KR100521309B1 - 당쇄화된 인간 과립구 형성인자 - Google Patents

Abstract

본 발명은 본원에 특정된 부위에 Asn-X-Ser/Thr(N-X-S/T) 서열이 하나 이상 형성되어 이 부위에서 당쇄화가 일어나도록 아미노산 변형된 인간 과립구 형성인자 동종체, 이를 암호화한 유전자, 이 유전자를 포함하는 발현 벡터, 이 발현 벡터로 형질전환 또는 형질감염된 진핵 세포, 이 형질전환체 또는 형질감염체를 배양하고 그 배양물로부터 당쇄화된 인간 과립구 형성인자 동종체를 분리하는 과정을 포함한 당쇄화된 인간 과립구 형성인자의 제조방법, 이러한 방법으로부터 제조된 당쇄화된 인간 과립구 형성인자 동종체와 이를 포함하는 약제학적 조성물에 관한 것이다.

Description

당쇄화된 인간 과립구 형성인자{Glycosylated Human Granulocyte Colony Stimulating Factor(G-CSF)}

본 발명은 당쇄화된 인간 과립구 형성인자 동종체에 관한 것이다. 보다 자세하게는, 본 발명은 단백질의 체내 안정성을 증가시키기 위해서 본 원에 따른 특정 부위에 Asn-X-Ser/Thr(N-X-S/T) 서열이 하나 이상 형성되어 이 부위에서 당쇄화가 일어나도록 아미노산 변형된 인간 과립구 형성인자 동종체 및 이의 당쇄화된 인간 과립구 형성인자 동종체에 관한 것이다.

콜로니 자극인자(Colony Stimulating Factor, CSF)는 골수간세포와 백혈구의 분열과 분화를 지시하는 사이토카인(cytokine)으로서 인간 과립구 형성인자(Granulocyte Colony Stimulating Factor, G-CSF)는 골수 밖에서 세포들의 분열과 분화를 촉진한다.

정제된 G-CSF는 골수세포로부터 호중구성 과립구(neutrophilic granulocyte) 콜로니의 생성을 촉진하고 최종 단계로의 분화를 유도하며 (Nicola et al., JBC, Vol. 258, No. 14:9017-23, 1983), 백혈구 세포주가 스스로 복제 증식하는 것을 억제하는(Metcalf and Nicola, Leukemia Research, Vol. 9, 1:35-50, 1985) 당단백질로서 단핵세포(mononuclear cell), 섬유아세포(fibroblast)와 내피세포(endothelial cell)에서 생성된다. 또한 사람의 종양 세포주인 CHU-2 세포 (Nomura et al., EMBO J., Vol. 5, No. 5:871-76, 1986)와 방광암 세포 5637(Welte et al., Proc. Narl. Acad. Sci. U.S.A., 82:1526-30, 1985; Strife et al., Blood, Vol. 69, No. 5:1508-1523, 1987)의 배양에서 호중구성 과립구 콜로니 자극 활성을 갖는 물질이 존재함을 확인하였으며, 이로부터 정제된 G-CSF는 분자량이 18,000 ~ 19,000 달톤이고, 등전점이 6.1(당쇄화 정도에 따라 pI 값이 5.5 ~ 6.1)임이 밝혀졌다(Nomura et al., EMBO J., Vol.5, No. 5:871-76, 1986)

G-CSF에 의해서 생성되는 호중구성 과립구는 10~20μm의 직경으로 백혈구의 70% 이상을 차지하고 있으며, 세균의 감염으로부터 포유동물을 보호하는데 중요한 역할을 하지만, 대식세포(macrophage)나 단핵세포에 비해 생존기간이 짧아 골수에 존재하는 다능성 간세포(pluripotent stem cell)로부터 지속적으로 생성되어야만 한다.

초기의 연구 결과에서, 분리한 물질은 호중구 뿐만 아니라 적혈구, 거핵구, 대식세포를 생성(Welte et al., Proc. Narl. Acad. Sci. U.S.A., 82:1526-30, 1985; Platzer et al., J. Exp Med, 162:1788-1801, 1985; Nicola et al., Nature, 314:625-28, 1985)시키고, 이 물질이 사람의 백혈병 세포주인 HL-60과 쥐의 백혈병 세포주인 WEHI-3B(D+) 세포의 증식을 유도하는 등 다능성 원시세포에 효과를 미침으로서, 다능성 콜로니 자극 인자 또는 GM-CSF로 불려왔으나, 골수세포와 임파세포를 배제한 후에는 호중구성 과립구 세포의 형성을 강하게 자극함으로써 사람의 방광암 세포 5637에서 분리한 물질이 G-CSF임을 확인하였다(Welte et al., Proc. Narl. Acad. Sci. U.S.A., 82:1526-30, 1985; Metcalf, Science, 229:16-22, 1985; Metcalf, Blood, Vol. 67, No. 2:257-67, 1986; Metcalf, Proc. R. Soc. Lond. B., 230:389-423, 1987; Sachs, Science, 238:1374-79, 1987). 이 물질은 접착성 세포와 T-임파구 세포가 제거된 사람 골수세포로부터 분리한 혼합된 콜로니 전구체로부터 7일 후에 호중구성 콜로니를 형성시킨다 (Welte et al., Proc. Narl. Acad. Sci. U.S.A., 82:1526-30, 1985; Platzer et al., J., Exp. Med., 162:1788-1801, 1985). 게다가 이것은 WEHI-3B(D+) 세포의 분화를 촉진시킨다.

쥐의 G-CSF는 사람의 것과 유사하여 CFU-GM 분석에서 과립구 콜로니를 생성시키며, WEHI-3B(D+) 세포의 최종 단계로의 분화를 유도한다. 또한 사람의 G-CSF는 사람의 골수세포 뿐만 아니라 쥐에서도 작용을 하며, 반대의 경우도 같은 효과를 갖는다.

G-CSF의 효과는 동물에 투여된 G-CSF의 양에 의해 조절되며, G-CSF의 투여를 중단하면 혈액내의 호중구수는 정상적인 수를 유지하게 된다. 그러나 수용체를 갖고 있지 않는 적혈구나 단구성세포 및 임파세포에는 변화가 없다.

골수세포나 비장세포에서, 이 수용체는 호중구성 과립구 세포로의 진행에 필수적이다. 성숙된 호중구 세포도 G-CSF 수용체를 갖고 있어, G-CSF가 성숙한 세포를 활성화시킨다는 것을 제시하고 있다. 세포당 수용체의 수는 약 50 ~ 500개이며, 1/2의 최대 증식 반응을 일으키는데 요구되는 G-CSF의 농도가 약 10 pM인데 비해 G-CSF의 수용체에 대한 해리상수(Kd)는 약 60 ~ 80 pM이므로 이것은 G-CSF에 의한 증식반응이 낮은 수준의 수용체 점유상태에서 이루어진다는 것을 말해준다.

G-CSF는 호중구의 원시 세포 뿐 아니라 성숙 세포에도 영향을 미친다. 즉, G-CSF는 성숙 호중구 세포의 생존을 증진시키고(Begley et al., Blood, Vol. 68, No. 1:162-66, 1986) 대부분의 사람에서의 급성 골수성 백혈병 세포들을 성숙 세포로 분화시키지 않음으로써 호중구를 특이적으로 활성화시킬 수 있다고 보고되고 있다(Lopez et al., J. Immunol. Vol 131 No6:2983-2988, 1983; Platzer et al., J. Exp. Med., 162:1788-1801, 1985).

또한, 5-플루오로우아실(5-Fluorouracil)과 시클로포스파미드(cyclophosphamide)를 처리하여 호중구 감소증을 유도한 동물에 G-CSF를 투여할 때에도 호중구 세포 생성은 현저하게 증가되었다. 이러한 현상을 토대로 하여 임상 실험에서, 화학요법을 받은 악성종양 환자 (Bronchud et al., Br. J. Cancer, 56:809-13, 1987; Gabrilove et al., New England J. Med., Vol. 318, No. 22:1414-22, 1988; Morstyn et al., Lancet, March 26:667-71, 1988)및 방사성 동위원소 또는 시클로포스파미드와 같은 약제 처리를 한 다음, 골수세포 이식을 받은 환자(Kodo et al., Lancet, July 2:38-39, 1988)의 경우 양자 모두에서 G-CSF의 투여는 약간의 뼈에 통증을 느낄 뿐, 거의 부작용을 일으키지 않고 호중구성 과립구 세포의 증가를 유도하였다. 이는 화학요법이나 골수이식 후에 호중구성 과립구 세포의 정상적인 수준으로의 회복이 지연되면 발생할 수 있는 세균이나, 곰팡이 감염의 위험성을 막는데 도움을 준다는 것을 의미하며 최근 G-CSF의 임상적 적용은 호중구 감소증으로 고통을 받는 여러 경우의 환자의 치료에 효과가 있음을 보여준다.

재조합 DNA 기술은 G-CSF의 분자적, 유전적 성질을 밝혀주었고(Clark and Kamen, Science, 236:1229-37, 1987), 재조합 G-CSF를 사용하여 생체외(in vitro)와 생체내(in vivo)에서의 기능이 많이 연구되어 왔다. CHU-2세포와 사람의 방광암 세포 5637에서 mRNA를 분리하여 제조된 cDNA 라이브러리에서 사람 G-CSF 유전자가 클로닝되었다(Nagata et al., Nature, 319:415-18, 1986: Nagata et al., EMBO J., Vol. 5, No. 3:575-81, 1986; Souza et al., Science, 232:61-65, 1986). 이들 cDNA로부터 염기서열 분석을 조사한 결과, 아미노산 숫자가 207개와 204개인 두 종류의 mRNA가 확인되었고 이들의 N-말단의 30개의 아미노산은 분비를 위한 전서열이었다. 이 두 G-CSF의 차이점은 N-말단으로부터 35번째 아미노산에 3개의 아미노산(Val-Ser-Glu) 유무에 기인한다. 따라서 성숙한 G-CSF 단백질은 174개의 아미노산(MW 18671)을 갖거나 177개의 아미노산(MW 18987)을 갖게 된다.

