JPWO2004007714A1 - Human prothrombin analog and human mesothrombin analog - Google Patents

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Abstract

ヒトプロテインC活性化能力が高く、抗凝固作用を示すヒトメゾトロンビン類似体、および該ヒトメゾトロンビン誘導体を生じ得るヒトプロトロンビン誘導体。ヒトプロ(又はメゾ)トロンビンの配列における155、271、284位のArg及び466〜473位のアミノ酸の全部又は一部に変更が加えられているペプチドからなるヒトプロトロンビン又はヒトメゾトロンビンの類似体。ヒトメゾトロンビンの場合は、ペプチドが2本鎖よりなり、凝固促進活性を実質的に有さず、プロテインC活性化能力がヒトトロンビンに比べて高く、ヒトトロンビンに実質的に変換されない性質を示す。ヒトプロトロンビン類似体の場合は、ペプチドが1本鎖であって、320位のArgが切断されて活性化された場合、上記性質を示し、ヒトメゾトロンビン類似体を生ずることができる。抗凝固剤として有用である。A human mesothrombin analog having a high ability to activate human protein C and exhibiting an anticoagulant action, and a human prothrombin derivative capable of producing the human mesothrombin derivative. Human prothrombin or an analog of human mesothrombin, comprising a peptide in which Arg at positions 155, 271 and 284 and amino acids at positions 466 to 473 in the human pro (or meso) thrombin sequence are altered in whole or in part. In the case of human mesothrombin, the peptide consists of a double chain, has substantially no procoagulant activity, has a higher ability to activate protein C than human thrombin, and does not substantially convert to human thrombin. . In the case of a human prothrombin analog, when the peptide is a single chain and Arg at position 320 is cleaved and activated, the above properties are exhibited and a human mesothrombin analog can be generated. Useful as an anticoagulant.

Description

本発明は、ヒトメゾトロンビン類似体、ヒトプロトロンビン類似体、それをコードするDNA、そのDNAを含有するプラスミド、および該プラスミドを含有する宿主細胞に関する。さらに本発明は、そのような類似体を含む医薬組成物に関する。  The present invention relates to a human mesothrombin analog, a human prothrombin analog, a DNA encoding the same, a plasmid containing the DNA, and a host cell containing the plasmid. The invention further relates to pharmaceutical compositions comprising such analogs.

トロンビンは、血栓形成において最も重要な役割を果たしている凝固促進因子である(Jackson CM、Haemostasis & Thrombosis 3rd Edition、AL Bloomら編、Churchill Livingstone)。トロンビンの最も特徴的な作用は、フィブリノーゲンをフィブリンに変換し血液を凝固させる作用である。また、血液凝固XIII因子を活性化してフィブリンを架橋させる作用、血液凝固第V因子や第VIII因子を活性化する作用、血小板を活性化し凝集させる作用も併せ持つ(松田道生、鈴木宏治編集、7 第2因子(プロトロンビン)、止血・血栓・線溶 中外医学社)。またトロンビンは、トロンボモジュリンと結合し、プロテインCを活性化することにより抗凝固因子としても働いている(Sadler JE、Thromb Haemost 78 392−395)。さらに、その結果生じる活性化プロテインCは強い抗凝固活性を示し、活性化プロテインC自身が有用な医薬品として臨床的に用いられている(Kanji Sら、Pharmacotherapy 21、1389−1402)。
ところで、プロトロンビンは、メゾトロンビンを経由してトロンビンへ変換されるが、メゾトロンビン自体も、トロンビンと同様に凝固促進活性を含む酵素活性を有している(Walker RKら、J Biol Chem 269、27441−27450)。ヒトプロトロンビンは622アミノ酸の前駆体として生産され(例えば、配列表配列番号2が例示される)、N末端から43個のアミノ酸がプロセッシングを受けて579アミノ酸の成熟体となり(例えば、配列表配列番号1が例示される)、血中に通常100〜150mg/L程度存在する(松田道生、鈴木宏治編集、7 第2因子(プロトロンビン)、止血・血栓・線溶 中外医学社 1994年)。プロトロンビンは、プロトロンビナーゼ複合体(血液凝固活性化第X因子、血液凝固活性化第V因子、リン脂質およびCa2+からなる複合体の通称)や蛇毒などの酵素により、Arg320が切断され、320アミノ酸のA鎖と259アミノ酸のB鎖がS−S結合で架橋されている2本鎖からなるメゾトロンビンに変換され、さらに、プロトロンビナーゼ複合体、トロンビンやメゾトロンビンそれ自身などにより、メゾトロンビンのA鎖のArg284が切断され(その他にもA鎖のArg155、Arg271が切断される)トロンビンを生成する。
プロトロンビンは、ビタミンK依存性蛋白であり、通常10個(Gla、Gla、Gla14、Gla16、Gla19、Gla20、Gla25、Gla26、Gla29、Gla32:アミノ酸位置番号は、プロトロンビンの成熟体での番号として示した)のGla(ガンマカルボキシグルタミン酸)残基を有している(配列表においてはGluとして表示されている)。上述のプロトロンビン中のGlaは、Ca2+を介してプロトロンビナーゼ複合体中のリン脂質と結合し、その結果、プロトロンビンがプロトロンビナーゼ複合体により切断されメゾトロンビンを経由してトロンビンへ変換されるのを促進する(同上)。このように切断されて生成されるトロンビンは、通常36アミノ酸のA鎖と259アミノ酸のB鎖とがS−S結合で架橋されている2本鎖からなっている(Wolfram Bら、Chapter 1、Thrombin Structures And Function Berliner LJ編、Plenum Press 1992年)。
メゾトロンビンは、トロンビンに比べ高いプロテインC活性化能力を有しているものの、生理的な条件下では容易にトロンビンに変換されることから生理的半減期が短く、またトロンビンに変換されて凝固促進活性を示すとともに、メゾトロンビン自体も凝固促進活性を示すことから、メゾトロンビン自体を抗凝固剤として使用することは困難であった。ちなみに、本発明に類似する先行文献として、Cote HCFらによるメゾトロンビン類似ポリペプチドがある(USP 5,510,248)。Coteらは、プロトロンビン配列のArg155、Arg271、Arg284をアラニンに変更したポリペプチドが、活性化を受けると、メゾトロンビン類似体を生じ、このメゾトロンビン類似体のフィブリノーゲン凝固時間で示されるところの凝固促進活性がヒトトロンビンに比べ6.8%になることを示している。Coteらは、このメゾトロンビン類似体がプロテインC活性化剤となりうることを示唆しているが、このメゾトロンビン類似体は、ヒトトロンビンに比べて弱いとは言え、依然として臨床上問題となる凝固促進活性を有しており、実質的には抗凝固剤として使用できないものと言わざるをえない。
従って、従来より、有用かつ安全性の高い医薬組成物、特に抗凝固剤が求められている。
Thrombin is the procoagulant that plays the most important role in thrombus formation (Jackson CM, Haemostasis & Thrombosis 3rd Edition, edited by AL Bloom et al., Churchill Livingstone). The most characteristic action of thrombin is the action of converting fibrinogen into fibrin and coagulating blood. It also has the effect of activating blood coagulation factor XIII to crosslink fibrin, the effect of activating blood coagulation factor V and factor VIII, and the effect of activating and aggregating platelets (Michio Matsuda, Koji Suzuki, 7th edition). 2 factors (prothrombin), hemostasis, thrombus, fibrinolysis Chugai Medical). Thrombin also acts as an anticoagulant by binding to thrombomodulin and activating protein C (Sadler JE, Thromb Haemost 78 392-395). Furthermore, the resulting activated protein C exhibits strong anticoagulant activity, and activated protein C itself has been used clinically as a useful pharmaceutical (Kanji S et al., Pharmacotherapy 21, 1389-1402).
By the way, prothrombin is converted into thrombin via mesothrombin, and mesothrombin itself has enzyme activity including coagulation promoting activity as well as thrombin (Walker RK et al., J Biol Chem 269, 27441). -27450). Human prothrombin is produced as a precursor of 622 amino acids (for example, SEQ ID NO: 2 in the sequence listing), and 43 amino acids from the N-terminal are processed into mature 579 amino acids (for example, SEQ ID NO: SEQ ID NO: 1 is exemplified), and is usually present in the blood at about 100 to 150 mg / L (edited by Michio Matsuda, Koji Suzuki, 7th factor (prothrombin), hemostasis / thrombosis / fibrinolysis Chugai Medical, 1994). Prothrombin is cleaved from Arg 320 by an enzyme such as a prothrombinase complex (coagulation activation factor X, blood coagulation activation factor V, a complex consisting of phospholipid and Ca 2+) or snake venom. An amino acid A chain and a 259 amino acid B chain are converted to mesothrombin consisting of two chains that are cross-linked by an SS bond, and further, by means of a prothrombinase complex, thrombin or mesothrombin itself, etc. Ag 284 of the A chain is cleaved (in addition, Arg 155 and Arg 271 of the A chain are cleaved) to generate thrombin.
Prothrombin is a vitamin K-dependent protein, usually 10 (Gla 6 , Gla 7 , Gla 14 , Gla 16 , Gla 19 , Gla 20 , Gla 25 , Gla 26 , Gla 29 , Gla 32 : amino acid position number is It has a Gla (gamma carboxyglutamate) residue (shown as Glu in the sequence listing). Gla in the above-mentioned prothrombin binds to phospholipid in the prothrombinase complex via Ca 2+ , and as a result, prothrombin is cleaved by the prothrombinase complex and converted to thrombin via mesothrombin. (Same as above) The thrombin produced by cleaving in this way usually consists of a double chain in which an A chain of 36 amino acids and a B chain of 259 amino acids are cross-linked by an SS bond (Wolfram B et al., Chapter 1, (Thrombin Structures And Function Berliner LJ, Plenum Press 1992).
Although mesothrombin has a higher protein C activation ability than thrombin, it is easily converted to thrombin under physiological conditions, so its physiological half-life is short, and it is converted to thrombin to promote clotting. Since mesothrombin itself exhibits coagulation promoting activity as well as activity, it was difficult to use mesothrombin itself as an anticoagulant. Incidentally, there is a mesothrombin-like polypeptide by Cote HCF et al. (USP 5,510,248) as a prior document similar to the present invention. Cote et al. Show that when a polypeptide in which the prothrombin sequences Arg 155 , Arg 271 , Arg 284 are changed to alanine is activated, a mesothrombin analog is produced, which is indicated by the fibrinogen clotting time of this mesothrombin analog It shows that the procoagulant activity of 6.8% is 6.8% compared to human thrombin. Cote et al. Suggest that this mesothrombin analog can be a protein C activator, although this mesothrombin analog is weaker than human thrombin, but is still a clinical problem in procoagulation It must be said that it has activity and cannot be used practically as an anticoagulant.
Therefore, there has been a need for a pharmaceutical composition that is useful and highly safe, particularly an anticoagulant.

上記課題を解決するために、本発明者らは種々のヒトプロトロンビン類似体を作成し、その活性を研究した。その結果、ヒトプロトロンビンの配列のArg155、Arg271、Arg284およびGlu466−Gly473を形成するアミノ酸に変更を加えたヒトプロトロンビン類似体が、体内等の生理環境下においてヒトメゾトロンビン類似体に変換されるが、さらにトロンビンに実質的に変換されることはないものであり、さらにまたこのヒトメゾトロンビン類似体自体は凝固促進活性を実質的に有さず、かつ、強力なプロテインC活性化能力を有する性質であることを確認した。つまり、このヒトメゾトロンビン類似体が有用な抗凝固剤となりえること、また、このヒトメゾトロンビン類似体の前駆体であるヒトプロトロンビン類似体についても、生理環境下において、このヒトメゾトロンビン類似体を生ずることから、有用な抗凝固剤となりえることを確認し、本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明は、ヒトメゾトロンビンの配列におけるArg155、Arg271、Arg284の各アミノ酸に変更が加えられており、且つヒトメゾトロンビンの配列のGlu466−Gly473を形成するアミノ酸の全部または一部において変更が加えられている2本鎖のペプチドからなるヒトメゾトロンビン類似体であって、凝固促進活性を実質的に有さず且つそのプロテインC活性化能力がヒトトロンビンに比べ高い性質であり、さらにトロンビンに実質的に変換されないことを特徴とするヒトメゾトロンビン類似体に関する。
また、本発明は、ヒトプロトロンビンの配列におけるArg155、Arg27 、Arg284の各アミノ酸に変更が加えられており、且つヒトプロトロンビンの配列のGlu466−Gly473を形成するアミノ酸の全部または一部において変更が加えられている1本鎖のペプチドからなるヒトプロトロンビン類似体であって、Arg320が切断されて活性化された場合に、凝固促進活性を実質的に有さず且つそのプロテインC活性化能力がヒトトロンビンに比べ高い性質であり、さらにトロンビンに実質的に変換されないことを特徴とするヒトメゾトロンビン類似体を生じ得るヒトプロトロンビン類似体である。
In order to solve the above problems, the present inventors made various human prothrombin analogs and studied their activities. As a result, human prothrombin analogs in which amino acids forming Arg 155 , Arg 271 , Arg 284 and Glu 466 -Gly 473 of the human prothrombin sequence have been changed to human mezothrombin analogs under physiological conditions such as the body. Is converted but not substantially converted to thrombin. Furthermore, the human mesothrombin analog itself has substantially no procoagulant activity, and strong protein C activation. It was confirmed that the property has the ability. In other words, this human mesothrombin analog can be a useful anticoagulant, and human prothrombin analog, which is a precursor of this human mesothrombin analog, can be used in a physiological environment. As a result, it was confirmed that it could be a useful anticoagulant and the present invention was completed.
That is, in the present invention, the amino acids Arg 155 , Arg 271 , and Arg 284 in the human mesothrombin sequence have been changed, and all or all of the amino acids forming Glu 466 -Gly 473 of the human mesothrombin sequence It is a human mesothrombin analog consisting of a double-chain peptide that is partially modified, and has substantially no procoagulant activity and has a higher ability to activate protein C than human thrombin. And further relates to a human mesothrombin analog characterized in that it is not substantially converted to thrombin.
In the present invention, the amino acids Arg 155 , Arg 27 1 , and Arg 284 in the human prothrombin sequence have been changed, and all or one of the amino acids that form Glu 466 -Gly 473 in the human prothrombin sequence. A human prothrombin analog consisting of a single-chain peptide that has been modified in part, and has substantially no procoagulant activity when Arg 320 is cleaved and activated, and its protein C It is a human prothrombin analog that is capable of producing human mesothrombin analogs that are more active than human thrombin and are not substantially converted to thrombin.

図1は、ヒトプロトロンビンおよび、本発明または比較例のプロトロンビン類似体およびメゾトロンビン類似体の構造、変更部位および切断活性化の説明図である。AはトロンビンのA鎖を示し、BはトロンビンのB鎖を意味する。F1はフラグメント1、F2はフラグメント2を意味し、ヒトプロトロンビンは、F1,F2,Arg271−Arg284のフラブメント、A、Bにより構成されていることを示す。
図2は、本発明または比較例のプロトロンビン類似体の発現を確認するための電気泳動図(SDS−PAGE)である。
図3は、本発明または比較例のプロトロンビン類似体の活性化後の状態、構造を確認するための電気泳動図(SDS−PAGE)である。(A)は還元条件下、(B)は非還元条件下を示す。
FIG. 1 is an explanatory diagram of the structure, modified sites and cleavage activation of human prothrombin and the prothrombin analogs and mesothrombin analogs of the present invention or comparative examples. A represents the A chain of thrombin, and B represents the B chain of thrombin. F1 represents Fragment 1, F2 represents Fragment 2, and human prothrombin is composed of F1, F2, Arg 271 -Arg 284 fragments, A and B.
FIG. 2 is an electrophoretic diagram (SDS-PAGE) for confirming the expression of the prothrombin analog of the present invention or a comparative example.
FIG. 3 is an electrophoretic diagram (SDS-PAGE) for confirming the state and structure of the prothrombin analog of the present invention or comparative example after activation. (A) shows reducing conditions, and (B) shows non-reducing conditions.

