JPS638398A - 生理活性ポリペプチド - Google Patents

生理活性ポリペプチド

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JPS638398A
JPS638398A JP61151772A JP15177286A JPS638398A JP S638398 A JPS638398 A JP S638398A JP 61151772 A JP61151772 A JP 61151772A JP 15177286 A JP15177286 A JP 15177286A JP S638398 A JPS638398 A JP S638398A
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JP
Japan
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mrna
cells
cdna
activity
cell
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JP61151772A
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English (en)
Inventor
Toshiaki Osawa
利昭 大沢
Yoshiro Kobayashi
芳郎 小林
Masuo Tatewaki
益夫 帯刀
Yoshiyuki Ishii
石井 良之
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Denka Co Ltd
Original Assignee
Denki Kagaku Kogyo KK
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K14/00Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • C07K14/435Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans
    • C07K14/52Cytokines; Lymphokines; Interferons
    • C07K14/525Tumour necrosis factor [TNF]
    • C07K14/5255Lymphotoxin [LT]

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
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  • General Health & Medical Sciences (AREA)
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  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
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  • Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)
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Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は新規な生理活性ポリペブチr更に詳しくはリン
ホトキシン活性を有する新規なポリペブチpに関する。
〔従来の技術〕
リンホトキシン(以下LTと略)はリンパ球及びリンパ
球系株化細胞から特異的又は非特異的に放出される細胞
障害活性を有するリンホカインの1種として知られてい
る。LTは種々の癌細胞に対して障害性があるばかりで
なく、ある種の抗癌剤又はインターフェロンの細胞障害
効果を増強することから抗腫瘍剤として医薬への応用が
期待されている。〔グレンジャー(Granger G
、A、)ら、第14回国際化学療法学会、京都、198
5年6月23〜28日、アブストラクツ、第15頁(工
nternational CongressofCh
emotherapy、 Kyoto、 Japan、
 June 23−28、Abstracts p 1
5 ) : ?ツナガ(Matsunaga K、 )
ら、同上アブストラクツ、第352頁〕ヒト由来細胞に
よるLT産生については、扁桃細胞または末梢血リンパ
球をフイトヘムアグルチニン(以下PHAと略)と共に
培養し、その培養上清から取得する方法〔ビータ−(P
θtar J、B、 )ら、ジャーナル0オプφイムノ
ロジー(J。
工mmuno1.111 770 (1973) :ウ
ォーカーら(Walker 8.M、 and Luc
as z、、r、 ) X ジャーナル・オプ・イムノ
ロジー(J、工mmunol。
109 1233(1972)]、リンパ球系株化細胞
をPMAの存在下に培養し、その培養上清から取得する
方法〔ヤマモト(Yamamoto R,S、 )ら;
ジャーナル・オプ・バイオロジカル・レスポンス・モデ
イファイアーズ(J、 Biol、 Response
Modifiers ) 3 76 (1984) )
、ヒトT細胞ハイプリドーマをホルボールミリステート
アセテート(以下PMAと略)及び/又はコンカナバリ
ンA(以下Con Aと略)の存在下に培養する方法〔
浅田ら:セルラー・イムノロジー(Ce11゜Immu
nO’l、77 150(1983))E等が知られて
いる。
〔発明が解決しようとする問題点〕
然し、これらの方法は、生産量が少な(、又培地に高価
な栄養源(例えば牛胎児血清)を必要とする等LTを高
純度かつ経済的に取得することは非常に困難である。
LTを大量に得るための他の方法として、いわゆる遺伝
子操作の手法を用い、LTに対応する遺伝子をベクター
に組込み細菌、カビ、酵母又は動物細胞内で複製、転写
、翻訳せしめてこれら細胞により生産させることが考え
られ、LTに対応する遺伝子の取得が待望されていた。
本発明者らは、先にエメチンーアクチノマイシンD法を
用い細胞融合を行いLTを産生するヒトT11fl胞ハ
/f フIJ P−? りo−7A  O5−8株ヲ取
得した〔浅田ら;セルラー・イムノロジー(Ce11.
工mmunoL 77 150 (1983)))。
しかし、A−05−8株をC!on A 、  PMA
の存在下LT最適産生条件(培養時間30時間以上)で
培養してもLTに対応するメツセンジャーRNA (以
下mRNAと略)を取得できず、従ってLTK対応する
遺伝子も取得できなかった。
そこで本発明者らはLTに対応するmRNAの取得条件
を種々検#’t t、た結果、A−05−8株をPMA
及び/又はCon Aと共に24時間以内(特に4時間
以内)培養することにより、細胞内に生成したI、Tポ
リペプチドに対応するmRNAを取得できることを見出
し、更にこのmRNAより遺伝子組換え技術を応用する
ことにより、LTポリペブチrをコーrする新規な遺伝
子をクローン化した(特願昭60−289249号明細
書)。
更に、本発明者らは鋭意研究を重ねた結果、LTポリペ
ゾチVをコードするクローン化遺伝子(cDNA )を
組込んだ形質発現ベクターで形質転換された微生物中で
LTポリペフ0チげを生産させることに成功し、更にこ
のようにして生産されたヒトLTポリペブチr含有生産
物から、実質的に不純物を含まないヒ) L T XJ
eIJペゾチドを得ることに成功し本発明を完成した。
遺伝子組換え技術を用いてLTを生産する方法に関し、
グレイらの報告CP、W、 Gray et al:ネ
イチャー(Nature ) 312 721 (19
84))がある。
グレイらは、ヒト末梢血リンパ球の非接着細胞ヲPMA
 、スタフイロコツカルエンテロトキシンB及びサイモ
シンα〕と共に48時間培養後、細胞よりmRNAを取
得しc DNAを作成、制限酵素で切断後合成オリゴヌ
クレオチドとライプ−ジョン後、大腸菌内でLTを発現
させている。この報告から推定されるLTはアミノ酸残
基数171又は172、分子量18,600を有する。
