JP2610783B2 - ポリクリングルプラスミノーゲン活性化因子をコードする遺伝子およびそれを含有するベクター - Google Patents

ポリクリングルプラスミノーゲン活性化因子をコードする遺伝子およびそれを含有するベクター

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、組換えDNA技術によ
り産生される非相同のポリペプチドクリングル(Kring
le)を3個またはそれ以上含有するハイブリッド第三世
代プラスミノーゲン活性化因子をコードする遺伝子およ
びそれを含有するベクターに関する。
【0002】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】プラ
スミノーゲン活性化因子は、プラスミノーゲンをプラス
ミンに変換するセリンプロテアーゼの一種である。プラ
スミンは、血餅のフィブリンマトリックスを分解し、こ
れにより内部の血管障害により血栓症または血栓塞栓症
が起こった後の開放性血管系の動的血液状態を抑制す
る。プラスミノーゲンを活性化因子で治療し得る部分的
または全体的な血管閉塞を含む血管系の症病には、発
作、肺動脈塞栓症、心筋梗塞症、ならびに深部静脈およ
び末梢動脈の閉塞が含まれる。
【0003】ヒト血漿および他の体液において、2種の
免疫学的に異なるプラスミノーゲン活性化因子、すなわ
ち、ウロキナーゼタイププラスミノーゲン活性化因子
(u-PA;Mr=55,000)および組織タイププラ
スミノーゲン活性化因子(t-PA;Mr=68,00
0)が知られている。組織プラスミノーゲン活性化因子
の活性は、フィブリンにより増加する。該酵素は、血栓
の部位で作用し、ウロキナーゼプラスミノーゲン活性化
因子よりも、フィブリンに対して高い親和力を示す(ヘ
イレリス(Haylaeris)ら,ジャーナル・オブ・バイオ
ロジカル・ケミストリー(J.Biol.Chem.)257巻,29
12頁(1982年)を参照)。従って、組織プラスミノーゲ
ン活性化因子は、生理学的に適切な血栓溶解剤と考えら
れる。
【0004】2つの活性化因子、u-PAおよびt-PA
はともに以下の共通の特徴を有する:1)両者とも、プ
ラスミンまたはトリプシンにより、ジスルフィド結合し
た2つの鎖状分子構造を壊さずに開裂し得る一本鎖プロ
酵素として合成される。還元により、各プラスミノーゲ
ン活性化因子は、H鎖およびL鎖に分解する(u-P
A;Mr=33,000,t-PA;Mr=35,00
0);2)2つの酵素は、ともに、フルオロリン酸ジイ
ソプロピルなどのセリン特異性試薬により不活化するこ
とができるセリンプロテアーゼである;3)2つの酵素
は、ともに、分子内にループまたはクリングルを形成す
る3つのジスルフィド結合したアミノ酸配列を有する。
ウロキナーゼプラスミノーゲン活性化因子は、1つのク
リングルを有する。組織プラスミノーゲン活性化因子
は、ヘキサペプチドリンカー配列により結合した2つの
クリングルを有する。これらのクリングルは、酵素をフ
ィブリンに結合させるものであると考えられる(トルセ
ン(Thorsen),バイオヒミカ・バイオフィジカ・アク
タ(Biochem.Biophys.Acta.)393巻,55頁(1975
年)を参照)。
【0005】t-PAのDNA配列分析およびアミノ酸
配列は、ペニカ(Pennica)ら,ネイチャー(Natur
e)301巻,214頁(1983年);ニー(Ny)ら,プロシー
ディングズ・オブ・ナショナル・アカデミー・オブ・サ
イエンシズ・ユー・エス・エイ(Proc.Natl.Acad.S
ci.USA)81巻,5388頁(1984年)およびジエネンテ
ク・インコーポレイテッド(Genentech Inc.)のヨー
ロッパ特許出願第93619号により開示されている。
u-PAのDNA配列分析およびアミノ酸配列は、ジエ
ネンテク・インコーポレイテッドのヨーロッパ特許出願
第92182号に開示され、ウロキナーゼcDNAは、
ベルデ(Verde)ら,プロシーディングズ・オブ・ナシ
ョナル・アカデミー・オブ・サイエンシズ・ユー・エス
・エイ(Proc.Natl.Acad.Sci.USA)81巻,4727
頁(1984年)に開示されている。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明に従って、非相同
なポリペプチドクリングルを3個またはそれ以上有する
ハイブリッド第三世代プラスミノーゲン活性化因子をコ
ードする遺伝子およびそのキー・フラグメント、完全ポ
リペプチドのDNA産生用発現ベクターおよびそのキー
・フラグメント、該発現ベクターで形質転換される微生
物またはセル培養物が提供される。本発明のポリペプチ
ドは、好ましくは、3〜6個のクリングルを有する。非
相同なクリングルなる語は、異なる自然発生源において
見出されるクリングルに対応する少なくとも1つのクリ
ングルまたは天然のプラスミノーゲン活性化因子におい
てみられるクリングルと共通の他のクリングル構造およ
びその他のクリングル構造を有するポリペプチドを意味
する。天然のプラスミノーゲン活性化因子に共通のクリ
ングル構造を付与して本発明のハイブリッドプラスミノ
ーゲン活性化因子を調製する場合、DNAが化学的に合
成され、該共通のクリングル産生のためのDNAコドン
の使用は、所望のアミノ酸配列のクリングルを生成する
際の組換え(ループの開裂)を避けるための天然のプラ
スミノーゲン活性化因子のDNAコーディング配列とは
異なるものであると考えられる。本発明のハイブリッド
プラスミノーゲン活性化因子において存在するクリング
ルは、別々に相同領域を有するが、非相同であり、その
結果、本発明のプラスミノーゲン活性化因子は、アミノ
酸配列、数および/または大きさのいずれかに関して、
天然のプラスミノーゲン活性化因子とはそのクリングル
構造が異なっている。
【0007】クリングル構造は、3つのジスルフィド結
合により形成される3つのループになったポリペプチド
構造である。クリングルの長さは、アミノ酸基約79〜
82個である。ヒトウロキナーゼの単一のクリングル
(グンツラー(Gunzler)ら,ホッペ-セイラーズ・ツ
ァイトシュリフト・フュア・フィジオロジッシェ・ヒエ
ミー(Hoppe-Seyler's Z.Physiol.Chem.)363巻,
1155頁(1982年)を参照)、ヒト組織プラスミノーゲン
活性化因子の2つのクリングル(ペニカ(Pennica)
ら,ネイチャー(Nature)301巻,214頁(1983年)を
参照),ヒトプロトロンビンの2つのクリングル(ワル
ツ(Walz)ら,プロシーディングズ・オブ・ナショナ
ル・アカデミー・オブ・サイエンシズ・ユー・エス・エ
イ(Proc.Natl.Acad.Sci.USA)74巻,1969頁(1
977年)を参照)およびヒトプラスミノーゲンの5つの
クリングル(ソトラップ-ジェンセン(Sottrup-Jense
n)ら,プログレス・イン・ケミカル・フィブリノリシ
ス・アンド・スロンボリシス(Progress in Cemical
Fibrinolysis and Thrombolysis),タビッドソン
(Davidson)ら編,3巻,191頁(1978年)を参照)の
間に高度の配列相同がある。クリングル内のジスルフィ
ド架橋に含まれる6個のシステインの相対的な位置は、
全ての小環において同じである。本明細書において用い
る小環なる語は、前記タンパク質中にかかる構造を有す
るものを意味する。また、これらのタンパク質のクリン
グル部分における多形体は、天然に存在し、その場合、
1以上のアミノ酸が付加、欠失または置換されている。
近年の遺伝子の点変異テクノロジーの出現とともに、ま
たは所望の配列を有する遺伝子の化学的合成により、イ
ンビトロでタンパク質において同様の変化が起こり得
る。従って、これらの修飾された構造も、本発明で用い
るクリングルなる語は包含される。
【0008】以下に、3クリングル(トリス-クリング
ル)プラスミノーゲン活性化因子およびテトラ-クリン
グルプラスミノーゲン活性化因子の調製を説明する。用
いた方法は、本発明の他のポリペプチドの調製に応用し
得る代表的なものである。
【0009】本発明のトリス-クリングルプラスミノー
ゲン活性化因子により、ウロキナーゼおよびt-PAク
ローンの適当な遺伝子コーディング配列から組換DNA
技術により組立てられた場合、天然のプラスミノーゲン
活性化因子のいずれと比較しても、インビトロで安定性
が増大し、フィブリンに対する結合親和力が増大し、半
減期が向上する利点がある。トリス-クリングルプラス
ミノーゲン活性化因子のこれらの性質により、生物学的
有効性が改善され、保存性も改善される。トリス-クリ
ングル-PA分子は、天然のt-PAよりも、調製および
精製の際に取扱いが容易である。これは、後者のポリペ
プチドが、培養液および種々の精製段階でみられる様
に、低分子量で、H鎖およびL鎖を含むためである。テ
トラ-クリングルプラスミノーゲン活性化因子および他
のポリ-クリングルプラスミノーゲン活性化因子もこれ
らの性質を有する。
【0010】本発明のトリス-クリングルプラスミノー
ゲン活性化因子は、ウロキナーゼのN末端部分からその
1つのクリングル領域を、適当なリンカーを介して、2
つのクリングル領域の開始点またはそれ以前から始まる
t-PAのN末端部分と結合させることにより組立てら
れる。ウロキナーゼの1つのクリングルは、131位の
アミノ酸のグリシン残基の前にあることが知られてい
る。t-PAの2つのクリングルは、91位のトレオニ
ン残基に続くシステインから始まることが知られてい
る。従って、131位のグリシン残基で終わるウロキナ
ーゼのN-末端部は、所望により、t-PAの2つのクリ
ングル間のヘキサペプチド結合を模倣する適当なリンカ
ーを介して、最初の91N-末端アミノ酸が欠失したt-
PA分子と結合する。得られたハイブリッド分子は、t
