JPH03502322A - ヒトコロニー形成刺激因子の非グリコシル化類似体 - Google Patents

ヒトコロニー形成刺激因子の非グリコシル化類似体

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JPH03502322A
JPH03502322A JP50703087A JP50703087A JPH03502322A JP H03502322 A JPH03502322 A JP H03502322A JP 50703087 A JP50703087 A JP 50703087A JP 50703087 A JP50703087 A JP 50703087A JP H03502322 A JPH03502322 A JP H03502322A
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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】 ヒトコロニー形成刺激因子の非グリコジル化略似体発明の背景 本発明は内因性据タンパク質の類似体、特に造血細胞の発生を誘導し得る分泌タ ンパク質の類似体に関する。
細胞外環境へ細胞により分泌される数多くのタンパク質は、共有結合された炭水 化物単位(一般には、アスパラギン側鎖にN−グリコシド結合によって結合され たオリゴ糖単位の形をとる)を翻訳後に獲得する。特定の分泌タンパク質に結合 されるオリゴ糖単位の構造2よび数は両方とも極めて可変的であり、単一の糖タ ンパク質に属すると考えられる広範囲の見掛は上の分子系合体をもたらす。ヒト 3よびwJ物用治療薬剤としての利用可能性を有する多(の調節タンパク質は、 このタイプの分泌タンパク質である。組み換え系に2いてこの糧のタンパク質を 発現させようとする試みは、この可変的炭水化物成分に起因する不均質性により 煩雑なものとなっている。
免役調節タンパク質、すなわちリンフ才力イン、は分泌タンパク質の一群であり 、その多くは穏タンパク質である。例えば、造血細胞の増殖2よび分化はコロニ ー形成刺激因子またはC’ SFと集合的に呼ばれている多数の糖タンパク質に よつ℃仲介される。ヒトでは、これらのり/バク質に顆粒琢−マクロファージコ ロニー形成刺激因子(GM−C5F)が含まれ、この糖タンパク質は正常骨髄か らの顆粒球とマクロファージの生産に必要であり、また分化した成熟顆粒球とマ クロファージの活性を調節すると思われる。他のヒトC3F(hcsF)にはマ クロファージの選択的増殖を誘導するマクロファージC3F(Af −CS F  ’!たはC3F−1)、顆粒球の発生を刺激する顆粒球C3F(G−C5F) 、および赤血球前駆細胞のヘモグロビン含有細胞への発生を誘導するバースト・ プロモーティング・アクティビティ(bsrat pデotnotingact ivity ; BPA)が含まれる。IL−3fたはマルチC5Fといろいろ な名称で呼ばれる別のマウスC5Fは造血系の多数の細胞型の発生を刺激する。
マウスIL−3のヒト類似体が最近報告された。
G、M−C5Fは初めに円香素条件付はマウス肺から得られた調製物中に存在す る23キロダルトンのタンパク質として同定された。Bsrgaaa at a l、、J、Biol、Cham。
252:1998(1977)を6照されたい。ヒトGM−C’SFはN1co laata1.、Blood54二614(1979)によりて胎盤91i化培 地(plaaantalconditioned medium )から部分精 製された。また、ヒトG、M−C5FはGammon #! al、、5cie nce 226 :1339(1984)によってヒトTリンパ芽球細胞株M、 の培養物に2いて同定され、成熟好中球性顆粒球の活性を調節することが見出さ れた。多様な供給源からの組み換えヒトGM−C5Fのクローニング8よび発現 は(、’antrgll at al、、Proc、IWatl、Acad、S et、USA82 : 6250 (1985) ;11”ong at al 、、5cience228二810(1985);gよびLea 1g (11 *gPrO91三、、工tVat1.Acad、sci、UsA  82:43 60(1985) により報告されている。C″antrallらはIIUT− 1028胞株からつくられたcDNA ライブラリーよりヒトGM−C5F配列 を単離した。この単離されたヒト配列は酵母発現系を用いて生理活性GM−C5 Fの合成へ誘導することが見出された。
酵母によって発現され、グリコジル化され、分泌された組み換えタンパク質は一 般に可変量の結合炭水化物を含有する。従つ℃、ヒトGM−C5FやマウスGM −C5Fのような組み換え据タンパク質の精製混合物はO〜501量チの炭水化 物を含みうる。M幻tLjima it al、。
E MB OノOkf%α15:工193(1986)はN−グリコジル化部位 に突然変異を起こすことによりグリコジル化を妨げて酵母発現M″aJの不均質 性を軽減させた組み俟えマウスGM−C5Fの発現を報告している。
分泌された組み侠え据タンパク質中に可変量の結合炭水化物が存在すると、精製 法が複雑になり、これにより収量が減少する。さらに、この糖タンパク質が治療 薬剤として利用される場合、この薬剤の受容者は酵母炭水化物成分に対しアレル ギー反応を起こす可能性があり、その結果治療を中止する必要が生じる。これら の理由のために、炭水化物含量の少ない免役調節糖タンパク質の生物字面に活性 な均質類似体が治療用途のために望まれている。
