JPS63269987A - ヒトインターフェロンベータを生産する動物細胞の作成方法 - Google Patents

ヒトインターフェロンベータを生産する動物細胞の作成方法

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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】 (発明の概要) 動物宿主細胞にてIFNベータを生産する方法を開示す
る。比較的高収量で細胞分泌物から単離されたIFNベ
ータは約3.8×10812/Itg蛋白質の比活性を
有する。生物学的および免疫学的試験により、この単離
されたIF・Nベータは天然IFNベータとほぼ完全に
同一であることが示された。開示する方法で生産された
IFNベータは95%まで配糖化されており、この配糖
化は構造および配列の点で天然IFNベータと実質的に
一致し、なおその同一性が失われることはない〔従来の
技術〕 インターフェロンは有効な抗ウイルスポリペプチドの一
群を構成し、これは、外来誘導物質(例えばウィルス、
核酸、特定の抗原)と接触した後の誘発細胞を培養する
ことにより生成する。小群の1つがベータインターフェ
ロン(IFNベータ)を構成するが、これは主として繊
維芽lll胞を培養することにより生成する(バーベル
(Havell)ら(1972)およびステワード(S
tewart) If (1979)) 。従来、2種
のベータインターフェロンが知られていたが、それぞれ
の免疫学的特徴は互いに類似し、生成し得る単離された
モノクロナール、中和抗体は両方のインターフェロンを
共に不活性化する(チルベルスタイン(Zi 1ber
stein)ら(1985))。しかしながら、RN△
ゲルブlコツトハイブリダイゼーション実験においてI
FNベータ1  cONAプローブに対しIFNベータ
2mRNAがクロスハイブリダ。 イズしたことは皆無
であり、その逆も皆無である(セーガル(sehga 
+ )ら(1980) )。
以後IFNベータというヒト2倍体繊維芽細胞(FS−
4)に由来するIFNベータ1は、かなり長い間臨床的
応用に用いられた。
これは1983年に連邦厚生局により重篤で生命を脅か
サウイルス感染の処置に対し調製が許可された。その有
効性の理由および欠点に起因し、広範な他の有効なウィ
ルス抑制剤が多くの場合選択手段として示された。
しかしながら、通常の形質転換されていない2倍体繊維
芽細胞を基礎として生産を行うと、貴重で高価な原料を
使用するばかりでなくコストのかかる細胞基材の使用が
必要となると共に手順遂行の合理化が狭い範囲に止まり
、臨床的に使用する薬剤の高価格を苔しく限定する。
このような状況によりずっと早くから代替調製手段の探
索が行われ、一般に最新の遺伝子工学的手法の開発の重
要な刺激となった。
異種宿主細胞系内にヒトIFNベータの遺伝子を導入す
ることは、古典的な好適手段に対する1つの真の代替手
段を示唆し、生理学的バリヤを越えた狭い境界領域へ至
る成功への道程を照らすものである。
宿主細胞系、原核生物、下等おにび高等真核生物につき
処理に対し原則的に存在する3群では、技術水準に基け
ば、細菌の宿主系である大腸菌(イー・コリ)は一般に
低い生産コストの点で、−a的に利点を与え得る。
・期待は高いにも拘らず、技術的観点から見ればこれら
の生産系においてはこの方法論による多量の原体IFN
ベータ生産には成功していないに止まる(タニグチ(T
aniguchi)ら(1980)およびゴーデル(G
oeddel)(1980) ) 。
この困難性の主要な原因は、宿主細胞内で変性型の原体
材料が合胞体として存在する点にある。実際、増殖する
宿主細胞の一部から有効に分離することは可能であるが
、種々の点く低い溶解性、処置による誤ったイオウ部分
結合形成)に問題があり、臨床的に利用可能な材料の収
率は極めて低い。
有効性に部分的欠点があるのは、変性または正しく構成
されない内部イオウ結合部分によると推定され(ローン
(Lawn)ら(1981))、天然に認められる形態
と対比すると生産物が配糖化されていないことに起因す
る。
〔発明が解決しようとする課題〕
このような背景の結果、真核生物の発現系の開発を現実
のものとし、これにより異種遺伝子産物の複合構造が正
確な「プロセシング」を経て標準的に広く認められた形
態として生産されることを可能にする必要性が増大する
現在、この技術の系は一連の著者により白熱して著述さ
れているところである(レエス(Reyes)ら(19
82)、ミトラニーロゼンバウム(Hitrani−R
osenbaum)ら(1983)、スミス(Smit
h)ら(1983)、71−ミック(HCCOrmiC
k)ら(1984)、チェルナヨフスキイ(Chern
ajovsky)ら(1984)、フクナガ(Fuku
nac+a)ら(1984)、パージ(Page)ら(
1985))。
〔課題を解決するための手段) 構成原理 以下に遺伝子工学的技術を応用した新)l:lな細胞ラ
インBICの構成を記載する。従来技術と比較すると、
実質的に天然物質と同定された未変性産物を大量にかつ
実質的に低コストで生産することができる。
宿主細胞ライン 宿主細胞として、ウルラウブ(UrlaLIbJら(1
980)に記載された完全CH○ライン(チ1アイニー
ズハムスタ卵)のD HF R−変異株を選ぶ。
ベクタ インターフェロン遺伝子 出発材料としてプラスミドベクタpBR13を用い、こ
れにゲノミツクIFNベータ遺伝子を含有せしめる。こ
のゲノミツクDNAの特定の断片をマニアナイス (Haniatis)ら(1982)に記載された方法
により切断調製し、既に公知のベクタ(psVd2−3
)と組換える。
プロモータ 一般に重要な点は、発現を制御する適切なプロモータを
選択することである。誘導的プロモータを配置する際の
可能性(ハウザ(llauser)ら(1982)およ