本発明において、mRNAはヒ)T細胞ハイデリド−i
より取得していること、mRNAより誘導したc DN
Aの塩基配列が異なること(実施例4)などの相違があ
る他、本発明のLT献リすプチドのアミノ酸残基数が1
64であり分子量が異なると共にアミノ酸配列でも1〜
3番目及び19番目のアミノ酸が異なる。
L′!′の等電点はpH5,8と報告〔アガワルら(B
、B、 Aggawal at al ) : f *
ジャーナル・オブ・バイオロジカル・ケミストリー(J
、 Blol。
Ohem、 )、259 686(1984)]されて
富±[J、5と甲注憤城にある。
〔問題点を解決するための手段〕
即ち本発明はLτ活性を有する新規なポリペブチVを提
供するものである。
更に詳しくは特願昭60−289249号明細書で得た
LT−リペプチドをコーP−jるcDNA(第1表)を
制限酵素で切断し、別に翻訳開始部位を導入した形質発
現ベクターを同じ制限酵素で切断したものとライプ−ジ
ョンしてLTポリペブチρ生産用の形質発現ベクターを
得、この形質発現ベクターを適当な宿主例えば大腸菌な
どに導入することにより形質転換体を得て、該形質転換
体を培養して得た培養物から抽出、精裏して得た不純物
を実質的に含まないヒトLTポリペプチドに関する。
以下余白 ヒ)LTポリペゾチドは次式(I)のアミノ酸配列を有
する。
式(1) %式% 上述のポリペプチド及び第1表の塩基配列中の符号は以
下の略号である。
ALA :  アラニン、   ARG :  アルギ
ニン、ASN:  アスパラギン、ASP:  アスパ
ラギン酸、ays :  システィン、  GLN :
  グルタミン、GL[T :  グルタミン酸、GI
、Y:  グリシン、HIS:  ヒスチジン、 工L
E:  インロイシン、LKU :  ロイシン、  
 LYS:  リジン、MET :  メチオニン、P
HE:  フェニルアラニン、PRO:  プロリン、
   SXR:  セリン、THR:  スレオニン、
  TRP:  )リプトファン、TYR:  チロシ
ン、   VAL :  バリン、A:  アデニン、
   C:  シトシン、G:  グアニン、   T
:  チミン、尚、ヒトLT活性を有するポリペプチド
のアミノ酸配列に関してはヒ) IJンパ芽球細胞株R
PM工1788由来の分子量20,000と25.00
0のLTに関しアガワル(B、B、 Aggarwal
)らの報告〔デ・ジャーナル・オプφバイオロジカルφ
ケミストリーJ、 Eioユ、 chem、、 260
2334(1985)]があるが、本発明のポリペプチ
ドとは上記アミノ酸配列中1〜3番目及び19番目のア
ミノ酸が異なる。
以下に本発明の詳細な説明する。
■ LT高産生細胞の選択 LT産生細胞としては、正常ヒ) IJンパ球、COR
P−OEM 、 MOLT−4F 、  、TURKA
T等ヒトTリンパ球系株化細胞及びそのクローニング株
、RPMニー1788等ヒ) B IJンパ球系株化細
胞を用いることができるが、LT産生量が高く細胞の継
代が可能であることから、正常ヒトTリンパ球とヒトT
リンパ球系株化細胞とを細胞融合して得たLT産生ヒ)
T細胞ハイプリドーマを用いることが好ましい。
LT産生ヒ)T細胞ハイブリドーマは親細胞であると)
 T IJンパ球系株化細胞よりLT産生量が高く、従
って、細胞から抽出、分離されるmRNAの量も多く好
適に用いられる。
なお、LTの活性測定に用いた分析法は、小林(Kob
ayaehi Y、 )らの方法〔ジャーナル・オブ・
イムノロジー(J、工mmunol ) 122 79
1(1979))を用いて行った。すなわち、細胞培養
土浦又は細胞抽出物試料のマウスL−P3細胞(L細胞
の単株)に対する障害活性を指標として測定した。LT
の1jIi位/ mlは、50係の標的細胞を障害する
濃度で表わした。
LT産生ヒトT細胞ハイブリドーマは公知の方法(特開
昭58−72520号公報)Kより製造することができ
る。
すなわちヒトT IJンパ球系腫瘍細胞を蛋白質合成阻
害剤又はこれとRNA合成阻害剤との併用により処理し
、ヒトTリンパ球をマイト−ジエン又は抗原で刺激し、
両者を融合促進剤(ポリエチレングリコール等)の存在
下で融合させ、得られた融合細胞(ヒトT細胞ハイブリ
ドーマ)だけを分離して取得することができる。ヒトT
細胞ノ・イプリげ一マを培養液(例えば基礎培地RPM
工〜1640培地に10俤牛脂児血清、5X10−’M
の2−メルカプトエタノール、2mMのグルタミンを添
加した培養g、(以下、RPM工培地と略)中、37℃
、CO□5%−空気95幅の雰囲気下で培養し、前述の
LT産生ヒ)T細胞ノ・イブリV−マをスクリーニング
する。
■ 細胞培養 LT産生ヒトT細胞ハイプリドーマからmRNAを取得
するためには、最低109個以上の細胞が必要であり、
それらは細胞培養によって取得することが一般的である
。すなわち、細胞を栄養培地中105〜107個/ゴに
調製したものを、シャーレ、組織培養用フラスコ回転培
養器(スぎナーフラスコ)内でCo25 %−空気95
壬の雰囲気下、37℃で培養する。
培養時間は、培地組成、初期細胞濃度により異なるが1
〜5日間が適当である。培*aを遠心分離し細胞を取得
する。
栄養培地は、糖類、アミノ酸、ビタミン類、ホルモン類
、蛋白質、抗生物質、成長因子類及び無機塩類等から選
ばれた一種以上を含有する基礎培地、又は基礎培地に動
物血清を添加した培地から適宜選択して用いる。
基礎培地としては、市販されて℃・るRPMニー164
0培地、MBM培地、ダルベツコ変法MEM培地等も使
用できる。
動物血清としては、牛脂児面清、新生牛血清、馬血清、
ヒト血清等を基礎培地に対し、1〜20係添加すること
ができる。
又、細胞をヌーげマウス、ハムスター等のヒト以外の温
血動物内で増殖させて用いることもできる。
■ mRNAの増幅 ■で取得したLT産生ヒトT細胞ノ・イプリ1−マを栄
養培地中106〜107/Inlに調整し、更KPMA
及び/又はCon Aを加えて培養することにより、L
Tに対応するmRNAを多量に含む細胞を取得すること
ができる。PMAの好適濃度は20〜200 njq/
ml、 Con Aの好適濃度は5〜50μs〜の範囲
である。
培養時間は24時間以内特に8時間以内が適当である。
その理由は、培養細胞のリンホトキシン活性に対応する
mRNAの含量が、時間の経過と共に減少するからであ
る。特に24時間を超える場合、LT産生ヒ)T細胞ハ
イブリドーマを培養し、培養上清からLTを回収するた
めの最適時間24〜72時間では細胞内のLTに対応す
るmRNA量は]全めて微量でありrnRNAを回収す
ることは困難である。
■ 細胞より全RNAの抽出 ■で取得した細胞から全RNAの抽出は塩酸グアニジン
法〔ディー9−(Deeley R,G、 )ら、デ・
ジャーナル・オプ・バイオロジカル・ケミストリー(:
r、Blol、Ohem、 ) 252 8310(1
977)3等公知の方法で実施できる。
すなわち、■で取得した細胞(109個以上)を、ホモ
ジネート緩衝i(8M塩酸グアニジン、5 mMジチオ
スレイトール、20”M酢酸ナトリウム含有、NaOH
でpi−17に調整)に懸濁し、ホモジナイザー等で破
壊する。破壊物よりエタノール沈殿、フェノール抽出に
より全核酸を抽出後、塩化リチウム沈殿により全RNA
を回収する。抽出操作はRNaSeによるRNAの分解
を防ぐため、器具は乾熱又はジエチルピロカーボネート
処理後オートクレーブ滅菌し、操作中はビニル手袋を着
用することが好ましい。
■ 全RNAよりmRNAの分離 全RNAから目的とするmRNAの分離は、ショ糖密度
勾配遠心法、ケ9ル濾過法、電気泳動による方法、メン
ブランフィルタ−法、オリゴdTカラムを用いる方法等
公知の方法、又はこれらを組合わせることによって実施
できる。
ここに得られたmRNAが目的とするLTをコードする
ものであることを確認するためには、DIIRNAを蛋
白質に翻訳させてその生物活性を調べればよい。例えば
アフリカッメガエル〔ゼノパス・レビス(Xenopu
s 1aevis ) 〕の卵母細胞、網状赤血球ライ
ゼート、小麦胚芽のような適当な蛋白合成系にmRNA
を注入又は添加して蛋白質に翻訳させ、その蛋白質がマ
