JPH0724584B2 - 卵胞刺激ホルモン - Google Patents
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Description
【発明の詳細な説明】 発明の背景 本発明は“ヘテロポリマータンパク質”と題する1983年
11月2日付の係属中の米国特許出願第548211号の一部継
続出願である。
11月2日付の係属中の米国特許出願第548211号の一部継
続出願である。
本発明は組換えDNA技法を用いてヘテロポリマータンパ
ク質を生産することに関する。
ク質を生産することに関する。
種々のポリペプチド鎖が、組換えDNA技法を用いること
により、細菌、酵母、哺乳動物の培養細胞のような宿主
細胞内で発現されている。フイツデス(Fiddes,J.C.)
およびグツドマン(Goodman,H.M.)のNature,Vol.281,
p.351−356(1979)ならびにフイツデスおよびグツドマ
ンのNature,Vol.286,p.684−687(1980)はそれぞれヒ
ト絨毛性性腺刺激ホルモン(コリオゴナドトロピン;hCG
と略す)のα−およびβ−サブユニツトのクローニング
を開示している。
により、細菌、酵母、哺乳動物の培養細胞のような宿主
細胞内で発現されている。フイツデス(Fiddes,J.C.)
およびグツドマン(Goodman,H.M.)のNature,Vol.281,
p.351−356(1979)ならびにフイツデスおよびグツドマ
ンのNature,Vol.286,p.684−687(1980)はそれぞれヒ
ト絨毛性性腺刺激ホルモン(コリオゴナドトロピン;hCG
と略す)のα−およびβ−サブユニツトのクローニング
を開示している。
カナメ(kaname)の米国特許第4383036号は、ヒトリン
パ芽球を実験動物に移植し、その動物からヒトリンパ芽
球を採取してインビトロ培養し、その培養物から蓄積さ
れたhCGを回収することによるhCGの生産方法を開示して
いる。
パ芽球を実験動物に移植し、その動物からヒトリンパ芽
球を採取してインビトロ培養し、その培養物から蓄積さ
れたhCGを回収することによるhCGの生産方法を開示して
いる。
発明の概要 一般に本発明は生物学的に活性なヘテロダイマーヒト生
殖ホルモンである卵胞刺激ホルモン(以後FSHと略す)
のα−サブユニツトとβ−サブユニツトに関し、それぞ
れのサブユニットをコードする異種DNAを含む発現ベク
ターを有する細胞によつて合成される。
殖ホルモンである卵胞刺激ホルモン(以後FSHと略す)
のα−サブユニツトとβ−サブユニツトに関し、それぞ
れのサブユニットをコードする異種DNAを含む発現ベク
ターを有する細胞によつて合成される。
“発現ベクター”という用語は宿主細胞内での発現を可
能にする配列の制御下にある異種(そのベクターに対し
て)DNAを含むクローニングベクターを意味する。この
種のベクターには複製しうるウイルス、プラスミドおよ
びフアージが含まれる。好適なベクターはウシパピロー
マ(乳頭腫)イウルスゲノムの少なくとも69%の形質転
換領域を含むもの、最も好ましくはウシパピローマウイ
ルスゲノム全体を含むものである。
能にする配列の制御下にある異種(そのベクターに対し
て)DNAを含むクローニングベクターを意味する。この
種のベクターには複製しうるウイルス、プラスミドおよ
びフアージが含まれる。好適なベクターはウシパピロー
マ(乳頭腫)イウルスゲノムの少なくとも69%の形質転
換領域を含むもの、最も好ましくはウシパピローマウイ
ルスゲノム全体を含むものである。
本発明は形質転換細胞の単一培養からの生物学的に活性
なヘテロダイマーFSHの生産を可能にする。同一細胞に
よるFSHの両サブユニットの生産は、別々の培養物から
得られたサブユニツトを再結合して活性なヘテロダイマ
ー分子を作製する必要性を排除する。また、この系は活
性化または安定化のために翻訳後修飾(例えばグリコシ
ル化や加水分解処理)を培養中に受けるFSHの単一培養
による生産を可能にする。
なヘテロダイマーFSHの生産を可能にする。同一細胞に
よるFSHの両サブユニットの生産は、別々の培養物から
得られたサブユニツトを再結合して活性なヘテロダイマ
ー分子を作製する必要性を排除する。また、この系は活
性化または安定化のために翻訳後修飾(例えばグリコシ
ル化や加水分解処理)を培養中に受けるFSHの単一培養
による生産を可能にする。
好適な実施態様において、各発現ベクターは自律的に複
製し、すなわち宿主細胞の染色体に組み込まれることが
ない。自律的に複製する発現ベクターを使用することに
より、意図するコーテイング領域は宿主染色体中の調節
配列による望ましくない影響を受けずにすむ。
製し、すなわち宿主細胞の染色体に組み込まれることが
ない。自律的に複製する発現ベクターを使用することに
より、意図するコーテイング領域は宿主染色体中の調節
配列による望ましくない影響を受けずにすむ。
本発明の他の利点および特徴はその好適な実施態様の以
下の記述、ならびに請求の範囲から明らかになるであろ
う。
下の記述、ならびに請求の範囲から明らかになるであろ