-PAよりもアミノ酸残基46個分大きく、用いたリン
カーにより異なるが、分子量約73,000のタンパク
質が得られる(t-PAは、68,000の分子量を有す
る)。同様に、ウロキナーゼの1つのクリングル(UK
Kaa 50〜131)は、クリングルリンカーととも
に、アミノ酸91〜92または261〜262間のt-
PAポリマーに挿入され、トリス-クリングルプラスミ
ノーゲン活性化因子産生用の2つの異なる遺伝子を得
る。同様に、また標準的技術により、適当なリンカーを
用いて、u-PAクリングルを、2つのt-PAクリング
ル間に挿入してもよい。さらに、プロトロンビンまたは
プラスミノーゲンにみられるクリングルを、単離し、前
記t-PAのどの位置に挿入してもよい。本発明のいず
れのポリクリングルプラスミノーゲン活性化因子の組立
ては、前記タンパク質から、1または2クリングル領域
を単離し、これをt-PA分子に挿入する同様の基本的
操作に従って行なう。
【0011】ウロキナーゼのシングルクリングル部(U
KK)を、t-PAのダブルクリングル領域(t-PA1
およびt-PA2)と結合させるのに用いるクリングル
リンカーは、6〜10個の天然のアミノ酸を含有するポ
リペプチドである。好ましくは、クリングルリンカー
は、t-PAの2つのクリングル間に存在するものに似
た配置を保持するように選択される。好ましいリンカー
は、L-Ser-L-Glu-Glu-L-Asn-L-Ser
-L-Aspである。これは、t-PAにおいてt-PA1
をt-PA2に結合するものと同等だからである。しか
し、ヘキサペプチドL-Thr-L-Asp-L-Ala-L
-Glu-L-Thr-L-Gluも用い得るヘキサペプチ
ドリンカーであり、L-Ala、Gly、L-Ser、L
-Glu、L-ThrおよびL-Aspのいかなる組合せ
も、ヘキサペプチドリンカーのN-末端またはC-末端に
用いて、t-PAクリングルおよびUKクリングル間
に、ヘプタ-、オクタ-、ノナ-またはデカ-ペプチド結合
等の、より間隔の大きい構造を得る。他のリンカーは公
知である。簡便のために、以下、本明細書では、クリン
グルリンカーとして、前記の好ましいリンカーを用いた
場合について記載する。
【0012】トリス-クリングルプラスミノーゲン活性
化因子は、選択された制限酵素を用いてウロキナーゼお
よびt-PAコーディング配列を制限的に消化すること
により調製され、所望のu-PAおよびt-PAフラグメ
ントを得る。該フラグメントは、アガロースまたはアク
リルアミドゲル上で分別することにより単離し、結紮
し、適当なベクターまたはクローニングおよびその後の
発現用ベクターに導入される。
【0013】以下、図面について、簡単に説明する。
【0014】図1は、本発明の方法により調製される3
つのトリス-クリングルプラスミノーゲン活性化因子お
よび1つのテトラ-クリングルプラスミノーゲン活性化
因子の配列図である。構造式1(a〜c)の太線部分
は、ウロキナーゼクリングル(UKK)を含むウロキナ
ーゼ部分を示す。構造式1(d)の太線部分は、プロト
ロンビン(PTK1およびPTK2)のダブルクリング
ル領域を示す。略号tPK1およびtPK2は、各々、
組織プラスミノーゲン活性化因子クリングル1および2
を示す。
【0015】図2は、組織プラスミノーゲン活性化因子
組換体クローンpWP-42の制限地図である。
【0016】図3は、pWP-42からプラスミドpt
PBM-1を産生するのに用いる技術を示すフローチャ
ートである。ptPBMは、完全t-PA分子を産生す
るのに必要な遺伝子情報を有する。
【0017】図4は、プラスミドpUK-53からプラ
スミドpUKBMを産生するのに用いる技術を示すフロ
ーチャートである。pUKBMは、完全なウロキナーゼ
タンパク質を産生するのに必要な遺伝子情報を担持す
る。
【0018】図5は、図1(a)に示すトリス−クリン
グルをコードする遺伝子を産生するのに用いる方法のフ
ローチャートである。
【0019】図6は、ウロキナーゼのアミノ酸51〜1
31(u-PA51-131)をコードする遺伝子を産生する
のに用いる方法のフローチャートである。
【0020】図7は、図1(b)に示すトリス-クリン
グルをコードする遺伝子を産生するのに用いる方法のフ
ローチャートである。
【0021】図8は、図1(c)に示すトリス-クリン
グルをコードする遺伝子を産生するのに用いる方法のフ
ローチャートである。
【0022】図9および図10は、ウロキナーゼシグナ
ルペプチド領域(アミノ酸20個)、UKK領域(ウロ
キナーゼのアミノ酸1〜131個)、ヘキサペプチドリ
ンカーおよびt-PA分子の残りの部分(アミノ酸92
〜527個)に関する図1(a)の生成物をコードする
遺伝子のDNA配列図である。
【0023】図11〜13は、t-PAシグナルペプチ
ド(アミノ酸35個)、t-PAのN-末端部(アミノ酸
1〜91個)、UKK(ウロキナーゼのアミノ酸50〜
131個)、ヘキサペプチドリンカーおよびt-PAの
C-末端部(アミノ酸92〜527個)に関する図1
(b)の生成物をコードする遺伝子のDNA配列図であ
る。
【0024】図14および図16は、t-PAシグナル
ペプチド(アミノ酸35個)、t-PAのN-末端部(ア
ミノ酸1〜261個)、ヘキサペプチドリンカー、UK
K(ウロキナーゼのアミノ酸50〜131個)およびt
-PAのC-末端部(アミノ酸262〜527個)に関し
て図1(c)の生成物をコードする遺伝子のDNA配列
図である。
【0025】図17は、プロトロンビンのダブルクリン
グル領域をコードする遺伝子を産生するのに用いる方法
のフローチャートである。
【0026】図18は、図1(d)に示すテトラクリン
グル生成物をコードする遺伝子を産生するのに用いる方
法のフローチャートである。
【0027】図19および20は、哺乳動物細胞系C-
127(マウス)におけるプラスミノーゲン活性化因子
ハイブリッドA(図1(a)参照)およびハイブリッド
B(図1(b)参照)遺伝子の発現用の、BPV-Iを
基本とする発現ベクター系を示す制限地図である。発現
されるベクターを、マウスメタロチオネイン転写プロモ
ーターエレメントおよびSV40初期転写プロセッシン
グシグナル間に挿入する。
【0028】図21は、フィブリンアガープレート上で
ウエルあたり培地10μlを加え、ウエルのまわりに透
明な領域が現れるまで(2〜7列)37℃にてインキュ
ベートすることによるPA産生セルまたはフォーカスの
スクリーニングを示す図である。第1列は、標準的なt
-PAを示す(上部から底部の酵素濃度(単位/m
l):500、250、100、50、25、0)。
【0029】図22は、ポリアクリルアミドゲル(PA
GE)中電気泳動によりハイブリッド-PAを分離した
後のハイブリッドB、ハイブリッドAおよび組織タイプ
プラスミノーゲン活性化因子のフィブリンアガープレー
ト上のザイモグラムである。
【0030】図23は、抗t-PA抗血清でラジオ−パ
ルス処理した培地を免疫沈降し、次いで非還元性ドデシ
ル硫酸ナトリウム(SDS)/PAGE上電気泳動した
後の35Sで標識したプラスミノーゲン活性化因子、ハイ
ブリッドAおよびハイブリッドBのオートラジオグラム
である。分子量が公知のタンパク質マーカー(右列)を
同時に実験した。
【0031】図24は、t-PAおよびu-PA遺伝子か
らのDNAフラグメントのサブクローニングに用いられ
るpUCプラスミドの多重クローニングまたは制限サイ
トを示す配列図である。
【0032】図25は、ホスホトリエステラーゼ法によ
り、t-PAのアミノ酸91(Thr)およびウロキナ
ーゼクリングルのアミノ酸50(Cys)をコードする
2つの補助オリゴヌクレオチド配列を合成する際に用い
られるオリゴヌクレオチドリンカーの配列図である。
【0033】方法および材料 a)酵素反応:制限酵素およびDNA修飾酵素は、ニュ
ー・イングランド・バイオラブズ・インコーポレイテッ
ド(New England Biolabs Inc.Beverly,MA)ま
たはインターナショナル・バイオテクノロジーズ・イン
コーポレイテッド(International Bio-technologies
Inc.New Heaven,CT.)より入手した。代表的な
制限酵素反応は、該酵素の販売者の推奨する方法に従っ
て、全容積50μlで行なった。
【0034】接着末端DNAの結紮反応は、代表的に
は、DNA100〜200ngおよびT4DNAリガー
ゼ400単位(ニュー・イングランド・バイオラブズ)
を含有する緩衝溶液20μl中15℃にて一夜行なう。
平滑末端に関しては、前記反応混合物にT4RNAリガ
ーゼ4単位(ニュー・イングランド・バイオラブズ)を
加える(グッドマン,エイチ・エム(Goodman,H.
M.)およびマクドナルド,アール・ジェイ(MacDona
ld,R.J.),メソッズ・イン・エンザイモロジー(M
ethod.Enzymol.)68巻,75頁(1979年)を参照)。用
いる緩衝溶液は、0.5MトリスR・HCl(pH7.
6)、0.1M MgCl2および0.1M DTT(ジチ
オトレイトール)の10×保存溶液として調製する。
【0035】b)オリゴヌクレオチドの合成:本発明に
おいて記載したオリゴヌクレオチドは全て、ホスフオト
リエステル法(クレア(Crea)ら,プロシーディング
ズ・オブ・ナショナル・アカデミー・オブ・サイエンシ
ズ(Proc.Natl.Acad.Sci.USA)75巻,5765頁(1
978年)を参照)により、ジーン・マシーン・モデル
(Gene Machine Model)380A(アプライド・バ
イオシステムズ・インコーポレイテッド(Applied Bi
o-systems Inc.),Foster city,CA)を用いて合成
した。結紮反応で用いる前に、オリゴマーを、DNA2
00〜500ng、T4DNAキナーゼ10単位、0.