びプリンスタ(BrinStOr)ら(1982)に対
し、モスタ’7 (Hosthar)ら(1985)に
記載されたSV40の強力な構成的プロモータには利点
があり、これはさらにエンハンサ領域を含む。可能性と
並んで誘導依存性の生産方法を用いる特に不利な経験(
ネガティブフィードバック、細胞毒性)が一方であり、
使方では完全な発酵方法でも細胞培養の付着は避けられ
ず、このような結論となる。詳細に記載した構成の下で
、これを一般に pSVIFNAsnと命名する。
選択 選択および増幅を遂行するに際し、高発現細胞を用いD
HFRi伝子を別に第2のプラスミドpAdD263V
(A)−3に導入する。
独特なアデノプロモータとSV40プロモータのエンハ
ンサ領域(S、○、)との相互作用を介してIFNベー
タ発現の選択が最終的に可能となる。予期した通り前記
した構成で、共感染DNAが近接して組込まれる。
前記発現ベクタ、制御配列並びに構造遺伝子を含み細胞
ラインの欠損を回復する選択プラスミドをリン酸カルシ
ウム沈殿法により実験的に決定した所定の至適混合比で
相互感染させる。
増幅、クローン化並びにセルバンク 感染付着したものからインターフェロンを発現するクロ
ーンを、カウフマン(KaufmanJら(1985)
により最初に記載された方法をメソトレザツt−(He
thotrexat) ’7度を越える程度で高生産コ
ロニの二段選別を行わずに用いて増幅させ、連結クロー
ン化すると共に一連の過程において十分な細胞数を確保
し、上記の方法により液体窒素中のスタムセルバンクと
して保存する。
結果 原体生産 記載する方法により得られる実験記号 B I C8622(BIC,PIILS受領No、 
87040301 )の細胞ラインを操作の後に分離し
、この際、マルチトレイ(NIINC)中の定常培養で
1〜5%NC8bZW、Fe2を補填した通常の細胞培
養培地(イーレの塩を用いて改変したイーグルのMEM
)を用いる。マイクロ支持台上のフェルメンタ(シドデ
ックス■、ファルマシア)で、1リツトルの培養物当り
1日につぎ0.4〜1.6X109の国際単位のIFN
ベータが構成的に生産される。
捌し スルホプロピル陽イオン交換体への吸着およびそれに続
く抗IFNベータセファ0−ス(tルテック、スロー)
への免疫吸着の結果濃縮が起こる。これらの免疫吸着マ
トリックスは未変性繊維芽細胞インターフェロンに対す
るモノクロナール抗体を含有し、製造元による免疫結合
反応の至適条件下における吸着および脱着は合成分子の
同一性により一方向であり、同等の抗体を擁して行うE
LISAを併用して定量化し得る。さらに洗浄工程を行
いFPLG−ゲルろ過をもって終了すれば低分子mおよ
び高分子量の不純物が除去される。
特徴 生物学的効果: FS−4細胞由来の天然型IFNベータの検出を行うバ
イオアッセイは、抗ウィルス活性を利用し、指示細胞(
FS−4)を用いムリネム・エンセファロミオ力ルディ
ティス・ウィルス(FHCV)に対する細胞病原性効果
の阻害を定量化するもので、バーベル(Havell)
ら(1972)の改変であり、BICl[I胞由来のI
FNベータを検定するに際し何ら制限なく使用し得る。
この試験とローリ(towry)ら(1951)の蛋白
質定量法とを用いて測定した比活性は、FS−4インタ
ーフエロンについての測定データと正確性の制限におい
て2〜3X1081Eをもって対応する。
免疫学的特徴: BIC由来のIFNベータを濃縮する免疫アフイニティ
クロマトグラフと並んで、新しく開発されたELISA
および免疫プロット技術を補助的に用いて天然型おJ:
び組換えIFNベータの分子的特性の広範な相関の検定
を行う。抗体を用いるに際し、マウスハイブリドーマ(
)IAK BO−2,セルデック)由来のモノクローナ
ルおよびヤギのボリク[1−ナルICIG(レガ・イン
ステイテユート、ロイベン)が肝要である。
蛋白質化学的特徴ニ アミノ酸分析およびN末端の15のアミノ酸配列決定に
より免疫学的手法で測定したデータを補完する。これに
よりフナイト(にnight)ら(1980)の天然型
と組換えIFNベータとの間には全く相違はないことが
示される。組換えIFNベータについて炭水化物部分を
調べることにより、天然型IFNベータが炭水化物の不
均質性を示すのに対し、極めて均質に配糖化されている
ことが示される。
(実施例) 材料: イー・コリK 12  D l−11(DSH4079
)CHODUK DtlFR−BF(PHLS No、
87041401)これらのセルラインは、ラインCI
−10−K 1 (ATCCCCL61)よりジヒドロ
葉酸レダクターゼ非存在下で変異および選抜を経て誘導
されたものである(ウルラウブ(Urlaub)ら(1
980) )。
pB’R13(DS)44074)  :このプラスミ
ドはボリバ(Bol 1var)ら(1977)のクロ
ーン化プラスミドpBR325の誘導体である点で肝要
であり、この唯一のECORI切断部位に1.83kb
の長さのDNA断片が挿入される。この断片はコスミド
pcoslFNベータ中に含まれ(グロス(Gross
)ら、1981) 、少なくともヒト胎盤DNAのコス
ミドバンクの一部である。
T;) S V d 2−3 (DSH4075P) 
:このプラスミドはクローン化ベクタpAT153の誘
導体であり、真核DNΔウィルスSV40由来の配列(
フイールス(Fiers)ら(1978) )を含む。
対応するベクタープラスミドを構成する特定のプラスミ
ドは、マウスのジヒドロ葉酸レダクターゼの発現につい
て構成したものである(スブラマニ(Subraman
i )ら(1981)) 、発現ベクタpSVにつき用
いた改変は、ベルン・ディ・フイレブロエク博士によっ
てなされ、必須であるとしテフランセン(Franse
n)ら(1985)の研究において記載されたものであ
る。
p A d D 26 S V (A) −3(DSH
4076P) :り1]−ン化ベクタpBR322由来
