JPS63146798A - ヒト多機能性免疫因子及びその突然変異タンパク - Google Patents

ヒト多機能性免疫因子及びその突然変異タンパク

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JPS63146798A
JPS63146798A JP62284092A JP28409287A JPS63146798A JP S63146798 A JPS63146798 A JP S63146798A JP 62284092 A JP62284092 A JP 62284092A JP 28409287 A JP28409287 A JP 28409287A JP S63146798 A JPS63146798 A JP S63146798A
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met
phe
leu
arg
acid sequence
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JP62284092A
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ロバート・コフマン
ジェームス・ジェイ・クルート
フランク・リー
タカシ・ヨコタ
ケンイチ・アライ
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Original Assignee
Schering Biotech Corp
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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) 本発明は一般に哺乳動物の免疫系のタンパク及び突然変
異タンパク因子と、それをコードする核酸に関する。よ
り詳細には、本発明はB細胞分化因子活性及び好酸球コ
ロニーの形成と成長の促進を含む、免疫系への多機能的
刺激作用を示す新しい種類の哺乳動物のリンホカイン(
lymphokine )及びそnをコードしている核
酸に関するものである。
(従来の技術) 数多(の可溶性糖タンパク因子が哺乳動物免疫系の細胞
性成長及び分化応答を仲介している。これらの因子は、
リンホカイン、サイト力イン、モノ力イン、ヘモポエチ
ン(hgmopoigtix )のように呼ばtで(・
る。例えばMet c aげ 「ヘモポニチ7 :z 
o ニー刺激因子J (Elsavigr、 New 
York。
1984)、及びSorgら、編「リンホカインの細胞
及び分子生物学J (Acadsmic Press、
 hhwYork、1985)。
これら因子の検出、単離及び精製は非常に困難である。
なぜなら、これらの因子が典型的に存在している上清部
分の性質、混合物中の各種の組成分がもつ活性の多様性
や交錯、これら因子の性質の確認に用いるアッセイの感
度(あるいはその欠損)、これら因子の分子量の範囲及
び他の特徴がしばしば似かよっていること、さらに、通
常の状態ではこれら因子の濃度が非常に低いこと、など
によって複雑化されることが、しばしばたからである。
主に分子のクローニングによってリンホカインの利用が
より可能になってくると、これらを臨床に応用すること
に関心が高まってきた。ホルモンとの生理的類似性(例
えば、可溶性因子、成長の仲介因子、細胞レセプターを
介しての作用)のために、リンホカインの利用の可能性
は、現在のホルモンの利用と類似してきた、例えばDe
zter。
Natrbra、 321巻、198ページ(1986
)。
1つの期待は、患者のリンホカインのレベルヲ好都合な
免疫応答をひきおこすように、直接又は間接的に操作で
きることであり、例えば炎症、アレルギーや組織拒絶を
抑制したり、あるいは、感染や悪性成長の場合の刺激や
相乗作用などである。
他に潜在的なリンホカインの臨床への利用として、人の
ある種の免疫系細胞の一群を試験管中(ir+τ1tr
o)で維持し、増殖させて最終的に好都合な効果を期待
して、同一人あるいは別の人に再導入することが含まれ
る。例えば患者のリンホカインによって活性化されるキ
ラーT細胞の数を、患者の体外で増大させることができ
るかどうか、あるいは、抗腫瘍応答の増強をひきおこす
ために、さらに再注入することが可能かどうかを探るた
めの研究が現在進行中である。別の潜在的なリンホカイ
ンの臨床への利用として、顆粒球−マクロファージコロ
ニー刺激因子(GM−C8F)のような、特にコロニー
刺激性の因子、及びそのよっな活性を増強する因子が、
血液細胞の生産を刺激する現象があり、例えば、腫瘍に
対する前後の化学療法や照射療法、又は、骨髄酸形成症
(myaloidhypoplasias )の治療、
あるいは、好中球減少症候群(ngutγophil 
dtrficigncy syndrome)の治療な
どがある。例えばDgxtar、 Natwrg。
321巻、198ページ(1986)を参照。
このような因子が有用であろうと思われる他の分野とし
ては、骨髄移植療法があり、無形成貧血(αpiα5t
icαn5m1a)やある種の白血病の治療に次第に利
用されてきつつある。
そのような臨床への応用に重要な結果をもたらすリンホ
カインには、2つの性質がある:個々のリンホカインは
しばしば多機能性である。しかも、1つのリンホカイン
の生物学的作用は、通常少なくとも1つの他のリンホカ
インによって阻害をうげたり、あるいは増強されたりし
て、調節されることが可能である。例えば腫瘍壊死因子
(tumol”ntc、rosis factor )
は、ガンマインタフエロンと協調して、インターロイキ
ン−1(IL−1)の生産を増強し、さらに、好中球の
食作用を活性化することができる。IL−1は、活性化
されたマクロファージが生産するタンパクであるが、こ
れはインターロイキン−2(IL−2)の放出を誘導す
ることにより胸腺細胞の増殖を刺激したり、8978球
の成熟化と増殖の刺激、又、肝細胞による急激なタンパ
ク合成の誘導や、さらに線維芽細胞成長因子活性を示す
など、広範な生理活性を仲介している。IL−2は以前
はT−細胞成長因子と呼ばれていたが、これはレクチン
又は抗原によって活性化されたT細胞によって生産さ汎
るリンホカインである。
今までに報告されているIL−2の生理活性としては、
活性化されたT細胞のクローンを長期間試験管内(1t
Lvttro )で刺激すること、胸腺細胞の有糸分裂
の増強、ヌードマウスの培養牌細胞における細胞毒性T
細胞の反応性とプラーク形成細胞(pLaqwa−fo
rmi%g cell)の応答性の誘導、B細胞成長因
子活性などがある;さらに、IL−2は、インターフェ
ロン(IFNs)と同様にナチュラル・キラー(nαt
uデαl killsデ)T細胞の活性を増大すること
が示されており、新生物(腫瘍のような異常組織の発生
)症の治療への潜在的な利用が示唆される:IItrn
neyら、Natwrg 、 291巻、335−33
8ページ(1981)、及びEosgnbergとLo
tze、  rインターロイキン−2及びインターロイ
キン=2により活性化されたリンホカインを利用する癌
の免疫療法」、Ann。
Re v 、 Immuno l 、 、 4巻、68
1−709ページ(’1986)。
近年B細胞の成長と分化を制御する因子に対する関、シ
・が高まってきている:例えばBialy+Biote
chnology、 4巻、614−621 ページ、
(1986)及び息下の総説: Grttrnblat
tとHoward、 Biological Re5p
onse Modifiers(、Warcel  D
ekktrr 編、 New  York、1987 
 )、及びHowardとPan1 * Ann、 R
ev、 Immwnol 、 1巻、307−333ペ
ージ(1983年)、Howardら、Immunol
、 Rev、 、 1984年、 78号、185−2
10ページ、Kishimotoら、ImmutLol
 Rev、 1984年、78号、97−118ページ
、Kishimoto、 Ann、 Rev、 Imm
wnol、 3巻、133−157ページ(1985年
)など。こうした関心の実際的な狙いは、1つあるいは
それ以上の成長又は/あるいは分化因子を、単独である
いは、抗生物質とともに用いることにより、抗体の生産
を選択的に刺激して、感染に対処させる1つの治療法を
発展させることにある。
原材料の違い、精製の困難さ、生理活性を定義するのに
用いられるアッセイ法の違いなどのために各種のB−細
胞因子の命名に用いられる名称については幾分の混乱が
ある。
B細胞成長因子(BCGF)活性とは、抗IQMあるい
はそれと同様な抗原にさらされることによりともに刺激
を受けたB細胞中にDNA合成をひきおこすことができ
るということを特徴とする。
少な(とも、低濃度のB細胞の存在下でアッセイが行わ
れた時にはインターロイキン−1も、BCGF活性を表
わすために要求されると信じられている。別のヒトBc
GFのアッセイ法が、例えば、MaizeLらProc
、 Natl、 Acad、 Sci、 、80巻、5
047−5051ページ(1983年)に記述されてい
る、(長期間のヒトB−m胞の培養を要する)。
前者のアッセイに関連した、BCGF活性もまたいろい
ろと名称がつけられてきており、B細胞刺激因子−1(
BSF−1)活性とか、それを同様なおよび/あるいは
関連した活性と区別するためにBCGF−1などと呼ば
れている。現在では、BSF−1(BCGF  I)は
、LgaらProc、Natl。
Ac、ad、 Sci、 、 83巻、2061−20
65ページ(1986年)、及びYokotaらPro
c、NtLtl。
Acad、 Sci、 83巻、5894−5898ペ
ージによって最近クローニングされ、特性を記述された
、インターロイキン−4(IZ、−4)と名づけられた
因子と同一のものであると信じられている。
BCGF−IIと命名された活性もまた記述されている
。これはマイトジェン(分裂促進因子)で刺激を受けた
B−細胞あるいは形質転換を受けた株化B細胞において
、DNA合成をひきおこすことができることを特徴とす
る。BCGF  It活性と関連したマイトジェンには
、硫酸デキストラン、リポ多糖、ブドウ球菌(Stap
hylococclLs−)の抽出物などが含まれる。
これらのアッセイでは、BCGF  Iは何の応答もひ
きおこさない。ヒトでは、BCGF  Itは分子量約
50キロダルトン(KD’)であり、BCGF−■(即
ちBSF−1)と協同的に作用して、免疫応答における
B−細胞の増殖を促進するものと信じられている; Y
oshizakaら、J、 lmm1Lno1. 13
0巻、1241−1246ページ(1983年)。ネズ
ミでは、BCGF−nは、ゲルろ過クロマトグラフィー
によると分子量約55KD、平均等電点5.5をもつも
のと信じられている:DwtlonらJ、 lmm5n
o1 、132巻、2451ページ(1984年)。
最近、BCGF  nは、成長誘導因子ばかりでなく、
ポリクローナルな、抗原特異的なり細胞の分化において
も役割を演じてし・ることか報告さ九ている。例えばS
wain、 J、 Immxnol 、 、 134巻
、3934ページ(1985年)によると、部分精製さ
れたBCGF−11は、BCl、リンパ@細胞によるI
QMの分泌の増大をひきおこすが、一方、組み換えIL
−2、組み換えガンマ−インターフェロン及び精製した
IL−4は、そのような活性をもたないことが示されて
いる。同様に、TakatstLら、J、 Immun
oL 、 125巻、2646ページ(1980年)及
びQfLOら、J、 Immunol、 137巻、1
87ページ(1986年)では、B15l−TRF、(
TRFはT−cell Replaci?Lg Fac
−1orを意味する)と命名されたB−細胞分化因子(
BCDF)を同定している。これは後にBCGF活性を
もつことが示された: Haradaら、J。
Immwno l 、  134巻、3944ページ、
(1985年)及びHaraら、Lymphoking
 Rss、、 4巻、243ページ(1985年)。B
15l−TRF、についてのBCDFCD上イは、DN
P−キイホールリンペット血球凝集素(KLH)で感作
したBALB/cマウス由来で、B15l−TRF、 
 とTNP−オブアルブミンを含む上清とともに培養し
たB細胞の、IQG抗DNPに特異的なプラーク形成細
胞(PFC)応答を測定される。BCGF  It活性
は、BCl、IJンパ腫細胞による増殖と免疫グロブリ
ン分泌の誘導、及び硫酸デキストランで活性化した正常
なり 、<(B胞の増殖によってアッセイされる。
さらに他の分化因子活性はBCGF−Itに帰属されて
きた。5andersonら、Proc、 Natt、
 Acad。
Sci、、 83巻、437ページ(1986年)及び
J、 Exp、 Mlld、 、 162巻、60ペー
ジ(1985年)では、付加的なりCGF  [活性を
示していると思われる、好酸球分化因子(EDF)を同
定している。EDFは、メゾセストイデス・コルチ(M
esocgstoidgs corti )で感作した
マウス由来の骨髄細胞を試料の上清とインキュベートし
、5日間における好酸球の成長を好酸球パーオキシダー
ゼを比色定量することにより、アッセイされる。BCG
F  It活性は、前述の短期間のBCl、増殖アッセ
イにより決定された。ゲル濾過クロマトグラフィーによ
ると、双方の活性とも見かけの分子量は、45−46 
K Dである。これらの活性を等電点フォーカンノブお
よび/またはレンチル・レクチン、フェニル−セファロ
ース、DEAE−セファロース、及び逆相クロマトグラ
フィーによって分画する試みは、成功していない。ED
Fは、B細胞成長促進活性なり細胞分化活性から分離し
ようと試みた際に、5DS−PAGE によって分画さ
れている。双方の活性とも分子量44KDに相当する同
一の両分にともに移動した。EDFはp15.5である
と報告されている。好酸球は抗寄生虫(antipar
cLsitg )の免疫において役割を演じているもの
と信じられている: Kl g in、 1mm−wn
ology  (John  Wilgy  &  5
ons、New  York。
1982年)。少なくとも好酸球分化因子は哺乳動物の
中で洗物異的(1特異的ではな()であるように思われ
(Matcalfら、Blood、 61巻、999−
1(105ページ(1983))、それゆえ、各種の哺
乳動物種の因子の間には、大きな類似性があると思われ
る。
B細胞分化因子(BCDFs)、即ち活性化したB細胞
にIQMおよび/又はIQGの分泌を誘導することがで
きる因子についての報告は数多くある:例えば、Mur
agwchiら、J、 Immuso l 、 、 1
27巻、412ページ(1981年)、Yoshiza
kaら、J、 Imrrnbnol 、 、 128巻
、1296ページ(1982年)、Tgranishi
ら、J、 lmm1Lno1. 、128巻、1903
ページ(1982年)などを参照。
ネズミのBCDFがヒトのBCDFと生物学的及び生化
学的な性質で類似していることは、い(つかの研究室で
確められている。例えばPure ら、J、 lmm5
nol 、 、 127巻、1953ページ(1981
年)及びNakanishiら、J、 Ezp、 Ma
d、 、 160巻、1605ページ(1984年)。
この因子の生化学的な性状の記述から、ゲル濾過分析に
よる分子量は3O−35KDであり、5DS−PAGE
では約32KDということである。上述のものとは明ら
かに異なる別のBCDFについても報告がある。例えば
、O?Loら(先に引用)、Sidmanら、J、 I
mtnuno l 、 、 132巻、209ページ(
1984年)、J、 ImtnlLnol 、 、 1
32巻、845ページ(1984年)。
さらにインクイブ−特異的な作用をもつ他のBCDFも
報告されている。例えば、Ha g g rら、J、 
Exp、 l1trd、 、 156巻、1860−1
865ページ(1982年〕では、IQAに特異的なり
CDFについて報告している。
これらの各種B細胞因子と、特異的な免疫グロブリン・
インタイブの生産との関係については、現在のところ明
らかでない。しかしながら、B細胞によってどのイソタ
イプが生産されるのかを決定する因子についてさらに知
識を得てい(ことにより、感染に対する重要な新しい治
療のアプローチへと導(ことが可能であろう。例えばI
QAはヒトで外分泌される主要な免疫グロブリンである
特異的にIgAを生産する細胞は、体中の特に呼吸器、
尿性器ならびに消化管粘膜の上皮に存在して、空中(α
erosols )、環境、食餌中に生じる病原体に対
する前線の防御として体i件の保護の役割を担っている
。こうした器官でのIOAの重要な役割は、侵入してき
た微生物に結合して、その動きを抑え、上皮表面に固着
できなくすることにあると信じられている。それ罠よっ
てIQAは微生物に粘膜の自然浄化作用を受けやすくさ
せてしまう。適肖なリンホカインを投与して、IQA 
の分泌を刺激することができるということは、呼吸器、
尿性器、や胃腸系に生じた広範な感染性の病気にたちう
ちする有効な方策となりつるであろう。
これはまた、生まれつきIQAを合成できないといつ、
0.125−0.2パーセントの割合でおこり、もつと
もしばしばみられるヒトの免疫グロブリン欠乏症に対し
ても有効であろう。特にそのような欠乏症は、子供時代
の感染やアトピー、それに食餌抗原に対する循環性抗体
などとよい相関関係がある: Undardown、 
Ann、 Rev、 Immvt>ol 、 、  4
巻、389−417ページ(1986年)。
(発明が解決しようとする問題点) 前述した見地から、B細胞の成長と分化を刺激する因子
の開発および/または発見は、体液性の免疫応答が最初
の生体防御であるような病気の治療に対する新しいアプ
ローチに導(可能性がある。
とりわけ、IQAを増強させる因子の利用は、呼吸器及
び胃腸系の感染病の治療に対する新しいアブローチに導
くことができるであろう。
本発明は、ヒトの病気または/家畜病の治療における免
疫制御物質の応用に関連した問題にかかわっている。よ
り詳細には、B細胞の免疫グロブリンの分泌及び好酸球
の増殖を刺激することのできる化合物を提供するもので
ある。
本発明は、新しい因子であるヒト多機能性免疫因子(P
IF)及びその新規芙然変異タンパクに関する。ヒトP
IFには、下記の式lで定義される一連の配列から選択
されたアミノ酸配列からなり、標準アッセイ法で定義さ
れるような、B細胞分化因子(BCDF)活性及び好酸
球コロニー刺激因子(E;d−C3F)活性をもつ。ポ
リペプチドが含まれる。本発明にはまた、式Iで定義さ
れるポリペプチドをコードすSことができる核酸、及び