174개의 아미노산을 갖는 G-CSF는 177개의 아미노산을 갖는 것보다 20배 이상의 활성을 갖는다. 그러나 사람의 체내에서 두 종류 모두의 G-CSF가 실제로 발현되는지에 대해서는 아직 알려져 있지 않다. 사람 G-CSF는 N-당쇄화에 대한 (Asn-X-Ser/Thr(N-X-S/T)) 아미노산 서열을 갖고 있지 않으나, 133번째 아미노산인 Thr에서 O-당쇄화 부위를 갖고 있다. cDNA를 이용하여 재조합 사람 G-CSF를 대장균(Souza et al., Science, 232:61-65, 1986; Devlin et al., Gene, 65:13-22, 1988)과 동물 세포(Tsuchiya et al., EMBO J., Vol, 6, No, 3:611-16, 1987)에서 생산했을 때 대장균에서 생산된 사람 G-CSF는 천연형 또는 동물 세포로부터 생산된 G-CSF와 활성에 있어서는 동등하였다. 따라서, G-CSF의 활성에 당쇄화는 관여하지 않음이 밝혀졌다. 사람 G-CSF는 GM-CSF, 인터루킨-3(interleukin-3), M-CSF와 1차 구조에서 드러난 상동성을 보이지 않으며 사람 G-CSF에 있는 5개의 시스테인 잔기 중에서 4개의 시스테인에 의한 2개의 이황화(Cys36-Cys42와 Cys64-Cys74) 결합을 갖는다.

의약품으로 사용되고 있는 많은 생리활성 단백질들은 대부분 체내 안정성이 낮기 때문에 이들 물질을 사용하는 환자들은 생리활성 단백질이 체내에서 작용을 할 수 있는 일정 수준의 농도를 유지하기 위해 과량 및 빈번한 투여를 받게 된다. 이로 인해 환자의 고통과 불편함을 초래하고 있어 이를 경감시킬 수 있는 체내 안정성을 증대시킨 생리활성 단백질을 제작하고자 한다.

생리활성 단백질의 체내 안정성을 증대시키기 위해 중합체로써 국제출원 공개 WO 9848840호에서 폴리에틸렌글리콜과 접합시킨 인터페론 알파를 제조하거나, 미국특허공보 제6,399,103호에서 인간 성장 호르몬을 마이크로캡슐화하여 의약품으로 개발한 예가 있다. 그러나 이들 방법은 1차로 단백질을 미생물로부터 생산 및 정제한 후, 부가반응을 수행하여야 하는 번거로움을 수반하게 된다. 또한 원하지않는 위치에서 교차연결(cross-linking)이 일어날 수 있으며 최종 생산물의 동질성(homogeneity)에 문제점이 있을 수 있다.

다른 접근 방법으로서 당쇄화를 이용하는 방법이 있다. 세포 표면 단백질 및 진핵 세포에 의해 생산되는 분비 단백질들은 당쇄의 수식에 의해서 변형된다. 당쇄 수식은 단백질의 물리적 성질은 물론, 단백질의 생체내에서의 안정성 및 기능에도 영향을 미치는 것으로 알려져 있다.

따라서, 본 발명은 유전자 재조합 기술을 사용하여 세포주로부터 생산될 때 인간 과립구 형성인자에 당쇄화가 일어나도록 하여 목적 단백질의 생산을 용이하게 하며, 체내 안정성도 증가시킬 수 있는 단백질을 제조하는데 있다.

한가지 관점으로서, 본 발명은 하기 아미노산 잔기 위치에서 Asn-X-Ser/Thr(N-X-S/T) 서열이 하나 이상 형성되어 이 부위에서 당쇄화가 일어나도록 아미노산 변형된 인간 과립구 형성인자 동종체를 제공한다.

-T1-P10(T1-P-L-G-P-A-S-S-L-P10);

-Y39-L71(Y39-K-L-C-H-P-E-E-L-V-L-L-G-H-S-L-G-I-P-W-A-P-L-S-S-C-P-S-Q-A-L-Q-L71);

-L92-L99(L92-E-G-I-S-P-E-L99); 및

-G125-S142(G125-M-A-P-A-L-Q-P-T-Q-G-A-M-P-A-F-A-S142).

다른 관점으로서, 본 발명은 상기 특정 부위에서 Asn-X-Ser/Thr(N-X-S/T) 서열이 하나 이상 형성되어 이 부위에서 당쇄화가 일어나도록 아미노산 변형된 인간 과립구 형성인자 동종체를 암호화하는 유전자를 제공한다.

또 다른 관점으로서, 본 발명은 상기 특정 부위에서 Asn-X-Ser/Thr(N-X-S/T) 서열이 하나 이상 형성되어 이 부위에서 당쇄화가 일어나도록 아미노산 변형된 인간 과립구 형성인자 동종체를 암호화하는 유전자를 포함하는 발현 벡터를 제공한다.

또 다른 추가의 관점으로서, 본 발명은 상기 특정 부위에서 Asn-X-Ser/Thr(N-X-S/T) 서열이 하나 이상 형성되어 이 부위에서 당쇄화가 일어나도록 아미노산 변형된 인간 과립구 형성인자 동종체를 암호화하는 유전자를 포함하는 발현 벡터로 형질 전환 또는 형질 감염된 숙주 세포를 제공한다.

또 다른 추가의 관점으로서, 본 발명은 상기 특정 부위에서 Asn-X-Ser/Thr(N-X-S/T) 서열이 하나 이상 형성되어 이 부위에서 당쇄화가 일어나도록 아미노산 변형된 인간 과립구 형성인자 동종체를 암호화하는 유전자를 포함하는 발현 벡터로 형질전환 또는 형질감염된 진핵 숙주 세포를 배양하고, 그 배양물로부터 당쇄화된 인간 과립구 형성인자 동종체를 분리하는 과정을 포함하여, 당쇄화된 인간 과립구 형성인자 동종체 제조 방법을 제공한다.

또 다른 추가의 관점으로서, 본 발명은 상기 특정 부위에서 Asn-X-Ser/Thr(N-X-S/T) 서열이 하나 이상 형성되어 이 부위에서 당쇄화가 일어나도록 아미노산 변형된 인간 과립구 형성인자 동종체에 부가적인 당쇄화가 일어난 당쇄화된 인간 과립구 형성인자 동종체를 제공한다.

또 다른 추가의 관점으로서, 본 발명은 상기 특정 부위에서 Asn-X-Ser/Thr(N-X-S/T) 서열이 하나 이상 형성되어 이 부위에서 당쇄화가 일어나도록 아미노산 변형된 인간 과립구 형성인자 동종체에 부가적인 당쇄화가 일어난 당쇄화된 인간 과립구 형성인자 동종체와 약제학적으로 허용되는 담체를 포함하는 약제학적 조성물을 제공한다.

또 다른 추가의 관점으로서, 본 발명은 인간 과립구 형성인자 단백질에 당쇄화 자리의 생성을 위해서 프라이머로 사용된 합성 올리고데옥시뉴클레오타이드를 제공한다.

본원 명세서에 사용된 용어 인간 과립구 형성인자의 "동종체(isoform)"는 천연형 인간 과립구 형성인자의 고유 아미노산 서열 잔기 하나 또는 그 이상에서 다른 아미노산 잔기로 변형이 이루어졌으나 그의 고유한 생물학적 활성을 그대로 유지하는 유사체 또는 변이체를 의미한다.

본원 명세서에 사용된 아미노산의 일문자는 생화학 분야에서의 표준 약어 규정에 따라 다음의 아미노산을 의미한다:

A: 알라닌; B: 아스파라긴 또는 아스파트산; C: 시스테인;

D: 아스파트산; E: 글루탐산; F: 페닐알라닌;

G: 글라이신; H: 히스티딘; I: 이소루신; K: 라이신; L: 류신;

M: 메티오닌; N: 아스파라긴; P: 프롤린; Q: 글루타민;

R: 아르기닌; S: 세린; T: 쓰레오닌; V: 발린;

W: 트립토판; Y: 티로신; Z: 글루타민 또는 글루탐산.

본원 명세서에 표기되는 "(아미노산일문자)(아미노산위치)(아미노산일문자)"는 인간 과립구 형성인자의 해당 아미노산 위치에서 선행 표기된 아미노산이 후행 표기된 아미노산으로 치환된다는 것을 의미한다. 예를 들면, G51N은 천연형 인간 과립구 형성인자의 아미노산 잔기 51번에 해당하는 글라이신이 아스파라긴으로 치환된다는 것을 가리킨다.

본원 명세서에 당쇄화 자리의 생성을 위해서 프라이머는 "(아미노산일문자)(아미노산위치)(아미노산일문자)1 또는 2"로 표기되어 있는데, 여기서 1은 이중 가닥 중에서 5'→3' 방향으로 진행되는 단일 가닥 주형에 상보적인 프라이머이고, 2는 이중 가닥 중에서 3'→5' 방향으로 진행되는 단일 가닥 주형에 상보적인 프라이머를 말한다.

숙주 세포로서 진핵 세포에 의해 생성되는 분비 단백질은 하나 이상의 올리고당에 의해서 수식되는데 당쇄화라고 불리는 이러한 수식은 단백질의 물리적인 성질에 급격하게 영향을 끼칠 수 있고 단백질의 안정성, 분비, 그리고 세포내 위치 결정에서도 중요할 수 있는 것으로 알려져 있다. 적절한 당쇄화는 생물학적 활성에 필수적일 수도 있다. 실제로 진핵 세포에서 유래된 유전자를 단백질을 당쇄화시키는 세포내 과정(process)이 결여된 박테리아에서 발현시켰을 때 당쇄화의 결여로 인해서 활성이 떨어진 단백질을 생산하게 된다.

