JPS63226297A - 新規生理活性ポリペプチド - Google Patents
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Landscapes
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
- Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)
- Peptides Or Proteins (AREA)
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
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。
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Description
【発明の詳細な説明】
(1)産業上の利用分野
本発明は新規生理活性ポリペプチド、該ポリペプチドを
コードするDNA領域を含む組換えプラスミド、該プラ
スミドによって形質転換された絹換え微生物細胞及び該
微生物細胞を用いた新規生理活性ポリペプチドの製造方
法に関する。更に詳しくは、抗腫瘍活性を有する新規ポ
リペプチド(以下、新規抗腫瘍活性ポリペプチドと略す
こともある)、該ポリペプチドをコードするDNA領域
を含む組換えプラスミド、該プラスミドによって形質転
換された組換え微生物細胞及び該微生物細胞を用いた新
規抗腫瘍活性ポリペプチドの製造方法に関する。 本明細書において、アミノ酸、ポリペプチドはIUPA
C−IUB生化学委員会(CBN)で採用された方法に
より略記するものとし、たとえば下記の略号を用いる。 Alal−−アラニン Arg L−アルギニン ASnl−−アスパラギン AspL−アスパラギン酸 Cys L−システィン Qln L−グルタミン GluL−グルタミン酸 Gly グリシン )1isl−ヒスチジン =11− 11el−イソロイシン 1−eul−一ロイシン LVS L−リジン Met L−メヂオニン phel−フェニルアラニン prol−プロリン 3er L−セリン Thrl−−スレオニン Trpt−−t−リプトファン TVr L−チロシン vaI L−バリン また、DNAの配列はそれを構成する各デオキシリボヌ
クレオヂドに含まれる塩基の種類で略記するものとし、
たとえば下記の略号を用いる。 A アデニン(デオキシアデニル酸を示す。)Cシトシ
ン(デオキシシチジル酸を示す。)G グアニン(デオ
キシグアニル酸を示す。)T チミン (デオキシチミ
ジル酸を示す。)さらに、(H2N)−及び−(COO
H>はそれぞれアミノ酸配列のアミノ末端側及びカルホ
キシ末端側を示すものであり、(5′ )−及び(3′
)はそれぞれDNA配列の5′末端側及び3′末端側を
示すものである。 (2) 発明の背景 Carswel l らは、Bacillus Ca
lmette −Querin (BCG)などで前
もって刺激をうけたマウスにエンドトキシンを投与した
後に採取した血清中に、移植したMethA肉腫による
癌を出血壊死させる物質が含まれていることを見出し、
この物質を腫瘍壊死因子(T umor N ecr
osis[actor 、以下TNFと略記することも
ある)と名づけだ[E、 A、 Carswell ら
、 p rocJJ atl。 A cad、s ci、、U S A 、 72.36
66 (1975) ] 、このTNFはマウス、ウサ
ギ、ヒト等多くの動物中に見られ、腫瘍細胞に特異的に
、しかも種を越えて働くことから、制癌剤としての利用
が期待されてきた。 最近になッテ、pennicaらは、ヒトTNFのCD
N Aクローニングを行ない、ヒトTNF蛋白質の一
次構造を明らかにすると共に、大腸菌におけるヒト丁N
F遺伝子の発現について報告した[D、 Penn1
caら、 Nature 、 ぢ312. 724(
1984) ] oその後、白井ら[T、 5hira
i ら。 N ature 、 313. 803 (In5)
コ、完封ら[完封ら、癌と化学療法、 i2. 160
<1(185) ] 、Wangら[A、M、Wana
ら、 5cience、 228. 149(198
5) ]及びM armenoutら[A 、 M
armenoutら。 Eur、 J、 Biochem、、 152. 51
5(1985) ]が、〜 ヒトTN Fall伝了の大腸菌における発現について
相ついで報告している。 このように遺伝子操作技術を用いることによって、純粋
なヒトTNF蛋白質が多量に入手できるようになるに及
び、TNFの有する抗腫瘍活性以外の生理活性が明らか
になりつつある。たとえば、癌末期や重症感染症患者に
見られる悪液質を引き起こす原因の一つであるカケクチ
ンがTNFに非常に類似しており[B 、 B eul
terら、 Nature 。 316、 552(1985) ] 、カケクチンがリ
ポプロティン・リパーゼ阻害活性を有することから、T
NFの投与により血中のトリグリセリド量が増大し、そ
の結果どし−C高脂血症のような副作用を引き起こす可
能性のあることが示唆された。また、それ以外にも、血
管内皮細胞への影響[J、R。 Gambleら、J、 Exll、 Med、、 1
62.2163(1985)コ、骨吸収作用[D、 R
,Be1toliniら、Nature 、 319
. 516(1986) ]等が報告されている。 一方、近年の遺伝子操作技術の進歩は、蛋白質中の任意
のアミノ酸を他のアミノ酸に置換したり、付加したり、
または欠失させることを可能にした。 このようにして、天然に存在する蛋白質を改変して、特
定の目的にかなった新しい蛋白質を創製する研究が、数
多く成されている。 ヒトTNF蛋白質の改変についてもいくつかの研究が成
されており、第1図記載のヒトTNF蛋白質のアミノ酸
配列において、(:、 y s ′9及びCy s /
//のいずれか又は両方の伯のアミノ酸残基への置換(
PCT出願公開WO36/ 04606号、特願昭61
−106772> 、G 1y/”の他のアミノ酸残基
への置換(特願昭61−106772号、特願昭61−
238048号)。 =15− A1ai?の伯のアミノ酸残基への置換(特願昭61−
233337号)が報告されている。また、アミン末端
側のアミノ酸残基の欠失についても、6アミノ酸欠失T
NFが細胞障害活性を有していること(特開昭61−5
0923号)、7アミノ酸欠失TNFが細胞障害活性を
有していること(特願昭61−90087号)、1〜1
0アミノ酸欠失TNFが細胞障害活性を有しており、そ
の比活性は6〜8アミノ酸欠失TNFにおいて極大にな
ること(PCT出願公開W 0116/ 02381号
)、10アミノ酸欠失TNFがm胞障害活性を有してい
ること(特願昭61−114754号)、及び11アミ
ノ酸欠失TNFが細胞障害活性を有していること(特願
昭61i73822号)が報告されている。 そこで、本発明者らは比活性の向上、安定性の向上1反
応スペクトルの広域化、副作用の低減化等を目的として
、ヒトTNF蛋白質の改変について鋭意研究を行ない、
本発明を完成するに至った。 (3)発明の目的 本発明の目的は、新規抗腫瘍活性ポリペプチドを提供す
ることにある。 本発明の伯の目的は、新規抗腫瘍活性ポリペプチドをコ
ードするDNA領域を含む組換えプラスミドを提供する
ことにある。 本発明の更に伯の目的は、上記組換えプラスミドによっ
て形質転換された組換え微生物及びその組換え微生物細
胞を用いて新規抗腫瘍活性ポリペプチドを製造する方法
を提供することにある。 本発明の更に他の目的は、以下の説明から一層明らかと
なるであろう。 (4) 発明の構成 本発明者らの研究によれば、前記本発明の目的は、次の
アミノ酸配列 (82N ) −Ar(1−LVS−A「O−LVS
−P ro−V at −A 1a−His −V a
l−V at −A 1a−A 5n−His −G
In−Ala Glu Gly Gln −L
eu−G ln−T rp−L eu −Asn−A
ra −A rq=Ala−Asn−Ala−leu−
1−eu−Ala =へ5n−G117=Val−GI
U−1−elJ−Ar(1−All−ASn−Gln−
1−eu−■al−Val−pro−3er−Glu−
G ly −1−eu −Tyr −1−eu −11
e −Tyr −Ser −G ln−Val−Leu
−Phe−Lys−G ly−G In−G ly−C
ys−P ro−5er−Thr−His−Val −
Leu−L eu−Thr−His−Thr −11e
−3er−Arr+−(1e−Ala−Val−8er
−Tyr−Gln −T hr−L ys−V al−
A sn−L eu−L eu−S cr −A Ia
−T le−L ys−S er−P ro−Cy
s−G 1n−A ro−G lu−T hr−P r
o−G lu−G IV−A 1a−G Iu−A I
a= L ys−P ro−T rp−Tyr−G I
u−PrO−118−’lr−Leu−GIV−GIV
−Val−P he−G ln−L eu−G 1u−
L ys−G 1y−A 5p=Ari Leu−8e
r−Ala−Glu−11e−Asn−A rg −P
ro−A 5p−T yr−L eu −A 5p−
p he −A Ia−G Iu−8cr−G ly−
G In−Val−T vr−P he−G ly −
1le −11e −A la −L eu −(CO
Ol−1) で表わされる新規抗11!瘍活性ポリペプチドまたはそ
のアミン末端にvetが結合したポリペプチドを提供り
−ることによって達成され、また上記新規抗腫瘍活性ポ
リペプチドをコードするDNA領域を含む組換えプラス
ミドを提供することによって達成され、更にかくして得
られた組換えプラスミドによって形質転換された組換え
微生物細胞、その微生物細胞を用いて目的とする新規抗
腫瘍活性ポリペプチドを産生ずる方法及びこの新規抗腫
瘍活性ポリペプチドを含有する医薬組成物を提供するこ
とによって達成されることがわかった。 以下本発明について更に詳細に説明する。 (△)ヒトTNF遺伝子のクローン化;ヒトTNFJ伝
子は、ヒトTNF蛋白質を構成するアミノ酸[0、p
ennicaら、前出]を指定するいくつかのコドンの
中から適当なものを選び、それを化学合成することによ
って取得できる。ヒト王NF!仏子の設訂に際しては、
用いる宿主細胞に最も適したコドンを選択することが望
ましく、後にクローン化及び遺伝子改変を容易に行なえ
るように適当な位置に適当な制限酵素による切断部位を
設けることが望ましい。 また、ヒトTNF遺伝子をコードするDNA領域は、そ
の上流に読みとりフレームを一致させた形での翻訳開始
コドン(ATG)を有することが好ましく、その下流方
向に読みどりフレームを一致さけた形での翻訳終止コド
ン(TGA。 TAGまたはT△△)を有することが好ましい。 上記翻訳終止コドンは、発現効率の向上を目的として、
2つ以上タンデムに連結することがとりわけ好ましい。 さらに、このヒトTNFI伝子は、その上流及び下流に
作用する制限酵素の切断部位を用いることにより、適当
なベクターへのクローン化が可能になる。このようなヒ
トTNFM伝子の塩基配列の例を、第1図に示した。 上記のように設計したヒトTNFm仏子の取得は、上側