5mM ATPおよびキナーゼ緩衝液(0.05Mトリス
・HCl、pH7.6、10mM MgCl2、5mM
DTT)を含有する容積50μl中で、5'末端をホス
ホリル化し、37℃にて半時間インキュベートした。ハ
イブリッド化プローブとして用いるために、オリゴマー
を100μCi γ32P-ATP(5000Ci/ミリモ
ル、アマーシャム(Amersham、Arlington Heights、
II)で、マキサム,エイ・エム(Maxam,A.M.)およ
びギルバート,ダブリュー(Gilbert,W.),メソッ
ズ・イン・エンザイモロジー(Method Enzymol.)65
巻,499頁(1980年)を参照)の方法に従って放射線標
識した。
【0036】c)DNAフラグメントの単離:DNAフ
ラグメントをまず0.5〜1.5%アガロースゲルで電気
泳動により分離する。電気泳動は、約100ボルトにて
2〜4時間、トリス-ホウ酸-EDTA(TBE)緩衝液
(0.089Mトリス、0.089Mホウ酸、2mM E
DTA、pH8.0)中で行なう。0.5μg/ml臭化
エチジウム溶液中ゲルを着色することによりUVライト
下で視覚化する(シャープ(Sharp)ら、バイオケミス
トリー(Biochem.)12巻,3055頁(1973年)を参
照)。DNAバンドを含有するアガロースをかみそりで
切除する。該DNAをゲルから電気溶出する(マニアテ
ィス(Maniatis)ら,モレキュラ・クローニング,ア
・ラボラトリー・マニュアル(Molecular Cloning, a
Laboratory Manual)164頁(1982年)を参照)。D
NAをエリューチップ-d(Elutip-dR)カラムを通す
ことによりさらに調製する(シュライヒャー(Schleic
her)およびシュル(Shuell),Keene,NH)。DN
Aをエタノールで沈降させる。エッペンドルフ・マイク
ロヒュージ(Eppendorf Microfuge)で15分間遠心
分離した後、ペレットを70%エタノールで一度洗浄
し、真空下で乾燥し、脱イオン水50μlに溶かす。
【0037】d)ミニプラスミドDNA調製:適当な抗
生物質を含有するLB(ルリア・ベルタニ)培地約2m
lを、単一のバクテリアのコロニーとともにインキュベ
ートし、激しく振とうしながら37℃にて一夜インキュ
ベートする。約1.5mlの培地を用いて、前記マニア
ティスら、366頁により記載されている沸騰法によりプ
ラスミドDNAを単離する。残りの培地を後で使用する
ために−20℃にて15%グリセロール中で保存する。
該DNAを10μgRNアーゼ/mlを含有するH2
40μlに溶かす。一回の制限酵素分析に関しては約8
μlで十分である。
【0038】e)プラスミドDNAの大規模な調製:代
表的には、LB培地1リットルを単一のバクテリアのコ
ロニーとともにインキュベートする。クロラムフェニコ
ールでプラスミドDNAを増幅した後、バクテリアセル
を回収し、沸騰法に従って、溶解する(ホームズ,ディ
ー・エス(Holmes,D.S.)およびクイグレイ,エム
(Quigley,M.),アナリティカル・バイオケミスト
リー(Anal.Biochem.)114巻,193頁(1981年)を参
照)。塩化セシウム勾配遠心分離によるか、または、前
記マニアティスら、93〜96頁により記載の如く、セファ
ロース(Sepharose)4Bカラム(ファルマシア(Pha
rmacia,Clppsala,Sweden))上のカラムクロマトグ
ラフィーによるかのいずれかにより、プラスミドDNA
をさらに精製する。培養液1リットルにつき約400μ
gのDNAを回収する。
【0039】f)ベクター:dG末端を有するpBR3
22プラスミドDNA(ベゼスダ・リサーチ・ラボラト
リーズ・インコーポレイテッド(Bethesda Research
Laboratories,Inc.,Gaithersburg,MD))を用
いて、t-PAおよびu-PAのcDNAをクローンす
る。pBR322の詳細な分子構造は、前記マニアティ
スら、5および488頁により記載されている。組換体p
BR322を用いた形質転換に用いるイー・コリ(E.c
oli)株は、HB101またはMM294(前記マニア
ティスら、504頁を参照)のいずれかである。
【0040】t-PAおよびu-PA遺伝子からのDNA
フラグメントのサブクローニングは全て、pUCプラス
ミド(lacZおよびアンピシリナーゼ遺伝子を含有す
る一連のpBR322由来のベクター(ビーリア,ジェ
イ(Vieria,J.)およびメシング,ジェイ(Messin
g,J.),ジーン(Gene)19巻,259頁(1982年)を参
照)中で行なう。さらに、該プラスミドはまた、図24
に示す如く、lacZに多重クローニングまたは制限サ
イトの配列を有する:
【0041】IIサイトのいずれかのクローニングは、X
-gal(5-ブロモ-4-クロロ-3-インドリルβ-D-ガ
ラクトシド)を含有する指示プレート上、青色のベクタ
ーコロニー中に白色の組換体コロニーが出現することに
よりモニターできる(ルサー(Ruther),モレキュラ
ー・アンド・ジェネラル・ジェネティクス(Mol.Gen.
Genetics)178巻,475頁(1980年)を参照)。組換体
pUCプラスミドを用いた形質転換に用いるイー・コリ
株はJM103である。pUCプラスミドおよびイー・
コリJM103は、ファルマシア・ピー・エル・バイオ
ケミカルズ(Pharmacia P-L Biochemicals,Milwa
ukee,WI)より入手した。
【0042】g)宿主/ベクター系 1.微生物系 本明細書において記載した操作は、微生物イー・コリk
-12 JM103株(ピー・エル・バイオケミカルズ
(PL Biochemicals))およびイー・コリk-12 M
M294株(ATCC No.33625)を用いて行な
った。この方法において用い得る他の微生物としては、
他の有用なイー・コリ株およびバチルス・サタイリス
(Bacillus subtilis)などのバチルス属が挙げられ
る。これらの微生物は、全て、非相同な遺伝子配列を複
製および発現し得るブラスミドを利用するものである。
【0043】酵母における発現には、イー・コリおよび
/または酵母(サッカロミセス・セレビシエ(Sacchar
omyces cereviciae))における選択および複製可能な
プラスミドを用いる。酵母における選択に関しては、該
プラスミドは、トリプトファンについては原栄養性の形
質転換trp-酵母株(RH218)を与えるTRP1
遺伝子を含有する。酵母発現ベクターは、酵母およびイ
ー・コリ間で往復できる。プラスミドは以下の成分を有
する:1)複製開始点およびアンピシリン耐性遺伝子を
含有するPBR322由来のDNAセグメント、2)酵
母TRP1遺伝子、3)酵母において高い安定性でプラ
スミドを複製し得る酵母2μ DNA、4)アルコール
デヒドロゲナーゼ、α因子、グリセルアルデヒド-3-ホ
スフェートデヒドロゲナーゼなどの酵母遺伝子由来のプ
ロモーター領域、5)発現系において適当な終止および
mRNAのポリアデニル化に用いることができる翻訳開
始および転写終止配列。
【0044】2.哺乳動物細胞培養物系 複製および非相同なタンパク質産生用のベクターの発現
が可能な哺乳動物細胞系を本発明において用いる。これ
らは、例えば、Cos-7、WI38、3T3、CH
O、ヒーラセルおよびC127セルである。用いるベク
ターは、1)ウイルス(SV40、アデノ、ポリオー
マ、BPV)または細胞染色体DNA由来の複製開始
点;2)プロモーター;3)リボソーム結合サイトなど
の翻訳開始シグナル;4)RNAプロセッシングシグナ
ル(RNAスプライシング、ポリアデニル化および転写
終止配列)を含む。本明細書に示した発現ベクターの具
体例では、BPVウイルス複製開始点、マウスメタロチ
オネインプロモーターおよびSV40RNAプロセッシ
ングシグナルを用いる。該ベクターも、哺乳動物細胞培
養物およびイー・コリの両方で増殖可能である。これ
は、イー・コリアンピシリン耐性の選択マーカーおよび
DNA複製のイー・コリ起源を提供するPBR322配
列の誘導体を含む。これらの配列は、プラスミドpML
-2d由来である。
【0045】BamHI接着末端を有する修正ハイブリ
ッドプラスミノーゲン活性化因子をまずプラスミド34
1-3(ロー,エム・エフ(Law,M.F.)ら,メディ
カル・セル・バイオロジィ・アンド・ファンクション
(Md.Cell.Biol.F)3巻,2110頁(1983年)を参
照)のBglIIサイトで、マウスメタロチオネイン転写
プロモーター・エレメントおよびSV40初期転写プロ
セッシングシグナル間に挿入する。プラスミド142-
6(ATCC No.37134)をBamHIで消化し
た後得られる完全BPVゲノムを非反復BamHIサイ
トと結紮する。プラスミド341-3もpML2、pB
R322誘導体を含有し、これにより、バクテリアセル
におけるプラスミド複製が可能になる。本明細書におい
て組立てる発現プラスミドは、マウスC-127セルに
おいて排他的に染色体外エピソームとして複製し得る。
トランスフェクトしたセルは、形質転換した表現型に関
して選択され得る。より高度な発現レベルを得るために
エンハンサーエレメントを添加したり、遺伝子に薬剤耐
性(ネオマイシン耐性など)を挿入することなどによ
り、発現ベクターをさらに修飾することも可能である。
【0046】トリス-クリングルプラスミノーゲン活性
化因子 組織プラスミノーゲン活性化因子(t-PA) メッセンジャーRNA イソチオシアネート法(前記マニアティスら、196頁を
参照)により、あらかじめ内皮細胞成長因子(ECG
F)およびヘパリンで刺激した正常ヒト繊維芽細胞(W
I-38セル)からRNAを単離し、t-PAを得る。同
じ刺激したセルからウロキナーゼを得る。オリゴ-デオ
キシチミジン(dT)-セルロースカラム上クロマトグ
ラフィーにより、RNAからメッセンジャーRNA(m
RNA)を得る(アビブ(Aviv)ら,プロシーディン
グズ・オブ・ナショナル・アカデミー・オブ・サイエン
シズ・ユー・エス・エイ(Proc.Natl.Acad.Sci.U
SA)69巻,1408頁(1972年)を参照)。15〜30%
スクロース濃度勾配中遠心分離によりmRNAをさらに
分別し、各mRNAフラクションを32Pプローブでハイ
ブリッド化する(後記参照)。t-PA情報を有するフ
ラクション(約20〜24S)を相補DNA(cDN
A)の調製において用いるためにためる。
【0047】相補DNA 前節に記載した、ためておいたmRNA5μgを用いて
二本鎖cDNAを得、該cDNAを末端ヌクレオチドト
ランスフェラーゼを用いて、ポリデオキシシチジレート
(poly dC)でホモポリマー末端にする。生成物
を、PstI消化ポリデオキシグアニシート(poly
dG)末端pBR322でアニールする。アニールし
たDNAを用いて、コンピテント・イー・コリ294セ
ルを形質転換し、該セルを培養して、約105のバクテ
リアクローンを得る(前記マニアティスら、229頁を参
照)。
【0048】t-PAクローンのスクリーニングおよび
同定 以下に示す3つのオリゴヌクレオチドを、32P-ATP
で放射線標識した後用いて、組換体クローンのライブラ
リーをスクリーンする。これらのオリゴマーは、以下の
アミノ酸配列に対応する:
【0049】t-PA分子の34〜39(17mer)、
253〜258(18mer)および523〜527
(15mer)(ペニカ,ディー(Pennica,D.)
