TW448183B

TW448183B - New growth/differentiation factor of the TGF-β family

Info

Publication number: TW448183B
Application number: TW083108337A
Authority: TW
Inventors: Gertrud Hoetten; Helge Neidhardt; Michael Paulista
Original assignee: Bioph Biotech Entw Pharm Gmbh
Priority date: 1993-08-10
Filing date: 1994-09-09
Publication date: 2001-08-01
Also published as: CN1129013A; PT713529E; EP0713529A1; HUT74271A; JPH09501053A; JP2006083178A; JP4297895B2; US5994094A; CA2169171A1; AU688362B2; IL110589A0; JP3795068B2; CA2169171C; CZ35796A3; NZ271376A; ATE189475T1; GR3032628T3; WO1995004819A1; HU219504B; AU7498694A

Description

經濟部中央標準局負工消費合作社印製 448183 _ A 7 _ — B7__ 五、發明説明（1 ) 本發明是有關TG F — 家族新穎的生長/分化因子，及指導合成彼之DNA序列。生長因子中之TGF —卢家族包括有BMP -， TGF-及抑制素一相關之蛋白質（Roberts and Sporn, Handbook of Experimental Pharmacology 95(1990), 4l9- 4 72 )，其特別和大範圍的醫學._,禅.摩、方.拷及/應用有關。這些因子適用於有關傷口癒合及組織再生之方法中。再者 TGF —卢族中有許多成員可誘導組織生長，特別是骨骼的生長，因此在軟骨及骨骼之發展誘導上扮演關鑑性角色 0

Wozney(Progress in Growth Factor Research 1( 1 9 8 9 ) , 2 6 7 - 2 8 0 )及 V a 1 e e t a 1 ( H a n d b ο o k o f E x p e r i ra e n t a 1 P h a r ra a c o 1 o g y 9 5 (1 9 9 0 ) , 2 1 1 - 2 4 8 )描述許多生長因子，如與BMP群（骨骼形態建成蛋白質（bone morphogenetic proteins)及抑制素群。這些族群之成員顯現重要的結構相似性。蛋白質之前軀體包括胺基末端之訊號序列，前肽及約110個胺基酸之羧基末端序列，後者可自前軀體解離並構成成熟的蛋白質。此外其成員可由胺基酸序列同質性界定。成熟的蛋白質含有最具保留性之序列，特別在此家族成員中保留的7個半胱胺酸殘基。類 —TG F —召蛋白質爲多功能且激素上活性之生長因子。其也有相關的生物活性，如細胞向化吸引，細胞分化之促進及組織誘導之能力如軟骨誘導及骨骼誘導之能力。U S 專利No. 5，0 1 3，6 4 9揭示DNA序列，其係指 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) .裝. 訂 _經濟部中央標準局只工消费合作社印裝 448183 A7 ___^__一 B7___ 五、發明説明（2 )

導合成骨一誘導性蛋白質，命名爲BMP — 2，且U S専利系列No179 101及170 197揭示BMP 蛋白質BMP— 1及BMP — 3。再者許多型式的細胞可合成類TGF —々蛋白質，且特別是具有TGF _卢受體的所有細胞。整體而言，這些蛋白質在其結構±顯示差異，.此在其 H -a» ·.·'> · —· k · ι-~ , 確實的生物功能上造成顯著的變化。此外·，其可見於各種不同型式之組織及在各種發展階段。結果，就其確實功能可呈現差異，如，所需之細胞生理環境，其軎命，標的位置，辅助因子之需求及其對抗降解之穩定性。.因此，雖然呈現組織誘導性且特別是骨一誘導性潛力的許多蛋白質己被描述，其在有機體中之天然功能，且更重要的是其醫學相關性仍需更詳盡檢視。TG F —々族成員之存在仍未知，此點被視爲有高度可能性，此對成骨作用或其他組織型式之分化/誘導作用十分重要。然而，這些新穎類_ TG F — ^蛋白質在分離時之主要困難爲其功能尙未能夠確實描述，故不足以發展高度有識別力的生物分析法。在另一方面，與其他族中成員預期的核苷酸序列同質性太低，以致無法以典型的核酸雜交技術來加以篩選。縱然如此，新的類一TGF-/?蛋白質之進一步分離及鑑定是迫切的需要，可提供進一步誘導性及促進分化之蛋白質，符合所有欲求的醫學先決條件。這些因子可醫療上用於傷口之癒合，及治療骨骼及/或其他組織型式，如腎或肝，之變性疾病。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本買) 裝---1---訂----Γ-線 448183 A7 一—-B7 五、發明説明（3 ) 在專利案PCT/EP 9 3/0 0 3 5 0中述及 TGF — /?蛋白質MP — 5 2之核苷酸及胺基酸序列，其中示出相當於成熟肽之序列及相當於MP - 5 2前肽之大部份序列。並未掲示前肽MP— 5 2完整的序列。本發明所依據之目標是提出可指導合成TG F —冷蛋白質家族新成員之DNA序列，甚.具._有._致，突，..及/ _或誘導分化，如骨誘導潛力。因此，本發明目的特別是提出 TGF蛋白質MP — 5 2完整的DNA及胺基酸序列。此目的可以DNA分子來達成，其係可指導合成 TGF —卢族蛋白質，且包括 (a〉指導合成成熟蛋白質之部份，及若欲求時示於 SEQ ID No. 1之核苷酸序列進一步的功能性部份， (b )在遺傳密碼簡併性範圍內，相當於（a )序列之核替酸序列， (c )相當於（a)及（b )序列之一核苷酸序列之內偶質衍生物，或 (d)可與（a) ，( b ) (c)序列之一雜交之序列。經濟部中央標準局男工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 限制條件爲，依據（d )之DNA分子含有至少是指導合成TGF —々族成热蛋白質之部份。本發明進一步的具體實例是有關申請專利範圍第2至 1〇項之主題。本發明其他的特色及優點可由較佳具體實例及圖片之說明衍生出來。序列及圖片現在簡要說明。 SEQ ID No. 1示出可指導合成TGF -召本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 448 18 A7 B7 五、發明説明（4 ) 蛋白質MP — 5 2之DNA之完整的核苷酸序列。ATG 起始密碼子始自6 4 0核苷酸。成熟蛋白質之起點在 1 7 8 2核苷酸後開始。