の鎖、下側の鎖のそれぞれについて、たとえば第2図に
示したような何本かのオリゴヌクレオチドに分
コードするDNA領域を含む組換えプラスミド、該プラ
スミドによって形質転換された絹換え微生物細胞及び該
微生物細胞を用いた新規生理活性ポリペプチドの製造方
法に関する。更に詳しくは、抗腫瘍活性を有する新規ポ
リペプチド(以下、新規抗腫瘍活性ポリペプチドと略す
こともある)、該ポリペプチドをコードするDNA領域
を含む組換えプラスミド、該プラスミドによって形質転
換された組換え微生物細胞及び該微生物細胞を用いた新
規抗腫瘍活性ポリペプチドの製造方法に関する。 本明細書において、アミノ酸、ポリペプチドはIUPA
C−IUB生化学委員会(CBN)で採用された方法に
より略記するものとし、たとえば下記の略号を用いる。 Alal−−アラニン Arg L−アルギニン ASnl−−アスパラギン AspL−アスパラギン酸 Cys L−システィン Qln L−グルタミン GluL−グルタミン酸 Gly グリシン )1isl−ヒスチジン =11− 11el−イソロイシン 1−eul−一ロイシン LVS L−リジン Met L−メヂオニン phel−フェニルアラニン prol−プロリン 3er L−セリン Thrl−−スレオニン Trpt−−t−リプトファン TVr L−チロシン vaI L−バリン また、DNAの配列はそれを構成する各デオキシリボヌ
クレオヂドに含まれる塩基の種類で略記するものとし、
たとえば下記の略号を用いる。 A アデニン(デオキシアデニル酸を示す。)Cシトシ
ン(デオキシシチジル酸を示す。)G グアニン(デオ
キシグアニル酸を示す。)T チミン (デオキシチミ
ジル酸を示す。)さらに、(H2N)−及び−(COO
H>はそれぞれアミノ酸配列のアミノ末端側及びカルホ
キシ末端側を示すものであり、(5′ )−及び(3′
)はそれぞれDNA配列の5′末端側及び3′末端側を
示すものである。 (2) 発明の背景 Carswel l らは、Bacillus Ca
lmette −Querin (BCG)などで前
もって刺激をうけたマウスにエンドトキシンを投与した
後に採取した血清中に、移植したMethA肉腫による
癌を出血壊死させる物質が含まれていることを見出し、
この物質を腫瘍壊死因子(T umor N ecr
osis[actor 、以下TNFと略記することも
ある)と名づけだ[E、 A、 Carswell ら
、 p rocJJ atl。 A cad、s ci、、U S A 、 72.36
66 (1975) ] 、このTNFはマウス、ウサ
ギ、ヒト等多くの動物中に見られ、腫瘍細胞に特異的に
、しかも種を越えて働くことから、制癌剤としての利用
が期待されてきた。 最近になッテ、pennicaらは、ヒトTNFのCD
N Aクローニングを行ない、ヒトTNF蛋白質の一
次構造を明らかにすると共に、大腸菌におけるヒト丁N
F遺伝子の発現について報告した[D、 Penn1
caら、 Nature 、 ぢ312. 724(
1984) ] oその後、白井ら[T、 5hira
i ら。 N ature 、 313. 803 (In5)
コ、完封ら[完封ら、癌と化学療法、 i2. 160
<1(185) ] 、Wangら[A、M、Wana
ら、 5cience、 228. 149(198
5) ]及びM armenoutら[A 、 M
armenoutら。 Eur、 J、 Biochem、、 152. 51
5(1985) ]が、〜 ヒトTN Fall伝了の大腸菌における発現について
相ついで報告している。 このように遺伝子操作技術を用いることによって、純粋
なヒトTNF蛋白質が多量に入手できるようになるに及
び、TNFの有する抗腫瘍活性以外の生理活性が明らか
になりつつある。たとえば、癌末期や重症感染症患者に
見られる悪液質を引き起こす原因の一つであるカケクチ
ンがTNFに非常に類似しており[B 、 B eul
terら、 Nature 。 316、 552(1985) ] 、カケクチンがリ
ポプロティン・リパーゼ阻害活性を有することから、T
NFの投与により血中のトリグリセリド量が増大し、そ
の結果どし−C高脂血症のような副作用を引き起こす可
能性のあることが示唆された。また、それ以外にも、血
管内皮細胞への影響[J、R。 Gambleら、J、 Exll、 Med、、 1
62.2163(1985)コ、骨吸収作用[D、 R
,Be1toliniら、Nature 、 319
. 516(1986) ]等が報告されている。 一方、近年の遺伝子操作技術の進歩は、蛋白質中の任意
のアミノ酸を他のアミノ酸に置換したり、付加したり、
または欠失させることを可能にした。 このようにして、天然に存在する蛋白質を改変して、特
定の目的にかなった新しい蛋白質を創製する研究が、数
多く成されている。 ヒトTNF蛋白質の改変についてもいくつかの研究が成
されており、第1図記載のヒトTNF蛋白質のアミノ酸
配列において、(:、 y s ′9及びCy s /
//のいずれか又は両方の伯のアミノ酸残基への置換(
PCT出願公開WO36/ 04606号、特願昭61
−106772> 、G 1y/”の他のアミノ酸残基
への置換(特願昭61−106772号、特願昭61−
238048号)。 =15− A1ai?の伯のアミノ酸残基への置換(特願昭61−
233337号)が報告されている。また、アミン末端
側のアミノ酸残基の欠失についても、6アミノ酸欠失T
NFが細胞障害活性を有していること(特開昭61−5
0923号)、7アミノ酸欠失TNFが細胞障害活性を
有していること(特願昭61−90087号)、1〜1
0アミノ酸欠失TNFが細胞障害活性を有しており、そ
の比活性は6〜8アミノ酸欠失TNFにおいて極大にな
ること(PCT出願公開W 0116/ 02381号
)、10アミノ酸欠失TNFがm胞障害活性を有してい
ること(特願昭61−114754号)、及び11アミ
ノ酸欠失TNFが細胞障害活性を有していること(特願
昭61i73822号)が報告されている。 そこで、本発明者らは比活性の向上、安定性の向上1反
応スペクトルの広域化、副作用の低減化等を目的として
、ヒトTNF蛋白質の改変について鋭意研究を行ない、
本発明を完成するに至った。 (3)発明の目的 本発明の目的は、新規抗腫瘍活性ポリペプチドを提供す
ることにある。 本発明の伯の目的は、新規抗腫瘍活性ポリペプチドをコ
ードするDNA領域を含む組換えプラスミドを提供する
ことにある。 本発明の更に伯の目的は、上記組換えプラスミドによっ
て形質転換された組換え微生物及びその組換え微生物細
胞を用いて新規抗腫瘍活性ポリペプチドを製造する方法
を提供することにある。 本発明の更に他の目的は、以下の説明から一層明らかと
なるであろう。 (4) 発明の構成 本発明者らの研究によれば、前記本発明の目的は、次の
アミノ酸配列 (82N ) −Ar(1−LVS−A「O−LVS
−P ro−V at −A 1a−His −V a
l−V at −A 1a−A 5n−His −G
In−Ala Glu Gly Gln −L
eu−G ln−T rp−L eu −Asn−A
ra −A rq=Ala−Asn−Ala−leu−
1−eu−Ala =へ5n−G117=Val−GI
U−1−elJ−Ar(1−All−ASn−Gln−
1−eu−■al−Val−pro−3er−Glu−
G ly −1−eu −Tyr −1−eu −11
e −Tyr −Ser −G ln−Val−Leu
−Phe−Lys−G ly−G In−G ly−C
ys−P ro−5er−Thr−His−Val −
Leu−L eu−Thr−His−Thr −11e
−3er−Arr+−(1e−Ala−Val−8er
−Tyr−Gln −T hr−L ys−V al−
A sn−L eu−L eu−S cr −A Ia
−T le−L ys−S er−P ro−Cy
s−G 1n−A ro−G lu−T hr−P r
o−G lu−G IV−A 1a−G Iu−A I
a= L ys−P ro−T rp−Tyr−G I
u−PrO−118−’lr−Leu−GIV−GIV
−Val−P he−G ln−L eu−G 1u−
L ys−G 1y−A 5p=Ari Leu−8e
r−Ala−Glu−11e−Asn−A rg −P
ro−A 5p−T yr−L eu −A 5p−
p he −A Ia−G Iu−8cr−G ly−
G In−Val−T vr−P he−G ly −
1le −11e −A la −L eu −(CO
Ol−1) で表わされる新規抗11!瘍活性ポリペプチドまたはそ
のアミン末端にvetが結合したポリペプチドを提供り
−ることによって達成され、また上記新規抗腫瘍活性ポ
リペプチドをコードするDNA領域を含む組換えプラス
ミドを提供することによって達成され、更にかくして得
られた組換えプラスミドによって形質転換された組換え
微生物細胞、その微生物細胞を用いて目的とする新規抗
腫瘍活性ポリペプチドを産生ずる方法及びこの新規抗腫
瘍活性ポリペプチドを含有する医薬組成物を提供するこ
とによって達成されることがわかった。 以下本発明について更に詳細に説明する。 (△)ヒトTNF遺伝子のクローン化;ヒトTNFJ伝
子は、ヒトTNF蛋白質を構成するアミノ酸[0、p
ennicaら、前出]を指定するいくつかのコドンの
中から適当なものを選び、それを化学合成することによ
って取得できる。ヒト王NF!仏子の設訂に際しては、
用いる宿主細胞に最も適したコドンを選択することが望
ましく、後にクローン化及び遺伝子改変を容易に行なえ
るように適当な位置に適当な制限酵素による切断部位を
設けることが望ましい。 また、ヒトTNF遺伝子をコードするDNA領域は、そ
の上流に読みとりフレームを一致させた形での翻訳開始
コドン(ATG)を有することが好ましく、その下流方
向に読みどりフレームを一致さけた形での翻訳終止コド
ン(TGA。 TAGまたはT△△)を有することが好ましい。 上記翻訳終止コドンは、発現効率の向上を目的として、
2つ以上タンデムに連結することがとりわけ好ましい。 さらに、このヒトTNFI伝子は、その上流及び下流に
作用する制限酵素の切断部位を用いることにより、適当
なベクターへのクローン化が可能になる。このようなヒ
トTNFM伝子の塩基配列の例を、第1図に示した。 上記のように設計したヒトTNFm仏子の取得は、上側
の鎖、下側の鎖のそれぞれについて、たとえば第2図に
示したような何本かのオリゴヌクレオチドに分
【プて、
それらを化学合成し、各々のオリゴヌクレオチドを連結
する方法をとるのが望ましい。各オリゴヌクレオチドの
合成 −法としr ハシエステル法[H,G、 Kho
rana。 “some Rc’cent oeve+opme
nts inChemistry of p h
osphate E 5ters ofB 1o
looical I nterest ” 、
J ohn W 1leyand 5ons
、 Inc、、New York (196
1)]。 トリエステル法[R、L 、 L etsiniler
ら、J。 Am、 Chem、 Soc、、89.4801(
1967)コ及びホスファイト法[M、 D、 Mat
teucciら。 Tetrahedron Lett、、 21. 7
19(1980) ]があるが、合成時間、収率、操作
