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JP2634132B2 - 新規ペプチド - Google Patents

新規ペプチド

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Publication number
JP2634132B2
JP2634132B2 JP5192104A JP19210493A JP2634132B2 JP 2634132 B2 JP2634132 B2 JP 2634132B2 JP 5192104 A JP5192104 A JP 5192104A JP 19210493 A JP19210493 A JP 19210493A JP 2634132 B2 JP2634132 B2 JP 2634132B2
Authority
JP
Japan
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dna
plasmid
leu
motilin
peptide
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
JP5192104A
Other languages
English (en)
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JPH0690759A (ja
Inventor
伸吉 本多
達也 西
菁莪 伊藤
盛幸 佐藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
KH Neochem Co Ltd
Original Assignee
Kyowa Hakko Kogyo Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority to JP61215088A priority Critical patent/JP2862870B2/ja
Priority to CA000546627A priority patent/CA1339464C/en
Priority to EP87113347A priority patent/EP0259891B1/en
Priority to DE3751081T priority patent/DE3751081T2/de
Priority to US08/094,915 priority patent/US5420113A/en
Application filed by Kyowa Hakko Kogyo Co Ltd filed Critical Kyowa Hakko Kogyo Co Ltd
Priority to JP5192104A priority patent/JP2634132B2/ja
Publication of JPH0690759A publication Critical patent/JPH0690759A/ja
Priority to US08/387,566 priority patent/US5721353A/en
Priority to US08/450,384 priority patent/US5695952A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP2634132B2 publication Critical patent/JP2634132B2/ja
Priority to US08/975,353 priority patent/US6018037A/en
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    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
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    • C12N15/63Introduction of foreign genetic material using vectors; Vectors; Use of hosts therefor; Regulation of expression
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、モチリンの13位メチ
オニン(Met) をロイシン(Leu) に置換した新規ペプチ
ド、該ペプチドをコードするDNA、該DNAを含む組
換え体DNAおよびこれらの製造法に関する。本発明の
新規ペプチド(以下13Leu-モチリンという)は、天然の
モチリンと同等の活性を有するので医薬品としての用途
が期待できる。
【0002】
【従来技術】モチリン(Motilin) は哺乳類の血中に存在
する生理活性ペプチドで腸管蠕動を活発にする作用を持
つことが知られている〔W. Y. Cheyおよび K.Y. Lee,ク
リニックス・イン・ガストロエンテロロジイ(Clinics i
n Gastroenterology, , 645(1980) 〕。開腹手術を受
けた患者の血中モチリン濃度は低下する。術後の血中モ
チリン濃度の正常値への復帰は患者の腸管の蠕動運動の
回復と相関関係があり、術後にモチリンを投与すると腸
の蠕動運動が活発化することが知られている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】天然のモチリンは動物
臓器から抽出する方法で得ることができるが、この方法
では量的に不十分である。そこで、現在用いられている
モチリンは大部分がペプチド化学合成法で作られたもの
である。しかし、この方法では、モチリンがアミノ酸2
2個からなる比較的長鎖のペプチドであるため高価にな
らざるをえない。従って、モチリンの活性を有する物質
を安価に大量に供給することが望まれている。
【0004】
【課題を解決するための手段】モチリンの13位アミノ
酸は Metであって、これは酸化されやすく、酸化されて
スルホキシド体になるとモチリンの活性は低下する〔M.