ら,ネイチャー(Nature)301巻,214頁(1983年)を
参照)5'-CCACTGTTGCACC-AGCA-
3';18mer:5'-CACATCACAGTACT
CCCA-3';15mer:5'-CGGTCGCATG
TTGTC-3'。約20コロニーが、ためておいたプロ
ーブに関して、中程度〜強度のホモロジーを示した。こ
れらのコロニーを再びプレーティングし、再びハイブリ
ッド形成して正のシグナルを有する16のクローンを得
る。これらのクローンから調製したプラスミドDNAを
ニトロセルロース濾紙上にしみこませ、各プローブでハ
イブリッド形成する。2つのクローン(42および62
a)は、中間(18mer)および3'末端(15me
r)プローブの両者とハイブリッド形成する。プラスミ
ドDNAをPstIを用いて酵素で消化すると、クロー
ンNo.42は、1.1、0.6および0.4Kbの3つの
フラグメントの形態で、2キロベース(Kb)より大き
い最大の挿入部を有することが示される。該クローン
(pWP42)の完全な制限地図を図2に示す。このク
ローンは、5'-および3'-未翻訳領域を含む2600b
pを有するt-PA遺伝子に関する完全な長さの配列を
有する。
【0050】t-PA遺伝子の編整 約10μgのpWP42プラスミドDNAを9単位のX
hoIIで、37℃にて2時間消化する。反応混合物を調
製用1.2%アガロースゲルに付し、アガロースゲル中
電気泳動により、1618bpDNAフラグメントを単
離する。接着末端をイー・コリポリメラーゼ1(クレノ
ウ・フラグメント(Klenow fragment))およびdNT
P(4種のデオキシヌクレオチド三燐酸:dATP、d
GTP、dCTPおよびdTTP)でうめた後、このよ
うにして修飾したDNAを、ホスホリル化SalIリン
カー300ngで一夜結紮する。フェノール/クロロホ
ルム抽出およびエタノール沈降の後、DNAをSalI
50Uで1時間消化し、反応混合物を調製用1%アガ
ロースゲルに付して、所望のDNAフラグメントを単離
する。
【0051】SalI末端を有するDNAを、SalI
切断pUC13と結紮し、イー・コリJM103セルを
形質転換するのに用い、該セルを、アンピシリンおよび
X-galプレートに移す。8つのアンピシリン耐性の
白色コロニーを選択し、増殖させて、ミニプラスミド調
製物を得る。2つのクローン(ptPS34Bおよびp
tPS39)が、所望のDNAフラグメントを含有する
ことが判明した。BamHIおよびNarIで完全に消
化したptPS39プラスミドDNA10μgを調製的
アガロースゲルに付し、t-PAのC-末端をコードする
1288bpフラグメントを得る。
【0052】t-PA遺伝子の5'末端は、pWP42
10μgをHgaI 4単位で37℃にて8時間消化す
ることにより得られる。515bpフラグメントを、1
%アガロースゲル中電気泳動により単離する。DNAフ
ラグメントの接着末端をDNAポリメラーゼ1(クレノ
ウフラグメント)およびdNTPでうめ、生成物をSm
aI切断pUC13と結紮する。イー・コリJM103
セルを形質転換した後、約75のアンピシリン耐性白色
コロニーを得る。これらのうち24コロニーを増殖し
て、ミニプラスミド調製物を得る。該ミニプラスミド調
製物をNarIで消化すると、17クローンがいずれか
の順序で所望の挿入部を有することが判明した。1つの
クローン(pt PHga4)を、アンピシリンを含有
するLB培地1.0リットル中で増殖させ、沸騰法を用
いて、多量のプラスミドDNAを得る。該プラスミドD
NA(pt PHga4)をBamHIおよびNarI
で消化し、1.2%アガロースゲル上で電気泳動に付し
て、t-PAのN-末端をコードする434bpDNAフ
ラグメントを単離する。
【0053】1288bp DNA300ngおよび4
34bp DNA100ngを一夜結紮して1722b
p DNAフラグメントを得る。このDNAを、Bam
HI切断pUC13と結紮した後、イー・コリJM10
3セルを形質転換するのに用いる。1000以上のアン
ピシリン耐性コロニーを得る。沸騰法により、12コロ
ニーからプラスミドDNAを調製する。プラスミドDN
Aを、BamHI、NarIおよびXhoIIの各々で切
断することにより同定する。得られたプラスミドは全て
所望の1722bp DNAフラグメントを含有するこ
とが判明した。1つのプラスミド(pt PBMI)
を、大規模なプラスミドDNA調製に用いる。このプラ
スミドは、BamHIで切断した場合、完全なt-PA
分子をコードする1722bp DNAを生成する。p
t PBM 1クローン制限地図およびその調製法のフロ
ーチャートを図3に示す。
【0054】ウロキナーゼプラスミノーゲン活性化因子
(u-PA) u-PAクローンのスクリーニングおよび同定 前記のt-PA遺伝子を生成する105組換体バクテリア
クローンのライブラリーを、グルンシュタイン(Gruns
tein)ら,プロシーディングズ・オブ・ナショナル・ア
カデミー・オブ・サイエンシズ(Proc.Natl.Acad.S
ci.USA)72巻,3961頁(1975年)の方法により、放
射線標識した18merプローブでスクリーンする。ジ
ーン・マシーン(Gene Machine)(アプライド・バイ
オシステムズ(Applied Biosystems))を用いて標準
的ホスホトリエステル法により合成したプローブから、
ウロキナーゼ遺伝子(aa173-179)の中間部に対応す
るオリゴマー配列5'-GTAGATGGCCGCAAA
CCA-3'が得られる。約13クローンが、中程度〜強
度のハイブリッド形成シグナルを示した。これらのクロ
ーンを、テトラサイクリンを含有するLB培地2ml中
で増殖させ、ミニプラスミド調製物を得る。該ミニプラ
スミド調製物を10μg/mlのRNアーゼを含有する
2O40μlに溶かす。このようにして得られたDN
A約8μlをPstI 1単位で消化し、生成物を1%
アガロースゲル上電気泳動により分離する。1つのクロ
ーン(pUK53)は、1.2、0.4および0.1Kb
の長さの3つのフラグメントの形態で1.7kbの最大
の挿入部を有することが判明した。ウロキナーゼの完全
な3'-末端ヌクレオチド配列からPstI切断1.2K
b DNAフラグメントを得る。マキサム(Maxam)お
よびギルバート(Gilbert)法、メソッズ・イン・エン
ザイモロジー(Methods Enzymol.)65巻,1499頁(19
80年)によるヌクレオチド配列決定により、遺伝子の
5'-末端配列は、ウロキナーゼタンパク質のシグナルペ
プチドコーディング領域のはじめの10アミノ酸に対応
する約30ヌクレオチドが欠失していることが判明し
た。従って、欠失したヌクレオチドに対応する二重鎖D
NA配列を合成し、存在する遺伝子と結紮する。
【0055】ウロキナーゼ遺伝子の編整 ウロキナーゼプラスミド(pUK53)DNAをNco
IおよびMstIIで切断し、生成物を1%アガロースゲ
ル上電気泳動により分離する。1198bpのDNAフ
ラグメントを電気溶出により単離する。NcoI切断片
に対応するDNAフラグメントの突出した5'-末端を、
dNTPおよびイー・コリDNAポリメラーゼ(クレノ
ウ・フラグメント)でうめることにより平滑末端にす
る。DNAを次いでSmaI切断pUC13と結紮し、
この修正したプラスミドを用いてコンピテントイー・コ
リJM103セルを形質転換する。DNAをpUC13
のSmaIサイトと結紮すると、挿入部のNcoIサイ
トが再生する。該セルをアンピシリンおよびX-gal
プレートに移し、白色コロニーからミニプラスミド調製
物を得る。該ミニプラスミドDNA調製物をNcoIお
よびSalIで消化して、約1200bpのDNAフラ
グメントを得る。陽性クローン由来の大規模なプラスミ
ドDNA調製物(pUKNM-3')を調製し、NcoI
およびSalIで消化して、多量の約1200bpのD
NAフラグメントを得、これを調製用アガロースゲル電
気泳動により分離する。
【0056】ウロキナーゼタンパク質の5'シグナルペ
プチドコーディング領域の最初の10のアミノ酸に対応
する約30ヌクレオチドを得るために、pUK53プラ
スミドDNAをまずPstIで消化して、400bpの
DNAフラグメントを単離する。このDNAを次いでS
crFIで処理して、DNAの242bpフラグメント
を得る。DNAの突出した末端を、dNTPおよびイー
・コリDNAポリメラーゼ1(クレノウ・フラグメン
ト)でうめる。
【0057】32および42塩基の長さの2つの相補オ
リゴヌクレオチド配列をジーン・マシーンで合成し、ア
ミノ酸が欠失し(−9〜−20)、かつ適当な翻訳解読
フレームを保持し、SalI切断pUC13におけるサ
ブクローニングのためにDNAの両端にSalI配列を
付与する。2つのオリゴマーを等モル量のリガーゼ緩衝
液(50mMトリス・HCl、pH7.6、10mM
MgCl2、10mMジチオトレイトール)中で混合
し、5分間80℃に加熱し、約1時間室温に冷却する。
このようにして形成した2つの相補ヌクレオチド配列の
二重鎖(約1μg)をT4DNAリガーゼ400単位を
用いて、リガーゼ緩衝液中4℃にて16時間242bp
DNAフラグメント約300ngと結紮する。結紮混
合物を1.2%アガロースゲル上電気泳動により分離
し、電気溶出により約320bp DNAフラグメント
を単離する。このフラグメント約20ngをSalI切
断pUC13 100ngと結紮し、該ベクターを用い
てコンピテントイー・コリJM103セルを形質転換す
る。該セルを、アンピシリンX-galプレートに移
す。12個の白色コロニーを選択し、増殖させて、ミニ
プラスミド調製物を得る。該ミニプラスミド調製物をS
alIで切断する。所望の320bp DNA挿入部を
有するクローンを、大規模なプラスミドDNA調製のた
めに増殖させる。該DNAをSalIおよびNcoIで
切断して、調製用アガロースゲル電気泳動に付して、2
60bp DNAフラグメントを得る。
【0058】260bp DNAおよび遺伝子の333
