JPS63313586A - TGF−α - Google Patents
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07K—PEPTIDES
- C07K14/00—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
- C07K14/435—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans
- C07K14/575—Hormones
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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。
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、新規なDNA配列、より詳しくはTGF−α
〔トランスフォーミング グロース ファクター タイ
プa (Transfor+++ing growth
factor type α) )をコードするDN
A配列、これを含むベクター、該ベクターを保有する宿
主細胞及びその培養によるTGF−αの製造法に関する
。
〔トランスフォーミング グロース ファクター タイ
プa (Transfor+++ing growth
factor type α) )をコードするDN
A配列、これを含むベクター、該ベクターを保有する宿
主細胞及びその培養によるTGF−αの製造法に関する
。
従来の技術及びその問題点
TGF−αは、最初、サルコーマウィルスにより形質転
換されたラット細胞の培養上澄中に存在することが報告
された細胞生長因子であり(G。
換されたラット細胞の培養上澄中に存在することが報告
された細胞生長因子であり(G。
J、Todaroら、 Naturo 、 264
、26〜31(1976)) 、上皮細胞生長因子(
E G F)とは密接な関連を有する。
、26〜31(1976)) 、上皮細胞生長因子(
E G F)とは密接な関連を有する。
TGF−αは、EGFリセプターに対して、EGFと競
合して結合することが知られており、またDNA合成促
進、軟寒天中でのコロニー形成促進、新生仔マウスにお
ける眼瞼開裂の促進等、EGFと共通の生物活性を有す
る(G、 J。
合して結合することが知られており、またDNA合成促
進、軟寒天中でのコロニー形成促進、新生仔マウスにお
ける眼瞼開裂の促進等、EGFと共通の生物活性を有す
る(G、 J。
TOdarOら、 Proc、Natl、Acad、
Sci、 USA。
Sci、 USA。
77.5258〜5262 (1980) 、M、A。
A nZanoら、 Proc、Natl、Acad
、Sci、 USA。
、Sci、 USA。
80.6264〜6268 (1983) 、J、P。
Tag、 5cience、 229.673〜675
(1985)等参照)。一方、TGF−αは、EGFよ
りも強い骨吸収活性、脈管形成活性等を有する点で、E
GFとは区別される(K、 J。
(1985)等参照)。一方、TGF−αは、EGFよ
りも強い骨吸収活性、脈管形成活性等を有する点で、E
GFとは区別される(K、 J。
I bbotson ら、 5cience、 2
28. 1007〜1009 (1985) 、A、
B、5chreiberら。
28. 1007〜1009 (1985) 、A、
B、5chreiberら。
5cience、 232. 1250〜1253(
1986))。
1986))。
TGF−αの構造としては、最初、サルコーマウィルス
により形質転換されたラット繊維芽細胞の培養上澄から
ラットTGF−αが精製単離され、その−次構造が決定
された(H,Marquardtら。
により形質転換されたラット繊維芽細胞の培養上澄から
ラットTGF−αが精製単離され、その−次構造が決定
された(H,Marquardtら。
5cience、 223. 1079〜1082(
1984))。
1984))。
次いで、ヒト遺伝子ライブラリーより、ヒトTGF−α
の前駆体の遺伝子が単離され、同時にそのcDNAもク
ローニングされたことにより、下記式〔1〕で表わされ
るアミノ酸配列から成るヒトTGF−αの一次構造がは
じめて明らかにされた( R、D erynckら、C
e1l 、38,287〜297 (1984))。
の前駆体の遺伝子が単離され、同時にそのcDNAもク
ローニングされたことにより、下記式〔1〕で表わされ
るアミノ酸配列から成るヒトTGF−αの一次構造がは
じめて明らかにされた( R、D erynckら、C
e1l 、38,287〜297 (1984))。
Vat−Val−8er−His−Phe−Asn−A
sp−Cys −Pro−Asp−3er−His−T
hr−Gin−Phe−Cys −Phe−His−G
ly−Thr−Cys−Arg−Phe−Lcu −V
al−Gln−Glu−Asp−Lys−Pro−Al
a−Cys −Val−Cys−His−8er−Gl
y−Tyr−Val−Gly −Ala−Arg−Cy
s−Glu−His−Ala−Asp−Leu −Le
u−Ala
(1)なおヒトTGF−αとラットTGF−αとは、各
々50アミノ酸残基の内、わずか4残基が異なるのみで
あった。即ち、式〔1〕のヒトTGF−αに対して、ラ
ットTGF−αでは、7位Aspがtysに、15位P
heがTyrに、28位AspがGluに、41位Al
aがValに、それぞれ置換している。
sp−Cys −Pro−Asp−3er−His−T
hr−Gin−Phe−Cys −Phe−His−G
ly−Thr−Cys−Arg−Phe−Lcu −V
al−Gln−Glu−Asp−Lys−Pro−Al
a−Cys −Val−Cys−His−8er−Gl
y−Tyr−Val−Gly −Ala−Arg−Cy
s−Glu−His−Ala−Asp−Leu −Le
u−Ala
(1)なおヒトTGF−αとラットTGF−αとは、各
々50アミノ酸残基の内、わずか4残基が異なるのみで
あった。即ち、式〔1〕のヒトTGF−αに対して、ラ
ットTGF−αでは、7位Aspがtysに、15位P
heがTyrに、28位AspがGluに、41位Al
aがValに、それぞれ置換している。
TGF−αは、特定の腫瘍細胞により産生される生長因
子ではあるが、本来その遺伝子は正常細胞に含まれてお
り、何らかの生理的な機能を有するものと考えられてい
る。事実、ヒト胎盤(K。
子ではあるが、本来その遺伝子は正常細胞に含まれてお
り、何らかの生理的な機能を有するものと考えられてい
る。事実、ヒト胎盤(K。
S trombergら、 B iochem、
B 1ophys、 Res。
B 1ophys、 Res。
Com+iun、、106,354〜361 (19
82))、ラット胚(L0M9MatriSianら*
Biochem。
82))、ラット胚(L0M9MatriSianら*
Biochem。
Biophys、 Res、 Coi+iun、、
107. 761〜769 (1982)) 、ヒトミ
ルク(J、A。
107. 761〜769 (1982)) 、ヒトミ
ルク(J、A。
Z wiebelら、 Cancer Res、 、
46. 933〜939 (1986) )等から
TGF−αが見出されたという報告があり、真の機能は
、未だ不明であるが、少くとも発生過程において、何ら
かの重要な役割をになっているものと推測される。
46. 933〜939 (1986) )等から
TGF−αが見出されたという報告があり、真の機能は
、未だ不明であるが、少くとも発生過程において、何ら
かの重要な役割をになっているものと推測される。
従って、TGF−αはEGFと同様に医薬として有用と
考えられ、またTGF−αの機能を明らかにすることは
、それ自体極めて有意義であり、更にその知見に基づい
ての医薬品等への応用開発が待望されている。
考えられ、またTGF−αの機能を明らかにすることは
、それ自体極めて有意義であり、更にその知見に基づい
ての医薬品等への応用開発が待望されている。
天然のTGF−αは極めて微量成分であるため、従来そ
の大量生産は不可能であった。試みとして、例えば化学
合成法(J、P、Tagら、Nature 。
の大量生産は不可能であった。試みとして、例えば化学
合成法(J、P、Tagら、Nature 。
309.376〜378 (1984)) 、及び遺伝
子組換え法として、cDNAにtrpプロモーター/オ
ペレーター及びtrpΔLE1413タンパクのアミノ
末端配列をコードするDNA配列を連結したものを組込
んだベクターを用いて大腸菌菌体内に融合タンパクとし
て産生させる方法〔RoD erynckら、Ce1l
、38,287〜297(1984)、及びM、 E
、 Winklerら、J。
子組換え法として、cDNAにtrpプロモーター/オ
ペレーター及びtrpΔLE1413タンパクのアミノ
末端配列をコードするDNA配列を連結したものを組込
んだベクターを用いて大腸菌菌体内に融合タンパクとし
て産生させる方法〔RoD erynckら、Ce1l
、38,287〜297(1984)、及びM、 E
、 Winklerら、J。
Biol、Chem、、261.13838〜1384
3(1986))が提案されている。
3(1986))が提案されている。
しかしながら、TGF−αは、EGFと同様、分子内に
3個のジスルフィド結合を有するポリペプチドであるた
め、通常の製造方法では分子内、分子間にランダムにジ
スルフィド結合が形成され、生物活性のある天然型分子
を得ることは難しい。
3個のジスルフィド結合を有するポリペプチドであるた
め、通常の製造方法では分子内、分子間にランダムにジ
スルフィド結合が形成され、生物活性のある天然型分子
を得ることは難しい。
上記のいずれの方法においても、その障害は克服されて
おらず、複雑な工程を経て、天然型分子を得ることは不
可能ではないにしても、非常に困難であった。例えば、
上記のR、D erynckら及びM。
おらず、複雑な工程を経て、天然型分子を得ることは不
可能ではないにしても、非常に困難であった。例えば、
上記のR、D erynckら及びM。
E、Winklerらの一連の遺伝子工学的手法による
場合、菌体内から抽出したTGF−αは分子内及び分子
間にランダムなジスルフィド結合を有しており、−互譲
結合を還元的に開裂し次いでグルタチオンレドックスバ
ッファー中で再度分子内ジスルフィド結合を生成させ、
これをブロムシアン処理してtrpΔLEタンパク部分
を除去し、更に精製するという極めて煩雑な工程を必要
とし、しかもその結果得られる天然型のTGF−αは、
わずかにその生成を確認できる程度の微量に過ぎない。
場合、菌体内から抽出したTGF−αは分子内及び分子
間にランダムなジスルフィド結合を有しており、−互譲
結合を還元的に開裂し次いでグルタチオンレドックスバ
ッファー中で再度分子内ジスルフィド結合を生成させ、
これをブロムシアン処理してtrpΔLEタンパク部分
を除去し、更に精製するという極めて煩雑な工程を必要
とし、しかもその結果得られる天然型のTGF−αは、
わずかにその生成を確認できる程度の微量に過ぎない。
問題点を解決するための手段
本発明者は、上記従来技術の問題点を解消し、TGF−
αを容易に、高純度で且つ大量に製造することのできる
遺伝子組換え技術を利用した製造方法を開発すべく鋭意
研究した。その結果、該製造方法のためのTGF−αを
コードする遺伝子として合成DNA配列を用いるときに
は宿主細胞に応じた発現に好適なDNA配列にすること
ができること、TGF−αのアミノ酸配列をコードする
DNA配列と、該アミノ酸配列のアミノ末端相当側にシ
グナルペプチドのアミノ酸配列を有するアミノ酸配列を
コードするDNA配列とが連結されている組換えDNA
配列を用い、これをベクターに組み込み、形質転換し、
発現させるときには目的のTGF−αが分泌発現される
のみならず、得られるTGF−αが生物活性のある天然
型の分子となること、従って従来方法に比して著しく簡
易な工程で高純度且つ大量の天然型TGF−αを収得し
得ることを見い出し、これに基づき本発明を完成するに
至った。
αを容易に、高純度で且つ大量に製造することのできる
遺伝子組換え技術を利用した製造方法を開発すべく鋭意
研究した。その結果、該製造方法のためのTGF−αを
コードする遺伝子として合成DNA配列を用いるときに
は宿主細胞に応じた発現に好適なDNA配列にすること
ができること、TGF−αのアミノ酸配列をコードする
DNA配列と、該アミノ酸配列のアミノ末端相当側にシ
グナルペプチドのアミノ酸配列を有するアミノ酸配列を
コードするDNA配列とが連結されている組換えDNA
配列を用い、これをベクターに組み込み、形質転換し、
発現させるときには目的のTGF−αが分泌発現される
のみならず、得られるTGF−αが生物活性のある天然
型の分子となること、従って従来方法に比して著しく簡
易な工程で高純度且つ大量の天然型TGF−αを収得し
得ることを見い出し、これに基づき本発明を完成するに
至った。
即ち本発明は、
TGF−αのアミノ酸配列をコードする合成DNA配列
、 TGF−αのアミノ酸配列をコードするDNA配列と、
該アミノ酸配列のアミノ末端相当側にシグナルペプチド
のアミノ酸配列を有するアミノ酸配列をコードするDN
A配列とが連結されていることを特徴とする組換えDN
A配列、 該組換えDNA配列を含むベクター、 該ベクターを保有する宿主細胞、並びに、該宿主細胞を
培養してTGF−αを製造、採取することを特徴とする
TGF−αの製造法に係る。
、 TGF−αのアミノ酸配列をコードするDNA配列と、
該アミノ酸配列のアミノ末端相当側にシグナルペプチド
のアミノ酸配列を有するアミノ酸配列をコードするDN
A配列とが連結されていることを特徴とする組換えDN
A配列、 該組換えDNA配列を含むベクター、 該ベクターを保有する宿主細胞、並びに、該宿主細胞を
培養してTGF−αを製造、採取することを特徴とする
TGF−αの製造法に係る。
本発明において目的とするTGF−αは、好ましくは前
記式[1〕のアミノ酸配列で表わされるヒトTGF−α
であるが、これに限定されるものではなく、ラットTG
F−α等も包含する。
記式[1〕のアミノ酸配列で表わされるヒトTGF−α
であるが、これに限定されるものではなく、ラットTG
F−α等も包含する。
前記式〔1〕及び以下の本明細書におけるアミノ酸配列
及び各アミノ酸の略号による表示並びにDNA配列及び
核酸塩基、その他の略号による表示は、IUPAC−I
UBの規定乃至当該分野における慣用記号に従うもので
あり、その例を次に挙げる。
及び各アミノ酸の略号による表示並びにDNA配列及び
核酸塩基、その他の略号による表示は、IUPAC−I
UBの規定乃至当該分野における慣用記号に従うもので
あり、その例を次に挙げる。
Ala・・・アラニン Arg・・・アルギニンA
sn・・・アスパラギン Asp・・・アスパラギン酸
Cys・・・システィン Gin・・・グルタミンG
lu・・・グルタミン酸 Gly・・・グリシンHis
・・・ヒスチジン Ile・・・イソロイシンLeu
・・・ロイシン Lys・・・リジンMet・・・
