KR100195632B1 - 펩티드 및 dna 배열 - Google Patents

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KR100195632B1
KR100195632B1 KR1019900700595A KR900700595A KR100195632B1 KR 100195632 B1 KR100195632 B1 KR 100195632B1 KR 1019900700595 A KR1019900700595 A KR 1019900700595A KR 900700595 A KR900700595 A KR 900700595A KR 100195632 B1 KR100195632 B1 KR 100195632B1
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스티븐 조지 가랜드
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Abstract

내용 없음.

Description

[발명의 명칭]
펩티드 및 DNA 배열
[발명의 상세한 설명]
본 발명은 균류(예를 들면 효모, 사카로미세스 세레비지에(Saccharomyces cerevisiae))로부터 이종 단백질(인체혈청 알부민과 같은)의 분비에 사용될 수 있는 분비형 선도배열에 관한 것이다.
하나의 세포막으로부터 다른 세포막으로의 2중 지질막을 통한 단백질 분자의 전위는, 일반적으로 단백질 자체의 1차 아미노산 배열내에 고정된 정보에 의존한다. 가장 유력하며 따라서 가장 특징적인 배열 정보는 원핵성물 및 진핵생물의 아미노기 말단 선도배열 즉 신호배열이다. 신호배열이 완전히 또는 광범위하게 삭제된 유전자 연구에서는 신호배열이 단백질 전위에 있어서 필수적이라고 가르키고 있다.(벤손, 에스. 에이(Benson, S.A.)등 1985, 년간 개정판 생화학(Ann. Rev. Biochem.) 54, 101-134). 수 많은 선도배열의 통상의 양태가 7-10 소수 아미노산의 코아이기는 하나, 공지의 수백 배열중 (왓손, 엠.이.이.(Watson, M.E.E.), 1984, 핵산연구(Nuc. Acid. Res.) 12, 1545-51674) 소정위치에서 어떠한 아미노산의 절대적인 요구나 교감 신호배열도 식별될 수 없었다. 소수성 코아에 변형을 일으키는, 전하 잔기의 제거 또는 삽입에 의한 유전자 조작은 일반적으로 단백질 전위에서 블록을 형성한다(벤손, 에스.에이. 등, 1985, Ann. Rev. Biochem. 54, 103-134). 또한, 일련의 닭 리소자임 선도배열로의 광범위한 수식에 있어서, 야마모토(Yamamoto)등은 (생화학 및 생물리학 연구회(Biochem. and Biophys. Res. Comm.) 149, 431-436, 1987), 일부 소수성 코아로의 변형은 분비작용을 폐지시키는 반면에 다른 것들은 선도배열 기능을 활성화하여 단백질 분비량을 증가시키게 된다고 발표하고 있다.
선도배열은 통상적으로 막을 횡단하는 단백질의 전위에 있어서 필수적인 반면에, 일단 전위된 이들 배열은 통상적으로, 단백질이 방금 이동되어온 세포질 칸막이내에 함유된 효소에 의하여 내부 단백질 분해적으로 절단된다. 이들 효소는 전위된 단백질의 1차 구조내의 특정 아미노산 배열을 인식한다. 또한, 특정 진핵 단백질의 그들 성숙형으로의 완전한 처리는 흔히 일련의 단백질 분해적 절단에 좌우된다 (부시, 에취.(Bussey, H.), 1988효모(Yeast) 4, (7-26).
최근의 재조합 DNA 기술상의 진전으로, 많은 수단이 다양한 범위의 단백질 생산용 매개물로서의 균류, 특히 효모의 상업적 개발에 집중되어 왔다.
이들 많은 단백질이 그들 자신 자연적으로 분비된 생성물이므로, 선도배열내에 함유된 정보를 단백질이 분비로를 관통하도록 지시하는데 사용할 수 있다. 그러나, 이 정보는 효모로의 외래 펩티드내에 함유되어 있다. 그 인식 및 효모 분비로에 의한 후속처리는 동종 효모 선도배열의 경우처럼 반드시 효과적인 것은 아니다. 그 결과 선도배열을 자연적으로 분비된 효모 단백질로 대치하는 별도의 시도가 행하여졌다.