bpに共通のNcoI制限部位を含有する1200bp
DNAを等モル量混合して結紮する。結紮生成物をS
alIで切断し、反応混合物をプレパラテイブ1%アガ
ロースゲル電気泳動で分離する。1460bp DNA
フラグメントを電気溶出により単離する。このDNAを
SalI切断pUC13と結紮し、このプラスミドを、
アンピシリンおよびX-galプレート上で増殖したコ
ンピテントイー・コリJM103の形質転換に用いる。
12個の白色コロニーを選択し、増殖させてボイリング
法によりミニプラスミド調製物を得る。このミニプラス
ミド調製物をSalIで切断し、1つのクローン(pU
KBM)が所望の1460bp DNAインサートを含
有していることを見出した。該合成リンカーを含有する
5'端からのオリゴヌクレオチド配列をマキシマ-ギルバ
ート法により配列づけして、この確認を行なう。
【0059】pUKBMプラスミド中のDNAインサー
トは、これにより、翻訳開始コドンAUG(met,リ
ーダー配列中、−20aa)ならびに終止コドンTGA
を含有することが証明された。この完全遺伝子はシグナ
ルペプチドの20個のアミノ酸(−1〜−20)および
成熟したウロキナーゼ蛋白の411個のアミノ酸をコー
ドする。
【0060】実施例1 (UKaa1-131-Ser-Glu-Gly-Asn-Ser
-Asp)1-91t-PA図1に示す物質(a)において、
シグナルペプチド(aa(アミノ酸)−35〜−1)を
含有するt-PA配列およびN-末端ペプチド(aa1〜
90)域はシグナルペプチド(aa−20〜−1)およ
びウロキナーゼの最初の131個のアミノ酸を含有する
アミノ酸配列で置換されている。u-PA配列は、ヘキサ
ペプチド、L-Ser-L-Glu-Gly-L-Asn-L-
Ser-L-Aspをコードするオリゴヌクレオチド配列
を介してt-PAの最初のクリングル(t-PK1)と連
結している。
【0061】プラスミドpUKBMの約10μgを標準
的条件下、EcoRIおよびMstIで消化する。反応
混合物を1.2%アガロースゲルを通し、150ボルト
で3時間電気泳動させる。ゲルを臭化エチジウムで染色
してDNAバンドを可視化した後、452bp DNA
フラグメントを単離し、精製する。このDNAフラグメ
ントは、リーダーまたはシグナルペプチド(20個のア
ミノ酸)およびウロキナーゼ遺伝子のN-末端およびク
リングル域(aa1〜131)についてのコード情報を
含有している。
【0062】t-PA-デスaa1〜91配列を得るた
め、約10μgの組換体プラスミドptPBM-1をA
vaIIで消化して仕上げ、1.2%アガロースゲル上で
電気泳動に付して747bp DNAフラグメントを単
離する。このフラグメントにオリゴマーリンカーを加
え、ついで、EcoRIで消化して、実施例2に記載
し、図7に示した354bp DNAフラグメントを得
る。この354bp DNAはヘキサペプチドリンカー
およびt-PAペプチド(aa92〜204)の118
個のアミノ酸配列をコードする。前記で得られた452
bp DNAフラグメントとこの354bp DNAフラ
グメントの等モル量をT4DNAリガーゼを用い、15
℃で16時間結紮する。反応混合物を1.2%アガロー
スゲル上で電気泳動により分離し、806bpのサイズ
に対応するDNAバンドを溶出させ、精製する。806
bp DNAフラグメントの約100ngを、約20μ
lの反応容量中、BAP(細菌性アルカリホスファター
ゼ)処理EcoRI pUC13(ファルマシア・ピー
・エル・バイオケミカルス・インコーポレーテッド、米
国ウイスコンシン州、ミルウォーキー)約300ngで
結紮する。この溶液の約1/4を、ジェイ・ビエラ
(J.Viera)およびジェイ・メッシング(J.Messin
g),ジーン(Gene)19巻,259頁(1982年)の方法に
従い、コンピテントイー・コリJM103セルの形質転
換に用いる。12個の組換体白色コロニーから調製した
ミニプラスミドDNAを標準条件下、EcoRIで消化
する。必要なインサートを含有する1つのクローン、p
tPUK-806をBamHIおよびNarIで消化
し、1.2%アガロースゲル上で電気泳動により分離す
る。519bpフラグメントに対応するDNAバンドを
切断し、溶出し、精製する。同じ操作により、BamH
IおよびNarIでptPBM-1を消化して1300
bp DNAフラグメントを得る。519bpと130
0bpのDNAフラグメントの等モル量を、グッドマ
ン,エイチ・エム(Goodman,H.M.)およびマクドナ
ルド,アール・ジェイ(MacDonald,R.J.),メソ
ッド・オブ・エンザイモロジー(Method.Enzymol)68
巻,75頁(1979年)の標準的な方法に従って結紮する。
結紮混合物をフェノール:クロロホルム(1:1)混液
で2回抽出し、2容の無水エタノールでDNAを沈澱さ
せる。ペレットを水50μlに溶解した後、DNAを標
準検定条件下、BamHIで消化し、1%アガロースゲ
ル上で電気泳動に付して分離する。1819bpを含有
するDNAフラグメントを切断し、ゲルから溶出させ、
精製する。このDNAフラグメントはシグナルペプチド
(20アミノ酸)および図1(a)に示した(UKaa
1-131-Ser-Glu-Gly-Asn-Ser-Asp)
1-91-t-PAに対応する573個のアミノ酸の成熟ハイ
ブリッドまたはトリス-クリングルPA分子についての
必要な全てのコード情報を含んでいる。
【0063】ついで、このトリス-クリングル遺伝子
を、完全表現ベクターとして役立つ、BglII切断表現
ベクター、ウシ乳頭腫ウイルス(BPV)に結紮する。
通常の培養により、図1(a)のトリス-クリングルプ
ラスミノーゲン活性化因子を得る。
【0064】ウロキナーゼクリングル配列の組立 実施例2および3において、ウロキナーゼのクリングル
部分(aa50〜131)のみを利用し、t-PAの二
重クリングル域の前または後に挿入する。図6は組換体
プラスミドpUK53からaa51〜131をコードす
るヌクレオチド配列の組立を示す。アミノ酸131に対
応するヌクレオチド鎖の直後に都合よい制限部位Mst
Iがある。しかし、aa50付近には何もない。かくし
て、aa50付近に制限部位を作る(この例ではNde
I)チャートを図6に示す。ウロキナーゼのクリングル
域はbp284(aa50)〜bp530(aa13
1)のヌクレオチド配列に対応する。
【0065】約10μgのpUK53プラスミドDNA
を、ウロキナーゼ配列におけるbp204を切断するS
caIで消化する。フェノール抽出およびエタノール沈
澱の後、DNAペレットを緩衝液(10mM CaC
l2、12mM MgCl2、0.2M NaCl、20mM
トリスHCl(pH8.0)、1mM EDTA)50μ
l中に溶解する。反応混合物にヌクレアーゼBal 3
11μl(2単位)を加え、混合物を30℃で15秒間
インキュベートする(レガースキイ,アール・ジェイ
(Legerski,R.J.)、ジェイ・エル・ホドネット
(J.L.Hodnett)、エイチ・ビイ・グレイ・ジュニア
(H.B.Gray,Jr.)、ニュークレイック・アシド・
リサーチ(Nucleic Acid Res.)5巻,145頁,1978
年)。0.4MEGTA 5μlを添加して反応を停止さ
せる。この反応時間は、DNAフラグメントの各端から
約80bpを除去するのに充分であることが判明した。
フェノール抽出およびエタノール沈澱後、標準的反応条
件下、DNAをオリゴヌクレオチド・リンカー(10b
p)に結紮する。配列TGGAATTCCAを有するオ
リゴマーリンカー(EcoRI/NdeIリンカー)
を、配列TATG(aa51に対応)を含有するDNA
フラグメント端と結紮させてNdeI部位(CATAT
G)を作り出す。さらに、リンカー中に制限部位Eco
RIを作り、pUC13ベクター中でクローンする。フ
ェノール抽出、エタノール沈澱後、DNAをEcoRI
で消化し、1%プレパラテイブ・アガロース・ゲル上で
電気泳動によって分離する。340bpに対応するDN
Aバンドを切断し、溶出し、エタノール沈澱を行なう。
このDNA約40ngをEcoRIの切断pUC13ベ
クターDNA約0.4μgと結紮し、コンピテントイー
・コリJM103セルの形質転換に用いる(マニアティ
ス(Maniatis),前出,250頁)。10平板から約10
00個の組換体コロニーを得る。細菌コロニーをニトロ
セルロース紙上でレプリカ-プレーティングし、放射性
オリゴヌクレオチドプローブを用いる特定部間ハイブリ
ッド形成によりスクリーニングする(グランスタイン
(Grunstein)ら,プロシーディングズ・オブ・ナショ
ナル・アカデミー・オブ・サイエンシズ・ユー・エス・
エイ(Proc.Natl.Acad.Sci.USA)72巻,3961
頁,1975年)。用いたオリゴヌクレオチドプローブは1
8bpの長さで(TTCCATATGAGGGGAAT
G)、EcoRI/NdeIリンカーからの最初の5個
のヌクレオチドおよびaa51〜54に対応するウロキ
ナーゼ配列からのつぎの13個の塩基を含有する。約1
2のクローンがX線フイルム上に中程度〜強いシグナル
を示した。これらの12クローンから調製したミニプラ
スミドDNAをNdeIで消化し、1%アガロースゲル
上の電気泳動で分離する。1つのクローン、pUKKN
d16は新たに生じたNdeI部位を有することが判明
した。このプラスミドDNAを、NdeIおよびMst
Iで消化後、1.4%アガロースゲル上の電気泳動によ
り分離し、246bpのDNAフラグメントを得る。こ
のDNAフラグメントはaa51〜131をコードする
ウロキナーゼヌクレオチド配列を含有する。欠損アミノ
酸50(Cys)についてのDNA配列を図7および図
8に示すごとくオリゴマーリンカーに組み込む。
【0066】実施例2 91-(UKaa50-131-Ser-Glu-Gly-Asn-
Ser-Asp)-92-t-PA 図1(b)に示したウロキナーゼクリングル配列をt-