メチオニン Phe・・・フェニルアラニンPro・
・・プロリン Set・・・セリンThr・・・ス
レオニン Trp・・・トリプトファンTyr・・・
チロシン Val・・・バリンA・・・・・・アデ
ニン T・・・・・・チミンG・・・・・・グアニ
ン C・・・・・・シトシンまた、本明細書に記載
のポリペプチドにおけるアミノ酸番号は、前記式〔1〕
に示す通り、TGF−αのアミノ末端(N末端)のVa
tを1として表示するものである。
sn・・・アスパラギン Asp・・・アスパラギン酸
Cys・・・システィン Gin・・・グルタミンG
lu・・・グルタミン酸 Gly・・・グリシンHis
・・・ヒスチジン Ile・・・イソロイシンLeu
・・・ロイシン Lys・・・リジンMet・・・
メチオニン Phe・・・フェニルアラニンPro・
・・プロリン Set・・・セリンThr・・・ス
レオニン Trp・・・トリプトファンTyr・・・
チロシン Val・・・バリンA・・・・・・アデ
ニン T・・・・・・チミンG・・・・・・グアニ
ン C・・・・・・シトシンまた、本明細書に記載
のポリペプチドにおけるアミノ酸番号は、前記式〔1〕
に示す通り、TGF−αのアミノ末端(N末端)のVa
tを1として表示するものである。
以下、本発明のTGF−αの製造技術につき、TGF−
αアミノ酸配列をコードする遺伝子たる合成DNA配列
及びTGF−αアミノ酸配列をコードするDNA配列と
シグナルペプチドをコードするDNA配列とが連結され
たDNA配列の設計、造成、これらのDNA配列を保有
させたベクターの構築、該ベクターによる宿主細胞の形
質転換及び該形質転換細胞の培養を順次説明する。
αアミノ酸配列をコードする遺伝子たる合成DNA配列
及びTGF−αアミノ酸配列をコードするDNA配列と
シグナルペプチドをコードするDNA配列とが連結され
たDNA配列の設計、造成、これらのDNA配列を保有
させたベクターの構築、該ベクターによる宿主細胞の形
質転換及び該形質転換細胞の培養を順次説明する。
本発明の第1のDNA配列であるTGF−αのアミノ酸
配列をコードする合成DNA配列について述べる。合成
DNA配列を用いることにより、使用する宿主細胞に応
じて、該細胞により実際に発現でき、しかも高い効率で
発現できるDNA配列を任意に設計できるという大きな
利点が得られる。
配列をコードする合成DNA配列について述べる。合成
DNA配列を用いることにより、使用する宿主細胞に応
じて、該細胞により実際に発現でき、しかも高い効率で
発現できるDNA配列を任意に設計できるという大きな
利点が得られる。
上記合成DNA配列であるTGF−αのアミノ酸配列を
コードする遺伝子としては、例えば前記式〔1〕で表わ
されるヒトTGF−αのアミノ酸配列に基づいて種々の
DNA配列を設定することができる。即ち、ヒトTGF
−αを構成する前記式〔1〕で表わされる50個の各ア
ミノ酸に対応する2乃至6通りのコドンの中から任意の
コドンを選択し、之等を組合せることにより設計できる
。
コードする遺伝子としては、例えば前記式〔1〕で表わ
されるヒトTGF−αのアミノ酸配列に基づいて種々の
DNA配列を設定することができる。即ち、ヒトTGF
−αを構成する前記式〔1〕で表わされる50個の各ア
ミノ酸に対応する2乃至6通りのコドンの中から任意の
コドンを選択し、之等を組合せることにより設計できる
。
但し、この設計される配列中には、例えば転写終結信号
等の不都合な配列が生じることがあってはならない。
上記TGF−αのアミノ酸配列をコードする遺伝子の好
ましい一見体例を、下記式%式% 上記式〔2〕のDNA配列を、そのアミノ酸配列と対応
させ、相補二本鎖DNA配列として下記式〔3〕に示す
。
等の不都合な配列が生じることがあってはならない。
上記TGF−αのアミノ酸配列をコードする遺伝子の好
ましい一見体例を、下記式%式% 上記式〔2〕のDNA配列を、そのアミノ酸配列と対応
させ、相補二本鎖DNA配列として下記式〔3〕に示す
。
Val−Val−8er−His−Phe−Asn−A
sp−Cys−Pro−Asp−GTG GTG AG
T CACTTT AACGAT TGT CCG G
AT−CACCACTCA GTG AAA TTG
CTA ACA GGCCTA−8er−Hi 5−T
hr−G 1 n−Phe−Cys−Phe−Hi s
−G 1 y−Thr−AGCCAT ACCCAG
TTT TGCTTT CACGGCACC−TCG
GTA TGG GTCAAA ACG AAA GT
G CCG TGG−Cys−Arg−Phe−Leu
−Val−Gln−Glu−Asp−Lys−Pro−
TGCCGCTTr CTG GTG CAG GAA
GAT AAA CCG−ACG GCG AAA
GACCACGTCCTT CTA TrT GGC−
Ala−Cys−Val−Cys−His−3er−G
ly−Tyr−Val−Gly−GCT TGCGTG
TGCCACAGCGGT TAT GTG GGT
−CGA ACG CACACG GTG TCG C
CA ATA CACCCA−Ala−Arg−Cys
−Glu−Hls−Ala−Asp−Leu−Leu−
AlaGCCCGCTGT GAA CAT GCA
GAT CTG CTG GCGCGG GCG AC
A CTT GTA CGT CTA GACGACC
GC〔3〕 上記式〔2〕又は〔3〕で表わされるDNA配列は、遺
伝子工学的手法によりTGF−αを発現させるのに好適
なものとして、本発明者が多くの実験の末に見出したも
のであり、全く新規なDNA配列である。
sp−Cys−Pro−Asp−GTG GTG AG
T CACTTT AACGAT TGT CCG G
AT−CACCACTCA GTG AAA TTG
CTA ACA GGCCTA−8er−Hi 5−T
hr−G 1 n−Phe−Cys−Phe−Hi s
−G 1 y−Thr−AGCCAT ACCCAG
TTT TGCTTT CACGGCACC−TCG
GTA TGG GTCAAA ACG AAA GT
G CCG TGG−Cys−Arg−Phe−Leu
−Val−Gln−Glu−Asp−Lys−Pro−
TGCCGCTTr CTG GTG CAG GAA
GAT AAA CCG−ACG GCG AAA
GACCACGTCCTT CTA TrT GGC−
Ala−Cys−Val−Cys−His−3er−G
ly−Tyr−Val−Gly−GCT TGCGTG
TGCCACAGCGGT TAT GTG GGT
−CGA ACG CACACG GTG TCG C
CA ATA CACCCA−Ala−Arg−Cys
−Glu−Hls−Ala−Asp−Leu−Leu−
AlaGCCCGCTGT GAA CAT GCA
GAT CTG CTG GCGCGG GCG AC
A CTT GTA CGT CTA GACGACC
GC〔3〕 上記式〔2〕又は〔3〕で表わされるDNA配列は、遺
伝子工学的手法によりTGF−αを発現させるのに好適
なものとして、本発明者が多くの実験の末に見出したも
のであり、全く新規なDNA配列である。
また、上記式〔2〕又は〔3〕のDNA配列は、宿主細
胞として大腸菌を利用することを考慮して、大腸菌によ
る使用頻度の高いコドンを優先的に選択、組合せて設計
された具体例であるが、大腸菌を利用する場合でも該大
腸菌による使用頻度の高い他のコドンを利用することも
でき、かくして得られる配列もまた本発明の合成DNA
配列に包含される。
胞として大腸菌を利用することを考慮して、大腸菌によ
る使用頻度の高いコドンを優先的に選択、組合せて設計
された具体例であるが、大腸菌を利用する場合でも該大
腸菌による使用頻度の高い他のコドンを利用することも
でき、かくして得られる配列もまた本発明の合成DNA
配列に包含される。
更に、本発明に利用される宿主細胞は、後述するように
大腸菌に限定されるものではなく、従って利用する宿主
細胞に応じて、該細胞による使用頻度の高い他のコドン
を選択、組合せることによっても、本発明の合成DNA
配列であるTGF−αアミノ酸配列をコードする遺伝子
を構築することができる。
大腸菌に限定されるものではなく、従って利用する宿主
細胞に応じて、該細胞による使用頻度の高い他のコドン
を選択、組合せることによっても、本発明の合成DNA
配列であるTGF−αアミノ酸配列をコードする遺伝子
を構築することができる。
上記の如き本発明の合成DNA配列であるTGF−αア
ミノ酸配列をコードする遺伝子は、その設計された配列
に従って、例えば市販のDNA合成機等を利用して、通
常の方法に従い、容易に化学合成することができる。該
方法としては、例えば固相リン酸トリエステル法[Na
ture 、 310゜105 (1984))等を
例示できる。また、得られるDNA配列は、例えば高速
液体クロマトグラフィー等の常法により単離精製でき、
精製されたDNA配列の確認は、例えばホモクロマトグ
ラフィーによる二次展開法[E、 Jay、 R,A
。
ミノ酸配列をコードする遺伝子は、その設計された配列
に従って、例えば市販のDNA合成機等を利用して、通
常の方法に従い、容易に化学合成することができる。該
方法としては、例えば固相リン酸トリエステル法[Na
ture 、 310゜105 (1984))等を
例示できる。また、得られるDNA配列は、例えば高速
液体クロマトグラフィー等の常法により単離精製でき、
精製されたDNA配列の確認は、例えばホモクロマトグ
ラフィーによる二次展開法[E、 Jay、 R,A
。
Bambara、 R,Pada+anbhan an
d R,Wu 。
d R,Wu 。
Nucleic Ac1ds Res、、1. 3
31 (1974)〕や〕マキサムーギルバート法A、
M、 Maxa■and W、G11bert、
Proc、Natl、Acad、Sci。
31 (1974)〕や〕マキサムーギルバート法A、
M、 Maxa■and W、G11bert、
Proc、Natl、Acad、Sci。
USA、ヱ迭、560 (1977);A、M。
Maxam and W、 G11bert、 Me
thods 1nEnzya+o1.、Vol、65.
pp499. Acad、Press(1980))
等により、それぞれ行なうことができる。
thods 1nEnzya+o1.、Vol、65.
pp499. Acad、Press(1980))
等により、それぞれ行なうことができる。
上記化学合成に当たっては、設計されたDNA配列及び
これと相補的なDNA配列を、それぞれ数本の一本鎖D
NA断片として別々に合成した後、之等を連結させて所
望の二本鎖DNAを製造するのが有利である。更に上記
二本鎖DNAの合成においては、得られるDNA鎖の両
末端部がそれぞれ適当な制限酵素により切断された結果
生じる配列(制限酵素認識部位)を有するものとするの
が好ましい。
これと相補的なDNA配列を、それぞれ数本の一本鎖D
NA断片として別々に合成した後、之等を連結させて所
望の二本鎖DNAを製造するのが有利である。更に上記
二本鎖DNAの合成においては、得られるDNA鎖の両
末端部がそれぞれ適当な制限酵素により切断された結果
生じる配列(制限酵素認識部位)を有するものとするの
が好ましい。
かかる適当な制限酵素認識部位を有するTGF−αアミ
ノ酸配列をコードする遺伝子の一具体例としては、下記
式〔4〕に示す配列を例示できる。
ノ酸配列をコードする遺伝子の一具体例としては、下記
式〔4〕に示す配列を例示できる。
CACCACTCA GTG AAA TTG CTA
ACA GGCCTA−AGCCAT ACCCAG
TTT TGCTTr CACGGCACC−TCG
GTA TGG GTCAAA ACG AAA G
TG CCG TGG−TGCCGCTTT CTG
GTG CAG GAA GAT AAA CCG−A
CG GCG AAA GACCACGTCCTT C
TA TTT GGC−GCT TGCGTG TGC
CACAGCGGT TAT GTG GGT−CGA
ACG CACACG GTG TCG CCA A
TA CACCCA−GCCCGCTGT GAA C
AT GCA GAT CTG CTG GCG−CG
G GCG ACA CTr GTA CGT CTA
GACGACCGC−尚、上記式〔4〕では、制限酵
素認識部位としてEcoRI及び5alI認識部位が示
されているが、本発明におけるTGF−αアミノ酸配列
をコードする遺伝子に付与されるべき制限酵素認識部位
は之等に限定されるものではな(、従来公知の各種のも
のを適宜選択使用することができる。
ACA GGCCTA−AGCCAT ACCCAG
TTT TGCTTr CACGGCACC−TCG
GTA TGG GTCAAA ACG AAA G
TG CCG TGG−TGCCGCTTT CTG
GTG CAG GAA GAT AAA CCG−A
CG GCG AAA GACCACGTCCTT C
TA TTT GGC−GCT TGCGTG TGC
CACAGCGGT TAT GTG GGT−CGA
ACG CACACG GTG TCG CCA A
TA CACCCA−GCCCGCTGT GAA C
AT GCA GAT CTG CTG GCG−CG
G GCG ACA CTr GTA CGT CTA
GACGACCGC−尚、上記式〔4〕では、制限酵
素認識部位としてEcoRI及び5alI認識部位が示
されているが、本発明におけるTGF−αアミノ酸配列
をコードする遺伝子に付与されるべき制限酵素認識部位
は之等に限定されるものではな(、従来公知の各種のも
のを適宜選択使用することができる。
上記式〔4〕の二本鎖DNA配列は、例えば下記第1表
に示す各一本鎖DNA断片をまず合成し、次いで之等を
適当に連結させることにより製造できる。
に示す各一本鎖DNA断片をまず合成し、次いで之等を
適当に連結させることにより製造できる。
第 1 表
上記式〔4〕で示される如きTGF−αの遺伝子を含む
二本鎖DNA配列の製造は、通常の方法、例えば特開昭
61−15691号公報に記載の方法に従って行なうこ
とができる。その具体例としての上記式〔4〕のDNA
配列の製造の概略を第1図に示し、またその詳細を後記
実施例に示す。
二本鎖DNA配列の製造は、通常の方法、例えば特開昭
61−15691号公報に記載の方法に従って行なうこ
とができる。その具体例としての上記式〔4〕のDNA
配列の製造の概略を第1図に示し、またその詳細を後記
実施例に示す。
TGF−αの遺伝子を含む、ベクターの具体例としては
、後記実施例に詳述する方法により得られるpTGFA
lを例示できる。該ベクターpTGFAIは、大きさ約
3.9キロベースペアーズ(kb)のプラスミドであり
、前記式〔4〕に示した本発明のTGF−α遺伝子と共
にアンピシリン耐性遺伝子を保有している。該ベクター
pTGFA1を保有する大腸菌HB 101株は、微工
研に「微工研条寄第1354号(FERM BP−I
354)Jとして寄託されている。
、後記実施例に詳述する方法により得られるpTGFA
lを例示できる。該ベクターpTGFAIは、大きさ約
3.9キロベースペアーズ(kb)のプラスミドであり
、前記式〔4〕に示した本発明のTGF−α遺伝子と共
にアンピシリン耐性遺伝子を保有している。該ベクター
