酸から成るリーダー配列は相当に興味が持たれ
ている。また1α因子1と呼ばれるAMFはS.セレビ
シエ酵母のα−株によって分泌される短い13個のアミ
ノ酸から成るペプチドであり、次の配列: trp−his−trp−fieu−gQn4eu4y
s −pro−g4y−gfln−pro−met−t
yrで表わされる。このはプチドはS.セレビシエ酵母
のa−株の注意を引いて、α−株とa−株の間の接合(
交配)を促進するフェロモンとして作用する。α因子は
元来比較的長い前駆体タンパク質であるプレプロα因子
(リーダーペプチドヲ含む)のセグメントとして発現さ
れる。プレプロα因子のアミノ末端部分であるリーダー
にプチトゝはS。
セレビシェ酵母の分泌経路を通って4つの短いα因子は
プチド単位を分泌させるのに役立つ。
α因子のリーダーはプチト9は他のポIJ Sプチドを
分泌させるために使用できることが認められている。α
因子、その前駆体タンパク質、および他のRプチドの分
泌を促すためのα因子リーダーはプチビの使用に関する
論文は、例えばビター(G。
USA 81,5330へ5334(1984);シン
933へ943(1982);欧州特許出願第(112
3228号、同第(1123294号、同第(1114
695号および同第(11162(11号の各明細書に
開示されている。例えば、欧州特許出願第(11232
28号は、合成ヒトインシュリン様成長因子−工(工G
F−))およびヒトインシュリン様成長因子−II (
IGF’−n)ポIJ OプチビのS。
セレビシェによる発現および分泌を得るために、合成I
GF’−iおよびIGF’−[遺伝子のα因子リーダー
ペプチドへの結合を述べている。
これらの機構において、α因子リーダーペプチドヲコー
ドするDNA配列はα因子はプチド単位をコードする下
流のDNA配列から切断され、そしてこのリーダーベプ
チh”t−コードするDNA配列(またはリーダーのカ
ルボキシ末端のプロセッシング部位における一定のアミ
ノ酸のためのコーディング配列を含まないその一部分)
がS.セレビシエから分泌させたい外来性または異種ポ
リペプチドヲコードする外来性DNA配列と組み合わさ
れた。この種の融合遺伝子で形質転換した酵母を培養す
る場合、いくつかの例においてそのポリはプチドの発現
および培地への分泌が得られる。
しかしながら、この方法は一般に成功しない。多くの場
合、培地への分泌は極めて低いレベルである。また他の
例においては、意図する生産物がたとえ発現されても細
胞内で加水分解により切断されないならば細胞内に残存
したままであるので、培地への分泌は全く起こらない。
明らかなように、約100個以上のアミノ酸から成る完
全な大きいポリペプチドの分泌をα因子リーダーを用い
て得ることは困難であることが観察された。大きいポリ
ペプチドヲ分泌経路中のオルガネラからオルガネラへ効
率よく輸送することの失敗が一部原因している。また、
分泌経路の適当な箇所例えばゴルジ装置内でこの種のポ
リペプチドをα因子リーダーペプチドから切断する機構
の失敗も、ポリペプチド分泌の失敗をもたらす。
α因子リーダーにN−末端で結合した大きな、球状の異
種ポリペプチドをα因子リーダーペプチドから切断する
機構の失敗は、少なくとも一部、リーダーのカルボキシ
末端に存在し且つその大きな、球状の、異種ポリペプチ
ドのアミン末端に隣接するプロセッシング部位に対する
タンパク質分解プロセッシング酵素作用の立体障害が原
因である。
たとえ若干の異種ポリペプチドが酵母細胞から培地へ分
泌されるとしても、分泌前、分泌中または分泌後に起こ
りうるポIJ  6プチドの加水分解またはその他の修
飾によって、十分な生物活性を有する完全なポリペプチ
ドの回収が制限される。例えば、S.セレビシエ酵母細
胞(β−二ノンドルフィンコードするDNA配列がα因
子リーダーRプチドヲコードするDNA配列に結合され
ている)からのβ−二ノンドルフィン効率のよい分泌が
観察されたが、培地からの全長β−エンドルフィンの回
収はその分泌ペプチドが加水分解されることにより非常
に低い。同様に、成長ホルモン放出因子(GRF)をコ
ードするDNA配列がリーダーペプチドヲコードするD
NA配列に結合されたベクターを使って形質転換した酵
母細胞からGRFが分泌された。しかしながら、GRF
ポリホプチビのメチオニン残基のスルホキシド化ならび
にそのポIJ <プチドの加水分解は、十分なGRF’
活性を有する全長ベゾチドの回収を制限すると考えられ
る。
S.セレビシエ酵母細胞の培養物から培地へのポIJ 
&プチドの一層効率のよい分泌に対する要求、特にα因
子により促進される生物学的に活性な形のポリペプチド
の酵母細胞から培地への分泌に対する要求が依然として
残っている。さらに、S。
セレビシェ酵母から培地へ分泌させたいポリはプチドヲ
安定化して、加水分解やその他の修飾によるそれらの生
物活性の消失を防ぐ必要性が存在する。
発明が解決しようとする問題点 本発明は、89個のアミノ酸から成るα因子リーダーに
プチビまたはそのリーダーにプチト9の修飾体ヘアミノ
末端で融合された対象ホリハプチドから成る融合ホリハ
プチトヲコードシ且つS.セレビシエ酵母細胞内で発現
される遺伝子を含むベクターを使って、形質転換した該
酵母細胞からの対象ポIJ <プチトゝの改良された分
泌を提供する。
本発明の1つの面において、ある種の異種ポリはプチド
(とりわけ約200個以上のアミノ酸を有する大きい、
球状のホリハプチビ)の培地への分泌は、1つまたは2
5)(3つまたは4つではない)のα因子はプチビ単位
(その単位が1つより多い場合は介在プロセッシング部
位を含む)のセグメントがα因子リーダーはプテドのカ
ルボキシ末端に結合されたままであり且つ対象の異種(
外来性)ポリペプチドのアミン末端に結合された融合ポ
リペプチドをコードするDNA配列を含む発現(フタ−
(例えば組換え体プラスミド)ヲ作製することにより、
高められることが見出された。
このDNA配列はα因子単位セグメントのアミン末端に
融合したプロセッシング部位セグメントおよびα因子単
位セグメントと異種ペプチドの間のプロセッシング部位
ベプチ)−#ヲコービする。リーダーペプチドとα因子
単位セグメントの間のプロセッシング部位は、通常89
個のアミノ酸から成るα因子リーダーペプチドのカルボ
キシ末端へキサペプチドaxys−arg’−gftu
−afia−gfiu−afiaである。α因子単位セ
グメントと対象の異種ポリはプチドの間のプロセッシン
グ部位は、以下で詳細に述べるような多数の配列のうち
のいずれかを有する。明らかに、この種のベクターによ
ってコードされる融合タンパク質において改良された分
泌が達成される1つの理由(恐らくはいくつかの理由の
うちの1つ)は次の通りである:すなわち、1つまたは
25)のα因子単位がリーダーペプチドと異種生産物ホ
リハプチドとを空間的に分離する前駆体ポリペプチド″
を作ることにより、プロセッシング部位(これらの部位
で生産物ポIJ−Zプチドがリーダーペプチドおよびα
因子単位から分泌過程中に加水分解により切断されて、
所望配列の異種ホ+J Oプチドが培地へ分泌される)
がα因子単位の不在下にあるものよりもタンパク質分解
酵素に一層接近しやすくなる。その結果、異種ポIJ 
ハプチドからのリーダーペプチドとα因子はプチドの切
断がリーダーペプチド単独の切断よりも一層効果的に進
行し、正確にプロセッシングされた異種ポリペプチドは
培地へ分泌されやすくなる。ここで述べた立体効果以外
にも本発明のこの面に関与する他の要因が恐らく存在す
るであろうが、これらの他の要因は明らかでない。
本発明の特定の面によれば、ヒトプロウロキナーゼ(す
なわち、英国特許出願第2121050号に記載の高分
子量の、412個のアミノ酸から成るヒトプロウロキナ
ーゼ)がS.セレビシエ細胞内で生産される。プロウロ
キナーゼの分泌は、ウロキナーゼ−コード化ヌクレオチ
ド配列がリーダーはブチビーコード化配列(リーダーR
プチド−コード化配列の3′末端にプロセッシング部位
−コード化配列を含む)および1つまたは25)の因子
ぼブチビーコード化配列によって先行され、さらにα因
子ぼブチビーコード化配列の後にプロセッシング部位−
コード化配列を有するDNA配列ヲ用いて、融合前駆体
ポリはプチドをコード化することにより促進される。
さらに本発明によれば、タンノξり質の加水分解および
その他の活性−低下修飾を抑制する修飾によって、実質
的な生物活性が発現および分泌されたタン・ξり質にお
いて保持された。DNA−コード化され、修飾された類
似体異種はプチド(特に修飾GRF’)が提供される。
さらに本発明によれば、S.セレビシエ酵母のa−株(
すなわち交配型aまたはMat a−株)が、α因子遺
伝子プロモーターの制御下で、α因子リーダーはプチト
ゝおよび分泌されるべき異種はプチドを含む融合ポリペ
プチドを発現する発現ベクターで形質転換される。驚く
べきことに、a−株においてこの種の発現ベクターを使
用することによる異種ポリペプチドの発現および分泌は
、α−株(すなわち交配型αまだはMatα−株)にお
いてそのベクターを使用することによる発現および分泌
と同等である。
本発明はまた、ある種のタン・ξり質分解機能を破壊す
ることにより異種生産物ポリはプチドの分解を抑えるよ
うに修飾されたS.セレビシエ菌株の使用により、S.
セレビシエ酵母からのポIJ −eプチドの改良された
回収を提供する。
最後に、本発明は本発明によるS.セレビシエ細胞(す
なわち、本発明による発現ベクターで形質転換されるこ
とにより、異種ポリペプチドのN−末端に融合されたα
因子リーダーペプチドまたはその修飾体を含む融合タン
パク質の一部として異種ポリはプチドヲ発現するS.セ
レビシエ細胞)を培養することによる異種ポリRプチド
の生産方法を提供する。
問題点を解決するだめの手段 本明細書において、” AMF”は“α交配因子を意味
し;1α因子リーダーRプチドはカージャンらの七k 
(Cell) 30.933〜943 (1982)に
よって報告されたS.セレビシエα交配因子遺伝子によ
りコードされるタンパク質の最初の89個のアミノ酸か
ら成るポリはプチドを意味し、その89個のアミノ酸の
カルボキシ末端にヘキサはプチト’ Qys−arg−
gflu−afia−gfiu−alaから成るプロセ
ッシング部位を含み;1プレα因子セグメント1または
l AMF’プレセグメント1はα因子リーダーはプチ
ト9の最初の83個のアミノ酸を意味し;1α因子ペプ
チドまたは1α因子単位“は遊離AMF’と同じ配列を
有する13個のアミノ酸から成るポリペプチドを意味し
;そして1分泌“は、特に指定しない限り、細胞壁を通
って細胞外培地へ分泌されることを意味する。
本発明は、サッカロミセス・セレビシエ酵母からの組換
えDNA生産物の発現、分泌および回収における改良を
提供する。より詳細には、本発明はα因子リーダーペプ
チドにより促進される異種ポリペプチドの酵母からの分
泌の有用性全高め、この場合異種ポリハプチト9は最初
融合ポIJ dプチドのカルボキシ末端部分として発現
され、融合ポリペプチドのアミノ末端部分はα因子リー
ダーまたはその修飾体である。
本発明の改良には、今までS.セレビシエ酵母から分泌
されたことがない生物学的に十分活性な異種ポリペプチ
ドの酵母からの分泌を達成する物質および方法が含まれ
る。組換えDNAによりコード化されたポリはプチド、
すなわち自然界に存在するポリハプチビへ類似体が生産
および分泌され、これらの類似体は自然界に存在する対
応ペプチドの生物活性と等しいかまたはそれより優れた
生物活性を有し、しかもそれらはアミノ酸残基を変化さ
せる化学反応または分泌中や分泌後のタンパク質分解に
よって完全に失活されることがないのでS.セレビシエ
内での生産に適している。本発明はさらにS.セレビシ
エのa−株からの意図するポリはプチドのα因子リーダ
ーペプチドにより促進された分泌を提供する。
さらに本発明は、タンパク質(特に異種タンパク質)を
加水分解により減成する能力がそこなわれたS.セレビ
シエ菌株を提供し、これらの菌株は本発明による発現ベ
クターで有利に形質転換され、α因子リーダーRプチド
により促進された分泌の結果として、形質転換株から分
泌された生物学的に活性な異種タンパク質の改良された
回収を提供する。
本発明の1つの面によれば、これまでに生物学的に活性
な形でS.セレビシエから首尾よく分泌された異種t 
+) dプチド(約100個以下のアミノ酸から成る)
よりも一層大きい異種ポリペプチドの分泌がα因子リー
ダーにより仲介される発現はフタ−が提供される。より
大きいペプチドのα因子リーダーはプチトゝ−促進分泌
を得るために、1つまたは25)のα因子はプチド(2
5)存在する場合はそれらの間にプロセッシング部位に
含む)が、α因子リーダー(またはその修飾体)と異種
生産物ポリペプチドとの間の、発現ベクターから発現さ
れる融合41Jペプチド内に挿入される。従って、例え
ば組換え体ベクターがS.セレビシエを遺伝子修飾する
ために作製され、その組換え体ベクターは一般式: NF2−α因子プレセグメント−(’ロセツシング部位
)1−(α因子)n−(プロセッシング部位)2一対象
ポリはプチド で表わされる融合前駆体ペプチドをコードシ、上記式中
n=1または2、好ましくはn=1であり;(プロセッ
シング部位)、 およヒ(プロセッシング部位)2は同
一または異なるアミノ酸配列をもつことができ;n=2
である場合は25)のα因子はプチビの間に別のプロセ
ッシング部位が存在し、その別のプロセッシング部位は
(プロセッシング部位)1 または(プロセッシング部
位)2と同じ配列であってもよく、また(プロセッシン
グ部位)、および(プロセッシング部位)2の両方と異
なる配列であってもよい。今まで、当分野においては、
異種ポIJ ハプチドのα因子リーダーにより仲介され
る分泌が、自然界に存在する165個のアミノ酸から成
るプレプロ−α因子タンパク賞中でリーダーはプチト9
単位の後に続く4つのα因子(および第1と第2、第2
と第3、および第3と第4の間のプロセッシング部位)
を排除することにより、最も良く達成されると一般に信
じられてきた。
アミノ酸残基が約50個以下の比較的小さなペプチドの
場合は、DNA−コード化融合ポリペプチド中にα因子
単位全挿入することが必ずしも必要でないが、より大き
いポリペプチドは球状になりやすく、融合ポリはプチド
内に少なくとも1個のα因子単位を挿入しないと、リー
ダーペプチドから生産物41J−?プチドを切断するタ
ンツク質分解酵素がそのプロセッシング部位に対する作
用を立体的に妨害されると思われる。根元的な原因が何
であろうと、本発明者らは、対象ポリペプチドからリー
