JPS63502726A - 組換えヒト組織プラスミノーゲン活性化因子組成物 - Google Patents

組換えヒト組織プラスミノーゲン活性化因子組成物

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JPS63502726A JP50428187A JP50428187A JPS63502726A JP S63502726 A JPS63502726 A JP S63502726A JP 50428187 A JP50428187 A JP 50428187A JP 50428187 A JP50428187 A JP 50428187A JP S63502726 A JPS63502726 A JP S63502726A
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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】 組換えヒト組織プラスミノーゲン 活性化因子組成物 発明の背景 本発明は組換えDNA技術を用いてミエローマ細胞にょシ生産されたヒト組織プ ラスミノーゲン活性化因子組成物に関する。より詳細には、本発明は動物細胞に よシ作られた他の活性化因子調製物に比べて均一性が改良された組織プラスミノ ーゲン活性化因子組成物の生産方法に関する。
ヒト組織プラスミノーゲン活性化因子(tPA)は細胞から分泌されて、血管系 を循環している。それは血液凝固系と動的平衡状態にある線維素溶解系の一成分 を構成する。
線維素溶解過程は酵素前駆体のプラスミノーゲンから生成されるタンパク負加水 分解酵素グラスミンが関与している。
プラスミノーゲンは組織プラスミノーゲン活性化因子、ウロキナーゼ、ストレプ トキナーゼを含めた各種の化合物によりプラスミンに転化され、“活性化2され る。
欧州特許公開第41766号明細書は、正常組織から分離されたヒト組織プラス ミノーゲン活性化因子と免疫学的にもアミノ酸組成においても区別できないと記 されているtPAを分泌するヒト黒色腫細胞株を開示している。この細胞株(B owe’s黒色腫と呼ばれる)は当業者にヒ) tPAをコードするmRNAの 培養可能な供給源およびタンパク質それ自体の供給源を提供した。これらの発明 は、 tPAの存在を確実に検出する検定法の開発と共に、ヒ) tPA遺伝子 のDNA配列の確立した方法による推定を可能にした。これらの方法は大きさに 基づいて分画化した黒色腫細胞株由来のm RN Aから逆転写酵素にょシ作製 されたeDNAライブラリーに対してハイブリダイゼーション実験において使用 される放射性標識オリゴヌクレオチドプローブの作製を包含する。例えば、ペニ カ(Penn1ca )らの下記文献を参照されたい。組換えDNA技術の開発 に参加した人達は、通常ヒ) tPAを生産しない細胞によるヒトtPAのアミ ノ酸配列を有するタンパク質の発現を達成した。例えば、チャイニーズハムスタ ー卵巣(CHO)細胞によるtPA遺伝子の発現を開示している英国特許第21 19804A号明細書(1983年11月23日発行)を参照されたい。
種々の培養可能な細胞株にょるヒ) tPAのアミノ酸配列の発現は目下のとこ ろ当分野の技術の範囲内であるが、このタンパク質分子にそのフィブリン親和性 および酵素活性と深い係シをもつ2次および3次構造的特徴を付与するために、 このタンパク質の有意な翻訳後修飾を必要とすることは広く認められている。天 然タンパク質のアミノ酸配列から成るが、適当なコンホメーションをとらないタ ンパク質は酵素として不活性であるか、あるいはフィブリンに対する親和性が低 いか又は全くない。従って、一般にtPAはその後のin vitro修飾を欠 く原核細胞や酵母では生産できないことが当分野で認められている。なぜなら、 これらの発現系はその分子を正確にグリコジル化したり、あるいは適当なジスル フィド結合を形取したりするのに必要な分子機構をもたないからである。
CHO細胞によシ生産されたヒ)tPA産物は現在臨床試験にかけられている。
一般に、このtPA産物は往々にして有意な末梢出血を起こしくこのことはフィ ブリンに対するその親和性がそれほど高くないことを示唆している)、また血管 内線維素溶解剤としてin vivo で使用したとき期待はずれの活性レベル を示すことが判明した。これらの観察は、現在利用し得るヒト組換えtPA産物 が3次構造レベルで天然タンパク質と相違することを示唆している。
従って、これらの商業産物はアミノ酸配列において天然に生産されたヒ) tP Aと一致するが、この重要な面においてそれらは内因性ヒ) tPAと同じ物質 ではない。
もしも組換え宿主細胞によシ生産されたtPAの翻訳後修飾を改良するための手 段が見出されなければ、心筋梗塞、深部静脈血栓症、心臓発作、塞栓症、および 他の血管障害を治療するためのこの新薬の期待された利用が実現しないであろう 。
さらに、一般の人々がtPAから利益を受ける前に、産業界では生産および精製 技術のスケールアップを図らなければならない。商業生産段階でのこの技術の開 発は多くの困難な技術的問題をもたらす。例えば、それらには、動物細胞が通常 血清を補給した培地でのみ高密度へ増殖し、しかも血清がtPA産物を加水分解 し、それと結合し、あるいはその活性および/または収量を低下させるタンパク 質を含有していることが含まれる。また、意図する高濃度ではtPAが沈殿する 。
本発明の目的は、現在利用し得るtPA産物に比べて均一性が改良されたヒト組 織プラスミノーゲン活性化因子組成物を提供することである。他の目的は、天然 物質によく似たtPA産物を生産するために、組換えDNA技術を用いてヒトt PAを生産する方法を提供することである。さらに他の目的は、培地からのtP Aの効率のよい精製方法を提供することである。
本発明のこれらの目的および他の目的は、以下の詳細な記述ならびに請求の範囲 から当業者には明らかであるだろう。
発明の概要 今や、ミエローマ細胞はヒト組織プラスミノーゲン活性化因子の発現および翻訳 後修飾にとって理想的な細胞型であることが分かった。tPA遺伝子を発現する 能力を与えるように考案されたベクターで形質転換されたミエローマ細胞は、t PA活性を有しかつ他の既知の形質転換細胞型またはBowe’s黒色腫細胞に より作られたtPA産物と比べて均一性が改良された、構造的に関連のあるタン パク質の混合物を生産することができる。さらに、ミエローマ細胞は1つの細胞 の種類として培養が比較的簡単であり、血清の補給なしで細胞外培地中にtPA ’i分泌させるよう誘導することができる。また、イプシロンアミノカプロン酸 (EACA)、好ましくはクエン酸緩衝液中のEACA 、は中性のpH範囲で ヒトtPAの溶解性を維持するために使用でき、さらにEACAは発現された一 本鎖形の加水分解切断を阻止するのに有効であることが見出された。
1つの面において、本発明はヒト組織プラスミノーゲン活性化因子組成物の生産 方法から成る。この方法は培養可能なミエローマ細胞株において、ヒ) tPA のコード配列から成るDNA (第2図参照)またはその対立遺伝子変異型、同 じアミノ酸配列をコードする異なるDNAまたはその対立遺伝子変異型、もしく は類似のアミノ酸配列をコードするDNA配列を発現させ、その後tPA産物を 収集する各工程から成っている。J558L細胞(米国メリーランド州ロックビ ル、アメリカン・タイプ・カルチャー・コレクションに寄託番号ATCCCRL  J32として寄託済み)ヲトランスフェクションすることにより作られたtP A発現用形質転換細胞が好適である。J558L558L細胞グロブリンAのラ ムダ軽鎖を分泌するが、完全な免疫グロブリン全分泌しないネズミ・ミエローマ (骨髄腫)テある。