pTGFA1を保有する大腸菌HB 101株は、微工
研に「微工研条寄第1354号(FERM BP−I
354)Jとして寄託されている。
本発明の第2のDNA配列であるTGF−αのアミノ酸
配列をコードするDNA配列とシグナルペプチドをコー
ドするDNA配列とが連結されたDNA配列について、
以下に述べる。
配列をコードするDNA配列とシグナルペプチドをコー
ドするDNA配列とが連結されたDNA配列について、
以下に述べる。
本発明の第2のDNA配列は、TGF−αのアミノ酸配
列をコードするDNA配列と、該アミノ酸配列のアミノ
末端相当側にシグナルペプチドのアミノ酸配列を有する
アミノ酸配列をコードするDNA配列とが連結されてい
る組換えDNA配列である。
列をコードするDNA配列と、該アミノ酸配列のアミノ
末端相当側にシグナルペプチドのアミノ酸配列を有する
アミノ酸配列をコードするDNA配列とが連結されてい
る組換えDNA配列である。
本発明の第2のDNA配列におけるTGF−αのアミノ
酸配列をコードするDNA配列としては、特に限定はな
く1、例えばcDNAを用いることもできるが、本発明
の第1のDNA配列である合成DNA配列を用いるのが
好適である。
酸配列をコードするDNA配列としては、特に限定はな
く1、例えばcDNAを用いることもできるが、本発明
の第1のDNA配列である合成DNA配列を用いるのが
好適である。
即ち、本発明の第2のDNA配列の好ましいものとして
、前記式〔3〕で代表される合成DNA配列と、シグナ
ルペプチドのアミノ酸配列を有するアミノ酸配列をコー
ドするDNA配列とが連結されたものを挙げることがで
きる。
、前記式〔3〕で代表される合成DNA配列と、シグナ
ルペプチドのアミノ酸配列を有するアミノ酸配列をコー
ドするDNA配列とが連結されたものを挙げることがで
きる。
ここでシグナルペプチドとは、各種の分泌性蛋白等の前
駆体のアミノ末端に存在する士数個乃至数十個の疎水性
に富んだアミノ酸配列である。これは上記前駆体を細胞
の細胞質内から膜外に導き出す作用を奏し、またそれ自
体は前駆体より切離され、かくして該シグナルペプチド
の作用によって分泌性蛋白等が分泌発現される。
駆体のアミノ末端に存在する士数個乃至数十個の疎水性
に富んだアミノ酸配列である。これは上記前駆体を細胞
の細胞質内から膜外に導き出す作用を奏し、またそれ自
体は前駆体より切離され、かくして該シグナルペプチド
の作用によって分泌性蛋白等が分泌発現される。
特に、本願発明においては、シグナルペプチドを利用す
ることにより、従来の遺伝子組換え法或いは化学合成法
による製造が極めて困難であった多数のジスルフィド結
合がすべて正しく形成された生物活性のある天然型TG
F−αを得ることができるという大きな利点が得られる
。β−ウロガストロンについて、同様の利点が見出ださ
れているが〔大貝秀雄、バイオインダストリー、3゜8
75〜883 (1986)) 、TGF−αについて
実際にかかる利点が見出だされたのは今回が始めてであ
る。
ることにより、従来の遺伝子組換え法或いは化学合成法
による製造が極めて困難であった多数のジスルフィド結
合がすべて正しく形成された生物活性のある天然型TG
F−αを得ることができるという大きな利点が得られる
。β−ウロガストロンについて、同様の利点が見出ださ
れているが〔大貝秀雄、バイオインダストリー、3゜8
75〜883 (1986)) 、TGF−αについて
実際にかかる利点が見出だされたのは今回が始めてであ
る。
本発明に利用されるシグナルペプチドは、上記バイオイ
ンダストリーや特開昭61− 149089号に記載のものと同一であってもよく、ま
た之等と異なるものであってもよい。その具体例として
は、例えば大腸菌β−ラクタマーゼ(bla)、リン酸
結合蛋白(pstS又はphoS)、アルカリフォスフ
ァターゼ(phoA) 、動物のIL−2、成長ホルモ
ン、プロインシュリン等の前駆体蛋白のそれぞれのシグ
ナルペプチドを例示できる。
ンダストリーや特開昭61− 149089号に記載のものと同一であってもよく、ま
た之等と異なるものであってもよい。その具体例として
は、例えば大腸菌β−ラクタマーゼ(bla)、リン酸
結合蛋白(pstS又はphoS)、アルカリフォスフ
ァターゼ(phoA) 、動物のIL−2、成長ホルモ
ン、プロインシュリン等の前駆体蛋白のそれぞれのシグ
ナルペプチドを例示できる。
2等シグナルペプチドをコードするDNA配列は、化学
合成することもできるし、天然のDNA配列を利用する
こともできる。上記シグナルペプチドをコードするDN
A配列を含むベクターの具体例としては、pKTNを例
示できる。
合成することもできるし、天然のDNA配列を利用する
こともできる。上記シグナルペプチドをコードするDN
A配列を含むベクターの具体例としては、pKTNを例
示できる。
pKTNは、blaシグナルペプチドをコードするDN
A配列を含むベクターであり、その詳細は後記実施例2
に示しである。また該pKTNを保有する大腸菌7M1
03株は、r E 5cherichiacoli 、
JM−103,pKTN−2−2J なる表示で、微工
研菌寄第9146号(FERM P−9146)とし
て寄託されている。
A配列を含むベクターであり、その詳細は後記実施例2
に示しである。また該pKTNを保有する大腸菌7M1
03株は、r E 5cherichiacoli 、
JM−103,pKTN−2−2J なる表示で、微工
研菌寄第9146号(FERM P−9146)とし
て寄託されている。
本発明の第2のDNA配列としては、TGF−αアミノ
酸配列をコードするDNA配列とシグナルペプチドのア
ミノ酸配列をコードするDNA配列とが直接連結されて
いることが、目的のTGF−α自体が分泌発現される点
から好ましい。かかる本発明DNA配列の具体例として
は、下記式〔5〕で表わされるものを例示できる。該式
〔5〕のアミノ酸配列は、blaシグナルペプチドとT
GF−αとが直結された融合ポリペプチド配列であり、
同DNA配列は該融合ポリペプチドをコードする配列の
一例である。尚、式中には、シグナルペプチドとTGF
−αとの連結位置を矢印で示した。
酸配列をコードするDNA配列とシグナルペプチドのア
ミノ酸配列をコードするDNA配列とが直接連結されて
いることが、目的のTGF−α自体が分泌発現される点
から好ましい。かかる本発明DNA配列の具体例として
は、下記式〔5〕で表わされるものを例示できる。該式
〔5〕のアミノ酸配列は、blaシグナルペプチドとT
GF−αとが直結された融合ポリペプチド配列であり、
同DNA配列は該融合ポリペプチドをコードする配列の
一例である。尚、式中には、シグナルペプチドとTGF
−αとの連結位置を矢印で示した。
Met−8er−11e−G 1 n−Hl s−Ph
e−Arg−Va I−A I a−Leu−ATG
AGT ATT CAA CAT TTCCGT GT
CGCCCTT−TACTCA TAA GTT GT
A AAG GCA CAG CGG GAA−11e
−Pro−Phe−Phe−A 1 a−A l a−
Phe−Cys−Leu−Pro−ATT CCCTT
T TTT GCG GCCTTT TGCCTT C
CT−TAA GGG AAA AAA CGCCGG
AAA ACG GAA GGA−GTCTTCGC
CGTG GTG AGT CACTTT AACGA
T−CAG AAG CGG CACCACTCA G
TG AAA TTG CTA−Cys−Pro−As
p−3er−11is−Thr−Gln−Phe−Cy
s−Phe−TGT CCG GAT AGCCAT
ACCCAG TTT TGCTTT−ACA GGC
CTA TCG GTA TGG GTCAAA AC
G AAA−11is−Gly−Thr−Cys−Ar
g−Phc−Leu−Val−Gln−Glu−CAC
GGCACCTGCCGCTTT CTG GTG C
AG GAA−GTG CCG TGG ACG GC
G AAA GACCACGTCCTT−Asp−Ly
s−Pro−Ala−Cys−Val−Cys−His
−8er−Gly−GAT AAA CCG GCT
TGCGTG TGCCACAGCGGT−CTA m
GGCCGA ACG CACACG GTG TC
G CCA−GACGACCGCATr
(5)本発明DNA配列は、これを遺伝子組換え
技術に利用するためには、その5′末端に開始コドン(
ATG等)を、また3′末端に終止コドン(TAA、T
AGまたはTGA)を有している必要があり、かかる開
始コドン及び終止コドンを有するDNA配列(以下これ
を「構造遺伝子」という)もまた、本発明に包含される
。本発明の構造遺伝子には、開始コドンに始まり、上述
したTGF−αとシグナルペプチドとの融合ポリペプチ
ドをコードするDNA配列を経て、終止コドンで終わる
一本鎖DNA配列、これと相補的な一本鎖DNA配列及
び之等からなる二本鎖DNA配列が含まれる。
e−Arg−Va I−A I a−Leu−ATG
AGT ATT CAA CAT TTCCGT GT
CGCCCTT−TACTCA TAA GTT GT
A AAG GCA CAG CGG GAA−11e
−Pro−Phe−Phe−A 1 a−A l a−
Phe−Cys−Leu−Pro−ATT CCCTT
T TTT GCG GCCTTT TGCCTT C
CT−TAA GGG AAA AAA CGCCGG
AAA ACG GAA GGA−GTCTTCGC
CGTG GTG AGT CACTTT AACGA
T−CAG AAG CGG CACCACTCA G
TG AAA TTG CTA−Cys−Pro−As
p−3er−11is−Thr−Gln−Phe−Cy
s−Phe−TGT CCG GAT AGCCAT
ACCCAG TTT TGCTTT−ACA GGC
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G AAA−11is−Gly−Thr−Cys−Ar
g−Phc−Leu−Val−Gln−Glu−CAC
GGCACCTGCCGCTTT CTG GTG C
AG GAA−GTG CCG TGG ACG GC
G AAA GACCACGTCCTT−Asp−Ly
s−Pro−Ala−Cys−Val−Cys−His
−8er−Gly−GAT AAA CCG GCT
TGCGTG TGCCACAGCGGT−CTA m
GGCCGA ACG CACACG GTG TC
G CCA−GACGACCGCATr
(5)本発明DNA配列は、これを遺伝子組換え
技術に利用するためには、その5′末端に開始コドン(
ATG等)を、また3′末端に終止コドン(TAA、T
AGまたはTGA)を有している必要があり、かかる開
始コドン及び終止コドンを有するDNA配列(以下これ
を「構造遺伝子」という)もまた、本発明に包含される
。本発明の構造遺伝子には、開始コドンに始まり、上述
したTGF−αとシグナルペプチドとの融合ポリペプチ
ドをコードするDNA配列を経て、終止コドンで終わる
一本鎖DNA配列、これと相補的な一本鎖DNA配列及
び之等からなる二本鎖DNA配列が含まれる。
上記式〔5〕に示したDNA配列は、シグナルペプチド
のアミノ末端Metに対応する開始コドン(ATG)及
びTGF−αのカルボキシ末端Alaのコドンの直後に
終止コドン(TAA)を有しており、本発明構造遺伝子
の好ましい具体例である。
のアミノ末端Metに対応する開始コドン(ATG)及
びTGF−αのカルボキシ末端Alaのコドンの直後に
終止コドン(TAA)を有しており、本発明構造遺伝子
の好ましい具体例である。
かかる本発明構造遺伝子は、その全配列を前記した化学
合成により製造することもでき、一部のDNA配列とし
て天然のDNA断片を利用し、これと合成DNA断片と
を連結させて製造することもできる。この連結操作は常
法、例えば各種制限酵素による切断処理、T4DNAリ
ガーゼ処理等によることができる。
合成により製造することもでき、一部のDNA配列とし
て天然のDNA断片を利用し、これと合成DNA断片と
を連結させて製造することもできる。この連結操作は常
法、例えば各種制限酵素による切断処理、T4DNAリ
ガーゼ処理等によることができる。
本発明構造遺伝子は、これを適当なベクターに挿入させ
て、本発明ベクターを構築される。
て、本発明ベクターを構築される。
上記ベクターの構築は、この種遺伝子組換え技術におけ
る通常の方法に従うことができる。これには各種制限酵
素による切断処理、上記T4DNAリガーゼ等を用いた
上記連結処理、アガロースゲル電気泳動法、ポリアクリ
ルアミドゲル電気泳動法等による単離、精製、フェノー
ル抽出法による回収、精製等が包含される。また得られ
るベクターの確認も常法に従い、例えばそのDNA配列
を直接マキサム−ギルバート法(A0M0Maxama
nd W、 G11bert、Proc、Natl
、Acad、Sci。
る通常の方法に従うことができる。これには各種制限酵
素による切断処理、上記T4DNAリガーゼ等を用いた
上記連結処理、アガロースゲル電気泳動法、ポリアクリ
ルアミドゲル電気泳動法等による単離、精製、フェノー
ル抽出法による回収、精製等が包含される。また得られ
るベクターの確認も常法に従い、例えばそのDNA配列
を直接マキサム−ギルバート法(A0M0Maxama
nd W、 G11bert、Proc、Natl
、Acad、Sci。
USA、74,560 (1977))で解析するか、
ミニプレバレージョンやマツピング法により遺伝子の挿
入やその方向を確認する方法[HoC。
ミニプレバレージョンやマツピング法により遺伝子の挿
入やその方向を確認する方法[HoC。
Birnboim et al、、 Nucleic
Ac1ds Res、、7゜1513〜1523
(1979))等によることができる。
Ac1ds Res、、7゜1513〜1523
(1979))等によることができる。
上記本発明ベクターの構築のために利用される起源ベク
ターは、特に制限がなく、従来公知の種々のものでよく
、これには例えばバクテリオファージ及び動植物ウィル
スを含む各種ウィルスベクター、各種プラスミド、コス
ミド等が包含される。
ターは、特に制限がなく、従来公知の種々のものでよく
、これには例えばバクテリオファージ及び動植物ウィル
スを含む各種ウィルスベクター、各種プラスミド、コス
ミド等が包含される。
之等のうちでは、pBR322又はこれに由来する各種
のプラスミドベクターが好適である。更に本発明構造遺
伝子は、これに対応するRNA配列として、RNA遺伝
子からなる適当なベクターに保有させることもできる。
のプラスミドベクターが好適である。更に本発明構造遺
伝子は、これに対応するRNA配列として、RNA遺伝
子からなる適当なベクターに保有させることもできる。
本発明構造遺伝子を保有するベクターの具体例としては
、後記実施例に詳述する方法により得られるpTGFA
2を例示できる。該ベクターpTGFA2は、大きさ約
4.2キロベースペアーズ(kb)のプラスミドであり
、前記式〔5〕に示した本発明の構造遺伝子と共にテト
ラサイクリン耐性遺伝子を保有している。該ベクターp
TGFA2を保有する大腸菌JM103株は、微工研に
「微工研条寄第1355号(FERM BP−135