天然のヒトプロトロンビンは、血液中あるいは血管内等の生理的な条件下、蛋白分解酵素によりArg320において切断、活性化され、ヒトメゾトロンビンを生ずる。ヒトメゾトロンビンは、このように、ヒトプロトロンビンがArg320において切断された2本鎖のポリペプチドからなり、それぞれのポリペプチドが、互いにジスルフィド結合(A鎖Cys293とB鎖Cys439)により架橋されている。
生理的な凝固プロセスにおいて実質的にプロトロンビンを切断しうる通常の蛋白分解酵素としては、例えばプロトロンビナーゼ複合体、膜上プロトロンビンアクチベーター、トロンビンやメゾトロンビンが挙げられる。
ヒトにおいては通常多くの変異が認められることから、本発明においても、ヒトプロトロンビンの配列は、ヒトから取得される限り特に限定されないが、例示すれば、成熟体のヒトプロトロンビンのアミノ酸配列としては、例えば、配列表配列番号1の1−579のアミノ酸配列が例示される。また、その塩基配列としては配列表配列番号3の1−1737の塩基配列が例示される。
本発明において示されるアミノ酸の附番は、成熟体のヒトプロトロンビンのアミノ酸配列のAlaを1とする附番であり、2本鎖のメゾトロンビン類似体においても、便宜上ヒトプロトロンビン配列(成熟体)に基づく附番を使用している。
本発明におけるアミノ酸の変更としては、欠失、置換等が挙げられる。
本発明において、アミノ酸の変更の仕方、例えば欠失があっても、共通するヒトプロトロンビンの配列に基づく附番を便宜上使用する。また、ペプチドのN末またはC末にさらなるアミノ酸が付加されることも許されるが、その場合においても、ヒトプロトロンビンの配列を基準として表現している。
本発明のヒトメゾトロンビン類似体は、凝固促進活性を実質的に有さず且つそのプロテインC活性化能力がヒトトロンビンに比べて高い性質があり、さらにトロンビンに実質的に変換されないことを特徴とするヒトメゾトロンビン類似体であれば特に限定されない。
本発明のメゾトロンビン類似体は、特に、血液中等の生理的な条件下で、トロンビンに実質的に変換されなければ特に限定されないが、例えば、緩衝液中において、検出可能な量のトロンビン(ヒトトロンビンあるいはヒトトロンビン様物質)に変換されないことと理解することも好ましい。検出可能な量としては、本発明のメゾトロンビン類似体を緩衝液中に加え、一定時間一定温度、好ましくは1時間、37℃で放置したのち、SDSポリアクリルアミドゲル電気泳動(SDS−PAGE)にかけて、クマッシーブルーなどの染料により可視化した際にバンドとして検出できる量と理解することができる。この時、SDS−PAGEにかける蛋白量として、1〜100μgが可能であるが、より好ましい量として10μgを例としてあげることができる。
また本発明のメゾトロンビン類似体自体は、凝固促進活性を実質的に有さないが、例えば、凝固計を用いて、2mg/mlのフィブリノーゲンを含む緩衝液中に試験化合物を加え、凝固時間を測定し、ヒトトロンビンを加えた場合の凝固時間との検量線を用いてトロンビン活性に換算する方法により測定すればよい。本発明のメゾトロンビン類似体を加えた場合の、凝固時間から求められる凝固促進活性が、同量のヒトトロンビンに対してほとんど無視できる程度であればよい。本発明のメゾトロンビン類似体の凝固促進活性としては、同量のヒトトロンビンの2%以下が好ましい例として挙げられ、1%以下がより好ましい例として挙げられ、0.1%以下がさらに好ましい例として挙げられる。また別の観点に立てば、例えば、1.5%以下が好ましい例として挙げられ、1.0%以下がより好ましい例として挙げられ、0.1%以下がさらに好ましい例として挙げられる。また、抗凝固剤としての薬効を示しうる量のメゾトロンビン類似体を、ヒトあるいは動物に静脈内投与した際、凝固反応、すなわち血栓が生じたことを示すマーカー、例えばD−dimer(Matsuo Tら Semin Thromb Hemost 26 101−107、2000)が正常域内の数値を示すことが、本発明における「凝固促進活性を実質的に有さない」という性質の、より好ましい具体的な例示として理解できる。前述の正常域は、正常状態と判断される範囲であって、多数の健常人サンプルにより決定される正常範囲を示す。市販の測定キットにおいてはその正常域が、レファレンス値として通常開示されている。使用する測定キットあるいは測定方法により異なるが、例えば、D−Di test(Diagnostia Stago社製)においては、0.5μg/mlとされている。
また、本発明のメゾトロンビン類似体のプロテインC活性化能力は、生体条件下においてプロテインC活性化能力がヒトトロンビンより高ければ特に限定されない。本発明のメゾトロンビン類似体のプロテインC活性化能力は、ヒトトロンビンに対して5倍以上であることが好ましい例として挙げられ、さらに好ましくは10倍以上が例示される。生体条件下の他、簡便な試験方法を例示すれば、例えば、試験化合物とともにトロンボモジュリンを並存させる条件下にて、通常のプロテインC活性化能力測定を行う例が挙げられる。すなわち、この可溶性トロンボモジュリンと、測定すべき試験化合物とを混合し、一定時間、好ましくは30秒間静置したのち、プロテインCを加え、さらに一定時間、好ましくは5分間静置したのち、トロンビンの阻害剤を加え、さらに一定時間、好ましくは5分間静置したのち、活性化プロテインC用の発色基質を添加することにより、測定可能である。
通常、メゾトロンビン類似体あるいはヒトトロンビンに対して、トロンボモジュリンはモル比で10倍以上存在せしめる条件が例示される。測定に際して使用されるトロンボモジュリンとしては、可溶性トロンボモジュリンを使用することが好ましく、例えば、特開昭64−6219号公報または特許第2766473号公報の各実施例、特に実施例20の可溶性トロンボモジュリンを使用することが好ましい。トロンビンの阻害剤としては、アルガトロバンやヒルジン、アンチトロンビンなどが使用可能である。また、発色基質としては、Glu−Pro−Arg−pNAなどが、良く用いられる。
本発明のヒトメゾトロンビン類似体における変更として、ヒトメゾトロンビンの配列(結局ヒトプロトロンビンの配列を基準とするが)におけるArg15 、Arg271、Arg284の各アミノ酸に変更が加えられており、且つヒトメゾトロンビンの配列のGlu466−Gly473を形成するアミノ酸の全部または一部において変更が加えられているが、2本鎖のペプチドからなる通常のヒトメゾトロンビン配列においては、Arg155、Arg271、Arg284はA鎖に属し、Glu466−Gly473を形成するアミノ酸はB鎖に属する。
上述のヒトメゾトロンビン類似体は、1本鎖のペプチドからなるヒトプロトロンビン類似体のArg320が切断されて生じ得るものである。本発明のヒトプロトロンビン類似体は、天然のヒトプロトロンビンと同様に、生理的な条件下、あるいは人為的な条件下において蛋白分解酵素によりArg320において切断、活性化され、メゾトロンビン類似体を生じる性質を有する。生理的な条件下としては、血液中あるいは血管内における環境条件が例示され、人為的な条件下としては前述の測定条件が例示される。蛋白分解酵素としては、生理的な凝固プロセスにおいて実質的にプロトロンビンを切断しうる蛋白分解酵素、例えばプロトロンビナーゼ複合体、膜上プロトロンビンアクチベーター、トロンビンやメゾトロンビン、さらには本発明のメゾトロンビン類似体自身を例としてあげることができる。さらに、メゾトロンビン類似体を体外で産生させることを目的として、緩衝溶液中において、前記の酵素類やエカリンなどの蛇毒を反応させることも可能である。
Arg155、Arg271、Arg284は、ヒトプロトロンビンがトロンビンに変換される際に切断される箇所であり、ヒトメゾトロンビンにおいては切断されていない箇所である。本発明のヒトメゾトロンビン類似体およびヒトプロトロンビン類似体は、この部分において変更されており、この変更は、ヒトメゾトロンビン類似体およびヒトプロトロンビン類似体に関する定義上の特徴に影響がなければ、特に限定されない。通常は、これらの箇所が酵素的に切断されなければよく、Argの欠失、またはArg以外のアミノ酸に置換、さらにはこれらの組み合わせにより変更されていればよい。最も好ましい例としてはAlaに置換することが例示される。また、これらのArgが削除される例も挙げられる。Arg155、Arg271、Arg284の全てがAlaに置換されたものが好ましいものとして例示される。
また、本発明のヒトプロトロンビン類似体およびヒトメゾトロンビン類似体においては、Glu466−Gly473が変更されており、その箇所における変更は、その定義上の特徴に影響がない限りどこでもよい。このGlu466−Gly473の変更として、8個のアミノ酸全ての欠失が好ましい。また、任意の7個のアミノ酸の欠失が好ましく、任意の6個のアミノ酸の欠失も好ましい。或いは、任意の5個のアミノ酸の欠失が好ましい。さらに、任意の4個のアミノ酸の欠失が好ましく、任意の3個のアミノ酸の欠失も好ましい。さらには、任意の2個のアミノ酸の欠失も好ましく、任意の1個のアミノ酸の欠失も好ましい。任意の7個のアミノ酸の欠失としては、例えば、Glu466−Val472の欠失が好ましい。任意の6個のアミノ酸の欠失としては、例えば、Glu466−Asn471の欠失が好ましい。また、任意の5個のアミノ酸の欠失としては、例えば、Glu466−Ala470の欠失が好ましい。また、任意の4個のアミノ酸の欠失としては、例えば、Glu466−Ala469の欠失が好ましい。また、任意の3個のアミノ酸の欠失としては、例えば、Glu466−Ala468の欠失が好ましい。また、任意の2個のアミノ酸の欠失としては、例えば、Glu466−Thr467、又はThr467−Trp468の欠失が好ましい。また、任意の1個のアミノ酸の欠失としては、例えば、Glu466、Thr467、又はTrp468の欠失が好ましい。
さらに、Glu466−Thr473の1個ないし8個の任意のアミノ酸の欠失及び/又は他のアミノ酸への置換も好ましい。特に、Glu466−Thr469の任意の2個のアミノ酸の欠失及び/又は他のアミノ酸への置換が好ましく、Glu466−Thr468の任意の2個のアミノ酸の欠失及び/又は他のアミノ酸への置換がさらに好ましい。
また、Glu466−Thr469の任意の1個のアミノ酸の他のアミノ酸への置換が好ましく、Glu466−Thr468の任意の1個のアミノ酸の他のアミノ酸への置換がさらに好ましい。特に好ましい変更位置として、Glu466−Thr467、Thr467−Trp468、Glu466、Thr467、Trp468が挙げられる。
なお、Glu466−Gly473に関連して、Glu466−Lys474はトロンビンのループ2あるいはAutolysis loopと呼ばれる構造で、トロンビンがナトリウムと相互作用を示す部位であり、この部分が完全に欠失したトロンビンはその生理活性、すなわち凝固促進活性、及びプロテインC活性化能力が共に野性体に比べて低下することが報告されている(QC DangらJ Biol Chem 272, 19649−19651,1997)。
つまり、トロンビンにおいてループ2を削除すれば凝固促進活性ばかりでなく、プロテインC活性化能力も低下させるため、凝固促進活性がなく、且つプロテインC活性化能力が高いというヒトメゾトロンビン類似体、そのヒトメゾトロンビン類似体に変化するプロヒトメゾトロンビン類似体を提供する本発明の効果は、単純に求められるものではないことが明らかである。
現に、本発明者らは、ヒトメゾトロンビンの配列におけるArg155、Arg271、Arg284の各アミノ酸をAlaに変更し、且つヒトメゾトロンビンの配列のGlu466−Gly474を形成するアミノ酸の全部を欠失したヒトメゾトロンビン類似体を作成したが、そのプロテインC活性化能力は、ヒトトロンビンに対して1/5程度であることを確認した。
本発明のヒトメゾトロンビン類似体およびヒトプロトロンビン類似体としては、Arg155、Arg271、Arg284の全てがAlaに置換され、且つ、Glu466−Gly473を欠失、あるいはGlu466−Val472を欠失、あるいはGlu466−Asn471を欠失、あるいはGlu466−Ala470を欠失、あるいはGlu466−Thr469を欠失、あるいはGlu466−Trp468を欠失、あるいはGlu466−Thr467を欠失、あるいはThr467−Trp468を欠失、あるいはGlu466又はThr467又はTrp468を欠失させたものが好ましい例として挙げられ、Glu466−Ala470を欠失、あるいはGlu466−Thr469を欠失、あるいはGlu466−Trp468を欠失させたものが特に好ましい例として挙げられる。
本発明のヒトプロトロンビン類似体およびメゾトロンビン類似体は、その配列内にGla(γカルボキシルグルタミン酸)はヒトプロトロンビンやメゾトロンビンと同様に包含されていても良い。Glaの数および箇所は定義上の特徴に影響を与えない限り、特に限定されないが、野生型ヒトプロトロンビンやメゾトロンビンと同様であることが好ましい。
本発明のヒトメゾトロンビン類似体およびヒトプロトロンビン類似体は、ヒトプロトロンビンまたはヒトメゾトロンビンの配列と類似する配列を実質的に含み、その定義上の特徴、すなわち凝固促進活性を実質的に有さず且つそのプロテインC活性化能力がヒトトロンビンに比べ高い性質であり、さらにトロンビンに実質的に変換されないこと、またはその性質を有するヒトメゾトロンビン類似体を生じ得ることに特別に影響がない限り、糖鎖が付加していてもよく、また、N末端やC末端にさらに1個あるいは複数個のアミノ酸を有していても構わない。例えば、糖鎖としては、N型糖鎖、O型糖鎖、ポリエチレングリコール(PEG)などが例示される。宿主細胞の種類によって付加する糖鎖が変化し、また、化学的方法により付加することもできる。化学的にPEGをつける方法としては、例えば、特開2001−64300号公報に記されている方法が例示される。また、1個あるいは複数個のアミノ酸が付加してもよいが、その付加してもよいアミノ酸、アミノ酸配列としては、例えばTagの例が挙げられる。Tagをつけると、後述する従来公知の精製工程が採用でき、簡便であって好ましい。Tagとしては、HIS−Tagが一般的であり、これはNiキレートカラムを用いて精製が可能となる、その他に、GST−Tagなども一般的に用いられ、グルタチオン固定カラムを用いての精製が可能となる。
本発明のプロトロンビン類似体のC末端にTagをつける場合には、通常、数個のアミノ酸リンカーの後にTagの配列が接続されることが多い。例えば、HIS−Tagをつける場合は、ヒトプロトロンビン類似配列のC末端に、数個のアミノ酸リンカー、さらにそのC末端に、Hisが数個、通常は6個程度接続される。HIS−Tagを付加する場合には、invitrogen社キット(invitrogen社2000−2001年版カタログ300頁参照)を利用することが簡便であり好ましい例としてあげることができる。またGST−Tagを用いる場合は、ヒトプロトロンビン類似配列のC末端に、数個のアミノ酸リンカー、さらにそのC末端に、Gluthatione Transferaseが接続される。GST−Tagを付加する場合には、Takara社キット(Takara社2002−2003年版カタログC59−C65頁参照)を利用することが簡便であり好ましい例としてあげることができる。リンカーとしては任意の公知のリンカーを選択することができるが、使用するベクターとDNA配列の入れ方により選択することができる。あらかじめ、リンカー部分に、エンテロキナーゼの認識部位を入れたベクターを選択することも好ましい。例えば、Takara社製、pET19bベクター(Takara社2002−2003年版カタログC59−C65頁参照)を用いると、精製後に、エンテロキナーゼと接触させることにより、容易にTagを切断することが可能であって好ましい。本発明においては、Tagの付いたペプチドも、またTag等をはずした後に残る少量のアミノ酸配列等を含むペプチドも、本発明のヒトメゾトロンビン類似体およびヒトプロトロンビン類似体に包含される。
さらに本発明は、上述のヒトプロトロンビン類似体をコードするDNAに関する。さらに場合によっては上述のヒトメゾトロンビン類似体を与え得るDNAも包含してもよい。
すなわち、ヒトプロトロンビンの配列におけるArg155、Arg271、Arg284の各アミノ酸に変更が加えられており、且つヒトプロトロンビンの配列のGlu466−Gly473を形成するアミノ酸の全部または一部において変更が加えられている1本鎖のペプチドからなるヒトプロトロンビン類似体であって、Arg320が切断されて活性化された場合に、凝固促進活性を実質的に有さず且つそのプロテインC活性化能力がヒトトロンビンに比べ高い性質であり、さらにトロンビンに実質的に変換されないことを特徴とするヒトメゾトロンビン類似体を生じ得るヒトプロトロンビン類似体をコードするDNAである。
本発明のヒトプロトロンビン類似体をコードするDNAを取得する方法としては、例えば、ヒトプロトロンビンをコードする塩基配列に対して、Arg15 、Arg271、Arg284をコードするコドンを、Arg以外の他のアミノ酸をコードするコドンにより置換するか、欠失させ、またGlu466−Gly473を形成するアミノ酸の全部または一部において置換または欠失させるように、種々の公知の遺伝子操作技術を用いて行うことができる。ヒトプロトロンビンをコードする塩基配列としては、例えば配列表配列番号3の1−1737の塩基配列が例示される。適当なシグナルペプチドを接続させた前駆体として生産させることが可能であり、各種のシグナルペプチドをコードするDNA配列を付加することが可能であるが、好ましくは、天然のヒトプロトロンビン前駆体の43個アミノ酸配列をコードするシグナルペプチドが例として挙げられる。具体的には、配列表配列番号4の1−129の塩基配列が例示される。
アミノ酸の変更方法としては、例えば、Argを示すコドンであるCGC、CGT、ACGを、Alaを示すコドンであるGCT、GCC、GCGのいずれかに変更すればよいが、例えば、PCRを用いたポイントミューテーション法が利用でき、市販のキット(例えば、Takara LA PCR in vitro mutagenisis Kit)を用いて行う方法がより実用的である。例えば、Arg155をAlaに置換するためには、5’−ACT GTA GCG ATG ACT CCA GCT AGC GAA G−3’を作成し、前述の市販キット用いて作成することが可能である。また、Arg15 をValに置換するためには、上述の変異プライマーにおいて、GCTをGTCとした変異プライマーを用いて作成することが可能であり、さらに他のアミノ酸を示すコドンを用いれば全てのアミノ酸への変更が可能である。また、PCRによるミスリードを防ぐために、変異を入れるコドンの前後に、もとのヒトプロトロンビンの正しいコドンと、翻訳されるアミノ酸は同じだが配列の異なるコドンを導入することも場合によっては必要とされ、また好ましい例である。
欠失する方法としては、置換と同様にPCRを用いたミューテーション法が利用できる。すなわち、欠失させようとするアミノ酸のコドンを取り除いたオリゴヌクレオシドを用いればよく、例えば、Glu466−Thr469を欠失させるためには、この4アミノ酸のコドンを取り除いたオリゴヌクレオシド(5’−TGG GGC AAC CTG AAG GCC AAC GTT GGT AAG−3’)を作成し、前述の市販キット用いて作成することが可能である。また、ヒトプロトロンビンの5’末端のDNA配列と欠失させたいアミノ酸の前のDNA配列、および、欠失させたいアミノ酸の後のDNA配列とヒトプロトロンビンの3’末端のDNA配列のオリゴヌクレオシドをそれぞれ用いて、PCRを用いて2本のDNAを作成し、それを接続させる方法も可能である。例えばGlu466−Thr469を欠失させるためには、5’−TTTGAATTCACCATGGCGCACGTCCGAGGC−3’と5’−CGG GTG ACA GGC TGG GGC AAC CTG AAG−3’の組み合わせ、および5’−GCC AAC GTT GGT AAG GGG CAG CCC AGT−3’と5’−CATTGATCAGTTTGGAGAGCGGCCGCGGTT−3’の組み合わせを用いて、ヒトプロトロンビンcDNAを鋳型DNAとして用いて、2本のDNAを作成し、それを接続することにより作成することができる。同様な手法を用いて、Glu466−Lys474を構成するアミノ酸の任意のアミノ酸の欠失が可能である。
また、本発明のヒトプロトロンビン類似体またはヒトメゾトロンビン類似体としては、Tagが付いていてもよく、付加されたTagによって精製が容易となるが、Tagを付加するに際しては、前述のDNAに、Tagの配列をコードするDNA配列を付加すればよい。具体的にはpSECTag2キット(インビトロジェン社製)を用いてHIS Tagを付加することができ、Niキレートカラムにより蛋白の精製が簡便化される。またT7TagやGST−Tagなども一般的に用いられる。例えば、pET3ベクター(タカラバイオメデイカル製)を用いてT7Tagを導入し、T7に対する抗体カラム(T7Tagaffinity purification Kit、Novagen社製)を用いて精製する方法や、pET41ベクター(タカラバイオメデイカル製)を用いてGST−Tagを導入し、グルタチオン固定化樹脂(GST Bind Resin、Novagen社製)を用いて精製する方法などがそれぞれ例示される。
本発明においては、上述のDNAを、宿主中で機能し得る公知のプラスミドに結合させることにより、本発明のヒトプロトロンビン類似体をコードするDNAを含み、ヒトプロトロンビン類似体またはヒトメゾトロンビン類似体を発現させることに利用し得るプラスミドが得られる。
また本発明によれば、上記のプラスミドを適宜の宿主細胞に移入し形質転換を行った形質転換体が提供される。
本発明のヒトプロトロンビン類似体またはヒトメゾトロンビン類似体を製造する方法は、例えば以下の方法が好ましい例として挙げられるが、他の方法によることも本発明が達成される限り特に限定されない。
(a)前述のペプチドをコードするDNAと複製可能なプラスミドを連結して、該DNAと該複製可能なプラスミドとからなる複製可能な組換え体DNAを得、
(b)該複製可能な組換え体DNAで宿主細胞を形質転換させて形質転換体を形成せしめ、
(c)該形質転換体を該細胞の親細胞から選別し、
(d)該形質転換体を培養して、該DNAを含有し該ペプチドを生産する細胞を増殖させ、そして
(e)該細胞が生産した該ペプチドを、培養した該細胞から単離する。
本発明のDNAを発現して本発明のペプチドを製造するためには、通常は脊椎動物の細胞などの真核生物の細胞を宿主細胞として用いることが好ましく、それらの宿主に対する公知の宿主−ベクター系を使用することができる。真核細胞の例としては動物細胞が好ましく、例えば、VERO(ATCC CCL−81)細胞、HeLa細胞、チャイニーズハムスター卵巣(CHO)細胞株、WI38、BHK、COS−7およびMDCK細胞株等が挙げられる。本発明のDNAを前述の真核細胞で発現させるために、本発明の組換え体DNAは一般に遺伝子発現を制御するための機能配列、例えば、複製起源、本発明のDNAの上流に位置すべきプロモーター、リボゾーム結合部位、ポリアデニル化部位や転写終配列を含有している。本発明のDNAを真核細胞内で発現させるのに用いることのできるそのような機能配列はウィルスやウィルス性物質から得ることができる。
例えば、本発明で用いることのできるプロモーターは、アデノウィルス2、ポリオーマウィルス、シミアンウィルス40(SV40)、サイトメガロウイルス(CMV)などから得ることができる。特に、アデノウィルス2の主後期プロモーターやSV40の初期および後期プロモーター、CMVプロモーターが好ましい例としてあげることができる。
複製起源については、外来性の起源、例えば、アデノウィルス、ポリオーマ、SV40、水庖性口内炎ウィルス(VSV)、ウシ乳頭腫ウィルス(BPV)等のウィルス由来の複製起源を用いることができる。また、宿主染色体に組み込まれるような性質を有するプラスミドを用いる場合、宿主染色体の複製起源を利用することができる。
本発明の複製可能な組換え体DNAで形質転換された細胞は、前述のとおり、組換え体DNAに与えられた少なくとも1種の表現型によって形質転換されずに残った親細胞から選別される。表現型は少なくとも1種のマーカー遺伝子を組換え体DNAに挿入することによって与えることができる。また複製可能な発現ベクターが本来有しているマーカー遺伝子を利用することもできる。マーカー遺伝子の例としては、例えば、ネオマイシンやZeocin耐性などの薬剤耐性遺伝子やジヒドロ葉酸レダクターゼ(以下“DHFR”と称する)をコードする遺伝子などが挙げられる。
形質転換した細胞は、通常の栄養培地を用いて通常の公知の方法で培養することにより本発明のペプチドをコードするDNAを含有し、該ペプチドを生産する細胞を増殖させることができる。該細胞は、本発明のペプチドをコードするDNAを発現して本発明のペプチドを製造することができる。培養後、本発明のペプチドは形質転換体の培養物から通常の公知の方法、例えばカラムクロマトグラフィーなどを用いて単離することができる。
本発明の範囲には、このように形質転換体が培養されて増殖した、本発明のペプチドをコードするDNAを含有し、該ペプチドを生産する細胞も含まれる。
精製に当たっては、公知の精製方法が採用できるが、例えば、公知のヒトプロトロンビンの精製方法に準じて行うことができ、Bajaj SPらの、バリウム沈殿と硫酸アンモニウム分画、DEAE−Sephadexクロマトグラフィーを組み合わせる方法(Prep Biochem 11 397−412,1981)を例示することができる。
また、例えば、抗ヒトプロトロンビン抗体を用いた精製方法を用いることができ、抗ヒトプロトロンビン抗体としてはモノクローナル抗体、ポリクローナル抗体のいずれでも良く、また抗体の種としては、マウス、ウサギ、ヒツジ、ヤギなど利用可能な動物種であればなんでもよい。このような抗体としては、コスモバイオ社製のヤギ抗ヒトプロトロンビンポリクローナル抗体ICN−681001を例示することができる。また精製に用いる抗体を結合する担体として、セファロース担体、アガロース担体、ポリスチレン担体、ガラス担体など、ゲル状あるいはビーズ状の公知の担体であればなんでもよい。抗体を結合させるため、あらかじめ活性化された担体であれば、より好ましい。このような担体として、NHS活性化セファロース担体(NHS−activated Sepharose 4 Fast Flow Lab Packs、アマーシャム社製)やCNBr活性化セファロース担体(CNBr−activated Sepharose 4B Lab Packs)を例示することができる。
また、例えば、Tag等の精製に利用できるアミノ酸配列が付加している場合には、それぞれのアミノ酸配列に特有な精製法を適用することができる。例えば、HIS−Tagを取り付けた場合には、Niキレート樹脂を用いて精製することが可能であり、通常精製キットを用いて行われる。このような、キットとしてはInvitrogen社製、ProBondニッケルキレートレジン(invitrogen社2000−2001年版カタログ395頁参照)を例示することができる。また、GST−Tagを取り付けた場合は、グルタチオン固層化樹脂を用いて精製することが可能であり、通常精製キットを用いて行われる。このような、キットとしてはClontech社製,Gluthathione Superflow Resin(Clontech社2002年版カタログ229頁参照)を例示することができる。精製後、Tag等を削除する必要がある場合には、それぞれに適した方法を適宜採用することが出来、例えば、エンテロキナーゼ配列を組み込んだ場合は、エンテロキナーゼで処理し、該エンテロキナーゼ等を除去することによりTagを切除することができる。通常キットを用いて行われるが、このようなキットとしては、Invitrogen社製のエンテロキナーゼMaxおよびEK−Awayレジン(invitrogen社2000−2001年版カタログ、それぞれ403頁および404頁参照)を例示することができる。ヒトメゾトロンビン類似体を取得するためには、例えば、上述の通り、ヒトプロトロンビン類似体を発現させ、その後任意の過程において、ヒトプロトロンビン類似体が切断され活性化される条件に置いてヒトメゾトロンビン類似体となすことが好ましい。精製に当たっては、本発明の医薬組成物として使用できる程度に実質的に精製することが好ましい。
さらに、本発明は、これらのヒトプロトロンビン類似体またはヒトメゾトロンビン類似体を有効成分とする医薬組成物に関する。
本発明の医薬組成物は、治療上有効量のヒトプロトロンビン類似体あるいはヒトメゾトロンビン類似体単独、またはその両方を用い、これに医薬上許容されるキャリアと混合して調製することができる。医薬上許容されるキャリアとしては、賦形剤、カルボキシメチルセルロースなどの結合剤、添加剤、安定剤、等張剤、緩衝剤などが例示され、また蒸留水等の溶媒が含有されていてもよい。
本発明の医薬組成物をヒトに投与する際は、静脈内、皮下、筋肉内、経肺、経鼻などの非経口経路にて投与することができる。また場合によっては経口投与することもできる。通常、微紛剤、マイクロカプセル剤、注射剤等が例示される。さらに、製剤的な工夫により徐放化することも可能である。本発明の化合物の投与量は、投与方法、患者の年齢、体重、症状の度合いによっても変わるが、一般には成人1日当たり、0.001から1000mgを、より好ましくは、0.1から100mgを1回又は数回に分けて投与されることが例示される。投与期間は、数日間から数ヶ月の連日投与が一般的であるが、患者の症状により、1日投与量、投与期間ともに増減することができる。
本発明の医薬組成物有効成分である化合物は、生体蛋白であり血液中に大量(100−200mg/dl)に存在するヒトプロトロンビンの類似物質である。このことから、生体に安全に投与することが可能であると考えられる。実際に、マウス5匹にKgあたり10mgの本発明の医薬組成物を投与したところ、全例生存しており、特に問題となる症状は確認されなかった。
本発明の医薬組成物は、抗血液凝固剤として有効である。従って本発明の医薬組成物は、血栓症、エンドトキシン血症、敗血症、播種性血管内凝固症候群(DIC)、多臓器不全症(MOF)、成人呼吸器不全症候群(ARDS)、全身性炎症亢進症候群(SIRS)などの疾患を治療あるいは予防する際に用いることができる。血栓症とは、生体のいずれかの臓器の血管内に血栓が発生し、該臓器に障害を与える疾患の総称であり、具体的には、心筋梗塞、不安定狭心症、PTCA後の再閉塞、心房膜異常あるいは心房膜手術後の塞栓症、川崎病、脳梗塞、脳塞栓症、脳血栓症、脊椎損傷、一過性脳虚血発作(TIA)、移植後の肝静脈閉塞症(VOD)、肝炎、血栓性抹消動脈閉塞症(バージャー病、TAO)、動脈硬化性抹消動脈閉塞症(ASO)、脳梗塞後、頭部損傷、脊椎損傷および手術後などの深部静脈血栓症(DVT)、エコノミークラス症候群、肺塞栓症、抹消動脈血栓症、抹消動脈塞栓症、腎炎、妊娠中毒症、全身性ループスエリトマトーデス(SLE)、シェーグレン症候群、ループスアンチコアギュラント、ベーチェット病などを例として挙げる事ができる。
また本発明の医薬組成物は、凝固反応の抑制とともに、その凝固反応に付随する炎症反応を抑制する効果も有する。同じように活性化プロテインCが提供されるトロンボモジュリンが用いられる疾患に使用することが可能である。すなわち、特に、敗血症やエンドトキシン血症、多臓器不全症(MOF)、成人呼吸器不全症候群(ARDS)、全身性炎症亢進症候群(SIRS)等の疾患が例示される。
本発明の医薬組成物の有効性は、病態モデルを用いた動物実験を使用すれば容易に確認することができる。すなわち、本発明の医薬組成物の抗凝固剤としての有効性を示すための病態モデルとしては、腹部大静脈をうっ滞させるモデル、腹部大静脈をTFや塩化鉄で処理するモデル、腹部大静脈にコイルを入れるモデルも例示され、具体的には、例えばSolis MMらの方法(Thromb Res 73、385−394 1994)が挙げられ、このモデルでは、特に、DVTなどの静脈血栓症の有効性が判断できる。また、頚動脈をバルーニングするモデル、AVシャントモデルやコルツモデルも例示され、具体的には、例えばGruber Aらの方法(Circulation 82、578−585 1990)やHiebert LMらの方法(Haemostasis 30、196−203 2000)が挙げられ、このモデルでは、特に、心筋梗塞や脳梗塞、不安定狭心症、抹消動脈閉塞症などの動脈血栓症の有効性が判断できる。さらに、TFを投与するモデルが例示され、具体的には、例えばMohri Mらの方法(Am J Hematol 45、298−303 1994))が例示され、このモデルでは、特に、DICの有効性が判断できる。本発明の医薬組成物の炎症抑制作用を確認するための病態モデルとしては、グラム陰性菌あるいはエンドトキシンを投与するモデルが挙げられ、具体的にはUchiba Mらの方法(Am J Physiol 271、L470−475 1996)、Gonda Yらの方法(Thromb Res 71,325−335,1993)が例示され、このモデルでは、特に、敗血症やエンドトキシン血症、多臓器不全症(MOF)、成人呼吸器不全症候群(ARDS)、全身性炎症亢進症候群(SIRS)の有効性が判断できる。
本発明の医薬組成物は、ヒトプロトロンビン類似体からのヒトメゾトロンビン類似体の生成、ヒトメゾトロンビン類似体の抗凝固作用を、さらに増強する作用を有する化合物を含有することができる。化合物としては、抗凝固作用を有するものならなんでも用いることができるが、好ましくはプロテインC活性化経路に関する化合物であり、さらに好ましくはヒトプロテインC、ヒト活性型プロテインC、プロタック(PROTAC)、ヒトトロンボモジュリン、可溶性トロンボモジュリンが例としてあげることができる。可溶性トロンボモジュリンとしては、例えば、特開昭64−6219号公報の各実施例のトロンボモジュリンや、特公平7−98840号公報、WO92/00325号公報等のトロンボモジュリンが例示される。また、これらのタンパクは医薬組成物として使用可能な製法によるものが好ましく、遺伝子組み換え、血液や尿からの分取、精製ばどの製法の如何を問わない。また、これらの医薬組成物を投与する方法としては、同じ製剤で同時に投与することが望ましいが、別の製剤で投与することも、時間をおいての投与も可能である。例えば、プロテインCあるいはヒト可溶型トロンボモジュリンを投与した翌日に、ヒトプロトロンビン類似体あるいはヒトメゾトロンビン類似体を投与することや、あるいはその逆順が例としてあげることができる。
  Natural human prothrombin is produced by Arg by proteolytic enzymes under physiological conditions such as in blood or blood vessels.320Cleaved and activated in to produce human mesothrombin. Human mesothrombin thus has human prothrombin as ArgTo 320In which each polypeptide is disulfide bond (A chain Cys).293And B chain Cys439).
  Examples of normal proteolytic enzymes that can substantially cleave prothrombin in a physiological coagulation process include a prothrombinase complex, an on-membrane prothrombin activator, thrombin, and mesothrombin.
  Since many mutations are usually observed in humans, even in the present invention, the sequence of human prothrombin is not particularly limited as long as it is obtained from humans. For example, as an amino acid sequence of mature human prothrombin, For example, the amino acid sequence of 1-579 of SEQ ID NO: 1 is exemplified. Moreover, as the base sequence, the base sequence of 1-1737 of Sequence Listing SEQ ID NO: 3 is exemplified.
  The numbering of amino acids shown in the present invention is numbering with Ala in the amino acid sequence of the mature human prothrombin being 1, and even in a double-stranded mesothrombin analog, for convenience, the human prothrombin sequence (mature) The numbering based on is used.
  Examples of amino acid changes in the present invention include deletion and substitution.
