JPS63263083A - 新しい塩基配列のヒトプロテインc遺伝子 - Google Patents

新しい塩基配列のヒトプロテインc遺伝子

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JPS63263083A
JPS63263083A JP62096341A JP9634187A JPS63263083A JP S63263083 A JPS63263083 A JP S63263083A JP 62096341 A JP62096341 A JP 62096341A JP 9634187 A JP9634187 A JP 9634187A JP S63263083 A JPS63263083 A JP S63263083A
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Japan
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protein
gene
human protein
human
leu
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JP62096341A
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English (en)
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Mikiko Takahashi
高橋 美樹子
Hidenori Motokawa
本川 英範
Wakako Iwasaki
岩崎 和佳子
Masahide Tone
刀禰 正英
Akiko Iwaki
岩城 明子
Atsushi Takeshita
淳 竹下
Masayuki Otsubo
大坪 正幸
Tamotsu Hashimoto
保 橋本
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Sanofi Aventis KK
Original Assignee
Hoechst Japan Ltd
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Publication date
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    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N9/00Enzymes; Proenzymes; Compositions thereof; Processes for preparing, activating, inhibiting, separating or purifying enzymes
    • C12N9/14Hydrolases (3)
    • C12N9/48Hydrolases (3) acting on peptide bonds (3.4)
    • C12N9/50Proteinases, e.g. Endopeptidases (3.4.21-3.4.25)
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    • C12N9/6421Proteinases, e.g. Endopeptidases (3.4.21-3.4.25) derived from animal tissue from mammals
    • C12N9/6424Serine endopeptidases (3.4.21)
    • C12N9/6464Protein C (3.4.21.69)
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12YENZYMES
    • C12Y304/00Hydrolases acting on peptide bonds, i.e. peptidases (3.4)
    • C12Y304/21Serine endopeptidases (3.4.21)
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、医療上有用なプロティンCをコードする新
しい遺伝子配列およびその遺伝子を用いたプロティンC
の製造方法に関する。
従来の技術 プロティンC(protcln C)は、ビタミンに依
存性血漿蛋白質のひとつとして、197B年ウシから(