5)Jとして寄託されている。また同じく、該ベクター
pTGFA2を保有する大腸菌H8101株は、微工研
に「微工研条寄第1387号(FERM BP−13
87)Jとして寄託されている。
、後記実施例に詳述する方法により得られるpTGFA
2を例示できる。該ベクターpTGFA2は、大きさ約
4.2キロベースペアーズ(kb)のプラスミドであり
、前記式〔5〕に示した本発明の構造遺伝子と共にテト
ラサイクリン耐性遺伝子を保有している。該ベクターp
TGFA2を保有する大腸菌JM103株は、微工研に
「微工研条寄第1355号(FERM BP−135
5)Jとして寄託されている。また同じく、該ベクター
pTGFA2を保有する大腸菌H8101株は、微工研
に「微工研条寄第1387号(FERM BP−13
87)Jとして寄託されている。
本発明の構造遺伝子を保有させたベクターは、これが宿
主細胞内に導入されて目的とするTGF−αを発現する
ためには、本発明構造遺伝子の他に、その発現に必要な
各種の遺伝情報、例えばプロモーター、転写終結信号、
ポリA鎖付加信号(真核細胞を宿主細胞とする場合)等
の転写のための情報やりボゾーム結合部位(シャイン・
ダルガルノー配列、SD配列)等の翻訳のための情報等
が必要である。かかる遺伝情報は宿主細胞に応じてそれ
ぞれよく知られており、例えばプロモーターとしては、
大腸菌に対するtrpプロモーター、laeプロモータ
ー、ryeプロモーター、λPLプロモーター、Ipp
プロモーター、tacプロモーター等、枯草菌に対する
5POIプロモーター、5PO2プロモーター、pen
プロモーター等、酵母その他の真核細胞に対するPH0
5プロモーター、PGKプロモーター、GAPプロモー
ター、ADHプロモーター、5v40由来プロモーター
等を例示できる。之等の遺伝情報は、本発明ベクターの
構築に当たって、之等を含むプラスミドを選択して起源
ベクターとすることにより、又は之等を含むプラスミド
から常法に従い単離するか、化学合成した後、適当なベ
クターに組込むことにより、それぞれ本発明ベクターに
存在させることができ、かくして所望のTGF−α発現
ベクターを得ることができる。
主細胞内に導入されて目的とするTGF−αを発現する
ためには、本発明構造遺伝子の他に、その発現に必要な
各種の遺伝情報、例えばプロモーター、転写終結信号、
ポリA鎖付加信号(真核細胞を宿主細胞とする場合)等
の転写のための情報やりボゾーム結合部位(シャイン・
ダルガルノー配列、SD配列)等の翻訳のための情報等
が必要である。かかる遺伝情報は宿主細胞に応じてそれ
ぞれよく知られており、例えばプロモーターとしては、
大腸菌に対するtrpプロモーター、laeプロモータ
ー、ryeプロモーター、λPLプロモーター、Ipp
プロモーター、tacプロモーター等、枯草菌に対する
5POIプロモーター、5PO2プロモーター、pen
プロモーター等、酵母その他の真核細胞に対するPH0
5プロモーター、PGKプロモーター、GAPプロモー
ター、ADHプロモーター、5v40由来プロモーター
等を例示できる。之等の遺伝情報は、本発明ベクターの
構築に当たって、之等を含むプラスミドを選択して起源
ベクターとすることにより、又は之等を含むプラスミド
から常法に従い単離するか、化学合成した後、適当なベ
クターに組込むことにより、それぞれ本発明ベクターに
存在させることができ、かくして所望のTGF−α発現
ベクターを得ることができる。
か(して得られるTGF−α発現ベクターは、本発明の
構造遺伝子の上流にプロモーター及びリボゾーム結合部
位を、また下流に転写終結信号を各々連結されてなるT
GF−α発現情報単位の少なくともひとつを保有するも
のであり、適当な宿主細胞内に導入して該細胞を形質転
換させることによって、該細胞に目的とするTGF−α
を生産、蓄積させることができる。本発明は、かかるT
GF−α発現ベクターをも提供するものである。
構造遺伝子の上流にプロモーター及びリボゾーム結合部
位を、また下流に転写終結信号を各々連結されてなるT
GF−α発現情報単位の少なくともひとつを保有するも
のであり、適当な宿主細胞内に導入して該細胞を形質転
換させることによって、該細胞に目的とするTGF−α
を生産、蓄積させることができる。本発明は、かかるT
GF−α発現ベクターをも提供するものである。
上記TGF−α発現情報単位の一個を有する本発明発現
ベクターの具体例としては、前記のpTGFA2を例示
できるJ pTGFA2は、前記式〔5〕で表わされる本発明構造
遺伝子の上流に、tacプロモーター及びIae Z遺
伝子のりボゾーム結合部位を有する。また該構造遺伝子
の下流にbla遺伝子の転写終結信号を有する。更にこ
れはテトラサイクリン耐性遺伝子をも有している。
ベクターの具体例としては、前記のpTGFA2を例示
できるJ pTGFA2は、前記式〔5〕で表わされる本発明構造
遺伝子の上流に、tacプロモーター及びIae Z遺
伝子のりボゾーム結合部位を有する。また該構造遺伝子
の下流にbla遺伝子の転写終結信号を有する。更にこ
れはテトラサイクリン耐性遺伝子をも有している。
また、本発明のTGF−α発現ベクターは、該ベクター
内は、上記TGF−α発現情報単位の複数個を有するも
のであってもよく、かかる複数個のTGF−α発現情報
単位を保持させたベクターによれば、TGF−αの生産
性を高め得る場合がある。
内は、上記TGF−α発現情報単位の複数個を有するも
のであってもよく、かかる複数個のTGF−α発現情報
単位を保持させたベクターによれば、TGF−αの生産
性を高め得る場合がある。
上記の如くして得られる本発明のTGF−α発現ベクタ
ーは、これを適当な宿主細胞に導入(形質転換)させる
ことにより、該宿主細胞に本発明のTGF−α産生能を
付与することができる。ここで用いられる宿主細胞とし
ては、特に限定はなく、公知の各種のもの、例えば大腸
菌等のダラム陰性細菌、枯草菌等のグラム陽性細菌、放
線菌、酵母、動植物細胞等のいずれでもよいが、特に大
腸菌に12株由来のH8101株(H,W。
ーは、これを適当な宿主細胞に導入(形質転換)させる
ことにより、該宿主細胞に本発明のTGF−α産生能を
付与することができる。ここで用いられる宿主細胞とし
ては、特に限定はなく、公知の各種のもの、例えば大腸
菌等のダラム陰性細菌、枯草菌等のグラム陽性細菌、放
線菌、酵母、動植物細胞等のいずれでもよいが、特に大
腸菌に12株由来のH8101株(H,W。
Boyer and D、 Roulland−D
ussoix、、J、 Mol。
ussoix、、J、 Mol。
Biol、、 41.459〜472 (1969)
)及びJM103株(J、 Messing et a
l、、NucleicAcids Res、、9.3
09 (1981))は好ましい。
)及びJM103株(J、 Messing et a
l、、NucleicAcids Res、、9.3
09 (1981))は好ましい。
上記宿主細胞への本発明ベクター乃至本発明TGF−α
発現ベクターの導入及びこれによる形質転換の方法とし
ては、一般に用いられている方法、例えば宿主細胞を低
温で塩化カルシウムを含む水溶液中で処理し、該溶液中
にベクターを添加する方法(E、 Lederber
g and S、 Cohen、 J。
発現ベクターの導入及びこれによる形質転換の方法とし
ては、一般に用いられている方法、例えば宿主細胞を低
温で塩化カルシウムを含む水溶液中で処理し、該溶液中
にベクターを添加する方法(E、 Lederber
g and S、 Cohen、 J。
Bacteriol、、119.1072 (1974
) )等を例示できる。
) )等を例示できる。
上記のようにして、本発明ベクター乃至本発明発現ベク
ターの導入により形質転換した細胞を収得することがで
き、本発明は、かかる形質転換された宿主細胞をも提供
するものである。
ターの導入により形質転換した細胞を収得することがで
き、本発明は、かかる形質転換された宿主細胞をも提供
するものである。
本発明のTGF−α発現ベクターにより形質転換された
細胞は、通常の細胞を培養するために用いられる適当な
培地を用いて培養することができ、該培養により所望の
TGF−αが生産、蓄積される。上記培養に利用できる
培地としては、例えばL培地、E培地、M9培地、M6
3培地等の各種の培地を好ましく例示することができる
。また之等の培地には、更に通常知られている各種の炭
素源、窒素源、無機塩、ビタミン類、天然物抽出物、生
理活性物質等を添加することもでき、かかる培地も好ま
しく利用できる。培養は、前記宿主細胞の生育に適した
pH,温度、通気、攪拌等の条件を採用した各種の方法
により実施できる。例えば大腸菌の場合には、pH約5
〜8の範囲、特にpH7が適当であり、約20〜43℃
の温度で、通気攪拌条件で培養するのが望ましく、培養
のスケールには特に限定はない。更に目的とするTGF
−αの発現量乃至分泌量を高めるため、また菌体外への
目的蛋白の排出を促進乃至抑制する目的等に応じて、上
記培地組成や培養条件等は適宜変更設定することもでき
る。
細胞は、通常の細胞を培養するために用いられる適当な
培地を用いて培養することができ、該培養により所望の
TGF−αが生産、蓄積される。上記培養に利用できる
培地としては、例えばL培地、E培地、M9培地、M6
3培地等の各種の培地を好ましく例示することができる
。また之等の培地には、更に通常知られている各種の炭
素源、窒素源、無機塩、ビタミン類、天然物抽出物、生
理活性物質等を添加することもでき、かかる培地も好ま
しく利用できる。培養は、前記宿主細胞の生育に適した
pH,温度、通気、攪拌等の条件を採用した各種の方法
により実施できる。例えば大腸菌の場合には、pH約5
〜8の範囲、特にpH7が適当であり、約20〜43℃
の温度で、通気攪拌条件で培養するのが望ましく、培養
のスケールには特に限定はない。更に目的とするTGF
−αの発現量乃至分泌量を高めるため、また菌体外への
目的蛋白の排出を促進乃至抑制する目的等に応じて、上
記培地組成や培養条件等は適宜変更設定することもでき
る。
上記培養により、シグナルペプチドとTGF−αとの融
合ポリペプチドをコードするDNA配列を含有させた本
発明の発現ベクターで形質転換した細胞では、細胞質内
で融合ポリペプチドが生産され、続いて細胞外又はペリ
プラズムに目的のTGF−αが成熟ポリペプチドの形で
分泌蓄積される。即ち、まずベクター中の融合ポリペプ
チドをコードする遺伝子から、ベクター中の転写調節因
子並びに宿主細胞中の諸刃子の作用でmRNAが生産さ
れる。次いで、該mRNAから翻訳調節因子並びに宿主
細胞中の諸々因子の作用で融合ポリペプチドが生産され
る。更にここで生産されるポリペプチドは、シグナルペ
プチドの作用により、細胞外又はペリプラズムに分泌さ
れ、同時にシグナルペプチダーゼの作用により、該ポリ
ペプチドからシグナルペプチドが切り離されるのである
。
合ポリペプチドをコードするDNA配列を含有させた本
発明の発現ベクターで形質転換した細胞では、細胞質内
で融合ポリペプチドが生産され、続いて細胞外又はペリ
プラズムに目的のTGF−αが成熟ポリペプチドの形で
分泌蓄積される。即ち、まずベクター中の融合ポリペプ
チドをコードする遺伝子から、ベクター中の転写調節因
子並びに宿主細胞中の諸刃子の作用でmRNAが生産さ
れる。次いで、該mRNAから翻訳調節因子並びに宿主
細胞中の諸々因子の作用で融合ポリペプチドが生産され
る。更にここで生産されるポリペプチドは、シグナルペ
プチドの作用により、細胞外又はペリプラズムに分泌さ
れ、同時にシグナルペプチダーゼの作用により、該ポリ
ペプチドからシグナルペプチドが切り離されるのである
。
その結果、シグナルペプチドも、また他の如何なる不要
なアミノ酸配列をも含まないTGF−αが細胞外又はペ
リプラズムに分泌、蓄積される。しかも、このTGF−
αは、実施例に示されるように天然型と同様の生物活性
を有しており、従って天然型の正しいアミノ酸配列及び
正しいジスルフィド結合を有するものである。
なアミノ酸配列をも含まないTGF−αが細胞外又はペ
リプラズムに分泌、蓄積される。しかも、このTGF−
αは、実施例に示されるように天然型と同様の生物活性
を有しており、従って天然型の正しいアミノ酸配列及び
正しいジスルフィド結合を有するものである。
かくして、宿主細胞のペリプラズム等の内部又は培養上
澄等に蓄積されたTGF−αは、これを常法に従い分離
することができ、また精製することができる。この分離
、精製操作は、例えば培養上澄、浸透圧ショック法によ
り調製したペリプラズム画分等につき、ゲル濾過、吸着
クロマトグラフィー、イオン交換クロマトグラフィー、
高速液体クロマトグラフィー等を適宜組合せる方法によ
り実施することができる。
澄等に蓄積されたTGF−αは、これを常法に従い分離
することができ、また精製することができる。この分離
、精製操作は、例えば培養上澄、浸透圧ショック法によ
り調製したペリプラズム画分等につき、ゲル濾過、吸着
クロマトグラフィー、イオン交換クロマトグラフィー、
高速液体クロマトグラフィー等を適宜組合せる方法によ
り実施することができる。
かくして、本発明によれば、遺伝子組換え技術により、
天然型TGF−αを好適に製造できる。
天然型TGF−αを好適に製造できる。
得られるTGF−αの確認は、例えば各種の細胞表面に
存在するEGFリセプターに、TGF−αが結合するこ
とを利用したラジオリセプターアツセイ(RRA)等の
手法によることができる。
存在するEGFリセプターに、TGF−αが結合するこ
とを利用したラジオリセプターアツセイ(RRA)等の
手法によることができる。
また、本発明方法によって得られるTGF−αが高純度
に精製されていることは、例えば、高速液体クロマトグ
ラフィー(HPLC)により単一ピークになること、ポ
リアクリルアミドゲル電気泳動法(PAGE)で単一バ
ンドになること等を指標として容易に確認することがで
きる。該高純度精製TGF−αの同定は、また通常のポ
リペプチド乃至蛋白質の構造解析手段と同様の手段、例
えば5DS−PAGEによる分子量分析、等電点電気泳
動による等電点測定、アミノ酸分析機によるアミノ酸組
成の測定、アミノ酸シークエンサーによるアミノ酸配列
の解析等により、実施することができる。
に精製されていることは、例えば、高速液体クロマトグ
ラフィー(HPLC)により単一ピークになること、ポ
リアクリルアミドゲル電気泳動法(PAGE)で単一バ
ンドになること等を指標として容易に確認することがで
きる。該高純度精製TGF−αの同定は、また通常のポ
リペプチド乃至蛋白質の構造解析手段と同様の手段、例
えば5DS−PAGEによる分子量分析、等電点電気泳
動による等電点測定、アミノ酸分析機によるアミノ酸組
成の測定、アミノ酸シークエンサーによるアミノ酸配列
の解析等により、実施することができる。
更に、得られたTGF−αの生物活性は、例えば以下の
方法により確認することができる。
方法により確認することができる。
■ 細胞増殖促進活性
BALB/c3T3等の培養細胞又は成熟ラット肝細胞
等の初代培養細胞等を、低血清条件下にTGF−α又は
対照としてのβ−ウロガストロン等を添加して培養し、
培養液中に標識されたチミジン−5′−三リン酸等を加