SEQ ID No. 2示出TGF—万蛋白質MP —5 2完整的胺基酸序列，其係衍生自sEQ ID

No. 1中所示之核苷酸序列........................... 圖1爲MP-5 2及BMP蛋白質族許多成員胺.基酸序列間之比較，始自7個固有的半胱胺酸殘基中第一個。表示在所有比較蛋白質中胺基酸是相同的；+表示胺基酸相當於與MP — 5 2比較之蛋白質中至少一個。圖2示出用於本發明之寡核苷酸引子之核苷酸序列，及這些序列與TG F —々族已知成員序列之比較。Μ表示 Α或C，S表示C或G，R表示Α或G，且Κ表示G或Τ ，2 a示出引子0D之序列，2 b示出引子〇 I D之序列 Ο 經濟部中央標华局負工消费合作社印製本發明包括至少可指導合成成熟蛋白質之部份，及必要時示於SEQ ID No.1中核苷酸序列進一步的功能性部份，以及在遺傳密碼簡併性及此序列尉偶質衍生物範圍內，相當於此序列之序列。此外本發明也包括可與此序列雜交之序列，限制條件爲此DN A分子完全含有至少可指導合成TG F — 核成熟蛋白質之部份。在本發明中之 '"功能部份★一語表示可作用如訊號肽，前肽或成热蛋白質部份之蛋白質部份，即其符合MP — 5 2天然蛋白質部份至少一種生物功能。 -7 - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標芈（CNS ) A4規格（210Χ：297公釐） 448183 A7 _______ ~ B7_ 五、發明説明（5 ) 指導合成蛋白質成熟部份之區域，跨過SEQ ID N 〇 . 1序列的核苷酸1 7 8 3- 2 1 4 2。若必要時， DNA分子也可包栝SEQ I D No. 1所示序列進一步的功能性部份，即指導合成訊號及/或前肽部份之核苷酸序列◊DNA分子包括訊號及前肽部份及成熟蛋白質部份之序列時爲特性（即SEQ ._U,. . ..No ,…1所示序列之核苷酸6 4 0 — 2 1 4 2。另一方面，；DNA分子也可包括來自其他蛋白質之功能性訊號及/或前肽部份，並加上指導合成成熟蛋白質之部份，特別是來自TGF — 族的其他蛋白質，如上述的BMP蛋白質。個別的核苷酸序列示於上述之參考中，由是完成揭示之參考文獻。再者本發明也包括如上定義之DN· A分子，其中含有 SEQ ID No.1中所示序列介於梭苷酸1270 及1 2 7 1之非編碼***子序列。此***子序列含於質體 S K L 52 (H3)MP1 2，其貯置在DSM，且具有MP — 5 2之基因體核酸序列。. 本發明也包括爲噬菌體；I 1 5 . 1所編碼的MP — 經濟部中央標準局員工消资合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本萸) 5 2蛋白質之cDNA序列。此序列始自SEQ ID No. 1之核苷酸321。雖然本發明所包括的對偶質，簡併及雜交序列，由於其核苷酸及/或胺基酸序列中些微變化而有結構上的差異，爲此序列編碼之蛋白質，基本上仍有相同的有用特性，如此其基本上可有相同的醫療用途。依據本發明之^雜交#術語表示一般的雜交條件，較本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 448183 A7 B7 五、發明説明（6 ) 佳的條件爲6XSSC之塩濃度，在6 2 — 6 6°<：下，繼以 0· 6XSSC，〇. 1%SDS’ 在 62 — 66°C 洗一小時。特佳的、雜交’條件表示迫切的雜交條件，撞濃度爲4XSSC，在6 2 — 6 6°C下，繼以0· IX SSC，0_ 1%SDS 在 6 2 — 6 6 °C 下洗一小時。本發明較佳的具體實例爲如上._.宽.舅列，其可得自脊椎動物，較好是晡乳動物如豬，牛及齒類如大鼠或老鼠，且特別是得自靈長類，如人類。本發明特性之具體實例爲SEQ ID No. 1所示之命名爲MP— 5 2之序列。MP — 5 2之轉錄子可得自胚胎組織，且可指導合成一蛋白質，其與類一 BMP蛋白質之成熟部份有相當的胺基酸同質性（見圖1 ) ° BMP2 (二 BMP2A)及 BMP4 (=BMP2B) 之蛋白質序列，由Wozney et: al·，述於Science 2 4 2 ( 1 988) > 1 528-1 5 3 4 〇BMP5 »BMP6 及BMP 7相當的序列，由Celeste et al·，述於？1"0。 Natl. Acad. Sci. USA8 7 ( 1 9 9 0 ) » 9 8 4 3 經濟部中央標準局男工消费合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 9 8 4 7。與已知BMP序列特異的許多典型的序列同質性，也具於MP — 5 2之前肽部份，反之MP 一 5 2前軀體部份之其他部份呈現與BMP前軀體相當多的差異° 此外，本發明是有關一種載體，其含有至少—套數的根據本發明之DNA分子，依據本發明之DN A序列’在此載體中較好操作性鏈結至表現控制序列上。此& 在穩定或瞬時的轉彤細胞中產生類TG F — Θ蛋白質°各本紙張尺度逍用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） '448183 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 -B7 五、發明説明（7 ) 種動物、植物、眞菌及細菌系統可用於轉形及接縯的培養。依據本發明之載體較好含有於宿主細胞中複製所必需之序列，且是可自動複製的。再者，所使用的載體較好含有可篩選之標幟基因，其可用來偵測宿主細胞之轉形作用。此外，本發明是有關一種宿主細胞，其可爲依據本發明之D N A或依據本發明之載體所Jf.里.。:適合_的.+宿丰細胞實例包括各種眞核及原核細胞，如大腸桿菌，昆蟲細胞，植物細胞，哺乳動物細胞及眞菌，如酵母。此外，本發明是有關TGF-万族之蛋白質，其由依據申請專利範圍第1項之D NA序列所編碼。依據本發明之蛋白質較好具有SEQ ID No. 2所示之胺基酸序列，或若欲求時其功能性部份，且呈現生物特性如組織誘導性，特別是骨誘導性及/或致突變能力，其可能與治療應用有關。蛋白質上述之特性，可依同二體或異二體之形成而變化。此種結構也可証明適合臨床應用。依據本發明蛋白質之生物特性，特別是致突變及骨一誘導性潛力可予以決定，·如依據Seyedin et al.，PNAS 82 (1985),2267.2271或Sampath and Reddi ，PNAS 78(1981) ,7599-7603之分析法。再者，本發明是有關產製TGF 一万族蛋白質之方法，其特徴在於培養以本發明D N A或本發明載體所轉形之宿主細胞，並自細胞及/或培養物上清液中分離出TGF —卢蛋白質。此方法包括於適合的培養基中培養經轉形之宿主細胞，並純化所產生之類TGF—卢蛋白質。以此方 (請先M讀背面之注意事項再填寫本頁) .裝訂線本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公酱） -1 Q - 經濟部中央標準局員工消f合作社印¾. 48 1 83 A7 —B7 五、發明説明（8 ) 法可產生適量的欲求蛋白質，應用於轚療或於需要生長因子之細胞培養技術中。宿主細胞可以是一種細菌，如芽孢桿菌或大腸桿菌，眞菌如酵母、植物細胞如煙草、馬鈴薯或芥菜或動物細胞，且特別是脊椎動物細胞株如 Μό COS或CHO細胞株或昆蟲細胞株。本發明另一主題是提出藥學軋座濟..，.¾也含.有.藥學上活性劑量的類TGF — 蛋白質（依據本發明）充作活性物質。若欲求時，此種組成物包括藥學上可接受之載劑物質，輔助物質，稀釋劑或充塡劑。此種藥學組成物可用於傷口癒合及組織再生，以及用於癒合骨骼、軟骨、結締組織、皮庙、粘膜、上皮或牙齒傷痛處，及應用於齒科移植物，可單獨的或配合其他活性物質，如TGF_ /3族的其他蛋白質，或生.長因子如EGF (上皮出長因子）或 PDGF(血小板衍生之生長因子）。再者，此藥學組成物可用於預防疾病，如預防骨質疏鬆症及關節炎。本發明TGF —点蛋白質另一可能的臨床應用，是將其作用爲免疫反應之遏止者，以避免器官移植之排斥，或配合血管形成而應用。依據本發明之藥學組成物也可預防性應用或應用於美容手術。此外，組成物之移藥並不限於人類，也可包括動物且特別是龐物。最後，本發明也包括可與本發明蛋白質專一性結合之抗體，或此種抗體片段（如Fab或Fab-)。產生專一性抗體或抗體片段之方法爲一般精藝者一般技術知織之部份。此抗體較好是一種單株抗體。此種抗體或抗體片段 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝. -* 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2IOX297公釐） 11 Μ8 1 83 Α7 Β7 五、發明説明（9 ) 也適用於診斷方法。進一步以實例來闡明本發明。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 實例 MP— 5 2之分離 1 · 1 依據 Chirgwin et al.，Biop丸 eraistiry .18(1 9 79)， 5294-5299。之方法自人類胚盤組織（8至9週大 )中分離出總RNA°Po 1 y (A*) RNA以〇 1 i go (dT)層析法自總RNA中分離出來，依廠商指示進行（S t: r a t a g e n e Ρ ο I y ( A ) Q u i c k columns) ° 1. 2於逆轉錄反應中，將1至2. 5微克poly ( A十）RNA加熱至6 5 °C歷5分鐘，再快速冷卻在冰上。反應混合物含有2 7單位1?^八—

Gu a r d (Pharmacia) ，2 . 5 微克〇l igo (dT) 12—18 ( Pharmacia) » 5 x緩衝溶液（2 5 G毫莫耳/升Tf i s/ HC1 ，pH8. 5，50 毫莫耳/ 升 MgCl2 經濟部中央棣準局贯工消费合作社印製，5 0毫莫耳/升DTT，5毫莫耳/升各 dNTP，6 0 0毫莫耳/升KC 1 )及2 0單位 A Μ V 逆轉錄酶（B 〇 e h r i n g e r M a η n h e i !ii )每微克 P〇 1 y (A + ) RNA計。反應混合物在4 2°C 下培育2小時。 1. 3示於圖2之去氧核苷酸引子OD及OID在自動化本紙浪尺度適用中國國家標iMCNS ) A4说格（2!0X297公釐） 12 1 Ο - 448183 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 A7 一 B7五、發明説明（10 ) D N A合成儀上備妥（Biasearch)。以變性聚丙烯醯胺凝膠電泳進行純化，再利用等速電泳方法自凝膠中分離出主帶。比較T G F —点族已知成員之核酸序列以設計寡核苷酸，並選出最具保留性之區域。此區域之比較示於圖2。爲促進選殖，二核苷酸均含有EcoRI限制兔置丄.且.〇 d謂.外..地在其 5 >末端含有一個Nco I陔制位置。 1. 4相當於2 0毫微克po 1 y (A*) RNA之 c DNA充作PCR反應中之起始物質。反應進行的體積爲5 0微升，且含有1 X PCR緩衝溶液（ 16. 6毫莫耳/升（NH4) 2S〇4，6 7毫莫耳 /升 Tr i s/HCl ρ Η 8 . 8，2 毫莫耳 /升 MgCl2，6. 7 微莫耳/升 EDTA， 1 0毫莫耳/升毓基乙醇，1 7 0微克/毫升牛血清白蛋白（Gibco) ，200微莫耳/升各dNTP (Pharmacia)，3 0微微莫耳各寡核苷酸（0D及0ID)及1.‘ 5單位Taq聚合酶（ Amp liTaq,Perkin Elmer Cetus)。反應混合物覆以石蠟膜，再進行4 0個PCR循環。PCR反應產物以酚/氯仿萃取純化，再以乙醇沈澱濃縮。 1 . 5 PC R反應產物以限制酶S p h I (Pharmacia) 及A lwN I (Biolabs)依廠商指示解離。 1 - 6限制酶解離產物以瓊脂糖凝膠電泳分級分離。經以溴化乙錠染色後，未解離之擴大產物自凝膠中切出 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝

，1T δ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X 297公釐） 448183 A7 __— B7_ __ 五、發明説明（η) ，並以酚萃取分離。所得之DNA再以酚/氯仿萃取純化二次。 1. 7經乙醇沈澱後，1/4或1/5的經分離DNA，利用和第一次擴大反應相同的條件再擴大，但循環數減少至1 3。純化再擴大產物，以如上相同酵素解離，且未解離之產物自孝.屑__後凝展中允離码評估擴大產物。再擴大步驟重覆二次。 1. 8經自凝膠中最後分離之後，擴大產物以4單位 E c 〇 R I (Pharmacia)在廠商建議之條件下解離 0 1/4的限制混合物與經Ec oRI解離之載體 pBluescriptll SK+ ( Stratagene)連接。2 4 個純系於連接之後進一步利用定序分析。樣品以 AlwNI及SphI解離，生成命名爲NP— 5 2之新序列。其他純系主要含有BMP 6序列，且一者含有BMP 7序列。經濟部中央摞準局只工消f合作社印製 (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁)

依據 P e r k i η - E 1 m e r C 〇 r p . , 1 s s u e 5 (19 9 0 ) , P P 11- 1 5 所發表之Amplification，由Frohmann詳述之方法知純系完 -全至cDNA之3^^端。已被用未分離MP — 5 2第一片段之相同的胚盤mRNA，如前述般逆轉錄。利用MP — 5 2序列之承接子引子（AGAATTCGCATGCC ATGGTCGACG)及內部引子（CTTGAGTA CGAGGCTTTCCACTG)進行擴大作用。擴大產物利用MP — 5 2序列重畳的承接子引子（ ATTCG 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -14 - 448183 A7 -B7 _______ 五、發明説明（12) CATGCCATGGTCGACGAAG)及重疊的內部引子（GGAGCCCACGAATCATGCAGT CA)再擴大。經以Nc ο I限制解離後，再擴大產物選殖及定序至已以相同方式解離之'載體內（pUC 1 9 (

Pharmacia No .27 - 495 1 - 0 1 )具有經修飾之多重選殖位置，其中含有一個單一的N C ο I限_並卑序。.純系以其重叠於已知MP — 5 2序列3 /端之序列鑑定之。這些純系之一可充作探針，以依據Ausubel et a丨詳述之方法筛選人類基因庫（Stiratagene No.946203) ( Current Protocols in Molecular Bio!ogy,publ ished by Greene Publishing Associates and Wiley- t

Interscience (1989))。一噬菌體（λ 2 . 7 . 4 )分離自約8X1 05λ噬菌體，其中含有約2 0 kb之嵌入，且在DSM下貯置，編號No. 7387。此純系除了以所述之擴大方法分離自mRNA之序列外，進一步在5 / 端含有序列資料。於序列分析方面，約7. 5kb之Hi nd I I I片經濟部中央標準局Η工消f合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 段繼代選殖至以相同方式解離之載體中（BUescript SK, Stratagene No.2 1 2 2 0 6 )。命名爲 SKL 5 2 ( H3 ) MP 1 2的此質體也貯置在DSM，編號7 3 5 3 。示於SEQ ID No.1的序列資料，衍生自噬菌體λ 2. 7. 4。在6 4 0位置之ATG是在讀譯架構內的第一個ATG (停止密碼發生於位置4 (3 3 )。依據序列資料可假設，此係轉譯作用之起始密碼子。本紙蒗尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）經濟部中央標準局只工消費合作社印製 448183 A7 一 B7 _ 五、發明説明（η) 基因體DNA，在SEQ ID No. 1之 1 2 7 0及1 2 7 1鹸基對之間含有一個約2 k b之*** 子。***子之序列未示出。將擴大產物定序可証寅剪接位置之正確性，其係衍生自含有此區之cDNA。這些序列資料可利用略修飾方法獲得，其詳述於Frchinaiin ( Amplifications, pubii.shed by Perkin-Elmer C o r p o r a t i o n , I s s u e 5 ( 1 9 9 0 ) , p p 11 -1 5 )。用來分離 Μ P - 5 2 3 —端之相同的胚盤RNA，利用和ΜΡ — 5 2序列5 >方向確定方向之內部引子逆轉錄（ACAG CAGGTGGGTGGTGTGGACT) ° ρο 1 y A尾利用末端轉移酶粘附至第一cDNA股之5/端。進行二步驟擴大作用，首先使用由〇 1 i g 〇 dT及承接子序列組成之引子（AGAATTCGCATGCCATG GTCGACGAAGC(T16)，其次是來自ΜP-5 2序列之承接子引子（AGAATTCGCATGCC ATGGTCGACG)及內部引子（CCAGCAGC CCATCCTTCTCC)0 擴大產物利用MP — 5 2序列相同的承接子引子及重@的內部引子（TCCAGGGCACTAATGTCAAA CACG)再擴大。接下來再擴大產物利用MP— 5 2序列重疊的承接子引子（ATTCGCATGCCATGG TCGACGAAG)及重壘的內部引子（ACTAATG TCAAACACGTACCTCTG)再擴大。最終的再擴大產物，以平鈍端選殖至載體（Bluescript SK，本紙張尺度適用中國國家標率（CNS ) A4規格（21〇Χ297公釐） -16 - I.------^丄 I 裝------訂----—〉鍊 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 448183 A7 B7 五、發明説明（14) .