당쇄화는 폴리펩타이드 뼈대(backbone)를 따라서 특정한 위치에서 일어나는데 일반적으로 두 가지 유형이 있다. O-형 당쇄화는 세린이나 쓰레오닌 잔기의 -OH기에 올리고당이 결합하는 것이고, 또 다른 하나는 N-형 당쇄화로 아스파라긴 잔기의 -NH기에 올리고당이 결합하는 형태이다. 특히 N-형 당쇄화는 특정 아미노산 배열을 가질 때 일어나며 그 서열은 Asn-X-Ser/Thr(N-X-S/T)으로 알려져 있다(여기서 X는 프롤린을 제외하고 어떤 아미노산도 가능하다). N-연결된 올리고당과 O-연결된 올리고당의 구조는 서로 다르며 일반적으로 각 타입에서 발견되어지는 당 잔기들 또한 서로 다르다. 예를 들어서, O-연결된 당 잔기에서는, N-아세틸갈락토사민(N-acetylgalactosamine)이 항상 세린이나 쓰레오닌에 연결되어져 있는 반면에 모든 N-연결된 당 잔기에서는, 아스파라긴에 N-아세틸글루코사민(N-acetylglucosamine)이 연결되어져 있다. O-연결된 올리고당은 일반적으로 4개 이하의 당 잔기만을 포함하고 있지만 N-연결된 올리고당은 N-아세틸글루코사민과 만노스를 항상 포함하며 적어도 5개 이상의 당 잔기로 이루어져 있다.

본 발명은 단백질의 체내 안정성을 증가시키기 위해서 본 발명에 따른 특정 부위에 Asn-X-Ser/Thr(N-X-S/T) 서열이 하나 이상 형성되어 이 부위에서 당쇄화가 일어나도록 아미노산 변형된 인간 과립구 형성인자 동종체에 관한 것이다. 본 발명에 이르러, 인간 과립구 형성인자 단백질의 아미노산 서열에서 나선 형태 부위를 제외한 나머지 부위 어디에서도 아미노산 변형에 의해 당쇄화를 유도할 수 있는 것으로 밝혀졌다.

한 양태로서, 본 발명은 하기 아미노산 잔기 위치에서 Asn-X-Ser/Thr(N-X-S/T) 서열이 하나 이상 형성되어 이 부위에서 당쇄화가 일어나도록 아미노산 변형된 인간 과립구 형성인자 동종체를 포함한다.

-T1-P10(T1-P-L-G-P-A-S-S-L-P10);

-Y39-L71(Y39-K-L-C-H-P-E-E-L-V-L-L-G-H-S-L-G-I-P-W-A-P-L-S-S-C-P-S-Q-A-L-Q-L71);

-L92-L99(L92-E-G-I-S-P-E-L99); 및

-G125-S142(G125-M-A-P-A-L-Q-P-T-Q-G-A-M-P-A-F-A-S142).

보다 바람직한 양태로서, 본 발명은 하기 아미노산 잔기 위치에서 Asn-X-Ser/Thr(N-X-S/T) 서열이 하나 이상 형성되어 이 부위에서 당쇄화가 일어나도록 아미노산 변형된 인간 과립구 형성인자 동종체를 포함한다.

-Y39-L71(Y39-K-L-C-H-P-E-E-L-V-L-L-G-H-S-L-G-I-P-W-A-P-L-S-S-C-P-S-Q-A-L-Q-L71);

-L92-L99(L92-E-G-I-S-P-E-L99); 및

-G125-S142(G125-M-A-P-A-L-Q-P-T-Q-G-A-M-P-A-F-A-S142).

더욱 바람직한 양태로서, 본 발명은 51번째 글라이신을 아스파라긴으로, 94번째 글라이신을 아스파라긴으로, 또는 133번째 및 135번째 트레오닌 및 글라이신을 각각 아스파라긴 및 세린으로, 또는 이들 모두를 변형시킨 인간 과립구 형성인자 동종체를 포함한다.

본 발명은 먼저 부가적인 당쇄화 자리를 갖도록 인간 과립구 형성인자를 암호화하는 DNA 서열상에, N-형 당쇄화가 일어나도록 하나 이상의 뉴클레오타이드를 변형시킨 후, 그 DNA를 당쇄화를 수행하는 진핵 세포에 도입하여 발현시킴으로써 자연적으로 부가적인 당쇄화가 일어나도록 하는 것이다. 따라서, 본 발명에 따른 부가적인 당쇄화가 일어난 인간 과립구 형성인자는 Asn-X-Ser/Thr(N-X-S/T)서열이 증가하도록 DNA 서열을 변형시킴으로써 달성된다.

한 양태로서, 본 발명은 하기 아미노산 잔기 위치에서 Asn-X-Ser/Thr(N-X-S/T) 서열이 하나 이상 형성되어 이 부위에서 당쇄화가 일어나도록 아미노산 변형된 인간 과립구 형성인자 동종체를 암호화하는 유전자를 포함한다.

-T1-P10(T1-P-L-G-P-A-S-S-L-P10);

-Y39-L71(Y39-K-L-C-H-P-E-E-L-V-L-L-G-H-S-L-G-I-P-W-A-P-L-S-S-C-P-S-Q-A-L-Q-L71);

-L92-L99(L92-E-G-I-S-P-E-L99);

-G125-S142(G125-M-A-P-A-L-Q-P-T-Q-G-A-M-P-A-F-A-S142); 및

보다 바람직한 양태로서, 본 발명은 하기 아미노산 잔기 위치에서 Asn-X-Ser/Thr(N-X-S/T) 서열이 하나 이상 형성되어 이 부위에서 당쇄화가 일어나도록 아미노산 변형된 인간 과립구 형성인자 동종체를 암호화하는 유전자를 포함한다.

-Y39-L71(Y39-K-L-C-H-P-E-E-L-V-L-L-G-H-S-L-G-I-P-W-A-P-L-S-S-C-P-S-Q-A-L-Q-L71); 및

-L92-L99(L92-E-G-I-S-P-E-L).

-G125-S142(G125-M-A-P-A-L-Q-P-T-Q-G-A-M-P-A-F-A-S142).

더욱 바람직한 양태로서, 51번째 글라이신을 아스파라긴으로, 94번째 글라이신을 아스파라긴으로, 또는 133번째 및 135번째 트레오닌 및 글라이신을 각각 아스파라긴 및 세린으로, 또는 이들 모두를 변형시킨 인간 과립구 형성인자 동종체를 포함한다.

본 발명의 양태에서, 인간 과립구 형성인자를 암호화하는 유전자는 동물세포 발현용 인간 과립구 형성인자 생산균주를 통해서 확보하였다. 통상 유전자의 클로닝과 분리는 당업계에 공지된 방법이 이용될 수 있다.

상기 과정을 통해서 확보된 인간 과립구 형성인자 유전자는 하나 이상 선택된 코돈에서 변형될 수 있다. 본 발명의 명세서에서 변형이란 인간 과립구 형성인자를 암호화하는 유전자상의 하나 또는 그 이상의 코돈을 치환함으로써 인간 과립구 형성인자의 아미노산 서열상에서 변화를 일어나게 하는 것이라고 정의할 수 있다. 보다 구체적으로는, 인간 과립구 형성인자 아미노산 서열상에 부가적인 N-형 당쇄화가 일어날 수 있는 Asn-X-Ser/Thr(N-X-S/T) 서열이 형성되도록 하나 이상의 아미노산을 다른 아미노산으로 치환시키는 것을 말한다. 예를 들어서, 본 발명의 실시예 3에서 51번째 글라이신을 아스파라긴으로 치환시키면 53번째 아미노산이 세린이므로 Asn-X-Ser/Thr(N-X-S/T) 서열이 형성되어 부가적인 N-형 당쇄화가 일어날 것이다. 또한 94번째 글라이신을 아스파라긴으로 치환시키면 96번째 아미노산이 세린이므로 Asn-X-Ser/Thr(N-X-S/T) 서열이 형성되어 부가적인 N-형 당쇄화가 일어날 것이다. 추가로, 133번째 트레오닌 및 135번째 글라이신을 각각 아스파라긴 및 세린으로 치환시키면 Asn-X-Ser/Thr(N-X-S/T) 서열이 형성되어 부가적인 N-형 당쇄화가 일어날 것이다.

본 발명의 양태로서, 인간 과립구 형성인자에서 목적한 아미노산 변형을 암호화하는 코돈(codon)을 포함하는 합성 올리고뉴클레오타이드를 제작하였다. 일반적으로 길이면에서 약 25개 뉴클레오타이드의 올리고뉴클레오타이드가 사용된다. 더 짧은 올리고뉴클레오타이드가 도입될 수도 있지만 최적의 올리고뉴클레오타이드는 변형을 암호화한 뉴클레오타이드의 양쪽으로 주형에 상보적인 12개 내지 15개의 뉴클레오타이드를 가지는 것이다. 이러한 올리고뉴클레오타이드가 주형 DNA에 충분히 혼성화될 수 있다. 본 발명에서 부가적인 당쇄화 자리의 생성을 위해서 사용한 합성 올리고뉴클레오타이드는 표 1에 기재되어 있다. 이러한 올리고뉴클레오타이드는 당업계에 공지된 기술에 의해서 합성될 수 있다.