ウスL−P3細胞に対して細胞障害活性を示すこと、ケ
確認することにより行われる。
尚、アフリカッメガエルの卵母細胞を用いる方法は例え
ば次のようにして行なわれる。
卵母細胞1個当り約50〜100n、9のmRNAを7
フイクロインジエクシヨン法で注入し、その20個をモ
ディファイド・バース・ツル) i (Modifie
dBarth 5alt 5o1ution )CNa
1l 0.1 39 %  KOlo、075 j!X
NaHOO30,−21、MgSO4・7H200,2
、!il、0a(NO3)2 a 4H200,08I
Xca(!12・6H200,09、!7 、HEPK
S 2.38 i %ストレプトマイシン100N、ペ
ニシリンG(10万単位)を11に溶解: pH7,4
、以下MBSと略)〕200μl中26℃で48時間培
養する。この培養上清を試料として、L−P3細胞障害
活性を指標としてLT活性を測定する。
本発明のLTをコー−するmRNAは次の性質により特
徴づけられる。
■ 12.6 S〜14.68のS値を有する。
■ 3′末鴻にポリアデニル酸構造を有する。
■ LTのポリペプチドをコーげする。
■ リンホトキシンcDNAのクローニング■の操作で
得られたmRNAを鋳型とし、オリが(dT)をプライ
マーとして、dATP 、 dGTP 。
dCTP、 dTTPの存在下で逆転写酵素(例えはト
リ骨髄性白血病ウィルス由来逆転写酵素)によりmRN
Aと相補的な単鎖cDNAを合成し、熱処理で鋳型mR
NAを変性させる。次いで、この単9 (!DIJA 
ヲ鋳型にして、大腸菌DNAポリ゛メラーゼI(フレノ
ウフラグメント)を用いて二重鎖DNAを合成する。
この二重11JDNAをアルカリ処理及びフェノール抽
出を行い、変性mRNA及び蛋白から分離する。この二
重鎖DNAに逆転写酵素を作用させ、さらに完全な二重
鎖DNAを合成する。ここに得られたDNAはヘアピン
構造を有するので81ヌクレアーゼ〔アスペルギルス−
オリーゼ(Aspergillusoryzae ) 
:米麹菌由来S】ヌクレアーゼ〕によりヘアピン構造を
切断し、完全な二重鎖構造のDNAを得る。ここで得ら
れたDNAをポlj (d G )−ポリ(aa)又は
ポリ(dA)−ポリ(dT)ホモポリマー伸長法〔ノダ
(Noda M、 )ら、ネイチャー (Nature
 ) 295 202 (1982) :マニアチス(
ManiatiθT、 )ら、「モレキュラー・クロー
ニング(ア・ラボラトリ−φマニュアル)」X′Mo1
.ecular Oloning (a 1abora
tory manual)“217(1982)コール
ド・スプリング・ハーバ−・ラボラトリ−(Co1d 
Spring HarborLaboratory )
ニューヨーク〕のような常法に従って、例えばプラスミ
ドpBR322の制限酵素P’st l切断部位に組み
込ませる。得られた組換えプラスミrを、例えばペルパ
ル(Perbal B、 )の「ア・プラクチカル・ガ
イド・トウーモレキュラり書クローニングJ ’ A 
Practical Guide t。
Mo1ecular Cloning ’ 268 (
1984)、ジョン・ウィリー・アンH+ 、サンズ社
(John Wigθy主に導入して形質転換させ、テ
トラサイクリン耐性株を選択してc DNAライブラリ
ーを作製する。
このc DNAライブラリーについて合成プローブを利
用したコロニー・ハイブリダイゼーション試験〔モント
ゴメリー(Montgomery D、L、 )ら、セ
ル(Co11)14 673(1978):デデル(G
oeddθI D、V、 )ら、ニュークレイツク・ア
シツズ働リサーチ(Nucleic Ac1ds Re
s、 ) 84057 (1980)]により目的のク
ローンをスクリーニングする。即ち、グレイらがネイチ
ャー (Nature ) 312 721 (198
4)に報告しているリンホトキシンの404から421
番目の18塩基並びに500から517番目の18塩基
に対応する相補的な塩基配列を化学合成し、ポリヌクレ
オチドキナーゼ(T4ファージが感染した大腸菌由来T
4ポリヌクレオチドキナーゼ)でプローブの5′末端の
水酸基にr−32P−ATPのリン酸を転移させ 32
F:標識した2種のプローブを作製する。前述のcDN
Aライブラリーの中から両プローブに強く結合するクロ
ーンを選択する。
ここで得られたクローンからプラスミIF DNAを分
離し、加熱又はアルカリ変性により単鎖DNAとしニト
ロセルロースフィルターに固定する。これにリンホトキ
シンmRNAを含むmRNA画分を加えハイブリダイズ
させた後、結合したmRNAを溶出回収し、これをアフ
リカッメガエルの卵母細胞に5人し、回収されたmRN
Aがリンホトキシンをコードしているか否かを検討する
(以下、ハイブリダイゼーション・トランスレーション
試験といつ)。
以上の方法によりリンホトキシンのmRNA ト相補性
のある塩基配列を含むDNA断片を組込んだクローン化
DNAを得ることができる。
更K、この形質転換株のクローン化DNA断片を適当な
制限酵素で切出し、32pで標識したものをプローブと
して用い、前述のc DNAライブラリーを再スクリー
ニングすることにより、より大きなサイズのcDNA 
Ilf+片を選択してもよい。
このようにして得られた、クローン化DNA断片につい
て、制限酵素地図を作製し、M13ファージによりクロ
ーニングし、サンガー(Sanger F、)う〔フロ
シーディンゲス・オプΦデ・ナショナノいアカデミ−・
オプ・サイアンシーズ−オデφデ・U S A (Pr
oc、 Natl、 Acad、 Sci、 USA 
) 745463(1977))のジデオキシシーフェ
ンス法に従って塩基配列を解析し、既に明らかになって
いるリンホトキシンのアミノ酸配列をコードする塩基配
列を探し、最終的にリンホトキシンの全翻訳領域に対応
する塩基配列(第1表において165番めから677番
めまでの塩基配列)を含むcDNAを選び出すことによ
り、リンホトキシンのアミノ酸配列を含むポリペプチド
をコードする塩基配列を有するクローン化DNAを得る
ことができる。
■ LTボリペゾチドのアミノ酸配列をコードするc 
DNAの制限酵素による切断 本発明のアミノ酸配列をコーrするDNAの作製のため
Kは第1表に示す全cDNAを制限酵素Pvu l[並
びにKcoRIを使用し常法に従回収する。このcDN
A断片は第1表に示す全cDNAの196番目から84
0番目までを含む。
@ 形質発現ベクターのボIJ IJンカ一部位の制限
酵素による切断 形質発現ベクターpKK 223−3 (ファルマシア
社)のポリリンカ一部位を先ずKcoR(で完全に切断
後BamHlで部分切断し、アガロースデル電気泳動に
よりBamHIで部分切断されたベクターとBamHI
で切断されなかったベクターを回収する。更に両者の混
合したベクターをSma lで完全に切断し、切断部位
がKcoRl −Bam1(lサイトのものとKcoR
l −Sma lサイトのベクターを作製する。
O翻訳開始部位とFicoRl −BamHlサイト切
断pKK 223−3のライプ−ジョンpKK 223
−3のEcoRl −BamHlサイト切断ベクターと
下記構造のポータプル翻訳開始部位〔末端にBcoR1
部位を有するトップ鎖、BamH1部位を有するボトム
鎖(共にファルマシア社より購入)をアニ下ルして作製
〕とをT 4 DNA IJガーぜの存在下で反応させ
、再度環状構造をもつベクターを作製する。この再構築
ベクターを大腸菌に形質転換し、アンビシクン耐性菌と
してこの再構築ベクターを含む菌株を選択し、培養菌体
より再構築ベクターを回収する。
[相] Oで作製した再構築ベクターへ■で作製したL
 T cDNA断片の挿入 Oで作製した再構築ベクターをBamH■で部分切断後
ウシ腸粘膜由来アルカリフォスファターゼで5′末端の
脱リン酸化を行い更にDNAポリメラーゼ■(フレノウ
フラグメント)で接着末端を平滑末端とする。一方、■
で作製したL T cDNAのPvu l −BcoR
l断片を平滑末端とし、上記の平滑末端をもつ開環ベク
ターと平滑末端ライダ9−ジョンを行う。反応後閉環し
たベクターを常法に従って回収し大腸菌に形質転換する
■ 合成オリがヌクレオチドプローブによるスクリーニ