好適な面において、tPAを分泌するミエローマ細胞株+儂tPAの収集に先立 って添加血清を含まない培地中に維持され、そして細胞は多孔質マイクロカプセ ル中で培養される。EACAは一本鎖tPAタンパク質の加水分解を阻止するた めに組織培養基中で使用されるう精製は高表面積ガラス上でおよび活性化因子の エピトープに対する結合抗体(好ましくはモノクローナル抗体)を有するアフィ ニテイマトリックス上で培地中のタンパク質を分画化する工程を伴うプロトコー ルを使用して達成される。好ましくは、溶解性および高活性を維持するために、 活性化因子はEACA含有クエン酸イオン溶液を用いて固定化抗体マトリックス から溶出される。タンパク質溶液のpHが上昇するにつれて、EACAは溶解性 を維持する。この方法はクエン酸イオンとEACAを含む生理学的に適合しうる 緩衝液中に溶解された高活性tPA産物をもたらす。
このようにして得られた精製産物は次の特徴を有する:(a) 調製物中に含ま れる全活性タンパク質の90%以上は一本鎖の高活性ヒ) tPAである;(b ) ここに記載するようなポリアクリルアミドゲル電気泳動にかけたとき、tP A組成物はそれぞれのグリコジル化レベルにより区別される2つのバンドに分離 され、主要量の低分子量バンドは全活性タンパク質の少なくとも約70チ、一般 には約90%以上を占める;(C) この組成物はまた最初の35アミノ末端残 基金欠く全長ヒ) tPAタンパク質(“成熟型#)の既知アミノ酸配列から成 るタンパク質を少なくとも約70チ、好ましくは約90%以上含有する。一般に 、残シの活性タンパク質の本質的に全部はそのアミノ末端にGly Ala A rg )リペプチドを有する同一のアミノ酸配列から成る。
この組成物は治療上有効な線維素溶解作用を有する注射用組成物を提供するため に、クエン酸イオンとEACAを含有する生理学的に適合しうる溶液中に高濃度 で溶解させることかできる。動物実験により、このようにして製造されたtPA はCHOおよびBowe’s黒色腫により生産された従来技術の物質と少なくと も同程度に活性であることが分かった。発色基質S−2288テスト系を使用す る 1nvi tro 試験では、ここに記載のtPAが単量体フィブリンで活 性化されたときVmaxの増加を示しくKm の減少を示さず)、こうして少な くとも高濃度の基質において、それが従来技術のtPAよりも触媒としてより効 果的な調製物であると判明した。この新しいtPAの薬物速度論的性質をさらに 解明するよう考案された霊長類動物に対する試験により、この差異が実際的な治 療効果をもつかどうか判定さnるだろう。
本発明は以下の詳細な記述、請求の範囲および図面を参照することによりさらに 理解されるであろう。
詳細な記述 本発明は既知の公表された配列と同じであるか又は類似しているアミノ酸配列か ら成るが、そのグリコジル化パターンおよびタンパク質亜種の分布において現在 利用可能なtPA産物と相違している新規なヒト組織プラスミノーゲン活性化因 子組成物を提供する。本発明はミエローマ細胞が翻訳後かつ分泌前にtPAタン パク質を修飾し得る細胞内環境を提供し、それにより改良された比較的均一な産 物をもたらすという発見に基づいている。動物実験およびin vitro 試 験は、効力および治療効果の見地から、本発明のtPA組成物がBowe’s黒 色腫tPAと類似しており、但しこの新しいtPAがフィブリンの存在下でVm axの増加を示すのに対して、Bowe’sまたはCHOによシ生産されたtP AはVmax の増加を示さないことを明らかにした。
図面を参照すると、第1図は一本鎖tPAタンパク質の2次元モデルを示す。各 アミノ酸についての標準的な一文字略号を開放円の中に示す。棒線はジスルフィ ド結合の推定位置を示す。三角形は重鎖と軽鎖の間の切断部位を示す。
記号Set 、 Asp 、 Hisはプロテアーゼ活性部位であると考えられ る個所を規定している〔ニー(Ny)ら、Proe・Natl、 Acad、  Set、、 USA、 V、 81.1984、p、s 358を参照〕。図示 したモデルでは、4つのアスパラギン残基10.12.14および16がグリコ ジル化されているように例示されている。最初の35残基は成熟過程中にタンパ ク質から切断され、慣例によシー35〜−1と番号が付けられるが、その際−1 残基が成熟タンパク質の第1番目の残基(Set+1)に隣接する。
第1図に示したモデルは内因性ヒ) tPAの正確なモデルではないかも知れな い。明らかなことは、ミエローマ細胞により作られたtPAが黒色腫またはCH O細胞において発現されたtPAとは構造的に相違するということである。新規 tPAと従来技術物質との構造上の関係はまだ十分に解明されていないが、Bo we’s黒色腫から生産されたtPAは2つの密接に関係のあるtPA種:すな わち、糖残基がグリコジル化部位10および16に結合したもの(約70重量% );および糖残基がグリコジル化部位10.12および16に結合したもの(約 30重量%)から成ることが確立されている。Bowe’s黒色腫tPAではグ リコジル化部位14に糖残基が全く見当らない。ミエロ・−マ細胞から作られた tPAのグリコジル化パターンはまだ分がっていない。しかしながら、2つのt PA種が一般にBowe’s黒色腫細胞からのtPA種の70:30の比を越え る比率で生産される。本発明方法を使用する生産実験では、90:10より大き い比がしばしば得られ、その際主要分画は軽度にグリコジル化されていて、少量 分画よりも低分子量を有する。本組成物のポリアクリルアミドゲル電気泳動分離 はしばしば低分子量形の明らかな単一バンドをもたらす。
第1図においてBで表示したグルタミン−グルタミン酸結合は、未切断tPA分 子の残部からシグナルペプチドを区別していると考えられる。Bowe’s細胞 培養物および他の天然源から分離したtPAはプロ配列として切断される数個の 追加残基をもつもので、更なる切断が起こるに違いない。ミエローマ細胞中の酵 素はこのタンパク質のN末端を特異的に切断して、セリン(第1図のアミノ酸3 6、成熟タンパク質の+1)で始まるタンパク質亜種を優位量で生産させる。図 面のアミノ酸33のグリシン(−3)で始まる比較的長いタンパク質もしばしば 少量生産される。一般には、全活性タンパク質の約70%、好ましくは90%以 上が短い方のタンパク質亜種である。
Arg−11e (アミノ酸275−276)の間の矢印は、このタンパク質の ジスルフィド結合された二本鎖形をもたらすエントゲロチアーゼによる攻撃に対 して開裂する切断部位を示す。培地および収集した産物中にイプシロンアミノカ プロン酸のようなプロテアーゼ阻害剤を添加すると、一本領の切断が妨げられ、 その結果本発明組成物中の活性タンパク質の90%以上が一本鎖形となる。