う。
好適な実施態様の記述 本発明者らは居間や本発明の好適な実施態様について説
明するが、まず初めにその図面を簡単に説明する。
明するが、まず初めにその図面を簡単に説明する。
図面 第1図はプラスミドpRF375の作製を示す模式図である。
第2図はランダムクローン15BおよびpBR322に挿入され
るβ−FSHを含有する6.8kb EcoRI−BamHI断片の部分的
制限地図である。
るβ−FSHを含有する6.8kb EcoRI−BamHI断片の部分的
制限地図である。
第3図はβ−FSHコーデイング領域およびBPVに基づく発
現ベクターに挿入されるBamHI断片の部分的制限地図で
ある。
現ベクターに挿入されるBamHI断片の部分的制限地図で
ある。
第4図はFSHのβ−サブユニツトをコードするBPV含有プ
ラスミドCL28FSH2.8BPVの作製を示す模式図である。
ラスミドCL28FSH2.8BPVの作製を示す模式図である。
構造 本発明のクローニングベクターは上記の発明の概要のと
ころで列挙した一般的構造を有する。好適なベクターは
図面に示される構造を有し、以下でより詳細に説明す
る。
ころで列挙した一般的構造を有する。好適なベクターは
図面に示される構造を有し、以下でより詳細に説明す
る。
クローニングベクターの作製 普通のα−サブユニツトをコードするcDNAクローンの単
離 本発明のヘテロダイマーFSHを製造するために、まずヒ
ト絨毛性性腺刺激ホルモン(hCG)のα−サブユニツト
を単離する。このα−サブユニツトは生殖ホルモンhC
G、黄体形勢ホルモン(LH)およびFSHに共通している。
離 本発明のヘテロダイマーFSHを製造するために、まずヒ
ト絨毛性性腺刺激ホルモン(hCG)のα−サブユニツト
を単離する。このα−サブユニツトは生殖ホルモンhC
G、黄体形勢ホルモン(LH)およびFSHに共通している。
本明細書において用いる技法はすべてマニアチス(Mani
atis)らのモレキユラー・クローニング:実験マニユア
ル(コールド・スプリング・ハーバー研究所)に詳しく
記載されており、それを参考としてここに引用する。
atis)らのモレキユラー・クローニング:実験マニユア
ル(コールド・スプリング・ハーバー研究所)に詳しく
記載されており、それを参考としてここに引用する。
RNAは胎盤組織から以下の方法によつて抽出する。1mM E
DTAを含む100mM酢酸Na(pH5.5):フエノールの1:1混合
物中で組織の均質化(ホモジナイゼーシヨン)を行い、
次いでそれを60℃で20分間温める。氷上で10分間冷却し
た後、相を遠心分離する。熱フエノール抽出を2回以上
繰り返し、続いてクロロホルムで2回抽出する。
DTAを含む100mM酢酸Na(pH5.5):フエノールの1:1混合
物中で組織の均質化(ホモジナイゼーシヨン)を行い、
次いでそれを60℃で20分間温める。氷上で10分間冷却し
た後、相を遠心分離する。熱フエノール抽出を2回以上
繰り返し、続いてクロロホルムで2回抽出する。
RNAは2.5倍容量のエタノールを添加することにより、最
後の水相から沈殿する。
後の水相から沈殿する。
ポリA+mRNAを濃厚化するために、胎盤RNAを10mMトリス
−HCl(pH7.5)緩衝化0.5M NaClで平衡化したオリゴ(d
T)セルロースカラムにかけ、同じ溶液でカラムを洗
う。ポリA+mRNAは10mMトリス−HCl(pH7.5)、1mM EDT
A、0.05%SDSで溶離し、エタノールで2回沈殿させる。
一般的な初期収量は組織1g当たり全RNA1.5〜2.0mgであ
り、そのうちの約2%がポリA+mRNAに相当する。
−HCl(pH7.5)緩衝化0.5M NaClで平衡化したオリゴ(d
T)セルロースカラムにかけ、同じ溶液でカラムを洗
う。ポリA+mRNAは10mMトリス−HCl(pH7.5)、1mM EDT
A、0.05%SDSで溶離し、エタノールで2回沈殿させる。
一般的な初期収量は組織1g当たり全RNA1.5〜2.0mgであ
り、そのうちの約2%がポリA+mRNAに相当する。
胎盤cDNAのライブラリーは胎盤mRNAの逆転写、大腸菌
(E.coli)DNAポリメラーゼI(大フラグメント)を用
いる第二鎖合成、SIヌクレアーゼ処理、およびターミナ
ル・デオキシヌクレオチジル・トランスフエラーゼによ
るホモポリマー(dC)付加により作製され、これらの手
法はすべて慣用方法を用いて行われる。
(E.coli)DNAポリメラーゼI(大フラグメント)を用
いる第二鎖合成、SIヌクレアーゼ処理、およびターミナ
ル・デオキシヌクレオチジル・トランスフエラーゼによ
るホモポリマー(dC)付加により作製され、これらの手
法はすべて慣用方法を用いて行われる。
一般的な調製法では、mRNAの一本鎖(ss)cDNAへの転化
率20〜30%;第二鎖合成後のヌクレアーゼS1消化に対す
る抵抗性70%;および10〜25塩基鎖長のdC“尾部”が得
られる。その後これらのcDNA分子はあらかじめPstIで消
化し且つdG“尾部”を付加しておいたプラスミドpBR322
のDNA断片とアニーリングさせる。これらの組換え体プ
