JPS62501957A - 優れた哺乳動物での発現系 - Google Patents

優れた哺乳動物での発現系

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カシユナー,ピーター ジエイ
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(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。

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【発明の詳細な説明】 優れた哺乳動物での発現系 孜血負分団 本発明は、哺乳動物の発現系での所望の遺伝子の発現に関する。部分的には1人 のメクロチオネインー■プロモーター。 無タンパク培地で生育できるチャイニーズハムスター卵巣(CHO)細胞の宿主 、および銅イオンつような比較的無毒性の金属を用いて誘導媒介体の存在下での 誘導を用いる系に関する。 哺乳動物細胞に基づいた発現における付加的な改良は、カドミウム耐性での形質 転換した宿主細胞の選抜、および/あるいは遺伝子増幅技術を用いることや遺伝 子の発現のための制発現系は1種々のDNA配列にコードされている遺伝子産物 となる。遺伝子産物は、自然の源に由来するものと類似している。この類似性は 1人の成長ホルモン(hGH) 、人の肺胞表面活性体(hASP) 、および アポリポタンパクA I (apoA I )に関して最も劇的に示されている 。 宣景生技■ 哺乳動物の宿主を用いた外来遺伝子配列の発現は、今まで当該技術でよく知られ ている。哺乳動物での発現系はしばしば好まれる。というのは細菌、あるいは酵 母系でさえもないような9例えばグルコシル化、あるいはヒドロキシル化による 遺伝子産物の修飾を行わせるような処理能力を持っているからである。 また培地に効率よくある遺伝子産物を分泌させる哺乳動物の系の能力は、より簡 単に集積でき、精製できる。分泌した産物は培地中の他のタンパクより精製しな ければならないので、決まった培地、つまり付加したタンパクのない培地中で成 長できる宿主を用いることが明らかに望ましい。はとんどの哺乳動物の細胞系は 血清タンパクのような追加物を要求するが、チャイニーズハムスター卵巣(C) 10)細胞は決まった。 無血清および無タンパクの培地で維持できる(Hamilton、 i〜。 G−and )lam、 R,G、 In Vitro(1977)13 :  537−547)を見よ)。 CHO細胞は、成長も速く、よく特徴がわかっており、認識できる危険はな(、 それゆえに無血清で維持できる能力に加えて1組み換えタンパクの生産には理想 的な宿主である。 もちろん哺乳動物での発現は、矛盾のないコントロール配列を必要とする。最も ふつうに用いるコントロール配列、特にプロモーターは、ウィルスのプロモータ ー、最も顕著なのがSV40プロモーター(例えばEPOPublicatio n 108+ 667+公開日 16 !1ay1984 ; McCormi ck、 et al、 1lolec Ce1l Bio) (1984)↓:  166−172を見よ)や、もし矛盾なければ遺伝子自身のプロモーターであ る(U、S、Patent L399+216 to Axel+et al) 。一般的にはそのようなプロモーターはあまり満足できない、というのはそれる は環境因子により制御できないからである。そのようなコントロールが無いと、 連関したコードしている配列が宿主生物中で非常に高いか、あるいは非常に低い レベルで、あるいは不適当な時期に発現することがあり、当業者は1発現のこの ような特徴をコントロールすることには無力である。それゆえに、環境因子に感 受性の哺乳動物で矛盾のないプロモーターを用いる試みがなされている。 このようなプロモーターの中で有名なのは1重金属に強固に結合するタンパクの 、メタロチオネインタンパクの発現を本来コントロールしているメタロチオネイ ンのプロモーターである。その本来の状態では、メタロチオネインのプロモータ ーは9例えばカドミウムあるいは水銀のような重金属の存在により、あるいはデ キサメタシンあるいは他のグルココルチコイドのようなステロイドホルモンや関 連物質によっても。 誘導される。しかしながら、タンパク追加培地の非存在下では誘導が行われ得す 、それゆえ、そのようなプロモーターの使用は、生産したタンパクの精製が多量 の付加的な汚染物の存在により複雑になるという状態に制限される。 メタロチオネインプロモーター族の種々のメンバーが哺乳動物系での発現をコン トロールするのに用いられている。例えば、PCT出願WO34102534、 公開日July 5.1984. t。 Hamer、 et al+ はマウスの腎[C127細胞でのヒトの成長ホル モンの発現をコントロールするために、マウスのメタロチオネイン−1(mMT −1)プロモーターの使用を開示している。 Br1nster、 et al、 Nature (1982) 296 :  39−42+は、ネズミのMT−17’ロモーターのコントロール下で、注入 したマウスの胎児中で、チミジンキナーゼ生産を得た。Karin、 M、、  et al。 DNA’(1984) 3 : 319−325 ; Nature(1984 ) 308 : 513−519.は。 ’ N11l−3T3 E!胞でヒトのメタロチオネイン−■1システム(hM T−■A)のコントロール下で一時的な発現を、 hMT−TKキメラ遺伝子を 生成するべくチミジンキナーゼのコードしている配列にhMT−IIヶプロモー ターを融合しプロモーター配列の欠失後のTKの発現を追跡することにより、研 究した。誘導は、カドミウムイオンが、数例ではデキサメタシンのどちらかを用 いることにより得た。そしてこれらの制御部位の位置は欠失研究により決定した 。 ある型のMTプロモーターを用いているものを含む開示された発現系のどれもが 、満足な培養や、連続した高収率で、加えた血清あるいは他のタンパクのない容 易に回収できる形状で、希望する遺伝子産物を生産するための宿主の誘導を1行 えなかった。本発明の発現系は、無血清培地で成育した宿主で、高レベルの連続 的な誘導をもたらし、高レベルのタンパク生産および分泌したタンパクの容易な 精製を可能にする。 無毒性の誘導や培地から希望するタンパクを精製するのに好ましい培養条件を供 給するのに加えて、このタンパクの生産レベルを高めることが好ましい。ここで の発明に関係する2つの一瓜的な研究方法、つまり発現系でのウィルスのエンハ ンサ−の包含とコピー数を増やすための発現系の増幅、が過去にタンパク生産を 高めるために用いられてきた。 エンハンサ−は、転写を促進させる。2スに働(DNA要素である。その活性は 、その5”−3°の方向に比較的無関係であり、またある程度は位置に依存する が、数千ヌクレオチドもの距離を越えて保持されている。エンハンサ−は多数の ウィルスゲノムや、免疫グロブリンの生産に関するもののような特殊化した細胞 の遺伝子で、同定されている。以下の例示で用いられるエンハンサ−は、サルの ウィルスSV40に由来するもので、ある程度詳細に特徴付けられている(Gr uss、P+etal、Proc Natl Acad Sci (USA)( 1981)78:943−947;Benoist、Cetal、Nature  (1961)’290:304−310;Mathis。 DJetal、1bid、310−315)。Wasylyk+B、+etal 、NucleicAcids Res(1984)12:5589−5608は 、SV40エンハンサ−に必須な要素であると考えられている?2bpの繰り返 しは、転写を高めるために特徴として用いられている初期T抗原をコードしてい る配列に連関している縦列のコンアルブミンプロモーターからの距離に二面性の 依存を有することを示した。ここでの発明は、その特徴のうちのい(つかにおい て、生産レベルを増加させるエンハンサ−配列の促進効果を利用している。 形質転換の選抜に、また共に形質転換する発現系によるタンパク生産における増 加に影響を与えるある薬剤に応答して増幅させるために、DHPRの能力を用い ることが、数年間実践されてきた。例えば、Kaufman、R,J、、ata l、olCeBiol(1985)、L:1750−1759を参照。DI(P Rと共に希望する遺伝子の協調増幅により得られた増加した薬剤抵抗性の選抜を 通じて希望するタンパクの関連した高い生産が起こる。その理由はDHPR遺伝 子や同時に形質転換した遺伝子は宿主の染色体の近接した位置に組み込まれるか らである。さらに、薬剤に応答した増幅は約200kbという距離にわたって起 こり、それゆえ、多コピーを行うのに、 DHPRと共に同時に形質転換する遺 伝子を保持する。 MT遺伝子はには用いられたことがない。カドミウムイオンに応答して増幅する MT遺伝子の能力は既知であるが。 これは、ウシ乳頭腫ウィルス(BPV)という自己複製する形質転換系を用いて 研究され、それゆえに希望する発現系を協調増幅させるこの増幅を用いることは 示唆されていなかったKarin、M、、etal、Proc Natl Ac ad Sci (USA) (1983) 4040−4044)。 成功した形質転換体だけでなく、高発現体をも同定するために、染色体に組み込 まれるとき2選択マーカーとして、MT遺伝子も他の遺伝子も使われたことがな かった。カドミウムは非常に有毒なので、カドミウム耐性でMT遺伝子に関して 高レベルの発現体だけが生き残ることができる。同時に形質転換した配列の高レ ベル発現体はこの耐性に関係している。その理由は、その染色体内での近接性の ために両遺伝子は発現を好ましくする局部的な状態により影響を受けるからであ る。いくつかの状況では本発明は、希望する配列の高レベル発現能を有する形質 転換体を選抜するために、あるいは肘および発現配列を同時に増幅させるための いれか、あるいは両方とものために発現系で同時に形質転換したMT遺伝子を利 用する発揮系を用いている。 COO細胞宿主における発現の質と量を改善するという本発明の様々な特徴を、 様々なタンパクの生産に対して以下で説明している。1つのある例示では5人の 成長ホルモンの遺伝子を用いている。その理由はこの物質は実践的に興味深く。 医療上有益であり、現行の方法によって天然型では生産されていないからである 。普通に行われてはいるが、hGHの組み換え生産は、脳下垂体により生産され る物質の混合物と変わらない産物とはならない。天然のhGHは、90%の多数 の22kD種に加えて約10%の少数の型、20kD hGHを含む混合物であ る。 両種は単一遺伝子にコードされており、第1転写物より第2のイントロンが異な るスプライシングにより生産される2つの異なるmRNAの翻訳により生じる( DeNote、etal+NucleicAcids Res(1981)9: 3719)、それゆえにhGHのcDN/jを用いた生産(EPO出19108 .667 (前出))あるいはcDNAやゲノム配列の組合せを用いた生産(l amer、WO34102534HPavlakis。 Proc Natl Acad Sci (前出))はこの点からは満足できる ものではないというのは22kDだけが生産されるからである。細菌により生産 された組み換えhGII調製物(Goeddel、 D、 V、+eal、Na ture (1979) 281 : 544−548 ; Martial  J、 A、1et al、5cience (1979) 205 : 602 −607)はほとんど満足できない。というのは!このように生産されたhGH は培地に分泌されないし、生産されたhGHの少なくとも大部分は1組み換え体 構築の結果としてN末端のメチオニンを含んでおり。 生じたタンパクをさらにプロセッシングする宿主細胞の能力がないからである。 例えば、細菌による発現を越えた意味のある利点がhASPにも見られる。肺胞 proteinosis病患者よりのhASPを単離すると、多数種が32kd のタンパクである混合物を得る。このことは、推定されている天然型がグリコジ ル化されているを示している(White、 R,T、、 et al、Nat ure (1985) 317 : 361−363)。これは、同様の多様性 (28kd〜36kd)が見出されているイヌのASP vもあてはまる。ヒト のcDNAは248アミノ酸をコードしている開放読み取り枠を示す。このcD NAにコードされているアミノ酸21で始まる配列は、胃洗浄液より単離した3 2kdのタンパクの22N末端アミノ酸に相当する。c D N Aは遺伝子の エキソン領域の位置もあった。cDNA配列は、プロリン残基を含むcty−χ −Yの繰り返し様のい(らかのコラーゲンをコードしている。天然の配列でヒド ロキシプロリンが存在することは、これらはヒドロキシル化されていることを示 す。このように“天然”のASPの再構成には、哺乳動物系でだけ利用できる少 なくとも2つの翻訳後の段階、プロリン残基のヒドロキシル化とグリコジル化、 が必要である。 血流中で担体として脂質に関連して見出されるアポリポタンパクAIやAIIは 、プレプロタンパクとしてコードされ。 “プロ”型として分泌される。しかし、リポタンパク画分の積み重なった円板構 造を産むようにホスホリピドと関連しているタンパクは、はとんどが成熟型タン パクである(Boganouski。 D、、 etal、JLi id Res (1985) 26 : 185)  、このような場合も、@乳動物細胞だけができる翻訳後の修飾は、天然の機能 のある形を産むことが望まれる。 本発明は、脳下垂体で生産されるものと類似のヒトの成長ホルモン調製物、肺の 洗浄液に見られるものと類似のヒトのasp調製物、およびホスホリピドに機能 的に関連したアポリポタンパクだけでなく、効率の良い生産および好ましく高生 産で容易な精製条件下でのあらゆる所望の外来タンパクを回収する手段をも提供 する。 木光里■M丞 本発現系は、天然に作られている物質と事実上同一な物質を高い収率で得るため に、遺伝子産物をプロセッシングでき。 る哺乳動物宿主で、外来遺伝子配列の発現の環境コントロールを可能にするよう な系である。採用した宿主系は、イントロン配列のプロセッシングができる。そ のため遺伝コードユニットが直接使える。また、翻訳後、グリコシレージョン。 ヒドロキシプロリン、“プロ”配列の切断、または他のタンパク修飾ができる。 そして1通常シグナル配列が関連するプロセッシングができる。従って、必要に 応じて、混在タンパクが実質的に培地にない条件で、物質は培地へ分泌される。 制御配列は、非タンパクメディエータ−の存在下で低毒性のインデューサーに応 答する。さらに、いくつかの実施態様における本発現系は、高発現の選択、増幅 が可能であり、また。 生産レベルを上げるためエンハンサ−でさらに修飾してもよい。従って1本発明 の発現系は、翻訳後プロセッシング、発現コントロール、高レベルでの発現、生 産されるタンパクの容易な精製が可能な宿主を提供する。この有用な組み合わせ 。 およびその一部でさえ、以前から知られている発現系では入手不可能なものであ る。 1つの見方において2本発明は、所望のコード配列すべての発現系に関する。こ の系は、コード配列と動作可能なように連関し、タンパクの存在しない限定培地 に維持されだ哺乳動物細胞(特にCHO細胞)へ形質転換される哺乳動物メタロ チオネインII (hMT−If)のプロモーターを含む。場合によっては、こ の系はさらに、生産物のレベルを上昇させ得る動作可能なように連関したエンハ ンサ−を含み、そして/または系全体の増幅を行い得る耐性遺伝子を含む。木兄 は、鉄イオンまたはトランスフェリンのような誘導メディエータ−と組み合わせ た。非毒性金属イオンの混合物によって誘導される。 本発明はまた。このような発現系を用いた。@乳動物宿主細胞における遺伝子発 現の方法にも関する。そして、その生産するタンパクに関する。また、高レベル の発現が可能な組み換え細胞の選択法、所望の発現系とMT遺伝子との共同形質 転換の利用および重金属イオンでの処理により増幅する方法に関する。重金属イ オン耐性で選択した細胞は、誘導メディエータ−の付加なしに、無血清培地中で そのような系を発現できる。 もう一つの見方では、タンパクがそれら本来の機能を持った形で作られたタンパ クに関する。特に、これらタンパクには、天然に脳下垂体から得られるものに似 た形で組み換えにより得られたヒト成長ホルモン、洗浄液より得たもののように ヒドロキシル化およびグリコジル化されたhASP、プロ配列を含まない成熟し た形で得られるアポリポタンパクが含まれる。