JPH04218383A - プラスミド、形質転換された動物細胞及び異種蛋白質の製造方法 - Google Patents

プラスミド、形質転換された動物細胞及び異種蛋白質の製造方法

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JPH04218383A
JPH04218383A JP3093105A JP9310591A JPH04218383A JP H04218383 A JPH04218383 A JP H04218383A JP 3093105 A JP3093105 A JP 3093105A JP 9310591 A JP9310591 A JP 9310591A JP H04218383 A JPH04218383 A JP H04218383A
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promoter
cells
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dhfr
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Toshizumi Tanabe
利住 田辺
Yasuo Amatsuji
天辻 康夫
Masanori Morita
森田 将典
Masaaki Hirose
正明 広瀬
Masahide Nakajima
中島 政英
Kenji Yamauchi
健司 山内
Eiji Asakura
栄二 朝倉
Yukimitsu Nakagawa
中川 幸光
Naofumi Hayasuke
早助 直文
Shusei Uno
修正 宇野
Toshio Kamiya
神谷 敏夫
Haruhide Kawabe
川辺 晴英
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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】 【0001】 【産業上の利用分野】本発明は、(1) 動物細胞での
発現を制御できるプロモーター及びウロキナーゼ(UK
)プロモーターを上流部に付加させたジヒドロ葉酸還元
酵素(DHFR)をコードするDNAを組み込んでなる
プラスミド、(2) 動物細胞での発現を制御できるプ
ロモーターを上流部に付加させた異種蛋白をコードする
DNA及びウロキナーゼ(UK)プロモーターを上流部
に付加させたジヒドロ葉酸還元酵素(DHFR)をコー
ドするDNAを組み込んでなるプラスミド、(3) 上
記(2) のプラスミドを用いて形質転換させた動物細
胞、(4) 動物細胞での発現を制御できるプロモータ
ーを上流部に付加させた異種蛋白をコードするDNAを
担持させたプラスミド及びウロキナーゼ(UK)プロモ
ーターを上流部に付加させたジヒドロ葉酸還元酵素(D
HFR)をコードするDNAを担持させたプラスミドを
同時に用いて形質転換させた動物細胞、(5) 上記(
3) または(4) の動物細胞を培養して異種蛋白質
を発現させることによる異種蛋白質の製造方法に関する
。 【0002】 【従来の技術】遺伝子組換え技術によって目的の生理活
性物質を生産する宿主としては、当初大腸菌を中心に研
究が進められ、さらに、酵母、枯草菌等の微生物が、そ
の培養の簡便さ及び宿主−ベクター系の研究の進展等か
ら繁用されていた[Goeddel,D.V., It
akura, K., et al, Proc.Na
th.Acad.Sci.U.S.A., 76, 1
06(1979)およびNagata, S., Ta
ira, S.H. and Weissmann, 
C., Nature.284, 1316(1980
) 参照] 。 【0003】しかし、近年高分子糖蛋白質を天然型に近
い形で、しかも可溶な型で遺伝子組換え技術によって物
質生産を行うための宿主として、動物細胞を用いる発現
系に焦点が移っている。 【0004】例えば、動物細胞による発現の例として、
特開昭61−177987 号公報等に記載の方法が知
られている。 【0005】さらに、動物細胞での発現を高めるために
、DHFRをコードするDNAにより増幅を行う手法が
考え出された。また、動物細胞による発現ベクターは、
できるだけ高率にクローン化した遺伝子を発現させるた
めに強いプロモーターの選択が必要である。これについ
ては、当初はDHFRをコードするDNAをシミアンウ
ィルス(SV40)プロモーターを用いて制御する方法
がとられていた(特開昭63−105975 号公報)
 が、最近では、DHFRをコードするDNAをDHF
Rプロモーターを用いて制御する方法が提案されている
(特開昭63−273481 号公報)。 【0006】よって、外来の遺伝子(ここでは蛋白質)
を組み込んだ発現ベクターは、その発現の増幅の度合い
を高めるために高率の転写を起こさせるプロモーターを
有する発現ベクターであることが、組換えタンパク質の
量産に望まれている。 【0007】 【課題を解決するための手段】本発明者らは、これらの
事情に鑑み、各種研究を重ねた結果、DHFRをコード
するDNAによる増幅の過程において、DHFRをコー
ドするDNAを制御するプロモーターとしてUKプロモ
ーターを用いることにより、増幅の度合いが従来知られ
た水準に比べ、はるかに優れていることを見出し、本発
明を完成した。 【0008】すなわち、本発明は、(1) 動物細胞で
の発現を制御できるプロモーター及びウロキナーゼ(U
K)プロモーターを付加させたジヒドロ葉酸還元酵素(
DHFR)遺伝子を組み込んでなるプラスミド、(2)
 動物細胞での発現を制御できるプロモーターを上流部
に付加させた異種蛋白遺伝子及びウロキナーゼ(UK)
プロモーターを付加させたジヒドロ葉酸還元酵素(DH
FR)遺伝子を組み込んでなるプラスミド、(3) 上
記(2) のプラスミドを用いて形質転換させた動物細
胞、(4) 動物細胞での発現を制御できるプロモータ
ーを上流部に付加させた異種蛋白をコードするDNAを
担持させたプラスミド及びウロキナーゼ(UK)プロモ
ーターを上流部に付加させたジヒドロ葉酸還元酵素(D
HFR)をコードするDNAを担持させたプラスミドを
同時に用いて形質転換させた動物細胞、(5) 上記(
3) または(4) の動物細胞を培養して異種蛋白質
を発現させることによる異種蛋白質の製造方法に関する
。 【0009】以下、これを詳述する。 〔I〕プラスミド■ 本発明においてプラスミド■は、 (i)  動物細胞での発現を制御できるプロモーター
、及び (ii) ウロキナーゼ(UK)プロモーターを、上流
部に付加させたジヒドロ葉酸還元酵素(DHFR) を
コードするDNAを組み込んでなる。 【0010】当該プラスミド■は、異種蛋白質をコード
するDNAを動物細胞での発現を制御できるプロモータ
ーの下流に組み込み、それを動物細胞において発現させ
るためのユニットとして利用できるものである。 【0011】動物細胞での発現を制御できるプロモータ
ーは、ポリオーマ、アデノウイルス.2、あるいは最も
多用されているシミアンウイルス40(SV40)由来
である。SV40ウイルスの初期及び後期プロモーター
は特に有用である。というのは、これらは、SV40の
複製起点を含む断片として容易にウイルスから得られる
からである〔Fiers et al. Nature
,  273, 113(1978)] 。ウイルスの
HindIII 部位から複製起点のBglI部位まで
の約250 bpを含む断片も使用できる。更に目的と
する遺伝子に関連したプロモーターや制御配列(エンハ
ンサー) も宿主とコンバーチブルならば使用できる。 【0012】動物細胞発現ベクターに用いるプロモータ
ー・エンハンサーとしては、SV40初期遺伝子又は後
期遺伝子のプロモーター・エンハンサーやアデノウイル
スメジャーレート・プロモーター領域、グロブリンエン
ハンサー・プロモーター領域、RNAウイルスのLTR
、メタロチオネインプロモーター領域、β−アクチンプ