本発明で使用する発現ベクターおよびミエローマ形質転換細胞を作製するための 組換えDNA技術はよく知られており、開発されている。それらはDNAの配列 特異的切断を行って平滑末端または接着末端を作る種々の制限酵素、DNAIJ ガーゼ、平滑末端化DNA分子への接着末端の酵素的付加を可能にする技術、c DNA合成技術、特定機能を有する遺伝子を単離するための合成プローブ、慣用 のトランスフェクション技術、および同様に慣用的なりNAクローニング/サブ クローニング技術の使用を伴う。プラスミドやウィルス(動物ウィルスおよびフ ァージを含む)のようないろいろなタイプのベクターが使用される。ベクターバ 一般に首尾よくトランスフェクションされた細胞に検出可能な表現型特性(細胞 集団のどの個体がベクターの組換えDNAを首尾よく組込んだかを同定するため に使用される)を付与する種々のマーカー遺伝子を利用するであろう。ミエロー マ細胞株において使用するのに適したマーカーは、細胞によって通常発現されな い(または低レベルでのみ発現される)酵素をコードするDNAから成り、その 酵素はトキシン含有培地での細胞の生存を可能にする。このような酵素の例には チミジンキナーゼ(TK)、アデノシンホスホリボシルトランスフェラーゼ(A PRT)、およびヒポキサンチンホスホリボシルトランスフェラーゼ(HPRT )、これらはそれぞれTK−1APRT−1またはHpRT−欠損細胞をヒボキ サンチン/アミノプテリン/チミジン培地中で生育させる;ジヒドロ葉醒還元酵 素(DHFR)、これはDHFR−欠損細胞をメトトレキセートの存在下で生育 させる;大腸菌酵素キサンチン−グアノシンホスホリボシルトランスフェラーゼ (XGPRT、、、を遺伝子の産物)、これは正常細胞をミコフェノール酸の存 在下で生育させる;および原核生物酵素Tn 5ホスポトランスフエラーゼ、こ れは正常細胞をネオマイシンの存在下で生育させる;が含まれる。他の適当なマ ーカー遺伝子も本発明に従ってミエローマ細胞を形質転換するときに使用される ベクターにおいて有用であるだろう。従って、以下の例はすべての点で例示的で あることを理解すべきであり、本発明を具体化するtPA生産プロトコールの詳 細な記述および本発明全実施するための現在知られている最良の態様の記述を提 供する。
第2図はATG開始コドンから始まってTGA翻訳停止シグナルで終る、文献か ら取った。天然ヒ) tPAの全コード配列であると考えられるものを示す。こ の遺伝子はシグナルペプチド領域をコードする塩基を含むが、通常停止シグナル を越えて存在する3′非翻訳領域とポリA化部位を含まない。塩基には20から 1710までの番号がついている。このコード配列はここに請求したtPA金生 産すべくミエローマ細胞株にトランスフェクションされた発現ベクターを作製す るために使用されたものである。しかしながら、当業者は遺伝暗号の重複ゆえに 第2図に示したものとは異なるが、同一タンパク質配列をコードする別のDNA を構築し得ることを認めるであろう。この遺伝子の天然対立遺伝子変異型も個々 に存在しうる。また、コード配列への種々の挿入または欠失、塩基置換、もしく は付加が天然遺伝子によりコードされるタンパク質のようにミエローマ細胞内で 翻訳後修飾されるヒ) tPAアミノ酸配列配列たらすこともあり得る。互いに 相違するが機能的に作用するアミノ酸配列を定める遺伝子から作られたこの種の タンノくり質はすべて本明細書において類似配列と呼ばれる。このような類似配 列はすべて均等物質として本発明の範囲内に含まれるものである。
第3a〜3d図および第4図はそれぞれ本発明のtPA生産方法で使用する好適 なプラスミドベクターのヌクレオチド配列、ならびにそのプラスミドの制限地図 を示している。この好適なベクターは、EM、1−tPA と呼ばれ、7533 塩基対から成るっそれはtPAtコードするcDNAからのm RN Aの転写 を促進するエンノ・ンサー因子を含み〔ギリxス(G11lies )ら、Ce 1l、1983および米国特許第4663281号を参照〕、そして係属中の米 国特許出願第837595号(1986年3月7日付)の記載に従ってエンノ・ ンサー機能を選択的に調節するー;クター構築原理を利用している。全長tPA  DNAの天然3′非翻訳領域はm RN Aの安定性を高めるために切断され た。
第3図および第4図に示したベクター、および他+7)!当な発現ベクターは細 胞株J 558 (ATCC−TIB 6 )、s、2/ Ag 14 (AT CCCRL 1581 ) 、およびP3X68−Ag8.653 (ATCC CRI、1580)のよう々ミエローマ細胞、好ましくはネズミ由来のミエロー マ細胞、をトランスフェクションするために、本発明に従って使用される。好適 なミエローマ細胞株はJ 558 L(ATCCCRL 9132、オイ(Oi )ら、Proe、 Natl、 Acad。
Sci、、USA、V、80.p−825,1983g参照〕である。
これらの細胞はBa1b/Cマウスの循環系からのB細胞の悪性形質転換体から 成シ、骨髄組織から誘導される。ネズミまたはラット由来のミエローマ細胞の使 用はヒトミエローマ細胞よシも好適である。その理由はヒトウィルスによる組換 えtPAの汚染の可能性が非常に少ないからである。
上記のタイプのミエローマ細胞は懸濁液中で、好ましくはF、 Lim の米国 特許第4409331号(その記載内容は参照によシここに引用される)に記載 された方法に従ってマイクロカプセル内で、培養され得ることが見出された。精 製を容易にし且つtPA産物の分泌後の安定性を高めるために、細胞は無血清培 地中でイプシロンアミノカプロン酸の存在下に培養することが好ましい。細胞外 産物は培地を取り換えるとき毎日収集される。この方法にはウシまたはウマ血清 中にしばしば存在するタンパク質加水分解酵素、tPA複合体形成剤、および他 の不活化因子夾雑物の影響を実質的に受けない産物をもたらす利点がある。好適 なJ558L細胞は有意な量で免疫グロブリンAのラムダ軽鎖を分泌するっこの タンパク質および他の夾雑タンパク質は以下で述べる単純な精製法を使ってtP A産物から簡単に分離することができる。本発明に従って精製されたtPA産物 は分泌されたときのこの分子の活性を保持している。
tPAはガラスを含めた多くの表面に付着することが観察さn、この理由のため にtPA生産生産グツトコール体を通してガラス器や他のガラス表面の使用が通 常回避される。しかしながら、いろいろな製造業者からビーズ形で市販されてい る1制御細孔ガラス(controlled poreglass ) ”とし て知られた材料のような高表面積ガラスは初期精製段階で使用できるっ tPA は適当なpH条件下でガラスに結合するが、例えば、免疫グロブリンは低い非特 異的親和性しかも−たないので、制御細孔ガラスカラムを通過するか、又はその カラムから選択的に溶出されるだろう。
tPAに富む分画はトリス緩衝化食塩液のような適当な溶離剤で処理することに よりガラスから溶出できる。制御細孔ガラスによる分画化は収集培地からのtP A産物の40〜50倍の濃度増加および30〜40倍の精製をもたらす。
その後の精製段階は活性化因子のエピトープに対する固定化抗体(好ましくはモ ノクローナル抗体)を使用する慣用のアフイニテイクロマトグラフイーを包含す る。tPAはクエン酸イオン溶液を用いてpH3で抗体マトリックスから溶出で きる。その後、tPA含有分画は生理学的pHへ中和する( EACAはこのp HでのtPAの沈殿を防ぐ)。
この溶液は90%以上が一本領活性ヒ)t’PAから成るタンパク質含有物(一 般にはほんの少量の二本鎖物質を含む)を有する。この溶液はクエン酸緩衝液と EACAが静脈内注射での使用を認可されているので、そのままで治療上の使用 に適している。
本発明は以下の非限定的実施例からさらに理解されるで発現ベクター、EM、1 は次のフラグメントから構成されていf4:(a)SV40エンハンサ−および 初期領域プロモーター、大腸菌gpt遺伝子、SV40小型腫瘍抗原介在配列、 およびVS40転写終止シグナルならびにポリA化シグナルを含む sv 2− gpt Cミュリガン(Mulligan )およびバーブ(Berg ) 、 ′5cience、 V、 209.1422〜1427.1980を参照〕由 来の2.25 kb Pvu 11− BamHIフラグメン) ; (b)ア ンピシリナーゼ遺伝子および細菌の複製起点を含むpBR322由来のZ 3  kb Pvu II−Eco R1フラグメント〔サトクリフ(5utclif fe )、Proc、 Natl。