天然タンパクに従ったこれらおよ び他の調製物は9本発明の方法および発現系を用いて作る事ができる。 図面の簡単な説明 第1図は、 CBI−37細胞によるヒト成長ホルモンの生産を。 様々な亜鉛イオン誘導レベルで3時間の関数として示している。 第2図は、 pH51(hllT−11プロモーターの支配下でコード配列の挿 入が可能な宿主発現ベクター)および2つの付加的な宿主ベクター、 pHsl −MT(増幅のため1発現可能なメタロチオネイン遺伝子を含む)およびpH5 l−SV40(動作可能な状態で連関しているSV40エンハンサ−を含む)の 構築を示している。 第3図は、 pMT−hG)l(ヒト成長ホルモンの発現プラスミド)および対 応する発現ベクター(発現可能なメタロチオネイン遺伝子を含むもの(phGH −MT)とSV40エンハンサ−を含むもの(phG)l−SV40を含む)の 構築を示している。 第4図は、ヒト肺胞表面活性剤タンパク(hASP)をコードするゲノム配列を 含む構築物のDNA配列および推定アミノ酸配列を示す。 第5図は、 hASPをコードするcDNAを含む構築物のDNA配列および推 定アミノ酸配列を示す。 第6図は、 pASPcg−5ν(10)を得るために使われたhASPコード 配列を含む挿入物を示す。 第7図は、ヒト心房ナトリウム排泄増加因子(haNF)をコードするゲノム配 列を示す。 第8図は、修飾したEpo遺伝子の構築を示す。 第9図は、プレプロレニンをコードするDNA配列を示す。 第10図は、 pMT−hGH,phGH−MTおよびphGH−5V40 テ 形質転換されたC80w3胞のプール由来の多種のコロニーのhG)I生産能の 分布を示す。 第11図は、 CBI−25およびCBI−37より分泌された放射能ラベルし たタンパクのポリアクリルアミドゲル電気泳動の結果を示す。 第12図は、 CBI−37細胞からのhGH調製物脳下垂体から分泌されたh GHとの5O5−PAGEによる比較を示す。 第13図は、 ASPを生産する形質転換体A−38からの上澄液をEndo− F処理したものとしないものとの5DS−ゲルの結果を示す。 第14図は、 ASPを生産する形質転換体D−4からの上澄液をEndo−F 処理したものとしないものとの5DS−ゲルの結果を示す。 第15図は、多種のアポリポタンパクAl(ApoAI)発現ベクターにより形 質転換されたCIO細胞からの抽出物のポリアクリルアミドゲルを示す。 第16図は、形質転換体からのapoAIにより形成された外部脂質との複合体 の電子顕微鏡写真を示す。 第17図は、形質転換体からのapoA男より形成されたホスファチジルコリン との複合体の電子顕微鏡写真を示す。 第18図は、 pMT−PPPRenでトランスフェクションされたCIO細胞 とALT−20細胞の上澄液のSOSゲルを示す。 主皿皇実血…様 A、■ ここで用いる場合、“動作可能なように連関した”は、動作可能なように連関し た材料の普通の機能が実行され得るような並置状態をさす。従って、コード配列 に“動作可能なように連関した”プロモーターとは、コード配列が、和合可能な 宿主中でプロモーターの支配下で発現され得るような構成をさす。 “発現系”とは1次に記したような構成要素の集合をさし。 記述されるように、制御配列と動作可能なように連関したコード配列のみ、さら にエンハンサ−と動作可能なように連関したこれらの配列、これらを含むベクタ ー、そのベクターで形質転換された細胞、または培地成分を含む形質転換体含有 培養を意味する。 “限定培地”は、タンパクを含む材料を補給されていない培養培地の事をさす。 はとんどの哺乳動物細胞培養は、そのような補給を必要とする。ウシ胎児血清の ような血清調製物は、普通10%オーダーの濃度で用いられる。 “誘導メディエータ−”は、 MTプロモーターを誘導する金属イオンに加えて 、さらに加えられる物質である。その存在により、限定培地中で、誘導がおこる 。本発明の発現系に関しては、鉄(イオン)1〜3 Xl0−5Mまたはトラン スフェリン5μg7m1以上が、誘導メディエータ−として働く事を見出した。 鉄イオンは、鉄(n)として使うのが最も便利である。 なぜなら、鉄(III)は、沈澱する傾向にあるからである。しかし鉄(III )も誘導メディエータ−として機能する。トランスフェリンは鉄を含むタンパク であるが、誘導メディエータ−として機能するために要求される量は、タンパク 補給に使用される量よりずっと少ない。従って、トランスフェリンは。 精製を妨げず、また培地を“限定された”と言えない状態にするための1タンパ ク補給物”とは考えられない。また、誘導を始めるまで加える必要がない。“ヒ トメタロチオネイン■”プロモーター(hllT−I[”)は、ヒトMT−II 遺伝子またはそれと機能的に同等のものに由来する制御配列をさす。この遺伝子 の制御配列は、Karin、 M、、 et alにより、 Nature ( 1982)299 : 797−802に詳細に記述されている。 “宿主細胞”、“形質転換細胞”、“細胞培養”、“細胞系”などは、ここでは 、互いに交換して使える。そのことは。 文脈より明らかになる。組み換え形質転換に適した宿主細胞は、新しいDNA配 列、最も一般的にはプラスミドDNAだが他の形質転換能をもつDNAでもよい 、の受容体になるよう意図されるかまたは意図された細胞をさす。この点に関し ては。 それらの用語は、直接の受容体だけでなく、その子孫もさしている。子孫は2w J胞分裂により作られた細胞を含み、他の再生産機構により作られた細胞も含む 。子孫は、実質的に同一のDNA配列を含む細胞を含み、またDNAが、偶然ま たは故意の突然変異により変化させられている細胞も含む。そのような突然変異 は、子孫の生産において当然おこってもよいと理解されている。最初の形質転換 体の機能、最も一般的には。 特定の所望タンパクを作る能力、を維持する子孫は、この定義に含まれる。 “チャイニーズハムスター卵巣” (CHO)細胞は、標準細胞系ATCCCC L−61および同じ起源組織から単離されたその類縁物そしてその誘導体をも含 む。誘導体は、遺伝子型または表現型が本来の系統と違ってもよいが、意図的に または偶然におこった突然変異によりそこから得られた系統の突然変異体である 。 同様にALT−20細胞は、 ATCC細胞系統CCL−89およびその類縁物 および上に記述したような誘導体を含む“〜から由来する”とは、たとえばDN Aまたはタンパクの配列に適用する場合、構造的な類似性の事を言っており、必 ずしも物理的な由来をさしていない。 “増幅可能な毒素耐性付与遺伝子”とは、宿主の環境中にある毒物に対し宿主に 耐性を与え、その遺伝子がその毒物の存在下で多コピー作られるような、タンパ クを(適当な宿主で)作る事のできるDNA配列をさす。 “毒素”は、ここでは、供給されている濃度で宿主に対して有害な物質すべてを さす。適当な代表的な毒素は、メトトレキセート(DHPRが耐性を与える)お よびCd” (MTタンパクが耐性を与える)のような薬剤である。DHPR遺 伝子およびMT遺伝子は1両方とも、適当な毒素に対し、増幅(すなわち多コピ ーの生産)によって応答できる。 B、二瓜煎星記述 本発明は、哺乳動物細胞中での発現において特に有利な条件を組み合わせること によって9組み換えタンパクの生産でムイオンによる誘導が必要であるのに対し 、メタロチオネイン−■制御配列は、亜鉛イオンにより誘導可能であることによ り有利に用いられる。後者の金属は細胞に対しより高い毒性を示し、よって誘導 イオンの濃度レベルの調節にもとづく発現の精密に調整された調節が可能でない 。後述のhMT Ifってもよい。bMT−nが好ましいが1例えばウシ、ウマ 、サル、ハムスター、ブタまたはネズミ由来のMT−nで充分である。マウス、 ハムスター、およびサル由来のMT−II遺伝子カ単離されている。例えば5e arle、 P、 F、、 et al、Mol andCell Biol  (1984) 4 : 1221−1230を参照の事。 本発明の発現系では、これらの制御配列が限定培地で維持された細胞中で用いら れる。この系に必要な特色は、誘導メディエータ−として限定培地中への1−3  xlO−’Mの鉄塩または5μg/m1以上のトランスフェリンの添加である 。これらの添加により、限定培地下で制御配列が誘導され得る。限定培地の使用 は、培地が通常は血清により供給される外部タンパクを含まない培養条件を供す る能力により所望タンパクが混入物なしの環境に分泌されることを可能とする点 で、所望のタンパクの生産においてすばらしく有利である。 発現系の構成要素として有用な宿主発現ベクターは、MT−■制御配列の下流に 所望のコード配列の挿入を可能とする制限部位を含むものである。pH51と後 述されるそのようなベクターは、宿主ベクターとコード配列挿入断片の増幅を可 能とするように細菌中で動作可能な複製部位を含む。制限部位に連結されるコー ド配列は、cDNA配列か、もしくは佳したベクターがイントロンのプロセッシ ング可能な宿主と和合性であるような、イントロンを含むゲノム断片のどちらで もよい。 効率的な発現の選択と関連配列の増幅促進が可能な、動作可能的に連関したエン ハンサ−および/もしくは毒素耐性付与遺伝子を含むことにより1発現系に付加 的な改良を行ってもよい。 エンハンサ−は“シスの”様式で作用し、よって発現系の残りと同じDNA上に 含まれる必要がある。ウィルスまたは高等生物の特殊細胞由来のどのようなエン ハンサ−配列を後述のSV40と同lに用いてもよい。レトロウィルスの長末端 反復。 ポリオーマウィルス、 BKウィルスおよびアデノウィルスから得られたウィル スのエンハンサ−が開示されている。オバルミンおよび免疫グロブリンについて のような、ある特殊な細胞性発現系も、エンハンサ−配列を含んでいるかも知れ ない。 これらのエンハンサ−は、比較的弱いプロモーターに対し最も劇的な効果を発揮 するようであ61強力なMT−nプロモーターにより制御された発現に影響を与 えるそれらの能力は。 驚くべきことである。本発明の系で使われているように、エンハンサ−配列は、 所望のコード配列の発現を調節するプロモーターから数kb中に、そしてそれに 対していずれかの方向で連結される。SV40のエンハンサ−について好ましい 方向性と距離が、記述された系に関連して以後開示される;これらの望まれるこ とは9選択したエンハンサ−および調節された系により変えうる。はとんどの系 において、 SV40のエンハンサ−は転写開始の上流250〜400bpに置 かれるのが最も有利であると考えられている。 毒素に対する耐性を付与する遺伝子を、外来の形質転換DNAの発現で効率的で ある形質転換体を選択するのに用いることができる。耐性遺伝子を同じ転移ベク ター中に連結することにより、もちろん所望タンパクの発現系のDNAをその耐 性遺伝子結合することができるが、これはすべての場合において必要であるとい うわけではない。多数のベクター由来であっても、形質転換DNAは近位の位置 に入って哺乳動物宿主のゲノム中に組み込まれることがよ(あるので、共同形質 転換プラスミド上に導入された耐性遺伝子も、所望遺伝子の増加しベクターで形 質転換した細胞では、ベクターは哺乳動物宿主中で自己複製しないので1組み込 みが必要である。DHPRまたはMTをコードする遺伝子のようにどんな毒素耐 性付与遺伝子を用いてもよい。改良された本発現系で好ましい耐性遺伝子は、カ ドミウムなどの重金属の毒性効果に対する耐性を付与するメタロチオネイン遺伝 子である。低レベルの、すなわち約5μNまでのカドミウムを含む培地で形質転 換体を選択することにより、たぶん多コピーのMT遺伝子を合成することにより 、しかしいずれにしろメクロチオネインタンパクの生産においてより効果的とな ることにより、この毒素の濃度に対する耐性を獲得した個々のクローンを選択す ることができる。 そのようなりローンでは、共同形質転換された配列が増幅さ 。 れているか、さらにもっと好都合な発現の環境中に置かれ。 よってそれらによりコードされたタンパクを生産する。増大した能力を得るとい う高い可能性がある。この原理により選択された細胞系統は、後述するように、 実質的に選択圧が無くても毒素耐性を保持しているようである。 MT遺伝子を含む、ある耐性付与遺伝子は、それ自身および結合したDNAの両 方の多コピーを生産することにより、毒素の存在に応答する。よって、 MT配 列を選択に用いることに加え9選択された細胞中で遺伝子の増幅をさせる能力が 利用される。概要を述べたように9例えばKaufmanら(前出)においては 、この手順は、増加した高レベルの遺伝子のコピー数を得るために、増加させた 高レベルの毒素物質中で長時間さらに継代培養することから成る。形質転換体中 での肘遺伝子と所望発現系との結合のために、この技法を用いることにより多コ ピーの発現系が得られる。 本発明によれば1発現ベクターを限定培地上で維持可能な宿主細胞中へ形質転換 するが、しかしそれらは血清が存在しても増殖するであろう。適当な細胞にはC HO細胞とその派生物が含まれるが、しかしそのような無血清で維持可能などん な細胞系統を用いてもよい。マーカーとしても用いられ同時に所望のより高い発 現細胞を選択できる増幅可能な毒素耐性付与遺伝子とともに、もしくはその代わ りに、共同形質転換される抗生物質耐性マーカープラスミドを用いて、形質転換 を行ってもよい。宿主での複製は後述中の宿主ゲノム中への適当な配列の組み込 みに依存するが、自己複製ベクターも用いてよい。 共同形質転換する抗生物質耐性もしくは共同形質転換する増幅可能な毒素耐性付 与遺伝子により付与される毒素耐性。 もしくはその両方により、形質転換された細胞を選択する。 選択された細胞は適した培地中で増殖させ、必要に応じて誘導の前にこの増殖培 地に血清もしくは他のタンパク供給物が含まれてよい。(この系に増幅可能な耐 性付与遺伝子が含まれるならば、前述のように増加させた毒素濃度中で形質転換 体を増殖させることにより、形質転換された細胞を高コピー数にまで増幅しても よい。)MT−nプロモーターの誘導は制御可能なので、誘導時に培地は限定培 地と交換可能であり。 交換される。簡易化した分泌タンパク精製の有利性を保持しながらこのようにし て効率的な増殖が可能である。 亜鉛イオンを約1−5 Xl0−’Hの濃度範囲で用いて、増殖させる培地中で 直接細胞を誘導することはもちろん可能である。(この濃度範囲には明確な限度 はないが、前述の任意に決めた制限内の量が活用可能であり、明らかに3X10 −’Mあたりの亜鉛イオン濃度が最適である。)しかし、このような直接の誘導 はその後のタンパク精製の観点からすれば、不利であり、従って血清含有培地を タンパク供給物の無い基礎培地に替えることが好ましい。 よって、好ましい手順では、ここでの本発明と区別されるが、培地の交換が行わ れる。鉄イオンおよび鉄含有タンパクであるトランスフェリンからなるグループ から選んだF’ll!メディエータ−と共に、 (約2 Xl0−’−2Xl0 −’Hの範囲で)誘導亜鉛イオンを加える。誘導メディエータ−がトランスフェ リンである場合、加える量は約5μg7mlにすべきである。 もっと多量を用いることができるが、もちろんそれらは、タンパク精製が行われ る時に培地に混入物を加えることになるので不利である。必要な鉄イオンの量は 、好ましくは鉄(U)として、1−3 Xl0−’Mの間の鉄である。基礎培地 はそれ自身約3 X10−’Mの鉄を含む:しかしこれは無血清下で誘導を起こ させるためには不充分である。3xlO−3Mの鉄以上の濃度では、細胞を増殖 させるpitにおいて鉄が沈澱する。MT遺伝子による形質転換およびそれに続 く重金属耐性による選択により、添加誘導メディエータ−を必要としない培養物 が得られる。 適当な範囲の亜鉛イオン濃度を示す関連したデータは第1図に示され、それは後 記・の実施例り、5.aのプロトコールに従ったhGH生産に対する種々の濃度 レベルの効果を説明している。 誘導後に、MT−nプロモーターの支配下で所望のコード配列が大量に発現され 、もし哺乳動物細胞中に成熟クンバク配列と動作可能なリーダー配列があるなら 、それらは培地中に分泌される。本発明の発現系を用いて細胞環境の内側にタン パクを生産させることが可能であるが、そうすることには特別な有利さは無く、 そしてほとんどの哺乳動物分泌タンパクに通常結合しているリーダー配列は普通 所望のコード配列に含まれる。それに加えて、 cDNA配列も発現系に用いて もよいが、この宿主がイントロンを含むゲノム配列を利用しそして発現する能力 は有利であり、天然に生産されるものに似ているタンパクを生産させることにお いて時には特別に重要でありうる。 