で1.1kbの長さのDNA断片を欠損させて作成され
たプラスミド誘導体である(ルスギ(Lusky)ら(
1981)) 。さらに、このプラスミドにはマウス由
来のジヒドlコ葉酸レダクターゼ遺伝子のcDNAのみ
ならず真核DNAウィルスアゾン2由来の翻訳開始シグ
ナル(アデノウィルス主要後期プロモータ)も含まれて
いる。ポリアデニル化シグナルおよびSV40由来の転
写開始部を伴う20obpの長さの断片である(カウフ
マン(にaufman)ら、1982a )。
発現系 使用した発現系は矩形チャイニーズハムスタ(CHO,
ATCCCCL61 CHO−に1)の保存株細胞由来
のセルラインによるものであり、変異により酵素ジヒド
ロ葉酸脱水素酵素を欠損するものとして作成されたくウ
ルラウブ(Urlaub)ら(1980))。インキュ
ベートの過程でDNAとこの細胞とによりリン酸カルシ
ウム沈澱が生成し得、極めて低頻度であるが細胞内への
DNAの導入が起こる(グラハム(Graham)ら(
1973) )。細胞内で開裂したDNAは大部分が連
結され、係属する細胞に組込まれる。そこでそれは、細
胞のDNA複製過程で、または細胞染色体における組換
え過程で特異的に増加または変化し、細胞遺伝子の組込
み天然型構成成分を包含する。特定の場合、ヒトIFN
ベータ遺伝子を発現させる発現プラスミドは、またCl
−10細胞内でマウス由来のジヒドロ葉酸レダクターゼ
遺伝子CDNAを発現させるプラスミドを併用して用い
るに際し開裂される。発現プラスミドの状態はいわゆる
サザンプロット技術を用いて検出する。細胞DNAを制
限エンドヌクレアーゼを用いて切断し、電界中でアガロ
ースゲル電気泳動を行う。DNA切断生成物は、その後
ナイロンフィルタ膜に結合させ、DNA−DNAハイブ
リダイゼーションにより放射能活性マーカプラスミドD
NAを用いて検出する。
インターフェロンベータ遺伝子の単離 DNA制限断片を単離する出発プラスミドとしてIFN
ベータ遺伝子と共にプラスミドpBR13を用いた。こ
のプラスミドを調製するに際し、まずFS4$1ft芽
細胞由来のIFNベータをコードするmRNAを cDNA中で交叉させ、ハイブリダイゼーションにより
相補的染色体DNAを用いてIFNベータ遺伝子を含む
コスミドpcO8IFNベータを遺伝子バンク(ヒト胎
盤)から単離した。次にプラスミドpBR13を制限エ
ンドヌクレアーゼEC0RIで切断するに際し、pCo
sIFNベータ由来のIFNベータ遺伝子を用いて断片
を処理し、続いて広範な制限酵素旧ndI[、bzw、
 NcOI並びにHindlI[を用いIFNベータ遺
伝子を備える短いDNA小片を単離して得た。
発現プラスミドの構成 ヒトIFNベータを発現させるプラスミドを構成するた
めpSVd2−3と呼ばれる発現ベクタを用いた。この
ベクタの機能的構成部分がイー・コリ内での自動的DN
A複製を保証するのみならず、イー・コリ細胞のアンピ
シリン培地での選択を可能にする(転移陰性プラスミド
pAT153およびβ−ラクタマーゼ遺伝子の複製の開
始)。真核細胞を特定する機能についての構成部分はウ
ィルスSV40の初期遺伝子のプロモーターエンハンサ
領域から付加遺伝子の転写開始部まで存在し、さらにS
V40ウィルスがポリA配列を転写mRNAに付加する
ポリアデニル化シグナル部分は挿入遺伝子を欠落しこの
種のシグナル配列は存在すべきでない。翻訳開始のシグ
ナルとポリアデニル化配列との間にさらに合成的に生成
せしめた制限エンドヌクレアーゼ認識および切断配列を
存在させて発現すべきDNAを挿入した。メクレアーゼ
Xba工の切断部位をこのベクタ内にヒトIFNベータ
DNAをクローン化すべく設けた。よってベクタをXb
aIで切断する。次にプラスミドpBR13からIFN
ベータ遺伝子を有するEC0RI断片を、およびさらに
これからIFNベータ遺伝子を有するsco■−Hln
dI[[小断片を単離する。制限エンドヌクレアーゼを
用いる切断により得られた突出する一本鎖DNA末端部
をヌクレオチド三リン酸およびイー・コリ由来のDNA
ポリメラーゼとインキュベートすることにより埋めた。
このように作成した断片のDNA平滑末端を次に制限エ
ンドヌクレアーゼXbaIの認識配列を有する合成的に
¥[1したオリゴヌクレオチドと連結したヌクレアーゼ
XbaIとのインキュベートにより過剰のオリゴヌクレ
オチドを除去し、同時にベクタDNAに相補的な突出す
る一本鎖部分を生成せしめた。ベクタDNAとIFNベ
ータDNAとを酵素的に連結しイー・コリ細胞に導入し
た。IFNベータDNAを有する細胞をDNA−DNA
ハイブリダイゼーションにより同定1)精製を行うべく
多量のプラスミドDNAを調製した。種々の制限エンド
ヌクレアーゼを用いる切断によりこのプラスミドDNA
の特徴を調べ、さらなる実験に備えてプラスミドを選択
し、pS V  I F N  N c o (DS8
4077P)と命名したものが予定したものと一致した
。次いでこのプラスミドpsv  IFN  Ncoを
酵素xba工で部分的に切断し、切断断片をゲル電気泳
動により分離した。線状プラスミドに対応するバンドを
、蛍光色素エチジウムブロミドを用いる染色の後にUV
ライトの下で目視可能にして切り出しDNAを単離した
。単離したDNAをヌクレアーゼASu■と共にインキ
ュベートした後酵素的に閉環した。このような手順によ
り、もとの発現プラスミドpsv  IFN  Nco
からXbaI−ASLJI[断片が欠落したものが結果
的に得られた。このように調製した発現プラスミドをp
SV  IFN  Asn(DS84078P)と命名
し、ジヒドロW=Mレダクターゼを欠損するC I−(
○セルラインの細胞に挿入感染させるべく、これにこの
発現プラスミドρSV  IFNASIJを用いて感染
さぜそのDNAを細胞ゲノムに組込ませ、mRNA形成
を図るが、これはSV40の特定配列由来の60ヌクレ