본 발명의 양태로서, 하나의 아미노산이 변형된 인간 과립구 형성인자 동종체 DNA를 제공한다. 인간 과립구 형성인자 DNA를 주형으로 하고, 변형을 암호화한 합성 올리고뉴클레오타이드를 프라이머(primer)로 사용하여 PCR을 수행한다. PCR의 가열(heating) 단계에서 이중 가닥 주형이 분리되면 각각의 단일 가닥 주형에 상보적인 프라이머가 혼성화(hybridzation)된다. DNA 합성효소(DNA polymerase)는 변형을 암호화한 프라이머의 -OH기로부터 주형에 상보적인 뉴클레오타이드를 5′→ 3′방향으로 연결시켜 나간다. 결과적으로 두 번째 가닥은 변형을 암호화한 프라이머를 포함하게 되므로 유전자 상에서 목적한 변형을 암호화하게 되는 것이다. 상기 두 번째 가닥은 PCR의 반복되는 복제 단계에서 주형 DNA로 작용하게 되므로 변형을 암호화한 유전자는 계속 증폭될 것이다. 예를 들어서, 본 발명의 실시예 3에서 51번째 아미노산인 글라이신을 아스파라긴으로 변형시키기 위해서 천연형의 G-CSF DNA를 주형으로 하여 프라이머 CSF5와 G51N2 그리고 G51N1과 CSF3을 각각 쌍으로 하여 PCR을 수행한다. 결과적으로 51번째 아미노산 위치에 글라이신 대신 아스파라긴에 해당하는 코돈으로 변형된 두 개의 DNA 단편을 얻을 수 있다. 이렇게 하여 얻은 두 가지의 DNA 단편을 넣어주고 CSF5, CSF3을 프라이머 쌍으로 하여 두 번째 PCR을 수행하면 51번째 아미노산이 아스파라긴으로 변형되어 부가적인 당쇄화가 가능한 G-CSF-G51N의 변형유전자를 얻을 수 있다.

본 발명의 추가 양태로서, 둘 이상의 아미노산 변형을 포함하는 인간 과립구 형성인자 동종체가 제공된다. 둘 이상의 아미노산이 변형된 돌연변이는 여러 가지 방법에 의해서 제작될 수 있다. 변형하고자 하는 둘 이상의 아미노산이 폴리펩타이드 상에서 가까이 위치한다면 그들은 목적한 아미노산 변형 모두를 암호화한 하나의 올리고뉴클레오타이드를 이용해서 동시에 변형될 수 있다. 따라서 상기된 제작 방법은 둘 이상의 아미노산 변형을 포함하는 올리고뉴클레오타이드를 프라이머로 이용한다는 것을 제외하고는 하나의 뉴클레오타이드를 변형시키는 인간 과립구 형성인자 유전자 제작 방법과 동일하다. 그러나 변형시키고자 하는 둘 이상의 아미노산이 폴리펩타이드 상에서 멀리 위치한다면(10개 이상의 아미노산에 의해서 떨어져 있는 경우) 목적한 변형을 모두 암호화한 하나의 올리고뉴클레오타이드를 제작하는 것은 불가능하다.

대신에 다른 방법들이 도입되어야 한다. 첫 번째 방법은 각각의 아미노산이 변형을 포함하는 개별적인 올리고뉴클레오타이드를 제작하는 것이다. 그 올리고뉴클레오타이드들이 단일가닥 주형 DNA에 동시에 어닐링(annealing)되면 그 주형으로부터 합성된 두 번째 가닥 DNA는 목적한 아미노산 변형 모두를 암호화할 것이다. 본 발명에서 사용한 또 다른 방법은 그러한 동종체를 생산하기 위해서 두 차례 이상의 돌연변이 유발(mutagenesis)을 포함하는 것이다. 1차 돌연변이 유발에서는 천연형의 DNA가 주형으로 사용되고, 첫 번째 목적한 아미노산 변형을 포함하는 올리고뉴클레오타이드가 이 주형에 어닐링되면 이형 DNA(heteroduplex)가 제작된다. 2차 돌연변이 유발에서는 1차(상기) 돌연변이 유발에서 생성된, 변형된 DNA를 주형으로 이용한다. 그러므로 이 주형은 이미 적어도 하나 이상의 변형을 포함하고 있는 것이다. 부가적인 아미노산 변형을 포함하는 올리고뉴클레오타이드가 이 주형에 어닐링되면 결과적으로 생산되는 DNA는 1차와 2차 돌연변이 유발의 변형을 모두 암호화하게 되는 것이다. 이 결과물 DNA는 3차 돌연변이 유발에서 주형으로서 사용될 수 있다. 요약하면 상기된 둘 이상의 뉴클레오타이드를 변형시키는 방법은 하나의 뉴클레오타이드를 변형시키는 방법을 여러 차례 반복하는 것과 같다. 예를 들어서, 본 발명의 실시예 3에서 천연형의 인간 과립구 형성인자에서 51번째 아미노산인 글라이신을 아스파라긴으로, 94번째 아미노산인 글라이신을 아스파라긴으로 동시에 변형시키기 위해서 94번째 위치를 변형시킨 다음, 이를 주형으로 하여 51번째 아미노산의 변형을 실시하였다. 결과적으로 두 부위가 동시에 변형된 인간 과립구 형성 인자 유전자를 얻을 수 있었다.

본 발명에 따른 인간 과립구 형성인자 동종체를 암호화하는 DNA 서열은 본 분야에 공지된 표준방법에 의해, 예를 들면 자동 DNA 합성기(예, 바이오서치, 어플라이드 바이오시스템^TM)를 사용하여 합성할 수도 있다.

본 발명에 따른 당쇄화된 동종체는 일반적으로 ⒜ 상기 인간 과립구 형성인자 동종체를 암호화한 DNA 서열을 이 DNA 서열에 작동 가능하게 연결되어(operatively linked) 그의 발현을 조절하는 하나 또는 그 이상의 발현 조절 서열(expression control sequence)을 포함하는 벡터에 삽입시키고, ⒝ 이로부터 형성된 재조합 발현 벡터로 숙주를 형질전환 또는 형질감염시키며, ⒞ 생성된 형질전환 또는 형질감염체를 인간 과립구 형성인자 동종체 DNA 서열이 발현되도록 적절한 배지 및 조건하에 배양하여 당쇄화된 인간 과립구 형성인자 동종체를 분리함으써 제조한다.

연관된 관점으로서, 본 발명은 인간 과립구 형성인자 동종체를 암호화하는 DNA 서열을 포함하는 재조합 발현 벡터 및 이러한 발현 벡터로 형질전환 또는 형질감염된 숙주 세포를 제공한다.

물론 모든 벡터와 발현 조절 서열이 본 발명의 DNA 서열을 발현하는데 모두 동등하게 기능을 발휘하지는 않는다는 것을 이해하여야만 한다. 마찬가지로 모든 숙주가 동일한 발현 시스템에 대해 동일하게 기능을 발휘하지는 않는다. 그러나, 당업자라면 과도한 실험적 부담 없이 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 채로 여러 벡터, 발현 조절 서열 및 숙주 중에서 적절한 선택을 할 수 있다. 예를 들어, 벡터를 선택함에 있어서는 숙주를 고려하여야 하는데, 이는 벡터가 그 안에서 복제되어야만 하기 때문이다. 벡터의 복제 수, 복제 수를 조절할 수 있는 능력 및 당해 벡터에 의해 암호화된 다른 단백질, 예를 들어 항생제 마커의 발현도 또한 고려되어야만 한다. 발현 조절 서열을 선정함에 있어서도, 여러 가지 인자들을 고려하여야만 한다. 예를 들어, 서열의 상대적 강도, 조절가능성 및 본 발명의 DNA 서열과의 상용성 등, 특히 가능성 있는 이차 구조와 관련하여 고려하여야 한다. 또한 숙주를 선정함에 있어서도, 선택된 벡터와의 상용성, 뉴클레오타이드 서열에 의해서 암호화된 산물의 독성, 이들의 분비 특성, 폴리펩타이드를 올바르게 폴딩(folding)할 수 있는 능력, 발효 또는 배양 필요조건, 그리고 뉴클레오타이드 서열에 의해서 암호화된 산물의 정제 용이성 등을 고려하여야 한다.

본원 명세서에 사용된 "벡터"란 용어는 외래 유전자를 숙주 세포 내로 안정적으로 운반할 수 있는 운반체로서의 DNA 분자를 말한다. 유용한 벡터가 되기 위해서는 복제될 수 있어야 하며, 숙주 세포 내로 유입할 수 있는 방안을 갖추어야 하고, 자신의 존재를 검출 할 수 있는 수단을 구비하여야 한다. 또한 "재조합 발현 벡터"라는 용어는 일반적으로 외래 유전자가 숙주 세포에서 발현될 수 있도록 벡터에 작동적으로 연결되어 형성된 환상의 DNA 분자를 말한다. 재조합 발현 벡터는 수 개의 카피 및 그의 삽입된 이종의 DNA가 생성될 수 있다. 당업계에 주지된 바와 같이, 숙주 세포에서 형질감염 유전자의 발현 수준을 높이기 위해서는, 해당 유전자가, 선택된 발현 숙주 내에서 기능을 발휘하는 전사 및 해독 발현 조절 서열에 작동적으로 연결되어야만 한다. 바람직하게는 발현 조절서열 및 해당 유전자를 세균 선택 마커 및 복제 개시점(replication origin)을 같이 포함하고 있는 하나의 발현 벡터 내에 포함되게 된다. 발현 숙주가 진핵 세포인 경우에는 발현 벡터는 진핵 발현 숙주 세포 내에서 유용한 발현 마커를 더 포함하여야만 한다.

