JPH02439A - ヒトアプロチニン相同体、宿主株およびそれらの発現ベクター、それらの分離および薬物としてのそれらの使用 - Google Patents

ヒトアプロチニン相同体、宿主株およびそれらの発現ベクター、それらの分離および薬物としてのそれらの使用

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JPH02439A
JPH02439A JP63159055A JP15905588A JPH02439A JP H02439 A JPH02439 A JP H02439A JP 63159055 A JP63159055 A JP 63159055A JP 15905588 A JP15905588 A JP 15905588A JP H02439 A JPH02439 A JP H02439A
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ボルフガング・ブルンス
Juergen Ebbers
ユルゲン・エバース
Hans-Dietrich Dr Horlein
ハンス・デイートリツヒ・ヘルライン
Eugen Dr Schnabel
オイゲン・シユナーベル
Werner Schroeder
ベルナー・シユレーダー
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Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 末完IJ1は、アミノ酸配列がヒト蛋白質のそれから誘
導されたアプロチニンの相同体、および遺伝子工学の方
法によるそれらの調製方法、および薬物としてのそれら
の使用に関する。
アプロチニン、基本的な膵11 トリプシン阻害剤[ク
ニツ(Kunitz)]、はウシ器官からのセリンプロ
テイナーゼ阻害剤であり、長い間知られてきており、そ
して広い阻害特異性を有する。
そのアミノ酸配列は既知である。アプロチニンは、多年
にわたって、酵素の自然の阻害剤の不存在または欠乏に
よって引き起こされかつ維持される病気の治療における
薬物として使用されてきており、そして前記酵素はトラ
シロール(T r a 5ylol)によって阻害され
うる[参照、H,フリツ(Fritz)およびG、ウン
デシル(Wunderer)、アルズネイミッテルフォ
ルシユング(Arzneimttelforschun
g)、33.479−494 (1983)] 。
しかしながら、多数の病気はアプロチニンで阻害されえ
ない過剰の酵素によって引き起こされる。リンソームの
酵素、およびこれらのうちで。
とくに白血球エラスターゼは、これに関して重要な役割
を演する。細胞外に分泌されると、それらは、通常、内
因性トロ書割と錯化することによって直ちに不活性化さ
れ、そしてその阻害剤の例は次の通りである:α1−プ
ロテアーゼ(αI−PI)[J、)ラビス(Travi
s)およびG。
S、サルベセン(Salvesen) 、Ann。
Rev、Biochem、、(1983)、655−7
09] 、抗白血珠エラスターゼ(HUSII)[H,
シエスラ−(Schiessler)ら、ヒト多形核白
血球の中性プロテアーゼ(Neutral  Prot
eases  ofHuman  Polymorph
onuclear  Leukocytes)、(19
78)、195−207;に、ヘイブマy(Havem
ann)およびA、シャツ7(Janoff)編、アー
バン+シュワルゼンパーグ、バルチモアー(Urban
+Schwarzenberg、Ba1t imo r
e)]または]α2−マクログロブリンCx2 M)[
G、サルベルセン(Salversen)、D、ビル力
(Virca)およびJ。
トラビス(Travis)、Ann、  N、Y。
Acad、  Sci、、421,316−326 (
1983)] 、この阻害剤の逍伝的α、−PIの欠乏
または酸化的不活性化[J、トラビス(Travis)
およびG、S、サルベルセン(Salversen)、
Ann、  Rev。
Biochem−1(1983)、655−709]ま
たは酵素、とくに顆粒球エラスターゼの大h″L分泌は
、結合M1織および体液機能の蛋白質の過度の劣化に導
き、重大な臨床的症候、例えば、肺気1)L Ik[i
ショック、大人の呼吸困難症候群、凝固疾患および腎臓
および肝臓の不全を伴う[M、ジョクム(Jochum
)ら編、炎症の診断学における新しい道(Neue  
Wedge  in  der  Entzundun
gSdiagnosti k s)、PNM−xラスタ
ーゼ、(1985)、GIT  フェルラーグ、ダーム
スタット;W、W、マクグアイア−(McG u i 
r e)ら。
ジャーナル・オブQクリニカル・イムノロジー(J、 
 Cl1n、Immunol、)、69゜543、 (
1982)、およびC,T、ジー(Lee)ら、N、 
 Engl、  J、  Med、、304.192−
196.(1981)]、白血球エラスターゼの決定的
な役割は、また、急性および慢性の炎症、例えば、リウ
マチ様関節炎において確証された[K、フレシェフ(K
 I e s i ek)ら、炎症の診断学における新
しい道(Neue  Wedge  in  der 
 Entztlndungsdi  agnosL  
1ks)  、PNM−エラスターゼ、(1985)、
71−82、GITフェルラーグ、ダームスタット]。
実験の敗血症および気腫のモデルは1合成エラスターゼ
阻害剤(J、C,バワーズ(Powers)、Ann、
Rev、Re5pi r、DiSl、127.554−
558.(1983)]および遺伝子丁字によって調製
されたエラスターゼ阻害剤ニグリン(Eglin)c 
[H,P、SHネブリ(Schnebli)ら、ユーロ
ピアン・ジャーナル舎オブーレスピレイタリー・ディジ
ージズ(Europ、  J、  Re5pir。
Dis、)、66、付録、66−70.(1985)]
の治療的効能をIJIらかにするために使用されてきて
いる。しかしながら、ことに長期間の治療において、ヒ
ト由来の安定なエラスターゼ阻害剤の使用は、アレルギ
ー発生の危険がな(かつ耐性にすぐれるため、かなりの
利点を提供する。
アプロチニンの阻害スペクトルは、「活性部位」のアミ
ノ酸残基の置換によって、定性的および定贋的に変更で
きることは知られている[1983年7月27日および
1983年11月3日のドイツ国公開明細書(DE−O
S) 3 、339 。
693号:H,チェシ、(Tschesche)、H,
R,ウエンゼル(Wenze+)。
R、シ、:L ム−7り(Schumuck)およびE
シュナベル(Schnabel)および1986年3月
26【]の欧州特許87.103.942゜3号:E、
−A、アウエルスワルド(Auerswald)、W、
シュジーデル(Schr6der)、E、シュナベル(
Schnabel)、W、ブルンス(Bruns)、G
、レインハルト(Re i nhardt)およびM、
コチク(K。
tick)]。
こうして、アルギニンを位置15に組込むとき、ヒトの
7ニオンおよびカチオン性トリプシン、ヒト血漿カリク
レインおよびヒト器官カリクレインに対して比較的高い
親和性を右するプロテイナーゼjll書割が得られる。
ラッソン(Lasson)ら[A、ラッソン(Lass
on)およびに、オールソン(Ohlsson)、 ス
カンジナビカージャーナルΦオブーガストロエンテロジ
−(Scand、  J。
Ga5troentero1..11.707、(19
84)]によると、トトリシンは肝臓炎において決定的
な役割を演する。カリクレインは。
また、大きな生理学的および病理生理学的重要性を有す
る[R,ガイガー(Geiger)、V。
ターフ(T u r k)およびり、ビライル(Vit
ale)N、プロテイナーゼ類およびそれらの阻害剤(
Proteinases  and  Their  
Inhibitors)、ムラジンスカクジガーペルガ
モンΦプレス(Mladinska  kujiga−
Pergamon  PresS)オクスフォード、ル
ジュブリジャナ(Ljubljana)、(1981)
、353−3761、それらは凝固の制御系、線維素溶
解、補体の活性化およびレニンアンギオテンシン系にお
いておよび炎症に関連して重複した機能を有する[H,
ベルストレアテ(VersLraete)、薬物(Dr
ugS)、29,236、(1985)] 、H,−y
イア−(Maier)およびり、7ドラー(Adler
)、  リンゴロギー、す10ギー、オトロギー(La
ryng、  Rh1no1. 0to1.)、65,
191.  (1986)1によれば、慢性の再発性耳
下服炎は器官カリクレインによって引き起こされる0例
えば、血漿カリクレインは、遺伝的脈管神経症性浮腫お
よび[M、シャピラ(Schapira)ら、New 
 England、J、  Med、、308.105
0 (1983)およびリパフユージョン(reper
fustns)損傷[R,S、ロイ(Ro y)および
J 、M、マクコード(McCord):R,A、グリ
ーンワルド(G r e e nwa l d)および
G、コーヘン(COhen)編、オキシ基およびそれら
のスキャベンジャ−系(Osy  Radicals 
 and  their  Scavenger  S
ystems)、Vol、II:、l胞および医学の而
(Cellular  ancl  Medical 
 AspectS)、アムステルダム、1983、エラ
スターゼ・サイエンス・パブリシングーカンパニー、1
45−153]の原因であり、そして白血球の活性化に
Bgを及ぼす[M、シャビラ(Schapira)、C
,F、スコツト(Scot t)、C。
A、ボクサー(Boxer)およびR,W、コルマン(
Colman):H,7リツ(Fritz)、N、バチ
(Bach)、G、ジエン(Dietz)およびG、L
、ヘイバーランド(Haberland)W、キニン(
Kinin)IIl、部B、1983.747−753
.ニューヨーク、プレナム・プレス]、Arg−15相
同体は、その阻害がすぐれるので、これらの病気におい
てアプロチニンよりすぐれる。
Lys−15残基をGly、Ala、Leu、11eま
たはValの置換によってfiIられる半合成アプロチ
ニン相同体のあるものおよび遺伝子工学によって調製さ
れた変異型(追加のGluを位置52に右してもよい)
は、ヒト白血球エラスターゼの効力のある阻害剤であり
、そして白血球エラスターゼによって引き起こされかつ
維持される前述の病気の治療に適する。
構造的にアプロチニンに密接するクニツ(Kun i 
t z)型の新しい多価プロテイナーゼ阻害剤は、最近
ヒト血漿から分離された[E−フィオレッチ(Fior
ett i)、M、アンゲテッチ(Ange let 
t i) 、G、シトロ(Citro)、D、パラ(B
 a r r a)およびF、アスコリ(Ascoli