Stratagene No.2 1 2 2 0 6 )，其已經 E c 〇 RV 解離。純系以其與Λ 2. 7. 4 DNA重疊之序列鑑定之。此外篩選c DNA庫，其產自人類纖維母細胞之 RNA，並選殖至Agt 1 0。在此方法中，利用約1 kb的基因體MP— 5 2 DNA片段（第2個表現子至在3 一未轉譯區中之Hindi jL丄麗氣位置）,.爲.放射活性探針，試驗2X1 06噬菌體。挑出1 7個混合的噬菌斑，以 PCR檢査利甩MP—52序列5/及3>區之

引子進行。接下來，選出8個噬菌體斑並分離。cDNA 以E c 〇 R I部份解離分離自噬菌體，並選殖至已經 E c 〇 R I解離之Bluescript載體內。定序生成的質體之一，SK5 2L15. 1MP2 5

顯示最長的噬菌體（15. 1)始自SEQ I D

No. 1之第3 2 1號核苷酸，此外，以定序來証實剪接位置（第1270號核苷酸）。質體 SKL5 2 (H3) MP1 2 於 1 9 9 2 年 1 2 經濟部中央標準局負工消費合作社印製月 1 0 日貯於 DSM ( 'Deutsche Sammlung von Mikroorganismen und Ze1 lku1turen,Mascheroder W e g ^,3 8 1 2 4 Braunschweig) No. 7 3 5 3 ° 嚒菌體λ2. 7. 4於1993年1月13日貯於 DSM.No. 7387° 質體 SK52L15. 1ΜΡ25 於 1993 年 7 月 16曰貯於DSM，No. 8421。 17 - (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本纸依尺度適用_國國家標準（CNS ) A4規格（2!0X297公釐） A7 B7 五、發明説明（15) 實例2 Μ P 5 2之表現

I 檢査各系統以表現ΜΡ 5 2，以牛痘苗病毒爲表現系，其可爲精藝者再生，且詳述於C u r r e n t P r q t 〇 c ο 1 s in Molecular BioIogy(Ausubel e t a 1 . , Greene Publishing Associates and Wiley-Interscience,

Wiley & Sons)，在以下縮寫爲CP,於第1 6章， 1 6 . 15-16. 1 8中。此系統之基礎事實爲，利用某些載體，外來DNA可利用同質重組作用整合至牛痘苗病毒之基因體內。基於此目的，所使用之_體含有來自牛痘曲基因體之TK(胸苷激酶）基因。爲了使可選擇重組病毒，載體中另外含有大腸桿菌眞嘌呤-鳥嘌呤磷酸核糖基轉移酶基因（g p t ) (Falkner et Virol. 62 (1988),1849-1854)。具有 MP 5 2 完全區域之 c D N A 選殖至此載體。然而來自質體SK5 2 LI 5. 1 MP25 之 cDNA(DSM，貯置 No. 8421)先刪除再繼代選殖以移去5 >未轉譯區大部份。針對此，質體 SK52L15. 1MP25 以 Sail 線化，且 5 一經濟部中央標準局負工消費合作社印製 (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁〕端以 E c ο I I 1/ 四季豆套組（Stratagene #200330) 依廠商指示逐步刪除。經以B amH.I限制酶作用後， MP 5 2 cDNA删除至不同程度，再自殘留的載體中分離，並以瓊脂糖凝膠分離，再依標準方法（Sambrook e t a 1 . , Molecular Cloning, second edition, Cold SpringHarbor Laboratory Press 1989)繼代選殖（本紙張尺度逋用中國囤家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -18 - 4 48 183 A7 -B7 五、發明説明（16) pSK5 2 s )至已經Ec oRV及BamHl限制之 pBluescriptll SK 載體（Stratagene #212206)中。戶斤有的限制作用均依廠商指示來進行。以定序酶（U S B / Amershara #70770 )定序尤其可生成始自S E Q i D No. 1 5 7 6核苷酸之純系（距起始密碼子有64驗基對遠）。以Sal I及Sac .,1,.11作.用自.此中分離出 cDNA嵌入子，再選殖至另外解離之載體，以於牛痕曲病毒系統中重組。生成之質體（PBP IMP 5 2 s於 1994年5月24日貯於DSM(No. 9217)，且可用來產生重組體牛痘苗病毒。於此，在3 5毫米培養皿中以野生型牛痘苗病毒感染多達8 0 %匯集之i 4 3B 細胞（HuTk，ATCCCRL 8303)，反應係於2毫升PBS中，以室溫進行3 0分鐘並偶而溴盪（每10個細胞有1個病毒），上清液經吸取後，加入2毫升培養基（MEM，Gibco ML #04 卜 01095)，其在 3 7 經濟部中央榡準局员工消"合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)· °C下培育2小時。培養基再移去，並以1 0 〇毫微克 pBPlMPu 5 2 s，2微克載劑DNA (牛胸腺， Boehringer Mannheim #104175)及 1 0 微升 Lipofectin( Gibco BRL # 1 8 29 2 - 0 1 1 )於1毫升MEM進行這些細胞之轉形作用，於3 7 °C下歷1 5小時。經以含有2 0% FCS (Gibco BRL #01卜06290)於 1 毫升 MEM 加入後，再於3 7 °C下培育2 4小時，之後將溶解細胞冷凍。黃嘌呤一鳥嘌呤磷酸核糖基轉移酶之g p t篩選，及個別重組病毒之分離及擴大（基本上如CP 1 6 . 1 7中本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） _ "jg - 1 4481b〇 A7 B7 五、發明説明（17) 所述進行，但使用RK1 3細胞（ATCC CCL3 7 )° 以點吸潰及南方吸漬分析（CP1 6. 18)証實 --—, MP 5 2 cDNA整合至病毒基因體，重組病毒應用於在細胞株143B(HuTk- ，ATCC CRL 8 3 0 3,人類）中之表現分析。的.細胞以根#於細胞數之許多病毒在3 7 °C下感染4 5分，再加至含有1 〇 %FCS及青徽素/鏈霉素（1 : 50 0，Gibco BRL#0 4 3 — 0 5 1 4 0H)個別的培養基中（ME M，Gibco BRL #041 — 01095)。經過3 7°C下6小時後，移出培養基，細胞以HBSS (G ibco BRL#042-04180M)洗二次，再加入無FCS之產製培養基（如MEM)。經2 0_2 2 小時之產製，收集細胞上清液。利用西方墨點法，依標準方法（CP10. 8>分析表現。於此，將來自10 0_ 5 0 0微升細胞培養上清液之蛋白質加等量丙酮沈澱之，再於冰上至少培育1小時並離心。再懸浮團塊至應用緩衝溶（7M尿素，1%SDS，7mM磷酸二氫鈉，經濟部中央標準局货工消贽合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 〇 · 01%溴酚藍，及必要時之1%/?_毓基乙醇）之後，在1 5 %聚丙烯醯胺凝膠上進行分離。以預染色之蛋白質分子量標準品（Gibco BRL #2604卜020)爲標幟蛋白質。依標準方法轉移至PVDF膜（ImniQbilon # ί PVH000 1 0 )及阻斷此膜。爲了偵測膜上的ΜΡ 5 2，在雜及兔子體內產生拮抗本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） -20 . 4 4 8 1 8 3 A7 -B7 經濟部中央標準局員工消費合作杜印製五、發明説明（18) MP 5 2之多株抗體。於此，在N_末端有6個組胺酸之 MP 5 2成熟部份表現於大腸桿菌中，再如Hechuli et al 所述（BIO/Techno 丨 ogy，Vol.6,1 321 - 1325 ( 1988)純化。此二抗體均可用來專一地偵測MP 5 2之表現，其中雙體MP5 2之確認不如單體有效率。雞抗體用於圖3之西方墨點分析中，其已經PEG沈澱法（Thalley et al.， SlO/Technology vol. 8 934-938(1990)及利用與膜結合之抗原（成熟的MP5 2，含有6個組胺酸）（ 1 8 .1 7 於Sambrook et a 1 . , Molecular cloning second edition,Cold Spring Harbor Laboratory Press 1989)專一地純化。以偶合有驗性雜酸酶（Sigma A9171)之抗一雞I g G爲第二抗體。利用Tropixffestern -Light蛋白質偵測套組（Serva #WL10RC)進行偵測，依廠商指示進行。圖3之西方墨點顯示MP 5 2 -專一帶只在重組病毒時發生，野生型則否（無整合的外來DNA)〇MP52 之表現可在未還原條件之凝膠上生成視分子量約2 5 k D a之經分泌蛋白質。在還原條件下，蛋白質在凝膠上爲14一15kDa。這些結果顯示MP52呈雙對成熟蛋白質型式表現。在6 0 kD a以上區域出現之弱帶（出現於西方墨點）可能是未解離前軀體蛋白質之殘基。移動特性也証實，可由SEQ ID No. 2中衍生出理論的分子量，於此成熟的單體mp 5 2具有1 3 . 6 k D a 之大小。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) .裝·