の簡便さ等の点から、全自動DNA合成機を用いたホス
ファイト法による合成が好ましい。合成したオリゴヌク
レオチドの精製は、ゲル濾過、イオン交換クロマトグラ
フィー、ゲル電気泳動、逆相カラムによる高速液体クロ
マ]・グラフィー等を、適宜単独もしくは組合せて用い
ることができる。 こうして得られた合成オリゴヌクレオチドの5′末端側
の水1gを、たとえばT4−ポリヌクレオチドキナーゼ
を用いてリン酸化した後、アニーリングさせ、たとえば
T4−DNAリガーゼを用いて連結する。合成オリゴヌ
クレオチドを連結してヒトTNF遺伝子を作成する方法
としでは、合成オリゴヌクレAヂドをいくつかのブロッ
クに分けて連結し、たとえばpBR322[F 、
B olivarら、 Qene 、 2. 95
(1977) ]のようなベクターに一度クローン化し
た後、それらの各ブロックの[)NAlli片を連結す
る方法が好ましい。このようなヒトTNF遺伝子を構成
するブロックのDNA断片を含むプラスミドとして、好
ましくはpTNFlBR。 pTNF2NまたはpTNF3が用いられる。 上記のようにしてクローン化したヒトTNF遺伝子を構
成する各ブロックのDNA断片を連結した後、適当なプ
ロモーター、 SD (シャイン・ダルガーノ)配列の
下流につなぐことにより、発現型遺伝子とすることがで
きる。使用可能なプロモーターとして、トリプトファン
・オペロン・プロモーター(trDプロモーター)。 ラクトース・オペロン・プロモーター(IaCプロモー
ター) 、 tacプロモーター、PLプロモーター、
lppプロモーター等があげられるが、とりわけtr
pプロモーターが好適である。trpプロモーターを有
するプラスミドとして、好ましくはI)YS31N、又
はIIA A 41が用いられる。 さらに、発現効率向上を目的として、ヒトTN「遺伝子
下流に大腸菌で効率良く機能するターミネータ−を付与
】−ることができる。このようなターミネータ−どして
、1ppターミネータ−1trpターミネータ−等があ
げられるが、とりわけtrp Aターミネータ−が好適
であり、trp Aターミネータ−を有するプラスミド
として、好ましくはpA△41が用いられる。この発現
型ヒトTNF遺伝子を、たとえばpBR322由来のベ
クターにクローン化することにより、発現型プラスミド
が作成できる。ヒトTNFW伝子発現型プラスミドとし
て、好ましくはpTNF401NN又はI)T N F
401Aが用いられる。 (F3)新規抗腫瘍活性ポリペプチド遺伝子のクローン
化; こうして得られたヒトTNFl伝子発現型プラスミドを
適当な制限酵素で切断し、ヒトTNFl仏子内の特定な
領域を除去した後、適当な塩基配列を有する合成オリゴ
ヌクレオヂドを用いた遺伝子の修復を行なう。かかる手
法を用いることにより、ヒトTNF蛋白質中の任意のア
ミノ酸を他のアミノ酸に置換したり、付加したり、また
は欠失させた形の新規抗腫瘍活性ポリペプチドをコード
する遺伝子を含む発現型プラスミドの作成が可能になる
。このような新規抗腫瘍活性ポリペプチド遺伝子発現型
プラスミドとして、好ましくはpTNF468が用いら
れる。 (C)発現確認及び活性評価; ヒトTNF遺伝子及び新規抗腫瘍活性ポリペプチド遺伝
子を発現させるための微生物宿主としては、大腸菌、枯
草菌、酵母等があげられるが、とりわけ大腸菌[エシェ
リヒア・コリ(Escherichia coli)
]が好ましい。前記ヒトTNFl伝子発現型プラスミ
ド及び新規抗腫瘍活性ポリペプチド遺伝子発現型プラス
ミドは、たとえば公知の方法[M、 V、 Norga
rdら。 Qene 、 3. 279(1978) ]を用いて
、微生物宿主、たとえばエシェリヒア・コリC600r
−m−株(ATCC33525)に導入することができ
る。 このようにして得られた組換え微生物細胞を、それ自体
は公知の方法で培養する。培地としては、たとえばグル
コースとカザミノ酸を含むM9培地[T、 Mania
tisら編、 ” M olecularCloni
ng” 、 p 440. Co1d Spring
l−1arbOr Laboratory 、 Ne
VI York (1982)参照]があげられ、
必要に応じて、たとえばアンピシリン等を添加するのが
望ましい。培養は目的の組換え微生物に適した条件、た
とえば振とうによる通気、撹拌を加えながら、37℃で
2〜36時間行なう。また、培養開始時または培養中に
、プロモーターを効率良く機能させる目的で、3−β−
インドールアクリル酸等の薬剤を加えることもできる。 培養後、たとえば遠心分離により組換え微生物細胞を集
め、たとえばリン酸バッファーに懸濁させ、たとえば超
音波処理により組換え微生物細胞を破砕し、遠心分離に
より組換え微生物細胞のライゼートを得る。得られたラ
イゼー1へ中の蛋白質を、ラウリル硫酸ナトリウム(以
下、SDSと略すこともある)を含むポリアクリルアミ
ドゲルを用いた電気泳動によって分離し、ゲル中の蛋白
質を適当な方法を用いて染色する。 発現型プラスミドを含まない微生物細胞のライゼートを
対照として泳動パターンを比較することにより、ヒトT
NFI仏子または新規抗腫瘍活性ポリペプチド遺伝子の
発現を確認する。 このようにして得られたヒトTNF蛋白質及び新規抗腫
瘍活性ポリペプチドの活性の評価は、マウスに移植した
MethA肉腫を壊死させる効果を見るin viv
o活性測定法(Carswel lら。 前出〉、マウスL細胞に対する細胞障害性を見るin
VitrO活性測定法[Ruff 、 J。 1 mmunol、、126. 235(1981)
]等により行なえるが、測定時間、定量性、測定の簡便
さ等の点から、in VitrO活性測定法による評
価が好ましい。 かくして本発明によれば、従来公知のヒトTNF蛋白質
とは異なる新規生理活性ポリペプチドを得ることが可能
になり、この新規抗腫瘍活性ポリペプチドを用いること
によって抗腫瘍のためのすぐれた医薬組成物を提供する
ことが可能になった。 以下、実施例を掲げて本発明についで詳細に説明するが
、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。 実施例1(ヒトTNF!仏子の設計) 第1図に示した11配列のヒトTNF遺伝子を設計した
、設計に際しては、Penn1caら[D。 p ennicaら、 Nature 、ぢ312.
724(1984) ] の報告したヒトTNF前
駆体CD N Aの構造遺伝子部分の塩基配列を基盤と
して、適当な制限酵素による切断部位を適当な位置に設
け、5′側に翻訳開始コドン(ATG)を、そして3′
側に2個の翻訳終止コドン(TGA及びTAA)をイれ
ぞれ付与した。また、5′側翻訳開始コドン上流には制
限酵素CfaIによる切断部位を設け、SD配列と翻訳
開始112間を適切な状態に保った形でのプロモーター
との連結を可能にした。更に、3′側翻訳終止コドン下
流には制限酵素1−1indl[[による切断部位を設
け、ベクター・プラスミドと容易に連結できるようにし
た。 実施例2(オリゴヌクレオチドの化学合成)実施例1で
設計したヒトTN [遺伝子は、第2図に示したように
17本のオリゴヌクレオチドに分けて合成する。オリゴ
ヌクレオチドの合成は全自動DNA合成機(アプライド
・バイオシステムズ。 モデル380A )を用いて、ホスファイト法により行
なった。合成オリゴヌクレオチドの精製は、アプライド
・バイオシステムズ社のマニュアルに準じて行なった。 すなわち、合成オリゴヌクレオチドを含むアンモニア水
溶液を55℃で一晩保つことにより、DNA塩基の保護
基をはずし、セファデックスG−50フアイン・ゲル(
ファルマシア)を用いたゲル濾過によって、高分子量の
合成オリゴヌクレオチド画分を分取する。ついで、7M
尿素を含むポリアクリルアミドゲル電気泳動くゲル淵2
8一 度20%)の後、紫外線シャドウィング払により泳動パ
ターンの観察を行なう。目的とする大きさのバンド部分
を切出して、そのポリアクリルアミドゲル断片を細かく
破砕した後、2〜5dの溶出用バッファー [500m
M NH40AC1mMEDTA−0,1%SDS
(+1+−17,5) ]を加え、37℃で一晩振とう
した。遠心分離により、目的のDNAを含む水相の回収
を行なった。最後に合成オリゴヌクレオチドを含む溶液
をゲル濾過カラム(セファデックスG−50)にかける
ことにより、合成オリゴヌクレオチドの精製品を得た。 なお、必要に応じて、ポリアクリルアミドゲル電気泳動
を繰り返し、合成オリゴヌクレオチドの純度の向上をは
かった。 実施例3(化学合成ヒトTNFm伝子のクローン化) 実施例2で作成した17本の合成オリゴヌクレオチド(
TNF−1〜TNF−17>を用いて、ヒトTNF遺伝
子を3つのブロックに分けてクローン化した。 0.1〜1.0μ9の合成オリゴヌクレオチドTNr−
2〜TNF−6の5′末端側を、5〜15ユニツ1〜の
T4−ポリメクレオチドキナーゼ(E。 Co1113タイプ、宝酒造)を用いて、それぞれ別々
にリン酸化する。リン酸化反応は10〜20μすの50
+11MTriS HCR(pl−19,5) 、 1
0 mM MC1CR2。 5 mMジチオスレイトール、IOIIIM ATP
水溶液中で、37℃で、30分間行なった。反応終了後
、すべての合成オリゴヌクレオチド水溶液をすべて混合
し、フェノール抽出、エーテル抽出によりT4−ポリヌ
クレオヂドキナーゼを失活、除去する。 この合成オリゴヌクレオチド混合液に、新たに0.1〜
1.0μびの合成オリゴヌクレオヂドTNF−1及びT
NF−7を加え、90°Cで5分間加熱した後室温まで
徐冷して、アニーリングを行なう。 次に、これを減圧乾固した後に、30μρの66 m1
yjTris−1−1(J (1)H7,6) 、
6.6111M M(l C92゜10 mMジチオ
スレイトール、1mMATP水溶液に溶解させ、300
ユニツトの74−DNAリガーゼ(宝酒造)を加えて、
11℃で15■)間連結反応を行なった。反応終了後、
ポリアクリルアミドゲル電気泳動(ゲル濃度5%)を行
ない、エチジウムブロマイド染色法により泳動パターン
の観察を行なう。目的とする大きさく約220bl’)
)のバンド部分を切出して、実施例2の方法に従って
ポリアクリルアミドゲルよりDNAを回収する。 一方、3μ9の大賜菌用プラスミドFIBR322(約
4.4Kbll)を30μρの10 +nMTris−
)−I CR(11)l 7,5) 、 60 mM
Na Cf、 7 ff1MM(lcJz水溶液に溶
解させ、10ユニツトの制限酵素CfaIにューイング
ランド・バイオラブズ)を添加して、37℃で1時間切
断反応を行なった。 制限酵素CfaIによる切断の後、フェノール抽出。 エーテル抽出を行ない、エタノール沈澱によりDNAを
回収する。このDNAを30μ夏の50111MTri
s−HCR(1)H7,4) 、 100 mM
Na CL 10mM M(+804水溶液に溶解さ
せ、10ユニツトの制限酵素5alI (宝酒造)を添
加して、37℃で1時間切断反応を行なった。反応終了
後、アガロ−スゲルミ気泳動(ゲル濃度0.8%)を行
ない、エチジウムブロマイド染色法により切断パターン
の観察を行なう。プラスミド1)BR322の大部分を
含む約3.7K bpのDNAの部分に相当するバンド
を切出し、そのアガロースゲル断片を3倍量(vol