PAの二重クリングル領域の前、すなわち、アミノ酸9
1および92の間に挿入する。前記のごとく、pUKK
Nd16プラスミドDNAのNdeIおよびMstI消
化により、ウロキナーゼのaa51〜131に対応する
246bp配列を作成する。UKクリングル配列(24
6bp)の2つの端を、2つのオリゴヌクレオチドリン
カーを用い、ヌクレオチドNo.462(aa91)およ
び463(aa92)の間でt-PA遺伝子に挿入す
る。用いた操作を図7に示す。
【0067】ptPBM-1プラスミドDNA約50μ
gをEcoRIで消化し、1%アガロースゲル中での電
気泳動で740bp DNAフラグメントを単離する。
このDNAをSau961(AsuIのイソスキゾマ
ー)で部分的に消化し、385bp DNAフラグメン
トを単離、精製する。
【0068】ホスホトリエステラーゼ法(クレア(Cre
a)ら、プロシーディングズ・オブ・ナショナル・アカ
デミー・オブ・サイエンシズ・ユー・エス・エイ(Pro
c.Natl.Acad.Sci.USA)75巻,5765頁,1978年)
により、t-PAのアミノ酸91(Thr)およびウロ
キナーゼクリングルのアミノ酸50(Cys)をコード
する2つの補助オリゴヌクレオチド配列を合成する。
【0069】図25に示すオリゴヌクレオチドリンカー
は、AsuIおよびNdeI制限部位によりフランキン
グされる。上流のオリゴヌクレオチド(GGCCACC
TGC)のみがその5'端でホスホリル化される。
【0070】385bp DNAフラグメント約1μg
をオリゴマーリンカー約1μgと一夜結紮する。フェノ
ール抽出およびエタノール沈澱後、DNAをEcoRI
で2時間消化し、1.2%アガロースゲル上で電気泳動
により分離して394bp DNAフラグメントを得
る。このDNAフラグメントはシグナルペプチド(35
aa)およびt-PAのN末端ペプチドアミノ酸1〜9
1をコードするヌクレオチド配列を含有する。さらに、
DNAフラグメントはその246bp DNAフラグメ
ント中には存在しないUKクリングルのアミノ酸50
(Cys)についてのDNA配列を復元する。
【0071】t-PA配列のC-末端、アミノ酸92以前
を得るため、ptPBM-1プラスミドDNA約50μ
gをAvaIIで消化し、1%アガロースゲルから747
bpDNAフラグメントを単離する。ホスホトリエステ
ル法により、27bpおよび30bpの長さの2つの補
助DNAフラグメントを合成する。図7に示すごとく、
このDNAリンカーはヘキサペプチドSer-Glu-G
ly-Asn-Ser-Aspをコードし、また、AvaI
I切断747bp DNAにおける欠損アミノ酸92〜9
4(Cys-Tyr-Glu)を復元する。低級オリゴマ
ー(30mer)のみがその5'端でホスホリル化され
る。747bp DNA約1μgおよびオリゴマーリン
カー1μgを一夜15℃で結紮する。フェノール抽出お
よびエタノール沈澱の後、DNAをEcoRIで2時間
消化して、1.4%アガロースゲルから354bp DN
Aフラグメントを得る。3つのDNAフラグメント、3
94bp、246bp(UKクリングル)および354
bp各々約500ngを、T4DNAリガーゼを用い一
夜結紮する。フェノール抽出およびエタノール沈澱後、
DNAをEcoRIで消化し、1%アガロースゲルから
994bp DNAフラグメントを単離、精製する。等
モル量のEcoRI切断pUC13ベクターと結紮後、
このDNAを用いてコンピテントイー・コリJM103
セルを形質転換する。12の組換体クローンからのミニ
プラスミド調製物をEcoRIで消化する。所望の99
4bpインサートを含有する1つのクローンを1リット
ルのLB培地中で増殖させてプラスミドDNAの大規模
調製を行なう。このプラスミドDNA約10μgをBa
mHIおよびNarIで消化し、700bpサイズに対
応するDNAフラグメントを1%アガロースゲルから精
製する。
【0072】ptPBM-1プラスミドDNAをBam
HIおよびNarI約10μgで消化してt-PA遺伝
子の3'末端を得る。反応混合物を1%アガロースゲル
上の電気泳動で分離した後、電気溶出で約1300bp
DNAフラグメントを単離し、精製する。
【0073】ほぼ等モル量の2つのDNAフラグメン
ト、700bpおよび1300bpを一夜結紮し、1%
アガロースゲルから2000bp DNAフラグメント
を回収する。制限酵素BamHI配列でフランキングし
たDNAをBPV表現ベクターのBglII部位に挿入す
る。このDNAは合計650のアミノ酸(シグナルペプ
チド用の35個のアミノ酸、成熟蛋白用の615個のア
ミノ酸)を含有する蛋白をコードする。通常の培養、回
収、単離および精製技術により図1(b)のトリス-ク
リングルプラスミノーゲン活性化因子を得る。
【0074】実施例3 261-(Ser-Glu-Gly-Asn-Ser-Asp
-UKaa50-131)-262-t-PA この実施例においては、ウロキナーゼクリングル配列を
t-PAの二重クリングル領域の直後、すなわち、アミ
ノ酸261(Cys)と262(Ser)に対応する配
列の間に挿入する。図8は、このトリス-クリングルP
Aの製造の種々の工程を説明するフローチャートを示
す。
【0075】pWP42プラスミドDNA約10μgを
HgaIで消化し、400bp DNAフラグメントを
1%アガロースゲルから単離する。このDNAフラグメ
ントはt-PAのクリングル域の一部分、すなわち、ア
ミノ酸135〜261に対応する配列を含有する。t-
PAの二重クリングル域はアミノ酸92〜261の範囲
にわたり、2つのクリングルを連結するヘキサペプチド
(アミノ酸174〜179)を有する。図8に示す2つ
のDNA配列24merおよび21merからなるオリ
ゴヌクレオチドリンカーはホスホトリエステル法を用い
て合成する。このオリゴマーリンカーはヘキサペプチド
リンカーおよびUKクリングルの欠損アミノ酸50(C
ys)をコードし、HgaIおよびNdeIについての
制限酵素配列でフランキングされる。上流のオリゴヌク
レオチド、23merのみがその5'末端でホスホリル
化し、t-PAからの400bp DNAフラグメントの
HgaI端に結紮する。421bp DNA生成物をプ
レパラティブ1%アガロースゲルから単離する。
【0076】t-PAの後クリングル部はpWP42プ
ラスミド10μgをRsaIで消化し、ついで1.2%
アガロースゲルから501bp DNAを単離する。こ
のDNAはt-PA分子のアミノ酸269〜435を表
わす。図8に示すように22塩基の2つの補助オリゴヌ
クレオチドをホスホトリエステル法により合成する。こ
のDNAリンカーは、その5'末端で501bp DNA
と結紮すると、欠損アミノ酸262〜268を復元す
る。
【0077】501bp DNA約1μgおよびリンカ
ーDNA1μgを一夜結紮し、523bpサイズに対応
するDNAバンドを1%アガロースゲルから精製する。
【0078】サイズ421bp、246bp(UKクリ
ングル)および523bpの3つのDNAフラグメント
をほぼ等モル量で15℃にて16時間結紮する。フェノ
ール抽出およびエタノール沈澱後、DNAをEcoRI
で切断し、741bpのDNAフラグメントを単離す
る。2つのEcoRI制限部位でフランキングされたこ
のDNAを前記のごとくpUC13ベクター系中で増殖
させる。
【0079】複クローニング部におけるEcoRI部を
除去したptPBM-1プラスミドDNA10μgをE
coRIで消化し、約4.0Kbの大きい方のベクター
DNAフラグメントを1%アガロースゲルから単離す
る。ほぼ等モル量のEcoRI切断ベクターDNAおよ
び741bp DNAを結紮し、生成物をコンピテント
イー・コリJM103セルの形質転換に用いる。12個
の組換体クローンから調製したミニプラスミドDNAを
BamHIで消化し、約1.8Kbの所望のインサート
を探す。インサートにおける741bp DNAの正し
い配向をプラスミドDNAのNarIおよびMstIの
消化によって決定する。1つのクローン、ptPUHY
Cは、NarIおよびMstIで消化した場合、正しい
配合の約700bpのフラグメントを含有していること
が判明した。
【0080】ptPUHYCプラスミドDNAのBam
HI消化により得た1.8Kb DNAは、650個のア
ミノ酸のペプチド(シグナルペプチド用の35個のアミ
ノ酸および図1(c)の生成物に対応する成熟蛋白につ
いての615個のアミノ酸)をコードするヌクレオチド
配列を含有する。
【0081】ついで、このトリス-クリングル遺伝子
を、完全表現ベクターとして役立つBglII切断ウシ乳
頭腫ウイルス(BPV)に結紮する。通常の培養によ
り、図1(c)のトリス-クリングルプラスミノーゲン
活性化因子を得る。
【0082】テトラ-クリングルプラスミノーゲン活性
化因子 プロトロンビンcDNA プロトロンビン遺伝子用のcDNAクローンを、フリー
ツナー(Friezner)ら,バイオケミストリー(Bioche
mistry)22巻,2087頁,1983年の方法に従ってヒト肝臓
cDNAライブラリーから単離する。このクローン、p
PTRは579個のアミノ酸の成熟蛋白についての完全
コード情報を含有している。プロトロンビンの二重クリ
ングル領域はアミノ酸65(bp319)からアミノ酸
248(bp840)に延長する184個のアミノ酸の
ペプチドである。2つのクリングルPTK1(アミノ酸
65〜143)およびPTK2(アミノ酸170〜24
8)の各々は79個のアミノ酸の長さであり、26個の
アミノ酸の長さのペプチド(アミノ酸144〜169)
で連結されている。
【0083】プロトロンビン二重クリングル配列の調製 二重クリングル領域を表わすDNA配列を2工程でプロ
トロンビンcDNAから単離する(図17)。
【0084】第1工程において、pPTRプラスミドD
NA10μgをAvaIで消化し、1%アガロースゲル
から760bp DNAを単離する。このDNAをBa
l31で7.5秒間処理してDNAの一端から約38b