Acad、 Set、、 USA、V、 75.3737.1978を参照〕; (c)免疫グロブリン重鎖エンハンサ−を含む0.3 kb Pvu ll−E coRIフラグメント〔ギリエス(G11lies )ら、Ce1l。
■、33、p、717〜728.1983を参照];(d)メタロチオネインI プロモーターを含む0.25 kb Sac I−Bgl nフラグメント〔プ リンスター(Br1nster )ら、Nature。
V、 296.39〜42.1982を参照〕;および(e)ポリA化シグナル を含む免疫グロブリンカッパ軽鎖遺伝子の3′非翻訳領域(UT)からの0.4  kb Ava If −Hae [1フラグメント〔マックス(MaxJら、 J、 Bi゛ol 、 Chem、、 V、 256.5116〜5120.1 981 を参照〕。免疫グロブリン軽鎖プロモーター、TATAA配列、転写開 始部位、および最初の22ヌクレオチドを含む0.26 kb Xba I − BstNIフラグメントはその後IgHエンハンサーセグメントの一端に位置す るSal 1 部位に平滑末端連結したつこのプロモーター配列は免疫グロブリ ン重鎮エンハンサ−による大腸菌gpt遺伝子転写の増強を遮断するために加え た。これらのフラグメントは公知の方法論に従って一連の反応により一緒に連結 させた〔例えば、マニアチス(Maniatis)ら、モレキュラークローニン グ: 実hiマニュアル、コールド・スプリング・ハーバ−11982を参照さ れたい〕。
tPAのc D N ’Aは標準技法により作製した(マニアチスらの上記文献 参照)。Bowe’s細胞培養物から分離したポIJA”RNAは逆転写酵素に よる第−鎖合成のためにオリゴ(dT)を付加し、第二鎖合成のためにRNas eHおよ0DNAポリメラーゼIで二ツクトランスレーションヲ行い〔ガプラー (Gubler ) &ホフマン(Hoffman )、Gene 、 V、  25.263.1983を参照〕、EcoRIメチラーゼでメチル化し、Eco  RIリンカ−へ連結し、そしてラムダファージベクターgt10のEcoR1 部位に挿入した。ファージプラークは放射性標識したオリゴヌクレオチドtPA 特異的プローブを用いてスクリーニングし、これらのプローブの塩基配列はtP A cDNAの発表されたDNA配列から決定した(ペニカら、Nature、  V、 301、p、214〜231.1983年1月を参照)。全コード領域 および約800塩基対の3’UT領域を含むtPAクローンはヌクレオチド塩基 配列決定にょシ固定・確認した。
tPA cDNAの非常に長い3’UTはメツセンジャーRNAを不安定にする ことが分かった。従って、3’ U T領域の大部分は翻訳停止部位の34ヌク レオチド下流に位置する5au3A 部位で切断することによシ除去した。末端 切断した3’UTをもつtPA cDNAを含む1.7kb フラグメントはX hol リンカ−へ連結させた。
その後、tPA cDNAフラグメントは、EM、1 ベクター中に存在する唯 一のXho 1 部位に挿入して組換えプラスミド、EM、1−tPAを作った 。ベクターpEM、1−tpAの模式図を第4図に示す。このベクターの完全な ヌクレオチド配列は第3A−3D図に示す。
tPA含有プラスミドはプロトプラスト融合法にょシJ558L ミエローマ細 胞にトランスフェクションした(ギリエスらの上記文献参照)。プラスミドを保 有し、それ故にgpt遺伝子を保有する細胞は、ミコフェノール酸を含む培地中 で培養することによシ選択した。p EM p 1−tPA i保有する耐性コ ロニーはサブクローニングして、tPA発現についてスクリーニングした。tP Aの合成おょび培地への分泌は、tPAがプラスミノーゲンをプラスミンへ転化 し、その後プラスミンが発色性トリペプチド52251を分解する検定法を用い て調べた(ペニカらの上記文献参照)。血清はtPAとプラスミンの両方の阻害 剤を含むことが知られているので〔;シン(Co11en )およびリネン(L ijnen )、CRCCr1tical Reviews inOncolo gy / J(ematolOgyw v、4,249〜301,1986を参 照〕、形質転換細胞は検定前に無血清培地で48時間培養した。活性は世界保健 機関(World HealthOrganization )により供給され た標品に基づいて国際単位(IU)で測定し、そしてアメリカン・ダイアグノス テイクス社製のtPA標品によシ確認した。
、EM、1−tPAによシ得られた16個の形質転換細胞が培地中のtPA活性 について検定された。16個のうち7個が陽性であり、活性は1000〜600 0IU/−の範囲であった。
細胞培養 指定した形質転換J558L細胞のクローンは、実験室規模でのtPA生産を伴 う次の実験のために選択した。このクローンの種培養物は10%ウシ胎児血清( ハゼルトン)、ペニシリン、ストレプトマイシンおよび2rnMグルタミンを補 給したダルベツコ修飾イーグル培地(ギブコ社、カタログ≠320−1965  )中で増殖させた。
約I X 106細胞/−の密度での約6 X 109個の生存細胞(トリパン ブルー排除により測定した生存率90チ)は1、25 K rpmで15分間遠 心した。上清を除き、細胞は25TI単位/ln1.のアプロチニン(プロテア ーゼ阻害剤)をさらに補給した上記の修飾ダルベツコ培地(但し血清不含)中に 再懸濁した。約I X 10’細胞/−の生存細胞密度を有する細胞悲濁液の1 5001nt7リコートをベルコ・マイクロキャリアー・スピナーフラスコ中に 分配した。これらの培養物を37℃で3日間培養し、遠心し、−緒に合わせ、そ して0.01%界面活性剤(ツイーン80)および5mMEDTAの濃度にした 。
これらの培養物がtPA’i生産することは、プラスチック製ピペットで1−の 試料を抽出することによシ調べた。
tPAの存在についてのELISAによる半定量分析およびtPA活性について の検定により、これらの培養物が主に(95%以上)一本鎖構造のtPAを生産 することを確かめた。
大規模生産のために、リム(Lim)の方法(米国特許第4409331号を参 照)に従って細胞培地をカプセル封入し、そして常用量の2倍のアミノ酸を含み 且つCaCl2濃度の低下した培地(EMA)中で培養した。
カプセル内で十分に増殖させたサブクローンは単離し、上記のようなスピナーフ ラスコ中で培養し、その後実験室規模のtPA生産実験用の種培養物として使用 した。細胞培養物は1.6%アルギン酸ナトリウムと混合し、球形にし、CaC 1□溶液に加えて細胞を保有するゲルボールを形成させたつこれらは25’I’ I単位/−のアプロチニンを含む塩化ナトリウム溶液中に懸濁した。アルギン酸 カルシウムゲルボールは食塩水中で3回洗い、ボIJ L IJレシン水溶液( 0,9チ塩化ナトリウム中750■/l)中に6分懸濁してゲルボールのまわり にヒドロゲル膜を沈着させた。カプセルを沈降させ、上清を吸引除去し、次いで カプセルを0.6%NaC1および0.2%Ca C12を含む水溶液中の2% CHES緩衝液(pH8,4)60−で洗浄した。3分後、カプセル全0.3% Ca C1z中で3分、次に生理食塩液中で3分洗浄し、その後0.9%NaC 1洗浄液中のPL、Lの400wq/を溶液を5分間使用して、ポリしりシン( 平均分子量約62000ダルトン)で2回目の被覆を行った。その後、カプセル は沈降させ、上清を吸引除去し、食塩液で洗い、そして食塩液中の0.15 ’ %アルギン酸ナトリウム(低粘度)溶液中で4分間処理した。その後カプセルは 食塩液で1回以上、0.91NaC1中の55mMクエン酸ナトリウムで2回( 10分、6分)洗浄してカプセル内部を再液化した。これらの細胞含有カプセル はその後食塩液、EMA培地、5%血清およびイプシロンアミノカプロン酸を補 給したEMA培地中で洗い、そして血清、イプシロンアミノカプロン酸、2mM Lグルタミンおよび10mM HEPES緩衝液を含む培地で再度洗浄した。