가장 광범위하게 사용된 효모 분비형 배열은 페로몬에 해당하는 알파인자의 89 아미노산 선도배열이다. 이 선도부의 처리에 관하여는 광범위하게 연구되었는데 (쿠르잔(Kurjan) 및 헤르스 코비츠(Herskowitz), 세포(Cell) 30, 933-943, 1982; 줄리우스(Julius)등, 1983 Cell 32, 839-852; 드모초우스카(Dmochowska) 등, Cell 50, 573-584, 1987; 줄리우스등, Cell 36, 309-318, 1984; 줄리우스등, Cell 37, 1075-1085, 1984), 완전한 단백질 분해적 절단이 성숙체 13 아미노산 알파인자 페로몬을 유지시키는데 적어도 4개의 유전자 산물이 요구된다.
알파 인자 1차 번역 산물의 완전한 단백질 분해적 절단에는 우선 소포체내의 신호 펩티다제에 의하여 N-말단 19 아미노산 신호배열을 제거할 필요가 있다. 다음에 골지(golgi) 장치내에 위치한 3개의 유전자산물의 연속작용으로 대형 전구체 분자를 처리하여 알파인자 페로몬의 4개의 카피(copy)를 유리시킨다. 이들은 KEX2 유전자 산물, Lys-Arg 2염기 아미노산쌍 후에 절단되는 엔도펩티다제, KEX1 유전자의 산물로 최근 확인된 β형 절단카르복시펩티다제, 및 성숙체 알파인자 페로몬에 앞서 쌍을 이루는 Glu-Ala 또는 Asp-Ala 디아미노산을 연속적으로 제거하는, STE13 유전자의 산물인 디펩티딜 아미노 펩티다제이다.
알파인자 프레프로(prepro) 선도배열은 다양한 범위의 단백질 및 펩티드를 분비하는데 성공적으로 사용되어 왔다. 그러나 알파인자 신호가 인체 혈청 알부민의 분비 목적으로 사용될 경우, 생성된 세포외 HSA의 대부분이 45KD N-말단 단편의 형태로 존재한다는 것을 본 발명자는 발견하였다.
EP-A-252 561호(스클라보(Sclavo))는 효모내의 이종 단백질의 분비를 돕기 위하여 클루이베로미세스 락티스(Kluyveromyces lactis)의 킬러 톡신(killer toxin)으로부터 16 아미노산 신호 펩티드(프리-시퀀스, pre-sequence)를 사용하는 방법을 개시하고 있다.
또 하나의 가능성은 융합 분비형 선도 배열을 사용하는 것이다. 이것은 2개의 독립된 배열을 융합함으로써 발생시킬 수 있다. 산성 포스파타제 신호의 첫째 아미노산이 인체 알파 인터페론의 단백질 분해적 절단 부위에 융합되어 있는 혼합 신호는 인터페론의 발현 및 분비를 초래하였으며 (힌넨(Hinnen))등, 생화학적 및 공업적 발효 연구의 기초(Foundation for Biochemicla and Industrial Fermentation Research), 229, 1219-1224, 1983); 생성된 인터페론의 10%가 배지로 분비되었다. 유사한 시도에 있어서, 알파인자 선도부의 최초 22 아미노산이 인터페론 알파-2가 배양상청(culture supernatant)으로 분비되는 결과를 초래하는 인체 인터페론 알파-2 신호배열의 최종 12 아미노산에 융합되었다 (피곳(Piggott) 등, 최신 유전학(Curr. Geneto) 12 561-567페이지, 1987). 인터페론 알파-2 유전자가 인터페론 β 유전자로 대체되어 있는 동일 구조에서는 배양상청으로 인체 인터페론 β의 어떤 분비도 일어나지 않았다. 마지막으로, 인체 리소자임의 분비에 있어서 선도배열의 효과를 평가하기 위하여 고안된 일련의 시험에 있어서, 요시무라(Yoshimura) 등 (Biochem. Biophys. Res. Comm. 145, 712-718페이지, 1987)은 닭 리소자임 선도부의 최초 9 아미노산 및 아스퍼길루스 아와모리(Aspergillus awamori) 글리코아밀라제 선도부의 최종 9 아미노산을 포함하고 있는 융합 선도부를 서술하였다. 이 융합 선도부는 생성 물질의 60%를 배양상청으로 분비하는데는 효과적이었으나, 그것은 전체 닭 리소자임 선도부에 대하여 단지 15%만의 효과에 지나지 않았다. 또한 인체 리소자임 배열이 전체 아스퍼길루스(Aspergillus) 글루코아밀라제 선도부 또는 아스퍼길루스(Hspergillus) 글루코아밀라제 선부도의 최초 9 아미노산 및 닭 리소자임 선도부의 최종 9 아미노산으로부터 유도된 융합에 의하여 선도되는 경우, 분비물이 전혀 검출되지 않았다.