pを除去する(レガスキー(Legerski)ら,ニューク
レイック・アシッド・リサーチ(Nucleic Acid Re
s.)5巻,145頁,1978年)。フェノール抽出およびエ
タノール沈澱後、DNAをEcoRIリンカー、GGA
ATTCCに4℃で15時間結紮する。このリンカー
は、CTGAGまたはTGAG(アミノ酸67、Gl
u)配列で終わるDNAと結紮し、二重クリングルのN
-末端(アミノ酸67)において、MstIIに対する新
しい制限配列(CCTGAGG)を生じる。EcoRI
で切断後、630bpサイズのDNAフラグメントを単
離する。このDNAは、等モル量でEcoRI/pUC
13と結紮後、コンピテントイー・コリJM103セル
の形質転換に用いる。所望のクローンについての最初の
スクリーニングを、アミノ酸66〜68に対するヌクレ
オチド配列を含有する32Pラベルプローブ、GAATT
CCTGAGGGTCTGを用い特定部間ハイブリッド
形成により行なう。X線フイルム上に強いシグナルを示
す12個のクローンをミニプラスミド調製用に増殖させ
る。MstIIおよびBamHIでプラスミドDNAを消
化後、1つのクローン、pPTK-5'が約630bpの
所望のインサートと、322bpのところに新たに作成
されたMstII部位を有することが判明した。
【0085】第2の工程は前記と同様にして、およそア
ミノ酸248のクリングル領域の3'末端を編整するこ
とを包含する。pPTK-5'プラスミドDNA約10μ
gをBamHIで完全に消化する。ついで、DNAをB
alで30℃にて15秒間処理し、DNAの両端から約
82bpを除去する。フェノール抽出およびエタノール
沈澱後、DNAをEcoRI/FspIリンカー、CG
CAGAATTCTGCGに結紮する。このリンカーは
その名のとおり、TG-で終わるいずれのDNA配列に
おいてもFspI配列(TGCGCA)を生じる。Ec
oRIで完全に切断後、1.2%アガロースゲルから5
46bp DNAを単離し、EcoRI切断pUC13
に結紮する。この組換体プラスミドをコンピテントイー
・コリJM103セルの形質転換に用いる。約1000
の組換体クローンを、配列CTCAACTATTGCG
CAGAA(アミノ酸245〜248)を有する32Pラ
ベルオリゴマーを用いる特定部間ハイブリッド形成でス
クリーニングする。12個の有力なクローンから調製し
たプラスミドDNAをMstIIおよびFspIで切断
し、1%アガロースゲル上で泳動させる。1つのクロー
ン、pPT2Kは所望の546bpサイズのインサート
を含有していることが判明した。このDNAは二重クリ
ングル域の合計182のアミノ酸、アミノ酸67〜24
8をコードする。65位(Cys)および66位(Al
a)の残りの2つのアミノ酸についてのヌクレオチド配
列は図18に示すようなオリゴマーリンカーを介して加
える。
【0086】実施例4 91(PTKaa65-248-Ser-Glu-Gly-Asn
-Ser-Asp)-92-t-PA プロトロンビンの二重クリングル配列、アミノ酸65〜
248をt-PAの二重クリングル域の前(すなわち、
アミノ酸91と92の間)に挿入し、テトラクリングル
-PAを得る。前記のごとく、MstII+FspIまた
はEcoRIによるpPT2KプラスミドDNAの消化
はプロトロンビンの67〜248のアミノ酸をコードす
る546bp DNAフラグメントを与える。2つのオ
リゴヌクレオチドの使用により、546bp DNAの
2つの端をヌクレオチド462(アミノ酸91)および
463(アミノ酸92)の間でt-PA遺伝子中に挿入
する。図18にフローチャートを示す。
【0087】ペプチドリンカーSer-Glu-Gly-
Asn-Ser-Aspおよびt-PAのアミノ酸92〜
204用のヌクレオチド配列を含有する354bp D
NAを実施例2および図7に示すごとくして調製する。
等モル量の354bp DNAおよび546bp DNA
(プロトロンビンクリングル)を4℃で16時間結紮す
る。このDNAをEcoRIで切断し、アガロースゲル
から900bp DNAフラグメントを単離する。Ec
oRI切断pUK13ベクターに結紮後、このDNAを
イー・コリJM103セルの形質転換に用いる。12個
の組換体クローンから得られたミニプラスミド調製物を
EcoRIおよびMstIIで消化する。1つのクロー
ン、pPT2K TPKは所望の900bpのインサー
トを含有することが判明した。このDNAは合計300
のアミノ酸(プロトロンビンに対応する182アミノ酸
(アミノ酸67〜248)、ヘキサペプチド配列および
t-PAの112アミノ酸(アミノ酸92〜204))
をコードする。
【0088】ptPBM-1プラスミドをEcoRIお
よびAsuIで消化して得られる385bpDNAの調
製を図7に記載する。各々12bpの2つの補助オリゴ
ヌクレオチド配列をホスホトリエステル法で合成する。
このリンカーはプロトロンビンクリングル域の欠損アミ
ノ酸、CysおよびAlaを復元し、AsuIおよびM
stII認識配列によってフランキングされる。DNA
(385bp)約500ngを図18に示すようにホス
ホリル化リンカー1μgと結紮する。EcoRIで切断
後、402bp DNAフラグメントを単離する。ほぼ
等モル量の402bp DNAおよび900bp DNA
を結紮し、EcoRIで切断し、1302bp DNA
フラグメントを1%アガロースゲルで単離する。このD
NAをEcoRI切断pUC13ベクター中でサブクロ
ーンする。12個の組換体クローンから単離したプラス
ミドDNAをEcoRIで消化する。1つのクローン、
所望のインサートを含有するpNPT2KPAKをプラ
スミドDNAの大規模調製用に増殖させる。このプラス
ミドDNAをBamHIで完全に、ついで、NarIで
部分的に消化し、986bp DNAフラグメントを得
る。同様に、ptPBM-1をBamHIおよびNar
Iで消化して1300bp DNAフラグメントを得
る。2つのフラグメント、986bpおよび1300b
pを等モル量で結紮し、BamHIで切断し、2286
bp DNAフラグメントを1%アガロースゲル電気泳
動で単離する。BamHI配列でフランキングされたD
NAをBPV表現ベクターのBglII部位に挿入する。
このDNAは合計752のアミノ酸(シグナルペプチド
の35アミノ酸および成熟蛋白の717アミノ酸)をコ
ードする。成熟蛋白は概算分子量約92,000で、プ
ロトロンビン二重クリングル領域からの184アミノ
酸、ヘキサペプチドリンカーおよび527アミノ酸の完
全t-PA配列を含有する。
【0089】ハイブリッド・プラスミノーゲン活性化因
子の発現および生化学的特徴 図1(a)および図1(b)に示す2つのハイブリッド
・プラスミノーゲン活性化因子(h-PA)を調製しB
PV-1ベース表現ベクター系に発現させる。これらの
h-PAを、各々、本明細書を通してハイブリッドAお
よびハイブリッドBと称する。
【0090】ハイブリッドA(1.8Kb、図5)およ
びハイブリッドB(2.0Kb、図7)について、Ba
mHIでフランキングした完全遺伝子配列をBglII切
断プラスミドp341-3に挿入する(詳細は方法およ
び材料参照)。12個の組換体クローンからミニプラス
ミド調製物を調製し、NarI、BglIIまたはBam
HIおよびAvaIで消化する。これをハイブリッド遺
伝子の存在の確認、インサートの配向の決定に用いる。
遺伝子のただ1つの配向、すなわち、メタロチオネイン
・プロモーターの配列方向は、該プロモータの制御下、
遺伝子の発現を行なうので望ましい。さらに、遺伝子の
直後に位置するSV40ポリ-A配列は、その3'末端に
おけるポリアデニレーションによる遺伝子のRNA転写
を加工し、遺伝子の翻訳を効率よくする。2つの組換体
クローンpHybAMT-43(ハイブリッドA)およ
びpHybBMT-50(ハイブリッドB)を得る。
【0091】前記のクローンから得られたプラスミドD
NA約1μgをBamHIで消化し、細菌性アルカリホ
スファターゼで脱ホスホリル化する。これに完全8.0
KbBamHI切断BPV-1ゲノムを挿入する。各
々、ハイブリッドAおよびハイブリッドBをコードする
遺伝子を含有する2つの発現プラスミドpHyb-AM
TBPV-438およびpHyb-BMTBPV-504
(以下、p438およびp504と略す)を得る。発現
プラスミドの種々の成分の相対位置を示す完全地図を図
19〜20に示す。
【0092】t-PA/ウロキナーゼ分子をコードする
遺伝子を含有する2つの表現プラスミドをリン酸カルシ
ウム沈澱法(グラハム(Graham)ら,バイロロジー
(Virology)52巻,456頁(1973))によりマウスC1
27セルにトランスフェクションした。形態学的に形質
転換したセルのフォーカスを二次培養し、遺伝子発現に
ついてスクリーニングする。培地中におけるフィブリン
溶解活性についての最初のスクリーニングは図21に示
すようにフィブリン寒天平板上で行なった(プラウグ
(Ploug)ら,バイオシミカ・バイオフィジカ・アクタ
(Biochim.Biophys.Acta)24巻,278頁(1957
年))。各トランスフェクションから、p504(ハイ
ブリッドB)で形質転換したフォーカスの平均50%お
よびp438(ハイブリッドA)で形質転換したフォー
カスの5%が培地中で陽性のフィブリン溶解活性を示し
た。いくつかの高生産株を選択し、個々のフォーカスか
らセル・ラインを展開させた。遺伝子産生の予備的生化
学的および免疫学的特徴づけの大部分を行なった2つの
セル・ラインをハイブリッドBについてクローン5A
5、ハイブリッドAについてクローン16C1と表示す
る。
【0093】生化学的特徴づけ ハイブリッド分子の酵素活性を、フィブリン寒天検定お
よび合成基質S-2444およびS-2251を用いるア
ミド分解活性検定(シモダ(Shimoda)ら,トロンボシ
ス・アンド・ヘモスタシス(Thromb.Haemostas.)46
巻,507頁(1981年))により評価した。約1〜5単位