カプセルは1−当たり2.25X106個の細胞を含んでいた。カプセル100 −は3リツトルのスピナーフラスコ中で培地1.5tを用いて培養した。カプセ ル化培養物は5チ血清、2mMLグルタミン、5mMEACAおよび10mMH EPES を補給したEMA培地中に13日間懸濁させた。
カプセル内の細胞密度が約107細胞/dより大きくなったとき、カプセルを無 血清滅菌培地で洗い、次いで1〜/ゴウ7血清アルブミン、20μMフルクトー ス第二鉄、1py/mtずつのりメール酸とオレイン酸、5mMEACAおよび L2pf/−エタノールアミンを補給したEMA培地から成る無血清培地中に懸 濁した。カプセル化培養物はこの培地中でさらに12〜30日間維持した。培地 容量の約2//3を毎日取り換えた。無血清培地に変える前に、細胞密度は2. 8X10’細胞/−カプセルに達した。細胞の39.7%が生存しており、生存 細胞密度は約1.11X10’細胞/−であった。無血清培地に変えた後、2日 間は増殖が遅かったが、その後6日間以上増殖し始め、そして6.75X10’ 全細胞/−の高細胞密度に達した。このときの生存率は48.3チであり、全生 存細胞密度は3.26X107細胞/−であった。生存細胞のカウント数がピー クに達した後培養物が死滅するまでに約3日以上かかった。最後の3日間の培養 中に生存細胞のカウント数は降下するが、カプセル11nt当たシの細胞の総数 を約lXl0’に到達させるのに十分な生存細胞がまだ存在していた。
培地の試料は15日目に開始して25日目まで採取し、tPA生産を証明するた めに活性検定およびELISAによシ検定した。
培地中のtPAは、初めにカラムに充填した高表面積ガラスマトリックス(制御 細孔ガラス、シグマPG−1000−200) にそれをさらすことにより精製 した。カラムは100mMNaOH4Aで洗い、次いで100mM HCl41 と脱イオン水4tで洗った。その後、カラムに培養物からの無血清培地を装填し た。血清含有培地も使用できるが、それはカラム容量を非常に減少させる。培地 は6μ7シールクリーンフイルターを通して濾過し、そして255cm/時の流 速でCPGカラムに装填した。カラムは200mMトリスHCI (pH8,3 )、5 mM EDTA、 0.01 %界面活性剤(ツイーン80)、5mM  EACAおよび500mMNaC1を含む緩衝液4tで洗った。この段階では 弱く結合したタンパク質、例えばアプロチニンやtPA産生クローンから分泌さ れたIgA軽鎖、が溶出される。
tPAは500mM)リスHCI (pH8,3)、5mMEDTA、0.01 %ツイーン80.5mMEACA および1.5M塩化ナトリウムを含む緩衝: rL4tで溶出される。この段階では結合tPAが溶出さn、他のタンノリ質と 混じり合った約50%tPAを含む分画が得られる。
その後カラムば100 mM NaOH411次に100 mMHC14tで洗 浄して、再循環用の残りのタン/くり質をすべて溶出する。
前記方法はtPA濃度の40〜50倍増加および30〜40倍の精製をもたらす 。精製効率は出発培地に含まれるウシ血清アルブミンおよび他のタン、+り質の 量に左右される。この分離操作では一般に70%以上のtPAが回収される。
この粗製物質はその後さらにアフイニテイクロマトグラフィーで精製した。この 段階のために、コーラ−(Kohler)およびミルスタイン(Milstei n )の方法を使用して、ヒ)tPA産物のエピトープに特異的なモノクローナ ル抗体を分泌するハイブリドーマを作った。Ba1b/Cマウスをアメリカン・ ダイアグノステイクス社製のヒトtPAで免疫感作した。ゼロ8目に、完全フロ インドアジュバント中の物質10μりを腹腔内(IP)注射した。14〜15日 後に、不完全フロインドアジュバント中の追加のtPA 10μりを2次免疫と してさらにIP注射し、そして21日8にマウス血清はELISAで抗tPA活 性についてスクリーニングした。1/1000以上の希釈率で測定した50%力 価が陽性読み取りとして採用された。
陽性動物はリン酸緩衝溶液中のtPA10μりをIP注射して追加免疫し、3日 後に殺した。それらの膵臓をふるいに強制的に通して単細胞懸濁液を調製した。
そのB細胞と5PVOミエローマとは4:1の比で一緒に8濁させた。
融合は45%ポリエチレングリコール(1000ダルトン)を用いて実施した。
クローンの選択はHAT培地中で7日間行い、その後生き残ったクローンを10 %ウシ胎児血清含有HTダルベツコ最少必須培地中で増殖させた。融合頻度は1 〜3 X 10−’であった。tPA抗体を分泌するクロテンはその後、二本鎖 および一本領tPA種の両方と反応するがウロキナーゼや血清tPA阻害剤と複 合体を形成したtPAとは反応しない抗体を分泌するハイブリドーマについてさ らにスクリーニングした。こうして、選ばれたノ・イブリドーマはその酵素活性 に関与しないtPAのエピトープに対するモノクローナル抗体を生産した。
抗体ゲルカラムはコーン(Kohn) およびウィルチェック(Wi 1 ch ek )の方法(Biochem、 Biophys、 Res。
Comm、、 V、107、p、s7B〜8B4.1982 ’i参照)に従っ て、臭化シアン活性化セファロース(ファーマシア社製)にtPAモノクローナ ル抗体を固定化することによシ作った。ゲルは1シアノ転移”試薬としてトリエ チルアミンを使用して60チアセトン中−15〜−20℃で臭化シアンによシ活 性化する。その後、活性化ゲルを水(4℃)に移し、抗体を加えて塩化ナトリウ ム含有炭酸ナトリウム緩衝液(pH8,3)中に感温するっ室温で2時間混合し た後、未置換基を炭酸塩緩衝液中でエタノールアミンによシ遮断する。通常、ゲ ル1−当たり5〜10■の抗体が固定化される。
抗tPAセファロースは直径’1.6 crn、高さ4mのカラムに充填し、0 .1Mクエン酸ナトリウム(pH7,0)、IMNaCl 、20 mM イプ シロンアミノカプロン酸、および0.01%ツイーン80で平衡化した。イプシ ロンアミノカプロン酸は、抗体がグロテアーゼ(グロテアーゼ阻害剤の不在下で はtPAの収率を減する恐れがある)で汚染されているので使用されるっ制御細 孔ガラス段階からの部分精製tPA産物は500 mlのトリス、1.5 M  NaC1、EDTAおよび界面活性剤を含む。そのpHを7に調整し、それをカ ラムに加える。その後、カラムを2倍カラム容量のクエン酸緩衝液で洗い、次い で20mMイプシロンアミノカプロン酸および0.01%ツイーン80を補充し た0、15Mクエン酸(pI(3,0)でtPAを溶出する。代表的な溶出プロ フィールを第5図に示す。tPAを収集して、その溶液のpI(を7に調整する 。これらの溶出容量の全タンパク質含量の95%以上はヒ) tPAである。
