NO310030B1 - Process for Preparation of huBMP-3 - Google Patents

Process for Preparation of huBMP-3 Download PDF

Info

Publication number
NO310030B1
NO310030B1 NO963789A NO963789A NO310030B1 NO 310030 B1 NO310030 B1 NO 310030B1 NO 963789 A NO963789 A NO 963789A NO 963789 A NO963789 A NO 963789A NO 310030 B1 NO310030 B1 NO 310030B1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
bone
sequence
protein
dna
sequences
Prior art date
Application number
NO963789A
Other languages
Norwegian (no)
Other versions
NO963789D0 (en
NO963789L (en
Inventor
Elizabeth A Wang
John M Wozney
Vicki A Rosen
Original Assignee
Genetics Inst
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from US07/031,346 external-priority patent/US4877864A/en
Priority claimed from PCT/US1987/001537 external-priority patent/WO1988000205A1/en
Publication of NO963789L publication Critical patent/NO963789L/en
Application filed by Genetics Inst filed Critical Genetics Inst
Priority to NO963789A priority Critical patent/NO310030B1/en
Publication of NO963789D0 publication Critical patent/NO963789D0/en
Publication of NO310030B1 publication Critical patent/NO310030B1/en

Links

Landscapes

  • Nitrogen And Oxygen Or Sulfur-Condensed Heterocyclic Ring Systems (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
  • Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)
  • Peptides Or Proteins (AREA)

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte for fremstilling av et protein. Proteinet har mulighet for indusering av trusk- og bendannelse. The present invention relates to a method for producing a protein. The protein has the possibility of inducing cartilage and bone formation.

Ben er et høyt spesialisert vev kjennetegnet ved omfattende matriks-struktur som dannes av fibrøse bunter av proteinet kollagen, og proteoglykaner, ikke-kollagenholdige proteiner, lipider og sure proteiner. Fremgangsmåtene for bendannelse og fornyings/preparering av benvev, som skjer kontinuerlig gjennom livet, utføres av spesialiserte celler. Normal dannelse av langskaft-skjelettdelene hos fostere forutgår for dannelsen av en bruskmodell. Benvekst utføres antagelig av "osteoblaster" (ben-dannende celler), mens ommodellering av ben utføres antageligvis av ben-resorberende celler, som kalles "osteoklaster" og osteoblaster. Forskjellige knokkeldannende, brusk-induserende og ben-induserende faktorer er blitt beskrevet. Se f.eks. Europa patentsøknad 148,155 og 15 9,016 angående diskusjoner derav. Bone is a highly specialized tissue characterized by extensive matrix structure formed by fibrous bundles of the protein collagen, and proteoglycans, non-collagenous proteins, lipids and acidic proteins. The processes of bone formation and renewal/preparation of bone tissue, which occur continuously throughout life, are carried out by specialized cells. Normal formation of the long shaft skeletal parts in fetuses precedes the formation of a cartilage model. Bone growth is presumably carried out by "osteoblasts" (bone-forming cells), while bone remodeling is presumably carried out by bone-resorbing cells, called "osteoclasts" and osteoblasts. Various bone-forming, cartilage-inducing and bone-inducing factors have been described. See e.g. European Patent Application 148,155 and 15 9,016 regarding discussions thereof.

Denne oppfinnelsen tilveiebringer et nytt protein i renset form. Proteinet betegneshu-BMP-3, hvori BMP er ben-morfogent protein. Poteinet er kjennetegnet ved en peptidsekvens som er den samme som, eller i vesentlig grad homolog, til aminosyresekvensen illustrert i tabell IV nedenfor. Proteinet har mulighet for indusering av bendannelse ved et forutbestemt sted. Denne ben-induserende faktoren er videre kjennetegnet ved biokjemiske og biologiske egenskaper som innbefatter en aktivitet ved en konsentrasjon på 10 til lOOOng/gram ben i en in vivo rotte-bendannende analyse som er beskrevet nedenfor. Proteinet i denne oppfinnelsen kan bli kodet av DNA-sekvensene beskrevet i tabellene eller av sekvenser som har mulighet for å hybridisere dertil og som koder for polypeptider ved benvekstfaktor biologiske egenskaper eller andre modifiserte sekvenser som demonstrerer slike egenskaper. This invention provides a new protein in purified form. The protein is called hu-BMP-3, where BMP is bone morphogenic protein. The protein is characterized by a peptide sequence that is the same as, or substantially homologous to, the amino acid sequence illustrated in Table IV below. The protein has the possibility of inducing bone formation at a predetermined location. This bone-inducing factor is further characterized by biochemical and biological properties that include an activity at a concentration of 10 to 1000 ng/gram of bone in an in vivo rat bone-forming assay described below. The protein in this invention can be encoded by the DNA sequences described in the tables or by sequences that have the possibility of hybridizing thereto and that encode polypeptides with bone growth factor biological properties or other modified sequences that demonstrate such properties.

Enda en annen ben-induserende faktor er BMP-3, og er representert ved det bovine homologe bBMP-3. bBMP-3 er kjennetegnet ved DNA-sekvensen og aminosyresekvensen i tabell IV A og B som står for den bovine genome sekvensen. Det blir kjennetegnet av minst en del av en peptidsekvens som er den samme eller vesentlig den samme som aminosyre #1 til og med aminosyre #175 i tabell IV A og B. BMP-3 er videre kjennetegnet ved muligheten til å indusere bendannelse. Den bovine faktoren kan bli benyttet som et verktøy for å oppnå det analoge humane BMP-3 proteinet ifølge oppfinnelsen eller andre pattedyr-ben-induserende proteiner. En riktig karakterisering av denne bovine ben-induserende faktoren tilveiebringer det essensielle "utgangspunktet" for fremgangsmåten som benytter denne sekvensen. Denne fremgangsmåten, som benytter teknikker som er kjent innenfor genetisk konstruering, innbefatter bruk av den bovine DNA-sekvensen som en probe for å screene et humant genomisk eller cDNA-bibliotek; og identifisering av DNA-sekvensene som hybridiserer til probene. En klon med en sekvens som hybridiserer blir renset ved plaque-dannelse og DNA'et isolert derifra, subklonet og utsatt for DNA-sekvensanalyse. Proteinet ifølge oppfinnelsen er et humant hBMP-3 protein, fremstilt ved bruk av denne fremgangsmåten. Yet another bone-inducing factor is BMP-3, and is represented by the bovine homolog bBMP-3. bBMP-3 is characterized by the DNA sequence and the amino acid sequence in Table IV A and B which stand for the bovine genome sequence. It is characterized by at least a portion of a peptide sequence that is the same or substantially the same as amino acid #1 through amino acid #175 in Table IV A and B. BMP-3 is further characterized by the ability to induce bone formation. The bovine factor can be used as a tool to obtain the analogous human BMP-3 protein according to the invention or other mammalian bone-inducing proteins. A proper characterization of this bovine bone-inducing factor provides the essential "starting point" for the method using this sequence. This method, using techniques known in the art of genetic engineering, involves using the bovine DNA sequence as a probe to screen a human genomic or cDNA library; and identifying the DNA sequences that hybridize to the probes. A clone with a sequence that hybridizes is purified by plaque formation and the DNA isolated therefrom, subcloned and subjected to DNA sequence analysis. The protein according to the invention is a human hBMP-3 protein, produced using this method.

Foreliggende oppfinnelse omfatter en fremgangsmåte for fremstilling av huBMP-3, kjennetegnet ved at den innbefatter dyrking av en mikroorganisme transformert med en vektor inneholdende en DNA-sekvens som koder for huBMP-3 i et egnet kulturmedium, hvor nevnte DNA-sekvens innbefatter nukleotidsekvensen som følger: The present invention comprises a method for the production of huBMP-3, characterized in that it includes the cultivation of a microorganism transformed with a vector containing a DNA sequence that codes for huBMP-3 in a suitable culture medium, where said DNA sequence includes the following nucleotide sequence :

og isolering av huBMP-3 fra nevnte kulturmedium. and isolating huBMP-3 from said culture medium.

Oppfinnelsen omfatter også en cDNA-sekvens kjennetegnet ved at den koder for huBMP-3 som innbefatter nukleotidsekvensen som tidligere nevnt, eller en sekvens som hybridiseres dertil under stringente betingelser og som ved ekspresjon koder for et protein som utviser de samme egenskaper som huBMP-3. The invention also includes a cDNA sequence characterized in that it codes for huBMP-3 which includes the nucleotide sequence as previously mentioned, or a sequence which hybridizes thereto under stringent conditions and which, upon expression, codes for a protein which exhibits the same properties as huBMP-3.

Videre omfatter oppfinnelsen også en vektor kjennetegnet ved at den inneholder og kan uttrykke en DNA-sekvens som koder for et humant BMP-3 som tidligere nevnt. Furthermore, the invention also includes a vector characterized by the fact that it contains and can express a DNA sequence that codes for a human BMP-3 as previously mentioned.

Oppfinnelsen omfatter også en mikroorganisme som inneholder og kan uttrykke vektoren som tidligere nevnt, og at den velges fra gruppen bestående av en bakteriecelle, gjærcelle og en mammalsk celle. The invention also includes a microorganism that contains and can express the vector as previously mentioned, and that it is selected from the group consisting of a bacterial cell, a yeast cell and a mammalian cell.

Benvekst-faktoren som tilveiebringes heri innbefatter også faktorer som koder fra sekvensene som ligner sekvensene i The bone growth factor provided herein also includes factors encoding from the sequences similar to the sequences of

tabellen IV, men hvorpå modifikasjoner er naturlig innbefattet (f.eks. alleliske variasjoner i nukleotidsekvens som kan resultere i aminosyre-forandringer i polypeptidet) eller som er med vilje konstruert. For eksempel, syntetiske polypeptider kan helt eller delvis duplikere kontinuerlige sekvenser av aminosyreresidiene i tabell IV. Disse sekvensene kan i kraft å dele primære, sekundære eller tertiære strukturelle og konformasjons-karaktertrekk med benvekstfaktor polypeptider i tabellen IV kan derfor inneholde felles benvekstfaktor biologiske egenskaper. De kan derfor bli benyttet som biologisk aktive substuenter for naturlig forekommende benvekstfaktor-polypeptider i terapeutiske fremgangsmåter. table IV, but on which modifications are naturally included (eg allelic variations in nucleotide sequence which can result in amino acid changes in the polypeptide) or which are intentionally engineered. For example, synthetic polypeptides may fully or partially duplicate contiguous sequences of the amino acid residues in Table IV. These sequences may by virtue of sharing primary, secondary or tertiary structural and conformational features with bone growth factor polypeptides in Table IV may therefore contain common bone growth factor biological properties. They can therefore be used as biologically active substances for naturally occurring bone growth factor polypeptides in therapeutic methods.

Andre spesifikke mutasjoner i sekvensen til benvekstfaktoren beskrevet heri innbefatter modifikasjoner av en eller begge av glykosyleringssetene. Ingen glykosylering eller bare delvis glykosylering resulterer fra aminosyresubstitusjon ved en eller begge asparagin-bundet glykosyleringsgjenkjennings-seter som er tilstede i sekvensen til benvekstfaktorene vist i tabellen IV. Asparagin-bundet glykosylerings-gjenkjennings-setene innbefatter tripeptid-sekvensene som blir spesifikt gjenkjent av hensiktsmessige cellulære glykosyleringsenzymer. Disse tripeptidsekvensene innbefatter enten asparagin-X-threonin eller asparagin-X-serin, hvor X vanligvis er en hvilken som helst aminosyre. Forskjellige aminosyresubstitu-sjoner eller delesjoner ved en eller begge av den første eller tredje aminosyreposisjonene til et glykosylerings-gjenkjenningssete (og/eller aminsyredelesjon ved den andre posisjonen) resulterer i ikke-glykosylering ved den modifiserte tripeptid-sekvensen. Other specific mutations in the sequence of the bone growth factor described herein include modifications of one or both of the glycosylation sites. No glycosylation or only partial glycosylation results from amino acid substitution at one or both of the asparagine-linked glycosylation recognition sites present in the sequence of the bone growth factors shown in Table IV. The asparagine-linked glycosylation recognition sites include the tripeptide sequences that are specifically recognized by appropriate cellular glycosylation enzymes. These tripeptide sequences include either asparagine-X-threonine or asparagine-X-serine, where X is usually any amino acid. Different amino acid substitutions or deletions at one or both of the first or third amino acid positions of a glycosylation recognition site (and/or amino acid deletion at the second position) result in non-glycosylation at the modified tripeptide sequence.

Denne oppfinnelsen innbefatter også de nye DNA-sekvensene, som ikke har noen tilknytning til DNA-sekvenser som koder for andre proteinholdige materialer, og som koder ved ekspresjon for benvekstfaktorer. DNA-sekvensen innbefatter den som er fremstilt i tabellen IV i en 5' til 3' retning og de sekvensene som hybridiserer under stringente hybridiseringsbetingelser [se T. Maniatis et al, Molecular Cloning (A Laboratory Manual), Cold Spring Harbor Laboratory (1982), sidene 387 til 389] til DNA-sekvensene i tabellen IV. DNA-sekvenser som hybridiserer til sekvensen i tabell IV under andre hybridiseringsbetingelser og som kode ved ekspresjon for benvekstfaktorer som har benvekstfaktor-biologiske egenskaper også koder for benvekstfaktorer i denne oppfinnelsen. For eksempel, en DNA-sekvens som deler områder med signifikant homologi, f.eks. glykosyleringsseter eller disulfid-bindingsseter, med sekvensene i tabellene IV og som koder for en benvekstfaktor som har en eller flere benvekstfaktor-biologiske egenskaper koder helt klart for et medlem av denne nye vekstf aktorf aml lien, selv om ikke en slik DNA-sekvens ville hybridisere stringent til sekvensen i tabell - This invention also includes the new DNA sequences, which have no connection with DNA sequences which code for other proteinaceous materials, and which code, when expressed, for bone growth factors. The DNA sequence includes that set forth in Table IV in a 5' to 3' direction and those sequences that hybridize under stringent hybridization conditions [see T. Maniatis et al, Molecular Cloning (A Laboratory Manual), Cold Spring Harbor Laboratory (1982) , pages 387 to 389] to the DNA sequences in Table IV. DNA sequences which hybridize to the sequence in Table IV under other hybridization conditions and which code upon expression for bone growth factors having bone growth factor biological properties also code for bone growth factors of this invention. For example, a DNA sequence that shares regions of significant homology, e.g. glycosylation sites or disulfide bond sites, with the sequences in Tables IV and encoding a bone growth factor having one or more bone growth factor biological properties clearly encodes a member of this new growth factor family, even though such a DNA sequence would not hybridize strict to the sequence in table -

IV. IV.

DNA-sekvensen som koder for benvekstfaktor-polypeptidet som kodes av sekvensene i tabellene II - VIII, men som har forskjellig kodon-sekvens på grunn av degenerasjon av den genetiske koden eller alleliske variasjoner (naturlig forekommende baseforandringer i arts-populasjonen som kan eller behøver ikke å resultere i aminosyreforandring) koder også for de nye vekstfaktorene beskrevet heri. Variasjoner i DNA-sekvensen i tabellen IV som skyldes punktmutasjoner eller som skyldes induserte modifikasjoner for å øke aktiviteten, halveringstiden eller fremstilling av polypeptidene som kodes fra denne DNA-sekvensen er også innbefattet i denne oppfinnelsen. The DNA sequence encoding the bone growth factor polypeptide encoded by the sequences in Tables II - VIII, but having a different codon sequence due to degeneration of the genetic code or allelic variations (naturally occurring base changes in the species population that may or may not to result in amino acid change) also encodes the novel growth factors described herein. Variations in the DNA sequence in Table IV which are due to point mutations or which are due to induced modifications to increase the activity, half-life or production of the polypeptides encoded from this DNA sequence are also included in this invention.