オチド長い断片であり、このように連結してほぼ標準的
なIFNベータmRNAを実現した。
このmRNAを細胞の蛋白質合成装置でIFNベータ蛋
白質に翻訳する。そのアミノ末端領域およびアミノ酸組
成はヒト繊維芽細胞由来の天然型IFNベータ蛋白質と
一致しイー・コリが生産した蛋白質とは具なり配糖化さ
れている。
DNA種の挿入により、また発現プラスミドpsv  
IFN  Asu構成手段によッテ、mRNAの一次構
造が転化するが、これは真核生物細胞内でこのプラスミ
ドが染色体に組込まれて形成される。相対的切断部位の
詳細な表示と共に発現プラスミドの構造を第2図に示す
。遺伝子コードによりヌクレオチド配列を翻訳したアミ
ノ酸配列は、ヒト細胞由来の標準IFNベータ(タベル
ニル(Tavernier)ら(1984))の−次構
造を与える。
感染 発現ベクタDNAのCH○セルラインへの導入は、主と
して、グラハム(Graham)ら(19γ3)により
記載されビグラ(す1g1er)(1979)により改
変された方法で行った。原則的にこの方法で細胞DNA
を処理し、CaPO4を用いる手法により共沈殿を生成
させた。その後ファゴサイトシスによりこのDNAが導
入され大部分が共に未解明の鍬構で細胞のゲノムに組込
まれると推定される。このプロセスはDNAの真核細胞
に対する感染と呼ばれるものである。酵素ジヒドロ葉酸
レダクターゼを発現させるベクタを特定の発現ベクタと
共に通常に沈澱させ感染過程の後にジヒドロ葉酸欠損C
HO細胞を利用することによりこの種の細胞を選択する
ことができるが、これはDNAが導入され染色体に組込
まれているものである。これは、所定の細胞培養培地で
細胞を培養することにより生起し、核酸合成酵素形成を
低下させる。
増幅および選択 このように形質転換し選択した細胞の培養分泌物につい
てベータインターフェロン活性を調べた。この試験で陽
性のクローンに所定の処理を施し、細胞内で導入したD
NAが選択的に増加すると共にインターフェロン遺伝子
のコピー数増加によりベータインターフェロン生産が増
加するとの結果を得た。これは基本的にはジーンドーセ
ジ効果の後に可能である。この目的のために適用する方
法は、酵素阻害剤(+)アメトブテリンを含有する培養
培地でベータインターフェロンを生産する細胞の選択を
実現する。この阻害剤により、CHOI胞内に感染によ
って遺伝子を導入した酵素ジヒドロ葉酸レダクターゼ濃
度に依存して保持される。この阻害によりこの種の細胞
は優勢な増殖を示し、これにより対応するDNAの増加
によるジヒドロ葉酸レダクターゼ遺伝子のジーンドーセ
ジが起こる。ここでこの種のDNA複製過程では、最も
大きな断片が組込まれ細胞の染色体中で最も近接した感
染DNA種が組込まれるが、これと同時にベータインタ
ーフェロン遺伝子のジーンドーセジが起こる。培養培地
中の(+)アメトブテリン濃度の段階的増加および中間
選択並びに拡大過程により一定の細胞混合物が生成し、
これにより培養培地中に大量のベータインタ−フエロン
が与えられる。この混合物から培養器内での細胞の希釈
接種および単離により金属製シリンダ状の正常な細胞用
ラインを用いて細胞コロニを生産し、これによっても同
様に培養培地中に大量のベータインターフェロンが与え
られる。
これによりrBIcJ細胞と命名したクローンとして適
切な方針に適合する生産細胞バンク(製造用細胞バンク
)を確立し、この細胞の一部を[公共健康研究サービス
、動物細胞培養ヨーロッパコレクション(Public
Health LabOratOrV 5erViCe
、EUrO1]eanCollection of A
nimal Ce1l Cu1tures(PHLC)
) Jに受領No、87040301をもって寄託した
濃縮 製造用細胞バンクに由来するBIGの合一定常培養から
、24時間周期で151の培養分泌物を平均インターフ
ェロン含量で225000I E / tne蓄積する
ものとして繰り返し回収し、陽イオン交換(スルホプロ
ピル)を併用して行った。175dの溶液に3X109
 IEが含有され、83%の収率が得られた。続くBE
TA  RESOLUTE(R)(セルチック)に対す
る免疫吸着により溶出容積112−が得られ、2.2X
 109I E(7)ナオ72%のインターフェロンが
比活性3.8×10日 ■E/■蛋白質を有するものと
して含有されていた。最後のゲルろ過により総収量48
%を得た。
沃逝 生物学的および免疫学的特徴 組換えBICベータIFNおよび天然型FS4ベータI
FNの高度精製調製物を抗ウイルスバイオアッセイにお
けるインターフェロン含量につき調べた。これに並行し
てローリによる蛋白質足金を行った。ミリグラム蛋白質
当り天然型材料について比活性的2.7〜3X10B国
際単位(IE)および組換え材料について活性3〜4X
1081E/■が得られた。この値は、天然型インター
フェロンについての文献公知データと一致する。バイオ
アッセイは比較的不正確であるため比活性の正確な測定
は現在の技術の段階では困難である。
出発材料並びに精製および高度精製画分を用い酵素共役
免疫試験(ELISA)による抗ウイルスバイオアッセ
イを行った。
この試験に際しミクロタイタブレートのプラスチック表
面をヤギのポリクローナル抗IFNベータ抗体で処理し
た。続いて測定するサンプルの希釈を行った。ベータI
FNは次いで固定化抗体に結合する。次の工程でこの複
合体をマウスのモノクロナール抗IFNベータ抗体の手
法を用いて反応させる。さらに生成する総合複合体を西
洋ワサビペルオキシダーゼとあらかじめ共役させた抗マ
ウスIyG抗体ど共にインキュベートする。未結合抗体
を除去した後、発色反応により結合したペルオキシダー
ゼの聞およびこれにより結合したベータIFNの足を測
定する。
この試験によりFS4繊維芽細胞より得ら−れた天然型
ベータIFNを評価した。これにより既知インターフェ
ロン含ωの希釈系列サンプルを国際ベータIFN標準品