同定データ 一般に、精製tPA組成物の90%以上は、還元性ゲル上での分離によシ示され るように、−重鎖tPA種から成る。
精製産物はドデシル硫酸ナトリウムポリアクリルアミドゲルの電気泳動にかけた 。その実験結果を第6図に示す。
この方法はレムリ(Laemmli )の方法(Nature 、 22−7. 680〜685.1970を参照)に従って還元条件下に10%ゲル上で行った 。レーン1.2および9にはファーマシア社製の低分子量標品を負荷した。レー ン3〜8にはそれぞれ種々のtPA組成物5.0μ2を負荷した。レーン3およ び8は本発明のtPA組成物を含んでいた。レーン4および7はCHO細胞での 発現によシ作られた別々の供給源からのtPAを含んでいた。レーン5および6 はBowe’s黒色腫からのtPA組成物の2通りの試料を含んでいた。
CHOtPAは黒色腫tPAまたはミエローマtPAよりも遅く泳動するっCH OおよびBowe’3物質は双方とも2つの別々のバンドとして泳動し、このこ とはグリコジル化の差異による分子量の不均一性を示している。上方のバンドは 3つのN−結合グリコシル化部位をもっtPAの形のためであると考えられ、下 方のバンドは2つのN−結合グリコシル化部位をもつ形のためであると考えられ る。本発明のミエローマtPAはBowe’s黒色腫tPAと本質的に同じ泳動 度を有し、このことはそのグリコジル化が恐らく゛天然’ tPAのグリコジル 化とよく似ており、CHO由来物質とは似ていないことを示している。
アプライド・バイオシステムズ470および477A気相シークエンサーによる ミエローマtPAのN末端アミノ酸配列決定は2つのtPA種の存在を示し、一 方はSer+1で出発し、そして他方はSet+1形の前にGLY ALA A RGの配列を有する(N末端分析中に得られた第1配列対第2配列の比から測定 ン。Bowe’s黒色腫tPAでは2つの形体の比が1:1でちる〔ワシン(W allen )ら、Eur、 J。
Biochem、 132、p、681〜686.1983を参照〕。
上記のようにして得られたtPA組成物は、他のtPA組成物および他の線維素 溶解調製物に対する血管内線維素溶解剤としてのその効力を評価するために、確 立されたプロトコールを用いてin vitro検定および動物実験で十分に試 験した。
1組のin vitro実験において、本発明の主として一本鎖の組換えtPA 組成物(DPA)の比活性を、いくつかの異なる源からのBowe’3黒色腫に より生産されたtPA:すなわち、アメリカン・ダイアグノスティックス社製の 一本鎖および二本鎖tPA種、バイオスコツト社製の二本鎖tPA種(BSdc  )、および−重鎖tPA種、と比較した。
異なるtPA種の線維素溶解作用は、ヒト血漿中の成分(プラスミノーゲンを含 む)を活性化して125I−フィブリノーゲン標識血塊を溶解するそれらの能力 を測定することにより調べた。血栓溶解度は血漿中に血塊がら放出された放射能 の量からめた。線維素原(フィブリノーゲン)溶解作用は、tPAにさらした後 の血漿中に残存する(それ故に凝血に利用される) 125Iの量を測定するこ とにより調べた。これらのin vitro実験は試験範囲内での用量関連効果 (doserelated effect )を立証した。しかしながら、種々 のtPAの溶解作用には有意な差が観察されなかった。
また、標準t PA (Bowe’s黒色腫から生産されたtPA。
アメリカン・ダイアグノスティックス社製)に対するDPAの直接および間接i n vitro活性検定を実施した。間接検定は発色性基質S−2251を必要 とし、直接検定は基質S−2288−i必要とする。これらの試験方法は公知で ある(例えば、゛組織プラスミノーゲン活性化因子の活性検定の現状” Enz yme Engineering、 A7、Vol、434を参照)。間接検定 においては、S−2251がプラスミンにより切断されたときのその発色を測定 することにより、被験試料の活性を調べる。プラスミンはフィブリノーゲンの存 在下でプラスミノーゲンがtPAにより切断されたときに形成される。直接検定 においては、tPAをプラスミンで切断して二本鎖亜種を形成し、プラスミンを 不活性化し、そしてその反応混合物にS−2288を添加する。2本領tPAF i基質に直接作用する。活性は色の強さに比例する。
両方法では、Km以上の基質濃度を使用した。
間接検定において、DPAはフィブリノーゲンの存在下で標準tPA(約10’ 単位/1Iv)の約2倍の活性を示し、直接検定でばDPAと標準tPAの両方 の活性が本質的に同じであった。
別の試験において、DPAの活性はS−2288を使用する直接試験変法により 検定した。マドレックスpd 102ビーズ(アミコン)にフィブリン単量体を 被覆した。ビーズは直径が1〜2ミクロンであり、Nヒドロキシスクシンイミド カルボキシレートエステル基およびタンパク質の遊離アミン基と共有結合する遊 離カルボキシル基を含むポリアクリロニトリルから成る。フィブリノーゲンをビ ーズに結合させた後、そのフィブリノーゲンをフィブリン単量体へトロンビンに より転化した。この試薬はその後直接活性検定で使用する。これらの実験はDP Aのフィブリンへの飽和可能な特異的結合を立証した。DPAはKmとしての一 般的反応速度定数約0.33 mM”−’およびkcat=3.51s−’でフ ィブリン単量体の不在下にS−2288を加水分解した。
可溶性フィブリン単量体(1,5mMグリコシループロリル−アルギニル−プロ リンの存在下でフィブリノーゲンから形成された67μf/’rnt)の存在下 では、酵素活性が有意に増大し、Kmは約0.34 mM”−”で比較的一定で あったが、kcat=9.02 s−”であった。これらの実験結果は第7図に グラフで示す。フィブリン単量体によシ誘発されたこの活性増加は、CHO由来 tPAおよびBowe’s tPAの場合(フィブリンによシ誘発される活性化 がkcatの有意な増加なしにKmの減少を伴う)と相違している。天然tPA に関しては、フィブリンの存在下での活性増強がフィブリン結合tPAのプラス ミノーゲンに対する親和性の増加により引き起こされ、触媒の反応速度定数の変 更によるものでDPAのkcatが増加したという観察は、過剰の基質を用いた 間接試験においてフィブリノーゲンの存在下でDPA活性が天然物質と比べて増 加したという観察と結び付けて考えると、DPAが異なる薬物反応速度論的行動 によって特徴づけられ、フィブリンの存在下でVmaxを増加させることを示唆 している。
1群のin ViVo 実験により、DPAの血栓溶解作用および半減期を、B Sdc およびウサギウロキナーゼ(UK)のそれらと比較した。異なる活性化 因子溶液を加えたウサギ由来の血漿試料は、希釈血塊溶解時間検定によりそれら の線維素溶解作用について調べた。DPAで処理したウサギ由来の血漿はin  vitro血塊を24時間のインキュベーション期間内で完全に溶解したが、B SdcまたはUKで処理したウサギ由来の血漿は溶解しなかった。DPAの半減 期はBSdc のそれに匹敵するものであったが、類似の定常状態濃度でUKの 半減期よシも短かった。
血液凝固系に対するこれらの血栓溶解剤の効果は、外因性経路の凝固因子■、X 、■、■およびIの異常を検出するプロトロンビン時間(PT)、および血漿の 内因性経路の凝固因子■、■、x、n、プレカリクレイン、およびキニノーゲン (ならびに■、■、XおよびI)の欠乏を評価する部分トロンボプラスチン時間 (PTT)を測定することにより調べた。DPAまたはBSdc処理血漿と対照 の間には有意な差がなかった。しかしながら、UK処理血漿ではPTの延長が見 られた。