Fremstilling av den nye benvekstinduserende faktoren innbefatter dyrking av egnede celler eller cellelinjer, som er blitt transformert med en DNA-sekvens som ved ekspresjon koder for et nytt benvekstfaktor-polypeptid i oppfinnelsen, under kontroll av kjente regulatoriske sekvenser. Egnede celler eller cellelinjer kan innbefatte pattedyrceller, såsom kinesisk hamster ovarie-celler (CHO). Seleksjon av egnede pattedyr-vertsceller og fremgangsmåter for transformasjon, oppdyrking, ampi ifikasjon, screening og produktfremstilling og rensing er kjent innenfor fagområdet. Se, f.eks., Gething og Sambrook, Nature, 293:620-625 (1981), eller alternativt, Kaufman et al, Mol. Cell. Biol., 5(7 ): 1750-1759 (1985 ) eller Howley et al, U.S. Patent 4,419,446. En annen egnet pattedyr-cellelinje, som er beskrevet i de vedlagte eksemplene er ape COS-1 cellelinje. En annen nyttig pattedyr-cellelinje er CV-1 cellelinje. Production of the new bone growth-inducing factor includes cultivation of suitable cells or cell lines, which have been transformed with a DNA sequence which, upon expression, codes for a new bone growth factor polypeptide of the invention, under the control of known regulatory sequences. Suitable cells or cell lines may include mammalian cells, such as Chinese hamster ovary (CHO) cells. Selection of suitable mammalian host cells and methods for transformation, cultivation, amplification, screening and product manufacture and purification are known within the field. See, e.g., Gething and Sambrook, Nature, 293:620-625 (1981), or alternatively, Kaufman et al., Mol. Cell. Biol., 5(7 ): 1750-1759 (1985 ) or Howley et al, U.S. Patent 4,419,446. Another suitable mammalian cell line, which is described in the attached examples, is the monkey COS-1 cell line. Another useful mammalian cell line is the CV-1 cell line.

Bakterieceller er egnede verter. For eksempel, de forskjellige E. coli stammene (f.eks. HB101, MC1061) er velkjente vertsceller innenfor bioteknologi-området. Forskjellige B. subtilis, Pseudomonas-stammer, andre bakterier og lignende kan også bli benyttet i denne fremgangsmåten. Bacterial cells are suitable hosts. For example, the various E. coli strains (eg, HB101, MC1061) are well-known host cells in the biotechnology field. Various B. subtilis, Pseudomonas strains, other bacteria and the like can also be used in this method.

Mange gjærcellestammer som er kjent innenfor fagområdet er også tilgjengelige som vertsceller for ekspresjon av polypeptidene i denne oppfinnelsen. I tillegg, når det er ønskelig, kan insekts-celler bli benyttet som vertsceller i fremgangsmåtene i denne oppfinnelsen. Se f.eks. Miller et al, Genetic Engineering, 8:277-298 (Plenum Press 1986) og referanser som er beskrevet deri. Many yeast cell strains known in the art are also available as host cells for expression of the polypeptides of this invention. In addition, when desired, insect cells can be used as host cells in the methods of this invention. See e.g. Miller et al, Genetic Engineering, 8:277-298 (Plenum Press 1986) and references therein.

Vektorene ifølge oppfinnelsen inneholder fortrinnsvis hele den nye DNA-sekvensen som er beskrevet ovenfor som koder for nye faktorer i denne oppfinnelsen. Disse vektorene inneholder i tillegg hensiktsmessige ekspresjonskontroll-sekvenser som tillater ekspresjon av beninduserende proteinsekvenser. Vektorer som inneholder modifiserte sekvenser som beskrevet ovenfor er også innbefattet i denne oppfinnelsen og nyttige ved fremstilling av beninduserende proteiner. Vektorene kan bli benyttet i fremgangsmåten som transformerer cellelinjer og som inneholder selekterte regulatoriske sekvenser i operativ assosiasjon med DNA-kodingssekvensene til oppfinnelsen som kan lede replikasjonen og ekspresjonen derav i selekterte vertsceller. Egnede regulatoriske sekvenser for slike vektorer er kjent for de som kjenner fagområdet og kan bli selektert avhengig av de selekterte vertsceller. Slik seleksjon er rutine og danner ikke deler av denne oppfinnelsen. The vectors according to the invention preferably contain the entire new DNA sequence described above which codes for new factors in this invention. These vectors additionally contain appropriate expression control sequences that allow expression of bone-inducing protein sequences. Vectors containing modified sequences as described above are also included in this invention and useful in the production of bone-inducing proteins. The vectors can be used in the method which transforms cell lines and which contain selected regulatory sequences in operative association with the DNA coding sequences of the invention which can direct the replication and expression thereof in selected host cells. Suitable regulatory sequences for such vectors are known to those skilled in the art and can be selected depending on the selected host cells. Such selection is routine and does not form part of this invention.

Proteinet fremstilt ved denne oppfinnelsen, som induserer benvekst i de tilfeller hvor ben normalt ikke dannes, kan benyttes til leging av benbrudd. Et knokkeldannende preparat som innbefatter en eller flere av proteinene i denne oppfinnelsen kan ha profylaktisk bruk ved lukkede som åpen bruddreduksjon og også ved en forbedret fiksering av kunstige ledd. Ny bendannelse indusert av et knokkeldannende middel deltar i reparasjon av kongenital, skadeindusert eller onkologisk bortskjæring induserte kranie-ansikts defekter, og kan også benyttes i den kosmetiske plastiske kirurgien. En-knokkeldannende faktor i oppfinnelsen kan være verdifull i behandling av tannrotshinne-sykdommer, og i andre tann-reparasjons-fremgangsmåter. Slike midler kan tilveiebringe et miljø for å tiltrekke bendannende celler, stimulere vekst av bendannende celler eller indusere differensiering av stam-celler til bendannende celler. Proteinet fremstilt ifølge oppfinnelsen kan også brukes i annen terapi. The protein produced by this invention, which induces bone growth in cases where bones are not normally formed, can be used for healing bone fractures. A bone-forming preparation that includes one or more of the proteins in this invention can have prophylactic use for closed or open fracture reduction and also for improved fixation of artificial joints. New bone formation induced by a bone-forming agent participates in the repair of congenital, injury-induced or oncological excision-induced craniofacial defects, and can also be used in cosmetic plastic surgery. A bone-forming factor of the invention may be valuable in the treatment of endodontic diseases, and in other tooth repair procedures. Such agents can provide an environment to attract bone-forming cells, stimulate growth of bone-forming cells or induce differentiation of stem cells into bone-forming cells. The protein produced according to the invention can also be used in other therapies.

En terapeutiske fremgangsmåte kan innbefatte lokal administrering av preparatet som et implantat eller innretning. Når det blir administrert, er det terapeutiske preparatet som blir brukt i denne oppfinnelsen, selvfølgelig, i en pyrogen-fri, fysiologisk akseptabel form. Preparatet kan hvis ønskelig være forkapslet eller bli injisert i en viskøs form for å føre det til benskade-stedet. Benvekst-induserende faktorpreparatet innbefatter helst en matriks som kan levere den beninduserende faktoren til benskade-stedet, og tilveiebringer en struktur for ben og brusk som utvikles og som eventuelt blir resorbert i kroppen. Slike matrikser kan bli dannet fra andre materialer som nå er i bruk ved andre implanterte medisinske forhold. A therapeutic method may include local administration of the preparation as an implant or device. When administered, the therapeutic composition used in this invention is, of course, in a pyrogen-free, physiologically acceptable form. The preparation can, if desired, be encapsulated or be injected in a viscous form to deliver it to the bone injury site. The bone growth-inducing factor preparation preferably includes a matrix that can deliver the bone-inducing factor to the site of bone damage, and provides a structure for bone and cartilage that develops and which is eventually resorbed in the body. Such matrices can be formed from other materials now in use in other implanted medical conditions.

Valg av materiale er basert på, for eksempel, biokompatibili-tet, biodegradabilitet, mekaniske egenskaper, kosmetisk fremstilling og interfase-egenskaper. Bruk av de benvekst-induserende faktorene vil definere den hensiktsmessige formuleringen. Potensielle matrikser for benvekstinduserende faktorer kan være bionedbrytbare og kjemisk definerte, såsom men ikke begrenset til, kalsiumsulfat, trikalsiumfosfat, hydroksyapatit, polyleddiksyre, polyanhydrider; bionedbrytbare og biologisk veldefinerte, såsom ben eller hud-kollagen, andre rene proteiner eller ekstracellulære matrikskomponen-ter; ikke-bionedbrytbare og kjemisk definerte, såsom sintret hydroksyapatitt, bioglass, aluminat, eller andre keramikk; eller kombinasjoner av hvilke som helst av de ovenfor nevnte materialtypene, såsom polyleddiksyre og hydroksyapatit eller kollagen og trikalsiumfosfat. Biokeramikken kan også bli* forandret i komposisjon, såsom i kalsium-aluminat-fosfat og fremstilling for å forandre for eksempel porestørrelse, partikkelstørrelse, partikkelform og biodegradabiliteten. The choice of material is based on, for example, biocompatibility, biodegradability, mechanical properties, cosmetic production and interphase properties. Use of the bone growth-inducing factors will define the appropriate formulation. Potential matrices for bone growth-inducing factors may be biodegradable and chemically defined, such as, but not limited to, calcium sulfate, tricalcium phosphate, hydroxyapatite, polyacetic acid, polyanhydrides; biodegradable and biologically well-defined, such as bone or skin collagen, other pure proteins or extracellular matrix components; non-biodegradable and chemically defined, such as sintered hydroxyapatite, bioglass, aluminate, or other ceramics; or combinations of any of the aforementioned material types, such as polyacetic acid and hydroxyapatite or collagen and tricalcium phosphate. The bioceramics can also be* changed in composition, such as in calcium-aluminate-phosphate and manufacturing to change, for example, pore size, particle size, particle shape and biodegradability.

Doseregimet vil bli bestemt av behandlende lege som avhenger av forskjellige faktorer som modifiserer virkning av slike vekstfaktorer, f.eks. mengde benvekt som er ønskelig at det blir dannet, stedet for benskaden, tilstanden til det skadede benet, pasientens alder, kjønn og diett, alvorlighetsgraden til infeksjoner, tidspunkt for administrering og andre kliniske faktorer. Dosen kan variere med matrikstyper som blir brukt til rekonstruksjon og sammensetningen av BMP'ene. Tilsetting av andre kjente vekstfaktorer, såsom IGF 1 (insulin-lignende vekstfaktor 1), til det endelige preparatet, kan også påvirke dosen. Generelt så bør doseregimet være i området på omtrent 10 til 10^ nanogram protein per gram benvekt som er ønskelig. Fremskritt kan bli avlest ved periodisk bestemmelse av benvekst og/eller reparasjon, f.eks. ved røntgen. Slike terapeutiske preparater er også nå verdifulle for veterinær-medisinsk bruk på grunn av mangel på arts-spesifisitet i beninduserende faktorer. Spesielt husdyr og fullblods hester i tillegg til mennesker er ønskelige pasienter for slik behandling med beninduserende faktorer i denne oppfinnelsen. The dosage regimen will be determined by the attending physician which depends on various factors that modify the effect of such growth factors, e.g. amount of bone mass desired to be formed, site of bone injury, condition of the injured bone, patient's age, gender and diet, severity of infections, time of administration and other clinical factors. The dose may vary with the types of matrix used for reconstruction and the composition of the BMPs. Addition of other known growth factors, such as IGF 1 (insulin-like growth factor 1), to the final preparation may also affect the dose. In general, the dose regimen should be in the range of approximately 10 to 10^ nanograms of protein per gram of bone weight which is desirable. Progress can be read by periodic determination of bone growth and/or repair, e.g. by X-ray. Such therapeutic preparations are also now valuable for veterinary medical use due to the lack of species specificity in bone-inducing factors. In particular, livestock and thoroughbred horses in addition to humans are desirable patients for such treatment with bone-inducing factors in this invention.

Følgende eksempler illustrerer bruk av denne oppfinnelsen i utvinning og karakterisering av bovine proteiner og bruk av disse til å utvinne humane proteiner, oppnåelse av disse humane proteinene og uttrykking av disse proteinene via rekombinante teknikker. The following examples illustrate the use of this invention in the extraction and characterization of bovine proteins and their use in extracting human proteins, obtaining these human proteins and expressing these proteins via recombinant techniques.

Eksemplene som følger nedenfor omfatter også andre beninduserende faktorer enn den som er omfattet av oppfinnelsen. The examples that follow below also include other bone-inducing factors than those covered by the invention.

Eksempel I Example I

Isolering av bovin beninduserende faktor. Isolation of bovine bone-inducing factor.

Malt bovin-benpulver (20-120 mesh, Helitrex) er fremstilt i henhold til fremgangsmåten til M.R. Urist et al., Proe. Nati. Acad. Sei USA, 70:3511 (1973) med eliminering av noen av ekstraheringsstegene som identifisert nedenfor. Ti kg malt pulver blir demineralisert i påfølgende skiftinger av 0.6N HC1 ved 40 C over en 48-timers periode med vigorøs røring. Den resulterende suspensjonen blir ekstrahert i 16 timer ved 4°C med 50 liter 2M CaCl2 og lOmM etylendiamin-tetraeddiksyre (EDTA), og etterfulgt av ekstraksjon i 4 timer i 50 liter 0.5M EDTA. Resten blir vasket tre ganger med destillert vann før det blir resuspendert i 20 liter 4M guanidin-hydroklorid [GuCl] , 20 mM Tris (pH 7.4), lmM N-etylmaleimid, ImM jodo-acetamid, ImM fenylmetylsulfonyl-fluorin som beskrevet i Clin. Orthop. Rel. Res., 171: 213 (1982). Etter 16 til 20 timer blir supernatanten fjernet og erstattet med nye 10 liter GuCl-buffer. Resten ble ekstrahert i 24 timer til. Ground bovine bone powder (20-120 mesh, Helitrex) is prepared according to the method of M.R. Urist et al., Proe. Nati. Acad. Sei USA, 70:3511 (1973) with the elimination of some of the extraction steps as identified below. Ten kg of ground powder is demineralized in successive changes of 0.6N HC1 at 40 C over a 48-hour period with vigorous stirring. The resulting suspension is extracted for 16 hours at 4°C with 50 liters of 2M CaCl 2 and 10M ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA), followed by extraction for 4 hours in 50 liters of 0.5M EDTA. The residue is washed three times with distilled water before being resuspended in 20 liters of 4M guanidine hydrochloride [GuCl] , 20 mM Tris (pH 7.4), 1mM N-ethylmaleimide, 1mM iodo-acetamide, 1mM phenylmethylsulfonyl-fluorine as described in Clin. Orthop. Rel. Res., 171: 213 (1982). After 16 to 20 hours, the supernatant is removed and replaced with a new 10 liters of GuCl buffer. The residue was extracted for another 24 hours.

De rå GuCl ekstraktene blir slått sammen, konsentrert omtrent 20 ganger på et Pellicon-apparat med 10,000 molekylvekt av kuttings-membran, og deretter dialysert i 50mM Tris, 0. IM NaCl, 6M urea (pH7.2), som er utgangsbufferen for den første kolonnen. Etter lang dialyse blir proteinet applisert på en 4 liter DEAE cellulose-kolonne og de ubundede fraksjonene blir samlet. The crude GuCl extracts are pooled, concentrated approximately 20-fold on a Pellicon apparatus with a 10,000 molecular weight cut-off membrane, and then dialyzed into 50mM Tris, 0.IM NaCl, 6M urea (pH7.2), which is the starting buffer for the first column. After long dialysis, the protein is applied to a 4 liter DEAE cellulose column and the unbound fractions are collected.