본 발명에 따른 인간 과립구 형성인자 동종체를 암호화하는 DNA 서열을 발현시키기 위해 다양한 발현 벡터가 이용될 수 있다. 바람직하게는 인간 과립구 형성인자 동종체에 당쇄화가 일어나야 하므로 진핵 숙주 세포에 적합한 발현 벡터가 사용되어야 한다. 진핵 숙주 세포에 유용한 발현 벡터들은 예를 들어 SV40, 소 유두종바이러스, 아데노바이러스 및 사이토메갈로바이러스로부터 유래된 발현 조절 서열을 포함하고 있다. 구체적인 벡터는 예를 들면, pCDNA3.1(+)＼Hyg(Invitrogen, Carlsbad, Calif., USA) 및 pCI-neo(Stratagen, La Jolla, Calif., USA)이다. 효모 세포에 유용한 발현 벡터는 2μ 플라스미드와 그의 동종체, POT1 벡터(U.S. Pat. No. 4,931,373) 및 pPICZ A, B, 또는 C(Invitrogen) 등을 포함한다. 곤충 세포에 유용한 벡터는 pVL 941, pBluebac 4.5 및 pMelbac(Invitrogen)등을 포함한다.

“조절 서열 (expression control sequence)”은 본 발명의 폴리펩타이드 발현에 필수적인 또는 이로운 핵산 서열들을 말한다. 각각의 조절 서열은 폴리펩타이드를 암호화하는 핵산 서열에 천연적(native) 또는 외래적(foreign)일 수 있다. 그러한 조절서열에는 이에 제한되는 것은 아니지만, 리더 서열, 폴리아데닐화 서열, 프로펩타이드(propeptide) 서열, 프로모터, 인핸서(enhancer) 또는 업스트림(upstream) 활성화 서열, 시그날 펩타이드 서열 및 전사 종결인자 등을 포함한다. 최소한 조절 서열은 프로모터를 포함한다.

본 발명의 DNA 서열을 발현시키기 위하여, 매우 다양한 발현 조절 서열중 어느 것이라도 벡터에 사용될 수 있다. 포유동물 세포에서 발현을 지시하는데 적당한 조절 서열의 예는 SV40 및 아데노바이러스의 초기 및 후기 프로모터들, MT-1(메탈로티오네인 유전자) 프로모터, 인간 사이토메갈로바이러스 초기 유전자(CMV), 라우스육종바이러스(RSV) 프로모터 및 인간의 유비퀴틴C(UbC) 프로모터 등을 포함한다. 부가적으로 포유동물 세포에서 발현을 향상시키기 위해서, 합성 인트론(intron)이 폴리펩타이드를 암호화하는 뉴클레오타이드 서열의 5'의 전사되지 않는 영역에 삽입될 수 있다. 곤충세포에서 발현을 지시하는데 적합한 조절 서열의 예는 폴리헤드린(polyhedrin) 프로모터, P10 프로모터, 바큐로바이러스(baculovirus) 39K 지연된-초기 유전자 프로모터 및 SV40 폴리아데닐화(polyadenylation) 서열 등을 포함한다. 효모에서 이용 가능한 조절 서열의 예는 효모의 α-교배 시스템의 프로모터, 효모 트리오스 포스페이트 이성질화효소(TPI) 프로모터 및 ADH2-4c 프로모터 등을 포함한다. 곰팡이 세포에서 발현을 지시하는데 적합한 조절 서열의 예에는 ADH3 프로모터 및 종결인자 등을 포함한다.

본 발명을 실시하는데 사용되는 또 다른 유용한 벡터의 구성성분이 시그날 펩타이드이다. 이러한 서열은 전형적으로 단백질을 암호화하는 유전자의 5'쪽 상류에 바로 위치하므로 단백질의 아미노 말단에서 전사될 것이다. 시그날 펩타이드의 존재 또는 부재는 예를 들어서, 발현될 폴리펩타이드의 생산에 사용된 발현 숙주 세포에 따라서(발현될 폴리펩타이드가 세포내 또는 세포외 폴리펩타이드인지에 따라서) 그리고 분비물을 회수하기에 바람직한지에 따라서 달라질 것이다. 시그날 펩타이드는 폴리펩타이드가 발현되는 세포로부터 분비될 때 존재한다. 그러한 시그날 펩타이드가 존재한다면, 폴리펩타이드의 발현을 위해서 선택한 세포에 의해서 인지되는 것이어야만 한다. 시그날 펩타이드는 폴리펩타이드에 동형성(해당 폴리펩타이드와 일반적으로 연관되어진) 또는 이형성(해당 폴리펩타이드 이외에서 유래된)일 수도 있고 숙주세포에 동형성 또는 이형성일 수도 있다.

핵산은 다른 핵산 서열과 기능적 관계로 배치될 때 “작동 가능하게 연결된(operably linked)”이라고 정의한다. 이것은 적절한 분자(예를 들면, 전사 활성화 단백질)가 조절 서열(들)에 결합될 때 유전자 발현을 가능하게 하는 방식으로 연결된 유전자 및 조절 서열(들)일 수 있다. 예를 들면, 전서열(pre-sequence) 또는 분비 리더(leader)가 성숙한 단백질의 분비에 참여함으로써 기능을 발휘했다면 그 단백질에 작동 가능하게 연결된 것이다. 프로모터가 암호화 서열의 전사를 조절했다면 그 서열에 작동 가능하게 연결된 것이다. 리보좀 결합 자리가 암호화 서열의 해독이 가능한 위치에 놓여져 있다면 그 서열에 작동 가능하게 연결된 것이다. 일반적으로, “작동 가능하게 연결된”은 연결된 DNA 서열이 접촉하고, 또한 분비 리더의 경우 접촉하고 리딩 프레임 내에 존재하는 것을 의미한다. 그러나, 인핸서(enhancer)는 접촉할 필요가 없다. 이들 서열의 연결은 편리한 제한 효소 부위에서 라이게이션(연결)에 의해 수행된다. 그러한 부위가 존재하지 않는 경우, 통상의 방법에 따른 합성 올리고뉴클레오타이드 어댑터 (oligonucleotide adaptor) 또는 링커(linker)를 사용한다.

인간 과립구 형성인자 동종체를 암호화한 유전자뿐만 아니라 상기의 구성 성분들(즉, 조절서열)을 포함하는 적합한 벡터의 제작은 기본적인 재조합 DNA기술을 사용해서 제작할 수 있다. 목적한 벡터를 형성하기 위해서 분리된 각각의 DNA 단편들이 결합되려면 먼저 제한 효소로 절단한 다음 특정한 순서(order)와 방향(orientation)을 고려하여 연결되어야 한다.

DNA는 적절한 완충액(buffer)내에서 특정한 제한 효소를 사용해서 절단될 수 있다. 일반적으로 약 0.2 ~ 1ug의 플라스미드 또는 DNA 단편은 대략 20μl의 완충액에 해당 제한 효소 약 1 ~ 2 단위와 함께 사용된다. 적절한 버퍼, DNA 농도, 배양 시간과 온도는 제한 효소의 제조업체에 의해서 특정된다. 일반적으로, 37℃에서 약 한 두시간 정도 배양하는 것이 적당하지만 일부 효소들은 더 높은 온도를 필요로 한다. 반응 후에, 효소와 다른 불순물들은 페놀과 클로로포름의 혼합물로 상기 소화용액을 추출함에 의해서 제거되어지고 DNA는 에탄올로 침전시켜 수용액 층으로부터 회수할 수 있다. 이때 DNA 단편들이 기능성 벡터를 형성할 수 있도록 연결되기 위해서는 DNA 단편의 말단이 서로 상용성이 있어야만 한다.

절단된 DNA 단편들은 전기영동(electrophoresis)을 이용해서 크기별로 분류되고 선택되어야 한다. DNA는 아가로스나 폴리아크릴아미드 매트릭스(matrix)를 통해서 전기영동될 수 있다. 매트릭스의 선택은 분리되어질 DNA 단편의 크기에 따라 결정된다. 전기 영동 후에 DNA는 전기용출(electroelution)에 의해서 매트릭스로부터 추출되거나, 저용융 아가로스가 사용되어졌다면 아가로스를 용융시키고 그로부터 DNA를 추출한다.

연결되어야 할 DNA 단편들은 동일한 몰양으로 용액에 첨가되어야 한다. 그 용액은 ATP, 연결 효소(ligase) 완충액, DNA 0.5ug당 약 10 단위의 T4 연결효소(ligase)와 같은 연결효소를 포함하고 있다. DNA 단편이 벡터에 연결되려면, 먼저 벡터는 적합한 제한효소에 의해서 절단되어 선형화되어야 한다. 선형화된 벡터는 알칼리성 인산 가수분해 효소 또는 소 내장의 가수분해 효소로 처리되어야 한다. 이러한 인산 가수분해 효소 처리는 연결 단계 동안에 벡터의 자가 연결(self-ligation)을 방지한다. 이와 같은 방법을 통해서 제작된 재조합 발현 벡터로 이제 숙주 세포를 형질전환 또는 형질감염시킨다.

숙주 세포를 선정함에 있어서, 보통 DNA의 도입효율이 높고, 도입된 DNA의 발현효율이 높은 숙주가 통상 사용된다. 특히 본 발명에서는 인간 과립구 형성인자 동종체에 당쇄화를 수행할 수 있는 진핵 숙주 세포를 사용해야만 한다. 적당한 효모 숙주 세포의 예는 사카로미세스(Saccharomyces) 및 한세눌라(Hansenula) 균주 등을 포함한다. 적절한 곰팡이 숙주 세포의 예는 트리코데르마(Tricoderma), 퓨사리움(Fusarium) 및 아스퍼질러스(Aspergillus)균주 등을 포함한다. 적합한 곤충 숙주 세포의 예는 Sf9 또는 Sf21과 같은 레피도프토라(Lepidoptora) 세포주 등을 포함한다. 적당한 포유동물 숙주 세포의 예는 CHO 세포주, COS 1, COS 7과 같은 COS 세포주, BHK 세포주 및 생쥐 세포와 같은 동물 세포, 조직 배양된 식물 세포 및 인간 세포 등을 포함한다.