ダー(またはその修飾体)を隔離する1つまたは25)
のα因子単位を組み入れることにより、α因子単位の両
側に存在するプロセッシング部位が明らかにプロセッシ
ング酵素による加水分解を受は入れやすくなり、それに
より正確にプロセッシングされた対象ポリペプチドが分
泌されるということを見出した。一方、3つまたは4つ
の完全なα因子単位がリーダーペプチド(またはその修
飾体)と生産物ポリペプチドの間に挿入される場合は、
分泌が低下することが見出された。
本発明はまたS.セレビシエ酵母内でのGRF’類似体
の生産、ならびにそれらからの分泌を提供する。” G
RF’類似体”という用語は、脳下垂体からの成長ホル
モンの放出を刺激することができ且つ自然界に存在する
GRF分子よりも酵母の発酵条件による不活化に対して
抵抗する生物学的に活性なタンパク質を意味するために
特に使用される。GRF類似体の例は次のアミノ酸配列
:H−R□−Aia−Asp−Ala−Ile −Ph
e−Thr−Rs −Se r−R10−Arg−R□
2−R,”3−Leu−Gly−Gln−Leu−R,
8−Ala−Arg−Lye−Leu−Leu−R24
−R2s −116)−R27−R2s−Arg−Gl
n−Gly−Glu−R34−A8n−Glu−Glu
−R3s −Ra 、−R4o −R4□−R42−R
43−R44−OH 〔式中R0はTyr 、 Phe 、 L6uまたはH
is ; R8はAsnまだはSer p R10はT
yrまたはPhe ; R,□はArgまたはLye:
R13はIleまたは■a1;R18はSer iたは
Tyr ;R24はHlsまだはGln;R25はGl
uまたはAsp p R27はAha 、 Ile 、
 Leuまたはval;R28はSerまたはAsn 
; R34はSer 、 AlaまたはArg;R38
はArg 、 SerまたはGln:R39はArgま
たはGly : R40はAla 、 Arg iたは
Ser :R41はArgまたはLys ; R42は
Phe 、 Alaまたはval;R43はArgまた
はAsn ;そしてR44は天然アミノ酸(但しCye
またはMθtを除く)であり;この際R28からR44
’でのアミノ酸傅基のいくつかまたは全部は欠失されう
る〕を有する。
上記略号は自然界に存在するアミノ酸を意味し、すなわ
ち ala  は アラニン arg  は アルギニン。
8eu は アスパラギ/ asp  は アスパラギン酸 cyθ は システィン glu  は グルタミン酸 gln  は グルタミン g17  は グリシン hlG は ヒスチジン 116)  は インロイシン leu  は ロイシン lys  は リシン m8t  は メチオニン phe  は フェニルアラニン θer  は セリン tyr  は チロシン val  は バリンである。
1つの修飾において、GRFをコードするDNA配列は
分泌されたGRF分子の27位のメチオニン残基がアラ
ニン、インロイシン、ロイ・シンまたはバリンで置換さ
れるように修飾される。得られた類似体分子は自然界に
存在するGRFに匹敵する生物活性を有し、一方GRF
’を不活化しうるメチオニン残基のスルホキシド化が避
けられる。従って、生物学的に活性なGRF’類似体が
、天然hGRF(ヒトGRF’)に対して実質的に増大
された収量で分泌および回収される。
hGRF類似体をコードするDNA配列の別の特定修飾
において、4個のC−末端アミノ酸残基をコードする配
列が欠失される。GRF’分子のこの修飾はGRFの生
物活性にほとんど影響を及ぼさない。両方の修飾、すな
わち27位のメチオニンの置換およびC−末端でのペプ
チドの短縮化、ならびに上記のアミノ酸配列によって示
唆されるその他のアミノ酸置換およびC−末端でのペプ
チドのそれ以上の短縮化は単一のGRF’類似体分子中
で組み合わせることができる。実質的に完全なGRF’
の生物活性を保持する目下の好適なGRF’類似体には 〔Leu )−hGRF(1−40)−OHtyr−a
la−asp−ala−ile−phe−thr−as
n−ser−tyr−arg−1ys−val−16)
u−gly−gln−16)u−ser−ala−ar
g−1ye−16)u−16)u−gln−asp−1
16)−met−s er−arg−gln−gln−
gly−glu−813r−asn−gln−glu−
arg−g17−a’la−arg−ala−arg−
1+3u−H2 を有する。
自然界に存在するGRF−’?プチドはアミド化されて
おり、そして本明細書中で述べる異種遺伝子コード化G
RF類似体は遊離酸の形体であるので、本発明による組
換え体ベクターによりコードされる遊離酸G−RF類似
体は、S.セレビシエ酵母から分泌された後にin v
itro  でアミド化されうる。
しかしながら、ここに記載の酵母によって生産される類
似体はアミド化しなくても十分な生物活性を保有する。
今や、遺伝子の単離および修飾、発現ベクターの作製、
酵母菌株内への発現ベクターの組み込み、意図する異種
ポリペプチドを得るだめの形質転換酵母菌株の培養およ
び宿主酵母菌株の開発を含めた種々の実験操作法をより
詳細に述べるであろう。
実施例 α因子のゲノム配列はサッカロミセス・セレビシエ菌株
AB 32Q (HO,ade2− L  1ys2−
1 y trp5−2゜16)u2−1 、 canl
−100、ura3−1 、 ural−1、met4
−1 )からの酵母DNA配列のライブラリーをスクリ
ーニングすることにより単離した。このライブラリーの
ゲノム配列は’ITp13のBamH工部位工部口−ン
化されたSau 3A部分のコレクション(集団)トし
て保有される。YEp13 は酵母および大腸菌のどち
らの細胞中でも選択および複製しうる当業者に広く入手
可能な群母−大腸菌シャトルベクターである。菌株YE
p13  は米国メリーランド州ロックビルのアメリカ
ン・タイプ・カルチャー・コレクション(ATCC)か
ら寄託番号37115として入手できる。YEp13で
大腸菌を形質転換する場合、その選択はpBR322由
来のアンピシリン耐性(β−ラクタマーゼ)遺伝子によ
ってもたらされ、一方複契はpBR322からの複製開
始点を用いることにより達成される。YEp13で酵母
を形質転換する場合、その選択はS.セレビシエのLE
U 2遺伝子よりもたらされる。野生型IJU2遺伝子
は16)u2−欠損株を補足するのに必要な酵素活性を
与え、それらの欠損株をロイシン原栄養株へと形質転換
する。酵母内でのYEp13の複製は2μプラスミド(
本明細書中では時々″2μ2μサークルぶ)の複製開始
点から誘導される。
大腸菌はコンピテントMC1061細胞および熱シヨツ
ク工程を使用することによりYIp13で形質転換した
。基本的に、これらの細胞はそれらを中間対数(mid
−1og ; OD600=0.3 )まで増殖させ、
4容量の冷たい(0℃) 50 m M CaC12中
で30分それらをインキュイードすることにより受容能
力を持つようになシ、その際それらを氷上で30分増殖
させた。それらを遠心分離し、もと(D容量の″’50
容量の10%グリセロール、5ornMCaC12中に
再懸濁し、500μlの部分に分け、エラはンドル7管
中に入れ、液体N2 で急速冷凍し、そして−70℃で
保存した。大腸菌を形質転換するために、コンピテント
MC1061細胞のアリコートを氷上で溶かす。その細
胞懸濁液100μlを上記DNA(こo場合はzong
)に加え、0℃で15分放置した。次に、その細胞を3
7℃に5分置き、その後23℃で5分インキュイードし
た。
この時点で細胞は選択(5election )の準備
ができる。形質転換の頻度はおおよそ10個形質転換細
胞/n9  プラスミド”DNAである。
形質転換細胞はアンピシリン耐性によって同定する。ア
ンピシリン耐性は細胞をL−ブロス(1チバクトートリ
プトン、0.5%酵母エキス、1%塩化ナトリウム)お
よび50μ9/−アンピシリンを含む1.5%寒天平板
上に直接塗シっけることにより測定する。次に、この平
板を37℃でインキュイードする。37℃で16時間後
に形成されるコロニーはアンピシリン耐性であると考え
られる;10個のアンピシリン耐性コロニーの集団カY
Ep13ライブラリーから得られた。各平板は50μ9
7−のアンピシリンを含むL−ブロス1dでおおい、コ
ロニーを集め、5d容量を7%ジメチルスルホキシド責
DMSO)へと調整して一20℃で保存した。
ハイブリダイゼーション用フィルターを調製した。L−
ブロスおよび50μ9 / meアンピシリンを含む5
つの平板(直径15cm)上に4000コロニー/平板
の密度でコロニーを保型した。ハイブリダイゼーション
のために二通りのフィルターを次のようにして調製した
。直径が15cmの単一のニトロセルロースフィルター
を平板上にのせ、そして持ち上げた。今や平板からの細
胞を含むこのフィルターはマスター(印形)として役立
つ。第1フイルターをこのマスターと接触させ、こレラ
のフィルターを互いに対して一定に位置づけるために3
箇所に印をつけた。第2フイルターも同じ方法でマスタ
ー上に別個に配置した。その後、これらの3枚のフィル
ターはL−ブロスおよび50μ9/dアンピシリンを含
む1.5%寒天の15信平板上にのせて、37℃で18
時間増殖させた。次の日、マスター(4℃で保存)を除
く二通りのフィルターは1.5 M NaC1,Q、5
 M NaOH中に浸した数枚のワットマン濾紙上に5
分置き、その後フィルターを同じ溶液中に30秒浸漬す
ることにょシハイプリダイゼーション用に調製した。続
いて、それらをトリス−HCA! (pH8,0) 、
  1.5 M  NaCJ中に30秒浸漬した。その
フィルターを2xSSC(0,3M  NaCJ、  
0.03Mクエン酸Na*  pH70)中に1分浸漬
した後室温で20分自然乾燥させた。
その後、それらを真空炉内80℃で2時間ベーキングし
、この時点でフィルターはハイブリダイゼーションの準
備ができた。
調製されたフィルターはカージャン(Kurjan)ら
の上記文献によシ発表されたび因子の既知配列(ヌクレ
オチド36−56のコーディング領域)から誘導される
配列: CGCAGCATTCTTCGCATTAGC
を有する21塩基のプローブを用いて徹底的に調べた。
このプローブは次のようにして Pで標識した。50m
M)リス−H(J (pH7,6)、10mMMgc1
2.5mMジチオトレイトール、Q、1mMmイスミジ
ン、Q、 l mM EDTA、 100/jciのガ
ンマ−32P ATP (SA= 7000 C1/ミ
リモル)および10単位のポリヌクレオチドキナーゼを
含む反応混合物50μj中でオリゴヌクレオチド100
n9を37℃、30分インキュベートした。組み込まれ
なかった放射性ヌクレオチドを10mM)リス−HCl
、 l mM EDTA中のセファデックスG−50に
よるゲル濾過によシ除き、標識されたオリゴヌクレオチ
ドは10mM)リス、I mM EDTA中で保存した
プレハイブリダイゼーションは42℃において6xSS
PE(1xSSPEは0.18 M Na(J、 I 
QmMNaPO4(p H7,0)、1mM EDTA
″′Cある〕、10X Denhardt’s (l 
XDenhardt’s は0.02%ウシ血清アルブ
ミン、0.02%フィコール、0.02%ポリビニルピ
ロリドンである)、0.5%SDS中で3時間実施した
。ハイブリダイゼーションも上記のようにして実施した
が、10%デキストラン硫酸およびハイブリダイゼーシ
ョン液1 rut アたりl Q ’ cpm  のプ
ローブを用いて42℃で18時間行った。フィルターは
2xSSCおよび0゜5%SDSを用いて室温で洗い、
次に42℃で再び洗い、その後コダックX−AR5X線
フィルムに増感板を使って一70℃で18感元した。7
つの陽性コロニーを同定した。
プローブによる強いハイブリダイゼーション信号を示す
平板の領域を単離し、50μ9 / atアンピシリン
を含む1.5%LB寒天平板〔すなわち、LB培地(0
,5%バクトートリプトン、0.5%酵母エキス、0.
25%NaCA! 、 NaOHでpH7,5に調整)
を含む1.5%寒天〕に塗りつけた。この平板から単一
コロニーを単離して、100μ!液状LB+50μ9/
ytlアンピシリンを含む8×12ウエルのマイクロタ
イター皿のウェル(凹所)内に配置した。37℃で18
時間増殖後、それらを15%グリセロールへと調整して
一70℃で貯蔵した。
8×12ウエルのマイクロタイター皿(96ウエル)の
全てのコロニーを、1.5%LB+50μ9/−アンピ
シリン平板上で増殖させる15信フイルターへ移すこと
ができるスタンピング装置(sta−mping dθ
viaθ)t−使って、それぞれの陽性ノ・イブリダイ
ゼーション領域からの単一コロニー単離物を二通シのニ
トロセルロースフィルターへ移した。
これらのコロニーを37℃で18時間増殖させ、フィル
ターを上記の21塩基オリゴマーと71イブリダイズさ
せた。この方法で4つの陽性コロニーを単離し、LB+
50μ9/mlアンピシリン(LB−AMP(50))
の2耐液状培地中37℃で撹拌しながら5〜18時間増
殖させた。
DNAはこの培養物1.5−から、細胞を遠心して培地
をデカントすることにより調製した。110(1111
f)50rnグルコース、lQmMEDTA、25mM
トリス−H(J(pH8,0) 中に細胞を懸濁した。
それらを氷上で5分間放置し、その後200μlの0、
2 N NaOH,1%SDSを加え、コ(7)混合物
を0℃で5分インキュベートした。この混合物に150
μjの3M酢酸ナトリウム(pH5,2)  を加えた
0℃で10分後、この試験管をマイクロ遠心分離機で1
0分遠心した。沈殿物をつまようじで取り出り、400
μIf)フェノール/クロロホルムl:1混合物(10
mM)リスp H7,5,1mM EIDTA テ飽和
したもの)を加えた。遠心後水層(400μj未満)1
−取り出して、それに800μ1095%エタノールを
加えた。−70℃で20分インキュベーション後、試料
をマイクロ遠心分離機で5分遠心した。沈殿物を1−の
95%エタノールで洗い、自然乾燥させ、20〜50μ
jの10mM1−リス−HC1,1mM EDTAl 
10μ9/mリボヌクレアーゼA中に溶解した。
EcoRI  制限消化は、10μlの容量の製造業者
によシ処方された緩衝液に1μlの微量調製され*I)
NA (200〜500n9)を加えることによシ実施
した。適当な制限酵素を5〜10単位の!1度で加え、
37℃で1〜2時間インキュイードすることにより消化
した。消化物はアガロースゲル電気泳動(0,8〜1.