1-IT 線本紙張尺度適用中國國家標率（CNS ) A4規格（210X297公釐） - 21 _ 彳8§件处4 :第83：l〇8337號專利中請案中文説明書修正頁丨你ιΤ 民國85年04月修正丨五、發明説明（l9 ) 阳.4. 02補充已証明可於各種細胞株中表現及解離前軀體蛋白質成 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 爲成熟的MP5 2 °測試Cl 2 7 (ATCC CRL 1616 老鼠），BHK21 (ATCC CCL10, 倉鼠），MRC — 5(ATCC CCL 171,人類）及3T6 —端士白變種（ATCC CCL9 6，老鼠）細胞。經濟部中央標隼局員工消費合作社印袋於進一步的眞核表現系中也可証明表現及解離形成成热的MP5 2。於此，MP5 2中之cDNA (始自 5 7 6核苷酸選殖至表現質體PSG5 (Stratagene # 216201)。質體 PSK5 2 s ，以 C 1 a I 及 Xb a I 限. 制，且MP 5 2嵌入子突出端以T4聚合酶處理使成鈍端。選殖至已經Ec oR I限制及T4聚合酶處理使平鈍化之載體P S G 5中，此依標準方法進行。所有酵素反應均依廠商指示進行。以限制酶分析及T 7引子定序（ Stratagene #300302)確定MP 5 2嵌入子之正確方向。生成之質體PSG5 2 ，在1 9 9 4年5月1 7日貯置在 DSM，No. 9204。利用pSG5構築另一表現質體。生成之質體PSG5 2 g含有衍自SK5 2 L 15. IMP 2 5完全的MP 5 2讀譯架構，其中含有相反方向之cDNA及某些衍自質體SKL 5 2 (H3 ) MP12額外的5 “未轉譯序列，始自SEQ ID No. 1之1 〇 6 位置。質體pSG52g則於1994年8月30日寄存於食品工業發展硏究所，編號No.940024。此2表現質體均可以指導本紙張尺度適用中國國家榇準（CNS ) A4規格（210X297公釐）_ 448183 經濟部中央標準局Η工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（2〇) 獲得穩定的細胞株。基於此目的，P SG 5 2 S與質體 p3616(貯置於 17. 05. 94，DSM9203 )共轉形於L9 2 9細胞（ATCC CCL 1 ,老鼠），依廠商指示以 Lipofectin 進行（Gibco BRL #1 8292 - 0 1 1 ) 。依精藝者熟悉的方法進行G418之篩選，且生成可在西方墨點上產生可偵測之成熟M 之細胞择。利用質體 pABWN (Niwa et al·,Gene 108(1991) ,193-200及圖4 )可產生MP 5 2進一步的表現載體，此質體由Dr.Miyazaki提供。於此，始自SEQ ID No.1 576核苷酸之質體PSK52s之Hind I I I片段分離出來，且突出端再以克林諾（Klenow)片段處理使成平鈍端。經由承接子之連接，在片段二端引入 Not I限制解離位置。

承接子：AGCGGCCGCT TCGCCGGCGA 載體pABWN以Xh ο I限制，也以KlenQw片段處理及以來自牛小腸鹼性磷酸酶去磷醯化。連接上相同的磷醯化承接子，如此將以No t I限制之MP 5 2片段嵌入載體中經產生之No t I解離位®將是可能的。所生成之表現載體命名爲Hi nd I I ϊ— MP5 2/pABWN 。所有選殖中之反應均依檫準方法進行（如CP單位 3 - 1 6 )。以定序及限制輿圖証實Hi nd ί I I- MP52/pABWN表現載體之結構。Hi,nd I I I ~MP5 2/pABWN含有始自5 7 6核苷酸之本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -23 - (請先閒讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝-----；I 訂-- ^-----——^—— 經濟部中央標隼局負工消费合作社印製 448183 A7 一 B7 五、發明説明（21 )

MP5 2序列，且終於2 2 7 8核苷酸序列（於SEQ ID No. 1 ) 〇

Hi nd I I I— ΜΡ5 2/pABWN 轉感於,ρ 細聛_ (老鼠纖維母細胞），且可由此發展出穩定的轉形細胞0 於此，各4微克的質體（H i ..MJP 5 2 /pABWN或pABWN)利用2 0微升 iipofectAMINE 試劑（Gibco BRL # 1 83 2 4 -012)轉感於 5 X 105 L細胞中，於6公分之培養皿內。此時Α溶液（

4微克個別的DNA於2 0 0微升〇PTI — MEM I (Gibco BEL #3 1 9 8 5 )小心地與B溶液（2 0微升 lipofecUMINE試劑於 2 0 0 微升 OPT I — MEM I 混合，並在室溫下培育4 5分以形成DNA脂質體複合物。在此過程中，細胞以2毫升OPT I — MEM I洗一次，於各轉感作用中，加1 . 6毫升OPT I _MEMI 至有D N A脂質體複合物之容器內。溶液小心混合，洗過之細胞再以其耰上。細胞與稀複合物在3 7。(：，（：〇2培育箱中培育5小時。培育後加入2毫升DMEM (Gibco BRL Dulbecco、經修飾之伊耳格氏培養基）/ 2 0 % FCS。於轉感2 4小時後，以新鮮的DMEM/1 0% FCS更換培養基。於轉感開始後4 8小時，細胞轉移至 1 〇公分之培養皿中。轉感7 2小時後，G4 1 8篩選以 8 0 0微克/毫升開始進行。在1至2週後出現穗定的純系0 (請先閣讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -〇4 - 經濟部中失標孪局負工消費合作社印製 448183 A7 -B7 五、發明説明（22) 自1 0公分培養皿中已生長3天之匯集狀的轉形細胞中取得有或無F C S之調適DMEM共5毫升。以西方墨點法檢査經轉感細胞及溶胞產物中二種不同的細胞培養上清液（Hi ndl I I - MP5 2/ pABWN 及 PABWN)。於此方法中成熟的MP52見於經 Hi ndl I I-MP52/p A—HN.释感之調竭培養基及溶胞產物中。純系進一步選殖，且可產生MP 5 2之細胞於西方墨點分析後個別篩選出來。自西方墨點分析中估計知MP 5 2產製高達每升有1毫克。實例3 Μ P 5 2之生物活性進行試管內及活體內許多實驗，以偵測ΜΡ 5 2之生物活性，以及証明本發明在骨+胳疾病預防及/或治療之醫學應用上之有用性。 1 .試管內分析 1.1 由於經TGF — Θ刺激後，在軟骨細胞中可見聚葡萄糖胺（GAG)合成有所增加（Hiraki el: al·， Biochimica et Biophysica Acta 969(1988)， 9 1 — 9 9 )，因此檢査MP 5 2是否也有此影響。在胎鼠四肢初級培養中進行MP 5 ?之軟骨產生活性，利用可產生 MP52之L細胞轉形細胞（以Hindi I I — 本紙張尺度適用中國国家標準（CNS ) A4規格（210 X 2S»7公釐） --------1',·裝------訂----—」線 (請先閏讀背面之注意事項再填寫本頁) '448183 A7 -B7 五、發明说明（23) MP 5 2/P ABWN所轉感）之培養物上清液（含有 1〇%FCS之DMEM)進行。此中使用16天大胎盤之四肢。經胰蛋白酶作用後，於含有1 0%FCS之F — 1 2培養基（Nutrient mixture Ham(s F-12,Gibco BRL #21700)所得之細胞塗佈在3X1 〇5細胞上，於2 4孔洞盤中，亘其上塗覆有膠 · · ，. · · .r_ I- 經濟部中失標準局負工消费合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 原蛋白I型，並培養約2天直到呈匯集狀爲止。在各例中，加入 5 6 微升 Hi nd I I I— MP5 2/pABWN —L細胞轉感子，pABWN — L細胞轉感子之調適培養基（CM)或僅加培養基（含有1 0%FCS之DMEM )至5 0 0微升培養基中（含有1 0%FCS之F—1 2 培養基。使用含有1 〇%FCS及個別添加物之F — 1 2 培養基，歷0、3、6及9天。含有個別添加物之培養物每3天更換。之後培養物在無FCS之F—12培基中再培養2天，有個別添加物之存在（調適培養基或對照培養基）再加入35S硫酸埠歷6小時。在鏈黴蛋白酶E水解，以及如 Hiraki et ai(Biochiraica et Biophysica Acta 969 (1988) ,91-99)所述之沈澱作用之後，偵測納入多醣中之35 S。本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格UlOXW7公釐〉 A7 B7 五、發明説明（24) 射活性（c pm/孔洞） pABWN-L轉 HindIII-MP52/ 形細胞之 pABWN-L細胞轉

CM 形子之CM 3865土 120 4879土 422 4154土29_.___822 3 土.275'. 3310 士 115 9890 士 126(Γ 3633 士 167 7520 ± 160· 3或4種培養物混合 ΕΜ及p ABWN — L細胞轉形 s多重t _試驗） MP 5 2.之轉形細胞的培養物上 10%FCS之DMEM)或與胞培養物上清液比較，均可顯著示MP 5 2可刺激軟骨細胞之分經濟部中央標华局買工消費合作社印製表 1 放培育天數對照L 細胞之 DMEM(10¾ FCS) 2 3720 士 114 5 4188 土 135 8 3546 士 160 11 3679 士 218 土 S E • Μ .之數値爲 * • P < 0 .0 1 對D Μ 子之 C M ( Sc h e f f e * 如表 1 所示，可產生清液 ί 與純的培養基（含經 P A B W N轉感之L細地刺激 G A G合成。此顯化〇在 B Μ P族某些成員胚細胞中刺激鹼性磷酸酶胞株 R 0 Β -C 2 6 ( C 相當早期階段。（Y a ra a g u c ]η t. 49(1991),221 -225)。 Yaraagu c h 1 e t a 1 ( J . Ce 1 1 述爲骨誘導性蛋白質所有 (請先閱讀背而之注意事項再填寫本莧) 中已被描述的一種作用是可在骨 (ALP活性）。純系的大鼠細 —2 6 )是骨胚細胞中在成熟的 hi et al.,CaIcif, Tissue 刺激A L P活性之能力，由 Biol · 1 13 ( 199 1 ),681 -687)描，如 BMP — 2 (J.Cell 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4规格（210X：297公釐） A7 B7 五、發明説明（25) 1 1 3 ( 1 99 1 ) ,6 8 1 - 687 )。 NP 5 2對C 2 6細胞之影響檢査如下：C 2 6細胞以每孔洞3 X 1 04細胞塗佈在2 4孔洞盤上，並在“一 MEM (Gibco BRL) /1 0%FCS中培養至呈匯合狀。5 6微升可產生MP 5 2之L細胞轉形子（

Hi nd I I I— MP5 2/pABWN)·之細胞培養上清液，或P ABWN — L細胞轉感子之細胞培養上清液，或僅L細胞之細胞培養上清液（含1 0%FCS之 D Μ E Μ )，加至5 0 0微升C — 2 6細胞培養基。培養基中個別添加物每3天更換一次。於0，3，6，9及 12天後以檩準技術之助決定細胞萃取物中之ALP活性，技術之依據如Takuwa et al所述以磷酸對位硝基苯基酯爲受質（A m . J · P h y s i ο 1 2 5 7 ( 1 9 8 9 ) , E 7 9 7 - E 8 0 3 )。表2 每孔洞之ALP活性（毫微莫耳/分）培育天數對照L細胞 pABWN-L Hindni-MP52/ 之DMEM(10% 細胞轉感子pABWN-L細胞轉 !v、裝------_訂-----^―線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局Μ工消費合作社印製