今や、ヒトGM−C5F2よび他のヒトC3F(通常糖タンパク質とじ℃分泌さ れるもの)の機能的な突然変異類似体が位置特異的変異導入法により炸裂し得る ことが判明した。これらの類似タンパク質は、酵母発現系を用いて、野生型相同 体よりも高い収量で、炭水化物含量の低下した均質形体として生産することがで きる。炭水化物含量の低下したヒトGM−C5F類似体は、適当なコロニー形成 刺激活性検定において、グリコジル化組み換えと)GM−C5Fの比較可能な精 製混合物に等しい比活性本発明は、少なくとも1つのN−グリコジル化部位を有 するhC5Fの天然配列に実質上相同な、突然変異アミノ酸配列(N−グリコジ ル化部位を不活性化するアミノ酸の置換、欠失または挿入を少な(とも1つ含む )から成るヒトコロニー形成刺激因子(hcsF)類似体を提供する。これに関 連した面に2いて、本発明はhcsp類似体をコードするヌクレオチド配列から 成る組み換えDNAセグメント、2よびそのDNAセグメントを含む組み換え体 発現系を提供する。
図面の簡単な説明 第1図はヒト顆粒球−マクロファージコロニー形成刺激因子の炭水化物含量低下 形体のコード配列を含む、pαADE’lH%GMC5FLas”Asp”01 %”(L207−5、ATCC67,231)と名づげられた酵母発現ベクター の構築を示す模式図である。
第2図は野生型ヒトGM−C5F遺伝子のヌクレオチド配列8よび対応するアミ ノ酸配列を示す。
第3図はヒトGM−C5F突然変異類似体であるhGM−C5FCLaSI”A zp27Gls” )をコードするDNAセグメントのヌクレオチド配列8よび 対応するアミノ酸配列を示す。
バク質の機能的類似体がN−グリコジル化部位を欠いた実質上相同な突然変異ア ミノ酸配列をコードすべく改変されたDNA配列から翻訳され得るという発見に 基づいている。好適な態檄において、本発明は、ここでhGM−C5FCLas ”Asp27Gls!9)と呼ばれる非グリコクル化ヒ)、 GM −CS F 類似体を提供する。この類似体は冥質的に同一の発現系を用いる比較実験に2い て、その組み侠え天然相同体よりも数倍高いレベルで酵母によシ発現・分泌され る。この類似体は非常に均質な産物として分泌され、その天然相同体に等しい比 活性を示す。
本明細薔全体を通して総称的に用いられる1ヒトコロニー形成刺激因子″マたは ″hcsF″は造血細胞の増殖8工び分化を誘導し得る内因性分泌タンパク質、 例えばGM−C5F、G−C5F、C3F−12よびBPAを意味する。1突然 変異アミノ酸配列”は天然配列と異なるヌクレオチド配列によってコードされる ポリペプチド配列を意味する。伐散配列とアミノ酸配列の両刃に対し℃用いられ る゛実質上相同”とは、特定の対象配列(例えば突然変異配列)が1以上の置換 、欠失または付加により基準配列と異なり、その最終結果が基準配列と対象配列 との間に不利な機能的相違をもたらさないことを意味する。
“天然配列”とは野生型または天然型の遺伝子もしくはタンパク質と同じアミノ 酸配列!たは杉酸配列を意味する。“N−グリコジル化部僅”は以下で定義され る。本発明の定義に3いて用いられる1不活性化する”とは、オリゴ糖成分の共 有結合を可能にするアミノ酸残基を排除すべく所定のN−グリコジル化部位を改 変することを意味する。”組み換えDNAセグメント”は実質的に純粋な形また は不質的に純粋な形で、すなわち標準的な生化学的手法(例えば、クローニング ベクターの使用)によりDNAセグメント2よびその構成ヌクレオチド配列の同 定、操+′F=3よび回収を可能にする童で、少な(とも1回単陥されたDNA 分子を意味する。6ヌクレオチド配列”はデオキシリボヌクンオチドのヘテロポ リマーを意味する。”組み換え発現系”は適当なりローニングベクターまたは発 現ベクターと適当な宿主微生物との組み合わせを意味する。酵母発現系、特にビ ール酵母菌(saceharomycas cgravisiaa)を用いるも の、が好適である。
真核生物タンパク質のN−グリコジル化部位はアミノ酸トリプレットA s 、 n −A’ −Z (ここでAI  はアミノ酸であり、2はS#rまたはTh rである)により%徴つけられる。この配列に8(・て、アスパラギンは炭水化 物の共有結合のための側鎖アミノ基を提供する。このような部位はAan  ま たは残基Zを別のアミノ酸に置き換えるか、AanまたはZを欠失させるか、あ るいはAI とZの間にZ以外のアミノ酸を挿入するかもしくはAanとA1   の間KAa%Aanアミノ酸を挿入することにより排除することができる。好 1しくは、置換は保存的に行われる;すなわち最適な代替アミノ酸は置換しよう とするアミノ酸の物理化学的特性に類似した性質を有するものである。
PJ様に、欠失または挿入法を採用する場合は、欠失または挿入が生物学的活性 に与える影響を考イすべきである。
こうして、本発明によるhcsp類似体は、少なくとも1つのN−グリコジル化 部位を有するh (、’ S Fの天然配列に実質上相同である突然変異アミノ 酸配列を有するタンパク質から成り、その際天然配列中に存在する少な(とも1 つのAan−A’−Zが変異配列中でAa n −A” −YfたはX−A2− A’により直ぎ換えられている;但し上記各配列中 A1、A23よびA3は同一であるか又は異なり、いずれのアミノ酸であつ又も よく; XはAzn以外のアミノ酸であり; YはZ以外のアミノ酸であり;そして ZはSarまたはT h r  である。