ロモーターなどが使用できる。複製起点は、SV40や
他のウイルス(ポリオーマ、アデノ、VSV、BPV等
) 由来のものをベクターに組み込んでもよいし、宿主
細胞染色体の複製機構を用いてもよい。ベクターが宿主
細胞の染色体に組み込まれるならば後者で十分である。 【0013】UKプロモーターを上流部に付加させたD
HFRをコードするDNAは、UKプロモーターの支配
下にDHFRをコードするDNAが働く様にしたもので
ある。当該UKプロモーター及びDHFRコードするD
NAは、共に公知のものであり、UKプロモーターはN
ucl.Acids Res., 13, 2759−
2771(1985)等に、DHFRをコードするDN
Aは特開昭59−192089 、同63−10567
5 等に開示されている。 【0014】また、当該プラスミド■は、動物細胞での
発現を制御できるプロモーターの上流側に複製起点、下
流側に、リボソーム結合部位、RNAスプライス部位、
ポリA付加部位あるいは転写終結配列を有していてもよ
い。 【0015】〔II〕  プラスミド■本発明において
、プラスミド■は、 (i)  動物細胞での発現を制御できるプロモーター
を上流部に付加させた異種蛋白をコードするDNA、及
び(ii) ウロキナーゼ(UK)プロモーターを上流
部に付加させたジヒドロ葉酸還元酵素(DHFR)をコ
ードするDNAを組み込んでなる。 【0016】当該プラスミド■においては、動物細胞で
の発現を制御できるプロモーターを異種蛋白をコードす
るDNAの上流部に付加させ、動物細胞での発現を制御
できるプロモーターの支配下に異種蛋白をコードするD
NAが働くようにしたものである。 【0017】異種蛋白をコードするDNAとしては、プ
ロUK(特開昭60−180591 号公報) 、修飾
プロUK(特開昭63−146789 号公報, 特願
平1−126433号公報, 同1−126434号公
報) 、t−PA(特開昭59−183693 号公報
, 同59−42321号公報) 、HBsAg(特開
昭59−36698号公報) 、PreS−HBsAg
 (特開昭56−63995 号公報) 、IFN−γ
( 特開昭61− 108397号公報) 、CSF(
特開昭61−199787 号公報) 等が挙げられる
。また、これらの異種蛋白の活性断片あるいは誘導体で
あってよい。 【0018】なお、当該プラスミド■において、動物細
胞での発現を制御できるプロモーターと異種蛋白をコー
ドするDNAからなるユニット、及びUKプロモーター
とDHFRをコードするDNAからなるユニットは、順
方向に配置されていてもよく、逆方向に配置されていて
もよい。また、当該プラスミド■は、動物細胞での発現
を制御できるプロモーターを上流側に付加した異種蛋白
をコードするDNAユニットの上流側に複製起点、下流
側に、リボソーム結合部位、RNAスプライス部位、ポ
リA付加部位あるいは転写終結配列を有していてもよい
。 【0019】[III]  プラスミド■及びプラスミ
ド■本発明において、プラスミド■は、動物細胞での発
現を制御できるプロモーターを上流部に付加させた異種
蛋白をコードするDNAを担持させたプラスミドであっ
て、プラスミド■は、ウロキナーゼ(UK)プロモータ
ーを上流部に付加させたジヒドロ葉酸還元酵素(DHF
R)をコードするDNAを担持させたプラスミドである
。 【0020】当該プラスミド■及び■はそれぞれ前項〔
II〕−(i) 及び(ii)記載と同一のDNAを担
持させたプラスミドであり、これら二つのプラスミドを
同時に用いて動物細胞を形質転換させ、異種蛋白質を動
物細胞において発現させるためのユニットとして用いら
れる。 【0021】〔IV〕  形質転換体 形質転換体は〔II〕のプラスミド■または[III]
 のプラスミド■とプラスミド■とを同時に用いて動物
細胞を形質転換させたものである。 【0022】本発明で使用される動物細胞としては、細
胞株として有用な例として、VERO、HeLa細胞、
Chinese hamster ovary (CH
O) cell line 、W138、BHK、CO
S−7 、MDCK Cell line、C127、
HKG 、Human kidney cell li
neなどが挙げられる。具体的にはCHO−K1(チャ
イニーズハムスター卵巣細胞:ATCC CCL61)
 、BHK(新生子ハムスター腎細胞:ATCC CC
L10) 、COS−7(CV−1 Origin, 
SV−40細胞:ATCC CRL1651) 、Ve
ro( アフリカミドリザル腎細胞:ATCC CCL
−81)等がある。また、このような細胞としては特に
DHFR遺伝子欠損細胞であることが好ましい。 【0023】動物細胞の形質転換は公知の方法、例えば
、リン酸カルシウム沈澱法、プロトプラストポリエチレ
ングリコール融合法、エレクトロポレーション法などに
より行うことができる。   【0024】また、MTX(メトトレキセート)による
増幅のかけ方としては、形質転換体を10nM〜4nM
のMTXを含む培地(MTXは段階的に上げていっても
よく、最初から高濃度でシングルステップで行ってもよ
い)中で耐性株を選択すればよい。 【0025】培地としては、1 〜10%FCSを含ん
だMEM−alpha 、或いはダルベッコ変法−ME
M(D−MEM)等が挙げられる。培養条件は10〜3
7℃,1〜200時間程度である。 【0026】〔V〕異種蛋白質の製造方法〔IV〕の形
質転換体を培養し、自体既知の手段にて異種蛋白質を発
現させる。 【0027】 【発明の効果】本発明においては、DHFRをコードす
るDNAを用いて異種蛋白質の発現を増幅する方法にお
いて、DHFRをコードするDNAをUKプロモーター
の支配下に配列することにより、増幅の度合が従来の水
準よりはるかに優れていることが判明した。 【0028】従って、本発明は、遺伝子工学分野におけ
る動物細胞を用いての異種蛋白質大量生産に極めて有用
な方法と考えられる。 【0029】 【実施例】本発明をより詳細に説明するために実施例を
挙げるが、本発明は、これらによって何ら限定されるも
のではない。 【0030】実施例1 〔I〕pHR24の構築 〔EGFドメインにアスパラギン結合糖鎖を持つヒトプ
ロウロキナーゼ(PUK)をコードするDNA配列を組
み込んでなるプラスミドの構築〕PUKのEGFドメイ
ン内に新たな糖鎖結合部位を24位に持つ変異ヒトPU
K(天然型ヒトPUKのTyr24をAsn24に置換
)の発現ベクターを作製した。これらの発現ベクターの
作製の詳細を以下に述べる。なお、本実施例において、
合成DNAは変成ポリアクリルアミドゲルで精製した。 制限酵素、T4 DNAポリメレース、M13シークエ
ンスキット、ライゲーションキットなどの酵素・キット
類、大腸菌HB101及びJM109コンピテントセル
は宝酒造製のものを用いた。子牛小腸アルカリフォスフ
ァテースはベーリンガー  マンハイム社製を用いた。 また組換DNAテクニックは、■Molecular 
Cloning’ Cold SpringHarbo
r, New York:Cold Spring H
arbor Laboratory(1982)に記載
の方法に準じた。 【0031】(i)オリゴヌクレオチドの合成自動DN
A合成機(381A、アプライドバイオシステム社製)
を用いて、一本鎖DNA2個(DNA−1、DNA−2
)を作製した。各々の塩基配列を以下に示す。 【0032】Tyr24をAsn24に置換(Asn2
4に糖鎖付加) 5’−CGAACTGTGACTGTCTAAATGG
AGGTACCTGT3’−    TTGACACT
GACAGATTTACCTCCATGGACA   
       AsnCysAspCysLeuAsn
GlyGlyThrCys          kpn
I GTGTCCAACAAGAACTTCTCCAATA
TTCACTGGTGCCACAGGTTGTTCTT
GAAGAGGTTATAAGTGACCACGVal
SerAsnLysAsnPheSerAsnIleH
isTrpCysSspI           AACTGCCCAAAGAAATTCGGAGGGC