0 3 6 9 12 土 S FCS) 4 1 . 8 土 2 . 8 136 . 3 土 3·7 129. 0± 7.8 118.4土 3.7 1 2 1 . 2 ± 3 · 2 之CM 41 . 8± 2 125.8土 2 119 · 3 土 6 110 . 1 ± 2 125 . 3 土 6 感子之CM 4 1 . 8 ± 2 . 8 181 . 3土 14 . 2 258 · 0 土 8.3· 258.4土 10.6 237 . 8 ± 11 〇 D之數値爲4培養物之混合本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（2S0X297公釐） -28 - 448183 A7 __ -- B7 五、發明説明（26 ) ’ ：p < 0 . 0 1 對 DMEM及 pABWN — L 細胞轉感子之CM而言（Scheffe’s多重t 一試驗）如表2所示，加上MP 5 2可造成ALP活性顯著的增加，此係與純DMEM/10%FCS培養基及來自經 P ABWN感染之L細胞培養基比較而言。此結果顯示 MP 5 2不僅可造成軟骨細胞分化，具可造成骨胚細胞之分化及成熟。另一種骨胚細胞株（MC3T3— E1，老鼠）其經 BMP — 2處理可造成ALP活性之增加，如Takuwa et al所述（Bioc.lieni，Biophys.Res.Coni. 174 (ΙΘΘΙί,θβ-ίΟΙ)，經過與可產生 MP 5 2 之 L 細胞轉感子（

Hi nd I I I-MP5 2/pABWN)調適培養基培育後，或經重組牛痘苗病毒感染產生MP 5 2後之培養基培育，對於ALP活性並無變化。此顯示MP 5 2具有細胞專一性，其可部份脫離BMP — 2。由於個別TGF — 族成員不同的標的位置所致的不同功能，是極具醫學相關性的。經濟部中央標準局爲工消资合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 2 .活體內實驗 2 . 1 檢査骨骼發展之最決定性可能性是依據液體內之異位性骨形成。此可經由去礦物質之骨基質移植而誘導（ Urist ,Science 1 50 ( 1 965 ),893 - 899 )。混合失去活性之基質與骨誘導性蛋白質（可誘導相同之過程，如Sampath 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）經濟部中央標準局只工消费合作社印製 A7 B7 五、發明説明（27) et al.(PNAS'. Proc.Nat1 . Acad Sci.USA 7 8 ( 1 98 1 ),7599 -2603)所述。此骨形成之過程，類似胚胎軟骨之骨形成，及成人骨骼癒合。因此此方法可用來檢査蛋白質之活體內骨誘導性能力。經由牛痘苗系統中表現而得之MP 5 2蛋白質（見實例2 )部份純化及移植以進行此霞寬轉:。_ 於此，將 1 4 3 B 細胞（HuTk,ATCC CRL 8303)培養於培養皿中及滾動燒瓶中直到呈匯集狀，再以重組病毒感染，如實例2所述以供表現分析，將之洗滌且含MP 5 2 在MEM中累稹約2 0小時（Gibco BRL，約每1 06細胞 /毫升）。相同的製劑以野生型病毒感染充作對照組。收集各製劑之細胞培養上清液（調適培養基），並離心（ 4 0 0 0 0xg) ，4eC下3 0分鐘）。爲了移去病毒，上清液經無機濾膜過濾（0 . 1微米孔徑，Whatman,

Anotop 25)。於MP 5 2鑑定過程中顯示，此蛋白質可與肝素—Sepharose結合。此特性可利用於部份純化。於此，經過濾及離心之調適培養基便達5 OmM Tris ρ Η 7. 0，100mM NaCl及6Μ尿素之終濃度，再塡料至肝素管柱（H i T r a p T M , P h a r m a c i a # 1 7 - 0 4 0 7 - 0 1 )，其已經A緩衝溶液平衡（5 OmM Tris pH7. 0，

1 0 OmM NaC 1及6M尿素）經塡料之管柱以A緩衝溶液洗滌，再以至1 0 緩衝液（5 OmM

Tris ρ Η 7 . 0 » 6 0 0 m Μ NaCl 及 6Μ 尿素）之線性梯度在50分鐘內以0. 5毫升/分流速溶離 I I -'4^· ,. 訂 | 線 / ^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家梂準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -30 - 經濟部中央標準局負工消资合作社印製 A7 —B7 五、發明説明（28)

(每流份2. 5毫升）。尿素之使用並非絕對必要°MP 5 2溶離物主要再現於2 5 0至4 0 OmM NaCl處的2個流份，此可以西方墨點分析檢査（見實例2 )。這些流份各自取一份，並依廠商指示（S Π ver Stai η- I I , 1^^(;11丨#5£14〇0〇〇)在銀染之15%聚丙烯醯胺凝膠上檢査，並匯集流份。可比較之流份敢,®:Λ .之此.调在_辉野生型病毒感染後之調適培養基中所純化的，再以銀染之凝膠分析。在MP 5 2上進一步的檢査顯示，MP 5 2也可與羥磷灰石結合。因此以羥磷灰石管柱，或以其替代肝素管柱 (如B I O-RAD，Eccno-pac HTP)。·達到額外的純化是可能的。精藝者已知的其他方法爲進一步純化也是可想像到的，如：凝膠過篩管柱，離子交換管柱，親和力管柱，金屬螯合物管柱，或以疏水***互作用爲基礎之管柱。以肝素一Sepharose層析預純化之MP 5 2.蛋白質，或仍有摻雜的相當的蛋白質，其仍存在於以野生型感染之細胞培養上清液中，利用逆相HP LC進一步純化。於此，利用 C 8 管柱（Aquapore RP300,Applied Biosysteras ，粒子大小：7微米，孔徑：3 0 0埃），其以1 0%B 緩衝溶液（A緩衝液，0. 1 %三氟醋酸；及緩衝溶液： 9 0%乙睛，0. 1%三氟醋酸）。以來自肝素管柱，含有MP 5 2匯集之流份塡於管柱之後，將之以1 緩衝溶液充份洗滌。以下列梯度溶離經結合之蛋白質；1〇 —5 0%B緩衝溶液歷2 0分，及5 0 — 1 〇〇%B緩衝 .n —ϋ J i —I! I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂一線本纸張尺度適用中國國家摞準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -31 必 48 1 83 經濟部中央捃华局負工消费合作社印裝 A7 -B7 五、發明説明（29) 溶波5 0分鐘。收集5 0 0微升流份，以西方墨點及銀染凝膠分析，在選定條件下，MP5 2在約5 5至6 5%乙腈之範圍下溶離。匯集含有MP 5 2之流份。以經野生型病毒感染之細胞培養上清液之對照純化所得之相當流份進行相同步驟。以西方墨點佶計之約5 0毫微裏/毫升濃度下之經部份純化之MP 5 2蛋白質，在ROB — C 2 6細胞中經3 天培育之後，也顯示AL P活性有顯著的增加。來自以野生型病毒感染後，相當的部份純化細胞培養上清液中之部份純化之MP 5 2蛋白質或對照蛋白質，以基質重組，並植入大鼠以証明其於軟骨及骨骼形成上之能力。原則上精藝者已知之各種基質物質均可使用，即天然的（也可經修飾）及合成製備之基質，然而，以可被生物降解之生物可相容之多孔物質爲較佳。於這些實驗中，使用大鼠之骨基質，其基本上以類似Sara path et al之方式製備（PNAS 80(1983) »6591- 6 5 9 5 )。大鼠骨骼（大腿骨及脛骨）在0. 6 MHC 1中去礦物質化2 4小時，再移去仍存在之骨髓。經以水洗及在氯仿/甲醇（1/1)混合物中脫脂3小時之後，骨骼風乾，在冷凍狀況下以磨機輾磨，再篩出介於 4 0 0及1 0 0 0微米之粒子大小。接下來，基質在4M 抓塩酸中，於蛋白酶抑制劑存在下在室溫萃取7天。經水充份洗滌之後，基質冷凍乾燥再貯於4 °C。以此方式處理 I i 1 n : ^ I ί 银 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X2W公釐} - 32 - 448183 A7 "B7 經濟部中央標準局员工消费合作社印製五、發明説明（3〇) 1 | 之基質本身不顯出骨骼誘導活性。 1 1 蛋白質可以精截者已知之各種方法混合以經萃取之骨 1 基質 0 已利用肝素 -Se ph arose以及逆相Η P L C純化之 1 Μ P 5 2蛋白質或對照組蛋白質，經在乙睛/三氟醋酸溶請先 1 1 I 液中溶離之後 9 混合以 2 5毫克基質，此以每植入物各例讀背 1 1 而言 9 混合均勻冷凍再冷凍乾燥。之注 1 1 於與基質結合之Μ P 5 2植入方面，使用2隻約3個忍事項杯 <1 月大 ( Wh i s t a Γ ) 之大鼠，事先以***肌內注射麻醉之 U Ή ( δ % 本 ( 0 2毫升 Ro in p ay er)混合以0. 5毫升Ketanest 頁 1 1 5 0 ( Park e Da Vi s )每] -00克體重注入0.14毫升 1 1 1 0 在腹部肌肉中準備雙邊口袋以供植入（在喉嚨下，於最 1 1 低肋骨弧下約 0 * 5公分處開始）。與基質結合的MP— 1 訂 5 2 ( 由西方思點估計約 2至4微克），以及與相當基質 1 1 結合之對照組蛋白質，以 0. 9 %食塩水潤濕（Delta 1 I Ph a r m a )，並引入肌肉袋中。再縫合肌肉袋及必需的皮膺 1 傷 □ 0 大鼠以環孢靈A ( Sandimmun)免疫抑制之。線經 1 8 或 2 6 天後取出植入物，再固定以行組織學檢 1 1 査 0 由於2 6 天後有Μ P 5 2之植入物，可被推測已發生 1 i 巨觀的骨形成 9 將之包埋在異丁烯酸甲酯中以製成薄片， i I 其他植入物包埋於石蠟中。礦物質化之軟骨及骨骼組織， 1 1 利用 V 0 η Κ 〇 S S a 染色技術（R 〇 m e i s , B , ; % M i k r 〇 s k 〇 p i s c h e \ I 1 Te c h n i k", Ed ： Bo ck , P t Urban and Schwarzenberg; 1 1 Mu ώ i c h ,Ba 1 t i mo re ,Vi e η na ( 1 989 )以黑色强調之。在依 1 1 據 Ma s s o n ' G o t d n e r 之三鉻染色中（Romeis,B.; ' 1 i i 本紙乐尺度適用中國國家梯準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） -33 - - 4 4 8 1 8 3 A7 一 B7 五、發明説明（31 )