ング ■に示した32p標識した合成オリゴヌクレオチープロ
ーブと@で作表した大腸菌の形質転換株とをコロニーハ
イブリダイゼーションし、合成オリゴヌクレオチープロ
ーブとノ飄イブリダイズする菌株を選択する。次いでこ
のコロニーからベクターを調製し、制限酵素により切断
後アガロースデル電気泳動法により目的とする約650
 bpと約250 ’bpのcDNA7ラグメントを含
むベクターを取得する。
■で取得した大腸菌の形質転換体をイソプロピル−β−
D−チオガラクトシド(以下工PTGと略)培養する。
集菌後、超音波処理で菌体を破砕、Tris−HOIバ
ッファー(−8,0)で抽出、無菌濾過後L−T活性を
測定し最もLTポリペプチド発現量の多い形質転換体を
スクリーニングする。
■ LTポリペプチド産生大腸菌の培養及び精製■で取
得した形質転換体(LT産生大腸菌)を工PTGを含む
培地中でLTポリペプチドが十分に産生されるまで培養
する。次いで培養物をリゾチーム消化と凍結融解、超音
波破砕、フレンチプレス、ダイノーミルなどにより破砕
した後遠心分離又は濾過により抽出液を集める。この抽
出液を硫安塩析、限外濾過、イオン交換クロマトグラフ
ィー、疎水クロマトグラフィー、デル濾過−SDS −
ポリアクリルアミド電気泳動等の組合せにより精製しL
 T IIeIJペゾチrを実質的に純品として得るこ
とができる。
O■で得たLTポリペブチrに関し、アミノ酸組成及び
N末端アミノ酸配列を測定した結果実施例に示すように
式(1)から推定される値と一致した。又、等電点は7
.6±0.3であった。
以下実施例を挙げて本発明を更に具体的に説明するが本
発明はこれら実施例に限定されるものではない。
〔実施例〕
実施例1 の調製 ヒト末梢血リンパ球(以下PBLと略) 10645V
mlをRPM工培地中、コンカナバリンA(以下Con
 Aと略)20μy/ゴにより2日間処理後、0.2M
のα−メチル−D−マンノシドにて細胞に結合したCo
n Aを可及的に除去した。
他方、RPM工培地中で増殖期にあるヒトTリンパ球系
鹿瘍細胞ccpy−cwy (以下OEMと略)を遠心
分離で回収し、RPM工1640−10 mM HEP
I!S培地中に2×106個/Mに懸濁し、エメチン塩
酸塩(半井化学社)及びアクチノマイシンD(pbバイ
オケミカルズ社)をそれぞれ5 X 10”−5M及び
0.25μi/mlとなるように添加し、67℃、2時
間処理した後、培養液中のエメチン塩酸塩及びアクチノ
マイシンDを遠心除去した。
以上のように調製したPBLとCEMを10:1の割合
で混合後、遠心分離して得た細胞ペレットにQ、5iJ
の46%gリエチレンクリコール(PEG −1540
、和元純薬社)、5 μ9/mlのポリーL−アルイニ
ン及び15係ジメチルスルホキシド含有MKM培地を加
え、67℃、45秒間ゆっくり攪拌して融合させ、10
属の25 mM HzPE8(pH7,2)で緩衝化し
たMEM培地10Mをゆつくり添加し、遠心した。
細胞ベレットK FjPM工培地全培地、細胞数を10
6個/r/Ltとし、その100μjとフィーダー・セ
ル(feθder cell )としてマイトマイシ、
。処理したCKM (4X 10’個/属)含有RPM
工培地100μgとを混合し、96穴カルチヤープレー
トに加え、CO□5係−空気95チの雰囲気下、37℃
で約3〜4週間培養後、増殖した融合細胞を上記マイト
マイシンC処理(JMをフィーダー・セルとして限界稀
釈法によりクローン化し、各クローンの増殖後、リンホ
トキシン活性の測定を行った。
なお、培養条件については特に限らない限り、CO□5
壬−空気95壬の雰囲気下、37℃で行った。
本発明に用いるリンホトキシン産生クローン化ヒ)T細
胞ハイブリドーマA−c5−8株を、2.5×105個
/′ILlの細胞濃度でCon A 2011&Al及
びPMA ’l Q ni/mlで刺激し、24時間培
養して得たリンホトキシン活性は25.0単位/aであ
つた。他方未刺激のA−Cs−s株のリンホトキシン活
性は4車位/ゴであった。
実施例2 (1)リンホトキシン産生ヒトT細胞ノ・イブリドーマ
(A−05−8)の培養 A−05−8株を5X10’〜107個/dの細胞濃度
で、PMA及び0OnAをそれぞれ終濃度100 n、
li’/d、  20 t4/mlで添加して2.4.
8.24.48時間培養した。
(21全RNAの調製 A−c5−8株の全RNAを抽出する方法は主に塩酸グ
アニジン法で行った。すなわち、実施例2−(1)の各
々の培養時間後のA−c5−8細胞を1000 rpm
z  S分間遠心して集め、PBS(5mMのリン酸緩
衝液、3.15MのNa1l含有、p!−17,4)に
懸濁した後、更に1000 rpmで5分間遠心して細
胞を洗浄した。
この細胞〔実施例2−(1)の各々の培養時間でそれぞ
れ4x1Q8.6X10”、3.2 X 108.1・
8x10’及び2X109)をホモジネート緩衝液に懸
濁し、ホモジナイズした。このホモジネートに0.02
5等量の1M酢酸及び1.5倍量の冷エタノール(−2
0℃)を加え混合後、−20℃に3時間以上放置した。
これを−10℃で15000 rpm (RPR18−
2ローター、日立製作新製)で30分遠心分離し、生じ
た沈殿にウオツシング緩衝液(ホモジネート緩衝液1c
 20 nMEDTA4Na n詰呻拠を更に含有しているもの、以下WBと略)を加
えてピペッティングで均一に溶解後1M酢酸を加えてp
H5とし、更に冷エタノールを1.5倍量加え、−20
°CK3時間以上放置した。これを−10℃で1500
 Orpmで30分間遠心分離し、沈殿をW Bに溶解
、1M酢酸によるPH調整、冷エタノール沈殿を6回繰
返した。
エタノール沈殿物に少量の0.1 % SDSを加えて
懸濁し、等量のエクストラクション緩衝液(0,5(1
) SDS 、 0.1 M Na1l、5 Q mM
酢酸ナトリウム、5 mM 肋#ヰ九含有、PH5,2
)と2等量の水飽和フェノール[0,11s−キノリツ
ール含有、100 mM )リス塩酸緩衝1(pH8,
0)飽和〕−クロロホルムーイソアミルアルコール溶a
(体積比50:50:1)を加え、10分間振盪した後
、3000 rpm、10分間遠心分離した。三層に分
離した下層を除去し、上層と中間層に等量のクロロホル
ム−イソアミルアルコール溶′14!L(体積比511
:1)を加え、10分間振盪した後、3000 rpm
で10分間遠心分離し、下層を除去した。このクロロホ
ルム−イソアミルアルコール溶液による抽出操作を三回
繰返した。DNA、 RNA。
糖等を含む上層に3M酢酸す) IJウム(p)(5,
2)を0゜1等量加え、2等量の冷エタノールを加え一
20℃で6時間以上放置後、15000 rpm(RP
R18−20−ター)で30分間遠心分離した。生じた
沈殿に少量の滅菌蒸留水を加えて溶解した後、等量の冷
4M塩化リチウムを加え、0℃に一夜放置し、1500
0 rpmで60分間遠心分離し、沈殿を少量の2M塩
化リチウムで洗浄後、滅菌蒸留水を加えて溶解し、1/
10量の3M酢明細この浄書(内容に変更なし1 酸ナトリウム(pH5,2)を加えた後、2等量の冷エ
タノールを加え、−20℃で6時間以上放置した。15
000 rpnnで60分間遠心分離し、沈殿を0.0
1 M )リス塩酸緩衝液(0,5M NaC1,0,
1%SDS 、  1 mM EDTA・3Na含有、
p)(7−5)に溶解した。欠いで、あらかじめ同緩衝
液で緩衝化したオリゴ(dT)12−18セルロース(
PLバイオケミカルズ社)3!jを直径1C7rLのカ
ラムに充填1−1全RNAを供給した。同緩衝液で26
0 nmの吸光度が0.05以下になるまで洗浄後、更
に0.01 kiのトリス塩酸緩衝Q (0,1M N
aC1,0,1%SDS 。
1mM EDTA・ろNa含有、pH7,5)で貯量を
開始し、260 nmの吸光度が0.05以下になるま
で洗浄した。最後に0.01 M トリス塩酸緩衝e、
(0,1係SDS 、 1 mM EDTA・3Na含
有、pH7,5)でポリアデニルelfs 合RNA 
(mRNA ) 2カラムから溶出し、フラクションコ
レクターで分取し、260nmの吸光度が検出される両
分を集合した。2.4.8.24.48時間の各時間培
養したA−C5−8!jをからそれぞれ58.160.