폴리뉴클레오타이드는 문헌(Davis et al., Basic Methods in Molecular Biology(1986)) 및 문헌(Sambrook, J., et al. (1989) "Molecular Cloning" A Laboratory Manual 2nd edition)과 같은 기본적인 실험 지침서에 기술된 방법에 의해서 숙주 세포 내로 도입될 수 있다. 폴리뉴클레오타이드를 숙주 세포로 도입하는데 바람직한 방법은 예를 들어서, 칼슘 포스페이트 형질전환(calcium phosphate transfection), DEAE-덱스트란 매개 형질전환(DAEA-dextran mediated transfection), 이환(transvection), 미세주입(microinjection), 양이온 지질-매개 형질전환(cationic lipid-mediated transfection), 전기천공(electroporation), 형질도입(transduction), 스크래프 로딩(scrape loading), 총알식 도입(ballistic introduction) 또는 감염(infection)등을 포함한다.

본 발명의 생산 방법에서, 숙주 세포들은 공지된 기술을 이용해서 폴리펩타이드의 생산에 적합한 영양 배지에서 배양된다. 예를 들어서, 세포들은 적당한 배지와 폴리펩타이드가 발현 및/또는 분리되는 것을 허용하는 조건 하에, 실시된 실험실 또는 산업용 발효기에서 소규모 또는 대규모 발효, 셰이크 플라스크 배양에 의해서 배양될 수 있다. 배양은 공지된 기술을 사용해서, 탄소, 질소 공급원 및 무기염을 포함하는 적절한 영양배지에서 일어난다. 배지는 당업자에게 잘 알려져 있으며 시판되고 있는 것을 사용하거나 직접 제조하여 사용할 수 있다. 폴리펩타이드가 영양배지로 직접 분비된다면 폴리펩타이드는 배지로부터 직접 분리될 수 있다. 폴리펩타이드가 분비되지 않는다면, 그것은 세포의 여액(lysate)으로부터 분리될 수 있다.

폴리펩타이드는 당업계에 공지된 방법에 의해서 분리될 수 있다. 예를 들어서, 이것에 제한되는 것은 아니지만, 원심분리, 여과, 추출, 분무 건조, 증발, 또는 침전을 포함하는 전통적인 방법에 의해서 영양 배지로부터 분리될 수 있다. 더 나아가 폴리펩타이드는 크로마토그래피(예를 들면, 이온 교환, 친화성, 소수성 및 크기별 배제), 전기영동, 분별용해도(예를 들면, 암모늄 설페이트 침전), SDS-PAGE 또는 추출을 포함하여 일반에 공지된 다양한 방법을 통해서 정제될 수 있다.

본 발명은 상기의 과정을 통해서 수득된 부가적인 당쇄화가 일어난 당쇄화된 인간 과립구 형성인자 동종체를 제공한다. 본원의 명세서에서 부가적인 당쇄화가 일어난 당쇄화된 인간 과립구 형성인자 동종체란, Asn-X-Ser/Thr(N-X-S/T)서열이 증가하도록 변형된 인간 과립구 형성인자 유전자를 진핵숙주 세포에 도입하여 발현시킴으로써 자발적으로 당쇄화가 일어난 발현산물이라고 정의할 수 있다. 즉, 인간 과립구 형성인자 동종체의 부가적인 당쇄화 자리인 Asn-X-Ser/Thr(N-X-S/T)의 -NH기에 당잔기들의 공유결합에 의해서 형성된 이형(heterogenous) 분자를 말한다.

본 발명은 또한 부가적인 당쇄화가 일어난 당쇄화된 인간 과립구 형성인자 동종체와 약제학적으로 허용되는 담체를 포함하는 약제학적 조성물을 제공한다. 치료적 투여용 당쇄화된 인간 과립구 형성인자 동종체의 치료적 제제는 임의적인 생리학적으로 허용되는 담체(carrier), 부형제(exipient), 안정제(stabilizer)와 목적한 정도의 순도를 가지는 당쇄화된 인간 과립구 형성인자 동종체를 혼합하여 동결건조된(lyophilized) 케이크(cake)와 수용액 형태로 제조된다(Remington's Pharmaceutical Sciences, 16th edition, Olso, A., ED.,(1980)). 비경구 투여 제제는 당쇄화된 인간 과립구 형성인자 동종체와 투여 가능한 형태(용액, 현탁액 또는 유탁액)로 약제학적으로 허용되는 담체를 혼합함에 의해서 제조될 수 있다.

약제학적으로 허용되는 담체, 부형제, 또는 안정제는 도입된 투여용량과 농도에서 투여자에게 독성이 없어야 하고 그 제제의 다른 구성성분들과 상용성이 있어야 한다. 예를 들어서 당해 제제는 폴리펩타이드에 해로운 것으로 알려진 산화제 또는 기타 물질들을 포함해서는 안된다.

적합한 담체는 인산, 시트르산, 및 그 외 유기산과 같은 버퍼; 아스코르브산(ascorbic acid)을 포함한 항산화제; 저분자량 폴리펩타이드; 혈장 알부민, 젤라틴, 및 면역글로불린과 같은 단백질; 폴리비닐피롤리돈(polyvinylpyrrolidone)과 같은 친수성 폴리머; 글리신, 글루타민, 아르기닌, 또는 라이신과 같은 아미노산; 글루코오스, 만노스, 또는 덱스트린을 포함한 단당류, 이당류, 그 외 탄수화물; EDTA같은 킬레이트 인자; 아연, 코발트, 또는 구리와 같은 금속 이온; 만니톨 또는 소르비톨과 같은 당알코올; 나트륨과 같은 염-형성 카운터이온(counter ion); 및/또는 트윈(Tween), 플루로닉(Pluronic), 또는 폴리에틸렌 글리콜(PEG)과 같은 비이온성 계면활성제를 포함한다.

당쇄화된 인간 과립구 형성인자 동종체가 치료를 위한 투여용으로 사용되려면 멸균되어야만 한다. 멸균은 멸균 여과 막(sterile filtration membrane)을 통한 여과를 통해서 쉽게 달성될 수 있다.

치료용 당쇄화된 인간 과립구 형성인자 동종체 조성물은 일반적으로 멸균 접근 포트(sterile access port)를 가지고 있는 용기 예를 들면, 피하주사 바늘에 의해서 관통될 수 있는 마개를 가지고 있는 정맥 주사액 백(bag) 또는 바이알(vial)에 보관되어야 한다. 인간 과립구 형성인자는 수용액 또는 동결 건조된 제제로서, 1회분 또는 다수회분 용량 용기 예를 들면, 밀봉된 바이알이나 앰플(ampoule)에 저장될 것이다. 동결 건조된 제제의 경우에, 10-ml 바이알을 5ml의 멸균-여과된 1%(w/v) 인간 과립구 형성인자 수용액으로 채우고 그 결과 혼합물을 동결 건조시킨다. 주입액은 주사용 정균수(bacteriostatic Water-for-Injection)를 이용해서 동결 건조된 인간 과립구 형성인자를 용해(reconstitution)시켜 제조할 수 있다.

당쇄화된 인간 과립구 형성인자 동종체는 비경구 투여를 포함한, 적절한 기술에 의해서 동물에게 직접적으로 투여되고, 국소적 또는 전신으로 투여될 수 있다. 특정적인 투여 경로는 예를 들어서, 인간 과립구 형성인자를 이용해서 인지되었거나 예상되는 부작용을 포함한 환자의 병력에 따라서 결정될 것이다. 비경구 투여의 예는 피하조직, 근육내, 정맥내, 동맥내, 복강내 투여를 포함한다. 가장 바람직하게, 투여는 지속적인 주입 (예를 들면 삼투압 펌프와 같은 미니 펌프) 또는 주사 예를 들면, 정맥내 또는 피하조직내 경로를 통하는 것이다. 당쇄화된 인간 과립구 형성인자 동종체의 경우에 바람직한 투여 방식은 피하조직내이다.

본 발명의 당쇄화된 인간 과립구 형성인자 동종체는 환자에게 치료에 효과적인 양으로 투여될 것이다. "치료에 효과적인"이란 주어진 상태와 투여 방식에서 목적한 치료 효과를 나타내는데 충분한 양이라고 정의할 수 있다. 치료에 사용될 인간 과립구 형성인자 조성물은 치료되어질 특정한 상태, 개개 환자의 임상 조건(특히, 인간 과립구 형성인자 단독 처리시의 부작용), 당쇄화된 인간 과립구 형성인자 동종체 조성물의 전달 장소, 투여 방법, 투여 스케줄, 당업자에게 숙지된 다른 요건들을 고려해서 바람직한 의료 업무(practice)와 일관되게 제조되고 복용되어야 한다. 당쇄화된 인간 과립구 형성인자 동종체의 치료에 효과적인 양이란 그러한 사항들의 고려에 의해서 결정된다. 본 발명의 인간 과립구 형성인자 동종체의 일일 투여량은 일반적으로 약 1㎍ 내지 100㎎ 이며, 바람직하게는 0.01㎎ 내지 1㎎이다.

본 발명은 하기 실시예로 보다 구체적으로 예시될 것이다. 그러나, 이들 실시예는 단지 본 발명의 구현예이며 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다.

<실시예 1>

인간 과립구 형성인자 유전자의 확보

인간 과립구 형성인자 유전자는 당사에서 보유하고 있는 동물세포 발현용 인간 과립구 형성인자 생산균주를 사용하였다. 인간과립구 형성인자 유전자의 염기서열 및 아미노산 서열은 도 1에서 나타내고 있다.