本発明の核酸を用℃・てそのようなポリペプチドを合成
する方法、さらに本発明のポリペプチドを用いて免疫グ
ロブリン欠乏症に関連した病気を治療するための方法、
が含まれる。
(問題点を解決するための手段) 本発明は、より具体的には、下記の式Iで定義される一
連の配列から選択したアミノ酸配列からなる一連の糖化
(グリコシル化)あるいは非糖化(非グリコシル化)ポ
リペプチドである。
X(GilL)  −X(fig)  −X(Pro)
X(Lau)−X(Val)  −X(Lys)X(A
la)−X(Lgw) −X(La1L)X(Arg)
  −X(Thr)  −X(Ltrs)X(Glu)
−X(Glu)  −X(Iltt)X(Its)−X
(Gltt)  −X(Thr)X(Gln)  −X
(Lys)  −X(Lys)X(Ilg)−X(Il
e)  −X(Glu)(弐′エン −X(Thr)  −X(Ser)  −X(Ala)
  −−X(Glw)  −X(Thr)  −X(L
aw) −一 X(Sgr)  −X(Thr)  −
X(His)  −−X(La1L)  −X(Its
)  −X(Ala)  −X(Lew)    X(
Ary) −X(Ire)  −X(Val) −X(
His)  −X(Lys)  −X(Lsu)  −
X(Cys)  −X(Thr)  −−X(Phe)
  −X(Gln)  −X(Glv)  −−X(L
gu)  −、Y(Gja)  −X(Sur)  −
X(GLn)  −X(Gly)  −X(Gly) 
 −X(Arg)  −X(Lgu)  −X(Phi
) −−X(Lys)  −X(Cys)  −X(G
ly)  −X(Arg)  −X(Arg)  −X
(A’al)  −x(r、gu)  −x(Asp)
  −XCTytr)  −−X(Sgr) ここで、X(Xaα)とは、同義のアミノ酸のグループ
を表わし、上注の数字は相当するアミノ酸の配列順序を
表わす。1つのグループの中の同義アミノ酸は、そのグ
ループ中の他のアミノ酸と置換しても、分子の生理機能
を実質的に保つのに十分類似した物理化学的性質をもち
あわせている:Grantham、 5cience 
、 185巻、862−864ページ(1974年)。
先に定義した配列中で、生理機能を変化させることなく
、アミノ酸を挿入あるいは欠落させることもできよう。
特に、例えば10個以下の少数のアミノ酸を挿入又は欠
落させただけでは、仮にシスティン残基のように機能的
なコンホーメーションをとるうえで重要なアミノ酸が除
かれたり、置換されたのでなげれば、そのようなことも
可能であろう: Anfinse?L、  rタンパク
鎖の折りたたみを支配する原則」、Sicgnce、 
181巻、223−230ページ(1973年)。その
ような欠落および/又は挿入によって生産されるタンパ
ク及び突然変異タンパクは本発明の範囲内である。式I
のタンパクのアミノ酸残基をここで数字によって特定す
るときは、タンパクのN末端からの順番で示すこととす
る。
同義アミノ酸のグループは表Iのように定義する。さら
に表■で下線を施した同義アミノ酸がより好ましく、そ
して最も好ましいのは、それぞれの同義アミノ酸のグル
ープがXααそれ自体の単一のアミノ酸からなることで
ある。
Ser     Sar、Cys −4r g     Ar−g 、Hi s 、 Ly
 5Le1t     Law、l1tr、Mgt、P
hePro     Pro、Ala Thr        Thr Ala     Ala、Pr。
Val     Val、Mgt、l1trGll  
   Gly Phe       Phe、Met、Tyr、Ile
、LguTyr      Tyr、Ph1 His      His、Gln、ArgGln  
     Gln、GIXL、HisAsn     
 Aan、Asp Lys      Lys 、Arg Asp      Asp、Asn G l u      Glu、GlnT 7 p  
    T r pC ys       Cys 本発明は、式Iのアミノ酸が1つ、あるいは多数の位置
で置換したポリペプチド(下記の式■(推定される天然
配列)で定義されるポリペプチドのアミノ酸と同義アミ
ノ酸の間での置換)を含むものである。本明細書におい
て、”N−残基の置換”とは、式Iで定義されるポリペ
プチドのうち、本来の配列のO−4個のアミノ酸が、O
−N個の同義アミノ酸で置換されたポリペプチドのグル
ープを記述するのに用℃・られる。例えば、式Iの1残
基置換のポリペプチドのグループとは、好ましい同義ア
ミノ酸についてみれば182通りのポリペプチドのグル
ープのことであり、より好ましい同義アミノ酸について
みれば50通力ということである。
ヒトPIFのポリペプチドのグループは、式Iのポリペ
プチドが10残基置換されたものからなるのが好ましい
。又、式Iのポリペプチドが5残基置換されたものから
なるのはさらに好ましく、式Iのポリペプチドが1残基
置換されたものは同好ましい。最も好ましいのは、本発
明のポリペプチドが次式で定義される元来のアミノ酸配
列からなるものである。
Glu−11a−Pro−Thr−8ar−Ala−L
aw−Val−Lys−Glu−Thr−Lgu−Al
a−Lgu−Law−8ir−Thr−His−Arg
−Thr−Lgu−Lgμm11g−Ala−Asn−
Glu−Thr−LglL−Arg−11e−Pro−
Val−Pro−Val −Hi 5−Lys−AsT
L−His−Gln−Lgu−Cys−Thr−Glw
−Glu−11e−Phe−Gln−Gly−11e−
Gly−Thr−La1L−Gls−Sgr−Gln−
Thr−Val−G17L−Gly−Gly−Thr−
VaL−Glu−Arg−Leu−Phe−Lys−A
sn−Leu−8er−Lgu−11g−Lys−Ly
s−Tyr−11a−Asp−Gly−Glx−Lys
−Lys−Phe−Leu−Gly−Val−Mtr 
t−Asn−Thr−Glu−Trp−Ile−11g
10l1e−11。
(式■) 同様に式Iのポリペプチドに関して″N−残基の挿入”
とは、式Iによって定義さnる配列に1個からN個のア
ミノ酸が挿入された一連のポリペプチドを記述するのに
用いられている。挿入するアミノ酸は、挿入部位に隣接
するどちらか一方のアミノ酸の、好ましい同義アミノ酸
(表I)のなかから選択するのが好ましい。さらに好ま
しいのは挿入部位に隣接するどちらか一方のアミノ酸の
、より好ましい同義アミノ酸(表1)のなかから選択し
て挿入するときである。例えば、1残基挿入ペプチドグ
ループの1つのサブグループとして、N末端のX (G
 l 1L)とそれに隣接するX(IIg)の間にアミ
ノ酸を挿入したものがある。このサブグループに挿入さ
れるものとしては、GLu、Gln。
Me t 、Phe、 II m 、VatおよびLg
u の中から選択するのが好ましく、Mtrt、Ltr
u、ILeおよびGluから選択するの1;さらに好ま
しい。最も好ましいのはItsとGluから選択するも
のである。挿入は式Iの隣接する何れのアミノ酸の間に
も可能である。111個の挿入可能部位があり、同じ部
位で多(の挿入が可能であるから、式Iの2残基挿入ペ
プチドとしては、111X111=12,321通りの
ペプチドのグループが生じ、それぞれの大きさは、挿入
部位に隣接するアミノ酸の同義アミノ酸グループの大き
さに左右される。
式lのポリペプチドに関して″N残基の欠落゛とは、式
■で定義される配列から1個からN個のアミノ酸が欠落
した一連のペプチドのグループな記述するのに用いられ
る。従って式Iの1残基欠落のポリペプチドとは、それ
ぞれ長さ111個のアミノ酸(111−残基)、112
通りのサブグループからなる。そして、それぞれのサブ
グループはすべて111−残基からなり、置換の多様性
によって、好ましい、あるいはより好ましい、又は最も
好ましい同義アミノ酸のグループとして定義される。
式1の配列に関する欠落及び式Iの配列に関する挿入と
いう点で一連のポリペプチドを定義するときは、まず、
挿入によって定義される一連のポリペプチドを形成し、
次にそのそれぞれについて欠落によって定義される一連
のポリペプチドを形成する。これらのペプチドをすべて
あわせたものが挿入及び欠落によって定義される一連の
ポリペプチドになる。
本発明はさらに、式Iのポリペプチドをコード可能な核
酸配列、及び式Iの好ましい、より好ましい、又は最も
好ましい同義アミノ酸グループからなるポリペプチド部
分をコード可能な核酸カセットをも含むものである。こ
こで”核酸カセット。
とは、10−120塩基の核酸であって、(1)その中
に式Iで定義されるポリペプチド部分をコードする核酸
配列をもち、(11)その終末に、該核酸とその相補鎖
を含むクローニング又は発現ベクターに関してユニーク
な制限酵素エンドヌクレアーゼ認識部位を持つことによ
って定義される核酸を意味する。以下により詳細に説明
するように、核酸カセットはPIFの突然変異体を構築
するのに用いられる。
本明細書全体を通して、アミノ酸、核酸、エンドヌクレ
アーゼなどの命名には標準的な標記法を用いる二例えば
Cohn、“α−アミノ酸の命名と標記法″、Meth
ods itLEnzymology、 106巻、3
−17ページ(1984年)IWoodら、Bioch
emistry ; A Problems Appr
oach、第2版(Benjamin、 Mgn1 o
 Park、 1981年)及びRoberts 、″
制限エンドヌクレアーゼの指針”、Methods i
n Enzymology、 68巻、 27−40ペ
ージ(1979年)。
本発明をさらによく理解するために、図面に基づいてよ
り具体的に説明する。
第1図は、pcD発現及びクローニングベクターを構築
するために用いられる、p、Ll及びpcDV1プラス
ミドの制限酵素認識部位と、主要なコード領域を示す図
である。
第2図は、マウスPIFの核酸配列と、予想されるアミ
ノ酸配列を示す図である。
本発明には、Eo−C8F活性及びBCDF活性を示す
ヒト多機能性免疫因子が含まれる。これらの因子は11
4と命名したpcD発現ベクターのプールから標準的な
トランスフェクションのテクニックを用い、さらに生化
学的に精製して直接生産されるか、ある(・は、プール
114のc D N Aから、まず上記の活性をコード
する単一のcDNAクローンを単離し、次に、単離した
cDNAを増殖させ発現させるか、又は、単離したcD
 NAを突然変異タンパクを生産できるように修飾する
か、あるいは、単離したcDNA又はその突然変異体を
利用して、他の哺乳動物種の遺伝子又はcDNAライブ
ラリーで、本発明の因子をさらにコードすることのでき
る類似配列をもったc D N Aをさがすなどして生
産されるのである。
プール114はアメリカン・タイプ・カルチャー・コレ
クション(ATCC)のもとに孕託番号67267とし
て保管されており、これは537±23のcDNAクロ
ーンを含んでおり、少なくともそのうちの1つが本発明
の多機能性免疫因子をコードしている。
本発明のポリペプチドと核酸を合成、利用、同定するテ
クニックについては以下に概括して論じである。!Vf
殊な細胞種、ベクター、試薬などを利用して一般的なテ
クニックの応用がなされているいくつかの特殊な例につ
いては後述する。
1、デ・ノボ(dg nova )でのPIFcDNA
の調製 現在、de ?LovoでのcDNAの調製とクローニ
ング、及びc D NAライブラリーの構築については
(・ろいろな方法が利用できる。例えば最近の総説とし
て、Deherty、 ” cDNAのクローニングと
発現”、Go t t g sman編、Mo1scu
lor CgllGenetics、第10章(Joh
n WiLgy & 5ons。
New York、 1985年)及びBraxdis
ら、”cDNAライブラリーの調製と特異的遺伝子配列
の検索”Setlowら編、Gg?Lgtic、 En
gingg−ring、 8巻、299−316ページ
(PlgnwmPress、 New York、 1
986年)。
例として希望する活性を示すポリペプチドを生産する細
胞(例えば形質転換していないヒトTIfI13胞のソ
ース)から全m n N 、4を抽出する(例えばBe
rger、 S、、らBiochemistry、 1
8巻、5143−5149ページ(1979年)に報告
されている)。
2本領cDNAはこの全m E A’ Aからブライマ
ー開始の逆転写を用いることにより、(Verms 、
 I。
Eiochm、 Biophys、 Acta、  4
73巻、1−38ページ(1977年)、まずはじめに
それぞれのm RN A配列の相補鎖を合成し、次に、
ブライミングにより2番目の鎖を合成して(Land 
、 H,ら、hhtclgic Ac1ds Rgs、
 9巻、2251−2266ページ、(1981年))
構築することができる。
次に、このcDNAは、適当なプラヌミド又はバクテリ
オファージのベクターに相補的な相同性末端(Efst
ratiatiadis、 A、らCe1l、 10巻
、571−585ページ(1977年))あるいは、適
当な制限酵素認識部位を含む連結部分でつくった結合末
端(Maniatisら、Mo1ecnlar C1o
?L−ing : A Laboratory Man
ual 、 Co1d SpringHarbor L
aboratory、、 N、Y、 1982年)を使
って組み込み、それから適当な宿主を形質転換すること
により、クローニングできるのである。
(一般的には、Efatταtiadis、 A、とV
ilLα−KormO,ro ff 、 L、 、 ”
 2本領c D N Aのクローニング、Setlow
、 J−とHo1laander、 A、編、GI+n
etic Engsnegring、 1巻、PLgn
utn Publ−i8んing  Corp、N、Y
、、U、S、A  (1982年)を参照せよ。
希望するポリペプチドをコードするm RN Aの好ま
しい材料としては、上清にEo−CSF及び/又はIQ
A増強因子(IQA−EF)活性、あるいは、本発明の
ポリペプチドに関連した他の活性を含む細胞がよい。そ
うしたものの1つの系列として、マウスT細胞系列C1
,Lyt+2−19(ATCC模帆番号ACRL817
9)がある。(Nabml、G、ら、Nature、 
291巻、332−334ページ(1981年))。一
般に適当なT細胞は、哺乳動物(例えばヒト)の肺臓、
扁桃腺、や、末梢の血液のような、いろいろな材料から
手に入れることができる。
末梢血液の’1’−+)ンパ球から単離したよ5なT−
細胞クローンもまた利用できよう。(Research
Monographs  irL IrnmunoLo
σy、DO,んmar、H,とHaaf、 V、編;セ
クションD:′″ヒトT細胞クローン″、第8巻、24
3−333ページ:Elsa−vigr 5ciern
ca PlLblishers、N、Y、 (1985
年)を参照せよ。) こうした細胞による、PIFをコード可能なm RN 
Aの生産は、抽出したm RN AをXenopusl
 a e v i s ノ卵母細胞ヘマイタロインジエ
クションすることにより確認することができる。このマ
イクロインジェクションのテクニックはより詳細には以
下に記述があり、一般的に開示されている、Colma
rsら、” XgnoplLs lagvisの卵母細
胞からのタンパク輸送”、Ce1l、17巻、517−
526ページ(1979年)及びManiatisら、
Mo1ecular C1o?Ling A Labo
ratry Manual。
350−352ページ(Co1d Spring Ha
rborLaboratory、New York、1
982年)。
もし希望するPIFをコードするm RNAが全m R
N Aのほんの少数部分であるときは、目的とするcD
NAクローンを検出するスクリーニング伍が実際的なも
のになるよう、その分画の濃度をふやしてやる必要があ
るかもしれない。そのような方法は技術的には標準的な
ものであり、いくつかの論文や文献に開示されている。
例えばManiatisら、225−228ページ、先
に引用; 5wgg5ら、Proc Natl 、Ac
ad、Sci、 78巻、6613−6617ページ(
1981年) ; Parnesら1Proc、Nat
L、Acad、S、t、、 78巻、2253−225
7ページ(1981年);Dαシイ8ら、Proc、N
atl、Acad、Sci、81巻、2194−219
8ページ(1984)など。
PIF  cDNAのdg novaで調製する好まし
い方法は、 OkayamαとBergによって開発さ
れたptD発現系(”機能的クローニング′)における
c D A’ Aの機能的発現に依存している。この系
についてはMa’1.Ce11.Eiol、第2巻、1
61−170ページ(1982年)及び第3巻、280
−289ページ(1983年)に開示がらジ、ファル7
ンア(Piacataway、N、J、 )から大手可
能である。
pcD発現ベクトルにはSV40初期プロモーター、後
期スプライシング連結部位及び複製開始点が含まれる。
このベクターはpcDプラスミドの複製にT抗原を供給
するC087サル細胞に挿入するc D A’ Aの発
現をもたらす。 cDNAライブラ1ノーのスクリーニ
ングは、DEAE−7キストラ/を用いたプラスミドD
NAプールのCO37細胞へのトランスフェクションを
含んでいる。リンホカインと、とりわけPIFは、分泌
タンパクであるので、トランスフェクションを受けた細
胞の上清は、数日のインキュベーノヨンの後生理活性を
アッセイすることができる。トランスフェクションの後
生理活性をもつ単−eDNAクローンを同定するため、
陽性のプールはさらに分画される。
簡単には、OkαyamαとB e r g  の発現
ベクターは以下のように構築される。ポリアデニル化し
たm RN Aは、kpfLIで切断された?;V40
初期プロモータ一部位を含むpBR322プラスミドの
はみでた鎖につけたポリデオキシチミジン酸Cpolu
−deozythymidic acid ) (オリ
ゴdT)末端に結合する。即ちベクター全体がcDNA
合成のプライマーとして作用する。c D N Aを合
成した後、3′−ポリデオキシシチジン(polyde
ozycytidy−lαte)CオリゴdC)末端を
つけ、できたDNAをHindlJf  で切断する。
このHind Illは一方のオリゴdC末端のついた
5V40DNA部分を(憔。
■特異的な部位で)切断する。SV40初期プロモータ
ーはそのまま残り、偶然生じた挿入部分のHind■部
位はcDNA/RNAのハイブリッドがHind■によ
る切断に対し、抵抗性を示すため、最小限の影響しか受
けない。別に構築した3′−ポリグアニジルi* (p
olygmnidylcLtgd ) (オリゴdG)
末端をもつHindfjl断片は、Hind IIIに
よる切断で残されていた粘着末端と結合する。ベクター