180,120、258 μEのmRNAを回収した。
(3)LTに対応するmRNAが卵母細胞で翻訳される
ことの確認 約2年令のアフリカッメガエル(メス、体重50g以上
、日本生物材料センターより購入)に、血清性性腺刺激
ホルモン〔獣医用ビーメツクス注射剤(三共)〕200
σ/匹の割合で大腿部に筋注した。翌日、氷水中につけ
て麻酔した後、腹部を切開して卵母細胞を採取し、MB
S中で単離した。
直径1irm以上の卵母細胞を1個につき実施例2−(
′2Jで得たmRNAをvm蒸留水に溶解(1タ/d 
)L、50nA’(50ng)づつマイクロキャピラリ
ーとマイクロインジェクター〔(株)成茂科学器械研究
所製〕を使用して実体顕微鏡下に注入した20個の卵母
細胞を0.2コのMBS中23°Cで培養した。又、同
時に滅菌蒸留水のみ50 n7ずつ注入した卵母細胞2
0個も0.2NのMBS中23℃で培養した(コントロ
ール)。
24時間又は48時間培養後の培養上清のLT活性を測
定した結果、48時間培養が卵母細胞の最適培養時間で
あることが判明した。更に、A−C!5−8細胞のCo
n AとPMAの刺激下での培養時間は、2.4.8.
24.48時間培培養胞のそれぞれのmRNAの翻訳さ
れたLT活性が、それぞれ7.8.4.6.4.1.2
.7.0単位/rn!!となることより、mRNAを取
得するためには、2時間培養がA−C5−8細胞の最適
培養時間であることが判明した。コントロールではLT
活性が検出されないことから、LTのmRNAが卵母細
胞中で翻訳されることを確認した。
実施例2−(3)で決定したCon A及びPMA刺激
下の最適培養条件でA−05−8細胞を培養し3X10
9個の細胞を集めた。この細胞から実施例2−(2)の
方法に潴じてm1tNAを阜離精製し、512μyのm
RNA画分を得た。
全lllRNA 512 μiをO,[l I M )
リス塩酸緩衝液上DTA・2N蝿 (Q、Q i M lijM情 、0.2係SDS含有
、…7.5)会凍か に溶解し、それを同緩衝液に溶解した5〜30係のシヨ
糖密度勾配溶′gL!L5m上に重層し、RPR55T
−2080−ター(日立製作所M)を使用して2800
 Orpmで16時間、15℃下に遠心した。次いで内
容物を25本(各216μりに分画した。各分画に3M
酢酸ナトリウムを1/10量、冷エタノールを2等量加
えて一20℃で一夜放置し、mRNAを沈殿回収した。
回収したmRNAを滅菌蒸留水で溶解(0,5〜/コ)
し、100 nJを実施例2−(31の方法に憔じて卵
母細胞20個に注入し、0.2麻のMBSで48時間培
養後、培養上溝中のLT活性を測定した。その結果、分
画A613が最大のLT活性を示し、沈降定数の積重マ
ーカー(58,188,288)を用いた検量線から、
LTに対応するmRNAの沈降定数は12.6S〜14
.68であることが判明した。
ここで得られた精製mFLNAを、以下の実験に用いた
精製mRNA 5μgを使用し、逆転写酵素システム(
32p ) にューユイングランド・ニュー りIJア
社)を一部変更してcDNAを合成した。逆転写酵素反
応緩衝液20μ11デオキシヌクレオシr・トリ7オス
フ工−ト混合物10μlい りざヌクレアーゼAインヒ
ビター20単位、オリゴ((dT’ )12−1810
ttji−、600mMのβ−メルカプトエタノール5
μ、g、32p標識dCTP〔比活性80001/mm
ol (100μoi )、 ]、mRNA 511#
50単位トリ骨髄性白血病ウィルス由来逆転写酵素の系
で100μlの容量で、42℃、1時間反応させた後、
氷冷して反応を停止し、遠心後mRNAとcDNAのハ
イブリッドを、沸騰水浴中で3分間の熱処理で分離し、
氷水浴中で5分間急冷した。
変性した蛋白を12000X、!9,2分間の遠心でペ
レットとし、再度氷冷した。この反応終了液99μlに
水冷下で16.2μlの滅菌蒸留水、DNAポリメラー
ゼ■反応緩衝fi46.8μ11デオキシヌクレオシド
・トリフオスフェート混合物明細書の汀l;(内容に変
更なし) 10.4μ7,32p標識dcTP (800Ci /
 mmol(100μC1)〕及び15.6μlの大腸
菌由来DNAポリメラーゼI (8[]00単立/ml
)を加え、198μlとして、よく攪拌、遠心後、15
℃で20時間反応させた。この反応終了g!L197μ
gに0.2 M EDTA・2Na (39,4μl)
を加え反応を停止後、1N NaOH(49,25μl
)を加え、65°Cで1時間アルカリ加温処理を行い、
mRNAを分解し、水冷、遠心後に1Mトリス塩ぼ緩衝
液(49,25μ#、p)18.0)及び1N HCI
(49,25μl)を加えて中和した。
これを1/2等量の水飽和フェノールと1/2等量のク
ロロホルム−イソアミルアルコール(50:1)で抽出
し、遠心後の上層を分取し、下層に等量の10mMトリ
ス塩酸緩衝液C100mM NaC1,1mM EDT
A・2Na含有、pH8,[] ]を加えて再抽出を行
い、その上層も分取した。分取した両上層を等量のクロ
ロホルム−イソアミルアルコールで抽出し、遠心分離後
下層(有機層)を除去した。この抽出操作を4回行った
後に等量の水飽和エチルエーテルで3回抽出を行い、有
機層な除去後、60℃水浴で加温処理して混在するエチ
ルエーテルを除去した。
この水層を第2ブタノールで濃縮し、終濃度0.01 
MのMgC!12と2等量の冷エタノール(−20℃)
を加え、−80°Cで一夜放置した。
12000X、9で10分間遠心後の沈殿を減圧下で乾
燥した後、滅菌蒸留水50μlに溶解し、逆転写酵素反
応緩衝M20μJ、600mMβ−メルカプトエタノー
ル5μ11デオキシヌクレオシド・トリフオスフェート
混合物10μl及び32p襟RdcTP (80[] 
O1/mmo’l (1fl Oμc1) Jを加えよ
く攪拌遠心後5μlの前述の逆転写酵素を添加後、42
℃1時間反応させた。水冷下で反応を停止し、ヘアぎン
構造を持つc DNAを得た。
上記反応/VL99μllIc滅菌蒸留水92,1μ1
1前述のDNAポリメラーゼI反応緩衝fi23.4μ
11S1ヌクレア一ゼ反応緩衝孜55μ11アスペルギ
ルス・オリーゼ(Aspergillus oryza
e )由来S〕ヌクレアーゼ(50単位/Ill ) 
5.5μlを加え37℃、30分間反応し、ヘアピン構
造を切断して2重鎖cDNAを得た。この溶液に0.1
 M ) ’Jスε1)TA・2−& 塩酸緩衝液〔0,1Mgf肉iNt含有、PI−17,
5]を46μl加え、ベラげ容量20dのセファクリル
S−200カラム(1,0x25cm)に供給し、10
祉トリス塩酸緩衝1a CO,I M NaC1,1m
Mずつ分画し、空隙元付近に溶出した分画を第2ブタノ
ールで濃縮を行い、エタノール沈殿によりcDNAを回
収した。
上記により得られた二重鎖cDNAに次の組成の反応緩
衝液160μlを加えろ7°Cで5分間反応させ二重d
J cDNAにオリゴ(aC)テールを付加させた。
反応緩衝液は、2mMのDTT、5mMの0oO12、
OI’25 m97 m/!のBSA、5μMのaOT
P、  3H標識dOTP C25Ci/mmole 
(15μci、 ) )及び30単位ターミナルデオキ
シヌクレオチジルトランスフエラーゼを含有する0、2
Mのカコジル酸カリウム−25mM トリス塩酸緩衝Q
 (pH6,9)である。
反応は水冷下で停止させ、等量の水飽和フェノール−ク
ロロホルム−イソアミルアルコール(50:50:1)
を加えて抽出し、再度クロロホルム−イソアミルアルコ
ール(50:1)で抽出し、40μyの大腸菌由来リボ
ゾームRNA及び1150ftの5 M NaC!lを
加え、2等量の冷エタノールを加え、−80℃で一夜放
置した。遠心分離でオリゴ(aC)テール付加cDNA
を回収し、滅菌蒸留水に溶解し、0.5ng/μlの濃
度とした。
オリゴ(aa)テール付加(!DNA 1.375 n
fiをオリゴ(d G )10−20テール付加pBR
322DNA10 mM トリス塩酸緩衝Q (pH7
,8) 〕25μl中で65℃、15分間インキュベー