  In the present invention, the numbering based on the common human prothrombin sequence is used for convenience even if there are amino acid changes, for example, deletions. Further, it is allowed to add additional amino acids to the N-terminus or C-terminus of the peptide, but in this case, it is expressed based on the sequence of human prothrombin.
  The human mesothrombin analog of the present invention has substantially no procoagulant activity and has a higher protein C activation ability than human thrombin and is not substantially converted to thrombin. The human mesothrombin analog is not particularly limited.
  The mesothrombin analog of the present invention is not particularly limited as long as it is not substantially converted to thrombin, particularly under physiological conditions such as in blood. For example, a detectable amount of thrombin (human It is also preferable to understand that it is not converted into thrombin or human thrombin-like substance). As a detectable amount, the mesothrombin analog of the present invention is added to a buffer solution, and allowed to stand at a constant temperature, preferably 1 hour at 37 ° C., and then subjected to SDS polyacrylamide gel electrophoresis (SDS-PAGE). It can be understood that the amount can be detected as a band when visualized with a dye such as Comassie blue. At this time, the amount of protein applied to SDS-PAGE can be 1 to 100 μg, but a more preferable amount is 10 μg.
  The mesothrombin analog of the present invention itself has substantially no procoagulant activity. For example, using a coagulometer, a test compound is added to a buffer containing 2 mg / ml fibrinogen to increase the coagulation time. What is necessary is just to measure by the method of converting into thrombin activity using the calibration curve with the coagulation time when adding human thrombin. When the mesothrombin analog of the present invention is added, the coagulation promoting activity obtained from the coagulation time may be almost negligible for the same amount of human thrombin. The coagulation promoting activity of the mesothrombin analog of the present invention is preferably 2% or less of the same amount of human thrombin, more preferably 1% or less, and even more preferably 0.1% or less. As mentioned. From another viewpoint, for example, 1.5% or less is preferable, 1.0% or less is more preferable, and 0.1% or less is more preferable. In addition, when a mesothrombin analog in an amount capable of exhibiting a medicinal effect as an anticoagulant is intravenously administered to a human or animal, a marker indicating that a coagulation reaction, that is, a thrombus has occurred, such as D-dimer (Matsuo T et al. (Semi Thromb Hemost 26 101-107, 2000) showing a numerical value within the normal range can be understood as a more preferable specific example of the property of “substantially free of procoagulant activity” in the present invention. The normal range described above is a range that is determined to be a normal state, and indicates a normal range that is determined by a number of healthy human samples. In a commercially available measurement kit, the normal range is usually disclosed as a reference value. For example, in the D-Di test (manufactured by Diagnostica Stago), it is 0.5 μg / ml, although it varies depending on the measurement kit or measurement method used.
  The protein C activation ability of the mesothrombin analog of the present invention is not particularly limited as long as the protein C activation ability is higher than that of human thrombin under biological conditions. A preferred example of the protein C activation ability of the mesothrombin analog of the present invention is 5 times or more that of human thrombin, and more preferably 10 times or more. An example of a simple test method in addition to biological conditions is an example in which normal protein C activation ability measurement is performed under conditions where thrombomodulin coexists with a test compound. That is, this soluble thrombomodulin and the test compound to be measured are mixed, allowed to stand for a certain period of time, preferably 30 seconds, added with protein C, and further allowed to stand for a certain period of time, preferably 5 minutes, to inhibit thrombin. It can be measured by adding an agent and allowing to stand for a predetermined time, preferably 5 minutes, and then adding a chromogenic substrate for activated protein C.
  Examples of conditions in which thrombomodulin is usually present at a molar ratio of 10 times or more with respect to a mesothrombin analog or human thrombin are exemplified. As the thrombomodulin used in the measurement, it is preferable to use soluble thrombomodulin. For example, the examples of JP-A No. 64-6219 or JP-A-2766473, particularly the soluble thrombomodulin of Example 20, should be used. Is preferred. Argatroban, hirudin, antithrombin, etc. can be used as thrombin inhibitors. As a chromogenic substrate, Glu-Pro-Arg-pNA or the like is often used.
  As a modification in the human mesothrombin analog of the present invention, Arg in the sequence of human mesothrombin (although based on the sequence of human prothrombin)15 5, Arg271, Arg284And the amino acid sequence Glu of human mesothrombin466-Gly473In the normal human mesothrombin sequence consisting of a double-chain peptide, Arg is changed in all or part of the amino acids forming155, Arg271, Arg284Belongs to the A chain and Glu466-Gly473The amino acids that form are in the B chain.
  The human mesothrombin analog described above is a human prothrombin analog Arg consisting of a single chain peptide.320Can be cut off. Similar to natural human prothrombin, the human prothrombin analog of the present invention is capable of reacting with Arg by proteolytic enzyme under physiological conditions or artificial conditions.320Has the property of being cleaved and activated to yield mesothrombin analogs. Examples of physiological conditions include environmental conditions in blood or blood vessels, and examples of artificial conditions include the measurement conditions described above. Proteolytic enzymes include proteolytic enzymes that can substantially cleave prothrombin in the physiological coagulation process, such as prothrombinase complex, on-membrane prothrombin activator, thrombin and mesothrombin, and similar to the mesothrombin of the present invention. Take the body itself as an example. Furthermore, snake venoms such as the enzymes and ecarin can be reacted in a buffer solution for the purpose of producing a mesothrombin analog in vitro.
  Arg155, Arg271, Arg284Is a site that is cleaved when human prothrombin is converted to thrombin, and is a site that is not cleaved in human mesothrombin. The human mesothrombin analogs and human prothrombin analogs of the present invention have been altered in this part, and this change is particularly limited as long as it does not affect the defining characteristics of human mesothrombin analogs and human prothrombin analogs. Not. Usually, these sites need not be cleaved enzymatically, and may be altered by deletion of Arg, substitution with an amino acid other than Arg, or a combination thereof. The most preferred example is substitution with Ala. In addition, examples in which these Arg are deleted are also included. Arg155, Arg271, Arg284Examples in which all of these are substituted with Ala are preferred.
  In the human prothrombin analog and human mesothrombin analog of the present invention, Glu466-Gly473Has changed, and any change at that point may be anywhere as long as it does not affect its defining characteristics. This Glu466-Gly473As a modification of, deletion of all 8 amino acids is preferred. Moreover, the deletion of arbitrary 7 amino acids is preferable, and the deletion of arbitrary 6 amino acids is also preferable. Alternatively, a deletion of any 5 amino acids is preferred. Furthermore, a deletion of any 4 amino acids is preferred, and a deletion of any 3 amino acids is also preferred. Furthermore, a deletion of any two amino acids is also preferable, and a deletion of any one amino acid is also preferable. Deletion of any 7 amino acids includes, for example, Glu466-Val472Deletion of is preferred. Deletions of any six amino acids include, for example, Glu466-Asn471Deletion of is preferred. Examples of the deletion of any five amino acids include, for example, Glu466-Ala470Deletion of is preferred. Examples of the deletion of any four amino acids include, for example, Glu466-Ala469Deletion of is preferred. Examples of the deletion of any three amino acids include, for example, Glu466-Ala468Deletion of is preferred. Examples of the deletion of any two amino acids include, for example, Glu466-Thr467Or Thr467-Trp468Deletion of is preferred. Moreover, examples of deletion of any one amino acid include, for example, Glu466, Thr467Or Trp468Deletion of is preferred.
  In addition, Glu466-Thr473Deletion of any one to eight amino acids and / or substitution with other amino acids is also preferred. In particular, Glu466-Thr469Deletion of any two amino acids and / or substitution with other amino acids is preferred,466-Thr468Further preferred are deletions of any two amino acids and / or substitutions with other amino acids.
  Glu466-Thr469Substitution of any one amino acid with another amino acid is preferred,466-Thr468More preferred is the substitution of any one amino acid with another amino acid. As a particularly preferable change position, Glu466-Thr467, Thr467-Trp468, Glu466, Thr467, Trp468Is mentioned.
  Glu466-Gly473In connection with Glu466-Lys474Is a structure called thrombin loop 2 or Autolysis loop, which is the site where thrombin interacts with sodium. Thrombin completely lacking this part has its physiological activity, ie procoagulant activity, and ability to activate protein C Are both reported to be lower than in the wild (QC Dang et al. J Biol Chem 272, 19649-19651, 1997).
  That is, if loop 2 is deleted in thrombin, not only the procoagulant activity but also the protein C activation ability is reduced, so that the human mesothrombin analog that has no coagulation promotion activity and high protein C activation ability, the human It is clear that the effect of the present invention to provide a pro-human mesothrombin analog that changes to a mesothrombin analog is not simply sought.
  In fact, we have determined that Arg in the sequence of human mesothrombin.155, Arg271, Arg284Each amino acid of Glu was changed to Ala and the human mesothrombin sequence Glu466-Gly474A human mesothrombin analog lacking all of the amino acids forming the protein was prepared, and its ability to activate protein C was confirmed to be about 1/5 that of human thrombin.
    The human mesothrombin analogs and human prothrombin analogs of the present invention include Arg155, Arg271, Arg284Are all replaced by Ala and Glu466-Gly473Or Glu466-Val472Or Glu466-Asn471Or Glu466-Ala470Or Glu466-Thr469Or Glu466-Trp468Or Glu466-Thr467Or Thr467-Trp468Or Glu466Or Thr467Or Trp468Preferred examples include those in which Glu is deleted.466-Ala470Or Glu466-Thr469Or Glu466-Trp468A particularly preferable example is one in which is deleted.
  In the human prothrombin analog and mesothrombin analog of the present invention, Gla (γ carboxyl glutamic acid) may be included in the sequence in the same manner as human prothrombin and mesothrombin. The number and location of Gla are not particularly limited as long as they do not affect the defining characteristics, but are preferably the same as wild-type human prothrombin and mesothrombin.
  The human mesothrombin analogs and human prothrombin analogs of the present invention substantially comprise human prothrombin or a sequence similar to that of human mesothrombin, and have substantially no definitional characteristic thereof, ie, procoagulant activity. As long as the ability to activate Protein C is higher than that of human thrombin and it is not substantially converted to thrombin, or a human mesothrombin analog having that property can be produced, it has no special effect. A chain may be added, or it may have one or more amino acids at the N-terminus or C-terminus. For example, examples of the sugar chain include an N-type sugar chain, an O-type sugar chain, and polyethylene glycol (PEG). The sugar chain to be added varies depending on the type of host cell, and can also be added by a chemical method. As a method for chemically attaching PEG, for example, a method described in JP-A-2001-64300 is exemplified. One or a plurality of amino acids may be added. Examples of the amino acid and amino acid sequence that may be added include Tag. When Tag is attached, a conventionally known purification step, which will be described later, can be adopted, which is convenient and preferable. As Tag, HIS-Tag is generally used, which can be purified using a Ni chelate column. In addition, GST-Tag is also generally used, and purification using a glutathione-fixed column is possible. It becomes possible.
  When Tag is attached to the C-terminus of the prothrombin analog of the present invention, the Tag sequence is usually connected after several amino acid linkers. For example, when HIS-Tag is attached, several amino acid linkers are connected to the C terminus of the human prothrombin-like sequence, and several His, usually about 6, are connected to the C terminus. When adding HIS-Tag, it is simple and preferable to use an invitrogen kit (see page 300 of the 2000-2001 edition catalog of Invitrogen). When GST-Tag is used, several amino acid linkers are connected to the C terminus of the human prothrombin-like sequence, and Glutathation Transferase is connected to the C terminus. When GST-Tag is added, it is simple and preferable to use a Takara kit (see Takara 2002-2003 catalog page C59-C65). Any known linker can be selected as the linker, but can be selected depending on the vector to be used and how to insert the DNA sequence. It is also preferable to select a vector in which an enterokinase recognition site is inserted in the linker portion in advance. For example, when using the pET19b vector (see Takara 2002-2003 catalog C59-C65) manufactured by Takara, it is possible to easily cleave Tag by contacting with enterokinase after purification. . In the present invention, a peptide with Tag and a peptide containing a small amount of amino acid sequence remaining after removal of Tag and the like are included in the human mesothrombin analog and human prothrombin analog of the present invention.
  The present invention further relates to a DNA encoding the above-mentioned human prothrombin analog. Further, in some cases, DNA capable of giving the above-mentioned human mesothrombin analog may be included.
  That is, Arg in the sequence of human prothrombin155, Arg271, Arg284And the amino acid sequence Glu of human prothrombin466-Gly473A human prothrombin analog consisting of a single-chain peptide in which all or part of the amino acids forming320When cleaved and activated, it has substantially no procoagulant activity, and its protein C activation ability is higher than that of human thrombin, and is not substantially converted to thrombin. DNA encoding a human prothrombin analog capable of producing a human mesothrombin analog.
  As a method for obtaining DNA encoding the human prothrombin analog of the present invention, for example, with respect to the base sequence encoding human prothrombin, Arg15 5, Arg271, Arg284Is replaced by a codon encoding an amino acid other than Arg or deleted, and Glu466-Gly473Can be carried out using various known genetic manipulation techniques so as to substitute or delete all or part of the amino acids that form. Examples of the base sequence encoding human prothrombin include the base sequence of 1-1737 in SEQ ID NO: 3 in the sequence listing. It can be produced as a precursor to which an appropriate signal peptide is connected, and DNA sequences encoding various signal peptides can be added. Preferably, 43 natural human prothrombin precursors are added. An example is a signal peptide encoding an amino acid sequence. Specifically, the base sequence of 1-129 in SEQ ID NO: 4 is exemplified.