Stcn rlo、  、1.  :  J、  Bl
ot、  Chcs、   251  二 355−3
83 (1976)] 、また1979年ヒトから(K
isia!。
W、 : J、 Cl1n、 Invest、 84 
: 761−789 (1979) )単離された。分
子量は62.000で、2本鎖(低分子鎖、21.00
0;高分子鎖、41,000)がS−8結合にて連結し
ている糖蛋白質である。また低分子鎖のアミノ末端近く
には、カルシウムイオン(Ca””)結合性アミノ酸の
γ−カルボキシグルタミン酸(Glaと略す)が9個存
在している。プロティンCはトロンボモジュリン(th
roa+boIlodu l In)に結合したトロン
ビン(thrombirりにより限定分解をうけ、活性
型プロティンC(activated protefn
 C:APCと略す)となり、血液凝固系の■a因子お
よびVa因子をCa2+ff在下に失活させ、血液凝固
を阻害することが知られている。このために、プロティ
ンCの有する抗凝固作用は、種々の血管内での必要以上
の血液凝固(血栓)を伴う疾患の治療に有用であると考
えられている。
しかし、現在までのところ、ヒトプロティンCの製法は
ヒト血漿からの精製しかなく、この血漿蛋白質の濃度は
約3μz / mlと極微量なので、治療に用いる程多
量に得ることは困難であった。
本発明が解決しようとする問題点 本発明は従来の血漿からの単離精製よりなる製造方法に
よっては、極く微量にしか製造できなかったプロティン
Cを大量に生産す各ことができる遺伝子工学による製造
方法を提供するものである。
プロティンCの生産をコードする遺伝子の塩基配列は、
既に1985年にPo5terらにより決定され発表さ
れている(Poster、 D、 C,at al :
 Proc。
Natl、 Acad、 Set、 USA、 82 
: 4873−4(f77(1985))。
本発明は、プロティンCをコードする新しい塩基配列の
遺伝子を提供し、さらにこの遺伝子を用いてプロティン
Cを生産する方法を提供するものである。
発明の構成 本発明のプロティンCをコードする遺伝子の塩基配列と
プロティンCのアミノ酸配列は次のとおりである。
(以下余白) ATG、TGG、CAG、CTC,ACA、AGC,C
TC,CTG、CTG。
Met−Trp−Gln−Leu−Thr−3er−L
eu−Leu−Leu−GCT、CCT、CTT、GA
C,TCA、GTG、TTC,TCC,AGC。
Ala−Pro−Leu−Asp−8er−Val−P
he−Ser−Ser−AAA、CGT、GCC,AA
C,TCC,TTC,CTG、GAG、GAG。
Lys−Arg−Ala−Asn−8er−Phe−L
eu−Glu−Glu−GAG、GAG、ATC,TG
T、GAC,TTC,GAG、GAG、GCC。
Glu−Glu−11e−Cys−Asp−Phe−G
lu−Glu−Ala−GCC,TTC,TGG、TC
C,AAG、CAC,GTC,GAC,GGT。
Ala−Pha−Trp−3er−Lys−His−V
al−Asp−Gly−TGC,GCC,AGC,CT
G、TGC,TGC,GGG、CAC,GGC。
Cys−Ala−Ser−Leu−Cys−Cys−G
ly−His−Gly−GAC,TGC,CGC,AG
C,GGC,TGG、GAG、GGC,CGC。
Asp−Cys−Arg−5er−Gly−Trp−G
lu−Gly−Arg−TCT、CTG、GAC,AA
C,GGC,GGC,TGC,ACG、CAT。
5er−Leu−Asp−Asn−Gly−Gly−C
ys−Thr−His −AGC,TGT、C;CG、
CCT、GGC,TAC,AAG、CTG、GGG、・
5er−Cys−Ala−Pro−Gly−Tyr−L
ys−Leu−Gly−TTC,CCT、TGT、GG
G、AGG、CCC,TGG、AAG、CGG。
Phe−Pro−Cys−Gly−Arg−Pro−T
rp−Lys−Arg−lACA、GAA、GAC,C
AA、GAA、GAC,CAA、GTA、GAT。
Thr−Glu−Asp−Gln−Gtu−Asp−G
in−Val−Asp−GGA、GAC,AGC,CC
C,TGG、CAG、GTG、GTC,CTT、  1
Gly−Asp−5er−Pro−Trp−Gln−V
al−Val−Leu−TTC,G“ Phe−V AGC,G□ Ser−G CTC,C[ Leu−A AAG、  G) Cys−G CAC,Cz Asp−Gin−Cys −Leu−Va 1−Leu
 −Pro−Leu−Glu−His −Pr。
へCG、TGC,ATC,GA、T、GGC,ATC,
GGC,AGCoTTC,AGC,TGCrhr−Cy