ラスミドを用いて大腸菌細胞を形質転換し、それにより
cDNAライブラリーを作成する(形質転換細胞はテトラサ
イクリン耐性に基づいて選択される)。
率20〜30%;第二鎖合成後のヌクレアーゼS1消化に対す
る抵抗性70%;および10〜25塩基鎖長のdC“尾部”が得
られる。その後これらのcDNA分子はあらかじめPstIで消
化し且つdG“尾部”を付加しておいたプラスミドpBR322
のDNA断片とアニーリングさせる。これらの組換え体プ
ラスミドを用いて大腸菌細胞を形質転換し、それにより
cDNAライブラリーを作成する(形質転換細胞はテトラサ
イクリン耐性に基づいて選択される)。
ヒトα−hCGクローンを同定するために、ハイブリダイ
ゼーシヨン用プローブとしてマウスα−甲状腺刺激ホル
モン(TSH)クローンの219bp断片を使用する。このプロ
ーブはヒトクローンと77%の塩基配列相同を有する。そ
れをニツクトランスレーシヨンで放射性標識し、相同の
程度を考慮する条件下でcDNAライブラリーとハイブリダ
イズさせる。強くハイブリダイズするクローンを制限マ
ツピングにより分析し、α−hCGの全コーデイング配列
を含むクローンをDNA塩基配列決定法により確かめる。
ゼーシヨン用プローブとしてマウスα−甲状腺刺激ホル
モン(TSH)クローンの219bp断片を使用する。このプロ
ーブはヒトクローンと77%の塩基配列相同を有する。そ
れをニツクトランスレーシヨンで放射性標識し、相同の
程度を考慮する条件下でcDNAライブラリーとハイブリダ
イズさせる。強くハイブリダイズするクローンを制限マ
ツピングにより分析し、α−hCGの全コーデイング配列
を含むクローンをDNA塩基配列決定法により確かめる。
プラスミドpRF375の作製 第1図に示すように、ネズミメタロチオネインプロモー
ター、SV40DNAおよびpBR322配列を含むプラスミドCL28
〔プラスミドJYMMT(E)と同じ;ハマー(Hamer)らの
J.Mol.Applied Gen.,1,273−288(1983)を参照〕は制
限エンドヌクレアーゼBglIIで切断する。この部位にα
−hCGのcDNAクローン(その5′未満と3′未満にそれ
ぞれ約10bpと約220bpの非翻訳領域を含む)を挿入す
る。このクローンはその末端に合成BamHIリンカーを付
加することにより遺伝子工学的に処理された。
ター、SV40DNAおよびpBR322配列を含むプラスミドCL28
〔プラスミドJYMMT(E)と同じ;ハマー(Hamer)らの
J.Mol.Applied Gen.,1,273−288(1983)を参照〕は制
限エンドヌクレアーゼBglIIで切断する。この部位にα
−hCGのcDNAクローン(その5′未満と3′未満にそれ
ぞれ約10bpと約220bpの非翻訳領域を含む)を挿入す
る。このクローンはその末端に合成BamHIリンカーを付
加することにより遺伝子工学的に処理された。
得られたプラスミドpRF302を制限酵素BamHIとSalIで消
化してSV40DNA配列を放出させる。
化してSV40DNA配列を放出させる。
全BPVゲノムと若干のpBR322配列を含むプラスミドpB2−
2をBamHIとSalIで消化して、BamHI/SalI末端を有するB
PVゲノムを得、この断片をメタロチオネイン−hCG配列
を含むpRF302に連結する。
2をBamHIとSalIで消化して、BamHI/SalI末端を有するB
PVゲノムを得、この断片をメタロチオネイン−hCG配列
を含むpRF302に連結する。
大腸菌を形質転換した後、プラスミドCRF375を同定して
単離する。それはマウスメタロチオネインプロモーター
の制御下にある共通のα−サブユニツトをコードしてい
る。
単離する。それはマウスメタロチオネインプロモーター
の制御下にある共通のα−サブユニツトをコードしてい
る。
ヒトβ−FSH遺伝子の単離 フアージラムダにおけるヒトゲノムライブラリー〔ロー
ン(Lawn)らのCell,15,p.1157−1174(1978)を参照)
は“推量された”長鎖プローブを用いてスクリーニング
する。このようなプローブの背後にある考え〔ジエイ
(Jaye)らのNucleic Acids Research,11(8),2325
(1983)を参照〕は目的とするタンパク質のアミノ酸配
列が少なくとも一部既知である場合に、1個以上でしか
も4個以下の異なるトリプレツトによつてコードされう
るアミノ酸のそのトリプレツトを経験をふまえて推量す
ることにより長鎖プローブを作製することができるとい
うことにある。正確な推量は相同の程度を増し、かつ結
果の特異性を高める。
ン(Lawn)らのCell,15,p.1157−1174(1978)を参照)
は“推量された”長鎖プローブを用いてスクリーニング
する。このようなプローブの背後にある考え〔ジエイ
(Jaye)らのNucleic Acids Research,11(8),2325
(1983)を参照〕は目的とするタンパク質のアミノ酸配
列が少なくとも一部既知である場合に、1個以上でしか
も4個以下の異なるトリプレツトによつてコードされう
るアミノ酸のそのトリプレツトを経験をふまえて推量す