好ましくは、天然配列中の78%−A’−Zの全部の存在が従って、残基27の AanをAspに、8よび残基39のThrをGluに最も適切に置き換えると 、潜在的N−グリコジル化部位を欠いた新しい配列が得られる。さらに、残基2 32よび24の多塩基性アミノ酸配列を除(ために、23位の72gをLa%に 置き換えると、分泌前に酵母KEX’lプロテアーゼにより切断されに(いタン パク質を得ることができる。
また、29位のSetの代わりにkhtを使用し、37位のAsnの代わりにG lnを使用することもできるであろう。
A−グリコシル化部位を欠くタンパク質を得るために、他の保存釣アミノ酸置換 も行われるであろ5゜以下の表はこれらの位置での置換の浚先順位による代替ア ミノ酸の等級りけを示す: 位置:          27  29  37  39野生型:            Aan  5a1P  Asn  Thr最適置換;        Asp  、’dgt  Gln  Glu第2優先順位の置換:  Glu   Law  Glw  AspGin  Ila  Asp  Gin〆αl      Val 第3優先順位の置換:  Ala  Asp  Ala  GlyGly  G in  Gly  AlaSur  Gls  5ar Thr  Ass  Thr 類似の手法を用いて、他のhcsFの潜在的N−グリコジル化部位を表すアミノ 酸の適切な置換を確認することができる。こうして、ヒトマクロファーえ特異的 コロニー形成刺激因子(M−csFtたはC3F−1)のアミノ酸配列は122 位で始まる配列Aa n −Gl % −TA r2よび140位で始まる配列 As5−Aan−5atを包含する。Kasoaaakigt al、、5ci ence 230 : 291 (1985)を参照されたい。Ass残基のい ずれかをGin、01%またはAspに置き換えるか、あるいはrha” また はSet””  の置換のために同様の保存的置換法を用いることによシ、潜在 的N−グリコジル化部位が排除されるであろ5゜同様に、ヒトパー7トーブロモ ーテイング・アクティビティ(EPA4 )(エリトロイド・プロモーティング −アクティビティ:EPAとも呼ばれる)は成熟タンパク質の31位で始まる配 列Asn−G1n−5ays Eよび79位で始まる配列Ajfi−Arg−5 ur  を包含する0Gaason at aL、、Nature315ニア6 8(1985)を参照されたい。A8九残基またはSar残基の適当な代替アミ ノ酸による置換はN−グリコジル化部位乞欠いたタンパク質tもたらすであろう 。
所定の配列に矢然変異を起こすために、特定オリゴヌクレオチドによる位置特異 的変異導入法が用いられ、これによ、bm換、欠失または挿入に従つ℃改変され た特定コドンを有する変異遺伝子が得られる。Easmr at alm。
Engineering:Pr1nciples  and Methods( PlensnnPrags、1981)+gよび米国特許第4518584号は 適当な投法を開示し”(Et)、参照によりここに引用される。この方法によれ ば、改変しようとする遺伝子鎖をM13−重鎖ファージまたは他の適当なベクタ ーにクローニングし、その遺伝子に対応するセンスlAマたはアンチセンス鎖か ら成る一本鎖DNAを適当量生産する。このDNAをM13ファージの7ラグメ ントにアニーリングしてギャップ(一本鎖の部分)を有する二本鎖1)NAを得 、その後これをオリゴヌクレオチドブライマーにノ・イブリダイズさせる。この ブライマーは改変しよ5とするコドンを取り囲ひ配列に相補的であるが、置換が 起こる位置に新しいアミノ酸を規定するコドン(またはこのようなコドンに相補 的なアンチセンスコドン)を含む。
欠失ン希望する場合、そのブライマーは欠失しようとするアミノ酸を規定する特 定のコドンを含まlいが、正確なリーディングフレームを保持するであろう。挿 入を希望する場合、そのブライマーは挿入しようとするアミノ酸を規定する新し いコドンをその配列中の適当な位置に含むであろう。好筐しくは、代替コドン、 欠失コド/または挿入コドンはオリゴヌクレオチドの中央もしくはその近傍に配 買される。
用いるオリゴヌクレオチド−ブライマーの大きさは変異位置での安定した特異的 ハイブリダイゼーションを最適はギャップを修復するために用いられるDNAポ リメラーゼのエキソヌクレアーゼ活性による変異の修正(gditinQ)を避 けるのに十分な長さである。こうして、本発明に8いて用(・られるオリゴヌク レオチドは通常約15〜25個の塩基を含むであろう。これより大きい鎖長のオ リゴヌクレオチドは必要でなく、合成するのが比較的困難である。オリゴヌクレ オチドの慣用合成法が適しており、例えばトリエステル合成法は5ood at  al、、N5c1.Ac1d匣、±:2557C1977)−Eよびfl=r @aa at at、。
Tat、Latt、28:2449(1978)K記載されている。