De ubundne fraksjonene blir konsentrert og realisert mot 50mM NaAc, 50mM NaCl (pH 4.6) i 6M urea. De ubundne fraksjonene ble applisert på en karboksymetyl-cellulosekolonne. Protein som ikke bindes til kolonnen blir fjernet ved en omfattende vasking med utgangsbufferen, og materialet som inneholder beninduserende faktor blir desorbert fra kolonnen med 50mM NaAc, 0.25mM NaCl, 6M urea (pH 4.6). Proteinet fra dette steget blir konsentrert 20- til 40- ganger, deretter fortyn-net 5 ganger med 80mM KPO4, 6M urea (pH6.0). pH til denne oppløsningen blir justert til 6.0 med 500mM K2HPO4. Prøven blir applisert på en hydroksyapatitt-kolonne (LKB) ekvilibrert i 80mM KPO4, 6M urea (pH6.0) og alle ubundne proteinene blir fjernet ved å vaske kolonnen med den samme bufferen.-Beninduserende faktoraktivitet blir eluert med lOOmM KPO4 (pH7.4) og 6M urea. The unbound fractions are concentrated and realized against 50mM NaAc, 50mM NaCl (pH 4.6) in 6M urea. The unbound fractions were applied to a carboxymethyl cellulose column. Protein that does not bind to the column is removed by extensive washing with the starting buffer, and the material containing bone-inducing factor is desorbed from the column with 50mM NaAc, 0.25mM NaCl, 6M urea (pH 4.6). The protein from this step is concentrated 20- to 40-fold, then diluted 5-fold with 80mM KPO4, 6M urea (pH6.0). The pH of this solution is adjusted to 6.0 with 500mM K2HPO4. The sample is applied to a hydroxyapatite column (LKB) equilibrated in 80mM KPO4, 6M urea (pH6.0) and all unbound proteins are removed by washing the column with the same buffer.-Bone-inducing factor activity is eluted with lOOmM KPO4 (pH7.4 ) and 6M urea.

Proteinet blir konsentrert omtrent 10 ganger, og fast NaCl blir tilsatt til en final konsentrasjon på 0.15M. Dette materialet blir applisert på en heaprin- Sepharose kolonne ekvilibrert i 50m KP04, 150mM NaCl, 6M urea (pH7.4). Etter omfattende vasking av kolonnen med utgangsbufferen, blir et protein med beninduserende faktoraktivitet eluert med 50mM KP04, 700mM NaCl, 6M urea (pH7.4). Denne fraksjonen blir konsentrert til et minimalt volum, og 0.4ml aliquoter blir applisert på Superose 6 og Superose 12 kolonner koblet i serier, ekvilibrert med 4M GuCl, 20mM Tris (pE7.2) og kolonnene dannet ved en elueringshasighet på 0.25ml/min. Proteinet som demonstrerer beninduserende faktoraktivitet har en relativ vandring som korresponderer til omtrent 30,000 dalton protein. The protein is concentrated approximately 10 times, and solid NaCl is added to a final concentration of 0.15M. This material is applied to a heaprin-Sepharose column equilibrated in 50m KP04, 150mM NaCl, 6M urea (pH7.4). After extensive washing of the column with the starting buffer, a protein with bone-inducing factor activity is eluted with 50mM KPO 4 , 700mM NaCl, 6M urea (pH7.4). This fraction is concentrated to a minimal volume, and 0.4ml aliquots are applied to Superose 6 and Superose 12 columns connected in series, equilibrated with 4M GuCl, 20mM Tris (pE7.2) and the columns formed at an elution rate of 0.25ml/min. The protein demonstrating bone-inducing factor activity has a relative migration corresponding to approximately 30,000 daltons of protein.

Fraksjonene ovenfor blir slått sammen, dialysert mot 50mM NaAc, 6M urea (pH4.6), og applisert på en Pharmacia MonoS HR kolonne. Kolonnen blir utviklet med en gradient på 1. OM NaCl, 50mM NaAc, 6M urea (pH4.6). De aktive fraksjonene blir slått sammen og bragt til pH3.0 med 10$ trifluoroeddiksyre (TFA). Materialet blir applisert på en 0.46 x 25 cm Vydac C4 kolonne i 0.1* TFA og kolonnen utviklet med en gradient på 90* acetonitril, 0.1* TFA (31.5* acetonitril, 0.1* TFA til 49.5* acetonitril, 0.1* TFA i 60 minutter ved lml per . minutt). Aktivt materiale blir eluert ved omtrent 40-44* acetonitril. Aliquoter av de hensiktsmessige fraksjonene blir jodinert ved hjelp av en av de følgende metodene: P.J. McConahey et al, Int. Arch. Allergy, 29:185-189 (1966); A.E. Bolton et al, Biochem J., 133_529 (1973); og D.F. Bowen-Pope, J. Biol. Chem., 237:5161 (1982). De jodinerte proteinene som er tilstede i disse fraksjonene blir analysert ved SDS gelelektroforese og urea Triton X 100 isoelektrisk fokusering. Ved dette stadiet blir den beninduserende faktoren beregnet til å være omtrent 10-50* rent. The above fractions are pooled, dialyzed against 50mM NaAc, 6M urea (pH4.6), and applied to a Pharmacia MonoS HR column. The column is developed with a gradient of 1.OM NaCl, 50mM NaAc, 6M urea (pH4.6). The active fractions are combined and brought to pH 3.0 with 10% trifluoroacetic acid (TFA). The material is applied to a 0.46 x 25 cm Vydac C4 column in 0.1* TFA and the column developed with a gradient of 90* acetonitrile, 0.1* TFA (31.5* acetonitrile, 0.1* TFA to 49.5* acetonitrile, 0.1* TFA for 60 minutes at lml per . minute). Active material is eluted at about 40-44* acetonitrile. Aliquots of the appropriate fractions are iodinated using one of the following methods: P.J. McConahey et al., Int. Arch. Allergy, 29:185-189 (1966); A. E. Bolton et al, Biochem J., 133-529 (1973); and D.F. Bowen-Pope, J. Biol. Chem., 237:5161 (1982). The iodinated proteins present in these fractions are analyzed by SDS gel electrophoresis and urea Triton X 100 isoelectric focusing. At this stage, the bone-inducing factor is calculated to be approximately 10-50* pure.

Eksempel II Example II

Karakterisering av bovin- beninduserende faktor. Characterization of bovine bone-inducing factor.

A. Molekylvekt. A. Molecular weight.

Omtrent 20jjg protein fra Eksempel I blir frysetørret og gjen-oppløst i IX SDS prøvebuffer. Etter 15 minutter oppvarming ved 37°C, blir prøven applisert til en 15* SDS polyakrylamid-gel og deretter elektroforert med kjøling. Molekylvekten blir bestemt relativt til fargede molekylvektstandarder (Bethesda Research Labs). Rett etter at den er ferdig, blir gel-filen som inneholder den beninduserende faktoren kuttet til 0.3cm deler. Hver dele blir moset og 1.4 ml 0.1* SDS tilsatt. Prøvene blir svakt rystet over natt ved romtemperatur for å eluere proteinet. Hver gel-bit blir avsaltet for å forhindre interferens i den biologiske analysen. Supernatanten fra hver prøve blir surgjort til pH 3.0 med 10* TFA, filtrert gjennom 0.45 mikron membran og applisert på en 0.46cm x 5cm C4 Vydac kolonne utviklet med en gradient på 0.1* TFA til 0.1* TFA, 90* CH3CN. De hensiktsmessige beninduserende-faktor-inneholdende fraksjonene blir slått sammen og rekonstituert med 20mg rotte-matriks. I dette gelsystemet har hoveddelen av beninduserende-faktorfraksjon-ene en mobilitet som et protein som har molekylvekt på omtrent 28,000 - 30,000 daltons. Approximately 20 µg of protein from Example I is freeze-dried and redissolved in 1X SDS sample buffer. After 15 minutes of heating at 37°C, the sample is applied to a 15* SDS polyacrylamide gel and then electrophoresed with cooling. The molecular weight is determined relative to colored molecular weight standards (Bethesda Research Labs). Immediately after it is finished, the gel file containing the bone-inducing factor is cut into 0.3cm pieces. Each part is mashed and 1.4 ml of 0.1* SDS is added. The samples are gently shaken overnight at room temperature to elute the protein. Each gel piece is desalted to prevent interference in the biological analysis. The supernatant from each sample is acidified to pH 3.0 with 10* TFA, filtered through 0.45 micron membrane and applied to a 0.46cm x 5cm C4 Vydac column developed with a gradient of 0.1* TFA to 0.1* TFA, 90* CH3CN. The appropriate bone-inducing-factor-containing fractions are pooled and reconstituted with 20 mg of rat matrix. In this gel system, the majority of the bone-inducing factor fractions have a mobility as a protein having a molecular weight of approximately 28,000 - 30,000 daltons.

B. Isoelektrisk fokusering. B. Isoelectric focusing.

Det isoelektriske punktet til beninduserende faktoraktivitet blir bestemt i en denaturerende isoelektrisk fokuseringssys-tem. Triton X100 urea gel-systemet (Hoeffer Scientific) blir modifisert som følger: 1) 40* av amfolyttene som blir brukt er Servalyte 3/10; 60* er Servalyte 7-9. 2) Katolytten som blir brukt er 40mM NaOH. Omtrent 20jjg av protein fra Eksempel I blir frysetørret, løst opp i prøvebuffer og applisert på isoelektrofokuserende gelen. Gelen blir kjørt ved 20 watt, 10° C i omtrent 3 timer. Ved fullførelse blir filen som inneholder beninduserende faktor kuttet i 0.5 cm biter. Hver bit blir knust i 1. Oml 6M urea, 5mM Tris (pH 7.8) og prøvene blir ristet ved romtemperatur. Prøvene blir surgjort, filtrert, avsaltet og analysert som beskrevet ovenfor. Hoveddelen av aktiviteten slik den blir bestemt i analysen beskrevet i eksempel III vandrer på en måte som tyder med en pl på 8.8 - 9.2. The isoelectric point of bone-inducing factor activity is determined in a denaturing isoelectric focusing system. The Triton X100 urea gel system (Hoeffer Scientific) is modified as follows: 1) 40* of the ampholytes used are Servalyte 3/10; 60* is Servalyte 7-9. 2) The catholyte used is 40mM NaOH. Approximately 20 µg of protein from Example I is freeze-dried, dissolved in sample buffer and applied to the isoelectrofocusing gel. The gel is run at 20 watts, 10°C for approximately 3 hours. On completion, the file containing the bone-inducing factor is cut into 0.5 cm pieces. Each piece is crushed in 1.Oml 6M urea, 5mM Tris (pH 7.8) and the samples are shaken at room temperature. The samples are acidified, filtered, desalted and analyzed as described above. The bulk of the activity as determined in the analysis described in Example III migrates in a manner indicative of a pl of 8.8 - 9.2.

C. Subenhet karakterisering. C. Subunit characterization.

Subenhet-komposisjon til beninduserende faktor blir også bestemt. Ren beninduserende faktor blir isolert fra en preparativ 15* SDS-gel som beskrevet ovenfor. En del av prøven blir deretter redusert med 5mM DTT i prøvebuffer og elektroforert på nytt på en 15* SDS-gel. Det omtrent 30kd proteinet gir to hovedbånd ved omtrent 20kd og 18kd, likeledes et mindre bånd ved 30kd. Bredden på de to båndene indikerer heterogenitet som skyldes sannsynligvis glykosylering, andre post-translasjonsmodifikasjoner, protelytisk degradering eller karbamylering. The subunit composition of bone-inducing factor is also determined. Pure bone-inducing factor is isolated from a preparative 15* SDS gel as described above. A portion of the sample is then reduced with 5mM DTT in sample buffer and electrophoresed again on a 15* SDS gel. The approximately 30kd protein gives two major bands at approximately 20kd and 18kd, as well as a minor band at 30kd. The width of the two bands indicates heterogeneity likely due to glycosylation, other post-translational modifications, proteolytic degradation or carbamylation.

Eksempel III Example III

Biologisk aktivitet til den beninduserende faktoren. Biological activity of the bone-inducing factor.

En rotte-bendannelse analyse i henhold til de generelle fremgangsmåtene til Sampath og Eeddi, Proe. Nati. Acad. Sei. U.S.A., 80:6591-6595 (1983) blir brukt til å bestemme den knokkeldannende aktiviteten til den bovine beninduserende faktoren i denne oppfinnelsen som ble oppnådd i eksempel I. Denne analysen kan også bli brukt til å bestemme beninduserende faktorer i andre arter. Etanolpresipitasjonssteget blir erstattet med dialysering av fraksjonen som skal bli analysert mot vann. Oppløsningen eller suspensjonen blir deretter gjenoppløst i et flyktig oppløsningsmiddel, f.eks. 0.1 - 0.2* TFA, og den resulterende oppløsningen blir deretter satt til 20mg rotte-matriks. Dette stoffet blir frosset og frysetørket og det resulterende pulveret blir lagt inn i #5 gelatinkapsler. Kapslene blir implantert subkutant i brystbuk-området i 21 - 49 dag gamle hankjønns lang Evans-* rotter. De implanterte stoffene blir fjernet etter 7-10 dager. Halvparten av hvert stoff som blir implantert blir brukt i alkalisk fosf ataseanalyser [se A.H. Reddi et al., Proe. Nati Acad Sei., 69:1601 (1972)] og halvparten blir fiksert og preparert for histologisk analyse. Lum glykolmet-acrylat-seksjoner blir vanligvis farget med Von Kossa og syrefuschin for å detektere nye benmineraler. Alkalisk fosfatase er et enzym som dannes av kondroblaster og osteo-blåster i løpet av matriksdannelse, blir også målt. Ny knokkel og bendannelse henger ofte sammen med alkalisk fosfatasenivåer. Tabell I nedenfor illustrerer doseresponsen i rotte-matriksprøver inkludert en kontroll som ikke er behandlet med induserende faktor. A rat ossification assay according to the general methods of Sampath and Eeddi, Proe. Nati. Acad. Pollock. U.S.A., 80:6591-6595 (1983) is used to determine the osteogenic activity of the bovine bone-inducing factor of this invention obtained in Example I. This assay can also be used to determine bone-inducing factors in other species. The ethanol precipitation step is replaced by dialysis of the fraction to be analyzed against water. The solution or suspension is then redissolved in a volatile solvent, e.g. 0.1 - 0.2* TFA, and the resulting solution is then added to 20mg rat matrix. This substance is frozen and lyophilized and the resulting powder is placed into #5 gelatin capsules. The capsules are implanted subcutaneously in the thoracoabdominal area in 21 - 49 day old male Long Evans* rats. The implanted substances are removed after 7-10 days. Half of each substance implanted is used in alkaline phosphatase assays [see A.H. Reddi et al., Proe. Nati Acad Sei., 69:1601 (1972)] and half are fixed and prepared for histological analysis. Lum glycol methacrylate sections are usually stained with Von Kossa and acid fuschin to detect new bone mineral. Alkaline phosphatase, an enzyme formed by chondroblasts and osteoblasts during matrix formation, is also measured. New bone and bone formation are often associated with alkaline phosphatase levels. Table I below illustrates the dose response in rat matrix samples including a control not treated with inducing factor.

<*>På dette stadiet er den beninduserende faktoren omtrent 10-15% ren. <*>At this stage, the bone-inducing factor is approximately 10-15% pure.

Ben eller knokler som blir dannet er fysisk begrenset til området som okkuperes av matriksen. Prøver blir også analysert ved SDS gelelektroforese og isoelektrisk fokusering som beskrevet ovenfor, etterfulgt av autoradiografi. Analysene viser en korrelasjon mellom aktivitet og proteinbåndende ved 28 - 30kd og ved pl 9.0. En ekstinksjonskoeffisient på 1 OD/mg-cm blir brukt som et estimat for protein og for en omtrentelig bestemmelse av renheten til den beninduserende faktoren i en bestemt fraksjon. I de in vivo rotte-bendannelse analysene gjort på fortynninger som beskrevet ovenfor, er proteinet aktivt in vivo ved 10 til 200ng protein/gram ben til sannsynligvis høyere enn øre protein/gram ben. Bones or bones that are formed are physically limited to the area occupied by the matrix. Samples are also analyzed by SDS gel electrophoresis and isoelectric focusing as described above, followed by autoradiography. The analyzes show a correlation between activity and protein binding at 28 - 30kd and at pl 9.0. An extinction coefficient of 1 OD/mg-cm is used as an estimate for protein and for an approximate determination of the purity of the bone-inducing factor in a particular fraction. In the in vivo rat bone formation assays done at dilutions as described above, the protein is active in vivo at 10 to 200 ng protein/gram bone to probably higher than ear protein/gram bone.

Eksempel IV Example IV

Bovin beninduserende faktor protein- sammensetning. Bovine bone-inducing factor protein composition.