s −+ 1e−Asp−Gly−11e−Gly−S
er−Phe−3er−CysrTC,TGC,CAG
、CGC,GAG、GTA、AGC,TTC,CTC,
AAT、TGCPhe−Cys −Gin  Arg−
Gl u−Va 1−3er−Phe−Leu−Asn
−CysrAC,TGC,CTA、GAG、GAG、G
TG、GGC,TGG、CGG、CGC,TGTryr
−Cys−Leu−Glu−Glu−Va l−Gly
−Trp−Arg−Arg−CysコAC,GAC,C
TC,CTG、CAG、TGT、CAC,CCC,GC
A、GTG、AAG〜5p−Asp−Leu−Leu−
Gin−Cys−His−Pro−Ala−Val−L
ys%TG、GAG、AAG、AAG、AGA、TCT
、CAC,CTG、AAA、CGA、GACJet−G
lu−Lys−Lys−Arg−Ser−Hi 5−L
eu−Lys  Arg−Asp:CG、CGG、CT
C,ATT、GAT、GGG、AAG、ATG、ACC
,AGG、CGG)ro−Arg−Leu−11e−A
sp−Gly−Lys −Me t−Thr−Arg−
ArgETA、GAC,TCA、AAG、AA、G、A
AG、CTG、GCC,TGC,GGG、GCALeu
−Asp−5er−Lys −Lys −Lys −L
eu−Ala ・Cys −Gl y−Al aGTG
、CTC,ATC,CAC,CCC,TCC,TGG、
GTG、CTG、ACT。
Val−Leuile−)iis−Pro−5er−T
rp−Val−Leu−Thr−CTC,CTT、GT
C,A、GG、CTT、にGCA、GAG、TAT、G
AC,CTG。
Leu・Leu・Val−Ar4−Leu−Gly−G
lu−Tyr−Asp−Leu−GAC,ATC,AA
G、GAG、GTC,TTC,GTC,CA、C,CC
C,AAC。
Asp−11e−Lys−Glu−Val−Phe−V
al−His−Pro−Asn−GCA、CTG、CT
G、CAC,CTG、GCC,CAG、CCC,GCC
,ACC。
Ala−Leu−Leu−His−Leu−Ala−G
ln−Pro−Ala−Thr−CCG、GAC,AG
C,GGC,CTT、GCA、GAG、CGC,GAG
、CTC。
Pro−Asp−9er−Gly−Leu−Ala−G
lu−Arg−Glu−Leu−GGC,TGG、GG
C,TAC,CAC,AGC,AGC,CGA、GAG
、AAG。
Gly−Trp−Gly−Tyr−His−3er−5
er−Arg−Glu−Lys−A、AC,TTC,A
TC,AAG、ATT、CCC,GTG、GTC,CC
G、CAC。
Asn−Phe−11e−Lys−11e−Pro−V
al−Val−Pro−His−GTG、TCT、GA
G、AAC,ATG、CTG、TGT、GCG、GGC
,ATC。
Val−3er−Glu−Asn−Met−Leu−C
ys−Ala−Gly−11e−GAC,AGT、GG
G、GGG、CCC,ATG、GTC,GCC,TCC
,TTC。
Asp−Ser−Gly−Gly−Pro−Met−V
al−Ala−3er−Phe−AGC,TGG、GG
T、GAG、GGC,TGT、GGG、CTC,CTT
、CAC。
5er−Trp−Gly−Glu−Gly−Cys−G
ly−Leu−Leu−His−TAC,CTC,GA
C,TGG、ATC,CAT、GGG、CAC,ATC
,AGA。
Tyr−Leu−Asp−Trp−11e−His−G
ly−Hislle−Arg−CCT、TAG。
Pro−Ter   但しTerは終結コード(Ter
mlnatlon codon)GCA、GCC,CA
C,TGC,ATG、GAT、GAG、TCC,AAG
、A、AGAla−Ala−His−Cys−Met−
Asp−Glu−5er−Lys−LysCGG、CG
C,TGG、GA、G、AAG、TGG、GAG、CT
G、GAC,CTGArg・Arg−Trp−Glu−
Lys−Trp−Glu−Leu−Asp−LeuTA
C,AGC,AAG、AGC,ACC,ACC,GA、
C,AA、T、GAC,ATCTyr−5er−Lys
−Ser−Thr−Thr−Asp−Asn・Asp−
11eCTC,TCG、CAG、ACC,ATA、GT
G、CCC,ATC,TGC,CTCLeu−Ser−
Gln−Thr−11e−Val−Pro−11e−C
ys−LeuAAT、CAG、GCC,GGC,CAG
、GAG、ACC,CTC,GTG、ACGAsn−G
in−Ala−Gly−Gin−Glu−Thr−Le
u−Vat −ThrGAG、GCC,AAG、AGA
、AAC,CGC,ACC,TTC,GTC,CTCG