/Wt)の8M NaCjO4水溶液に溶解させた。 Chenらのグラスフィルター法[C,W。 Chenら、 Anat 、 Btochem、 i
tロー、339(1980) ]により、約3,7K
bl)のDNA断片(CRa I H8alI )をア
ガロースゲルより回収し1こ 。 先に得られたヒトTNFm転子の一部を含む約220b
pのDNA断片について、前記の方法に準じて末端のリ
ン酸化反応を行なった後、プラスミドpBR322の大
部分を含む約3,7K bpのDNA水溶液と混合する
。エタノール沈澱の後、前記の方法に準じて両DNA断
片の連結反応を行なった。 エシェリヒア・コリc eoor−m−株の形質転換は
、通常のCaC92法(M、 V、Norgardらの
方法)の改良法で行なった。すなわち、5dのL培地(
1%トリプトン、0.5%酵母エキス、0.5%Na
(J、 tlH7,2)にエシェリヒア −]すC6
C600r−株の18時間培養基を接種し、菌体を含む
培養液の600nmにおける濁度(ODro)が0.3
に達するまで生育させる。菌体を冷たいマグネシウム・
バッファー [0,IM Na CL 5 mM
MgCR2゜5 mM Tris−H(J (pl
−17,6,0℃)]中で2回洗い、2dの冷したカル
シウム・バッファー[100mMCa C12、250
mM KCR,5111MM(l CR2,5mM
Tris−l−1GB (pt−+ 7.6゜0°C
)]中に再懸濁させ、0℃で25分間放置する。 次に菌体をこの容量の1/10にカルシウム・バッファ
ーの中で濃縮し、連結後のDNA水溶液と2:1 (v
ol、 : vol、)混合する。この混合物を60分
間。 0℃で保った後、1dのLBG培地(1%トリプトン、
0.5%Il?母エキス、1%NaCR20,08%グ
ルコース、 11H7,2)を添加し、37℃で1時
間振とう培養する。培養液を、選択培地[アンピシリン
(シグマ)30Hg/dを含むし培地プレート]に10
0μ交/プレートの割合で接種する。プレートを37℃
で1晩培養して、形質転換株を生育させる。得られたア
ンピシリン耐性のコロニーより、公知の方法を用いてD
NAを調製し、アガロースゲル電気泳動により、目的の
プラスミドpTNFIBR(約4.0K bp)の取得
を確認した。第3図に、プラスミドpTNFIBRの作
成方法を示す。 以上と同様な手法により、合成オリゴヌクレオチドTN
F−8〜TNF−13を用いてプラスミドpTNF2N
(約3.1Kbp)を、合成オリゴヌクレオチドTNF
−14〜TNF17を用いてプラスミドpTNF3(約
2.4K bp>を、それぞれ作成した。第4図及び第
5図に、プラスミドpTNF2N及びpTNF3の作成
方法を、それぞれ示す。 こうして得られたヒトTNFm転子の一部を含むプラス
ミドpTNFIBR,pRNF2N及びpTNF3の、
合成オリゴヌクレオチド使用部分の塩基配列が設計通り
であることは、マキサム・ギルバート法[A、 M、
Maxamら、 MethodsEnzymol、、6
5. 499(1980) ]によって確認した。 実施例4(ヒトTNF)II伝子発現型プラスミドの作
成) 実施例3で得られたプラスミドpTNFIBR10μ9
を、実施例3と同様にして制限酵素CjaI及び3aB
で切断し、ポリアクリルアミドゲル電気泳動(ゲル濃度
5%)の後、実施例2の方法に準じて、ヒトTNFm転
子の一部を含む約220bpのDNA断片(cBa l
−8alI )をポリアクリルアミドゲルより回収した
。 次に、実施例3で得られたプラスミド1)TNF2 1
0μyを100μ旦の10 mM T ris−HC
9(pH7,5) 、 60m M Na (J、
7 mMMoCjz水溶液に溶解させ、40ユニツトの
制限酵素PvuII(宝酒造)を添加し、37℃で1時
間切断反応を行なった。そして、実施例3の方法に準じ
て制限酵素5alIによる切断、ポリアクリルアミドゲ
ル電気泳動くゲル濃度5%)の後、実施例2の方法に準
じて、ヒトTNFm転子の一部を含む約170bl)の
DNA断片(SalI+PvulI)をポリアクリルア
ミドゲルより回収した。 また、実施例3で得られたプラスミドpTNF3’IO
,czgも100μJl!の10 m1vl Tri
s−HC9(IIH7,5) 、 60 mM Na
C9,7mMM(1(J2水溶液に溶解させ、40ユ
ニツトの制限酵素pvu[及び40ユニツトの制限酵素
Hi口dI[[(宝酒造)を添加し、37℃で1時間切
断反応を行なった。そして、ポリアクリルアミドゲル電
気泳動くゲル濃度5%)の後、実施例2の方法に準じて
、ヒトTNF遺伝子の一部を含む約1iobpのDNA
断片(PvulI←+1−find I[[) ヲホ+
)7’y’))Lt7ミトゲルより回収した。 一方、大腸菌trpプロモーターを有するプラスミドp
Ys31N(約4.7Kbp) 5μ9を、上記と同様
に制限酵素CBa■及びl−1indl[lで切断し、
アガロースゲル電気泳動(ゲル濃度0.8%)の後、実
施例3の方法に準じで、プラスミド1)YS3INの大
部分を含む約4.7K bpのDNA断片((JaI”
Hinder)をアガロースゲルより回収した。 こうして得られた、ヒトT N F iW仏子の一部を
含む約220bp、約170bp及び約110bpの3
つのDNA断片とプラスミドEIYS31Nの大部分を
含む約4,7KbpのDNA断片とを混合し、エタノー
ル沈澱の後、実施例3の方法に準じて、Tl−DNAリ
ガーゼによる連結反応を行なった。反応終了後、実施例
3の方法に準じて■シエリヒア・]す(:、 ]600
r−m−に導入し、形質転換株の中より目的のヒトTN
F遺伝子発現型プラスミドpTNF401NN(約5,
2Kb11>を有するクローンを選択した。第6図に、
そのプラスミドl]TNF401NNの作成方法を示し
た。 また、上記プラスミドpYs3IN5μ9を、上記の方
法に準じて制限酵素pvu[で部分分解した後、さらに
制限酵素HindI[[で切断し、アガロースゲル電気
泳動(ゲル濃度0.8%)の後、実施例3の方法に準じ
て、trpプロモーターを含む約2.7K bpのDN
A断片[PvuII(2)”Hind m ] ヲアガ
ロースゲルより回収した。 次に第7図記載の塩基配列を有するオリゴヌクレオチド
を、実施例2の方法に準じて、合成・精製した。得られ
た2本の合成オリゴヌクレオチドそれぞれ0.5μ9に
ついて、実施例3の方法に準じて、末端のリン酸化を行
ない、アニーリングの後、先に得られた約2.7K b
pのDNA断片[Pvu■(2)→H+ndI[[]と
混合し、エタノール沈澱の後、実施例3の方法に準じて
、T4−DNAリガーゼによる連結反応を行なった。反
応終了後、実施例3の方法に準じてエシェリヒア・]す
G 600r−m−株に導入し、形質転換株の中より目
的のプラスミドIIAA41(約2.7K bp)を有
するクローンを選択した。このようなプラスミドは、プ
ラスミド+11YS31Nからコピー数制御領域除去し
、trpプロモーター下流に存在するクローニング・ザ
イ1への下流に大腸菌trl’l Aターミネータ−を
付与した形の、多コピー・高効率発現ベクターであり、
第7図にその作成方法を示した。 このプラスミドpAA41 2μ9を、上記と同様に制
限酵素C9aI及びhlindl[[で切断し、アガロ
ースゲル電気泳動くゲル濃度0.8%)の後、実施例3
の方法に準じて、プラスミドl)A A 41の大部分
ヲ含ム約2.7K bpのDNA断片((Jam、−。 1−l ind m )をアガロースゲルより回収した
。 また、先に得られたヒトTNFl包子発現型プラスミド
1)TNF 401NN5μ9を、上記と同様に制限酵
素CfaI及び1」1ndI[lで切断し、ポリアクリ
ルアミドゲル電気泳動くゲル濃度5%)の後、実施例2
の方法に準じて、ヒトTNFI伝子全域を含む約490
b11 (7) D N A断片<CRa I ”I」
ind m )をポリアクリルアミドゲルより回収した
。 こうして得られた、プラスミド11A A 41の大部
分を含む約2.7K bpのDNA断片とヒトTNF遺
伝子全域を含む約10bpの[)NAA断片を混合し、
エタノール沈澱の後、実施例3の方法に準じて、T4−
DNAリガーゼによる連結反応を行なった。 反応終了後、実施例3の方法に準じて、エシェリヒア・
コリ600r−m−株に導入し、形質転換株の中より目
的のプラスミドpTN F 401A (約3.2Kb
p)を有するクローンを選択した。このプラスミドは、
ヒトT N F 遺伝子をより効率良く発現させる能力
を有しており、第8図にその作成方法を示した。 39一 実施例5(新規抗肝癌活性ポリペプチド遺伝子発現型プ
ラスミドの作成) 実施例4で得られたと1−TNF遺伝子発現型プラスミ
ドIITNF401Δ20μグを、実施例4の方法に準
じて制限酵素CjaI及び1−1i同■で切断し、ポリ
アクリルアミドゲル電気泳動(ゲル濃度5%)及びアガ
ロースゲル電気泳動くゲルm度0.8%)の後、それぞ
れ実施例2及び3の方法に準じて、生成する2つのDN
A断片(約490bp及び約2.7K bp、両方共C
アa IHt」ind [1)をゲルより回収し lこ
。 ここで得られたヒト丁NF遭伝子全域を含む約490b
pのDNA断片を50μμの10 mM Tris−
HCj(FIH7,4)、 10mM MO8O4,
1mMジチオスレイトール水溶液に溶解させ、10ユニ
ツトの制限酵素HapII(宝酒造)を添加して、37
℃で1時間切断反応を行なった。反応終了後、ポリアク
リルアミドゲル電気泳動(ゲル濃度5%)を行ない、実
施例2の方法に準じて、ヒトTNF遺伝子の大部分を含
む約390bρのDNA断片(t−lap■←Hind
III、)をポリアクリルアミドゲルより回収した。 また、第9図記載の塩基配列を有するAリボヌクレオチ
ドを、実施例2の方法に準じて、合成。 精製した。得られた4本の合成オリゴヌクレオヂドそれ
ぞれ0.5μ9について、実施例3の方法に準じて、末
端のリン酸化を行ない、アニーリングの後、TiDNA
リガーゼによる連結反応を行なった。 反応終了後、得られた2重鎖オリゴヌクレオヂドを、先
に得られた約2.7K bpのDNA断片(CRa I
+−+I」ind m )及びヒトTNF遺伝子の大
部分を含む約390brlのDNA断片(ト1aDII
’−’Hindl[I)と混合し、エタノール沈澱の後
、実施例3の方法に準じて、T4−[)NAリガーゼに
よる連結反応を行なった。反応終了後、実施例3の方法
に準じてエシェリヒア・コリCGOOr−m−株に導入
し、形質転換株の中より目的のプラスミド1)TNF4
72(約3.2K bp)を有するクローンを選択した
。このプラスミドは、次のアミノ酸配列(82N )
−ArO1−ys−ArQ −I MS−P ro
−Val−A la −1−1is −Vat−Va
l −A 1a−A sn −H1s−G In−A
1a−G lu −G ly −G In −Leu−
G l!1− T rL−Leu−ASn−A ri
A r(1−A Ia −A 5n−A Ia −L
eu −L eu −A 1a−A sn −G IV
−V al −G 1u−L eu−A ro−Δ5
p−Asn−Gln−Leu−Val−Val −Pr
o−8er−Glu −G ly−Leu−Tyr −
Leu−11e−Tvr−Ser −G In −V
al −L ell−P he−L VS−G +y