Proteinsammensetningen i eksempel IIA med molekylvekt 28 - 30 kd blir redusert som beskrevet i eksempel IIC og kuttet med trypsin. Åtte tryptiske fragmenter blir isolert ved hjelp av standard fremgangsmåte som har følgende aminosyresekvenser: The protein composition in example IIA with molecular weight 28 - 30 kd is reduced as described in example IIC and cut with trypsin. Eight tryptic fragments are isolated using the standard method which have the following amino acid sequences:

Fragment 1: AAFLGD IALDEEDLG Fragment 1: AAFLGD IALDEEDLG

Fragment 2:AFQVQQAADL Fragment 2: AFQVQQAADL

Fragment 3: NYQDMVVEG Fragment 3: NYQDMVVEG

Fragment 4: STPAQDVSR Fragment 4: STPAQDVSR

Fragment 5: N Q E A L R Fragment 5: N Q E A L R

Fragment 6: LSEPDPSHTLEE Fragment 6: LSEPDPSHTLEE

Fragment 7: F D A Y Y Fragment 7: F D A Y Y

Fragment 8: LKPSN7ATIQSIVE Fragment 8: LKPSN7ATIQSIVE

Et mindre rent proteinpreparat fra bovinben blir fremstilt i henhold til et rensningsskjerna som ligner det som er beskrevet i eksempel I. Rensingen er noe forskjellig fra det som tidligere er beskrevet fordi den utelater DE-52 kolonnen, CM-cellulose kolonnen og mono S kolonnen, likeledes en reverser-ing i rekkefølgen av hydroksylapatitt og heparing sefarose-kolonner. Det konsentrerte rå 4 M ekstraktet bringes til 85* final konsentrasjon etanol ved 4 grader. Blandingen blir deretter sentrifugert, og presipitatet blir deretter igjen løst opp i 50 mM Tris, 0.15 M NaCl, 6.0 M urea. Dette materialet blir deretter fraksjonert på Heparin Sepharose som beskrevet. Det Heparinnbundne materialet blir fraksjonert på hydroksyapatitt som beskrevet. De aktive fraksjonene blir slått sammen, konsentrert og fraksjonert ved høy-resolusjon gel-filtrering (TSK 30000 i 6 M guanidin-klorid, 50 mM Tris, pH 7.2). De aktive fraksjonene blir slått sammen, dialysert mot 0.1* TFA, og deretter fraksjonert på en C4 Vydac revers-fase kolonne som beskrevet. Preparatet blir redusert og elektroforert på en akrylamidgel. Proteinet som korresponderer til 18K-båndet blir eluert og kuttet med trypsin. Tryptiske fragmenter blir isolert og har følgende aminosyresekvenser: A less pure protein preparation from bovine bone is prepared according to a purification core similar to that described in Example I. The purification is somewhat different from that previously described because it omits the DE-52 column, the CM-cellulose column and the mono S column, likewise a reversal in the order of hydroxylapatite and heparing sepharose columns. The concentrated crude 4 M extract is brought to 85* final ethanol concentration at 4 degrees. The mixture is then centrifuged, and the precipitate is then redissolved in 50 mM Tris, 0.15 M NaCl, 6.0 M urea. This material is then fractionated on Heparin Sepharose as described. The Heparin-bound material is fractionated on hydroxyapatite as described. The active fractions are pooled, concentrated and fractionated by high-resolution gel filtration (TSK 30000 in 6 M guanidine chloride, 50 mM Tris, pH 7.2). The active fractions are pooled, dialyzed against 0.1* TFA, and then fractionated on a C4 Vydac reverse-phase column as described. The preparation is reduced and electrophoresed on an acrylamide gel. The protein corresponding to the 18K band is eluted and cut with trypsin. Tryptic fragments are isolated and have the following amino acid sequences:

Fragment 9:SLKPSNHATIQS?V Fragment 9:SLKPSNHATIQS?V

Fragment 10: SFDAYYCS7A Fragment 10: SFDAYYCS7A

Fragment 11: VYPNMTVESCA Fragment 11: VYPNMTVESCA

Fragment 12: VDFADI ? W Fragment 12: VDFADI ? W

De tryptiske fragmentene 7 og 8 er vesentlig lik fragmentene 10 og 9, respektivt. The tryptic fragments 7 and 8 are substantially similar to fragments 10 and 9, respectively.

A. bBMP- 1 A. bBMP-1

Prober bestående av oligonukleotid-pools (eller unike oligonukleotider) er betegnet i henhold til fremgangsmåten til R. Lathe, J. Mol. Biol., 183 (1):1-12 (1985) og fremstilt på en automatisert DNA-syntesemaskin. En probe består av en relativ lang (32 nukleotider) "guessmer" [se J.J. Toole et al., Nature, 312:342-347 (1984)] med følgende nukleotidsekvens. Probes consisting of oligonucleotide pools (or unique oligonucleotides) are designated according to the method of R. Lathe, J. Mol. Biol., 183 (1):1-12 (1985) and prepared on an automated DNA synthesis machine. A probe consists of a relatively long (32 nucleotide) "guessmer" [see J.J. Toole et al., Nature, 312:342-347 (1984)] with the following nucleotide sequence.

TCCTCATCCAGGGCAATGTCGCCCAGGAAGGC TCCTCATCCAGGGCAATGTCGCCCAGGAAGGC

På grunn av at den genetiske koden er degenerert (mer enn et kodon kan kode for samme aminosyre), blir antall nukleotider i en probe-pool redusert basert på frekvensen hvorpå kodonet blir brukt i eukaryoter, den relative stabiliteten til G:T baseparene, og den relative sjeldne hyppigheten av dinukleo-tidet CpG i eukaryote kodingssekvenser [se Toole et al., ovenfor]. Det andre probe-settet består av kortere oligonukleotider (lengder på 17 nukleotider) som inneholder alle mulige sekvenser som aminosyrene kan kodes fra. Det andre probesettet har følgende sekvens: Because the genetic code is degenerate (more than one codon can code for the same amino acid), the number of nucleotides in a probe pool is reduced based on the frequency with which the codon is used in eukaryotes, the relative stability of the G:T base pairs, and the relative infrequency of the dinucleotide CpG in eukaryotic coding sequences [see Toole et al., supra]. The second probe set consists of shorter oligonucleotides (lengths of 17 nucleotides) that contain all possible sequences from which the amino acids can be coded. The second probe set has the following sequence:

(a) A [A/G] [A/G] TC [T/C] TC [T/C] TC [A/G] TC [T/C] AA (a) A [A/G] [A/G] TC [T/C] TC [T/C] TC [A/G] TC [T/C] AA

(b) A [A/G] [A/G] TC [T/C] TC [T/C] TC [A/G] TCNAG (b) A [A/G] [A/G] TC [T/C] TC [T/C] TC [A/G] TCNAG

Nukleotidene som står i parentes står for alternativer. "N" betyr enten A, T, C eller G. The nucleotides in parentheses stand for alternatives. "N" means either A, T, C or G.

I begge tilfeller blir områdene til aminosyresekvenser som blir brukt for probedannelse valgt ved å unngå kodoner som er sterkt degenererte hvor dette er mulig. Oligonukleotder blir fremstilt på en automatisert DNA-syntesemaskin; probene blir deretter radioaktivt merket med polynukleotid-kinase og <32p_>In both cases, the regions of amino acid sequences used for probe generation are selected by avoiding codons that are highly degenerate where possible. Oligonucleotides are prepared on an automated DNA synthesis machine; the probes are then radioactively labeled with polynucleotide kinase and <32p_>

ATP. ATP.

Disse to probesettene blir brukt til å screene et bovint genomisk rekombinant bibliotek. Biblioteket blir fremstilt som følger: Bovint lever-DNA blir delvis kuttet med restrik-sjons-endonuklease enzym Sau 3A og sedimentert gjennom et sukrosegradient. Størrelse fraksjonert DNA i området på 15-30kb blir deretter ligert til bakteriofag Barn HI vektor EMBL3 [Frischauf et al, J. Mol. Biol., 170:827-842 (1983)]. Biblioteket blir deretter platet med 8000 rekombinanter per skål. Duplikate nitrocellulose-kopier av plaquene blir utført og amplifisert i henhold til en modifikasjon av fremgangsmåten til Woo et al, Proe. Nati. Acad. Sei. USA, 75:3688-91 (1978). These two probe sets are used to screen a bovine genomic recombinant library. The library is prepared as follows: Bovine liver DNA is partially cut with the restriction endonuclease enzyme Sau 3A and sedimented through a sucrose gradient. Size-fractionated DNA in the range of 15-30kb is then ligated into bacteriophage Barn HI vector EMBL3 [Frischauf et al, J. Mol. Biol., 170:827-842 (1983)]. The library is then plated with 8000 recombinants per dish. Duplicate nitrocellulose replicates of the plaques are performed and amplified according to a modification of the method of Woo et al, Proe. Nati. Acad. Pollock. USA, 75:3688-91 (1978).

32-mer proben blir kinasebehandlet med <32p_>gamma_£<rrp> og hybridisert til et filtersett 5X SSC, 0.1* SDS, 5X Denhardts, lOOjjg/ml laksesperm-DNA ved 45 grader C og vasket med 5X SSC, 0.1* SDS ved 45 grader C. 17-mer probene blir kinasebehandlet og hybridisert til det andre filtersettet i 3M tetra-metylammonium-klorid (TMAC), 0.1M natriumfosfat pH6.5, ImM EDTA, 5X Denhardts, 0.6* SDS, lOOpg/ml laksesperm-DNA ved 48 grader C, og vasket i 3M TMAC, 50mM Tris pH8.0 ved 50 grader C. Ved disse betingelsene minimaliseres deteksjon av galt parrede nukleotider til 17-mer probe-pool'en [se Wood et al, Proe. Nati. Acad. Sei, U.S.A., 82:1585-1588 (1985)]. 400,000 rekombinanter blir screenet ved hjelp av denne fremgangsmåten og et positivt duplikat blir plaque-renset. DNA blir isolert fra et skål-lysat fra denne rekombinante bakteriofagen betegnet lambda bP-50. bP-50 ble deponert Desember 16, 1986 til the American Type Culture Collection, 12301 Parklawn Dr., Rockville, MD, USA (heretter "ATCC") under aksesjonsnummer 40295. Dette og det andre som er deponert heri opprettholder Budapest Treaty når det gjelder "International Recognition of-the Deposit of Microorganisms for the Purpose of Patent Procedure and Regulations thereunder". Denne bp-50 klonen koder i hvert fall for en del av den bovine benvekstfaktoren betegnet bBMP-1. The 32-mer probe is kinase treated with <32p_>gamma_£<rrp> and hybridized to a filter set 5X SSC, 0.1* SDS, 5X Denhardt's, lOOjjg/ml salmon sperm DNA at 45 degrees C and washed with 5X SSC, 0.1* SDS at 45 degrees C. The 17-mer probes are kinase treated and hybridized to the second filter set in 3M tetra-methylammonium chloride (TMAC), 0.1M sodium phosphate pH6.5, 1M EDTA, 5X Denhardt's, 0.6* SDS, lOOpg/ml salmon sperm DNA at 48 degrees C, and washed in 3M TMAC, 50mM Tris pH8.0 at 50 degrees C. Under these conditions, detection of mismatched nucleotides to the 17-mer probe pool is minimized [see Wood et al, Proe. Nati. Acad. Sei, U.S.A., 82:1585-1588 (1985)]. 400,000 recombinants are screened using this method and a positive duplicate is plaque purified. DNA is isolated from a dish lysate from this recombinant bacteriophage designated lambda bP-50. bP-50 was deposited December 16, 1986 at the American Type Culture Collection, 12301 Parklawn Dr., Rockville, MD, USA (hereafter "ATCC") under accession number 40295. This and the others deposited herein uphold the Budapest Treaty as regards "International Recognition of-the Deposit of Microorganisms for the Purpose of Patent Procedure and Regulations thereunder". This bp-50 clone encodes at least part of the bovine bone growth factor designated bBMP-1.

Oligonukleotid-hybridiseringsområdet til denne bBMP-1 klonen er lokalisert til et omtrentelig 800bp Eco RI fragment som blir subklonet inn i M13 og sekvensert ved bruk av standard teknikker. Den partielle DNA-sekvensen og den avledete aminosyresekvensen til lambda bP-50 er vist nedenfor i tabell II. Aminosyresekvenser som korresponderer til de tryptiske fragmentene isolert fra bovin-ben 28 til 30kd materialet er understreket i tabell II. Den første understrekede delen av sekvensen korresponderer til tryptisk fragment 1 ovenfor som oligonukelotidprobene er konstruert fra. Den andre understrekede delen korresponderer til tryptisk fragment 2 ovenfor. De antatte aminosyresekvensene indikerer at tryptisk fragment 2 forutgåes av et basisk residium (R) som er ventet i henhold til spesifisiteten til trypsin. Nuklein-syre-sekvensen som forutgås av den koblede CT ved nukleotid-posisjoner #292-293 i tabell II er antatt å være et intron (ikke-kodende sekvens) basert på tilstedeværelse av en konsensus akseptor-sekvens (dvs. et pyrimidinrikt området, TCTCTCTCC, etterfulgt av AG) og mangel på det basiske residiet i den hensiktsmessige posisjonen til den avledete aminosyresekvensen. Denne bBMP-1 genome sekvensen fremgår i tabell II. Den presumptive bBMP-1 peptidsekvensen fra denne genome klonen har en lengde på 37 aminosyrer og kodes fra DNA-sekvensen fra nukleotid #294 til og med #404 i tabell II. The oligonucleotide hybridization region of this bBMP-1 clone is localized to an approximately 800bp Eco RI fragment that is subcloned into M13 and sequenced using standard techniques. The partial DNA sequence and the deduced amino acid sequence of lambda bP-50 are shown below in Table II. Amino acid sequences corresponding to the tryptic fragments isolated from bovine bone 28 to 30kd material are underlined in Table II. The first underlined part of the sequence corresponds to tryptic fragment 1 above from which the oligonucleotide probes are constructed. The second underlined part corresponds to tryptic fragment 2 above. The putative amino acid sequences indicate that tryptic fragment 2 is preceded by a basic residue (R) which is expected according to the specificity of trypsin. The nucleic acid sequence predicted by the linked CT at nucleotide positions #292-293 in Table II is believed to be an intron (non-coding sequence) based on the presence of a consensus acceptor sequence (ie, a pyrimidine-rich region, TCTCTCTCC, followed by AG) and lack of the basic residue in the appropriate position of the derived amino acid sequence. This bBMP-1 genome sequence appears in Table II. The presumptive bBMP-1 peptide sequence from this genomic clone is 37 amino acids in length and is encoded from the DNA sequence from nucleotide #294 through #404 in Table II.

b. bBMP- 2 b. bBMP-2

To prober bestående av oligonukleotid-pooler er konstruert på basis av aminosyresekvensen til fragment 3 og fremstilt på en automatisert DNA-syntesemaskin som beskrevet ovenfor. Two probes consisting of oligonucleotide pools are constructed on the basis of the amino acid sequence of fragment 3 and prepared on an automated DNA synthesis machine as described above.

Probe #1:ACNACCAT [A/G] T C [T/C] T G [A/G] A T Probe #2: C A [A/G] G A [T/C] ATGGTNGTNGA Probe #1:ACNACCAT [A/G] T C [T/C] T G [A/G] A T Probe #2: C A [A/G] G A [T/C] ATGGTNGTNGA

Disse probene er radioaktivt merket og blir brukt til å screene det bovine genome biblioteket konstruert som beskrevet i del A med unntagelse av vektoren er lambda Jl Barn Hl armer [Mullins et al Nature 308: 856-858 (1984).] Den radioaktivt merkede 17-mer probe #1 blir hybridisert til filtersettene i henhold til fremgangsmåten for 17-mer proben beskrevet i del A. These probes are radiolabeled and are used to screen the bovine genome library constructed as described in Part A with the exception of the vector is lambda Jl Barn Hl arms [Mullins et al Nature 308: 856-858 (1984).] The radiolabeled 17 -mer probe #1 is hybridized to the filter sets according to the procedure for the 17-mer probe described in Part A.