)、ジャーナル・オブ・バイオロジカル・ケミストリー
(J、  Biol、  Chem、、)、262.3
586−3589 (1987)]、ある抗アプロチニ
ン抗血清と交差反応する、これらの阻害剤のアミノ酸配
夕曜は、今回用らかにされ、そして、驚くべきことには
、第1図および第2図から理解できるように、ウシ同種
阻害剤(isoinhibiLor)IIのそれと同一
であるか、あるいは相同である[E、フイイオレッチ(
Fioret t i)、G、イアコピノ(Iacop
ino)、M、アンゲテッチ(Ange let t 
i)、D、バラ(B a r r a)およびF、アス
コリ(Ascoli)、ジャーナル・オブ・バイオロジ
カル・ケミストリー(J、Biol、  Chem、)
、260.11451−11455 (1985)]。
この出願において、ヒトアプロチニンクニツ(Kuni
tz)型のプロテイナーゼ阻害剤として理解され、これ
は1例えば、ヒト血清または動物組織から分離すること
ができ、そして第1図または第2図に示す配列の1つを
有する。
図面に示すように、2つの阻害剤は、ペプチド鎖のN−
末端延長ガクアミノ酸だけ異なる。
今回、このヒト阻害剤(以後ヒトアプロチニンと呼ぶ)
の阻害剤スペクトルは、アプロチニンのそれに類似し1
位2115におけるLysJ7j、基を他のプロトゲン
アミノ酸残基によってn検することによって修飾される
ことが発見された0位tl 5において変化するヒトア
プロチニンの得られる相同体は、それらがヒト由来であ
るために、アプロチニンから菖導される相同体よりも耐
性されうる。アレルギーまたは偽アレルギーの反応は、
アプロチニンを使用するとき(例えば、パッケージイン
サート)起こりうる0本発明による阻害剤を使用すると
き、親物質としてヒト由来のアプロチニンを使用するの
で、アレルギーの合併症はかなり減少するか、あるいは
存在しない。
遺伝子工学により調製された本発明のヒトアプロチニン
相同体において、位置15における活性部位の残基に加
えて、lまたは2以」二の追加のアミノ酸残基を他のプ
ロトゲンアミノ酸残ス(で置換することができる。置換
のための好ましい位置は、次の通りである: 位置15(活性部位の位置): Val、I Ie、Le、Ala、Met、Asn、G
ln、Phe、Tyr、TrpおよびAr位置16: Gly、SerまたはThr 位置17: Leu、Vat、I Ie、Ser、Thr、Asn、
 G I n、 Ph e、 T7 rまたはArg位
こ18: Ala、Val、  Leu、 I  Ie、Ser、
Thr、Asn、Gin、Asp、GluまたはPh位
置19: Val、I le、Leu、Ala、Thr、Asnま
たはGln 位置34: I Ie、Leu、Ala、Thr、Met、Asn、
Gln、Asp、Glu、PheまたはAr位713 
g 。
Vat、I Ie、Leu、Met、Asn、Gln、
Asp、Glu、Phe、Ser、ThrまたはArg 位置52: Val、I le、Leu、Gin、Glu、Thr、
Asp、Phe、LysまたはArg。
ジサルファイド架橋を形成する位2114および38に
おける2つの準シスチン残基に加えて、次のものによっ
て置換されることができる:GIy、Ala、Val、
Leu、Pro、Ser、Thr、Asn、Gin、G
lu、Lys、ArgまたはPhe ;これらの2つの
位置におけるアミノ酸残基が同一であるかあるいは異な
ることができる。
未発11による阻害剤は、さらに1位置lにMet基を
含有することができ、あるいはジペプチドA l a−
G l nによる構造IIに相当するN−末端延長部を
含有することができ、この延長部の前にMetが存在す
ることができる。阻害剤は、必要に応じて、シグナルお
よび/またはリンカ−配列をもつN−末端リーダーペプ
チドを含有することができ、このリーダーペプチドは高
い程度の発現を保証しおよび/または分離および/また
は精製を促進する。
次は未発IJJに関連してとくに好ましい:Val−1
5−ヒトアプロチニン、Val−15−Leu−17−
I Ie−18−Thr−52−ヒトアブロチ=ン、 
 Le u −15−Le u −17−I 1e−1
8−Thr−52−ヒトアプロチニン、Vat−15−
Leu−17−I Ie−18−Glu−39−Th 
r−52−ヒトアプロチニンVa1−15−ヒトアプロ
チニンおよびArg−15−Arg−17−I Ie−
18−Glu−52−ヒトアプロチニン。
本発明によるある阻害剤の阻害スペクトルを、表1に要
約する。
未発明は、また5本発明によるプロテイナーゼjll書
割をエンコードする合成デオキシリポ核酸に関する。定
義したアミノ酸配列の蛋白質を遺伝子丁字によって調製
できることは知られている0個々のアミノ酸残基の21
換は、それ自体既知の方法において2つの道筋によって
可能である=1.ゲノムDNAまたはcDNAから[部
位特異的(Site−directed)J突然変異に
より出発するか、あるいは2.それぞれのコドンを含有
する遺伝子の合成。
ME換え微生物および/または真核細胞中で異質DNA
を発現する方法は、同様に知られている。
こうして、アプロチニンまたはアプロチニン変異型は、
組換え微生物中において、合ll1l、遺伝子を使用し
て、非融合形態で[B、フォノ・ウィルケン−ベルブマ
ン(won  Wilcken−Bergmann)ら
、ENBOJ、、3219(1986)]、あるいはバ
クテリアのβ−ガラクトシダーゼ遺伝子をもつ融合蛋白
質とじて[E、−A、アウエルスワルド(Auersw
aIci)ら、1986年3月26日の欧州特許出願2
7 103 942.3号]発現することができること
が知られている。さらに、アプロチニンの自然の解読領
域はアルカリ性ホスファターゼのシグナル配列をもつ融
合物として発現させることができることは知られている
[S、アンダーソン(Anderson)および1.B
、キングストン(Kingston)ら、プロシーディ
ンクス中オブ・ナショナル會アカデミーーオブ・サイエ
ンシズ(Proc、  Natl、  Acad。
Sc i 、)USA、80.6368.(1983)
J、ヒトアプロチニンに対して相同的である。ウシイソ
阻害剤(isoinhibit。
r)IIの遺伝子は、また1分離されたが、発現されな
かった[C、B 、 ?−クス(Marks)ら、ジャ
ーナル・オブ・バイオロジカルQケミスト リ − (
J、    Biol、    Chem、)、   
261.7115.(1986)]、置換シタ位if5
に活性部位のアミノ酸残基をもつこの阻害剤の相同性お
よび変異型は、今日まで分離されてきていない。
未発IIノは、とくにまた、第3図に要約する次の配列
をもつデオキシリポ核酸に関する。
他の[コドン用途(codon  usageS)Jを
もつデオキシリポ核酸配列(その翻訳は本発明による阻
害剤を与える)は、また1本発明に包含される。
第4図は、位i15にValをもつヒトアプロチニンを
エンコード(e n c o d e)するDNA変異
型域を示す、この遺伝子は、すでに知られているDNA
配列ブロックのライゲーションによって[参照、E、−
A、アウエルスワルド(Auerswald)ら、欧州
特許出願27 103 942 、3S月、あるいは第
3図に記載するDNA配列ブロックのライゲーションに
よって合成された。この遺伝子を構成する4つの配列ブ
ロックは、また、この図面において見ることができる。
また、第4図に示されているように、DNAブロックは
制限酵素の単一の切断点によって天底される:EcoR
1,ApaI、5tyrおよび5acII、1.たがっ
て、それらは便利にn!!!!することができる0本発
明における他の阻害剤に要求されるDNA変異型は1合
成的に、あるいは「部位特異的突然変異Jによって得ら
れた。
本発明のいくつかの阻害剤のための第3図からのDNA
ブロックの組み合わせを1表2に例示する。
発現系の性質に依存して、本発明におけるプロテイナー
ゼ阻害剤の発現のための本発明による遺伝子は、さらに
、Metのための先行開始コドンまたはり一ター配列を
エンコードするヌクレオチド配列を右することができる
本発明は、さらに、また、実施例ベクターに反し、この
発現ベクターは、プラスミドから誘導され1本発明にお
けるプロテイナーゼ阻害剤をエンコードする本発明によ
る遺伝子をその中に挿入し、そして適当な宿主株中に形
質転換に使用される。
所望の異質蛋白質をエンコードする遺伝子を。
光度に発現可詣である微生物の蛋白質をエンコードする
遺伝子と融合する場合、バクテリア宿主株中において吐
乳動物の蛋白質についての発現が増大することは、既に
知られている1選択的切断を適当な試薬を用いて実施で
きるC−末端をもつアミノ酸(Met、Trp)を介し
て融合を結合する場合、所望の非融合調製は選択的酵素
的切断によって、好ましくは化学的切断によって、融合
蛋白質から得ることができる1、条件は、このアミノ酸
が、また、本発明によるプロテイナーゼ阻害剤の構成成
分でないということである。
本発明におけるブロテイナーゼ阻害剤の好ましい融合相
手は、′e生物蛋白質の分泌シグナル配列、例えば、o
mpA[グライド(Ghrayed)ら、EMBOJ、
、3.2437−2442、 (1984)またはph
o  A[プレイ(Gray)ら、遺伝子CGene)
、39.247−254、(1985)]のようなもの
である。
次いで、融合蛋白質は、発酵の間細胞質または増殖培地
の中に分泌され、そしてそれ自体既知の方法によって培
養ろ液から分離される。適当な融合相手を分泌系のため
に選択すると、プロテイナーゼ阻害剤は自然構造をもつ
融合蛋白質中に分泌される。臭化シアン切#f後の復元
[E、グロス(G r o s s)およびB、ウィト
1−/プ(Witkop)、ジャーナルφオブeアメリ
カン醗ケミカル・ソサイアティ(J 、  Amer、
  Chem、   Soc、)、83.1510−1
511゜(1961)は、Vを通過する正しい処理の場
合においてU除される。未発IIによるプロテイナーゼ
阻害剤は、反応混合物から、それ自体既知の方υ:によ
って分離され、そして精製される。
遺伝子発現の別のiIT能性は、細胞中の融合蛋白質が
「細胞封入体(inclusion  bodies)
」として不溶性の形7Lで分泌される場合、未発IJ+
によるプロテイナーゼ阻害剤の場合において実現される
。不溶性蛋白質のこのような封入体は、例えば、バタテ
リオファージMS2のDNAポリメラーゼのDNA部分
配列と[E、レマルト(Remau I t)、P、ス
タフ7センス(Satanssens)およびW、フィ
ーアス(FierS)、遺伝子(Gene)、15.8
1、(1981)]またはEscherichia  
coliのIac  Z遺伝子と[E、−A。
アウエルスワルド(Auerswald)、1986年
3月26[1の欧州特許用1@j87 103942.