<실시예 2>

인간 과립구 형성인자 유전자에서 변형부위의 선정

인간 과립구 형성인자의 부가적인 당쇄화 자리의 선정을 위해 Boone(J. Biol. Chem., vol.5, 8770, (1992))의 구조분석 결과를 활용하였다. 선정부위의 결정에서 1차로 인간 과립구 형성인자 단백질의 아미노산 서열에 있어서 나선 형태의 부위는 제외하였다(도 1). 1차로 나선 형태의 부위가 제외된 서열 중에서 3차원 구조에서 천연형의 인간 과립구 형성인자에서 133위치의 쓰레오닌 잔기에 O-형 당쇄화가 존재함을 고려하여 2차 선정 부위를 결정하였다. 2차로 선정된 부위에서 N-형 당쇄화의 모티브로 변환이 용이한 부위를 최종 선정하였다.

<실시예 3>

인간 과립구 형성인자 동종체의 제작

부가적인 당쇄화 자리를 갖도록 하나 이상의 아미노산이 변형된 인간 과립구 형성인자를 암호화하는 유전자는 합성 올리고데옥시뉴클레오타이드를 프라이머로 사용하여 PCR을 수행하면 제작될 수 있었다. 여기에 사용된 합성 올리고데옥시뉴클레오타이드는 표 1에 나타내었다.

도 2에 나타낸 바와 같이, 부가적인 당쇄 결합 부위의 첨가를 위해 변형을 시도한 부위는 G51번과 G94 및 T133과 G135로서 51번째 아미노산인 글라이신을 아스파라긴으로, 94번째 아미노산인 글라이신을 아스파라긴으로, 133번째와 135번째 아미노산인 트레오닌과 글라이신을 각각 아스파라긴과 세린으로 변형하였으며, 이러한 실험을 수행하기 위해서 사용된 합성 올리고 데옥시뉴클레오티드의 종류를 나타내었다. 화살표의 방향은 각각의 올리고 데옥시뉴클레오티드의 5'→3' 방향을 의미한다.

인간과립구 형성인자 단백질의 정제를 위해서 전서열과 성숙 인간과립구 형성인자의 아미노산 서열 사이에 부가적인 아미노산 서열(HisEK)을 삽입하였다. 그 아미노산 서열은 M-G-G-S-H-H-H-H-H-H-G-D-D-D-D-K와 같다. 이 아미노산 서열을 삽입함으로써 금속친화성(Metal Affinity) 컬럼 크로마토그래피로 발현된 인간과립구 형성인자 유도체 단백질을 분리할 수 있으며, 분리된 단백질에 엔테로키나제(Enterokinase) 효소를 처리하여, 다시 금속친화성 컬럼 크로마토그래피에 적용하여 인간과립구 형성인자 유도체 단백질만을 얻을 수 있었다.

HisEK 서열의 도입은 전서열 부위의 DNA에 CSF5와 CSF1 프라이머를 사용하여 PCR 반응으로 증폭하고 제한효소 NcoI으로 절단하였다. 그리고 성숙 인간과립구 형성인자 유전자부위는 HisEK2와 CSF3로 1차 증폭을 시킨 다음 이를 다시 HisEK1과 CSF3로 증폭하여 DNA 단편을 얻었다. 이 DNA 단편을 역시 제한효소 NcoI으로 절단하여 두 DNA 단편을 T4 DNA 리가제를 사용하여 연결하였다. 이렇게 연결된 인간과립구 형성인자 유전자를 다시 CSF5와 CSF3를 프라이머로 사용하여 PCR 반응을 수행하여 증폭시켰다. 증폭된 DNA 단편을 다시 제한효소 HindIII와 BamHI으로 절단하여, 동일한 제한효소로 절단된 pcDNA3.1-Hygro+ 플라스미드 벡터에 T4 DNA 리가제를 이용하여 삽입시킴으로써 발현벡터를 완성하였다.

부가적인 당쇄화 자리의 생성을 위해서 프라이머로 사용된 합성 올리고데옥시뉴클레오타이드

프라이머 명칭	프라이머 서열	서열 번호
HisEK:1	5'-ATG GGG GGT TCT CAT CAT CAT CAT CAT CAT GGG-3'	1
HisEK:2	5'-CAT CAT CAT CAT CAT CAT GGG GAC GAT GAC GAT AAG-3'	2
CSF:1	5'-ACC CCC CAT GGC TTC CTG CAC TGT CCA GTG-3'	3
CSF:2	5'-GGG GAC GAT GAC GAT AAG ACC CCC CTG GGC CCT GCC-3'	4
G51N1	5'-GAG GAG CTG GTG CTG CTC AAC CAC TCT CTG GGC ATC CCC-3'	5
G51N2	5'-GGG GAT GCC CAG AGA GTG GTT GAG CAG CAC CAG CTC CTC-3'	6
G94N1	5'-CTC CTG CAG GCC CTG GAA AAC ATC TCC CCC GAG TTG GGT CCC-3'	7
G94N2	5'-GGG ACC CAA CTC GGG GGA GAT GTT TTC CAG GGC CTG CAG GAG-3'	8
T133NG135S:1	5'-CCT GCC CTG CAG CCC AAC CAG AGC GCC ATG CCG GCC TTC-3'	9
T133NG135S:2	5'-GAA GGC CGG CAT GGC GCT CTG GTT GGG CTG CAG GGC AGG-3'	10
CSF5	5'-TCC CAA GCT TAT GGC TGG ACC TGC CAC CCA G-3'	11
CSF3	5'-TGG GAT CCT CAG GGC TGG GCA AGG TGG CGT AG-3'	12

(1) G51N 변형 인간 과립구 형성인자 동종체의 제작 (도 3)

실시예 1에서 확보된 인간 과립구 형성인자 유전자를 CSF5와 G51N2, G51N1과 CSF3 합성 올리고데옥시뉴클레오타이드로 각각 PCR 증폭시켜 DNA 단편을 제작하였다. 제작된 각각의 DNA 단편을 정제 후, 0.2M NaOH/2mM EDTA로 변성시킨 다음, 이들을 주형으로 CSF5, CSF3 프라이머 쌍을 이용하여 다시 PCR을 실시하여 51번째 아미노산이 글라이신에서 아스파라긴으로 교체된 유전자를 제작하였다. 결과적으로, 도 3에 나타낸 바와 같이 51번째 아미노산 위치에 글라이신 대신 아스파라긴에 해당하는 코돈으로 변형된 두 개의 DNA 단편을 얻을 수 있었다. 이렇게 하여 얻은 두 가지의 DNA 단편을 넣어주고 CSF5, CSF3을 프라이머 쌍으로 하여 두 번째 PCR을 수행하면 51번째 아미노산이 아스파라긴으로 변형되어 부가적인 당쇄화가 가능한 G-CSF-G51N의 변형유전자를 얻을 수 있었다.

(2) G94N 변형 인간 과립구 형성인자 동종체의 제작 (도 4)

실시예 1에서 확보된 인간 과립구 형성인자 유전자를 CSF5와 G94N2, G94N1과 CSF3 합성 올리고데옥시뉴클레오타이드로 각각 PCR 증폭시켜 DNA 단편을 제작하였다. 제작된 각각의 DNA 단편을 정제 후, 0.2M NaOH/2mM EDTA로 변성시킨 다음, 이들을 주형으로 CSF5, CSF3 프라이머 쌍을 이용하여 다시 PCR을 실시하여 94번째 아미노산이 글라이신에서 아스파라긴으로 교체된 유전자를 제작하였다. 결과적으로, 도 4에 나타낸 바와 같이 94번째 아미노산 위치에 글라이신 대신에 아스파라긴에 해당하는 코돈으로 변형된 두 개의 DNA 단편을 얻을 수 있었다. 이렇게 하여 얻은 두 가지의 DNA 단편을 넣어주고 CSF5, CSF3을 프라이머 쌍으로 하여 두 번째 PCR을 수행하면 94번째 아미노산이 아스파라긴으로 변형되어 부가적인 당쇄화가 가능한 G-CSF-G94N의 변형유전자를 얻을 수 있었다.

(3) G51N 및 G94N이 모두 변형된 인간 과립구 형성인자 동종체의 제작 (도 5)

G94N 변형 인간 과립구 형성인자 동종체를 이용하여 G51N 변형 인간 과립구 형성인자 동종체를 제작하는 방법과 동일하게 수행한다. 도 5에서는 우선 도 4와 같은 방법으로 94번째 위치를 변형시킨 다음, 이를 주형으로 하여 도 3과 같은 방법으로 51번째 위치를 변형시켰다. 결과적으로 두 부위가 동시에 변형된 인간 과립구 형성인자 유전자를 얻을 수 있었다.

(4) T133N과 G135S 변형 인간과립구 형성인자 유도체의 제작 (도 6)

G51N 변형 인간과립구 형성인자 유도체의 제작방법과 동일한 방법으로 인간과립구 형성인자 유전자를 CSF5와 T133NG135S:2, T133NG135S:1과 CSF3 합성 올리고 데옥시뉴클레오티드로 각각 중합효소 연쇄반응으로 증폭시켜 DNA 단편을 제작하였다.

제작된 각각의 DNA 단편을 정제한 후, 0.2M NaOH/2mM EDTA로 변성시킨 다음, 이들을 주형으로 CSF5, CSF3 프라이머 쌍을 이용하여 다시 중합효소 연쇄반응을 실시하여 133번째와 135번째 아미노산이 각각 트레오닌과 글라이신에서 아스파라긴과 세린으로 변형되어 O-형의 당쇄 결합 부위를 N-형의 당쇄가 결합할 수 있도록 변형된 유전자를 제작하였다.

(5) G51N과 T133NG135S가 모두 변형된 인간과립구 형성인자 유도체의 제작 (도 7)

T133NG135S 변형 인간과립구 형성인자 유도체를 이용하여 G51N 변형 인간과립구 형성인자 유도체를 제작하는 방법과 동일하게 수행하였다.