(NIH,G−023−902−527)の一部と共に
調べた。バイオアッセイとELISAとの間には強い相
関が認められた。
BIG細胞の培養分泌物から得られ、濃縮されざらに高
度に濃縮されたIFN調製物についてのELISAでの
値は、並行して行った抗ウイルスバイオアッセイのもの
と同量とてして対応しつつ測定された。標準化するため
に全ての場合につき国際標準品または検覆した調製物の
一部を用いた。これにより天然型および組換えベータI
FNの間の ELISAに相関する抗原特性が同一であることも示し
得る。
配列/アミノ酸組成 前期した方法によって生産1ノ′VJ製した1「Nベー
タを用いそのアミンMHI成およびそのアミン末端配列
について解析した。
15番目までのアミノ酸の部分配列をエドマン分解によ
り自動気相配列決定装置(エフニー・アブリード・ビオ
システム、タイプ470A)を用いて行った。これによ
り結果的に得られるフェニルヒダントイン誘導体をPT
H−018−マトリックス上で分離した後に検出する。
結果は、ローン(Lawn)ら(1981)、オーツ(
OhnO)ら(1981)並びにプリンク(Deryn
ck)ら(1980)により公表されたデータと一致し
た。アミノ酸組成の分析に際し、加水分解後のPTHア
ミノ酸につき同じ分離手法を施すことによりクニヒト(
Knight)ら(1980)によるFS−4について
測定する値およびCHO由来のIFNベータについて確
認し得る。
配糖化 脱配糖化またはツニカマイシンを用いる配糖化阻害によ
り得られたポリペプチドは、同様にしてFS−4から得
られたIFNベータと同じく、変性および未変性条件下
で同一の電気泳動的特性を示す。グリコペブヂダーゼ下
により遊離したオリゴ糖を用いエクソグリコシダーゼに
よる段階的分解の後メチル化分析およびFABマススペ
クトロメトリを行った。これにより炭水化物側鎖の95
±5%が2本のアンテナ状複合体型であり、次に示す構
造であることが確認された。
N5uAea2−3GaJJl−4C;lcNAcJl
−2MmalN5uAea2−3Galjl−4GIe
NAc191−2Mmalなお、明細書中に記載した文
献を整理すると次の通りである。
輝 Birnboim、  H,C,+19831  A 
rapid  alkaline extractio
n meセhod  for  thexsolati
on of plasmid DNA、  Metho
ds in Enzymol、  Zoo、  243
−255゜Bolivar、  F、  +19V81
:  Con5truction  and  cha
racterization  of  newclo
ning vehicles、  IIX、  D@r
ivatives of plasmid pBR32
2carry−ing unique Eco RI 
5ites for 5election of Ec
o R工generatedrecombinant 
DNA molecules、Gene  4. 12
1−134゜Bolivar、r、、Rodrigue
z、R,L、、Greene、P、J、、Betlac
h、M、C,、Heyne−ker、+(、L、、Bo
yer、H,W、+19771.Con5tructi
on and characteri−za?、+on
 of new cloning vehicles、
Il、A multipurpoSe cloning
system、  Gene  2. 95−113゜
Br1nSter、 R,L、IChen、 H,Y、
+  Warren、 R,、5arthy、 A、+
   Pa1m1ter。
R,D、  +19821+  Regulation
  of  metalloセhionein−ヒhy
midine  kinasefusion  pla
smids  1njecセed  1nto  mo
use  e99s、  Nature  296. 
39−42゜Chern&]0VSk yr  Y 、
+  MQr yr  Y 、r  Chen+  L
 、、  MafkS+   Z−r  N0VICk
 +   D 、TRubinStein、  M、、
  Revel、  M、  +19841+  Ef
ficienセ constnuttveproduc
tion  of  human  fibrobla
st  ir+terferon  by  hams
:er  cellsしransformed wit
hセhe rFN beta l gene fuse
d to an SV 40 earlyprompt
er、  DNA 3. 297−308゜Deryn
ck、R,、Content、z、、C1ercq、E
、de、VOICkaertl G、、TaVerni
erlJ、、  Devos、  R,、Fiers、
  w、  (19801:  ff5olation
  and  5tructure  ofa  hu
man  fibroblast 1nセerfero
n  qene、  Nature  285. 54
2−547゜DretZl!I’L c、、Be1la
rdl M、、5assone−Corsi+ p、、
Chambon、p、+19811:A  relia
ble  met、hod  for  the  r
ecovery  of  DNA  fragmen
ts  fromagarose  and  acr
ylamide  gels、  Anal、  Bユ
oehem、  112. 295−298゜Fier
s、W、Contreras、R,、Haeqeman
、G、、Rogiers、R,、van  derVO
(lr6er  A、g  Van  )leuvI!
rsWyn+  H−g  van  Her【ewe
ghe、J−r  Vol−ekaert、  G、、
  Ysebaert、  M、  119781. 