ることにより長鎖プローブを作製することができるとい
うことにある。正確な推量は相同の程度を増し、かつ結
果の特異性を高める。
意図するDNA領域を単離するために、2種類の標識した4
5−merプローブ:すなわちヒトβ−FSHのアミノ酸56−7
0と相同性のTB36;およびアミノ酸73−87と相同性のTB21
を使用する。これらのプローブは次のヌクレオチド組成
を有する(対応するアミノ酸も示す): 上記プローブを使用してヒトゲノムライブラリーを次の
ようにスクリーニングする。TB21を32Pで標識し、これ
を用いてベントン(Benton)およびデービス(Davis)
のScince,196,180−182(1977)に記載されるin situプ
ラークハイブリダイゼーシヨン法により2通りのフイル
ター上の約5×105個のラムダプラークをスクリーニン
グする。プレハイブリダイゼーシヨン溶液は数時間55℃
に保ち、次の組成:すなわち0.75M NaCl;0.15Mトリス/H
Cl(pH 8.0);10mM EDTA;5×Denhardt′s溶液;0.1%ピ
ロリン酸ナトリウム;0.1%SDS;100μg/ml大腸菌t−RNA
を有する。ハイブリダイゼーシヨン溶液も同じ組成であ
るが、一晩45℃に保ち、さらに約0.5×106cpm/mlの濃度
で標識プローブを含む。ハイブリダイゼーシヨン後フイ
ルターを1×SSC(=0.15M NaCl、0.015Mクエン酸Na3)
で4回洗い、X線フイルムに感光させる。
5−merプローブ:すなわちヒトβ−FSHのアミノ酸56−7
0と相同性のTB36;およびアミノ酸73−87と相同性のTB21
を使用する。これらのプローブは次のヌクレオチド組成
を有する(対応するアミノ酸も示す): 上記プローブを使用してヒトゲノムライブラリーを次の
ようにスクリーニングする。TB21を32Pで標識し、これ
を用いてベントン(Benton)およびデービス(Davis)
のScince,196,180−182(1977)に記載されるin situプ
ラークハイブリダイゼーシヨン法により2通りのフイル
ター上の約5×105個のラムダプラークをスクリーニン
グする。プレハイブリダイゼーシヨン溶液は数時間55℃
に保ち、次の組成:すなわち0.75M NaCl;0.15Mトリス/H
Cl(pH 8.0);10mM EDTA;5×Denhardt′s溶液;0.1%ピ
ロリン酸ナトリウム;0.1%SDS;100μg/ml大腸菌t−RNA
を有する。ハイブリダイゼーシヨン溶液も同じ組成であ
るが、一晩45℃に保ち、さらに約0.5×106cpm/mlの濃度
で標識プローブを含む。ハイブリダイゼーシヨン後フイ
ルターを1×SSC(=0.15M NaCl、0.015Mクエン酸Na3)
で4回洗い、X線フイルムに感光させる。
このスクリーニング法は両方のフイルター上でTB21とハ
イブリダイズする50個のプラークをもたらす。これらの
50個のそれぞれのプラークを採取し、各々5個のプラー
クを含む10の培養プールに分ける。これらの10の培養プ
ールを増殖させ、50mlのフアージ溶菌液からDNAを単離
する。次にこのDNAをEcoRIで消化し、2つの同じ1%ア
ガロースゲル上で分画化し、その後サザン(Southern)
のJ.MOl、Biol.98,503−517(1975)に記載される方法
に従つてニトロセルロース紙へDNAを移行させる。
イブリダイズする50個のプラークをもたらす。これらの
50個のそれぞれのプラークを採取し、各々5個のプラー
クを含む10の培養プールに分ける。これらの10の培養プ
ールを増殖させ、50mlのフアージ溶菌液からDNAを単離
する。次にこのDNAをEcoRIで消化し、2つの同じ1%ア
ガロースゲル上で分画化し、その後サザン(Southern)
のJ.MOl、Biol.98,503−517(1975)に記載される方法
に従つてニトロセルロース紙へDNAを移行させる。
2枚のフイルター上のDNAはそれぞれ32Pで標識したTB21
およびTB36とハイブリダイズさせる。両方のプローブと
強くハイブリダイズする制限断片を含むプールから得ら
れる個々のプラークはその後上記の方法に従つてスクリ
ーニングするが、但しDNAをEcoRI、BamHIおよびEcoRI+
BamHIで消化する。この方法においてヒトβ−FSHを含む
6.8kb EcoRI−BamHI断片を単離する。
およびTB36とハイブリダイズさせる。両方のプローブと
強くハイブリダイズする制限断片を含むプールから得ら
れる個々のプラークはその後上記の方法に従つてスクリ
ーニングするが、但しDNAをEcoRI、BamHIおよびEcoRI+
BamHIで消化する。この方法においてヒトβ−FSHを含む
6.8kb EcoRI−BamHI断片を単離する。
6.8kb EcoRI−BamHIを含むクローン15Bの部分的制限地
図を第2図に示す。そのクローン15B内のβ−FSH配列の
位置を決めるために、クローン15Bの6.8kb EcoRI−BamH
I断片をpBR322にサブクローニングし、それによりプラ
スミドp15B6.8R/B(第2図参照)を得る。次いでp15B6.