ト後インキュベーターを45℃に設定し、45℃になっ
た後さらに2時間インキュベート後、氷冷してアニーリ
ングを行い、組換え体シラスミド溶成を調製した。
(4)形質転換体の選択 上記で得られた組換体プラスミド溶成を用い、−、l、
、%a”+嘩HB101株を形質転換させた。即ち、尺
P41L ノ曹=:qピJHB101株を、0.1係グルコースを
含むL−プロス1Qml中、37℃で吸光度(650n
m )が0.05となるまで培養し、この5ml’lO
A%グルコースヲ含b L −フロス500 mlに加
え、25℃で吸光度(650nm )が0゜3となるま
で培養した。30分間水冷後、3000 rpm (R
PR9−2o−ター;日立製作新製)、4℃で5分間遠
心して集菌した。この菌体を冷5 Q mM 0aC1
225Q meに分散し、15分間氷冷した。4℃、5
分間、250 Orpm (RPR9−20−ター)で
集菌し、20チグリセロールを含有する5 Q mM 
CaCl225 mlに分散し、1ゴずつ分注し、ドラ
イアイス粉末で凍結後−80℃に保存した。この保存菌
体分散液を水冷下で解凍し、その肌3m7!に前述の組
換え体シラスミド溶敲0.157d及び2 Q mM 
CaCl2−60 mM MnCl2−20 mM R
b01 % 孜0.15 mlを混合し、0°Cl2O
分間靜重し、更に室温で10分間靜置後、あらかじめ3
7℃に温めた0、1幅グルコース含有し−ブロス2゜4
dを添加混合し、37℃、1時間振盪培養を行った。こ
の培養液の一部を取り、前述の成分の他にテトラサイク
リン15μ、!、I /mlを含有したL−ブロス寒天
平板に広げ37℃で約12時間培養し、テトラサイクリ
ン耐性菌を選択してcDNAライブラリーを作製した。
前記のcDNAライブラリーについて、LTをコーrす
るcDNAを含むデラスミrを持つ形質転換体をスクリ
ーニングするために、32p標識合成cDNAプローブ
を用いるコロニー・ノ・イブリダイゼーション試験を行
った。合成c DNAプローブは、クレイらがネイf 
’t’ −C(Nature)L上l 721(198
4))に報告しているLT遺伝子の404から421番
目の18塩基 (5’−GTCTAOTCCCAGGTGGTO−3’
 )並びに500から517番目の18塩基に対応する
相補的な塩基配列(5’ −CACATGGAAGGG
GTACTG−3’ )を化学合成し、;#由来T4ポ
リヌクレオチドキナーゼとγ−32pATP C5μo
i/pmole (20μC1)〕を用いて、50 m
M )リス塩酸緩衝i’[i r 10 mM MgC
l2.5 mM DTT 、  0.1 mMスペルミ
ジン、3.1mMEDTへ・2Na 加力時り含有、p)17.6)中、37℃、30分間反
応させた。
反応はEDTA溶蔽を添加し、0℃に氷冷することで停
止した。この2種の32p標識cDNA 7″ローブの
両方に弱い条件で、ノ・イブリダイズする組換え体シラ
スミドを有する形質転換体を選別した。
約1万個のコロニーから6個のコロニーが選び出された
次にこの選択された6つの菌株から組換え体プラスミ1
を分離し、制限酵素H1nd IIIで、切断し、アガ
ロ−スケ9ル電気泳動を行い、ニトロセルロースフィル
ターにトランスファージ、再度32psi合成cDNA
プローブと厳しい条件でハイブリダイズした。その結果
、1個のクローンが選択された。
次にこの選択された菌株についてノーイブリダイゼーシ
ョントランスンーション試験を、マニアチス(Mani
atis T、 )らのモL/ * ニラ−’ り0−
 ユング(’ Mo1ecular Olonihg 
//329 (1980)、コール−・スプリング・ハ
ーバ−・ラボラトリ−)に記載の方法に従って行った。
この形質転換体よりプラスミドDNAヲ抽出シ、ニドo
 セルO−スフイルター上に加熱変性させた後に固定し
、これに実施例2−(4)で得たL T mRNAを含
むmRNA画分を加え50℃で3時間反応させ、ハイブ
リダイゼーションを行った。結合したmRNAを溶出回
収した後、実施例2−(3)の方法に従って卵母細胞に
注入し、回収されたmRNAがL T mRNAである
か否かを検定した。
その結果、pLT 13の場合は10U/ゴのLTが検
出されたが、pBR322を使用したコントロールでは
LT活性が認められなかった。
このc DNAを制限酵素Hind Illで切断し、
アガロ−スケ9ル電気泳動でその大きさを調べたところ
、約1.35 Kbpのc DNA部分を有していた。
このcDNAを含む形質転換体(菌体査号:LT13、
クローン化DNA番号: pLT 13 )について、
クローン化DNAを単離し後述の方法で塩基配列を決定
した。
実施例4 (1)制限酵素地図の作表 実施例3−(5)で得られた菌株(LT13)を0.1
チグルコース及び15μg/mlテトラサイクリン含有
L−プロスで培養して菌体を得た。この菌体からプラス
ミドDNAを回収し、次項で述べる限酵素地図を作製し
た。第1図参照。
クローン化DNAの塩基配列の決定はメッシング(Me
ssing )らの方法〔ジーン(Gone ) 19
269、(1982)]に従ってcDNA断片をM13
、]1p8またはmp 9でサブクローニングした後、
サンガー(Sangθr)らの方法〔グロシーディング
ス・オブ・すゞ・ナショナル・アカデミ−・オプ・サイ
アンシズeオブ・デ・USA (Proc、 Natl
Acad、 Sci、 USA ) 74 5463 
(1977)ジャーナル・オブ・モレキュラー費バイオ
ロジー(1,Mol Bic+1. ) 162 72
9 (1982)]のジデオキシ・チェイン・ターミネ
ーション法により、プライマーのアニール、DNAポリ
メラーセ゛Iのフレノウフラグメントによる相補釦合成
(32P標識dc!TP r 8Q Q O1/mmo
1 (20μci ) 〕で標識)rルミ気泳動及びオ
ートラジオグラフィーから決定した。
第2図に塩基配列の決定に用いた制限酵素切断部位と塩
基配列を決定した方向及び範囲を矢印で示す。矩形で描
いた部分はL Tの翻訳領域をコードする部分を示す。
その塩基配列は第1表の通りである。第1番目のCの上
流に16個のG連動テール、第1610番目のTの下流
に18個のC連鎖テールがあり、ベクターと付加すると
きに合成したホそポリマーである。第66から6777
7番目 Tの前駆体乞構成するに必要なポリペプチドを
コードすると推定される塩基配列である。
このうち第165番目からがLTをコードしていると考
えられ、グレイ(Gray P、W、 )らがCネイチ
ャー(Nature ) 312 721 (1984
))に報告したLTとは、26番目のアミノ酸がThr
(AC!O)であるのに対し、Asn (AAC! )
である点が異なっている。C末為アミノ酸(ロイシン)
のコドンに続いて、終止コドン(TAG )がある。ま
たベプチげコーV部位以外に第1〜4番目GOTOがC
GGGに、第862〜865番目0AOAがACACに
第1306〜1310番目TGAAAがCCCCTにお
いて異なっている。
実施例5 (1) pI、’r 13のcDNA断片の制限酵素に
よる切断部cDNAの構造から考えられる制限酵素の中
でPvu■(19090番目びにKcoRI (838
番目)を使用し、常法に従ってpLT 13を切断し、
1.5%アガロースデル電気泳動を行い、約650 b
pのcDNA断片をアガロ−スケゞルから抽出し、水飽
和フェノール抽出、クロロホルムイソア図面の浄書(内
容に変更なし) ミルアルコール抽出を行い、エタノール沈最によりc 
DNA断片を回収した。このcDNA断片はf−TのN
末端アミノ酸LeuのコF 7 CTCの最初の塩基で
あるCから28塩基N末端側を欠いたところからストッ
プコドンの下流164塩基までを含む断片である。
pKK 223−3 (4585bp )のポリリンカ
一部位を先ずEcoRlで完全に切1析後BamHlで
部分切断し、1.5%アガロ−スケ゛ル電気水動ンζよ
りBamHlで完全に切1@されたと考えられる1)K
K 223−3のDNA断片と全分離し、アガロースデ