 The  compleセe   nucleoti
desequence  of  SV  40  D
NA、  Nature  273.  ユ13−12
0゜Flavell、  R,A、、  Moot@r
、  J、M、、  De Boer、  E、、  
Liヒtie、  P、F、R,、Wil−1iams
on、 R,197B、 Analysis ofセh
e ト+jelta −globin gene 1o
ciin  normal  and  )Ib  L
epore  DNA:  Direct  deセe
rm1natton  or  genelinkag
e and  intergene distance
、  Cqll  Is、  25−41.1Fran
sen、L、、Miiller、R,、Marmeno
ut、A、Tavernier、J、van  der
Heyden、  J、I  Kawashima、 
 E、g  CholleJ  A、r  Tizar
d、  Ror  vanoeuverswyn、肌、
 Van Vliet、 A、、 Ruy9Be?1a
elt+ M、R,、Fiers、 W。
119851: Mo1ecular eloning
 of mouse humour necrosis
 factorcDNA  and  its  eu
katyotic  expression、  Nu
cl、  八Cid、  Res、  13゜4417
−4429゜ Fukunaqar  Rlr  SOkaWag  
Y−r  Nagata、  S−(19841+  
Con5セ1セutive  procluc−tio
n of human inセerferons by
 mouse cells with bovine 
papil−1oma virus as a vec
tor、Proe、 Natl、Acad、Sci、L
lsj+ 81.5086−5090゜ Goeddel、D、V、、5hephard、)1.
M、、yelverton、E、、Leung、D、、
Crea。
R,、Sloma、  A、、  Pesセka、  
S、  +19801:  Syn仁hesis  o
f  セhe  humanfibroblast  
1nterferon by in Egcheric
hia coli、Nucl、Ac1dsRes、8.
4057−4074゜ Graham、r、L、、van der  εb、 
 A、J、  119731:  A new tec
hnique  for  theassay of 
1nfect1vity of human aden
ovirus 5 DNA、 virology 52
゜456−467゜ Gross、  c、、  Mayr、  U、、  
Bruns、  w、、  Grosveld、  F
、、  Dahl、  H,H,M、。
Co11ins、J、+1981): The 5tr
ucture of a thirty−six ki
lobaseregion of セhe human
 chromosom@including  the
 fibroblast>nte【feron gen
e IrN beta、 Nucl、 ACldS R
eS、L  2495−2507゜Grosveld、
  F、G、l  Dahl、  H,−LM、、  
Boer、  E、de、  Flavell、  R
,八、  D9811゜rsolation of b
eta−globin−related genes 
 from a human cosmidlibra
ry、  Gene  13. 227−237゜Gr
unstein、 M、、  Hogness、 D、
  (19751: Co1ony hybridiz
aeion: A methodfor  the  
1solaeion of cloned DNA5 
 that contain  a  specifl
cgene、 Proc、 Natl、 Acad、 
set、 72.3961−3965゜HauSe【、
  +1.、  Gross+  G、r  Brun
s、  W−r  Hochkeppel、  H−に
、T  Mayt、  IJ−HCollins、 J
、 +19821+釦ducibility of h
uman beta−1nterferongene 
in mouse L−cell clones、 N
ature 297. 650−654゜Havell
、  E、A、、  Vileek、  J、  +1
9721+  Production  Of  hi
9h  セiteredinterferonincu
lturesofhumandiploidcells
、Antimicrob。
Agents  Chemother、  2. 47
6−4114゜KaO,F、T、、  Puck、  
T、?、  (19681:  Genetics o
f somatic mammaHancells、 
 V工1.  Induetion  and  l5
olation  Of  nutritional 
 mutantsin  chiness  hams
セsr  cells、  Proc、  Natl、
  Acad、  Sci、  USA  60+)2
75−1281゜ Kaufman、R,J、、5harp、P、A、+1
982al+ Amplification and 
expresssionof 5equences c
otransfected with a modul
ar dihydtofolatereductase
 complementary DNA gang、J
、Mo1.Biol、159,601−621゜ Kaufman、RJ、T  511arp+  P、
A−(1982bl+  Con5truction 
of a  modulafdihydrofolat
e  reducヒase  cDN八 9ene+ 
 Analysis  of  signals  u
ti−1ized for efficient ex
pression、Mo1.Ce11.Biol、2.
1304−1319゜ Kaufman、  R,J、、  5harp、  
P、A、、  Latt、  S、A、   +198
31:  Evoluセion  ofchromos
omal regions conセaining t
tansfected and amplifiedd
ihydrofolate  reduetase  
5equ@nces、  Mo1.  Ce11.  