8R/Bを種々の制限酵素で消化し、消化産物を慣用方法に
よりアガロース電気泳動で分画化する。DNAをニトロセ
ルロース紙へブロツテイングして、ニツクトランスレー
シヨンにより32Pで標識したブタβ−FSH cDNAクローン
の断片とハイブリダイズさせる。
図を第2図に示す。そのクローン15B内のβ−FSH配列の
位置を決めるために、クローン15Bの6.8kb EcoRI−BamH
I断片をpBR322にサブクローニングし、それによりプラ
スミドp15B6.8R/B(第2図参照)を得る。次いでp15B6.
8R/Bを種々の制限酵素で消化し、消化産物を慣用方法に
よりアガロース電気泳動で分画化する。DNAをニトロセ
ルロース紙へブロツテイングして、ニツクトランスレー
シヨンにより32Pで標識したブタβ−FSH cDNAクローン
の断片とハイブリダイズさせる。
第2図に示すように、ブタβ−FSHプローブはヒトDNAの
2つの断片、すなわち1.1kb HindIII−KpnIおよび1.4kb
PstI断片とのみハイブリダイズする。これらの2つの
断片の部分的DNA塩基配列決定は、このDNAがまさしくヒ
トβ−FSHをコードし且つβ−FSHの全コーデイング領域
がこれらの2つの断片に含まれることを示す。
2つの断片、すなわち1.1kb HindIII−KpnIおよび1.4kb
PstI断片とのみハイブリダイズする。これらの2つの
断片の部分的DNA塩基配列決定は、このDNAがまさしくヒ
トβ−FSHをコードし且つβ−FSHの全コーデイング領域
がこれらの2つの断片に含まれることを示す。
第3図の制限地図に示すように、β−FSHコーデイング
発列は成熟β−FSHのアミノ酸35と36との間に約1.6kbの
介在配列(イントロン)が割り込んでいる。全ヒトβ−
FSHコーデイング領域のヌクレオチド配列および若干の
側面配列と介在配列を以下に示す。ヌクレオチド配列か
ら推定されるアミノ酸配列はコーデイング領域に対して
示される。
発列は成熟β−FSHのアミノ酸35と36との間に約1.6kbの
介在配列(イントロン)が割り込んでいる。全ヒトβ−
FSHコーデイング領域のヌクレオチド配列および若干の
側面配列と介在配列を以下に示す。ヌクレオチド配列か
ら推定されるアミノ酸配列はコーデイング領域に対して
示される。
上記配列に示すように、18個のアミノ酸から成るシグナ
ルペプチドの四角で囲つたATG開始コドンが存在し、こ
れは翻訳後に切断される。成熟タンパク質は円で囲つた
トリプレツトAATによりコードされるアミノ酸Asnから始
まる。エキソン−イントロン境界は矢印により示され、
それらはスプライス供与部位のためのGTおよびスプライ
ス受容部位のためのAGという共通配列(コンセンサス配
列)が存在する。コーデイング領域の終りに四角で囲つ
た停止コドンTAAが存在する。
ルペプチドの四角で囲つたATG開始コドンが存在し、こ
れは翻訳後に切断される。成熟タンパク質は円で囲つた
トリプレツトAATによりコードされるアミノ酸Asnから始
まる。エキソン−イントロン境界は矢印により示され、
それらはスプライス供与部位のためのGTおよびスプライ
ス受容部位のためのAGという共通配列(コンセンサス配
列)が存在する。コーデイング領域の終りに四角で囲つ
た停止コドンTAAが存在する。
上記の発列をトリプレツトごとに分けずに再度以下に示
す。ここには制限部位、ATG開始コドンおよびTAA終止コ
ドンが示され、コーデイング領域は四角で囲まれ、そし
てエキソン−イントロン境界点は矢印で示される。
す。ここには制限部位、ATG開始コドンおよびTAA終止コ
ドンが示され、コーデイング領域は四角で囲まれ、そし
てエキソン−イントロン境界点は矢印で示される。
BPVに基づく発現ベクターへのβ−FSH DNAの挿入 第3図に示すように、p15B6.8R/BのDdel部位に合成BamH
Iリンカーンを挿入し、これによりATG開始コドンの5′
側に42個のヌクレオチドを配置する。第4図に示すよう
に、p15B6.8R/BをDdelで消化し、大腸菌DNAポリメラー
ゼ(クレノウ)で処理し、その後それを合成BamHIリン
カーに連結してBamHIで消化する。FSHの第一エキソンを
含む295bp断片を単離し、pBR322のBamHI部位にクローニ
ングする。得られたプラスミドpBR295BamをKpnI+EcoRI
+AvaIで消化し、あらかじめKpnI+EcoRI+SmaIで消化
しておいたp15B6.8R/Bに連結する。次いでこの連結混合
物を用いて大腸菌を形質転換し、これらの形質転換細胞
の中から制限マツピングによりBamHI断片としてヒトβ
−FSH DNA配列を含むプラスミドpBR2.8Bamを同定する。
Iリンカーンを挿入し、これによりATG開始コドンの5′
側に42個のヌクレオチドを配置する。第4図に示すよう
に、p15B6.8R/BをDdelで消化し、大腸菌DNAポリメラー
ゼ(クレノウ)で処理し、その後それを合成BamHIリン
カーに連結してBamHIで消化する。FSHの第一エキソンを
含む295bp断片を単離し、pBR322のBamHI部位にクローニ
ングする。得られたプラスミドpBR295BamをKpnI+EcoRI
+AvaIで消化し、あらかじめKpnI+EcoRI+SmaIで消化