본 발명자들은 균류에 사용할 수 있는 신규의 유용한 선도배열을 발명하였다.
하나의 관점에서 본 발명은 하기와 같은 아미노산 배열을 제공한다 :
또는
또는 상기 배열중 어느 한 배열의 보존적 수식 변이형.
표 1은 최초 메티오닌을 제외하고 각 위치에서의 선택적인 아미노산을 나타내고 있다. 어떤 가능한 치환도 본 발명의 범위에 속한다. 최종 두 위치의 각각에는 항상 Lys 또는 Arg가 존재하여야 하나, 이들 두 위치에 대한 라이신 또는 아르기닌의 선택은 특히 결정적인 것은 아니다. 바람직하게는, 배열(a)의 위치 20 및 21은 각각 Gly 및 Val이 아니다. 보다 짧거나 긴 4 아미노산까지의 배열도 또한 포함된다. C-말단 (Lys, Arg), Lys-Lys 또는 Arg-Arg 실체가 유지된다면, N-말단의 5 잔기 내에 양전하된 하나의 잔기가 존재하며, 배열의 중간부 또는 인접부에 일반적으로 소수성 영역이 존재한다.
제2관점에서, 본 발명은 카르복실 말단에서 바람직하게는 직접 폴리펩티드의 N-말단 잔기에 연결된 상기 아미노산중의 임의의 것을 포함하고 있는 융합체를 제공한다. 폴리펩티드는 프로-폴리펩티드 (환언하면 번역후 절단 또는 글리코실화와 같은 기타 수식을 받는 전구체)를 포함하여, 임의의 소정 폴리펩티드일 수 있다. 폴리펩티드라는 용어는 올리고펩티드를 포함한다. 폴리펩티드는 피브로넥틴(fibronectin) 또는 그 일부(예를 들면 콜라겐 또는 EP 207 751에 기술된 피브린-결합부), 유로키나제, 프로-유로키나제, CD4의 1-368 부분(디. 스미스(D. Smith)등, 1987, 과학(Science) 328, 1704-1707 페이지), 혈소판유래성장인자(콜린스(Collins) 등, 1985, 자연(Nature) 316. 748-750 페이지), 형질전환 성장인자 β (데린크(Derynck) 등, 1985, Nature 316, 701-705페이지), 본 윌레브란드 인자(Von Willebrand's Factor)의 1-272 부분 (본삼(BonTham) 등, 핵산연구(Nucl. Acids Res. 14 7125-7127 페이지), 피브로넥틴의 카텝신 D 단편(585-1578), ∝-안티트립신, 플라스미노겐 활성 억제제, 인자 VIII, ∝-글로빈, β-글로빈, 미오글로빈 또는 신경성장인자 또는 이들 중 임의의 보전적 변이형일 수 있다. 폴리펩티드는 또한 HSA 또는 그 N-말단부와 상술한 임의의 기타 폴리펩티드의 융합일 수도 있다. 바람직하게는, 폴리펩티드는 자연적으로 발생하는 인체혈청 알부민, 수식된 인체 혈청 알부민 또는 상기 어느 것의 단편인데, 상기 수식된 형태 및 단편들을 변이형(variant)이라 한다. 이들 변이형은 HSA의 최소한 하나의 생리학적 기능을 이행하며 및 당 분야의 숙련자에게 HSA의 형태 또는 단편으로 간주되는 구조(특히 3차 구조)라는 점에서, 충분히 HSA에 유사한 HSA의 모든 형태 또는 단편을 포함한다.