3号]阻書割逍伝子を融合させると、およびまたラムダ
バクテリオファージノcII遺伝子と[K、ナガイ(N
agai)およびH、C。
ソーガーソ7(Thorgerson)、ネイチャー(
Nature)、309.810.(1984)]阻害
剤遺伝子を融合させると、産生ずることができる。
細胞封入体による本発明によるブロテイナーゼ阻害剤の
産生は、次の工程からなる: ■、適当な条件下の宿主株のブレ7デイング(Brea
ding)および培養; 2、宿主細胞からの細胞封入体の分離;3、融合蛋白質
の精製: 4、融合蛋白質の切断; 5、阻害剤の復元: 6、阻害剤の分離および精製。
個々の工程は、実施例において詳述する。
可溶性融合蛋白質の精製のため、酸性または塩基性のア
ミノ酸を切離し可能な融合相手の中に組込み、こうして
イオン交換クロマトグラフィーによる分離を促進するこ
とが有利であることがあ未発IJJによるブロテイナー
ゼ阻害剤の最後の精製は、それ自体既知の方法1例えば
、ゲルろ過、イオン交換クロマトグラフィーまたはアフ
ィニティクロマトグラフィーまたは電気泳動によって実
施する。
形質転換のための多数の種々の微生物は現在知られてい
る;これらは、とくに、培養または発酵のブロス中で増
殖できる単分子有機体である。形質転換のために好まし
い有機体は、バクテリア酵/+7および菌・力ど(fu
ngi)を包含する。
ここに記載する研究において使用する特定の有機体は、
E、  coli  RRI△M15であり、これはア
メリカンΦタイプ・カルチャ一番コレクシ、ン(Ame
rjcan  Type  Cu1ture  Co1
1ection)にATCCNo、35102で寄託さ
れている。
プラスミドpRK  151.1.8 (Vat −1
5−Leu−17−I Ie−18−Thr−52−ヒ
トアプロチニン、実施例3参照)で形質転換されたE、
  coli  RRIΔM15は、1987年6月2
6日に、ドイツ国微生物収果所(German  Co
11ection  ofMicroorganjsm
、Grisebachsre、8.D−3400Got
tingen)にNo、DSM  4160で寄託され
、ソシてプラスミドpRK  155.1.4(Leu
−15−Leu−17−r Ie−18−Thr−52
−ヒトアプロチニン)で形質転換されたE。
coli  RR1ΔM15はNo、DSM  416
1で寄託されている。
本発明は、無毒の不活性の製薬学的に適当な賦形剤に加
えて1本発明の化合物の1または2種以上を含んでなる
製薬学的!lL&物または本発明の化合物の1または2
種以上から成る製薬学的組成物、およびこれらの製薬学
的組成物を調製する方法を包含する。
本発明は、また、投与単位の形態の製薬学的調製物を包
含する。これは、製薬学的′iA製物が個々の部分の形
態、例えば1錠剤、被覆された錠剤カプセル剤、ビル、
坐薬およびアンプル剤の形態であることを意味し、その
活性化合物の含量は個々の投グ、j、ニーの数分の1あ
るいは多数倍に相当する。役グー弔位は、例えば、l、
2.3または4倍の個々の投与r+1、あるいは個々の
投与量の1/2.1/3または1/4を含有することが
できる0個々の投jj 、7は、好ましくは、1回の投
与でり゛えられかつ通常111 j+’lの全部、半分
または3分の1または4分の1に相当する!11の活性
化合物を含有する。
無I;iの不活性の製薬学的に適当な賦形剤とは。
すへての種類の固体、半固体または液体の希釈剤、充填
剤および配合助剤であると解釈すべきである。
述べることのできる好ましい製薬学的:A製動は1錠剤
、被覆された錠剤、カプセル剤、ピル。
火剤、坐薬、溶液、懸濁液および乳濁液、配合、軟膏、
ゲル、クリーム、ローション、粉末およびスプレーであ
る。
錠剤、糖剤、カプセル剤、ピルおよび!¥trL剤は、
活性化合物の1種または2挿具−ヒを、次の普通の賦形
剤と一緒に含有できる= (a)充填剤および増4士剤
、例えば、を粉、ラクトース、グルコース、マンニトー
ルおよびシリカ、 (b)結合剤1例えば、カルボキシ
メチルセルロース、アルギン酸塩類、ゼラチンおよびポ
リビニルピロリドン、(C)保湿剤、例えば、グリセロ
ール、(d)崩壊剤、例えば、寒天、炭酸カルシウムお
よび正炭酸ナトリウム、(e)溶解遅延剤1例えば、パ
ラフィン、および(f)吸収促進剤、例えば、第四アン
モニウム化合物、(g)湿潤剤1例えば、セチルアルコ
ールまたはグリセロールモノステアレート、(h)吸着
剤1例えば、カオリンおよびベントナイト、および(i
 ) I’ll滑剤、例えば、タルク、ステアリン酩カ
ルシウム、ステアリン酸マグネシウムおよび固体のポリ
エチレングリコール、または上の(a)〜(i)に記載
した物質の混合物。
錠剤、Pi剤、カプセル剤、ビルおよび顆粒剤は、普通
の被膜および外殻を含有することができ、これらは不透
IJ化剤を含むことができ、そして、また、活性化合物
の1種または2種以上のみを、あるいは優先的に、腸管
の特定の部分において、必要に応じて遅延した方法で、
放出するようなM1成物であることができ、ここで使用
できる埋め込み組成物の例はポリマー物質およびワック
スである。
l+’i性化合物化合物または2種以上は、心安に応じ
て前述の賦形剤の1種または2種以上と一緒に、マイク
ロカプセル化した形態にすることもできる。
坐薬は、活性化合物の1種または2種以上に加えて f
?通の水溶性または水不溶性の賦形剤、例えば、ポリエ
チレングリコール、脂肪、例えば。
カカオ脂肪、高級エステル、(例えば、Cl4−アルコ
ールとCl6−脂肪酸とのエステル)またはこれらの物
質の混合物を含有することができる。
軟・計、泥i′f、クリームおよびゲルは、活性化合物
の1種または2!I!以りに加えて、汀通の賦形剤、例
えば、動物性および植物性の脂肪、ワックス、パラフィ
ン、E粉、  トラガカント、セルソース誘導体、ポリ
エチレングリコール、シリコーン、ベントナイト、シリ
カ、タルクおよび酸化亜鉛またはこれらの混合物を含有
することができる。
散剤およびスプレーは、活性化合物の1種または2挿具
」二に加えて、汀通の賦形剤、例えば、ラクトース、タ
ルク、シリカ、水酸化アルミニウム、ケイ酸カルシウム
およびポリアミド粉末またはこれらの物質の混合物を含
有することができる。スプレーは、慣用の噴射剤1例え
ば、クロロフルオロ炭化水素をさらに含有することがで
きる。
溶液および乳濁液は、活性化合物の1種または2種以上
に加えて、償用の賦形剤、例えば、溶媒、1j丁溶化剤
および乳化剤、例えば、氷、エチルアルコール、イソプ
ロピルアルコール、炭酸エチル、酢酸エチル、ベンジル
アルコール、安息香酸ベンジル、プロピレングリコール
、1.3−ブチレンゲリコール、ジメチルホルムアミド
、油、ことに綿実油、落花生油、トウモロコシ肝油、オ
リブ油、ヒマシ油およびごま油、グリセロール、グリセ
ロールホルマール、テトラヒドロフルフリルアルコール
、ポリエチレングリコールおよびソルビタンの脂肪酸エ
ステル、またはこれらの混合物を含有することができる
非経[1的投与のために、溶液および乳濁液は、また、
血液と等張物の無菌の形態にすることができる。
懸濁液は、活性化合物の1種または2挿具1−に加えて
、慣用の賦形剤1例えば、液状希釈剤、例えば、水、エ
チルアルコールまたはプロピレングリコール、懸濁剤、
例えば、エトキシル化インステアリルアルコール、ポリ
オキシエチレンソルビトールおよびソルビタンのエステ
ル、微結晶性セルロース、メタ水酸化アルミニウム、ベ
ントナイト、寒天およびトラガカント、またはこれらに
混合物を含有することができる。
前述の配合形態は、また、染料、防腐剤および、芳香お
よび風味を改良する添加剤、例えば、ペパーミント油お
よびユーカリ油、およびIt味剤、例えば、サッカリン
を含有することができる。
治療学的に活性な化合物は、好ましくは、前述の製薬学
的調製物中に、全混合物の約0.1〜99.5屯州%、
好ましくは約0.5〜95重I11%の量で存在する。
前述の製薬学的調製物は、また、未発IJIによる化合
物に加えて、他の製薬学的に活性な化合物を含有するこ
とができる。
前述の製薬学的7J製物は、既知の方法に従い通常の方
法で、活性化合物の1種または2挿具]二を賦形剤の1
種または2種以」−と混合することによってつくられる
一般に、人間の医学および獣医学において、所望の結果
を得るためには、本発明による活性化合物の1種または
2種以上を24時間毎に約0.5〜約500 m g 
/ k g体重、好ましくは4〜lOOm g / k
 g体重の合計量で、適当ならば数回に分けて投1j、
することが右利であることがわかった0個々の投薬物は
、好ましくは、本発明による活性化合物の1種または2
種以上を約1〜約250mg/kg体屯、とくに3〜6
0 m g / k g体毛の+1鼾で含有する。しか
しながら、前述の投薬呈からはずれなければならないこ
とがあり、特にそのことは処置すべき患者の性質および
体重、病気の性質および改さ、調製物の性質および薬剤
の投It、方V:、投ゲを行う時間または間隔に依存す
る。
かくして、ある場合には、活性化合物は前述の星よりも
少早二で1分であり、−万能の場合には前記:I:を超
えなければならない場合も起こるであろう、必要な特定
の最適な役!7−!、X:および活性化合物の役Jj、
方法は、この分野に精通するものにとっては、その等円
知識に基づき容易に決定することができる。
本発明による活性化合物は、エイズ(E I DS)、
急性炎症1例えば、リウマチ様関節炎、遺伝性脈管神経
症性浮腫、肺炎および肝臓炎、およびショックの状79
の処置にとくに有用である。Arg−15相同体は、そ
の上1人工膜の助けによる透析の間、一般に対外の循環
において、保護機能を有する。
材料および方法 A、 合成遺伝子および組換えクローニングおよび発現
ベクターの構成 材料 ■、試薬 アガロースゲル、ポリアクリルアミドゲル、反応w析液
および培地のDJ製に必要な試薬は、ベーリンガー(B
oehringer)(Mannheim)、デ(7=
+ (Di fco)、  メルク(Merck)、サ
ーz<(Serva)、ジグ−y(5igma)および
バイオラド(Biorad)から人手した。
2、酵泰 分子生物学のクローニングの研究のための酵票は、ベー
リンガー(Boehringer)(Mannheim
)、z−イオラブス(BiolabS)およびBRLか
ら入手した。
3   DNA 債伝f“およびベクターの構成のためのプラスミドおよ
びファージのDNAおよびDNAアダプターは、ヘーリ
ンガー(Boehringer)(Mannheim)
、バイオラプス(Biolabs)、BRLおよびフ7
−マシア(Pharmacia)から1次の例外を除い
て、入毛した。
例外 プラスミドpUR278:U、リュータ−(Ruthe
r)およびB、ミュラー−ヒル(Mtjl Ier−H
i l l)、EMBOJ、、2.1791−1794
.(1983)ニブラスミドpEx  31.b、:ス
トレベル(Strebel)ら、ウィルス字詰(J、 
 Virol、)57.983−991.(1986)
4、E、coli株 E、coli  RRIΔMl 5 (ATCCNo、
35102):リューター(Ruther)、核酸の研
究(Nucl、  Ac1dsRe s 、)  、 