lu−Ala−Lys−Arg−Asn−Arg−Th
r−Phe−Val−LeuAAT、GAG、TGC,
AGC,GAG、GTC,ATC,AGC,AAC,A
TGAsn−Glu−Cys−5er−Glu−Val
−Met−3er−Asn−MetCTC,GGG、G
AC,CGG、CAG、GAT、GCC,TGC,GA
G、GGCLeu−Gly−Asp−Arg−Gln−
Asp−Ala−Cys−Glu−GlyCAC,GG
C,ACC,TGG、TTC,CTG、GTG、GGC
,CTG、GTGHis−G[y−Thr−Trp−P
he−Leu−Val−Gly−Leu−ValAAC
,TAC,GGC,GTT、TAC,ACC,AAA、
GTC,AGC,CGCAsn−Tyr−Gly−Va
t−Tyr−Thr−Lys−Val−5er−Arg
CAC,AAG、GAA、GCC,CCC,CAG、A
AG、AGC,TGG、GCAAsp−Lys−Glu
−Ala−Pro−Gln−Lys−5er−Trp−
Alaこの遺伝子がコードするヒトプロティンCのアミ
ノ酸配列はFoster等(前出)によって決定された
ものと同じである。
この遺伝子の塩基配列は、特許出願公開昭812054
87におけるヒト肝臓mRNAから調製されたヒトプロ
ティンCのcDNAの塩基配列とは相違していて合成の
際に新たに多数の制限酵素認識部位を導入しているので
、これらの制限酵素認識部位を利用して将来、本遺伝子
と合成りNA断片との部分的置換より成る蛋白工学的操
作がしやすくなっているという利点を有している。
本発明は、動物細胞もしくは原核細胞に組み込まれたと
き、ヒトプロティンCを発現させる組み換えDNAベク
ター及びそのベクターを導入した動物細胞もしくは原核
細胞を培養するヒトプロティンCの製造方法をも提供す
る。
動物細胞に導入した時、ヒトプロティンCを発現させる
組み換えDNAベクターには、プロティンCをコードす
る遺伝子の他に、転写開始を指示する真核生物のプロモ
ーター、転写終結を指示するポリアゾニレ−ジョンサイ
トおよびこのDNAベクターをE、collを用いて調
製する時に必要な適当な選択マーカーをコードする遺伝
子を含む。
この真核生物のプロモーターの例としてはSV40初期
プロモーター、マウスマンマリイ腫瘍ウィルス(Mou
se Mama+ary Tumor Virus :
略してMMTV)のプロモーターおよびショウジヨウバ
エ熱シヨツク性蛋白−70(Drosophlla 1
leaL 5hock Protoln70:略してH
S P 70)のプロモーター等があげられる。また転
写終結のシグナルの例としてはSV40初期mRNAポ
リアゾニレ−ジョンサイト等があげられ、またE、 c
oll内での選択的増幅に必要な選択マーカーとしては
アンピシリン耐性遺伝子(Amplcilin Re5
istant gene : A p I?と略す)、
クロラムフェニコール耐性遺伝子(Chroramph
enlcol RosisLant gana : C
mRと略す)やカナマイシン耐性遺伝子(KanaI!
1yclnRestant gene: KmRと略す
)があげラレル。
この組み換えDNAベクターを動物宿主細胞に導入する
方法は、例えばKaul’man等(J、 Mol。
Blot、  (1982)  159 601−J2
1)のリン酸カルシウムとの共沈法によっておこなうこ
とができる。この時、ジヒドロ葉酸レダクターゼ(dl
hydrof’olate reductase : 
dhfrと略す)を含むプラスミドベクターを共存させ
てコトランスフエクション(co−transrect
lon)をおこなうことにより、dhl’r+株を選択
し、この組み換えDNAベクターによる形質転換細胞を
得ることができる。
このようにして得られた形質転換細胞を培養することに
よってヒトプロティンCを生産させる。
ここで用いられる動物宿主細胞としては、チャイニーズ
 ハムスター オバリイtffl胞(Chinesel
lamstor 0vary Cel I : Cll
0 eel lと略す)のdhrr−株があげられる。
原核細胞に導入した時、ヒトプロティンCを発現させる
組み換えDNAベクターには、プロティンCをコードす
る遺伝子の他に、転写開始を指示する原核生物のプロモ
ーター、転写の終結を指示する原核生物のターミネータ
−および適当な選択マーカーをコードする遺伝子を含む
。原核生物宿主細胞の例としては大腸菌(1’Esch
erlela colt  :E、 collと略す)
があげられる。またプロモーターの例としてはE、 c
ollの中で転写効率のいい、Lrpプロモーターやt