よって本発明の系を用いてどんな所望のコード配列を発現させでもよい。天然の リーダー配列を含む天然に分泌されるタンパクを組み換え型の分泌をもたらすよ うに生産させてもよい:しかじ組み換え技術を用いて1通常は分泌されないタン パクを、哺乳動物細胞宿主に和合性のリーダー配列およびそれ自身のアミノ酸配 列を付けた形で供給してもよく、あるいは細胞内に産生させ得る。 本発明の方法を用いて産生されるタンパクの典型は8代謝欠陥を矯正するのに有 用な、ヒト成長ホルモンもしくは他の哺乳動物成長ホルモン、インシュリン、オ ーリキュリンなどのようなホルモン;ワクチンの生産に有用な、肝炎または口蹄 疫ウィルスのキャブジッドタンパクをコードするようなウィルスタンパク;治療 に有用なリンホトキシン、インターロイキンまたはインターフェロンのようなリ ンホカイン;特殊な状態の処置に有用な、ウロキナーゼ、組織プラスミノーゲン アクチベーター、または肺胞表面活性剤タンパクのような他の種々のタンパク、 である。 前述のものはもちろん、単に説明的な非常に部分的なリストである。どんな所望 タンパクのコード配列でも本発明の系で使用可能である。 (以下余白) 逅−M1汰 cDNAまたは遺伝子ライブラリーから、コード配列を得る方法は、当業者に公 知であり、その詳細は標準的な参考文献から得られる。これらの手法は、所望の コード配列を1本発明のベクターに挿入するために用いられる。加えて、多くの 所望のコード配列がすでにクローニングされており、これらはオリゴヌクレオチ ド合成法より、または既存のベクターから得られる。それゆえ、適当でない配列 に対しては、0.1節およびC,2節の方法が使用され得る。 C,1,cDNAあるいは゛イ云 ライフ゛う1−のヒト遺伝子ライブラリーは 、当業者に知られるごとく、λファージで構築される。例えば、 Maniat is、 T、、 et al、 Ce1l(1978) IF1687−701 を参照せよ。他方、標準法を用いて単離されたm RN Aから2重鎖c D  NAが合成され得る。この2木tJcDNA ゛は、カークサイマス ターミナ ルトランスフェラーゼ(Sutcliffe。 J、G、、 Nucleic Ac1d Res (1978) 5 : 27 21−2732)によるホモポリマー尾部を付与し、 p13R322などのプ ラスミドベクターに挿入できるように調製してもよい。まず、5μg mRXA に。 オリゴ(dT)を12〜18付与し、プライマーとして、アビアンミニロブラス トシス ウィルス由来のRNA−依存性DNAポリメラーゼで、−末鎖cDNA を合成する。次に、100℃で5分融解し、氷で急冷して、鋳型RNAを、DN Aから引き離す。そして。 −ジフラグメントを用いて、最初の一本鎖分子の3”末端を自己プライマー合成 することにより、ヘアピン状の二本鎖D N Aが形成され、第2の一本鎖DN Aが合成される。これらの分子は、開いた末端で平滑末端にされ、このヘアピン 構造が。 As er 1leus or zae由来のS、ヌクレアーゼで開裂される。 この2木鎖cDNAのSlヌクレアーゼ処理は、300mM塩化ナトリウム、  30mM酢酸ナトリウム(pH4,5) 、3 rnFI塩化亜鉛の溶液で。 600ユニツトの酵素を加えて、37℃で30分間行われる。このcDNAはフ ェノール−クロロホルムで抽出され、酢酸アンモニウムの存在下で3回エタノー ル沈澱することにより、小さなオリゴヌクレオチドが除去される。これは次のよ うにして行われる。2容量の7.5FI酢酸アンモニウムおよび2容量のエタノ ールがcDNA溶液に加えられ、−70℃で沈澱させる。この平滑末端にされた 2木鎖cDNAは9次いで、セファロース4B (Pharmacia Fin e Chemicals、 Piscataway、 NJ)のゲル濾過力、  ラム(0,3X 10cm >を通して、大きさで分画されるかあるいは。 超遠心分離によって、5〜20%のグリセロール濃度勾配をかけることで、濃度 勾配によって分画される。およそ所望の長さよりも長いcDNA、例えば300 bpのcDNAは、カラムに保持され、これは、 70%エタノール沈澱で回収 された。0.2Mカコジル酸、25mM)リス(pH6,9) 、2 mMジチ オスレイトール、0.5mM塩化カルシウム、 200mM cDTP、400 11g7ml BSAを含む溶液に、40ユニツトのカーフサイマス ターミナ ルデオキシヌクレオチドトランスフェラーゼを加え、22℃で5分間反応させ。 デオキシシトシンの短い(10〜30ヌクレオチド)ポリマー尾部が付与される 。この反応物が、フェノール:クロロホルムで抽出され、そして酢酸アンモニウ ム存在下で3回エタノール沈澱させて小さいオリゴヌクレオチドが除去される。 このテールを付与したcDNAは、 pBR322のような宿主ベクターにアニ ールされる。この宿主ベクターは1例えばPst Iに癒着され、オリゴdGで テールが付与される。ある使用可能な実施態様では、2.5μgのpBR322 −dG DN八がベクター?農度5μg7mllでcDNAにアニールされ、こ のハイ、ブリッドが、 Ca5adaban、 M、+et al、Mol B iol(1980) 138 :179−207に記述の塩化カルシウム処理に よりエセリシア・コリ (E、coli) MC1061に形質転換される。 C,2,cDNAまたは伝 ライブラリーのブロービングcDNAか遺伝子ライ ブラリーは、コロニーハイブリダイゼーション法でスクリーニングされる。各マ イクロタイタープレートは、ニトロセルロースフィルター(S &S type  BA−85)に移され、15μg7mlテトラサイクリンを含むし寒天培地に て37℃で14〜16時間コロニーを生育させた。このコロニーは10%SDS に溶解され1次いで、 500mM水酸化ナトリウム/1.5M塩化ナトリウム で5分間、0.51リス−塩酸(p)18.0) /1.5M塩化ナトリウム、 続いて2×標準クエン酸サリンで連続処理することにより、このDNAがフィル ムに固定される。フィルターは、空気乾燥され、80℃で2時間焼きつけられる 。 ニックトランスレーションしたプローブでは、この二重フィルターは、 50% ホルムアミド(還元が激しいならば40%ホルムアミド) 、5 xSSC(p H7,0)、5 Xアンハード溶液(ポリビニルピロリドンと、牛血清アルブミ ン 各0.02%加えたもの、1×)、50mMリン酸ナトリウム緩衝液(pH 7,0) 、 0.2%SDS。 50μg/me酵母tRNA、そして50μg/mIlの融解し分断したサケ精 子DNAを含むDNAハイブリダイゼーション緩衝液10−で、42℃にて16 〜18時間プレハイブリダイゼーションされる。 サンプルは、この同じDNAハイブリダイゼーション緩衝液5 ml中に含まれ る種のうち、同種のものなら42℃で12〜36時間、異種のものなら37℃に て、ニックトランスレーションしたDNAプローブとハイブリダイズされる。こ のフィルターは。 同種のもののハイブリダイゼーションでは、50℃で0.2 X SSCと0. 1%SDSでそれぞれ30分間、異種のもののハイブリダイゼーションノときに は、 50℃で3XSSCと、0.1%SOS テ。 2回洗浄される。フィルターは空気乾燥され、−70tで1〜3日オートラジオ グラフされる。 合成(15〜30塩基対)オリゴヌクレオチドプローブでは。 二重層フィルターは、42℃で2〜8時間フィルター一枚につき、lQmI!の オリゴ−ハイブリダイゼーション緩衝液(5xSSC。 0.1 %SDS、 1 mM EDTA、 5 Xテンハート0.05%ピロ リン酸ナトリウム、および50μg/mE変性および切断されたサケ精子DNA )でプレハイブリダイゼーションされる。 このサンプルは1合成された15〜30塩基対からなるオリゴヌクレオチドプロ ーブと、オリゴヌクレオチドの組成に適した条件下でハイブリダイズされる。典 型的な条件は、温度が30〜42°Cで24〜36時間フィルター一枚につき5 1n1のプローブを含む上記と同様のオリゴ−ハイブリダイゼーション緩衝液で ある。 このフィルターは、まず、6 X5SC,0,1%SDSを含む501リン酸ナ トリウム緩衝液(pH7,0)23℃で15分間にて2回洗浄される。そして、 算出されたハイブリダイゼーション温度で。 6XSSCと0.1%SDSで2分間で1回洗浄され、空気乾燥されて一70℃ で2〜3日間オートラジオグラフされる。 もし、所望のタンパクのアミノ酸配列や、それをコードするmRNA中のヌクレ オチド配列がわかっているのなら2合成法か、もしそのような配列をもったベク ターが寄託されているかまたは入手可能であれば、このようなベクターをクロー ニングするかいずれかにより1本発明の宿主ベクターに挿入するDNAが得られ る。このコードしている配列を合成するためには2代わりのセンスおよびアンチ センスがオーバーラツプしている一本鎖オリゴヌクレオチドが調製され、この代 わりのセンスおよびアンチセンスの一本鎖は、DNAポリメラーゼとdNTPで 処理することにより発現的に満たされる。このオリゴマーは、 Efimov、  V、A、、 et al(Nucleic Ac1ds’ Re5(1982 )6875〜6894)の方法により調製される。あるいは、これは。 市販のオリゴヌクレオチド合成機で調製され得る。アニーリング、あるいは放射 能ラベルのために、−末鎖をキナージン竹FO162−501957(9) グは、過剰の(例えば1nMの基質に対して約10ユニツト)ポリヌクレオチド キナーゼを用いて、50mM)リス(pH7,6)、 10mM塩化マグネシウ ム+ 5mMジチオ、2.Lzイト−)Lt、1〜2 mM ATP。 1.7pM γ−32P−ATP(2,9mC1/mM) 0.1mM スバル ミシン、 0.1mMEDTAの存在下で行われる。 C03,′ 可2なコード配置のか cDNAや、ゲノムDNAから得た配列は、所望の変異タンパクを得るために9 例えば、サイト特異的プライマーによる変異処理を行い修飾することが必要であ る。これは、プライマーとして、−末鎖ファージDNAを、所望な変異がおこり 、制限されたミスマツチしかおこらないように、相補する合成オリゴヌクレオチ ドを使うことによる。換言すれば、この合成オリゴヌクレオチドはファージと相 補的な一本鎖を直接合成するためのプライマーとして用いられる。得られたDN Aは、ファージ介入による宿主細菌を形質導入される。形質導入細菌の株は、寒 天プレートに拡げられ、ファージがはいったー細胞がプラークを形成するように される。 理論的には、新プラークの50%が一本鎖として変異型のファージを含み、50 %が野生型配列である。この得られたプラークは、正しいハイブリダイズだけが 可能であり、野生型によるミスマツチはおこらないような温度でキナージされた 合 ゛成プライマーとハイブリダイゼーションされた。次いで、プローブとハイ ブリダイズするプラークが取り出され、培養されそしてDNAが得られた。 C04,丘久久二■揚築 所望にレコードされた配列や制御配列を含んだ適切なベクターの構築は、常法の ライゲーションや制限発現切断をつかさどる。この方法は当業者には、よく知ら れている。単離されたプラスミド、DN頒己列または合成されたオリゴヌクレオ チドは開裂され、テーリングされ、そして所望の形に再度つながれる。 サイト特異的なりNAの開裂は、適切な制限発現(または発現群)を、市販の制 限発現業者の指定する条件下で処理することにより2行われる。例えばNew  England Biolabsのカタログを見よ。一般的には、約lpgのプ ラスミドかDNA配列は、ここでの実施例に述べるような緩衝溶液約20μβ中 で。 1ユニツトの発現により開裂される。代表的には、過剰の制限発現は、このDN A基質の完全な消化を保証するべく用いられる。インキュベーションは、変化が あってもかまわないものの、37℃で1〜2時間がよい。それぞれのインキュベ ーション後、タンパクは、フェノール/クロロホルムを用いた抽出により除去さ れる。そして、エーテル抽出が施される。そして、エタノールによる沈澱で、水 層から核酸が回収される。 もし必要なら、ポリアクリルアミドゲルまたはアガロースゲルの常法による電気 泳動により、切断された断片のサイズ分hn剋n■(1980) 65 : 4 99−560に見出される。 制限酵素処理された断片は、4種のデオキシヌクレオチド三リン酸塩(dNTP s)存在下で、50+++M)リス(pH7,6)、 50mM塩化ナトリウム 、6畦塩化マグネシウム、5mM dT7. 5〜10μ1dNTPs中にて、 20〜25℃で15〜25分間、エセリシア・コリ(E、coli)のDNAポ リメラーゼI (クレノー)のラージフラグメントで処理することにより、平滑 末端され得る。このクレノーフラグメントは、5゛末姑の突出末端を埋めるが、 たとえ4種のdNTPが存在していても、3”末端のはみ出た一本鎖は。 削る。もし必要なら、突出末端の性質にあわせて、1種か。 選択されたdNTPsだけを加えれば1選択的な修復が遂行され得る。クレノー で処理した後この混合液は、フェノール/クロロホルムおよびエタノール沈澱で 抽出される。適切な条件下で51ヌクレアーゼまたはエキソヌクレアーゼBa1 −31で処理すると、どんな一本鎖部分も加水分解される。 ライゲーションは、15〜50μE容量中で1次のような標準条件および温度で 行われる。20mM )リス−塩酸(pH7,5)、 101塩化マグネシウム 、 10mM DTT、 33μg/d BSA、 10mM〜50mM塩化ナ トリウム、そして40μM ATP 、 0.01〜0.02(Weiss)  −LニットのT4 DNAリガーゼを0℃で(“突出末端1のライゲーションの 場合)、あるいは1mM ATP、 0.3〜0.6 (Weiss)ユニット のT4 DNAリガーゼを14℃で、 (“平滑末端”のライゲーションの場合 )。分子間の“突出末端゛ライゲーションは。 通常、全D NA濃度が33〜1100p/ml (5〜1100n全末端濃度 )で行われる9分子間の平滑末端ライゲーションは、 (通常10〜30倍モル 過剰のリンカ−を入れる)全末端濃度1μHで行われる。 ベクター構築の際には“ベクター断片”が使用される。このベクター断片は、一 般にベクター自身の再結合を妨げ、5”末端のリン酸塩基を除去するために、バ クチリアル アルカリ ホスファターゼ(BAP)またはp−フィンテスチナル  アルカリ ホスファターゼ(CIP)処理がなされる。消化は、約150mM  )リス中、 Na“をMg”の存在下でpH8にて、ベクター1μgに対して 約1ユニツトのBAPまたはCIPを用いて、60℃で約1時間行われる。この 核酸断片を回収するために、この調製物は、フェノール/クロロホルムおよびエ タノール沈澱により抽出される。あるいは、不必要な断片を消化するために、他 の制限発現で2段消化したベクターを使えば、ベクター自身の再消化が妨げられ 得る。それゆえ、この所望の配列は、プローブに対応するコロニーから回収され る。 C95,構築■且所 以下に述べられた構築において、プラスミド構築のための正しいライゲーション は、まず、 Dl、 M、C15adaban (Casadaban。 M、、 et al、J Mol Biol(1980) 138 : 179 −207)から得られた。 エセリシア・コリ (E、coli)のMC1061株を形質転換するか。 あるいは他の適切な宿主を、ライゲーション液で形質転換することにより、確認 される。所望の形質転換株は、当業者に知られているように、アンピシリン、テ トラサイクリン、または他の抗生物質耐性もしくはプラスミド構築の際のモード に依存する他のマーカーを用いて選択される。この形質転換株からのプラスミド は1次いで、 Clewell、 D、B、、 et al、 Proc Na tl Acad Sci (USA)(1969)62 : 1159の方法に 従い。 必要に応じてクロラムフェニコール増幅(Clewell、 D、B、、 JB acteriol (1972) 110 : 667)に従って調製される。 この単離されたDNAは、制限発現パターンにより分析されるがおよび/もしく は、 Sanger+ F、、 et al、 Proc Natl Acad  Sci (USA)(1977)74 : 5463と、さらにはMessi ng、 et al、 Nucleic Ac1dRes (1981) 9  :309に記述のグイデオキシ法による配列決定か、あるいは’r’Iaxar n、 et al、 Meetods in Enz molo (1980) 65 : 499の方法により配列決定される。 