を環化させ、E、cols RNasg H,DNAポ
リメラーゼ11及びDNAリガーゼで処理してRNA鎖
をDNAでおきかえる。ベクターをE、coliでクロ
ーニングし、CDNAライブラリーを作成する。SV4
0成分がベクターを原核細胞中と同様に、有核細胞中で
も発現させることになり、特に、C087サル細胞ある
いはチャイニーズ・ノ・ムスター・卵細胞(China
se hamstgr ovary) (CHO)のよ
うな唾乳動物の細胞でのベクターの発現を可能にする。
一度、Okayamα/B e r gプラスミドにお
けるc D NAライブラリーが完成すると、cDNA
クローンは集められ、無作為に、プールについて、例え
ば・・イブリッド選択、発現生成物の抗原決定基の検出
及び/又は機能的なアッセイなど標準的な手順により、
希望するcDNAが存在しているか、を検査する。陽性
のプールについては、次に、誘導T細胞系列由来のcD
NAで探索することができる。
そのようにして、陽性の探索されたプールを凹々のクロ
ーンに分画し、さらに、(培養哨乳動物細胞のような)
適当な宿主をトランスフェクションさせて試験をしたり
、さらに宿主の上清についてその活性をアッセイしてみ
る。
ここで開示されたc D N AはPIFをコードすS
核酸のda novoでの単離及びクローニングに代わ
るものとして、異なる細胞種において類似配列を同定す
るプローブとして用いることができる。標準的なテクニ
ックとして、例えばCa1lahanら、四マウス唾乳
動物腫瘍ウィルス・ゲノム(MousgMamtnar
y Tumor Virss Ggsomg)に関した
ヒトDNA配列の検出とクローニング″Proc、Na
tl。
Acad、Sci、  79巻、5503−5507ペ
ージ(1982年)及び、特にBgltzら、7フイル
ター・ハイブリダイゼーション法による、多重遺伝子族
の単離及び類似構造の決定”、Methods inE
nzymoLogy、1(10巻、266−285ペー
ジ(1983年)に従った。
簡単には、本発明のc D N Aを(例えばMafL
iatisら、(先に引用)のような標準的なテクニッ
クを用いて)プローブを構築するのに用いて、PIF生
産をして(ハるものと思われる細胞種のゲノム又はc 
D N Aライブラリー(これも標準的なテクニックに
より構築する)とのハイブリダイゼーションをそれほど
厳重でない程度でスクリーニングする。
例えばGruns t e in ら、Proc、Na
tl、Acad Sei。
72巻、3961−3965ページ(1975年)又は
BantotLら、5cience、196巻、180
−183ページ(1977年)の標準的なスクリーニン
グ方法に従う。
■、タンパク工学によるPIF突然変異タンパクの調製 天然のタンパクについて、いったん核酸配列ヤアミノ酸
配列についての情報が利用できるようになると、天然の
配列に事実上いかなる突然変異をも生じさせる、いろい
ろなテクニックが利用できるようになる(、 Shor
tlg、5cienc#、229巻、1193−120
1ページ(1985年)には、本発明に応用可能な核酸
に突然変異を生じさせるテクニックを総括している。天
然PIFの突然変異体、即ち、PIF突然変異タンパク
は、部位特異的オリゴヌクレオチド配向性の突然変異に
よって生産するのが好ましい。特に、ZollgrとS
m1th、Methods  in  Exzymol
ogy、10 0巻、468−5(10ページ(198
3年)、及びMατにら、U、S、特許4,518.5
84″ヒト組み換えインターロイキン−2突然変異タン
パク”を参照せよ。
るるいは、Wallsら、Geng、34巻、315−
323ページ(1985年)、Estgllら、5ci
enr:e+233巻、659−663ページ(198
5年)、及びMsllgrbachら、J、Biol、
Chem、、261巻、719−722ページ(198
6年) 、Fergttiら、Proe、Natl、A
cad、Sci、83巻、597−603ページ(19
86年)などに記述されているいわゆる゛カセット”突
然変異により生産するのがよい。
以下では、突然変異タンパクを同定するのにEstgl
lら(先に引用)による用いられている命名法に従い、
−膜化する。
例えば、′ヒトPIF突然変異タンパクLajt2”(
あるいは文脈上、天然のタンパクがわかる場合には単K
 ” L e u2″と記すが)とは、N末端から2番
目の残基、IlaがLawに置換された以外は天然のタ
ンパクと同一のアミノ酸配列をもつポリペプチドを示し
ている。同様に1個以上の置換をもつ突然変異タンパク
は、例えば2位のVglがLaxに、12位のLguf
J″−Irgに置換されたものは、ヒトPIF突然変異
タンパク(Lgs2.11g+2)のように呼ぶ。欠落
については“△′S″のよりに示す。
例えば、4位のThrが欠落した突然変異タンパクは、
ヒトPIF突然変異タンパク△4のように呼ぶ。
挿入については、”IN(Xaα)′8”のように示す
例えば6位のAlaのあとにL+uが挿入した突然変異
タンパクは、ヒトPIF突然変異タンパクIN6(La
w)のように呼ぶ。このようにして、ヒトPIF突然変
異タンパク(Sur”、△’、 、IN6(Law″3
は、天然ヒトPIFの配列の11位のThrをSarで
置換し、4位のThrが欠落し、6位のAlaの直後に
Lgsが挿入して修飾した配列を表わしている。
同一部位に複数のアミノ酸が挿入したものは、IN’(
XaaI Xαα2−Xαα3=、−−)のように示し
、ここでXαα1−Xαα2−Xαα3・・・・・はi
位のあとに挿入された配列を示している。N−末端への
付加は、例えばINo(Xαα)のように0”を使って
表わし、例えば6−10位のアミノ酸が欠落した配列に
ついては、△6−10又は(△6、△7、△8、△9、
△10)のように命名する。
ζトPIF突然変異タンパクを生産するには、カセット
突然変異を用いるのが、最も好ましい。以下により詳細
に記述するように遺伝子にそって大体規則的に位置して
いる特異的なエンドヌクレアーゼ認識部位により、合成
ヒトPIF遺伝子を構築する。”特異的”ということは
、遺伝子を適当なベクターに挿入したとき、これらの制
限酵素認識部位がその捷ま保存されることを示している
。特異的制限酵素認識部位により、遺伝子の一部を、簡
便に削除したり、希望する突然変異タンパクをコードす
る合成オリゴヌクレオチド(即ち6カセント”)で置換
することができるのである。
特異的制限酵素認識部位の数と分布を決定する上で、(
1)  発現に用いるベクター中にもとから存在した制
限部位、(2)希望する種又は属に特異的なコド/の使
用、(3)  制限エンドヌクレアーゼが切断しないも
ので、合成遺伝子中、いくつの制限部位をもっているか
、さらに+41  %異的な制限部位の間で、遺伝子部
分を合成し、そして/又は配列をきめる上での簡便性と
信頼性、などといったいくつかの要因を考、意に入れな
ければならない。
if的に、1式では、仮想的天然ヒトPIF配列に関し
て保存的なアミノ酸の置換、挿入、及び/又は欠落によ
る一連のポリペプチドを定義している。ここで用いた”
保存的な”と、いうことには、(1)ソのf化がコンホ
ーメーションに関して、できるだけ中立であるというこ
と、即ち、突然変異体ポリペプチドを天然のヒトPIF
と比較して、その三次構造における変化を最小なものに
すること、そして、(lfl  抗原性に関してできる
だけ中立であるということ、即ち、突然変異体ポリペプ
チドを天然のヒトPIFと比較してその抗原決定基にお
ける変化を最小なものにすることを、意味している。
コンホーメーションに関して申立であることは、その生
理活性を維持する上で望ましいことであり、また抗原に
関して中立であることは、患者の免疫応答をひきおこさ
せないという点で望ましい。
絶対的確実性を°もって、コンホーメーションと抗原性
に関して申立な改変アミノ酸残基な選択することは困難
ではあるが、この分野に精通した者が、扁い確率でコ/
ホーメーションと抗原性に関して中立な改変を行5上で
指針となる法則がある。
例えばA7>yisa?L(先に引用)、及び13gr
tofsky+5cience、 229巻、932−
940ページ(1985年)。
やや重要な法則のいくつかを次に記す。山 疎水性残基
はタンパク分子の内部に位置していることが多いため、
これらを置換しても、抗原性に関してそれほど変化を与
えそうにない。(例、Berzofsky、先に引用)
。(2+  同様な物理化学的性質をもつ、即ち、同義
の残基で、置換ビても、置換したアミノ酸ともとのアミ
ノ酸は、同様な構造的な役割を演じることができるため
、コンホーメーションに関して、それほど変化を与えそ
うにない。(3)進化的に保存されているということは
、その配列が憬能的に重要であることを示唆しており、
それ故、これらの配置を変化さセることは、有害なコン
ホーメーション変化をひきおこす可能性がある。
突然変異タンパクの配列を選択する際のこのように基本
的な法則に加え、生理活性及び設計された分子のコンホ
ーメーションを確認する上で、アッセイが利用できる。
本発明のポリペプチドの生物学的アッセイについては、
以下により詳細に記述する。コンホーメーショ/の変化
は、少なくとも2つの有名なアッセイにより試験するこ
とができる。1つは、タンパクの三次荷造の進化の研党
ニ広く利用されている、ミクロ補体固定法(micro
complement fixation metho
d )、例えば、 Waasgrmanら、J 、Im
muno l 、 + 87巻、290−295ページ
(1961年)又は、Levineら、Methods
 in Fr7Lzymology+ 11巻、928
−936ページ(1967年);1つは、一連のコンホ
ーメー7ヨン特異的なモノクローナル抗体に対する親和
性をみるものである。例えばLewi sら、Bioc
hgmigty、  22巻、948−954ページ(
1983年)。
■、生理活性のアッセイ A、  IQA−増強因子活性 IgA−EF活性は標準的なインタイブ特異的酵素結合
イムノンルベントアツセイ(isotype−gpgc
ific enzyme−linked irnmun
osorbentα5say)(ELISA)テクニッ
クを用いてアッセイすることができる。これは、免疫グ
ロブリン分泌細胞に増殖、分化するように刺激を受けた
一定数の精製B細胞によって生産される各種インタイブ
の量を定量的に測定するものである。インタイブの増強
は、増強物質と思われる物質の存在下、あるいは非存在
下に刺激を受けたB細胞によって生産される。例えばI
QHのような1つのイソタイプの相対量を比較して決定
する。CoffmanとCarty、J、Immuno
l 、136巻、949−954ページ(1986年)
は、そのような測定を意図した重要なELISAアッセ
イを開示している。このアッセイには、イソタイプ特異
的な抗体の利用ヲ必要としており、これは商品として利
用できるし、又は、以下に記述する標準的なテクニック
により手に入れることができる。又、このアッセイでは
、一定数の精製B細胞が必要であり、これは標準的なテ
クニックを用いることにより入手できる。例えば、Co
ffmanとCarty (先に引用)oBa胞はアッ
セイするPIFと同一の種から入手するのが好丑しい6 イノタイプの抗血清は、例えばウサギのような宿主動物
を、Freundのような適当なアジュバント(αdu
vant ) lPs希望するイノタイプのモノクロー
ンとともに、感作することにより得られる。
抗血清は、希望しないイノタイプの免疫グロブリンを結
合させた5epharosa (Pharmacia。
Piscataway、N、J、)又は、AIft−Q
el(Bio−Rad。
Richmond、CA)のアフィニティー・カラムを
通すことにより、重鎖特異的なものに精製するのが好マ
シい。抗血清から得た抗イソタイプの抗体は、次に、希
望するイソタイプのモノクローナルな免疫グロブリンを
結合させたアフィニティー・カラムに結合させ、さらに
溶量させる。この後者のモノクローンは、宿主動物を感
作させるのに用いたモノクローンとは異なる結合特異性
をもつことが好ましい。こうすることでイソタイプ特異
的な抗体に、イデ゛イオ・タイプ(1dio type
)%異的な抗体が混入するのを避けることができる。
イノタイプ特異的な抗体は、標准的なテクニック知よる
インタイブ特異的ELISA法の2段階目の試薬として
用いるように誘導される。例えば、年)。例えば抗体は
、NIPにトロヨード・フェニル(rLitroiod
o−phgnyl) )−スクシンイミドエステル(s
uccinimide ester ) 、ビオチン(
biotin)スクシンイミドエステル(Eiores
garcん。
San Rafael、CA )などによって誘導でき
る。
精製B細胞は、非B細胞上の表面マーカーに特異的なモ
ノクローナル抗体て非B細胞を選択的に殺すことにより
得るのが好ましい。B細胞の材料としては末梢血液、牌
滅及び扁桃が含まれる。
ネズミ白米のT細胞個渇牌細胞懸濁液は、肺臓片を2(
10−メツシュのワイヤー・スクリーンに通すことによ
ジ調製する。次に、細胞懸濁液を洗浄し、氷上、抗−T
hyl、2(例えば、ATCCにTlB107の愛耗番
号で保管されているハイブリドーマ30−H−12が生
産する)を15分間インキュベートする。細胞を、次に
遠心にかけ沈澱させ、10%ウサギ補体(Lo−Tax
 A/ 。
Cedarlans  Laboratories、H
ornby、0ntarib。
Canada )甲に再び懸濁させ、25 mA(HE
PES。
pH7,2及び03%ウシ血清アルブミンを含むPRM
I5640培地中に稀釈する。細胞は、補体と37°C
45分間インキュベートする。死んだ細胞はFic、a
ll (8度1.119 S’ / rnllSigm
a。
Chemical Co、、St、Louis、MO)
で遠心をして取り除く。
別の方法として、精製B細胞は、例えばThシー1 、
L3T4 (例えばハイブリドーマG K 1.5から
; ATCC魂耗番号TI’B207)、Lyt−2(
例えば、ハイブリドーマ53−6.72から;ATCC
層屁番号TIE105)1.rvAc−x(例えばハイ
ブリドーマMl/70 ; ATCC傍託番号TlB1
28)などのモノクローナル抗体の混合物とインキュベ
ートし、さらに、上述したような補体処理及び最終的に
遠心をして死細胞を取9除く、ことによって調製するこ
とができる、 アッセイのための細胞数をふやしたヒトB細胞は、T細
胞を分離するために、2−アミノエテル−イソチオウロ
ニウム・ブロマイド(2−amino−ethyl−i
sothiouronilLm bromide)で処
理した1ヒツジ赤面球とくり返しロゼツト形成させるこ
とにより生産できる。例えば5axonら、J 、 I
mnutn o IMeth、、 12巻、285ペー
ジ(1976年)。
次にロゼツトを5axonら(先に引用)により開示さ
れたようにして、Fi c o l l−Hypaqw
sのグラジェントにかけ取り除く。B?fm胞の精製度
は、例えばCowlter(Hialeah、FL )
のEl(B細胞特異的)とか、 Eecton−Di、
kinso?L(Mountain View。
CA)のLeu−1(T細胞特異的)とか、0rth。
Diagnostics(Westwood、HA )
の0KTIL(T細胞特異的)などのフベルした七ツク
ローナル抗体を使うことにより、B細胞やT細胞特異的
な抗原に対して陽性の細胞分画を決定することにより、
アッセイすることができる。こうしたアッセイにおいて
は、T細胞の混入は、1%以下であることが好ましい。
別の方法としてT細胞は、例えば−ジ(1982年)に
記述されているように、抗Z、gs−1及びウサギ補体
で処理することにより取り除くことができる。
精製したB細胞は、B細胞を免疫グロブリン分泌細胞に
させるよった物質あるいは、物質の組み合わせ(ここで
は総称して刺激物質とよぶ)で、刺激してやる。(ここ
で、そのようにして刺激物質にさらされたB細胞を刺激
を受けたE?ffB胞とよぶ)。ある化合物のインタイ
ブ増強又は抑制活性は、刺激を受けたコントロールのB
細胞とその化合物にさらされて刺激を受けたB細胞によ
って生産される各種イソタイプの相対量を比較すること
により決定する。マウスB細胞では、リポポリサンカロ
イド(lipopotysaccharidg) (L
PS )が好ましい刺激物質である(例えばSa1mo
nellαtyphimwriwtnのLPSはSig
maから利用できる)。
ヒトB細胞では、Staphylococcws au
rsusCowan((SAc ) (例えばCa1b
iochenrlPらPan5o−rb inの商品名
で(101%溶液が利用できるし、Fa l k o 
ffら、J、Immunol、、129巻、97−10
2ページ(1982年)が記述した方法により調製でき
る)、それと、B細胞分化因子(BCDF )の標準量
が好ましい刺激物質である。BCDFは、例えば末梢血
液から単離されたヘルパーT細胞をマイトジェンで刺激
したものの培養液上清、あるいは、Ma y a rら
、 J、Ezp、Mgd、 、156巻、1860−1
865ページ(1982年)に記述があるように、本質
的に生産されたー・イブリドーマの培養液上清から供給
することができる。
精製したマウスB細胞は丸底の、96−ウェルプレート
(例えばFlow Laboratollias、Mc
CLeanVAから利用できる)あるいは、コンテナー
のようなものの中で、RPMII640培地(GIBC
O)にペニシリン、ストレプトマイシン、クルクミン、
2−メルカプトエタノール(5x 10−’ M )、
10係胎児ウシ血清(例えば、Hyclona、Log
an、UT)、さらに約4マイクログラム/ mlのL
PSを加えたものを、濃度が約0.5−1. OX 1
0’ セル/meになるようにして培養する。精製した
ヒトB細胞は、同様なコンテナー中で、Yssglの培
地(Yssglら、J 、 Imrrubn o l 
、Me t h 、 65巻、55−63ページ(19
84年)に0.01%SAC及び約5 X 10’セル
/ rnlの標準量のBCDFを加えたもので培養する
。いずれの場合も、−8後、アッセイする試料の稀釈し
たものを、例えばQ、 l meづつ培養プレートに加
え、5−7日インキュベートした後、培養液上清を収穫
してELISAにかける。
イソタイプ特異的なELISAは以下のようべして行う
。ポリビニルクロライド(polyvinylchlo
ride ) 96−ウェル・プレート(Dynata
ch。
A1gza?5dria、 VA)を1時間、適当な濃
度0.5−2.0μf/rrLlの1段階目のイソタイ
プ特異的な抗体でおおう。これらのプレートは、リン酸
で緩衝化した食塩水に01%ウシ血清アルブミンと0.