10.5765−5772  (1982)、E、  
 coli   537−W6、 rex:W、フィー
アス(Fiers)、ジェント大学(Universi
ty  of GenL)、ベルギー、E、L/マウル
ト(Remau I t)ら、遺伝子(Gene)、1
5.81−93 (1981)。
5、培地 LB−、M9s−およびカッパ 1776−培地の製法
は、次の文献中のデータに相当する:T、−y=アチス
(Maniatis)ら5分子クローニング(Mole
cular  Cloning)、コールド・スプリン
クーハーパー、 X114(1982)、lsgのパク
トー寒天を寒天下板のための培地に添加した。
6、放射性同位元素 ゲル電気泳動のためのL  [35S]−メチオニン、
アデノシン5°−α[35S]−チオトリホスフェート
および[+ 4 (:]蛋白質分子拵マーカーは、アマ
−シャムーブヒラ−(Amersham−Buchle
r)から入−トした。
7、抗生物質 次の抗生物質を選択j8地の調製に使用した:りOラフ
フェニコールおよびカナマイシンはベーリンカー(13
oehringer)から入手し、そしてアンピシリン
およびテトラサイクリンはサーバ(Serva)から大
トした。
方V、 クローニング実験のための1常の技術1例えば。
プラスミド−DNAの分離および才古製、DNA断ノ1
の分)、制限分析、アガロースゲルおよびアクリルアミ
ドゲル1.のDNA断片の分箸なとは、次の文献に記載
されている:T、マニアチス(ManiaLis)ら1
分子クローニング(Molecular  Cloni
ng)1ml−ルド・スプリング・ハーバ−1米国、(
1982)。
8、DNAオリゴヌクレオチドの化学的合成プロティナ
ーゼjl+書割遺伝子の構成に必要なりNAオリゴヌク
レオチドは、アプライド・バイオシステハス380型か
らの自動DNA合成装置を使用して合成した。−木ff
1DNAオリゴヌクレオチドの精製は、HPLCカラム
または調製用アクリルアミドゲルの電気泳動によって達
成した。各場合においテ、0 、5〜5 、0 0D2
6 onm単位の個々のオリゴマーを分離した。
9、DNA配列決定 分析すべきDNA断片は1M13フγ−ジベクターまた
はpUC系列のプラスミドベクターを使用してクローニ
ングし1次いでDNA配列を検査した。DNAの配列決
定は、N、ハラトリ(Hattori)およびS、サカ
キ(Sakaki)、アナリティカルーパイオケミスト
リー(Anal、  Biochem、)、152.2
32238 (1986) のY順、オヨび<−リンi
−a 77 ハイム(Boehringer  Man
nheim)からの配列決定ハンドブック[迅速かつ容
易なプラスミド配列決定のマニュアル(Leitfad
en  zum  5chnellenund  ei
nfachen  PlasmidSsequenzi
eren)]  (1986)に従って実施した。
10、ヒトアプロチニン変異型の標準の発現細胞質細胞
封入体の産生のための分泌ベクターおよび発現ベクタの
両者を、ヒトアプロチニン変異型の発現に使用した。
種々の発現ペクタ中へのヒトアプロチニン遺伝f変異η
1の11.シい挿入は、DNA配列決定によって検査し
た。
Ml換え分泌ベクターおよびI acZベクターは、E
、  coli株RRIΔMls中に挿入した。P−M
S2ポリメテーゼベクターは、E。
coli株537中に挿入した。
a)形質転換したE、  coli株の新鮮な1夜のJ
?j、Ii物を、lomlのLB培地中(分析の目的で
)であるいは1リツトルのLB培地中(:A製のII的
で)でl : 100に希釈した。ioo終g/mlの
アンピシリンを培地に添加した。
J?t、ri物を、37℃および200rpmにおいて
、2.54cm(1,0インチ)のコニカルフラスコ中
でOD5Sonmまでインキュベーションした0発現系
(l acプロモーター)を、ミリモルのI PTG 
(インプロイブチオガラクトース)の添加により誘発し
た。
37℃において16〜24時間語発した後、J?1養物
を遠心(10分:15〜20,000g、4℃)により
収穫した0分泌ベクターを使用してJ8養懸濁液中に分
泌されたヒトアプロチニン変異型の含ム2を酵素−阻害
活性の助けによって試験した(方法の箇B、10)。
融合相手としてβ−ガラクトシダーゼで発現したヒトア
プロチニン変異型を、バクテリアの破壊後、5O5−ポ
リアクリルアミドゲル電気泳動により検出した[U 、
 K 、ラレムミ(Laemmli)、ネイチャー (
Nat u re)、277.680、(1970)]
、このために、0.01モルのEDTAを含有する40
JLIの0.1モルのトリス緩衝液 pHa 、O中に
1X109/ゲルトラツクの細胞を懸濁しそして、10
g1のSDS試験緩衝液(0,3モルのトリス HCI
、PH8,8,50%のグリセロール、5%のSDS、
25%のβ−メルカプトエタノールした後,この混合物
を3分間沸慧させた.電気泳動後、蛋白質の7ーンドを
クーマー、シーブルー(Coomassie  Blu
e)で着色し、そして融合蛋白質の含j賃%をデンシト
メーターで決定した.   b)ファージMS2のDN
Aポリメラーゼの配列の一部をもつ融合蛋白質としての
ヒトアプロチニン変異η!の発現を、pExベクター[
ストレベル(Strebel)ら、ウィルス字詰(J.
  Virol.)、57、983−991(1986
)] を使用してラムダファージのP Lープロモータ
ーのル制御下に実施した。
形質転換したE.  coli株(Ec  537の誘
導体)を、l O O JLg / m lのアンピシ
リンを含むL B J9 Ji!!のIOm+または1
リツトル中で200rpmおよび28℃において培養し
た.OD55(1nm=1.0の細胞密度において,温
度を42℃(加熱誘発)に増加し、水溶液培養を20O
rpmでざらに3時間インキュベーションし細胞を遠心
(上を参照)により収穫し、そしてSDS試験緩衝液中
で破壊し,そしてアリコートをSOS−ポリアクリルア
ミドゲル上で電気泳動により分離した。
ftHj泡封入泡封形体で若苗した融合蛋白質を、ゲル
をクーマフシーブルーで着色することによって検出し,
そして融合蛋白質の含賃%をデンシトメトリーによりΔ
に足した。
B) 本発明によるプロティナーゼ阻害剤の分離および
特性づけ l,酵素 ヒト白血球エラスターゼ(S E  5 6 3)およ
びヒト力テプシンG(SG  45)は、エラスチン・
プロダクツ番インコーポレーテッド(E l asti
n  Products  Inc.、P。
0、Box.Pacific,Ma.63069、US
A)から入手し,トリプシン(ウシ)はE.メルク(M
erck,Darmstadt)から入・トシ、ヒト血
漿力すクレン(80−131101)はプロトンゲン社
(ProtogenAG、Weidenmattweg
  4.P。
5tfach、CH−4448Laufelfi ng
en、Swi t ze r 1and)から入手した
。ヒト尿カリクレンは、R,ガイガー(Gei ge 
r)tl:(ミュンヘン大学、外科病院における臨床化
学および化学生物学部、Nussbaumstr、  
20.8000  Munich2)、そしてヒトアニ
オン性およびカチオン性トリプシンはに1オールソン(
Ohlsson)ト!71・[マルメ(Ma1mσ)総
合病院、臨床化学および外科部、スエーデン国マルメ2
−2140I]によって提供された。
2、 ノ、(rI S u c−A I a−A I a−Va I −p
NAおよびMeOSuc−Ala−Ala−Pro−V
al−pNA (HLE)およびMeOSuc−Ala
−Ala−Pro−Met−pNA (HCG)は、ベ
ケム、フェインケミカリエン社(B a c hem、
Feinchemikalien  AGスイス国プー
ベントルフCH−4416、ハウプストラッセ 144
)から入手し、D−Pro−Phe−Arg−pNAX
2HcI=s−2302(血漿カリクレイ7) 、D−
Val−LeuArg−pNAX2HcI=s−226
0(泰官カリクレイン)およびPy r−G I y−
A rg −pNAX2HCI=S−2444()リプ
シン)はトイチエψカビ社(DeuLshe  Kab
iGmbH、ミュンヘン80レーフエリングストラツセ
 19.D−8000)から購入した。
3、抗アプロチニン抗体 抗アプロチニン抗体を、A、エベン(Eben)および
E、ツラシェイト(TruscheiL)に記載される
ようにして4ウサギにおいて産生じそして血清から分離
し[8照、G、L、ヘイ/ヘーランド(Haberla
nd):合成および天然プオイテナーゼ阻害剤:基本的
および臨床画面の国際シンポジウム、東京、1967年
117’320日、日本医学学会誌、1967年、47
−55]そしてさらに精製するため、抗体をセファロス
・(Sepharose)4B−CI上に固定化された
アプロチニンを充填したカラムのクロマトグラフィーに
かけた。このために、カラムを塩類リン酸用緩衝液で洗
浄し、次いで200m1の0.2モルのシアン酸カリウ
ムで洗浄し、そして200m1の塩類リン酸用緩衝液で
+Ifび洗?’71 した、脱r1を0.2モルのグリ
シン−塩酩緩衝液、pH2,4で実施した。抗体を含有
する分画を飽和トリス溶液で直ちに中和し、そして50
体積の0.1モルの重炭酸ナトリウム溶液に対して4℃
において1夜透析した。
方υ、 4、 セファ0−スCl−4BI−のウサギ抗アプロチ
ニン抗体の固定化 200gのセファロース4BをJ、コーン(Khon)
およびM、ウィルチ1 ”/り(Witchek)、ア
ブアライド・/<イオケミストリー・アンド・バイオテ
クノロジー(Appl、  Bi。
chem、  Biotechnol、)、9.285
、(1984)の「、順に従い活性化し、次いで2gの
抗アプロチニン抗体と反応させた。
5、HPLC 調製様および分析用のHPLCを適当なカラムで、個々
の実施例に記載するように実施した。
6、アミノ酸配列の決定 本発明によるプロテイナーゼill書割のアミノ酸配列
を決定するために、0.5〜2ナノモルの材#1をポリ
ブレン(Polybrenの)で予備処置したガラス繊
維のフィルター−にに適用し、そして配列の分析を気相
蛋白質配列決定装置(アプライド・パインシステムス 
470)で実施シた。
各サイクルにおいて解放されたアミノ酸フェニルチオヒ
ダントインを、ペイレウサ−(Beyreuther)
の方υ、[K、ペイレウサ−(Beyreuther)
、B、ビースラー(B i e s 1er)、J、ポ
ウベンス(Bovens)、R。
シルトo 7プ(Di Idrop)、に、ネイ77−
(Neifer)、に、スチュt’  (S t ub
er)、S、ザイス(Za i s)、R,ニーリング
(Ehring)およびP、ザーベル(Zabel):
i白質化学における現代の方法(M。
dern  Methods  in  Protei
n  Chemi sL ry)、303−325 (
1983)、ウォルター・デ・グルイタ−(Walte
r  de  Gruyter)、ベルリン]に従って
インクラティックエリューションによるゾルパックス(
Zo rbax)CNカラム(7)HPLCにより同定
しかつ定j、タシた。
7、 定+、+的アミノ酸組成の決定 各場合において、1ナノモルの阻害剤を、J。