−G In −G IV−Cys−Pro−5er−T
hr−His−Val−Leu−Leu−Thr−Hi
s−Thr−11e−8er−’A rg−I le
−A 1a−Vat −Ser −Tyr−G In
−Thr−Lys−Val−Asn −L eu −L
eu−8er −Ala −11e−Lys−3er
−Pro−(、ys−Gln −Ar(1−Glu−T
hr−Pro−GILI−Gly−Ala −G Iu
−A Ia−L ys−P ro−T rp−T yr
−G Iu −Pro−11e−Tyr−1eu−G
ly−Gly−Val−Phe−G 1n−L eu−
G lu−L ys−G ly−A 5p−A rg−
L eu −S er −A la −G 1u−11
e−△5n−A r(1−P ro−A 5l)−T
Vr −L eu−△5FI−Phe−△1a−G I
LI−S el−G +y−G IL−V al−T
Vr−Phe −G IV−I 1e−T le −A
la −Leu −(COOH) で表わされる新規抗腫瘍性ポリペプチドまたはそのアミ
ノ末端にMetが結合しているポリペプチドをコードす
る新規抗腫瘍活性ポリペプチド遺伝子発現型プラスミド
であり、第9図にその作成方法を示した。 実施例6(発現の確認) 前記実施例4で得られた発現ベクター1)AA41゜ヒ
トTNF遺伝子発現型プラスミドl’1TNF401N
N又はIITNF 401A、又は実施例5で得られた
、新規抗腫瘍活性ポリペプチド遺伝子弁用型プラスミド
pTNF472を有するエシェリヒア・コリC600r
−m−株を、30〜50μg/Idのアンピシリン、0
.2%のグルコース及び4111ff/dのカザミノ酸
を含むM9培地[0,6%Na 2 tlPO4−0,
3%に211PO,+ −0,05%NacR−0,1
%NH4CR水溶液(1)l−17,4)をオートクレ
ーブ滅菌した後に、別途にオートクレーブ滅菌したM(
]SOa水溶液及びCaCR2水溶液をそれぞれ最終濃
度2+nM及び0.1 mMになるように加える。]
200Inlに接種し、OOi#ρが0.7に達する
まで、37℃で保とう培養を行なった。次いで、最終濃
度50μg/dの3−β−インドールアクリル酸を培養
液中に添加し、さらに37℃で12時時間上う培養を続
けた。 遠心分離により大腸菌菌体を集めた後、PBSバッフp
−(150mM Na CRを含む20 mMリン
酸バッファー、 l)H7,4)を用いて菌体の洗浄
を行なった。洗浄後の菌体を10戒のPBSバッファー
に懸濁させ、超音波発生装置(久保田、200M型)を
用いて菌体を破壊した後、遠心分離により菌体残渣の除
去を行なった。 得られた大腸菌ライゼートの一部に対して、Tris−
H(Jバッファ (Df(6,8) 、 SDS、
2−メルカプトエタノール ぞれ最終濃度60mM,2%,4%,10%になるよう
に加え、SDS−ポリアクリルアミドゲル電気泳動[鈴
木,遺伝, 31. 43(1977) ]を行なった
。 分離用ゲルは16%とし、泳動バッファーはSOS。 T ris−グリシン系[U. K. Laemmli
。 Nature 、ユ27, 680 ( 1970)
コを用いた。電気泳動終了後、ゲル中の蛋白質をクーマ
シーブルーR−250(バイオ・ラット)で染色し、ヒ
トTNFl転子及び新規抗腫瘍活性ポリペプチド遺伝子
の発現の確認を行なった。結果の一部を複写して、第1
0図に示した。 なお、染色後のゲルをクロマト・スキャーナー(島津.
CS−930型)にかけて、産生きれたヒトTNF蛋白
質又は新規抗III瘍活性ポリペプヂドの大腸菌細胞質
蛋白質中にしめる割合の算出を行なった。その結果、ヒ
トTNF遺伝子発現型プラスミドpTNF 401Aを
有する大腸菌においては全細胞質蛋白質の約19%のヒ
トTNF蛋白質,新規抗腫瘍活性ポリペプチド遺伝子発
現型プラスミドI)TNF472を有する大腸菌におい
ては同じく約25%の新規抗腫瘍活性ポリペプチドの産
生が、それぞれ認められた。また、ヒトTNFm伝子発
現型プラスミドl)TNF 401NNを有する大腸菌
におけるヒトTNF蛋白質の産生量は、上記ρTN F
401△の場合の約40%にすぎず、発現ベクター 1
IAA41の有用性が示された。 実施例7(活性の評価) ヒトTNF蛋白質及び新規抗腫瘍活性ポリペプチドの活
性測定は、前記RuHの方法に準じて行なった。すなわ
ち、実施例6で得られたヒトTNF蛋白質又は新規抗腫
瘍活性ポリペプチドを含む大腸菌ライゼートを順次培地
で希釈した試料100μpと、4 X 106個/dの
濃度のマウスL−929繊維芽細胞(ATCCCCL−
929)懸濁液100μ磨を、96穴の組織培養用マイ
クロプレート(コースタ−)内で混合した。なおこの際
に、最終部lf1μg/dのアクチノマイシン0(コス
メケン。 萬有製薬)を添加しておく。培地としては、5%(vo
l /vol )のウシ胎児血清を含むイーグルのミニ
マム・エッセンシャル培地(日本製薬)を用いた。上記
マイクロプレートを、5%炭酸ガスを含む空気中、37
℃で18〜20時間培養した後、クリスタル・バイオレ
ッi〜溶液[5%(vol/vol )メタノール水溶
液に、0.5%(wt/vol )のクリスタル・バイ
オレットを溶解させたちの」を用いて生細胞を染色した
。余分なりリスタル・バイオレットを洗い流し乾燥した
後、残ったクリスタル・バイオレットを100μすの0
.5%SDS水溶液で抽出し、その595nmにおける
吸光度をELISAアナライザー(東洋側器、ETY−
96型)で測定する。この吸光疾は、生き残った細胞数
に比例する。そこで、ヒトTNF蛋白質又は新規抗腫瘍
活性ポリペプチドを含む大腸菌ライゼートの希釈溶液を
加えない対照の吸光度の50%の値に相当する大腸菌ラ
イゼートの希釈倍率をグラフ(たとえば第11図)によ
って求め、その希釈倍率をユニットと定義する。第11
図より、発現型プラスミドDTNF 401Aにコード
されるヒトTNF蛋白質を含む大腸菌ライゼート 10
0/、(旦は8.9×104ユニツト程度の活性を、そ
して発現型プラスミドrlTNF472にコードされる
新規抗腫瘍活性ポリペプチドを含む大腸菌ライゼート
100μρは3.5×105ユニットの活性を、それぞ
れ有していることが明らかになった。 実施例6で得られた発現型プラスミドDTNF401A
にコードされるヒトTNF蛋白質又は発現型プラスミド
l1lTNF472にコードされる新規抗腫瘍活性ポリ
ペプチドを含む大腸菌ライゼート中に含まれ総蛋白質量
は、プロティン・アッセイ・キット(バイオ・ラッド)
を用いて定量し、ウシ血清アルブミンを用いた検量線よ
り計算した。上記で得られた発現但、活性の値及び蛋白
質定量結果よりヒトTNF蛋白質及び新規抗腫瘍活性ポ
リペプチドの比活性を計算したところ、表1のような値
が得られた。表1より、新規抗腫瘍性ポリペプチドはヒ
トTNF蛋白質の約3.1倍の比活性を有していること
がわかる。 −48= 表1 ヒトTNF蛋白質と本発明の新規抗腫瘍活性ボリ
ペプブ十′の比較
それらを化学合成し、各々のオリゴヌクレオチドを連結
する方法をとるのが望ましい。各オリゴヌクレオチドの
合成 −法としr ハシエステル法[H,G、 Kho
rana。 “some Rc’cent oeve+opme
nts inChemistry of p h
osphate E 5ters ofB 1o
looical I nterest ” 、
J ohn W 1leyand 5ons
、 Inc、、New York (196
1)]。 トリエステル法[R、L 、 L etsiniler
ら、J。 Am、 Chem、 Soc、、89.4801(
1967)コ及びホスファイト法[M、 D、 Mat
teucciら。 Tetrahedron Lett、、 21. 7
19(1980) ]があるが、合成時間、収率、操作
の簡便さ等の点から、全自動DNA合成機を用いたホス
ファイト法による合成が好ましい。合成したオリゴヌク
レオチドの精製は、ゲル濾過、イオン交換クロマトグラ
フィー、ゲル電気泳動、逆相カラムによる高速液体クロ
マ]・グラフィー等を、適宜単独もしくは組合せて用い
ることができる。 こうして得られた合成オリゴヌクレオチドの5′末端側
の水1gを、たとえばT4−ポリヌクレオチドキナーゼ
を用いてリン酸化した後、アニーリングさせ、たとえば
T4−DNAリガーゼを用いて連結する。合成オリゴヌ
クレオチドを連結してヒトTNF遺伝子を作成する方法
としでは、合成オリゴヌクレAヂドをいくつかのブロッ
クに分けて連結し、たとえばpBR322[F 、
B olivarら、 Qene 、 2. 95
(1977) ]のようなベクターに一度クローン化し
た後、それらの各ブロックの[)NAlli片を連結す
る方法が好ましい。このようなヒトTNF遺伝子を構成
するブロックのDNA断片を含むプラスミドとして、好
ましくはpTNFlBR。 pTNF2NまたはpTNF3が用いられる。 上記のようにしてクローン化したヒトTNF遺伝子を構
成する各ブロックのDNA断片を連結した後、適当なプ
ロモーター、 SD (シャイン・ダルガーノ)配列の
下流につなぐことにより、発現型遺伝子とすることがで
きる。使用可能なプロモーターとして、トリプトファン
・オペロン・プロモーター(trDプロモーター)。 ラクトース・オペロン・プロモーター(IaCプロモー
ター) 、 tacプロモーター、PLプロモーター、
lppプロモーター等があげられるが、とりわけtr
pプロモーターが好適である。trpプロモーターを有
するプラスミドとして、好ましくはI)YS31N、又
はIIA A 41が用いられる。 さらに、発現効率向上を目的として、ヒトTN「遺伝子
下流に大腸菌で効率良く機能するターミネータ−を付与
】−ることができる。このようなターミネータ−どして
、1ppターミネータ−1trpターミネータ−等があ
げられるが、とりわけtrp Aターミネータ−が好適
であり、trp Aターミネータ−を有するプラスミド
として、好ましくはpA△41が用いられる。この発現
型ヒトTNF遺伝子を、たとえばpBR322由来のベ
クターにクローン化することにより、発現型プラスミド
が作成できる。ヒトTNFW伝子発現型プラスミドとし
て、好ましくはpTNF401NN又はI)T N F
401Aが用いられる。 (F3)新規抗腫瘍活性ポリペプチド遺伝子のクローン
化; こうして得られたヒトTNFl伝子発現型プラスミドを
適当な制限酵素で切断し、ヒトTNFl仏子内の特定な
領域を除去した後、適当な塩基配列を有する合成オリゴ
ヌクレオヂドを用いた遺伝子の修復を行なう。かかる手
法を用いることにより、ヒトTNF蛋白質中の任意のア
ミノ酸を他のアミノ酸に置換したり、付加したり、また
は欠失させた形の新規抗腫瘍活性ポリペプチドをコード
する遺伝子を含む発現型プラスミドの作成が可能になる
。このような新規抗腫瘍活性ポリペプチド遺伝子発現型
プラスミドとして、好ましくはpTNF468が用いら
れる。 (C)発現確認及び活性評価; ヒトTNF遺伝子及び新規抗腫瘍活性ポリペプチド遺伝
子を発現させるための微生物宿主としては、大腸菌、枯
草菌、酵母等があげられるが、とりわけ大腸菌[エシェ
リヒア・コリ(Escherichia coli)
]が好ましい。前記ヒトTNFl伝子発現型プラスミ
ド及び新規抗腫瘍活性ポリペプチド遺伝子発現型プラス