04%TwamfL20を加えたものでふさぐ。標準曲
線溶液と試験する上溝とを(l l miになるよう加
える、ここですべての稀釈は、RPM11640に5%
胎児ウシ血清を加えたもので行う。室温で3時間後に、
プレートを一度、リン酸で緩衝化した食塩水に(104
%Twagn20を加えたもので洗浄し、さらに、適当
な、濃度0.25−2.OpY/meのNIP又はビオ
チンと結合した2段階目の抗体で洗浄する。(NIPと
は、4− hydrozy −3−1odo −5−n
1trophanyl acetiCacidのことで
ある)。
室温で1時間インキュベートした後、これらのプレート
は前のように洗浄し、さらに最適濃度のホースラディツ
シュ(西洋わさび) (haτsrrαdi−sA)パ
ーオキシダーゼを結合したモノクローナル抗NIFある
いはホースラディツシュ−パーオキシダーゼの結合した
アビジン(ατ1din ) (Vmc−tor La
boratories、 BlLrlingatna、
 c A )を加える。1時間後、プレートを洗浄し、
0.1MNa2HPO4と0.05Mクエン酸中、l!
n9/d2,2’−アジ/ビス(3−エチル−ベンゾチ
アゾリン硫酸) (2、2’ −azinobis (
3−athyl−bgnzo−1hiαzol ing
s、xlfonic acid ) (Sigma )
と0.(103%H2O2を含む基質溶液を0.1ml
加える。
反応を0.2 Mクエン酸0.05−を加えて止め、次
にプレートをDynattch ELISA 読み取り
機などで読み取る。
B、BCDF活性 BCDF活性は、精製し増殖しているB細胞に免疫グロ
ブリンの分泌を誘導させる、その程度を測定することに
よりアッセイする。アッセイのいくつかの形式は、精製
B細胞が(先に定義した)刺激物質にさらされるかわり
に、分化させる(即ち免疫グロブリンを分泌するように
なる)のではなく、細胞周期を通して細胞の発達の開始
を誘導させるような物質に、精製B細胞をさらすという
点を除いては、IgA−EFアッセイと類似している。
例えば、Eutlarら、Proc、 Na11. A
、ad。
Sei、 81巻、2475−2478ページ(198
4年)。そのような物質をここでは、BIB胞マイトジ
ェンとよぶことにする。分泌された抗体はELISA又
はGronowiczらEur 、 J 、 Immu
xo L 。
6巻、588ページ(1986年)に開示されているリ
バース・ヘモリティック・ブレーク・アッセイ(rev
erse htrrnolytic plaqus a
ssay )によって決定することができる。ヒトの細
胞では、B細胞マイト−ジエンとして5AC(約0.0
1−0.(101%(9/v)の濃度のもの)、ヒツジ
抗ヒトIQM鎖のF(ah’)2フラグメント(例えば
Cappa 1Laboratories、 Coch
ranvilla、 PA 、から利用可能)などが含
まれる。使用する実際の濃度は用いる特定の実験系に対
して調整されなければならない。他のBCDFCD上イ
は、B細胞マイト−ジエンを必要としない。例えば、以
下に示すネズミBCDFをアッセイするプロトコールで
は、B細胞マイト−ジエンは必要としていない。プロト
コール中、用いられる材料は以下の通りである。
細胞毒性培地(CTM)は、全容積LoornlのRP
MI培地中(RPMI培地についての記述と文献につい
ては、ATCCCatalogutr of Ctrl
L Linm5& HybridomcLs、第5版(
1985年)を参照せよ)、3.02分画Vウシ血清ア
ルブミン及び6.0?HEPES (双方ともSign
α より利用可能)を含む、10倍貯蔵液を稀釈する。
最終的に稀釈する前に、10 N N aOHでpH7
,2に調整する。以下に記すCTM及び他のすべての溶
液は、ペニシリン(50U/d)、ストレプトマイシン
(50mgc/m/り、さらに硫酸ゲンタミシン(ga
ntamicin slLbfatg ) (5μ7/
−)を含み、0.22マイクロメーターのメンブレン(
膜)を通して殺菌消毒する。MD培地はRP M I中
、10%胎児ウシ血清(FBS)(例えばHyclon
g から)、50マイクロモルβ−メルカプトエタノー
ル、10mMグルタミン及び1. Om Mピルビン酸
ナトリウムである。プロトコールのすべてのステップは
4℃又は4℃付近の、滅菌状態で行うことが好ましい。
遠心は、250?で7分間行う。
B細胞は例えばC3H/HaJメス・マウスなどの膵臓
で、できれば生後6〜8週間のものから入手する。
B細胞は以下のようにして精製する。膵臓細胞懸濁液は
、膵臓を焼結した2枚のガラス・スライドの間ですりつ
ぶすことにより、得る。10%FBSを含む35〜45
づのRPMIを6〜12個の膵臓を懸濁するのに用いる
。こうして懸濁した細胞は、遠心により集める。その結
果得た沈澱を170m、V NH4Ct、 4%FBS
40m1.に再び懸濁させ、混在する赤血球細胞を破壊
する。その晋濁液をすぐに2.0−のFBSに加え遠心
する。沈澱をRPMI、10%FBSで洗浄し、懸濁し
な(なった細胞破壊物を注意深(取り除く。存在する細
胞の総数は、ヘモサイトメーター(AgmoCy−to
mgtgr)を用い、牌細胞懸濁液を既知の濃度に稀釈
して計測することにより決定する。上述の洗浄した沈澱
を、濃度を計算して1.0X107セル・−−1になる
よう細胞毒性培地(CTM)中に再懸濁させる。
ウサギ補体によりT細胞を選択的に溶解させるには、上
述のCTM中の牌細胞懸濁液に、T細胞マーカーThy
 1.2及びヘルパーT細胞マーカーL3T4に対する
モノクローナル抗体を加える。
抗−Thyl、2及び抗L3T4はそれぞれ細胞系列3
0H12及びGKl、5により供給される。使用するモ
ノクローナル抗体の量は30H12−又はGKl5の生
産する抗体を、次に以下に記述するT細胞を溶解させる
ステップで、ウサギの補体で処理するのであるが、その
とき殺すことのできる牌細胞の最大量に基いてきめられ
る。牌細胞−モツクローナル抗体の混合物を60分、氷
上、インキュベートした後、細胞を遠心し、−回CTM
で洗浄する。
使用するウサギ補体のそれぞれのバイアルに、内容物を
再懸濁させるため、10−の滅菌ミル(mi l l 
) −Q H2Oを加える。使用するバイアルを次にプ
ールし、等容量のCTMで稀釈し、次にMi l l 
sz HAとMillazGVのそれぞれ0.4511
mと0.22μmの2紙を重ねて濾過する。濾過したウ
サギ補体を次に、CTMで5倍稀釈し、全部で10倍稀
釈になるようにする。この溶液を、上述の一度洗浄した
細胞ペレットが1.0X10’セル・ml、−1の密度
になるよう再懸濁させるのに用いる。
抗体でインキュベートした細胞をウサギ補体を含むCT
Mで再懸濁した後、37℃で60分間溶解をおこさせる
溶解のステップの後、生存能力のない細胞を取り除くた
めに、細胞懸濁液を遠心し、一度CT A/で洗浄し、
密度が2.5X10’セル・づ−1になるようCTM中
、再懸濁させる、次にもはや再ヱ濁させることのできな
くなった、可視できるI細胞の残片を一回目の遠心にか
けた後、取り除く。この懸濁液の一部4.0罰をそれぞ
れ4. Q mlのHistr)paqual 119
 (SigmaからFicollタイプ4(10)の上
に静かに重ねていき、類似しているが分離した不連続な
グラジェントを形成させる。Histopaqueを含
むポリスチレン・チューブを、11(10xrで20分
間、室温で、プシーキをはずして、遠心する。それぞれ
のficollグラジェントから、界面をとりだし別々
にCTMで50m1に稀釈し、遠心する。細胞ペレット
をあわせ、MD培地で二度洗浄する。最終的にTa胞を
涸渇させた肺細胞なMD培地で密度が1.lX10’か
ら1.5X105セル・me−’の中間になるよう稀釈
する。最終的な収率は通常用いた細胞の10%から20
%の間になる。
この最終的な懸濁液から、90μtをCogtar A
/296−ウェル組織培養プレートに加える。細胞は、
テスト・サンプルとして加える前に、5%CO2インキ
ュベーター中、37°Cで一晩培養する。
1.0〜50μtの容量のテスト・サンプルを加え、上
述したように、3〜4日間、培養液をインキュベートす
る。その後、培養液の上清を収穫し、5%FBSを含む
RPMI甲1(10〜220倍に稀釈し、上述したEL
ISAによって分泌される免疫グロブリンを試験する。
別にもう1つの、ヒト因子のBCDFCD上イでは、ヒ
ト・リンパ芽球細胞系列CF、;Sにおける1?G 生
産の増加を測定するが、これは、ATCCから入手番号
TlB190により入手可能で、Br1t。
J、Haernatol、、51巻、595−604ペ
ージ(1982年)、及び、J、Immw?Lo1.、
 127巻、412ページ(1981年)に記述されて
いる。
C,Eo−C3F活性 ヘモボエテン(hamopoigtic)前駆細胞から
の好酸球の成長と発達は、標準的な、コロニー刺激因子
(C8F)アッセイによって測定する。即ち、前駆細胞
をCSF活性をもつと思われる化合物を含む標準in 
vitro培地にうつす。コロニーを成長させ、発達さ
せた後、形成されたコロニー眩、形成されたコロニーの
大きさ、さらに、例えばマクロファージとか巨核球とか
好酸球などのコロニー中に存在する細胞の種類を決定す
る。いろいろな細胞の種類を測定するのに明瞭に定義さ
れた範ちゅうを用いる。例えば、グルタルアルデヒド(
glu、taraldshyde )で固定した後、好
酸球はLlLzol Fast B15(Q特異的に染
色する。
C3F活性を決定するには、例えば骨髄細胞又は胎児素
状組織血液細胞などのへモボエチン細胞は単一細胞懸濁
にしておく。個々の細胞は、次に栄養分及び通常胎児つ
7血清を含む準固形(寒天)又は粘性の(メチルセルロ
ース)培地に゛固定”する。適当な刺激因子(例えばテ
スト・サンプルに含まれるもの)の存在下で個々の細胞
は増殖し、分化していく。はじめに細胞を固定してから
、細胞が増殖し成熟するにつれ、コロニーが発達してい
く。これらのコロニーを7〜14日後に、記録すること
ができる。Eurgess、A、、GrowthFac
tors and Stem Cs1ls、(成長因子
と幹細胞)、52−55ページ、Academic P
ress、New York(1984年〕。(顆粒球
とマクロファージの成育への特殊な応用については、B
radely、T、 トMetcaLf、D、Au5t
、J、Ezp、Biol、M’gd、Sci、44巷、
287−3(10ページ(1966年)、さらに、一般
的Springer−Verlag Berlin (
1977年)を参照せよ。)もし希望するなら、個々の
コロニーを抽出し、顕微鏡のスライド上にうつし、Wr
ightとHgnryff!(1974年))で=Wし
、染色することができる。単一コロニーあたりに存在す
る、細胞の種類の形態的な分析は次に決定することがで
きる。非血液病患者から採集した骨髄細胞をFicol
l(タイプ4(10、Sigma Chemical 
Co。
St、Loxis、MO)上VCMt2、遠心L(6(
10Xr)、さらに界面の辿施をとp除く。こnらの細
胞を、10%胎児ウシ血m(FC3)y含むl5cou
eの痔飾Dwlbeco  培地で2度洗浄し、同一培
地に再懸濁させる。さらに固着した細胞はプラスチック
のペトリ・ディツシュに固着させて取り除く。非固着細
胞は、20%FCS、  50μM2−メルカプトエタ
ノール、0.9%メチルセルロースサラに、いろいろな
濃度のコロニー刺激活性を含むことを知られている上清
か、あるいは、テスト上清を含むl5coveの培地に
10!lセル/ mlになるようにして加える。l m
eを35藺ペトリ・ディツシュにとり、37°Cで、十
分湿り気を帝びた6%CO2を言む気流中で培養する。
培養をはじめてから、38後K、lユニットのエリスロ
ボエチン(erythro−poietin)をそれぞ
れのプレートに加える。顆粒球・マクロファージ・コロ
ニー及び赤血球の破裂は、10〜14日目に、反転顕g
説を用いて記録する。
ヘパリン中に採集した素状組織血液細胞は6(10×1
で遠心する。血漿と赤面液細胞のピークの間の界面の白
血球細胞を0.17#塩化アンモニウムと6%FC3を
含むチューブにうりす。氷上、5分後に懸濁液を4m1
FCSを下層に加え、6(10×7で遠心する。細胞ペ
レットをDwlbeccoのリン酸で緩衝化した食塩水
で洗浄し、Ficollを通して、骨髄細胞について上
述したようにプラスチックに固着させる。低密度の非固
着細胞を集め、上述した準固形培地中10’セル/培地
になるようにする。
アッセイの終わりに、個々のコロニーをガラス・スライ
ドにのせ、Wデミ gh t −Gg 1rns aで
染色したあと、細胞組成を決定する。上述したように、
好酸球については、Luxol Fast Blue 
(Johnsos。
G、とMgtcal f 、 D、 Ezp、 Hgm
atol 、 8巻、549−561ページ(1980
年))で染色して決定する。
D、BCGF  n活性 マウスでは、B細胞成長因子If (BCGF  n)
として知られるB細胞成長因子は、次の2つの別々のア
ッセイに基いて定義されてきた。(1)次の硫酸デキス
トラン(dgxtran sxげate )にさらした
とき正常な精製B細胞の増殖を刺激する能力、及び(2
) in viτo−pCLssαggd BCLl−
リンパ腫細胞の増殖をinτ1troで増大させる能カ
ニSwcLinとDutLon、 J、 Ezp、 M
ed、 158巻、21ページ(1982年)、及びS
wainら、J、E:p。
Mgd、 158巻、822ページ(1982年)。こ
れらはBCGFI[アッセイを記述した重要な文献であ
る。BCt、細胞は、ATCCからやに番号TlB19
7で入手可能であり、Nature 、 272巻、6
24−626ページ(1978年)、lmm1Lno、
 Rev、 48巻、169−195ページ(1979
年)及びJ、 Imrrnbnol 、 125巻、9
76−980ページ(1980年)に記述されている。
硫酸デキストランに基< BCGF ■アッセイでは、
上述したようにして、正常のB細胞を調製し、次に5e
phαdazG−1Oカラムを通す。細胞を次に一連の
稀釈したテスト・サンプルとともに濃度が(ミクロ稀釈
プレートの)ウェルあたり0.1−巾約5 X 10’
セルになるようにして(上述したように)培養する。増
殖の度合は、例えば収穫6時間前に、125I−ウリジ
ン(1Lridine )を添加するなど、放射性前駆
体でパルス・ラベリングすることによりいろいろな時間
経過後に決定する。細胞は放射性前1駆体を添加する前
に少なくとも72時間は成育させておくことが好ましい
BCl、に基くアッセイではマウス(BAr、B/cB
yJ又はBALE/cJが好ましい)から肺臓をとり除
き、BCl、腫瘍をつくらせ、(細胞の回収率は、マウ
スあたり8X10’から1.3X10’まで変動がある
)、in vitroで正常のB細胞にしたのと同じ様
にしてTh11−1.2モノクロ一ナル抗体と抗Lyt
−2.2モノクローナル抗体に補体を加えたもので処理
する。その結果得られる細胞を5X105/rnlにな
るよう再懸濁し、5 X 10’の細胞を0.1 mZ
の培地中、ミクロ8沢培養液に加えていく。テスト・サ
ンプルは10又は20μを容加える。増殖については、