C96,宣工夏桝 ここで、クローニングおよび発現に用いられる宿主株は以下のようである; クローニングと配列決定には、エセリシア・コ’J (E、coli)ストレイ ンMC1061またはHBIOIが用いられた。 発現に使用される細胞は、チャイニーズハムスターオバリ−(CHO)細胞であ り、これは、ここに述べた条件で、限定された培地で維持され得る。 D、ス」1医 次の実施例は本発明を説明するものであるが2本発明はそれに限定されない。 プラスミドpH51は、 p84H(Karin、 M、+ら、 Nature  (1982)299 : 297〜302)由来のbMT−IIの840bp の配列、これは。 h!’IT−It遺伝子の−765の旧ndII[部位から塩基+70のBam HI切断部位までに跨がっている。を含有する。P84HプラスミドをBamH Iで完全に分解し、末端のヌクレオチドを取り除くためにエキソヌクレアーゼB a1−31で処理し、そして、 HindI[[で分解した。分解された840 bp HindIff/平滑断片をHindnIおよび旧ncllにする分解で 開いたpUC8(Vieira、 J、、 らGene(198209:259 〜268)に連結した。連結混合物をエセリシア・コリ (E、Co11) H BIOIにA m p Rで形質転換し、 pH51と称するある候補となるプ ラスミドを分離し、ジデオキシ シーフェンス法で配列決定を行った。pH51 は、第2図に示すように1便利な制限酵素部位を含むポリリンカーの上流にhM T−nの制御配列を含んでいる。 匹■」■虹 MT−nプロモーターに対して動作可能な連結の中に、 5V−40のエンハン サ−を含む一組の宿主発現ベクターを、 pH5l中のMT−IIプロモーター 配列に先行する旧ndn[部位に1120bpのSV40のDNA断片を挿入す ることにより構築した。SV40 DNA断片はSV40の複製開始点にまたが り、ヌクレオチド5171からヌクレオチド5243 (開始点)、ヌクレオチ ド107〜250からの2対の72bpの繰り返し配列を含み、そして、後期ウ イ′ルスmRNAの5°末端を含む開始点の側止ヌクレオチド1046まで続い ている。 この旧nd m 1120bp断片は、 SV40 ONA (Buchman 、 A、R,、ら韮Tumor Viruses 、第2版(J、Tooze、 編) l Co1d Spring HarborLaboratory、 N ew York (1981)+ pp、 799〜841)の旧ndII[分 解から得、増幅のためpBR322にクローニングした。このクローニングベク ターは旧ndI[[で切断し、そして、 1100bpの5V40DNA断片は ゲル電気泳動により分離し、 I(indI[rで分解しCTP処理したpH3 1ニ連結した。得られたpHS 1− S V (9)およびp!(Sl−SV aωと称子るベクターは、第2図に示すように、MT−Ifジブロモーターに先 行して、逆方向に断片を含んでいる。p HS 1− S V (9)中では、 エンハンサ−は5′末端のmRNA開始点から約1600bp離れている。逆方 向のものは、5゛末端のmRNA開始点から約980bpである。両方向とも動 作可能であるが、エンハンサ−配列が開始点に近い方向が高発現を与えた。転写 開始点の上流250〜400bpにエンハンサ−をもつ欠失が最適であると考え られる。 追加のベクターを、 TATAボックスの5“末端から上流にそれぞれ190b p、250bp、および360bpニ5V40(7) X 7 ハンサーの3′ 末端をもつように構築した。この構築は+ Karin、 M、+ら。 Nature (1984) 308 : 513〜519に示されているヒト MTプロモーターの上流の制御領域のマツピングに基づいている。構築物のすべ ては1重金属による制御に対する2対の部位を含む配列を保持しているが、19 0bpおよび250bpで分離した構築物は、これらの部位からさらに上流にあ るグルココルチコイド制御に対する配列は保持していない。 pH5’−5V190. pHS’−5V250.およびpus’−5V360 と称するこれらのベクターは9次のように調製される:構築物のすべては。 メタロチオネイン プロモーターとpH51から切り出される断片として与えら れる上流領域とを含む配列の長さを除いては同一である。 pHS’−3V190ニ対しては、 pH51をSac IIで分解し、平滑末 端にして、Kpnlリンカ−に連結した。次に、DNAをl’lT−IIの制御 配列の適当な部分を遊離するためにEcoRIおよびKpn Iで分解した。同 様に、 pus’−5V250ニ対しては、 p)ISIをHga 1で分解し 、平滑末端にして、KpnIリンカ−を連結し、 EcoRIおよびKpn I で分解した。p)Is’−5V360に対しては、Ddelを最初の分解の際に 使用した。 SV40エンハンサ−を含む中間ベクターは、 pUc−SVを得るためにSV 40の旧nd m / Kpn I断片(5171位置がら294位置までを含 み、KpnI部位から50bpのエンハンサ−エレメントを含む)をKpn I  /Hind mで分解したpUc19に挿入することによりtWalJされる 。 (pUc19は、ポリリンカー領域に)lindl[I。 Kpn I 、およびEcoRIの順で、3ケ所の便利な制限部位を含んでいる 。)最終的なベクターは、上記のように調製されたKpn I / EcoRI 断片をKpn I / EcoRI断片で分解したpVC−SVに挿入すること により得られる。 lΣ1−MT− MT−ffプロモーター(所望のコード配列に連結される)と。 MT遺伝子すべてとの両方を含む宿主発現ベクターは、ヒトメタロチオネイン■ 全遺伝子(Kari、n、 、M、、ら、 Nature (1982)299  : 2!E7〜802)を含む3kb Hindn[断片を旧ndn[で分解 したpH5lに挿入することにより構築した。得られるプラスミドであるpH5 1−MT(9)およびpHsl−MT(1(flは、2つの可能な各方向でプロ モーターを5゛としてメタロチオネイン全遺伝子を含んでいた。第2図を参照さ れたい。 これらのベクターは、あらゆる適当な遺伝子に対する発現ベクターを構築するた めの宿主ベクターとして有用である。 しかしながら、下記のように、所望の発現ベクターの他の構築にも利用されうる 。例えば、hGHをコードしている配列に利用される。 D−2−西I3 転 のためのMTベクターの 忙発現゛系の異なる開始レベル とカドミウム耐性を付与するMT遺伝子を使用して選別または増幅を許容するた めに、 pUc9/MTと称される一般的なシャトル・ベクターを構築した。こ のシャトル・ベクターは、 ps4o (前出)がらの旧ndI[[断片として 得られるMT−IIl遺伝子、 Hindll[で分解し、アルカリ ホスファ ターゼで処理したpUc9に連結することにより構築された。 D、3.、 ベタ −の MT−nプロモーターの制御下でのXタンパクをコードしているDNAに対する 基礎の発現ベクターは、pMT−Xと称される。 動作可能なように結合したSV40エンハンサ−を含むようにも。 pMT−Xを修飾したそれらのベクターは9通常、 pX−SV40と称される 。エンハンサ−配列がp HS 1− S V (9)およびpH5l−5V  Q@中のエンハンサ−と位置が一致するとき、すなわち、転写開始点からそれぞ れ1600bpまたは980bpの位置であるとき、そのベクターはp X − S V (9)またはpX−SVQO)と称される。pMT−XをMT全遺伝子 を含むように修飾した。それらのベクターは、総称しテpX−MT、さらニ、p X−MT(9) 、 pX−MT(IIと称され、pH5l−IT(9)および pHsl−MTQのと類似性を示す。 すべての場合において2名称の中の“X”の後に置かれている時の“C”はcD NA挿入を指し、“g”は遺伝子を指す。 D、3.a、 ホルモンの ベタ − 飢り剋ム hGHをコードしている染色体配列は、 p2+6−3 (DeNoto、ら。 Nucleic Ac1ds Res (1981) 19 : 3719)を BamHI (これは第1エキソンの5°末端で切断する)およびEcoRI  (これは構造遺伝子の3”末端で切断する)で分解したものから分離し、vtい て、ポリアクリルアミドゲルにより精製した0分離した断片はBamHI/Ec oRI分解したpH31に連結し、連結混合物でエセリシア・コリ (E、co li) MC1061をAmp ”に形質転換した。 プラスミドを含有するpHT−hGHg (第3図参照)は、プラスミドDNA を充分な量で調製するために増殖させた。 執uL針並 pH5l−SV(9)またはpH5l−SVQO)を構築するために、上記と同 じ方法で、しかし、 pH51の代わりに、 pMT−hGHgを用い、 MT プロモーターの制御下でhG)l遺伝子を含みSV40エンハンサ−に対して動 作可能に連関した1組のベクター(それぞれphG)Ig−S V (9)およ びphGHg−5VQωと称されるベクター)、が得られた。 連結混合物でエセリシア・コリ(E、coli) 1061をAmp”に形質転 換し、正確な構築物を確認した。 誂用L■ 選択および増幅のために有用なhMT全遺伝子を含む発現ベクターは、上記調製 したpMT−hGHgベクターを旧ndl[[で分解しアルカリ ホスファター ゼで処理し、そして、hMT遺伝子を含む3 kb Hind m断片を挿入す ることにより、pHsl−MTを構築した時に用いたのと類似した方法で、得た 。この構築物も第3図に示す。 D、3.b、′″ 5 ンパク(ASP )の ベクターβ仄」μr 染色体ASPベクターpMT−ASPgに関しては、コード配列を。 ファージベクターλ: gHS−15(1984年12月7日にATCCに寄託 され、受理番号ATCC40146を与えられた)から得た。λ: g)ls1 5を得るために、バクテリオファージCharon 28 (Rimm、 D、  L、。 らGene (1980) 12 : 301〜310)にクローニングされた ヒト染色体ライブラリーを、バーバード大学のDr、 T、 Maniatis から得た。約1.5 X 106のファージをエセリシア・コリ (E、cc: 1)K2O2上で増殖させ、プラーク ライゼートを、 Benton W、  D、。 ら5cience (1977) 196 : 180〜182に記載されてい るようにニトロセルロース フィルターに移した。このフィルターはRugby 、 p、 W、 J、、らJ Mol Biol (1977) 1旦:237 〜251のニック トランスレーション法により放射能ラベルしたDS−1cD NAで検出した。フィルターは、ハイブリダイゼーションバッフy −(0,7 5M NaC1,0,75M硝酸ナトリウム、40%ホルムアミド、 0.05 %SO5、0,02%牛血清アルブミン、 0.02%フィコール−400,0 00,0,02%ポリビニルピロリドン、0.1%ビロリン酸ナトリウム1.5 0μg / me酵母tRNA、 50μg /d変性し切断したサケ精子DN A )中で42℃で1時間にわたり前洗浄した。新たなハイブリダイゼーション  バッファー1−にそれらを0.45M NaC1および0.’045Mクエン 酸ナトリウムおよび0.1%SOS中で50℃にて2度洗浄し、−晩オートラジ オグラフィーにかけた。DS−1cDNAとハイブリダイズする配列を含む6つ の潜在クローンを精製した。最も強くハイブリダイズするクローン、 gHS− 15の特性を調べた。 DS−1プローブとハイブリダイズしたgHS−15から得た700bpのEc oRI断片を配列分析のために選択した。このEcoRI断片を精製し、 M1 3mp9に挿入し、配列決定し、そして、相当するイヌの配列と広(ホモロジー があることが見い出された。 ヒトのコードしている全領域は、2つの連続しているBamHI断片:5゛側1 .2kbおよび3′側3.5kb断片、中に含まれていた。 両方のBamHI断片をM13mp8のBamH1部位中に個々にサブクローニ ングし、配列決定した。付加的な断片は第3図に示す要領に従って同様に配列決 定した。この配列の情報は1種々のIntelligenetics (Pal o、八lto、 CA)コンピューター プログラムを使用し、製造業者の指示 に従い、解析された。シグナル ペプチド、前駆体配列および成熟アポタンパク を含む領域がイヌのASP cDNAと比較して同定された。配列解析から。 この遺伝子の5′末端は1.2kbのBamHI断片内に、そして3゛末端は3 .5kbのBam旧断片内にコードされていた。この遺伝子は+ 1.2kb  Bam旧断片の最初の塩基対を1として、 1218bp。 1651bpおよび2482bpの位置の3つのイントロンにより中断していた 。 ASPをコードしている全配列は、BamHIで分解されて生じたλ: gHS −15から2つの断片(それぞれ、1.2kbおよび3.5kb)として切り取 られる。pH5−1をBamHIで切断し、そして。 λ: gas−15からの前記2つのBam)II断片をその部位に連結した。 この連結混合物で、エセリシア・コリ (E、coli) MC1061をAm p”に形質転換し、成功した形質転写体を制限酵素解析で選択した。hMT−I Iプロモーター制御下でASPをコードしている配列を持つ所望の構築物を含む 株をpMT−ASPgとし、大量のプラスミドDNAを調製するため、増殖させ た。 (以下余白) MT−ASP −A 。 下流にApo配列を有しゲノムDNAを含むベクター、 pMT−ASPg−A poについては、そのコード配列を、エキソン2.3および4゜そしてエキソン 5の一部分を含むヌクレオチド950からヌクレオチド3432までにおよぶ遺 伝子の)linfI/EcoRI断片として得た(White、 R,T、 e t al、Nature (1985) 317 : 361〜363)。 この断片を、ポリアデニンシグナルとポリアデニン部位とを含むヒトApoAI 遺伝子(Shoulders、 C,C,、Nucleic Ac1ds Re 5(1983) 11 : 2827〜2837) (7)3’末端から500 bp断片に結合した。この構築は次のとおりである。 C末端の制御シグナルを含むpMT誘導体、 pMT−Apoを調製した。pM T−Apoは、3“末端制御シグナルを含むヒト肝臓タンパクApoA、遺伝子 (Soulders、 C,C,、et al、(上述))の一部分を持ってい る。ApoA、遺伝子のPstI/Pstl 2.2kb断片(平滑末端にしで ある)をpMTのポリリンカー領域のSma I部位にクローン化し、そしてA poA、遺伝子の大部分を除去した。 このApoA 、遺伝子の大部分は、BamHで分解し、クレノーで平滑末端に して、Stu!で分解し、再結合することによって除去された。その結集体じた ベクターは、ジデオキシ配列分析によって確かめられたように、3゛末端からA poA、遺伝子をおよそ5oobp含有している。 3.5kbのBam旧断片(上述)を、EcoRIでの分解(3434の位置) によって3゛末端を切り縮め、クレノーで埋めた。この切り縮めた断片を、)I inflで切り縮められた1、2kb断片(上述)と−緒にpMT−ApoのB am旧部位へクローン化し、 pMT−ASPg−ApOを得た。kpoによっ て終結される。完全なASPコーディングゲノム挿入断片をMT−nプロモータ ーに結合するのが第4図に示されている。 このベクターは、野生型のプレタンパク(シグナル配列を含む)よりアミノ酸が 23個長いタンパクを生産するであろうことが予想された。その構築物はエキソ ン1を欠如しており。 それゆえ、翻訳はおそらく、野生型のプレタンパクmRNAと相;補するゲノム 配列のヌクレオチド987のATGで始まる。そのヌクレオチドは1通常、第1 イントロン中にある。野生型のプレタンパクの生産においては、エキソン1はヌ クレオチド1022でエキソン2にスプライシングされ、この開始コドンを欠い ており、ヌクレオチド1046で翻訳が開始されている。しかしながら、付加さ れた残基が分泌を妨げることは見られず。 通常の成熟したタンパクがその断片からのこの修飾された形で発現され、細胞か ら分泌される。 門と虹践旦仙 ASPのコード配列は、MT−nプロモーター領域に近位のエンハンサ−要素を 含む宿主ベクターp)IsI−9V(10)の修飾された形へ挿入された。まず 、500bpのapoA1断片を、この断片を単離することによって、 pH5 l−5V(10)に挿入した。このapoAI断片は、 pMT−Apo(上述 )の分解およびEcoRI/ BamHで分解したpH5l−5V(10)へそ の単離物を結合することによって得た。 