  As an amino acid changing method, for example, CGC, CGT, and ACG that are codons representing Arg may be changed to any one of GCT, GCC, and GCG that are codons indicating Ala. A mutation method can be used, and a method using a commercially available kit (for example, Takara LA PCR in vitro mutation Kit) is more practical. For example, Arg155In order to substitute Ala with Ala, it is possible to prepare 5'-ACT GTA GCG ATG ACT CCA GCT AGC GAA G-3 'and use the above-mentioned commercially available kit. Arg15 5Can be prepared using a mutation primer having GCT as GTC in the above-mentioned mutation primer, and if a codon indicating another amino acid is used, all amino acids can be changed. Is possible. In addition, in order to prevent misread by PCR, it is sometimes necessary to introduce a codon having the same amino acid to be translated but a different sequence before and after the codon to be mutated, It is also a preferred example.
  As a deletion method, a mutation method using PCR can be used as in the substitution. That is, an oligonucleoside from which the codon of the amino acid to be deleted is removed may be used, for example, Glu466-Thr469In order to delete this, an oligonucleoside (5′-TGG GGC AAC CTG AAG GCC AAC GTT GGT AAG-3 ′) from which the codon of 4 amino acids has been removed can be prepared and prepared using the aforementioned commercial kit. Is possible. In addition, the DNA sequence at the 5 ′ end of human prothrombin and the DNA sequence before the amino acid to be deleted, and the oligonucleoside of the DNA sequence after the amino acid to be deleted and the DNA sequence at the 3 ′ end of human prothrombin, respectively It is also possible to use PCR to create two DNAs and connect them. For example, Glu466-Thr4695′-TTTTATTATTACCCATGGCGCACGTCCCGAGGGC-3 ′ and 5′-CGG GTG ACA GGC TGG GGC AAC CTG AAG-3 ′ and 5′-GCC AAC GTT GGG AAG CGG GAG AAG CGG And 5′-CATTGATCAGTTTGGAGAGCGGCCGCGTT-3 ′, using human prothrombin cDNA as a template DNA, can be prepared by connecting two DNAs. Using a similar technique, Glu466-Lys474It is possible to delete any amino acid of the amino acids constituting
  Further, the human prothrombin analog or human mesothrombin analog of the present invention may have Tag attached thereto, and purification is facilitated by the added Tag. However, when Tag is added, A DNA sequence encoding the Tag sequence may be added. Specifically, HIS Tag can be added using a pSECTag2 kit (manufactured by Invitrogen), and protein purification is simplified by a Ni chelate column. Further, T7Tag, GST-Tag, etc. are generally used. For example, T7Tag is introduced using a pET3 vector (Takara Biomedical) and purified using an antibody column against T7 (T7 Tagafinity purification Kit, manufactured by Novagen), or a pET41 vector (Takara Biomedical) is used. Examples thereof include a method of introducing GST-Tag and purifying using glutathione immobilization resin (GST Bind Resin, manufactured by Novagen).
  In the present invention, a DNA encoding the human prothrombin analog of the present invention is contained by binding the above-described DNA to a known plasmid that can function in the host, and the human prothrombin analog or human mesothrombin analog is A plasmid that can be used for expression is obtained.
  The present invention also provides a transformant obtained by transferring the above plasmid into an appropriate host cell and performing transformation.
  As a method for producing the human prothrombin analog or human mesothrombin analog of the present invention, for example, the following method is mentioned as a preferred example, but other methods are not particularly limited as long as the present invention is achieved.
(A) ligating a DNA that encodes the peptide and a replicable plasmid to obtain a replicable recombinant DNA comprising the DNA and the replicable plasmid;
(B) transforming a host cell with the replicable recombinant DNA to form a transformant;
(C) selecting the transformant from the parent cell of the cell;
(D) culturing the transformant to proliferate cells containing the DNA and producing the peptide; and
(E) The peptide produced by the cell is isolated from the cultured cell.
  In order to produce the peptide of the present invention by expressing the DNA of the present invention, it is usually preferable to use eukaryotic cells such as vertebrate cells as host cells, and known host-vectors for those hosts. A system can be used. Examples of eukaryotic cells are preferably animal cells such as VERO (ATCC CCL-81) cells, HeLa cells, Chinese hamster ovary (CHO) cell lines, WI38, BHK, COS-7 and MDCK cell lines. . In order to express the DNA of the present invention in the aforementioned eukaryotic cells, the recombinant DNA of the present invention should generally be located at a functional sequence for controlling gene expression, eg, origin of replication, upstream of the DNA of the present invention. It contains a promoter, ribosome binding site, polyadenylation site and transcription termination sequence. Such functional sequences that can be used to express the DNA of the present invention in eukaryotic cells can be obtained from viruses and viral substances.
  For example, promoters that can be used in the present invention can be obtained from adenovirus 2, polyoma virus, simian virus 40 (SV40), cytomegalovirus (CMV), and the like. In particular, adenovirus 2 main late promoter, SV40 early and late promoter, and CMV promoter can be mentioned as preferable examples.
  For the origin of replication, exogenous origins such as those derived from viruses such as adenovirus, polyoma, SV40, varicella stomatitis virus (VSV), bovine papilloma virus (BPV) can be used. In addition, when using a plasmid having the property of being integrated into the host chromosome, the origin of replication of the host chromosome can be used.
  As described above, cells transformed with the replicable recombinant DNA of the present invention are selected from the parent cells remaining untransformed according to at least one phenotype given to the recombinant DNA. . A phenotype can be provided by inserting at least one marker gene into the recombinant DNA. In addition, a marker gene inherent in a replicable expression vector can be used. Examples of marker genes include drug resistance genes such as neomycin and Zeocin resistance and genes encoding dihydrofolate reductase (hereinafter referred to as “DHFR”).
  The transformed cells contain the DNA encoding the peptide of the present invention by culturing in an ordinary known method using an ordinary nutrient medium, and the cells producing the peptide can be proliferated. The cells can produce the peptide of the present invention by expressing the DNA encoding the peptide of the present invention. After culturing, the peptide of the present invention can be isolated from the culture of the transformant using an ordinary known method such as column chromatography.
  The scope of the present invention includes cells that contain the DNA encoding the peptide of the present invention and that produce the peptide, wherein the transformant has been cultured and expanded in this manner.
  For purification, a known purification method can be employed. For example, it can be performed according to a known purification method of human prothrombin, and a method of combining barium precipitation, ammonium sulfate fractionation, and DEAE-Sephadex chromatography by Bajaj SP et al. (Prep Biochem 11 397-412, 1981).
  Further, for example, a purification method using an anti-human prothrombin antibody can be used. As the anti-human prothrombin antibody, any of a monoclonal antibody and a polyclonal antibody may be used, and examples of the antibody species include mouse, rabbit, sheep, goat, etc. Any animal species can be used. An example of such an antibody is goat anti-human prothrombin polyclonal antibody ICN-6801001 manufactured by Cosmo Bio. The carrier for binding the antibody used for purification may be any known gel or bead-like carrier such as a sepharose carrier, agarose carrier, polystyrene carrier, and glass carrier. A carrier activated in advance for binding the antibody is more preferable. Examples of such carriers include NHS-activated Sepharose carrier (NHS-activated Sepharose 4 Fast Flow Lab Packs, manufactured by Amersham) and CNBr-activated Sepharose carrier (CNBr-activated Sepharose 4B Lab Packs).
  For example, when an amino acid sequence that can be used for purification, such as Tag, is added, a purification method specific to each amino acid sequence can be applied. For example, when the HIS-Tag is attached, it can be purified using a Ni chelate resin, and is usually performed using a purification kit. As such a kit, ProBond nickel chelate resin (Invitrogen 2000-2001 edition catalog page 395) manufactured by Invitrogen can be exemplified. Moreover, when GST-Tag is attached, it is possible to refine | purify using glutathione solidification resin, and it is normally performed using a purification kit. An example of such a kit is Glutathione Superflow Resin (see page 229 of Clontech 2002 edition catalog) manufactured by Clontech. When it is necessary to delete Tag etc. after purification, a method suitable for each can be adopted as appropriate. For example, when an enterokinase sequence is incorporated, it is treated with enterokinase, Tag can be excised by removing. Examples of such kits include enterokinase Max and EK-Away resin (Invitrogen 2000-2001 edition catalog, pages 403 and 404, respectively) manufactured by Invitrogen. it can. In order to obtain a human mesothrombin analog, for example, as described above, the human prothrombin analog is expressed, and then in any process, the human prothrombin analog is cleaved and activated under conditions where it is activated. It is preferable to use an analog. In the purification, it is preferable to substantially purify to such an extent that it can be used as the pharmaceutical composition of the present invention.
  Furthermore, the present invention relates to a pharmaceutical composition comprising these human prothrombin analogs or human mesothrombin analogs as active ingredients.
  The pharmaceutical composition of the present invention can be prepared using a therapeutically effective amount of a human prothrombin analog or a human mesothrombin analog alone, or both, and admixed with a pharmaceutically acceptable carrier. Examples of the pharmaceutically acceptable carrier include excipients, binders such as carboxymethylcellulose, additives, stabilizers, isotonic agents, buffers, and the like, and a solvent such as distilled water may be contained. .
  When the pharmaceutical composition of the present invention is administered to humans, it can be administered by parenteral routes such as intravenous, subcutaneous, intramuscular, pulmonary, and nasal routes. In some cases, it can be administered orally. Usually, fine powders, microcapsules, injections and the like are exemplified. Furthermore, it is possible to release the drug slowly by formulation. The dose of the compound of the present invention varies depending on the administration method, the age, weight and symptom of the patient, but is generally 0.001 to 1000 mg, more preferably 0.1 to 100 mg per day for an adult. It is exemplified that the dose is divided into several or several times. The administration period is generally daily for several days to several months, but both the daily dose and the administration period can be increased or decreased depending on the symptoms of the patient.
  The compound which is an active ingredient of the pharmaceutical composition of the present invention is a biological protein and is an analog of human prothrombin which is present in a large amount (100-200 mg / dl) in blood. From this, it is thought that it can be safely administered to a living body. Actually, when 10 mg / kg of the pharmaceutical composition of the present invention was administered to 5 mice, all cases survived and no particularly problematic symptoms were confirmed.
  The pharmaceutical composition of the present invention is effective as an anticoagulant. Therefore, the pharmaceutical composition of the present invention comprises thrombosis, endotoxemia, sepsis, disseminated intravascular coagulation syndrome (DIC), multiple organ failure (MOF), adult respiratory failure syndrome (ARDS), systemic hyperinflammatory syndrome. It can be used in treating or preventing diseases such as (SIRS). Thrombosis is a general term for diseases in which a thrombus occurs in a blood vessel of any organ in the living body and damages the organ. Specifically, myocardial infarction, unstable angina, Occlusion, embolism after atrial membrane abnormality or atrial surgery, Kawasaki disease, cerebral infarction, cerebral embolism, cerebral thrombosis, spinal cord injury, transient ischemic attack (TIA), post-transplant hepatic vein occlusion (VOD) ), Hepatitis, thrombotic peripheral arterial occlusion (Burger disease, TAO), arteriosclerotic peripheral arterial occlusive disease (ASO), deep vein thrombosis (DVT) such as post-cerebral infarction, head injury, spinal cord injury, and surgery , Economy class syndrome, pulmonary embolism, peripheral arterial thrombosis, peripheral arterial embolism, nephritis, pregnancy toxemia, systemic lupus erythematosus (SLE), Sjogren's syndrome, lupus anticoagulant, Behcet's disease Give Can.
  Moreover, the pharmaceutical composition of this invention has the effect of suppressing the inflammatory reaction accompanying the coagulation reaction with suppression of the coagulation reaction. Similarly, it can be used for diseases in which thrombomodulin provided with activated protein C is used. Specifically, diseases such as sepsis, endotoxemia, multiple organ dysfunction (MOF), adult respiratory failure syndrome (ARDS), and systemic hyperinflammatory syndrome (SIRS) are exemplified.
  The effectiveness of the pharmaceutical composition of the present invention can be easily confirmed by using animal experiments using a disease state model. That is, as a pathological model for showing the effectiveness of the pharmaceutical composition of the present invention as an anticoagulant, a model in which the abdominal vena cava is stagnated, a model in which the abdominal vena cava is treated with TF or iron chloride, abdominal vena cava A model in which a coil is inserted is also exemplified. Specifically, for example, the method of Solis MM et al. (Thromb 73, 385-394 1994) can be mentioned. In this model, the effectiveness of venous thrombosis such as DVT is particularly effective. I can judge. Further, a model for ballooning the carotid artery, an AV shunt model, and a Colts model are also exemplified. Specifically, for example, the method of Gruber A et al. In this model, the effectiveness of arterial thrombosis such as myocardial infarction, cerebral infarction, unstable angina pectoris, and peripheral arterial occlusion can be determined. Further, a model for administering TF is exemplified, and specifically, for example, the method of Mohri M et al. (Am J Hematol 45, 298-303 1994) is exemplified. In this model, in particular, the effectiveness of DIC is judged. it can. Examples of the pathological model for confirming the anti-inflammatory action of the pharmaceutical composition of the present invention include a model in which a Gram-negative bacterium or endotoxin is administered. Specifically, the method of Uchiba M et al. (Am J Physiol 271, L470- 475 1996), Gonda Y et al. (Thromb 71, 325-335, 1993), and in this model, in particular, sepsis, endotoxemia, multiple organ failure (MOF), adult respiratory failure syndrome ( ARDS), effectiveness of systemic hyperinflammatory syndrome (SIRS) can be judged.
  The pharmaceutical composition of the present invention may contain a compound having a function of further enhancing the production of a human mesothrombin analog from the human prothrombin analog and the anticoagulant action of the human mesothrombin analog. Any compound can be used as long as it has an anticoagulant action, but it is preferably a compound related to the protein C activation pathway, more preferably human protein C, human active protein C, PROTAC, human thrombomodulin. Soluble thrombomodulin can be mentioned as an example. Examples of the soluble thrombomodulin include thrombomodulin in each of Examples in JP-A No. 64-6219, and thrombomodulin in JP-B-7-98840 and WO92 / 00325. These proteins are preferably produced by a production method that can be used as a pharmaceutical composition, regardless of gene production, fractionation from blood or urine, and purification. Moreover, as a method for administering these pharmaceutical compositions, it is desirable to administer them simultaneously in the same formulation, but administration in different formulations or administration over time is also possible. For example, the day after the administration of protein C or human soluble thrombomodulin, the human prothrombin analog or human mesothrombin analog can be administered, or vice versa.