えることにより、新たに合成されたDNA中に取込まれ
るラジオアイソトープの量を測定する。このラジオアイ
ソトープ量に比例して、新たなDNA合成が行なわれた
こと、即ち細胞の増殖が促進されたことが判る。
等の初代培養細胞等を、低血清条件下にTGF−α又は
対照としてのβ−ウロガストロン等を添加して培養し、
培養液中に標識されたチミジン−5′−三リン酸等を加
えることにより、新たに合成されたDNA中に取込まれ
るラジオアイソトープの量を測定する。このラジオアイ
ソトープ量に比例して、新たなDNA合成が行なわれた
こと、即ち細胞の増殖が促進されたことが判る。
■ 軟寒天上コロニー形成活性
NRK49F (ラット腎繊維芽細胞)等の細胞は軟寒
天培地中では、殆んど増殖しないが、TGF−β(トラ
ンスフォーミングクロースファクタータイプβ)の存在
下に、TGF−α又はEGFが共存すると増殖してコロ
ニーを形成する(J、E、De Larco andG
、 J。
天培地中では、殆んど増殖しないが、TGF−β(トラ
ンスフォーミングクロースファクタータイプβ)の存在
下に、TGF−α又はEGFが共存すると増殖してコロ
ニーを形成する(J、E、De Larco andG
、 J。
Tadaro 、 Proc、Natl、Acad、
Sci、 USA。
Sci、 USA。
75.4001〜4005 (1978) 、A。
B 、 Robertsら、 Proc、Natl
、Acad、Sci、 USA、77.3494〜3
498 (1980))。
、Acad、Sci、 USA、77.3494〜3
498 (1980))。
■ 新生仔マウス眼瞼開裂及び切歯萌出促進活性新生仔
マウスに、TGF−α又はβ−ウロガストロン等を24
時間毎に皮下注射し、各被検動物の眼瞼が開裂する日及
び切歯の出現する日を記録する。TGF−α、β−ウロ
ガストロン等は、之等に要する日数を短縮できることが
知られている(S、 Cohen、 J、 Bio
l 、 Chew、。
マウスに、TGF−α又はβ−ウロガストロン等を24
時間毎に皮下注射し、各被検動物の眼瞼が開裂する日及
び切歯の出現する日を記録する。TGF−α、β−ウロ
ガストロン等は、之等に要する日数を短縮できることが
知られている(S、 Cohen、 J、 Bio
l 、 Chew、。
237.1555〜1562 (1962) 、J。
P、 Tal1.5cience、 229.673〜
675(1985))。
675(1985))。
以上に述べたTGF−αの製造方法は、式〔1〕のアミ
ノ酸配列のヒトTGF−αを例として述べたものである
が、同様にして、他種動物のTGF−αの製造のために
も適用することができる。何故なら各種動物由来のTG
F−αの構造は極めて相同性が高く、生物学的活性のみ
ならず、物理化学的性質も殆んど同様であるとみなし得
るからである。例えば前述の通り、ラットTGF−αと
ヒトTGF−αとは、僅かに4個のアミノ酸残基が異な
るのみである。
ノ酸配列のヒトTGF−αを例として述べたものである
が、同様にして、他種動物のTGF−αの製造のために
も適用することができる。何故なら各種動物由来のTG
F−αの構造は極めて相同性が高く、生物学的活性のみ
ならず、物理化学的性質も殆んど同様であるとみなし得
るからである。例えば前述の通り、ラットTGF−αと
ヒトTGF−αとは、僅かに4個のアミノ酸残基が異な
るのみである。
発明の効果
本発明により、次の様な格別顕著な効果が得られる。
(1)遺伝子組換え技術を用いたTGF−αの製造方法
のためのTGF−αをコードする遺伝子として合成DN
A配列を用いることにより、宿主細胞に応じた発現に好
適なDNA配列にすることができる。
のためのTGF−αをコードする遺伝子として合成DN
A配列を用いることにより、宿主細胞に応じた発現に好
適なDNA配列にすることができる。
(2)TGF−αのアミノ酸配列をコードするDNA配
列と、該アミノ酸配列のアミノ末端相当側にシグナルペ
プチドのアミノ酸配列を有するアミノ酸配列をコードす
るDNA配列とが連結されている組換えDNA配列を用
い、これをベクターに組み込み、形質転換し、発現させ
ることにより、目的のTGF−αが分泌発現されるのみ
ならず得られるTGF−αが生物活性のある天然型の分
子となる。
列と、該アミノ酸配列のアミノ末端相当側にシグナルペ
プチドのアミノ酸配列を有するアミノ酸配列をコードす
るDNA配列とが連結されている組換えDNA配列を用
い、これをベクターに組み込み、形質転換し、発現させ
ることにより、目的のTGF−αが分泌発現されるのみ
ならず得られるTGF−αが生物活性のある天然型の分
子となる。
(3)従って、従来方法に比して著しく簡易な工程で高
純変且つ大量の天然型TGF−αを収得し得る。
純変且つ大量の天然型TGF−αを収得し得る。
実 施 例
以下、本発明を更に詳しく説明するため実・施例を挙げ
る。尚、各側において用いられる各方法及び操作は、特
に明記しない限り、以下の通り行なわれたものとする。
る。尚、各側において用いられる各方法及び操作は、特
に明記しない限り、以下の通り行なわれたものとする。
1、制限酵素によるDNAの切断操作
DNAの水溶液(又は緩衝液溶液)或いは粉末に、下記
第2表に示す各緩衝液の濃縮液及び水を混和し、次いで
制限酵素を加え、37℃の水浴中で3時間静置して反応
させる。制限酵素の標準的使用量は、DNAIμgに対
して1ユニツトであり、最終液量は10μQ以上となる
ようにする。
第2表に示す各緩衝液の濃縮液及び水を混和し、次いで
制限酵素を加え、37℃の水浴中で3時間静置して反応
させる。制限酵素の標準的使用量は、DNAIμgに対
して1ユニツトであり、最終液量は10μQ以上となる
ようにする。
第 2 表
2、フェノール抽出法
酵素反応の終了後、酵素を失活させ反応を停止させるた
めにこの抽出法を行なった。即ち、反応液に、その液量
の半量となるTE飽和フェノール(1mM EDTA
を含む10mMトリス塩酸(pH8,0)緩衝液をフェ
ノールに飽和させたもの)を加えて充分混和した後、同
じく半量のクロロホルムを加えて更に混和し、次いで遠
心分離してDNAの含まれる緩衝液層を取る。更に0.
1倍量の3M酢酸ナトリウム緩衝液(pH5,0)と2
倍量の冷エタノールとを加えて混和して、−20℃で1
時間以上放置してDNAを沈澱として回収することによ
りフェノールを完全に除去する。
めにこの抽出法を行なった。即ち、反応液に、その液量
の半量となるTE飽和フェノール(1mM EDTA
を含む10mMトリス塩酸(pH8,0)緩衝液をフェ
ノールに飽和させたもの)を加えて充分混和した後、同
じく半量のクロロホルムを加えて更に混和し、次いで遠
心分離してDNAの含まれる緩衝液層を取る。更に0.
1倍量の3M酢酸ナトリウム緩衝液(pH5,0)と2
倍量の冷エタノールとを加えて混和して、−20℃で1
時間以上放置してDNAを沈澱として回収することによ
りフェノールを完全に除去する。
3、T4DNAリガーゼによるDNA断片の結合(環状
化)操作 66mMトリス塩酸(pH7,5) 、6.6mM塩化
マグネシウム、10mMジチオスレイト−ル及び1mM
ATPに0.01%の牛血清アルブミン(B S
A)を添加した水溶液中で、DNA断片と、その1μg
当り3ユニツトとなる量のT4DNAリガーゼ(宝酒造
社製)とを、12℃で5時間以上反応させることにより
DNAを結合(環状化)させる。
化)操作 66mMトリス塩酸(pH7,5) 、6.6mM塩化
マグネシウム、10mMジチオスレイト−ル及び1mM
ATPに0.01%の牛血清アルブミン(B S
A)を添加した水溶液中で、DNA断片と、その1μg
当り3ユニツトとなる量のT4DNAリガーゼ(宝酒造
社製)とを、12℃で5時間以上反応させることにより
DNAを結合(環状化)させる。
4、DNA修飾酵素の使用方法
(1)T4ポリヌクレオチドキナーゼによるDNA5’
端のリン酸化 1〜10μgのDNAを、10mM塩化マグネシウム、
5mMジチオスレイトール、1mMATPを含む50m
Mトリス塩酸緩衝液(pH9,5)50μQに溶かし、
これにT4ポリヌクレオチドキナーゼ5ユニットを加え
、37℃で30分間反応させ、次いで加熱処理により酵
素を失活させる。
端のリン酸化 1〜10μgのDNAを、10mM塩化マグネシウム、
5mMジチオスレイトール、1mMATPを含む50m
Mトリス塩酸緩衝液(pH9,5)50μQに溶かし、
これにT4ポリヌクレオチドキナーゼ5ユニットを加え
、37℃で30分間反応させ、次いで加熱処理により酵
素を失活させる。
(2)SlヌクレアーゼによるDNAのプラントエンド
化 DNA1μgにつき、6mM酢酸ナトリウム、40mM
塩化ナトリウ及び1mM硫酸亜鉛を含む緩衝液(pH4
,5)100μ2を用いて、上記DNAの緩衝液溶液を
作成し、これに2000ユニツトの81ヌクレアーゼ(
BRL社製)を加えて20℃で30分間反応させ、反応
終了後、フェノール抽出を行ない酵素を完全に失活させ
る。
化 DNA1μgにつき、6mM酢酸ナトリウム、40mM
塩化ナトリウ及び1mM硫酸亜鉛を含む緩衝液(pH4
,5)100μ2を用いて、上記DNAの緩衝液溶液を
作成し、これに2000ユニツトの81ヌクレアーゼ(
BRL社製)を加えて20℃で30分間反応させ、反応
終了後、フェノール抽出を行ない酵素を完全に失活させ
る。
5、形質転換方法
宿主細胞としては、大腸菌に12株由来のH8101株
又はJM103株を用いる。
又はJM103株を用いる。
宿主細胞株を、LB培地(1%バクトドリプトン、0.
5%バクトイ−ストエキス、0.5%塩化ナトリウム)
で、37℃下、610nmの吸光度が0.25になるま
で増殖させる。この培養液4011Qを遠心分離(60
00回転/分×10分)して菌体を回収し、次いで水冷
する。これを0.1M塩化マグネシウム20或で洗浄し
、続いて水冷した0、1M塩化カルシウム及び0.05
M塩化マグネシウム溶液20+11Qに懸濁させ、1時
間氷冷する。遠心分離(6000回転/分X10分)後
、菌体を氷冷した0、1M塩化カルシウム及び0.05
M塩化マグネシウム溶液2+11Qに再懸濁させる。こ
の懸濁液0. 211i2に、T4DNAリガーゼを用
いて結合させたDNA断片の反応組成液0.01m2を
加え、1時間氷冷する。次いで42.5℃の水浴で90
秒間加温し、LB培地2、811Qを加え、これを37
℃の水浴中で1時間静置する。
5%バクトイ−ストエキス、0.5%塩化ナトリウム)
で、37℃下、610nmの吸光度が0.25になるま
で増殖させる。この培養液4011Qを遠心分離(60
00回転/分×10分)して菌体を回収し、次いで水冷
する。これを0.1M塩化マグネシウム20或で洗浄し
、続いて水冷した0、1M塩化カルシウム及び0.05
M塩化マグネシウム溶液20+11Qに懸濁させ、1時
間氷冷する。遠心分離(6000回転/分X10分)後
、菌体を氷冷した0、1M塩化カルシウム及び0.05
M塩化マグネシウム溶液2+11Qに再懸濁させる。こ
の懸濁液0. 211i2に、T4DNAリガーゼを用
いて結合させたDNA断片の反応組成液0.01m2を
加え、1時間氷冷する。次いで42.5℃の水浴で90
秒間加温し、LB培地2、811Qを加え、これを37
℃の水浴中で1時間静置する。
次に、得られる形質転換株を以下の抗生物質耐性で選択
する。即ち、1.5%寒天を含むLB培地にアンピシリ
ン50μg/威又はテトラサイクリン20μg/m12
を添加して調製した平板培地に、上記で得た反応組成液
の溶液各0.3或ずつを拡げ、これを37℃で一晩培養
し、生育する大腸菌コロニーを分離する。
する。即ち、1.5%寒天を含むLB培地にアンピシリ
ン50μg/威又はテトラサイクリン20μg/m12
を添加して調製した平板培地に、上記で得た反応組成液
の溶液各0.3或ずつを拡げ、これを37℃で一晩培養
し、生育する大腸菌コロニーを分離する。
6、プラスミドの単離
プラスミドを保有する菌株を、アンピシリン50μg/
WQ又はテトラサイクリン20μg/mQを添加したL
B培地500mQで、610止での吸光度が約0.6に
なるまで37℃で振盪培養する。
WQ又はテトラサイクリン20μg/mQを添加したL
B培地500mQで、610止での吸光度が約0.6に
なるまで37℃で振盪培養する。
次いでクロラムフェニコール80mgを加え、37℃で
12〜16時間振盪培養する。これを遠心分離(600
0回転/分XIO分)して菌体を集め、0.85%塩化
ナトリウム水溶液で洗浄する。菌体を20%蔗糖を含む
50mM)リス塩酸(pH8,0)緩衝液2. 511
9に懸濁させ、次に1%リゾチームを含む0.25M)
リス塩酸(pH8,0)緩衝液0.511Qを加え、1
0分間氷冷する。更に0.25M EDTA (pH
8,0)1或を加え、10分間水冷する。次に6 m
M トリス塩酸(pH8,0) 、60mM EDT
A及び0.1%トリトンX−100の溶液4+1112
を加える。
12〜16時間振盪培養する。これを遠心分離(600
0回転/分XIO分)して菌体を集め、0.85%塩化
ナトリウム水溶液で洗浄する。菌体を20%蔗糖を含む
50mM)リス塩酸(pH8,0)緩衝液2. 511
9に懸濁させ、次に1%リゾチームを含む0.25M)
リス塩酸(pH8,0)緩衝液0.511Qを加え、1
0分間氷冷する。更に0.25M EDTA (pH
8,0)1或を加え、10分間水冷する。次に6 m
M トリス塩酸(pH8,0) 、60mM EDT
A及び0.1%トリトンX−100の溶液4+1112
を加える。
これを超遠心(25000回転/分X90分)して上清
を採取する。この上清8. 21Tl12に塩化セシラ
ム9.0gを加えて溶かし、次いで1%エチジウムブロ
マイド溶液0.811112を加える。これを遠心分離
(2000回転/分X10分)して浮遊物を除き、溶液
を超遠心(50000回転/分X15時間)する。次い
で紫外線照射により螢光を発するプラスミド部分を分離
する。これを5M塩化ナトリウム溶液で飽和したイソプ
ロパツールで5〜6回抽出してこれからエチジウムブロ
マイドを除去する。最後に1mM EDTAを含む1
0mM)リス塩酸(pH8,0)緩衝液に対して透析し
て塩化セシウムを除去する。
を採取する。この上清8. 21Tl12に塩化セシラ
ム9.0gを加えて溶かし、次いで1%エチジウムブロ
マイド溶液0.811112を加える。これを遠心分離
(2000回転/分X10分)して浮遊物を除き、溶液
を超遠心(50000回転/分X15時間)する。次い
で紫外線照射により螢光を発するプラスミド部分を分離
する。これを5M塩化ナトリウム溶液で飽和したイソプ
ロパツールで5〜6回抽出してこれからエチジウムブロ
マイドを除去する。最後に1mM EDTAを含む1
0mM)リス塩酸(pH8,0)緩衝液に対して透析し
て塩化セシウムを除去する。
7、アガロースゲル電気泳動
シュライフ(S chleif)とウエンシンク(Wc
nsink)の手引書〔“P ractical M
ethodsin Mo1ecular B io
logy” (1981)。
nsink)の手引書〔“P ractical M
ethodsin Mo1ecular B io
logy” (1981)。