400,000 rekombinanter blir screenet ved fremgangsmåten beskrevet ovenfor i del A. Et positivt duplikat blir plaque-renset og DNA'et blir isolert fra et skål-lysat av den rekombinante bakteriofagen betegnet lambda bP-21. Bakteriofag bP-21 ble deponert med ATCC under aksesjonsnummer ATCC 40310 6. mars, 1987. bP-21-klonet koder for bovin vekstfaktor betegnet bBMP-2. 400,000 recombinants are screened by the method described above in Part A. A positive duplicate is plaque-purified and the DNA is isolated from a plate lysate of the recombinant bacteriophage designated lambda bP-21. Bacteriophage bP-21 was deposited with ATCC under accession number ATCC 40310 on March 6, 1987. The bP-21 clone encodes bovine growth factor designated bBMP-2.

Oligonukleotid-hybridiserende området til denne bBMP-2 klonen blir lokalisert til et omtrentelig 1.2 kb Sac I restriksjonsfragment som blir subklonet inn i M13 og sekvensert ved bruk av standard teknikker. Den partielle DNA-sekvensen og DNA-avledete aminosyresekvensen til dette Sac I fragmentet og det tilstøtende Hind III-Sac I restriksjonsfragmentet til bP-21 er vist nedenfor i tabell III. bBMP-2 peptidsekvensen fra denne klonen har en lengde på 129 aminosyrer og blir kodet fra DNA-sekvensen fra nukleotid #1 til og med nukleotid #387. Aminosyresekvensen som korresponderer til det tryptiske fragmentet isolert fra bovin-ben 28 til 30kd materialet er understreket i tabell III. Den understrekede delen av sekvensen korresponderer til tryptisk fragment 3 ovenfor som-oligonukleotidprobene for bBMP-2 er konstruert fra. Den antatte aminosyresekvensen indikerer at det tryptiske fragment 3 forutgått av et basisk residium (K) som er ventet på grunnlag av spesifisiteten til trypsin. Arginin-residiet som kodes av CGT-tripletten er antatt å være karboksy-termini til proteinet som er basert på tilstedeværelsen av et stoppkodon (TAG) som ligger ved siden av. The oligonucleotide hybridizing region of this bBMP-2 clone is localized to an approximately 1.2 kb Sac I restriction fragment that is subcloned into M13 and sequenced using standard techniques. The partial DNA sequence and DNA-derived amino acid sequence of this Sac I fragment and the adjacent Hind III-Sac I restriction fragment of bP-21 are shown below in Table III. The bBMP-2 peptide sequence from this clone is 129 amino acids in length and is encoded from the DNA sequence from nucleotide #1 through nucleotide #387. The amino acid sequence corresponding to the tryptic fragment isolated from bovine bone 28 to 30kd material is underlined in Table III. The underlined part of the sequence corresponds to tryptic fragment 3 above from which the oligonucleotide probes for bBMP-2 are constructed. The putative amino acid sequence indicates that the tryptic fragment 3 is preceded by a basic residue (K) which is expected on the basis of the specificity of trypsin. The arginine residue encoded by the CGT triplet is thought to be the carboxy-termini of the protein based on the presence of an adjacent stop codon (TAG).

C. bBMP- 3 C. bBMP-3

Prober bestående av oligonukleotid-pooler blir konstruert på basis av aminosyresekvensen til det tryptiske fragment 9 (probe #3), 10 (probe #2), og 11 (probe #1), og fremstilt på en automatisert DNA-syntesemaskin. Probes consisting of oligonucleotide pools are constructed based on the amino acid sequence of tryptic fragment 9 (probe #3), 10 (probe #2), and 11 (probe #1), and prepared on an automated DNA synthesis machine.

Probe #1: ACNGTCAT [A/G] T T N G G [A/G] T A Probe #1: ACNGTCAT [A/G] T T N G G [A/G] T A

Probe #2: CA [A/G] T A [A/G] T A N G C [A/G] T C [A/G] A A Probe #2: CA [A/G] T A [A/G] T A N G C [A/G] T C [A/G] A A

Probe #3: T G [A/G/T] ATNGTNGC [A/G] T G [A/G] T T Probe #3: T G [A/G/T] ATNGTNGC [A/G] T G [A/G] T T

Et rekombinant bovint genomisk bibliotek konstruert i EMBL3 blir screenet ved bruk av TMAC hybridisasjonsfremgangsmåten beskrevet ovenfor i del A. 400,000 rekombinanter blir screenet i duplikat form med probe #1 som er blitt merket med <32>p. Alle rekombinanter som hybridiserer til denne proben blir platet om for å åpne sekundære. Triplikate nitrocellulose kopier blir laget av de sekundære skålene, og amplifisert som beskrevet. De tre filtersettene blir hybridisert til probe #1, #2 og #3, igjen under TMAC-betingelser. En klon, lambda bP-819, hybridiseres til alle tre probene og blir plaque-renset og DNA'et blir isolert fra et skål-lysat. Bakteriofag lambda bP-819 ble deponert med ATCC 16. juni, 1987 under aksesjonsnummer 40344. Denne bP-819-klonen koder for den bovine vekstfaktoren betegnet bBMP-3. A recombinant bovine genomic library constructed in EMBL3 is screened using the TMAC hybridization procedure described above in Part A. 400,000 recombinants are screened in duplicate with probe #1 which has been labeled with <32>p. All recombinants that hybridize to this probe are replated to open secondaries. Triplicate nitrocellulose replicates are made from the secondary dishes, and amplified as described. The three filter sets are hybridized to probe #1, #2 and #3, again under TMAC conditions. One clone, lambda bP-819, hybridizes to all three probes and is plaque purified and the DNA is isolated from a dish lysate. Bacteriophage lambda bP-819 was deposited with ATCC on June 16, 1987 under accession number 40344. This bP-819 clone encodes the bovine growth factor designated bBMP-3.

Regionen til bP-819 som hybridiseres til probe #2 blir lokalisert og sekvensert. Det partielle DNA'et og den avledete aminosyresekvensen til denne regionen er vist i-tabell IVA. Aminosyresekvensene som korresponderer til tryptisk fragment 10 og 12 er understreket. Den første understrekede sekvensen korresponderer til fragment 12 mens den andre korresponderer til fragment 10. Dette området av bP-819, som hybridiserer til probe #2 koder i hvert fall for 111 aminosyrer. Denne aminosyresekvensen blir kodet fra DNA-sekvensen fra nukleotid #414 til og med #746. The region of bP-819 that hybridizes to probe #2 is located and sequenced. The partial DNA and deduced amino acid sequence of this region is shown in Table IVA. The amino acid sequences corresponding to tryptic fragments 10 and 12 are underlined. The first underlined sequence corresponds to fragment 12 while the second corresponds to fragment 10. This region of bP-819, which hybridizes to probe #2, encodes at least 111 amino acids. This amino acid sequence is encoded from the DNA sequence from nucleotide #414 through #746.

bP-819 området som hybridiserer til probe #1 og #3 blir lokalisert og sekvensert. Det partiellet DNA'et og den avledete aminosyresekvensen til dette området er vist i tabell IVB. Aminosyresekvensene som korresponderer til de tryptiske fragmentene 9 og 11 er understreket. Den første understrekede sekvensen korresponderer til fragment 9, mens<* >den andre understrekede sekvensen korresponderer til fragment 11. Den peptide sekvensen til dette området av bP-819 som hybridiserer til probe #1 og #3 har en lengde på 64 aminosyrer som kodes av nukleotid #305 til og med #493 i tabell IVB. Argininresidiet som blir kodet fra AGA-tripletten er antatt å være karboksy-termini til proteinet som er basert på tilstedeværelsen av et stopp-koden (TAA) som ligger ved siden av det. Nukleinsyresekvensen som forutgår den koblede TC The bP-819 region that hybridizes to probe #1 and #3 is located and sequenced. The partial DNA and the deduced amino acid sequence of this region are shown in Table IVB. The amino acid sequences corresponding to the tryptic fragments 9 and 11 are underlined. The first underlined sequence corresponds to fragment 9, while<* >the second underlined sequence corresponds to fragment 11. The peptide sequence of this region of bP-819 that hybridizes to probe #1 and #3 has a length of 64 amino acids encoded by nucleotide #305 through #493 in Table IVB. The arginine residue encoded by the AGA triplet is thought to be the carboxy-termini of the protein based on the presence of a stop codon (TAA) adjacent to it. The nucleic acid sequence preceding the linked TC

(posisjoner 305-306) er antatt å være et intron (ikke-kodende sekvens) som er basert på tilstedeværelse av en konsensus akseptor-sekvens (dvs. et pyrimidin-rikt område, TTCTCCCTTTTCGTTCCT, etterfulgt av AG) og tilstedeværelsen av en stopp i stedet for et basisk residium 1 den hensiktsmessige posisjonen av den avledete aminosyresekvensen. (positions 305-306) is believed to be an intron (non-coding sequence) based on the presence of a consensus acceptor sequence (ie, a pyrimidine-rich region, TTCTCCCTTTCGTTCCT, followed by AG) and the presence of a stop in instead of a basic residue 1 the appropriate position of the derived amino acid sequence.

bBMP-3 er derfor karakterisert ved DNA og aminosyresekvensen i tabell IV A og tabell IV B. Peptldsekvensen til denne klonen har en lengde på 175 aminosyrer og blir kodet fra DNA-sekvensen fra nukleotid #414 til og med nukleotid #746 i tabell IV A og nukleotid #305 til og med nukleotid #493 i tabell IV B. bBMP-3 is therefore characterized by its DNA and amino acid sequence in Table IV A and Table IV B. The peptide sequence of this clone is 175 amino acids in length and is encoded by the DNA sequence from nucleotide #414 through nucleotide #746 in Table IV A and nucleotide #305 through nucleotide #493 in Table IV B.

Eksempel V Example V

Humane beninduserende faktorer. Human bone-inducing factors.

A. hBMP- 1 A. hBMP-1

På grunn av at bovine og humane benvekstfaktorgener er antatt å være signifikant homologe, blir den bovine bBMP-1 DNA-sekvensen i tabell II (eller deler derav) brukt som en probe til å screene et humant genomisk bibliotek. 800bp EcoRI fragmentet til den bovine genome klonen blir merket med <32>P ved nick-translasjon. Et humanet genomisk bibliotek (Toole et al., supra) blir platet på 20 skåler med 40,000 rekombinanter per skål. Duplikate nitrocellulose filterkopier blir laget av hver skål og hybridisert til nick-translatert probe i 5 X SSC, 5 X Denhardt' s, lOOjjg/ml denaturert laksesperm DNA, 0.1* SDS (standard hybridisasjons-oppløsninger) ved 50 grader C i omtrent 14 timer. Filtrene blir deretter vasket i 1 X SSC, 0.1* SDS ved 50 grader og utsatt for autoradiografi. Fem positive duplikater blir isolert og plaque-renset. DNA tilveiebringes fra et skål-lysat til en av disse rekombinante bakteriofag, betegnet LP-Hl. LP-H1 ble deponert ved ATCC 6. mars, 1987 under aksesjonsnummer 40311. Denne klonen koder i hvert fall for en del av den humane genome benvekstf aktor betegnet hBMP-1. Hybridiseringsområdet til LP-H1 er lokalisert til et 2.5 kb Xbal/Hindlll restriksjonsfragment. Because bovine and human bone growth factor genes are believed to be significantly homologous, the bovine bBMP-1 DNA sequence in Table II (or portions thereof) is used as a probe to screen a human genomic library. The 800bp EcoRI fragment of the bovine genome clone is labeled with <32>P by nick translation. A humanized genomic library (Toole et al., supra) is plated on 20 dishes with 40,000 recombinants per dish. Duplicate nitrocellulose filter copies are made from each dish and hybridized to nick-translated probe in 5 X SSC, 5 X Denhardt's, lOOjjg/ml denatured salmon sperm DNA, 0.1* SDS (standard hybridization solutions) at 50 degrees C for approximately 14 hours . The filters are then washed in 1 X SSC, 0.1* SDS at 50 degrees and exposed to autoradiography. Five positive duplicates are isolated and plaque purified. DNA is provided from a dish lysate to one of these recombinant bacteriophages, designated LP-H1. LP-H1 was deposited at ATCC on March 6, 1987 under accession number 40311. This clone encodes at least a portion of the human genome bone growth promoter designated hBMP-1. The hybridization region of LP-H1 is localized to a 2.5 kb XbaI/HindIII restriction fragment.

Den partielle DNA-sekvensen og avledete aminosyresekvensen til lambda LP-E1 er vist nedenfor i tabell V. Peptidsekvensen fra denne klonen har en lengde på 37 aminosyrer og blir kodet fra DNA-sekvensen fra nukleotid #3440 til og med nukleotid #3550. Den kodende sekvensen i tabell V er flankert av omtrent 28 nukleotider (en antatt 5' ikke-kodende sekvens) og omtrent 19 nukleotider (en antatt 3' ikke-kodende sekvens). En sammenligning av bBMP-1 sekvensen i tabell II med hBMP-1 genomisk sekvens i tabell V indikerer den signifi-kante homologien mellom de to. The partial DNA sequence and deduced amino acid sequence of lambda LP-E1 is shown below in Table V. The peptide sequence from this clone is 37 amino acids in length and is encoded by the DNA sequence from nucleotide #3440 through nucleotide #3550. The coding sequence in Table V is flanked by about 28 nucleotides (a putative 5' non-coding sequence) and about 19 nucleotides (a putative 3' non-coding sequence). A comparison of the bBMP-1 sequence in Table II with the hBMP-1 genomic sequence in Table V indicates the significant homology between the two.

På grunnlag av størrelsen av de kodende områdende og posisjo-nene til ikke-kodende områdene generelt er konservert i-homologe gener fra forskjellige arter, så kan beliggenhetene til de kodende og ikke-kodende områdene til beninduserende faktorgenene bli identifisert. Homologiområder mellom genene til de to artene, flankert av RNA-prosesserings-signaler ved homologe seter, indikerer et kodende område. On the basis of the size of the coding regions and the positions of the non-coding regions generally conserved in homologous genes from different species, the locations of the coding and non-coding regions of the bone-inducing factor genes can be identified. Regions of homology between the genes of the two species, flanked by RNA processing signals at homologous sites, indicate a coding region.

En probe som er spesifikk for den humane kodende sekvensen gitt i tabell V blir brukt til å identifisere en human cellelinje eller vev som fremstiller beninduserende faktor. Proben lages i henhold til følgende fremgangsmåte. To oligonukleotlder som har følgende sekvenser: A probe specific for the human coding sequence given in Table V is used to identify a human cell line or tissue that produces bone-inducing factor. The sample is made according to the following procedure. Two oligonucleotides having the following sequences:

( a) GGGAATTCTGCCTTTCTTGGGGACATTGCCCTGGACGAAGAGGACCTGAG (a) GGGAATTCTGCCTTTCTTGGGGACATTGCCCTGGACGAAGAGGACCTGAG

(b) CGGGATCCGTCTGAGATCCACAGCCTGCTGTACCTGGAAGGCCCTCAGG (b) CGGGATCCGTCTGAGATCCACAGCCTGCTGTACCTGGAAGGCCCTCAGG

fremstilt på en automatisert syntesemaskin, sammensmeltet, utvidet ved bruk av Klenow-f ragmentet til E. coli DNA-polymerase I, kuttet med restriksjonsenzymer Eco RI og Bam HI, og satt inn i en M13 vektor. En enkelt-trådet <32>P-merket probe blir deretter fra templatfremstilling av denne subklonet ved bruk av standard teknikker. Polyadenylerte RNA'er fra forskjellige celle- og vevskilder blir deretter elektroforert på formaldehyd-agarosegeler og overført til nitrocellulose ved bruk av fremgangsmåten til Toole et al., ovenfor. Proben blir deretter hybridisert til nitrocellulose blottet i 50* formamid, 5 X SSC, 0.1* SDS, 40 mM natriumfosfat pH 6.5, 100 pg/ml denaturert laksesperm DNA, og 5 mM* vanadyl ribonukleosider ved 42<*>C over natt og vasket ved 65<*>C i 0.2 X SSC, 0.1* SDS. Etter autoradiografi, inneholder filen som inneholder RNA fra den humane osteosarkoma cellelinjen U-2 OS hybridiserende bånd som korresponderer RNA-arter på omtrentelig 4.3 og 3.0 kb. prepared on an automated synthesizer, fused, extended using the Klenow fragment of E. coli DNA polymerase I, cut with restriction enzymes Eco RI and Bam HI, and inserted into an M13 vector. A single-stranded <32>P-labeled probe is then templated from this subcloned using standard techniques. Polyadenylated RNAs from various cell and tissue sources are then electrophoresed on formaldehyde-agarose gels and transferred to nitrocellulose using the method of Toole et al., supra. The probe is then hybridized to nitrocellulose blotted in 50* formamide, 5 X SSC, 0.1* SDS, 40 mM sodium phosphate pH 6.5, 100 pg/ml denatured salmon sperm DNA, and 5 mM* vanadyl ribonucleosides at 42<*>C overnight and washed at 65<*>C in 0.2 X SSC, 0.1* SDS. By autoradiography, the file containing RNA from the human osteosarcoma cell line U-2 OS contains hybridizing bands corresponding to RNA species of approximately 4.3 and 3.0 kb.

cDNA blir fremstilt fra U-2 OS polyadenylert RNA og klonet inn i lambda gtlO ved bruk av etablerte teknikker (Toole et cDNA is prepared from U-2 OS polyadenylated RNA and cloned into lambda gtlO using established techniques (Toole et

al., ovenfor). 20,000 rekombinanter fra dette biblioteket blir platet på hver av 50 skåler. Duplikate nitrocellulose kopier blir laget av skålene. De ovenfor beskrevne oligo-nukleotidene blir kinasebehandlet med <32>P-gamma-ATP og hybridisert til de to replika-settene ved 55° C i standard hybridisasjonsoppløsning over natt. Filtrene ble deretter vasket i 1 X SSC, 0.1* SDS ved 55°C og utsatt for autoradiografi. Et positivt duplikat, betegnet lambda U20S-1, blir plaque-renset. Lambda U20S-1 ble deponert med ATCC 16. juni, 1987 under aksesjonsnummer 40343. al., above). 20,000 recombinants from this library are plated on each of 50 dishes. Duplicate nitrocellulose copies are made of the dishes. The above-described oligonucleotides are kinase-treated with <32>P-gamma-ATP and hybridized to the two replica sets at 55° C in standard hybridization solution overnight. The filters were then washed in 1 X SSC, 0.1* SDS at 55°C and subjected to autoradiography. A positive duplicate, designated lambda U20S-1, is plaque purified. Lambda U20S-1 was deposited with the ATCC on June 16, 1987 under accession number 40343.