■、ポッッ(Pot t s)J r、、アナリティカ
ル11/<イオケミストリ−(Anal、  Bioc
hem、)、131.1−15、(1969)に従い、
密閉しく才気したパイレックス管内で、0゜05%のメ
ルカプトエタノールを含有する200p1の−・定廓点
の塩酸110℃に22時間とともに加熱した。蒸発残留
物を150g1の0.2モルのクエン酸ナトリウム緩衝
液 pH2,2中に取り、そして不溶性部分をろ過によ
り除去した。
加水分解物中に存在するアミノ酸を、蛍光検出塁および
シマズCR2AC分析器を装備したビオトロニツタ(B
iot ronic)LC5000アミノ酩分析装置に
おいて分離した。定?、)はJ 、R,ベンゾン(B 
e n z o n)およびP。
E、ヘアー(Hare)、プロシーデインゲス・オブ・
ナショナル・アカデミ−・才ブ・サイエンシズ(Pro
c、  Nat I 、  Acad、  Sci、)
、72.619−622.(1975)中に記載される
ように、O−フタル酸ジアルデヒドで誘導体化した後、
実施した0未発IIによろいくつかの阻害剤の定1′−
に的アミノ酸組成を表3に示す。
8、  ポリアクリルアミドゲルの電気泳動SDSゲル
電匁電動泳動ラエムリ(Laemli)の方法[U 、
 K 、ラエ1、す(Laemli)、ネイチャー (
Nat u re) 、277.680、  (197
0)]に従い実施した。蛋白質のバンドを、J、L、ス
テ77/ (StephanO)およびり、ロジャスカ
リシア(RojasGalicia)、アナリティ力ル
・バイオケミストリー(Anal、  Biochem
、)、152、  (1986)に記載されるようにし
て着色した。
9、 衰化シアン!/1断後の不活性な阻害剤の復元 臭化シアン切断後の不活性な阻害剤の復元は、クレイト
ン(Creighton)がアプロチニンについて最初
に記載した方法[T 、 E 、クレイ)7 (Cre
 ighL on)、分子および細胞生物学に関するU
CLAシンポジウム(UCLASymposia  o
n  Mo1ecularand  Ce1lular
  Biology)、39.249−247、 (1
986)、D、L。
オキセンダー(Oxender)編、A、R,リス(L
iss)インコーボジーテット、ニューヨー−りJに従
い、わずかの変更を加えた尿ぶ勾配を使用するイオン交
換体で実施した。請確な条件は個々の実施例に記載ぎれ
ている。
酵素の試験 10、 阻害剤を正しく処理して、あるいは可溶性ミニ
融合蛋白質として含有する微 生物試料中の阻害剤含ら1の決定 発酵グロスの試t1を1次のようにして、遠心により透
IJJにし、そして上澄みおよび細胞の中の阻害剤活性
を決定した: a)培養ろ液 LOpLlのツイーン80の5%水溶液および40μl
の過塩素酸70%を、1mlの培養ろ液に、よく攪拌し
ながら添加した。この混合物を室温に30分間保持し、
そして形成した沈殿を遠心により分離した。透明な上澄
みを180JL+の飽和トリス溶液の添加によって中和
した。
8μIの新しく調製したヒト白血球エラスターゼ(0,
05モルの酢酸ナトリウム緩衝液pH5、5−エチレン
グリコール(1: l)の1mlにつき1mgの酵素を
含有する溶液を試験緩衝液でl Q O(:’、に希釈
して(I)られた)および、濃度の系列で、所9!の中
和した懸′/cJ液を、0.05%のアジ化ナトリウム
および0.1%のライ−780を含有する0、2モルの
トリス−J′!!酸緩衝液pH8,0の420JLlの
添加した0次いで、6試t1の体積を試験緩衝液で55
0pL1にし、100%の試料は試験緩衝液のみを含有
した。室温で30分間インキュベーションした後、6.
5Bl(7)0.1モルのMess u c−A I 
a−A I a−Pro−Val−pNAの溶液を添加
し、モしてPニトロアニリンの酵素の解放により生ずる
405nmにおける吸光の増加を決定した。阻害%は次
の等式から計算する: 阻害剤を添加しないOD 阻害剤含j1艷の定1.:的決定は1組換えVal−1
5−Glu−52−アプロチニンを使用して得られた計
算曲線を使用して実施した。
b)細胞 培養ブロスの遠心で得られた細胞を、もとの体積の1/
10050ミリモルのトリス−MCI緩衝液 pH7,
5(これは0.05%のツイーン80を含有する)中に
懸濁した。
細胞は超a波装置[ブランソン・ソニファイア−(Br
anson  5onifier)、−+=ニル−デイ
スラブターCell  Disrupt。
r)B15]を使用しTE”Cにおいて破壊した(40
0ワツト、試料体積の1mlにつき1分の超音波処理)
、内因性阻害剤を前述の方法において過塩素酸で沈殿さ
せた後、阻害剤含量を同様に決定した。
11、  阻害剤の阻害特異性の決定 酵素力テプシンG、白血球エラスターゼ、器官(尿)カ
リクレイン、血漿カリクレインおよびトリプシンについ
ての阻害活性について、純粋な物質を試験する条件を、
表4に要約する。酵素の活性および酵素の阻害の決定は
それ自体既知のf 順で実施した(参照。
表4中の文献)。
実施例 実施例I Val−15−ヒトアプロチニン a)  Val−15−ヒトアプロチニンの構造遺伝子
の構成(ベクターpIU  16゜4、C Val−15−ヒトアプロチニン変異型の遺伝子−を構
成するため、対応するC1.β1、γ1およびδ電遺伝
−f・ブロックの相補的−末鎖断片の1ナノモルを、2
00.1の部分のポリヌクレオチドキナーゼの反応Wt
衝液中に溶解し、そしてポリヌクレオチドキナーゼでA
TPの存在下にリン酸化した[T−−y=7ナス(Ma
n i at i s)ら、分子クローニング(Mol
ecular  Cloning)、コールド−スプリ
ング・バー八−(1982)]、DNAをエタノールで
沈殿させ、そして各場合200g1のTE[析液(10
ミリモルのトリスXHCl衝液、0.1ミリモルのED
TA  pH7,5)中の1ナノモルの量でHlj 懸
濁した。相補的DNAオリゴヌクレオチドを一緒にし、
そして、ハイブリダイゼーションのため、400弘1の
TE#衝液中で95℃に5分間加熱し、そして水浴中で
30℃にゆっくり冷却した。結合のため、各場合におい
て、500ピロモルノハイブリダイゼーションした遺伝
子ブロックα1/β電およびγI/δ1を使用し、そし
て結合したα1+β1およびγ1+δ1を引続いて制限
酵素EcoRIおよびst yIで、あるいは5tyl
およびBamHIで切断した。このようにしてP産生さ
れた遺伝子セグメントを2%の7ガロースゲル中のW製
用電気泳動後分離し、そして互いに結合した0次いで、
結合したDNAを制限酵素EcoRIおよびBamHI
で切断し、200bpのVat−15−ヒトアプロチニ
ン遺伝子を調製用゛112気泳動により2%の7ガロー
スゲル中で精製し、次いでゲルから分離した。
合成Val−15−ヒトアプロチニン遺伝子をプラスミ
ドベクターpUC8とクローニングした[J、ビエイラ
(Vieira)およびJ、スプリング(Me s s
 i ng) 、遺伝子(Gene)、19.259.
(1982)]、このために、10p−gO’)pUc
B−DNAをEcoRIおよびBamHIで切断し、そ
してDNAをアルカリ性ホスファターゼ(仔ウシ)で脱
リン酸化した。欠失したpUC8−DNAを調製用ゲル
電気泳動により精製し、そして分離した。このようにし
て111られた0 、4JLg(7)pUC8−DNA
および0.1pgのVal−15−ヒトアプロチニンD
NAを、2単位のT4リガーゼとともに50p1の結合
緩衝液中で1夜インキユベーシヨンした。E、  co
li  RRIΔM15をこのようにしてM]換えたD
NAで形質転換した。形質転換体のS 択は、l OO
p−g / m Iのアンピシリンを含むLB乎板上で
実施した。
100コロニーのプラスミド−DNAを、HlC,バー
ンポイム(Birnboim)およびJ、ドリー(Do
ly)、核酸の研究(Nucl、  Ac1ds  R
es、)、7.1513゜(1979)の方υ:に従っ
て分離し、そして制限酵素EcoRIおよびBamHI
で分析した。3つのプラスミドクローンは、大きさが合
成Val15−ヒトアプロチニンに相当するDNA断片
を組込んでいた。3つのクローニングしたVal−15
−ヒトアプロチニン遺伝子の正しい配列は、配列決定で
確証された。プラスミドのクローンpIU  16.4
.C(第4[j)を、それ以1:の構成のために使用し
た。
b) α−アミラーゼの分泌ベクターpCH237およ
びpCH286のW成 同様なベクターの構成は、1986年12112211
の英国特許出願8,700,204号に記載されている
。B、5ubtilis(7)a−アミラーゼシグナル
配列は、DSM  704(ドイツ国微生物収集所、G
i5ttingen)がら、pMK 3によるBamH
I部位中の染色体DNAの部分的Sau  3Aの制限
バッチをクローニングすることによって得た[M、A、
サリバン(Sullivan)ら、遺伝子(Gene)
、29゜21−26.(1984)]、アミラーゼ遺伝
子をもつ挿入された3kbのDNA断片をもつクロ−ン
の1つを、α−アミラーゼ構造遺伝子中の欠失により修
飾し、そしてpALK  1  [M、A。
コ〜トネイ(courtneyly士、ロチニスター大
学、微生物学部、米国、からの個人的通信]に導いた。
pALK  1c7)230bp(7)EcoRI−B
sLEII断片のDNAの配列決定は、’Ir1bなリ
ポソーム結合部位(RBS)およびB、5ubtili
s  lA289のα−アミラーゼに対する人相同性を
もつシグナル配列を示した[参照、第6図のDNA配列
およびM、ヤング(Y a n g)ら、核酸の研究(
Nucl、  Ac1ds  Res、)、11.23
7−249、(1983)]、E、  colirlの
α−アミラーゼシグナル配列の処理はアミノ酸残基りで
起こる[W、ブラソフ(Bruns)、未公表の結果1
ので、NheI制限部位はアラニンJ、%31に・9人
された。この]1的で、RBSおよびα−アミラーゼシ
グナル配列の大部分をもつ180bpのEcoRI−H
aeIII断片(第6図中の断月)をpALK  1 
[M、A 、 コートネイ(C。
urtney)博士、ロチニスター大学、微生物学部、
米国、から得た]から分離した。断片B(アラニン31
 ]二のNheI1位を産生ずる合成リンカ−)を、p
BR322中でEcoRIおよびNheIの間で断片A
と結合した(PWB  226)、pWB  22Bを
B a m HIで切断し、そして、dNTPとの反応
を充填した後、HindIIIリンカ−(バイオラプス
 1002)をこのベクター中に結合し、そしてpWB
2024をこれによって産生した。
分泌ベクターpCH237は、α−アミラーゼシグナル
配列をIacZプロモーターの制御下にすることによっ
て構成した(第7図)、この構成において、1acZ’
はTAA停止コドンにおいて停止する(α−アミラーゼ
のDNA配列の位置−587−56、第6図)。
次いで、蛋白質合成を1位置−10における1acZ 
’の停止トコトンの背後の約50塩基における。α−ア
ミラーゼの可能なRBSにおいて再開する。
c)  Val−15−ヒトアプロチニンをエンコード
する分泌ベクターpCH237 中の配夕曜のクローニング E、  colf中に分泌ベクターpCH237をクロ