Fujino ら、ケミカル・ファーマシューティカル・ブリ
テン (Chem. Pharm. Bull.), 26 , 101(1978)〕。
【0005】本発明者は、活性低下を防ぐ方法について
研究を行った結果、モチリンの13位 Metを Leuに変換
したペプチド(13Leu-モチリン)がモチリンと同等の活
性を有し、酸化による活性の低下がないことを見出し
た。さらにこの13Leu-モチリンを安価に大量に供給する
方法について研究した結果、遺伝子組換え技法で供給す
ることができることを見出した。
【0006】遺伝子組換え技法で小分子のペプチドを大
量生産することは一般に困難とされている。その理由
は、微生物などの宿主細胞中で作られた小分子のペプチ
ドは細胞中で酵素作用により容易に分解されてしまうた
めであると考えられている。この分解を防ぐために、他
の蛋白質と目的ペプチドとを融合させ高分子量の融合蛋
白質として生産させ、ついでこれを酵素的または化学的
方法で分解して目的のペプチドを得る方法が報告されて
いる〔三国俊亮ら、生化学、57,854(1985) 〕。
【0007】しかし、この方法では、生産される融合蛋
白質中の目的ペプチドはごく一部分であるため、目的ペ
プチドの生産量は低くならざるを得ない。本発明者は、
目的ペプチドをコードする遺伝子を複数個連結してベク
ターに組み込み、得られる組換え体DNAを大腸菌に入
れ、形質転換体を培養する方法によれば、目的ペプチド
が重合した高分子ペプチドとして得られ、この重合ペプ
チドを切断することにより目的ペプチドを製造すること
ができることを見出した。
【0008】以下本発明を詳細に説明する。本発明は下
記式1のアミノ酸配列(配列番号1)を有する新規ペプ
チド(13Leu-モチリン)を提供する。
【0009】
【化7】
【0010】(式中、記号は下記アミノ酸残基を示す。 Phe : フェニルアラニン、Val : バリン、Pro : プロリ
ン、Ile : イソロイシン、Thr : スレオニン、Tyr : チ
ロシン、Gly : グリシン、 Glu:グルタミン酸、Leu:
ロイシン、Gln : グルタミン、Arg : アルギニン、 Ly
s:リジン、Asn :アスパラギン。以下同じ)13 Leu-モチリンは、ペプチド固相合成法〔G.Barangら、
ザ・ペプチド:アナリシス・シンセシス・バイオロジイ
("The Peptide:Analysis, Synthesis, Biology") 、E.
Grossおよび J. Meienhofen編、Vol.2, pl, Academic
Press (1982)〕によりペプチド自動合成機( Beckman 99
0B型)を用いて合成することができる。
【0011】遺伝子組換え法による13Leu-モチリンの製
造は下記のとおり行うことができる。 工程1(図1参照) まず、下記式3,4,5および6で示されるDNAを化
学合成する。
【0012】
【化8】
【0013】(式中、A,T,G,Cはそれぞれヌクレ
オチド中の塩基アデニン、チミン、グアニン、シトシン
を示す。以下同じ) これらDNAの合成は、リン酸アミダイド法による固相
合成法に従い、DNA自動合成機により行う。式3で示
されるDNA(配列番号4、以下DNA3という)と式
4で示されるDNA(配列番号5、以下DNA4とい
う)および式5で示されるDNA(配列番号6、以下D
NA5という)と式6で示されるDNA(配列番号7、
以下DNA6という)から形成される二重鎖DNA断片
をリガーゼで結合して下記式2で示される二重鎖DNA
断片(配列番号2,3、以下遺伝子2という)を造成す
る。
【0014】
【化9】
【0015】(式中ClaI、BglII、BamHI、
SacIに向かう引き出し線は、これら制限酵素による
切断部位を示す。) この遺伝子2は13Leu-モチリンのアミノ末端側にアスパ
ラギン酸(Asp) −グルタミン(Gln) −イソロイシン(Il
e) −フェニルアラニン(Phe) −メチオニン(Met) が、
カルボキシル末端側にアルギニン(Arg) −イソロイシン
(Ile) −ロイシン(Leu) が結合した30個のアミノ酸か
らなるペプチドをコードする塩基配列を持っている。こ
のアミノ末端側およびカルボキシル末端側に結合したア
ミノ酸をコードするDNAには、遺伝子2を用いて13Le
u-モチリン重合体をコードする遺伝子を作るために制限
酵素BglIIとBamHIの認識部位が配置されている。また
その遺伝子により生産される重合体中の13Leu-モチリン
単量体間はArg-Ile-Phe-Metの4アミノ酸からなるペプ
チド(スペーサーペプチド)で連結するように設計され
ている。このスペーサーペプチドは臭化シアン、カルボ
キシペプチダーゼAおよびBで順次処理することにより