Biol、  3. 699−711゜ にaufman、  R,J、、   Wasley、
  L、C,、5piliotes+  八、J、、 
 Gossels、  S、D。
Latt、S、A、l  Larsen、G、R,、M
ay、R,M、[19851: Coamplific
ationand coexp【ession of 
human  tissue−type plasmi
nogen  activatorand  muri
ne  dihydrofolat、e  reduc
tase  5equences  in  chin
esehamster ovary cells、  
Mo1.  Ce11.  Biol、  5. 17
50−1759゜Xnight+  E、jr、、  
)Iunkapiller、  M、IL、  Kor
ant、  B、D、、  )lardy、  R,W
、F、。
Hood、L、E、+19801+  )Iuman 
 fibroblast  inセerferon: 
 amlno  acidδnalysis and 
amino terminal amino acid
 5equence、5cience207、 525
−526゜ Laemmli、  tlJ、  +19701+  
Cleavage of 5tructural  p
roteins during  jheassemb
ly of the head of bacteri
ophage T4.Nature 227,680−
685゜ Lawn、  R,M、、JMlelman、  J、
、  Franke、  A、E、、  Houck、
  C,M、、  Gtoss、  M、。
Najarian、R,、Goeddel、D、V、 
 (19811+  Human  Fibrobla
st  1nter−feron gene  1ac
ks  1nteons、  Nucl、 Ac1ds
 Res、  9. 1045−1052゜Lowry
、O,H,、RosebrOuqh、N、J、、Far
r、A、L、、Randall、R,J、fi951)
+Protein  Measurement  wi
th  the  Folin Phenol  Re
agent、J、Eliol。
Chem、193. 265−275゜Lu5kyT 
M、I Botchan、 M−119811+ In
hlbitlOn of SV 40 repHcat
lon insimian cells by 5pe
cific pBR−322DNA  5equenc
es、  Nature  293゜79−81゜ McCormick、r、、Trahey、  M、、
Inn1S+ M−r Dleckmann、k R1
n901(1+ G−+19841+  rnduci
ble expression of amplifi
ed  human  beta  1nter−fe
ron genes in CHOcells、Mo1
.Ce11.Biol、C166−172゜Mande
l、  M、and )Iiga、  A、  +19
70]+  Calcium dependent  
bacterio−phageoNA  1nfect
jon、J、Mo1. Biol、53,159−16
2゜Maniatis、  T、、  Friセsch
、  E、F、、  Sambrookr  J、  
(19821+  In:  MoユecularC1
oning −a Laboratory Mar+u
a1.  Co1d Spring 14arbor 
Laborato−ry・ Maxam、A、M、and G11bert、W、+
19801+  Sequencing end−1a
beled DNAwith bagII−speci
fic  chemical  cleavages、
  Meセhods  in  Enzymol。
65、 499−560゜ Mitrani−Rosenbaum、  S、、  
Maroセ@aux、  L、、  Mory、  Y
、、  Revel、  M、、How−1ey、 P
、M、  (19831:  Indueible e
xpression of the human  1
nterfe−ron  beta  1  gene
  1inke+5  to  a  bovine 
 papilloma  virus  DNAvec
tor and maintainedextrach
romosomally in mouse cell
s。
Mo1.Ce11.Biol、3,233−240゜M
o5thaf、  L、、  Pawlita、  M
、、  Gruss、  P、  +19851+  
A  viral  enhancerelement
  5pecifically  active  i
n  human  haematopoieセic 
 cells。
Nature  315. 597−600゜0hno
、 S、、Taniguchi、T、(19811: 
 5tructure of a chromosom
al genefor  human  1nterf
eron  beta、Proc、Natl、Acad
、Sci、tlsA  V8゜5305−5309゜ Page、M、J、  +198sl+  P、xpf
ession  of  amplified  hu
man  beta  interferongene
s using heavy metal ir++j
uction  in chinese hamste
r oνarycells、Gene  37. 13
9−144、Reyes+  G、R,、Gavis、
E、R,、Buchan、A、+  Raj、N、B、
に、、)Iayward、G、S、。
Pitha、 P、M、  (19B21:  Exp
ression of human beta  1n
terferon cDNAunder the co
ntrol of a thymidine kina
se promoter from herpessi
mplex virus、  Nature 297.
 5’l−601゜Rigby、P、Wj、、Diec
kmann、M、、Rhodes、C,、Berg、P
、  (19771:  Labe−1inq  de
oxyribonucleic  acid  セo 
 high  5pecific  activity
  1nvitro  by  n1ck  tran
slation  wiセh  DNA  Polym
erase  1.  J、  Mol。
Biol、113,237−251゜ Schimke、R,T、、Kaufman、  R,
J、、Alt、F、W、、Kellems、R,F、 
 +19781FGene  Amplificati
on  and  drug  tesiaeance
  in  culセurecl  murinece
lls、  5cience  202. 1051−
1055゜Sehgal、P、B、、5aqar、A、
D、(19801+  Heterogeneity 
of poly(Il、poly(C1−1nduce
d human fibroblast  1nter
feron mRNA 5pecies、Naセure
2118.95−97゜ 5hepard、H,M、I  Leung、D、r 
 Sセebbing、N、、Goe+5del、D、V
、+19811:  Asingle amino a
cid change  in IFN−beta l
 abolishes its antivi−ral
 activtty、Natu【e  2941 56
3−565゜Sm1th、G、E、、Summers、
M、D、、Fraser、M、J、  (19831:
  Production  ofhuman  be
ta  1nterferon  in  1nsec
t  cells  1nfected with  
a  bacu−1oviru++expressio