ミドは、たとえば公知の方法[M、 V、 Norga
rdら。 Qene 、 3. 279(1978) ]を用いて
、微生物宿主、たとえばエシェリヒア・コリC600r
−m−株(ATCC33525)に導入することができ
る。 このようにして得られた組換え微生物細胞を、それ自体
は公知の方法で培養する。培地としては、たとえばグル
コースとカザミノ酸を含むM9培地[T、 Mania
tisら編、 ” M olecularCloni
ng” 、 p 440. Co1d Spring
l−1arbOr Laboratory 、 Ne
VI York (1982)参照]があげられ、
必要に応じて、たとえばアンピシリン等を添加するのが
望ましい。培養は目的の組換え微生物に適した条件、た
とえば振とうによる通気、撹拌を加えながら、37℃で
2〜36時間行なう。また、培養開始時または培養中に
、プロモーターを効率良く機能させる目的で、3−β−
インドールアクリル酸等の薬剤を加えることもできる。 培養後、たとえば遠心分離により組換え微生物細胞を集
め、たとえばリン酸バッファーに懸濁させ、たとえば超
音波処理により組換え微生物細胞を破砕し、遠心分離に
より組換え微生物細胞のライゼートを得る。得られたラ
イゼー1へ中の蛋白質を、ラウリル硫酸ナトリウム(以
下、SDSと略すこともある)を含むポリアクリルアミ
ドゲルを用いた電気泳動によって分離し、ゲル中の蛋白
質を適当な方法を用いて染色する。 発現型プラスミドを含まない微生物細胞のライゼートを
対照として泳動パターンを比較することにより、ヒトT
NFI仏子または新規抗腫瘍活性ポリペプチド遺伝子の
発現を確認する。 このようにして得られたヒトTNF蛋白質及び新規抗腫
瘍活性ポリペプチドの活性の評価は、マウスに移植した
MethA肉腫を壊死させる効果を見るin viv
o活性測定法(Carswel lら。 前出〉、マウスL細胞に対する細胞障害性を見るin
VitrO活性測定法[Ruff 、 J。 1 mmunol、、126. 235(1981)
]等により行なえるが、測定時間、定量性、測定の簡便
さ等の点から、in VitrO活性測定法による評
価が好ましい。 かくして本発明によれば、従来公知のヒトTNF蛋白質
とは異なる新規生理活性ポリペプチドを得ることが可能
になり、この新規抗腫瘍活性ポリペプチドを用いること
によって抗腫瘍のためのすぐれた医薬組成物を提供する
ことが可能になった。 以下、実施例を掲げて本発明についで詳細に説明するが
、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。 実施例1(ヒトTNF!仏子の設計) 第1図に示した11配列のヒトTNF遺伝子を設計した
、設計に際しては、Penn1caら[D。 p ennicaら、 Nature 、ぢ312.
724(1984) ] の報告したヒトTNF前
駆体CD N Aの構造遺伝子部分の塩基配列を基盤と
して、適当な制限酵素による切断部位を適当な位置に設
け、5′側に翻訳開始コドン(ATG)を、そして3′
側に2個の翻訳終止コドン(TGA及びTAA)をイれ
ぞれ付与した。また、5′側翻訳開始コドン上流には制
限酵素CfaIによる切断部位を設け、SD配列と翻訳
開始112間を適切な状態に保った形でのプロモーター
との連結を可能にした。更に、3′側翻訳終止コドン下
流には制限酵素1−1indl[[による切断部位を設
け、ベクター・プラスミドと容易に連結できるようにし
た。 実施例2(オリゴヌクレオチドの化学合成)実施例1で
設計したヒトTN [遺伝子は、第2図に示したように
17本のオリゴヌクレオチドに分けて合成する。オリゴ
ヌクレオチドの合成は全自動DNA合成機(アプライド
・バイオシステムズ。 モデル380A )を用いて、ホスファイト法により行
なった。合成オリゴヌクレオチドの精製は、アプライド
・バイオシステムズ社のマニュアルに準じて行なった。 すなわち、合成オリゴヌクレオチドを含むアンモニア水
溶液を55℃で一晩保つことにより、DNA塩基の保護
基をはずし、セファデックスG−50フアイン・ゲル(
ファルマシア)を用いたゲル濾過によって、高分子量の
合成オリゴヌクレオチド画分を分取する。ついで、7M
尿素を含むポリアクリルアミドゲル電気泳動くゲル淵2
8一 度20%)の後、紫外線シャドウィング払により泳動パ
ターンの観察を行なう。目的とする大きさのバンド部分
を切出して、そのポリアクリルアミドゲル断片を細かく
破砕した後、2〜5dの溶出用バッファー [500m
M NH40AC1mMEDTA−0,1%SDS
(+1+−17,5) ]を加え、37℃で一晩振とう
した。遠心分離により、目的のDNAを含む水相の回収
を行なった。最後に合成オリゴヌクレオチドを含む溶液
をゲル濾過カラム(セファデックスG−50)にかける
ことにより、合成オリゴヌクレオチドの精製品を得た。 なお、必要に応じて、ポリアクリルアミドゲル電気泳動
を繰り返し、合成オリゴヌクレオチドの純度の向上をは
かった。 実施例3(化学合成ヒトTNFm伝子のクローン化) 実施例2で作成した17本の合成オリゴヌクレオチド(
TNF−1〜TNF−17>を用いて、ヒトTNF遺伝
子を3つのブロックに分けてクローン化した。 0.1〜1.0μ9の合成オリゴヌクレオチドTNr−
2〜TNF−6の5′末端側を、5〜15ユニツ1〜の
T4−ポリメクレオチドキナーゼ(E。 Co1113タイプ、宝酒造)を用いて、それぞれ別々
にリン酸化する。リン酸化反応は10〜20μすの50
+11MTriS HCR(pl−19,5) 、 1
0 mM MC1CR2。 5 mMジチオスレイトール、IOIIIM ATP
水溶液中で、37℃で、30分間行なった。反応終了後
、すべての合成オリゴヌクレオチド水溶液をすべて混合
し、フェノール抽出、エーテル抽出によりT4−ポリヌ
クレオヂドキナーゼを失活、除去する。 この合成オリゴヌクレオチド混合液に、新たに0.1〜
1.0μびの合成オリゴヌクレオヂドTNF−1及びT
NF−7を加え、90°Cで5分間加熱した後室温まで
徐冷して、アニーリングを行なう。 次に、これを減圧乾固した後に、30μρの66 m1
yjTris−1−1(J (1)H7,6) 、
6.6111M M(l C92゜10 mMジチオ
スレイトール、1mMATP水溶液に溶解させ、300
ユニツトの74−DNAリガーゼ(宝酒造)を加えて、
11℃で15■)間連結反応を行なった。反応終了後、
ポリアクリルアミドゲル電気泳動(ゲル濃度5%)を行
ない、エチジウムブロマイド染色法により泳動パターン
の観察を行なう。目的とする大きさく約220bl’)
)のバンド部分を切出して、実施例2の方法に従って
ポリアクリルアミドゲルよりDNAを回収する。 一方、3μ9の大賜菌用プラスミドFIBR322(約
4.4Kbll)を30μρの10 +nMTris−
)−I CR(11)l 7,5) 、 60 mM
Na Cf、 7 ff1MM(lcJz水溶液に溶
解させ、10ユニツトの制限酵素CfaIにューイング
ランド・バイオラブズ)を添加して、37℃で1時間切
断反応を行なった。 制限酵素CfaIによる切断の後、フェノール抽出。 エーテル抽出を行ない、エタノール沈澱によりDNAを
回収する。このDNAを30μ夏の50111MTri
s−HCR(1)H7,4) 、 100 mM
Na CL 10mM M(+804水溶液に溶解さ
せ、10ユニツトの制限酵素5alI (宝酒造)を添
加して、37℃で1時間切断反応を行なった。反応終了
後、アガロ−スゲルミ気泳動(ゲル濃度0.8%)を行
ない、エチジウムブロマイド染色法により切断パターン
の観察を行なう。プラスミド1)BR322の大部分を
含む約3.7K bpのDNAの部分に相当するバンド
を切出し、そのアガロースゲル断片を3倍量(vol
/Wt)の8M NaCjO4水溶液に溶解させた。 Chenらのグラスフィルター法[C,W。 Chenら、 Anat 、 Btochem、 i
tロー、339(1980) ]により、約3,7K
bl)のDNA断片(CRa I H8alI )をア
ガロースゲルより回収し1こ 。 先に得られたヒトTNFm転子の一部を含む約220b
pのDNA断片について、前記の方法に準じて末端のリ
ン酸化反応を行なった後、プラスミドpBR322の大
部分を含む約3,7K bpのDNA水溶液と混合する
。エタノール沈澱の後、前記の方法に準じて両DNA断
片の連結反応を行なった。 エシェリヒア・コリc eoor−m−株の形質転換は
、通常のCaC92法(M、 V、Norgardらの
方法)の改良法で行なった。すなわち、5dのL培地(
1%トリプトン、0.5%酵母エキス、0.5%Na
(J、 tlH7,2)にエシェリヒア −]すC6
C600r−株の18時間培養基を接種し、菌体を含む
培養液の600nmにおける濁度(ODro)が0.3
に達するまで生育させる。菌体を冷たいマグネシウム・
バッファー [0,IM Na CL 5 mM
MgCR2゜5 mM Tris−H(J (pl
−17,6,0℃)]中で2回洗い、2dの冷したカル
シウム・バッファー[100mMCa C12、250
mM KCR,5111MM(l CR2,5mM
Tris−l−1GB (pt−+ 7.6゜0°C
)]中に再懸濁させ、0℃で25分間放置する。 次に菌体をこの容量の1/10にカルシウム・バッファ
ーの中で濃縮し、連結後のDNA水溶液と2:1 (v
ol、 : vol、)混合する。この混合物を60分
間。 0℃で保った後、1dのLBG培地(1%トリプトン、
0.5%Il?母エキス、1%NaCR20,08%グ
ルコース、 11H7,2)を添加し、37℃で1時
間振とう培養する。培養液を、選択培地[アンピシリン
(シグマ)30Hg/dを含むし培地プレート]に10
0μ交/プレートの割合で接種する。プレートを37℃
で1晩培養して、形質転換株を生育させる。得られたア
ンピシリン耐性のコロニーより、公知の方法を用いてD
NAを調製し、アガロースゲル電気泳動により、目的の
プラスミドpTNFIBR(約4.0K bp)の取得
を確認した。第3図に、プラスミドpTNFIBRの作
成方法を示す。 以上と同様な手法により、合成オリゴヌクレオチドTN
F−8〜TNF−13を用いてプラスミドpTNF2N
(約3.1Kbp)を、合成オリゴヌクレオチドTNF
−14〜TNF17を用いてプラスミドpTNF3(約
2.4K bp>を、それぞれ作成した。第4図及び第
5図に、プラスミドpTNF2N及びpTNF3の作成
方法を、それぞれ示す。 こうして得られたヒトTNFm転子の一部を含むプラス
ミドpTNFIBR,pRNF2N及びpTNF3の、
合成オリゴヌクレオチド使用部分の塩基配列が設計通り
であることは、マキサム・ギルバート法[A、 M、
Maxamら、 MethodsEnzymol、、6
5. 499(1980) ]によって確認した。 実施例4(ヒトTNF)II伝子発現型プラスミドの作
成) 実施例3で得られたプラスミドpTNFIBR10μ9
を、実施例3と同様にして制限酵素CjaI及び3aB
で切断し、ポリアクリルアミドゲル電気泳動(ゲル濃度
5%)の後、実施例2の方法に準じて、ヒトTNFm転
子の一部を含む約220bpのDNA断片(cBa l
−8alI )をポリアクリルアミドゲルより回収した