특히, 예를 들면 빌리루빈 또는 지방산에 관하여, 최소한 50%(바람직하게는 80%, 또는 95%)의 리간드-결합 특성을 유지하는 HSA의 변이체 즉 단편들이 포함된다. 이와 같은 특성은 브라운, 제이.알. 및 쇽크레이. 피.(Brown, J.R. Shockley, P. 1982)의 리피드-단백질 상호작용(Lipid-Protein Interactions)1, 26-68 페이지, 간행, 조스트, 피.시. 및 그리피스, 오. 에취.(Jost, P.C. Griffith, O.H.)에서 논의되어 있다.
EP 322 094에 개시된 HSA 부분은 본 발명의 선도배열을 사용하여 분비될 수 있는 유용한 HSA 단편의 일례이다.
셋째 관점에서, 본 발명은 임의의 상기 아미노산 또는 상기 융합체에 대한 암호화 뉴클레오티드 배열을 제공한다. 뉴클레오티드 배열(또는 선도배열을 암호화하는 그 일부분)은 각각 배열 (a) 및 (b)에 대한 표 2 및 표 3에 표시한 가능성으로부터 선택될 수 있는데, 여기서 각 아미노산을 암호화하는 코돈은 아미노산 밑에 기록되어 있다. 표 2 및 표 3의 코돈은 명백히 RNA와 관련되어 있으나, 동등한 DNA 뉴클레오티드 배열또 본 발명의 관점의 범위에 속한다는 것을 이해하여야 한다.
넷째 관점에서, 본 발명은 적절한 조절영역 또는 영역들 및 조절 영역의 조절하에 있는 상기 정의된 뉴클레오티드 배열을 포함하는 DNA 구조를 제공한다. 적절한 조절영역이라는 것은 그 구조가 목적으로 하는 숙주내에서 상기 뉴클레오티드 배열이 발현 가능하도록 하는데 필요한 DNA 영역을 의미한다. 조절 영역은 보통 전사개시 및 종료 배열, 3'-폴리아데닐화 배열, 프로모터(promoter) 및 흔히 프로모터에 대한 상류 활성부위를 포함한다. 당 분야의 숙련자는 당분야에서 얻을 수 있는 것들로부터 적절한 영역을 용이하게 선택 및 조립할 수 있을 것이다. 그러나, 적절한 발현벡터 및 그 구조의 특정 예는 EP 198 745, GB 2 171 703 (고초균(B. subtilis)에 대한), EP 207 165, EP 116 201, EP 123 244, EP 123 544, EP 147 198, EP 201 239, EP 248 637, EP 251 744, EP 258 067, EP 286 424 및 EP 322 094 에 개시된 것들을 포함한다.
다섯째 관점에서, 본 발명은 상기 DNA 구조로 형질 전환된 숙주를 제공한다. 숙주는 박테리아, 효모, 사상균, 곤충세포, 식물세포 및 동물세포를 포함하여, 그 구조가 적절히 작용할 수 있도록 되어 있는 임의의 숙주일 수 있다. 그러나 바람직하게는, 숙주는 사카로미세스 세레비지에(Saccharomyce cerevisiae) 또는 시조사카로미세스 폼베(Schizosaccharomyce pombe)인데, 가장 바람직한 것은 전자이다. 수많은 자연 분비 신호가 이종 숙주내에서 효과적이기 때문에 (예를들면 효모내의 자연 HSA 선도배열), 본 발명의 선도배열이 효모외의 숙주내에서 작용할 것이라고 가정하는 것은 전적으로 합리적이다.
여섯째 관점에서, 본 발명은 상기 숙주를 배양하고 및 그들로부터 상기 뉴클레오티드 배열에 의하여 발현된 폴리펩티드, 또는 그 수식된 번역체를 얻는 것을 포함하는 폴리펩티드의 제조방법을 제공한다. 그 수식된 번역체라는 것은 분리된 실제 폴리펩티드가, 특히 선도배열의 절단에 의하여, 번역후 수식될 수 있는 것을 의미한다.
일곱째 관점에서, 본 발명은 상기 제조방법으로 제조된 폴리펩티드를 제공한다.