2%)により分析し、既知標準品に対比させてフラグメ
ントの大きさを定量化した。
25)のコロニーすなわちAMF’−BおよびAMF’
−Dがシン(Singh)らの上記文献によって発表さ
れたものと同じ領域を有していた。それらは両方ともα
因子のプロモーター、構造遺伝子および転写ターミネー
タ−を含む1,7KbのEc oR工7ラグメントを持
っていた(第1図参照)。このEc oR工領領域ニト
ロセルロースに移して、ライブラリーをスクリーニング
する際にプローブとして使用したオリゴヌクレオチドで
調べたとき、このフラグメントはそのオリゴヌクレオチ
ドと強くハイブリダイズした。
電気泳動後、制限消化物と移動度マーカー(この場合は
バクテリオファージラムダDNAのHind m消化物
)の写真をとり、起点に対するフラグメントの移動度を
測定した。その後、ゲルは5CJmlの容量の0.5 
N NaOH11,5M NaCA’を用いて室温で撹
拌しながら30分処理した。続いて、50m/の容量の
1Mトリス−HCl (pH8,0)、IMNaClを
用いて室温で撹拌しながら30分処理することにより・
中和した。このゲルを20xssc(3MNaCA’、
0.3Mクエン酸Na、pH7,0)中に浸漬した数枚
のワットフッ3MMF紙上にのせた。
ゲルノ上面に、2xSSC(0,3MNaCA!、 0
.03Mクエン酸Na、pH7,0)?しみ込ませたニ
トロセルロースフィルターを置いた。この上にさらに乾
イア’C<−パータオルを重ねた。ゲルから、ニトロセ
ルロースフィルターを通過して乾燥タオルへの塩溶液の
拡散は、ゲルからフィルターへのDNAの移行をおこさ
せる。このフィルターをその後2xSSCですすぎ、8
0℃で2時間ベーキングした。ハイブリダイゼーション
は次のようにして実施した。フィルターを5xssPE
(1xssPE:0、18 M NaCA’ 、  1
0mM NaPO4(pH7,0)、1 mMEDTA
)、0.5%SDS、 1779/mA’(7)変性、
せん断したサケ精子DNA中で湿潤化した。この溶液に
・・イブリダイゼーション液1 mlあたり5 X 1
105cpの32 p−標識オリゴヌクレオチド(この
場合は21塩基プローブ)を加えた。一定温度(オリゴ
ヌクノオチドプロープの場合はTm −5℃)で12〜
18時間ハイブリダイゼーション後、フィルターを20
0dの容量の2XSSC,0,5%SDS中室温で撹拌
しながら10分洗浄した。この洗浄を繰り返し、フィル
ターを同じ緩衝液で、しかしハイブリダイゼーション温
度で撹拌しながら10分洗浄した。このフィルターは自
然乾燥させ、コダックX−AR5フィルムにデュポン増
感板を使って一70℃で12時間感光した。
カージャン(Kurjan)らの上記文献により示され
た地図および塩基配列から、構造遺伝子の大部分は50
0 bpのPstl −Salり  7ラグメント上に
存身すると推定された(第1図参照)。YEp 13ラ
イブラリーから単離したゲノムクローン1Pstiおよ
びSal Iで消化して、8%ポリアクリルアミドによ
る電気泳動を行った。エチジウムプロミドにより染色し
たバンドt−UV励起により視覚化した後、ゲルからバ
ンドを切り取った。バンドの大きさく分子量)は分子量
標準(この場合はphiX174ファージDNAのHa
el消化物)に対比させて測定した。このゲルスライス
をこの場合は電気泳動緩衝液1xTBE(0,089M
 )リス−ホウ酸、0.089Mホウ酸、2mM ED
TA)を含む透析バッグの中に入れた。このバッグを電
気泳動室内に置き、100ボルト(一定電圧)で1〜2
時間実施した。実施の最後に、電流t−1分間逆方向に
流した。今やDNA’i含む緩衝液を透析バッグから取
り出し、フェノール抽出および第ニブチルアルコール抽
出によシ濃縮し、0.3M酢醗ナトリウム(NaOAc
)へ調整した後エタノール沈殿させた。
回収されたDNAはゲル電気泳動により、既知濃度の標
準に対比させて定量化した。
Psti −SaJ I 7ラグメントはM13mp8
およびM13mp9ベクター内でクローン化した。これ
らのベクターは制限酵素消化に関する製造業者の説明書
を用いて、Sad IおよびPstlで切断し、10n
97μlに希釈した。それらを65℃に加熱して残存す
るすべてのエンドヌクレアーゼ活性を失活させた。制限
エンドヌクレアーゼが熱失活に対して耐性である場合は
、試料をフェノール抽出し、エーテル洗浄し、エタノー
ル沈殿させた後TE中10n9/μlに希釈した。10
n9のベクターおよび50〜100 n9の挿入物は5
0mMトリス−HCl (pH7,5)、10 m M
 MgCA’ 2.10mMジチオトレイトール、1m
Mスにルミジン、1mMATPおよび200〜400単
位にューイングランド・バイオラブズ)のT4リガーゼ
の存在下で連結(ligation)させた。一定期間
、すなわち23℃で0.5〜2時間または16℃で5〜
16時間の経過後、この連結反応物を使って大腸菌、7
M103を形質転換した。
大腸菌JM103細胞は次のような方法で受容能力を持
つようになる。それら全最少平板培地に播種して0D5
50=0.3へ増殖させ、4℃で遠心し、h容量の冷た
い50mMCaCA!2中に懸濁し、氷上に20時間放
置して遠心した。それらをもとの培養物容量の將。の容
量中に再懸濁して、使用するまで4℃で保存した。
形質転換の間、100〜200μlのこれらの細胞の培
養物を上記の連結反応混合物に加え、氷上に20分装い
た。それらを42℃で2分加熱した。
その間、1%LB寒天の溶融溶液にジメチルホルムアミ
ド中のX−gaA’(5−ブロム−4−クロル−3−イ
ンドール−β−ガラクトシド)の20■/ゴ溶液30μ
!およびイソプロピルB−D−チオガラクトシドの24
m9/rttl溶液20μlを加えた。42℃で2分イ
ンキュベーション後、細胞とf)NA=i上部寒天に加
えて室温の15%LB平板上に広げた。その後、37℃
で12〜16時間インキユヘートシた。挿入物を含むク
ローンは白色プラークとして現われたが、再閉環または
非切断ベクターは青色のままだった。
Pstl −SaA’ Iフラグメントの挿入物を含む
プラークは、上記方法によ#)M13mp8とM13m
p9の両方のベクター内に単離した。塩基配列決定のた
めの鋳型は次の方法で単離した。プラークの中心部を採
取して、1〜2mlの液状LBに入れ、37℃で5〜6
時間振とうした。上清の1 yrtlアリコートヲ遠心
して900μJ’に回収した。200μlの2、5 M
 Na(J、20%PEG6000を加え、この混合物
を23℃で15分放置した。遠心後、上清を完全に除き
、沈殿物を100μ)の10mM)リス−HCl(pH
7,5)、0.1mM ]1iDTA(TE)中に再懸
濁した。50μlのTE−飽和フェノールを加えて試料
を抽出した。遠心後、水相をジエチルエーテルで抽出し
、水相’t 0.3 M酢酸ナトリウム(pH5,2)
へ調整した。250μlのエタノールを加え、この溶液
をドライアイス−エタノール浴中で凍結した。5分遠心
後、沈殿物音50μlTEに再懸濁した。
5μ!アリコートはサンガー(Sanger )のジデ
オキシヌクレオチド法により塩基配列を決定した。
このことは、このクローンがα因子配列をコードすると
いうことを立証した。なぜなら、それらは実際に既知の
発表された塩基配列(カージャンらの上記文献)と同一
であったからである。
カージャンらの上記文献、シンらの上記文献に記載の方
法によりα因子をクローン化した後、25)のα因子に
似た配列を単離した。第1のMFlはカージャンらの上
記文献によってクローン化されたものと同一であった。
第2のMF’2は、MFlが4つのα因子ペプチドのコ
ーディングセグメントを含むのに対して、それは25)
のα因子イプテドコーディングセグメントのみを含有す
るという点でやや異なっていた。さらに、MF’2によ
りコードされるこれらの25)のにブチどのうち一方は
α因子の変異型であり、それは4位と6位に25)の保
存的アミノ酸置換(conservative ami
no acidsubstitution ) t−有
していた。これらのび因子遺伝子のどちらもここに記載
のベクター構成体において利用されたが、カージャンら
の上記文献により特徴づけられるEcoR工7ラグメン
トを使用す゛ることか選ばれた。なぜなら、それはα因
子IJ−ダーコーディングセグメントと第1α因子ペプ
チド単位コーディングセグメントとの連結部にH1nd
■制限酵素部位を含み、それによりクローニングやその
他の遺伝子操作が簡単になるからである。
EcoRI−H1ndlllフラグメントを含むゲノム
クローyAMFBは、EcoRIとHlndllで消化
した。この生成物を1xTBE中0,8%アガロースゲ
ルを使って50v(一定電圧)で−晩電気泳動した。
1200bpのフラグメントをマーカー(phiX17
4ファージDNAのHas [1消化物)と対比させて
同定した。シンらの上記文献に記載の制限地図に基づく
と、このフラグメントはプロモーターと第1組のプロセ
ッシング部位(リーダーのカルボキシ末端にある)をコ
ードするセグメントまでの構造遺伝子を含むが、α因子
単位−コード化配列部分とメツセージの3′−非翻訳領
域を欠失すると推定された。このフラグメントは電気溶
離して、エタノール沈殿させた。
ベクターpBR322を]EcoRIとHlndlll
  で消化した。15μgの反応容量中の40n9のベ
クターおよび20On9の1200bp EcoRニー
H1ndll17ラグメントを15℃で一晩連結させた
。この連結反応物を使って、大腸菌株MC1061’?
アンピシリン耐性へと形質転換した。先に述べたように
して、8つの微量調製物全用意してEcoRIとHin
d■で消化した。8つの形質転換細胞のうち6つが挿入
物として1200bp フラグメントを含んでいた。こ
のクローンはp−α因子と命名した。DNAの大規模調
製も行われ、そして広範囲の制限地図が作成された。次
の酵素: Baxl 、 Bgll t Hpal。
Kpnl 、 Smal 、 NruI、 5tul 
、 Xbal 、 Xhol 。
Aval 、 Bcll 、 BamHl 、 Coa
l 、 ′f2coRV 、 Pvul 。
Pvul 、 5all 、 5phl 、 Accl
 、 Hindll金製造業者金製開業者従って使用し
た。
先に述べたように、500 bpのPst)−8aA’
l 7ラグメントのDNA配列はサンガーのジデオキシ
塩基配列決定法により測定した。問題のPst1部位は
コーディング領域のちょうど内側に位置するが、Sa/
 1部位は翻訳終止コドンをちょうど越えたところに位
置する。
α因子遺伝子の機種はカージャンらの上記文献に図示さ
れている。簡単に述べれば、各々が13個のアミノ酸か
ら成るα因子はプチドをコードする4つの直列配置セグ
メントが存在し、各13アミノ酸ペプチドは、次のアミ
ノ酸配列: lys−arg−glu−ala−glu
−ala−glu−ahaを有するプロセッシング部位
またはその修飾体によって先行される。第1のプロセッ
シング部位(リーダーのカルボキシ末端の6個のアミノ
酸に相当する)において、glu−aha対のうち1つ
は欠失される。第3と第4のプロセッシング部位の両方
において、アスパルテートが3つのグルタメートの第2
番目と入れ換わる。
このα因子コーディング配列は唯一のSad (部位の
36bp上流寸終結する。α因子遺伝子から転写された
メツセージの3′ 末端を定めるために、RNAの81
ヌクレアーゼマツピングが試みられた。
mRNA末端を81ヌクレアーゼによりマツピングする
ために、一端がmRNAへ転写されるセグメントの内側
にあり、他端が外側にあると考えられる制限酵素フラグ
メント(この場合はSa/)−EcoRI 300 ’
bp フラグメント)を、ポリアクリルアミドゲル(8
%アクリルアミド)により200V(一定電圧)で2.
5時間電気泳動を行って単離した。このフラグメントは
アンチセンス鎖(非転写鎖)の3′末端上で標識され、
このアンチセンス鎖がα因子mRNAとハイブリダイズ
したとき、標識ヌクレオチドがノ・イブリッド形成に含
まれる(すなわち、保護される)ようにした。1μ9の
このフラグメントの標識付けは、非標識TTPの存在下
にSaJ 1部位の5′−突出部分をα−32PaCT
Pで修復する(すなわち、3′末端を標識する)ことに
よシ達成された。40μlの反応混合物は60mM N
aC1110mM )リス−H(J (pH7,5)、
10 mM MgCl2.0.5 mMTTPおよび1
00μC1のα−32P ac’rp(2000〜30
00C1/ミIJモル)を含んでいた。反応は5単位の
大腸菌DNAポリメラーゼ(大フラグメ/ト)全添加す
ることにより開始され、23℃で20分実施した。標識
されたフラグメントはセファデックスG−50によるカ
ラムクロマトグラフィーを使って、組み込まれなかった
放射性物質から単離した。全部で160000cpmが
回収された。
RNAはα−細胞およびa−細胞(対照として)から単
離した。α交配因子の転写はα・〜細胞に特異的である
。この場合X2180−IA(S・セレビシェのa −
株>および2102−α(S.セレビシエのα−株)を
中間対数まで増殖させ、遠心によシ収獲し、H40で洗
い、次いでRNA抽出緩衝液(REB) (0,1M 
 LICl、  0.1 M )リス−H(J(pH7
,5)、0.1 mM EDTA )で1回洗った。沈
殿物を等容量のREBに再懸濁し、酸洗浄したガラスピ
ーズ(直径0.45μ)をもとの沈殿物に等しい容量加
えた。細胞破壊はポルテックスミキサーによる一連の4
×15秒のバースト(破裂)および各メースト間の氷上
での15秒静止によって達成した。その後、この混合物
ヲ0.2%SDSへ調整し、水性容量に等しい容量のフ
ェノール/クロロホルムを加えた。抽出後、水層を分離
して0.3M酢酸ナトリウム(pH5,2)へ調整した
。2倍容景のエタノールを加え、−20℃でRNAを沈
殿させた。沈殿したRNAはH40に溶解して一20℃
で保存した。ポリA+RNAはマニアテス(T 、 M
aniatis )らのコールド・スプリング・ノ−ス
フリング・ハーバ−、ニューヨーク(1982)(以後
C3Hと略す)に記載の方法により単離した。
S1ヌクレアーゼマツピングの実験において、2000
0(!1)m未満の3′−標識DNA2次のRNA試料
 (1)a−株ポリA + 10 a 9 ; (21
a−採音RNA100μ9;(31α−株ポリA+RN
A  10μ9;(41α−採音RNAIQQμ9;に
加えた。混合物はエタノール沈殿させ、ハイブリダイゼ
ーション緩衝液〔80%ホルムアミド、Q、4M  N
a(J、  (1104Mピペス(Pipes;pH6
,4)、”1mM EDTA)20ttlに溶解し、7
0℃で10分加熱し、52℃で一晩ハイプリダイズさせ
た。ハイブリダイゼーション反応混合物は10000単
位の81ヌクレアーゼ(米国インジアナ州インジアナポ
リス、k−IJ 7ガー・マンハイム・バイオケミカル
ズから購入)を加えたS1ヌクレアーゼ緩衝液(0,2
8MNaCA 150 mM酢酸ナトリウム(pH4,