オリゴヌクレオチドブライマーはその後改変しようとする遺伝子を含む一本鎖鋳 型セグメントを有するギャップ付き二本鎖DNAにハイブリダイズさせる。この ブライマーはDNAポリメラーゼ1 (K1mnowフラグメント)、T4 1 )NA:pリメラーゼ、または他の適当なりNAポリメラーゼとの反応により鋳 型鎖に沿つ工伸長させる。得られた二本鎖DNAはその後1)NA’)ガーゼ( 例えばT41)NAリガーゼ)で処理して閉環状L)NAとなし、このヘテロ二 本鎖DNAを用いて適当な宿主菌株(例えばE、coti 1M105;ベセス ダ・リサーチΦラボラトリーズ)をトランスフェクションする。宿主によるヘテ ロ二本鎖DNAの複製は両1)NA鎖の子孫をもたらす。トランスフェクション された細胞はその後平板培養してプラーク?形成させ、その後変異導入法で用い たオリゴヌクレオチドに対応する標識オリゴヌクレオチドを用いてスクリーニン グする。製鎖の子孫に対してではなく変異DNAに対して優先的にプライマーが ノ・イブリダイズする粂件を採用する。その後、変異遺伝子を含むDNAを単離 し、スプライシングして適当な発現ベクターに挿入し、このベクターを用いて宿 主菌株を形質転換する。宿主歯株は培養下で増殖させてタンパク質類似体を合成 させる。
先に述べたように、組み換えヒトQM−C5F類似体の発現には酵母が適してい る。適当な発現ベクターは野生型ヒトGM−C5F遺伝子を保有する。YαfH sGM(ATCC53157)、8よび当分野で仰られた他のベクターである。
形質転換用の適当な酵母菌株の選択は、選択マーカーの性質2よびベクターの他 の特性により決定されるであろう。、Yαf M w GM Eよびこのベクタ ーから誘導された種々の何築物による形質転換に適したS、egreviaia a菌株には、カリフォルニア州バークレーのイースト・ジエネテインク・ストッ ク・センター(Y−αat GeneticStock Center)から入 手しうるX2181−18株(遺伝子型αtrp1ga11ada1his2  を有する)〔以下参照〕;J17株(ATcC52683;旦と≦旦■trp1  tnat14  wra3) :SよびIL166−5E株(ATCC461 83:C1hisl  typl)が含まれる。
基本的な組み換えDNA技術、GM−C5F活性についての検足、2よび酵母菌 株の増殖に関するより詳細な説明は係属中の米国特許出願第763130号(1 985年8月6日付)8よび同第750401号(1985年7月2日付)に記 載されている。
以下の実施例は本発明の特定な面についてのより詳細な説明を提供するものであ る。
入 プラスミドpBG23に保持されたヒトGM−C5Fをコードする野生型遺伝子 は米国20852メリーランド州ロツクビル、パークローン・ドライブ1230 1のアメリカン・タイプ・カルチャー・コレクション(ATCC)に寄託番号3 9900として寄託されている。酵母発現ベクター、YαfHuGM<pYαf GM−’lとも呼ばれる)に挿入された野生型遺伝子は寄託番号53157とし てATCCに寄託され1いる。プラスミド、Yαfl1%GMはg、c+■」− 中での覆製2よび選択に必要なpBR322由来のDNA配列(A、r遺伝子2 よび複製起点)と、酵母DNA配列(α因子プロモーター、選択マーカーとして のTrpl遺伝子、2よび2μ複裏起点)とを含んでいる。プロモーターに隣接 して、酵母宿主からの異種タンパク質の分泌を可能にするα因子リーダー配列が 存在するように、その3′宋端に第二〇KEX2切断部位を含むように修飾して 分泌タンパク質の完全なプロセッシングを可能にする。寄託プラスミドの構築に 関する細部は係属中の米国特許1ltl願第750401号3よび同第7631 30号に開示されて8り、その内容は参照によりここに引用される。
野生型ヒトGM−C5F遺伝子のコード領域の大部分および3′隣接領域の一部 を含む417塩基対のAha l −出して、成熟タンパク質の最初の24個の アミノ酸に相当する配列をもたない7ラグメントを単離した。上記遺伝子のこの 部分は、成熟タンバク質の最初の22個のアミノ酸と一致するアミノ酸配列をコ ードする5′ヌクレ二Nco1部位、コドン163よび21にそれぞれHpa  I3よびHi%d11部位、並びに23位にロイシン残基をもたらすコドン置換 を含む、合成オリゴヌクレオチドリンカー7ラグメ/トを用いて再*築した。こ のリンカ−の配列を以下に示す: 係属中の米国特許出願第763130号に詳述されるように、23位のアルギニ ンのロイシンへの置換は、酵母KEX2プロテアーゼ切断部位の排除による発現 の増加をもたらす。得られた構築物はKpn I gよびNcolで切断したプ ラスミドpBc11にクローニングし℃プラスミド、BC25を作製し、このプ ラスミドは修飾GM−C5F遺伝子を含むある量のDNAを得るために、適当な 宿主菌株を形質転換するのに使用した。このプラスミドは、YαfHwGMのα 因子プロモーターをグルコース抑制アルコールデヒドロゲナーゼ2(ADH2) ”プロモーターに置き換えたことを除いて1.YafB u GM  に実質上 類似したS、e−デーvisiα−発現ベクターである。別の発現プラスミド、 例えば、YαfHsGM(ATCC53157)、 も同様に首尾よ(使用され るであろう。
プラスミドDNAは慣用手法により単離し、A’colで消化してアミノ限コド ン12から127まで伸長し且つその3′末端に追加の111非コード塩基対を 含む503塩基対の7ラグメントを得た。
このフラグメントはT4  DNMポリメラーゼで平滑末端となし、その後pB C25フラグメントの内部旦Ω>df11部位がM 13 m p 10ベクタ ーのHindm部位に接近するように、Sma (で切断した#13mplO( 米国イリノイ州アーリントンハイツ、アマージャム社)に連結した。得られたベ クターを用いて適当なE、e61工株(例えばJMl 03 )ヲ)ランスフエ クシヨンし、一本鎖DNA な活発に分泌する細菌を得、その珊養上溝から慣用 手段で一本鎖DNAを単離した。