Mikr〇sk〇pische Technik^ , Ed : Bock ,P. ;Ur ban and S c Inr a r z e n b e r g ; M u n i c h , B a 1 t i ia o r e > V i e n n a ( 19 8 9 ),經礦物質化之骨骼組織及膠原蛋白被染成亮綠色，骨樣染紅且細胞質爲微紅一稼色。此二染色技術均可用於二大鼠之植入物。在二實驗中偵測含有MP 5 2植入物中，軟骨及骨骼之形成，利用二染色技術進行..。„_有.麗JP.奪白霄之._相當的植入物，不論在軟骨或骨骼上均無形成發生。有軟骨細胞之軟骨前軀體數目，及有細胞外基質最初形成之軟骨Μ域，及其呈向心圓乏礦物化作用，在1 8天後之ΜΡ 5 2植入物中較2 6天者爲高。然而，在1 8天之植入物中也可測及有向量骨樣形成之成熟骨骼組織，及在骨骼中的個別骨細胞。此外在骨髓彤成開始，可覯察到閉合之小骨。在 2 6天後之植入物中，也可測及有最初基質形成及鈣化之軟骨區域，經礦物質化之骨組織染成綠色，且骨細胞及骨樣綠顯著地增加。在此植入物中，也可測及骨髓形成且伴隨經分離之脂質細胞之發生。爲說明起見，圖5示出來自 2 6天完全植入物骨髓物質之染色試驗（依據VQn Kossa 染色法）。相同植入物的小切片圖示於圖6 ，此爲經濟部中央標準局員工消費合作社印製

Masson-Go丨dner染色之後。其示出有立方骨胚細胞及骨樣之邊綠之活性骨骼，其中可確認被個別包埋之骨胚細胞。再者於礦物化骨組織中也可見個別的骨細胞（在原先製劑中被染成綠色）。也可偵測到骨髓之形成。寅驗顯示，單獨的重組產生之MP 5 2，加上基質，可誘導軟骨骨骼之形成。 -34 - (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS )六4说格（210X297公釐） A7 -B? 五、發明説明（32) 2 . 2 爲了証實結果，進行利用MP 5 2 L細胞轉形子對骨骼形成之進一步異位試驗。可產生MP 5 2之L細胞（以 1111：(1111一]\1?52/0八6双]^轉感的）（1 X 1 06細胞）及不產生（PABWN —轉感的）的L細胞注入3隻公裸鼠雙側之大腿肌肉。3週後殺死動物，大腿肌切出，以低能量X射線照射及組織病理學檢查。以X射線照射分析顯示，在肌肉組織注射位置處有可產生MP-5 2的所有L細胞之稠密物質，如表3 ‘所列。可利用組織學檢査決定肌肉中簡單軟骨之形成及鈣化軟骨之形成。這些結果也証實，MP 5 2可誘導軟骨骨骼之形成0 表3 : (請先閏讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝. 訂經濟部中央標华局負工消资合作杜印製 X射線分析之稠密物質組織學分析之軟骨細胞組織學分析之鈣化軟骨之形成產製MP 5 2之細胞 (Hindi I I — MP5 2/ pABWN) 3/3 對照組細胞 (p A B W N 0/3 0/3 羅 -35 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐〉 A7 A7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 ____B7___ 五、發明說明（3 所進行的實驗証實，MP 5 2蛋白質可刺激軟骨自未分化間充質細胞之形成，以及軟胚細胞之分化及成熟。此可造成軟骨骨骼之形成，其類似胚胞骨骼形成及骨析癒合中之誘導聯級。在實驗中所陳述之條件可視爲Μ P 5 2活性之說明| 但非予以限制。本發明也可以另一型式檢査及鑑定。 1Γ式簡孃:~_說明广圖1說明ΜΡ — 5 2與ΒΜΡ蛋白質族之成員的胺基酸序列之比較。圖2 a和2b說明本發明所使用之寡核苷酸引子的核苷酸序列及其與T G F - jS族已知成員之序列的比較。圖3說明西方墨點法顯示MP — 5 2專一帶僅顯現於重組病毒組。圖4說明雞石一肌動蛋白啓動子。圖5說明經Von Kossa染色後通過整個移植體之切片（移植後26天）。圖6說明經Masson-Goldner染色後之移植物橫切片（移植後2 6天）。本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） l·---------—、J 裝------ 丨—訂—I----I > (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 448183

附件二A :第83108337號專利申請案中文補充實施例民國85年f月呈抗體之製備、純化與鑑定 L用於產製抗原之質體用於免疫接種之抗原衍自於大腸桿菌中表現之蛋白質。吾等將成熟MP52主要部份（於專利案83108337 SEQ ID 卯：2中之383-501胺基酸），在^"-末端加上含有6個組胺酸之額外的10個胺基酸（MHHHHHHKLI)，繼代選殖至表現載體pBP2中。所生成之質體PBP2HB-MP52亦於圖1 ( DSM 10028，1995年 1 月 2 日）。大腸桿菌BL21(DE3)LysS ( AGS/Novagen, #69451-1)含有指導合成T7 RNA聚合酶之基因，其可依操作指示經由IPTG之誘導作用表現HB-MP52。 HB-MP52依傳統方法純化自包涵體。簡言之，大腸桿菌細胞離心，團塊再懸浮於溶解緩衝溶液中（250 mM NaC芡， 0.5¾ NP40，20禮 Tris PH8.0, ImM DTT)。細胞以冷凍及解凍共三次再充份音波震盪（在冰中至少5次，各1分鐘並有間斷）而充份溶解之。包涵體可以離心收集（10分鐘，10°C下，12000xg)。另外細胞可由再懸浮（50 mM Tris， PH8.0, 0.2M NaCl, 2mM EDTA， ImM DTT, ImM PMSF， 0.2 毫克/毫升溶菌酶）及培育20分鐘而溶解。加入TritonX-100(1/10原先體積）後，溶液依上述音波震盪。接下來在蔗糖溶液（10mM Tris, pH8.0, IraM EDTA, 0.2M NaCl， -1- 40%蔗糖）上平覆相同體積之溶胞產物並離心（30分鐘， • 4°(T, 1200xg)。利用二種方法，經由溶解緩衝溶液、PBS 、含有去污劑之P B S及/或含有0.5— 2 Μ搓酸胍（ GuCl)之溶液之洗滌，則在團塊內之包涵體可以出來，依所要求之純度而定。在以Ni2+NTA吸附劑接下來純化His-MP52之例子中，.以溶解緩衝溶液之數次洗滌步驟即已足夠。以鎳嵌合管柱純化His-MP52，基本上依Hochuli等人之方法進fr ( BIO/Technology Vol,6，1321-1325)。衍自 1公升培養物之包涵體再懸浮於1〇毫升GuCl溶液中（6M GuCI、0· 1M 磷酸鈉、1 mM DTT pH8.0)。團塊音波震盪至完全溶解爲止。有蛋白質溶液之管子固定在旋轉輪上，其可緩慢自旋30分鐘。接下來加入1毫升Ni2+_ N T A瓊脂糖珠粒（Quiagen #30230)，且令His-MP52與旋轉輪上之珠粒結合1 - 2小時，室溫下。瓊脂糖珠粒/ 蛋白質溶液倒入管柱內（由重力流動）並以上述的GuCl溶液（共5毫升）洗滌。HB-MP52以6毫升相同的GuCl溶液溶離，除了 P Η爲4，並將溶離液每1毫升收集成1份。含有H i s —ΜΡ 5 2之流份以所選用之緩衝溶液透析。在數份製劑中，H i s _MP 5 2可再進一步利用逆相Η PLC純化（Nucleosil 300-7C4, Macherey-Nagel #715023)，利用在〇.l%TF A中之0 — 90 %乙睛梯度（流速：2毫升/分鐘。在使用前，H i s — Μ P 5 2可視所需再折疊成其二元的生物活性型式。圖1 :產製抗原His-MP52所需之質體ρΒΡ2ΜΡ52ΗΒ 448 183 (Ampr•:氨苄青黴素抗性，Τ 7 :T7 RN A聚合酶 RBS :核糖體結合位置）。針對抗體鑑定目的，吾等使用無His —附尾之MP52 ，以避免由相對於N-末端人造胺基酸之抗體所致之僞陽性結果。因此，在大腸桿菌（（537)中表現另一個融合蛋白質，PEX-MP52,其含部份的MS2 —聚合酶（約11〇)及大部份成熟的MP52 (專利案83108337 SEQ ID N0:2中之383-501胺基酸）。分離出包涵體，蛋白質再以製備式聚丙烯醯胺凝膠及電泳溶離法進一步純化。此外，利用p B P 2載體（pBP2MP5 2m，DSM 10029 , 1995年 1 月 2曰）表現成熟的MP 5 2 (專利案83108337 SEQ ID N0:2 中382-501胺基酸），其僅在N-末端含額外一個甲硫胺酸。可比照MB—MP 5 2進行MP 5 2 m之表現、純化及再折疊，例外之處爲鎳-嵌合管柱，及因此包涵體更嚴格之洗滌。 2.於兔子中產製抗體吾等開始在各兔子上免疫接種，其係皮下注入5 0 0 至微克His - MP52,其溶於Tris/尿素緩衝溶液，並依操作指示加入佐劑ABM3 (PANSYstem #25 -0301)製備之。兔子在固定時間架構下追加3〇〇至400微克抗原’其係溶解於Tris/尿素緩衝溶液中，並依操作指示加入佐劑 ABM2 (PNASystem #25-0201)而製備。於所有兔子5次追加後，由各自之耳靜脈收集血樣。 -3- 448183 令血液在37eC下凝塊歷1小時，再置4 °c下一夜。凝塊及任何留下來的不溶物質以離心移去（l〇0〇Xg，10分鐘，4 °C )且抗體利用蛋白質A管柱自血清內分離，基本上如 Haeioff, E.及 Lane, D 所述（Antibodies, A Laboratory Mannal, Cold Spring Harbor Laboratory, 1988, chapter 8)。簡s 之’蛋白質一a —Sepharose CL_4B ( Pharmacia，#17-078001)平衡於 IX TBS中（137 mM NaCl， 5mM Tris, 3.8mM HC〗加NaOH調至pH8.0)並依操作指示充作管柱（5毫升）。將約15毫升血清加入1M Tris PH8.0使達到5 mM Tr is之終濃度，並混以15毫升IX TBS，過濾（ Nalgene #155-045)再塡加至pr〇tein-A管柱。管柱以 IX TBS(25毫升）洗滌，再以0.1M檸檬酸溶離。收集流份（各 2毫升），以2.8毫升0.5祕以111)04中和再以？65(58 1111 Na2HP〇4、 17mM NaH2P〇4· H2〇， 68mM NaCl·, pH7.35)透析。含有抗體的流份匯集，且以Bradford方法侬操作指示 (Coomassie Protein Assay Reagenz, Pierce, #232000 )決定蛋白質濃度。抗體以1毫克/毫升以上之蛋白質濃度貯於一 80°C下，並視所需加上0.02%NaN3。進行ELISAs方法定量抗體而鑑定之。基於此目的，在微滴定盤上（Nunc maxisorb, #442404)上塗覆不同量之 pEx-MP52(100微升/孔洞），且盤中留下的蛋白質結合位置以牛奶粉阻斷（200微升/孔洞）。至於pEx蛋白交叉反應用之陰性對照組（無MP52)，也塗覆在微滴定盤孔洞中。抗體之使用濃度爲10微克/毫升。以二次抗體（Anti- Rabbit -4· 448183