S pringer −V erlag社、ppH4〜
125)に記載の方法に従って、アガロースゲル電気泳
動及び泳動後のゲルからのDNA断片の分離を行なう。
125)に記載の方法に従って、アガロースゲル電気泳
動及び泳動後のゲルからのDNA断片の分離を行なう。
泳動用電源としては、アトー社製コンスターパワー5J
1065型を、泳動槽としては12X15elのプラス
チック製水槽(白金型極付)を、アガロースとしてはア
ガロースI(同口化学研究所製)を、また泳動用緩衝液
としては40mM)リス塩酸(5mM酢酸ナトリウム及
び1mM EDTA含有、pH7,9)をそれぞれ用
いる。
1065型を、泳動槽としては12X15elのプラス
チック製水槽(白金型極付)を、アガロースとしてはア
ガロースI(同口化学研究所製)を、また泳動用緩衝液
としては40mM)リス塩酸(5mM酢酸ナトリウム及
び1mM EDTA含有、pH7,9)をそれぞれ用
いる。
8、ポリアクリルアミドゲル電気泳動
上記手引書の第78〜87頁及び第114〜125頁に
記載の方法に従い、ポリアクリルアミドゲル電気泳動及
び泳動後のゲルからのDNA断片の分離を行なう。泳動
用電源としては、アトー社製コンスターパワー5J10
65型を、泳動槽としてはアト−社製5J1060SD
型を用いる。
記載の方法に従い、ポリアクリルアミドゲル電気泳動及
び泳動後のゲルからのDNA断片の分離を行なう。泳動
用電源としては、アトー社製コンスターパワー5J10
65型を、泳動槽としてはアト−社製5J1060SD
型を用いる。
アクリルアミド溶液として、アクリルアミドとN。
N′ −メチレンビスアクリルアミド(29: 1)と
の水溶液を、重合促進剤としてN、N、N’ 。
の水溶液を、重合促進剤としてN、N、N’ 。
N′−テトラメチレンエチレンジアミンを、重合触媒と
して過硫酸アンモニウムをそれぞれ用いる。
して過硫酸アンモニウムをそれぞれ用いる。
また泳動用緩衝液として2.5mM EDTAを含有
する90tnM)リスホウ酸緩衝液(pH8,3)を用
いる。
する90tnM)リスホウ酸緩衝液(pH8,3)を用
いる。
実施例 I
TGF−αをコードするDNA配列の造成この造成の概
略図は、第1図に示す通りであり、まず第1表に示す各
DNA断片を合成し、之等を連結し、次いでクローニン
グすることにより実施した。その詳細を次に示す。
略図は、第1図に示す通りであり、まず第1表に示す各
DNA断片を合成し、之等を連結し、次いでクローニン
グすることにより実施した。その詳細を次に示す。
■ 一本鎖DNA断片の合成
第1表に示したTGF−1〜TGF−10の10種の一
本鎖DNA配列を、それぞれDNA合成機 381A型
〔アプライドバイオシステムズ社製〕を用いて合成した
。
本鎖DNA配列を、それぞれDNA合成機 381A型
〔アプライドバイオシステムズ社製〕を用いて合成した
。
■ DNA断片の連結
TGF−2〜TGF−5及びTGF−7〜TGF−10
の各約1μgをそれぞれγ−32P−ATPの20μC
iの存在下に、T4ポリヌクレオチドキナーゼ(宝酒造
社製)を用いてリン酸化した。次いで、TGF−1と上
記リン酸化されたTGF−2、TGF−3、TGF−8
、TGF−9及びTGF−10の各々約0.2μgとを
混合しくこれを(I)とする)、別に、TGF−6と上
記リン酸化されたTGF−4、TGF−5及びTGF−
7の各約0.2μgとを混合しくこれを<II>とする
)、それぞれをT4DNAリガーゼ(宝酒造社製)を用
いて連結させた。
の各約1μgをそれぞれγ−32P−ATPの20μC
iの存在下に、T4ポリヌクレオチドキナーゼ(宝酒造
社製)を用いてリン酸化した。次いで、TGF−1と上
記リン酸化されたTGF−2、TGF−3、TGF−8
、TGF−9及びTGF−10の各々約0.2μgとを
混合しくこれを(I)とする)、別に、TGF−6と上
記リン酸化されたTGF−4、TGF−5及びTGF−
7の各約0.2μgとを混合しくこれを<II>とする
)、それぞれをT4DNAリガーゼ(宝酒造社製)を用
いて連結させた。
上記各連結物を、8%ポリアクリルアミドゲルを用いて
電気泳動させ、オートラジオグラフィーを行なった。現
像したX線フィルム上の32Pによる感光位置を参考に
して、(I)の連結物より約110ベースペアーズ(b
p)に相当するDNA断片を、(II)の連結物より約
76bpに相当するDNA断片をそれぞれポリアクリル
アミドゲルから分離した。 以上で得られる2種のDN
A断片を混合して、T4DNAリガーゼで連結させ、5
%ポリアクリルアミドゲル電気泳動を行ない、再度オー
トラジオグラフィーを行なって確認しつつ、前記式〔4
〕の二本鎖DNA配列に相当する約186bpのDNA
断片を、ポリアクリルアミドゲルから分離した。
電気泳動させ、オートラジオグラフィーを行なった。現
像したX線フィルム上の32Pによる感光位置を参考に
して、(I)の連結物より約110ベースペアーズ(b
p)に相当するDNA断片を、(II)の連結物より約
76bpに相当するDNA断片をそれぞれポリアクリル
アミドゲルから分離した。 以上で得られる2種のDN
A断片を混合して、T4DNAリガーゼで連結させ、5
%ポリアクリルアミドゲル電気泳動を行ない、再度オー
トラジオグラフィーを行なって確認しつつ、前記式〔4
〕の二本鎖DNA配列に相当する約186bpのDNA
断片を、ポリアクリルアミドゲルから分離した。
■ クローニング
pBR322の1μgを5alI緩衝液中で、制限酵素
5alI(全酒造社製)にて切断し、次いで、高塩濃度
緩衝液中にて、制限酵素EcoRI(全酒造社製)を用
いて切断した後、0.9%アガロースゲル電気泳動を行
なって、約3.7kbのDNA断片を分離した。
5alI(全酒造社製)にて切断し、次いで、高塩濃度
緩衝液中にて、制限酵素EcoRI(全酒造社製)を用
いて切断した後、0.9%アガロースゲル電気泳動を行
なって、約3.7kbのDNA断片を分離した。
このDNA断片と前記的186bpのDNA断片とを混
合し、T4DNAリガーゼを用いて連結させ、得られた
連結物で大腸菌HB101株を形質転換させた。その結
果、アンピシリン耐性を示す形質転換体が得られ、之等
はすべてテトラサイクリン感受性であった。
合し、T4DNAリガーゼを用いて連結させ、得られた
連結物で大腸菌HB101株を形質転換させた。その結
果、アンピシリン耐性を示す形質転換体が得られ、之等
はすべてテトラサイクリン感受性であった。
上記形質転換体より1株を選び、これからプラスミドp
TGFA1を単離した。
TGFA1を単離した。
得られたpTGFAlを、制限酵素EcoRI、Bam
HI、5alI、PstI、BgllI及びAccm(
以上全酒造社製)を用いて、それぞれ単独で又は組合せ
て切断させ、生じるDNA断片の大きさを、電気泳動で
調べた。その結果、該pTGFA1は、pBR322の
EcoRI −Sal Iサイト間に、前記式〔4〕の
二本鎖DNA配列が挿入されたものであることが確認さ
れた。更に、pTGFAlが上記式〔4〕のDNA配列
を有することは、マキサム−ギルバート法による分析の
結果からも確認された。
HI、5alI、PstI、BgllI及びAccm(
以上全酒造社製)を用いて、それぞれ単独で又は組合せ
て切断させ、生じるDNA断片の大きさを、電気泳動で
調べた。その結果、該pTGFA1は、pBR322の
EcoRI −Sal Iサイト間に、前記式〔4〕の
二本鎖DNA配列が挿入されたものであることが確認さ
れた。更に、pTGFAlが上記式〔4〕のDNA配列
を有することは、マキサム−ギルバート法による分析の
結果からも確認された。
上記のベクターpTGFA1を保有する大腸菌H810
1株は、微工研に「微工研条寄第1354号(FERM
BP−1354Jとして寄託されている。
1株は、微工研に「微工研条寄第1354号(FERM
BP−1354Jとして寄託されている。
実施例 2
プラスミドpKTNの構築
このプラスミドの構築の概略図は、第2図に示す通りで
あり、pBR322とpUGT150とから下記■〜■
に従い構築された。
あり、pBR322とpUGT150とから下記■〜■
に従い構築された。
■ pUGT150
このプラスミドpUGT150は、本発明者らがβ−ウ
ロガストロンの分泌発現ベクターとして先に構築した大
きさ約3.87kbのプラスミドであり、β−ウロガス
トロンの化学合成遺伝子の5′末端にblaシグナルペ
プチドをコードするDNA配列が連結されており、その
上流には、1acZ遺伝子のりボゾーム結合部位を、更
にその上流にはtacプロモーターを有している。また
上記blaシグナルペプチドとβ−ウロガストロンとの
ポリペプチド連結部位のDNA配列には、N ru I
サイトが含まれており、その切断点は連結点の2塩基上
流(シグナルペプチド側)に位置している〔特願昭61
− 153783号参照〕。このプラスミドpUGT150
を保有する大腸菌JM103株はrJM103 [pU
GT150] Jなる表示で、微工研条寄第974号(
F E RM B P −974)として寄託されて
いる。
ロガストロンの分泌発現ベクターとして先に構築した大
きさ約3.87kbのプラスミドであり、β−ウロガス
トロンの化学合成遺伝子の5′末端にblaシグナルペ
プチドをコードするDNA配列が連結されており、その
上流には、1acZ遺伝子のりボゾーム結合部位を、更
にその上流にはtacプロモーターを有している。また
上記blaシグナルペプチドとβ−ウロガストロンとの
ポリペプチド連結部位のDNA配列には、N ru I
サイトが含まれており、その切断点は連結点の2塩基上
流(シグナルペプチド側)に位置している〔特願昭61
− 153783号参照〕。このプラスミドpUGT150
を保有する大腸菌JM103株はrJM103 [pU
GT150] Jなる表示で、微工研条寄第974号(
F E RM B P −974)として寄託されて
いる。
■ 上記pUGT150の10μgを、NruI緩衝液
中で、制限酵素NruI(日本ジーン社製)を用いて切
断し、次いで高塩濃度緩衝液中で制限酵素EcoRIを
用いて切断した後、6%ポリアクリルアミドゲル電気泳
動を行なって、約0.46kbのDNA断片(A>を得
た。
中で、制限酵素NruI(日本ジーン社製)を用いて切
断し、次いで高塩濃度緩衝液中で制限酵素EcoRIを
用いて切断した後、6%ポリアクリルアミドゲル電気泳
動を行なって、約0.46kbのDNA断片(A>を得
た。
別に、pBR322の1μgを、中塩濃度緩衝液中で制
限酵素DraI(日本ジーン社製)を用いて切断し、次
いで高塩濃度緩衝液中で制限酵素EcoRIを用いて切
断した後、0.9%アガロースゲル電気泳動を行なって
、約3.23kbのDNA断片(B)を得た。
限酵素DraI(日本ジーン社製)を用いて切断し、次
いで高塩濃度緩衝液中で制限酵素EcoRIを用いて切
断した後、0.9%アガロースゲル電気泳動を行なって
、約3.23kbのDNA断片(B)を得た。
また、パリンドローム構造であるオリゴヌクレオチド(
X ma) (5°−CCGGCCGG−3’)を合
成した。
X ma) (5°−CCGGCCGG−3’)を合
成した。
■ 上記■で得た各DNA断片<A>及び(B)と、(
X ma)の約0.1μgとを混合し、T4DNAリガ
ーゼを用いて之等を連結させ、得られた連結物で大腸菌
HB 101株を形質転換させ、テトラサイクリン耐性
の形質転換株を得た。
X ma)の約0.1μgとを混合し、T4DNAリガ
ーゼを用いて之等を連結させ、得られた連結物で大腸菌
HB 101株を形質転換させ、テトラサイクリン耐性
の形質転換株を得た。
その中より1株を選んで、目的のプラスミドpKTNを
単離した。
単離した。
かくして得られたpKTNは、pUGT150と同様に
テトラサイクリン耐性遺伝子を持つと共に、tacプロ
モーターを有し、該tacプロモーターの下流に1ae
Zリボゾ一ム結合部位を、更にその下流にblaシグナ
ルペプチドをコードするDNA配列を有している。しか
しpUGT150とは異なって、該DNA配列の3′末
端が丁度制限酵素NaeIにより切断されるようになっ
ており、またβ−ウロガストロン遺伝子は含んでいない
。
テトラサイクリン耐性遺伝子を持つと共に、tacプロ
モーターを有し、該tacプロモーターの下流に1ae
Zリボゾ一ム結合部位を、更にその下流にblaシグナ
ルペプチドをコードするDNA配列を有している。しか
しpUGT150とは異なって、該DNA配列の3′末
端が丁度制限酵素NaeIにより切断されるようになっ
ており、またβ−ウロガストロン遺伝子は含んでいない
。
実施例 3
TGF−α発現ベクターpTGFA2の構築このベクタ
ーの構築の概略図は、第3図に示す通りであり、これは
以下の通り前記実施例1で得たpTGFAl、実施例2
で得たpKTN及びpBR322より構築された。
ーの構築の概略図は、第3図に示す通りであり、これは
以下の通り前記実施例1で得たpTGFAl、実施例2
で得たpKTN及びpBR322より構築された。
■ pTGFAlの10μgを生塩濃度緩衝液中で、制
限酵素NcoI(宝酒造社製)で切断し、次いでS1ヌ
クレアーゼ(BRL社製)を用いて切断末端の突出塩基
を除去した後、5alI緩衝液中で、制限酵素5alI
を用いて切断した。
限酵素NcoI(宝酒造社製)で切断し、次いでS1ヌ
クレアーゼ(BRL社製)を用いて切断末端の突出塩基
を除去した後、5alI緩衝液中で、制限酵素5alI
を用いて切断した。
その後、2.0%アガロース°ゲル電気泳動を行なって
、約156bpのDNA断片(C)を得た。
、約156bpのDNA断片(C)を得た。
また、pKTNの10μgを生塩濃度緩衝液中で制限酵
素NaeI (NEB社製)を用いて切断し、次いで高
塩濃度緩衝液中で制限酵素EcoRIを用いて切断した
。その後、2.0%アガロースゲル電気泳動を行ない、
約0.46kbのDNA断片(D>を得た。
素NaeI (NEB社製)を用いて切断し、次いで高
塩濃度緩衝液中で制限酵素EcoRIを用いて切断した
。その後、2.0%アガロースゲル電気泳動を行ない、
約0.46kbのDNA断片(D>を得た。
別に、pBR322からプラスミドpBR322PSを
作製して用いた。
作製して用いた。
即ち、pBR322の1μgを高塩濃度緩衝液中で制限
酵素PstI(宝酒造社製)を用いて切断した後、合成
オリゴヌクレオチド(PS)の約0. 1μgを加え、
T4DNAリガーゼを用いて連結して得たプラスミドで
ある。pBR322PSでは、下記式〔6〕に示すよう
に、新たに一つの5alIサイトが形成され、その両側
にPstIサイトが並んでいる。
酵素PstI(宝酒造社製)を用いて切断した後、合成
オリゴヌクレオチド(PS)の約0. 1μgを加え、
T4DNAリガーゼを用いて連結して得たプラスミドで
ある。pBR322PSでは、下記式〔6〕に示すよう
に、新たに一つの5alIサイトが形成され、その両側
にPstIサイトが並んでいる。
pBR322Psの4μgを生塩濃度緩衝液中で制限酵
素AvaI (宝酒造社製)を用いて切断し、次いで高
塩濃度緩衝液中で制限酵素EcoRIで切断した。次に
、0.9%アガロースゲル電気泳動を行なって、約1.