その後、一本鎖DNAはM 13 rILp 18 DNA Eよび39位のト レオニン(Thデ)の代わりにグルタミン酸(Glu )を挿入し5るコドン置 換を与える次の変異誘発性オリゴヌクレオチド: 5’−GAT GAA TGA AGA AGT AGA AGTC−3’にア ニーリングした。
首尾よ(突然変異を誘発された遺伝子(hGM−C5F(LgJ”GLs” ] と呼ぶ)を検出Sよび分離した後、この遺伝子を含む二本鎖DNAはEeoRI SよびXbaIで切断し、そしてEcoR(およびΔ土主■で消化しfM 13 mp I Qに再連結した。一本鎖DNAは前述のように作製し、27位のアス パラギン(7g%)をアスパラギン散(Asp )に置換すべくコード配列を改 変する次の変異誘発性オリゴヌクレオチド: 5’−C’GT CTCCTG GACCTG AGT A−3’を用いる突然 変異誘発反応に3いて使用した。
突然変異を誘発された鎖(今やhGM−C5FCLgJ”A、 、276 (% 39〕と呼ぶ)を検出および分離した後、この遺伝子を含む二本鎖DNAを作製 し、Ncoiで切断し、そしてこの503塩基対フラグメントをNcol切断p EC25に再連結した。p(IADH2H@GMC5FLgJ”Aap”7Gl u”(L207 5)と名づけられたこのプラスミドは寄託番号67231とし てアメリカン・タイプ・カルチャー〇コレクションに(E、coli RR1株 中に)寄託された。
プラスミドpαADB211uG、MC5FLgJ3Asp”フGLJ9を用い て酵母X12181株を形質転換した。Xi”2181株は21類の半数体株、 すなわち米国94702カリフオルニア州バークレー、カリフォルニア大学、生 物物理2よび医療物理部、イースト・ジエネテイツク・ストック・センターから 入手しうるX2181−18株;8よび米国ワシントン州シアトル、ワシントン 大学、遺伝学部から入手しうるXV617−1−3B株、を接合することにより り(られた二倍体株である。用いた形質転換プロトコルはH4nsgn、at  al、、Proe、Nacl、Acad、Sci、USA75 : 1929( 1978)に記載されるものと実質的に類似して3り、0.67%酵母窒紫塩基 、0.5%カザミノ酸、2%グルコース、10μf / mlアデニン2よび2 0μfl/Ml ウラシルから成る選択培地中でTrp+形質転換体について選 択した。
形質転換された酵母菌株は濃厚培地(1%酵母エキス、2%ペプトン、1%グル コース、80μm/酊アデニン2よび80μり/rILtウラシル)25〜50 ゴ中30℃で増殖させた。遠心により酵母菌を除いた後、得られた馴化培地は0 .45μ酢醒セルロースフイルターを通して濾過することによりアッセイのため に調製した。大規模発酵は10リットル発酵槽中で実施し、細胞はその発酵槽か ら濾過装置により除去した。
振と5フラスコ実験からの酵母菌の上清はαkl u GM−C5FCLgJ”   :]仇体を用いる“イムノ−ドツトプロット”アッセイにより、実質的にU rdal at al、、!’ぴL2て記載されるよ5に、しかし次のように変 更して検定を行った。リン酸緩衝溶液(PBS)中の連続希釈酵母上清のlμl アリコートを、精製した組み換えGM−C5Fの均質胸裏物の連続希釈物と並べ てニトロセルロースフィルター上、てスポットした。このフィルターを自然乾燥 させ、PBS中の3%ウシ血清アルブミン(BSA)から成る“ブロッキング緩 衝液中に1時間8ぎ、その後実質的にBsrnatta、Anal、Bioch gm、 112 : 195(1981)に記載される方法に従ってマウス仇ヒ トにM−C5F仇体、西洋ワサビペルオキシダーゼに結合させたヤギ仇マウス1 、GSEよび4−クロロ−1−ナフトール発色溶液(後者の試薬は米国カリフォ ルニア州すッチモンド、バイオランド・ラボラトリーズから入手可能である)に 順次さらした。
イムノ−ドツトプロットアッセイの結果は、新しいGM−C5F形体が酵母上溝 中に約20〜40μ2/混の濃度で存在することを示した。
この結果は、未成熟骨髄細胞の顆粒法、マクロファージ、または混合コロニーへ の分化2よび増殖を誘導する試料の能力について測定するヒト骨髄増殖検定によ り確かめだ。増殖検定の結果は、炭水化物含量の低下したGM−C5F形体を発 現する培養物の上溝中に50X10’U/ν以上のGM−C5F活性が存在する ことを示した。
比較すると、LgJ3形体(修飾されたN−グリコジル化部位を含11xい)を 発現する培養物はドツトプロットアッセイで15〜30μ2/ゴ、セし℃増殖検 定で約5〜10 x 10’U/mをモタラシタ。
2回目の発現実験はより大きい規模で実施された。
pαADE 2HsGMc S F L # s” A s p2丁Q ts3 9 発現プラスミドを保有する屏母薗のlOリットル発酵槽培養物は、Lm−ゝ 類似体に関係した一連の基準発酵と実質的に同様に実流した。イムノ−ドツトプ ロット3よび増殖検定は非グリコジル化類似体につい750〜100μf/ra trG、M−C3Fの収量を示し、これに対し℃基準実験では干P:j15μ7 /成の収量を示した。
大規模発酵から得られた物質はUrdal at al、、J。