nvector、May、Ce11.Biol、3.2
156−2165゜5outhetn  E、(198
01:  Gel  electrophoresis
 of  restriction  fragmen
ts。
Methods  in Enzymol、68,15
2−176゜Stewart IL W、E、 (19
811In: The Interferon Sys
七em、 2nd ed、 Sprin−ger Ve
rlag Wien、  New York。
Subramani、S、、Mulligan、R,、
Berg、P、+19811+  Expressio
n of  セhemouse dihydrofol
ate reduc乞ase complernent
ary oeoxyribonucleicAcld 
 in  51m1an  Virus  40  v
ectors、Mo1.Ce11.Biol、l、  
854−864゜ Tan19uehll T、I Guarente、L
、I Roberts、 T、M、、Kxmelman
、D、、DouhanXll、J、、Ptashne、
M、+19801: Expression of t
he human fibro−blast  1nt
erferon  gene  in  Escher
ichia  coli、Proc、Natl、Aca
d。
Sci、USA 77.5230−5233゜Tave
rnier、  J、、  Fiers、  W、  
+19[141+  Ths  presence  
of  homologousregions bet
ween  1nterferon  5equenc
es、  Carlsberg R,49,359−3
64゜ Thomas、  P、S、  119801+  )
Iybridization of denature
d RNA and  small  DNAfrag
ments  ttansferted  セo  n
1trocellulose、  Proe、Natl
、Acad。
Sci、  tlsA  77.5201−5205゜
Twigg、  A、J、、  5her【at、  
D、  (19801+  Trans−eomple
mentable copy−numbermutan
ts  of  plasmid  coiel、  
Nature  283. 216−218゜tlrl
aub、C0g  Chasin+  T−0A、 f
19801+  l5olation  of  ch
inase  hamstercell  mutan
ts  deficient  in  dihydr
ofolate  reductaae  activ
ity。
Proc、Natl、Acad、Sci、tlsA 7
7.4216−4220゜1IIiqler、 M、、
 Sweet、  R,T  Sign、 GJ、、 
 Wold、  B、、  Pe1liCerl A、
l  LaCy+E、、 M&n1atis+ T、、
5ilverstein、s、、AXell R,+1
9791: TransfO−rmation of 
mammδ1ian cells with gene
s  from  procaryotes ande
ukaryo虹as、Ce1l  16,777−78
5゜Zilberstein、  A、、  Rugg
ieri、R,、Revel、  M、  (1985
1:  Human  1nterferon−bet
a−2+  is  it  an  1nterfe
ron−indueer?  In+  The  I
nterferonSysセ!m+  5etOnOS
ymp051&  24r  ed、G、B、Rogs
i+  E−Dianzanl、13−83゜
【図面の簡単な説明】
第1図はプラスミドベクタpBR13、IFNβ遺伝子
並びにpBR325の説明図、第2図は本発明による psv tSS−Nco I FNおよびpsv tS
S−Asu I FNの構成を示す説明図である。

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)DNA配列のクローン化に使用する組換えDNA
    分子であって、少なくとも前記組換えDNA分子がIF
    Nベータ1遺伝子および前記遺伝子の保存(frank
    ierenden)配列または配列を有し、これに対し
    IFNベータ1遺伝子および保存配列から作成する断片
    がハイブリダイズし、さらにベクタpSVd2−3の一
    部を含むことを特徴とする組換えDNA分子。
  2. (2)ゲノミックインターフェロンベータ1遺伝子断片
    が制限切断部位NcoおよびHindIIIにより特定さ
    れる請求項1記載の組換えDNA分子。
  3. (3)ゲノミックインターフェロンベータ1遺伝子断片
    が制限切断部位AsuIIおよびHindIIIにより特定
    される請求項1または2記載の組換えDNA分子。
  4. (4)エンハンサ領域を備えるSV40初期プロモータ
    を含む請求項1〜3いずれかに記載の組換えDNA分子
  5. (5)請求項1〜4記載のベクタの1つとベクタpAd
    D26SV(A)−3とを細胞ラインCHO DUK 
    DHFR^−BFに共感染させて得られる組換え細胞ラ
    イン。
  6. (6)SV40プロモータのエンハンサ領域をpAdD
    26SV(A)−3のアデノウィルス由来のプロモータ
    と相互作用させてIFNベータ発現の選択が行われた請
    求項5記載の組換え細胞ライン。
  7. (7)ヒトIFNベータを構成的に生産させるに際し、
    請求項1〜4記載のベクタの1つを用い、その状態でヒ
    トIFNベータの遺伝子を発現、構成し、これを用いさ
    らに感染に際し選択および増幅についてより広範囲のプ
    ラスミドを用いて組換え宿主細胞ラインを作成して所定
    の条件下に維持し、これによりベクタにコードされたプ
    ラスミドの発現を可能にし、これにより組換え宿主細胞
    がヒトIFNベータを生産し、これを公知方法と組合せ
    て細胞分泌物を単離するヒトIFNベータの構成的生産
    方法。
  8. (8)感染と増幅とを組合せて行い組換え宿主細胞ライ
    ンの発現を増強する請求項7記載の方法。
  9. (9)請求項7および8記載の方法により得られること
    を特徴とするヒトIFNベータであって、 (a)均質形態で実質的に均質に配糖化され、(b)比
    活性約3.8×10^8単位/mg、(c)ドデシル硫
    酸ナトリウムポリアクリルアミドゲル電気泳動上での分
    子量約 23500ダルトン、 (d)炭水化物側鎖が双頭アンテナ状複合体型に属し、
    95±5%均質であり、次の配列 と構造とを有し、 【アミノ酸配列があります】 (e)マンノース、ガラクトース、N−アセチル−D−
    グルコサミン並びにフコースにつ いての分子比が3.1:2:3.4:1で あり、 (f)N末端のアミノ酸部分配列 【アミノ酸配列があります】 (g)6NHcl中、110℃で22時間加水分解した
    相対アミノ酸組成(+10%) (ただし、*については特定せず) ASX 17.2  CYS  *    TYR  
    8.4THR  7.6  VAL  5.3  PH
    E  9.3SER  8.4  MET  *   
     HIS  5.0GLU 24.6  ILE  9
    .6  LYS 10.9GLY  7.6  LEU
     25.1  TRP  *ALA  7.2  PR
    O  1.6  ARG 10.4を特徴とするヒトI
    FNベータ。
  10. (10)請求項7および8記載の方法で得られるヒトI
    FNベータを含有する薬剤調製物。
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