43kbのDNA断片(E)を得た。
素AvaI (宝酒造社製)を用いて切断し、次いで高
塩濃度緩衝液中で制限酵素EcoRIで切断した。次に
、0.9%アガロースゲル電気泳動を行なって、約1.
43kbのDNA断片(E)を得た。
また、pBR322Psの4μgを生塩濃度緩衝液中で
制限酵素AvaIで切断し、次いで5alI緩衝液中で
制限酵素5alIで切断し、続いて0.9%アガロース
ゲル電気泳動を行なって、約2.19kbのDNA断片
(F)を得た。
制限酵素AvaIで切断し、次いで5alI緩衝液中で
制限酵素5alIで切断し、続いて0.9%アガロース
ゲル電気泳動を行なって、約2.19kbのDNA断片
(F)を得た。
■ 上記■で得られた各DNA断片(C)、<D>、(
E)及び(F)を混合し、T4DNAリガーゼを用いて
連結させ、得られた連結物で大腸菌JM103株を形質
転換させ、テトラサイクリン耐性の形質転換株を得た。
E)及び(F)を混合し、T4DNAリガーゼを用いて
連結させ、得られた連結物で大腸菌JM103株を形質
転換させ、テトラサイクリン耐性の形質転換株を得た。
その中から1株を選んで、目的のpTGFA2を単離し
た。
た。
得られたpTGFA2は大きさ約4.23kbのプラス
ミドであり、テトラサイクリン耐性遺伝子を有している
。pTGFA2がpKTN出来のblaシグナルペプチ
ドとpTGFA1由来のTGF−αとが連結されたアミ
ノ酸配列をコードするDNA配列(式〔5〕)を有して
いることは、DNA配列分析の結果、確認された。また
、その上流にはlac Z遺伝子のりボゾーム結合部位
を、更にその上流にはtacプロモーターを有している
。
ミドであり、テトラサイクリン耐性遺伝子を有している
。pTGFA2がpKTN出来のblaシグナルペプチ
ドとpTGFA1由来のTGF−αとが連結されたアミ
ノ酸配列をコードするDNA配列(式〔5〕)を有して
いることは、DNA配列分析の結果、確認された。また
、その上流にはlac Z遺伝子のりボゾーム結合部位
を、更にその上流にはtacプロモーターを有している
。
上記のベクターpTGFA2を保有する大腸菌JM10
3株は、微工研に「微工研条寄第1355号(FERM
BP−1355)Jとして寄託されている。
3株は、微工研に「微工研条寄第1355号(FERM
BP−1355)Jとして寄託されている。
また、上記で得たベクターpTGFA2を用いて、大腸
菌1(B101株を形質転換させ、テトラサイクリン耐
性の形質転換株を得た。このベクターpTGFA2を保
有する大腸菌HBIOI株は、微工研に「微工研条寄第
1387号(FERMBP−1387)Jとして寄託さ
れている。
菌1(B101株を形質転換させ、テトラサイクリン耐
性の形質転換株を得た。このベクターpTGFA2を保
有する大腸菌HBIOI株は、微工研に「微工研条寄第
1387号(FERMBP−1387)Jとして寄託さ
れている。
実施例 4
本発明組換え微生物の培養及びこれによるTGF−αの
製造 ■ 菌の培養 実施例3で得られたベクターpTGFA2を保有する大
腸菌HB 101株(「微工研条寄第1387号」)を
以下の通り培養した。
製造 ■ 菌の培養 実施例3で得られたベクターpTGFA2を保有する大
腸菌HB 101株(「微工研条寄第1387号」)を
以下の通り培養した。
培地としては、グルコース、カザミノ酸、ロイシン、プ
ロリン、サイアミン及びテトラサイクリンを添加したM
9培地を用いた。その組成は次の通りである。
ロリン、サイアミン及びテトラサイクリンを添加したM
9培地を用いた。その組成は次の通りである。
〈試薬添加M9培地〉
リン酸二ナトリウム・12水塩10.0gリン酸−カリ
ウム 3.0g塩化ナトリウム
0.5g塩化アンモニウム
1.0g塩化カルシウム・二水塩 14.7mg
硫酸マグネシウム・七水塩 250mgグルコー
ス 50gカザミノ酸
10gL−ロイシン
200mgL−プロリン
200mgサイアミン・塩酸塩 10
mgテトラサイクリン・塩酸塩 20mg上記
各成分を、蒸留水に加えて合計IQとする。
ウム 3.0g塩化ナトリウム
0.5g塩化アンモニウム
1.0g塩化カルシウム・二水塩 14.7mg
硫酸マグネシウム・七水塩 250mgグルコー
ス 50gカザミノ酸
10gL−ロイシン
200mgL−プロリン
200mgサイアミン・塩酸塩 10
mgテトラサイクリン・塩酸塩 20mg上記
各成分を、蒸留水に加えて合計IQとする。
上記培地20Qを含む30Q容ジャーファーメンタ−M
SJ−U3型(丸菱バイオエンジニアリング社製)に菌
を接種して35℃にてpH6,5に制御しつつ培養を行
なった。22時間培養後に培養液の一定量(101rl
12)を採取して、610nmでの吸光度を測定し、次
いで遠心分離(6000回転/分XIO分間、4℃)に
より、菌体と培養上澄とを分離した。かくして得られた
培養上澄を菌体外画分とする。
SJ−U3型(丸菱バイオエンジニアリング社製)に菌
を接種して35℃にてpH6,5に制御しつつ培養を行
なった。22時間培養後に培養液の一定量(101rl
12)を採取して、610nmでの吸光度を測定し、次
いで遠心分離(6000回転/分XIO分間、4℃)に
より、菌体と培養上澄とを分離した。かくして得られた
培養上澄を菌体外画分とする。
また、菌体から浸透圧ショック法[H,C。
Neu and L、 A、 Heppel 、
J、 Biol。
J、 Biol。
Chew、、240.3685〜3692(1965)
)に従い、以下の操作によりペリプラズム画分を抽出し
た。即ち、まず前記菌体を20%蔗糖を含む30mM)
リス塩酸緩衝液(pH8,0)5m12に懸濁させ、0
.25MEDTA水溶液(pH8,0)の0.1戒を加
え、10分間攪拌した後、遠心分離(9000回転/分
×10分間)して菌体を集め、次いでこの菌体を水冷し
た水10WJQに再懸濁させ、水中に10分間静置して
時々攪拌し、遠心分離(9000回転/分×10分間)
により菌体と上澄とを分離した。かくして得られた上澄
をペリプラズム画分とする。
)に従い、以下の操作によりペリプラズム画分を抽出し
た。即ち、まず前記菌体を20%蔗糖を含む30mM)
リス塩酸緩衝液(pH8,0)5m12に懸濁させ、0
.25MEDTA水溶液(pH8,0)の0.1戒を加
え、10分間攪拌した後、遠心分離(9000回転/分
×10分間)して菌体を集め、次いでこの菌体を水冷し
た水10WJQに再懸濁させ、水中に10分間静置して
時々攪拌し、遠心分離(9000回転/分×10分間)
により菌体と上澄とを分離した。かくして得られた上澄
をペリプラズム画分とする。
更に、菌体を洗浄用緩衝液(10mM)リス塩酸及び3
0mM塩化ナトリウム、pus、0)で洗浄後、PBS
(150mM塩化ナトリウムを含む20mMリン酸ナ
トリウム緩衝液、pH7、0) l0IIIQに懸濁さ
せ、超音波破砕機(太番製作所社製、5202型)を用
いて、出力100Wにて、30秒ずつ3回破砕処理し、
次いで遠心分離(12000回転/分X20分間、4℃
)して、上澄を得た。かくして得られた上澄を菌体内画
分とする。
0mM塩化ナトリウム、pus、0)で洗浄後、PBS
(150mM塩化ナトリウムを含む20mMリン酸ナ
トリウム緩衝液、pH7、0) l0IIIQに懸濁さ
せ、超音波破砕機(太番製作所社製、5202型)を用
いて、出力100Wにて、30秒ずつ3回破砕処理し、
次いで遠心分離(12000回転/分X20分間、4℃
)して、上澄を得た。かくして得られた上澄を菌体内画
分とする。
■ ラジオリセプターアッセイ(RRA)によるTGF
−αの測定 TGF−αの測定を、A431細胞を用いたRRAによ
り、以下の通り実施した。
−αの測定 TGF−αの測定を、A431細胞を用いたRRAによ
り、以下の通り実施した。
用いたA431細胞は、ヒト扁平上皮癌由来の細胞株で
あり、細胞表面に多数のEGFリセプターを持つことが
知られている(RlN。
あり、細胞表面に多数のEGFリセプターを持つことが
知られている(RlN。
Fabricant et al、、Proc、Nat
l、Acad、Sci。
l、Acad、Sci。
USA、74.565〜569 (1977))。
本RRAは、上記A431細胞表面のEGFリセプター
に対するTGF−αとβ−ウロガストロン(ヒトEGF
)の結合の競合反応を利用したものである。
に対するTGF−αとβ−ウロガストロン(ヒトEGF
)の結合の競合反応を利用したものである。
0A431細胞の調製
A431細胞を下記組成の10%FC3添加DME培地
2011Q中で、5%CO2存在下に37℃の条件で3
日間培養した。
2011Q中で、5%CO2存在下に37℃の条件で3
日間培養した。
く10%FC8添加DME培地〉
ダルベツコ変法イーグル培地 900脱L−グルタ
ミン 0.6g10%炭酸水素ナトリ
ウム水溶液 10脱ストレプトマイシン
200mgペニシリン 20万
UFC31001012 その後、細胞を懸濁させ、細胞数を計数後、20+11
Qの10%中性ホルマリン液を加え、30分間、4℃に
放置した。次いで下記組成のD−PBS−で数回洗浄し
、分注後、凍結乾燥させて保存した。
ミン 0.6g10%炭酸水素ナトリ
ウム水溶液 10脱ストレプトマイシン
200mgペニシリン 20万
UFC31001012 その後、細胞を懸濁させ、細胞数を計数後、20+11
Qの10%中性ホルマリン液を加え、30分間、4℃に
放置した。次いで下記組成のD−PBS−で数回洗浄し
、分注後、凍結乾燥させて保存した。
<D−PBS′″〉
塩化ナトリウム 8.0 g塩化カリウ
ム 0.2 gリン酸ニナトリウム
1.15gリン酸−カリウム
0.2 g上記各成分を、蒸留水に加えて合計IQとす
る。
ム 0.2 gリン酸ニナトリウム
1.15gリン酸−カリウム
0.2 g上記各成分を、蒸留水に加えて合計IQとす
る。
O測定方法
スタンダードとしてβ−ウロガストロンを用いた。また
β−ウロガストロンをクロラミンT法によりヨード化し
て125I−β−ウロガスト0ンを調製した。スタンダ
ード、 I−β−ウロガストロン、A431細胞及
び測定用検体は、全て0. 1%BSAを含むD−PB
S−の溶液又は懸濁液として利用した。
β−ウロガストロンをクロラミンT法によりヨード化し
て125I−β−ウロガスト0ンを調製した。スタンダ
ード、 I−β−ウロガストロン、A431細胞及
び測定用検体は、全て0. 1%BSAを含むD−PB
S−の溶液又は懸濁液として利用した。
まず、スタンダード又は測定用検体0.211112と
約30万cp■/威の1251−β−ウロガストロン0
.1戒とを混合し、次いで、約100万細胞/IIQの
A431細胞0.2戒を加え、25℃で20時間放置し
た。その後0.1%BSA添加D−PBS−111Qを
加え、4℃にて遠心゛分離(3000回転/分、30分
間)を行ない、上澄をすてた。次に沈渣の放射能をγ−
カウンターにて測定し、スタンダードから得られる標準
曲線に基づいて、検体中のTGF−α量をβ−ウロガス
トロン換算値として求めた。
約30万cp■/威の1251−β−ウロガストロン0
.1戒とを混合し、次いで、約100万細胞/IIQの
A431細胞0.2戒を加え、25℃で20時間放置し
た。その後0.1%BSA添加D−PBS−111Qを
加え、4℃にて遠心゛分離(3000回転/分、30分
間)を行ない、上澄をすてた。次に沈渣の放射能をγ−
カウンターにて測定し、スタンダードから得られる標準
曲線に基づいて、検体中のTGF−α量をβ−ウロガス
トロン換算値として求めた。
標準曲線の一例を第4図に示す。図において、横軸はβ
−ウロガストロン量(ng/アッセイチューブ)、縦軸
はA431細胞に対する125I−β−ウロガストロン
結合比(%)を各々示す。
−ウロガストロン量(ng/アッセイチューブ)、縦軸
はA431細胞に対する125I−β−ウロガストロン
結合比(%)を各々示す。
各画分についての上記RRAの結果(TGF−α値:単
位:μg/Q、β−ウロガストロン換算値)を下記第3
表に示す。
位:μg/Q、β−ウロガストロン換算値)を下記第3
表に示す。
第3表
上記第3表より、本発明のTGF−α発現ベクター(p
TGFA2)を保有する大腸菌は、EGFリセプターと
の結合能を有する物質、即ちTGF−αを、菌体内(ペ
リプラズム)及び菌体外に産生ずることが明らかである
。
TGFA2)を保有する大腸菌は、EGFリセプターと
の結合能を有する物質、即ちTGF−αを、菌体内(ペ
リプラズム)及び菌体外に産生ずることが明らかである
。
実施例 5
TGF−αの精製及び同定
■精製
以下の方法によりTGF−αの精製を行なった。即ち、
実施例4で得たペリプラズム画分及び菌体外画分中のE
GFリセプター結合能を有する物質について、RRAを
指標として、以下の工程を順次行なった。まず、ブチル
トヨパール650C(東洋曹達社製)を用いた吸着クロ
マトグラフィーを行ない、次いでDEAE−トヨパール
650M(同上社製)を用いた陰イオン交換クロマトグ
ラフィーを行ない、更にCMトヨパール650M(同上
社製)を用いた陽イオン交換クロマトグラフィーを行な
った。次いでTSKゲル−0DS−120Tカラム(同
上社製)を用いたHPLCによる分取を行ない、単一ポ
リペプチドを採取し、最後にセファデックスG−25(
、ファルマシア社製)を用いたゲル濾過により脱塩して
、純度99%以上の精製品を得た。
実施例4で得たペリプラズム画分及び菌体外画分中のE
GFリセプター結合能を有する物質について、RRAを
指標として、以下の工程を順次行なった。まず、ブチル
トヨパール650C(東洋曹達社製)を用いた吸着クロ
マトグラフィーを行ない、次いでDEAE−トヨパール
650M(同上社製)を用いた陰イオン交換クロマトグ
ラフィーを行ない、更にCMトヨパール650M(同上
社製)を用いた陽イオン交換クロマトグラフィーを行な
った。次いでTSKゲル−0DS−120Tカラム(同
上社製)を用いたHPLCによる分取を行ない、単一ポ
リペプチドを採取し、最後にセファデックスG−25(
、ファルマシア社製)を用いたゲル濾過により脱塩して
、純度99%以上の精製品を得た。
■ HPLC
得られたTGF−αの逆相HPLCによる溶出パターン
を第5図に示す。
を第5図に示す。
第5図は、TSKゲル−〇Ds−120Tカラム(4,
6avlDX25cm)を用いて、25%(V/V)ア
セトニトリル及び0.1%トリフルオロ酢酸を含む水溶
液により、毎分1.0mlの流速で溶出させた結果であ
り、縦軸は215nmでの吸光度を、横軸は保持時間(
分)を示す。
6avlDX25cm)を用いて、25%(V/V)ア
セトニトリル及び0.1%トリフルオロ酢酸を含む水溶
液により、毎分1.0mlの流速で溶出させた結果であ