Chromatog、296:171(1984)に記載されるような、r、c 、デ8調襄用EPLCカラムによる2つの連続した逆相HPLC工程により精製 した。
簡単に説明すると、r G M −C5Fを含む酵母培地は045μフイルター を通してF通し、15〜20μ C−4逆相−/IJ力(Vydat rセパレ ーションズブループ、米幽カリフォルニア州へスペリア)を充填した5 cm  X30cmカラムに100fflt/分の流速でポンプ装填した。
口酢酸水溶液(溶剤A)で平衡化し、カラムに培地を装填した後流出液の吸光度 が基底恒に近づ(までこの溶剤で促っだ。この時点で、アセトニトリル(溶剤B )中の0.1%)リフルオロ酢酸の勾配を確立し、1分画たり2チの変化率2よ び100mJ/分の流速で0チから100チ溶剤Bへ至らせた。勾配を開始して 20分後、1分ごとの画分を果め、これらの画分のアリコートをポリアクリルア ミドゲル電気泳動2よびフルオレサミンタンパク質測定によりタンパク質含量に つい℃分析した。この実験からのG J(−CS F含有画分をプールし、2倍 容量の0.9M酢葭、0.2MピリジンCpH4,0>で希釈した。
その後、この希釈プールは75%溶剤A2(0,9M酢酸、0.2Mピリジン1 .H4,o)Eよび25チ溶剤E2(0,9M酢酸、0.2Mピリジン中の60 %外−プロパノール1、B、4.5)で平衡化して3いた15〜20μシリカ( yyttac ) 充填5zX30儂カラムにポンプ装填した。
物質の装填恢、カラムを追加の平衡化溶剤で洗い、その後25%から100%溶 MB2へ至る勾配を1分子当たJ)1%の溶剤B2の変化率に2い℃確立して、 カラムからτGM−C5F類似体を溶出した。
r G M −CS F含有画分のフルオレサミンタンパク質分析は、8.74 1f)試料から610■の収量、すなわち約69.8μ27μを示した。そのピ ーク中の回々の画分は、1μm7就の濃度に希釈して増殖検定で調べたとぎ、同 じタンパク質濃度のZ # m23類似体の活性に等しい活性を示した。これは 新しい類似体が野生型の生物活性レベルを保持していたことを示す。約5倍の発 現増加を示した初期の観測は生産レベル(約70μり/ml)により確認された 。
FIG、1 FIG、2 CAA GCCGGG GAG CTG CTCTCT CAT GAA AC A AGA GCT AGA AACTCA  450GGA TGG TCA  TCT TGG AGG GACCAA GGG GTG GGCCACAG CCAT GGT  495hGM−CSF[Leu23As 27G1u39 ]n6!列ACCCCG GAA ACT TCCTGT GCA ACCCA G ATT QTCp、、cc TTT GAA AGT  315Thr P ro Glu Thr Ser Cys Ala Thr Gin 工1e 工 1e Th’r ’Phe Glu Ser  P05 TGCTGG AJl、G CCA GTCCAG GAG TGA GACC GG CCA GAT GAG GCT GGC405Cys Trp Lys  Pro Val Gin Glu End                   127CAA  GCCGGG  GAG  CTG  CTCTCT   CAT  GAA  ACA  AGA  GCT  AGA  MCsCA    450 GGA TGCTCA TCT TGG AGG GAcCM GGG GTG  GGCCACAGCCAT GGT  495FIG、3 補正書の翻訳文提出書 (特許法第184条の8)− 平成 元年 4月lL1.日 特許庁長官  吉 1)文 毅 殿 1、特許出願の表示 PCT/US87102799 2、発明の名称 ヒトコロニー形成刺激因子の非グリフシル化類似体3、特許出願人 住 所  アメリカ合衆国ワシントン用98101.  シアトル。
ユニバーシティ・ストリート 51.イミュネックス・ビルディング 名 称  イミュネックス・コーポレーション4、代理人 住 所  東京都千代田区大手町二丁g2番1号新大手町ビル 206区 電話(270) 6641〜6646 昭和63年10月31日 6、添付書類の目録 (1) 補正書の翻訳文       1通浄書(内容に変更なし) 発明の概要 本発明は、少なくとも1つのN−グリコジル化部位を有するhC5Fの天然配列 に実質上相同な、突然変異アミノ酸配列(N−グリコジル化部位を不活性化する アミノ酸の置換、欠失ヱたは挿入を少なくとも1つ含む)から成るヒトコロニー 形成刺激因子(hcsF)類似体を提供する。これに関連した面に2いて、不発 明はhcsF類似体をコードするヌクレオチド配列から成る組み換えDNAセグ メント、2よびそのI)NA上セグメント含む組み換え体発現系を提供する。
図面の簡単な説明 第1図はヒト顆収球−マクロファージコロニー形成刺激因子の炭水化物含量低下 形体のコード配列を含む、pαADB2HsGMcsFLasヱ” Ag p” 丁Gls”(L207  5、ATCC67,231)と名づけられた酵母発現 ベクターの構築を示す模式図である。
第2図は野生型ヒトGM−C5F遺伝子のヌクレオチド配列2よび対応するアミ ノ酸配列を示す。