。 次に、実施例3で得られたプラスミド1)TNF2 1
0μyを100μ旦の10 mM T ris−HC
9(pH7,5) 、 60m M Na (J、
7 mMMoCjz水溶液に溶解させ、40ユニツトの
制限酵素PvuII(宝酒造)を添加し、37℃で1時
間切断反応を行なった。そして、実施例3の方法に準じ
て制限酵素5alIによる切断、ポリアクリルアミドゲ
ル電気泳動くゲル濃度5%)の後、実施例2の方法に準
じて、ヒトTNFm転子の一部を含む約170bl)の
DNA断片(SalI+PvulI)をポリアクリルア
ミドゲルより回収した。 また、実施例3で得られたプラスミドpTNF3’IO
,czgも100μJl!の10 m1vl Tri
s−HC9(IIH7,5) 、 60 mM Na
C9,7mMM(1(J2水溶液に溶解させ、40ユ
ニツトの制限酵素pvu[及び40ユニツトの制限酵素
Hi口dI[[(宝酒造)を添加し、37℃で1時間切
断反応を行なった。そして、ポリアクリルアミドゲル電
気泳動くゲル濃度5%)の後、実施例2の方法に準じて
、ヒトTNF遺伝子の一部を含む約1iobpのDNA
断片(PvulI←+1−find I[[) ヲホ+
)7’y’))Lt7ミトゲルより回収した。 一方、大腸菌trpプロモーターを有するプラスミドp
Ys31N(約4.7Kbp) 5μ9を、上記と同様
に制限酵素CBa■及びl−1indl[lで切断し、
アガロースゲル電気泳動(ゲル濃度0.8%)の後、実
施例3の方法に準じで、プラスミド1)YS3INの大
部分を含む約4.7K bpのDNA断片((JaI”
Hinder)をアガロースゲルより回収した。 こうして得られた、ヒトT N F iW仏子の一部を
含む約220bp、約170bp及び約110bpの3
つのDNA断片とプラスミドEIYS31Nの大部分を
含む約4,7KbpのDNA断片とを混合し、エタノー
ル沈澱の後、実施例3の方法に準じて、Tl−DNAリ
ガーゼによる連結反応を行なった。反応終了後、実施例
3の方法に準じて■シエリヒア・]す(:、 ]600
r−m−に導入し、形質転換株の中より目的のヒトTN
F遺伝子発現型プラスミドpTNF401NN(約5,
2Kb11>を有するクローンを選択した。第6図に、
そのプラスミドl]TNF401NNの作成方法を示し
た。 また、上記プラスミドpYs3IN5μ9を、上記の方
法に準じて制限酵素pvu[で部分分解した後、さらに
制限酵素HindI[[で切断し、アガロースゲル電気
泳動(ゲル濃度0.8%)の後、実施例3の方法に準じ
て、trpプロモーターを含む約2.7K bpのDN
A断片[PvuII(2)”Hind m ] ヲアガ
ロースゲルより回収した。 次に第7図記載の塩基配列を有するオリゴヌクレオチド
を、実施例2の方法に準じて、合成・精製した。得られ
た2本の合成オリゴヌクレオチドそれぞれ0.5μ9に
ついて、実施例3の方法に準じて、末端のリン酸化を行
ない、アニーリングの後、先に得られた約2.7K b
pのDNA断片[Pvu■(2)→H+ndI[[]と
混合し、エタノール沈澱の後、実施例3の方法に準じて
、T4−DNAリガーゼによる連結反応を行なった。反
応終了後、実施例3の方法に準じてエシェリヒア・]す
G 600r−m−株に導入し、形質転換株の中より目
的のプラスミドIIAA41(約2.7K bp)を有
するクローンを選択した。このようなプラスミドは、プ
ラスミド+11YS31Nからコピー数制御領域除去し
、trpプロモーター下流に存在するクローニング・ザ
イ1への下流に大腸菌trl’l Aターミネータ−を
付与した形の、多コピー・高効率発現ベクターであり、
第7図にその作成方法を示した。 このプラスミドpAA41 2μ9を、上記と同様に制
限酵素C9aI及びhlindl[[で切断し、アガロ
ースゲル電気泳動くゲル濃度0.8%)の後、実施例3
の方法に準じて、プラスミドl)A A 41の大部分
ヲ含ム約2.7K bpのDNA断片((Jam、−。 1−l ind m )をアガロースゲルより回収した
。 また、先に得られたヒトTNFl包子発現型プラスミド
1)TNF 401NN5μ9を、上記と同様に制限酵
素CfaI及び1」1ndI[lで切断し、ポリアクリ
ルアミドゲル電気泳動くゲル濃度5%)の後、実施例2
の方法に準じて、ヒトTNFI伝子全域を含む約490
b11 (7) D N A断片<CRa I ”I」
ind m )をポリアクリルアミドゲルより回収した
。 こうして得られた、プラスミド11A A 41の大部
分を含む約2.7K bpのDNA断片とヒトTNF遺
伝子全域を含む約10bpの[)NAA断片を混合し、
エタノール沈澱の後、実施例3の方法に準じて、T4−
DNAリガーゼによる連結反応を行なった。 反応終了後、実施例3の方法に準じて、エシェリヒア・
コリ600r−m−株に導入し、形質転換株の中より目
的のプラスミドpTN F 401A (約3.2Kb
p)を有するクローンを選択した。このプラスミドは、
ヒトT N F 遺伝子をより効率良く発現させる能力
を有しており、第8図にその作成方法を示した。 39一 実施例5(新規抗肝癌活性ポリペプチド遺伝子発現型プ
ラスミドの作成) 実施例4で得られたと1−TNF遺伝子発現型プラスミ
ドIITNF401Δ20μグを、実施例4の方法に準
じて制限酵素CjaI及び1−1i同■で切断し、ポリ
アクリルアミドゲル電気泳動(ゲル濃度5%)及びアガ
ロースゲル電気泳動くゲルm度0.8%)の後、それぞ
れ実施例2及び3の方法に準じて、生成する2つのDN
A断片(約490bp及び約2.7K bp、両方共C
アa IHt」ind [1)をゲルより回収し lこ
。 ここで得られたヒト丁NF遭伝子全域を含む約490b
pのDNA断片を50μμの10 mM Tris−
HCj(FIH7,4)、 10mM MO8O4,
1mMジチオスレイトール水溶液に溶解させ、10ユニ
ツトの制限酵素HapII(宝酒造)を添加して、37
℃で1時間切断反応を行なった。反応終了後、ポリアク
リルアミドゲル電気泳動(ゲル濃度5%)を行ない、実
施例2の方法に準じて、ヒトTNF遺伝子の大部分を含
む約390bρのDNA断片(t−lap■←Hind
III、)をポリアクリルアミドゲルより回収した。 また、第9図記載の塩基配列を有するAリボヌクレオチ
ドを、実施例2の方法に準じて、合成。 精製した。得られた4本の合成オリゴヌクレオヂドそれ
ぞれ0.5μ9について、実施例3の方法に準じて、末
端のリン酸化を行ない、アニーリングの後、TiDNA
リガーゼによる連結反応を行なった。 反応終了後、得られた2重鎖オリゴヌクレオヂドを、先
に得られた約2.7K bpのDNA断片(CRa I
+−+I」ind m )及びヒトTNF遺伝子の大
部分を含む約390brlのDNA断片(ト1aDII
’−’Hindl[I)と混合し、エタノール沈澱の後
、実施例3の方法に準じて、T4−[)NAリガーゼに
よる連結反応を行なった。反応終了後、実施例3の方法
に準じてエシェリヒア・コリCGOOr−m−株に導入
し、形質転換株の中より目的のプラスミド1)TNF4
72(約3.2K bp)を有するクローンを選択した
。このプラスミドは、次のアミノ酸配列(82N )
−ArO1−ys−ArQ −I MS−P ro
−Val−A la −1−1is −Vat−Va
l −A 1a−A sn −H1s−G In−A
1a−G lu −G ly −G In −Leu−
G l!1− T rL−Leu−ASn−A ri
A r(1−A Ia −A 5n−A Ia −L
eu −L eu −A 1a−A sn −G IV
−V al −G 1u−L eu−A ro−Δ5
p−Asn−Gln−Leu−Val−Val −Pr
o−8er−Glu −G ly−Leu−Tyr −
Leu−11e−Tvr−Ser −G In −V
al −L ell−P he−L VS−G +y
−G In −G IV−Cys−Pro−5er−T
hr−His−Val−Leu−Leu−Thr−Hi
s−Thr−11e−8er−’A rg−I le
−A 1a−Vat −Ser −Tyr−G In
−Thr−Lys−Val−Asn −L eu −L
eu−8er −Ala −11e−Lys−3er
−Pro−(、ys−Gln −Ar(1−Glu−T
hr−Pro−GILI−Gly−Ala −G Iu
−A Ia−L ys−P ro−T rp−T yr
−G Iu −Pro−11e−Tyr−1eu−G
ly−Gly−Val−Phe−G 1n−L eu−
G lu−L ys−G ly−A 5p−A rg−
L eu −S er −A la −G 1u−11
e−△5n−A r(1−P ro−A 5l)−T
Vr −L eu−△5FI−Phe−△1a−G I
LI−S el−G +y−G IL−V al−T
Vr−Phe −G IV−I 1e−T le −A
la −Leu −(COOH) で表わされる新規抗腫瘍性ポリペプチドまたはそのアミ
ノ末端にMetが結合しているポリペプチドをコードす
る新規抗腫瘍活性ポリペプチド遺伝子発現型プラスミド
であり、第9図にその作成方法を示した。 実施例6(発現の確認) 前記実施例4で得られた発現ベクター1)AA41゜ヒ
トTNF遺伝子発現型プラスミドl’1TNF401N
N又はIITNF 401A、又は実施例5で得られた
、新規抗腫瘍活性ポリペプチド遺伝子弁用型プラスミド
pTNF472を有するエシェリヒア・コリC600r
−m−株を、30〜50μg/Idのアンピシリン、0
.2%のグルコース及び4111ff/dのカザミノ酸
を含むM9培地[0,6%Na 2 tlPO4−0,
3%に211PO,+ −0,05%NacR−0,1
%NH4CR水溶液(1)l−17,4)をオートクレ
ーブ滅菌した後に、別途にオートクレーブ滅菌したM(
]SOa水溶液及びCaCR2水溶液をそれぞれ最終濃
度2+nM及び0.1 mMになるように加える。]
200Inlに接種し、OOi#ρが0.7に達する
まで、37℃で保とう培養を行なった。次いで、最終濃
度50μg/dの3−β−インドールアクリル酸を培養
液中に添加し、さらに37℃で12時時間上う培養を続
けた。 遠心分離により大腸菌菌体を集めた後、PBSバッフp
−(150mM Na CRを含む20 mMリン
酸バッファー、 l)H7,4)を用いて菌体の洗浄
を行なった。洗浄後の菌体を10戒のPBSバッファー
に懸濁させ、超音波発生装置(久保田、200M型)を
用いて菌体を破壊した後、遠心分離により菌体残渣の除
去を行なった。 得られた大腸菌ライゼートの一部に対して、Tris−
H(Jバッファ (Df(6,8) 、 SDS、
2−メルカプトエタノール ぞれ最終濃度60mM,2%,4%,10%になるよう
に加え、SDS−ポリアクリルアミドゲル電気泳動[鈴
木,遺伝, 31. 43(1977) ]を行なった
。 分離用ゲルは16%とし、泳動バッファーはSOS。 T ris−グリシン系[U. K. Laemmli
。 Nature 、ユ27, 680 ( 1970)
コを用いた。電気泳動終了後、ゲル中の蛋白質をクーマ
シーブルーR−250(バイオ・ラット)で染色し、ヒ
トTNFl転子及び新規抗腫瘍活性ポリペプチド遺伝子
の発現の確認を行なった。結果の一部を複写して、第1
0図に示した。 なお、染色後のゲルをクロマト・スキャーナー(島津.