AGCACTGTGAATTGACGGGTTTCTT
TAAGCCTCCCGTCGTGACACTTAsn
CysProLysLysPheGlyGlyGlnH
isCysGluAT    −3’  DNA−1 
               TAGC−5’  D
NA−2                Ile 【0033】DNA−1、DNA−2はPUKの24位
チロシン残基がアスパラギン残基に置換されたDNA配
列を含んでいる。また、GGAACAをGGTACCに
変換してKpnI認識部位を、AACATTをAATA
TTに変換してSspI認識部位を導入した。 【0034】合成したオリゴヌクレオチドは、保護基の
脱離処理後、全合成量の64/100を12%アクリル
アミド尿素ゲル電気泳動で精製した結果、DNA−1,
19.0μg;DNA−2,21.1μgの一本鎖DN
Aとして得た。 【0035】(ii)プラスミドの構築図1にpTT0
3及びpHR24の構築の概略を示した。 【0036】pTT03の構築           
                    SV40由来のエンハンサー・プロモーター領域とプラ
スミノーゲンプロアクチベーター(PPA)のシグナル
配列並びにPUKのN末端4アミノ酸をコードする遺伝
子を含んだプラスミドpTT03を構築した。SV40
のエンハンサー・プロモーターのBamHI 認識部位
の5’領域を得るために、pUH7(特開昭63−14
6789 号公報)HindIII とBamHI で
消化し、420bp の断片をアガロースゲル電気泳動
により単離・精製した。一方、pUH3(特開昭63−
146789号公報)もHindIII とBamHI
 で消化し、直線状になった3.5kb のDNA断片
をアガロースゲル電気泳動により単離・精製し、これを
先の420 bpの断片とDNAリガーゼで連結した。 HindIII とBamHI で消化して、3.5k
b および420bp の断片を与えたプラスミドをp
TT03とした。12個の形質転換体について確認をお
こなったが、全てpTT03の形質転換体であった(図
2参照) 。 【0037】pHR23の構築 SV40のエンハンサー・プロモーターとPUKのシグ
ナル配列並びにPUKの24位チロシン残基がアスパラ
ギン残基に置換されたpHR23を構築した。pTT0
3をClaIで消化し、直線状になった3.9 kbの
断片をアガロースゲル電気泳動により単離・精製した。 これを子牛小腸アルカリフォスファターゼで末端の脱リ
ン酸化を行った。一方、前記(i)で合成したオリゴヌ
クレオチドDNA−1とDNA−2をカイネーション後
、アニーリングし、脱リン酸化した3.9 kbの断片
とライゲーションした。HindIII とClaIで
消化して、800 bpのDNA断片を与えたプラスミ
ドをpHR23とした。12個の形質転換体のスクリー
ニングを行った結果、12個のうち8個が目的のプラス
ミドを持った形質転換体であった。なお、プラスミドの
合成DNAを使用した部分の確認は、その塩基配列を決
定することによっても行った。 【0038】pHR24の構築 pHR23はPUKの44位のイソロイシン残基までコ
ードするDNA配列を持っているので、これに45位ア
スパラギン酸よりC末端側をコードするDNAを連結し
、pHR24を構築した。 【0039】pUH7をClaIで消化し、4.2 k
bの断片をアガロースゲル電気泳動により単離・精製し
た。これを子牛小腸アルカリフォスファターゼで末端の
脱リン酸化を行い、pHR23のHindIII − 
ClaI 消化で得た800 bpのDNA断片とCl
aI認識部位を使ってライゲーションした。次にT4D
NAポリメレースでHindIII 認識部位並びにも
う一方のClaI認識部位を平滑末端とした後、再びラ
イゲーションした。24株について一次スクリーニング
は環状プラスミドの大きさを指標にした。即ち、目的の
プラスミドよりも100 bp小さいpUH7の環状プ
ラスミドとの比較を行った。その結果、24個のうち5
個が目的の大きさのプラスミドであった。この構築手順
では、挿入するHindIII−ClaI断片が逆向き
に連結される可能性もあるので、KpnI消化で900
 bpのDNA断片を与えるプラスミドのスクリーニン
グを次に行った。その結果、5個のうち1個が目的のプ
ラスミドであることがわかった。 【0040】〔II〕pTT06の構築〔動物細胞での
発現を制御できるプロモーター(SV40)及びウロキ
ナーゼ(UK)プロモーターを上流部に付加させたジヒ
ドロ葉酸還元酵素(DHFR)をコードするDNAを組
み込んでなるプラスミドの構築〕【0041】(i) 
 pUKP−1の構築:ウロキナーゼ(UK)プロモー
ターをコードするDNAの調製【0042】■  プロ
ーブの作製 ヒトウロキナーゼcDNAの一部を含むプラスミドpU
K4(特開昭61−177987 号公報) をPst
Iで消化して、1%アガロースゲルで電気泳動後、約4
00 bpの断片をエレクトロエリューションにより回
収した。このDNA断片0.4 μgをマルチプライム
により〔α− 32P]dCTP(アマーシャム, P
B10205)でラベルした。     DNA断片  0.4 μg (8 μl) 
                         
                    │←100
 ℃, 3分間加熱後、氷水上で急冷        
      │←マルチプライムsoln 1を15μ
l 添加                │← [α
− 32P]dCTP 25μl (250μCi) 
添加            │←マルチプライムso
ln 2を2 μl 添加             
     │←室温で1.5 時間インキュベート  
                  │←カラムバッ
ファー(0.1% SDS−1mM EDTA−10m
M EDTA−10mM Tris−HCl,    
     │  pH 7.4) で平衡化したニック
カラムに反応液をアプライ             
   ↓←100 μl ずつ分画した。 目的分画を集めてCerenkov countを調べ
た結果、9.69×107cpmであった。ラベルの収
率は41%ラベルの比放射活性は2.4 ×108 c
pm/μgと計算された。 【0043】■  HKG細胞DNAのサザンハイブリ
ダイゼーション Riccio et al.[(Nucl.Acids
 Res., 13, 2759−2771 (198
5)] の報告によれば、ヒトウロキナーゼプロモータ
ー領域はヒト染色体DNAの5.8 kb EcoRI
断片及び12 kb のBamHI 断片として得られ
る。HKG細胞高分子DNAをEcoRI 及びBam
HI で消化し各10μg を0.8%アガロースゲル
で電気泳動後、■で調製したプローブを用いてサザンハ
イブリダイゼーションによりこれを確認した。その結果
、それぞれのサイズに相当する位置にシグナルが検出さ
れた。 【0044】■  5.8 kb EcoRI断片の調
製HKG細胞高分子DNA 200μg を1000ユ
ニットのEcoRI で37℃、一夜消化した。0.8
%アガロースゲル(宝酒造、HE−12 泳動装置)で
電気泳動後、エチジウムブロマイド染色し、マーカーと
して泳動した。λ−DNA HindIII消化物から
求めた5.8 kbの位置を中心に2mm幅でゲルを切
り出し(ゲル2)、更にその上(ゲル1)下(ゲル3)
各3mm幅についてもゲルを切り出し、エレクトロエリ
ューションによりDNA断片を抽出した。抽出したDN
Aの一部を0.8%アガロースゲルで電気泳動し、サザ
ンハイブリダイゼーションにより目的のDNA断片が含
まれているかどうか確認した。ゲル2から抽出したDN
A断片中に目的のウロキナーゼプロモーター領域が存在
すると推定された。 【0045】■  DNAライブラリーの作製とスクリ
ーニング 前項で抽出したDNAについてファージベクターλgt
10を用いてDNAライブラリーを作製した。合計6.