6)、4.5mM Zn5O4) 40(1111に加
えた。この試料ヲ40℃で30分インキュベートした。
次に、試料全フェノール抽出し、キャリアーtRNA(
5μ9)を加え、この混合物をエタノール沈殿させた。
それを塩基配列決定用ゲル緩衝液(80%ホルムアミド
、0、1%ブロモフェノールブルー、0.1%キシレン
シアツールおよび1xTBE)に溶解し、そして8M尿
素を含有する1xTBE中の8%ポリアクリルアミドゲ
ル上に加えた。標識制限フラグメントおよび放射性標識
分子量マーカーと共に、4つの試料t”150mAでブ
ロモフェノールブルーが底ニ到達するまで泳動させた。
その後、増感板を使用して、コダックX−AR5フィル
ムに一70℃で6時間感光した。
プローブよシわずかに小さい分子量の特異的ハイブリッ
ド(50〜100t)p以下)はα株−特異的mRNA
中にのみ存在していた。その結果はポリA+α−特異的
RNAの場合により鮮明であり、25)のバンドがはっ
きり見える。正しいバンドはα−特異的全RNAに存在
するが、全RNAには劣った強度をもつバンドのパック
グラウンドが存在する。α因子mRNAの推定上の3′
末端はa−株由来のmRNA中に決して見られない。結
果は、α細胞−特異的転写がEcoR工制限部位のちょ
うど5′側のSad I−EcoRエフラグメントで終
結することを示した。
別のプロセッシング部位がいくつかのベクターのために
作製された。lys−Argの醪素的切断はglu−a
laの切断よりも一層効果的であるので、25)の方法
を試みて成功をおさめた。第1の方法は、lye−ar
g残基の位置をglu−ala残基の位置に対して変更
することを含む。通常1y8−arg残基はglu−a
la残基に先行する。1つのベクターが作製され、その
ベクターによってコードされる融合タンパク質において
、分泌されるべき対象の異糧ポリペプチドのアミノ末端
に奄も接近するプロセッシング部位のglu−alaま
たはasp−ala:)−!′プテドセグメントは、′
)″!′プチドlys−argによって先行および後続
される。天然遺伝子はそれらのカルボキシ末端にglu
−ala f有するプロセッシング部位ペプチド配列を
コードし、そしてBind1部位がこれらのカルボキシ
末端g’lu−alaジはゾチドのそれぞれをコードす
る遺伝子セグメント中に存在するので、適当なHina
 ffJ接着末端を有するオリイヌクレオチドヲ使用し
て、分泌されるべきポリはプチドのN−末端に最も接近
するプロセッシング部位のカルボキシ末端glu−al
a?コードする配列と、分泌されるべきポリペプチドを
コードする配列と、の間にlys−argをコードする
配列を挿入することができる。この構成物ハ制限エンド
ヌクレアーゼ消化およびDNA塩基配列分析によって証
明し得る。このような構成物の例はTRP211  (
第7図)t7’cはYsV303(第2図)である。T
RP211 オ!ヒYsV303(7)作製は以後に詳
しく述べるであろう。
第2の方法に従って、分泌されるべき異種はプチドのN
−末端に最も接近するプロセッシング部位のlys−I
Lrg以外のアミノ酸(例えばglu−ala−glu
−ala)t−コードする配列が欠失されたベクター’
に作製することかで考、この場合融合タンパク質は分泌
されるべきペプチドがそのN−末端でプロセッシング部
位としてのただ1つのジペプチド1ye−arg  に
よって直接に先行される。
この種のベクターもまた作製された。欠失はM13突然
変異変異法を使って行われた。α因子プロモーター、構
造遺伝子(ヘキサペプチドlye−arg−glu−a
la−glu−a1a″ft:有する89個のアミノ酸
から成るリーダーペプチドをコードするセグメントを含
む)(欠失すべきヌクレオチドを含む)および外来性遺
伝子はプラスミドYSV2(11  (以後に詳しく述
べる)の制限消化によシ単離し、そして適当な制限酵素
で消化したM13−?フタ−内でサブクローン化した。
一本鎖の鋳型はM13塩基塩基法定反応について上述し
たように調製した。
欠失すべき領域の両側の配列に相同性のプライマーtリ
ン酸化してその鋳型にアニーリングした。
伸長(エクステンション)および連結後に、アルカリ性
ショ糖密度勾配上で閉環した環状二本鎖(複製型)DN
At−単離した。これらの超らせん分子は透析して、先
に述べたコンピテント大腸菌JM103細胞を形質転換
するのに使用した。
鋳型は上記のようにこれらのプラークから調製され、そ
の一本鎖DNAは真空装置、スロットプロッター(s1
0t b10tter)を使ってニトロセルロースフィ
ルターに付着させた後そのフィルターをベーキングする
ことにより、フィルターに固定した。次に、このフィル
ターをプライマーより短いプローブ〔適切なストリンジ
エンシー(緊縮)のハイブリダイゼーション実験におい
て欠失を検出することができる〕とハイブリダイズさせ
た。意図する欠失DNA1含むこれらの菌株はこのノ・
イブリダイゼーション技法によりスクリーニングされ、
突然変異はDNA塩基配列決定により証明された。この
ような構成物の例はTRP215 (第9図)であり、
その作製は以後に詳しく述べるであろう。
さらに、本発明のl要な面によれば、異種ポリペプチド
をα因子ペプチドから分離して、異種ポリペプチドの分
泌を促すためにリーダーペプチドのカルボキシ末端のプ
ロセッシング部位だけづくα因子ペプチド単位の後のプ
ロセッシング部位が融合ポIJ 6プチド内で使用され
る。α因子ペプチドをコードするα因子構造遺伝子の各
セグメント中にBaJ 1部位が存在する。α因子遺伝
子を含むプラスミドt BaJ Iで切断して再び閉環
すると得られたプラスミドは完全なブロモ〒ターと構造
遺伝子の一部(その5′末端からリーダーベプテBaJ
 1部位から、α因子4プチドの下流に新しいプロセッ
シング部位(これはペプチドおよびタンパク質tα因子
から切断するのに役立つ)を作ることが可能である。こ
のような構成物の例はTRP213  (第8図)であ
り、その作製は以後に詳しく述べるであろう。もちろん
、Bad 1部分消化と適切なスクリーニングにより、
1つよシ多いα因子滅プチドを、意図するポリペプチド
の発現または分泌のために、遺伝子工学的に処理された
遺伝子中に残すことができるだろう。
発現はフタ−において異なる転写ターミネータ−が使用
された。α因子遺伝子の終止コドンの特徴はすでに述べ
た通りである。EcoRニーSal lフラグバンドの
3′方向のEcoRI 部位を次の方法でHlndll
 7ラグメントに変換した。380 bpのEcoRニ
ーH1ndll 7ラグメント(第4α因子単位の前の
Hinal1部分からα因子転写信号の後ろのEcoR
I 部位までのセグメント全表わす;第1図参照)はゲ
ノムクローンAMF’−BからのプラスミドDNAの消
化物中で同定した。AMF−B(120μg)の完全な
EcoRI 消化物f 50mM Na(J 。
10mM MgCl2510mM  Fリス−HCIJ
 (pH7,4)。
40μM TTP、および40μM dATp  の存
在下DNAポリメラーゼの大フラグメント(40単位)
で20℃、30分処理し、それにより平滑末端フラグメ
ントを作った。Hlnd IIIリンカ−(6μg)は
オリゴヌクレオチドの標識付けにおいて先に述べたよう
にしてリン酸化した。但し、ガンマ−32P ATPの
代わりにl mMの濃度の非標識ATPを用いた。その
後、平滑末端EcoRI  消化物とリン酸化リンカ−
とを−緒にして、1200単位のT4DNA リガーゼ
の存在下15℃で一晩連結させた。この連結反応物をフ
ェノール抽出し、エタノール沈殿させた。続いて、この
DNAを700単位のHind ■で5時間消化した。
消化物のゲル電気泳動によりHlnd [1消化が完了
したことを確かめた。それを製造業者の説明書に従って
150単位の5allで37℃、2時間消化した。30
0 bpの5all −Hlndll  消化フラグメ
ントは、8%ポリアクリルアミドゲルによる電気泳動t
200Vで2.5時間行うことにより分子量標準に対比
させて同定し念。このバンドヲ電気溶離により単離した
。このフラグメント80n9tプラスミドpUC8(米
国メリーランド州がイサースブルグ、ベテスダ・リサー
チ・ラボラトリーズから購入)のHlnd[l −Sa
/ l消化物32n9と連結させた。このプラスミドは
50mM)リス−HCl(pH9)、1mMMg0A’
 2.0.1 mM ZnCl2.1 mM ス−!:
 A、 ミジン中ウシの腸のアルカリ性ホスファターゼ
(1単位)で37℃、30分処理した。この脱リン酸化
の後、プラスミドt−7エノール抽出し、エタノール沈
殿させた。この連結反応物は14℃で16時間インキユ
ベートシ、そしてコンピテント大腸菌JM103細胞を
アンピシリン耐性へと形質転換するのに使用した。30
(11)pのSad l −H1ndl17ラグメント
を含む形質転換細胞を同定した。プラスミドpUcf9
はそのポリリンカーセグメント中の5alli部位に非
常に接近してBamHI部位を有する。
その結果、α因子ターミネータ−配列はTRP403と
名づけたプラスミド(第3図参照、その作製は以後に詳
しく述べる)内にHlndll −BamHIセグメン
トとしてクローン化することができ、この場合Bam 
H工部位はターミネータ−フラグメントの5′側に存在
する。
この構成物を得るために、TRP403プラスミドiB
amH工で完全消化した。この線状分子をHlndll
で部分消化して、最も長いBindll−BamHエフ
ラグメント(約7soobp)Th電気溶離によりアガ
ロースゲルから単離した。フェノール抽出およびエタノ
ール沈殿後それをウシ腸アルカリ性ホスファターゼで処
理した。α因子転写ターミネータ−フラグメントである
BamHI −H1ndllフラグメントを、BamH
ニーHindll−消化′PRP2o3へ連結した。こ
の混合物は大腸菌株MC1061をアンピシリン耐性へ
と形質転換するのに使用した。
その後、形質転換細胞は適切なフラグメントの存在につ
いて試験した。このベクターはTRP409と命名され
、その制限地図を第5図に示す。
α因子ターミネータ−に加えて、ムスチ(Mus t 
i )らのジーン 25,133〜144(1983)
に記載される20(11)pの5alI−Hlnd [
1フラグメントに存在するS.セレビシエのグリセルア
ルデヒド−3−ホスフェート デヒドロゲナーゼ遺伝子
(G3Paf()の3′末端からの配列が使用された。
1751)pの5all −)i1ndllフラグメン
トを単離し、M13mp8内でサブクローン化し、そし
てサンガーのジデオキシ法によりその塩基配列を決定し
た。次いで、HlndlおよびBamHIによる制限消
化その後の10%アクリルアミドによる電気泳動によシ
、挿入物全二本鎖プラスミドの形のM13mp8から単
離した。適浩な大きさのバンドは、エチジウムプロミド
染色およびUV励起により視覚化した後、分子量マーカ
ー(phiX1747アージDNAのHael消化物)
に対比させて同定した。このバンドヲゲルから切り取り
、上記のように電気溶離によりDNAを回収した。次に
、このフラグメントはBamH工 で完全消化し且つH
lnd[lで部分消化したプラスミドTRP403内で
クローン化した。これを行うために、50μ9のTRP
203fBamHIT完全消化し、フェノール抽出し、
エタノール沈殿させた。Hlnd[による部分消化のた
めに、16μ9t=0.6単位のHlnd[lで37℃
、20分消化した。
ベクターは0.6%アガロースによるゲル電気泳動を行
って単離し、適当な大きさく約7.5Kb)のバンド全
分子量マーカー(バクテリオファージラムダDNAのH
1ndll消化物)に対比させて測定した。このバンド
を視覚化してゲルから切り取った。前記のように電気溶
離で回収して定量した。
TRP403のテトラサイクリン耐性遺伝子のHind
Ill −BamHI 7ラグメントがG3PaH転写
ターミネータ−のHind [[−BamHI  フラ
グメントによって置換されたTRP405とIl’M%
ベクター (第4図参照)を作製するために、5n9の
ベクターを10〜25n9のそのフラグメントと連結さ
せた。
連結反応は23℃で3時間インキュベートした。
その後、この反応混合物は大腸菌株MC10616)ア
ンピシリン耐性へ形質転換するために使用した。
形質転換細胞はHlndll−BamHI  消化によ
り分析し、1751)pのHlndll −BamHエ
フラグメントを含むクローンを同定した。
また、α因子を(−スとする構成物の転写を終結させる
ために、偶然にもS.セレビシエの2μサークルからの
ベクター配列が使用された。TRP403において、E
coRニーH1ndnl  7 ラグバンドは2μサー
クルからの複製開始点を含む。2μサークルの塩基配列
はハートレー(Ha?tley )およびドネA/ :
/ 7 (Donelson)のネイチャー 286゜
860〜864(1980)によ□って決定された。こ
れは2μサークルの3体(このプラスミドは塩基配列が
同じであるが、制限酵素部位の位置が相異なる25)の
形体で存在する)の2.2 Kb ECOHエフラグメ
ント中で終結するオープン・リーディング・フレーム(
その後KLP遺伝子をコードすることが発見された)を
予言している。その結果、遺伝子がTRP403のBa
mH工部位内でクローン化されて、2μサークルのH1
ndll末端の方向に転写される場合、その転写はH1
nd1部位から200〜30(11)p下流で終結する
と推定された。
ヒト膵pIGRFiコードするDNAフラグメントは、
プラスミドpUC9内に挿入されて大腸菌での発現のた
めに特に作られた化学合成EcoRI−BamHエ フ
ラグメントとしてクリエイティブ・バイオモレキュルズ
(Creativs Biomolecules)から
購入した。このフラグメントは人エイニジエータ−とし
てのメチオニンを有する44個のアミノ酸から成るGR
F”iニア−4”する。44aa hGRF’ 、、:
プテト9のC−末端Leuのコドンの後が停止コドンで
あり、従って自然界に存在するC−末端アミド化分子に
対して、合成遺伝子は遊離酸としてのhGRFをコード
する。
このフラグメントのセンス鎖の配列(アンチセンス釦の
一部とある種の制限部位を有する)は次の通りである: Met Tyr Ala Asp Ala Ile  
 −5’ −AATTCATG TACGCA GAC
GCT ATCVaILeu Gly Gln Leu
 Ser AlaGTT CTG GGCCAG CT
G TCT GCAvul Arg Lys Leu Leu Gln Asp I
leCGCAAG CTT CTG CAG GAT 
ATCATG TCT AGA CAG CAG GG
CGAAba l 5er Asn Gln Glu Arg Gxy A
haTCT AACCAG GAG CGT GGCG
CCarl Arg Ala Arg Leu 5topCGT G
CA CGCCTG TAG −3’この合成GRF遺
伝子をα因子ベクター内で使用するために修飾した。G
RF−α因子配列に対して行われた修飾は、GRF−!