除去され、13Leu-モチリン単量体を与える。遺伝子2の
両端には、ベクターへの導入のため制限酵素ClaIと
SacIの認識部位を配置してある。遺伝子2のDNA
コドンは、大腸菌で大量に生産される蛋白質の遺伝子に
高頻度で出現するコドン〔M. Goug ら、Nucleic Acids
Res.) ,10 , 7055(1982)〕を主として用いてある。ま
た、遺伝子2はDNA3とDNA4との二重鎖DNA断
片およびDNA5とDNA6との二重鎖DNA断片をリ
ガーゼで結合して合成するが、この結合反応が効率よく
進行するように遺伝子2の塩基配列にある長さ以上の同
一の配列が存在しないように設計してある。
【0016】工程2(図1参照) 遺伝子2を含むプラスミドの造成:プラスミドpTrS
20(参考例1の方法で製造)を制限酵素ClaIとS
acIとで切断後、大きい方のDNA断片(以下DNA
7という)を単離する。DNA7と工程1で得た遺伝子
をリガーゼで結合してプラスミドpMTA1を造成す
る。
【0017】工程3(図2参照)13 Leu-モチリン遺伝子を2個含むプラスミドの造成:プ
ラスミドpMTA1を制限酵素PstIとBglIIで切
断し、13Leu-モチリン遺伝子を含むDNA断片8(以下
DNA8という)を単離する。別にpMTA1をPst
IとBamHIで切断し、13Leu-モチリン遺伝子を含む
DNA断片9(以下DNA9という)を単離する。DN
A8とDNA9とをリガーゼで結合することにより13Le
u-モチリン遺伝子を2個含むプラスミドpMTA2を得
る。制限酵素BglIIとBamHIとは同一の切断末端
を生じるため結合することができるが、結合部位(図2
中Bg/Bamと表示)は両制限酵素の認識部位と異な
る塩基配列となるため、いずれの制限酵素でも切断され
ない。
【0018】工程4(図3参照)13 Leu-モチリン遺伝子を4個含むプラスミドの造成:p
MTA2をPstIとBglIIで切断する。前述のとお
りBg/Bamの部位は切断されないので2個の13Leu-
モチリン遺伝子を含むDNA断片が得られる。別にpM
TA2をPstIとBamHIで切断して同様に13Leu-
モチリン遺伝子2個を含むDNA断片が得られる。両D
NA断片をリガーゼで結合すると13Leu-モチリン遺伝子
を4個含むプラスミドpMTA4が得られる。
【0019】pMTA2からpMTA4を作製するのと
同様の方法で13Leu-モチリン遺伝子を8個、16個、3
2個含むプラスミドpMTA8、pMTA16およびp
MTA32を得る。これらを以下 pMTA と総称する。
【0020】工程5(図4参照)13 Leu-モチリン遺伝子の蛋白質発現用ベクターへの組み
込み:シロザケ成長ホルモン(SGH)遺伝子の発現に
用いたプラスミドpsGHIM1(参考例2の方法で製
造)を制限酵素BglIIとSacIで切断し、大きい方
のDNA断片(以下DNA10という)を単離する。別
にプラスミドpMTA4をBglIIとSacIで切断
し、13Leu-モチリンを4個含むDNA断片(以下DNA
11という)を単離する。DNA10とDNA11とを
リガーゼで結合して発現プラスミドpMTK4を得る。
【0021】pMTA4に替えてpMTA8またはpM
TA16を用いて同様に行うことにより13Leu-モチリン遺
伝子を8個または16個含む発現プラスミドpMTK8
またはpMTK16を得ることができる。これらを以下
pMTKと総称する。
【0022】工程6(図5参照) 発現プラスミドへのターミネーターの導入:プラスミド
psGHIM1を制限酵素PstIとBamHIで切断
してプロモーターを含むDNA断片を得る。別にプラス
ミドpGHD7(参考例4)をPstIとBamHIで
切断してターミネーターを含むDNA断片を得る。両D
NA断片をリガーゼで結合して、ターミネーターの下流
に制限酵素BglIIの認識部位を持たず、MluIの認
識部位を持つプラスミドpsGHIME1を造成する。
【0023】psGHIME1をBglIIとSacIで
切断して得た大きい方のDNA断片とプラスミドpMT
A4をBglIIとSacIで切断して得た13Leu-モチリ
ン遺伝子を含むDNA切断とをリガーゼで結合して13Le
u-モチリン遺伝子を4個含むプラスミドpMTL4を得
る。pMTA4に替えてpMTK8またはpMTK16
を用いて同様に行い、13Leu-モチリン遺伝子を8個また
は16個有するプラスミドpMTL8またはpMTL1
6を得る。これらを以下pMTLと総称する。
【0024】プラスミドpMTKおよびpMTLには各
々トリプトファンプロモーターの下流にシロザケ成長ホ
ルモンのアミノ末端から104個のアミノ酸をコードす
る遺伝子があり、この遺伝子の下流に13Leu-モチリン遺
伝子を含む遺伝子が連結している。また13Leu-モチリン