aCプロモーターがあげられ、ターミネータ−の例とし
ては、強い終結シグナルであるrrn BリボゾームR
NAターミネータ−があげられ、さらに選択マーカーと
しては前lfIのApR,CmR,KmR等があげられ
る。
この組み換えDNAベクターを大腸菌の宿主に導入する
方法は、Maniatls等によるr Molecul
arCloning J  (,1982年 Co1d
 Spring l1arborLaboratory
出版)等の成書に詳説され−Cいる、カルシウムイオン
存在下での形質転換法(transf’or厘atla
n)を用いた。こうして得られた形質転換細胞を培養す
ることによって、ヒトプロティンCを生産させる。
以下に本発明の構成を詳細に説明する。
(1)  ヒトプロティンCをコードする遺伝子の作成 ヒトの染色体遺伝子ライブラリィから、ヒトプロティン
Cをコードしている領域をクローニングし、その塩基配
列を決定する仕事は、Foster (文献前出、19
85年)等によって、すでになされている。即ち、ヒト
プロティンCの染色体」二の遺伝子は8個のコーディン
グ領域(exon)が7個のノンコーディング領域(I
ntron)によって分断され全長が約lIK塩基対(
base palr %以下bpと略す)であることが
明らかにされている。しかし、この染色体上の遺伝子は
このままの大きさでは、動物宿主細胞における発現を増
加させる際に遺伝子重複させる単位としては大きすぎる
し、また原核宿主細胞における発現を可能にするために
はIntrOn部分は不要であり除去する必要がある。
さらに、ヒトプロティンCの一部のポリヌクレオチド鎖
部分を、合成りNAや他の遺伝子由来のDNA部片と置
換させるという、蛋白質工学的な操作を容易にするため
には、適当な間隔で制限酵素認識部位が遺伝子上に存在
していたほうが便利である。
これらの理由により、本発明ではプロティンCをコード
する遺伝子のうち、合成後の分泌に関与するプレペプチ
ド(1)ropeptfdc) 、7−カルボキシル化
反応のシグナルとなるプロペプチド(propept 
1de)および、リン脂質膜にカルシウムイオンを介し
て結合する部位であるGlalミドメイン分子全路(H
eavy chain)と低分子二鎖(Llghi c
hain)の開裂時やプロティンCの活性化の際に除去
されるペプチド領域等、本タンパク質の発現や機能に重
要と考えられるN−末端側の約3分の2(および、ごく
短いC−末端側も含む)は、合成りNAで置き換えるこ
ととし、のこりの約3分の1は染色体遺伝子の一部をそ
のまま利用することにした。約3分の2の合成りNA部
分は、Foster (前出)等の発表した塩基配列を
ベースにして、コードされるアミノ酸を変えないで、塩
基を変えることにより、両端が制限酵素認識部位になる
ように設計された長さが38から80ヌクレオチドの3
0個のDNA小断片に分割した。これらの合成りNA小
断片は、各々個別に合成され、順次連結されクローニン
グされた。なお、このDNA合成は、米国アプライド・
バイオシステム社CAppHed Blosystcm
社)のmodel 380A  DNA合成機を用いた
残りの約3分の1の染色体遺伝子由来の部分にに関して
は、ヒト遺伝子のライブラリィを作成し、合成プローブ
により、プロティンCの染色体遺伝子を釣りあげ、その
中の最長exonである第8 exonからBaff1
H1とHaeIIで切り出した遺伝子断片をこれらの合
成部分と、染色体遺伝子部分を連結させて最終的に13
89bpのヒトプロティンCをコードする! n t 
ronを含まない遺伝子を作成した。このヒトプロティ
ンCの遺伝子を含むプラスミドベクターをpPclと名
づけ微生物工学技術研究所にFERM  P−9297
号として寄託した。
本発明で作成されたヒトプロティンC遺伝子を、動物宿
主細胞にて発現させるために発現プラスミドベクター、
pCs 1.  pCs 2.  pctn 1および
pCd 1を作成した。
pcslは、SV40初期プロモーター、SV40初期
mRNAポリアゾニレ−ジョンサイト【これらはいずれ
も、米国ベセスダリサーチラボ(BeLhesda R
e5earch Labs ; B RLと略す)より
市販されているSV40  DNAより単離作成できる
。〕およびpBR322由来のE、 coltでの複製
開始部位とアンピシリン耐性遺伝子を含み、SV40初
期プロモーターとSV40初期mRNAポリアゾニレ−
ジョンサイトの間のポリリンカ一部位(合成できる)に
、pPclがらEcoRIとSma?で切り出したヒト
プロティンC遺伝子を組み入れ作成した。pCs2は、