発明の詳細な説明 本発明は、通富N−グリコジル化された免疫vI4酌タンパク質の偵能的類似体 がN−グリコジル化部位を欠いた実質上相同な突然変異アミノ酸配列をコードす べく改変されたI)IJA配列から翻訳され得るという発見に基ついている。好 適なり碌に2いて、本発明は、ここで五GM−C5FCLatb”Asp2γG ls”〕と呼ばれる非グリコジル化ヒ) に 、M −C5F類似体を提供する 。この類似体は実質的に同一の発現系を用いろ比t1!笑験に8いて、その組み 侯え天然相同体よりも数倍高いレベルで酵母により発現・請求の範囲 1、天然hGM−CsFに実質上相同であるアミノ酸配列を有し、酵母宿主内で N−結合グリコシル化されることなく発現により生産される、ヒト顆粒球−マク ロファージコロニー形成刺激因子類似体hGM−C5FCLm譬!! 、4 、 .21Gls”〕 2、  &のアミノ酸配列: 隣  \  O(◇  ζ  4  大神   ト   ト   −   I@ o    謔   暢へ  11m1>   −−1。
試   −all!ks!    暢  鴫−−\  −−−N  − 4\0bηにφq k C5I!o eh k eAへ− 7)大大−大4\大Φ klll    −−為   軸   トー−を有する、請求項1記載のヒト顆 粒球−マクロファージコロニー形成刺激因子類似体。
3、請求項1記載のヒトコロニー形成刺激因子類似体をコードするヌクレオチド 配列を、酵母宿主内で該ヌクレオチド配列の発現を可能にするプロモーターSよ びリーダー配列と共に含む、組み換え体発現ベクター。
4、  ADH’j: プロモーター2よびα因子リーダー配列を含む、請求項 3記載の組み換え発現ベクター。
5、請求項2記載のヒトコロニー形成刺激因子類似体をコードするヌクレオチド 配列を、酵母宿主内で該ヌクレオチド配列の発現を可能にするプロモーターおよ びリーダー配列と共に含む、組み換え体発現ベクター。
6、ADH2プロモーターSよびα因子リーダー配列を含む、請求項5記載の組 み換え体発現ベクター。
7、  ATCC67,231として寄託されたベクターの本質的特徴を有する 、請求項6記載の組み換え体発現ベクター。
8、請求項3記載のベクターにより形質転換された酵母宿主。
9、請求項4記載のベクターにより形質転換された酵母宿主。
10、請求項4記載のベクターにより形質転換された酵母宿主。
手続補正書坊幻 特許庁長官   植 松   敏  殿1、事件の表示 PCT/US89102799 2、発明の名称 ヒトコロニー形成刺激因子の非グリコジル化類似体3、補正をする者 事件との関係   特許出願人 住所 名 称  イミュネックス・コーポレーション4、代理人 住 所  東京都千代田区大手町二丁目2番1号新大手町ビル 206区 電話3270−6641〜6646 5、補正命令の日付  平成 2年 1月22日 溌送日)国際調査報告

Claims (37)

    【特許請求の範囲】
  1. 1.少なくとも1つのN−グリコシル化部位を有するhCSFの天然配列に実質 上相同である突然変異アミノ酸配列から成り、該突然変翼配列がN−グリコシル 化部位を不活性化する少なくとも1つのアミノ酸置換、欠失または挿入を含むヒ トコロニー形成刺激因子(hCSF)類似体。
  2. 2.天然配列中に存在する少なくとも1つのAsn−A1−Zが突然変異配列中 でAsn−A2−YまたはX−A2−A3(ここでA1、A2およびA3は同一 であるか又は異なり、いずれのアミノ酸であつてもよく:XはAsn以外のアミ ノ酸であり;YはZ以外のアミノ酸であり;そしてZはSerまたはThrであ る)により置換されている、請求項1記載のhCSF類似体。
  3. 3.天然配列中に存在する全てのAsn−A1−Zが突然変異配列中でAsn− A2−YまたはX−A2−A3により置換されている、請求項2記載のhSCF 類似体。
  4. 4.存在するAsn−A1−Zの1つがX−A2−A3で置換され、ここでXが Asp、Gln、Glm、Ala、Glv、Ser、またはThrである、請求 項3記載のhCSF類似体。
  5. 5.XがAsp、GlnまたはGlmである、請求項4記載のhCSF類似体。
  6. 6.存在するAsn−A1−Zの1つにおいて、ZがSerであり、Asn−A 1−ZがAsn−A2−Yで置換され、そしてYがMet、Leu、Ile、V al、Asp、Gln、Glu、またはAsnである、請求項3記載のhCSF 類似体。
  7. 7.YがMet、Leu、IleまたはValである、請求項6記載のhCSF 類似体。
  8. 8.存在するAsn−A1−Zの1つにおいて、ZがThrであり、Asn−A 1−ZがAsn−A2−Yで置換され、そしてYがGlu、AspGln、Va l、GlyまたはAlaである、請求項3記載のhCSF類似体。
  9. 9.YがGlu、AspまたはGlnである、請求項8記載のhCSF類似体。
  10. 10.天然hCSFがGM−CSF、CSF−1、IL−3またはBPAである 、請求項3記載のhCSF類似体。
  11. 11.hCSFがCSF−1である、請求項10記載のhCSF類似体。
  12. 12.hCSFがBPAである、請求項10記載のhCSF類似体。
  13. 13.hCSFがGM−CSFである、請求項10記載のhCSF類似体。
  14. 14.天然配列中のAsn27LeuSerがX−A2−A3またはAsn−A 2−Yで置換され、そしてAsn37GluThrがx−A2−A3またはAs n−A2−Y1で置換され、ここでXがAsp、GluまたはGlnであり、Y がMet、Leu、IleまたはValであり、そしてY1がGlu、Aspま たはGlnである、請求項10記載のGM−CSF類似体。