/μlの活性酵素が16〜18時間で培地中に分泌され
た。シグナル配列を切断し、成熟蛋白となった後、天然
のt-PAおよびウロキナーゼが前駆体として合成さ
れ、細胞から分泌される。さらに、t-PAおよびウロ
キナーゼの両方ともグリコシル化される。トランスフェ
クションしたマウス細胞からh-PAが分泌されている
か否かの判断は天然t-PAおよびウロキナーゼと同様
に行なわれ、ハイブリッド分子をSOS/ポリアクリル
アミドゲル(PAGE)電気泳動、ついで、フィブリン
寒天重層(グラネリ-ピペルノ(Granelli-Piperno)
ら,ジャーナル・オブ・エクスペリメンタル・メジィシ
ン(J.Exp.Med.)148巻,223頁(1978年))により
行なった。図22に示すように、ハイブリッドB含有培
地からの活性酵素は76,000の分子量を有し、ハイ
ブリッドAでは71,000である。これらは挿入遺伝
子から計算した分子量とよく一致した。
【0094】t-PA精製に用いたと同様な方法で収穫
培地からハイブリッドBを精製した。アミノ酸配列分析
はハイブリッドBのN-末端が正しく加工され、成熟t-
PAのN-末端域と同じ配列、Ser-Thr-Gln-を
有することを示し、さらに、活性化開裂部位、Arg-
Ileにおけるアミノ酸に対応するN-末端配列、Il
e-Lys-Gly-が存在した。収穫培地から精製した
ハイブリッドBは、主として、活性化二本鎖型で存在す
ると結論された。収穫培地へのプロテアーゼ阻害剤(ア
プロチニン)の添加により、一本鎖h-PA分子が得ら
れる。35S-ラベル収穫培地の免疫沈降、ついで、SO
S/PAGEは、非還元条件下、見かけ分子量71,0
00〜76,000に対応する位置に、各々、セル・ラ
イン5A5(ハイブリッドB)および16C1(ハイブ
リッドA)からの試料にはバンドが見られるが、対照試
料には見られないことを示した。5A5セルの培養培地
のフィブリン溶解活性および精製t-PA(アメリカン
・ダイアグノスティックス・インコーポレーテッド、グ
リニッチ、CT)は、抗t-PA抗血清で中和される
が、抗ウロキナーゼ抗血清では中和されず、ハイブリッ
ドBはt-PAに加えてウロキナーゼリングルを含有す
るが、ハイブリッドBのプロテアーゼ領域は抗-t-PA
で認識され、中和されることを示唆している。抗ウロキ
ナーゼ抗体はハイブリッド分子のウロキナーゼクリング
ル部に結合しうるが、この結合はあるとしても、該ハイ
ブリッド分子のC-末端におけるプロテアーゼ領域によ
り与えられる蛋白分解活性を干渉しない。
【0095】本発明のポリクリングルプラスミノーゲン
活性化因子はt-PA自体と同じ方法で、同じ送達賦形
剤により、哺乳類における血管障害の治療に用いられ
る。かくして、本発明のポリクリングルプラスミノーゲ
ン活性化因子は、該ポリペプチドをt-PAへの適用で
公知の医薬上許容される適当な賦形剤に溶解または分散
させることにより、医薬組成物に処方できる。投与の必
要な哺乳類への静脈内注射または注入による投与は、t
-PA自体ですでに確立された方法に従って行なわれ
る。t-PAを用いる場合、440 IU/kg体重の静
脈内第1回投与が一般的であり、ついで、約440 I
U/kg時間の連続注入を約6〜12時間行なうのが通
常のプラクティスである。
【0096】なお、本発明における組換体プラスミド物
質を含有する次のイー・コリ3株は、ブダペスト条約の
下、1986年8月5日にアメリカン・タイプ・カルチ
ャー・コレクション(ATCC)に寄託した。
【0097】(1)図1(a)のポリペプチドをコード
するDNAを含有するATCC67175-p438/
イー・コリMM294 (2)図1(b)のポリペプチドをコードするDNAを
含有するATCC67174-p504/イー・コリM
M294 (3)図1(c)のポリペプチドをコードするDNAを
含有するATCC67176-p113/イー・コリMM
294 イー・コリMM294株はATCC33625として入
手可能なものである。
【0098】
【発明の効果】本発明によれば、天然のプラスミノーゲ
ン活性化因子と比較して、インビボでの安定性が増大
し、フィブリンに対する結合親和力が増大し、半減期が
向上し、しかも調製および生成の際に取り扱いが容易な
ハイブリッドプラスミノーゲン活性化因子をコードする
遺伝子が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のポリクリングルプラスミノーゲン活性
化因子の代表例の配列図である。
【図2】クローンpWP-42の制限地図である。
【図3】プラスミドptPBM-1産生のフローチャー
トである。
【図4】プラスミドpUKBM産生のフローチャートで
ある。
【図5】図1(a)のトリス-クリングルをコードする
遺伝子産生のフローチャートである。
【図6】ウロキナーゼのアミノ酸51〜131(u-P
51-131)をコードする遺伝子産生のフローチャートで
ある。
【図7】図1(b)のトリス-クリングルをコードする
遺伝子産生のフローチャートである。
【図8】図1(c)のトリス-クリングルをコードする
遺伝子産生のフローチャートである。
【図9】図1(a)の生成物をコードする遺伝子のDN
A配列図である。
【図10】図1(a)の生成物をコードする遺伝子のD
NA配列図(図9のつづき)である。
【図11】図1(b)の生成物をコードする遺伝子のD
NA配列図である。
【図12】図1(b)の生成物をコードする遺伝子のD
NA配列図(図11のつづき)である。
【図13】図1(b)の生成物をコードする遺伝子のD
NA配列図(図12のつづき)である。
【図14】図1(c)の生成物をコードする遺伝子のD
NA配列図である。
【図15】図1(c)の生成物をコードする遺伝子のD
NA配列図(図14のつづき)である。
【図16】図1(c)の生成物をコードする遺伝子のD
NA配列図(図15のつづき)である。
【図17】プロトロンビンのダブルクリングル領域をコ
ードする遺伝子産生のフローチャートである。
【図18】図1(d)の生成物をコードする遺伝子産生
のフローチャートである。
【図19】ハイブリッドA遺伝子発現用の発現ベクター
系を示す制限地図である。
【図20】ハイブリッドB遺伝子発現用の発現ベクター
系を示す制限地図である。
【図21】フィブリン寒天平板上でスクリーニングにお
ける生物の形態を示す図面代用写真である。
【図22】ハイブリッドAおよびBのザイモグラムであ
る。
【図23】ハイブリッドAおよびBのオートラジオグラ
ムである。
【図24】pUCプラスミドの多重クローニングまたは
制限サイトの配列図である。
【図25】オリゴヌクレオチドリンカーの配列図であ
る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C12R 1:19) (72)発明者 ナレンダー・クマール・カルヤン アメリカ合衆国ペンシルベニア州、キン グ・オブ・プルッシア、マリー・ドライ ブ304エイ (72)発明者 ショウグァング・リン・リー アメリカ合衆国ペンシルベニア州、ビラ ノーバ、サウス・スプリング・ミル・ロ ード155番 (56)参考文献 特開 昭59−42321(JP,A)

Claims (12)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 非相同のポリペプチドクリングルを3個
    またはそれ以上含有するハイブリッド・プラスミノーゲ
    ン活性化因子をコードするヌクレオチド配列を有するD
    NAユニット。
  2. 【請求項2】 非相同のポリペプチドクリングルを3個
    またはそれ以上含有するハイブリッド・プラスミノーゲ
    ン活性化因子をコードするヌクレオチド配列を有するD
    NAユニットを含有する複製可能な発現ベクター。
  3. 【請求項3】 ウロキナーゼのアミノ酸1〜131に対
    応するポリペプチドをコードするヌクレオチド配列を有
    する請求項1記載のDNAユニット。
  4. 【請求項4】 ウロキナーゼのアミノ酸1〜131に対
    応するポリペプチドをコードするヌクレオチド配列を有
    するDNAユニットを含有する請求項2記載のクローニ
    ングベクター。
  5. 【請求項5】 ウロキナーゼのアミノ酸51〜131に
    対応するポリペプチドをコードするヌクレオチド配列を
    有する請求項1記載のDNAユニット。
  6. 【請求項6】 ウロキナーゼのアミノ酸51〜131に
    対応するポリペプチドをコードするヌクレオチド配列を
    有するDNAユニットを含有する請求項2記載のクロー
    ニングベクター。
  7. 【請求項7】 t-PAのアミノ酸1〜261に対応す
    るポリペプチドをコードするヌクレオチド配列を有する
    請求項1記載のDNAユニット。
  8. 【請求項8】 t-PAのアミノ酸1〜261に対応す
    るポリペプチドをコードするヌクレオチド配列を有する
    DNAユニットを含有する請求項2記載のクローニング
    ベクター。
  9. 【請求項9】 t-PAのアミノ酸92〜527に対応
    するポリペプチドをコードするヌクレオチド配列を有す
    る請求項1記載のDNAユニット。
  10. 【請求項10】 t-PAのアミノ酸92〜527に対
    応するポリペプチドをコードするヌクレオチド配列を有
    するDNAユニットを含有する請求項2記載のクローニ
    ングベクター。
  11. 【請求項11】 プロトロンビンのアミノ酸65〜24
    8に対応するポリペプチドをコードするヌクレオチド配
    列を有する請求項1記載のDNAユニット。
  12. 【請求項12】 プロトロンビンのアミノ酸65〜24
    8に対応するポリペプチドをコードするヌクレオチド配
    列を有するDNAユニットを含有する請求項2記載のク
    ローニングベクター。
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