正常BNa胞について上述したのと同じようにして、い
ろいろな時間で決定する。BCl、細胞は、また、ヒト
BCGF naに対しても応答するものと信じられてお
り、それゆえ、ヒ)ECGFI[のアッセイについても
用いることができる。
■、精製及び薬剤の組成 E、coli、酵母(イースト)あるいは他の細胞中で
発現させた本発明のポリペプチドは、硫安沈澱、カラム
クロマトグラフィーによる分画(例えば、イオン交換、
ゲル濾過、電気泳動、アフィニティークロマトグラフィ
ーなと)、さらに究極的な結晶化などといった標準的な
技術手段に従って精製することができる。(一般的には
”酵素の精製と関連テクニック”、Methods i
n EfLtymo−1oyy、 22巻、233−5
77ページ(1977年)lag、 )Jrw Yor
k (1982年)を参照せよ。)いったん部分精製又
は均一なものにまで精製された本発明のポリペプチドは
、例えば細胞成育培地の補助剤(例えば最小必須Eαg
le培地、Isc、ovgの修飾Dulbgcco培地
又はRPM11640、これらはSigma Chem
ical Company (St、 Low−is、
MO)、GIBCODivision (Chagri
nFalls、OH)から購入できる)や、イムノ・ア
ッセイや免疫螢光染色などに有用な特異的免疫グロブリ
ンの誘導抗原物質として、研究目的に利用することがで
きるであろう。(一般的にはImmu n o −1o
gical Methods、第1巻、第■巻、Lef
kov−its、 1.とPgrnis 、 B、編、
Academic Press、#gw York、 
N、Y、  (1979年、1981年)及びHand
book of Ecparitnental Imm
unology。
Weix、D、編、BLackwall 5cient
ific Pub −1ications、 St、 
Lowis、 No (1978年)を参照せよ。
本発明のポリペプチドは、また、例えば各種の感染に対
する自然防御を増強させるといった薬剤の組成にも用い
られよう。こうして、リウマトイド関節炎や移植を必要
としている患者、あるいは、がんの化学療法、老齢、免
疫抑制物質などにより免疫不全に陥いった患者をそのよ
うなポリペプチドで治療することができるがもじれない
。その組成は単独で、又は、その分野に精通した者には
よ(知られている他の物質と併用することにより、選択
的に免疫系の各種構成系を刺激することができる。
本発明により記述されるポリペプチドを含む薬剤の組成
物を調合するには、これらポリペプチドは望むらくは活
性をもたない、薬剤として用いることのできるキャリア
ーと混合し、化合するのである。その調合に用いる適当
なキャリアーと工程については、その技術分野において
はよく知られている。(例えばRamington、ζ
s Pharmacauti−cat   5cien
ces   αnd  U、S  Ph ατmaco
paia  :National  Formwlar
y、Mack  PublisんingCompany
、 Easton、 F A (1984年)を参照せ
よ。)投薬の方法としては、非経口のものが好ましくメ
カニカル・デリバリ−・システム(msch−anic
aL dglivgry system )の利用も含
められる。
好ましくは薬剤の組成は単位用量の形をとるのがよい。
そのような形では、調剤は適量の活性組成物を含む単位
用量づつに小分けするのである。
調剤の単位用量あたりに含まれる活性化合物の量は、個
々の適用例や活性成分の強さに応じて1μ2から1(1
0119の間で変化させ、又は調整する。
もし望まれるなら、その組成にまた、他の治療物質を含
めることができる。
用量は、患者の要求や、治療している状態の厳しさや、
用いている個々の化合物に応じて変動することもあろう
。ここで使っている“有効量パとはこれらの要因を考慮
したときの用量をし・う。個々の状況について適当な用
量を決定するのは、技術の熟練度の範囲内の問題でちる
。一般的に治療は、化合物の最適用量エリも少ない小用
量で始められる。それから、その状況で最適な効果があ
られれるようになるまで少量づつ用量を増やしていく。
簡便のため、−日あたりの総用量を1日あたり何回かに
分けて投与する。
■1発現系 いったん、本発明のc D A’ Aがクローニングさ
れると、本発明のタンパクの生産に広範な発現系(即ち
宿主−発現ベクターの組み合わせ)が利用できる。宿主
細胞として可能なものには別に制限があるわけではない
が、バクテリア、イースト、昆虫、@乳動物などが含ま
れる。発現系を選択し、それによるタンパク生産の最適
化を図るためには、数多くの要因を考慮し、比較する必
要があり、その要因には以下のものが含まれる。
(1)発現されるタンパクの性質、例えばそのタンパク
が宿主となる生物にとって有毒な場合もあるかもしれな
い、又、宿主のプロテアーゼ(pro−taαsg)に
よって分解を受けやすいかもしれない、あるいは、宿主
によっては不活性型のコンホーメーションや不溶性の形
をとって発現するかもしれない。(2)目的とするタン
パクに相当するメツセンジャーRNA(mRNA)の性
質、例えばm RN Aが宿主のエンドヌクレアーゼに
よって特に分解を受けやすい配列をもっていて、そのた
めにm RNAの機能的な寿命が大幅に減少したり、あ
るいは、m RN Aが開始コドンやリボンーム結合部
位を隠してし捷うような2次構造をとって、それにより
ある種の宿主で、イニシェーションやトランスレーショ
ンを阻害してしまうかもしれない。
(3)プロモーター、5’−、3’−保護配列、リホソ
ーム結合部位、転写ターミネータ−、エンノ・ンサー、
ポリA付加部位、キャップ部位、イントロン・スプライ
シング部位など、コドン領域に隣接する3/−、S/−
領域において、発現をコントロールする宿主と両立する
配列をどのように選択し、利用し、配置するか。
(4)  タンパクが、宿主によって加工可能な、分泌
シグナル配列をもっているか、又は、宿主に固有のシグ
ナル配列をコードしている発現コントロール配列が、成
熟タンパクをコードしている領域の上にスプライシング
されなければならないか、どうか。
(5)宿主のトランスフェクション又はトランスホーメ
ーションの利用用式と効率、あるいは、一時的な発現と
安定な発現のどちらが望ましいか、(6)タンパクの発
現に望ましい宿主培養系のスケールとコス)、(7)l
−ランスレージョンの後に望まれる修飾のタイプ、例え
ば、望まれる糖化(gLyco−sylation )
の程度と種類により宿主の選択が影響されるかもしれな
い。UyとWold、 ScigfLcg。
198巻、890−896ページ(1977年)参照。
(8)発現タンパクを宿主細胞及び/又は培地のタンパ
クや他の物質から容易に分離できるか、例えば、ある場
合では、後での精製段階を楽にするため、特別なシグナ
ル配列をもつタンパクを一緒に、発現させてやるのが望
ましいこともある。
(9)選択した宿主中における、特定のプラスミドの安
定性とコピー数、例えばHofschneidarら1
982年)、(10)さらに、本分野に精通した者に知
られている要因、などが挙げられる。
以上列挙した要因に関して、特定の発現系を選択し、(
又は)修飾する際に助けになる総説は数多い。例えばそ
のうちの少しを挙げると、いくつかのE、coli発現
系に関する総説としてda Bo−grと5hapar
d、  ”大腸菌における外来遺伝子の発現を最適化す
る戦略゛、205−247ページKr o o n編、
Ggngs : 5tructvre and Exp
rg−ssiotL (John  Wilgy  &
  5ons、New  York。
1983年);原核生物のプロモーター一般に関する総
説としてMcC1u7g″原核生物における転写開始の
メカニズムとコントロール”、 A?L?L Rg−v
−Biochgm、 54巻、171−204ページ(
1985年);原核生物と真核生物の転写の終了に関す
る総説として、Flat t 、 Ann、 Rev、
 Biochem、 。
55巻、339−372ページ(19’86年);哨乳
動物細胞のトランスフエクショ/とトランスホーメーシ
ョンの方法に関する総説として、KlLchgrLap
atiら、Cr1tical Reviews inB
iochemistry、 16巻、第4号、3119
−379ページ(1984年)、及びBatsarji
ら、ジ(1983年) ; E、 coliにおけるタ
ンパク分泌に関する総説として01ivsr、 Anf
L、 Rev。
Microbiol、、 39巻、615−648ペー
ジ(1985年);真核生物宿主と両立できるいくつか
のベクターのDNA’J製に関する総説として、Cam
pbell 、A?L%、Rev、Eiocんgm、、
55巻、733−771ページ(1986年)などが挙
げられる。
同様にして、特定のc D N Aを連結し又操作する
上での技術や条件、そして本発明に利用する上で適当な
発現ベクターを作成し、又、修飾する発現ル制御配列に
ついて記述した数多くの総説が利用ing Harbo
r Laboratory、 N、Y、 、 1982
年)、roach、第1巻及び■巻(IRL Pres
s、 0xford。
lay & 5ons、N、Y、 、 1984年)な
どで、これはと(少数にすぎない。一般的に発現ベクタ
ーの中で、本発明のc D N Aの挿入に際し、いろ
いろな部位を選択できよう。これらの部位は通常、これ
を切断する制限エンドヌクレアーゼによって命名し、こ
れらは技術に熟凍したものにとってはよ(認識されてい
る。DNA配列をこれらの部位に挿入し、組み換えDN
A分子を作成する方法についても、いろいろな方法がよ
く知られている。これらには例えばdG−dC又はdA
−dT末端法、・直接ライゲーション、合成連結配列、
エキソヌクレアーゼとポリメラーゼと連結し、つづけて
ライゲーションさせる修飾反応、あるいはD N Aポ
リメラーゼによるDNA鎖の伸長、さらに適当な単鎖の
鋳型に、つづけてライゲーションさせる方法、などが含
まれる。
本発明のcDNAを含むベクターは、宿主培養細胞にト
ランスフェクションと/又はトランスナーメーションを
おこさせる前に大量に獲得しておかなければならないこ
ともしばしばである。この目的のために、ベクターは、
最終的に発現に用いるもの以外の生物(クローニング・
宿主)中で顕著に発現させることなく複製することもし
ばしばであるゎそのような場合には、繁殖させた後、例
えばManiatisら(先に引用)により開示される
ような標拳的なテクニックを用いてクローニング宿主か
らベクターを分離しておく。
適当な原核生物の発現ベクターとして、例えば、CoI
El、pGRl、pBR322、pAfB9などのE、
 coli由来のプラスミドやその誘導体、RP4のよ
うな広範な宿主に適したプラスミド、さらにラムダ、フ
ァージのようなファージD N Aやその誘導体などが
含まれる。さらに真核生物のタンパクな原核生物のペプ
チドと融合させずに、又は融合させて発現させるE、c
oliのベクターについてManiLLtisら(先に
引用)の12章に記述がある。
Riggsらは、さらにE、coliの発現系を米国特
許4,431,739で開示している。
通常、用いられる原核生物のプロモーターにはβ−ラク
タマーゼ(β−1actamass ) (ペニシリナ
ーゼ(pa?Licillinase ) )及びラク
トース プロモーター系が含まれる。(ChangらN
ature。
275巻、615ページ(1978年);Itakwr
aら、Scitrncg、 1’98巻、1056ペー
ジ(1977年) ; Goaddtrlら、Natu
rg、 281巻、544ページ(1979年))。さ
らにトリプトファン・(trp)プロモーター系(Go
gddslら、Nuclgic Ac1ds Res、
、  8巻、4057ページ(1980年) ; EP
OAppl Publ、 /Wx(1036776)も
含まれる。これらは最も普通に用いられているのである
が、他の微生物のプロモーターも発見され、利用されて
いる。その核酸配列の詳細についても報告があり、熟練
した研究者はそれらを機能的にプラスミド・ベクターと
連結させたりしている。例えばSisbgntistら
、Ca1l、20巻、269ページ、(1980年)。
E、 coli中で高度に発現させる特に有用な原核生
物のプロモーターは、tacプロモーターであり、ds
 Boerにより米国特許4,551,433に開示さ
れている。E、coli宿主については、分泌発現ベク
ターもまた利用できる。特に有用なものはplN−■−
ompAベクターで、GhrayebらKより、EMB
OJ、3巻、2437−2442ページ(1984年)
に記述があり、ここで転写すべきc D N Aは、成
熟したタンパクをバクテリアの原形質中への分泌をひき
おこす。mpAタンパクのシグナル・ペプチドをコード
するE、 coli OmpA遺伝子部分へ融合させる
。同様にして米国特許4.336,336及び4,33
8,397では原核生物の分泌発現ベクターとして特に
有用なものを開示している。
数多くのバクテリアの菌株が原核生物の発現ベクターの
宿主として適当であり、これには、W3110 (AT
CC%27325)、JA221、C6(10、ED7
67、DHl、LE392、HB191、XL776(
ATCCA631244)、X2282、RRI (A
TCC/1631343 )MRCIのようなE、co
liの株、EacilluaSwbtilus (枯草
菌)の株、他にSalmonollatyphimur
i−やSgrratia marces−Cansのよ
5な腸内細菌の株、さらに各種PsgudomαSなど
が含1れる。例えばE、 coli K−12Xl 7
76のような有核生物のタンパクの発現に有用なバクテ
リアの菌株を誘導する一般的な方法がC1Lrtis 
mにより米国特許4,190,495に開示されている
酵母(イースト)のような有核微生物もまた、本発明の
タンパクを発現させるのに用いることができる6 5a
ccharolrLycsJcerevisiae、又
は通常のパン酵母は、有核微生物のうちで最も普通に用
いられている、一方、数多くの他の菌株も普通に用いら
れている。Saccharomycgs中で発現させる
には、プラスミドYRp7を使うことができる、例えば
Stinchcombら、Nature、 282巻、
39ページ(1979年) 、 Kingsrnanら
、Q g n e +7巻、141ページ(1979年
)、及びTsch−ampsrら、G υ! 、 10
巻、157ページ(1980年)。このプラスミドはす
てにtrpl遺伝子を含んでおり、これは例えばATC
C/1644076又はDEP4−1 (Jones、
 Genetics、 85巻、 12ページ(197
7年))のようにトリプトファン中では成育する能力を
欠いた酵母の突然変異株の選択マーカーとなっている。
酵母の宿主細胞ゲノムに特徴的なtrp 1障害が存在
することで、ドリフトファン非存在下で成育させトラン
スホーメーショ/を検索する上で有効な状況をもたらし
てくれる。さらに他の酵母のベクターとしては、pGA
Lプラスミドが含まれ、これはMiyajimcら、N
lLclgic Acidg Rgstrar:h、 
12巻、6397−6414ページ(1984年)に開
示されており、また2μmプラスミドがBe gg8.