pcslのポリリンカーとポリアゾニレ−ジョンサイト
の間にさらにS V2Os+++all L Intr
onを含むDNA (前出のBRL社の5V40DNA
より単離できる)を挿入して作成した。pclllは、
pCs 2(7)SV40初期プロモーターをMMTV
−LTRプロモーターと置換して作成した。
pcdlは、pCs2のSV40初期プロモーターをd
HSPプロモーターと置換して作成した。
pCs 1.  pCs 2.  pci 1及びpC
d 1はカルシウム法(前出)により大腸菌K −12
゜HB 101に形質転換した。
動物宿主細胞としては、前出のCHOdMr″″細胞を
用い、Kaul’manらの方法(J、 Hot、 B
lol。
(1982)  巨9 801−821)に従って、ヒ
トプロティンC発現プラスミドpcslとマウスdhr
r発現プラスミドを混合しリン酸カルシウムとの共沈を
形成させてDNA)ランスフェクションを行った。ここ
で用いたマウスdhl’r発現プラスミドはpsV2d
hl’r (ATCC37f4Bとして人手可能)のマ
ウスdhf’r遺伝子およびSV40初明m RN A
ポリアゾニレ−ジョンサイトを含むHlndllll〜
Bgf1m断片をpBR322(例えば宝酒造■より市
販されている)に組み込んだプラスミドであるが、その
他のマウスdhf’r発現用プラスミドも同様に用いる
ことができる。これらのプラスミドによって形質転換さ
れたC H,,0細胞はヌクレオシドを含まない選択培
地上にて生育してくるdhfr+細胞として選択できる
。これらのdhfr+細胞のクローンを単離し、それぞ
れの培養上清中へのヒトプロティンCの発現量をE L
 I S A (Enzymelinked Immu
no 5orbent As5ay)にて測定した。
こうして得られたヒトプロティンC産生株から、葉酸の
アナログであるメソトレキセート(Methotrex
atc)の培地中での濃度を段階的に増加させ生存して
くる細胞株を順次選択することによる遺伝子増幅法を用
いて、ヒトプロティンC高産生株を選択分離した。これ
らのヒトプロティンCの高産生株の増幅されたヒトプロ
ティンC遺伝子のコピー数はサザンブロッティング法(
T。
Maniatfsら、  ”Mo1ecular Cl
onlng ”  −前出)により算出した。また、産
生されたヒトプロティンCは、ウェスタンブロッティン
グ法によりその分子量が測定された。これらのヒトプロ
ティンCのリン脂質膜上での活性発現に不可欠なN端側
のγ−カルボキシル化はクエン酸バリウム塩への吸着の
程度より算出された。産生されたヒトプロティンCの生
化学的活性は、ベーリンガーマンハイム社より市販され
ている“Proteln CAct Ivai ton
o”により、プロティンCを活性型プロティンCに活性
化した後、そのセリンプロテアーゼ活性を合成基質のク
ロモザイムPCa(chromozya+ PCa ;
ベーリンガーマンハイム社より市販されている)を用い
てal定した。また、生理学的活性は“Protac 
C[F]″ (スイス国、ペンタファーム社より市販)
によるプロティンCの活性化の後にプロティンC欠損血
漿とPathromtin(ベーリングベルケ社より市
販されている)を加えて、5mM  Ca Cjl) 
2存在下での凝固時間の延長を7IP1定することによ
り、産生じたヒトプロティンCの抗凝固作用を調べた。
以下に、具体的な実施例を示す。
実施例 1  ヒトプロティンC遺伝子の作成第1図に
ヒトプロティンC遺伝子の作成に用いた16の断片の制
限酵素部位を示す。図中の()内の数値は、最初のAG
TのAを1として数えたときの塩基の番号であり、その
番号は切断部位の中心にある塩基のものである。ヒトプ
ロティンC遺伝子の上流末端にはEcoR1部位が、下
流末端にはS ma IおよびHl、ndI11部位が
クローニングのために付加されている。
Haon 〜B aa+HIの断片No、 15は、ヒ
ト遺伝子のライブラリーから次のようにして切り出され
た。
即ち、ヒト肝臓より抽出した核染色体DNAをBaII
HIで消化し、さらにショ糖密度勾配遠心法により、大
きさが6〜8KbpのDNA断片を集めて、アマジャム
ジャパン社より市販されている、λL 47D N A
およびインビトロパッケージングキットを用いて、ヒト
遺伝子ライブラリィ−を作成した。スクリーニングには
、Foster等(文献、前出)の塩基配列から、第5
 axonの一部分120 b I)の長さのDNA断
片を化学的に合成してプローブとして用いた。このプロ
ーブにより、上記のヒト遺伝子ライブラリィ−から、ヒ