본 발명을 보다 용이하게 이해할 수 있기 위하여, 바람직한 관점을 실시예 및 하기 첨부된 도면을 참조하여 예시한다 :
[도면의 간단한 설명]
제1도는 플라스미드 pEK113의 제한효소지도이다.
제2도는 플라스미드 pEK25의 제한효소지도이다.
제3도는 플라스미드 pAYE230의 제한효소지도이다.
제4도는 플라스미드 pAYE238의 제한효소지도이다.
제5도는 플라스미드 pAYE304의 제한효소지도이다.
이며; 및
제6도는 플라스미드 pAYE305의 제한효소지도이다.
[종래의 선도배열의 실시예]
성숙 HSA 단백질에 대한 DNA 암호화 배열은 알파인자 프레프로 선도배열의 KEX2 절단부위를 암호화하는 DNA 배열의 하류에 즉시로 위치하였다 (85 아미노산). 이 단백질 배열이, 자율적으로 플라스미드를 복제하며 효모 사카로미세스 세레비지에 (Saceharomyce cerevisiae)의 단상체 균주로 형질전환된 효모상에서 프로모터의 조절하에 놓일때, 배양상청내에서 성숙 HSA가 검출될 수 있다. N-말단 아미노산 배열 정보는 분비된 단백질이, 소위 Asp-Ala-His라는, 천연 HSA와 같은 동일 N-말단 아미노산 조성을 갖고 있음을 가르키고 있다. 이것은 또한, 분비된 HSA의 최초 2개의 아미노산은 STE13 유전자의 산물인 디펩티딜 엔도펩티다제의 영향을 받지 않는데, 그것은 이 효소가 알파인자 페로몬의 연속적인 반복 사이로부터 이와 같은 배열의 제거를 담당하기 때문이다. 성숙 HSA가 배양상청내에서 관측된 주생성물임에도 불구하고, HSA의 N-말단 단편(45 킬로달톤)도 또한 검출되는데, 합성된 총 HSA의 약 15%를 나타낸다. 이 단편 성분은 분비량의 낭비 뿐만 아니라, HSA의 단편으로서, 일부 생화학적 및 생물리학적 특성을 완전히 HSA와 공유하고 있다는 특정 하류 정제(dounstream purification)의 문제점도 나타낸다.
[실시예 1]
본 발명자들은, 알파인자 프레 프로 선도배열의 KEX2 절단부위를 선도하는, 즉 아미노산 81~85가 Ser-Leu-Asp-Lys-Arg (표 2)인, 5개의 아미노산에 의하여 대치되도록, 최종 5개의 아미노산이 제거된 천연 HSA 선도배열로 간주될 수 있는 융합 선도부를 구조하였다.
융합 선도부를 첨합하는 적절한 플라스미드 벡터로 형질전환되면, 효모는 알파인자 선도배열로 관측될 수 있는 것과 비교할 수 있을 정도로 배양상청에 성숙 HSA를 분비한다. N-말단 배열분석 결과는 성숙 HSA가 옳바른 N-말단 아미노산 조정을 갖고 있음을 나타낸다.
또한, 알파인자 선도부를 융합 선도배열로 치환하면 배양상청에서 관측된 45kd 단면 수준에서 6배로 감소하는 것을 발견하였다. 따라서 이것은 폴리펩티드의 오염을 감소하는데 있어서 현저한 개선을 나타내며, 효모 배양상청으로부터 성숙 HSA의 정제에 도움을 준다
[세부사항]
별도의 언급이 없는 한, 모든 공정을 마니아티스(Maniatis) 등(1982)에 의하여 기술된 대로 수행되었다. 플라스미드 pEK113(제1도)(EP-A-248 637)은 제한 핵산내부 가수분해효소 MSTII 및 HindIII로 완전히 소화되었다. DNA는 페놀/클로로포름 추출 및 에탄올 침전으로 회수하였다. 다음에 선상 플라스미드 DNA는 대장균(E. Coli) DNA 중합효소 I의 클레나우 단편(Klenow fragment)으로 처리되어 무딘 단부(blunt end)를 갖고 있는 선상 DNA 분자를 생성하였다.
하기 이중나선 올리고뉴클레오티드(I)를 자동화 Applied Biosystems Inc 380B DNA 합성장치상에서 구조하였다(제조자의 지시에 따라).