5×105 個の組み換えファージをプラークハイブリ
ダイゼーションにより一次スクリーニングした。一次ス
クリーニングで28個のポジティブクローンが得られた
。これを更にプラークハイブリダイゼーションによる二
次スクリーニングしたところ、5個のポジティブクロー
ンに絞られた。ポジティブクローンの組み換えファージ
より簡易抽出法でDNAを抽出し、EcoRI 消化後
、1%アガロースゲルで電気泳動し、サザンハイブリダ
イゼーションを行った。その結果、2種類の組み換えフ
ァージがポジティブと判定された。クローン1,4,5
は同じクローン由来であり1種類とみなした。クローン
15はこれらとは別のクローン由来である。 【0046】■  5.8kb EcoRI 断片のサ
ブクローニングサザンハイブリダイゼーションでポジテ
ィブと判定されたクローンよりファージDNAを簡易抽
出法にて調製し、 EcoRI消化した。これをフェノ
ールクロロホルム抽出し、水相を更にクロロホルム抽出
後エタノール沈澱した。プラスミドpUC9(Phar
macia 社)を EcoRI消化後アルカリフォス
ファターゼ処理し、その一部(1μg)と上記ファージ
DNAの EcoRI消化物をライゲーションし、 E
.Coli HB101 を形質転換させた。形質転換
菌のいくつかについて簡易抽出法にてプラスミドDNA
を抽出し、 EcoRI消化後1%アガロースゲルで電
気泳動した。その結果、いくつかのサブクローンが5.
8 kbに相当するDNA断片を有していた。これらの
クローン1と4を更に各種制限酵素で消化後1%アガロ
ースゲルで電気泳動した。クローン1と4は切断様式は
異なったものの、いくつかの共通する断片も見られたの
で5.8 kb断片が逆方向に挿入されたものと推定さ
れた。それぞれのプラスミドとpUKP1(図3参照)
及びpUKP2と命名した 【0047】■  pUKP1の制限酵素処理Ricc
io等(前述)が報告したヒトウロキナーゼ遺伝子の塩
基配列から推定した制限酵素切断部位地図を基に、この
図から推定される酵素断片が得られるかどうかを確認し
た。pUKP1を有するE.coli HB101を4
0μg/ml アンピシリン含有スパーブロス100 
mlで37℃、一夜培養後、アルカリ−SDS法にてプ
ラスミドDNAを調製した。このDNAについて各種制
限酵素処理を行った。また、表1にはプラスミドについ
て推定される制限酵素断片のサイズとその有無について
示した。表1に示したように推定される断片はすべて検
出され、目的のヒトウロキナーゼプロモーター部位をコ
ードするDNA断片がクローニングされたことが確認さ
れた。 【0048】 【表1】 【0049】■  pUKP1の一部塩基配列の確認前
項で調製したプラスミドDNAについてダイデオキシ法
にて塩基配列の一部を調べた結果、Riccio等の報
告(前述)と一致した。 【0050】(ii) pTT06の構築〔UKプロモ
ーター,dhfr cDNA, SV40ポリAを含む
プラスミドの構築〕図4にプラスミド構築の概要を示し
た。pSV2−dhfr(特開昭63−105675 
号公報)をPvuII, PstI で処理して得たS
V40エンハンサー・プロモーター、dhfr cDN
A, SV40 late ポリA付加シグナルを含む
2.5 KbのDNA断片をさらにHindIII で
切断しSV40エンハンサー・プロモーターを除いた2
.1 KbのDNA断片を得た。このHindIII−
 PstI DNA断片をT4DNAポリメラーゼで平
滑末端した後、pUC19(宝酒造)のSmaI切断部
位にクローニングした。その結果、dhfr cDNA
の5’側(タンパクのN末側)がpUC19のポリリン
カーのHindIII の方を向いたpTT04が得ら
れた。プラスミドの確認はBamHI 消化によりpU
C19のポリリンカー中のBamHI とSV40ポリ
A付加シグナルの後ろにあるBamHI で切り出され
るDNA断片の大きさにより行った。pTT04からは
1.6 kbのDNA 断片が得られた。次に、pUK
P−1をHpaIとSmaIで切断し、ウロキナーゼ遺
伝子転写開始点より下流約30 bp のSmaI認識
部位と転写開始点より上流約800 bpのHpaI認
識部位より切り出される約800 bpのDNA 断片
を回収した。このUKプロモーター部位を含むDNA断
片をpTT04のdhfr cDNAの上流に挿入した
。すなわちpTT04をXbaIで消化後、BAP処理
、T4 DNAポリメラーゼで平滑末端化し、UKプロ
モーターのHpaI−SmaI断片とライゲーションを
行った。トランスフォーメーション後、得られたコロニ
ーよりdhfr遺伝子とUKプロモーターが同じ転写方
向を向いたクローンを選択した。pTT04からはUK
プロモーターDNA断片の5’近傍のEcoRV とp
UC19のSalIでの切断で 280 bpのDNA
断片を与えるプラスミドを選び、pTT06とした。プ
ラスミドはさらに、 EcoRV+SacI, Eco
RV +BamHI の切断によりその構造を確認した
。pTT06の EcoRV, SacI消化では、0
.9, 1.8, 2,9 kbの断片が、EcoRV
,BamHI消化では0.6, 1.6, 3.5 k
bの断片が得られた。これらの断片のサイズは、目的と
するプラスミドの制限酵素地図と一致した。 【0051】[III]  pTT08及びpTT09
の調製〔UKプロモーターに支配されるDHFR転写ユ
ニットとSV40プロモーターに支配されるAsn24
−PPA 転写ユニットを含むプラスミドの構築〕図5
にプラスミド構築の概要を示した。SalI、 Eco
RIによりpTT06を消化することによりUKプロモ
ーター、DHFRcDNA、SV40lateポリAの
付加シグナルを含む2.9 kbの断片を得た。一方、
〔I〕で調製したpHR24をSalI消化することに
より直鎖化した後、BAPにより5’脱リン酸を行った
。これら2本のDNA断片のライゲーションを行い、p
HR24の片方のSalI末端とUK−DHFR DN
A断片の SalI 末端とをつないだ。続いてT4 
DNAポリメラーゼを作用させpHR24の残ったSa
lI末端とUK−DHFR DNA断片の EcoRI
末端を平滑化し、再びライゲーションを行った。このラ
イゲーション液を用い、 E.coli HB101を
トランスフォームし、トランスフォーマントの中からD
HFR転写ユニットとm−PPA 転写ユニットが逆方
向に配置されたpTT08、同方向に配置されたpTT