トプロティンC遺伝子の一部である、約7KbpのDN
A断片を含むクローンを得、このクローンから切り出し
たBamHI −BaIIHI断片をさらにHacII
で切断して、Th15に相当するHaeII 〜B a
mHI断片を得た。
他の断片魔1〜14及びNal[iは、DNA合成機に
よって合成した。断片1〜16を常法に従って順次ライ
ゲートとクローニングを繰り返して連結した。
ヒトプロティンCをコードする1389bpの遺伝子の
両端に、EcoRI部位とSma!およびH1ndII
I部位が付加された遺伝子を得た。
この遺伝子をpUC9(ファルマシア社等より市販)よ
り本発明者等が改良した、pUC9と同じポリリンカ一
部位と、P vu Iを消失せしめたアンピシリン耐性
遺伝子を持つプラスミドベクターの、EcoRIとHl
ndIIIの間に組み込んでプラスミドpPc1を作成
した。このプラスミドは大腸菌K 1.2/ Om 2
25に形質転換し、工業技術院微生物工業技術研究所に
微工研菌寄第9297号(FERM  P−9297)
として寄託された。
実施例 2  発現プラスミドベクターの作成A、プラ
スミドpcslの構築 このプラスミドはSV40初期プロモーターの制御下で
プロティンC遺伝子の動物細胞における発現を可能にす
る。プラスミドpBR322の2.3KbpのPvul
l −EcoRI断片(これはアンピシリン耐性遺伝子
および復製開始部位を含む)に、SV40初期プロモー
ターを含む断片、遺伝子を挿入するためのポリリンカー
およびSV4.0初期mRNAポリアゾニレージョンサ
イトを含む断片を結合させたプラスミドpSVA 5t
op 1をポリリンカー内にあるXbalサイトで切断
しT4DNAポリメラーゼにより平滑末端とした。
次にpPclをEcoRIおよびS ma iで消化し
、プロティンC遺伝子を含む1.4 KbpのDNA断
片をポリアクリルアミドゲル電気泳動によりfit離精
製しT4DNAポリメラーゼにより平滑末端にした後、
先に述べたプラスミドpSVA 5top 1の平滑末
端にT4DNAリガーゼによりライゲートした。
組み換えDNAプラスミドを調べてプロティンC遺伝子
がSV40初期プロモーターに対して発現可能な方向に
組み込まれたクローンを選択しpcslとした。これは
大腸菌K −12118101に形質転換し微生物工学
研究所にFERM  P−9111として寄託されてい
る。
B、プラスミドpCs2の構築 このプラスミドもSV40初期プロモーターの制御下で
プロティンC遺伝子の動物細胞における発現を可能にす
る。
プラスミドpZET4はプラスミドpSVAstopl
のポリリンカーとポリアゾニレ−ジョンサイトの間にS
 V2OSmall tイントロンを含むDNA断片を
挿入したプラスミドである。
pcslを構築する時に用いたものと同様の1.4 K
bpの平滑末端にしたプロティンC遺伝子を含むDNA
断片をプラスミドpZET4をXbalで消化後T4D
NAポリメラーゼで平滑末端にしたものにT4DNAリ
ガーゼでライゲートした。
組み換えプラスミドを調ベプロテインC遺伝子がSV4
0’?7]期プロモーターに対して発現可能な方向に組
み込まれたクローンを選択しpCs 2とした。
(以下余白) 実施例 3  動物細胞におけるヒI・プロティンCの
発現 CHOdhl’r−細胞へのpcslのトランスフェク
ションによるプロティンCの発現について A、 CHOdhf’r−細胞へのプラスミドpCs 
1の導入(トランスフェクション)及び発現CHOdh
f’r−細胞へのDNA トランスフェクションはKa
ufmanらの方法(J、 Mo1. Biol、 (
1,982)1.59.1301−621)に従って行
なった。
3μgのpcsl及び2μgのマウスdhfr発現用プ
ラスミドを混合しリン酸カルシウムとの共沈を形成した
。ここに用いたマウスdh「r発現用プラスミドハルS
 V 2 dhl’r (A T CC3714B)よ
りHlndI[[及びBggIIで切り出されるマウス
dhl’r遺伝子、SV40初期mRNAポリアゾニレ
−ジョンサイトを含むDNA断片を含み他の部分はpB
R322由来の3.OKbpのプラスミドである。形成
されたDNA沈澱をlXl06個のCH0dhf’r″
″細胞にさらすことにより遺伝子を導入しdh「r”に
なった形質転換体を選択した。クローンを単離し、それ
ぞれの培養−に請中へのヒトプロティンCの発現量をE
LISAにより測定した。調べたクローンの約56%は
ヒトプロティンCを発現しており、その発現量は1〜l
oOng /106eel l/ 24hrであった。