血液の線維素原溶解パラメーターは、これらの血栓溶解剤の注入中と注入後に調 べた。tPA処理処理上対照と比較してフィブリノーゲンやプラスミノーゲンの 濃度に有意な差が観察されなかったが、UK処理では両因子の減少が起こった。
DPA処理ウサギでの抗プラスミンレベルは注入中に対照の62%に減少し、B Sdc のそれは対照の46%に減少したが、これらのレベルは注入後すぐに対 照レベルに戻った。UK処理ウサギでの抗プラスミンレベルは注入中および注入 後に対照の1%に低下した。
これらの結果は、UKがtPAと対照的に長期の全身的な線維素溶解作用を有し 、DPAがその増強された血栓溶解作用(8釈面貌溶解時間検定により測定)お よびα−2抗プラスミン濃度に対するその影響の少なさゆえにBowe’s黒色 腫由来のtPAよりも臨床的価値が大きいことを示唆している。
DPAの血栓溶解作用をストレプトキナーゼ(STR)のそれと比較するための 別の実験が、冠状動脈血栓症の 1nvivo (イヌ)モデルを用いて行われ た。これらの実験では、電気分解刺激によシ冠状動脈梗塞を発生させた。動脈の 再潅流を達成するのに要する時間は、中または低用量のDPAもしくはSTRで の処理に比べて高用量のDPAで処理したイヌにおいて減少したが、それらの差 は統計学的に有意でなかった。しかしながら、高用量DPA処理の場合は、血栓 が薬物注入後3時間残存せず、しかも再血栓の発生率が低かった。さらに、DP Aの血栓溶解作用は試験したどの濃度においても5TRJ:p大きく(血栓の大 きさを測定)、この作用は用量に依存して現れた。PT%PTTおよびフィブリ ノーゲン分析は本質的に上記のように行って、静脈内DPAが循環性の血液凝固 因子に対してどのような作用を及ぼすかを調べた。測定可能なフィブリン/フィ ブリノーゲン分解産物(FSP)Uフィブリン/フィブリノーゲンの加水分解を 反映するものであった。
PT、PTT、FSP およびフィブリノーゲンレベルは高用量のDPA薬物の 注入中および注入後に有意に異常でちった。さらに、フィブリン/フィブリノー ゲン分解産物(FSP)の増加と付随してフィブリノーゲンの血漿濃度の低下が 観察された。中間用量では、これらの測定値は注入の間中異常であったが、注入 後はぼ正常値に回復した。
STR投与後に出血を伴う全身的線維素溶解の従来の報告にもかかわらず、本実 験では血液凝固パラメーターの重大な変化は何も検出されなかった。PTおよび PTTは注入中および注入後の両方において対照に匹敵し、そして中程度のFS P増加と共に血漿フィブリノーゲン濃度のわずかな減少が観察されたにすぎなか った。
第2のモデル(イヌ)では、ガンマ源を含む面貌をチャンドラ−ループ(Cha ndler 1oop )中で作った。次いでその面貌を体外ループに移し、そ の後頚動脈に組み入れた。
IV注射したDPA (一本領および二本鎖亜徨の両方)の血栓溶解作用は、ル ープ中のカウント数の消失(面貌溶解)を監視することにより、UKの血栓溶解 作用と比較した。
結果は、一本領DPAが0.14η/陽で処理したとき同じ濃度の二不鎖DPA よシも1.2倍優れた溶解を与えることを示した。
ウサギの静脈血栓を伴う第3のモデルでは125ニーフイブリノーゲン、血液お よびトロンビンから頚静脈中に血栓を形成させた。血栓溶解は血中に放出された アイソトープを測定することにより調べた。次第に増加する用量のDPAが面貌 を溶解する能力は、Bowe’s黒色腫由来のtPA(同一モデルを使用する別 の実験で測定)と比較した。このモデル実験において、DPAは試験したあらゆ る濃度でBowe’s黒色腫由来のtPAよりも優れた血栓溶解作用を有してい た。これらの結果は、DPAが他のin vivoモデルよりもある種のin  vivo モデルにおいてより大きな臨床的価値を有することを示唆している。
さらに、テキサス大学のヘルス・サイエンス・センター(Health 5ci ence Center )で、マウス ミエローマ細胞由来(DPA);チャ イニーズハムスター卵巣細胞由来(CHOtpA):およびBowe’s黒色腫 細胞由来(Bowe’5tPA)の組織プラスミノーゲン活性化因子の効力を比 較する一連の実験を行った。これらの研究はコレン(Co11en)によって開 示されたウサギ頚静脈面貌モデル、およびテキサス大学の実験室で開発されたポ ーラス注入(bolusinjection ) を採用するこのモデルの変法 を使用して行った。DPAは一本鎖tPAのパーセントに応じて2つの種類に分 割した(D−1は約60チの一本鎖を含み、D−Ifは90チ以上の一本鎖を含 んでいた)。CHOtPAは約75チが一本鎖でsb、Bowe’a t P  Aは約90%が一本鎖であった。
頚静脈面貌はコレンによって開示されたように作り、クランプを取り外す前に3 0分間熟成させた。組織プラスミノーゲン活性化因子は一定速度のボンダで4時 間にわたり反対側の静脈に注入した。用量は20r+7!のキャリアー緩衝液( 0,01%ツイーン80を含む0.3 M NaC1)中に希釈した。2−をポ ーラス注入として与え、残シの18m1を4時間にわたって投与した。血漿およ び血清試料は0.1.o。
3.0および4.5時間目に採取した。血清試料はアプロチニン溶液中に収集し 、そしてフィブリノーゲン分解産物測定用に使用した。4.5時間目に面貌を取 り出し、そして血栓溶解度を面貌中に初めに組み込んだ放射能と静脈区域に残存 する放射能の差として算定した。結果にもとの放射能のパーセントで表した。
血漿試料は標準トロンビン時間、およびウロキナーゼで活性化した後のプラスミ ノーゲンレベルについて分析した。
この血清試料もまたフィブリノーゲン分解産物測定のために使用した。
別の組の実験が同じ面貌形成技術を使用して行われたが、但し用量を5分間にわ たる2−のポーラス注入で投与した。
これらの実験では、血漿および血清試料を0.05.1.0および2.0時間目 に採取し、そして2.5時間目に面域を取シ出した。
面貌溶解測定実験の結果を、4時間注入実験については表Iに、そしてポーラス 注入実験については表■に示す。
試料はすべて良好な面貌溶解を示し、連続注入により投与したときの試料間には 有意な差がなかった。ポーラス注入によるBowe’s tPA処理ウサギはC HOまたはDPAよりも活性が劣っていたが、この観察は一匹の動物に基づく0 .50 27 24 21 ND O,25273331ND O,125513637,32 0,063ND 78 ND ND 1平均して1群2または3匹の被験動物表■ ポーラス注入後の組織プラスミノー ゲン活性化因子による面貌溶解1 CHO20 Bowe’s 71 1用量0.125■/kf 21群につき1または2匹の被験動物 フィブリノーゲン分解産物はウェルカム・ダイアグノスティックス社から購入し たラテックス粒子法を用いて測定した。この試験は0.5■/ky用量からの試 料に対してのみ行った。これらの試料は、診断用キットによシ提供された標準陽 性対照と比べたとき、測定可能なフィブリノーゲン分解産物を全く示さなかった 。フィブリノーゲン分解産物は最も高い用量の場合にも見られなかったので、そ れより低い用量の場合にも陰性であると結論づけた。
本発明は他の特定の態様に具体化しうる。