  15. 15.天然配列中のAsn27LeuSerがAspLeuSerまたはAsn LeuMetで置換され、そしてAsn37GluThrがGlnGluThr またはAsnGluGluで置換される、請求項14記載のGM−CSF類似体 。
  16. 16.hGM−CSF〔Leu23Asp27Glu39〕である、請求項15 記載のGM−CSF類似体。
  17. 17.Ala1で始まる、第3図に示したアミノ酸配列から成るヒトGM−CS F類似体。
  18. 18.請求項1記載のヒトコロニー形成刺激因子類似体をコードするヌクレオチ ド配列から成る組み換えDNAセグメント。
  19. 19.請求項2記載のヒトコロニー形成刺激因子類似体をコードするヌクレオチ ド配列から成る組み換えDNAセグメノト。
  20. 20.請求項3記載のヒトコロニー形成刺激因子類似体をコードするヌクレオチ ド配列から成る組み換えDNAセグメント。
  21. 21.請求項10記載のヒトコロニー形成刺激因子類似体をコードするヌクレオ チド配列から成る組み換えDNAセグメント。
  22. 22.請求項13記載のヒトコロニー形成刺激因子類似体をコードするヌクレオ チド配列から成る組み換えDNAセグメント。
  23. 23.請求項14記載のヒトGM−CSF類似体をコードするヌクレオチド配列 から成る組み換えDNAセグメント。
  24. 24.請求項15記載のヒトGM−CSF類似体をコードするヌクレオチド配列 から成る組み換えDNAセグメント。
  25. 25.請求項16記載のヒトGM−CSF類似体をコードするヌクレオチド配列 から成る組み換えDNAセグメント。
  26. 26.コドンGCT(Ala1)で始まり、コドンGAG(Glu127)で終 わる第3図に示したヌクレオチド配列から成る、請求項25記載の組み換えDN Aセグメント。
  27. 27.請求項18記載のDNAセグメントを含む組み換え体発現系。
  28. 28.請求項19記載のDNAセグメントを含む組み換え体発現系。
  29. 29.請求項20記載のDNAセグメントを含む組み換え体発現系。
  30. 30.請求項21記載のDNAセグメントを含む組み換え体発現系。
  31. 31.請求項22記載のDNAセグメントを含む組み換え体発現系。
  32. 32.請求項23記載のDNAセグメントを含む組み換え体発現系。
  33. 33.請求項24記載のDNAセグメントを含む組み換え体発現系。
  34. 34.請求項35記載のDNAセグメントを含む組み換え体発現系。
  35. 35.請求項26記載のDNAセグメントを含む組み換え体発現系。
  36. 36.適当な酵母菌株中に存在するプラスミドpADH2HuGMCSF〔Le u23Asp27Glu39〕(ATCC67231)から成る酵母組み換え体 発現系。
  37. 37.プラスミドpADH2HuGMCSF〔Leu23Asp27Glu39 〕ATCC67,231〕。
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5153310A (en) * 1989-02-28 1992-10-06 Du Pont Merck Pharmaceutical Company Il-2 analogs containing n-linked glycosylation sites
ATE210182T1 (de) * 1993-06-30 2001-12-15 Lucky Ltd Modifizierte-granulocyte-makrophage-kolonie- stimulierender-faktor-gen und seine expression in hefe
CN1044720C (zh) * 1993-07-07 1999-08-18 株式会社乐喜 修饰的人粒细胞巨噬细胞-集落刺激因子基因及其在酵母菌中的表达
AU697539B2 (en) 1995-10-04 1998-10-08 Immunex Corporation Dendritic cell stimulatory factor
CN102351952B (zh) * 2011-10-19 2015-07-01 中国医学科学院基础医学研究所 一种低糖化突变体干扰素-λ1、其表达、纯化方法及其应用

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5391485A (en) * 1985-08-06 1995-02-21 Immunex Corporation DNAs encoding analog GM-CSF molecules displaying resistance to proteases which cleave at adjacent dibasic residues
EP0238655A4 (en) * 1985-10-03 1989-09-11 Biogen Nv POLYPEPTIDES LIKE THE GRANULOCYTE-MACROPHOUS COLONY STIMULATION FACTORS (GM-CSF) AND THEIR METHODS OF PRODUCING LARGE QUANTITIES IN MICROBIAL CELLS.

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