[올리고뉴클레오티드 I]
이중나선 올리고뉴클레오티드는 등몰량의 선상 무딘 단부형 pEK113으로 연결하였다. 대장균 균주 MC1061는 연결혼합물로 형질전환되고 DNA를 수용하는 세포는 엠피실린 함유 배지(50㎍/ml 엠피실린)상에 분리되었다. 이중나선 올리고뉴클레오티드를 함유하는 제조합 플라스미드는, 개체 집락으로부터 제조된 DNA를 제한 핵산내부 가수분해효소 MstII 및 EcoRI로 소화함으로써, 걸러 내었다. 플라스미드 pEK25는 이와 같이 형성되었다(제2도).
플라스미드 pEK25는 제한 핵산내부 가수분해효소 XbaI 및 BamHI로 완전히 소화되고, DNA 단편은, 전기용출에 의하여 겔로부터 회수된 688 염기쌍 XbaI-BamHI DNA 단편 및 1%(중량/용적)의 아가로즈 겔을 통한 전기영동법으로 분리되었다.
플라스미드 mp19.7 (EP-A-246 637)은 제한 핵산내부 가수분해 효소 Xho I로 완전히 소화되었다. 선상 DNA는 페놀/클로로포름 추출 및 에탄올 침전되었다. 다음에 회수된 DNA는 전술한 바와 같이 대장균 DNA 중합효소 I의 클레나우 단편으로 처리된 후, DNA는 페놀/클로로포름 추출 및 에탄올 침전되었다. 다음에 회수된 DNA는 Xba I로 완전히 소화되고 소화물은 아가로즈 겔 전기 영동법에 의하여 분리되었다. 1067 염기쌍 단편이 전기용출에 의하여 겔로부터 회수되었다. 하기 이중나선 올리고뉴클레오티드(II)가 전술한 바와 같이 제조되었다.
[올리고뉴클레오티드 II]
플라스미드 pUC19 (야니시-페론(Yanisch-Perron) 등, 1985)는 제한 핵산내부 가수분해효소 BamHI로 완전히 소화되었다. 선상 DNA는 페놀/클로로포름 추출 및 에탄올 침전으로 회수되었다.
등몰량의 BamHI 소화 pUC19, 이중나선 올리고뉴클레오티드 II, mp19.7로 부터 유도된 1067 b.p. DNA 단편 및 pEK25로부터 유도된 688 b.p. DNA 단편이 함께 결합되었다. 대장균 DH5는 결합된 DNA로 형질전환되었고 형질전환체는 50㎍/ml 엠피실린 L-브로스 아가(L-broth agar)상에 분리되었다. pAYE 230으로 지정된 (제3도)소정 플라스미드를 함유하고 있는 재조합 집락은 개체의 집락으로부터 얻어진 DNA를 제한 핵산내부 가수분해효소 BamHI로 소화함으로써 분리되었다.
플라스미드 pAYE 230은 BamHI로 완전히 소화되었으며 생성물은 1% 아가로스 겔을 통한 전기영동법으로 분리되었다. HSA암호화 배열을 함유하고 있는 1832 염기쌍 단편은 전기용출에 의하여 회수되었다.
플라스미드 pMA91 (멜로(Mellor) 등, 1983)는 표준 조건하에서 Bg1II로 완전히 소화되었다. 선상 플라스미드는 페놀/클로로포름 추출 및 에탄올 침전되었다.
등몰량의 선상 pMA91 및 pAYE 230으로부터 제조된 DNA단편이 표준 조건하에서 결합되었다. 대장균 DH5는 결합 혼합물로 형질전환되었으며 DNA를 수용하는 세포들은 50㎍/ml 엠피실린을 함유하는 L-브로스 아가상에 분리되었다. pAYE 238로 지정된(제4도) 소정 플라스미드를 함유하는 집락은 상기 집락으로부터 DNA를 PvuII로 소화함으로써 분리되었다.