浄書(内容に変更なし) 浄シーイ、i”4行に変更なし) 浄書(内容に変更なし) tgo 17Q CAGATCTTACCAAGTGATCT GCAGAGATGA AAAA ACGCAG ATGATATACCAGCAACATCAGGATTCGTC CCGCTGTGCCCAGGAGAGCAG CGTGGyeccc a+= ya〒it*rρ 〒〒r−−−−−−|− FIG、 3A−2 FIG、 3B−1 TGGTGTCACG CTCGTCGTTT GGTATGGCTT CAT TCAGCTCCGGTTCCCAA CGATCAAGGb FIG、 3B−2 421042::’:+ 42:0 4240 4250 4260GGCAA AATGCCGCA^^AAAG GG^^丁^^G[iG CGACACGG AA ATGTTG^^T^ CTC^T^CTbT FIG、 3G−1 52905:SOO!’510 FS320 5!:0 5!40GTCACA CCACAGAAGTAAGG TTCCTTCACA AAGATCCGGG  GCCCACTCAT AAATCロAGTs 61!、(+ 6140 6150 6160 617(+ 61B。
G丁TTACGTGCATGGATCTGCAACATGTCCCAGGTGA CGAT GTATTTTTCG CTCATGTGAAFIG、 3C−2 図面の簡単な説明 第1図は全長ヒ) tPAタンパク質の2次元的模式図であり、そのジスルフィ ド結合、そのグリコジル化部位およびそのアミノ酸配列(アミノ酸は標準略号で 示す)であると考えられるものを示す。残基−1〜−35は成熟タンパク質から 切断されるシグナルペプチドおよび可変性のプロ配列を構成している。
第2図はそのシグナルペプチド領域およびその開始シグナルと停止シグナルを含 むが、その3′非翻訳領域を除外したヒ) tPA遺伝子のDNA配列を示す。
第3A〜3D図は本発明に従ってtPAを製造するのに適した発現ベクターであ るプラスミドpEM、1−tPA tD全D N A配列を示す。
第4図はプラスミドp E M p 1−t P A の模式図である。
第5図は本発明の高活性ヒ) tPA組成物のアフイニテイクロマトグラフイー 溶出パターンを示す光学密度対分画番号のグラフである。
第6図は本発明tPA組成物の例示的ポリアクリルアミドゲル電気泳動分離の写 真複製である。そして第7図はフィブリン単量体の存在下および不在下(開放円 )におけるプラスミノーゲン活性化速度(光学密度単位7分)の逆数対プラスミ ノーゲン濃度(S−2288の濃度により測定)の逆数のグラフであるわ 浄書(内容に変更なし) 浄書(内容に変更なし) 手続補正書防痴 昭和63年 7月21日 特許庁長官 吉 1)文 毅 殿 PCT/US87101569 2、発明の名称 組換えヒト組織プラスミノーゲン活性化因子組成物3、補正をする者 事件との関係 出 願人 住所 名 称 デイモン・バイオチック・インコーホレーテッド4、代理人 住 所 東京都千代田区大手町二丁目2番1号新大手町ビル 206区 5、補正命令の日付 昭和63年 7月19日 (発送旧)6、補正の対象 (1)出願人の代表音名を記載した国内書面(2)委任状及び翻訳文 (3)タイプ印書により浄書した明細書及び請求の範囲の翻訳文(4)図面の翻 訳文 国際調査報告 PCT/US87101569 Attachment to Form PCT/15AJ210 Part  工r。
Keywards continud+1″I″++ahe+vl Aolli eMlie′Nap、〒、 、q、 、 、 、 、 、 、 。

Claims (18)

    【特許請求の範囲】
  1. 1.ヒト組織プラスミノーゲン活性化因子組成物を生産する方法であつて、 培養可能なミエローマ細胞株において、第2図に示す遺伝子のDNA、その対立 遺伝子変異型、および同一のアミノ酸配列をコードするDNAから選択されるD NAを発現させ、そして 該細胞株からヒト組織プラスミノーゲン活性化因子を収集する、 各工程から成る上記方法。
  2. 2.上記DNAをJ558L細胞(ATCC CRL9132)中で発現させる 工程を含む、請求の範囲第1項記載の方法。
  3. 3.上記細胞株の代謝を維持するために使用した培地から該活性化因子を収集し 、上記方法がさらに、上記培地中のタンパク質をガラス上で、および該活性化因 子のエピトープに対する抗体を結合させたアフイニテイクロマトグラフイーマト リツクス上で分画化する工程を含む方法を用いて、該活性化因子を精製する、追 加工程を含む、請求の範囲第1項または第2項記載の方法。
  4. 4.クエン酸イオン溶液を用いて上記マトリックスから該活性化因子を溶出する 工程を含む、請求の範囲第3項記載の方法。
  5. 5.培地中に懸濁した多孔質マイクロカプセル内て該ミエローマ細胞株を培養す る工程を含む、請求の範囲第1項または第2項記載の方法。
  6. 6.上記培地は血清を含まない、請求の範囲第3項記載の方法。
  7. 7.上記ミエローマ細胞株はEACA含有培地中に置かれる、請求の範囲第1項 または第2項に記載の方法。
  8. 8.上記組成物を、その溶解性を維持するために、EACAの溶液中に置く追加 工程を含む、請求の範囲第1項または第2項記載の方法。
  9. 9.組織プラスミノーゲン活性化因子および他のタンパク質を含む水溶液を、該 活性化因子のエピトープに対する抗体を固定化させたマトリックスと接触させて 、該活性化因子を上記抗体に優先的に結合させ、該マトリックスを洗浄し、そし て該活性化因子をクエン酸イオン溶液で溶出する、各工程から成る組織プラスミ ノーゲン活性化因子の精製方法。
  10. 10.該マトリックスから、90重量%以上が該活性化因子から成る全タンパク 質含有物を有する溶出分画を収集する工程を含む、請求の範囲第9項記載の方法 。
  11. 11.上記水溶液中のタンパク質を該マトリックスとの接触に先立つてガラス上 で分画化する追加工程を含む、請求の範囲第9項記載の方法。
  12. 12.該活性化因子の溶解性を維持するために、溶出された活性化因子をEAC A水溶液中に置く追加工程を含む、請求の範囲第9項記載の方法。
  13. 13.ミエローマ細胞中で第2図のDNA、その対立遺伝子変異型、または同一 アミノ酸配列をコードするDNAから発現されたタンパク質類の混合物から成り 、以下の特徴: (a)精製した組成物を還元条件下てSDSポリアクリルアミドグル電気泳動に かけるとき、第6図に示すような一対のバンドをもたらすグリコシル化パターン ;(b)該組成物中の活性タンパク質の全重量の90%以上を占める一本鎖タン パク質含有物; を有する、in vivo線維素溶解作用をもつヒト組織プラスミノーゲン活性 化因子組成物。
  14. 14.第1図に示すアミノ酸配列を有するが、最初の35アミノ末端アミノ酸残 基を欠失している第1タンパク質であつて、該組成物の活性タンパク質の全重量 の少なくとも約70%以上を占める該第1タンパク質を含有することをさらに特 徴とする、請求の範囲第13項記載の組成物。
  15. 15.第1図に示すアミノ酸配列を有するが、最初の32アミノ末端アミノ酸残 基を久失している第2タンパク質を含むことをさらに特徴とする、請求の範囲第 14項記載の組成物。
  16. 16.発色性基質S−2288の加水分解により測定して、フイブリンの不在下 でのk catに比べてフイブリン単量体の存在下てのk catの増加により さらに特徴づけられる、請求の範囲第13項記載の組成物。
  17. 17.生理学的に適合しうるクエン酸イオン溶液中に置かれる、請求の範囲第1 3項または第14項記載の組成物。
  18. 18.生理学的に適合しうるEACA溶液中に置かれる、請求の範囲第13項ま たは第14項記載の組成物。
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