ルヨリ抽出、フェノール抽出、クロロホルムインアミル
アルコール抽出後エタノール沈殿を行って、BamHl
で部分切断されたプラスミドと、BamHlで切断され
なかったベクター全回収した。
更に両者の混合されたプラスミドf Sma lで完全
に切1所し、切1所部位がEcoRl −BarnHl
サイトのものとEcoRl −Sma lサイトのもの
とした。
実施例5i2)で得たpKK 223−3のEcoR1
−BamF(Iサイト切断ベクターと、あらかじめトッ
プ鎖とボトム鎖を肌01 M ) IJス塩酸緩衝液(
0,1M NaC1,0,1、mM EDTA含有、p
H7,8〕中で65°C,5分間加熱後水浴を37℃に
セットして、さらに1時間放置し、室温で20分間放置
し、アニールさせた後に一20°OK保存したPTIS
をT4ファージ感染大腸菌由来のDNA IJガーゼを
用いて50mMトリス塩酸緩衝液(11]mMMgC1
2,10mMジチオスレイトール、l mM ATP全
含有、pH7,6E中で14°Cにて一夜反応させ、再
度環状構造をもつベクターを作製した。この再溝渠プラ
スミドを常法に従って大腸菌のJM105株に形質転換
し、アンピシリン含有LB寒天培地に播き、アンぎシリ
ン耐性菌として、この再構築プラスミドを含む菌体を選
択し、常法に従ってシラスミドを調製した。このシラス
ミドをPP−3と命名した。
まず実施例5−(31で得たPP−3をBamHlで部
分切断し、ウシ腸、粘膜由来アルカリフォスファターゼ
(ファルマシア製)を用いて53 mM トリス塩酸緩
衝’f4 C1mM MgCl2.0.1 mM Zn
Cl2.1mMスペルミジン含有、pH9,0E中ろ7
°C160分間反応させ、5′末端の脱リン酸化を行い
、水飽和フェノール抽出、CIA(クロロボルム・イソ
アミルアルコール)抽出を行い、エタノール沈殿で開環
プラスミドを回収後、DNAポリメラーゼI(フレノウ
フラグメント)を用いて接着末端を平滑末端にし、水飽
和フェノール抽出、c工人抽出後エタノール沈殿にて回
収した。
一方、実施例5−(1]で得たpLT 13のEcoR
1−Pvu II −7ラグメントをDNAポリメラー
ゼ1(フレノウフラグメント)で平滑末端とし、フェノ
ール抽出、CIA抽出後エタノール沈殿で回収し、上明
細書の浄書(内容に変更なし) 記の平滑末端全もっ開環プラスミドと、DNA 1.I
 N−ゼ存在下16°Cl2O時間で平滑末端ライヶ嗜
−ンヨンを行った。反応後、閉環したシラスミドを水飽
和フェノール抽出、CIA抽出、エタノール沈殿で回収
し、大腸菌JMI 口5株に常法に従って形質転換し、
アンビンリン耐性により、53[]0個の形質転換体を
選択した。
実施例5−(4)で得た形質転換体を実施例3−(51
に示した方法に従って32P標械した合成cDNAプロ
ーフとコロニーハイブリダイゼーンヨン試験によりスク
リーニングし、100個のコロニーを選択した。このコ
ロニーの20個から、常法に従ってシラスミドを調製し
、制限酵素(BamHI 。
Hind I■)Kよって切断後、アガロ−スケゞル電
気体動を行い、目的とする約650 bpと約250b
p ノDNAフラグメントを含むプラスミドを検索した
。その、′@果、目面とする31固のコロニーを選択し
た。
明細書の浄、誤内容に変更なし) 実施例5−(5で得た3つの形質転換体のうちのひとつ
を用いて、LT発現を行った。この菌体に組み込まれた
プラスミドのtacプロモーターは宿主である大腸菌J
M105株内では抑制されてぃ〜るが、工PT()の添
加で抑制全解除できる。そこで、この形質転換体をIP
TG Q〜111IMを含むLB培地(組成:11当シ
バクト一トリプトン10g1バクトー酵母エキス5gN
aC1109:pH7〜7.5;アンピシリン25m9
を含む)で0、D、550 nmが1.1〜1.2にな
るまで培養シタ。
遠心にて集菌後、リン酸緩衝液で緩衝化した生理食塩水
(以下PBSと略)で洗浄し、遠心にて集菌した後再度
PBSでO,D、 550 nmが1.0となる様に懸
濁した。この懸濁液の超音波処理を行い菌体を破砕した
。この菌体破砕画分の無窮濾過を行い、LT活性を測定
した。IPTG無添加の場合0.26 X 10’ U
/rnlのLT活性が認められ、IPTGo、01 m
M、 0.1 mM、  1 mM添加の場合、それぞ
れ11X10’、10 X 10’、15 X 10’
 U/mlの活性を認めた。一方、コントロールとじて
pxx 223−3を組み込んだ菌体に対して同様の操
作を行ったがLT活性は検出されず、組換体プラスミr
に由来するLT活性の発現であることを確認した。ここ
で使用した形質転換体の菌体番号をL T 13 ta
c t5、組み込んだプラスミドをpLT13tac 
(5と命名した。第3図はpLT 16tac 6の構
築工程を示す; 実施例6 形質転換体L T 13 tac 6株を7’oリンを
除く19種類の必須アミノ酸を含むM9ftk小培地で
一夜培養し、この培養液を10倍量のLB培地に接種し
、2.5時間後に工PTGを最終濃度3.1mMになる
ように加え、更に3時間培養を継続したのち限外濾過及
び遠心分離により菌体を集めた。菌体90.9 (we
t )を3 Q mM Na1l及び0.01 mMp
−APMSF C(p−Am1dinaphenyl 
) methanesulfonyl Fluorid
e Hydrochloride :  (p−アミジ
ノフェニル)メタンスルホニルフルオライド塩酸塩;和
光純薬裂〕を含む5 Q mM Tris−MOL (
pH8,0) 30 [1ゴに懸濁し、超音波処理によ
り破砕後、遠心分離により菌体残置を除いた上溝液を粗
抽出液とした。粗抽出&347.57dの全LT活性は
12.2x 108 U、比活性は9 x 10’ U
/m9pンパクであった。
実施例7  LTポリペプチドの精製 (1)硫安塩析 粗抽出i347mJic硫酸アンモニウムを5℃で40
係飽和になるように添加し、30分彼達心分離し、沈殿
部を5mMリン酸バッファー(pH7,4”)C以下F
Bと略〕100属に溶解し、41のFBに対し4回透析
し、透析後順を硫安塩析試料とした。硫安塩析試料11
7rnlの全LT活性はf 1.7xl 08U、比活
性は4.6X I C1” U /1nyタンパクであ
った。
(2)陰イオン交換クロマトグラフィー5mMPB(p
)(7,4)であらかじめ平衡化したDJ!AK−セフ
ァローズOL−6B (ファルマシア社)のカラム(2
,6x34cnL)に硫安塩析試料116mlを付し、
次いで5mMFB(pH7,4)4DOmlでカラムを
洗浄したのち食塩濃度を0から0.6Mまで連続的に上
昇させ溶出した。溶出級は25Mずつに分画し、各画分
のLT活性を測定し活性を有する画分を回収した。回収
成約1000dを分画分子量10,000の限外濾過膜
(ミリボア社製)を用いて88NK@縮した。
この濃縮液をnKAK分画液とした。DEiAE分画液
の全LT活性は4.4 X 1口8U1比活性は8.2
7X106U/■タンパクであった。
(3)疎水クロマトグラフィー FB8であらかじめ平衡化したフェニルセファローズ0
L−6B(ファルマシア社)のカラム(2,6X 14
cIrL) K DFjAE分画液8分画液8教せ、次
いでエチレングリコール60係を含む1 0mnp:s
 (pH7.4) 1 50′ILI!で洗浄した後、
エチレングリコール濃度を30係から70係まで連続的
に上昇させ溶出した。溶出液は15dずつに分画し、P
BSに対し透析後各両分のLT活性を測定し活性を有す
る両分を回収した。回収液608ゴを上記限外濾過法で
9.4mtK濃縮、この濃縮液をフェニル分画液とした
。フェニル分画液の全LT活性は3.94X108U,
比活性は5、6 3 X 1 07単位/m9タンパク
であった。このフェニル分画液を0.1%SDS 7含
むポリアクリルアミrデル電気泳動( 5DS−PAG
E )で分析した。
〔レムクー( U.に、 Laemmli ) ;ネイ
チャー( Nature ) 2 2 7  6 8 
0 ( 1 9 7 0 ) ] 。分分子的17,5