IgG鹼性磷酸酶共軛物，Sigraa #A-8025)及對位一硝基苯基磷酸酯（Sigma # N9389)進行偵輒。在405毫微米波長下追踪顏色之展開。得自一隻兔子數次追加注射所得之 ELISA結果（兔子2號）示於實例之圖2中0 圖2 : pEx -MP52之抗體（10微克/毫升），係2號兔子在第 3次（兔子2/2)、第4次（兔子2/3)、及第6次（兔子 2/5)追加後於EISA上試驗之結果（於405毫微米下追踪）。抗體利用西方墨點分析法進—步鑑定。聚丙烯醯胺凝膠（15%PAGE，1.5毫升）右轉移緩衝溶液中（〇 7Μ甘胺酸、0 _ 026M Tr is , 15%乙酵、1〇mM DTT)中平衡 5 一 1〇分鐘。PVDF膜（ImmobilonP-Transfennembran, Millipore #IPVH 00010)切成疑膨大小之尺寸（約8.5X5,5公分之分離凝膠），立即浸入甲醇內，以水潤濕再於轉移緩衝溶液中平衡5 — 10分鐘。於4 1之轉移緩衝溶液中進行1小時之轉移，利用固定電踺（loov)及H〇efer之電泳（TE 22 Mini Transph〇r)進行。接下來，膜以洗滌緩衝溶液（pBS ，0.1% Tween)洗二次（各5分鐘），係在室溫下震盪進行。在接下來的處理中使用來自TROpIxl SERVAiffe s tern-

Lighf;TM Rabbit套組試劑（？LI〇RC)。膜浸於阻斷緩衝溶液中（0.2¾ I-BUck，pBS，〇1% Tffeen_2〇, 〇〇2% NaNs ，依操作指示製備），於室溫下阻斷丨.5小時，或是在4 °C —夜。MPa確認抗體稀釋於阻斷緩衝溶液中，使終濃度爲1微克/毫升。膜在室溫下培育I.5小時，或4 °C下一夜，'與此第一抗體培育。經阻斷緩衝溶液中洗3次（各10 分鐘）後，鹼性磷酸酶共軛之二次抗體（TR0PIX 1 SERVA, ACIIR)以1 : 1000稀釋於阻斷緩衝溶液中，再與膜在室溫下培育45-60分鐘。膜再次在阻斷緩衝溶液中洗 3次（各10分鐘）。基於偵測目的，膜在分析緩衝溶液（ 0.二乙醇胺、1 mM MgCl2 PH10.0 )中培育2次（各 5分鐘），於Nitro-block中5分鐘（1 : 20稀釋於分析緩衝溶液），於分析緩衝溶液再2次（各5分鐘），於受質溶液（受質以1 : 100稀釋於分析緩衝溶液，各膜約3毫升）中5分鐘，再置於二片透明薄紙間。對高性能發光偵測膜（Hyperfilm ECL, Amershenn #RPN 3103)之曝露時間依訊號强度由數秒至數分鐘。圖3 :利用兔子抗體（R=2/5, 1微克/毫升） 1 :MP52m (25毫微克）在大腸桿菌中表現、純化及在還原條件下再折疊（ΙΟΟτηΜ DTT)。 2 : MP52ra ( 25毫微克）在大腸桿菌中表現、純化及在非還原條件下再折疊。 3:細胞培養上清液（1毫升）爲以重組病毒（有嵌入之MP52 cDNA,見專利案83108332)在還原條件下（lOOmM DTT)感染後。 4:細胞培養物上清液（1毫升）爲以野生型病毒 (無嵌入之外來DNA，見專利案83108332 ) 在還原條件下（100 raM DTT)感染後。 44SI 8 3 5 :細胞培養物上清液（1毫升）爲以重組病毒（ ‘ 其嵌有MP 52 cDNA，見專利案83108332 >在非還原條件下感染後。 6:細胞培養物上清液（1毫升）爲以野生型病毒 (未嵌入外來DN A，見專利案83108332 )在非還原條件下感染後。 Μ :預先染色的蛋白質分子量標幟（Gibco BRL #26041020) 兔子抗體可偵測原核及眞核細胞中所表現之成熟 MP52。其也可偵測前軀體，且可能是在眞核細胞中表現的另外經處理修飾之前軀體。 3.於雞中產製抗體吾等以3 00至4 0 0微克的His —MP 52肌內注射開始雞之免疫接種。雞以1 5 0至3 0 0微克抗原每2 至3週追加注射，歷約1年。爲了免疫接種目的，抗體先溶解在Tris/尿素緩衝溶液中，再與雞用佐劑混合（LES+ STM, PANSystem #25-0401 )，依操作指示進行。抗體分離自蛋黃。完整的蛋黃自蛋白中小心分離，以蒸餾水之緩和蒸汽洗數次/再以剃刀打破。將得3至4個蛋之打破的蛋黃過篩壓擠，匯集，抗體再以P E G沈澱法純化，基本上如Thalley, B.S, & Carroll, S.B.(Biotechnology 8, 1990, 934-938)所述。其與7倍體積之蛋萃取緩衝溶液 (1〇011^1磷酸鈉，〇.111化(：1,?117.5)混合，再於冰上 7 448183 ·· ... ·., 緩緩加入PEG 6 Ο Ο 0 ，伴隨緩和攪拌至3.5¾終濃度。當PEG完全溶解，溶液離心（ 9000Xg, 10分鐘，4 Ό)，丟棄團塊且上清液經粗綿布過濾以除去脂質層。加入P E G便達12%終濃度，再如上述地分離。含有抗體之團塊再溶解於萃取緩衝溶液中（原先蛋黃體積之2倍），並再加P E G至12 %終濃度，如上述。離心後，上清液丟棄且團塊離心二次（2分鐘，4 υ，300Xg )以除去留下的殘量P E G。抗體團塊再懸浮於含有NaN3 0.02¾之PBS 中（原先之蛋黃體積）、過濾（Nalgene #155-045 )且蛋白質濃度以Bradford方法決定（考馬斯蛋白質分析試劑， Pierce #23200) ° 進行ELISA以比較不同時間之抗體品質。抗原（0.5 微克pEx_MP52)塗布在微量滴定盤，且盤中留下的蛋白質結合位置以奶粉阻斷之。抗體（與大腸桿菌蛋白質預先培育）於使用時是稀釋成1〇微克/毫升。依2中所述進行偵測，除了利用不同的二次抗體爲例外（抗-雞IgG鹼性磷酸酶共轭物，Sigma #A-9121，1 : 10000稀釋）。所生成之雞（B )有關之抗體校價甜線示於圖4中作爲實例。圖4 :拮抗MP 5 2之抗體效價曲線（0.5微克pEx-MP52/ 每孔洞）。雞抗體（以PEG方法純化並與大腸桿菌蛋白質預先培育）使用時稀釋成10微克/毫升。 ELISA中之呈色於405毫微米下偵測（〇D405)。通常P E G沈澱作用本身即是充份之純化步驟，旦抗 8 體已可用於西方墨點及ELISAs分析。然而來自雞蛋黃之抗體製劑有時會含有可與大腸桿菌蛋白質反應之抗體（依所使用之雞免疫狀況而定）。於雞B之例子中，吾等改善純化步驟，並移去可與大腸桿菌蛋白質顯示出親和力之抗體 Ο 大腸桿菌BL21(DE3)Lys S株生長、以苷波震盪溶解，且分離出之蛋白質共價偶合至AminoLink管柱上（ immuno pure, Amino link 套組，Pierce #44890〉，依操作指示進行（BL21-管柱）。取一份純化自蛋之抗體塡至此管柱中，且收集含有H i s —MP 52抗體之流份。以此方法可移去大部份但非全部的可與大腸桿菌蛋白質反應之抗體，可由ELISA証實。然而，吾等決定純化可與MP 5 2 最佳反應抗體。基於此目的，吾等在免疫接種後約2 0 0 —2 4 0天時，自最高値處採取多種抗體（圖4 )。用於經由吸附至及溶解自其抗原而特異地純化抗體，有許多方法是已知的（如見，Antibodies, A Laboratory Manual, Cold Spring Harbor Laboratory, 1988，第8章 )。在此方法中，純抗原結合至固相載體上，且僅有在多株抗體匯集中之抗原，特異的抗體可與之結合。非特異的抗體可由數次洗滌步驟移去，且可溶解出特異的抗體。此方法可用於自混合的多株抗體匯集，或僅確認部份MP 5 2或二元的MP 5 2之抗體分離特異的抗體。吾等採用抗原與膜之結合。結而，若在較大量的抗體時則建議使用管柱。又將Hi S-MP5 2曝於一片Immobilon膜上（ 4 id )83

Millipore #IPVH ΟΟΟΙΟ)，且蛋白質再以UV—光共價交聯之^將膜在0.2% Tween 20中阻斷後，將之與抗體共培育，該抗體已經P E G沈澱作用純化及以B L — 2 1管柱純化一夜。經充份之洗滌步驟後，抗體以0.1M甘胺酸PH2.8 溶離，再以Tris，PH 9中和。各純化步驟以ELISA控制。典型的純化概圖（自雞之抗體B 2 5 )示於表1中。 ELISA証實抗體與濾膜之有效結合及其溶離。抗體 0D 450 0D 450 pEx-MP52-BL21 (稀釋） ( 微克 pEx-MP52 0.5微克EL21蛋白質蛋白質 B25(l:1000) .0.85 0.21 0,64 在BL-21管柱後 B25其餘的（1 : 1000) 0.27 0.22 0,05 濾膜培育後溶離之流份F1 (1 :5000) 1.1 0.16 0.94 (1:25000) 0,47 0,13 0.34 溶離之流份F2 (1：5000) 0.45 0.14 0.31 (1:25000) 0. 19 0,13 0.06 溶離之流份F3 (1:5000) 0.25 0. 11 0,14 (1 :25000) 0,17 0.16 0.01 10, S4B183 表1:以抗原結合特異地純化雞抗體。匯集得自數次雞抗體之第1(F1)及某些第二溶離流份（F 2 )，其屬於圖4中免疫接種後約2 0 〇 — 2 4 0 天之最高値（B —匯集物），並保持在—20°C之40%甘油中。匯集物在ELISAs及西方墨點上測試。ELISA以經塗覆之pEx-MP52所得之結果示於圖5中。圖5 :在pEx-MP52上，以特異經純化之雞抗體所得之ELIS 結果（B—匯集物1 : 1000稀釋）（ 405毫微米下之吸光度）依2所述進行西方墨點分析，但略有小修改。雞抗體以1 :10000稀釋，且使用抗-雞鹼性磷酸酶共軛之2次抗體（SIGMA Α91Ή)。利用雞抗體進行之西方墨點分析，已揭示於專利案 83108337中。 3.於老鼠中產製抗體吾等依據傳統方法再進一步分離單株抗體。這些技術詳述於Peters, J.H.Q. Baumgarten,. H. (1990，