pMT−ApoをBamHで分解し平滑末端にして、平滑末端にしたEcoRI 分解物として、pH510−5(White、 R,T−+ et al、 N ature(1985) 317 : 361〜363)から得たcDNA配列 へ結合した。このcDNA断片は、5゛の翻訳されていない領域につないだEc oRIリンカ−から、3゛の翻訳されていない領域(900bp)中の。 ちとからあるECoRI部位までおよんでいる。関連したヌクレオチド配列を第 5図に示す。そこでは、星印をつけたアミノ酸は、 pMT−ASPg−Apo から得たタンパクの配列からの一次アミノ酸配列における相違を表している(そ の相違は、ヒトのcDNAとゲノムの配列との間の塩基変化の結果である)。翻 訳の開始は、ヌクレオチド56であり、“野生型の配列中と同様である。 ASPc −3V(10) 付加的な修飾がpAsPc−SV(10)およびI)MT−ASPg−Apo配 列の組み込みによって調製された。プラスミドpASPc−SV(10)をBa mH1およびEcoRIで分解し、単離した大きい方の断片を、 pMT−AS Pg−ApoのBamHI/EcoRI ’ (部分的)分解によって得られた ^sp遺伝子の3”部分と結合した。これは、ヌクレオチド1154で始まり、 ヌクレオチド3432におよぶヒトのASP遺伝子の部分を表し、上記のように ApoAI遺伝子断片に結合されている。この構築物は、 pMT−ASPg− Apoから得たものと同一のタンパクをI 作るが、 pASPc−5V(10 )から得たものとはアミノ酸位置25.30および34が異なる。その関連した 挿入のヌクレオチド配列を第6図に示す。 D、3.C,ヱヱ1並久Zバクの のためのベタ −1−AIおよびH丁−AI Ic アポリポタンパクAT (apoAI )遺伝子は、pPsAl、2から単一シ た。それは、 apoAI遺伝子の完全なコード配列を、 PstIでの分解と それに続くポリアクリルアミドゲル精製によってpBR322のPst1部位へ 入った挿入物として、含んでいる。この断片は、もともと1組み換えファージ、 λAl−12から、2.2kbのPstT断片として得られており (Seil hamer、 J、 J、、 et al。 匣紅(1984) 3 : 309) 、 5°の翻訳されない領域からイント ロンを含む完全なコード配列におよび、そして、ポリA付加部位を越えて終結し ている。このPstl挿入物は、 dCTPの存在下でT40N^ポリメラーゼ の処理によって平滑末端にして、 SmaIで分解してBAP処理をしたpH5 1へ結合し、そしてその連結混合物をエセリシア・コリ (E、coli) 1 061へ形質転換しAmp”とした。得られたベクター、 pMT−AIg、の 正確な構築は、制限酵素4分解分析法により確かめられた。 同様の手法で、ヒトのapoAIIをコードしているcDNA配列を。 pMT−AIIcと名付けられたapoAIIの発現ベクターを得るために。 EC0RIで分解したp)ISIへクローン化した。apoAllをコードして いるEco旧挿入物は+ Huynh、 v、 T、+ ら、 DNA C1o nin Teci紅虹照: A Prac旦cal A roach (IRL  Press、 0xford、 1984)に記載された方法で鋼製されたλ gtlo中のヒト胎児肝11QcDNAライブラリーから得られた。それは、ヒ トapoAIIのアミノ酸残基140〜164をコードしている45bPのオリ ゴヌクレオチドをプローブとして調べられたものである(Sharpe、 C0 R−+ら。 Nucleic Ac1ds Res (1984) 12 : 3917〜3 932)。750.000の組み換え体のうち、 10のポジティブコロニーが 得られた。 これらのうちの1つは、λAllと名付けられ、完全な配列のapoAIIcD NAに対応する440塩基のEcoRI挿入物と、加えて約20塩基の5′の翻 訳されていない領域を持っている。このEcoR1挿入物は、pMT−AIIを 得るために、 pH31への挿入物として用いられた。 」lvづ1捜 apoAIをコードしているゲノム配列に両方向に動作可能なように結合したS V40エンハンサ−を含む発現ベクターは、 SmaI分解しアルカリフォスフ ァターゼ処理したp)ISI−5V(9)および築された(Seilhamer ら、DNA (1984) 3 : 309 :およびProtter。 Ao、ら、」訪(1984) 3 : 449に記載)。分解物から得られた2 、2Pstl断片を単離し、 S+nalで切断した宿主ベクターへ挿入するた めに、クレノーを用いて平滑末端にした。得られた二連結混合物をエセリシア・ コリ (E、coli)へ形質転換し、 Amp”とした。そして、 pAIg −SV(9)およびpAIg−5V(10) (7)正確な構築を確かめた。 D、3.d、心 の トiウム ’ (ANF ) のため心房のナトリウム排 泄性因子は、腎臓のナトリウムの排泄を制御するタンパクであり、このように、 適切な液体バランスの維持の責任を負う因子の1つを制御する。それは、心臓の 心房細胞中でプレプロタンパクとして生産され、そして分泌され、プロセッシン グされる。 ヒトのプレプロ−ANFをコードしているゲノム配列の挿入のために、 pHs 1はまず、 AccI部位を含む便利な制限部位を有するM13mp7から単離 された24塩基のBam)IIリンカ−断片をBamHI部位へ挿入することに よって修飾された。この修飾されたpH51(pHsl” と名付ける)は、そ れゆえ、ANFコード配列の挿入の助けとなるこの便利なAccI部位を含んで いる。 所望の発現ベクター(pMT”−ANFと名付ける)を、 psHsloをAc c rおよびEcoRIで処理し2次にアルカリフォスファターゼで処理し、p )IGRB−1から精製した2016bpのAcyI (部分的、平滑末端にし た) / EcoRI断片を挿入することによって、構築した。それは、米国特 許第622,639号(1984年6月20日出願)に開示され9本出願人に譲 渡されており、その内容はここに示されている。この挿入物は完全なANF断片 を含んでいる。 関連したDNA配列を第7図に示す。 D、3.e、工1スロポエチン のためのベタ −エリスロボエチン(Epo) をコードしている遺伝子配列は。 次のように調製された: Lawn、 R,M、ら領旦(1978) 15 :  1157−1174の方法で、λ−Charon 4A中に調製されたように 、ヒトゲノムライブラリーを2つの24mer (Epo遺伝子(Jacobs 。 らNature (1985) 313 :806−810による)のエキソン に相補的であるようにデザインされた) : 5’ −TCTGTCCCCTG TCCTGCAGGCCTC−3“および5”−CTGGGCTCCCAGAG CCCGAAGCAG−3’をプローブとして用いて調べた。15kbの挿入物 を含むハイブリダイズするファージをこのようにして得た。そして、5″の翻訳 されない領域の2oobpと完全な3゛の翻訳されない領域とに加えて。 Epo遺伝子の完全なコード領域を含む4.8kb断片を得るために、BamH およびEcoRIで分解した。この断片を、ポリアクリルアミドゲルで単離し、 平滑末端にして、SmaIで分解してCIPで処理されたpUc9へ、増幅のた めに結合させた。このクローニングベクターからのBamHI/ EcoRI挿 入物を単離し2次のベクター中で、 Epoコード配列を供給するために用いた : 飢り屁虹 pMT−Epoは、 pH51をBamHおよびEcoRIで切断しEpoコー ド配列を、上記のBamHI/ EcoRI断片として挿入することにより8間 装された。 Eo−3v(10) 同様の手法で、 pH5l−SV(10)をBamHおよびEcoRIで分解し 、 Epoをコードしている断片をMTプロモーターへの動作可能な近位連結に SV40エンハンサ−を供給するために挿入した。 ル匹」L 同様ニ、シかしpH5l−SV(10) 、 p)ISI−MTに代えて、完全 なメタロチオネイン遺伝子を増幅制御部位として含む、所望のベクターpEpo −MTを得た。 Eo″−8v(10) pEpo−5V (10)は、所望のコード配列に許容される限りにおいて、  Kozakのコンセンサス配列を5′末端に持ち、ポリアデニン部位を3”末端 に持つ遺伝子を供給するために修飾された。 上記Epo遺伝子は、効率のよい転写に必要と考えられている。 コンセンサスなポリアデニン部位を欠いている。 pEpo−SV (10)は、第一のイントロン中のエキソン■に続く7塩基を 切るSca Iで分解した。その結果生じた平滑末端部位を、遺伝子のN末端の 誤っている部分と代えるため、コンセンサス配列を供給するため、そして上流の 末端にBamH1部位を供給するために1次のオリゴマー 5’ −GATCCAAGATGGGGGTGCACGGTGAGT−3’GT TCTACCCCCACGTGCCACTCAと結合させた。連結混合物は、B amHで処理し、 (そのことによりベクターの末端から遺伝子の5”の翻訳さ れない領域を取り除り)、そして、修飾された5゛末端を持つEpo遺伝子を含 む中間のベクターを得るために再結合した。 3゛末端の修飾のために、 phGHg−SV(10)をBamHとSma I とで分解し、 hG)lのためのコード配列を欠いている宿主ベクターを供給す るためにCIPで処理した。この線状化したベクターを、所望の修飾遺伝子を含 むpEpo“−8ν(10)を供給するために、3”の翻訳されない領域のほと んどを欠き5゛を修飾されたEpo遺伝子を含む上記にて調製された中間のベク ターから0.3.f、レニン ■ベクター プレプロレニン配列がMT−I[プロモーターの制御下にあるプレプロレニン発 現ベクターの調製法は、米国特許出願階719.414’(1985年4月3日 出願)に記述されている。この記載は以下のごとく完全に示されている:プレプ ロレニンをコードするこのDNAおよびその最終生成物は、腎臓細胞のmRNA から構築されるcDNAライブラリーをプローブすることにより得られる。しか し、現在、この配列は明らかであるため(第9図番・照)、この操作をくりかえ し行う必要はない。修飾されたヒトシグナル配列を付加したヒトプロレーンの完 全な配列をコードするあるベクターを有する細胞は、アメリカンタイプカルチャ ーコレクションにより寄託されている。pPP14を有するCBI−285は、  ATCC26により保管されていた(1985年3月26日)目録N[LCR L875’8゜以前所望の配列が知られていたちののうち、完全な遺伝子配列を 得る方法は、いまでは利用されている。(参照) Edge、 M、 D、、ら 、 Nature (1981) 292 ニア55 ; Nambiar、  K、 p、l ら、 5cience (1984) 223 : 1299; Jay、 E、、ら、 J Biol Chem (1984) 259 :  6311゜cDNAライブラリーは、不慮の犠牲者の腎臓から精製され。 オリゴdTカラムをとおして得られたpolyA″RNAから調製された。この cDNAライブラリーは、バタテリオファージベクターλgtloを中で構築さ れた。さらに、マウス下顎腺しニンcDNAフラグメントをプロ・−ブすること によりヒトゲノムライブラリーから得られたCharon−4ヒトレニンゲノム クローンの適当なフラグメントを用いてプローブされた。このライブラリーは、  mRNAから二本鎖cDNAを得るための標準的な方法により調製された。  DNAポリメラーゼI (クレノー)でc[jNAを平滑末端とし、市販のEc oRIリンカ−を加えた後、EcoRIで切断し、そしてEcoR1で切断され たλgtloベクターとフラグメントをライゲーションした。サンガーのジデオ キシ法(上記)を用いて配列される際、2つのポジティブな対応するcDNAク ローンは、ともに、完全なレニンをコードする配列を含み。 さらにシグナル配列の5゛側で7ベース対がない以外は、3゛側の翻訳されない 領域も含むことが示された。この2つのクローンは、 1211bpのコード領 域を含んでおり、その下流3゛側に198bpO未翻訳領域、さらにpolyA tailが順に続く。適当なプレプロレニンコドンに対する配列の割当てならび に読みわくは、公表されたImai ら(参照第9図)の配列との比較により1 作製された。2つのクローン化された断片には、第9図に示すように、742番 目の位置にEcoRIサイトがある。 このプレプロレニンタンパクをコードするcDNA配列は、この2つのEcoR I断片としてpuc9に組み込まれ、 pHR1およびpHR2を得るべく翻訳 された。pHRIはこの5゛側の位置を含みpHR2はこの3°側の位置を含ん でいる。pHR1およびpHR2は、EcoRIを使いλgtloからcDNA を切り出し、そして得られたフラグメントのそれぞれを、EcoRI処理された ptlc9に導入することにより、調製された。 pPP14を構築するために、 pMT、PROは宿主発現ベクターとして用い られた。pF1’r、pRoはpH5Iと同様に、 p84H由来の840bp を含んでいる(Karin、 M、+ら、 Nature (1982) 29 9:297−802 ”) 、このp84)1は、hMT−II遺伝子のHin dlI[サイト−765から+70までの広がりをもつ。pMT、PROは、こ のhMT−IIフラグメントを含んでいるが、 pUC8に導入するさい、この ATGの開始コドンもさらに含んでいる。(Vieira、 J、I ら、傾匣 (1982)旦: 259−268 )。それゆえ、 PMT、PROを構築す るために、このh?lT−n配列は、pMT II−BPVから、HindII I/ Hindlnフラグメントとして切り出された。次いで、このプロモータ ーおよび5゛転写分を得るために、BamHIで切断された。このhMT−n配 列を含む旧ndII[−Bam旧フラグメントは、Hindlll−Bam旧で 切断したpUC8ヘ挿入され、 pMT、PROが得られた(Marin+ M 、+ら、 Proc Natl Acad Sci (USA) (1983)  80 : 4040−4044)。 pPP14を構築するために、 pMT、PRoはBam旧で切断され。 この4種のdNTPの存在下で、 DNAポリメラーゼ(クレノー)を用いてう められた。さらに、このpMT、PRoは、EcoRIで切断された。EcoR Iは、このATG開始コドンに続(唯一のBamHIサイトのすぐ下流を切断す る。プレプロレニン遺伝子のこの5°部分は、EcoR1分解によりp)IRI から切り出された。この部分は、開いたpMT、PRoベクターのEcoRI付 着末端と粘性末端条件下でライゲーションされた。この挿入のおよそ50%は正 しい方向に向いているであろう。未区応で残っているEcoRIサイトをうめる ために、ライゲーション混合物は、4種のdNTP存在下でDNAポリメラーゼ ■ (クレノー)を用いて処理された。最終的には、このベクターは、ライゲー ションにより再q環状化された。この混合物はエセリ長ア・コリ (ε、col i)MC1061に導入され、Amp”とされた。bMT−IIのプロモーター 領域および5°転写部分により与えられたATGを有する読みわく内に、プレプ ロレニンのコーディング配列の5°部分をもつ正しい構築物・を含むコロニーは 1選び出され、培養された。 この中間体のプラスミド構造は、制限酵素切断分析およびシーフェンシングによ り確認された。 この得られた中間体プラスミドは、 pHR−2由来のEcoRI切応する配列 に変えることにより、解決された。こうするためには、この中間体ベクターは、 Hindl[IおよびEcoRIで処理され、そしてhMT−IIプロモーター /プレプロレニンの51部分を含む断片は、Hind m 、EcoRlで切断 したpuC9へ挿入された。この得られた修飾中間体は1次いでEcoRIで切 断され。 pHR2から単離されたEcoRI/ EcoRIフラグメントとライゲーショ ンされ、pPP14が生じた。このpPP14は、完全なプレプロレニンをコー トする配列を含む。 このpl’lT、PRoのATG開始コドンとプレプロレニンをコートする配列 の5゛末端分との間の結合部位は* Ba m旧およびEcoR1切断部位を修 復し°た後、平滑末端ライゲーションにより結合たATG開始コドンは、コーテ ィング配列の残りの部分を示し端のシグナル配列に対応するコーテング配列は、  Met−asp−gln−phe−arg−Argであり1本来の対応するN −末端配列Met−asp−gln−trpと比較すると、付加されたアミノ酸 を2つ含んでいる。 