 Na tlLrn 。
275巻、104−109ページ(1978年)に開示
されている。
酵母ベクター中の適尚なプロモーター配列には、3−ホ
スホグリセレートキナーゼ(3−phosph−ogl
ycsrate kixasg )に対するプロモータ
ー(Hi t z emanら、J、 Biol、 C
hern、 、 255巻、2073ページ(1980
年))、或いは、エノラーゼ(enolase )、グ
リセルアルデヒド−3−リン酸デヒドロゲナーゼ(gl
yceraldehyde −3−phosphate
 dehydrogenase )、ヘキソキナーゼC
hexokinase )、 ピルビン酸デカルボキシ
ラーゼ(pyrrbvate decarbozyla
se )、ホスホフルクトキナーゼ(phosphof
ructokinase )、グルコース−6−リン酸
インメラーゼ(glucose −6−phospんa
te isomarasg )、3−ホスホグリセリン
酸ムターゼ(3−phosphoglyctrate 
rnu−1cL8g )、ピルビン酸キナーゼ(pyr
uva t g k 1n−LLS+)、)リオースー
リン酸インメラーゼ(triosg−phosphat
e isomarasg )、ホスホグルr−ス=イソ
メラーゼ(phosphogLlLcosgisomg
rasg )、グルコキナーゼ(glucokinas
g)などの糖分解酵素のプロモーターなど(He s 
sら、17巻、49(10ページ(1978年))が含
まれる。適当な発現プラスミドを構築する上で、これら
の遺伝子に関連した末端配列もまた、発現ベクターの配
列の3′末端に隣接して連結し、ポリアデニル化して末
端とする。さらに成育状態によって制御された転写とい
った利点をもつ、他のプロモーターとしてアルコール 
デヒドロゲナーゼ2 (alcohol dtrhyd
rogenase 2 )、イソチトクロームC(is
ocytocPLrome C)、酸ホスファタ−ゼ(
acid phosphatase )、窒素固定に関
連した分解酵素、前述のグリセルアルデヒド−3−リン
酸デヒドロゲナーゼ、マルトースやガラクトースの利用
に関連した酵素CHoLLand、先に引用)などのプ
ロモーター領域がある。また、別の制御可能なプロモー
ターとしては、メタロチオネイン(matalloth
iofLein )プロモーターが重要で、FogsE
らにより米国特許4,511,652に開示されている
。実質的には、すべて酵母と両立しうる。
プロモーター、複製の開始点及び終末点配列を含むプラ
スミドベクターであればどんなものでもよい。
分泌発現ベクターもまた、例えばMiyajimaら、
Gang、 37巻、155−161ページ(1985
年)に開示されるpMF28 :Hitz−g m a
 nら、5cience、  219巻、620−62
5ページ(1983年)に開示されるYEplRT:4
642−4646ページ(1984年)及びBrake
によりEuropean Patent Applic
ation0116201により開示されるpY(IE
GF−21:SinghによりEuropean Pa
tent Application0123544に開
示されるプラスミドなどS、 cgrtrvisiag
宿主について利用可能である。
原核生物と真核生物の微生物に加え、多細胞生物由来の
細胞で構成される発現系もまた、本発明のタンパクを発
現するのに用いることができる。
とりわけ興味深いのは哺乳動物の発現系であり、これは
、トランスレーション後のプロセシング機構が、生理活
性哺乳動物タンパクをより生産しやすいものであると思
われるからである。いくつかのDNAQ焉ウィルスが哺
乳動物宿主に対するベクターとして利用されている;例
えばTooztら、DNA Tumor Viruse
s、第2版(Cold Spri−tsg Harbo
r Laboratory、 N 、Y、 、 198
1年)をその生物学の総説として参照せよ。特に重要な
ものには、例えばOkayamαとEgrgにより開発
さ3巻、280−289ページ(1983年)K開示さ
れているpcDベクター; HafrLarによりGg
ng−(1980年)及び米国特許4,599,308
  に開示されているSV40ベクター;さらに、Ka
lLfmanと3harpによりMo1. Ctrll
、 Eiol、 。
2巻、1304−1319ページ(1982年)及びK
aufmanらによりElLropaan Paten
t App−1ication 8406107に開示
されているアデノウィルス(adenovirus )
制御要素を含むベクターなど、バクテリアの複製制御配
列と組みあわせた5V40−複製、トランスクリブ7ヨ
ン、と又はトランスレーション制御配列から構成される
故多くのベクターがある。サル細胞が上記のベクターに
対して通常宿主として好まれる。さらに、そのようなベ
クターは完全tA遺伝子を欠いたS V 40 ori
配列を含んでおり、これは、GluzmanによりCe
1l、 23巻、175−182ページ(1981年)
に記述されて(・るようにC087サル細胞中で自動的
に多コピー数(しかしながら安定ではない)に複製する
ことができる、ATCC(受託番号屑CRL1651)
から入手できる。上述したSV40に基くベクターは、
また、宿主細胞DNA中に挿入することにより、マウス
L細胞のような他の哺乳動物細胞を形質転換させること
ができる。
SV40に基くベクターの他に、本発明の使用に適した
発現系として以下のものが含まれる(ただしこれらに制
限されるわけではない)。(1)例5巻、173−19
0ページ(1983年)DiMaioらによりに開示さ
れるBPV−pER322ハイブリッドのようなウシ乳
頭腫ウィルス(BPV)配列から構成されるベクター、
Proc。
計−−− ページ(1982年)これは、ウシやマウスの細胞の形
質転換を行うベクターである。(11)例えばE:EV
oriP配列をもつプラスミド(核抗原EBNA−1の
配列をコードも含んでいる)のように、Eps t g
 in −Barrウィルス(REV)配列から構成さ
れるベクター。これについてはYatgsらNatsr
g、  313巻、812−815ページ(1985年
) : RtrismatLら、Mo1.Cgll。
Biol、 5巻、1822−1832ページ(198
5年) ; YatgsらProc、 NatL、 A
cad、 Sc、i、 81巻、3806−3810ペ
ージ(1984年)により開示されており、さらにSu
gdatLら、Mo1.Ca1l。
Biol、、 5巻、410−413ページ(1985
年)、ヒトやサル則胞を含む各1重哺乳動物、細胞の安
定な形質転換を行うベクターであるo(iii)マウス
やノ・ムスターの細胞の形質転換に用℃・るネズミ、ポ
リオーマ(polyomα)ウィルスで構成されるベク
ター;例えばO’Hara、 J、 Mo1. Bio
L、 、 151巻、203ページ(1981年)、(
iv)ジヒドロ葉酸(dihydrofolcLttr
 )還元酵素(dhfr )遺伝子を含むベクター(例
えばAlt ら、1三μ遼(・ch綿、、253巻、1
357−1370ページ(1978年))、これはメト
トリキセート(mgthotrezatg )で処理す
ると、ネズミゲノム中に、−緒に統合されていた隣接コ
ード領域(例えばdhfr活性を欠損したチャイニーズ
・)・ムクター。卵巣(CHO)細胞系列のもの)と、
ともに複製される、例えばUrlambらProc、N
atl。
Ac(Ld、 Sci、 77巻、4216ページ(1
980年)に記述がある。さらに(V) Azal ら
により米国特許4,399,216号に開示されるよう
な、コトランスホーメーション(cotransfor
mation )系である。さらに加えて補乳動物の発
現ベクターは例えば複製開始点(ラウス肉腫ウィルスの
長い末端反復配列(REV−LTR)のような)エンノ
・ンサー配列、(これについてはGoτフルαnら、6
781ページ(1982年)に開示されている)、イン
トロン−スプライス部位、ポリアデニル化部位などのよ
うな、利用可能なりNAn瘍ウィルスやレトロウィルス
由来の各種要素を用いることにより、構築したり、現存
するものを修飾したりすることができる。
転化発現系もまた本発明に使用できるよう構築すること
ができ、例えばカイコ、Bombyx フルori 、
の幼虫を、Maedaら、Nature 1315巻、
892−894ページ(1985年)及び5aibo 
Ko東&1L、4巻、767−779ページ(1985
年)に記述されるように厚状ウィルス(baclLlo
virus )ベクター、BmNP Vで感染させたり
する。
実施例 以下に示す実施例は本発明を明解なものとする上で役に
立つ。ベクター及び宿主は、試薬の濃度、温度及び他の
変数などと同様に、本発明の応用を例示するためだけの
ものであり、その制限については考慮されていない。
プール114のeDNAクローンはネズミT細胞系列C
1,Lyt+2−79から構築されたcDNAライブラ
リーから単離したが、これはATCCにCRL8179
の入手番号で保管され、ナベル(NcLbgj)ら、C
a1l、23巻、19−28ページ(1981年)及び
Proc、Natl、Acad、Sci、 78巻、1
157−1161ページ(1981年)に記述されてい
るものである。簡単にはpcD  cDNAライブラリ
ーはコンカナバリンA (conA )で誘導したC 
L 、Lyt+2−/ 9 J胞由米のメツセンジャー
RNAを前述したオカヤマ(Okayamα)とノく一
グ(Berg)の方法に従い構築した。
A、PIF生産の誘導 C1,Lyt+279細胞に、以下のように、C0fL
AによるPIF  mRNAの生産を誘導した。熱変性
した胎児ウソ血清4%、5xlO−’M  2−メルカ
プトエタノール(2−ME)、2mMグルタミン、非必
須アミノ酸、必須ビタミン及びConA 2p f/r
nlを含む。ドルベコ(DlLlbeco)の修飾イー
グル培地(DME)9、細胞を5 X 105/r!L
lとなるよう培養した。10%CO2中37°Cて12
−14時間インキュベーションを行った後、細胞懸濁液
を150Orpmll 0分間遠心する。細胞ペレット
を果めすぐに一70℃に凍結した。
B、情ENAの単離 チャブライン J、 (Chirgwis、J、 )ら
(Biocha−雷1stry、 18巻、5294−
5299ページ(1979年)の、グアニジン、イソチ
オシアネート法を用いて、細胞から全細胞DNAを単離
した。ConAで誘導したC1.Lyt+2−79m胞
(刺激後12時間のもの)由来の凍結細胞ペレットをグ
アニジン・インチオシアネート溶解液に懸濁した。1.
5X108細胞あたp12mgの溶解液を用いた。ペレ
ットをピペットで再懸濁し、次にDNAを16ゲージの
針を使ってシリンジを4回通して、剪断した。その溶液
を4Omt、のポリアロマ−遠心チューブ知、CsCl
3.7M%EDTA  10mMからなる溶液20 m
iの上にのせる。この溶液をベックマン(Bgckma
n ) S W 280−ター(ベックマンインストル
メント(Eeckman Instruments+I
nc 、 )、PaLo Alto、CA)O?15°
C140時間、25.(10 Orpmで遠心した。D
NAを営むグアニジン・インシアネート相を上からピペ
ットを使ってその界面1で取り除いた。チューブの壁と
界面を2−3Nのグアニジン・イノシアネート溶解液で
洗浄した。界面から下のチューブをはさみで切りとり、
C5CL溶液を静かに流出させる。RNAペレットは冷
やした70%エタノールで2回洗浄する。次にペレット
をl0mM Tris−HCl  pH7、’41 r
nM E D T A s 0.05% SDS 浴’
Q5(10μtに再び懸濁させる。3Mの酢酸ナトリウ
ム50μtを加え、RNAをl rnlのエタノールで
沈澱させる。遠心によりFJo、 3■の全RNAが集
められ、このペレットを一回、冷エタノールで洗浄した
洗浄し乾燥した全RNAペレットをオリゴ(dT)溶出
バッファー(10mA/ Tris・HCl1pH7,
4,1mM EDTA、0.5%5DS)9(10 μ
を中に再懸濁させる。RNAを68°Cで3分加熱し、
次に氷で冷やす。5A/ NaC11(10illを加
える。ENAサンプルを吸着バッファー(10mM T
ris−HCLpH7,4,1mM EDTAlo、5
Af NaCL、0.5%SDS )で平衡化させたオ
リゴ(d’7’)セルロースカラム(Type 3 +
 CoLLtLborativg Re5earch。
Wαl tman 、MA ) 1.0舵の上にのせる
。カラムを素通りしてくる溶液をさらに2回カラムに逍
す。矢にカラムを20rnlの吸着バッファーで洗浄す
る。
Po l y A+mRNAは、溶出バッファーで洗浄
し集める。RNAは通常、最初の2mlの溶出バッファ
ーで溶出してく、る。RNAは、3M酢酸ナトリウム(
pH6) 0.1容とエタノール2容で沈澱させる。R
NAペレットを遠心して集め、2回冷エタノールで洗浄
し、乾燥する。次にペレットを水に再懸濁する。適量を
稀釈し、260nmの吸光度を測定する。
C,pcD  cDNAライブラリーの構築1)ベクタ
ー・プライマーとオリゴ(dG)末端をもつリンカ−D
 N Aの調製、オカヤマ(Okaya常α)とバーブ
(Bgrg)の方法(Mo1.& Ce1l 、Bio
l、第2巻、161−170ページ(1982年))を
わずかだけ修飾した方法を用いた。pcDVlとpLl
  プラスミドは、オカヤマ(Okayamα)とバー
ブ(Berg)により記述されており、(Mot、&C
e1l Eiol、、3巻、380−389ページ(1
983年))、ファルマシア(Pharmacia)(
Piscatauxxy。
N、J、)がら入手できる。特に、Kpn(部位の前の
位置に笠sii部位を含む修飾pcDV1プラスミドを
用いた。
pcDVIDNA のサンプルg o Ilfを6mM
Tris・HCL(pH7,5)、6 pM  MgC
l2.6mu NaC116mM 2−ME及びl m
eあたり0.1 ’IQノ牛血清アルブミンを含む反応
液450μを甲、30°Cで、20UのKpnfエンド
ヌクレアーゼで切断する。16時間後、0.25 M 
EDTA  (pH8,0)40μtと10%硫酸ドデ
シルナトリウム(SDS)20μtで反応を中断し、D
NAを水飽和1:1フェノール−CHCl3 (以後フ
ェノール−CHCl3 と呼ぶ)で抽出した後、エタノ
ールで沈澱させて回収する。末端あたり、平均601し
かも80以下の、デオキシチミヂレート(dT)残基か
らなるホモ・ポリマー末端を、ウシ胸腺ターミナル・ト
ランスフェラーゼを用いて、以下のように、芒siT工
/ドヌクレアーゼ処理で生成した終末につけ加える:反
応液は、1 mu CaCl2、Q、]、mMジチオス
レイトール、0.25 mu dTTP1Nsirエン
ドヌクレアーゼで切断したDNA及びターミナルデオキ
シヌクレオチチゝル・トランスフェラーゼ(P −L 
 BiochgmicaLs、Inc、。
Milwaukes、WI ) 68 Uを含むカコジ
ルナトリウム30 mMTris−HCL  pH6,
8バツフアーからなる。37°C130分後に、0.2
5 M EDTA(pH8,0)20μtと10% S
DS 10μLで反応を中断し、数回フェノール−CH
CA3”C’油抽出た後、DNAをエタノールで沈澱さ
せて回収する。
次にDNAをEcoRIエンドヌクレアーゼ15Uで1
0mMTris・HCl pH7,4,10mu Mg
 C72,1mM  ジチオスL/イトール及びl m
lあた。!:l 0.1 m9のBSAを含むバッファ
ー50μを甲、37℃で5時間反応、切断する。SV4
0ポリアデニル部位、pBR322由来の複製及びアン
ピシリン抵抗注遺伝子を含む大きなフラグメントをアガ
ロース・ゲル(1%)電気泳動によって精製し、ゲルか
ら修飾ガラス粉末法(ホーケルスタインB 、(Vog
el −s ttin、 E 、)とギレスピーD、(
Gillespie、D )Proc。
Natl 、Acad、Sci、、 76巻、615−
619ページ(1979年))により回収する。dT末
端をもつDNAは、さらに以下のようにしてオリゴ(d
A)−セルロースカラムに吸着、溶出させて精製する。
DNAを1y+zA/ EDTA、 I A/ NaC
1を含む10m、W Tris・HCl  pH7,3
バツフアーl ml。
に溶解し、次にO′Cで同じバッファーで平衡化したオ
リゴ(dA)−セルロースカラム(Q、 6 X 2.