B、メソトレキセート(MTX)によるヒトプロティン
Cの発現の増幅 メソトレキセート(MTX)は葉酸のアナログであり、
dhl’rの阻害剤として働き、このdhrrをコード
する遺伝子と共に導入されたDNA断片、すなわちプロ
ティンC遺伝子は、しばしば細胞の染色体上でdhfr
遺伝子の近傍に組み込まれることが知られMTX添加に
よるdhf’r遺伝子の増幅がおこる際に同時にプロテ
ィンC遺伝子の増幅、それによるプロティンC産生の上
昇を期待することができる。
八で得られたプロティンCを発現するクローンのうち発
現量の高いものを培養液中に加えた5nM、25nM、
100 nM、500 nM、2ttMのMTXで段階
的に選択することによりプロティンC産生が増幅したク
ローンを得た。MTXの濃度の上昇と共にプロティンC
産生の上ガがみられ500 nM  MTX耐性株で約
11μg/mlの濃度で産生じ、もとの細胞の約500
倍であった。
次に種々のクローン中に存在するプロティンC遺伝子の
コピー数をサザンブロツティング(T、 Manlat
lsら、 ”Mo1Ocular Clonlng″ 
−前出)の方法で解析した。プローブとして本発明のプ
ロティンC遺伝子の1.2 KbpのBamHI断片を
32Pで標識して用いた。
細胞から抽出したDNAをBamHIで完全に消化し電
気泳動を行ないニトロセルロースフィルターにトランス
ファーしプローブとハイブリ、ダイゼーショ二ノを行な
った。MTX耐性とプロティンC産生の上昇にともない
プロティンC遺伝子のコピー数の増加が観察され産生の
高いクローンでは30−100コピーが含まれていた。
dhrr遺伝子についても同様に解析し、やはりMTX
耐性の上昇にともなうそのコピー数の増加が観察された
C1産生されたヒトプロティンCのウェスタンプロット
による解析 プロティンC産生細胞株より無血清培地を用いて培養上
清を調製し、ウェスタンプロットにより解析を行なった
還元条件下SDSポリアクリルアミドゲル電気電気泳動
後口トロセルロースフィルターランスファーし抗ヒトプ
ロティンC抗体を反応させた。
イムノリアクティブなヒトプロティンCはそのうち約5
0〜60%が46〜B2Kdを示す一本鎖ポリベブチド
であり、また約40〜50%がすでに42KdのH鎖お
よび21KdのL鎖からなる二本鎖へのプロセッシング
を受けていた。
一本鎖のポリペプチドの分子は、糖鎖付加による修飾の
程度が異なるため幅広いバンドとして検出されたと考え
られる。
D、産生されたヒトプロティンCのγ〜カルボキシル化
と活性の測定 プロティンCのγ−カルボキシル化は、とタミンKに依
存した反応であること及びγ−カルボキシル化を受けた
タンパク質はクエン酸バリウム塩に吸着されることが知
られている。本発明によって得られたヒトプロティンC
産生株B3を、0.1μg / m!ビタミンに3存在
下にて培養して得た培養上清とビタミンに3非存在下に
て培養して得た培養上清のイムノリアクティブ総プロテ
ィンCそのクエン酸バリウム塩によって吸着される両分
、セリンプロテアーゼ活性および抗凝固活性を測定した
。正常ヒト血漿の値を基準にしてそれらの比活性を算出
した値は次の通りである。
(以下余白) ビタミンに3存在下に培養して得られるプロティンCは
、γ−カルボキシル化される割合が高いこと、セリンプ
ロテアーゼ活性及び抗凝固活性の高いことが判明した。
4、図面のffflfliな説明 第1図はプロティンC遺伝子の構成断片を示す図である
第2図はpCs 1の制限酵素地図である。
第3図はpCs 2の制限酵素地図である。
特許出願人  へキストジャバン株式会社pCs 1 
(4,2kb ) 第2図 第3図

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)次の塩基配列を有するヒトプロテインCをコード
    するデオキシリボ核酸(DNA)。 【アミノ酸配列があります】
  2. (2)下記のDNAが組み込まれたプラスミドベクター
    。 【アミノ酸配列があります】
  3. (3)下記のDNAが組み込まれたプラスミドベクター
    により形質転換された宿主細胞。 【アミノ酸配列があります】
  4. (4)下記のDNAが組み込まれたプラスミドベクター
    によりなるヒトプロテインCの製造方法。 【アミノ酸配列があります】
JP62096341A 1987-04-21 1987-04-21 新しい塩基配列のヒトプロテインc遺伝子 Pending JPS63263083A (ja)

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