以下の実施例により、本発明をさらに説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。  The following examples further illustrate the invention, but the invention is not limited thereto.

ヒトプロトロンビン類似体のcDNAの調製方法
ヒトプロトロンビンのcDNAは、ヒト肝臓cDNAライブラリ(クローンテック社製)から、2種類のオリゴヌクレオチドプライマー、すなわち、5’プライマー(5’−TTTGAATTCACCATGGCGCACGTCCGAGGC−3’および3’プライマー(5’−CATTGATCAGTTTGGAGAGCGGCCGCGGTT−3’を用いてPCR法により取得した。このcDNA(1.9kb)を、pUC19プラスミドのマルチクローニングサイト、SmaI切断部位に導入して作成したpUC/hPTのDNA配列はDSQ2000L DNAシークエンサー(島津製作所製)を用いて確認した。このpUC/hPTに挿入されたcDNA断片には、配列表配列番号4のヒトプロトロンビン(前駆体)の塩基配列が含まれることを確認した。pUC/hPTをEcoRIおよびNotIで切断し、得られたcDNA断片はアガロース電気泳動で分離し、DNA精製キット(QIA quick DNA purification kit、QIAGEN社製、Germany)を用いて精製した。
His−Tag標識したヒトプロトロンビン(PT−Tag)を得るために、pUC/hPTをEcoRIおよびNotIにより切断して得た1.9kbのcDNA断片を、分泌発現ベクター(pSecTag、Invitrogen社製、CA USA)のEcoRI−NotI部位に導入した。
また、ヒトプロトロンビンの変異体は、上述のpUC/hPTに対して、変異コドンを有する変異オリゴヌクレオチドを用いて、PCR法により、以下の各種のヒトプロトロンビン類似体cDNAを作成し、野生株と同様に分泌発現ベクター(pSecTag)に導入した。すなわち、Arg155をAlaに置換するためには、5’−ACT GTA GCG ATG ACT CCA GCT AGC GAA G−3’(アミノ酸配列 Thr Val Ala Met Thr Pro Ala155 Ser Glu)からなる変異オリゴヌクレオチドを用い、Arg155を示すコドンCGCをGCTに変更した。以下同様に、「変更するアミノ酸のN末端側のアミノ酸6個のネイティブなコドン配列−変更するアミノ酸のコドン配列−変更するアミノ酸のC末端側のアミノ酸2個のネイティブなコドン配列からなる塩基配列」を用い、Arg271を示すコドンCGTをGCCに、Arg284を示すコドンAGGをGCGに変更した。
また、Glu466からThr469までの4アミノ酸配列を欠失させるためには、この4アミノ酸のコドン、GAGACGTGGACAを欠失させたオリゴヌクレオチド、5’−CGG GTG ACA GGC TGG GGC AAC CTG AAG GCC AAC GTT GGT AAG GGG CAG CAG CCC AGT−3’を用いて作成した。
さらに、Glu466からAla470までの5アミノ酸配列を欠失させるためには、この5アミノ酸のコドン、GAGACGTGGACAGCCを欠失させたオリゴヌクレオチド、5’−CGG GTG ACA GGC TGG GGC AAC CTG AAG AAC GTT GGT AAG GGG CAG CCC AGT GTC−3’を用い、Glu466からTrp468までの3アミノ酸配列を欠失させるためには、この3アミノ酸のコドン、GAGACGTGGを欠失させたオリゴヌクレオチド、5’−CGG GTG ACA GGC TGG GGC AAC CTG AAG ACA GCC AAC GTT GGT AAG GGG CAG CCC−3’を用いて作成した。
さらには、Glu466からAla471までの6アミノ酸配列を欠失させるためには、この6アミノ酸のコドン、GAGACGTGGACAGCCAACを欠失させたオリゴヌクレオチド、5’−CGG GTG ACA GGC TGG GGC AAC CTG AAG GTT GGT AAG GGG CAG CCC AGT GTC CTG−3’を用い、Glu466からAla472までの7アミノ酸配列を欠失させるためには、この7アミノ酸のコドン、GAGACGTGGACAGCCAACGTTを欠失させたオリゴヌクレオチド、5’−CGG GTG ACA GGC TGG GGC AAC CTG AAG GGT AAG GGG CAG CCC AGT GTC CTG CAG−3’を用い、Glu466からAla473までの8アミノ酸配列を欠失させるためには、この8アミノ酸のコドン、GAGACGTGGACAGCCAACGTTGGTを欠失させたオリゴヌクレオチド、5’−CGG GTG ACA GGC TGG GGC AAC CTG AAG AAG GGG CAG CCC AGT GTC CTG CAG GTG−3’を用いて作成した。
また、Glu466からThr467までの2アミノ酸配列を欠失させるためには、この2アミノ酸のコドン、GAGACGを欠失させたオリゴヌクレオチド、5’−CGG GTG ACA GGC TGG GGC AAC CTG AAG TGG ACA GCC AAC GTT GGT AAG GGG CAG−3’を用い、Thr467からTrp468までの2アミノ酸配列を欠失させるためには、この2アミノ酸のコドン、ACGTGGを欠失させたオリゴヌクレオチド、5’−GTG ACA GGC TGG GGC AAC CTG AAG GAG ACA GCC AAC GTT GGT AAG GGG CAG CCC−3’を用い、Glu466を欠失させるためには、このアミノ酸のコドン、GAGを欠失させたオリゴヌクレオチド、5’−CGG GTG ACA GGC TGG GGC AAC CTG AAG ACG TGG ACA GCC AAC GTT GGT AAG GGG−3’を用い、Thr467を欠失させるためには、このアミノ酸のコドン、ACGを欠失させたオリゴヌクレオチド、5’−GTG ACA GGC TGG GGC AAC CTG AAG GAG TGG ACA GCC AAC GTT GGT AAG GGG CAG−3’を用い、Trp468を欠失させるためには、このアミノ酸のコドン、TGGを欠失させたオリゴヌクレオチド、5’−ACA GGC TGG GGC AAC CTG AAG GAG ACG ACA GCC AAC GTT GGT AAG GGG CAG−3’を用いて作成した。
また、Glu466からLys474までの9アミノ酸配列を欠失させるためには、この9アミノ酸のコドン、GAGACGTGGACAGCCAACGTTGGTAAGを欠失させたオリゴヌクレオチド、5’−CGG GTG ACA GGC TGG GGC AAC CTG AAG GGG CAG CCC AGT GTC CTG CAG GTG GTG−3’を用いて作成した。
PT−RA155;Arg155をAlaに変更した比較例のヒトプロトロンビン類似体cDNA。
PT−RA271;Arg271とArg284をAlaに置換した比較例のヒトプロトロンビン類似体cDNA。
PT−MT;Arg155、Arg271およびArg284をAlaに置換した比較例のヒトプロトロンビン類似体cDNA(USP 5,510,248号公報に記述のポリペプチド)。
PTDA554;Arg155、Arg271、Arg284に加えてAsp554をAlaに置換した比較例のヒトプロトロンビン類似体cDNA。
PTDL554;Arg155、Arg271およびArg284をAlaに置換し、Asp554をLeuに置換した比較例のヒトプロトロンビン類似体cDNA、を各々作成した。
また、PT−delta469;Arg155、Arg271およびArg284をAlaに置換し、Glu466からThr469を欠損させた本発明のヒトプロトロンビン類似体cDNA。
PT−delta(466−470);Arg155、Arg271およびArg 84をAlaに置換し、Glu466からAla470を欠損させた本発明のヒトプロトロンビン類似体cDNA。
PT−delta(466−468);Arg155、Arg271およびArg 84をAlaに置換し、Glu466からTrp468を欠損させた本発明のヒトプロトロンビン類似体cDNA。
PT−delta(466−467);Arg155、Arg271およびArg 84をAlaに置換し、Glu466からThr467を欠損させた本発明のヒトプロトロンビン類似体cDNA。
PT−delta(467−468);Arg155、Arg271およびArg 84をAlaに置換し、Thr467からTrp468を欠損させた本発明のヒトプロトロンビン類似体cDNA。
PT−delta(466);Arg155、Arg271およびArg284をAlaに置換し、Glu466を欠損させた本発明のヒトプロトロンビン類似体cDNA。
PT−delta(467);Arg155、Arg271およびArg284をAlaに置換し、Thr467を欠損させた本発明のヒトプロトロンビン類似体cDNA。
PT−delta(468);Arg155、Arg271およびArg284をAlaに置換し、Trp468を欠損させた本発明のヒトプロトロンビン類似体cDNA。
PT−delta(466−471);Arg155、Arg271およびArg 84をAlaに置換し、Glu466からAsn471を欠損させた本発明のヒトプロトロンビン類似体cDNA。
PT−delta(466−472);Arg155、Arg271およびArg 84をAlaに置換し、Glu466からVal472を欠損させた本発明のヒトプロトロンビン類似体cDNA。
PT−delta(466−473);Arg155、Arg271およびArg 84をAlaに置換し、Glu466からGly473を欠損させた本発明のヒトプロトロンビン類似体cDNA。
PT−delta(466−474);Arg155、Arg271およびArg 84をAlaに置換し、Glu466からLys474を欠損させたヒトプロトロンビン類似体cDNA。
を作成した。
変異場所および、酵素により活性化した後に結果として得られるヒトメゾトロンビン類似体の模式図を参考として図1に示す。本発明のヒトプロトロンビン類似体の代表例として、PT−delta469を示した。
Method for preparing cDNA of human prothrombin analog Human prothrombin cDNA was obtained from human liver cDNA library (Clontech) by using two kinds of oligonucleotide primers, namely, 5 ′ primer (5′-TTTTATTATTACCATGGCGCACGTCCCAGGC-3 ′ and 3 ′. It was obtained by PCR using the primer (5'-CATTGATCAGTTTGGAGAGCGGCCCCGGGTT-3 '. The DNA sequence of pUC / hPT prepared by introducing this cDNA (1.9 kb) into the multicloning site of the pUC19 plasmid, SmaI cleavage site is This was confirmed using a DSQ2000L DNA sequencer (manufactured by Shimadzu Corp.) The cDNA fragment inserted into this pUC / hPT contains human of SEQ ID NO: 4 in the sequence listing. It was confirmed that the nucleotide sequence of rothrombin (precursor) was contained, pUC / hPT was cleaved with EcoRI and NotI, and the obtained cDNA fragment was separated by agarose electrophoresis, and a DNA purification kit (QIA quick DNA purification kit). And QIAGEN (Germany).
To obtain His-Tag-labeled human prothrombin (PT-Tag), a 1.9 kb cDNA fragment obtained by cleaving pUC / hPT with EcoRI and NotI was used as a secretory expression vector (pSecTag, manufactured by Invitrogen, CA USA). ) In the EcoRI-NotI site.
In addition, human prothrombin mutants were prepared by preparing the following various human prothrombin analog cDNAs by PCR using mutant oligonucleotides having mutant codons for the above-mentioned pUC / hPT. Into a secretory expression vector (pSecTag). That is, in order to replace Arg 155 with Ala, a mutant oligonucleotide consisting of 5′-ACT GTA GCG ATG ACT CCA GCT AGC GAA G-3 ′ (amino acid sequence Thr Val Ala Met Thr Pro Ala 155 Ser Glu) is used. The codon CGC representing Arg 155 was changed to GCT. Hereinafter, similarly, “Native terminal codon sequence of 6 amino acids on the N-terminal side of the amino acid to be changed−Codon sequence of amino acid to be changed−Base sequence consisting of a native codon sequence of 2 amino acids on the C-terminal side of the changed amino acid” The codon CGT representing Arg 271 was changed to GCC and the codon AGG representing Arg 284 was changed to GCG.
Further, in order to delete the 4 amino acid sequence from Glu 466 to Thr 469 , an oligonucleotide deleted from this 4 amino acid codon, GAGACGTGGACA, 5′-CGG GTG ACA GGC TGG GGC AAC CTG AAG GCC AAC GTT It was prepared using GGT AAG GGG CAG CAG CCC AGT-3 ′.
Furthermore, in order to delete the 5 amino acid sequence from Glu 466 to Ala 470 , this 5 amino acid codon, an oligonucleotide from which GAGACGTGGACAGCCC has been deleted, 5′-CGG GTG ACA GGC TGG GGC AAC CTG AAG AAC GTT GGT In order to delete the 3 amino acid sequence from Glu 466 to Trp 468 using AAG GGG CAG CCC AGT GTC-3 ′, an oligonucleotide having the 3 amino acid codon, GAGAGTGGGG deleted, 5′-CGG GTG ACA GGC TGG GGC AAC CTG AAG ACA GCC AAC GTT GGT AAG GGG CAG CCC-3 ′.
Furthermore, in order to delete the 6 amino acid sequence from Glu 466 to Ala471, this 6 amino acid codon, an oligonucleotide from which GAGACGTGGACAGCCAAC has been deleted, 5′-CGG GTG ACA GGC TGG GGC AAC CTG AAG GTT GGT AAG In order to delete the 7 amino acid sequence from Glu 466 to Ala 472 using GGG CAG CCC AGT GTC CTG-3 ′, an oligonucleotide 5′-CGG GTG ACA in which this 7 amino acid codon, GAGACGTGGACAGCCAACGTT, was deleted using GGC TGG GGC AAC CTG AAG GGT AAG GGG CAG CCC AGT GTC CTG CAG-3 ', the 8 amino acid sequence from Glu 466 to Ala 473 In order to lose the oligonucleotide, the oligonucleotide prepared by deleting this 8-amino acid codon, GAGACGTGGACAGCCACAGTTGGT, 5′-CGG GTG ACA GGC TGG GGC AAC CTG AAG AAG GGG CAG CCC AGT GTC CTG CTG GTG .
In addition, in order to delete the two amino acid sequences from Glu 466 to Thr 467 , an oligonucleotide deleted from this two amino acid codon, GAGACG, 5′-CGG GTG ACA GGC TGG GGC AAC CTG AAG TGG ACA GCC In order to delete the 2 amino acid sequence from Thr 467 to Trp 468 using AAC GTT GGT AAG GGG CAG-3 ′, this 2 amino acid codon, oligonucleotide deleted with ACGTGGG, 5′-GTG ACA In order to delete Glu 466 using GGC TGG GGC AAC CTG AAG GAG ACA GCC AAC GTT GGT AAG GGG CAG CCC-3 ′, the codon of this amino acid, GAG-deleted oligonucleotide 5′-CGG G G ACA GGC TGG GGC AAC CTG AAG ACG TGG ACA using GCC AAC GTT GGT AAG GGG-3 ', in order to delete the Thr 467 is codon for the amino acids, oligonucleotides were deleted ACG, 5' GTG ACA GGC TGG GGC AAC CTG AAG GAG TGG ACA GCC AAC GTT GGT AAG GGG CAG-3 ′ was used to delete Trp 468, and the codon of this amino acid, TGG-deleted oligonucleotide 5 ′ -Prepared using ACA GGC TGG GGC AAC CTG AAG GAG ACG ACA GCC AAC GTT GGT AAG GGG CAG-3 '.
In addition, in order to delete the 9 amino acid sequence from Glu 466 to Lys 474 , an oligonucleotide lacking the 9 amino acid codon, GAGACGTGGACAGCCAACGTTGGTAAG, 5'-CGG GTG ACA GGC TGG GGC AAC CTG AAG GGG CAG Prepared using AGT GTC CTG CAG GTG GTG-3 ′.
PT-RA155; human prothrombin analog cDNA of a comparative example in which Arg 155 was changed to Ala.
PT-RA271: Comparative human prothrombin analog cDNA in which Arg 271 and Arg 284 were replaced with Ala.
PT-MT; Comparative human prothrombin analog cDNA in which Arg 155 , Arg 271 and Arg 284 were replaced with Ala (polypeptide described in USP 5,510,248).
PTDA554; Arg 155, Arg 271, human prothrombin analogue cDNA of the comparative example of Asp554 in addition to Arg 284 was replaced with Ala.
PTDL554; Comparative human prothrombin analog cDNAs in which Arg 155 , Arg 271 and Arg 284 were replaced with Ala and Asp 554 was replaced with Leu were prepared.
Also, PT-delta 469 ; human prothrombin analog cDNA of the present invention in which Arg 155 , Arg 271 and Arg 284 are replaced with Ala, and Glu 466 to Thr 469 are deleted.
PT-delta (466-470); A human prothrombin analog cDNA of the present invention in which Arg 155 , Arg 271 and Arg 2 84 are replaced with Ala, and Ala 470 is deleted from Glu 466 .
PT-delta (466-468); human prothrombin analog cDNA of the present invention in which Arg 155 , Arg 271 and Arg 2 84 are replaced with Ala and Tlu 468 is deleted from Glu 466 .
PT-delta (466-467); human prothrombin analog cDNA of the present invention in which Arg 155 , Arg 271 and Arg 2 84 are replaced with Ala and Glu 466 to Thr 467 are deleted.
PT-delta (467-468); human prothrombin analog cDNA of the present invention in which Arg 155 , Arg 271 and Arg 2 84 are replaced with Ala, and Thr 467 to Trp 468 are deleted.
PT-delta (466); human prothrombin analog cDNA of the present invention in which Arg 155 , Arg 271 and Arg 284 are replaced with Ala and Glu 466 is deleted.
PT-delta (467); human prothrombin analog cDNA of the present invention in which Arg 155 , Arg 271 and Arg 284 are replaced with Ala and Thr 467 is deleted.
PT-delta (468); human prothrombin analog cDNA of the present invention in which Arg 155 , Arg 271 and Arg 284 are replaced with Ala and Trp 468 is deleted.
PT-delta (466-471); A human prothrombin analog cDNA of the present invention in which Arg 155 , Arg 271 and Arg 2 84 are replaced with Ala, and Asn471 is deleted from Glu 466 .
PT-delta (466-472); A human prothrombin analog cDNA of the present invention in which Arg 155 , Arg 271 and Arg 2 84 are replaced by Ala, and Val472 is deleted from Glu 466 .
PT-delta (466-473); human prothrombin analog cDNA of the present invention in which Arg 155 , Arg 271 and Arg 2 84 are replaced with Ala and Glu 466 to Gly 473 are deleted.
PT-delta (466-474); human prothrombin analog cDNA in which Arg 155 , Arg 271 and Arg 2 84 are replaced with Ala, and Lys 474 is deleted from Glu 466 .
It was created.
A schematic representation of the mutation site and the resulting human mesothrombin analog after activation by the enzyme is shown in FIG. 1 for reference. PT-delta 469 was shown as a representative example of the human prothrombin analog of the present invention.