り、縦軸は215nmでの吸光度を、横軸は保持時間(
分)を示す。
該条件でのTGF−αの保持時間は10.0分であった
。
。
■ アミノ酸分析
精製TGF−αを、6N塩酸中で110’Cにて48時
間加水分解し日立835型アミノ酸分析計を用いて、ニ
ンヒドリン法によりアミノ酸分析を行なった。
間加水分解し日立835型アミノ酸分析計を用いて、ニ
ンヒドリン法によりアミノ酸分析を行なった。
結果を下記第4表に示す。
第 4 表
上記第4表より、精製TGF−αのアミノ酸の実測残基
数は、理論残基数と良好に一致していることが判る。
数は、理論残基数と良好に一致していることが判る。
■ アミノ酸配列
精製TGF−αのアミノ酸配列を、気相プロティン・シ
ークエンサー470型(アプライドバイオシステムズ社
製)を用いて分析した。即ち、TGF−αのアミノ末端
側よりエドマン分解を行なって、アミノ末端より、38
番目のTyrまでのアミノ酸残基の配列を決定した。
ークエンサー470型(アプライドバイオシステムズ社
製)を用いて分析した。即ち、TGF−αのアミノ末端
側よりエドマン分解を行なって、アミノ末端より、38
番目のTyrまでのアミノ酸残基の配列を決定した。
その結果を下式(A)に示す。但し、Cysは、還元処
理による誘導体化を行なっていないため同定されなかっ
たので、Xとして示した。
理による誘導体化を行なっていないため同定されなかっ
たので、Xとして示した。
Val−Val−8er−His−Phe−Asn−A
sp−(X)−Pro−Asp−Ser−His−Th
r−Gln−Phe−(X)−Phe−His−Gly
−Thr−(X)−Arg−Phe−Leu−Val−
Gln−Glu−Asp−Lys−Pro−Ala−(
X)−Val−(X)−His−8et−Gly−Ty
r (A)上式(A)のアミノ
酸配列は、前記式(1〕のTGF−αアミノ酸配列と正
確に一致した。
sp−(X)−Pro−Asp−Ser−His−Th
r−Gln−Phe−(X)−Phe−His−Gly
−Thr−(X)−Arg−Phe−Leu−Val−
Gln−Glu−Asp−Lys−Pro−Ala−(
X)−Val−(X)−His−8et−Gly−Ty
r (A)上式(A)のアミノ
酸配列は、前記式(1〕のTGF−αアミノ酸配列と正
確に一致した。
実施例 6
TGF−αの生物活性の測定
■ 細胞増殖促進活性
TGF−αの細胞増殖促進活性を、以下の通り、BAL
B/c3T3細胞を用いて、標識チミジンのDNAへの
取込みを指標として測定した。
B/c3T3細胞を用いて、標識チミジンのDNAへの
取込みを指標として測定した。
BALB/c3T3 A31細胞(フローラボラトリ
ーズ社製)を、7X10’細胞/戒/2、 5cm2と
なるように、12穴のプラスティック製ディツシュに分
注し、5%CO2存在下に、37℃の条件で24時間培
養した。培地としては、5%CS添加DME培地を用い
た。
ーズ社製)を、7X10’細胞/戒/2、 5cm2と
なるように、12穴のプラスティック製ディツシュに分
注し、5%CO2存在下に、37℃の条件で24時間培
養した。培地としては、5%CS添加DME培地を用い
た。
次いで、培地を0. 1%C8添加DMEに代えて48
時間培養し、その後更に種々の濃度のTGF−α又は対
照としてのβ−ウロガストロンを含む0.1%C8添加
DMEに代えて培養を続け、22時間後に、2.5μC
iの〔8H〕−チミジン(0゜3Ci/m mol )
を加えて更に4時間培養した。
時間培養し、その後更に種々の濃度のTGF−α又は対
照としてのβ−ウロガストロンを含む0.1%C8添加
DMEに代えて培養を続け、22時間後に、2.5μC
iの〔8H〕−チミジン(0゜3Ci/m mol )
を加えて更に4時間培養した。
上記培養後、細胞をPBSで洗浄し、10%TCAを加
えて4℃で一夜放置した。次いで10%TCAを除き、
0.IN水酸化ナトリウム500μ2を加え、37℃で
1時間放置して細胞を溶かした。
えて4℃で一夜放置した。次いで10%TCAを除き、
0.IN水酸化ナトリウム500μ2を加え、37℃で
1時間放置して細胞を溶かした。
得られた溶液250μΩ中の放射能を液体シンチレーシ
ョンカウンターで測定した。
ョンカウンターで測定した。
その結果を第6図に示す。図において横軸はTGF−α
又はβ−ウロガストロンの濃度(ng/m)を、縦軸は
DNAに取込まれた放射能(dpIlx103/7xl
O’細胞/ウェル)を示す。また図において(1)はT
GF−αを、(2)はβ−ウロガストロンをそれぞれ示
す。
又はβ−ウロガストロンの濃度(ng/m)を、縦軸は
DNAに取込まれた放射能(dpIlx103/7xl
O’細胞/ウェル)を示す。また図において(1)はT
GF−αを、(2)はβ−ウロガストロンをそれぞれ示
す。
上記第6図から、本発明により得られるTGF−αは、
β−ウロガストロンと同様に、チミジン取込み促進効果
、即ち細胞増殖促進活性を有することが明らかである。
β−ウロガストロンと同様に、チミジン取込み促進効果
、即ち細胞増殖促進活性を有することが明らかである。
■ 軟寒天中コロニー形成活性
まず0.6%寒天(Agar Noble、 Difc
o社製)及び5%仔牛血清を含むダルベツコ改変イーグ
ル培地(DME)を直径35mmのシャーレに2m(2
ずつ分注して固まらせた。別に0.3%寒天、5%仔牛
血清、4mg/mQのTGF−β(豚TGF−β、 R
&D Systems、 Inc、社製)及び2m
g/if4のTGF−α又はβ−ウロガストロンを含む
DME培地2. 511IQtニア、 5X10’細
胞/脱のNRK49F細胞(フローラボラトリーズ社製
)100μQを加え、このもの1或を前記の0. 6%
寒天培地上に注ぎ、30分間室温に放置して固まらせた
。これを炭酸ガス培養機中で、37℃で5%CO2の条
件で10日間培養した後、3100μm2以上(60,
czmφ)のNRK49F細胞のコロニーを顕微鏡下で
計数した。
o社製)及び5%仔牛血清を含むダルベツコ改変イーグ
ル培地(DME)を直径35mmのシャーレに2m(2
ずつ分注して固まらせた。別に0.3%寒天、5%仔牛
血清、4mg/mQのTGF−β(豚TGF−β、 R
&D Systems、 Inc、社製)及び2m
g/if4のTGF−α又はβ−ウロガストロンを含む
DME培地2. 511IQtニア、 5X10’細
胞/脱のNRK49F細胞(フローラボラトリーズ社製
)100μQを加え、このもの1或を前記の0. 6%
寒天培地上に注ぎ、30分間室温に放置して固まらせた
。これを炭酸ガス培養機中で、37℃で5%CO2の条
件で10日間培養した後、3100μm2以上(60,
czmφ)のNRK49F細胞のコロニーを顕微鏡下で
計数した。
その結果を第5表に示す、表中の数値は、軟寒大中に形
成されたコロニー数(個/シャーレ、φ35mm)を示
す。
成されたコロニー数(個/シャーレ、φ35mm)を示
す。
第 5 表
上記第5表から、本発明により得られるTGF−αは、
β−ウロガストロンと同様に、TGF−βの共存下で、
軟寒天中のコロニー形成活性を有することが明らかであ
る。
β−ウロガストロンと同様に、TGF−βの共存下で、
軟寒天中のコロニー形成活性を有することが明らかであ
る。
第1図は、ベクターpBR322に合成オリゴヌクレオ
チドTGF−1〜TGF−10を連結、挿入してプラス
ミドpTGFA1を得る工程及び得られるpTGFAl
の特徴を示す図であり、図中口は合成オリゴヌクレオチ
ド由来DNA配列、即ちTGF−αをコードするDNA
配列を示し、Aprはアンピシリン耐性遺伝子を、Tc
’はテトラサイクリン耐性遺伝子を各々示し、実線で示
される各オリゴヌクレオチドの5′末端のO及び・は該
末端がそれぞれリン酸化されていない(0印)及びリン
酸化されている(・印)ことを示す。 之等は以下の図でも同様のことを示す。 第2図は、pBR322とpUGT150とからベクタ
ーpKTNを得る工程及び得られるベクターの特徴を示
す図であり、図中口ヌキの矢印はtaeプロモーターを
、閣はblaシグナルペプチドをコードするDNA配列
を、口はβ−ウロガストロンをコードするDNA配列を
それぞれ示し、以下の図でも同様とする。 第3図は、pTGFAl、pKTN及びpBR322か
らTGF−α発現ベクターpTGFA2を1昇る工程及
び得られるベクターの特徴を示す図である。 第4図は、RRAの標準曲線を示すグラフである。 第5図は、精製TGF−αの逆相HPLCによる溶出パ
ターンを示すグラフである。 第6図は、標識チミジンのDNAへの取込みを指標とし
て、精製TGF−α及びβ−ウロガストロンの細胞増殖
促進活性を調べた結果を示すグラフである。 (以 上) 手続補正書印幻 昭和62年7月22日 1 1 事件の表示 昭和62年特許願第147425号 2 発明の名称 アース製薬株式会社 4代理人 大阪市東区平野町2の10 沢の鶴ビル臼 発 6 補正の対象 補正の内容 明細書第26頁第17〜18行に「微工研・・・914
6)Jとあるを「微工研条寄第1398号(FERM
BP−1398)Jと訂正する。 (以 上)
チドTGF−1〜TGF−10を連結、挿入してプラス
ミドpTGFA1を得る工程及び得られるpTGFAl
の特徴を示す図であり、図中口は合成オリゴヌクレオチ
ド由来DNA配列、即ちTGF−αをコードするDNA
配列を示し、Aprはアンピシリン耐性遺伝子を、Tc
’はテトラサイクリン耐性遺伝子を各々示し、実線で示
される各オリゴヌクレオチドの5′末端のO及び・は該
末端がそれぞれリン酸化されていない(0印)及びリン
酸化されている(・印)ことを示す。 之等は以下の図でも同様のことを示す。 第2図は、pBR322とpUGT150とからベクタ
ーpKTNを得る工程及び得られるベクターの特徴を示
す図であり、図中口ヌキの矢印はtaeプロモーターを
、閣はblaシグナルペプチドをコードするDNA配列
を、口はβ−ウロガストロンをコードするDNA配列を
それぞれ示し、以下の図でも同様とする。 第3図は、pTGFAl、pKTN及びpBR322か
らTGF−α発現ベクターpTGFA2を1昇る工程及
び得られるベクターの特徴を示す図である。 第4図は、RRAの標準曲線を示すグラフである。 第5図は、精製TGF−αの逆相HPLCによる溶出パ
ターンを示すグラフである。 第6図は、標識チミジンのDNAへの取込みを指標とし
て、精製TGF−α及びβ−ウロガストロンの細胞増殖
促進活性を調べた結果を示すグラフである。 (以 上) 手続補正書印幻 昭和62年7月22日 1 1 事件の表示 昭和62年特許願第147425号 2 発明の名称 アース製薬株式会社 4代理人 大阪市東区平野町2の10 沢の鶴ビル臼 発 6 補正の対象 補正の内容 明細書第26頁第17〜18行に「微工研・・・914
6)Jとあるを「微工研条寄第1398号(FERM
BP−1398)Jと訂正する。 (以 上)
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 [1]TGF−αのアミノ酸配列をコードする合成DN
A配列。 [2]TGF−αがヒトTGF−αである特許請求の範
囲第1項に記載のDNA配列。 [3]TGF−αをコードする遺伝子が下記配列である
特許請求の範囲第2項に記載のDNA配列。 (5′)【DNA配列があります】(3′) [4]TGF−αのアミノ酸配列をコードするDNA配
列と、該アミノ酸配列のアミノ末端相当側にシグナルペ
プチドのアミノ酸配列を有するアミノ酸配列をコードす
るDNA配列とが連結されていることを特徴とする組換
えDNA配列。 [5]TGF−αのアミノ酸配列をコードするDNA配
列とシグナルペプチドのアミノ酸配列をコードするDN
A配列とが直接連結されている特許請求の範囲第4項に
記載のDNA配列。 [6]シグナルペプチドが大腸菌β−ラクタマーゼのも
のである特許請求の範囲第4項又は第5項に記載のDN
A配列。 [7]5′末端及び3′末端にそれぞれ開始コドン及び
終止コドンが付加された特許請求の範囲第4項〜第6項
のいずれかに記載のDNA配列。 [8]TGF−αがヒトTGF−αである特許請求の範
囲第4項〜第7項のいずれかに記載のDNA配列。 [9]TGF−αのアミノ酸配列をコードするDNA配
列が合成DNA配列である特許請求の範囲第4項〜第8
項のいずれかに記載のDNA配列。 [10]TGF−αをコードする遺伝子が下記配列であ
る特許請求の範囲第4項〜第9項のいずれかに記載のD
NA配列。 (5′)【DNA配列】があります(3′) [11]特許請求の範囲第4項〜第10項のいずれかに
記載のDNA配列を含むベクター。 [12]上流にプロモーター及びリボゾーム結合部位、
下流に転写終結信号を含む特許請求の範囲第11項に記
載のベクター。 [13]プロモーター、リボゾーム結合部位、TGF−
αをコードする遺伝子及び転写終結信号からなるTGF
−α発現情報単位の複数個を有する特許請求の範囲第1
1項に記載のベクター。 [14]特許請求の範囲第11項〜第13項のいずれか
に記載のベクターを保有する宿主細胞。 [15]特許請求の範囲第14項に記載の宿主細胞を培
養してTGF−αを製造、採取することを特徴とするT
GF−αの製造法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14742587A JPS63313586A (ja) | 1987-06-12 | 1987-06-12 | TGF−α |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14742587A JPS63313586A (ja) | 1987-06-12 | 1987-06-12 | TGF−α |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63313586A true JPS63313586A (ja) | 1988-12-21 |
Family
ID=15430025
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP14742587A Pending JPS63313586A (ja) | 1987-06-12 | 1987-06-12 | TGF−α |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS63313586A (ja) |
-
1987
- 1987-06-12 JP JP14742587A patent/JPS63313586A/ja active Pending
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