ーニングするために、Val−15−ヒトアプロチニン
の遺伝子配列(第4図)を、pUC8(EcoRIとH
i n d I I Iとの間)においてEcoRr−
Hi ndl I I断片としてサブクローニングした
(pWB  2861)、Val−15−ヒトアプロチ
ニンのための遺伝子を含有するpwn  2861(第
8図)をEcoRIで!/J断し、モしてdMPとの反
応を充填した後、Xbaリンカ−(パイロラプス 10
10)を制限部位において結合し、これによってpWB
  2862を産生した6次いで、pWB  2862
をX b a IおよびX h o Iで切断し、そし
てベクターを分離し、そして合成リンカ−配列WB 1
4および15と結合し、XbaI部位をアプロチニンの
Arglのためのコドントに産生じた(pW82863
、第8図)。
Val−15−ヒトアプロチニンの発現のため、遺伝子
配列おXbaI=HindlII断片としてPWB  
2863から分離し、α−アミラーゼシグナル配列の後
にpCH237中に組込み(NheIおよびHi nd
I I Iで切断する)、これにより発現ベクターpC
H286が構成される(第9図)。
d)   pCH286で形質転換したE、  col
f  RR1ΔM15(7)発酵および誘発 pCH286で形質転換したRRIΔM15を、1夜の
培養物として、4%のMES  p  H6,0および
50用g / m Iのアンピシリン(MES=モルホ
リノエタンスルホン酸)を含む蒸留水中の3%のビーフ
エキス(ギブコ)、1.5%の酵rHエキス(ギブコ)
および0.5%のKH2PO4中で発酵した0通気を良
好にするため、最大100m1の培地を1.000m1
のコニカルフラスコ中で使用し、そしてクーナー(K 
h n er)振盪装71(RC−6−U)上で28℃
および190rpmで振盪した。1夜の培養物を新鮮な
培地でl:looに希釈し、そして28℃または37℃
で約20時間続lのOD55(Inmに発酵した0次い
で、lacプロモーターを1ミリモルのイソプロピルチ
オガラクトシダーゼ(シグマ)の添加によって誘発させ
た1発酵を約20時間続け、次いで細l抱を8.00O
rpmの遠心によって収穫した[ローターA  6.1
4をもつコントロンΦセントリコン(Contron 
 CneL rikon)H−40中で4℃においテI
O分間]。
細胞を10体積の0.05モルのトリス緩衝液pH7,
5中に懸濁させた。この懸濁液をフレンチプレスに18
,0OOPSIにおいて21i通過させて、細胞を破壊
した。細胞の破片を遠心(30分間、8,000g)に
より除去し、そして遠心物を培養ろ液と一緒にした。
e)  Val−15−ヒトアプロチニンの分離350
m1の70%の過11!素酸を、10リツトルの培養ろ
液および細胞リゼイト上清(株:RR1ΔM15/pC
H286)懸濁液の混合物中に室温においてゆっくり攪
拌しながら入れた。20分間静こした後、形成した沈殿
を遠心(20分間、8.00Orpm、4℃)により分
離した。
次いで、上澄みを8Nの水酸化カリウムで巾IζIした
。この混合物を4℃で1夜放置した後、沈殿した塩化カ
リウムをろ過により除去した。
ろ液をカラム[20X2.5cm、0.02モルのHE
PES緩衝液pH6,5(HEPES=4−(2−ヒド
ロキシエチル)−1−ピペラジン−エタン−スルホン酸
)と平衡化し、そしてS−セファ0−ス、ファスト・フ
ロー(Fast  Flow)を充填しである]のクロ
マトグラフィーにかけた。適用後、カラムを250m1
の平衡化緩衝液で溶離し、最後に500m1の平衡化緩
衝液および500m1の塩化ナトリウム中の0.3モル
の平衡化緩衝液の直線の勾配で溶離した。
0.13モル〜0.17モルのNaClで溶離された分
画は、エラスターゼ阻害活性を含有し、プールしそして
真空Ie縮して20〜30 m lの体積にした。
それ以りの精製のため、e縮物をハイボア(HiPor
e@)逆相カラムRP−318(250X4.6mm)
(バイオ−ラド、ミュンヘン、カタログNo、125−
0551)のHPLCによってクロマトグラフィーにか
けた。このため、HPLCカラムは、e縮物の適用およ
び水による洗rf1後、まず0.1%のトリフルオロ酢
酸(溶離剤A)で溶離し、10分後、溶離Aおよび0.
1%のトリプルオafd;酸(溶離剤B)の直線の勾配
で溶層した(勾配:0〜lOO%の溶離B、θ〜2時間
、流速1ml/分、検出215nm)。
エラスターゼ阻害活性をもつUV活性分画を一緒にし、
モしてアセトニトリルの一部を真空蒸発させた。このよ
うにして得られたe縮物の凍結乾仔は、3.8mgの無
色の物質を与え、これは分析用HPLC(モノSカラム
)によるとほとんど均質であった。この混合物を7ミノ
決定上澄み組成を第3図に示し、そしてその阻害スペク
トルを表1に記載する。アミノ酸分析は、この物質が約
78%の精確に処理されたVal−15−ヒトアプロチ
ニンから成り、そして約22%のAla−(−) −V
a I−15−ヒトアプロチニンを含有することを示し
た。
実施例2 Val−15−Leu−17−I Ie−18−ヒトア
プロチニ a)  Val−15−Leu−17−I Ie−18
−Th r−52−tニドアプロチニンをエンコードす
るベクターPIU  24.4Cの構成 構造遺伝子の合成を、実施例1b)に記載するように、
ブロックα1、δ2.γ1およびδ1から実施した。 
Vat−15−Leu−17−I 1e−18−Thr
−52−ヒトアプロチニンをエンコードする配列を、実
施例1b)に記載するように、pUCg中に組込んだ。
b) α−アミラーゼ分泌ベクターpCH287の構成 α−アミラーゼ分泌ベクターpCH287を、α−アミ
ラーゼ分泌ベクターpCH286と同様に構成する。
c)  Val−15−Leu−17−11e−18−
ヒトアプロチニンをエンコードする分泌ベクターpCH
287中の配列 のクローニング Val−15−Leu−17−I Ie−18ヒトアプ
ロチニンをエンコードする配列をもつ発現ベクターpC
H287を、pCH286について記載したのと同一の
方法をもちいて構成した。
d)  pCH287で形質転換したE、  coli
  RRIΔM15c7)発酵および誘発 pCH287で形質転換したE、  coliRRIΔ
M15の発酵は、実施例1c)に記載するようにしてて
施した。培養ブロスを、そこに記載するように、遠心に
より清浄にし、そして細胞を同様に破壊した。最後に、
細胞リゼイトおよび培養ろ液を一緒にした。
e)  Val−15−Leu−17−I 1e−18
−ヒトアプロチニンの分離 350 m lの70%の過塩素酸を、実施例2d)か
らの−緒にした上澄み(約10リツトル)に、室温にお
いて攪拌しながら10分以内に添加した。この混合物を
20分間放置した後、形成した沈殿を遠心により分離し
た。遠心物を8N*酸化カリウム溶液で中和した。
中和した溶液を4℃でカラム(10X2.5em、セフ
ァロース4B上に固定化した抗アプロチニン抗体を適用
しかつ0.1モルのリン酸ナトリウム緩衝液 PH7,
0,塩化ナトリウム中1モル、で前もって平衡化した)
を通してろ過した。
適用後、カラムを100m1の平衡化緩衝液で溶離し、
そしてアプロチニン誘導体を0.2モルのグリシン−塩
酸緩衝液pH2,4で脱着した。溶離液を飽和トリス溶
液で直ちに中和し、そして真空濃縮して約20m1の体
積にした(浴温度30℃)。
脱塩しかつ少量の蛋白質を除去するため、 PR318
HPLCを、実施例1e)に記載するようにして、濃縮
物を使用して実施した。阻害活性を右する溶離液をプー
ルし、そしてアセトニトリルを部分的に真空蒸留した。
凍結乾帰すると、3.2mgの無色の物質が残った。H
PLCによる分析に従うと、阻害剤は事実上均質であっ
た。
この物質の阻害スペクトルを表1に示し、そして定量的
アミノ酸分析の結果を表3に記載する。アミノ酸配列を
決定すると、追加のN−末端Ala残基を含有する他の
物質(約15%の量)が存在した。
分析用FPLC(溶奴A:0.02モルの酢酸ナトリウ
ム緩衝液pH5,2、溶媒B:0.02モルの酢酸ナト
リウム緩衝液pH5,2、塩化ナトリウム中0.3モル
)において、阻害剤ハ七ノSファーマシアカラムで均質
なピークとして0゜06〜0.08モルの塩化ナトリウ
ムにおいて溶離された。
実施例3 Val−15−Leu−17−I  1e−18−Th
r−52−ヒトアプロチニン a) 阻害剤をエンコードする構造遺伝子の構成(ベク
ターpIU26.4G) 表2からのDNAブロックα盲、β2、γ1およびδ2
を、実施例1b)に記載するように、結合し、そしてベ
クターpUC8を組込んだ0組換えベクターをpIU2
6.4Cと表示した。
b)   IacZ遺伝子およびVal−15−Leu
−17−I 1e−18−Thr−52−ヒトアプロチ
ニン遺伝子=発現ベクターpRK  151.1.8の
融合 C−末端をエンコードするI acZ遺伝子末端との遺
伝子の融合をその中で行なうプラスミドベクターpUR
278[U、ルサー(Ruher)およびB、ムラー−
ヒルK(Muller−Hi l la)、EMBOJ
 、、2.1791(1983)]を、E、  col
iのガラクトーシダーゼとの融合蛋白質としてヒトアプ
ロチニンの上の変異型の発現のために選択した(I a
cZ遺伝子)、IacZ融合蛋白質の発現は、1acZ
プロモーターの制御下に起こる。
ヒトアプロチニン変異型の遺伝子は、pUR278の1
acZin伝子ノ?li−のBamHIとHindII
Iとの間の切断部位に挿入した。このために、5JI−
gのpUR278−DNAをBamHIおよびHind
IIIで切断し、そして大きいベクター断片を分離した
(第10図)。
ベクターpIU26.4CのDNAの10#LgをEc
oRIで直線化した。突起するDNA末端に、dATP
およびdTTPの存在下に、DNAポリメラーゼのクレ
ノー断片を酵素的に充填した。充填したDNA末端を1
0倍過剰量のBamHIリンカ−()γ−マシア、デカ
マー)と結合し、そして修飾した遺伝子をクローニング
ベクターからHindIIIおよびBamHIで切出し
、そして、2%の7ガロースゲル中のゲル電気泳動後、
分離した。
0.2ルgのベクター−DNA8よび0.1#gの修飾
したpIU26.4C−DNAを、20ルgの結合緩衝
液中で、2単位のT4リガーゼと1夜結合した。
E、  coliaRR1ΔM15の形質転換および組
換え発現ベクターの選択は、標準の方法に従って実施し
た。阻害剤とl acZ遺伝子とのリーディングフレー
ムの融合は、このようにして得られた発現ベクターpR
K  151.1.8におけるDNA配列決定によって
確証された。E。
coliaRR1ΔM15/pRK  151゜1.8
を発酵のために選択した。
C) 発酵 プラスミドpRK  151.1.8で形質転換したE
、  coli株RRIΔM15の発酵は、37℃にお
いて、実施例1d)に記載した方法に類似する方法で、
振Q (280r pm) LながらLB−アンピシリ
ン栄養溶液中で実施した。
d)  Val−15−Leu−17−I 1e−18
−Th r−52−Lニドアプロチニンの分離 細胞は10リツトルの培養ブロス[株RRIΔM15/
pRK  151.1.8の発酵はIPTGで新しく?