09を得た。それぞれのプラスミドの確認はClaIと
SalIの二重消化とBamHI の消化により行った
。pTT08は、ClaIとSalIの消化で7.2 
kbと0.8 kbの断片を、BamHI の消化で3
.1 、1.6 、1.4 、1.3 及び0.3 k
bの断片を与えた。一方pTT09は、ClaIとSa
lIの消化で4.2 kbと3.8 kbの断片を、B
amHI の消化で3.4 、1.6 、1.4 、1
.0及び0.3 kbの断片を与えた。 【0052】〔IV〕動物細胞への導入(i)  材料
と方法 ■  プラスミドDNA(図6参照) pTT08:UKプロモーターに支配されるDHFR転
写ユニットとSV40プロモーターに支配さるAsn2
4−PPA 転写ユニットが逆方向に配置されたプラス
ミド。 pTT09:UKプロモーターに支配されるDHFR転
写ユニットの下流にSV40プロモーターに支配される
Asn24−PPA 転写ユニットが順方向に配置され
たプラスミド。 【0053】■  細胞 CHO−K1細胞由来DHFR欠損株 Proc.Natl.Acad.Sci(USA) 7
7, 4216 (1980) に記載の方法で調製、
増殖させた。 【0054】■  メトトレキセート(MTX)Sig
ma 社製(+)Amethopterinを0.14
 M NaCl, 0.02 M HEPES (ナカ
ライテスク)に溶解し、2mMストック液を調製した。 これを培地に、目的の濃度になるように添加し使用した
。 【0055】■  培地と血清 MEM−α(リボヌクレオシドとデオキシリボヌクレオ
シド入り)(Gibco) MEM−α(リボヌクレオシドとデオキシリボヌクレオ
シド無し)(Gibco) それぞれ、MEM−α(w)、MEM−α(w/o)と
略す。血清は牛胎児血清(FCS)(三菱化成 MH0
1)を非働化し使用した。 【0056】■  DNA導入とトランスフェクタント
の選択 MEM−α(w),10%FCS で継代しているDH
FR欠損CHO 細胞をトリプシン(0.25%, ト
リプシン、0.02% EDTA) 処理により、ディ
ッシュよりはがし107 cell/ml となるよう
 Hanks液に懸濁した。この懸濁液0.5 ml,
5×106 個の細胞に5 μgのプラスミドDNAを
エレクトロポレーション法により導入した。この細胞を
106cells/dish となるように5枚の10
cm dish に播いた。2日間、MEM−α(w)
,10%FCS で培養後、選択培地であるMEM−α
(w/o),10%FCS に交換した。2〜3日毎に
培地交換を行い、10日間程培養するとコロニーの形成
が見られたので、各コロニーを96 wells Pl
ateに移し、さらに培養を続けた。96 wells
 Plate中で細胞がほぼFull Sheetを形
成したところで各種培養上清中のプラスミノーゲン・ア
クチベーター(PA)活性を測定した。最も高い活性を
与えた細胞をスケールアップし、さらに再クローニング
を行った後、MTXによるDNA増幅に供した。 【0057】■  MTXによる導入遺伝子の増幅■で
得られたAsn24−PPA 産生細胞をMEM−α(
w/0), 10%FCS, 10nM MTXを培地
として5×104 cell/ml の濃度で6 cm
 dish(Falcon, 3802) に2 ml
植え込んだ。培養3〜4日でかなりの細胞が死滅するが
、3日毎に培地交換を続けていると細胞の成長が見られ
た。2〜4週間で充分な細胞数になるので、次の段階の
MTX 濃度の培地に継代した。このように 10nM
 のMTX濃度からスタートして順次2〜4倍ずつMT
X濃度を上げていった。各濃度のMTX耐性細胞はそれ
ぞれ6 cmdish 又は、10cm dish (
Falcon,3803) で培養し、上清中のPA活
性を測定した。 【0058】■  培養上清中のPA活性測定フィブリ
ン平板法及びペプチドMCA法により、各細胞の培養上
清中のPA活性を測定した。 【0059】サンプル中の一本鎖プロ酵素含有量は次の
ようにして求めた。即ち、プラスミン処理したサンプル
とプラスミン非処理のサンプルの活性をペプチド−MC
A法により求め、プラスミン処理サンプルの活性よりプ
ラスミン非処理サンプルの活性を減じた値を、一本鎖プ
ロ酵素の活性とした。尚、活性測定の標準品としてウロ
キナーゼ比較標準品(ミドリ十字社製、Lot.S−0
04)を用いた。 【0060】(ii) 結果 ■  初期トランスフェクタントAsn24−PPA 
産生図6に示したdhfr遺伝子とAsn24−PPA
 の位置関係の異なるプラスミド、pTT08とpTT
09を、DHFR欠損CHO細胞に導入した。本細胞は
DHFR活性を有していないので、ヌクレオシド合成が
できない。そこでdhfrをコードするDNAを取り込
んだ細胞を選択するため、ヌクレオシドを含まない M
EM−α(w/o) 培地中でトランスフェクタントの
選択を行った。この培地中で形成されたコロニーを96
 wellsplateに移し、ほぼ集密したところで
、上清中のPA活性をフィブリン平板法により測定した
。その結果を表2に示した。 【0061】 【表2】 【0062】得られたコロニーのうち、ほぼ半数が、P
A活性を示した。プラスミドの違いによるトランスフェ
クションのPA発現への影響は見られなかった。  こ
れらの細胞のうち10 IU/ml以上の活性を示した
ものをスケールアップし、再度活性を測定した。このう
ち10cm dish で47 IU/mlのPA活性
を示した細胞(PTT08をDHFR欠損CHO細胞に
導入した細胞) をMTXによる増幅試験に供した。こ
の細胞は、再クローニングを行っても96−wells
 plate ですべてのクローンが20IU/mlの
PA活性を示し、もともと均質な細胞集団であることが
わかった。 【0063】■  MTX添加によるAsn24−PP
A の産生量増大 ■で選択した細胞にMTXを作用させ、dhfrをコー
ドするDNAの増幅と共に、近傍のAsn24−PPA
 をコードするDNAにも増幅が起こり、Asn24−
PPA 産生量が増加するかどうかを調べた。図7にM
TX濃度と各耐性細胞上清のPA活性の関係を示した。 MTX濃度の濃度は10 nM から始めたが、ほとん
どの細胞は、3〜4日で死滅した。dhfrをコードす
るDNAにSV40プロモーターを付けた転写ユニット
を持つプラスミドのトランスフェクタントでは、50 
nM のMTX濃度から始めてもそれほど細胞障害がな