CS−930型)にかけて、産生きれたヒトTNF蛋白
質又は新規抗III瘍活性ポリペプヂドの大腸菌細胞質
蛋白質中にしめる割合の算出を行なった。その結果、ヒ
トTNF遺伝子発現型プラスミドpTNF 401Aを
有する大腸菌においては全細胞質蛋白質の約19%のヒ
トTNF蛋白質,新規抗腫瘍活性ポリペプチド遺伝子発
現型プラスミドI)TNF472を有する大腸菌におい
ては同じく約25%の新規抗腫瘍活性ポリペプチドの産
生が、それぞれ認められた。また、ヒトTNFm伝子発
現型プラスミドl)TNF 401NNを有する大腸菌
におけるヒトTNF蛋白質の産生量は、上記ρTN F
401△の場合の約40%にすぎず、発現ベクター 1
IAA41の有用性が示された。 実施例7(活性の評価) ヒトTNF蛋白質及び新規抗腫瘍活性ポリペプチドの活
性測定は、前記RuHの方法に準じて行なった。すなわ
ち、実施例6で得られたヒトTNF蛋白質又は新規抗腫
瘍活性ポリペプチドを含む大腸菌ライゼートを順次培地
で希釈した試料100μpと、4 X 106個/dの
濃度のマウスL−929繊維芽細胞(ATCCCCL−
929)懸濁液100μ磨を、96穴の組織培養用マイ
クロプレート(コースタ−)内で混合した。なおこの際
に、最終部lf1μg/dのアクチノマイシン0(コス
メケン。 萬有製薬)を添加しておく。培地としては、5%(vo
l /vol )のウシ胎児血清を含むイーグルのミニ
マム・エッセンシャル培地(日本製薬)を用いた。上記
マイクロプレートを、5%炭酸ガスを含む空気中、37
℃で18〜20時間培養した後、クリスタル・バイオレ
ッi〜溶液[5%(vol/vol )メタノール水溶
液に、0.5%(wt/vol )のクリスタル・バイ
オレットを溶解させたちの」を用いて生細胞を染色した
。余分なりリスタル・バイオレットを洗い流し乾燥した
後、残ったクリスタル・バイオレットを100μすの0
.5%SDS水溶液で抽出し、その595nmにおける
吸光度をELISAアナライザー(東洋側器、ETY−
96型)で測定する。この吸光疾は、生き残った細胞数
に比例する。そこで、ヒトTNF蛋白質又は新規抗腫瘍
活性ポリペプチドを含む大腸菌ライゼートの希釈溶液を
加えない対照の吸光度の50%の値に相当する大腸菌ラ
イゼートの希釈倍率をグラフ(たとえば第11図)によ
って求め、その希釈倍率をユニットと定義する。第11
図より、発現型プラスミドDTNF 401Aにコード
されるヒトTNF蛋白質を含む大腸菌ライゼート 10
0/、(旦は8.9×104ユニツト程度の活性を、そ
して発現型プラスミドrlTNF472にコードされる
新規抗腫瘍活性ポリペプチドを含む大腸菌ライゼート
100μρは3.5×105ユニットの活性を、それぞ
れ有していることが明らかになった。 実施例6で得られた発現型プラスミドDTNF401A
にコードされるヒトTNF蛋白質又は発現型プラスミド
l1lTNF472にコードされる新規抗腫瘍活性ポリ
ペプチドを含む大腸菌ライゼート中に含まれ総蛋白質量
は、プロティン・アッセイ・キット(バイオ・ラッド)
を用いて定量し、ウシ血清アルブミンを用いた検量線よ
り計算した。上記で得られた発現但、活性の値及び蛋白
質定量結果よりヒトTNF蛋白質及び新規抗腫瘍活性ポ
リペプチドの比活性を計算したところ、表1のような値
が得られた。表1より、新規抗腫瘍性ポリペプチドはヒ
トTNF蛋白質の約3.1倍の比活性を有していること
がわかる。 −48= 表1 ヒトTNF蛋白質と本発明の新規抗腫瘍活性ボリ
ペプブ十′の比較
第1図は設計したヒトTNF遺伝子の塩基配列を、第2
図は化学合成した合成オリゴヌクレオチドの塩基配列を
、それぞれ示したものである。第3図、第4図及び第5
図は、ヒトT N F 遺伝子の一部を有するプラスミ
ドrlTNF111R,111’NF2N及びρT N
F 3の作成り法を、イれぞれ示したものである。第
6図はヒトTNP遺伝子発現型プラスミドDT N F
401N Nの作成方法を、第7図は発現ベクター1
’lA A 41の作成方法を、そして第8図はヒトT
N[遺伝子発現型プラスミド1)TNF401Aの作成
方法を、それぞれ示したものである。第9図は新規抗肺
瘍活性ポリペブヂド遺伝子発現型プラスミド1)TNF
472の作成方法を示したものである。第10図はヒト
TNFm伝了及び新規抗腫瘍活性ポリペプチド遺伝子の
発現結果を認定したゲル電気泳動の写真を示したもので
ある。第11図はヒトTNF蛋白質及び新規抗腫瘍活性
ポリペプチドの活性測定結果を示したものである。
図は化学合成した合成オリゴヌクレオチドの塩基配列を
、それぞれ示したものである。第3図、第4図及び第5
図は、ヒトT N F 遺伝子の一部を有するプラスミ
ドrlTNF111R,111’NF2N及びρT N
F 3の作成り法を、イれぞれ示したものである。第
6図はヒトTNP遺伝子発現型プラスミドDT N F
401N Nの作成方法を、第7図は発現ベクター1
’lA A 41の作成方法を、そして第8図はヒトT
N[遺伝子発現型プラスミド1)TNF401Aの作成
方法を、それぞれ示したものである。第9図は新規抗肺
瘍活性ポリペブヂド遺伝子発現型プラスミド1)TNF
472の作成方法を示したものである。第10図はヒト
TNFm伝了及び新規抗腫瘍活性ポリペプチド遺伝子の
発現結果を認定したゲル電気泳動の写真を示したもので
ある。第11図はヒトTNF蛋白質及び新規抗腫瘍活性
ポリペプチドの活性測定結果を示したものである。
Claims (10)
- (1)次のアミノ酸配列 【アミノ酸配列があります】 で表わされる、新規生理活性ポリ ペプチド。
- (2)アミノ末端にMetが結合していることを特徴と
する第1項記載のポリペプチド。 - (3)次のアミノ酸配列 【アミノ酸配列があります】 【アミノ酸配列があります】 で表わされる新規生理活性ポリペプチドまたはそのアミ
ノ末端にMetが結合しているポリペプチドをコードす
るDNA領域を含む組換えプラスミド。 - (4)該DNA領域が次の塩基配列 【遺伝子配列があります】 で表わされる一本鎖DNAとそれに相補的な一本鎖DN
Aとから成る二本鎖DNAを含むことを特徴とする第3
項記載のプラスミド。 - (5)該DNA領域が次の塩基配列 【遺伝子配列があります】 で表わされる一本鎖DNAとそれに相補的な一本鎖DN
Aとから成る二本鎖DNAを含むことを特徴とする第3
項記載のプラスミド。 - (6)該プラスミドがプラスミドpTNF468である
第3項記載のプラスミド。 - (7)次のアミノ酸配列 【アミノ酸配列があります】 で表わされる新規生理活性ポリペプチドまたはそのアミ
ノ末端にMetが結合しているポリペプチドをコードす
るDNA領域を含む組換えプラスミドにより形質転換さ
れた組換え微生物細胞。 - (8)該微生物細胞がエシェリヒア・コリ (Escherichia coli)であることを特
徴とする第7項記載微生物細胞。 - (9)次のアミノ酸配列 【アミノ酸配列があります】 で表わされる新規生理活性ポリペプチドまたはそのアミ
ノ末端にMetが結合しているポリペプトチドをコード
するDNA領域を含む組換えプラスミドにより形質転換
された組換え微生物細胞を培養し、培養物中に新規生理
活性ポリペプチドを生成蓄積せしめ、得られた培養物か
ら新規生理活性ポリペプチドを分離することを特徴とす
る、新規生理活性ポリペプチドの製造方法。 - (10)抗腫瘍に有効な量の次のアミノ酸配列【アミノ
酸配列があります】 【アミノ酸配列があります】 で表わされる新規生理活性ポリペプチドまたはそのアミ
ノ末端にMetが結合しているポリペプチドを含有する
医薬組成物。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62059006A JPS63226297A (ja) | 1987-03-16 | 1987-03-16 | 新規生理活性ポリペプチド |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62059006A JPS63226297A (ja) | 1987-03-16 | 1987-03-16 | 新規生理活性ポリペプチド |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63226297A true JPS63226297A (ja) | 1988-09-20 |
Family
ID=13100766
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP62059006A Pending JPS63226297A (ja) | 1987-03-16 | 1987-03-16 | 新規生理活性ポリペプチド |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS63226297A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1990003395A1 (en) * | 1988-09-22 | 1990-04-05 | Teijin Limited | Novel physiologically active polypeptide, recombinant plasmid, recombinant microbial cells, medicinal composition, and process for recovering purified polypeptide |
WO2005042008A1 (ja) * | 2003-10-31 | 2005-05-12 | Gen-Ichiro Soma | 抗悪性神経膠腫剤及び動物用抗悪性神経膠腫剤 |
-
1987
- 1987-03-16 JP JP62059006A patent/JPS63226297A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1990003395A1 (en) * | 1988-09-22 | 1990-04-05 | Teijin Limited | Novel physiologically active polypeptide, recombinant plasmid, recombinant microbial cells, medicinal composition, and process for recovering purified polypeptide |
WO2005042008A1 (ja) * | 2003-10-31 | 2005-05-12 | Gen-Ichiro Soma | 抗悪性神経膠腫剤及び動物用抗悪性神経膠腫剤 |
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