(1)ヒトプロトロンビン類似体の発現と精製
前述の比較例を含むヒトプロトロンビン類似体のcDNAを含む発現ベクターを、トランスフェクション試薬(FuGENE6、Roche Diagnostic,IN USA)を用いてCOS−7細胞に導入した。細胞は10%の牛胎児血清(FBS)(GIBCO社製)および10μg/mlのビタミンK(SIGMA社製)を含むDMEM培地中で24時間培養した後、さらに10μg/mlのビタミンKを含む無血清のDMEM培地中で48時間培養した。培地を回収し、Buffer N(50mM TrisHCl,pH8.0,0.5M NaCl)で平衡化し、蛋白精製用高速液体クロマトグラフィー(AKTA explorer 10S、ファルマシア製)に接続したNi結合樹脂カラム(Ni−NTAカラムSF、QIAGEN社製;8ml)に加えた。カラムを5倍容量のBuffer Nで洗浄し、2段階グラジエント(0−40mMと40−250mMのイミダゾールを含むBuffer N、流速2ml/min)で溶出し、ヒトプロトロンビン類似体を含む画分を回収した。
画分をTBS(25mM TrisHCl,pH8.0,150mM NaCl,5mM CaCl2)で透析し、タンパク濃度を蛋白定量試薬(DC Protein Assay kit、Bio−Rad社製、CA USA)にて決定した。画分は2xSDS Buffer(125mM TrisHCl,pH6.8,30% glycerol,2% SDS,5% 2−mercaptoethanol,0.2%ブロモフェノールブルー(BPB、シグマ社製)で2倍に希釈し、10%−SDSポリアクリルアミドゲル電気泳動(SDS−PAGE)にかけた。タンパクをポリビニリディンフルオライド(PVDF)膜(FineTrap NT−32、日本泳動社製)に移し、抗myc抗体(1000倍希釈、Invitrogen社製)で4℃にて1夜処理した。PVDF膜を洗浄後、蛋白染色キット(VECTASTAIN Elite ABC kit、Vector Lab社製,CA USA)とペルオキシダーゼ蛋白染色キット(POD immunostain set、和光純薬社製)で処理し、可視化した(図2)。PT−Tagとほぼ同一の場所にバンドが出現し、ヒトプロトロンビン類似体が作成できていることが確認された。本発明のヒトプロトロンビン類似体の代表例として、PT−delta469を示した。他の本発明のヒトプロトロンビン類似体及びPT−delta(466−474)ヒトプロトロンビン類似体においても同様に、作成できていることが確認された。
(2)ヒトプロトロンビン類似体のN末アミノ酸解析
前述のNi−NTAカラムSFで精製した比較例を含むヒトプロトロンビン類似体画分を2xSDS Bufferで2倍に希釈し、10%−SDSポリアクリルアミドゲル電気泳動にかけたの後、タンパクをPVDF膜(ProBlott、Perkin Elmer製)に移した。PVDF膜を0.1%アミドブラック(シグマ社製)を含む50%エタノール−10%酢酸溶液で染色した後、バンドを切り取り、洗浄後、アミノ酸配列をアミノ酸シークエンサー(model 477A−120A、Apllied Biosystems社製、CA USA)を用いて決定した。すべてのヒトプロトロンビン類似体のN末端はAla−Asn−Thr−Phe−Leuを示し、ヒトプロトロンビン類似体が作成できていることが確認された。
(1) Expression and purification of human prothrombin analog An expression vector containing the human prothrombin analog cDNA including the above-mentioned comparative example was introduced into COS-7 cells using a transfection reagent (FuGENE6, Roche Diagnostics, IN USA). did. The cells were cultured in DMEM medium containing 10% fetal bovine serum (FBS) (GIBCO) and 10 μg / ml vitamin K (manufactured by SIGMA) for 24 hours, and then further containing 10 μg / ml vitamin K. The cells were cultured in serum DMEM medium for 48 hours. The medium was collected, equilibrated with Buffer N (50 mM TrisHCl, pH 8.0, 0.5 M NaCl), and connected to a high performance liquid chromatography for protein purification (AKTA explorer 10S, manufactured by Pharmacia) (Ni-NTA resin column). Column SF, manufactured by QIAGEN; 8 ml). The column was washed with 5 volumes of Buffer N and eluted with a two step gradient (Buffer N containing 0-40 mM and 40-250 mM imidazole, flow rate 2 ml / min) to collect fractions containing human prothrombin analogs. .
The fraction was dialyzed with TBS (25 mM TrisHCl, pH 8.0, 150 mM NaCl, 5 mM CaCl 2), and the protein concentration was determined with a protein quantification reagent (DC Protein Assay kit, manufactured by Bio-Rad, CA USA). Fractions were diluted 2 × with 2 × SDS Buffer (125 mM TrisHCl, pH 6.8, 30% glycerol, 2% SDS, 5% 2-mercaptoethanol, 0.2% bromophenol blue (BPB, Sigma), 10% -SDS polyacrylamide gel electrophoresis (SDS-PAGE) The protein was transferred to a polyvinylidin fluoride (PVDF) membrane (FineTrap NT-32, manufactured by Nippon Kogyo Co., Ltd.) and anti-myc antibody (1000-fold diluted, Invitrogen) The product was treated overnight at 4 ° C. After washing the PVDF membrane, a protein staining kit (VECTASTAIN Elite ABC kit, Vector Lab, CA USA) and a peroxidase protein staining kit (POD immunostain set, Japanese) (Fig. 2) It was confirmed that a band appeared in almost the same place as PT-Tag, and that a human prothrombin analog could be made. PT-delta 469 was shown as a representative example of the analog, and it was confirmed that other human prothrombin analogs of the present invention and PT-delta (466-474) human prothrombin analogs could be similarly prepared. .
(2) N-terminal amino acid analysis of human prothrombin analog The human prothrombin analog fraction containing the comparative example purified by the above-mentioned Ni-NTA column SF was diluted 2-fold with 2 × SDS Buffer, and 10% -SDS polyacrylamide gel electrolysis was performed. After electrophoresis, the protein was transferred to a PVDF membrane (ProBlott, Perkin Elmer). After staining the PVDF membrane with a 50% ethanol-10% acetic acid solution containing 0.1% amide black (manufactured by Sigma), the band was cut out and washed, and then the amino acid sequence was converted into an amino acid sequencer (model 477A-120A, Applied Biosystems). Manufactured by CA USA). The N-terminus of all human prothrombin analogs showed Ala-Asn-Thr-Phe-Leu, confirming that human prothrombin analogs could be made.