かった。Asn24−PPA 産生量は10nMMTX
耐性細胞では初期トランスフェクタントと比較して特に
上昇は認められなかったが、MTX濃度を50, 10
0, 200, 500nMと上げるに従い、ほぼそれ
に比例するように上昇した。200 ×104 cel
ls/10cm dish の植え込み細胞数、4 日
間の培養で初期トランスフェクタントで20〜50IU
/ml の産生量であったのが、500 nM耐性細胞
では1000IU/ml(6.7mg/1l)前後にな
った。MTX濃度をさらに1μM,2μM,4μMと上
昇させ、各耐性細胞上清のPA活性を調べたが、若干の
上昇が見られただけで本培養条件では、1000〜20
00IU/ml で頭打ちになった。 【0064】■  高濃度MTX耐性細胞のAsn24
−PPA 産生 0.5 μM 以上のMTX耐性細胞について、MTX
添加培地、MTX非添加培地の両方でAsn24−PP
A のプロフィールを調べた。 【0065】10cmディッシュに、細胞を200 ×
104 cells/10ml播き、培養2日目より上
清のPA活性をフィブリン平板法により測定した。細胞
は、この条件で3〜4日でほぼFull Sheetを
形成し、5〜6日頃より障害を受けはがれ始めた。MT
X添加培地で培養した細胞は、MTX非添加培地での細
胞より僅かではあるが細胞増殖は遅かった。上清中のP
A活性は細胞数を反映してか、MTX非添加培地の方が
高かった。どの細胞も培養4〜5日で最高のPA活性を
示し、それ以降ほとんど活性の上昇はなかった。本条件
で1μM MTX耐性細胞で1800−2000 IU
/ml(12−13mg/l) 、2 μM, 4μM
 MTX 耐性細胞で2700−3200 IU/ml
(18−21 mg/l) のPA活性に達した。しか
し、8 μM 耐性細胞では産生量が若干減少し、20
00 IU/mlのPA活性しか示さなかた。尚、4 
μM MTX耐性細胞のAsn24−PPA 産生の様
子を表3に示す。細胞がFull Sheetを形成し
た時、約107cells/dish の細胞数である
ので、1日当たりの最高産生高は、200 IU(1.
3μg)/ml/ 106cells/dayであった
。 【0066】 【表3】 【0067】■  産生されたAsn24−PPA の
一本鎖含有率培養上清中のPA活性をペプチド−MCA
法で測定しサンプル中の一本鎖型プロ酵素量を調べた。 その結果、各サンプルの一本鎖含有率は3〜4日培養し
たもので85%前後であった。また、一日だけの培養で
は90%の一本鎖含有率が保たれていた。 【0068】〔V〕従来技術との産生量の比較比較例 pSV2−dhfr(ATCC 37146;SV−4
0プロモーターの下流域にDHFRをコードするDNA
を配置してなるプラスミド) およびpHR24を用い
て、常法により、SV40プロモーターに支配されるD
HFR転写ユニットと他のSV40プロモーターに支配
されるAsn24−PPA転写ユニットが逆方向に配置
されたプラスミドを構築し、対照プラスミドとした。シ
グナルステップにより、2μM のMTX に対して耐
性を獲得したDHFR欠損CHO細胞を用いて、対照プ
ラスミド(SV40プロモーター型) と本発明プラス
ミド(UKプロモーター型) とでAsn24−PPA
の産生量を比較した。結果を表4に示す。 【0069】 【表4】 【0070】実施例2 実施例1−〔I〕で調製したpHR24(10μg)と
実施例1−〔II〕で調製したpTT06(1μg)と
を同時に5×106 個のCHO−K1細胞由来DHF
R欠損株に導入する以外は実施例1−〔IV〕記載の方
法に準じて行い、実施例1と同様にAsn24−PPA
 の発現を確認した。 【0071】実施例3 〔I〕pTY007及びpTY008の構築〔UKプロ
モーターに支配されるDHFR転写ユニットとSV40
プロモーターに支配されるヒトATIII 転写ユニッ
トをを含むプラスミドの構築] (i)オリゴヌクレオチドの合成自動DNA合成機(前
記)を用いて、2種類のプローブ(プローブ−1、プロ
ーブ−2)及び、プライマー(プライマー−1)を作製
した。各々の塩基配列をそれぞれ以下に示す。 【0072】プローブ−1(翻訳開始コドンからの51
塩基配列の相補鎖DNA)   5’−ATAAACCTTCCTTTTTCCAG
AGGTTACAGT        TCCTATC
ACATTGGAATACAT−3’【0073】プロ
ーブ−2(成熟ATIII の244 番目のグリシン
残基のコドンからの51塩基配列の相補鎖DNA)   5’−CAGGCTCTTCTCAGGCTTGG
GCAAGATGAG        GACCATG
GTGATGTCATCACC−3’【0074】プラ
イマー−1(翻訳停止コドン(下線)を含む32塩基D
NA。4塩基(*印)が置換されている)                          
         **      **  5’−G
TGTTAAGTAAAAGCTTCGAATTCTT
TGCA【0075】(ii) ヒトATIII をコ
ードするcDNAのクローニング ヒト肝臓細胞のメッセンジャーRNA(mRNA)をオ
リゴdTカラムを用いて単離し(Chirgwinら、
Biochemistry 18 :5294−529
9, 1979)、ショ糖密度勾配遠心法により、サイ
ズ分画した(Schweinfest ら、Proc.
Natl.Acad.Sci.USA 79 :497
9,1982)。適切な大きさのmRNA(至28S)
を材料に、常法(Okayama ら、Mol.Cel
l.Biol. 2 :161, 1982)に従って
、λgt10(Huynthら、DNA Clonin
g 1 : 49, 1985)をベクターとしてcD
NAを作製した。報告されているATIII のcDN
Aの塩基配列をもとに作製した2種類のプローブ(プロ
ーブ−1・プローブ−2:前記)を用いてプラークハイ
ブリダイゼーション(Bentonら、Science
 196 : 181, 1977)を行った。陽性ク
ローンを単離し、ファージDNAを調製した。制限酵素
EcoRI で消化し、約1500bpのcDNA挿入
部を切り出し、プラスミドpUC118(Vieira
ら、Meth.in Enzymology 153 
:3, 1987) にリクローニングした。このプラ
スミドをpEA001と命名し、その挿入配列に関して
ジデオキシ法(Sangerら、Proc.Natl.