ここで、pPP14と呼ばれているこのベクターは5本出願においては、一貫性 をもたせるため、pMT−PPRenと新たに名づけられる。 入される。チャイニーズハムスター卵巣(CIO)−Kl細胞が、10%仔牛血 清を含むCoon’s F12媒質およびDME21媒質の1=1混合物からな る媒質で培養された。このコンペテント細胞は。 目的のベクターおよびpSV2 : NEOとともに同時形質転換された(So uthern、 P、ら、 J、 Mol A I Genet (1982)  1 : 327−341)。 pSV2 : NEOは、このネオマイシン類似体であるG418に対して耐性 を示す機能性遺伝子を含む。典型的な形質転換では、0.5μg pSV2−N EOおよび5μgもしくはそれ以上の発現ベクターDNAが、100mmディツ シュの細胞に加えられる。Wiglerのプロトコールに従って、このリン酸カ ルシウム−DNA共沈体は。 4時間DNAと接触させた後、15%グリセロールを含むPBS中で2分間°シ ョック”を与えた細胞とともに使用された(M、。 簡単に言うと、この細胞は1/10の塊でシードされ、−昼夜培養されて、 2 X PBSで洗浄された。さらに、リン酸カルシウム共沈体を含むヘペスー緩衝 化したザリン0.5−中に15分間放置され9次いで10m1培地で培養された 。この培地はアスピレータ−で除去され、PBS中にて15%グリセロールで1 .5〜3分間置換される。このショックを与えた細胞は洗浄され。 そして培養培地で培養される。MT−ff制御発現の誘導がおこるまで、この培 地は、10%FBSとともにpt2,10μlM21 (1:1)を含んでいる 。1日後、この細胞は、G41B−耐性コロニーのプールを得るべく、1■/m lG41Bが加えられる。所望のプラスミドの安定な遺伝形質を有する好ましい 形質転換体は2次いでクローナルを単離する精製のために、低密度でプレートに まかれる。 D、5. 2 の ンパクの レベルの渉所望のタンパクの産出量を測定するた めに、形質転換体が調べられる。この形質転換体は、まずプールとして、さらに マルチプレート中で単離されたクローンとして、検出された。 このプレートアッセイレベルは、穴の大きさに多少依存する。 例えば、24穴のプレートでの結果は、96大のプレートから得られる結果と直 接比較できない。満足できるレベルでこのタンパクを産生ずるべくプレートアッ セイで確認されるクローンは1次いでローラーボール中の生成操作で生育され得 る。 典型的には、この産生レベルは、スケールアップされるときにより高くなる。し かしながら、プレートアッセイでの性能とローラーボールでの性能との間には絶 対的な相関はない。 すなわち、プレートアッセイで最も良い産生株は、スケールアンプして培養する 必要はない。このようなわけで2代表的には、100−200もしくはそれ以上 の個々のクローンは、プレート上の種々のスクリーニング法で測定され、産生条 件(ローラーボール)下で5〜10の高産生株が測定される。 D、5.a、h用産生 ブ之二上貫定 このhGHをコードするプラスミドで形質転換された細胞か。 法として、 10−’M塩化亜鉛に接触された後、マルチウェルプレート上で培 養された。市販の試薬(Hybritech、 Inc)を用いて、標準的なラ ジオイムノアッセイ法により、成長ホルモンの定量を行った。pMT−hGT形 質転換体から得られた60のクローン単離体のうち2つ(CRT−25およびC RT−37)が、多量の所望hG)1を産生じた。CBI−37はATCCに寄 託させた(1985年2月7日、受は入れナンバーCRL−8721)。 して、適当な形質転換体を選択するために、カドミウム耐性選択に対する付加的 なステップが使用された。6418耐性細胞のプールが、 1/10の塊でシー ドされ、5X10−S塩化亜鉛、さらに各量の塩化カドミウムの存在下で培養さ れた。phr−hcnをもつ同じ形質転換体プールが、制御として使用された。 pMT−hGHプールをシードに対して使用した場合、2.5μi程度の低いc d”濃度では、コロニーは現れなかった。しかし、2.5μHCd”でphG) I−MTで形質転換した場合、シードされた培地中には、500以上のコロニー が得られた。5μM Cd”では、約100個のコロニーが、そして10μM  Cd”では2個のコロニーが得られた。20μM Cd”あるいは50μM C d”では、コロニーは得られなかった。この10μM Cd”fil性コロニー は除外された。 何故なら、形態的に異常が認められたからである。しかし。 2.5μM Cd”および5μM Cd″2から得られたコロニーは集合体に成 育され、アンプリファイされていない形質転換体のhGHエンハンサ−あるいは Cd”選択の有無で、hGH産生レベルの比較を行うために、hGH産生に対し 形質転換体が誘導された。この細胞は、集合体の10(hmプレートから25μ lの細胞を用いて、6大のプレート中の6418を含む5%血清中にシードされ た。2日後、この細胞はPBSで洗浄され、3 Xl0−’MFeSOaと7× 104M Zu”を含む血清フリーのバッファーで再シードされた。 pMT−hGHgでの形質転換体は、1.4μg/−の産生レベルを示した。p hGl(g−MTで形質転換されたクローンは、カドミウムイオン耐性に対し選 択されない。しかし、2.5μM Cd”あるいは5μM Cd”で選択された phGHg−MT形質転換体では、それぞれ6.5μg/−および17.5μg  /−のhGHを産生しζphGHg−SV(9)あるいはphGHg−5V( 10)で形質転換された細胞は、それぞれ7.0μg/−および17.0μg/ −のhGHを産生した。第10図に。 各々のプール中の個々のクローンに対するhGH産生レベルの分布を図示する。 phGHg−SV40形質転換体は、 pMT−hGHgを用いた形質転換体あ るいはカドミウムイオンの非存在下でphGHg−MTを用いた形質転換体より も優れた特性を示すことは明らかである。こ゛のエンハンサ−成分が転写開始部 位に近接している場合の構築では、明らかに高収率を示す。 5μiカドミウムイオンに耐性を示すプールからクローンが単離され、この3つ のベストクローンが単離された。産生条件下(以下参照)で培養した場合、 C d−5−4,Cd−5−12およびCd−5−15は、およそ120μg/−の hG)lを産生じた。プレートアッセイ条件下で測定した場合、 Cd−5−1 2は、 21.5μg/ ml、そしてCd−5−15は27.8μg /wd のhGHを産生した。他のクローンは、満足すべき量より少なく、産生条件下で 50〜70μg/yr1.のhGHを産生した。5μhカドミウムイオン耐性で 選択した細胞は、約20コピーの発現を保持していることが。 サザンプロットにより確認された。これに対して、カドミウムで選択できなかっ たプールでは、平均1−3コピーを保持このCd−5−15クローンが培養され 、さらにより高濃度のカドミウムに対して耐性を示すクローンが選択された。D ME21/Coon’s F12.10%FCS 、pen/5trep 、  G41B+ 5OLIM亜鉛イオンおよび25μnカドミウムイオンを含む15 −培地中で。 T−75フラスコ中においてこの細胞がシードされ、塊状になるまで培養された 。次いで、細胞は、lO−の同じ培地を含む10備プレートに低密度でシードす るために用いられ、そして。 28間後、同様の培地を含む6穴プレートの個々の穴に取り出された。24穴プ レートの1000集合体でシードすることにより、6つのコロニーのhGH産生 能が測定された。このコロニーは、トランスファー後2.3日、アッセイのため に培養された。6つのコロニーのうちの1つ(これはCB515−25Aと名づ けた)は正常に成長し、2日後には13μg/d、そして3日後には22μg/ −のhGHを産生した。CB515−2Aは、以下に示すように、ローラーボト ルを使ったhGHの産生に使用された。 CB515−25へは、産生レベルを維持するために、培地中にはカドミウムを 必要としないことも示された。凍結されたCB515−25A細胞を5つに分け 、以下に示す培地修飾条件下で、1:20゜次いで1ニア、さらに1:5の細胞 をローラーボトル中にプレーディングすることにより、この細胞が拡張された( 700倍希釈にあたる、産生に必要なレベル)。下記のごとく、血清フリーの培 地に変えて、さらに亜鉛により誘導した後、150ME121 /F12 、1 0%FC5+15mIHepesおよびpen/5trepを含んでいた。 (以下余白) 1日 2日 1日 2日 1 なし 81 133 116 894 G418 69 127 110  85(以下余白) これらのデータは、hGHを高レベルで産生させるために。 細胞の能力を維持するのに選択圧が必要でないことを示している。 カドミウム選択およびSV40断片のエンハンサ−活性を利用する結果を同時に 得るために、1 pg Psv II−Net、 10#g PhGHg−SV (10)および10 p g pUc9/MTを含むDNA混合物を使ッテコノ 細胞を処理することにより、付加的な1セントの形質転換体が得られた。20μ iカドミウム中でこの形質転換体が選択さく以下余白) 且1目(狡 孫1星 適当な条件下でhGHを生産するべく示されたCBI−25およびCBI−37 細胞を9回転ビン中に10%牛脂児血清を加えた基本培地に1710量シードし 9次いで、−晩培養し、そして塩化亜鉛をlXl0−’Fから3 Xl0−’H の範囲の濃度で加え、成長ホルモン生産を誘導した。2 Xl0−’M ZnC l2の最適誘導条件下でhGII レベルは7〜10日間上昇し、最終的に35 ■/lの濃度で蓄積した(第1図参照)。 第11図はCBI−25およびCBI−37により分泌されかつ353−メチオ ニンでラベルされたタンパクのゲル上での挙動を示す。 I Xl0−’M塩化亜鉛で6時間培養後、35S−メチオニンを培地に加え、 培地に分泌されたタンパクを15%5O5−アクリルアミドゲル上での電気泳動 1次いでオートラジオグラフィーにより分析した。第9図のレイン1.2および 3は順にCBI−37、CBI−25および非形質転換CHO−Kl細胞により 分泌された全タンパクを示す。形質転換細胞での培地は非形質転換細胞では存在 しない約22kDの主バンドの存在を示す。レイン4゜5および6は、hGHに 対するウサギ抗血清で免疫沈降されたタンパクの対応する結果を示す。この免疫 沈降の結果から。 22kDと20kDに相当する2つの主タンパクバンドの存在が特に明らかであ る。この20kDバンドの割合は全体の約10%で、ヒト脳下垂体で生産される 成長ホルモンに見られる第2 、 (20kD)の変種に相当する。 このオートラジオグラフィーを長く行うと、プレ成長ホルモンおよびプレ20k D成長ホルモンに一致する。高分子量の2つのわずかな関連種がまた見られる。 この22kD種と成熟hGHとの同一性は、さらに、還元ゲルおよび非還元ゲル 電気泳動での脳下垂体hGHとの比較により、またIM9ヒトリンパ球上の成長 リセプターに対する放射能ラベルhGHとの拮抗により確認された(Rosen feld、 R,G、、 et al、 Biochem Bio h s−顔 L 並凹(1982)韮: 202)。 里り椿培並ヱΩ生童 CBI−37細胞もまた。パイロット生産条件下で培養され、血清の無い状態で 誘導された。10%ウシ胎児血清と15mMヘペスを補ったターンのF12/D ME21.1/1培地の入った490dの回転びんに、その細胞がシードされた 。この細胞が固まりの近くまで達するとぐ3.4日) + Ca”とMg“2を 含むPBSで細胞を2回洗浄し、そしてウシ胎児血清のかわりに6〜8 Xl0 −’M塩化亜鉛および3X10−SM鉄(II)イオンを含む同じ基本培地(無 血清で15n+Pヘペスを含む)でこの培地が置換された。 (5μg / m1以上のヒトのトランスフェリンが、この鉄イオンの代用とな りうろことが見出された。)−週間に2.3回培地を回収して、新しい無血清を 補充することにより、これらの条件下で増殖が続けられた。この分泌されたhG Hは、2.5■/日の割合で収穫された。この大きさの2〜4倍の生産ビた。生 産は無制限に延長されてもよく、これは8週間ぐらいまで継続されている。 第12図は、上記で得られた培地からのタンパクのクマシーブルーで染色された SOS −PAGEの結果を示す。このCBI−37細胞の培地は、対照では存 在しないhGH種の存在を示し、そこに示されるように1ステツプのゲル濾過カ ラムを用いた培地タンパクの精製の結果、約90%純粋なhGHが得られること を示す。 phG)Ig −MTを含むカドミウム耐性形質転換体(cd−5−15)およ びphGHg −SV (10)を含む形質転換体(V−18)を使用する付加 的な同様の生産操作が比較のために行われた。その結果を以下の表1に表にしで ある。前誘渾培地を捨て再び細胞に6−8 XIO’ Mの亜鉛イオン、3X1 0−’Hの鉄(II)および15mMのヘペスを含む培地を加えるときを0日と 数える。 (以下余白) 表1 14 31.6 40.5 22.6 52.216 33.3 26.8 18 35.6 31.4 20 30.4 37.5 *各々の回転びんは250mfの培地を含む。 上記のように、この回転びんに1日に蓄積される平均のhGHは、 CBI−3 7で1.9■/日(7,6μg/−/日) 、 Cd−5−15で。 4 、4 mg /日 (17,6p g / ml/日)、そしてv−18で 4.1mg/日(16,4μg/−/日)である。 このCd−5−15細胞では、誘導媒介体の付加が不必要であることを示す付加 的な生産操作が行われた。このCd−5−15細胞は、2つの1750cffl 、そして1つは490cJの3つの別々のびんにシードされ、固まりになるまで 増殖させ1次いで、49Mのびんと1750c+Jのびんの1つについて誘導培 地中に鉄を含まないこと以外は前述と全く同様に誘導させた。全てが、誘導後1 1日間はぼ同様の割合でhGHの定常直線生産を示した。11日後の蓄積された 全てのhGHの比較量(1750CI+!びんに標準化された)は、鉄を含むび んで93■、そして鉄を含まない1750dと490Cdのびんでは、それぞれ 70■と95■のhGHであった。 これらのデータは、全てのメタロチオネイン遺伝子が存在すれば、誘導媒介体の 必要性が除かれることを示す。 D、5.b、M タンパク プ±=二1覧定 種々の^SPをコードするプラスミドで形質転換された細胞のプールは、マルチ −ウェルプレートで増殖され9次いで。 ASPの生産を誘導するために、5X10−’からI Xl0−’の亜鉛イオン 濃度にさらされた。ウサギの抗ヒトASPボリクロニナル抗血清による免疫沈降 を用いたウェスタンプロット、続いて+zslプロティンAとオートラジオグラ フィーを用いて、 ASPアッセイを行なった。 さらに詳細には、 10%FBSを含むマツコイの5A培地で増殖させた個々の 細胞系統の半凝集単一層がリン酸緩衝化食塩水(PBS)で洗浄し、再び10% FBS、 I Xl0−’の塩化亜鉛と0.25mMのアスコルビン酸ナトリウ ムを含むマツコイの培地を加えた。 (アスコルビン酸塩はプロリン残基の水酸化の促進に有用であろう。)誘導後2 4時間でこの細胞がPBSで洗浄され、再び塩化亜鉛とアスコルビン酸を含む無 血清マンコイの培地を加えた。12時間後、この調整された培地が回収され、ト リスpH8中で20mMとし、そしてBRLのドツト−プロット装置のニトロセ ルロースで濾過された。このニトロセルロースが、5%の脱脂粉乳を含む50m M )リスpn 7.5. 150mM NaC1()リス/食塩)で固定され 1次いでこの固定溶液中の1:5000に希釈のウサギ抗−ヒ) ASPポリク ローナル抗血清を加えて保持され、前出のトリス/食塩で数回洗浄された。そし てこれは。 固定溶液中の25μCiα125 TプロティンAを加えて保持し。 洗浄されてオートラジオグラフィーがともれた。 このASPをコードするベクターで形質転換されたほとんどのプールは、この検 定で検出可能なASPを生産しなかった。 しかし、A−38と名付けた陽性の、ASPを分泌する細胞系統がpMT−AS Pg−Apo形質転換体から選択された。それに加えて。 ASP−1と名付けられたpASPc−3V (10)で形質転換した細胞から のあるプール、もしくはASP−FおよびASP−Gと名付けられたpASPc g−5V(10)で形質転換した細胞からのあるプールは、後述のD−4と名付 けられた細胞系統により生産されるASPに匹敵する量の^spを生産した(  〜2−5μg/−)。 