しておいたp15B6.8R/Bに連結する。次いでこの連結混合
物を用いて大腸菌を形質転換し、これらの形質転換細胞
の中から制限マツピングによりBamHI断片としてヒトβ
−FSH DNA配列を含むプラスミドpBR2.8Bamを同定する。
第4図に示すように、発現プラスミドCL28FSH2.8BPV
は、pRF375(第1図参照)を作製するのに用いた方法と
同じ方法で作られる。但し、α−hCG cDNAクローンの代
わりにpBR2.8Bamの2.8kb BamHI断片を使用する。プラス
ミドCL28FSH2.8BPVを用いて哺乳動物宿主細胞を慣用方
法により形質転換することができ、ヒトβ−FSHを単離
および精製することが可能である。
は、pRF375(第1図参照)を作製するのに用いた方法と
同じ方法で作られる。但し、α−hCG cDNAクローンの代
わりにpBR2.8Bamの2.8kb BamHI断片を使用する。プラス
ミドCL28FSH2.8BPVを用いて哺乳動物宿主細胞を慣用方
法により形質転換することができ、ヒトβ−FSHを単離
および精製することが可能である。
マウス細胞のトランスフエクシヨン 混合トランスフエクシヨンを使用してヘテロダイマーFS
Hを生産させるために、各BPVプラスミド、すなわちpRF3
75(α−サブユニツト)およびCL28FSH2.8BPV(β−FS
H)を5μgずつ混合し、それをキヤリアーとしてのサ
ケ精子DNA10μgを含む250mM CaCl2溶液0.5mlに加え
る。この混合物を0.5mlの280mM NaCl、50mM Hepesおよ
び1.5mMリン酸ナトリウムに加えて、リン酸カルシウム
の沈澱物を室温で30〜40分間形成させる。
Hを生産させるために、各BPVプラスミド、すなわちpRF3
75(α−サブユニツト)およびCL28FSH2.8BPV(β−FS
H)を5μgずつ混合し、それをキヤリアーとしてのサ
ケ精子DNA10μgを含む250mM CaCl2溶液0.5mlに加え
る。この混合物を0.5mlの280mM NaCl、50mM Hepesおよ
び1.5mMリン酸ナトリウムに加えて、リン酸カルシウム
の沈澱物を室温で30〜40分間形成させる。
トランスフエクシヨンの24時間前に、5×105個のマウ
スC127細胞〔メリーランド州ベテスダ,NIH,国立がん研
究所のデイーン・ハマー(Dean Hamer)博士から入手〕
を100mm皿またはT−75フラスコに置く。外来DNAを加え
る直前に、細胞に新しい培地(ダルベツコ修飾培地、10
%ウシ胎児血清)を供給する。リン酸カルシウム沈殿物
1mlを各皿(10ml)に加え、細胞を37℃で6〜8時間イ
ンキユベートする。
スC127細胞〔メリーランド州ベテスダ,NIH,国立がん研
究所のデイーン・ハマー(Dean Hamer)博士から入手〕
を100mm皿またはT−75フラスコに置く。外来DNAを加え
る直前に、細胞に新しい培地(ダルベツコ修飾培地、10
%ウシ胎児血清)を供給する。リン酸カルシウム沈殿物
1mlを各皿(10ml)に加え、細胞を37℃で6〜8時間イ
ンキユベートする。
培地を吸引して除き、その代わりにリン酸緩衝塩水(PB
S)(pH7.0)中の20%グリセロール5mlを室温で2分間
加える。細胞をPBSで洗い、培地10mlを供給して37℃で
インキユベートする。20〜24時間後に培地を変え、その
後3〜4日ごとに細胞の栄養補給を行う。個々のクロー
ンはT−25フラスコ内で増殖させる。7〜21日後に、分
析のためにさらに大きなフラスコへ細胞クローンを移す
ことができる。
S)(pH7.0)中の20%グリセロール5mlを室温で2分間
加える。細胞をPBSで洗い、培地10mlを供給して37℃で
インキユベートする。20〜24時間後に培地を変え、その
後3〜4日ごとに細胞の栄養補給を行う。個々のクロー
ンはT−25フラスコ内で増殖させる。7〜21日後に、分
析のためにさらに大きなフラスコへ細胞クローンを移す
ことができる。
寄託 先に述べた大腸菌内のCL28FSH2.8BPVは61604イリノイ州
ペオリア、アグリカルチユラル・リサーチ・カルチヤー
・コレクシヨン(Agricultural Research Culture Coll
ection;NRRL)にNRRL B−15923として寄託された。
ペオリア、アグリカルチユラル・リサーチ・カルチヤー
・コレクシヨン(Agricultural Research Culture Coll
ection;NRRL)にNRRL B−15923として寄託された。
先に述べたC127細胞内のpRF375はメリーランド州ロツク
ビル、アメリカン・タイプ・カルチヤー・コレクシヨン
(American Type Culture Collection;ATCC)にATCC CR
L8401として寄託された。
ビル、アメリカン・タイプ・カルチヤー・コレクシヨン
(American Type Culture Collection;ATCC)にATCC CR
L8401として寄託された。
本発明の譲受人であるインテグレーデイツド・ジエネデ
イクス社(Integratd Genetics,Inc.)はここに交付さ
れる特許の期間終了以前にこれらの培養物が死滅する場
合それらを取り換える責任と、この種の特許の交付をAT