Acad.Sci.USA 74 : 5463 19
77)によって塩基配列を確認した。 【0076】(iii) ATIII 発現用プラスミ
ド(pTY007,pTY008)の作製 該プラスミドは以下の3種のプラスミドを用いて作製す
る。■pEA003:pUC118にATIII cD
NAを組み込んだプラスミドで、site−direc
ted mutagenesis によりATIII 
cDNAのpolyA付加配列の上流にEcoRI サ
イトとHindIIIサイトが導入されている。■pS
V11−dhfr:pSV11−dhfrはpSV2−
dhfrのEcoRI サイト近傍にXbaIサイトを
導入したプラスミドで、SV40由来の初期プロモータ
ーとエンハンサー、マウスdhfrcDNA、SV40
由来のスプライシングジャンクションとpolyA付加
配列を含んでいる。 ■pTT06:実施例1のpTT06に相当する。 【0077】pEA003の構築 部位特異的塩基置換法(Sayersら、Nucl.A
cids Res. 16 : 791, 1988)
 により、プライマー(前記)を用いて、pEA001
中のATIII のコード領域とポリアデニル酸テール
の間にHindIII 及び、EcoRI サイト設け
た。このプラスミドをpEA003(図8参照)と命名
した。 pEA003はEcoRI で消化することにより、約
1400bpのポリアデニル酸テールを含まないATI
II のcDNAを取り出すことが可能である。 【0078】pSV11−dhfrの構築pSV2−d
fhr(前記)をEcoRI で消化し、DNAポリメ
ラーゼI(Klenow断片)を用いて平滑末端とした
後、XbaIリンカーをT4DNAリガーゼを用いて挿
入した。このプラスミドをプラスミドpSV11−dh
frとした。 【0079】pTT06の構築 実施例1記載の方法に従った。 【0080】pTY007及びpTY008の作製AT
III 発現用プラスミド(pTY007及びpTY0
08)の構築方法を図8に示した。まず、pEA003
よりEcoRI でATIII cDNAを切り出し、
fill−in の後、BglII リンカーと結合し
た。一方、pSV11−dhfrはHindIII 消
化、fill−in の後、BglII リンカーと結
合し、さらに、BglII で消化してマウスdhfr
cDNAを取り除いた。これらをライゲーションし、S
V40プロモーターの支配下にATIII cDNAを
発現するプラスミド(pTY006)を作製した。 【0081】一方、pTT06を制限酵素で消化後、f
ill−in し、UKプロモーターの支配下にマウス
dhfrcDNAを発現するユニット(EcoRI/H
indIIIフラグメント) を単離した。制限酵素処
理の際には、ApaLI を用いて発現ユニット以外の
部分を切断することにより、目的のフラグメントの分離
を容易にした。得られたdfhr発現ユニットは、あら
かじめXbaI消化とfill−in 処理を行ったp
TY006とライゲーションし、E.coli HB1
01に導入した。出現したコロニーをスクリーニングし
た結果、SV40プロモーターの制御下にヒトATII
I を発現するユニットと、UK−プロモーターの制御
下にマスウdhfrを発現するユニットが同じ向きに配
置された目的のプラスミド(pTY007)を持つ株を
得た。 【0082】次に、pTY007のXbaIサイトがf
ill−in とライゲーションの後再生される事を利
用して、dhfr発現ユニットが逆向きに挿入されたプ
ラスミド(pTY008)を構築した。まず、pTY0
07をXbaIで消化し、酵素を熱失活した後そのまま
ライゲーション反応を行った。反応産物でE.coli
 HB101及びJM109 を形質転換し、得られた
コロニーを分析した結果、JM109 のコロニーから
pTY008を持つクローンを得た。 【0083】尚、pTY007の制限酵素地図と遺伝子
の配置を図9に示した。図9において、1:SV40の
PvuII サイト(270) からHindIII(
5171) までの領域を含む約340 bpのフラグ
メント、2:ポリアデニレーションシグナルとPoly
 (A)配列は含まず、また両末端のEcoRI サイ
トは再生されている約1.5 kbのヒトATIII 
cDNA、3:SV40のMboI(4710)からM
boI(4100)までの領域(スプライシングジャン
クション)と、その下流にSV40のBglI(277
3)からEcoRI(1782)までの領域(ポリアデ
ニレーションシグナル) を含む約1.6 kbのフラ
グメント、4:ヒトウロキナーゼのプロモーター領域を
含む約800bpのフラグメント、5、マウスdhfr
 cDNA を含む約740bpのフラグメント、6:
3と異なる点は、ポリアデニレーションシグナルの部分
がSV40のPstI部位(1988)までしか含まれ
ていないことであり、3’末端のEcoRI 部位は再
生されているフラグメント、7:pBR322由来の1
.84 kb の、EcoRI(4361) からPv
uII(2066) までのフラグメントをそれぞれ示
している。 【0084】〔II〕動物細胞への導入(i)  材料
と方法 ■  プラスミド pTY007:UKプロモーターに支配されるDHFR
転写ユニットとSV40プロモーターに支配さるヒトA
TIII 転写ユニットが順方向に配置されたプラスミ
ド。 pTT008:UKプロモーターに支配されるDHFR
転写ユニットの下流にSV40プロモーターに支配され
るヒトATIII 転写ユニットが逆方向に配置された
プラスミド。プラスミドは調製後、塩化セシウム平衡密
度勾配遠心法で精製した。 【0085】■  細胞 CHO−K1細胞由来DHFR欠損株 Proc.Natl.Acad.Sci(USA) 7
7, 4216 (1980) に記載の方法で調製、
増殖させた。 【0086】■  メトトレキセート(MTX)Sig
ma 社製(+)Amethopterinを0.82
%(w/v) NaCl, 0.02 %(w/v) 
Na2HPO4, 0.56%(w/v) HEPES
(ナカライテスク)に溶解し、2mMストック液を調製
した。これを培地に、目的の濃度になるように添加し使
用した。 【0087】■  培地と血清 MEM−α(リボヌクレオシドとデオキシリボヌクレオ
シド入り)(Gibco) MEM−α(リボヌクレオシドとデオキシリボヌクレオ
シド無し)(Gibco) それぞれ、MEM−α(w)、MEM−α(w/o)と
略す。血清は牛胎児血清(FCS)(三菱化成 MH0
1)を非働化し使用した。 【0088】■  DNA導入とトランスフェクタント
の選択 MEM−α(W), 10%FCS で継代しているD
HFR欠損CHO 細胞をトリプシン(0.25 %ト
リプシン)処理により、ディッシュよりはがし、1.5
×105 個の細胞を10cmディッシュに植え込み、
リン酸カルシウム法によりトランスフェクションを行っ
た。リン酸カルシウム沈澱は、ファルマシア社のCel
lPhect TransfectionKitを用い
て調製した。まず、10μg 発現プラスミドを240
 μl の滅菌水に溶解した。ここにキットのA液を2
40 μl 添加し、混合した後、室温で10分間放置
した。ここに480 μl のB液を添加し、室温で1
5分間放置した(全容 960μl )。得られたリン
酸カルシウム沈澱は、時間を置かずに細胞に添加した。 5.5時間培養した後、培地を除去、洗浄後、3mlの
グリセロール液(組成は以下の通り)を添加した。 【0089】 50%  グリセロール      30ml2×HB