5cm)にかけ、室温で水で溶出させる。溶出したDN
Aをエタノールで沈澱させ、ImM H:DTAを含む
10mM Tris−HCL  pH7,3に溶解する
オリゴ(rtG )末端の連結したDNAは、pLID
NA75μ7を6mM Tris−HC4pH7,4,
6rrJyf MgCl2.6mM 2−ME、 50
 mu NaC1及びl mlあたり(101m9のB
SAを含むバッファー450μを中、Pst■エンドヌ
クンアーゼ2.OUで反応・切断する。30°(:、、
16時間後、反応液をフェノール−CHCl3 で抽出
し、DNAをアルコールで沈澱させる。次に、末端あた
り10かも15のデオキングアニレー) (dG)残基
を、dTTPを0.1 mu dG T Pで置きかえ
た以外向−の反応1(38μg甲、ターミナル・デオキ
ンヌクレオチジル・トランスフェラーゼ46Uで付加さ
せる。
37℃、20分後、フェノール−CHCA3  で抽出
し、次に20mM Tris−HCl  pH7,4,
7mA/Mg (:’ A2.60 mu N a C
4及びB S A Q、 1m9を含むバッファー50
pt中、37℃で4時間、Hind■エンドヌクレアー
ゼ35Uで切断する。同じオリゴ(dG)末端の連結し
たDNAをアガロースゲル(1,8%)電気泳動で精製
し、上述したような方法で回収する。
2)  cDNAライブラリーの調製 ステップ1 : cDNAの合成。反応液(10μt)
には、50 mu Tris−HCL pH8,3,8
mMMgC1z 、30mA/ KCL、0.3mMジ
チオスレイトール、dATPldTTP、dGTP、d
CTPをそれぞれ2 mM、 20 tlci32P 
−dCTP (3(100Ci/mmole)、Con
Aで誘尋したr−am胞由米のpolyA十RNA 3
μ2、RNアシン(RNasiル)60ユニツト(プロ
メガバイオチック(Promgga Biotec。
Inc 、 )、Madison 、 Wlのりボヌク
レアーゼ・インヒビターの商品名)、及び逆転写酵素4
5Uが含マレる。42°G  60分間インキュベーシ
ョンを行い、O25,ν/ EDTA (pH8,0)
1μtと10%5DS0.5μtを加え反応を止め、フ
ェノール−CHCl340μtを加え、ボルテツクス(
Vortex)ミキサーで激しく撹拌後遠心する。4M
酢酸アンモニウム40μtとエタノール160μtを水
層に加えた後、溶液をドライアイスで15分冷却し、室
温にもどして冷却中に沈澱してきた未反応のデオキシヌ
クレオシド3リン酸が溶解するようゆっくり振盪しエペ
ンドルフ(Eppen−dorf)ミクロチューブ申、
10分間遠心する。ペレットを、10 mu Trim
−HCI  pH7,3と1 muEDTA 10yと
4M酢酸アン′モニウムlOμtの混液に溶解し、エタ
ノール40μtを加え再び沈澱させる。この操作で未反
応のデオキシヌクレオチド3リン酸の99%以上が取り
除かれる。ペレットをエタノールで洗浄する。
ステップ2:オリゴデオキシンテチル−ト〔オリゴ(d
C))の付加。プラスミド−cDNA:mRNAを含む
ペレットを、l mM CocL2.0.1mAfジチ
オスンイトール、ポリ(A) 0.2μ?、7ckMd
cTP、5 pCi”P−dcTP(3(100Ci/
mmo1g)及び、ターミナル・デオキシヌクンオチド
・トランスフェラーゼ60Uを含む140 muカコジ
ルナトリウム−30mM Tris−HCL  pH6
,8バツフアー20μtに溶解する。末端あたり10か
ら15残基のdCMPがけ加するように反応は37°C
で5分間行い、0.25 M EDTA (pH8,0
)2μt と10%SDS 1μtを加え反応を止める
フェノール−CHC1320μtで抽出後、水層に4M
酢酸アンモニウム20μtを加え、エタノール80μt
でDNAを沈澱させ、再度沈澱させた後、ペレットをエ
タノールで洗い流す。
ステップ3 : Hind l[エンドヌクレアーゼに
よる切断。ペレットを、20 mu Tris−HCl
  pH7,4,7mM MgCl2.60 mM N
aC1,及び、l rnlあたり01m90BSAを含
むバッファー30μtに溶解し、次にHind III
エンドヌクレアーゼで37°C12hr反応させ切断す
る。 0.25 M EDTA (pH8,0)3μt
と10%SDS 1.5μtを加え反応を止め、フェノ
ール−CHC13で抽出した後、次に4M酢酸アンモニ
ウム30 pLを加え、エタノール120μtでDNA
を沈澱させる。ペレットをエタノールで洗い、次K 1
0 mM Tris−HCl(pH7,3)1 mM 
EDTA  10μtに溶解し、−20℃で保存中凍結
を防ぐためにエタノール3μtを加えておく。
ステップ4:オリゴ(dG)を末端にもつリンカ−DN
Aにより仲介される環化。
Hind [[エンドヌクレアーゼで切断したオリゴ(
dC)を末端にもつcDNA:mRNAプラスミドのサ
ンプル9μt(サンプルのFJ90%)を、1゜mu 
Trim−HCL  pH7,5,1mu EDTA、
 0. I MNa CLsオリゴ(dG)を末端にも
つリンカ−DNAL、8pmolを含む混合液(90μ
t)甲、65℃で5分間、次に42°Cで60分;さら
に0℃に冷やし、インキュベートする。混合液(90μ
t)を、20 mu Tris−HCI  pH7,5
,4mM MgCl2.10mM(iVH4)2SO4
、Q、IM KCL、1me;9たり50μ?のBSA
及び0.1 mMβ−HAD を含み容積9(10μt
になるように調整し、E 、 c o l iのDNA
リガーゼ6μ7を塀え、溶液を12°Cで一晩インキユ
ベートする。
ステップ5 : RJVA鎖をDNAVC置換する。
挿入されたRNA鎖を置換するためて、先程のりガーゼ
の混合液を4つのデオキシヌクレオシド3リン酸をそれ
ぞれ40yMs 0.15 mMβ−NAD。
さらにE、coli DNAリガーゼ4μ?、E、co
li DNAポリメラーゼI CPot r ) 16
ty1及びE、coliRNアーゼH9Uを含もように
調整する。この混合液(960μt)を12℃及び室温
でつづけて一時間づつインキュベートシ、Pol■によ
る4i%埋合成とニック・トランスシー7ヨン(n1c
k tra?Ls−1ation)が最適に促進される
ようにする。
ステラ7’6 : E、coliのトランスフォーメー
ション。トランスホーメーションは、コーエン((’o
AgfL)Sci 、U、S 、A、 、 69巻、2
110−2114ページ(1972年))を少し修飾し
た方法を用いて行った。E、coli A’ −12株
MC1061(Casadaban*M、とCohen
、S、、J、Mo1.Biol、、 138巻、179
−207ページ、(1980年))を3(10mJのL
−肉汁中、37℃、6(10 nmで吸光度0.5 ユ
ニットまで培養する。遠心により細胞を集め、10 m
M  Pipes(pH7)、60mM  CaC1z
 、15%グリセロール30rnlに懸濁させ、o’c
て5分間遠心する。細胞を再び上述のバッファー’14
m1に懸濁させ、もう一度O℃で5分間インキュベート
する。次に、細胞愁濁液l、Qmlを、DNA溶液(ス
テラフ5 ) O,I Illと混合し、0℃で20分
間インキュベートする。次に細胞を42℃に2分間保ち
、その後、室温に10分間保つ。さらにL−肉汁1リツ
トルを加え、37℃で60分インキュベートする。
アンピシリ/を50マイクログラム/meの濃度になる
よう茄え、培養液をさらに37°Cで10時間振盪する
。次にサンプルを培地からとりだし、DMSO甲凍結保
存する。それとは別に培地の一部を43(10at胞/
 m1iCなるように稀釈する(0.1九のサンプルを
プレートにのせ、コロニーの数を数えることによって決
定する)。この一部の0125m1のサンプルから約3
0のプールが確立され、次に、標準偏差23で537の
クローンを含ムコロニーを形成するよう増幅させる。プ
ラスミドDNAは標準的なテクニック(例えばマニアチ
ス(Maniatis )ら、先に引用)を用いてそれ
ぞれのプールから増幅させた培地から単離され、以下の
ようにしてC087細胞をトランスフェクションするの
に用いられる。トランスフエフ・ンヨンの日に先だって
、約10’のCOSサル細胞を、10%胎児ウシ血清と
2mMグルタミンを含む。DME甲の1(10朋の個々
のプレートにまく。トランスフェクションを行うために
、それぞれのプレートから培地を吸い出し、50 mM
 ?”ri8−HC6pH7,4,4(10111/m
e DEAE−デキストラ/及び試験するプラスミドD
NA50μmを含むD M E4mlで置きかえる。プ
レートを37℃で4時間インキュベートし、次にDNA
を含む培地をとり除き、プV−)を血清フリーのDME
で2度洗浄する。150μMクロロキンを含むD Af
 Eを再びプレートに加え、さらに37℃で3時間イン
キュベートする。プレートを一度DMEで洗浄し、次に
4%胎児ウシ血清、2mMグルタミン、ペニンリン及び
ストレプトマイシンを含″iJDMEを加える。次に雅
胞を37℃、72時間インキュベートする。成育培地を
集め、E o −CS FとI fAEF活性を測定す
る。プール114由来のプラスミドは双方のアッセイで
陽性の応答を水子。
実施例2゜ PIF活性を示すポリペプチドをコード可能な個々のc
DNAクローンは、プール114から約160種のクロ
ーンを含む20のサブ・プールに分画することにより単
離された。サブ・プールは増幅され、そのそれぞれから
プラスミドDNAを調製した。単離したプラスミドDN
Aは、上述のように、C087細胞をトランスフェクシ
ョンするのに用いられ、C087培養液の上清について
IYA−EEとB o −CS F活性をアッセイし、
陽性のサブ・プールを1司定した。陽性のサブ・プール
はさらに分画を行い、最終的に、クローン4Gと呼ぶ単
一クローンが得られた。クローン4Gでトランスフェク
ションしたCO37細胞の上清はEo−CSF活性及び
IYA−EF活性の双方を示した。クローン115が挿
入したcDNAはA/13プラスミドに再びクローニン
グし、ジブオキ/・チェイン・ターミネー/ヨン法(d
ideozy chain terminationm
ethod )を用いて配列を決定した;例えばサンガ
ー(Sanger)ら、Proc、Natl、Acad
、Sci、。
74巻、5363−5367ページ(1944年)。
その配列を図2に示す。
実施例3゜ 実施例1に記述したようにプール114由来のプラスミ
ドでC087細胞をトランスフェクションし、上清を集
め、YM−10アミコン(,4mi con )メンブ
レ/で(タンパク濃度がFJl 2 mq / mlに
なるよう)濃縮し、50 mMHepes pH7,0
110予グリセロール、1 mM EDTA、 1 m
Af EGTA。
Q、 5 p ? /meペフ0スタチンA 、0.5
 mMフェニルメチルスルフォニルフルオライド(PM
SF)及び0,04%ツウイーン20かもなる透析バッ
ファー(DB)中20mM NaC1に対して透析を行
う。
20mMNαCt を加えたDB甲透析したものを、カ
ラム容13250mlあたりタンパク約3(10■の割
合で、ヘパリン−アガロースカラム(ファルマシア(P
harma c iα))にかける。その前に、カラム
を、2 Qmu NaCLを加えたDBで平衡化してお
く。PIFは、上述した(B細胞マイトジェンを必要と
しない)アッセイ法により定義されるBCDF活性で追
跡する。カラムにかけたあと、20 mu NaCLを
加えたDBで洗浄し、PIFを150 mu A’αC
tを加えたDBで段階的にカラムから溶出させる。溶出
したタンパクなYM−10アミコン(Am1con )
メンブレンでタンパク濃度10In9/li+と1で譲
縮し、4(10mMNaCLを加えたDEで前もって平
衡化させておいた。プレパンクされたスペロース−12
(Swperose−12)カラム(Pharmac 
iα)を2つ連結したものに通し、クロマトグラフィー
を行う。活性物質は、見かけの分子量8キロダルトン(
kD8)に溶出する。しかしながら、この見かけの分子
量はPIFがカラム・マトリックスと疎水性相互作用す
ることによる人為的なものであると信じられている。さ
らに、5DS−PAGEによる分析では分子量は約40
−48 kDの範囲にあることが示されている。活性画
分は再び、YM−10アミコン(Am1con)メ/ブ
どンにより濃縮し、次に、C−4逆相カラム(Alt@
e)にかける。カラムを流速0.75m1/分で01%
(′v//v)トリフルオロ酢酸(TFA)中で断片的
なアセトニトリルのリニアー・グラジェントをかける。
注入後、カラムをH20甲0,1%TFAで10分間洗
浄し、次に、アセトニトリルの濃度を2分間にわたって
0%から40%(Z)へ直線的に増加させ、5分間一定
に保つ。40%アセトニトリルで5分流したあと、今度
はアセトニトリルの濃度を40分にわたって40%から
80%へ増加させ、次にアセトニトリルの濃度を一気に
1(10%に増加させる。PIFは約60%のアセトニ
トリルで溶出し、活性を維持するために、すぐに50 
mM Hepes pH8,0,20%グリセロール、
01%ソウイーン20の混合液に移す。溶出したPIF
のサンプルはECDFの活性に関して約2X10’倍に
精製される。
実施例4 PIFをコードするcDNAクローンは誘導末梢血液リ
ンパ球(PBLs)から構築されたCDNAライブラリ
ーより単離された。他のCDNAライブラリーの細胞材
料には、例えばヨコタ(Yokotα)ら、Proc、
Natl、Acad、Sci、83巻、5894−58
98ページ(1986)に記述のある2F1、又はフオ
レイ(Foley)ら、Cancer、18巻、522
−529ページ(1965年)及びIJングラー(Li
ngler)、Lymphokixe Re5earc
、h、 3巻、183−191ページ(1984年)に
記述されており、ATCCからCCLl 19CRL8
436、TlB195の入手番号で入手1liT熊なC
EM系列の変種のような、ヘルパーTIf[ll胞クロ
ーンが含まれる。
PBLは、3%胎児ウシ血清を加えたイスコベ(l5c
ove)の培地中で成育した。PBLはその培養液に1
μ″?/mlのconAを加えることてより誘導された
。ConA添加後約10時間の細胞を収穫した。
m RN Aの抽出及びc D N Aライブラリーの
構築は実施例1に記述したようにして行った。ネズミP
IF  cDNAを含むNco(断片(図2に示す)は
、ネズミpcD−mPIFより単離され、ニック・トラ
ンスレーションにヨt)ラヘルI、 (I X 110
8cp/μグ)、PBL  cDNA  ライブラリー
からそれぞれ大体lXIO3のクローンの10のプール
から調製したプラスミドDNAを含むニトロセルロー2
1紙のプローブとして用いた。それほど厳重でないハイ
プリダイゼーンヨン(42°C1−晩)の榮件を用いた
。即ち、6 X5SPE  1 ×5SPE−180m
M Na CL/ 10 mkfす76ナトリウム、p
H7、4/ 1 mu EDTA ) (7=アテスT
、(、’ylania−tis、T、)ら、分子クロー
ニングニ実験手法(Molecular Clonin
g:A LaboratorvManwal)(Col
d Spring Harbor Laborator
y、N、Y、。
1982))、20%(//v)ホルムアミド、0.1
%fILmドデシルナトリウム、イースト・キャリアー
tRNAを1(10μto  濾紙は、2XSSPE1
01%(AHドデシルナトリウムで37℃で洗浄した0 ヒトPIF  cDNAは濾紙上に検出され、”クロー
ン115”と名づけだそれに相当するクローンを培養プ
レートから単離した。クローン115はE、eol i
−MCI O61甲で増幅され、CO37サル細胞をト
ランスフェクションした。トランスフェクションを受け
たサル細胞の上清は、(ヒトのプロゲニター細胞を用い
たとき)Eo−CSF活性及び(SACで活性化した精
製マウスB細胞を用い、標準的なELISA法でIgM
 の生産を測定したところ)ECDF活性を示した。
クローン115の挿入したcDNAは、ジブ万キシ・チ
ェイン・ターミネーション法を用いて配列をきめ、マウ
スのPIFのアミノ酸配列と比較することにより、おそ
らく天然のであろうと思われるPIFのアミノ酸配列を
決定した。さらにポリペプチドの分泌シグナル配列の決
定ては、バールマン(Perlmars )ら、J、M
o1.Biol、、 167巻、391−409ページ
(1983年)により報告されている経験則を適用した
天然のヒトPIFアミノ酸配列を■式に示す。
実施例5゜ 発現 本実施例の合成遺伝子の小条及び発現のテクニックは、
分子生物学の技術としては標準的なものであり、例えば
、特にスプロート(Sproat)ガイ)(Gaj t
 ) 、 Nucleic  Ac1ds  Re5e
ar ch、1 3M+2959−2977ページ(1
985年)、フェンエチ(Ferrgtti)ら、Pr
oc、Natl、Acad、Sci。
83巻、599−603ページ(1986年9、さらに
ムレンバソク(,11/ml l enbach )ら
、J。
Eiol 、Chgm、 、 261巻、719−72
2ページ(1986年)、ウェル(Well)ら、Ga
ng、34巻、315−323ページ(1985年)及
びエステル(Estell)ら、5cience、 2
33巻、659−663ページ(1986年)である。
簡単には、ヒトPIF遺伝子は化学的に合成した複数の
2重鎖DNA断片から組みたてられる。合成された遺伝
子の塩基配列は組みたてられた合成遺伝子が、遺伝子を
担うベクターに関して、一連の特異的な制限酵素認識部
位を含むようなものが選択される。
一連の特異的な制限酵素認識部位は、塩基配列の変化し
た部位を容易に削り取れ、置換できるような一連の部分
を定義する。合成した断片は直接挿入するか、あるいは
、pcDプラスミドなどの適当なベクターの甲に、他の
断片とともに連結したあとに挿入する。上述の部分が、
ウェル(Well)ら(先に引用)のいう゛カセット”
′に相当する。
合成断片は標準的なテクニックを用いて合成する、ψり
えばガイド(GcLit)、オリゴヌクレオチド合成:
Practical Approac、h)(IRL 
 Press 、0xford+UK、1984年)。
アプライドバイオ/ステム(Applied Bios
ystems )社(Foster C1ty。
CA)のモデル380Aのような自動合成装置を使うの
が好ましい。pcD  プラスト及び他の適当なベクタ
ーは、例えばファルマシア(Pharmac iα)な
どから商品として購入可能である。例えばpcDについ
ては、E、coli AfCl 061又はHB101
甲でクローニングできるし、その発現はCOsサル細胞
、チャイニーズハムスター卵巣細胞又はマウスL細胞で
行うことができる。
本実施例において、合成ヒ)  PIF遺伝子はpcD
プラスミドに挿入するよう構築する。簡単には、pCD
ベクターは、pBR322oriとAmp’を含むpc
DV1白米の大きなHind [/EamHf断片、S
V40初期領域プロモーター及び後期領域イントロンを
含むpL1由米のHindtJl/ろ工I断片、及び以
下に記述する合成したIA/Bと2A/Bという4つの
断片をT4DNA リガーゼとともにまず、連結するこ
と例より侮榮する。
次に増幅、@製、挿入というさらに一連の3つのステッ
プで、残りの合成3A/Bから7A/BをpcDベクタ
ー中に完全な合成PIF遺伝子が存在するようになるま
で加えていく。
制限エンドヌクレアーゼによる切断およびリガーゼによ
る反応を、標準的な手法により行う。例えばマニアテス
(Maniatis )ら、分子夕ロー二tory、N
ew York、 1982年)0アルカリ法(マニア
チス(Maniatis)ら、先に引用)は、小さなス
ケールでのプラスミドの調製に用いる。大きなスケール
での調製には、アルカリ法を一部修飾した方法を用い、
透明な溶解液から杉酸を沈澱させるのに等容量のインプ
ロパツールを用いる。塩化セシウム平衡密度勾配遠心に
より分画し、臭化エチジウムで検出する前にRNAをと
り除いておくために、冷2.5M酢酸アンモニウムによ
り沈澱させておく。
クローニングする合成りNAの相補g(それぞれ約40
 On?)を混合し、50μtの反応溶液中ポリヌクレ
オチド・キナーゼでリン酸化する。このDNAを適当な
制限酵素で切断したベクターDNA  1μ2と連結さ
せ、この連結は50μtの容積中、室温で4〜12時間
行う。リン酸化、制限酵素による切断、ポリメラーゼ反
応、連結及びバクテリアをトランスフェクションさせる
条件についてはすでに記述した。(マニアチス(Man
iatis)ら、先に引用)。
ステップ1では、pcDVlを増幅、単離、さらにHi
nd■とBamH(で切断する。pER322oriと