ASP ンバクの ゛ このA−38細胞(前出)が、 10%FBSを含むマツコイの5A培地中で2 5%の凝集度まで増殖され1次いで、 10%FBSおよび0.25mMのアス コルビン酸ナトリウムを含むマツコイの培地中の10−’Mの塩化亜鉛で誘導さ れた。(この細胞の半分は10−’Hのデキサメタシンも処理された。)24時 間後にこの細胞をPBSで洗浄し、10%の透析されたFBS、1 xlO−’ Hの塩化亜鉛、 0.25mMのアスコルビン酸ナトリウムおよび0.5mC1 /mlの3S3−メチオニンを含むRPMI培地を加えた。 18時間後に、この細胞上澄液が1’mMのフェニルメチルスルホニルフルオサ ドとされ、プロティンAを担体として用いるウサギの抗イヌASPで免疫沈降さ れた。沈降したタンパクの半分は、 5OS−PAGE試料緩衝液中で煮沸され 、他の半分は、 0.75%のトリドアX −100,0,075%(7)SO S、 0.75%(7)2−メ)Ltカプトエタノール、 30mMのEDTA 、 75mMのリン酸ナトリウムpH1゜中に溶出され0.5単位のエンドグリ コシダーゼF(エンド−F)を加えて37℃で1時間保温された。エンド−F処 理されたタンパク画分および非処理のタンパク画分を5OS−PAGEにかけ、 その結果を第13図に示す。このエンド−F処理された画分は、非処理の両分の 38kDのタンパク(レーンE)に比べ。 30kDのタンパク(レーンF)を示した。(レーンMはサイズマーカーを含み 、レーンAとBは非形質転換CHO細胞からの上澄液を含み、そしてレーンCと Dは、それぞれデキサメタシンで非処理および処理されたA−38Ijl胞から の上澄液を含む。)D−4t、++のための゛・ のトランスフェクションpM T−ASPy−Apo (20# g )とpsV2 : GPT(1u g  )との混合物でA−38を過剰にトランスフェクションさせることにより、D− 4と名付けられた付加的な細胞系統が得られた。10%のFBSを含むF12/ DMEM21で増殖するA−38の半凝集単層は、前述のように共感染させた。 48時間後に、 10%のFBSおよびHAT選択薬剤を含むF12/DMEM 21へ細胞を1:5で分けた。HAT選択の17日後に、生残する耐性クローン のプールがMcCracken、 A、A。 et al Biotechni ues (March/April 198 4)82−87の免疫フィルタースクリーン法により、高レベルのASPを生産 する個々のクローンに対し選択された。簡単に言えば、100u+の皿あたり1 00個の細胞でプレート上のF12/DMEM21.10%PBSにシードされ た。5日後に(コロニーが50−200個の細胞を含むとき)、この細胞は、P BSで洗浄され、再び無血清F12/DMEM21が加えられ、無菌のテフロン ・メツシュがかぶせられた。 このメツシュの上に、ニトロセルロースフィルターを置いた。 このフィルターは8時間そこに置いていた。このニトロセルロースが取り除かれ 、イミュノプロットとして、まずウサギの抗イヌASPポリクローナル抗血清で 処理され9次いで +2JプロテインAで処理され、続いてオートラジオグラフ ィーを行った。選択したおよそ2000個のコロニーのうち、2個が検出可能な シグナルを出し、そしてD−4と名付けた1個はA−38の10−20倍のレベ ルで、または概算で22−5p/mlのASPに相当する量で、ASP遺伝子の 発現が示された。 牲y=丸に このD−4細胞系統から分泌されたASPは、アフィニティークロマトグラフィ ーにより無血清培地から単離され、気相マイクロシークエンサーによりN末端で 配列決定された。決定した16アミノ酸の配列は、肺の洗浄液から単離されたタ ンパクのN末端部分と完全な相同性を示した:この全体の70%がN末端のGl u残基を含んでいた:この残りの30%はN末端にVal (Gluに対して2 番目)を含むように切取られていた。これは、この単離された肺の洗浄液のタン パクと同じ組成である。10.13および16番目の位置にヒドロキシプロリン が存在し、これはこの細胞の翻訳後のプロセッシングを示す能力を表した。 それに加え、D−4により部分されたタンパクが、保持ASP−1(前出)と保 持ASP−G(前出)からの分泌タンパク画分とともに、ウェスタンプロットを 用いてヒトのプロティノシス°の肺洗浄液の夕、ンパクと比較した。誘導した細 胞からの無血清培地がTCA沈澱され、−エンド−Fで処理され(または処理せ ずに)、そして12.5%ゲルの5OS−PAGEにかけられた。このゲルはエ レクトロプロットされ、ウサギ抗ヒトASPポリクローナル抗血清で、続いて+ 251プロテインAでドットインキュベートされた。この結果を第14図に示す 。 レーンAとFは、エンド−F分解前と後の1μgのタンパク増加肺の洗浄液を含 む:レーンB、CとDは、エンド−Fで非処理の、それぞれD−4,ASP−1 のプールおよびASP−Gのプールからの培地を表す;レーンG、 HとIはエ ンド−Fで処理されたこれらの上澄液からのタンパクを表す。エンド−F処理が 、全てのタンパクの見かけの分子量を減少させ、そしてもっと分離したバンドと なることが明らかである。−生主寵作 多コピーのpMT−ASPg−Apoを含む、過剰にトランスフェクションされ た細胞系(細胞系D−4)が1回転瓶での生産レベル操作で用いられた。850 dの回転瓶が、10%FC3,15mMヘペス、ペン/ストレップ、およびグル タミン中2X10’の細胞を含む10■皿でシードされた。この細胞が群集に到 達後(2−3日)、それらが2xPBSで洗浄され、FCSの無い250mff 1のF12/DMEM21.10mMヘペスで置換された。後日、この細胞に。 250−のF12/DMEM21.10mMヘペス、5X10−’塩化亜鉛、  1O−bHデキサメタシン、および0.25mMアスコルビン酸が再供給された 。この細胞は2日毎に集められ、 IGOOrpmで10分間回転され、−20 ℃で凍結された。生産は1−5μg/ml/日で。 上記のように1:5000希釈でポリクローナルの抗イヌASPの抗血清を用い てドツトプロットウェスタンによりアッセイされた。生産は約14−17日後に 低下した。 D、5.c、アポリボ ンパク ブ±:二目1定 アポリポタンパク発現ベクターで形質転換された細胞は。 この細胞に258メチオニンを取込ませた時に、正確な分子量のタンパクを検出 することにより、アポリポタンパクの生産で確認された。 p)IsI” (対照として)かpMT−AIのどちらかでの形質転換体は、標 準的な培地(RPMIと10%の透析したFBS)中で9.5cJのウェル中に て70%の群集となるまで成育した。この細胞は。 1.5xlO−’M塩化亜鉛で7時間、再誘導され、その時0.15μg/ml のL−[”S)メチオニンが加えられた。細胞はラベル存在下で一晩インキユベ ートされ、この培地が集められた。IX 1105cpを含むこの培地の部分は 、 5O5−ゲルサンプルバッファーに加えられ、100℃で2分間インキュベ ートされた:第2の部分(5X 10105cpが、50mM)リス−HCl  (pH6,8)、 0.15MNaC1,O,1mM EDTA、および2%( v/v)Triton−X100を用いて。 l rnlの最終容量にされた。2−のウサギの抗ヒ)apoAIを。 インキュベートされた上澄液に加えられ、プロティンAセファロースとの反応に 供され、そして洗浄された。 pH51’形質転換体と比較したように、 pMT−AIで形質転換された細胞 のプールは、ゲル上で泳動すると、天然の成熟型apoAIに特徴的な、予期さ れた25kdのバンドを示し、そのバンドは。 ヒ)apoAIに対して特異的に免疫反応する。 同様に、CHO細胞は、plIT−A IIで形質転換され、 apoAI[タ ンパクの生産を確認した。 AI−生産プールから個々のコロニーを得るために、この細胞は、37℃で4〜 7日後番ご個々のコロニーを産むように、10%FBSを含むF12/DfIE 1121中に低濃度(100−200細胞/m1)でプレート化された。このコ ロニーは選択され、約10’細胞/−の細胞濃度にまで成育され1次いで、 J ahnら、 Proc NatlAcad Sci (USA)(1984)8 1 : 1684−1687の方法を用いて、ドツトプロットウェスタンにより apoAIの発現に対して個々にアッセイされた。 apoAI生産に対して、この個々のコロニーは、1.5−のF12/DMEM 21と10%FBS中で12ウエルの皿に25%の群集でシードされた。24時 間後、この細胞はl ml PBSで洗浄され、lXl0−’M硫酸亜鉛を含む 新鮮な培地が、前保温を始めるために加えられた。16時間後、この細胞はl  ml PBSで2度洗浄され、3×10−5M硫酸亜鉛および3 Xl0−’M 硫酸第一鉄(n)を含む0.65m2の無血清培地で再供給された。無血清誘導 の48時間後、この培地が集め・られ、全不要物を除去するために11000r pで5分間遠心分離されて、 Jahnら(前出)に記述のように、アッセイの ため−にニトロセル口、−スフイルターに対し上fio、s−が適用された。  ゛ クローン104と称する高生産apoAI細胞系が ff53メチオニンを取り 込んでいる。apoAIを生産するべく、さらに確認された。これらの細胞由来 のapoAIが、プールされた細胞より30倍以上の高いレベルで生産され、免 疫沈降なしでも全分泌培地タンパクで同定されうる。クローン104はAmer icanType Cu1ture Co11ectionに1985年10月 3日に供託された。 また、これはATCC番号8911を有する。 ェZ力」り枇シ死汰果 形質転換された細胞のプールが選択され、pAIg−SV(9)やpAIg−S V(10)で形質転換された細胞を用いて、 apoAIの生産に対し選抜され た。個々のコロニーは、上記で述べたように。 これらプールされたコロニーから取得され、培養され、そしてapoA Iを生 産するために誘導された。 対照(pHs1’およびpMT−AI)のコロニーと発現レベルを比較するため に9個々のコロニーが以下の培地でのapoAIの分析に供された:無血清誘導 の48時間後でかつ細胞不要物を除去するために遠心分離した後、 TCAを1 0%となるように加え。 そして担体タンパクとして20μlのウシインシュリンを加えることにより、こ の培地の0.4mJ!のサンプルからタンパクを沈澱させた。サンプルは、氷上 で30分間インキュベートされ。 4℃、 3000rpmにて30分間遠心分離された。このペレットは0.5m fの氷冷したアセトンで1度洗浄され、40pHの5DS−ゲルサンプルバフフ ァー 1970) 227:680)による10−20%の勾配のSOS−PAGEゲ ルに適用された。このゲルをコマジープルで染色すると.第15図で示した結果 を得た。 レーン1は, pHsl”の対照を示す。レーン11はpMT−AIで形質転換 された細胞を示す。レーン18およびレーン19はpMT−AIで形質転換され たが,回転瓶での培養で成長した(より高生産となる)細胞を示す。そしてレー ン20は分子量マーカーを含んでいる。レーン2〜10はpAIg−SV(9) 形質転換体の種々の単一コロニーを示す。レーン12〜17は. PAIg−S V(10)形質転換体の個々のコロニーを示す。レーン2およびレーン12はそ れぞれpAIg− SV(9)およびpAIg−SV(10)を有するプールを 示す。 個々のコロニーのほとんどが,高められていないベクターでの形質転換体より高 レベルのapoAIを生産することは,第15図から明らかである。この生産レ ベルは,およそ30μlg/mlと見積もられる。 生産行程 pMT−AIで形質転換したクローン104と表される細胞を,上記1M丁−A SPg−Apoについて述べたように850cm四方の回転瓶中で増殖させた。 37℃で最初の血清含有培地で2日保温後,硫酸亜鉛をI XIO−’Hの濃度 となるように加え,1日後細胞を。 apoAI産生誘導するように6 XIO−’M硫酸亜鉛を含む無血清F12/ DMEM21培地に移した。2日後.細胞に7 XIO−’Hの硫酸亜鉛を含む 同じ無タンパク培地を再供給した。これを“0日“と表す。θ日後,細胞破片を 分離する為に培地の一部を遠心分離し,続いてSOS−ゲル電気泳動で培地を分 画し.コマジ−ブルーで染色することにより,培地のapoA!産生を定期的に アッセイした。染色したゲルを, Calbiochem(La Jolla. CA)より得た精製apoAI標品を用いてapoA Iタンパク量を定量する ため走査した。細胞に上記のように定期的に再供給した。 apoAI発現は,最初の6日を通して,2日目の約10μg/ml/日より5 日目の20μg/d/日へと増力口し.約30μg/ynll/日で落ち着いた 。 AoAIの,・・番と4人 ノ 前節の生産行程からの培養上澄液は.正確にプロセッシングされており,天然に 見られるものと同様のりボタンバク複合体を形成することが示された。 CHO細胞で内生の脂質と複合体と形成するapoAIの能力を以下に示す:培 地に固体の臭化カリウムを加えて1,125g/ml!の濃度に調整し,スイン グパケットローターで18時間, 33krpmで遠心した。上部画分を従来の スライス法により除去し,生理食塩水で徹底的に透析した。SOSゲル電気泳動 で調べると。 物質はapoAIに相当する25kdの範囲の主要なバンドを呈した。 全apoAIの約10−20%は, SOSゲル上の25kdのバンドの相対的 な染色強度から判断して.上層画分にあった。 上記画分の物質の電子顕微鏡写真は,第16図で示すように。 apoAI /ホスホリピド複合体の血清に特徴的な多数の円板型の構造()I amilton, R.L.、 et al. J Clin Invest  (1976)58:667−680に記載)の存在を示す。 INTRALIPID(Cutter Labs, Berkeley, CA )と複合体を作る。 apoAIの能力を,追加プロトコールで示した。INTRALIPIDは。 大豆のトリアミルグリセロールと卵のレシチンより成る人工的な脂質のエマルジ ョンである。中間相.すなわちエマルジョンのホスホリピドに冨む部分を不連続 蔗糖勾配中で超遠心浮揚により除去した。下層に,最終容量4dで, 1.06 g7mlの密度となるように,2−のエマルジョン、 0.6g蔗糖および生理 食塩水で含ませた。ベックマン鉢410ーターのポリアロマチューブに,この層 を,d =1.02g/mj!のNaCl溶液6−で重層より成った。遠心は, 60分間,10℃, 28.00Orpmであった。 遠心後.勾配の上部のトリグリセリドに富むエマルジョンを,ベックマンスライ サーを用いてチューブスライス技術により,下部浮動溶液より分離した。 培養した培地を,アミコンYMIOメンプランを用いて限外濾過で100倍濃縮 した。濃縮した培地を,精製INTRALIPIDと保温し,一段階の遠心だけ を用いたこと以外は,上記のINTRALIPIDで述べたように遠心した。I NTRALIPID 1 ad!あたりの濃縮した培地の脂質対タンパクの比は 0.1. 0.3.あるいは0.61R1のいずれかを用いた。 各上部画分のサンプルを脱脂し, SDS−PAGEで分画し.ゲルをコマジ− ブルーで染色した。apoAIは.より強度の少なイINTRALIPID画分 で分離される唯一の主要なタンパクで.増加量の培地により増加量の精製apo AI量が産出される。apoAIINTRALIPIDで処理しない画分は,あ るapoAIとCHO細胞より分泌された他の汚染タンパクを含む。 上記の生産行程よりのapoAIを以下の追加の複合体形成の研究用にさらに精 製した。apoA Iに冨み,脱脂したタンパク沈澱物を、 6M尿素中で作成 した0、OIM Tris−HCI、 pH8,3緩衝液に溶解した。50μl 分を、20%アセトニトリル、0.1%トリフルオロ酢9(TFA)溶液で平衡 化したCIIIカラムを用いた高速液体クロマトグラフィー系(l(PL;C) に注入した。注入後。 0.1%TFAを含むアセトニトリル20%から70%までの勾配で。 2−/。inの流速で、サンプルを溶出し、単一の主要ピークを得た。このピー クに相当する画分を集め、アセトニトリルを真空により除去した。乾燥したベレ ットをリン酸緩衝液に溶解し、 5OS−PAGEで分析して単一の25kdの バンドを得た。 精製したタンパクの39アミノIN末端部分の配列を分析し。 全タンパクの95%が成熟タンパクであることを示した。残りの5%はプロap oAI配列の付加的な6アミノ酸を含む。 