플라스미드 pAYE 238은, 힌넨(Hinnen) 등 (1978)에 의하여 기술된 바와 같이, 효모 사카로미세스 세레비지에(Saccharomyces cereviside) 균주 S150-2B로 형질전환되었다. 플라스미드 pAYE 238을 수용하는 세포는 20% (중량/용적) 글루코스, 20mg/l 히스티딘, 20mg/l 트리프토판 및 20mg/l 유라실로 보충된 최소배지상에 분리되었다.
형질전환된 S150-2B 세포는 2% (중량/용적)의 글루코스를 함유하고 있는 10ml YEPD 배지로 전달되고, 30℃, 200rpm에서 72시간 배양되었다. 무세포 상청배양은, 제조자의 지시에 기술된 바와 같이, 파르마시아 파스트 시스템(Pharmacia Phast Systme)상에서 불연속적인 천연 8-25% 구배폴리아크릴아미드 겔 전기영동법에 의해 분석되었다. 세포는 착색 및 탈색되고 천연 HSA 및 HSA 단편의 상대적인 량이 595nm의 겔 주사에 의하여 측정되었다.
[실시예 2]
본 발명자들은 또한, 알파인자 프레프로 선도배열의 KEX2 절단부위를 선도하는, 아미노산 81~85가 Ser-Leu-Asp-Lys-Arg (표 3)인, 5개의 아미노산에 융합된 97,000 달톤 클루이베로미세스 락티스 킬러(Kluyveromyces lactis killer) (ORF 2) 톡신(스탁(Stark) 및 보이드(Boyd), 1986, 토쿠마가(Tokumaga) 등 1987)의 16 아미노산 프레 영역(pre region)으로 구성되어 있는 제2융합 선도부를 구조하였다.
표 3에 기술된 융합 선도부를 첨합하는 플라스미드 벡터로 형질전환되었을 때, 효모는 천연 클루이베로미세스 락티스(K. lactis) 프레프로 킬러 톡신 선도배열이나 알파인자 프레프로 선도배열을 사용한 경우보다 많은 양의 성숙 HSA를 배양상청으로 분비하였다. N-말단 배열 분석결과, 성숙 HSA는 옳바른 N-말단 아미노산 조성을 갖고 있음을 나타내었다.
알파인자 선부도를 클루이베로미세스 락티스 킬러/알파인자 융합 선도배열로 치환한 결과, 상청배양에서 관측된 45kd 단편수준에서 6배로 감소하는 결과를 초래하였다. 따라서 이것은 폴리펩티드의 오염을 감소하는데 있어서 현저한 개선을 나타내며, 효모 배양상청으로부터 성숙 HSA의 정제에 도움을 준다.
[세부사항]
클루아베로미세스 락티스 킬러/ 알파인자 융합 선도부를 사용하여 효모 HSA 분비 벡터를 생성하기 위하여 채용된 실험방법은, 이중나선 올리고뉴클레오티드(II)가, 자동화 Applied Biosystems Inc. 380B DNA 합성장치상에서 합성된 (제조자의 지시에 따라) 이중나선 올리고뉴클레오티드(III)으로 대치된 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일하였다.
[이중나선 올리고뉴클레오티드 III]
등몰량의 BamHI 소화 pUC19, 이중나선 올리고뉴클레오티드 III, mp19.7로 부터 유도된 1067 b.p. DNA 단편 및 pEK25로부터 유도된 688 b.p. DNA 단편이 함께 결합되었다. 대장균 DH5는 결합된 DNA로 형질전환되었으며 형질전환체는 50㎍/ml 엠피실린 L-브로스 아가상에 분리되었다. pAYE 304(제5도)로 지정된 소정 플라스미드를 함유하고 있는 재조합 집락이, 개체 집락으로부터 얻어진 DNA를 제한 핵산내부 가수분해효소 BamHI로 소화함으로써 분리되었다.
플라스미드 pAYE 304는 BamHI로 완전히 소화되었으며, 생성물은 10% 아가로스 겔을 통하여 전기영동법으로 분리되었다. HSA암호화 배열을 함유하고 있는 1823 염기쌍 단편은 전기용출법에 의하여 회수되었다.
플라스미드 pMA91 (멜로(Mellor) 등, 1983)는 표준 조건하에서 Bg1II로 완전히 소화되었다. 선상 플라스미드는 페놀/클로로포름 추출 및 에탄올 침전되었다.