プチドおよびそれとα因子の融合体の両者を含めて3重
の修飾であった。
上記の化学合成されたGRF遺伝子フラグメントから出
発して実施された1つの修飾、すなわちGRFD’ 〔
Leu  −hGRF (1−44) −OH)は、ア
ミノ酸27をメチオニンからロイシンへ変えることを包
含していた。これはGRF生物活性の起こりうる付随的
消失と共に、メチオニンのスルホキシド化の危険性をな
くすものである。また、この変更の技法はアミノ酸22
の第3番目の塩基を変化させ、それによりGRF分子内
のHindl11部位を排除する。
プラスミド322内でクローン化したGRF分子はこの
修飾の出発物質として使用した。このプラスミド2μ9
を製造業者の説明書に従ってBindllとX’ba 
Iで消化した。25)のオリゴヌクレオチド(これらは
、対になったとき、意図する突然変異を起こさせるべ(
XbaI/H1ndll −切断ベクター内に挿入する
ことができる)を合成し、ポリヌクレオチドキナーゼで
処理して5′−リン酸化し、そしてアニーリングさせた
。この対合オリゴヌクレオチドは次の配列: 含有する。5n9のベクターt−5n9のこのオリゴヌ
クレオチドと標準条件下で連結させた。この連結反応の
生成物を使用して一般的方法で大腸菌MC1061を形
質転換した。形質転換細胞は分子中の25)のPvu1
1部位の存在についてスクリーニングした。連結反応は
(フタ−に対して大過剰の挿入物を含んでいた。その結
果多重挿入の危険性を除くために、このプラスミド(1
μ9)、’!?X1)aIで消化し、続いて消化の程度
を調べるために1×TBE中の0.8%アガロースで電
気泳動を行った。
ベクターはプラスミドの再閉環と多重挿入物の排除に都
合のよい40n97μE の濃度で再連結させた。この
連結反応混合物を使って大腸菌株MC1061t−アン
ピシリン耐性へと、標準方法によシ形質転換した。アン
ピシリン耐性形質転換細胞全同定し、その細胞由来のプ
ラスミドDNAyEcoR工とBamHIで消化し、そ
してブロモフェノールブルーマーカーが流れ去るまで8
%アクリルアミド上で電気泳動を行った。19Qbpで
はなく、140bpの挿入物を含むプラスミドが正しい
と思われ、これ12GRF’−D’と命名し次。
第二の修飾、すなわちGRF−C(hGRF(1−40
)−OH)はC−末端から4個のアミノ酸残基金除いて
GRF’ji40個のアミノ酸に減らすこと全包含して
いた。最初、3′末端の72bpBamH工 −Hln
dl[7ラグメントを次のようにしてpUC8内でサブ
クローン化した。供給体から得られたGRF遺伝子(プ
ラスミドpUC9中の挿入物)t−Hinal[Iで、
次にBamHIで消化した。この消化物をLxTBE中
の10%アクリルアミド上で50ボルト、4時間電気泳
動を行つ念。72bpのバンドを標準と対比させて同定
し、ゲルから溶離し声。その後、pUc8のBamHI
 消化、次にHlnd[l  消化を行つた。このベク
ター7ラグメントをウシ腸アルカリ性ホスファーゼで処
理することによシ脱リン酸化した。連結反応は10n9
0はフタ−フラグメントおよび未定量の7211pフラ
グメントヲ含有し、標準条件下16℃で5時間行った。
その後、この連結混合物を使用して大腸菌MC1061
tアンピシリン耐性へと形質転換した。挿入物の存在は
微量溶菌液中のXbaI部位の存在により証明した。さ
らにPstI 、 BamHIおよびHlndllで消
化して、この構成物が正しいことを立証した。
次いで、GRFのC−末端を修飾して4個のアミノ酸を
除いた。GRF’3′一部分を有するpUc8プラスミ
ドをBamHIで線状化し、 NarIで部分消化した
。このはフタ−に第2のNar 1部位が存在するとは
予測できなかった。それにもかかわらず、GRFコーデ
ィングセグメンバンのMar1部位とBamHI部位と
が接近していたために、全長線状化pUC8とほとんど
同じ大きさの所望のBamHI−NarI消化フラグメ
ントを単離することができた。所望フラグメントはIX
TBE中0,7%アガロースゲルによる電気泳動’14
0Vで20時間行うことにより単離した。バンドは標準
と対比して同定し、電気溶離した。続いて標準方法を使
ってそれ全つシ腸アルカリ性ホスファターゼで脱リン酸
化した。このバクターは次のオリイヌクレオチド: 5’CGCTTAGTAG 3’ 3’   GAATCATCCTAG 5’と連結させ
た。この分子はNar l突出部分とノ・イブリダイズ
することができ、40番目のアミノ酸全完成させる。そ
れはタンデム停止コドンとBamHI部位に連結する突
出部分とを含む。
オIJ iヌクレオチド(各々10n9)は標準条件下
で冷ATPで標識した。5n9のオリゴヌクレオチド対
全標準条件下で5n9のベクターと連結させて、大腸菌
株MC1061’!r形質転換するのに用いた。アンピ
シリン耐性形質転換細胞はそのプラスミドにおけるNa
r1部位の欠失について分析した。さらに、このクロー
ンは短い(65bp以下)BamHニーHind ■ 
フラグメントを含んでいた。この分子中のGRF類似体
−コード化セグメン)tGRF’−Cと呼ぶ。続いて、
このセグメントt−GRF−分と本質的に入れ換え念。
GRF−Cによってコート。
されるGRF類似体は、GRFD/によってコードされ
るものと同様に、そのN−末端にまだ人エイニジエータ
−のメチオニンを含んでいる。
第3の修飾、すなわちGRF’−g−3(α因子の修飾
)はGRF類似体−コード化セグメントの5′−末端の
人工メチオニン開始コドンを除き、このセグメントの5
′−末端をプレプロ−α因子−コード化セグメントの3
′末端へ正確に結合させることを包含する。20μ9の
GRF −D’ t−Hg a iおよびBamHIで
製造業者の説明書に従いながら消化し、約118bpの
7ラグメントt−I XTBE中の10チポリアクリル
アミドによる電気泳動を行って単離した。目的のバンド
を分子量マーカーと対比させて同定した。このバンドを
電気溶離し、フェノール抽出し、エタノール沈殿させた
。次に、このバンドはHgaI消化によシ排除されたア
ミノ酸のコドンを戻し、N−末端メチオニンの人工AT
Gを除き、且つL2.3または4個のα因子ペプチドお
よび3,2.1または0個のプロセッシング部位をそれ
ぞれ欠くプレプロα因子分子の修飾体をコードするセグ
メントのHind [1末端と連結し得る5′−エクス
テンション(突出部分)を有する次の対合オリゴヌクレ
オチド: と連結させた。
この連結反応は次の通りであった。10n9の72グメ
ントと50n9対合オリゴヌクレオチド(オリビニフラ
グメントのモル比=30:1)t−23℃で3時間連結
させた。多l挿大の可能性を排除するために、この連結
反応混合物iBamHIおよびHlndlで、それぞれ
30分消化した。次に、単量体化された挿入物をHin
dll−BamHI−消化p−α因子(10n9)へ1
5℃で一晩連結させた。
これは大腸菌株MC1061ffi形質転換するために
使用した。アンピシリン耐性形質転換細胞の微量調製物
1Pstlで消化し、正しい挿入物を含むクローンを同
定し、このクローン6GRF’−E−,3、!:命名し
た。それはα因子単位の5′−上流域(Ec。
RI部位から開始コドンまで)およびα因子リーダーを
コードする完全な配列を含む。GRF配列はその第1ア
ミノ酸がα因子リーダーのC−末端のプロセッシング部
位の最後のahaにすぐ続くように結合される。従って
、この遺伝子は次式:で表わされる融合ポリペプチドを
コードする。
人工メチオニy’l欠(〔Leu  )−hGRF(1
−40)−〇Hに直接融合されたα因子プロセッシング
部位Lys−Arg−Glu−Aha−Glu−Aha
 −f コードし且つHlndll 突出部分を含む配
列へ連結することができるクローンを作るために、25
)の異なるセグメントヲー緒に結合した。GRF’類似
体のN−末端セグメントはGRF−E−3をHindl
lおよびXbaIで消化することにより誘導した。この
87bpフラグメントは1 xTBE中の10%ポリア
クリルアミド上で電気泳動を行って単離し、その後電気
溶離した。GRF’類似体のC−末端部分の遺伝子セグ
メントはGRF’−CからのXbaI−BamHエフラ
グメントであり、これはN−末端コード化フラグメント
と同じ電気泳動および電気溶離法により単離された45
bpの7ラグメントである。これらの25)の部分を1
6℃で16時間連結し、その後BamHIとHlndl
ll  で別々に消化した。それらはp−α因子(連結
のために標準条件下H1ndl[およびBamHIで消
化したもの)内で連結させた。この連結反応混合物を使
用して大腸菌株MC1061’にアンピシリン耐性へ形
質転換した。形質転換細胞は微量溶菌液6Pvullで
消化し、第2Pvu11部位の出現を捜すことにより同
定した。この種のクローンを単離してYS■2(11 
 と命名した。
70個のアミノ酸から成るIGF−I−?プテドをコー
ドする遺伝子(N−末端に人エイニジエーターメチオニ
ンを有する)は他所 中−一一時から得た。この遺伝子
はEEcoRI−H1ndllフラグメント上に存在す
る。このフラグメントを調製用8%アクリルアミドゲル
で単離し、視覚化して電気溶離した。次いで、22(1
1)I)のバンドftAvall (これは工GF’−
1アミノ酸#2のコドンを切断する)で消化した。消化
の程度は消化物と未消化物とを10%アクリルアミドゲ
ル上で比較することにより測定した。
α因子コード化ベクター内に挿入する工GF−(遺伝子
を修飾するために次のオリゴヌクレオチド対: 5’ AGCTAAGAGAG 3’ 3’   TTCTCTCCAG s/全合成した。こ
の対合オリゴヌクレオチド対Ava11− H1ndl
フラグメントに連結されると、両末端にH1ndll突
出部分を有し且つC−末端コード化末端にのみHl n
d [1部位を有する分子が形成された。
この理由のために、このオリゴヌクレオチド対のアンチ
センス鎖のみ全標準キナーゼ法を使ってリン酸化した。
これによりオリイヌクレオチド対はこのフラグメントに
連結されるが、ひとたび連結されると、このフラグメン
トはN−末端コード化末端でそれ自体に連結することが
できない。もしもこの予防策を講じないとすると、この
フラグメントはBindll消化に対して抵抗性になる
ので、このことは重要な考察である。
このオリゴヌクレオチド−フラグメント連結のために、
60n9のフラグメン)t30n9の対合オリゴヌクレ
オチドと16℃で18時間、標準反応条件下に連結させ
た。次に、この分子のC−末端コード化部分のBind
]1部位に連結により形成された2量体を分割するため
に、得られた混合物をHlndlで消化した。その後、
得られた混合物はp−α因子のH1ndll消化物20
n9と23℃で1時間連結させた。この連結反応物を使
って大腸菌株MC1061kアンピシリン耐性へと形質
転換し、その形質転換細胞はBstE[部位を有するプ
ラスミドの存在についてスクリーニングした。12の形
質転換細胞のうち3つだけが上記部位を有するプラスミ
ドを含んでいた。続いてこれらf BamHIで消化し
て正しい方向性を有するものを同定した。
3つの挿入物含有クローンのうち1つだけが正しい方向
性を持っていた。このプラスミドをYSv3(11 と
命名した。
YSv3(11 ta因子発現ベクター(7)TRP2
09に適合させるために、このプラスミドYSV3(1
1t−H1ndllで消化し、フラグメントを先に述べ
たようにしてDNAytリメラーゼの大フラグメントで
処理して平滑末端とした。フェノール抽出およびエタノ
ール沈殿後、このプラスミドをリン酸化BamHI I
Jンカーと16℃で15時間標準条件下で連結させた。
次に、この試料を希釈し、BamHI(200単位未満
)で6時間消化した。このプラスミド(2,5n9)は
プラスミド閉環に有利な条件を用いて連結し、大腸菌株
MC1061kアンピシリン耐性へと形質転換するため
に使用した。
形質転換細胞はBamH工消化により微量溶菌液中のB
amH工部位の存在についてスクリーニングした。
この種のクローンを1つ単離してYSV302  と命
名した。
YS’V 302 f BamHIおよびBglllで
消化すると1300bpのフラグメントが生成した。こ
のフラグメントを6%アクリルアミドゲルから電気溶離
により単離し、フェノール抽出し、エタノール沈殿させ
た。このフラグメント40n9iTRP209の脱リン
酸化BamH工消化物6nlJと標準条件下で連結させ
、そして大腸菌株MC1061t−アンピシリン耐性へ
形質転換するのに使用した。形質転換細胞は微量溶菌液
のXbaI消化により分析した。
正しい方向性、すなわち転写ターミネータ−の隣りにI
GF−1遺伝子の3′末端を有するものは既知分子量の
標準に対する検定用制限フラグメントの同定により選択
した。このクローンはYSV303と命名され、第2図
にその制限地図を示す。
ベクター作製に関する次の記載において、全てのα因子
ベクターは野生型サッカロミセス・セレビシエTRP1
遺伝子を含む1組の2μサークルをベースとするベクタ
ーの誘導体である。大腸菌による選択および複製に関す
る全ての成分は、pBR322全ベースとするプラスミ
ド内に含まれている。
この系列において最初のベクターであるTRP401は
、サツカロミセス内での複製に必要な信号を有する2μ
サークル”3体”由来の2,2 K bEcoREco
RIントを含有する。この挿入物はYEp24  (A
TCCから入手可能;寄託番号37051)t−Eco
RIで消化することによシ得られた。電気泳動後、標準
に対比させて2.2Kbフラグメントを同定し、電気溶
離し、沈殿させた。このフラグメントt−pBR322
の脱リン酸化EcoRI消化物と連結させた。この連結
反応混合物を使ってMC1061にアンピシリン耐性へ
形質転換した。アンピシリン耐性クローンは微量溶菌液
のEc oRI消化によシ同定した。この作製において
は25)の方向性が可能である。2μサークルのHin
dIll 部位がpBR322のテトラサイクリン耐性
遺伝子中のHlnd[部位に最も接近するもの全使用す
ることが選ばれた。このクローンはTRP401と命名
された。
1つのEcoR工部位全部位させてプラスミドベクター
TRP402e作製した。正しい方向性を有するプラス
ミド”(TRP401)を含む微量溶菌液をプールし、
プラスミド1H1nd[lで完全消化した。
次に、それらt−1On9/μlに希釈し、10n9′
f:50μlの反応混合物中で通常の方法により再連結
した。この連結反応混合物を使って大腸菌株MC106
1?アンピシリン耐性へ形質転換した。
形質転換細胞は微量溶菌液のEcoR工消化により分析
した。Hlndll での消化後のTRP401の再閉
環は25)あるEcoR工部位全部位1つ全欠失させる
であろう。
TRP403(第3図)はTRP402をEcoRIで
消化し、それをウシ腸アルカリ性ホスファターゼで処理
して線状化ベクターの5′末端を脱リン酸化することに
よシ作られた。TRP1遺伝子(および関連したAR3
1配列)を含む1.45KbEcoRエフラグメントは
、プラスミドYRp7(ATCCから入手可能;寄託番
号37060 ) OFi;coR工消化、その後の0
.8%アガロースによる電気泳動によって得られた。1
,45Kbのこのバンドは標準に対比させて同定した。
それ老電気溶離により単離して沈殿させた。10n9の
このベクター(TRP402)を50n9り1.45K
b挿入物と室温で1時間連結させた。
この連結反応混合物を使って大腸菌株MC1061をア
ンピシリン耐性へと形質転換した。形質転換細胞は挿入
物の存在および2μサークルフラグメントに対するその
方向性について分析した。
TRP1配列が2μフラグメントに最も接近するもの2
TRP203  (第3図)と命名し、他の方向性のも
のをTRP404と命名した。
TRP405(第4図)およびTRP409(第5図)
の作製は先に記載した通りである。
ベクターTRP406(その制限地図を第6図に示す)
を作製すル念めに、GRF’−E−3i Tl(P40
5内に挿入した。TRP405をBamHIで消化して
脱リン酸化した。10n9のこのベクターを、GRF″
−E−3から消化、電気泳動および電気溶離によシ単離