(1)活性化されたヒトプロトロンビン類似体のトロンビン活性の評価
前述のNi−NTAカラムで精製した比較例を含むヒトプロトロンビン類似体
画分およびヒトプロトロンビン(native、シグマ社製)を0.1%のBSAを含むTBS bufferで50nMの濃度に調製し、終濃度0.5nMの蛇毒のエカリン(Yamadaらの方法、J Biol Chem 271,5200−5207により精製)を加えて96穴プレートを用いて、37℃にて15分間、活性化した。1/10容量の2.5mM発色基質ValProArg−pNA(ペプチド研究所製)を加えて、発生するパラニトロアニリン(pNA)の量をKinetic Plate Reader(Well Reader,生化学工業社製)を用いて測定した(表1)。

Figure 2004007714
その結果、本発明のすべてのヒトプロトロンビン類似体はエカリンによる活性化を受け、上述の発色基質の切断活性(表1におけるChromogenic Activity)を示すことが確認され、ヒトプロトロンビン類似体がさらに何等の活性体(ヒトメゾトロンビン類似体またはトロンビンと推測される)に変化したことが確認できた。一方、PT−delta(466−474)ヒトプロトロンビン類似体はエカリンによる活性化を受けず、上述の発色基質の切断活性が1%以下であることが確認された。このことから、PT−delta(466−474)ヒトプロトロンビン類似体は酵素としての能力が欠落しており、PT−delta(466−474)ヒトプロトロンビン類似体から誘導されるヒトメゾトロンビン類似体は、メゾトロンビン化によるプロテインC活性化能力の増強(20倍弱)があったとしても、その能力は、ヒトトロンビンに比べ、1/5以下であることが予測された。
なお、エカリンを添加する前のプロトロンビン類似体や、エカリン自体は、特別に上記の発色基質の切断活性を示さない。
さらに30分後、2−メルカプトエタノールを含む(還元条件下)あるいは含まない(非還元条件下)状態において2xSDS Bufferで2倍に希釈し、10%−SDSポリアクリルアミドゲル電気泳動にかけ、前述の方法を用いて、可視化した(図3(A)は還元条件下、同図(B)は非還元条件下)。その結果、エカリンにより全てのヒトプロトロンビン類似体は切断を受け、ヒトトロンビンB鎖を生じていることが確認された(図3(A);還元条件下)。さらに、PT−TagおよびPT−RA155はヒトトロンビンを、PT−RA271はヒトメゾトロンビンDesF1を示すバンドが生じるのに対し、PT−MT、PT−DELTA469、PT−DA554およびPTDL554は元のそれぞれのヒトプロトロンビン類似体を示すバンドと同一の場所にバンドが生じることが確認された(図3(B))。すなわち、PT−MT、PT−DELTA469、PT−DA554およびPTDL554は、酵素により活性化を受けるものの、トロンビンにさらに変換されることがないことを示している(図1参照のこと)。
本発明のヒトプロトロンビン類似体であるPT−DELTA469は、エカリンにより活性化されて本発明のヒトメゾトロンビン類似体が作成され、図3(B)において、これに対応するバンドが検出されている。これらのバンドを切り取ることにより、精製された本発明のヒトメゾトロンビン類似体が取得出来る。なお、PT−DELTA469以外の本発明のヒトプロトロンビン類似体及びPT−delta(466−474)ヒトプロトロンビン類似体においても、同様に精製されたヒトメゾトロンビン類似体が取得出来る。
(2)活性化されたヒトプロトロンビン類似体の凝固活性
前述のNi−NTAカラムで精製したヒトプロトロンビン類似体画分およびヒトプロトロンビン(native)を0.1%のBSAを含むTBS bufferで同一の酵素活性(発色基質の切断活性)を示す濃度(およそ500mAbs/min)に調製し、終濃度0.5nMのエカリンを加えて37℃にて30分間、活性化した。1/10容量の20mg/mlフィブリノーゲン(シグマ社製)を加え、凝固するまでの時間をcoagulometer(Baxter,Germany)を用いて測定した。凝固活性はヒトトロンビンの検量線を用いて算出し、ヒトプロトロンビン(native)に100%とする相対活性で表した(表1の凝固活性)。PT−RA271およびPT−MT(比較例)が、それぞれ16%および12%の相対活性を示すのに対し、PT−DELTA469、PT−DELTA(466−470)、PT−DELTA(466−468)は、いずれも1%以下の相対活性を示した。したがって、PT−DELTA469、PT−DELTA(466−470)、およびPT−DELTA(466−468)はほぼ完全に凝固促進活性を有しないことが認められた。なお、上記以外の本発明のヒトプロトロンビン類似体においても、同様な結果が得られた。
(3)活性化されたヒトプロトロンビン類似体のプロテインC活性化能力
前述のNi−NTAカラムで精製したヒトプロトロンビン類似体画分およびヒトプロトロンビン(native)を0.1%のBSAを含むTBS bufferで終濃度2nMに調製し、終濃度0.2nMのエカリンを加えて37℃にて30分間、活性化した。終濃度80nMのヒトプロテインC(コスモバイオ社製)、同じく40nMの可溶性トロンボモジュリン(旭化成社製;特開昭64−6219号公報または特許第2766473号公報の実施例20の可溶性トロンボモジュリン)および同じく100μMのリン脂質(phosphatidylcholine:phospatidylserine=3:1)を含む等容量の0.1%BSAを含むTBS bufferを加え37℃で60分間、活性化した。反応後、等容量の終濃度1mMの発色基質LysSerThrArg−MCA(ペプチド研究所製)を加え、発生するアミノメチルクマリン(MCA)量を蛍光プレートリーダー(Genios、TECAN、Switzerland)を用いて測定し、ヒトプロトロンビン(native)を100%とする相対活性として表した(表1のプロテインC活性化能力)。PT−RA271が108%の相対活性を示すのに対し、PT−DELTA469、PT−DELTA(466−470)、PT−DELTA(466−468)は、いずれも1000%以上の相対活性を示した。なお、PT−MT、PT−DL554も1000%以上の相対活性を示した。なお、上記以外の本発明のヒトプロトロンビン類似体においても、同様な結果が得られた。
PT−DELTA469、PT−DELTA(466−470)、PT−DELTA(466−468)および本発明のヒトプロトロンビン類似体は活性化されると、トロンボモジュリンの存在下、プロテインC活性化能力を有し、このプロテインC活性化能力がヒトトロンビン(native)に比べ高いことを確認した。
(4)ヒトプロトロンビン類似体の血液における抗凝固作用(トロンビン産生抑制作用)
トロンビン産生抑制作用は、多くの抗凝固薬の抗凝固作用を評価する際に用いられている作用の一つであり、トロンビン産生に抑制作用を示す物質は臨床においても有効であると考えられている(Mohri et al.,Thromb Haemost 82,1687−1693 1999)。すなわち、正常人ボランティアから得た160μlのフィブリノーゲン除去クエン酸ヒト血しょうに対して、20μlのヒトプロトロンビン(native)、PT−MT(比較例)あるいはヒトプロトロンビン類似体の例としてPT−DELTA469、PT−DELTA(466−470)、あるいはPT−DELTA(466−468)を含むTBS bufferを、それぞれ、終濃度1μg/mlとなるように加えた。さらに20μlの6250倍希釈したウサギ脳ティッシュファクター(国際試薬社製)、0.2mgのリン脂質(フォスファティディルコリン:フォスファティディルセリン:フォスファティディルエタノールアミン=2:1:2 シグマ社製)および120mMのCaCl2、0.1%のBSAを含むTBS bufferを加え、凝固反応を開始させた。反応開始5分後に、反応液を5μl採取し、300μlの1mMの発色基質Glu−Pro−Arg−pNA(S−2366、第一化学薬品製)を含むTBS bufferに加え3.5分間反応させた。30μlの氷酢酸を添加し、反応を停止させ、405nMの吸光度をプレートリーダー(THERMOmax モレキュラーディヴァイス社製)を用いて測定した。その結果、ヒトプロトロンビン(native)はトロンビン産生を助長したのに対して、PT−MTおよびPT−DELTA469、PT−DELTA(466−470)、あるいはPT−DELTA(466−468)はトロンビン産生を抑制した。この結果、本発明のヒトプロトロンビン類似体はトロンビン産生抑制作用を示し、抗凝固活性を有することが確認された。
(5)活性化されたヒトプロトロンビン類似体のマウスにおける作用
ヒトプロトロンビン(native)およびPT−MT、PT−DELTA469、PT−DELTA(466−470)、あるいはPT−DELTA(466−468)を0.1%のBSAを含むTBS bufferで終濃度1μg/mlに調製し、終濃度1nMのエカリンを加えて37℃にて30分間、活性化した。これらの溶液を、そのままそれぞれ2匹の雄マウス(Balb/c 日本チャールズリバー社製)に投与し、30分後エーテル麻酔下、クエン酸採血し、血しょうを得た。血漿中のD−dimerをキット(D−Diテスト、ダイアグノスティカ社製)を用いて測定した。
その結果、ヒトプロトロンビンおよびPT−MTにおいて、通常有り得る濃度(1μg/ml)を超えるD−dimerが検出されたのに対して、PT−DELTA469、PT−DELTA(466−470)、あるいはPT−DELTA(466−468)では正常レベルであった。
本発明の活性化されたプロトロンビン類似体PT−DELTA469、PT−DELTA(466−470)、あるいはPT−DELTA(466−468)(すなわち本発明のメゾトロンビン類似体)は、生体内において血栓を生ずることがないのに対して、従来公知のUSP5,510,248に記載されたヒトプロトロンビンPT−MTの活性化物では、生体内においては血栓の形成が無視できないことが確認された。
したがって、本発明の活性化されたプロトロンビン類似体は、凝固促進活性を実質的に有さず且つそのプロテインC活性化能力がヒトトロンビンに比較して高く、さらにトロンビンに実質的に変換されないことが明確であり、生体内において血栓を形成することがなく、抗凝固薬として使用し得ることが示された。
(6)ヒトプロトロンビン類似体およびヒトメゾトロンビン類似体の毒性
ヒトプロトロンビン(native)および本発明のヒトプロトロンビン類似体の例としてPT−DELTA469、PT−DELTA(466−470)、あるいはPT−DELTA(466−468)、本発明のヒトメゾトロンビン類似体の例として、前述の方法で活性化したPT−DELTA469、PT−DELTA(466−470)、あるいはPT−DELTA(466−468)のそれぞれ10mg/kgをそれぞれ4匹の雄Balb/cマウス(日本チャールズリバー社製)に静脈内投与し、投与後1週間観察した。その結果、いずれの投与群に於いても致死例は認められず、本発明のヒトプロトロンビン類似体およびメゾトロンビン類似体は安全に投与できることが示された。なお、上記以外の本発明のヒトプロトロンビン類似体においても、同様な結果が得られた。(1) Evaluation of thrombin activity of activated human prothrombin analog Human prothrombin analog fraction containing comparative example purified by Ni-NTA column described above and human prothrombin (native, manufactured by Sigma) 0.1% Using a 96-well plate with a final concentration of 0.5 nM snake venom ecarin (purified by Yamada et al., J Biol Chem 271, 5200-5207) with a TBS buffer containing BSA of Activated at 37 ° C. for 15 minutes. 1/10 volume of 2.5 mM chromogenic substrate ValProArg-pNA (manufactured by Peptide Institute) was added, and the amount of paranitroaniline (pNA) generated was determined using Kinetic Plate Reader (Well Reader, Seikagaku Corporation). Measured (Table 1).
Figure 2004007714
As a result, it was confirmed that all the human prothrombin analogs of the present invention were activated by ecarin and exhibited the above-mentioned chromogenic substrate cleavage activity (Chromogenic Activity in Table 1). It was confirmed that the body was changed to a human body (presumed to be human mesothrombin analog or thrombin). On the other hand, it was confirmed that the PT-delta (466-474) human prothrombin analog was not activated by ecarin and the cleavage activity of the chromogenic substrate was 1% or less. From this, PT-delta (466-474) human prothrombin analog lacks the ability as an enzyme, and human mesothrombin analog derived from PT-delta (466-474) human prothrombin analog is Even if there was an enhancement of protein C activation ability by mesothrombinization (a little less than 20 times), the ability was predicted to be 1/5 or less compared to human thrombin.
In addition, the prothrombin analog before the addition of ecarin and ecarin itself do not particularly show the cleavage activity of the chromogenic substrate.
After further 30 minutes, with 2-mercaptoethanol (under reducing conditions) or without (non-reducing conditions), it was diluted 2-fold with 2 × SDS Buffer, and subjected to 10% -SDS polyacrylamide gel electrophoresis. (FIG. 3A is under reducing conditions, and FIG. 3B is non-reducing conditions). As a result, it was confirmed that all the human prothrombin analogs were cleaved by ecarin to generate human thrombin B chain (FIG. 3 (A); under reducing conditions). Furthermore, PT-Tag and PT-RA155 produce human thrombin and PT-RA271 produces human mesothrombin DesF1, whereas PT-MT, PT-DELTA469, PT-DA554 and PTDL554 are the original humans. It was confirmed that a band was generated at the same place as the band showing the prothrombin analog (FIG. 3B). That is, PT-MT, PT-DELTA 469, PT-DA554 and PTDL554 are activated by the enzyme, but are not further converted into thrombin (see FIG. 1).
PT-DELTA 469, which is a human prothrombin analog of the present invention, is activated by ecarin to produce the human mesothrombin analog of the present invention. In FIG. 3B, a band corresponding to this is detected. By cutting out these bands, a purified human mesothrombin analog of the present invention can be obtained. In addition, in the human prothrombin analog of the present invention and PT-delta (466-474) human prothrombin analog other than PT-DELTA 469, a similarly purified human mesothrombin analog can be obtained.
(2) Coagulation activity of activated human prothrombin analogue The same enzyme in the above-described Ni-NTA column purified human prothrombin analogue and human prothrombin (native) in TBS buffer containing 0.1% BSA The concentration (approximately 500 mAbs / min) showing the activity (chromogenic substrate cleavage activity) was prepared, and final concentration of 0.5 nM ecarin was added and activated at 37 ° C. for 30 minutes. 1/10 volume of 20 mg / ml fibrinogen (manufactured by Sigma) was added, and the time until coagulation was measured using a coagulometer (Baxter, Germany). The clotting activity was calculated using a human thrombin calibration curve, and expressed as a relative activity of 100% in human prothrombin (native clotting activity in Table 1). PT-RA271 and PT-MT (comparative example) show relative activities of 16% and 12%, respectively, whereas PT-DELTA 469, PT-DELTA (466-470), and PT-DELTA (466-468) , Both showed a relative activity of 1% or less. Therefore, it was recognized that PT-DELTA 469, PT-DELTA (466-470), and PT-DELTA (466-468) have almost no procoagulant activity. Similar results were obtained with the human prothrombin analogs of the present invention other than those described above.
(3) Protein C activation ability of activated human prothrombin analog The human prothrombin analog fraction purified by the above-mentioned Ni-NTA column and human prothrombin (native) were mixed with TBS buffer containing 0.1% BSA. The final concentration was adjusted to 2 nM, and ecarin with a final concentration of 0.2 nM was added to activate at 37 ° C. for 30 minutes. Human protein C (manufactured by Cosmo Bio) having a final concentration of 80 nM, soluble thrombomodulin of 40 nM (manufactured by Asahi Kasei Corporation; soluble thrombomodulin of Example 20 of JP-A No. 64-6219 or Japanese Patent No. 2766473) and 100 μM An equal volume of TBS buffer containing 0.1% BSA containing phospholipid (phosphopatylylline = 3: 1) was added and activated at 37 ° C. for 60 minutes. After the reaction, an equal volume of 1 mM chromogenic substrate LysSerThrArg-MCA (manufactured by Peptide Institute) was added, and the amount of aminomethylcoumarin (MCA) generated was measured using a fluorescence plate reader (Genios, TECAN, Switzerland) It was expressed as relative activity with 100% human prothrombin (native) (Protein C activation ability in Table 1). PT-RA271 showed a relative activity of 108%, whereas PT-DELTA 469, PT-DELTA (466-470) and PT-DELTA (466-468) all showed a relative activity of 1000% or more. PT-MT and PT-DL554 also showed a relative activity of 1000% or more. Similar results were obtained with the human prothrombin analogs of the present invention other than those described above.
When activated, PT-DELTA 469, PT-DELTA (466-470), PT-DELTA (466-468) and human prothrombin analogs of the invention have the ability to activate protein C in the presence of thrombomodulin; This protein C activation ability was confirmed to be higher than that of human thrombin (native).
(4) Anticoagulant action of human prothrombin analog in blood (thrombin production inhibitory action)
Thrombin production inhibitory action is one of the actions used to evaluate the anticoagulant action of many anticoagulants, and substances that show thrombin production inhibitory action are considered to be effective in clinical practice. (Mohri et al., Thromb Haemost 82, 1687-1693 1999). That is, with respect to 160 μl of fibrinogen-removed citrated human plasma obtained from a normal volunteer, 20 μl of human prothrombin (native), PT-MT (comparative example), or human prothrombin analogs such as PT-DELTA 469, PT- TBS buffer containing DELTA (466-470) or PT-DELTA (466-468) was added to a final concentration of 1 μg / ml, respectively. Furthermore, 20 μl of rabbit brain tissue factor diluted 6250 times (made by Kokusai Reagent Co., Ltd.), 0.2 mg phospholipid (phosphatidylcholine: phosphatidylserine: phosphatidylethanolamine = 2: 1: 2 made by Sigma) TBS buffer containing 120 mM CaCl 2 and 0.1% BSA was added to initiate the coagulation reaction. Five minutes after the start of the reaction, 5 μl of the reaction solution was collected, added to TBS buffer containing 300 μl of 1 mM chromogenic substrate Glu-Pro-Arg-pNA (S-2366, manufactured by Daiichi Chemicals), and reacted for 3.5 minutes. . 30 μl of glacial acetic acid was added to stop the reaction, and the absorbance at 405 nM was measured using a plate reader (THERMOmax Molecular Devices). As a result, human prothrombin (native) promoted thrombin production, whereas PT-MT and PT-DELTA 469, PT-DELTA (466-470), or PT-DELTA (466-468) inhibited thrombin production. did. As a result, it was confirmed that the human prothrombin analog of the present invention has a thrombin production inhibitory action and has anticoagulant activity.
(5) Action of activated human prothrombin analogs in mice Human prothrombin (native) and PT-MT, PT-DELTA 469, PT-DELTA (466-470), or PT-DELTA (466-468) The final concentration was adjusted to 1 μg / ml with TBS buffer containing 1% BSA, and final concentration of 1 nM ecarin was added to activate at 37 ° C. for 30 minutes. Each of these solutions was directly administered to two male mice (Balb / c manufactured by Nippon Charles River Co., Ltd.), and after 30 minutes, citric acid was collected under ether anesthesia to obtain plasma. D-dimer in plasma was measured using a kit (D-Di test, manufactured by Diagnostics Inc.).
As a result, in human prothrombin and PT-MT, D-dimer exceeding the normal concentration (1 μg / ml) was detected, whereas PT-DELTA 469, PT-DELTA (466-470), or PT-DELTA (466-468) was a normal level.
The activated prothrombin analog PT-DELTA 469, PT-DELTA (466-470), or PT-DELTA (466-468) of the present invention (ie, the mesothrombin analog of the present invention) produces a thrombus in vivo. On the other hand, it was confirmed that thrombus formation was not negligible in vivo in the active substance of human prothrombin PT-MT described in USP 5,510,248 known in the art.
Therefore, the activated prothrombin analog of the present invention has substantially no procoagulant activity and its ability to activate protein C is higher than that of human thrombin and is not substantially converted to thrombin. It was clear that it did not form thrombus in vivo and could be used as an anticoagulant.
(6) Toxicity of human prothrombin analogues and human mesothrombin analogues Examples of human prothrombin and human prothrombin analogues of the present invention include PT-DELTA 469, PT-DELTA (466-470), or PT-DELTA (466). -468), as an example of the human mesothrombin analog of the present invention, 10 mg / kg of PT-DELTA 469, PT-DELTA (466-470), or PT-DELTA (466-468) activated by the above-described method, respectively. Were intravenously administered to 4 male Balb / c mice (manufactured by Charles River, Japan), and observed for 1 week after administration. As a result, no lethal cases were observed in any of the administration groups, indicating that the human prothrombin analog and mesothrombin analog of the present invention can be safely administered. Similar results were obtained with the human prothrombin analogs of the present invention other than those described above.

ラット血栓モデルに対するヒトプロトロンビン類似体およびヒトメゾトロンビン類似体の効果
Solisらの方法(Solis et al.J Vasc Surg 14,599−604,1991)によるラット血栓症モデルにより、抗凝固作用の確認を行った。すなわち、雄SDラット(日本チャールズリバー社製)にペントバルビタールを投与し麻酔を施した。開腹し、腹部大静脈を露出させて、腎静脈などの枝わかれした静脈を結さつした。生食(n=4)、PT−DELTA469、PT−DELTA(466−470)、あるいはPT−DELTA(466−468)1mg/kg(n=4)、前述の方法で活性化したPT−DELTA469、PT−DELTA(466−470)、あるいはPT−DELTA(466−468)1mg/kg(n=4)を尾静脈より投与し、3分後に腹部大静脈を腎静脈の枝分かれ部分で結さつ後、腹部大静脈をピンセットを用いてゆるやかに数度はさみこむことにより傷害を与えた。15分後、上行の枝分かれ部位で再び結さつし、結さつ部位の上下で腹部大静脈を切断した。摘出した腹部大静脈は、生理食塩水に浸しながら切開し、内部に生じた血栓を摘出し、よく生理食塩水で洗浄した後、秤量した。
その結果、PT−DELTA469、PT−DELTA(466−470)、およびPT−DELTA(466−468)および活性化したPT−DELTA469、PT−DELTA(466−470)、およびPT−DELTA(466−468)は血栓の生成を抑制した。この結果から、本発明のヒトプロトロンビン類似体およびヒトメゾトロンビン類似体は、生体内において抗凝固作用を示し、特に血栓症に対し有効であることが確認された。
Effect of human prothrombin analog and human mesothrombin analog on rat thrombus model Anticoagulant action was confirmed by rat thrombosis model by the method of Solis et al. (Soris et al. J Vasc Surg 14, 599-604, 1991) It was. That is, male SD rats (Nihon Charles River Co., Ltd.) were anesthetized by administering pentobarbital. The abdomen was opened, the abdominal vena cava was exposed, and branches such as the renal vein were tied. Raw diet (n = 4), PT-DELTA 469, PT-DELTA (466-470), or PT-DELTA (466-468) 1 mg / kg (n = 4), PT-DELTA 469, PT activated by the method described above -DELTA (466-470) or PT-DELTA (466-468) 1 mg / kg (n = 4) was administered from the tail vein, and 3 minutes later, after the abdominal vena cava was tied at the branch of the renal vein, The abdominal vena cava was injured by gently pinching it several times with tweezers. After 15 minutes, ligation was performed again at the ascending branch site, and the abdominal vena cava was cut above and below the ligated site. The excised abdominal vena cava was incised while being immersed in physiological saline, the thrombus generated inside was excised, washed thoroughly with physiological saline, and weighed.
As a result, PT-DELTA 469, PT-DELTA (466-470), and PT-DELTA (466-468) and activated PT-DELTA 469, PT-DELTA (466-470), and PT-DELTA (466-468). ) Suppressed thrombus formation. From these results, it was confirmed that the human prothrombin analog and human mesothrombin analog of the present invention exhibited an anticoagulant action in vivo and were particularly effective against thrombosis.

ラットエンドキシンモデルに対するヒトプロトロンビン類似体およびヒトメゾトロンビン類似体の効果
ラットエンドトキシンモデル(Gonda et al.Thromb Res 71,325−335,1993)を用いて、本発明のヒトプロトロンビン類似体およびヒトメゾトロンビン類似体の凝固過程に付随する炎症反応に対する抑制作用を確認した。すなわち、雄SDラット(日本チャールズリバー社製)に、エンドトキシン(E.Coli055:B5由来、和光純薬)を50mg/kg4時間かけて静脈内持続投与した。生食(n=4)、PT−DELTA469、PT−DELTA(466−470)、あるいはPT−DELTA(466−468)1mg/kg(n=4)、前述の方法で活性化したPT−DELTA469、PT−DELTA(466−470)、あるいはPT−DELTA(466−468)1mg/kg(n=4)をエンドトキシン投与前に静脈内に投与し、エンドトキシン投与終了後、エーテル麻酔下、腹部大静脈よりクエン酸採血し、血液および血漿を得て、血液中の血小板、血漿中のフィブリノーゲンおよびtumor necrosis factor(TNF)をそれぞれ、自動血球計測器(Sysmex2000、シスメックス製)、フィブリノーゲン測定キット(イアトロセットフィブリノーゲン、ダイヤトロン社製)、ラットTNF ELISAキット(Gibco BRL社製)を用いて測定した。
その結果、エンドトキシンの投与による血小板数およびフィブリン−ゲンの減少およびTNFの上昇をPT−DELTA469、PT−DELTA(466−470)、およびPT−DELTA(466−468)および活性化したPT−DELTA469、PT−DELTA(466−470)、およびPT−DELTA(466−468)は抑制した。つまりこの結果から、本発明のヒトプロトロンビン類似体およびヒトメゾトロンビン類似体が、抗凝固作用を有するとともに十分な炎症抑制作用を有することが確認された。特に、ラットエンドトキシン投与による凝固異常のモデルは、エンドトキシン血症、DIC、敗血症などの動物モデルとして多用されており、特に、エンドトキシン血症、DICや敗血症に対し、有効であることが示された。
以上の実施例により、本発明のヒトプロトロンビン類似体は、活性化されてヒトメゾトロンビン類似体を生ずるが、トロンビンに実質的に変換されないこと、またこのヒトメゾトロンビン類似体が実質的に凝固促進活性を有さず、さらに、ヒトトロンビンに比べ高いプロテインC活性化能力を有することが確認された。さらに、ヒトプロトロンビン類似体あるいはヒトメゾトロンビン類似体が、安全に投与可能であり、実際に動物実験において抗凝固活性を有すことが確認され、抗凝固剤として使用可能であり、且つ炎症抑制作用を併せ持ち、特に、エンドトキシン血症、DICや敗血症、血栓症等に対して有効であることが確認された。
適用例
以下に上記の各実施例で得られた種々のペプチドの適用例を応用例をもって説明するが、本発明はそれらの応用例によりなんら限定されるものではない。
応用例1
本発明のペプチド 10mg
精製ゼラチン 20mg
マンニトール 100mg
塩化ナトリウム 7.8mg
リン酸(1および2)ナトリウム 15.4mg
上記成分を注射用蒸留水2mlに溶解し、通常の製剤条件により中性付近の注射用製剤を調製した。すなわち、前記溶解液を、無菌バイアルに入れ、−35℃で2時間予備凍結し、−35℃で真空度0.075Torrで35時間一次乾燥し、次いで30℃、真空度0.03Torrで5時間二次乾燥して、注射用バイアルを製造した。得られた組成物は、投与直前に生理食塩水もしくはブドウ糖注射液500mlに溶解され、その溶解液は点滴静注するのに用いられる。また、得られた組成物は、投与直前に生理食塩水もしくはブドウ糖注射液10mlに溶解され、その溶解液は静注するのに用いられる。
応用例2
本発明のペプチド 2.5mg
アルブミン 5mg
マンニトール 25mg
塩化ナトリウム 1.95mg
リン酸(1および2)ナトリウム 3.85mg
上記成分を注射用蒸留水2mlに溶解し、通常の製剤条件により中性付近の注射用製剤を調製した。すなわち、前記溶解液を、無菌バイアルに入れ、−35℃で2時間予備凍結し、−35℃で真空度0.075Torrで35時間一次乾燥し、次いで30℃、真空度0.03Torrで5時間二次乾燥して、注射用バイアルを製造した。得られた組成物は、投与直前に生理食塩水もしくはブドウ糖注射液500mlに溶解され、その溶解液は点滴静注するのに用いられる。また、得られた組成物は、投与直前に生理食塩水もしくはブドウ糖注射液10mlに溶解され、その溶解液は静注するのに用いられる。
Effects of human prothrombin analogs and human mesothrombin analogs on the rat endoxin model Using the rat endotoxin model (Gonda et al. Thromb 71, 325-335, 1993), the human prothrombin analogs and human mesothrombin of the present invention The inhibitory effect on the inflammatory reaction accompanying the coagulation process of the analog was confirmed. Specifically, endotoxin (derived from E. coli 055: B5, Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was intravenously administered continuously to male SD rats (Nippon Charles River) over 4 hours. Raw diet (n = 4), PT-DELTA 469, PT-DELTA (466-470), or PT-DELTA (466-468) 1 mg / kg (n = 4), PT-DELTA 469, PT activated by the method described above -DELTA (466-470) or PT-DELTA (466-468) 1 mg / kg (n = 4) was administered intravenously before endotoxin administration. Acid blood was collected to obtain blood and plasma, and platelets in blood, fibrinogen in plasma, and tumor necrosis factor (TNF) were respectively obtained with an automatic hemocytometer (Sysmex2000, manufactured by Sysmex), a fibrinogen measurement kit (IAtroset fibrinogen, Made by Diatron) Tsu door TNF ELISA kit (Gibco BRL Co., Ltd.) was used for the measurement.
As a result, the decrease in platelet count and fibrin-gen and the increase in TNF due to endotoxin administration were observed in PT-DELTA 469, PT-DELTA (466-470), and PT-DELTA (466-468) and activated PT-DELTA 469, PT-DELTA (466-470) and PT-DELTA (466-468) were suppressed. That is, from this result, it was confirmed that the human prothrombin analog and the human mesothrombin analog of the present invention have an anticoagulant action and a sufficient inflammation suppressing action. In particular, a model of coagulation abnormality caused by administration of rat endotoxin is frequently used as an animal model such as endotoxemia, DIC, and sepsis, and has been shown to be particularly effective for endotoxemia, DIC, and sepsis.
According to the above examples, the human prothrombin analog of the present invention is activated to produce a human mesothrombin analog but is not substantially converted to thrombin, and the human mesothrombin analog is substantially procoagulant. It was confirmed that it has no activity and has a higher ability to activate protein C than human thrombin. Furthermore, human prothrombin analogs or human mesothrombin analogs can be safely administered, are actually confirmed to have anticoagulant activity in animal experiments, can be used as anticoagulants, and have anti-inflammatory effects. In particular, it was confirmed to be effective against endotoxemia, DIC, sepsis, thrombosis and the like.
Application Examples Hereinafter, application examples of various peptides obtained in the above examples will be described with application examples, but the present invention is not limited to these application examples.
Application example 1
10 mg of the peptide of the present invention
Purified gelatin 20mg
Mannitol 100mg
Sodium chloride 7.8mg
Phosphate (1 and 2) sodium 15.4mg
The above components were dissolved in 2 ml of distilled water for injection, and a near-neutral injection preparation was prepared under normal preparation conditions. That is, the lysate is placed in a sterile vial, pre-frozen at -35 ° C for 2 hours, first dried at -35 ° C at a vacuum of 0.075 Torr for 35 hours, and then at 30 ° C and a vacuum of 0.03 Torr for 5 hours. Secondary dried to produce injection vials. The obtained composition is dissolved in 500 ml of physiological saline or glucose injection immediately before administration, and the solution is used for intravenous infusion. Moreover, the obtained composition is dissolved in 10 ml of physiological saline or glucose injection just before administration, and the solution is used for intravenous injection.
Application example 2
2.5 mg of peptide of the present invention
Albumin 5mg
Mannitol 25mg
Sodium chloride 1.95mg
Sodium phosphate (1 and 2) 3.85 mg
The above components were dissolved in 2 ml of distilled water for injection, and a neutral injection preparation was prepared under normal preparation conditions. That is, the lysate is put in a sterile vial, pre-frozen at −35 ° C. for 2 hours, first dried at −35 ° C. at a vacuum degree of 0.075 Torr for 35 hours, and then at 30 ° C. and a vacuum degree of 0.03 Torr for 5 hours. Secondary dried to produce injection vials. The obtained composition is dissolved in 500 ml of physiological saline or glucose injection immediately before administration, and the solution is used for intravenous infusion. Moreover, the obtained composition is dissolved in 10 ml of physiological saline or glucose injection just before administration, and the solution is used for intravenous injection.