Amp’領域を含む断片を、例えばマニアチス(Man
iatis )ら(先に引用)のような標準的な技術を
用いて、ゲル電気泳動により単離する。
pZ+1を増幅、単離、さらにHindtmとPstl
で切断する。SV40初期領域プロモーターを言む断片
をゲル電気泳動により単離する。次に単離された2つの
pcDVlとpLl 断片を標準的なT4DNAリガー
ゼ溶液中で、合成IA/B及び2 A/B(以下に説明
あり)と混合する。合成I A/Bと2A/Bは新しく
作成したpcD ベクターの挿入部位を形成し、これを
E、cols中、増幅し、単離する。
ステップ2では、ステップ1で単離したpcDベクター
をNhgIとSac (で切断する。大きな断片を分離
し、標準的なT4  DNAリガーゼ溶液中合成3A/
B及び4A/Bと混合し、ステップ2のpcD ベクタ
ーを作成する。これをE、coli、V C1061で
増殖し単離する。
ステップ3では、ステップ2で単離したpcDベクター
をxbα■とSat lで切断する。大きな断片を分離
し、標準T4DNA’Jガーゼ溶液中、合成5 A /
 B及び6A/Bと混合し、ステップ3のpcDベクタ
ーを作成する。これをE、coli、  MC1061
で増幅し単離する。
ステップ4では、ステップ3て単離したpcCベクター
をMllL(と5cLc■で切断する。大きな断片を分
離し、標準T4DNA+)ガーゼ溶液中合成7A/Eと
混合し、完全な合成ヒトPIF遺伝子を営むpcDベク
ターを作成する。このpcDベクターをE、coli 
MC1061で増偏し、単離し、CO; 7サル細胞を
トランスフェクションしてPIFを発現させる。
合成したI A/Bから7A/Eまでの配列を以下に記
す。特異的制限酵素認識部位の位置とタイプを配列の上
部に示す。小文字で記したものは、塩基が天然のヌクレ
オチド配列から変化していることを示している。
(PstT>Apα■ GGGGCCCATGAGGATGCTTCTG−AC
GTCCCCGGGTACTCCTACGAAGAC−
arf CATTTGAGTTTaCTAGCTCTTGGcG
c−GTAAACTCAAAtGATCGAGAACC
QCG−cGCCTACGTGTAT CGG 合成I A/B GCCATCCCCACAGAAATT−ATGCAC
A、TACGGTAGGGGTGTCTTTAA −S
pei CCCACtAGTGCATTGGTGAAAGAGA
Cg−GGGTGaTCACGTAACCACTTTC
TCTG C−Nhe r    5aC7(Hffl
nd[[)cTaGCGAGCTCA gAtCGCTCGAGTTCGA 合成2 A/B hel cTaGCACTGCTTTCTACTCATCGAA
CT−GTGACGAAAGATGAGTAGCTTG
A−8外αBI CTGGTGATAGCCAATGAGACTCTa 
CG t−GACCACTATCGGTTACTCTG
AGAt gCα−ATTCCTGTTCCT AA 合成3 A/B GTACATAAAAATCACCAA−GGACAA
GGACATGTATTTTTAGTGGTT−Qlf
J CTGTGCACTGAAGAQATCTTTCAGG
GA−GACACGTGACTTqT cTAGAAA
GTCCCT−Xbai    (ScLcl) ATAGGCACTCTAGAGAGCtTATCCG
TGAGATCTC 合成4 A/B xbα■ CTαGAGAGTCAAACTGTGCAAGGG−
TCTCAGTTTGACACGTTCCC−GGTA
CTGTGGAAAGACTATTCAAA−CCAT
GACACCTTTCTGATAAGTTT −Btl
( AACTTGTCCTTg TG ell AT cAAGAAATAcATTGAc−AACAG
GAAcTAgTTCTTTATGTAACTG −G
GCCAAAAAAAAAAGTGTGGAGAAGA
A−CCGGTTTTTTTTTTCACACCTCT
TCTT−Mlwl   (Sack) AGACGa cGc、GTGAGcTTCTGCt 
gCgCAC 合成6A/B 、’vl l u 1 cGcGTAAACCAATTCCTAGACTACC
TG−ATTTGGTTAAGGATCTGATGGA
C−coRr CAAGAaTTcCTTGTTGTAATGAACA
CC−GTTCTtAAgGAACAACATTACT
TGTGG−(ScLCr) GAGTGGATAATAGAAAGTTAGGAGC
TCTCACCTATTATCTTTCAATCC実施
例6゜ ヒトPIF突然変異タンパクI l g7を作成するた
めには、7位のLguをIrgに変化させる。完全な合
成PIF遺伝子を含む実施flJ 5のpaDプラスミ
ドをSpa IとNhg(で切断する。大きな断片を単
離し、標準T4DNAリガーゼ溶筬中、次の合成りNA
と結合させる。
CTAGTGCAaTaGTGAAAGAGACGAC
GT tA tCACTTTCTCTGCGATCその
結果得られたpcDベクターをE * c o l i
 r’l C1061で増偏、単離し、上述した手法に
従ってC087サル細胞ヲトランスフエクシヨンスル。
3−4日間インキュベートした後、C087培養液上清
を収穫し、PIF活性をアッセイする。
笑施例7゜ ヒトPIF突然変異タンパクVa123を作成するため
には、23位のIleをValK変化させる。完全な曾
成PIF遺伝子を含む実施例5のpcDベクターをNh
e(と5anBI で切断する。大きな断片を単離し、
標準T4  DNA’)ガーゼ溶液中、次の合成りNA
と結合させる。
CTAGCACTGCTTTCTACTCATCG−G
TGACGAAAGATGAGTAG、A、−AACT
CTGCTGgTAGCCAATGAGACT−TTG
AGACGACcATCGGTTACTCTGA−TA
C ATG その結果得られるpcDベクターをE、coliMC1
061で増幅、単離し、上述の手法に従いC087サル
細胞をトランスフェクションスル。3−4日インキュベ
ートした後、C087培養液上清を収穫し、PIF活性
をアッセイする。
実施例8 ヒトPIF突然変異タンパクG E 1L47の構築と
発現ヒトPIF突然変異タンパクG l u47を作成
するには、47位のGlnをGluに変化させる。完全
な合成PIF遺伝子を含む実施例5のpcDベクターを
ジd■と諷ヱIで切断する。大きな断片を単離し、標準
T4DNA+)ガーゼ溶液中法の合成りNAと結合させ
る。
GATCTTTQAGGGAATAGGCACTAAA
cTcccTTATccGTGAGATcその結果得ら
れるpcDベクターをE、coliMC1061で増幅
、単離し、上述の手法に従ってC087サル細胞をトラ
ンスフェクションする。3−4日インキュベート後、C
087培養液上溝を収穫し、PIF活性をアッセイする
実施例9 ヒトPIF突然変異タンパクLe1LI04を作成する
ためには、104位のMetをLawに変化させる。
完全な合成PIF遺伝子を含む実施例5のpcDベクタ
ーをEcoR(と5aaIで切断する。大きな断片を単
離し、標準T4  DNA  リガーゼ溶液中、次の合
成りNAと結合させる。
AATTCCTTGGTGTAtTGAACACC−G
GAACCACATaACTTGTGG−GAGTGG
ATAATAGAAAGTTAGGAGCTCTCAC
CTATTATCTTTCAATCCその結果得られる
pcDベクターをE、coli  MC1061で増幅
、単離し、上述の手法に従いC087サル細胞ヲトラン
スフエクシヨンする。3−4ロインキュベート後C08
7培養液上溝を収穫し、PIF活性をアッセイする。
以上の、本発明の具体例の記述は説明及び描写の目的で
提示されたものである。これは本発明を徹、底内に検討
したり、あるいは、開示された正確な形式に限定したり
することを意図したものではなく、上述の説明について
は明らかに多くの修飾や変法が可能である。具体例は本
発明の原理を最もよく説明するために選択し、記述した
ものであり、これを実際に応用することにより、この分
野の技術に精通した者が、いかなる特別な使用にも適し
たいろいろな具体化や修飾を施し、本発明を非常に巧み
に利用することも可能となろう。
c D N Aプール114はAmerican Ty
pe Cu1t1LreCo11ection、Roc
kville、MD 、 US A (ATCC)に、
67267の入手番号で保管されている。
【図面の簡単な説明】
第1図は、pcD発現及びクローニングベクターを構築
するために用いる、pLl及びpcDV1プラスミドの
制限酵素認識部位と、主要なコード領域を示す図であり
、 第2図は、マウスPIFの核酸配列と、予想されるアミ
ノ醒配列を示す図である。 (外4名)

Claims (20)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)下記の式で定義される一連の配列から選択された
    1−10残基を置換した糖化(グリコシル化)又は非糖
    化ポリペプチドからなる、好酸球コロニー刺激因子活性
    又は、B細胞分化因子活性を示すタンパク: 【アミノ酸配列があります】 ここで: X(Ser)はSerであり; X(Arg)はArg、His又はLysを表わし;X
    (Leu)はLeu、Ile、Phe、又はMetを表
    わし; X(Pro)はPro又はAlaを表わし;X(Thr
    )はThrであり; X(Ala)はAla又はProを表わし;X(Val
    )はVal、Met、又はIleを表わし;X(Gly
    )はGlyであり; X(Ile)はIle、Met、Phe、Val、又は
    Leuを表わし; X(Phe)はPhe、Met、Tyr、Ile、又は
    Leuを表わし; X(Tyr)はTyr又はPheを表わし;X(His
    )はHis、Glu、又はArgを表わし;X(Gln
    )はGln、Glu、又はHisを表わし;X(Asn
    )はAsn又はAspを表わし;X(Lys)はLys
    又はArgを表わし;X(Asp)はAsp又はAsn
    を表わし;X(Glu)はGlu又はGlnを表わし;
    X(Met)はMet、Phe、Ile、Val、又は
    Leuを表わし; X(Cys)はCysであり;および X(Trp)はTrpである。
  2. (2)上述のポリペプチドが5−残基置換された特許請
    求の範囲第1項記載のタンパク。
  3. (3)上述のポリペプチドが2−残基置換された特許請
    求の範囲第2項記載のタンパク。
  4. (4)各記号が次の意味のものである特許請求の範囲第
    1項記載のタンパク: X(Arg)はArgであり; X(Leu)はLeu、Ile又はMetを表わし;X
    (Pro)はProであり; X(Ala)はAlaであり; X(Val)はValであり; X(Ile)はIle、Met、又はLeuを表わし;
    X(Phe)はPheであり; X(Tyr)はTyrであり; X(His)はHisであり; X(Gln)はGlnであり; X(Asn)はAsnであり; X(Lys)はLysであり; X(Asp)はAspであり; X(Glu)はGluであり;および X(Met)はMet、Ile、又はLeuを表わす。
  5. (5)上述のポリペプチドが5−残基置換された特許請
    求の範囲第4項記載のタンパク。
  6. (6)上述のポリペプチドが2−残基置換された特許請
    求の範囲第5項記載のタンパク。
  7. (7)上述のポリペプチドが次式で定義されるアミノ酸
    配列からなる特許請求の範囲第6項記載のタンパク: 【アミノ酸配列があります】
  8. (8)下記の式で定義される一連の配列から選択された
    アミノ酸配列をもつ、0−5残基を挿入、0−5残基を
    欠落そして1−5残基を置換した糖化又は非糖化ポリペ
    プチドからなる、好酸球コロニー刺激因子活性又はB細
    胞分化因子活性を示すタンパク: 【アミノ酸配列があります】 ここで: X(Ser)はSerであり; X(Arg)はArg、His又はLysを表わし;X
    (Leu)はLeu、Ile、Phe、又はMetを表
    わし; X(Pro)はPro又はAlaを表わし;X(Thr
    )はThrであり; X(Ala)はAla又はProを表わし;X(Val
    )はVal、Met、又はIleを表わし;X(Gly
    )はGlyであり; X(Ile)はIle、Met、Phe、Val、又は
    Leuを表わし; X(Phe)はPhe、Met、Tyr、Ile、又は
    Leuを表わし; X(Tyr)はTyr又はPheを表わし;X(His
    )はHis、Gln、又はArgを表わし;X(Gln
    )はGln、Glu、又はHisを表わし;X(Asn
    )はAsn又はAspを表わし;X(Lys)はLys
    又はArgを表わし;X(Asp)はAsp又はAsn
    を表わし;X(Glu)はGlu又はGlnを表わし;
    X(Met)はMet、Phe、Ile、Val、又は
    Leuを表わし; X(Cys)はCysであり;および X(Trp)はTrpである。
  9. (9)上述のポリペプチドが2残基挿入、2残基欠落そ
    して2残基置換された特許請求の範囲第8項記載のタン
    パク。
  10. (10)上述のポリペプチドが1残基挿入、1残基欠落
    そして1残基置換された特許請求の範囲第9項記載のタ
    ンパク。
  11. (11)下記の式で定義される一連の配列から選択され
    、10残基置換したポリペプチド部分をコード可能な核
    酸配列から選択された核酸配列からなる、長さ10から
    120塩基の核酸カセット: 【アミノ酸配列があります】 ここで: X(Ser)はSerであり; X(Arg)はArg、His、又はLysを表わし;
    X(Leu)はLeu、Ile、Phe、又はMetを
    表わし; X(Pro)はPro又はAlaを表わし;X(Thr
    )はThrであり; X(Ala)はAla又はProを表わし;X(Val
    )はVal、Met、又はIleを表わし;X(Gly
    )はGlyであり; X(Ile)はIle、Met、Phe、Val又はL
    euを表わし: X(Phe)はPhe、Met、Tyr、Ile、又は
    Leuを表わし; X(Tyr)はTyr又はPheを表わし;X(His
    )はHis、Gln、又はArgを表わし;X(Gln
    )はGln、Glu、又はHisを表わし;X(Asn
    )はAsn又はAspを表わし;X(Lys)はLys
    又はArgを表わし;X(Asp)はAsp又はAsn
    を表わし;X(Glu)はGlu又はGln表わし; X(Met)はMet、Phe、Lle、Val、又は
    Leuを表わし; X(Cys)はCysであり;および X(Trp)はTrpである。
  12. (12)下記の式で定義される一連の配列から選択され
    、2残基置換されたポリペプチド部分をコード可能な一
    連の核酸配列から選択された核酸配列からなる、特許請
    求の範囲第11項記載の核酸カセット: 【アミノ酸配列があります】 ここで: X(Ser)はSerであり; X(Arg)はArg、His、又はLysを表わし;
    X(Leu)はLeu、Ile、Phe、又はMetを
    表わし; X(Pro)はPro又はAlaを表わし;X(Thr
    )はThrであり; X(Ala)はAla又はProを表わし;X(Val
    )はVal、Met、又はIleを表わし;X(Gly
    )はGlyであり; X(Ile)はIle、Met、Phe、Val、又は
    Leuを表わし; X(Phe)はPhe、Met、Tyr、Ile、又は
    Leuを表わし; X(Tyr)はTyr又はPheを表わし;X(His
    )はHis、Gln、又はArgを表わし;X(Gln
    )はGln、Glu、又はHisを表わし;X(Asn
    )はAsn又はAspを表わし;X(Lys)はLys
    又はArgを表わし;X(Asp)はAsp又はAsn
    を表わし;X(Glu)はGlu又はGlnを表わし;
    X(Met)はMet、Phe、Ile、Val、又は
    Leuを表わし; X(Cys)はCysであり;および X(Trp)はTrpである。
  13. (13)下記の式で定義されるポリペプチド部分をコー
    ド可能な一連の核酸配列から選択された核酸配列からな
    る特許請求の範囲第12項記載の核酸カセット: 【アミノ酸配列があります】
  14. (14)下記の式で定義されるポリペプチド部分をコー
    ド可能な一連の核酸配列から選択された核酸配列からな
    る核酸: 【アミノ酸配列があります】
  15. (15)(a)下記の式で定義される10残基置換され
    たポリペプチドをコード可能な一連の核酸配列から選択
    された核酸配列であって、下記のベクターをとりこんだ
    宿主によって発現されうる核酸配列を含むベクターを構
    築すること: 【アミノ酸配列があります】 ここで、 X(Ser)はSerであり; X(Arg)はArg、His、又はLvsを表わし;
    X(Leu)はLeu、Ile、Phe、又はMetを
    表わし; X(Pro)はPro又はAlaを表わし;X(Thr
    )はThrを表わし; X(Ala)はAla又はProを表わし;X(Val
    )はVal、Met又はIleを表わし;X(Gly)
    はGlyを表わし; X(Ile)はIle、Met、Phe、Val、又は
    Leuを表わし; X(Phe)はPhe、Met、Tyr、Ile、又は
    Leuを表わし; X(Tyr)はTyr又はPheを表わし;X(His
    )はHis、Gln、又はArgを表わし;X(Gln
    )はGln、Glu、又はHisを表わし;X(Asn
    )はAsn又はAspを表わし;X(Lys)はLys
    又はArgを表わし;X(Asp)はAsp又はAsn
    を表わし;X(Glu)はGlu又はGlnを表わし;
    X(Met)はMet、Phe、Ile、Val、又は
    Leuを表わし; X(Cys)はCysであり;および X(Trp)はTrpであり; (b)宿主にベクターを取り込ませること;そして、 (c)核酸配列から上述のポリペプチドを発現させるの
    に適した条件下で宿主を培地中で維持すること; のステップからなる、B細胞分化因子活性又は好酸球コ
    ロニー刺激因子活性を示すポリペプチドを生産する方法
  16. (16)核酸配列が、下記の式によって定義されるポリ
    ペプチドをコードすることが可能な核酸配列から選択さ
    れる特許請求の範囲第15項に記載した方法: 【アミノ酸配列があります】
  17. (17)上述のペプチドを上述の培地と上述の宿主から
    分離するステップも含む特許請求の範囲第16項記載の
    方法。
  18. (18)治療上許容される担体及び特許請求の範囲第1
    項ないし第10項記載の何れかの式によって定義される
    アミノ酸配列をもつ糖化又は非糖化ポリペプチドからな
    る、有効量のタンパクを含有して成る、免疫グロブリン
    の生産を刺激するための薬剤組成物。
  19. (19)ポリペプチドが下記の式で表わされる、特許請
    求の範囲第18項記載の組成物: 【アミノ酸配列があります】
  20. (20)特許請求の範囲第1項で定義された配列を0−
    10残基置換した糖化又は非糖化ペプチド、又は特許請
    求の範囲第2項ないし第10項で定義されたタンパクの
    有効量を哺乳動物に投与することよりなる、上述の哺乳
    動物における免疫グロブリンのイソタイプIgAのレベ
    ルを増加させる方法。
JP62284092A 1986-11-10 1987-11-10 ヒト多機能性免疫因子及びその突然変異タンパク Pending JPS63146798A (ja)

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US92890086A 1986-11-10 1986-11-10
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63185387A (ja) * 1986-09-20 1988-07-30 Yuu Honshiyo ヒトb組胞分化因子

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63185387A (ja) * 1986-09-20 1988-07-30 Yuu Honshiyo ヒトb組胞分化因子

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