した1200bpのBamHI−Bgxlフラグメント
と連結させた。この連結反応はこのフラグバント全25
〜75n9含有し、23℃で2時間行った。この連結反
応混合物を使って大腸菌株MCIQ61  eアンピシ
リン耐性へと形質転換した。
形質転換細胞は微量溶菌液のPvu[消化により同定し
た。正しい方向性を有するものlTRP406と命名し
た。TRP406ベクターは大腸菌と酵母の両方におい
て増殖でき、酵母細胞内でアミノ酸27にロイシンを有
する44アミノ酸GRF類似体ペプチドを発現する。
ベクターTRP210  (その制限地図を第7図に示
す)を作製するために、GRF’−E−3をTRP40
9内に挿入した。TRP209iBamHIで消化し、
ウシ腸アルカリ性ホスファターゼで処理してベクターの
再閉環を防いだ。GI(F−E−3から単離したα因子
−GRFフラグメント2TRP209 内へ連結させた
。この連結反応物を使って大腸菌株M(11061にア
ンピシリン耐性へ形質転換した。これらの形質転換細胞
は正しい方向性(すなわち、GRF遺伝子がα因子の5
′領域と3′領域の間に挿入される)全測定すべくスク
リーニングした。
プレプロα因子はリーダーのカルボキシ末端のプロセッ
シング部位に25)のセグメントを有し、これらの部位
においてα因子ペプチド単位はリーダー堅プテドから遊
離する。これらのセグメントの第1は一対の塩基性アミ
ノ酸(1ys−arg)である。第2は配列glu−a
la−glu−alaを有する。塩基性アミノ酸におけ
る切断の方が配列glu−ala −glu−ala 
よシも有利であることが知られている。
GRF分子のN−末端付近のプロセッシングを改良する
ために、GRF’−コード化配列の隣9にlys−ar
g  をコードする配列を配置して25)の構成物TR
P211 およびTRP213  を作った。
TRP211はTRP406と同じ制限地図を有し、第
7図に示される。
TRP211 によりコードされ且つそのプラスミドに
よってコードされる異種タンパク質のN−末端に融合さ
れたプロセッシング部位はlys−arg−glu−a
la−glu−a’la−178−argと読み取れる
であろう。TRP211  によってコードされるGR
F’成分は27位にメチオニ/を有し且つ遊離酸カルボ
キシ末端を有する44−アミノ酸ポリペプチドである。
TRP211 作製のための出発物質は、 BamHニ
ーEcoRエフラグメントとしてpBR322内でクロ
ーン化された合成GRI’遺伝子(クリエイティブ・バ
イオモレキュルズから入手)である。この遺伝子を含む
プラスミドは先に述べたようにBamHIとHgaIで
消化した。このフラグメントに次の配列: を次の方法で付加した。このセグメントのアンチセンス
鎖(180n9)を上記のようにT4ポリヌクレオチド
キナーゼとガンマ−32P ATPを使ってリン酸化し
、冷たいl mM ATPを追加した。この反応生成物
をセファデックスG−50クロマトグラフイーにより精
製し、酵素は65℃に加熱して失活させた。次に、この
セグメントのセンス鎖150n9をこの混合物に加えて
室温まで徐々に冷却させた。この反応生成物180n9
を単離したHgaI−Bam)i工7ラグバント90n
9と16℃で16時間連結させた。この反応において、
H1ndll突出部分を有する末端は自己連結できず(
この種の2量体はHlndll で消化できないであろ
う)、従ってBamHI部位で連結したフラグメントの
2量体のみが連結反応の間に生成される。その後、連結
混合物を5単位のBamHIで37℃、20分消化した
。この混合物を7エノール抽出し、5μ9のキャリアー
tRNAを加え次後核酸をエタノール沈殿させ念。この
フラグメントは今やHlndllとBam HIで消化
したベクターに連結することができる。この場合、ベク
ターは再びp−α因子である。連結反応は5μ9未満の
ベクターおよび90n9の挿入物(上記二本鎖オリゴヌ
クレオチドを合成GRF’遺伝子のHgaニーBamH
エフラグメントに連結したもの)を含んでいた。この連
結生成物を使って大腸菌株MC1061をアンピシリン
耐性へ形質転換した。形質転換細胞はDNA微量溶菌液
のPvJ消化、0.8%アガロースゲルによる電気泳動
および既知分子量の7ラグメントに対するフラグメント
の大きさの比較によシ分析した。正しいス硬りトルを有
する形質転換細胞を単離してGRF’I  と命名した
GRF’IプラスミドをBamHIとBglIIで消化
して1200bl)のフラグメントを同定し、電気溶離
により単離した。このフラグメントをTRP409のB
amH工部位内でクローン化した。正しい方向性の7ラ
グメントをもつプラスミドを同定して、TRP409(
第7図)と命名した。このプラスミドはコーディング配
列g’lu−ala−glu−alaとGRF’との間
に別の対の塩基性アミン酸(lys−arg)のコドン
を有することを除いてTRP210  と同じである。
これによりコードされる融合ポリペプチドは次式: %式% α因子により作動される異種遺伝子のプロセッシング信
号もまた、GRF’−<プチドが結合する第1α因子に
ブチどの後ろに配列1ys−argを配置することによ
り変えられた。この構成物は一連の構成物: YSv4
(11 ;YSV402;YSV403;YSV404
B;TRP213(第8図参照)を用いて次の方法によ
り達成された。
完全なα因子遺伝子をコードする1、7KblcoRI
フラグメントはゲノムクローンAMF−Bから単離した
。これはゲノムクローンをIcoRIで消化シその消化
物を0.7%TBEアガロースによる電気泳動を行うこ
とによシ達成された。この1.7に1)フラグメントは
DNA分子量標準に対比させて同定し念。ノξンドを切
り取り、DNAを電気溶離して沈殿させた。次に、この
フラグメン) (50n9)をpBR322の脱リン酸
化EcoRI消化物(10n9)と室温で2時間連結さ
せ、この連結反応混合物を使って大腸菌株MC1061
をアンピシリン耐性へ形質転換した。アンピシリン耐性
形質転換細胞由来のプラスミドをEc oRIで、次に
5axIで消化して挿入物の方向性を決定した。好まし
い向きはα因子遺伝子の3′末端の5aII部位がpB
R322のSal工部位により接近しているものである
。このプラスミドをYSV4(11と命名した。
次に、プラスミドysv4(11をBa1工で消化して
再び連結した。2μ9のYSV4Ql を製造業者の説
明書に従ってBa1工で消化した。線状バンドを0.7
%アガロースによる電気泳動後に単離し念。
このバンドは再閉環に有利な標準条件下で自己連結させ
た。このプラスミドは第1α因子ペプチドのコーディン
グ配列中のBal工部位からの配列、およびpBR32
2の完全なテトラサイクリン耐性遺伝子を含めてその下
流の全ての配列を欠失しており、これをYSV402 
 と命名した。
プラスミドysv402をPvullで線状化し、標準
条件下でリン酸化Bandニリンカーと連結した。
この連結生成物をBam H工で広範囲に消化して、P
vu1部位に結合し72BamHニリンカーのポリマー
を除き且つBamHI接着末端を生成させた。どのベク
ターを再連結し、続いてPvJで消化してBamHI 
リンカ−を取り込まなかった分子をすべて除いた。この
連結および消化の生成物を使って大腸菌株MC1061
をアンピシリン耐性へ形質転換した。形質転換細胞はB
amHI部位を有するプラスミドの存在、Pvu[部位
の不在、および正しい線状フラグメントの大きさについ
て試験した。
このプラスミドをYSV4(13  と命名した。  
 。
TRP213 O前IK体はYSV404−B と命名
さh、次の方法で作られた。構成物YSV403 をB
amHIおよびBaIIで別々に消化した。線状バンド
を0.7%アガロースゲルから電気溶離により単離した
。プラスミドY8V2(11 は先に述べたようにして
作製された。このプラスミドをBamHIおよびHga
Iで消化した。11(11)I)フラグメントを8%ア
クリルアミドによる電気泳動、その後の電気溶離および
沈殿により単離した。
次のオリゴヌクレオチドの画鋲をリン酸化し、20倍モ
ル過剰のオリゴヌクレオチドを15n9のそのフラグメ
ントへ16℃で5時間連結することにより、オリゴヌク
レオチドを110bpフラグメントへ付加した: 3’ GGTIGGTrACA’IG TIT TCr
 A製缶TCT)CGATAGAAATGA 5’次に
、この連結反応生成物を10n9のBa1)−BamH
ニー消化ysv403に付加し、この混合物を使って大
腸菌株MC1061をアンピシリン耐性へ形質転換した
。これらの形質転換細胞はL−Bアンピシリン寒天平板
上およびその平板の上にのせたニトロセルロースフィル
ター上に保型した。その後、これらのフィルターを先に
述べたようにしてハイブリダイゼーションのために調製
した。それらはガンマ−32PATPで放射性標識した
センス鎖オリゴヌクレオチド 5 ’−CCAACCAA’IGTACAAMGATA
OGCAGAOGCrATCT−3’とハイブリダイズ
させた。このハイブリダイゼーションは5 X 5SP
h:、 0.5%SDSおよび1巧/Wtl変性サケ精
子DNA中、10mA!の容量において3X10Cpm
/履lを用いて65℃で16時間実施した。その後フィ
ルターをバッグから取り出し、2xSSC,0,5%S
DSで室温においてそれぞれ5分と20分の2回洗った
。次いでフィルターを65℃で15分洗い、自然乾燥さ
せ、そしてコダックXAR−5フィルムに増感板を使っ
て一70℃で3時間感元した。
4つの陽性クローンを同定し、微量溶菌液をBamHI
とBglI[で消化することにより分析した。
これらのクローンのうち3つが正しい作製と一致する明
らかに同一のスペクトルを与えた。これらのうちの1つ
はYSV4Q4−Aと命名した。このクローンをPst
lで消化すると約500bpのフラグメントが得られた
。これはクローン中に3つのα因子はプチドが存在する
ことと一致する。これは疑いなくYSV402の作製中
にBa11での部分消化によりもたらされたものであっ
た。クローンysv404−AをHlnd[lで消化し
てα因子はプテドのうち25)を除去した。250pg
を10μlの容量において23℃で3時間連結させ、こ
れを使って大腸菌MC1061をアンピシリン耐性へ形
質転換した。25)ねクローンがPetI消化物中の正
しい大きさのバンドについて分析された。これらのクロ
ーンの1つ(正しい大きさをもつ)はYSv404−B
 トfiil+ L7t。YSV404−BKおけるG
RF’コーディング配列とα因子コーディング配列との
融合の正確さはサンガーのジデオキシ塩基配列決定法に
より確かめた。
プラスミドYSV4Q4−BをBamHIとBglI[
で消化して、125(11)pの7ラグメントをアガロ
ースゲル電気泳動その後の電気溶離により単離した。
約50n9のそのフラグメントを5n9のTRP409
の脱リン酸化BamHI消化物と23℃で2時間インキ
ュベートすることにより連結させ、その後その連結混合
物を使って大腸菌株MC1061をアンピシリン耐性へ
形質転換した。形質転換細胞はYSv404−2を同定
する際に使用した同じコロニーハイブリダイゼーション
法によりスクリーニングした。25)のコロニーを同定
し、TRP409(第8図)と命名した。それらは完全
なプレプロ−α因子リーダーセグメントおよび第1α因
子ペプチドをコードする配列を含むα因子遺伝子の5′
末端を含有する。この配列によりコードされる融合タン
パク質において、第1α因子4プチドはジペプチド1y
8−argにそのカルボキシ末端で結合し順次そのジ4
プチドはそのargカルボキシ基ではプチドセグメント
glu−ala−glu−ahaに結合し、そのペプチ
ドセグメントはそのカルボキシ末端のahaで〔Leu
  )−GRF”(1−40)−OHのN末端tyrに
結合する。
’L’RP213 によシコードされるα因子−GRF
融合ポリイプテド中のα因子ペプチドとGRF類似体の
間のプロセッシング部位のglu−ala−glu−a
’laセグメントをコードする配列を欠失させるたメニ
、YSV2(11 カラO1,2Kb(7)EcoRI
 −BamHエフラグメントバン13mp18内でサブ
クローン化した。glu−ala−glu−allLを
コードする12塩基を除くために、以下に述べるような
M13突然変異変異性を使用した。プライマーはα因子
−GRF’の融合連結部のアンチセンス鎖に相同であっ
た: 3’ CIT CTI’ CCCCAT AGA AA
CCrA ’I′IT ’1’C’L”−GAA GA
A GGG GTA TCT TIG CAT A/野
AGA−glu glu gly val ser 1
aLLasp lys arg−AIIGωTσX) 
5/ AAA AGA GAG GCr GAA GCI’ 
TACGCA GACglu ala glu aha
 tyr aha asp欠失  欠失 この突然変異誘発法はglu−ala−glu−ala
残基をコードする塩基配列を排除した。意図する欠失を
有する突然変異体ば P−標識オIJ dヌクレオチド
: 5’GTCTGCGTATCTTTTATCCAAAG
A 3’を使用するハイブリダイゼーションにより選択
した。
突然変異誘発後、二本鎖複製型DNAを調製しそのDN
AをBamHI およびBgllで消化した。
このフラグメントを単離して’rRp20gのBamH
工部位内でサブクローン化した。正しい方向性の挿入物
を有するこれらのクローンをTRP215  と命名し
、その制限地図を第9図に示す。
α因子プレセグメントからIGB’−1の正しいプロセ
ッシングを妨げる恐れのある配列を除くために、プロセ
ッシング部位が修飾されたYSV 303の類似体を作
製した。YSV303  (第2図)は次のポリープチ
ド配列: α因子プレセグメント・・響 lys−argTg’lu−ala−glu−ala−
1ye−arg−IGF−I(プロセッシング部位) をコードするセグメントを含む。178−argおよび
配列glu−a1a−g’1u−alaの1つのコピー
が排除された。
この仕事を達成するために、YSV302からのEco
RニーBamHエ フラグメントをM131np18内
でサブクローン化した。YSV302 をEcoRIお
よびBamHIで消化し、IxTBE中の0.8 % 
7ガロースによる電気泳動を行った。1300bpのバ
ンドを同定して電気溶離した。20n9のアリコートを
、ウシ腸アルカリ性ホスファターゼで脱リン酸化したM
13mp18のBamHI−Ec oRI消化物10n
9と連結させた。この連結反応は室温で数時間進行させ
、得られた生成物を大腸菌JM103内でクローン化し
た。プラークはM13ファージゲノムの二本鎖複製型D
NAのEcoHI−BamHI消化により同定した。正
しい挿入物を保有するファージを標準法により増殖させ
、−重鎖鋳型を調製した。センス鎖を有するこの一本鎖
鋳型は次の配列を有するプライマーとl X H1nd
ll緩衝液(20mM  )リス−pH7,5,10m
M MgC112,50mMNa(J、1mMジチオト
レイトール)中で65℃に加熱し、室温まで徐々に冷却
することによりアニーリングした。
HW  5’ GTATCITIX3GATAAAAG
AGAGGCTGAAGCT−プライ?−3’    
AGAAACCTATTITCr          
 −このアニーリング反応は20mM1−リス−HCJ
 。
10mMMgC12,10mMジチオトレイトール(D
TT)、25mMNa(Jl 500μMATP、10
μci32PaATP、500μM(7)dCTP、a
GTP、TTP、4μMdATPおよび3単位のT4リ
ガーゼならびに2.5単位のDNAyI′?リメラーゼ
(大フラグメント)中室源で5分インキユベートシ、せ
して1μlのIQmMaATPを加えた。その後15℃
で12〜20時間インキュベートした。
次に、この反応混合物は1.5 M NaCl/ 13
%PEG6000の1:1混合物を用いて閉環した環状
DNAI沈殿キせ、20(unの10mM)リス(pH
8)、1 mMEDTAに再懸濁した。
アルカリ性ショ糖密度勾配(5〜20%ショ糖、1MN
ac/、0.2 M NaOH,2mM EDTA)を
調製し、5W50.10−ターで遠心した。試料は0.