Monok1ona 1 e Antikorper-Herstellung und cherakter Bierung， Springer Verlag, 2 Auflape)及Harlow, E. and Lane, D. (Antibodies, A Laboratory Manual,

Cold Spring Harbor Laboratory, 1988, ch6)。上清液 -11- SSQ ) 83 以ELISA及西方墨點分析來篩選與MP52具親和力之抗體。細胞培養物上清液之抗體濃縮再純化，.利用Protein G管柱（Inimun〇Pure plus (G)IgG Purification 套組， Pierce, #44795)依操作指示進行。在篩選方法中，分離出數個與MP52具親和力之單株抗體。於ELISA分析中，吾等塗覆不同量之二元MP52m至微量滴定盤中。依2所述進行ELISA之顯色，變化之處爲使用直接拮抗老鼠抗體之另一鹼性磷酸酶共軛之二次抗體（ TROPIX/SERVA, AZ12M)。其中一抗體之結果示於圖S中。圖G :來自老鼠之抗體（1 1 7毫微克/微升）於二元 MP52m上之ELISA測試。 -12-

Claims

ABCD ^ 440183 六、申請專利範仏_主‘大.[ 附件 / ( A ) -'----1 第83108337號專利申請案中文申請專利範圍修正本民國8 9年1 0月修正 1 ·—種編碼TGF — 万族蛋白質之DNA分子，其係選自 _ : _ (1)如下所示SEQ I D N 0 . 1之完整核苷酸序列或其簡併序列： . . . ................ TTTftGfCAGCMGACATCAGfsGaGTAATUAAriGSTrTGGSlTCGftMTCGOmCCAA 120 TTCCTGftGTrCAG^mCTAAAAGATmTCTGaGCACCTQIAGXCrGTGftGTCICTCT ig〇 GTGTCTGTGTGTGTCTCTGtGTCICTGTCi^GIAaTnCftCIGGAAAGGAnCAAASCm 240 G3^3ftMMMAACTGGftGCACACAG33GCAnACGCCATTCTTCCTTCTiaaAAAA 300 TCCCTCAGCCITftTftCAAQ0CTCCriCAAGCCCTCSCTCAGTIGTGCftSGAGAA?iG3333 3 6 0 CGGTIGGCmClCCmCAAGAACGftGrmT丄,丄CftSClGCTCACTGGftGftCGGTGCAC 420 GTCTCGMR^AGSGCAmCCACEATCaS?iCTaa2aCAAACACACACCCGGCAGftClT 4 8 0 CAftGfiCTCICftGftCIGAGGftGAAftSXTnCCTICTGCTGCTfiCIGZIGCTGOOGCTGCX 540 TTTGAAAGTCCACTCCITICMKGT丄IT丄CCIGCCAAACCftGft33CACCmOCT3^TG2 600 CGCIGTJL。丄CmG3TGTCMnCftGCGG2TG3CCAGAG3iTCAGftCT0CCCAAACTCCTC 660 ACmenGCrnG3rftCCTG3ClTS3CTG3^CIG3^nCA2CTGCACrGTGTrGGGT 720 GDCCCrGACTTK53DZAS%aCCCCAGG3SJ〇CAG3CCAG3A2TOGCCAAAGCAGAGSr： 7 80 AAGGASAG3CCCCCCGTGGOOCGGAACGTCnCAG3CCAS3333ICACftCTmG3IG33 840 .G3GG3^ACCAAIG2CAATCXaG33CAAAG3GaG3CACCGG3CAG?OiGGAG3CCTGACA 9 0 0 CAG2CCAAGAAGG?CTGAACCCAAAAAS^IG3CCCCCAGACCG3XGSXCIlGAACCCAftG 960 CCAGGftCACCCTCCCCAAftCAAGGCAGGCXACAGCCCGSACTCTCACCCCAAAAGGiOC 102 0 CTTCCS33AG3ZAAGS2ACCCCCAAAAGCAGGATCTGICCCCAGnCCTTCCTCCIGAAG 10 8 0 AAGG2CAGGGAGXCG3GCCCCCACGAGftGCCCAAGGAGXGTn〇3CCCACCCCCCATC 114 0 ACACaXACGACTACATCCTCTCGCTGTftCAGS^CGCTGTCOGftTGrTCACAGAAAGGGA 1200 GGCAA2AG2AGCGTGAAGTK53AG3CTG3CCTG32CAACACCATCACCAGCTnATTCAC 12 6 0 AAAGSS^AAGftTCftCCGAGGTCCCGTGCJICAGGAAGCAGftGGTACCTCTTTGACAlTAGT 工 3 2 ◦ GCCCXQ3AGAAG2AIG3GCTCrrG333GCCGA!XTGCG3\ICTXG3GGAAGAAGCCCTCG 13 8 0 GACAOGGCCAAGCCAGCGGCOXCGGAGGCXSG2G3GC1GCGZftiXTGA?y3CTCTCCAGC 14 4 0 TGCCCCAG3G3CCG3ZftG2CGG0CTCCTTGC1G3AIGTGCG2TCCGICCCAGGCCrGGAC 15 0 0 ΚΞΑΤΟΤ03ηα33ήα7Γσπσ3^ΑΤΟΓ33ΑΑ〇2ΊυΓΤ〇αΞΑΑΑ2ΤηΆΑαΑΑΟΐα332： 1560 " CAGCTGTGCCTG3AGCTCGftGGCCTG33AAOGGG32AGG3CCGTCGACCICCGTCG0CIG 16 2 0 本紙張尺度適用中國國家橾率（CMS丁A4规格< 210X297公笨.）_ 1 _ (讀先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財4局員工消^合作社印製

AS BS CS D8 六、申請專利範圍 __________ · _____ GGCITC3?CCGCGCCGCCCG32AG^rCCLACGftGAAG3CCCTGTICCK53IGTTT3GCCG2 1680 ACCAASAAACa^GACCTGnCmAMTGAGATrAAGGCCCGCTCTGGCCAGGACGAIAAG 17 40 ACCGTGTATGAGTftCCTGTlCAG^2A32GXGAAAACG3CG33CCCCACTG3XACTCGC 1 _ CAG332AAGCGACCCAGCAAGAACmTAAG3^ia^TGCAGTCX^AAG3CACTGCATGTC I860 AACTTCAAG3^2ATG3GCTC3^CG?CrCGATCATCGCACCCCnCAGTftOGftGGnTTC 1920 CACIGCGAGGGSCTGTaXftGTTCCCATTGCGCICCCACCTGGAGSCCACGAATCATCXlA 19 8 0 CTCAJCCAGACCCTGArGAA^TCCATC3ACCCCGAGTOCA2A2CAC0CA〇rTGCTGTCTG 2040 CCCACGD33CrcAGTCCCMCAGCATCCICnCAITGACTCiaXAA2AACGTGGTCTM： 2100 AASCACTATCASGftCATC^TCCTSSOICGTCTGXTGCAG^rAGZAGCACTGGXCrCT . 2160 GTCTTCCT333T5XACATCCCAAGAGCCCCTTCCTGCACTCCTG^AICACAGAGG33T 2 2 2 0 ^W^AGCTGTGSCAGOAGCAICEAGACAGCTTGGGTGAAAGSGGAI'ICCAMj'AGCTrG 2 2 8 0 CTCGC 丄 eiC'iGAGTGTGftCTTCGGrEAAAGGCCOCCmmnXLftCAAGTTCCCCTGGCT 2340 G^GGMTGCTGCCCGTCIOCTGAIGTGACCAGTGXAGXACAG^TCCAGGGAGACAGAC 2 4 0 0 TCTGAAT3GGACTG^GTC0CAGGAAACAGTGCnTCCGATGAGft!2TCAGCCCACCAmC 2 4 6 0 TCTTCACCTGGGXnCTCAGCCTCTGGaCTCTCCrAASZACCTCTCAGGAGAG2CACAG 2 5 20 GTGGCACIGCCTCCTCAAAICACAITICTGCCTCTCGACTTCCTGXCarrcSGftCACTTG 2580 AGAAGCTSACIG33CAAGW3TG3GftGAGAftGftGGAGAGGGCnG3ftIftGAGTTGRGG?CT 2 6 4 0 GIGAGGCTGITAa=Cr3TrAG?imAAATCrftIATTGKrGAGAIftAAAAGCAAAACTGTG 7000 CCT ； ' 2703 (2 ) S E Q I D No:l 中第 1783 至 2142 位置之核苜酸所組成之核苷酸序列，或其簡併序列；及， (3) SEQ ID No : 1中第1837至2142位置之核替酸所組成之核旮酸序列，或其簡併序列。 2 .—種TG F — $族之蛋白質，其係具有如下所示之胺基酸序列： APUVTRQGK RPSKNLKA^C SRXAXHVTSrX DMGWDDWIIA PIEYEATBCE GLCEFPiLRSH- ：LEPTtiEAVIQ TLMNSKDPSS TJ^TCCVPTTR，LSP工SILFID SANNWYXQY EDKWZS(^GC R j 3 .如申請專利範圍第2項之蛋白質，其係充作抗原決定基或抗原以誘發免疫反應* 4. 一種產製如申請專利範圍第2或3項之丁GF— <3族蛋白質之方法，其係包含（a )在可令該TGF_y9 本纸佚尺度逋用中國®家椹车（CNS>A4洗格（ 210X297公«.)- 2 _ --------HV-- {請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -3. ¥ 經濟部智慧si/?-局員工;fl費合作社印製 • iMM— 1^|[ ABCD 六、申請專利範圍族蛋白質表現之條件下，於適當之培養基中培養選自細菌或哺乳勖物細胞之轉形宿主細胞，其中該宿主細胞係被包含申請專利範圍第1項之D N A分子的質體pBP1MP52s， pSG52s，pSG52g 或 HintJin-MP52/pABWN 所轉形或轉感；及 (b )藉由習知方法，自該細胞或細胞培養物上清液中單離與純化該TGF — 卢族蛋白質。 . 5 . —種用於治療或預防骨骼，軟骨，結締組織，皮虜’粘膜，上皮或牙齒之傷害，及應用於牙科植入物及應用於傷口癒合及組織再生過程之藥學組成物，其係含有至少一種如申請專利範圍第2或3項之蛋白質以充作活性物質，及/或習用之藥學載劑物質，佐劑，稀釋劑或充填劑〇 6 .如申請專利範圍第5項之藥學組成物，其中該蛋白質係含於天然或合成之基質材料中或位於該基質材料上〇 7 ·如申請專利範圍第6項之藥學組成物，其中該基 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 料材性孔多變容相可物生之解分可性物生爲係料材質經濟部智慧財是局員工消費合作社印製本紙張尺度逋用中國國家揉準（CNS>A4規格（2丨0X297公釐）一 3 _