精製したapoAIを用いて、 Sigma Chemicals Co、(S t、 Louts。 間)より得た再精製後の卵ホスファチジルコリン(PC)と複合体形成させた。 PCをエタノールに溶かした(4■/艷)の脂質溶液(4−)を真空下で乾燥し て薄膜にして、2−のPBS。 p)17.4で水和した。濁った懸濁液を、窒素気流下で15℃、1時間超音波 破砕した。超音波破砕した懸濁液を38krpm、1時間で遠心し、単一薄層や 多薄層のリポソームを含む上澄液を注意深く除いた。 apoAIをpcリポソームと1:5の重量比で、1時間、37℃で保温した。 保温後、 10%アガロースカラムのゲル濾過により、リポソームに結合したa poAIを遊離したapoAIから分離した。この物質を次に、ネガティブ染色 電子顕微鏡で分析した。 第17図は、 (alAl存在下で形成された多くの円板様の構造。 および(bl同定できる薄層の小胞構造の欠失、を示す。円板様構造は、肝臓潅 流体より単離した初期の1(DL様粒子に見かけ上似ている(Hamilton 、 R,L、、 et al、前出、を参照)。 血清中のエマルジョンを安定化する精製のapoAIの能力を以下の様にして確 認した。エマルジョンを、上記のように精製したタンパクAIと、100:2m gエマルジョン脂質/■Alの重量比で混ぎた。混合液を1時間、37℃で振盪 して保温し。 apoAIをエマルジョンに結合させた。未結合のapoAIは遠心分離により 除去した。 トルペンチン(5ml / kg )で処理したラット、あるいは生理食塩水で 処理した対照のう・ノド、由来の血清を用いた。各試験で、180μlの血清を 20μlの脂質エマルジョンと、ゆっくり振盪させて、37℃、2時間保温した 。保温後、脂質粒子の直径を、オプショナルサイズディストリビューションプロ セッサーアナリシス(optional 5ize distribution  processoranalysis)とマルチブルスキャタリングアングル ディテクション(multiple scattering angle de tection)付きのサブ−ミクロンパーティクルアナライザー(sub−m icron particleanalyzer)(Coulter Mode l N4+ Hialeah、 PL)を用いて、レーザー光走査により決定し た。 apoAI無しの脂質エマルジョンは、トルペンチン処理したう7)由来の血清 中では不安定で、200と500nmあたりに中心のある大きさの2様式の分布 を示した。対照的に、 apoAIを含むエマルジョンは、トルペンチン処理し た動物より得た血清にさらしても、顕著な大きさの変化は示さなかった。両エマ ルジョンは、対照のラット由来の血清では大きさが安定だった。 D、5.d、■L 上に述べたのと同様な方法によりpMT”−八NFで形質転換したC)to細胞 は、10%ウシ胎児血清を加えたHarrisF−12培地中で培養するとAN Fを産生ずることが、ラジオイムノアッセイおよび3SS−メチオニンによる放 射能ラベルで確かめられた。 353−メチオニンアッセイでは、 18kdおよび10kdの位置にpro− ANFおよびその断片を示すバンドがあられれた。この産生を示し、 CHO− 8/2−81と名付けられた単離コロニーは、 1985年4月9日付でATC Cに寄託され、その受理番号はCRL−8782である。 ANFそれ自身は、 18kdのpro−ANFから、 Currie et  al (Procたようにして、トリプシンまたはカリクレインによる限定タン パク分解により作られる。 ptIT−Epo、 pEpo−SV (10) 、 pEpo’ −SV ( 10)およびpEpo−MTそれぞれのプラスミドを用いて、前節で他の構築物 について記載したようにしてCI(O細胞を形質転換した。Epo産生のレベル は。 Krystal、 G、、Ex )Iematol (1983)11 : 6 49−660の方法に従って、検定培地により評価した。その方法は、フェニル ヒドラジン処理したマウスの肺臓細胞へのトリチウムラベルしたチミジンの取り 込みで調べる方法である(1■の精製した標準エリスロポエチンは、 70.0 00国際単位の活性を与えると信じられている)。 pEpo−5V (10)形質転換体を含むプールは、 pMT−Epoによる 形質転換体のプールに比べ、同じ条件下で、約10倍のレベルのEpo産生じた 。しかし9両者とも低生産者であった=0.510/ mA (0,01/j  g / me) に対して8 IU/mA(0,1μg /1nl) ”)。 改造された遺伝子を含むプラスミドpEpo“−5V(10)による形質転換細 胞のプールは、 2080IIJ/ ml! (30μg/−)産生じた。 pEpo−MTで形質転換されたが、しかじカドニウム耐性で選択されていない 細胞は、 pMT−Epoで形質転換された細胞と同じレベルのEpoを産生じ た。しかし、5μMCd ”であらかじめ選択された場合(hGHに対して第5 節aで記述したように)。 5倍の発現の増加が得られた。さらに、 pSV2−NEOに関しても。 Cd″2耐性は、良い形質転換体を選択するのに使えた。15μgのpEpo− 5V(10)および1.5 p g pSV2−NEOと一緒ニ、ソれぞれ2μ gあるいは10μgのpLiC9−MTで処理した細胞は、 Cd”耐性クロー ンで直接選択できた。 往JIL程 特にエリスロボエチン産生に効果的なりローンである。 Epo−Eと名付けら れたpEpo’−5VIO形質転換体は、 Epo’−5VIOプールから、9 6ウエルプレート中でのイムノプロットによりスクリーニングし、12の最も良 いクローンを拾い、これらクローンを12ウエルプレートに移し、エリスロポエ チン産生を誘導し、イムノプロットで検定して9回転瓶中での増殖および誘導に より約10,000単位/−を産生ずるクローン4つの中から1つを拾うことに より1選択した。Epo−Eと名付けられたこのクローンを用いて、それぞれ5 00−の培地を含む1750 rd回転瓶に1710量植えた。その細胞を4日 間増殖させ、PBSで2回洗浄し、所望タンパクの産生を誘導するため、60μ hの亜鉛および30μHのFe”を含む無血清培地を与えた。誘導の4の培養で 、 75,000,000単位のエリスロボエチンが産生された。 D、5.f、レニン 1と二上災定 pMT−PPRenで形質転換後、 G418耐性で選択したCHO細胞のプー ルは、5X10−’M硫酸亜鉛および10−’Mデキサメタシンで誘導すると、  0.02〜0.2μg/witのレベルでレニンを産生じた。このようにして 産生されたレニンは、35Sメチオニンでラベルした分泌レニンを、 endo F処理したものとしないものとで、SDSゲルで流して比較したところ、グルコ シル化されていることがわかった。 適切な選択をすると、より高いレベルのレニン産生が得られた。1つの試みは、 形質転換体のプール由来の細胞を、無血清培地に、5X10−’M硫酸亜鉛存在 下でまき、この条件下で増殖したコロニーをひろいあげ、血清含有培地に拡げ、 そして上に述べたような標準の誘導条件でレニン産生をアッセイした。この工程 の後得られた最も高いレニン産生量を示すクローンは、平均0.8μg/−のレ ニン産生を示した。CBI−2B5(前出)と名付けられた。このクラスの1つ のクローン第二の試みとしては、プールからの細胞をまき、ポリニス −チルシ ート上にレプリカした。そしてこのレプリカシートを。 分泌された細胞タンパクが結合できるように、ニトロセルロースフィルターに対 して置いた。フィルターは、抗ブロレニ ゛ン抗血清と反応させた後 1251 タンパクAで処理した。このアッセイで最も高いレニン分泌量を示すと思われる クローンをとり、血清含有培地に拡げ、標準条件下で活性を再びアッセイした。 1〜4μg/ml!のレニンを産生するクローンが得られ、このようなりローン の中から任意に選択した唯一のクローンCBI−AA2を、下に述べるように、 生産条件下の研究用に選んだ。 生皮工■ CBI−AA2と名付けられたCHOの形質転換細胞を、 101R1の完全培 地(F12/DFIEF121中lO%FCSおよび500/dG41Bを含む )1001組織培養皿での回転皿培養増殖用に、調製した。細胞は付着するまで (30分)増殖させ、培地を除去し、そして、細胞は新しい完全培地にうえつい だ。細胞はコンフルエントな状態まで増殖させ、拡げるための標準プロトコール に従って。 トリプシンで処理した。850cm四方の回転皿に、ひとつのコンフルエントな フラスコからの細胞(4X10’細胞)を10mMヘペス(pH7,2)を含む 完全培地20OSにまいた。細胞は2回転させながら37℃で、コンフルエント になるまで増殖させた。 無血清培地でレニン産生を誘導するために1回転瓶から完全培地を吸い出し、細 胞を200−のDMEM21で洗った。次に。 約100−200艷の無血清誘導培地(SFIM)を細胞に添加した。SFIM は、 F12/DMEM21 (1: 1 )から成り、1mMヘペス、3X1 0−’MFeSO4+ 5 X 10− ’M ZnSOs +および10−  ’Mデキサメタシンを含んでいる一6細胞には2分泌タンパクの量で決めたサイ クルで。 SF IMを追加していった。つまり、ブラフドホードアッセイで。 約100μg / yrlの全タンパク量が分泌されたときとした。一般に、こ のレベルの全タンパク産生は、約2日でおこった。 Ca1−AA2は、lpg/mlまたは約0.5μg/ml/日のレニン産生を 示した。 旦り別ゑ亘転換体 ALT−20細胞は、上でCHO細胞でについて形質転換用の調製で述べたよう な方法で、増殖させた。ただし、5%CO2大気よりむしろ15%CO□大気を 用いた。形質転換および6418耐性での良い形質転換体の選択は、CHO細胞 で述べた方法で行った。選択された細胞は、上記のレニン産生CHO細胞で述べ たプレートアッセイ法を使って、上澄液で、レニン産生でスクリーニングした。 ただし、血清含有培地だけを使った。 高生産系統は、レニンとプロレニンの両方を培地中に分泌した。ヒトのレニン抗 血清で沈澱し得る分泌物質の比較を第18図に示した。第18図は 353−メ チオニンでラベルした細胞上澄液の免疫沈降したタンパクのSOSゲルを示して いる:トランスフェクションされていないAtT−20,pMT−PPRenで トランスフェクションされたALT−20,およびこのプラスミドで形質転換し たCHO細胞。細胞は、上に述べたように、誘導後。 3SS−メチオニンで15時間ラベルした。培地を集め、上澄液を免疫沈降し、  5O5−PAGEにかけた。 レーン1は未形質転換細胞の最初の上澄液からの免疫沈降を、レーン2は形質転 換したALT−20細胞を、レーン3は形質転換したCHO細胞をあられす。こ れかられかるように、トランスフェクションされたALT−20細胞は、プロレ ニンとレニンの両方を分泌する;トランスフェクションされたCHO細胞はプロ レニン型だけを分泌する。 良い形質転換体を含む培養液を、無血清条件下で細胞が維持できるかどうかで選 択した。培養液を、 10%FC5中で、〃コンフルエンスまで増殖させ、続い て無血清培地に移した。 培養プレートに、全部でないがほとんどの細胞が死ぬまで。 無血清培地を加えた。その後、10%FCSを含む培地を加え。 生き残った細胞を分けた。生残細胞をとり、再びプレートし。 そして10%FCS上に1日おいた後再び無血清培地に移した。 2週間生き残った細胞を、10%FCSを含む培地上に拡げ、制限稀釈でクロー ニングし、亜鉛イオンと鉄を上記のように誘導メディエータ−として使って誘導 後、レニン産生をアッセイした。 :i!−02+堤シロ掩−日歌 第 1 図 第 rt rfJ 第13圀 mab−cd f S h i 第140 1 2345678910+ 1121314151617181920射17 劉 AtT−20CHO 第180 手続補正書(方式) 昭和62年5月26日 、、1□8う 四 1、事件の表示 PCT/υ586100296 2、発明の名称 優れた哺乳動物での発現系 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住所 アメリカ合衆国 カリフォルニア 94043マウンテン ビュー、ベイ ショアー パークウェイ 2450 名称 バイオテクノロジー リサーチ パートナーズ。 リミテッド 代表者 ニューマン、ジョン エイチ。 国籍 アメリカ合衆国 4、代理人 住所 〒530大阪府大阪市北区西天満6丁目1番2号5、補正命令の日付(発 送日) 昭和62年5月19日 6、補正の対象 特許法第184条の5第1項の規定による書面の特許出願人の代表者の欄、明細 書の翻訳文、請求の範囲の翻訳文、および委任状および翻訳文 7、補正の内容 (1)特許法第184条の5第1項の規定による書面の特許出願人の代表者の欄 、および委任状および翻訳文については、別紙のとおり。 タイプ印書により浄書した全頁を差し出します(内容に変更なし)。 国際調査報告

Claims (16)

    【特許請求の範囲】
  1. 1.望ましいコード配列に作動できるように結合させたメタロチオネインII( MT−II)プロモーターを含むDNA配列で形質転換された哺乳類宿主細胞を 有する,前記コード配列の制御可能発現系であって,前記哺乳類宿主細胞は無血 清培地で維持され,有効量の誘導仲介物と有効量の無毒性金属イオンとで誘導さ れる制御可能発現系。
  2. 2.前記誘導仲介物が5μg/ml以上のヒト・トランスフェリン,または1− 3×10−5Mの鉄イオンであり,そして無毒性金属イオンが2×10−5〜2 ×10−4Mの濃度範囲の亜鉛イオンである請求の範囲第1項に記載の系。
  3. 3.前記DNA配列がさらに該プロモーターに作動できるように結合したエンハ ンサーを含む請求の範囲第1項に記載の系。
  4. 4.前記細胞が増幅可能な毒素耐性を荷なう遺伝子で同時に形質転換された,請 求の範囲第1項,第2項,または第3項に記載の系。
  5. 5.前記毒素耐性を荷なう遺伝子がMT遺伝子である請求の範囲第4項に記載の 系。
  6. 6.前記コード配列が胞状表面活性タンパク(ASP),ヒト成長ホルモン(h GH),アポリボタンパクAIおよびAII(apoAIおよびapoAII) ,心房ナトリウム排泄増加因子(ANF),エリスロポイエチン(Epo),お よびレニンから成る群から選ばれたタンパクをコードする請求の範囲第1項〜第 5項に記載の系。
  7. 7.請求の範囲第1項〜第6項に記載の細胞を含むことを含有する哺乳類細胞に おいて望ましいコード配列の発現をもたらす方法。
  8. 8.請求の範囲第7項に記載の方法により生産されるタンパク。
  9. 9.胞状表面活性タンパク(ASP),ヒト成長ホルモン(hGH),アポリボ タンパクAIおよびAII(apoAIおよびapoAII),心房ナトリウム 排泄増加因子(ANF),エリスロポイエチン(Epo),およびレニンからな る群から選択された請求の範囲第8項に記載のタンパク。
  10. 10.約20kDタンパクが重量で約10%,約22kDタンパクが重量で約9 0%を含有する請求の範囲第9項に記載の該hGH。
  11. 11.プロモーターに作動可能なように結合させた前記タンパクをコードする配 列を含む第1のDNA配列で形質転換され,そしてMTタンパクを発現できる第 2のDNA配列で同時に形質転換された哺乳類宿主細胞を含有する,望ましいタ ンパクの生産を増大させる発現系。
  12. 12.前記形質転換細胞がカドミウムイオン耐性で選択され,該第1DNA配列 が該コード配列に作動可能に結合したMT−IIプロモーターを含有する請求の 範囲第11項に記載の発現系。
  13. 13.前記細胞が無血清培地で維持され,そして有効量の無毒性金属イオンで誘 導される請求の範囲第11項または第12項に記載の発現系。
  14. 14.前記無毒性金属イオンが2×10−5〜2×10−4Mの濃度範囲の亜鉛 イオンである請求の範囲第13項に記載の発現系。
  15. 15.約20kDタンパクが重量で約10%,そして約22kDタンパクが重量 で約90%を含有する,組み換えDNAにより生産されるhGH標品。
  16. 16.N末端がグルタミン酸のタンパクが重量で約70%,そしてN末端がバリ ンのタンパクが重量で約30%を含有する,組み換えDNAにより生産されるh ASP標品。
JP50125586A 1985-02-13 1986-02-11 優れた哺乳動物での発現系 Pending JPS62501957A (ja)

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