2 NNaOHヘ調整し、上記勾配は37000RPM
で4℃2時間遠心した。勾配をポンプで分取し、分画を
数えた。勾配の底半分の分画はプールして、1Mトリス
−クエン酸(pH5)で中和した。次いで、それらft
TEに対して透析し次。その後それらを使って大腸菌J
M103を形質転換した。
形質転換細胞を増殖させ、鋳型を微量調製(m1nip
rep )法で単離して50μ1lTEに溶解した。
5μlkスロツト・プロット装置でテトロセルロースフ
ィルター上に点在させた。このフィルターをベーキング
し、標準方法を用いて放射性標識オリゴヌクレオチドプ
ローブとハイブリダイズさせた。この場合のプローブは 3’ CTATTTTCTCCAGGGCTT 5’で
あった。
ハイブリダイゼーションは6xsspg、l0XDen
hardt’s  (2%ウシ血清アルブミン、0.2
%ポリビニルピロリドン)、0.2%SDS中23℃で
実施した。ハイブリダイゼーションに先立ってプレハイ
ブリダイゼーションを67℃で1時間実施した。ハイブ
リダイゼーションは約5oooo。
cpm/mA’を使用して、23℃で1時間行った。次
に、フィルターを23℃において6xSSCで洗い、フ
ィルムに1時間感光した。ハイブリダイゼーションが対
照鋳型(すなわち出発物質)に対するプラス−マイナス
法で観察されるまで、順次高い温度でそれを洗浄した。
これらの陽性試料は大規模培養で増殖させ、二本鎖DN
A複製中間体を通常の方法で調製した。次に、このDN
AをBamf(Iおよび3g1■で消化し、新規なα因
子−工GF’−I配列を含むフラグメントを一般方法に
より単離し、そ1.テBamHI−消化TRP409と
連結させた。この連結反応混合物を使って大腸菌株MC
10615−アンピシリン耐性へ形質変換し、形質転換
細胞中のプラスミドは微量溶菌液のXbaI消化により
分析した。正しい方向性を有するこれらのプラスミド1
YSV304  と命名した。
カルボキシ末端にヒトプロウロキナーゼを含む融合タン
パク質のS.セレビシエ内での発現のために、pUK2
03  と呼ばれるプラスミドベクターを第10図に示
す。このベクターはα因子遺伝子プロモーターから転写
される遺伝子(α因子遺伝子ターミネータ−を含む)か
らの融合ポリペプチド: をコードする組換えDNA配列を含む。
pUK203はアミノ酸9(例えば発行された英国特許
出願第2121050号の第4A図および第9図を参照
)から始まるヒトプロウロキナーゼの部分をコードする
TagニーH1ndlフラグメント、およびクローンA
MF−Bのプレプロα因子遺伝子を用いて次のようにし
て作製された。
標準特定部位−突然変異誘発法を用いることにより、α
因子遺伝子の第4α因子ペプチドをコードするセグメン
ト中のグリシンの一〇〇〇−コドンを、別のグリシンコ
ドン−GGG−に変換した。これはこのコーディングセ
グメント中にSma 1部位を作った。
α因子プロモーターと、第4α因子にブチどのコーディ
ングセグメント中の新しく作られたSma1部位に対す
るコーディング配列とを含むEc oR1−Sma l
フラグメントはその後、Ec oR工とSma lで切
断したpU(118内でサブクローン化した。
次に得られたプラスミドをHlndllで消化した後再
び閉環し、この閉環プラスミドを含む形質転換細胞は、
4つのα因子ペプチドのコーディングセグメントのうち
第1(すなわち最も5′側)以外の全てが欠失されたプ
ラスミドについてスクリーニングした。
プロウロキナーゼの部分を含むTaq l −Hlnd
 [1フラグメントは、 Acclと)(ind[lで
切断したpU(118内でクローン化した。
プロウロキナーゼ−コード化挿入物を含むpUC18は
Taq lとHindlで切断し、プロウロキナーゼ−
コード化フラグメントを単離し、その後次のアダプター
: に連結した。
このアダプターはその3′末端のTaq i接着末端:
′プロウロキナーゼの最初の8個のアミノ酸をコードす
る一連の8コドンと、その後に続く9番目のアミノ酸の
ためのコドン−TCG−のTに相当する3′末端のT:
プロウロキナーゼのN−末端セリンに融合した116)
−argプロセッシング部位をコードするセグメントA
AGAGA;  5’末端のXma l接着末端;およ
びXma l接着末端から始まる配列: 5’ −CC
GGGCAACCAATGTAC−3’(この配列はα
因子ペプチドの8位に存在するプロリンのコドンの最後
の25)の塩基を含み、α因子ヘフチドのアミノ酸9−
13のコドンへ続く)を含む。連結反応および目的フラ
グメントの単離後、得られたフラグメントをXmal−
Hind[l−切断pUC18内でクローン化した。次
いでpUC18をXmalとHlndllで切断するこ
とにより、このフラグメントラ単離し、そしてEcoR
I部位の間にα因子挿入物を含み且つXma Iで線状
化したpUC18プラスミドへ連結した。得られたプラ
スミドはEcoRI−Hlnd[フラグメント上に、5
′から3′の順に、α因子プロモーターおよび第1α因
子Rプテドをコードするセグメントまでの構造遺伝子、
プロセッシング部位178−arg−のためのコド/、
ならびにプロウロキナーゼをコードするセグメントヲ含
んでいた。
このフラグメントの3′末端に存在するH1nd■部位
は、標準方法に従って、Hind[lで切断し、α因子
−プロウロキナーゼ融合遺伝子を有するEc oRニー
H1nd [1フラグメントを単離し、修復し、そして
5a11アダプター: 5’ −GGTCGACC−3
’3’ −CCAGCTGG−5’ に連結することによりSal 1部位に変換した。
このフラグメントの5′末端およびα因子プロモーター
の5′末端(第1図参照)に近いBglII部位は、こ
のフラグメントeBglIIで切断し、適当な大きさの
アラ2メントを単離し、修復してXholアダプター:
 5’ −CCTCGAGG−3’3’ −GGAGC
TCC−5’ に連結することによりxho1部位に変換した。
最後に、α因子−プロウロキナーゼ融合遺伝子をもつX
ho l −5a11フラグメントをプラスミドTRP
409のSal 1部位内でクローン化することによυ
pUK203を作製した。s’−Xho I突出末端と
3’−3all突出末端との連結は、pUK203中の
α因子プロモーターの5′末端付近にTaq 1部位を
残存させた(第10図参照)。
生物学的に活性なプロウロキナーゼの生産のために、G
RFをコードするベクターに関して先に述へた方法を用
いて、S.セレビシエ酵tのGG10o−14D 菌株
をpUK203プラスミドで形質転換した。TRP1遺
伝子に基づいて選択した形質転換細胞を培養した。
本明細書中の大部分の実施例はサッカロミセス・セレビ
シエ酵母株GG100−14D e使用する。
コノ菌株は菌株D13− IA(Mat a 、 hi
s 3−532゜trpl、 ga12,5uc2)と
DB4(Matα、ph05゜ura 3−52)  
とを交雑することにより作られた。
この交雑の1つの半数菌株が表現型(Matα。
trpL his 3−532. ura 3−52w
 pho5) ’に有するGG10o−14Dである。
− GG10o−14Dま念は本明細書中で記載したその他
の菌株を用いる酵母の形質転換は以下に記載の方法で行
われる。
ハイズリッドプラスミドDNAによる酵母の形質転換性
:全ての方法は特に指定しない限り室温で行った。
θ白目=1.白金耳−ばいの細胞を5ffil培養試験
管に接種する。早朝にこれを行う。
2、細胞が後期対数期に到達した時点 (10細胞/罰以上)で、10〜10 個の細胞を500dYEPD(1%酵母エキス、2%ハ
フトン、2%デキス トロース)に接種する。これは夜に 行われるであろう。
1日目: 1. 2X107/ml以下(好適には10
/d)の細胞を収獲する。形質転換率は培 養物中の細胞密度が増加するにつれ て低下する。500m/滅菌ボトル中に250d/ボト
ル、4000rpm、5分で収獲する。
2 沈殿物を25−の1Mソルビトールに再懸濁する。
生存細胞をカウント する九めに0.1 mlを分取する(下記参照)。
3、 500 Orpmで5分遠心する。
4.25ynlの1Mソルビトールに再懸濁する。生存
細胞をカウントするため 0、1 ml ′t−分取する(下記参照)。
5、 スフェロプラスト形成のために1 rrrlグル
スラーゼを加えて30℃で1〜 2時間振とうする。(グルスラーゼ は米国プラウエアー州つイルミント ン、エンド・ラボラトリーズから購 入) 6.10X細胞培養物を顕微鏡用スライド・ガラス上の
5%SDS 1滴中で希釈することによりスフェロプラ
ストの 形成を検定し、6ゴースト”を観察 する。
7、 スフェロプラスト形成後、生存細胞を再びカウン
トする。
8、 2500 rpm 13分遠心することによりス
フェロプラストを取り出す。
9.1Mソルビトールで1回洗浄する。
10、 3TC(l Mソルビトール、10mM)リス
、10 m M CaCl2 、p H75)で再び洗
浄する。
1110扉I  STC中に再懸濁する。
12.2本の大きな使い捨て試験管のそれぞれに0.5
 rrteの懸濁されたスフェロプラスト細胞を加える
13、各試験管に20μlのDNA溶液(DNA濃度約
250p9/μl〜約250n9/μll) ?加え、
混合し、10分放置させる。
14、各試験管に4.5 WLl!の40%PEG、1
0m M Ca C12を加え、試験管を逆さにして混
合する。細胞は塊状になるだ ろう。10分待つ。
15、  卓上遠心機を使って低速(2500rpm)
で遠心する。
16、 5 mA’ STC中に再懸濁する。50℃で
再生用寒天(下記参照)を入れた 100ゴボトルに加える。
17、  逆さにして混合し、3つの空のにトリ皿に注
ぐ。
18.30℃で3日インキュ×−トする。
再生用寒天(1リツトルあたり): 1829 ソルビトール 209 寒天 6.79  酵母窒素塩基(アミノ酸不含)209 グ
ルコース 1工l液状YEPD(任意) 必要に応じて(酵母菌株の要求性によシ)アミノ酸を添
加する。
生存細胞のカウント: 1、10m1滅菌H2o中に0.1荒jの細胞懸濁液を
加える。
2、  H40で1000倍に希釈する(スフェロプラ
スト形成後は10倍に希釈する) 3、  YKPD平板上に0.1 rttlを塗りつけ
る。
4、 カウントする。
形質転換後、トリプトファン原栄養株への復帰について
選択された形質転換細胞ヲトリプトファン欠損合成平板
上に保型した。この平板は次の諸成分: 0.67%酵
母窒素塩基(アミノ酸不含)、2%グルコースおよび2
%寒天を含有する。アミノ酸と窒素含有塩基は次の濃度
(カッコ内に■/Eで示す)を必要に応じて添加する:
アブ二ン(20)、ウラシル(20)、L−1リプトフ
アン(20)、L−ヒスチジン(20)、L−メチオニ
ン(20)、L−チロシン(30)、L−ロイシン(3
0)、L−インロイシン(30)、L−リシン(30)
、L−フェニルアラニン(50)、L−グルタミン酸(
100)、L−アスパラギン酸C100)、L−バリン
(150)、L−スレオニン(200)、L−セリ、ン
(375)。もちろん、当業者には理解されるように、
これらの塩基または酸のどれかの原栄養性に基づいて選
択された形質転換細胞に対して、その塩基または酸は加
えられないか、ま念は非形質転換細胞の増殖に必要な量
よりはるかに低い濃度で加えられるだろう。
これらの形質転換細胞がマスタープレート(maste
r plate)上で増殖した場合、それらはパラフィ
ルムでシールしたベトリ皿に4℃で保存した。
分泌効率は形質転換酵母の培養物から澄んだ培地(すな
わち、培養物のアリコートを遠心により沈殿させた後に
残った上清)を採取し、その澄んだ培地を目的生産物に
ついて検定することにより測定した。その後細胞を収穫
して3つの分画に分ける。第1はスフェロプラスト分画
であり、この場合培養物の25m1アリコートを沈殿さ
せ、細胞を1Mソルビトール2mA’の存在下グルスラ
ーゼ20μlで30℃、30分処理する。この抽出物を
遠心した後の上清をスフェロプラスト分画と呼ぶ。
次に沈殿物を2rttlの10mM)す:y、 −HC
l(pH7,5)10.2%トリトン中に採取して細胞
を溶解し、それれらの膜成分を放出させる。これを膜分
画と呼ぶ。
細胞質分画は25mA’の培養物を沈殿させ、その沈殿
物を3m/PMSF緩衝液[10mM)リス−HCl(
pH7,5)、1mMEDTA、1mMPMSF’  
(7ツ化フエニルメチルスルホニル)〕中に再溶解する
ことにより作られる。ガラスピーズ29を加え、15秒
おきに2分ポルテックスミキサーで混合する(その間の
15秒は氷上に静置する)ことにより溶菌液を調製する
。次に、上清を分離し、沈殿物はPMSF緩衝液IWL
lで洗浄し、洗液は先に分離した上清に加える。その後
これらの分画を例えば抗GRF″抗体および放射性標識
オーセンティックGRFI用いるラジオイムノアッセイ
(RIA)により免疫反応性について検定する。膜分画
は細胞質分画を含むので、膜分画から細胞質分画を減じ
て膜に関連する分画のみの値を求める。培地中で測定さ
れた活性量を全活性量で割った比が分泌パーセントであ
る。全活性量は培地、スフェロプラスト分画、膜−関連
分画、および細胞質分画で測定された活性量の合計であ
る。
形質転換組数は連続発酵条件下で増殖させ、細胞を毎日
収穫し、細胞とその破砕物を濾過により除く。組換えG
RF−7i含む澄明な培地は酸性化して、(118樹脂
にバッチ吸着させて濃縮する。
この濃縮物質を脱塩し、続いてHPLCによp分画化す
る。この方法は50%以上のRIA活性物質をもたらす
pTRP213−形質転換GG100−14Dからの培
地のR工A分析は20〜30■分泌G RF 71であ
る。
アミノ酸組成の分析は、pTRP213−形質転換GG
100−14Dにより分泌され且つ高圧逆相カラムで精
製されたGRFペプチドすなわち〔Leu−27)−h
GRF’(1−40)−OHが合成ポリはプチド標品の
hGRF(1−40)−OH(27位がMet)と非常
に類似し、個々のアミノ酸のモルチ値の間の平均分散が
10%より小さいことを示している。
さらに、ヒスチジンの不含およびプロリンとメチオニン
の極めて低いレベル(これらのアミノ酸ははプチド配列
中に含まれない)は、組換え生産物が遺伝子配列から予
期されたものと同一であることを強く支持するものであ
る。その上、不純物としてのプロリンおよびメチオニン
のレベルは酵母からのRプチドの純度下限が80%であ
ることを予測させる。
発明の効果 GRFについてのラット下垂体細胞による生物検定は、
pTRP213−形質転換S.セレビシエ細胞(GG1
0o−14D)から分泌された精製GRF’類似体を用
いて実施した。GRF類似体が下垂体細胞から成長ホル
モンを分泌させる能力を測定し、それを合成hGRF(
1−40)−OH標品の分泌能力と比較した。この種の
分析は酵母によシ生産されたGRF類似体の生物活性を
評価するのに役立つ。
一般に、20匹のラットの下垂体を摘出し、コラゲナー
ゼで処理して約8×10個の細胞の懸濁液を得、その後
それらの細胞を適当な培地に保型した。細胞を組織培養
皿に付着させ、保型後3〜5日以内に簿冊−誘導はプチ
ドまたは合成標品で処理した。GH分泌に対するGRI
’の作用を高めるためにデキサメタシン全加えた。(こ
の方法で処理された細胞は、デキサメタジン不在下にG
RFで処理された対照細胞より8〜9倍多量のGHを分
泌する)。成長ホルモンの分泌量は、合成標品に対して
標定された抗−ラツ)GHRIA’e用いて測定された
酵母から分泌された精製GRF’類似体および合成hG
Rr(t−4o)−OHによる下垂体細胞培養物の処理
の際の最大ラット成長ホルモン分泌百分率を測定した。
両方の処理の場合の分泌に対するED5o値は約32p
Mであった。
酵母−誘導GRF類似体と合成GRF標品のED5o値
が等しいことは、pTRP213−形質転換サツカロミ
セス細胞から分泌された溝母−誘導GRF’類似体が十
分な生物活性をもつことを示している。
ベクターYSV303 によって形質転換され且つ連続
発酵培養で増殖されたGG10o−14D酵母からの培
地は分泌IGF−4の存在について分析した。
EIJSA (酵素−結合免疫吸着検定法)分析は培地
1リツトルあたり70〜80〜のIGF−Iを示した。
GG10o−14D形質転換株において観察された分泌
結果に加えて、生産物ポリペプチドのα因子リーダーペ
プチドー促進分泌は、S.セレビシエ酵母のa−型株の
ある種の突然変異株において、全く予想されない驚くべ
き結果をもたらすことが見出された。自然界においてα
因子交配フェロモンはS・セレビシェ酵母のα−抹にの
み存在し、S.セレビシエ酵母のa−株には全く存在し
ないことが知られている。S.セレビシエ酵母のa−交
配型はα因子プレプロ投プチドの遺伝子を保有するが、
a−株の種々の細胞機構がα因子遺伝子の発現を抑えて
いると考えられる。これらの機構がなんであれ、a−株
からのα因子の分泌は今までに報告されたことがないの
で、それらは非常にその効力を発揮していると思われる
。従って、対象の遺伝子(特にGRF’)に結合された
び因子配列をコードするDNA配列を含む組換え体ベク
ターが、突然変異a−梨型S。レビシェ酵母菌株におい
て発現されるという発見は全く予測されなかった。最初
にこのような発現が観察された突然変異a−型S.セレ
ビシエ簿母菌株は5B3−5B と命名された。この菌
株はα−株と接合し且つα因子フェロモンを分泌しない
ので、真正のa−株である。
1つの実験において、発現ベクターp’rRp21 l
はα−株を形質転換し、同様に突然変異a−株5B3−
5Bft、形質転換した。両菌株におけるGRF’生産
は約1.5η/lのレベルで約30時間ピークに達した
iた、遺伝子修飾または突然変異によってタンパク質分
解機能がそこなわれた簿冊菌株を、組換え体ベクター(
ポリペプチド−コード化DNA配列がα因子リーダーペ
プチド−コード化配列に結合されたもの)の宿主として
使用することによりポリペプチドの回収が増大する。
α因子をベースとするGRF’分泌ベクターpTRP2
13 で形質転換され次S.セレビシエ細胞<GGto
o−14D)によシ得られたデータは、組換えGRI’
のある部分が加水分解により減成されることを示した。
このタンパク質分解は恐らく内因性の分泌プロテアーゼ