産業上の利用の可能性Industrial applicability

本発明は、ヒトメゾトロンビン類似体、ヒトプロトロンビン類似体、それをコードするDNA、そのDNAを含有するプラスミド、および該プラスミドを含有する宿主細胞に関する。さらに本発明は、そのような類似体を含む医薬組成物に関し、これにより、従来よりも有用かつ安全性の高い医薬組成物、特に抗凝固剤が得られた。  The present invention relates to a human mesothrombin analog, a human prothrombin analog, a DNA encoding the same, a plasmid containing the DNA, and a host cell containing the plasmid. Furthermore, the present invention relates to a pharmaceutical composition comprising such an analog, thereby obtaining a pharmaceutical composition, particularly an anticoagulant, which is more useful and safer than before.

【配列表】

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Claims (32)

ヒトメゾトロンビンの配列におけるArg155、Arg271、Arg284の各アミノ酸に変更が加えられており、且つヒトメゾトロンビンの配列のGlu466−Gly473を形成するアミノ酸の全部または一部において変更が加えられている2本鎖のペプチドからなるヒトメゾトロンビン類似体であって、凝固促進活性を実質的に有さず且つそのプロテインC活性化能力がヒトトロンビンに比べ高い性質であり、さらにトロンビンに実質的に変換されないことを特徴とするヒトメゾトロンビン類似体。Changes have been made to the amino acids Arg 155 , Arg 271 , Arg 284 in the human mesothrombin sequence, and changes have been made in all or part of the amino acids forming Glu 466 -Gly 473 in the human mesothrombin sequence. A human mesothrombin analog comprising a double-stranded peptide, which has substantially no procoagulant activity and has a higher ability to activate protein C than human thrombin. Human mesothrombin analog, characterized in that it is not converted in an enzymatic manner. ヒトメゾトロンビンの配列におけるArg155、Arg271、Arg284の各アミノ酸の変更が、Alaへの置換であることを特徴とする請求項1に記載のヒトメゾトロンビン類似体。The human mesothrombin analog according to claim 1, wherein the amino acid alterations Arg 155 , Arg 271 , and Arg 284 in the human mesothrombin sequence are substitutions with Ala. ヒトメゾトロンビンの配列のGlu466−Gly473を形成するアミノ酸の全部または一部の変更が、Glu466−Ala470を形成するアミノ酸の全部または一部の変更であることを特徴とする請求項1または2に記載のヒトメゾトロンビン類似体。2. The change of all or part of the amino acids forming Glu 466- Gly 473 of the human mesothrombin sequence is a change of all or part of the amino acids forming Glu 466- Ala 470. Or the human mesothrombin analog according to 2. ヒトメゾトロンビンの配列のGlu466−Gly473を形成するアミノ酸の全部または一部の変更が、Glu466−Thr469を形成するアミノ酸の全部または一部の変更であることを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載のヒトメゾトロンビン類似体。Claim all or part of the amino acid changes that form the Glu 466 -Gly 473 of the sequence of human meso thrombin, characterized in that all or some of the changes of the amino acids forming Glu 466 -Thr 469 1 4. The human mesothrombin analog according to any one of items 1 to 3. ヒトメゾトロンビンの配列のGlu466−Gly473を形成するアミノ酸の全部または一部の変更が、Glu466−Ala470を形成するアミノ酸の全部または一部の欠失であることを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載のヒトメゾトロンビン類似体。A change in all or part of the amino acids forming Glu 466 -Gly 473 of the human mesothrombin sequence is a deletion of all or part of the amino acids forming Glu 466 -Ala 470 The human mesothrombin analog according to any one of 1 to 3. ヒトメゾトロンビンの配列のGlu466−Gly473を形成するアミノ酸の全部または一部の変更が、Glu466−Thr469を形成するアミノ酸の全部または一部の欠失であることを特徴とする請求項1から5のいずれかに記載のヒトメゾトロンビン類似体。A change in all or part of the amino acids forming Glu 466 -Gly 473 of the human mesothrombin sequence is a deletion of all or part of the amino acids forming Glu 466 -Thr 469 The human mesothrombin analog according to any one of 1 to 5. ヒトメゾトロンビンの配列のGlu466−Gly473を形成するアミノ酸の全部または一部の変更が、Glu466−Ala470を形成するアミノ酸の欠失であることを特徴とする請求項1から3または5のいずれかに記載のヒトメゾトロンビン類似体。6. The amino acid sequence forming Glu 466- Gly 473 in the human mesothrombin sequence is entirely or partially altered by a deletion of an amino acid forming Glu 466- Ala 470. Or a human mesothrombin analog according to any of the above. ヒトメゾトロンビンの配列のGlu466−Gly473を形成するアミノ酸の全部または一部の変更が、Glu466−Thr469を形成するアミノ酸の欠失であることを特徴とする請求項1から6のいずれかに記載のヒトメゾトロンビン類似体。All or part of the amino acid changes that form the Glu 466 -Gly 473 of the sequence of human meso thrombin, one of claims 1 to 6, characterized in that is a deletion of amino acids forming a Glu 466 -Thr 469 A human mesothrombin analog according to claim 1. ヒトメゾトロンビンの配列のGlu466−Gly473を形成するアミノ酸の全部または一部の変更が、Glu466−Trp468を形成するアミノ酸の欠失であることを特徴とする請求項1から6のいずれかに記載のヒトメゾトロンビン類似体。All or part of the amino acid changes that form the Glu 466 -Gly 473 of the sequence of human meso thrombin, one of claims 1 to 6, characterized in that is a deletion of amino acids forming a Glu 466 -Trp 468 A human mesothrombin analog according to claim 1. ヒトプロトロンビンの配列におけるArg155、Arg271、Arg 84の各アミノ酸に変更が加えられており、且つヒトプロトロンビンの配列のGlu466−Gly473を形成するアミノ酸の全部または一部において変更が加えられている1本鎖のペプチドからなるヒトプロトロンビン類似体であって、Arg320が切断されて活性化された場合に、凝固促進活性を実質的に有さず且つそのプロテインC活性化能力がヒトトロンビンに比べ高い性質であり、さらにトロンビンに実質的に変換されないことを特徴とするヒトメゾトロンビン類似体を生じ得るヒトプロトロンビン類似体。 Arg 155 in the sequence of human prothrombin, Arg 271, changes to the amino acid Arg 2 84 has been added, and changes in all or part of the amino acids forming Glu 466 -Gly 473 of the sequence of human prothrombin is added A single-chain peptide human prothrombin analog which, when Arg 320 is cleaved and activated, has substantially no procoagulant activity and its ability to activate protein C is human thrombin A human prothrombin analog that is capable of producing a human mesothrombin analog that is higher in nature and is not substantially converted to thrombin. ヒトプロトロンビンの配列におけるArg155、Arg271、Arg 84の各アミノ酸の変更が、Alaへの置換であることを特徴とする請求項10に記載のヒトプロトロンビン類似体。Changing the amino acid Arg 155, Arg 271, Arg 2 84 in the sequence of human prothrombin, a human prothrombin analog of claim 10 which is a substitution of Ala. ヒトプロトロンビンの配列のGlu466−Gly473を形成するアミノ酸の全部または一部の変更が、Glu466−Ala470を形成するアミノ酸の全部または一部の変更であることを特徴とする請求項10または11に記載のヒトプロトロンビン類似体。The change of all or part of the amino acids forming Glu 466 -Gly 473 of the human prothrombin sequence is a change of all or part of the amino acids forming Glu 466 -Ala 470 11. The human prothrombin analog according to 11. ヒトプロトロンビンの配列のGlu466−Gly473を形成するアミノ酸の全部または一部の変更が、Glu466−Thr469を形成するアミノ酸の全部または一部の変更であることを特徴とする請求項10から12のいずれかに記載のヒトプロトロンビン類似体。Claims 10 to all or part of the amino acid changes that form the Glu 466 -Gly 473 of the sequence of human prothrombin, characterized in that a whole or part of the amino acid changes that form the Glu 466 -Thr 469 13. The human prothrombin analog according to any one of 12. ヒトプロトロンビンの配列のGlu466−Gly473を形成するアミノ酸の全部または一部の変更が、Glu466−Ala470を形成するアミノ酸の全部または一部の欠失であることを特徴とする請求項10から12のいずれかに記載のヒトプロトロンビン類似体。11. The modification of all or part of the amino acids forming Glu 466- Gly 473 of the human prothrombin sequence is a deletion of all or part of the amino acids forming Glu 466- Ala 470. 13. The human prothrombin analog according to any one of 1 to 12. ヒトプロトロンビンの配列のGlu466−Gly473を形成するアミノ酸の全部または一部の変更が、Glu466−Thr469を形成するアミノ酸の全部または一部の欠失であることを特徴とする請求項10から14のいずれかに記載のヒトプロトロンビン類似体。Claim all or part of the amino acid changes that form the Glu 466 -Gly 473 of the sequence of human prothrombin, characterized in that it is a whole or part of the deletion of amino acids forming a Glu 466 -Thr 469 10 The human prothrombin analog according to any one of 1 to 14. ヒトプロトロンビンの配列のGlu466−Gly473を形成するアミノ酸の全部または一部の変更が、Glu466−Ala470を形成するアミノ酸の欠失であることを特徴とする請求項10から12または14のいずれかに記載のヒトプロトロンビン類似体。The amino acid sequence forming Glu 466 -Gly 473 in the human prothrombin sequence is a deletion of all or part of the amino acids forming Glu 466 -Ala 470 . A human prothrombin analog according to any of the above. ヒトプロトロンビンの配列のGlu466−Gly473を形成するアミノ酸の全部または一部の変更が、Glu466−Thr469を形成するアミノ酸の欠失であることを特徴とする請求項10から15のいずれかに記載のヒトプロトロンビン類似体。All or part of the amino acid changes that form the Glu 466 -Gly 473 of the sequence of human prothrombin, claim 10, wherein 15 to be a deletion of amino acids forming a Glu 466 -Thr 469 The human prothrombin analog described in 1. ヒトプロトロンビンの配列のGlu466−Gly473を形成するアミノ酸の全部または一部の変更が、Glu466−Trp468を形成するアミノ酸の欠失であることを特徴とする請求項10から15のいずれかに記載のヒトプロトロンビン類似体。The amino acid sequence forming Glu 466 -Gly 473 in the human prothrombin sequence is entirely or partially altered by a deletion of an amino acid forming Glu 466 -Trp 468 . The human prothrombin analog described in 1. ヒトプロトロンビンの配列におけるArg155、Arg271、Arg 84の各アミノ酸に変更が加えられており、且つヒトプロトロンビンの配列のGlu466−Gly473を形成するアミノ酸の全部または一部において変更が加えられている1本鎖のペプチドからなるヒトプロトロンビン類似体であって、Arg320が切断されて活性化された場合に、凝固促進活性を実質的に有さず且つそのプロテインC活性化能力がヒトトロンビンに比べ高い性質であり、さらにトロンビンに実質的に変換されないことを特徴とするヒトメゾトロンビン類似体を生じ得るヒトプロトロンビン類似体をコードするDNA。 Arg 155 in the sequence of human prothrombin, Arg 271, changes to the amino acid Arg 2 84 has been added, and changes in all or part of the amino acids forming Glu 466 -Gly 473 of the sequence of human prothrombin is added A single-chain peptide human prothrombin analog which, when Arg 320 is cleaved and activated, has substantially no procoagulant activity and its ability to activate protein C is human thrombin A DNA encoding a human prothrombin analog that is capable of producing a human mesothrombin analog characterized in that it is of a higher nature than that of and is not substantially converted to thrombin. ヒトプロトロンビンの配列におけるArg155、Arg271、Arg 84の各アミノ酸の変更が、Alaへの置換であることを特徴とする請求項19に記載のDNA。DNA of claim 19 which changes the amino acid Arg 155, Arg 271, Arg 2 84 , characterized in that a substitution of Ala in the sequence of human prothrombin. ヒトプロトロンビンの配列のGlu466−Gly473を形成するアミノ酸の全部または一部の変更が、Glu466−Ala470を形成するアミノ酸の全部または一部の変更であることを特徴とする請求項19または20に記載のDNA。The change of all or part of the amino acids forming Glu 466 -Gly 473 of the human prothrombin sequence is all or part of the amino acids forming Glu 466 -Ala 470 20. DNA according to 20. ヒトプロトロンビンの配列のGlu466−Gly473を形成するアミノ酸の全部または一部の変更が、Glu466−Thr469を形成するアミノ酸の全部または一部の変更であることを特徴とする請求項19から21のいずれかに記載のDNA。All or part of the amino acid changes that form the Glu 466 -Gly 473 of the sequence of human prothrombin, claim 19, characterized in that all or some of the changes of the amino acids forming Glu 466 -Thr 469 The DNA according to any one of 21. ヒトプロトロンビンの配列のGlu466−Gly473を形成するアミノ酸の全部または一部の変更が、Glu466−Ala470を形成するアミノ酸の全部または一部の欠失であることを特徴とする請求項19から21のいずれかに記載のDNA。20. The alteration of all or part of the amino acids forming Glu 466- Gly 473 in the sequence of human prothrombin is a deletion of all or part of the amino acids forming Glu 466- Ala 470. To DNA according to any of 21 to 21. ヒトプロトロンビンの配列のGlu466−Gly473を形成するアミノ酸の全部または一部の変更が、Glu466−Thr469を形成するアミノ酸の全部または一部の欠失であることを特徴とする請求項19から23のいずれかに記載のDNA。19. all or part of the amino acid changes that form the Glu 466 -Gly 473 of the sequence of human prothrombin, characterized in that it is a whole or part of the deletion of amino acids forming a Glu 466 -Thr 469 24. DNA according to any one of. ヒトプロトロンビンの配列のGlu466−Gly473を形成するアミノ酸の全部または一部の変更が、Glu466−Ala470を形成するアミノ酸の欠失であることを特徴とする請求項19から21または23のいずれかに記載のDNA。24. The change of all or part of the amino acids forming Glu 466- Gly 473 of the human prothrombin sequence is a deletion of amino acids forming Glu 466- Ala 470 DNA according to any one of the above. ヒトプロトロンビンの配列のGlu466−Gly473を形成するアミノ酸の全部または一部の変更が、Glu466−Thr469を形成するアミノ酸の欠失であることを特徴とする請求項19から24のいずれかに記載のDNA。All or part of the amino acid changes that form the Glu 466 -Gly 473 of the sequence of human prothrombin, claim 19, wherein 24 to be a deletion of amino acids forming a Glu 466 -Thr 469 DNA described in 1. ヒトプロトロンビンの配列のGlu466−Gly473を形成するアミノ酸の全部または一部の変更が、Glu466−Trp468を形成するアミノ酸の欠失であることを特徴とする請求項19から24のいずれかに記載のDNA。25. The amino acid sequence forming Glu 466- Gly 473 in the human prothrombin sequence is entirely or partially altered by a deletion of an amino acid forming Glu 466- Trp 468 . DNA described in 1. 請求項19から27のいずれかに記載のDNAを含有するプラスミド。A plasmid containing the DNA according to any one of claims 19 to 27. 請求項19から27のいずれかに記載のDNAを含有し、ヒトメゾトロンビン類自体を生産する細胞。A cell containing the DNA according to any one of claims 19 to 27 and producing human mesothrombin itself. 請求項1〜9のいずれかに記載のヒトメゾトロンビン類似体を有効成分とする医薬組成物。The pharmaceutical composition which uses the human mesothrombin analog in any one of Claims 1-9 as an active ingredient. 請求項10〜18のいずれかに記載のヒトプロトロンビン類似体を有効成分とする医薬組成物。The pharmaceutical composition which uses the human prothrombin analog in any one of Claims 10-18 as an active ingredient. 医薬組成物が抗血液凝固剤である請求項30または31に記載の医薬組成物。The pharmaceutical composition according to claim 30 or 31, wherein the pharmaceutical composition is an anticoagulant.
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