동량의 선상 pMA91 및 pAYE 304로부터 제조된 DNA단편이 표준 조건하에서 결합되었다. 대장균 DH5는 결합 혼합물로 형질전환되었으며 DNA를 수용하는 세포는 50㎍/ml 엠피실린을 함유하고 있는 L-브로스 아가상에 분리되었다. pAYE 305(제6도)로 지정된 소정의 플라스미드를 함유하고 있는 집락은 상기 집락으로부터 DNA를 PvuII로 소화시킴으로써 분리되었다.
플라스미드 pAYE 305는, 힌넨(Hinnen) 등 (1978)에 의하여 기술된 바와 같이, 효모 사카로미세스 세레비지에(Saccharomyces cerevisiae) 균주 S150-2B로 형질전환되었다. 플라스미드 pAYE 305를 수용하는 세포는 2% (중량/용적) 글루코스, 20mg/l 히스티딘, 20mg/l 트리프토판 및 20mg/l 유라실로 보충된, 최소배지상에 분리되었다.
형질전환된 S150-2B 세포는 2% (중량/용적)의 글루코스를 함유하고 있는 10ml YEPD 배지로 전달되고, 30℃, 200rpm에서 72시간 배양되었다. 무세포 상청배양은 제조자의 지시에 기술된 바와 같이, 파르마시아 파스트 시스템상에서 불연속적으로 천연 8-25% 구배 폴리아크릴아미드 겔 전기영동법에 의해 분석되었다.
세포는 착색 및 탈색되고 천연 HSA 및 HSA 단편의 상대적인 량이 595nm의 겔 주사에 의하여 측정되었다.
[실시예 3]
EP286424 (델타 바이오테크노로지(Delta Biotechnology)사)의 붕궤 벡터를 기초로 한 벡터를 사용하여, 적절한 프로모터 및 상기 실시예 1의 융합 선도부, 시조사카로미세스 폼베(schizosaccharomyces pombe) (균주 Leul. 32h)는 형질전환되고 30℃, 0.1M의 시트르산/인산나트륨으로 pH 5.6으로 완충된 10ml의 EMM(에딘버그 최소배지(Edinburgh minimal medium), 오그덴, 제이. 이. (Ogden, J.E.) 및 판테스, 피. 에이. (Fantes, P.A.)(1986), 최신 유전학(Curr. Genetics) 10, 509-514 페이지)에서 발효되어 3일 후에 배양상청내에 10-15mg/l의 HSA를 제공하였다.
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Claims (12)

  1. 하기와 같은 아미노산 배열:
    또는 상기 어느 배열의 보전적 수식 변이형.
  2. 카르복실 말단에서 폴리펩티드의 N-말단 잔기에 연결된 제1항의 아미노산 배열을 포함하고 있는 융합체.
  3. 제2항에 있어서, 상기 아미노산 배열이 상기 폴리펩티드에 직접 연결되어 있는 융합체.
  4. 제3항에 있어서, 폴리펩티드가 자연 발생 인체 혈청 알부민, 수식된 인체혈청 알부민 또는 상기 둘중 어느 것의 단편인 융합체.
  5. 제1항의 아미노산 배열 또는 제2항의 융합체에 대한 암호화 핵산배열.
  6. 제5항에 있어서, 표 2 또는 표 3에 제시된 배열로부터 선택된 핵산배열.
  7. 적절한 조절영역 또는 영역들 및, 조절영역의 조절하에 있는, 제5항 또는 제6항의 핵산배열을 포함하는 DNA 구조.
  8. 제7항의 DNA 구조로 형질전환된 숙주.
  9. 제8항의 사카로미세스 세레비지에(Saccharomyces cerevisiae) 또는 시조사카로미세스 폼베(Schizosaccharomyces pombe).
  10. 제8항 또는 제9항의 숙조를 배양하고 그들로부터 상기 핵산배열 또는 그 수식 번역체에 의하여 발현된 폴리펩티드를 얻는 것을 포함하는 폴리펩티드의 제조방법.
  11. 제10항의 방법으로 제조된 폴리펩티드.
  12. 제10항의 방법으로 제조된 인체혈청 알부민 또는 그 변이형.
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