A発した]遠心[15分、a 、 oo。
rpm]によって分離した。沈殿物(23gの湿潤化+
1′L)を50 m lの0.05モルのトリス緩衝液
、0.1モルの塩化ナトリウム、0.01モルの塩化マ
グネシウムおよび0.01モルのメルカプトエタノール
 pH7,0中に懸濁した。細胞をフレンチプレス(1
8,0OOPS1.2回の通過)中で破壊し、そしてリ
ゼイトを20 、000rpmで30分間遠心した。沈
殿物(18gの湿潤化が)を100m1の0.05モル
のトリス緩衝液pH7,7,2モルのグアニジニウム塩
酸t14.o、iモルの塩化ナトリウムおよび0.01
モルのメルカプトエタノール中に再=iし、そして懸濁
液を遠心により20.000gで20分間清浄にした。
沈殿物(15gの湿潤重量)を、50 m gのジチオ
スレイトールを含有する。50m1の0.05モルのト
リス緩衝液pH7,7,6モルのグアニジニウム塩酸塩
および0.1モルの塩化ナトリウムで抽出した。このた
めに、懸濁液を50℃に1時間攪拌しながら加熱した。
懸濁液を遠心(10,000rpm、10分)により清
浄にした。遠心物を0.01モルのメルカプトエタノー
ルを含有するlOリットルの水に対して透析した。これ
により沈殿した融合形質生成物を遠心(20分、20,
000rpm)によって分離した。
臭化シアンの切断 沈殿を30m1のギ酸中に窒素雰囲気中で溶解した。1
2.5mlの水、次いで4gの臭化シアンをこの溶液に
添加した。この反応混合物を、窒麦下に光を遮断しかつ
攪拌しながら、室温に保持した。溶液を真空濃縮し、残
留物を水中に溶解し、溶液を再び真空濃縮し、残留物を
最後に水中に溶解し、そして溶液を凍結乾燥した。1.
8gの無色の物質が残った。
復元 600 m gの上の物質を300m1の0.02モル
の酢酸ナトリウム緩衝液pH5,2(尿素中&モルおよ
びメルカプトエタノール中0.01モル)(出発緩衝液
)中に懸濁した。36gの尿素および3mlの懸濁液を
50℃に1時間加熱した。それを遠心により清浄にし、
そして遠心物を25体桔の出発緩衝液に対して1夜透析
した。15m1のS−セファロース(ファスト・フロー
出9:、緩衝液で平衡化した)を保持物中に攪拌しなが
ら入れ、そして、30分後、このスラリーをカラム(1
,5X12cm、5mlの平衡化したSセファロース、
)γスト・フロー、全充填した)中に注いだ、この方ラ
ムを出発緩衝液で、溶離液が光学的にブランクとなるま
で、洗浄した。
次いで、カラムを180 m lの出発緩衝液および1
80m1の0.02モルの酢酸ナトリウム緩衝液pH5
,2(これはメルカプトエタノール中0.00モルであ
った)の直線の勾配で溶離した0次に、カラムを0.0
2モルの酢酸ナトリウム緩衝液pH5,2(洗浄緩衝液
)で、溶離液が蛋白質を含有しなくなるまで、溶離し、
最後に0.5モル/Iの塩化ナトリウムを含有する上の
洗浄緩衝液で洗浄した。
粘製 エラスターゼ−阻害活性を含有する溶離液を一緒にし、
そしてそれらの体請を15m1に真空薄発させた。実施
例1d)に記載するように、濃縮物をハイボア(HiP
ore@’)カラムを通すHPLCにより、0.1%の
トリフルオロ酢酸および50%のア七ト二トリルを含有
する0、1%のトリフルオロ酢酸の直線の勾配を使用し
てクロマトグラフィーにかけた。阻害活性をもつ溶#液
(約10mg)の凍結乾仔後fUられた物質を、モノS
カラムのFPLCにより、0.02モルの酢酸ナトリウ
ム緩衝液pH5,2および0.2モルの酢酸ナトリウム
緩衝液pH5,2(これは0゜3モルの塩化ナトリウム
を含有する)の直線の勾配を使用してクロマトグラフィ
ーにかけた。0゜05モル〜0,07モルの塩化ナトリ
ウムで溶離した物質を、すでに前に述べたように、RP
−318のHPLCによって脱塩し、そして分析用HP
LCにおいて事実上均質であった。収量は0゜5mgで
あった。この阻害剤の阻害スペクトルは1表1において
、アプロチニンのそれと比較して、見ることができる。
定量的アミノ酸組成は表5から見ることができる0期待
した配列は配列決定によって確証された。
実施例4 Leu−15−Leu−17−I  1e−18Thr
−52−ヒトアプロチニン a) 阻害剤をエンコードする構造遺伝子の構成(ベク
ターpIU  2.6.C)の構成 表2に従うDNAブロックα1.β3、δ!およびδ2
を、実施例1b)に記載するようにして結合した。電気
泳動によって精TA後、pIU2.6.Cが1’Jられ
た。
b)  Leu−15−Leu−17−I Ie18−
Thr−52−ヒトアプロチニンとMS2レプリカーゼ
との融合蛋白質のための発現ベクターの構成(ベクター
pRK  152.1.1) ベクターpEx  31.b、[ストレベル(Stre
bel)ら、ウィルス字詰(J、  Viro I 、
)、  (1986)、57.983−9911を、M
S2レプリカーゼの配列の一部との融合蛋白質としてL
eu−15−Leu−17−IIe−18−Thr−5
2−ヒトアプロチニンの発現ベクターのための選択した
。このベクター中のMS2融合蛋白質の発現は、ラムダ
ファージのP プロモーターによって冷却される。
%Jig(7)PIU  2.6.C−DNAをEc。
RIおよびBamHIで切断し、そしてヒトアプロチニ
ン変異型の遺伝子を慣用の方法で分離した。これによっ
て得られたDNAの0.IILgを、pEx  31.
b、ベクターのDNAの0゜411−gと結合した。p
Ex  31.b−DNAをまずEcoRIおよびBa
mHIでつくり、そしてアルカリ性ホスファターゼ(仔
ウシ)で脱リン酸化した。
E、  coli株537と組換えDNAとの形質転換
および引続くクローンの分析は、標準方法によって実施
した。融合したMS2遺伝子とクローニングにした正し
い[インフレーム(inf rame)J融合は、プラ
スミドクローンpRK  152.1.1の配列分析に
よって確証された(第1114)。
C) 発酵 プラスミドpRK  152.1.lで形質転換したE
、  coli株537の発酵は、脱イオン水1リツト
ルにつき、30gの酵母エキス、30gの肉エキスおよ
び1gのリン酸水十二ナトリウム栄養溶液、pH7、中
で実施した。栄養溶液を減菌した後、lリーフトルの振
盪フラスコ中の100m1の部分を、各場合、同−培地
中で前もって8時間18五増殖したものを接種した。培
養物を。
28Orpmにおいて回転振盪機中で振阻しながら、2
8℃に保持した0次いで、それらを42℃に3峙間加熱
し、その間融合蛋白質の収率は細胞の蛋白質含(1にの
15%に上昇した(SDS/PAGE)。
d)   Leu−15−Leu−17−I  1e1
8−Thr−52−ヒトアプロチニンの分離 細胞を遠心(15分、s 、ooo rpm)によって
分離した。沈殿を10体請の0.1モルのトリス塩酸緩
衝液PH7,5,0,01モルのエイレンジアミノ四酢
酸、0.005モルのメルカプトエタノールおよび0.
005モルのベンズアミジン塩酸項中に懸濁させ、リゾ
チーム[フルシカ社(Fluka  AG)、 スイス
国ブフスJ(0,2mg/ml)を添加した後、この懸
濁液をよ〈攪拌しながら30℃で30分間インキュベー
ションした0次いで、この反応混合物を4℃に冷却し、
そして細胞をフレンチプレス(アミコ、米国)で18,
0OOPSIにおいて破壊した。このホモジネートを1
0.00Orpmで30分間遠心しくベックマン JA
−10)、そして遠心物を廃棄した。沈殿を上の緩衝液
(これは尿素中2モルであった)中に2回再懸濁し、そ
して各場合において得られた懸濁液を再び遠心によって
透明いにした。
融合蛋白質の分離 次いで、このようにして得られた沈降物を、磁気的に攪
拌しながら、0.05モルのトリス緩衝液pH8,5(
これは塩酸グアニジウム中8モルおよびメルカプトエタ
ノール あった)で抽出し、そして不溶性の部分を遠心(30分
,18,OOOrpm)によッテ除去した.遠心物を各
場合10mlの部分でセファクリル(Sephacry
 l)S−300カラム(5X90cm)(これは0.