Hele nukleotidsekvensen og avledete aminosyresekvensen av innskuddet til lambda U20S-1 er gitt i tabell VI. Denne cDNA klonen koder for en Met etterfulgt av en hydrofob ledersekvens som er karakteristisk for et protein som utskilles, og inneholder et stoppkodon ved nukleotidposisjonene 2226-2228. Denne klonen inneholder en åpen leseramme på 2190bp, som koder for et protein på 730 aminosyrer med en molekylvekt på 83kd som er basert på denne aminosyresekvensen. Klonen inneholder en sekvens som er identisk til det kodende området gitt i tabell V. Dette proteinet antas å representere et primært translasjonsprodukt som blir kuttet ved utskillelse og danner dermed hBMP-1 protein. Denne klonen er derfor et cDNA for hBMP-1 som korresponderer til det humane genfragmen-tet i den genome hBMP-1 sekvensen lambda LP-H1. Aminosyrene #550 til #590 til BMP-1 er homolog til overhuds-vekstfaktor og "vekstfaktor" domenene til protein C, faktor X og faktor The entire nucleotide sequence and deduced amino acid sequence of the insert of lambda U20S-1 is given in Table VI. This cDNA clone encodes a Met followed by a hydrophobic leader sequence characteristic of a secreted protein, and contains a stop codon at nucleotide positions 2226-2228. This clone contains an open reading frame of 2190bp, which encodes a protein of 730 amino acids with a molecular weight of 83kd based on this amino acid sequence. The clone contains a sequence identical to the coding region given in Table V. This protein is believed to represent a primary translation product that is cleaved upon secretion to form hBMP-1 protein. This clone is therefore a cDNA for hBMP-1 which corresponds to the human gene fragment in the genomic hBMP-1 sequence lambda LP-H1. Amino acids #550 to #590 of BMP-1 are homologous to epidermal growth factor and the "growth factor" domains of protein C, factor X, and factor

IX. IX.

B. hBMP- 2: Klasse I og II B. hBMP-2: Class I and II

Hindlll-SacI bovine genome bBMP-2 fragmentet beskrevet i eksempel IV B. blir subklonet inn i M13 vektoren. En <32>P-merket enkelt-trådet DNA-probe blir laget fra et templat preparat av denne subklonen. Denne proben blir brukt til å'* screene polyadenylert RNA'er fra forskjellige celle og vevskilder som beskrevet ovenfor i del A. Et hybridisert bånd som korresponderer til en mRNA-form på omtrentelig 3.8 kb blir detektert i filen som inneholder RNA fra den humane cellelinjen U-2 OS. Hindlll-SacI fragmentet blir merket med <32>P ved nick-translasjon og brukt til å screene nitrocellulose-filterkopiene til ovenfor-beskrevne U-2 OS cDNA biblioteket ved hybridisasjon i standard hybridisasjonsbuffer ved 65" over natt etterfulgt av vasking i 1 X SSC, 0.1* SDS ved 65° C. Tolv positive duplikate kloner blir plukket og platet på ny for å oppnå sekundærer. Duplikate nitrocellulose-kopier er laget av de sekundære skålene og begge settene hybridisert til den bovine genome proben slik som den primære screeningenble utført. Et filtersett ble deretter vasket i 1 X SSC, 0.1* SDS; og den andre 0.1 X SSC, 0.1* SDS ved 65°C. The HindIII-SacI bovine genome bBMP-2 fragment described in Example IV B. is subcloned into the M13 vector. A <32>P-labeled single-stranded DNA probe is made from a template preparation of this subclone. This probe is used to screen polyadenylated RNAs from various cell and tissue sources as described above in Part A. A hybridized band corresponding to an mRNA form of approximately 3.8 kb is detected in the file containing RNA from the human cell line U-2 OS. The HindIII-SacI fragment is labeled with <32>P by nick translation and used to screen the nitrocellulose filter copies of the above-described U-2 OS cDNA library by hybridization in standard hybridization buffer at 65" overnight followed by washing in 1 X SSC , 0.1* SDS at 65° C. Twelve positive duplicate clones are picked and replated to obtain secondaries. Duplicate nitrocellulose copies are made from the secondary dishes and both sets hybridized to the bovine genome probe as the primary screen was performed. One filter set was then washed in 1 X SSC, 0.1* SDS, and the other 0.1 X SSC, 0.1* SDS at 65°C.

To klasser av hBMP-2 cDNA kloner er tydelige basert på sterke (4 rekombinanter) eller svake (7 rekombinanter) hybridisa-sjonssignaler under de mere stringente vaskebetingelsene (0.1 X SSC, 0.1* SDS). Alle 11 rekombinante bakteriofag blir plaque-renset, DNA-preparering i liten skala fra skål-lysatene av hver, og innskuddene subklonet inn i pSP65 og inn i M13 for sekvensanalyse. Sekvensanalyser av de sterkt hybridiserende klonene betegnet hBMP-2 klasse I (også kjent som BMP-2) indikerer at de har omfattende sekvenshomologi med sekvensen gitt i tabell III. Disse klonene er derfor cDNA'er som koder for den humane ekvivalenten til proteinet so kodes av bBMP-2 genet hvor dens partielle sekvens er gitt i tabell III. Sekvensanalyser av de svakt hybridiserende rekombinantene betegnet hBMP-2 klasse II (også kjent som BMP-4) indikerer at de også er ganske homologe til sekvensen gitt i tabell III ved 3'enden av deres kodende områder, men mindre i de mere 5' områdene. De koder dermed for et humant protein med lignende, men ikke identisk, struktur til det ovenfor. Two classes of hBMP-2 cDNA clones are evident based on strong (4 recombinants) or weak (7 recombinants) hybridization signals under the more stringent washing conditions (0.1 X SSC, 0.1* SDS). All 11 recombinant bacteriophages are plaque-purified, small-scale DNA preparation from the dish lysates of each, and the inserts subcloned into pSP65 and into M13 for sequence analysis. Sequence analyzes of the strongly hybridizing clones designated hBMP-2 class I (also known as BMP-2) indicate that they have extensive sequence homology with the sequence given in Table III. These clones are therefore cDNAs that encode the human equivalent of the protein encoded by the bBMP-2 gene, the partial sequence of which is given in Table III. Sequence analyzes of the weakly hybridizing recombinants designated hBMP-2 class II (also known as BMP-4) indicate that they are also quite homologous to the sequence given in Table III at the 3' end of their coding regions, but less so in the more 5' regions . They thus code for a human protein with a similar, but not identical, structure to the above.

hBMP-2 klasse I cDNA-kloner med full lengde oppnås på følgende måte. 1.5 kb innskuddet til en av klasse II - subkloner (II-10-1) blir isolert og radioaktivt merket ved nick-translasjon. Et sett av nitrocellulose-kopiene til U-2 OS cDNA-biblioteket screenet ovenfor (50 filtere, korrespond-erende til 1,000,000 rekombinante bakteriofag) blir rehybrid-isert med denne proben under stringente betingelser (hybridi-sering ved 65° i standard hybridsasjonsbuffer; vask ved 65° i 0.2 X SSC, 0.1* SDS). Alle rekombinantene som hybridiserer til den bovine genome proben som ikke hybridiserer til klasse Full-length hBMP-2 class I cDNA clones are obtained as follows. The 1.5 kb insert of one of the class II subclones (II-10-1) is isolated and radioactively labeled by nick translation. A set of the nitrocellulose copies of the U-2 OS cDNA library screened above (50 filters, corresponding to 1,000,000 recombinant bacteriophage) is rehybridized with this probe under stringent conditions (hybridization at 65° in standard hybridization buffer; wash at 65° in 0.2 X SSC, 0.1* SDS). All the recombinants that hybridize to the bovine genome probe that do not hybridize to class

II proben blir plukket og plaque-renset (10 rekombinanter). Det blir laget stokker fra skålene og det blir laget bakteriofag DNÅ-preparater i liten skala. Etter subkloning inn i M13, indikerer sekvensenanalysen at 4 av disse representerer kloner som overlapper den opprinnelige klasse I klonen. En av disse, lambda U20S-39, inneholder et innskudd på omtrent 1.5 kb og ble deponert ved ATCC 16. juni, 1987 under aksesjonsnummer 40345. Den partielle DNA-sekvensen (utarbei-det fra lambda U20S-39 og flere andre hBMP-2 klasse I cDNA rekombinanter) og avledet aminosyresekvens er vist nedenfor i tabell VII. Lambda U20S-39 er ventet å inneholde hele nukleotidsekvensen som er nødvendig for å kode hele det humane motstykket til protein BMP-2 klasse II som blir kodet fra det bovine gen-segmentet hvor dets partielle sekvens er presentert i tabell III. Denne humane cDNA hBMP-2 klasse II inneholder en åpen leseramme på 1188 bp, som koder for et protein på 396 aminosyrer. Dette proteinet på 396 aminosyrer har en molekylvekt på 45kd som er basert på denne aminosyresekvensen. Det antas at denne sekvensen representerer det primære translasjonsproduktet. Proteinet forutgås av et 5' ikke-translatert område på 342 bp med stopp-kodoner i alle rammer. Det 13 bp området som forutgår dette 5' ikke-translaterte området står for en linker som blir brukt i cDNA-klonings fremgangsmåtene. Full-lengde hBMP-2 klasse II human cDNA kloner tilveiebringes på følgende måte. Det 200 bp EcoRI-SacI fragmentet fra 5<* >enden til klasse II rekombinant II-10-1 blir isolert fra dets plasmid-subklon, merket ved nick-translasjon og hybridisert til ét sett av duplikate nitrocellulosekopier av U-2 OS cDNA-bibliotek (251 filtere/sett; representerer 500,000 rekombinanter). Hybridisasjon og vasking utføres under stringente betingelser som beskrevet ovenfor. 16 positive duplikater blir plukket og omplatet for å oppnå sekundaerer. Nitrocellulose-filterkopiene til de sekundære skålene blir laget og hybridisert til et oligonukleotid som ble fremstilt for å korrespondere til sekvensen til II-10-1 og har følgende sekvens: The II probe is picked and plaque-purified (10 recombinants). Sticks are made from the bowls and bacteriophage DNÅ preparations are made on a small scale. After subcloning into M13, sequence analysis indicates that 4 of these represent clones overlapping the original class I clone. One of these, lambda U20S-39, contains a deposit of approximately 1.5 kb and was deposited at ATCC on June 16, 1987 under accession number 40345. The partial DNA sequence (prepared from lambda U20S-39 and several other hBMP-2 class I cDNA recombinants) and deduced amino acid sequence are shown below in Table VII. Lambda U20S-39 is expected to contain the entire nucleotide sequence necessary to encode the entire human counterpart of protein BMP-2 class II which is encoded from the bovine gene segment whose partial sequence is presented in Table III. This human cDNA hBMP-2 class II contains an open reading frame of 1188 bp, which codes for a protein of 396 amino acids. This 396 amino acid protein has a molecular weight of 45kd based on this amino acid sequence. It is believed that this sequence represents the primary translation product. The protein is preceded by a 5' untranslated region of 342 bp with stop codons in all frames. The 13 bp region that precedes this 5' untranslated region represents a linker that is used in the cDNA cloning procedures. Full-length hBMP-2 class II human cDNA clones are provided as follows. The 200 bp EcoRI-SacI fragment from the 5<* >end of class II recombinant II-10-1 is isolated from its plasmid subclone, tagged by nick translation, and hybridized to one set of duplicate nitrocellulose copies of the U-2 OS cDNA- library (251 filters/set; representing 500,000 recombinants). Hybridization and washing are performed under stringent conditions as described above. 16 positive duplicates are picked and replated to obtain secondaries. The nitrocellulose filter copies of the secondary dishes are made and hybridized to an oligonucleotide that was prepared to correspond to the sequence of II-10-1 and has the following sequence:

Hybridisasjon gjøres i standard hybridisasjonsbuffer ved 50°C med vasking ved 50° i 1 X SSC, 0.1* SDS. 14 rekombinante bakteriofag som hybridiserer til denne oligonukleotiden blir plaque-renset. Stokker fra skålene blir laget og bakteriofag DNA-preparater laget i liten skala. Etter subkloning av 3 av disse inn i M13, indikerer sekvensanalysen på at de står for kloner som overlapper den opprinnelige klasse II klonen. En av disse, lambda U20S-3, ble deponert med ATCC under aksesjonsnummer 40342, 16. Juni, 1987. U20S-3 inneholder et innskudd på omtrent 1.8 kb. Den partielle DNA-sekvensen og avledet aminosyresekvens til U20S-3 er vist nedenfor i tabell VIII. Denne klonen er ventet å inneholde hele den nukleotidsekvensen som er nødvendig for at den koder for hele humane BMP-2 klasse II protein. Denne cDNA inneholder en åpen leseramme på 1224 bp, som koder for et protein på 408 aminosyrer, som forutgås av et 5' ikke-translatert område på 394 bp med stoppkodoner i alle rammer, og inneholder en 3' ikke-translatert område på 308 bp etter stoppkodonet i riktig leseramme. Det 8 bp-området som forutgår det 5' ikke-translaterte området står for en linker som brukes ved cDNA kloningsfremgangsmåten. Dette proteinet på 408 aminosyrer har molekylvekt på 47kd og antas å stå for det primære translasj onsproduktet. Hybridization is done in standard hybridization buffer at 50°C with washing at 50° in 1 X SSC, 0.1* SDS. 14 recombinant bacteriophages that hybridize to this oligonucleotide are plaque-purified. Sticks from the dishes are made and bacteriophage DNA preparations made on a small scale. After subcloning 3 of these into M13, sequence analysis indicates that they represent clones overlapping the original class II clone. One of these, lambda U20S-3, was deposited with ATCC under accession number 40342, June 16, 1987. U20S-3 contains a deposit of approximately 1.8 kb. The partial DNA sequence and deduced amino acid sequence of U20S-3 is shown below in Table VIII. This clone is expected to contain the entire nucleotide sequence necessary for it to encode the entire human BMP-2 class II protein. This cDNA contains an open reading frame of 1224 bp, encoding a protein of 408 amino acids, which is preceded by a 5' untranslated region of 394 bp with stop codons in all frames, and contains a 3' untranslated region of 308 bp after the stop codon in the correct reading frame. The 8 bp region preceding the 5' untranslated region represents a linker used in the cDNA cloning procedure. This protein of 408 amino acids has a molecular weight of 47 kd and is believed to represent the primary translation product.