により引き起こされる。
S.セレビシエの5B7−50株は、1種の分泌プロテ
アーゼ(まだ同定されていない)を欠失させる5KI5
突然変異を有する。タンノξり質の加水分解による減成
を制限することにより生物活性(非分解)GRFのレベ
ルを増すために、5B7−5D細胞@pTRP213 
で形質転換し、そしてGRFの生産レベル、生物活性お
よびタンノξり質物性を分析した。
5B7−5D形質転換株は通常の振とうフラスコ増殖条
件を用いて振とうフラスコ内で増殖させた。
生産されたGRFのレベルをラジオイムノアッセイ(R
IA)で測定して、振とうフラスコ内で増殖させたGG
10o−14D菌株の場合のGRF’レイルと比較した
。このGRFは半精製形体においても十分な生物活性を
有していた(ED5o約5opM)。
pTRP213で形質転換したGG10o−14Dの生
物活性は、同じ精製段階(振とうフラスコ増殖)で測定
したとき約10倍低かった。タンパク質特性の試験は、
5B7−5D により生産された組換えタンパク質の約
50%がオーセンティックGRFと同時に泳動すること
を示し友。このタンパク質はHPLCカラムから25)
のピークで溶離するが、GG10o−14D−生産タン
パク質は3つのピークで溶離した。従って、GRFの生
産は両菌株とも実質的に同じであると考えられるが、生
物学的に活性なGRF’の回収はタンパク質分解機能が
そこなわれた突然変異5B7−5D株の方が有意に高。
S.セレビシエ菌株GG100−14D、5B3−5B
および5B7−5Dの培養物は、特許手続のための微生
物の寄託の国際認可に関するブダペスト条約およびその
条約のもとで発布された規則によりATCCに寄託され
た。上記培養物の試料は、上記条約および規則により、
およびこの出願が提出されたかまたはこの出願に基づく
特許が与えられた国際機関のそれぞれの特許法および規
則に従って、それらの試料を受は取る権利を合法的に与
えられた会社およびその他の者が利用できるであろう。
これらの菌株のATCC寄託番号は次の通りである。
GG10o−14D  20762 SB3−5B    20761 SB7−5D    20760 本発明は特定の好適な実施態様について説明したが、当
技術分野で通常の知識を有する者にとって明らかな各種
の修飾が本発明の精神および範囲を逸脱することなく可
能であろう。
【図面の簡単な説明】
第1図は全α交配因子遺伝子の制限地図であり;第2図
はクローニングベクターYSV303の制限地図であり
; 第3図はクローニングベクターTRP403の制限地図
であり; 第4図はクローニングベクターTRP、2.05の制限
地図であり; 第5図はクローニングはフタ−TRP409の制限地図
であり; 第6図はクローニングはフタ−TRP406の制限地図
であり; 第7図はクローニングはフタ−TRP2IQ およびT
RP211 の制限地図であり; 第8図はクローニング(フタ−TRP213 の制限地
図であり: 第9図はクロー二ングイクターTRP215の制限地図
であり;そして 第10図はα因子ペプチドを含む修飾されたα因子リー
ダーペプチドにN−末端で融合したヒトプロウロキナー
ゼを含む融合ポIJ <プチドヲコードするpUK 2
03 の制限地図である。 (外4名) −因与 FIG、IO。 ウロ矢f−で発曵々77− 5社1

Claims (45)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)α因子リーダーペプチドが対象の異種ポリペプチ
    ドに結合された融合ポリペプチドをコードするDNA配
    列を有するプラスミドで形質転換され、それにより該融
    合ポリペプチドを発現し得るサッカロミセス・セレビシ
    エ(Saccharo−myces cerevisi
    ae)のa−菌株。
  2. (2)a−菌株はSB3−5Bである特許請求の範囲第
    1項記載の菌株。
  3. (3)タンパク質分解機能を損なう遺伝子欠失を有し、
    α因子リーダーペプチドが対象の異種ポリペプチドに結
    合された融合ポリペプチドをコードするDNA配列を有
    するプラスミドで形質転換され、それにより該融合ポリ
    ペプチドを発現し得るサッカロミセス・セレビシエの菌
    株。
  4. (4)タンパク質分解機能が損なわれた菌株はSB7−
    5Dである特許請求の範囲第3項記載の菌株。
  5. (5)ベクターをS.セレビシエ酵母でのその形質転換
    および継続した生存に対して適合せしめるDNA配列;
    融合ポリペプチドをコードするDNA配列;および該融
    合ポリペプチドの発現を促進するDNA配列;を含むサ
    ッカロミセス・セレビシエを形質転換するための組換え
    DNAベクターであつて、該融合ポリペプチドが一般式
    : NH_2−プレプロα因子リーダーペプチド−(α因子
    ペプチド)_n−タンパク質分解プロセッシング部位−
    異種ポリペプチド (式中nは1または2であり、nが2であるときは2つ
    のα因子ペプチドの間に配列 lys−arg−glu−ala−glu−ala−g
    lu−ala−のタンパク質分解プロセッシング部位が
    存在する)で表わされることを特徴とする組換えDNA
    ベクター。
  6. (6)nは1である特許請求の範囲第5項記載の組換え
    DNAベクター。
  7. (7)プレプロα因子リーダーペプチド−(α因子単位
    )_n−(lys−arg)−異種ポリペプチドのため
    のDNA配列を含む、特許請求の範囲第5項記載の組換
    えDNAベクター。
  8. (8)nは1である特許請求の範囲第7項記載の組換え
    DNAベクター。
  9. (9)異種ポリペプチドはウロキナーゼである特許請求
    の範囲第5項または第7項記載の組換えDNAベクター
  10. (10)異種ポリペプチドはIGF−Iである特許請求
    の範囲第5項記載の組換えDNAベクター。
  11. (11)異種ポリペプチドはGRFまたはその生物学的
    に活性な類似体である、特許請求の範囲第5項記載の組
    換えDNAベクター。
  12. (12)異種ポリペプチドは一般式: 【遺伝子配列があります】 (式中R_1はTyr、Phe、LeuまたはHisで
    あり;R_8はAsnまたはSerであり;R_1_0
    はTyrまたはPheであり;R_1_2はArgまた
    はLysであり;R_1_3はIleまたはValであ
    り;R_1_8はSerまたはTyrであり;R_2_
    4はHisまたはGlnであり;R_2_5はGluま
    たはAspであり;R_2_7はAla、Ile、Le
    uまたはValであり;R_2_8はSerまたはAs
    nであり;R_3_4はSer、AlaまたはArgで
    あり;R_3_8はArg、SerまたはGlnであり
    ;R_3_9はArgまたはGlyであり;R_4_0
    はAla、ArgまたはSerであり;R_4_1はA
    rgまたはLysであり;R_4_2はPhe、Ala
    またはValであり;R_4_3はArgまたはAsn
    であり;そしてR_4_4はCysまたはMetを除く
    天然アミノ酸であり;この際R_2_8からR_4_4
    までのアミノ酸残基のいくつかまたは全部は欠失されう
    る) で表わされるポリペプチドの群から選択されるGRF類
    似体である、特許請求の範囲第11項記載の組換えDN
    Aベクター。
  13. (13)GRF類似体は〔Leu^2^7〕−hGRF
    (1−40)−OHである特許請求の範囲第12項記載
    の組換えDNAベクター。
  14. (14)GRF類似体は〔Leu^2^7〕−hGRF
    (1−44)−OHである特許請求の範囲第12項記載
    の組換えDNAベクター。
  15. (15)特許請求の範囲第5項記載のベクターで形質転
    換され、それにより異種ポリペプチドを発現および分泌
    し得るS.セレビシエ酵母菌株。
  16. (16)異種ポリペプチドはGRFまたはその生物学的
    に活性な類似体である、特許請求の範囲第15項記載の
    S.セレビシエ酵母菌株。
  17. (17)GRFまたはGRF類似体を1mg/l/OD
    以上の濃度で培地中に分泌する、特許請求の範囲第16
    項記載のS.セレビシエ酵母菌株。
  18. (18)GRF類似体の少なくとも20%が十分な生物
    活性を保有する、特許請求の範囲第16項記載の菌株か
    ら分泌されたGRF類似体。
  19. (19)異種ポリペプチドは一般式: 【遺伝子配列があります】 (式中R_1はTyr、Phe、LeuまたはHisで
    あり;R_8はAsnまたはSerであり;R_1_0
    はTyrまたはPheであり;R_1_2はArgまた
    はLysであり;R_1_3はIleまたはValであ
    り;R_1_8はSerまたはTyrであり;R_2_
    4はHisまたはGlnであり;R_2_5はGluま
    たはAspであり;R_2_7はAla、Ile、Le
    uまたはValであり;R_2_8はserまたはAs
    nであり;R_3_4はSer、AlaまたはArgで
    あり;R_3_8はArg、SerまたはGlnであり
    ;R_3_9はArgまたはGlyであり;R_4_0
    はAla、ArgまたはSerであり;R_4_1はA
    rgまたはLysであり;R_4_2はPhe、Ala
    またはValであり;R_4_3はArgまたはAsn
    であり;そしてR_4_4はCysまたはMetを除く
    天然アミノ酸であり;この際R_2_8からR_4_4
    までのアミノ酸残基のいくつかまたは全部は欠失されう
    る) で表わされるGRF類似体である、特許請求の範囲第1
    6項記載のS.セレビシエ酵母菌株。
  20. (20)ポリペプチドは式:〔Leu^2^7〕−hG
    RF(1−40)−OHのGRF類似体である、特許請
    求の範囲第19項記載のS.セレビシエ酵母菌株。
  21. (21)GRF類似体を1mg/l/OD以上の濃度で
    培地中に分泌する、特許請求の範囲第20項記載のS.
    セレビシエ酵母菌株。
  22. (22)GRF類似体の少なくとも20%は十分な生物
    活性を保有する、特許請求の範囲第20項記載の菌株か
    ら分泌されたGRF類似体。
  23. (23)ポリペプチドは式:〔Leu^2^7〕−hG
    RF(1−44)−OHのGRF類似体である、特許請
    求の範囲第19項記載のS.セレビシエ酵母菌株。
  24. (24)異種ポリペプチドはウロキナーゼである特許請
    求の範囲第15項記載のS.セレビシエ酵母菌株。
  25. (25)異種ポリペプチドはIGF−Iである特許請求
    の範囲第15項記載のS.セレビシエ酵母菌株。
  26. (26)タンパク質分解機能を損なう遺伝子欠失を有し
    、特許請求の範囲第5項記載のベクターで形質転換され
    たサッカロミセス・セレビシエ酵母菌株。
  27. (27)タンパク質分解機能が損なわれた菌株はSB7
    −5Dである特許請求の範囲第26項記載の菌株。
  28. (28)α因子リーダープレセグメント−コード化配列
    部分;〔Leu^2^7〕−hGRF(1−44)−O
    Hおよび〔Leu^2^7〕−hGRF(1−40)−
    OHから成る群より選択されるGRF類似体をコード化
    する配列部分;および該プレセグメント−コード化配列
    部分と該GRF類似体−コード化配列部分の間の少なく
    とも1つのタンパク質分解プロセッシング部位−コード
    化配列部分;を含む組換えDNA配列であつて、該組換
    えDNA配列が該プレセグメントと該GRF類似体とを
    単一の融合ポリペプチドの一部としてコードすることを
    特徴とする組換えDNA配列。
  29. (29)プレセグメント−コード化配列部分とGRF類
    似体−コード化配列部分の間に1つまたは2つのα因子
    −コード化配列部分を含み、該α因子−コード化配列部
    分はタンパク質分解プロセッシング部位−コード化配列
    部分によつてはさまれる、特許請求の範囲第28項記載
    の組換えDNA配列。
  30. (30)タンパク質分解プロセッシング部位−コード化
    配列はジペプチドlys−argおよび/またはジペプ
    チドglu−alaをコードする、特許請求の範囲第2
    9項記載の組換えDNA配列。
  31. (31)下垂体からの成長ホルモンの放出を刺激し得る
    生物学的に活性なポリペプチドをサッカロミセス・セレ
    ビシエにて生産する方法であつて、ポリペプチドをコー
    ドする組換えDNAベクターで形質転換した宿主酵母細
    胞を、該宿主細胞がコード化ポリペプチドを発現する条
    件下で培養することから成り、その際上記組換えDNA
    ベクターが α因子リーダープレセグメント−コード化配列部分; 次のアミノ酸配列: 【アミノ酸配列があります】 (式中R_1はTyr、Phe、LeuまたはHisで
    あり;R_8はAsnまたはSerであり;R_1_0
    はTyrまたはPheであり;R_1_2はArgまた
    はLysであり;R_1_3はIleまたはVarであ
    り;R_1_8はSerまたはTyrであり;R_2_
    4はHisまたはGlnであり;R_2_5はGluま
    たはAspであり;R_2_7はAla、Ile、Le
    uまたはValであり;R_2_8はSerまたはAs
    nであり;R_3_4はSer、AlaまたはArgで
    あり;R_3_8はArg、SerまたはGlnであり
    ;R_3_9はArgまたはGlyであり;R_4_0
    はAla、ArgまたはSerであり;R_4_1はA
    rgまたはLysであり;R_4_2はPhe、Ala
    またはValであり;R_4_3はArgまたはAsn
    であり;そしてR_4_4はCysまたはMetを除く
    天然アミノ酸であり;この際R_2_8からR_4_4
    までのアミノ酸残基のいくつかまたは全部は欠失されう
    る) を有するGRF類似体をコードする配列部分;および 該プレセグメント−コード化配列部分と該 GRF類似体−コード化配列部分の間の少なくとも1つ
    のタンパク質分解プロセッシング部位−コード化配列部
    分; を含み、この場合該組換えDNAベクターが該プレセグ
    メントと該GRF類似体とを単一の融合ポリペプチドの
    一部としてコードすることを特徴とする上記ポリペプチ
    ドの生産方法。
  32. (32)組換えDNAベクターが該ベクターをS.セレ
    ビシエ酵母でのその形質転換および継続した生存に対し
    て適合せしめるDNA配列、および該融合ポリペプチド
    の発現を促進するDNA配列をさらに含む、特許請求の
    範囲第31項記載の方法。
  33. (33)融合ポリペプチドは一般式: NH_2−プレプロα因子プレセグメントペプチド−(
    タンパク質分解プロセッシング部位)_1−(α因子ペ
    プチド)_n−(タンパク質分解プロセッシング部位)
    _2−ポリペプチド 〔式中nは1または2であり、(タンパク質分解プロセ
    ッシング部位)_1と(タンパク質分解プロセッシング
    部位)_2の配列は同一かまたは相異なり、そしてnが
    2であるときは2つのα因子ペプチドの間に第3のタン
    パク質分解プロセッシング部位が存在し、該第3タンパ
    ク質分解プロセッシング部位の配列は他の2つのプロセ
    ッシング部位の両方の配列と異なるか、または他の2つ
    のプロセッシング部位の少なくとも1つの配列と同じで
    ある〕 で表わされる特許請求の範囲第31項記載の方法。
  34. (34)R_1はTyrである特許請求の範囲第31項
    記載の方法。
  35. (35)R_8はAsnである特許請求の範囲第31項
    記載の方法。
  36. (36)R_1_0はTyrである特許請求の範囲第3
    1項記載の方法。
  37. (37)R_1_2はLysである特許請求の範囲第3
    1項記載の方法。
  38. (38)R_1_3はValである特許請求の範囲第3
    1項記載の方法。
  39. (39)R_1_8はSerである特許請求の範囲第3
    1項記載の方法。
  40. (40)R_2_4はGlnである特許請求の範囲第3
    1項記載の方法。
  41. (41)R_2_5はAspである特許請求の範囲第3
    1項記載の方法。
  42. (42)アミノ酸残基R_2_8からR_4_4までが
    欠失される特許請求の範囲第31項記載の方法。
  43. (43)R_1はTyr、R_8はAsn、R_1_0
    はTyr、R_1_2はLys、R_1_3はVal、
    R_1_8はSer、R_2_4はGln、R_2_5
    はAsp、R_2_7はLeu、R_2_8はSer、
    R_3_4はSer、R_3_8はArg、R_3_9
    はGly、R_4_0はAla、R_4_1はArg、
    R_4_2はAla、R_4_3はArg、およびR_
    4_4はLeuである特許請求の範囲第31項記載の方
    法。
  44. (44)R_1はTyr、R_8はAsn、R_1_0
    はTyr、R_1_2はLys、R_1_3はVal、
    R_1_8はSer、R_2_4はGln、R_2_5
    はAsp、およびR_2_7はLeuである特許請求の
    範囲第31項記載の方法。
  45. (45)アミノ酸残基R_4_1からR_4_4までが
    欠失され、そしてR_2_7はLeuである特許請求の
    範囲第31項記載の方法。
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