CCおよびNRRLに通知する責任とを負う。特許の交付時に
これらの寄託物は一般の人々に利用可能となるであろ
う。その時までこれらの寄託物は37CFR§1.14および35U
SC§112のもとに特許局長官が利用し得るであろう。
イクス社(Integratd Genetics,Inc.)はここに交付さ
れる特許の期間終了以前にこれらの培養物が死滅する場
合それらを取り換える責任と、この種の特許の交付をAT
CCおよびNRRLに通知する責任とを負う。特許の交付時に
これらの寄託物は一般の人々に利用可能となるであろ
う。その時までこれらの寄託物は37CFR§1.14および35U
SC§112のもとに特許局長官が利用し得るであろう。
用途 本発明の形質転換細胞株はグリコシル化された、生物学
的に活性な、ヘテロダイマーヒトFSH(慣用精製法を用
いて細胞および/またはそれらの培地から精製される)
を生産するために使用される。FSHはヒトの生殖に関連
した多くのよく知られた医療用途を有する。例えばFSH
は単独でまたはhCGやLHと組合せて排卵を誘発するため
に、あるいはin vitro受精のための過剰排卵を誘発する
ために使用できる。
的に活性な、ヘテロダイマーヒトFSH(慣用精製法を用
いて細胞および/またはそれらの培地から精製される)
を生産するために使用される。FSHはヒトの生殖に関連
した多くのよく知られた医療用途を有する。例えばFSH
は単独でまたはhCGやLHと組合せて排卵を誘発するため
に、あるいはin vitro受精のための過剰排卵を誘発する
ために使用できる。
さらにヘテロダイマーFSHまたはそのβ−サブユニツト
単独は生殖機能および下垂体機能に対する診断テストに
使用しうる。
単独は生殖機能および下垂体機能に対する診断テストに
使用しうる。
組換え細胞によつて生産されるFSHは、天然源から得ら
れるFSHに比べて、他のヒトタンパク質(特に他の生殖
ホルモン類)による汚染を受けないという点で利点を有
する。
れるFSHに比べて、他のヒトタンパク質(特に他の生殖
ホルモン類)による汚染を受けないという点で利点を有
する。
その他の実施態様は次の請求の範囲に含まれるものであ
る。例えば、2種類の別個の発現ベクター(一方はα−
サブユニツトをコードし、他方はβ−サブユニツトをコ
ードする)を含む細胞を培養することによつてヘテロダ
イマーFSHを生産する以外に、両方のサブユニツトをコ
ードするDNAを同じ発現ベクターに挿入することもでき
る。
る。例えば、2種類の別個の発現ベクター(一方はα−
サブユニツトをコードし、他方はβ−サブユニツトをコ
ードする)を含む細胞を培養することによつてヘテロダ
イマーFSHを生産する以外に、両方のサブユニツトをコ
ードするDNAを同じ発現ベクターに挿入することもでき
る。
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C12P 21/02 C 9282−4B (C12P 21/02 C12R 1:91) (71)出願人 999999999 ベック,アントン・カー アメリカ合衆国マサチュ−セッツ州02181, ウェルズリー,ドナ・セット・ストリート 32 (71)出願人 999999999 バーンスティン,エドワード・ジョージ アメリカ合衆国マサチュ−セッツ州02114, ボストン,ロングフェロー・プレイス 4,ナンバー 2005 (72)発明者 レッディ,ヴェムリ・ビ− アメリカ合衆国マサチュ−セッツ州01581, ウエストボロ,スリー・マクタガート・ス トリート(番地なし) (72)発明者 ヒュング,ナンシー アメリカ合衆国マサチュ−セッツ州02181, ウェルズリー,ワシントン・ストリート 590 4エイ (72)発明者 ベック,アントン・カー アメリカ合衆国マサチュ−セッツ州02181, ウェルズリー・ドナ・セット・ストリート 32 (72)発明者 バーンスティン,エドワード・ジョージ アメリカ合衆国マサチュ−セッツ州02114, ボストン,ロングフェロー・プレイス 4,ナンバー 2005 (56)参考文献 J.Biol.Chem.,1978〔253〕 P.5363−5368 J.Biol.Chem.,1976〔251〕 P.993−1005 J.Biol.Chem.,1978〔253〕 P.5355−5362 J.Endocr.,1976〔69〕P. 263−273
Claims (16)
- 【請求項1】ヒト卵胞刺激ホルモン(FSH)のベータサ
ブユニットをコードするが、その際、成熟ベータサブユ
ニットが配列: Asn Ser Cys Glu Leu Thr Asn Ile Thr Ile Ala Ile Glu Lys Glu Glu Cys Arg Phe Cys Ile Ser Ile Asn Thr Thr Trp Cys Ala Gly Tyr Cys Tyr Thr Arg Asp Leu Val Tyr Lys Asp Pro Ala Arg Pro Lys Ile Gln Lys Thr Cys Thr Phe Lys Glu Leu Val Tyr Glu Thr Val Arg Val Pro Gly Cys Ala His His Ala Asp Ser Leu Tyr Thr Tyr Pro Val Ala Thr Gln Cys His Cys Gly Lys Cys Asp Ser Asp Ser Thr Asp Cys Thr Val Arg Gly Leu Gly Pro Ser Tyr Cys Ser Phe Gly Glu Met Lys Glu であるDNA。 - 【請求項2】ヒト卵胞刺激ホルモン(FSH)のベータサ