Sekvensene til BMP-2 klasse I og II, og BMP-3 som vist i The sequences of BMP-2 classes I and II, and BMP-3 as shown in

tabellene III, IV, VII og VIII har signifikant homologi til beta (B) og beta (A) subenhetene til inhibinene. Inhibinene er en familie hormoner som nå investigeres for bruk ved, prevensjon. Se A.J. Mason et al., Nature, 318:659-663 Tables III, IV, VII and VIII have significant homology to the beta (B) and beta (A) subunits of the inhibins. The inhibins are a family of hormones that are now being investigated for use in contraception. See A.J. Mason et al., Nature, 318:659-663

(1985). De er også 1 mindre grad homologe til Mullerian inhiberende substans (MIS), som er et testikulært glykopro-tein som hører til regresjon av Mullerian-kanalen i løpet av utvikling av hankjønns-embryo og transformerende vekstfaktor-beta (TGF-b) som kan inhibere eller stimulere vekst av celler eller få dem til å differensiere. Sekvensen 1 tabell VII som koder for hBMP-2 klasse II har signifikant homologi til Drosophila dekapentaplegic (DPP-C) locus transcript. Se J. Massague, Cell, 49:437-438 (1987); R.W. Padgett et al, Nature, 325:81-84 (1987); R.L. Cate et al, Cell 45: 685-698 (1985). They are also to a lesser extent homologous to Mullerian inhibitory substance (MIS), which is a testicular glycoprotein belonging to the regression of the Mullerian duct during development of the male embryo and transforming growth factor-beta (TGF-b) that can inhibit or stimulate the growth of cells or cause them to differentiate. The sequence 1 Table VII encoding hBMP-2 class II has significant homology to the Drosophila decapentaplegic (DPP-C) locus transcript. See J. Massague, Cell, 49:437-438 (1987); R. W. Padgett et al., Nature, 325:81-84 (1987); R. L. Cate et al, Cell 45: 685-698

(1986). Det er derfor mulig at BMP-2 klasse II er den humane protein-homologen laget fra dette transkriptet fra dette utviklingsmutant-locuset. (1986). It is therefore possible that BMP-2 class II is the human protein homolog made from this transcript from this developmental mutant locus.

C. BMP- 3 C. BMP-3

Fordi bovine og humane benvekstfaktor-gener er antatt å være signifikant homologe, blir oligonukleotide prober som har vist seg å hybridisere til bovine DNA-sekvenser fra tabell IV.A og IV.B brukt til å screene et humant genomisk bibliotek. Et humant genomisk bibliotek (Toole et al., ovenfor) blir screenet ved bruk av disse probene, og presumptive positiver blir isolert og DNA-sekvensen tilveiebragt som beskrevet ovenfor. Tegn på at denne rekombinanten koder for en del av det humane beninduserende faktormolekylet ligger på bovin/human proteinet og genstruktur-homologier. Because bovine and human bone growth factor genes are believed to be significantly homologous, oligonucleotide probes shown to hybridize to bovine DNA sequences from Tables IV.A and IV.B are used to screen a human genomic library. A human genomic library (Toole et al., supra) is screened using these probes, and presumptive positives are isolated and the DNA sequence provided as described above. Evidence that this recombinant encodes part of the human bone-inducing factor molecule lies in the bovine/human protein and gene structure homologies.

Når en rekombinant bakteriofag som inneholder DNA som koder for en del av det humane BMP-3 molekylet blir oppnådd i den humane kodende sekvensen blir brukt som en probe som beskrevet i eksempel V (A) for å identifisere en human cellelinje eller vev som fremstiller BMP-3. mRNA blir selektert ved oligo (dT) cellulose-kromatografi og cDNA blir fremstilt og klonet i lambda gtlO ved bruk av etablerte teknikker (Toole et al., ovenfor). When a recombinant bacteriophage containing DNA encoding a part of the human BMP-3 molecule is obtained in the human coding sequence is used as a probe as described in Example V (A) to identify a human cell line or tissue that produces BMP -3. mRNA is selected by oligo (dT) cellulose chromatography and cDNA is prepared and cloned into lambda gtlO using established techniques (Toole et al., supra).

Alternativt så kan hele genet som koder for denne humane beninduserende faktoren bli identifisert og tilveiebragt i flere rekombinante kloner hvis nødvendig. Flere rekombinanter som inneholder flere 3' eller 5' regioner av dette humane beninduserende faktorgenet kan tilveiebringes ved identifisering av unike DNA-sekvenser ved enden(e) til den opprinnelige klonen og deretter bruke disse probene til på ny å screene det humane genome biblioteket. Genet kan deretter bli på nytt samlet i et enkelt plasmid ved bruk av standard moleky-lær-biologiske teknikker og amplifisert i bakterier. Hele det humane BMP-3 faktorgenet kan deretter bli overført til en hensiktsmessig ekspresjonsvektor. Ekspresjonsvektoren som inneholder genet blir deretter transfektert inn i en patte-dyrcelle, f.eks. ape COS celler, hvor det humane genet blir transkribert og RNA'et spleiset på en riktig måte. Media fra de transfekterte cellene blir analysert for beninduserende faktoraktivitet som beskrevet heri som en indikasjon på at genene er fullstendige. mRNA oppnås fra disse cellene og cDNA blir fremstilt fra denne mRNA kilden og klonet. Fremgangsmåten beskrevet ovenfor kan på lignende måte blir benyttet for å isolere andre arters beninduserende faktor som er av interesse ved bruk av den bovine beninduserende faktoren og/eller den humane beninduserende faktoren som en probekilde. Slik annen arts beninduserende faktor viser seg å kunne bli benyttet ved, blant annet, reparasjon av brudd. Alternatively, the entire gene encoding this human bone-inducing factor can be identified and provided in multiple recombinant clones if necessary. Multiple recombinants containing multiple 3' or 5' regions of this human bone-inducing factor gene can be provided by identifying unique DNA sequences at the end(s) of the original clone and then using these probes to re-screen the human genome library. The gene can then be reassembled into a single plasmid using standard molecular biology techniques and amplified in bacteria. The entire human BMP-3 factor gene can then be transferred into an appropriate expression vector. The expression vector containing the gene is then transfected into a mammalian cell, e.g. monkey COS cells, where the human gene is transcribed and the RNA spliced correctly. Media from the transfected cells are assayed for bone-inducing factor activity as described herein as an indication that the genes are complete. mRNA is obtained from these cells and cDNA is prepared from this mRNA source and cloned. The method described above can similarly be used to isolate other species of bone-inducing factor of interest using the bovine bone-inducing factor and/or the human bone-inducing factor as a probe source. This other kind of bone-inducing factor turns out to be able to be used for, among other things, the repair of fractures.

Eksempel VI Example VI

Ekspresjon av beninduserende faktor Expression of bone-inducing factor

For å fremstille bovine, humane eller andre pattedyr-ben-induserende faktorer, blir DNA som koder for det overført til en hensiktsmessig ekspresjonsvektor og introdusert inn i pattedyrceller ved bruk av konvensjonelle genetiske konstruk-sjonsteknikker . To produce bovine, human, or other mammalian bone-inducing factors, the DNA encoding it is transferred into an appropriate expression vector and introduced into mammalian cells using conventional genetic engineering techniques.

En som er kjent innenfor fagområdet kan konstruere pattedyr-ekspresjonsvektorer ved bruk av sekvensen i tabellene II-VIII eller andre modifiserte sekvenser og kjente vektorer, såsom pCD (Okayama et al., Mol. Cell Biol., 2:161-170 (1982)] og pJL3, pJL4 [Gough et al., EMBO J., 4:645-653 (1985 )]. Transformering av disse vektorene inn i hensiktsmessige vertsceller kan resultere i ekspresjon av benvekstinduserende faktorer. En som er kjent innenfor fagområdet kan manipulere sekvensene i tabellene II - VIII ved eliminering eller erstatning av pattedyr-regulatoriske sekvenser som flankerer den kodende sekvensen med bakterielle sekvenser for dannelse av bakterielle vektorer for intracellulær eller ekstracellu-lær ekspresjon ved bakterielle celler. For eksempel, så kan de kodende sekvensene videre bli manipulert (f.eks. ligert til andre kjente linkere eller modifisert ved deletering av ikke-kodende sekvenser derfra eller forandring av nukleotider deri ved bruk av andre kjente teknikker). Den kodende sekvensen til den modifiserte beninduserende faktoren kunne deretter bli satt inn i en kjent bakteriell vektor ved bruk av fremgangsmåter slik som er beskrevet i T. Taniguchi et al., Proe. Nati Acad. Sei. USA, 77:7230-5233 (1980). Denne bakterielle vektoren kunne deretter bli transformert inn i bakterielle vertsceller og dermed så kunne beninduserende faktor bli uttrykt. En strategi for fremstilling av ekstra-cellulær av beninduserende faktor i bakterie-celler, se f.eks. Europa patentsøknad EPA 177,343. One skilled in the art can construct mammalian expression vectors using the sequence in Tables II-VIII or other modified sequences and known vectors, such as pCD (Okayama et al., Mol. Cell Biol., 2:161-170 (1982) ] and pJL3, pJL4 [Gough et al., EMBO J., 4:645-653 (1985 )]. Transformation of these vectors into appropriate host cells can result in the expression of bone growth-inducing factors. One skilled in the art can manipulate the sequences in Tables II - VIII by eliminating or replacing mammalian regulatory sequences flanking the coding sequence with bacterial sequences to form bacterial vectors for intracellular or extracellular expression by bacterial cells. For example, the coding sequences can be further manipulated ( eg ligated to other known linkers or modified by deletion of non-coding sequences therefrom or alteration of nucleotides therein using other known techniques). The coding sequence of the modified bone-inducing factor could then be inserted into a known bacterial vector using methods such as those described in T. Taniguchi et al., Proe. Nat Acad. Pollock. USA, 77:7230-5233 (1980). This bacterial vector could then be transformed into bacterial host cells and thus bone-inducing factor could be expressed. A strategy for the production of extracellular bone-inducing factor in bacterial cells, see e.g. European patent application EPA 177,343.

Lignende manipulasjoner kan bli utført ved konstruksjon av en insektvektor [se f.eks. fremgangsmåter beskrevet i publisert Europa-patentsøknad 155,476] for ekspresjon i insektceller. En gjærvektor kan også bli konstruert ved bruk av gjær-regulatoriske sekvenser for intracellulær eller ekstracellu-lær ekspresjon av faktorene i denne oppfinnelsen ved gjærceller. [Se f.eks. fremgangsmåter beskrevet i publisert PCG søknad W086/00639 og Europa patentsøknad EPA 123,289]. Similar manipulations can be performed in the construction of an insect vector [see e.g. methods described in published European patent application 155,476] for expression in insect cells. A yeast vector can also be constructed using yeast regulatory sequences for intracellular or extracellular expression of the factors of this invention by yeast cells. [See e.g. methods described in published PCG application W086/00639 and European patent application EPA 123,289].

En fremgangsmåte for fremstilling av store mengder av en benvekststimulerende faktor i oppfinnelsen fra pattedyrceller innbefatter konstruksjon av celler som inneholder flere kopier av det heterologe beninduserende faktorgenet. Det heterologe genet kan bli knyttet til en amplifiserbar markør,-f.eks. dihydrofolat reduktase (DHFR) genet hvorpå celler som inneholder økende genkopier kan bli selektert for propagering i økende konsentrasjoner av metotreksat (MTX) i henhold til fremgangsmåten til Kaufman og Sharp, J. Mol. Biol., 159:601-629 (1982). Denne fremgangsmåten kan bli benyttet for et stort antall forskjellige celletyper. A method for producing large amounts of a bone growth stimulating factor in the invention from mammalian cells involves the construction of cells containing multiple copies of the heterologous bone inducing factor gene. The heterologous gene can be linked to an amplifiable marker, e.g. dihydrofolate reductase (DHFR) gene upon which cells containing increasing gene copies can be selected for propagation in increasing concentrations of methotrexate (MTX) according to the method of Kaufman and Sharp, J. Mol. Biol., 159:601-629 (1982). This method can be used for a large number of different cell types.

For eksempel, så kan et plasmid som inneholder en DNA-sekvens for en beninduserende faktor i oppfinnelsen som er i operativ assosiasjon med andre plasmidsekvenser som muliggjør ekspresjon derav og DHFR ekspresjonsplasmid pAdA26SV(A)3 [Kaufman og Sharp, Mol. Cell. Biol., 2:1304 (1982)] kan bli ko-introdusert inn i DEFR-defekte CHO-celler, DUKX-BII, ved kalsiumfosfat ko-presipitasjon og transfeksjon. Transforman-ter som uttrykker DEFR blir selektert for vekst i alfa-medium med dialysert føtalt kalveserum, og deretter selektert for amplifikasjon ved vekst i økende konsentrasjoner av MTX (påfølgende steg i 0.02, 0.2, 1.0 og 5uM MTX) som beskrevet i Kaufman et al., Mol Cell Biol., 5:1750 (1983). Transforman-ter blir klonet, og biologisk aktiv beninduserende faktorekspresjon blir bestemt ved rotte bendannelse-analyse. Beninduserende faktorekspresjon bør øke med økende nivåer av MTX motstand. Lignende fremgangsmåter kan følges for å fremstille andre beninduserende faktorer. For example, a plasmid containing a DNA sequence for a bone-inducing factor of the invention which is in operative association with other plasmid sequences enabling expression thereof and DHFR expression plasmid pAdA26SV(A)3 [Kaufman and Sharp, Mol. Cell. Biol., 2:1304 (1982)] can be co-introduced into DEFR-deficient CHO cells, DUKX-BII, by calcium phosphate co-precipitation and transfection. Transformants expressing DEFR are selected for growth in alpha medium with dialyzed fetal calf serum, and then selected for amplification by growth in increasing concentrations of MTX (subsequent steps in 0.02, 0.2, 1.0 and 5uM MTX) as described in Kaufman et al ., Mol Cell Biol., 5:1750 (1983). Transformants are cloned, and biologically active bone-inducing factor expression is determined by rat bone formation assay. Bone-inducing factor expression should increase with increasing levels of MTX resistance. Similar procedures can be followed to produce other bone-inducing factors.

Alternativt, så kommer det humane genet direkte til uttrykk, som beskrevet ovenfor. Aktivt beninduserende faktor kan bli fremstilt i bakterier og gjærceller. Det ekspresjonssystemet som for tiden er å foretrekke for biologisk aktivt rekombinant human beninduserende faktor er stabilt transformerte CEO-celler. Alternatively, the human gene is directly expressed, as described above. Active bone-inducing factor can be produced in bacteria and yeast cells. The currently preferred expression system for biologically active recombinant human bone-inducing factor is stably transformed CEO cells.

Som et spesifikt eksempel, for å fremstille den humane beninduserende faktoren (hBMP-1) i eksempel V, blir innskuddet til U20S-1 frigjort fra vektorarmene ved kutting med Sal I og subklonet inn i pattedyr-ekspresjonsvektor pMT2CX kuttet-med Xho I. Plasmid dNA fra denne subklonen blir transfektert inn i COS-celler ved DEAE-dekstran-fremgangsmåten [Sompayrac og Danna PNAS 78:7575-7578 (1981); Luthman og Magnusson, Nucl.Acids Res. 11: 1295-1308 (1983)]. Serum-fritt 24 t kondisjonert medium blir samlet fra cellene 40-70 t etter transfeksj onen. As a specific example, to prepare the human bone-inducing factor (hBMP-1) of Example V, the insert of U20S-1 is released from the vector arms by cutting with Sal I and subcloned into the mammalian expression vector pMT2CX cut with Xho I. Plasmid dNA from this subclone is transfected into COS cells by the DEAE-dextran method [Sompayrac and Danna PNAS 78:7575-7578 (1981); Luthman and Magnusson, Nucl. Acids Res. 11: 1295-1308 (1983)]. Serum-free 24 h conditioned medium is collected from the cells 40-70 h after transfection.