05モルのトリス−塩酩緩楢液pH8 、5、尿素中6
モルおよびメルカプトエタノール中0.01モルで平衡
化されている)でろ過し、そして平衡化緩衝液で溶離し
た。
融合蛋白質全含有する分画(還元性条件下のSDS−P
AGEによる同定)をプールし、そして水に対して広く
透析した.これによって融合蛋白質はほとんど定ら1的
に沈殿し、そして遠心(30分,10.00Orpm)
によって分離し,た。
臭化シアンの切断 500mlの融合蛋白質を21mlのギ酸中に溶解した
,9mlの水および500mgの臭化シアンを添加した
後,この混合物を室温において18時間窒素雰囲気中に
光を遮断して保持した.次いで.300mlの水をこの
溶液に添加し、そして溶媒および過剰の臭化シアンを真
空蒸留した。
残留物を50m1の0905モルの酢酸ナトリウム緩衝
液、6モルの尿素および0.01モルのメルカプトエタ
ノール、pH5.2,rl−ffに6gの尿素を添加し
て溶解した.この溶液を1夜20体桔の愉快緩衝液に対
して透析した。
復元 保持物をカラム(2.5X10cm,CM−セファロー
ス、ファスト・フロー、溶解緩衝液と平衡化されている
)に適用し、そしてこの方ラムを、まず、溶解緩衝液で
溶離し,次いで、300mlの溶解緩衝液および0.0
5モルの酢酸ナトリウム緩衝液、0.002モルのメル
カプトエタノール、pH5.2.の直線の勾配で溶離し
、最後に、0,05モルの酢酸ナトリウム緩衝液,PH
5,2,で溶離した。復元した阻害剤を、最後に、カラ
ムから0.05モルの酢酸塩緩衝液、pH5,2、Na
C1中0.5モル、で脱着した。
精製 エラスターゼ−阻害活性を右する分画をプールし、そし
て0.020モルの酢酸ナトリウム緩衝液、pH5,2
,に対して広範に透析した。保持されたものをモノ−5
−FPLCカラム(透析緩衝液と羽衡化しである)に適
用し、そしてこのカラムを格100 m lの平衡化緩
衝液および0.3モルの塩化ナトリウムを含有する平行
化緩衝液の直線の勾配で展開した。阻害剤を含有する分
画を、すでに述べた方法で、RP−318カラムの;A
装用HPLCによって脱塩した。ヒトは、蒸発による7
セト二トリルの除去後、溶離液から凍結乾燥によって得
られた。収M:9.5mgの無色の物質、調製物の阻害
スペクトルは表1から見ることができ、そして定量的ア
ミノ酸の組成は表3から見ることができる0期待する配
列は22段階の配列決定によって確証された。
実施例5 Arg−15−Arg−17−I Ie−18−Glu
−52−ヒトアプロチニン a) 阻害剤をエンコードする構造遺伝子の構成(ベク
ター=pIU  4.6.C)PIU  4.6.Cを
もつpUC8誘導体は、実施例1b)に記載する方法に
よって1表2からの合成遺伝子ブロックα1.β4.γ
2およびδ3の結合によって得た。
b)  Arg−15−Arg−17−11e−18−
Glu−52−ヒトアプロチニンとMS2レプリカーゼ
との融合蛋白質のための発現ベクターの構成(ベクター
pRK  153.1.l) MS2レプリカーゼおよびArg−15−Arg−17
−I 1e−18−Glu−52−ヒトアプロチニンの
ための遺伝子の融合は、実施例4b)に記載する融合と
同様に実施し、そしてpRK  153.1.1を得た
c)  pRK  153.1 、t−’c’形質転換
したE、  coli株537の発酵 この発酵は実施例4c)においてE、  coli株5
37/pRK  152.1.1について記載したよう
にして実施した。
d)  Arg−15−Arg−17−I 1e18−
Glu−52−ヒトアプロチニンの分離 実施例4d)と同様にして、プラスミドpRK153.
1.1で形質転換したllニー  coli株537の
発酵後得られたml泡を分離し、そして破壊した。
洗f’ll Lだ細胞封入体を、また、実施例4d)に
記載した方法で臭化シアンで破壊した。阻害剤をCM−
セファロース上でpH5,2において再生した。精製は
モノ−S (FPLC)(7)クロマトグラフィーによ
り、0.02モルのHEPES、pH6,0、および0
.02モルのHEPES、0.3モルの塩化ナトリウム
、pH6,0,の直線の勾配を使用して実施した。阻害
剤はその抗トリプシン活性に基づく分画によって検出し
た。溶離は0.15〜0.18モルの塩化ナトリウムに
おいて起こった。阻害剤の阻害スペクトルは表1から見
ることができ、そして定量的アミ/#の組成は表3から
見ることができる0期待する配列は24段階の配列決定
によって確証された。
理解されるようにこの明細吉および特許請求の範囲は例
示を目的として記載され、限定を意味せず、そして種々
の変更および変化は本発明の精神および範囲を逸脱しな
いでなすことができる。
本/AIJ]の主なる特徴及び7S様は以下のとうりで
ある。
l1位ml 5におけるLys残基が他のプロトゲンア
ミノ酸a基によってご換されたヒトアプロチニン。
2、lまたは2以上の追加のアミノ酸残基が他のプロト
ゲンアミノ酸残基によって71摸されている上記第1’
/i記伎のヒトアプロチニン。
3、位1x4.16.17.18.19,34.38.
39および52の1または2以上の位置においてアミノ
酸残基が置換されている上記第2項記載のヒトアプロチ
ニン。
4、Val、I le、Le、Ala、MetAsn、
Gin、Phe、Tyr、TrpおよびArgからなる
群からのアミノ酸残基によって位置15におけるLys
残基が置換されているヒトアプロチニン。
5、夕4応する位tにおける;!2換の場合において、
次のアミノ酸残基が、各場合において、存在することが
できる二位置16: GIy、SetまたはThr 位置17: Leu、Vat、I Ie、Ser、Thr、Asn、
Gin、Phe、TyrまたはArg位置18: Ala、Vat、Leu、I le、Ser、Thr、
Asn、Gln、Asp、GluまたtまPh位置19
: Val  Ile、Leu、Ala、Thr、Asnま
たはGin 位置34: I Ie、Leu、Ala、Thr、Met、Asn、
Gin、Asp、Glu、PheまたはAr位2239
: Val、I le、Leu、Met、Asn、Gln、
Asp、Glu、Phe、Ser、ThrまたはArg 位fi52: Val、I le、Leu、Gin、Glu、Thr、
Asp、Phe、LysまたはArg、および 位置14および38において、これらの2つの位とにお
けるアミノ酸残ノ、(が同一であるかあるいは異なるこ
とができる場合、Gly、Ala、Val、Leu、P
ro、Ser、Thr、Asn、Gin、Glu、Ly
s、ArgまたはPhe。
上記第1〜4項のいずれかに記載のヒトアプロチニン 6、J−2第1〜5項のいずれかに記載のヒトアプロチ
ニンをエンコードする核酸。
7、上記第6項記・戒のDNAを含有する発現系。
8、ヒトアプロチニンをエンコードする核酸を、ヒトア
プロチニンを発現する宿主有機体の中に組込み1次いで
発現産生物を分離することを特徴とする」二記第1〜5
項のいずれかに記載のヒトアプロチニンを調製する方法
9、 1−2第1〜5項のいずれかに記載のヒトアプロ
チニンを含有する薬物。
10、薬物を調製するための北記第1〜5項のいずれか
に記載のヒトアプロチニンの使用。
【図面の簡単な説明】
第1図は、ヒトアプロチニンの配列の略図である。 第2図は、ヒトイソアプロチニンの配列の略図である。 第3図は、ヒトアプロチニンの変異型をエンコードする
遺伝子の調製において使用するデオキシリポ核酸(DN
A配列ブロック)の配列である。 第4図は、制限酵素のための切断部位をもっMet −
(−1)−Val−15−ヒトアプロチニン遺伝子の配
列を示す。 :55図は、プラスミドクローンprtr  16゜4
、Cの略図である。 fJ、6図はPALK  1のα−アミラーゼシグナル
配列である。 第7図は、ベクターpCH237の構成の略図である。 第8図は、ベクターpW8 2863の構成の略図であ
る。 第9図は、ベクターpCH286の構成の略図である。 第10図は、ベクターpRK  1511.1の構成の
略図である。 第11図は、ベクターpRK  152.1.1の構成
の略図である。 5\ 手続補正書彷幻 平成1年1月24日 特許庁長官  吉 1)文 毅  殿 1、事件の表示 昭和63年特許願第159055号 2、発明の名称 3゜ らの使用 補正をする者 事件との関係    特許出願人 名称 バイエル・アクチェンゲゼルシャフト 5゜ 補正命令の日付 昭和63年9月27日(発送臼) 補正の対象 図面(第3図、第4図、第7図〜第9図)補正の内容

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1、位置15におけるLys残基が他のプロトゲンアミ
    ノ酸残基によって置換されたヒトアプロチニン。
JP63159055A 1987-06-27 1988-06-27 ヒトアプロチニン相同体、宿主株およびそれらの発現ベクター、それらの分離および薬物としてのそれらの使用 Pending JPH02439A (ja)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3721240 1987-06-27
DE3721240.0 1987-06-27
DE3724570.8 1987-07-24
DE19873724570 DE3724570A1 (de) 1987-06-27 1987-07-24 Human-aprotinin, dessen lys-rest in position 15 gegen einen anderen protogenen aminosaeurerest ausgetauscht ist

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5223482A (en) * 1986-11-17 1993-06-29 Scios Nova Inc. Recombinant Alzheimer's protease inhibitory amyloid protein and method of use
GB2208511A (en) * 1987-08-07 1989-04-05 Bayer Ag Variants of bovine pancreatic trypsin inhibitor produced by recombinant dna technology
US5591603A (en) * 1987-08-28 1997-01-07 Novo Nordisk A/S Process for preparing aprotinin and aprotinin analogs in yeast cells
DK225488D0 (da) * 1988-04-26 1988-04-26 Novo Industri As Polypeptid
US5223409A (en) * 1988-09-02 1993-06-29 Protein Engineering Corp. Directed evolution of novel binding proteins
DE3912638A1 (de) * 1989-04-18 1990-10-31 Bayer Ag Gentechnologisch hergestellte homologe des alzheimer protease inhibitors, wirtstaemme sowie expressionsvektoren fuer ihre herstellung und ihre verwendung als arzneimittel
US7413537B2 (en) 1989-09-01 2008-08-19 Dyax Corp. Directed evolution of disulfide-bonded micro-proteins
IL99585A0 (en) * 1990-10-01 1992-08-18 Novo Nordisk As Aprotinin analogues,their production and pharmaceutical compositions containing them
AU1545692A (en) 1991-03-01 1992-10-06 Protein Engineering Corporation Process for the development of binding mini-proteins
IL104314A0 (en) * 1992-01-07 1993-05-13 Novo Nordisk As Human kunitz-type protease inhibitor and variants thereof,their production and pharmaceutical compositions containing them
US10744179B2 (en) 2014-09-18 2020-08-18 The Provost, Fellows, Foundation Scholars, & the Other Members of Board, of The College of the Holy Method for treatment of inflammatory skin disorders with inhibitors of IL-36 proteolytic processing

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU560584B2 (en) * 1983-07-28 1987-04-09 Bayer Aktiengesellschaft Homologues of aprotinin
DE3523701A1 (de) * 1985-07-03 1987-01-08 Bayer Ag Verfahren zur herstellung von proteinen und polypeptiden
GB2188322A (en) * 1986-03-26 1987-09-30 Bayer Ag Aprotinin and analogues thereof produced by a recombinant host
GB2188933A (en) * 1986-04-10 1987-10-14 Bayer Ag Expression vectors for production of polypeptides, method for enhanced expression of polypeptides, hosts containing the expression vectors, products manufactured thereby

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103930579A (zh) * 2011-11-14 2014-07-16 Lg电子株式会社 合金铸铁和采用该合金铸铁的叶片的制造方法

Also Published As

Publication number Publication date
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EP0297362A2 (de) 1989-01-04
DK349688D0 (da) 1988-06-24
EP0297362A3 (de) 1990-05-30

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