ブユニットをコードするが、その際、成熟ベータサブユ
ニットが配列: Asn Ser Cys Glu Leu Thr Asn Ile Thr Ile Ala Ile Glu Lys Glu Glu Cys Arg Phe Cys Ile Ser Ile Asn Thr Thr Trp Cys Ala Gly Tyr Cys Tyr Thr Arg Asp Leu Val Tyr Lys Asp Pro Ala Arg Pro Lys Ile Gln Lys Thr Cys Thr Phe Lys Glu Leu Val Tyr Glu Thr Val Arg Val Pro Gly Cys Ala His His Ala Asp Ser Leu Tyr Thr Tyr Pro Val Ala Thr Gln Cys His Cys Gly Lys Cys Asp Ser Asp Ser Thr Asp Cys Thr Val Arg Gly Leu Gly Pro Ser Tyr Cys Ser Phe Gly Glu Met Lys Glu である外来DNAを含むベクター。 - 【請求項3】哺乳動物細胞を形質転換することができ
る、特許請求の範囲第2項記載のベクター。 - 【請求項4】NRRL寄託番号B−15923を有する、特許請
求の範囲第2項記載のベクター。 - 【請求項5】ベータサブユニットのリーダ配列: Met Lys Thr Leu Gln Phe Phe Phe Leu Phe Cys Cys Trp Lys Ala Ile Cys Cys をコードする外来DNAをさらに含む、特許請求の範囲第
2項または第3項記載のベクター。 - 【請求項6】FSHのアルファサブユニットをコードする
外来DNAをも含む、特許請求の範囲第2項ないし第5項
のいずれか1項に記載のベクター。 - 【請求項7】生物学的活性を有するFSHを宿主細胞に製
造させることができる、特許請求の範囲第6項記載のベ
クター。 - 【請求項8】ヒト卵胞刺激ホルモン(FSH)のベータサ
ブユニットをコードするが、その際、成熟ベータサブユ
ニットが配列: Asn Ser Cys Glu Leu Thr Asn Ile Thr Ile Ala Ile Glu Lys Glu Glu Cys Arg Phe Cys Ile Ser Ile Asn Thr Thr Trp Cys Ala Gly Tyr Cys Tyr Thr Arg Asp Leu Val Tyr Lys Asp Pro Ala Arg Pro Lys Ile Gln Lys Thr Cys Thr Phe Lys Glu Leu Val Tyr Glu Thr Val Arg Val Pro Gly Cys Ala His His Ala Asp Ser Leu Tyr Thr Tyr Pro Val Ala Thr Gln Cys His Cys Gly Lys Cys Asp Ser Asp Ser Thr Asp Cys Thr Val Arg Gly Leu Gly Pro Ser Tyr Cys Ser Phe Gly Glu Met Lys Glu である外来DNAを含むベクターで形質転換された哺乳動
物細胞。 - 【請求項9】NRRL寄託番号B−15923を有するベクター
で形質転換された、特許請求の範囲第8項記載の哺乳動
物細胞。 - 【請求項10】ベクターがさらにFSHのベータサブユニ
ットのリーダ配列: Met Lys Thr Leu Gln Phe Phe Phe Leu Phe Cys Cys Trp Lys Ala Ile Cys Cys をコードする外来DNA含む、特許請求の範囲第8項記載
の哺乳動物細胞。 - 【請求項11】ベクターが、さらにFSHのアルファサブ
ユニットをコードする外来DNAを含む、特許請求の範囲
第8項ないし第10項のいずれか1項に記載の哺乳動物細
胞。 - 【請求項12】ヒトFSHのアルファサブユニットをコー
ドする外来DNAを含む第2の発現ベクターでも形質転換
された、特許請求の範囲第8項ないし第10項のいずれか
1項に記載の哺乳動物細胞。 - 【請求項13】生物学的活性を有するFSHを生産するこ
とができる、特許請求の範囲第11項または第12項記載の
哺乳動物細胞。 - 【請求項14】ベクターまたはベクターの一つがウシ乳
頭腫ウイルスゲノムの少なくとも69%の形質転換領域か
らなる、特許請求の範囲第8項ないし第13項のいずれか
1項に記載の哺乳動物細胞。 - 【請求項15】マウス細胞である、特許請求の範囲第8
項ないし第14項のいずれか1項に記載の哺乳動物細胞。 - 【請求項16】ベクターまたは各ベクターがプラスミド
である、特許請求の範囲第8項ないし第15項のいずれか
1項に記載の哺乳動物細胞。
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