<실시예 4>

CHO 세포에 형질전환 및 발현

60mm 세포 배양 접시에서 CHO 세포(DG44)를 키워 40 내지 80% 컨플루언트(confluent)가 되게 즉, 1 ~ 4 X 10⁵ 세포/60mm 접시를 준비하였다. BM사의 슈퍼펙틴 시약(Superfectin reagent) 3ul와 세포 배양 배지(α-MEM 배지, 무혈청, 무항생제) 97ul를 잘 혼합하고 준비된 인간과립구 형성인자 유도체 발현 벡터 DNA(0.1ug/ul 이상, 약 2ug)와 dhfr이 포함된 벡터 pLTRdhfr26(ATCC37295, 0.2ug)를 첨가하여 실온에서 5 내지 10분 동안 반응시킨 후, 준비된 상기 세포에 첨가하였다. 하루 경과 후, 하이그로마이신 200ug/ml를 포함한 배지로 교환(α-MEM 배지,10% FBS)하여 약 7 내지 10일간 배양한다. 하이그로마이신이 200ug/ml가 되게 첨가된 배지에서 인간과립구 형성인자 유도체가 도입된 세포주를 선별하고, 선별된 각각의 세포주를 배양하여 R&D사의 Quantikine Human G-CSF 면역분석법(Catalog No. DCS50)으로 인간과립구 형성인자 유도체의 발현을 확인하였다.

<실시예 5>

인간과립구 형성인자 유도체의 정제

CHO 세포에서 발현된 인간과립구 형성인자 유도체의 정제는 배양액을 밀리포아사의 센트리프렙(Mw Cut 10,000)을 이용하여 농축한 다음, 인비트로젠사의 ProBond Purification System을 이용하여 금속 친화법(Metal affinity)법으로 정제하였다.

<실시예 6>

랫트에서 약동력학적 실험

제조된 후보 물질이 실제 생체 내에서 반감기가 길어졌는지의 여부를 확인하기 위하여 약동력학적 실험을 스프래그-돌리(Sprague-Dawley) 랫트를 대상으로 실시하였다. 정맥을 통하여 인간과립구 형성인자 및 그 유도체를 투여량이 100ug/kg 체중으로 투여하였으며, 각 군은 4마리씩 실시하였다. 경시적인 혈중 농도를 확인하기 위하여 30분 간격으로 채혈한 후, R&D사의 Quantikine Human G-CSF 면역분석 키트를 사용하여 인간과립구 형성인자 및 그 유도체의 혈중 농도를 측정하였다. 약동력학적 시험에서 몇몇 유도체는 변형되지 않은 인간과립구 형성인자보다 체내 지속성이 증가함을 보여 주었다.

본 발명에 따른 당쇄화된 인간 과립구 형성인자 동종체는 체내 안정성이 높아 임상에서 적용용량 및 투여 횟수를 줄일 수 있다.

도 1은 인간 과립구 형성인자 유전자 및 단백질의 서열을 나타낸 것이다. 염기 서열위의 화살표 또는 직선은 인간 과립구 형성인자 단백질의 3차원 구조에서 나선(helix) 구조 형태를 나타내는 부위를 표시한 것이며, 화살표의 방향은 아미노산 서열의 순서에 의한 나선의 방향을 표시한다. 변형 전 성숙 인간 과립구 형성인자의 133번 쓰레오닌은 사람 또는 진핵세포에서 생산될 때 당쇄화(O-형)가 일어나는 부위이다.

도 2는 인간 과립구 형성인자의 단백질 구조에서의 본 발명에 따른 당쇄화 아미노산 변형위치를 도시한 것으로 앞부분에 전서열을 포함하고 있다.

도 3은 천연형의 인간과립구 형성인자에서 51번째 아미노산인 글라이신을 아스파라긴으로 변형시키기 위한 방법을 모식도로 나타낸 것이다.

도 4는 천연형의 인간과립구 형성인자에서 94번째 아미노산인 글라이신을 아스파라긴으로 변형시키기 위한 방법을 모식도로 나타낸 것이다.

도 5는 천연형의 인간과립구 형성인자에서 51번째 아미노산인 글라이신을 아스파라긴으로, 94번째 아미노산인 글라이신을 아스파라긴으로 동시에 변형시키기 위한 방법을 모식도로 나타낸 것이다.

도 6은 천연형의 인간과립구 형성인자에서 133번째 아미노산인 트레오닌을 아스파라긴으로, 135번째 아미노산인 글라이신을 세린으로 변형시키기 위한 방법을 모식도로 나타낸 것이다.

도 7은 천연형의 인간과립구 형성인자에서 51번째 아미노산인 글라이신을 아스파라긴으로, 133번째와 135번째의 아미노산들인 트레오닌과 글라이신을 각각 아스파라긴 및 세린으로 동시에 변형시키기 위한 모식도를 나타낸 것이다.

도 8은 인간과립구 형성인자 유도체들에 대한 웨스턴 블럿을 나타낸다. 이때, 레인 1은 야생형 인간과립구 형성인자, 2는 유도체 G51N, 3은 유도체 G51N/G94N, 4는 유도체 G94N, 5는 유도체 G51N/T133NG135S, 6은 유도체 T133NG135S 및 7은 분자량 측정 마커를 나타낸다. 웨스턴 블럿에서는 1차 항체로 인간과립구 형성인자에 대한 염소 폴리클로날 항체를 사용하였으며, 2차 항체로 염소 면역글로불린에 대한 마우스 항체에 HRP 효소를 결합시킨 항체를 사용하였다.

도 9는 마우스에서 인간과립구 형성인자 유도체들의 시간별 잔류 농도를 나타내는 그래프이다.

<110> CJ Corporation <120> Glycosylated human granulocyte colony stimulating factor(G-CSF) isoform <150> KR 10-2002-0052364 <151> 2002-08-31 <160> 12 <170> KopatentIn 1.71 <210> 1 <211> 33 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 1 atggggggtt ctcatcatca tcatcatcat ggg 33 <210> 2 <211> 36 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 2 catcatcatc atcatcatgg ggacgatgac gataag 36 <210> 3 <211> 30 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 3 accccccatg gcttcctgca ctgtccagtg 30 <210> 4 <211> 36 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 4 ggggacgatg acgataagac ccccctgggc cctgcc 36 <210> 5 <211> 39 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 5 gaggagctgg tgctgctcaa ccactctctg ggcatcccc 39 <210> 6 <211> 39 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 6 ggggatgccc agagagtggt tgagcagcac cagctcctc 39 <210> 7 <211> 42 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 7 ctcctgcagg ccctggaaaa catctccccc gagttgggtc cc 42 <210> 8 <211> 42 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 8 gggacccaac tcgggggaga tgttttccag ggcctgcagg ag 42 <210> 9 <211> 39 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 9 cctgccctgc agcccaacca gagcgccatg ccggccttc 39 <210> 10 <211> 39 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 10 gaaggccggc atggcgctct ggttgggctg cagggcagg 39 <210> 11 <211> 31 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 11 tcccaagctt atggctggac ctgccaccca g 31 <210> 12 <211> 32 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 12 tgggatcctc agggctgggc aaggtggcgt ag 32

Claims (6)

1. 하기 아미노산 잔기 위치에서 Asn-X-Ser/Thr(N-X-S/T) 서열이 하나 이상 형성되어 이 부위에서 당쇄화가 일어나도록 아미노산 변형된 인간 과립구 형성인자:

   -T1-P10(T1-P-L-G-P-A-S-S-L-P10);

   -Y39-L71(Y39-K-L-C-H-P-E-E-L-V-L-L-G-H-S-L-G-I-P-W-A-P-L-S-S-C-P-S-Q-A-L-Q-L71);

   -L92-L99(L92-E-G-I-S-P-E-L99); 및

   -G125-S142(G125-M-A-P-A-L-Q-P-T-Q-G-A-M-P-A-F-A-S142).
2. 제1항에 있어서, 51번째 글라이신을 아스파라긴으로, 94번째 글라이신을 아스파라긴으로, 또는 133번째 및 135번째 트레오닌 및 글라이신을 각각 아스파라긴 및 세린으로, 또는 이들 모두를 변형시킨 인간 과립구 형성인자.
3. 하기 아미노산 잔기 위치에서 Asn-X-Ser/Thr(N-X-S/T) 서열이 하나 이상 형성되어 이 부위에서 당쇄화가 일어나도록 아미노산 변형된 인간 과립구 형성인자 를 암호화하는 유전자:

   -T1-P10(T1-P-L-G-P-A-S-S-L-P10);

   -Y39-L71(Y39-K-L-C-H-P-E-E-L-V-L-L-G-H-S-L-G-I-P-W-A-P-L-S-S-C-P-S-Q-A-L-Q-L71);

   -L92-L99(L92-E-G-I-S-P-E-L99); 및

   -G125-S142(G125-M-A-P-A-L-Q-P-T-Q-G-A-M-P-A-F-A-S142).
4. 제 3항에 있어서, 51번째 글라이신을 아스파라긴으로, 94번째 글라이신을 아스파라긴으로, 또는 133번째 및 135번째 트레오닌 및 글라이신을 각각 아스파라긴 및 세린으로, 또는 이들 모두를 변형시킨 인간 과립구 형성인자를 암호화하는 유전자.
5. 제 3항 또는 제 4항의 인간 과립구 형성인자를 암호화하는 유전자를 포함하는 발현 벡터로 형질전환 또는 형질감염된 진핵 숙주 세포를 배양하고 그 배양물로부터 당쇄화된 인간 과립구 형성인자를 분리하는 과정을 포함하여, 제 3항 또는 제 4항에 따른 당쇄화된 인간 과립구 형성인자를 제조하는 방법:
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