S*)              50mlH2 O
                    20ml*
)2×HBS(pH7.1):1.636 %(w/v
) NaCl, 1.118 %(w/v) HEPE
S,0.04%(w/v) Na2HPO4 【009
0】37℃で正確に2分間インキュベート後、グリセロ
ール液を除去し、洗浄後、3日間、MEM−α(w),
10%FCS で培養後、選択培地であるMEM−α(
w/o),10%FCS に交換した。2〜3日毎に培
地交換を行い、2週間程度後、トランスフェクタントの
コロニー形成が見られた。トランスフェクタントを96
穴プレートに0.7細胞/wellの割合で植え込んだ
。各wellを検鏡し、1個のクローンのみが成育して
いるwellを選択した。そして上清のATIII 量
を測定した。高い活性を与えた細胞をスケールアップし
、さらに再クローニングを行った後、MTXによるDN
A増幅に供した。 【0091】■  MTXによる導入遺伝子の増幅■で
得られたATIII 産生細胞をMEM−α(w/o)
,10%FCS ; 5nMMTXを培地として2×1
05 細胞/well の濃度で6ウェルプレートに植
え込んだ。3日毎に培地交換を続けていると耐性株の出
現が得られた。2〜4週間で充分な細胞数になるので、
次の段階のMTX濃度の培地に継代した。このように5
nMのMTX濃度からスタートして5〜20μMのMT
X濃度まで順次2〜4倍づつMTX濃度を上げていった
。各濃度のMTX耐性細胞はそれぞれ6ウェルプレート
にて培養し、上清中のATIII 量を測定した。 【0092】■  ATIII 産生量の検出ATII
I の遺伝子を導入したCHO細胞を10%FCSを加
えたMEM−αに懸濁し、6ウェルプレートまたは直径
10cmのペトリディッシュで培養した。3日毎に培地
を変換し、細胞が飽和密度(約1×106 細胞/ml
)に達した後、培地を交換し、更に3日間培養を行った
。培養上清を回収し、上清中のATIII をELIS
A法(stephensら、Proc.Natl.Ac
ad.Sci.USA, 84 : 3886, 19
87)により測定した。また、細胞を0.25%トリプ
シン(Sigma 社から購入) 処理で回収し、細胞
数を計測した。 【0093】(ii)  結果 ■  初期トランスフェクタントのATIII 産生p
TY007とpTY008を、dhfr欠損CHO細胞
に導入した。pTY007を導入した140株、ならび
にpTY008を導入した80株につき、dhfrをコ
ードするDNAを組み込んだ細胞を選択するため、ヌク
レオシドを含まないMEM−α(w/o)培地中でトラ
ンスフェクトタントの選択を行った。この培地中で形成
されたコロニーを96−well plate に移し
、ほぼ集密したところで、上清中(100 μl/we
ll) のATIII 量をEIA法で測定した。 【0094】pTY007を導入した細胞とpTY00
8を導入した細胞では、産生量に差異が見られた。pT
Y007を導入した細胞では1000 ng/ml以上
の高産生株があったのに対し、pTY008を導入した
細胞のATIII 産生量は一般的に低かった(図10
)。 【0095】■  MTX添加によるATIII 量の
産生量増大 pTY007を導入した140株の中からATIII 
産生量の高い40株について、メトトレキセート(MT
X)処理を行い、遺伝子増幅によっる産生量の上昇を試
みた。 【0096】代表的なMTX耐性株について、0〜20
μM  MTXに対する耐性時のATIII 量の産生
量を表5及び表6に示した。 【0097】 【表5】 【0098】 【表6】 【0099】表5では、培養液量あたりの産生量(ng
/ml/3 days) 、表6では細胞あたりの産生
量(ng/106 cells/3days)で表示し
た。また各株について、最大のATIII 産生を示し
た時の産生量とMTX耐性度、更にMTX処理による産
生量の増加率を、表7に示した。 【0100】 【表7】 【0101】産生量は、MTX処理前の株で培養液量あ
たり、100 〜1000 ng/ml、細胞あたりで
は、20〜600ng/106 cells であった
。一般的な傾向としてMTX耐性度が増すにつれて産生
量は増加し、プラトーに達した後は、減少した。最大産
生に対するMTX耐性度は株によって異なっていた。A
TIII の最大産生量は株の種類をによって異なって
いたが、培養液量あたりでは10μg/ml/3 da
ys) 、細胞あたりでも10μg/106 cell
s/3 days 程度であった。
【図面の簡単な説明】
【図1】pTT03及びpHR24の調製工程を示す。
【図2】pTT03の調製材料となるpUH3及びpU
H7の構造を示す。
【図3】サブクローンpUKP1の構造を示す。
【図4】pTT06の調製工程を示す。
【図5】pTT08及びpTT09の調製工程を示す。
【図6】pTT08及びpTT09の構造を示す。
【図7】MTX耐性細胞のAsn24−PPA 産生量
を示す。
【図8】ATIII 発現用プラスミド(pTY007
及びpTY008)の調製工程を示す。
【図9】pTY007の含まれる遺伝子とその制限酵素
地図を示す。
【図10】pTY007及びpTY008を導入したC
HO細胞におけるATIII 産生クローンの分布を示
す。
【符号の説明】
1:  SV40起源エンハンサー/プロモーター2:
  ヒトATIII cDNA 3:  SV40スプライシングジャンクション及びポ
リアデニレーションシグナル 4:  ヒトウロキナーゼプロモーター5:  マウス
dhfr  cDNA 6:  SV40スプライシングジャンクション及びポ
リアデニレーションシグナル 7:  Ampr

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  動物細胞での発現を制御できるプロモ
    ーター及びウロキナーゼ(UK)プロモーターを上流部
    に付加させたジヒドロ葉酸還元酵素(DHFR)をコー
    ドするDNAを組み込んでなるプラスミド。
  2. 【請求項2】  動物細胞での発現を制御できるプロモ
    ーターを上流部に付加させた異種蛋白をコードするDN
    A及びウロキナーゼ(UK)プロモーターを上流部に付
    加させたジヒドロ葉酸還元酵素(DHFR)をコードす
    るDNAを組み込んでなるプラスミド。
  3. 【請求項3】  請求項2のプラスミドを用いて形質転
    換させた動物細胞。
  4. 【請求項4】  動物細胞での発現を制御できるプロモ
    ーターを上流部に付加させた異種蛋白をコードするDN
    Aを担持させたプラスミド及びウロキナーゼ(UK)プ
    ロモーターを上流部に付加させたジヒドロ葉酸還元酵素
    (DHFR)をコードするDNAを担持させたプラスミ
    ドを同時に用いて形質転換させた動物細胞。
  5. 【請求項5】  請求項3の動物細胞を培養して異種蛋
    白質を発現させることによる異種蛋白質の製造方法。
  6. 【請求項6】  請求項4の動物細胞を培養して異種蛋
    白質を発現させることによる異種蛋白質の製造方法。
JP3093105A 1990-05-14 1991-03-29 プラスミド、形質転換された動物細胞及び異種蛋白質の製造方法 Pending JPH04218383A (ja)

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