00のタンパクビーフ(銀染色で位置確認)にLT活性
が存在した。(尚、5DS−PAGEの分子量マーカー
は次のとおり。Phosphory)aθθB : M
 W 9 4,0 0 0、BSA : M W 6 
7.0 0 []Ovalbumin : M W 4
 3+0 0口、(:!arbonicAnhydra
se : M W 3 0+O O 01Soybea
n Tシypsin工nhibitor  :  yt
  w  2  0,0  0  0  、  a  
−  Lactalbumin:MW14,400) 夾遍j」 フェニル分画液を更に限外濾過で4倍に′a縮し、その
0.5mlを5DS−1−PAGE (デル平板:1、
5朋X16cmX14α)を用いて分画後、分子  1
量1 7,5 0 0に相当するrル断片を切り出し、
μり又−7でチー11番鑓・クー #1轄。      −−=( pH 8.6 )で抽
出したこの操作をくり返して抽出液を集め分画分子量5
,000の限外濾過膜(アミコン社製)で濃縮し、次い
で透析した。これをa製LTポリペプチドとした。この
精製LTポリペプチドに関しアミノ酸組成、N末端アミ
ノ酸配列、等電点を測定した。
梢製LTポリペプチドを減圧乾固後6N HOIを加え
て110℃、6時間加水分解した。次いでフェニルイン
チオシアネートと反応させPTO−アミノ酸とした後、
アミノ酸分析計(逆相分配法、ウォーターズ社製)にて
組成分析を行った。トリプトファン及びシスティンはイ
ングリス(A、S。
工ngliB)の方法〔メンツズ イン エンディモロ
シイ(Methods in Enzymology 
)、vow 91、p 2t5 ed、 by O,H
,W、 Hlrs et al、 AcademicP
roθθ、1983)に従って定量した。結果ケ第2表
に示す。
第2表  LTポリペブチげのアミノ酸組成工LE  
      2.8        3VAL    
    9.1        9LEU      
 21.5       21pHz        
9.9       100YS       <0.
1        0MPT        3.9 
       4ALA       15.0   
    15GLY        8 、6    
    9THR7,78 TRP        L6        2spR
20,520 TYR6,87 PRO12,413 H工S       10.3       10LY
S        6.1        6ARG 
       2.7        3分析値は、L
Tポリペプチドをニー)’ f ルDNAの塩基配列か
ら推測されたアミノ酸組成と良く一致した。
N末端アミノ酸配列はニーマン(Edman )法’;
: P、 Edman rアーキテクチュア バイオケ
ミストリイ アンド バイオフイソックス(Arch。
Biochem、  Biophys、  )  、 
 2 2   4 7 5(1949)]により測定し
た。
LTポリペブチr(約100μg)をフェニルインチオ
シア坏−トとカップリング反応させ、次いでN末端アミ
ノ酸を2−アニIJノー5−チアゾリノン誘導体として
切断し、更にフェニルチオヒダントイン−アミノ酸に変
換し、これを018逆相カラムを用いたHPLO(ウォ
ーターズ社M)により同定しN末端部分のアミノ酸を決
定した。さらに、この操作を順次くり返すことにより、
N末端部分のアミノ酸配列を決定した。この結果、LT
ポリペプチドのN末端部分のアミノ酸配列はMET−A
SP−PRO−ALA−GLN−T)iR−ALA−A
RG−GLN−H工S−PRO−Lys−MET−al
5−LEty  ALA  H工S−8FJt−ASN
−IJU−LYS−であった。
LTポリペブチげの等電点を…範囲5.0〜8.0のフ
ァルマライト(ファルマシア社)と5冬ポリアクリルア
ミドを含むフラットデルを用いた等電泳動は2000ボ
ルト、4゜5時間で行った。ケ0ルを3n間隔に切り出
し、PBS (pH7,4) テ抽出し、LT活性を測
定した結果pH,7,6±0.5にLT活性を認めた。
尚PHママ−−として、β−ラクトグロブリンA (p
工5.20 )ウシ力ルポニックアンヒρラーゼB(p
工5.85 ) 、ヒトカルボニックアンヒドラーゼB
(p工6.55 )ウマミオグロビン−酸性側バンド(
p工6.85 ) 、ウマミ゛万グロビンー塩基性側バ
ンド(pエフ、35 )を用いて検量線を作成した。
〔発明の効果〕
以上に説明した様に、得られた本発明の生理活性ポリペ
ブチrは、リンホトキシン活性をもち、実質的に不純物
を含まない新規な生理活性ポリペブチVである。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明実施例による制限酵素地図を示す概略
線図、 第2図は、本発明実施例による塩基配列の決定に用いた
制限酵素切断部位と塩基配列を決定した方向および範囲
を示す概略線図である。 k−141EcoRL B・・・叶?鼠 E・・・−叫 P・・・Pst I第
3図は実施例5のtacプロモーター付形質発現プラス
i V pLT 13 tac 6の構築工程を示す。 矢印はプロモーターの動く方向を示す。 特許出願人  電気化学工業株式会社 第1図 第2図 図面の浄書(内容に変更なし) 第3図 pLT13tac6 手続補正書 昭和61年8月218

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)次式 【遺伝子配列があります】 で表されるアミノ酸配列を有する生理活性ポリペプチド
JP61151772A 1985-12-24 1986-06-30 生理活性ポリペプチド Pending JPS638398A (ja)

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JP61151772A JPS638398A (ja) 1986-06-30 1986-06-30 生理活性ポリペプチド
EP86310109A EP0230781B1 (en) 1985-12-24 1986-12-23 Lymphotoxin gene, method for its production, and lymphotoxin
DE19863686148 DE3686148T2 (de) 1985-12-24 1986-12-23 Lymphotoxin-gen, verfahren zu dessen herstellung und lymphotoxin.
US07/733,974 US5403725A (en) 1985-12-24 1991-07-22 Method for production of lymphotoxin (TNFB) in cell line A-C5-8
US08/243,168 US5776446A (en) 1985-12-24 1994-05-16 Human lymphotoxin

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02483A (ja) * 1987-10-28 1990-01-05 Eisai Co Ltd 組換リンホトキシン誘導体
JPH03106821A (ja) * 1989-09-20 1991-05-07 Denki Kagaku Kogyo Kk 抗腫瘍剤
US5188969A (en) * 1988-06-20 1993-02-23 Denki Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha Monoclonal antibody to human lymphotoxin and use thereof
US5639728A (en) * 1993-10-01 1997-06-17 Kaji; Akira Antineoplastic peptide

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