Pattedyr-ekspresjonsvektor pMT2 Cla-Xho (pMT2 CX) er et derivat av p91023 (b) (Wong et al., Science 228:810-815, 1985 ) som er forskjellig fra den sistnevnte ved at den inneholder ampicillin resistens-genet istedenfor tetracyklin-resistensgenet og at den videre inneholder et Xhol sete for innsetting av cDNA-kloner. De funksjonelle elementene til pMT2 Cla-Xho er blitt beskrevet (Kaufman, R.J., 1985, Proe. Nati. Acad. Sei. USA 82:689-693) og innbefatter adenovirus VA-gener, SV40 replikasjonsorigo som innbefatter den 72 bp forsterkeren, adenovirus hoved-senpromoter innbefattet et 5' spleise-sete og hovedparten av adenovirusets tredelte ledersekvens som er tilsted epå adenovirus sen mRNA'er, et 3' spleise-akseptorsete, et DHFR innskudd, SV40 tidlig polyade-nyleringssete (SV40), og pBR322 sekvenser som er nødvendig for propagering i E. coli. Mammalian expression vector pMT2 Cla-Xho (pMT2 CX) is a derivative of p91023 (b) (Wong et al., Science 228:810-815, 1985) which differs from the latter in that it contains the ampicillin resistance gene instead of tetracycline -the resistance gene and that it further contains an Xhol site for the insertion of cDNA clones. The functional elements of pMT2 Cla-Xho have been described (Kaufman, R.J., 1985, Proe. Nati. Acad. Sei. USA 82:689-693) and include adenovirus VA genes, SV40 origin of replication including the 72 bp enhancer, adenovirus major late promoter included a 5' splice site and most of the adenovirus tripartite leader sequence present on adenovirus late mRNAs, a 3' splice acceptor site, a DHFR insert, SV40 early polyadenylation site (SV40), and pBR322 sequences that is required for propagation in E. coli.

Plasmid pMT2 Cla-Xho oppnås ved EcoRI kutting av pMT2-VWF, som er blitt deponert ved the American Type Culture Collection (ATCC), Rockville, MD (USA) under aksesjonsnummer ATCC 67122. EcoRI kutting kutter cDNA-innskuddet som er tilstede i pMT2-VWF ut, som gir pMT2 i lineær form som kan bli ligert og brukt til å transformere E. coli HB 101 eller DH-5 til ampicillin resistens. Plasmid pMT2 DNA kan bli fremstilt ved bruk av konvensjonelle fremgangsmåter. pMT2CX blir deretter konstruert ved kutting av pMT2 med Eco RV og Xbal, behandling av det kuttede DNA'et med Klenow-fragment av DNA-polymerase I, og ligering av Cla-linkere (NEBiolabs, CATCGATG). Dette fjerner basene 2266 til 2421 med utgangspunkt fra Hind III setet nær SV40 replikasjonsorigo og forsterkersekvensen til pMT2. Plasmid DNA blir deretter kuttet med EcoRI, gjort butt som ovenfor, og ligert til en EcoRI adapter, Plasmid pMT2 Cla-Xho is obtained by EcoRI digestion of pMT2-VWF, which has been deposited at the American Type Culture Collection (ATCC), Rockville, MD (USA) under accession number ATCC 67122. EcoRI digestion cuts the cDNA insert present in pMT2 -VWF out, which gives pMT2 in linear form that can be ligated and used to transform E. coli HB 101 or DH-5 to ampicillin resistance. Plasmid pMT2 DNA can be prepared using conventional methods. pMT2CX is then constructed by cutting pMT2 with Eco RV and XbaI, treating the cut DNA with Klenow fragment of DNA polymerase I, and ligation with Cla linkers (NEBiolabs, CATCGATG). This removes bases 2266 to 2421 starting from the Hind III site near the SV40 origin of replication and the enhancer sequence of pMT2. Plasmid DNA is then cut with EcoRI, blunted as above, and ligated to an EcoRI adapter,

5' PO4-AATTCCTCGAGAGCT 3' 5' PO4-AATTCCTCGAGAGCT 3'

3' GGAGCTCTCGA 5' 3' GGAGCTCTCGA 5'

kuttet med Xhol, og ligert, som gir pMT2 Cla-Xho, som deretter kan bli brukt til å transformere E. coli til ampicillin-resistens. Plasmid pMT2 Cla-Xho DNA kan bli fremstilt ved konvensjonelle fremgangsmåter. cut with XhoI, and ligated, yielding pMT2 Cla-Xho, which can then be used to transform E. coli into ampicillin resistance. Plasmid pMT2 Cla-Xho DNA can be prepared by conventional methods.

Eksempel VII Example VII

Biologisk aktivitet til uttrykt beninduserende faktor A. BMP-1 Biological activity of expressed bone-inducing factor A. BMP-1

For måling av den biologiske aktiviteten til uttrykt beninduserende faktor (hBMP-1) tilveiebragt i eksempel VI ovenfor, blir faktoren delvis renset på en Heparin Sepharose kolonne. 4 ml av transfeksjons-supernatanten fra en 100 mm skål blir konsentrert omtrent 10 ganger ved ultrafiltrering på en YM 10 membran og deretter dialysert mot 20mM Tris, 0.15 M NaCl, pH 7.4 (utgangsbuffer). Dette materialet blir deretter applisert på en 1.1 ml Heparin Sepharose kolonne i utgangsbuffer. Ubundede proteiner blir fjernet ved bruk av en 8 ml vask med utgangsbuffer, og bundne proteiner, innbefattet BMP-1, blir desorbert ved en 3-4 ml vask med 20 mM Tris, 2.0 M NaCl, pH 7.4. For measuring the biological activity of expressed bone-inducing factor (hBMP-1) provided in Example VI above, the factor is partially purified on a Heparin Sepharose column. 4 ml of the transfection supernatant from a 100 mm dish is concentrated approximately 10-fold by ultrafiltration on a YM 10 membrane and then dialyzed against 20 mM Tris, 0.15 M NaCl, pH 7.4 (stock buffer). This material is then applied to a 1.1 ml Heparin Sepharose column in output buffer. Unbound proteins are removed using an 8 mL wash with starting buffer, and bound proteins, including BMP-1, are desorbed using a 3-4 mL wash with 20 mM Tris, 2.0 M NaCl, pH 7.4.

Proteinene som bindes av Heparin-kolonnen blir konsentrert omtrent ti-ganger på en Centricon 10 og saltet reduseres ved diafiltrering med 0.1* trifluoreddiksyre. Den hensiktsmessige mengden av denne oppløsningen blir blandet med 20 mg rottematriks og deretter analyser for in vivo ben- eller brusk-dannelse som nylig beskrevet i eksempel III. En falsk transfeksjons-supernatant fraksjonering blir brukt som en kontroll. The proteins bound by the Heparin column are concentrated approximately tenfold on a Centricon 10 and the salt is reduced by diafiltration with 0.1* trifluoroacetic acid. The appropriate amount of this solution is mixed with 20 mg of rat matrix and then assayed for in vivo bone or cartilage formation as recently described in Example III. A mock transfection supernatant fractionation is used as a control.

Stoffene som er implantert som inneholder rotte-matriks til hvilket det er tilsatt spesifikke mengder av human BMP-1 blir fjernet fra rottene etter syv dager og prosessert for-histologisk evaluering. Represenative seksjoner fra hvert implantat blir farget for tilstedeværelse av nye benmineraler med von Kossa og syre-fuschin, og for tilstedeværelse av brusk-spesifikk matriksdannelse ved bruk av toluidin blå. Typer av celler som er tilstede innenfor seksjonen, blir evaluert likeledes i hvilken grad disse cellene utviser fenotype. The tissues implanted containing rat matrix to which specific amounts of human BMP-1 have been added are removed from the rats after seven days and processed for histological evaluation. Representative sections from each implant are stained for the presence of new bone mineral with von Kossa and acid-fuschin, and for the presence of cartilage-specific matrix formation using toluidine blue. Types of cells present within the section are evaluated as well as the extent to which these cells exhibit phenotype.

Tilsetting av human BMP-1 til matriksmaterialet resulterte i dannelse av brusk-lignende klumper 7 dager etter implanta-sjon. Bruskdannende-type celler er det mulig å gjenkjenne ved form og ekspresjon av metakromatisk matriks. Aktivitetsmeng-den observert for human BMP-1 var avhengig av mengden av human BMP-1 protein som var satt til matriksen. Tabell IX illustrerer dose-respons-sammenhengen mellom human BMP-1 protein og mengde ben-induksjon som observeres. Addition of human BMP-1 to the matrix material resulted in the formation of cartilage-like lumps 7 days after implantation. Cartilaginous-type cells can be recognized by their shape and expression of metachromatic matrix. The amount of activity observed for human BMP-1 was dependent on the amount of human BMP-1 protein added to the matrix. Table IX illustrates the dose-response relationship between human BMP-1 protein and amount of bone induction observed.

Brusk (c) aktivitet ble angitt på en skala på O(-) til 5. Cartilage (c) activity was scored on a scale of O(-) to 5.

Lignende aktivitetsnivåer blir sett i Heparin Sepharose fraksjonerte COS-celle-ekstrakter. Partiell opprensning oppnås på en lignende måte som beskrevet ovenfor med unntagelse av at 6 M urea er innbefattet i alle buffere. I en rotte-bendannelse-analyse som beskrevet ovenfor, har BMP-2 på* lignende måte demonstrert bruskdannende aktivitet. Similar activity levels are seen in Heparin Sepharose fractionated COS cell extracts. Partial purification is achieved in a similar manner as described above with the exception that 6 M urea is included in all buffers. In a rat bone formation assay as described above, BMP-2 has similarly* demonstrated cartilage-forming activity.

Fremgangsmåtene beskrevet ovenfor kan bli benyttet for å isolere andre beninduserende faktorer som er av interesse ved bruk av de bovine beninduserende faktorene og/eller humane beninduserende faktorer som probe-kilde. Slike andre beninduserende faktorer kan være nyttige ved, blant annet, reparasjon av brudd. The methods described above can be used to isolate other bone-inducing factors of interest using the bovine bone-inducing factors and/or human bone-inducing factors as a probe source. Such other bone-inducing factors may be useful in, among other things, fracture repair.

De foregående beskrivelsene beskriver de foretrukne fremstil-lingene av denne oppfinnelsen. Mangfoldige modifikasjoner og variasjoner i utførelse derav er ventet å oppstå til en som er kjent innenfor fagområdet ved betraktning av disse beskrivelsene. Disse modifikasjonene og variasjonene er ment å være innbefattet innenfor de vedlagte kravene. The preceding descriptions describe the preferred embodiments of this invention. Multiple modifications and variations in execution thereof are expected to occur to one skilled in the art upon consideration of these descriptions. These modifications and variations are intended to be included within the attached requirements.

Claims (4)

1. Fremgangsmåte for fremstilling av huBMP-3, karakterisert ved at den innbefatter dyrking av en mikroorganisme transformert med en vektor inneholdende en DNA-sekvens som koder for huBMP-3 i et egnet kulturmedium, hvor nevnte DNA-sekvens innbefatter nukleotidsekvensen som følger: og isolering av huBMP-3 fra nevnte kulturmedium.1. Process for the production of huBMP-3, characterized in that it includes the cultivation of a microorganism transformed with a vector containing a DNA sequence that codes for huBMP-3 in a suitable culture medium, where said DNA sequence includes the following nucleotide sequence: and isolating huBMP-3 from said culture medium. 2. cDNA-sekvens, karakterisert ved at den koder for huBMP-3 som innbefatter nukleotidsekvensen ifølge krav 1 eller en sekvens som hybridiseres dertil under stringente betingelser og som ved ekspresjon koder for et protein som utviser de samme egenskaper som huBMP-3.2. cDNA sequence, characterized in that it codes for huBMP-3 which includes the nucleotide sequence according to claim 1 or a sequence which hybridizes thereto under stringent conditions and which, upon expression, codes for a protein which exhibits the same properties as huBMP-3. 3. Vektor, karakterisert ved at den innehol- • der og kan uttrykke en DNA-sekvens som koder for et humant BMP-3 ifølge krav 2.3. Vector, characterized in that it contains • and can express a DNA sequence that codes for a human BMP-3 according to claim 2. 4. Mikroorganisme, karakterisert ved at den inneholder og kan uttrykke vektoren ifølge krav 3, og at den velges fra gruppen bestående av en bakteriecelle, gjærcelle og en mammalsk celle.4. Microorganism, characterized in that it contains and can express the vector according to claim 3, and that it is selected from the group consisting of a bacterial cell, a yeast cell and a mammalian cell.
NO963789A 1986-07-01 1996-09-10 Process for Preparation of huBMP-3 NO310030B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NO963789A NO310030B1 (en) 1986-07-01 1996-09-10 Process for Preparation of huBMP-3

Applications Claiming Priority (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US88077686A 1986-07-01 1986-07-01
US94377686A 1986-12-17 1986-12-17
US07/031,346 US4877864A (en) 1987-03-26 1987-03-26 Osteoinductive factors
PCT/US1987/001537 WO1988000205A1 (en) 1986-07-01 1987-06-30 Novel osteoinductive compositions
NO880701A NO309531B1 (en) 1986-07-01 1988-02-17 Process for the preparation of huBMP-1, its cDNA encoding it, and vector and microorganism for expression
NO963789A NO310030B1 (en) 1986-07-01 1996-09-10 Process for Preparation of huBMP-3

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NO963789L NO963789L (en) 1988-02-17
NO963789D0 NO963789D0 (en) 1996-09-10
NO310030B1 true NO310030B1 (en) 2001-05-07

Family

ID=37882543

Family Applications (4)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO880701A NO309531B1 (en) 1986-07-01 1988-02-17 Process for the preparation of huBMP-1, its cDNA encoding it, and vector and microorganism for expression
NO963788A NO310029B1 (en) 1986-07-01 1996-09-10 Process for Preparation of huBMP-2 Class I (BMP-2) and II (BMP-4)
NO963789A NO310030B1 (en) 1986-07-01 1996-09-10 Process for Preparation of huBMP-3
NO2003006C NO2003006I2 (en) 1986-07-01 2003-07-25 Dibotermin alfa

Family Applications Before (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO880701A NO309531B1 (en) 1986-07-01 1988-02-17 Process for the preparation of huBMP-1, its cDNA encoding it, and vector and microorganism for expression
NO963788A NO310029B1 (en) 1986-07-01 1996-09-10 Process for Preparation of huBMP-2 Class I (BMP-2) and II (BMP-4)

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO2003006C NO2003006I2 (en) 1986-07-01 2003-07-25 Dibotermin alfa

Country Status (1)

Country Link
NO (4) NO309531B1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
NO963789D0 (en) 1996-09-10
NO963788D0 (en) 1996-09-10
NO963788L (en) 1988-02-17
NO310029B1 (en) 2001-05-07
NO2003006I2 (en) 2006-12-27
NO880701D0 (en) 1988-02-17
NO963789L (en) 1988-02-17
NO880701L (en) 1988-02-17
NO309531B1 (en) 2001-02-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU613314B2 (en) Novel osteoinductive compositions
US5618924A (en) BMP-2 products
US5108922A (en) DNA sequences encoding BMP-1 products
AU645244B2 (en) Bone and cartilage inductive compositions
US6432919B1 (en) Bone morphogenetic protein-3 and compositions
US4877864A (en) Osteoinductive factors
US5631142A (en) Compositions comprising bone morphogenetic protein-2 (BMP-2)
US7300772B2 (en) BMP products
US5849880A (en) Bone morphogenetic protein (BMP)--6
CA2030518C (en) Osteoinductive compositions
US5187076A (en) DNA sequences encoding BMP-6 proteins
EP0550625B1 (en) Bmp-5 derivatives
NO310030B1 (en) Process for Preparation of huBMP-3
US20070026437A1 (en) Novel BMP products
KR970005583B1 (en) Novel osteoinductive compositions
IE83704B1 (en) Novel osteoinductive factors
JP2004073208A (en) Osteolytic composition
AU5357790A (en) Osteoinductive compositions

Legal Events

Date Code Title Description
MK1K Patent expired