遺伝子の下流にリポ蛋白質遺伝子のターミネーターが導
入されている。プラスミドpMTKとpMTLとの相違
は、pMTKはターミネーターの下流に制限酵素Bgl
IIの認識部位を持つがpMTLはこれを持たないことに
ある。
【0025】工程713 Leu-モチリン遺伝子の発現:13Leu-モチリン遺伝子発
現プラスミドpMTKおよびpMTLを大腸菌に導入す
る。形質転換株は、13Leu-モチリンの4,8または16
量体とシロザケ成長ホルモンとの融合蛋白質を生産す
る。これら融合蛋白質は、いずれも大腸菌内で顆粒とし
て存在している。13Leu-モチリンの4量体の融合蛋白の
生産量が最も多く、全菌体蛋白質の約10%程度である。
顆粒中の13Leu-モチリンの割合はそれぞれpMTL4:
42%、pMTL8:56%、pMTL16:68%であ
る。
【0026】工程8(図6参照)13 Leu-モチリン生産量の向上(1):プラスミドpMTK
およびpMTLを用いる上記方法においては、シロザケ
成長ホルモンの 104個アミノ酸からなる蛋白質との融合
蛋白質として生産される。このシロザケ成長ホルモン部
分はより小さいことが望まれる。下記の方法によってシ
ロザケ成長ホルモン部分をより小さくしたプラスミド
を造成し、13Leu-モチリンの製造を行うことができる。
【0027】下記式13で示されるデオキシオリゴヌク
レオチド(配列番号8、以下DNA13という)と式1
4で示されるデオキシオリゴヌクレオチド(配列番号
9、以下DNA14という)を化学合成する。合成はリ
ン酸アミダイト法による固相合成法に従い、DNA自動
合成機 により行う。
【0028】
【化10】
【0029】両DNAを混合して下記式12で示される
リンカー12を造成する。
【0030】
【化11】
【0031】リンカー12はシロザケ成長ホルモンのア
ミノ末端から8番目までのアミノ酸をコードする遺伝子
とこの遺伝子の両側に制限酵素HindIIIとBglII
の切断末端を持っている。13Leu-モチリン遺伝子4個を
持つプラスミドpMTL4を制限酵素PstIとBgl
IIで切断し、13Leu-モチリン遺伝子を含むDNA断片
(以下DNA15という)を単離する。別にpMTL4を制
限酵素PstIとHindIIIで切断し、プロモーター
を含むDNA断片(以下DNA16という)を単離す
る。DNA15,DNA16およびリンカー12をリガ
ーゼで結合してプラスミドpMTN4 を造成する。
【0032】pMTL4に替えてpMTL8を用いて上
記と同様に行い、pMTN8を作製する。プラスミドp
MTN4とpMTN8はともに13Leu-モチリン重合体の
アミノ末端に Met-Ile-Gln-Asn-Gln-Arg-Leu-Phe-Gln-I
le-Phe-Metの12個のアミノ酸が結合した蛋白質をコー
ドする遺伝子を持ち、pMTN4 は13Leu-モチリン遺伝子を
4個、pMTN8は13Leu-モチリン遺伝子を8個持つ。
プラスミドpMTN4およびpMTN8を大腸菌に導入
する。これら形質転換株はプラスミドpMTKまたはp
MTLを含む形質転換株と同程度の蛋白質を生産する。
これら蛋白質は大腸菌中で顆粒の状態で存在し、この顆
粒中の13Leu-モチリンの含量は77−80%でpMTKお
よびpMTLを含む形質転換株の生産量を大きく越えて
いる。
【0033】工程8(図7参照)13 Leu-モチリン生産量の向上(2):プラスミドpMT
K、pMTL、pMTNを大腸菌に導入して13Leu-モチ
リンを大量に生産することができるが、プラスミド中の
一部のDNAを除去することによりさらに高生産できる
方法を下記に示す。
【0034】プラスミドpMTLは13Leu-モチリン遺伝
子の下流にターミネーターを持つ。このターミネーター
13Leu-モチリンの間にある非翻訳領域のDNAを除去
したプラスミドを造成する。プラスミドpArg4(参
考例5)を制限酵素PstIとBamHIで切断してプ
ロモーターを含むDNA断片を得る。別にプラスミドp
GHD7をPstIとBamHIで切断してターミネー
ターを含むDNA断片を得る。両DNA断片をリガーゼ
で結合して、ターミネーターの下流にBglIIの認識部
位を持たないプラスミドpArgE1を造成する。
【0035】pArgE1をPstIとEcoRVで切
断してターミネーターを含むDNA断片(以下DNA1
7という)を単離する。プラスミドpMTK4を制限酵
素SacIで切断し、切断部分の一本鎖領域をDNAポ
リメラーゼIの Klenow フラグメントを用いて加水分解
し、平滑末端(Blunt end)とする。さらにこのDNA断
片をPstIで切断後、13Leu-モチリン遺伝子を含むD
NA断片(以下DNA18という)を単離する。DNA
17とDNA18をリガーゼで結合してプラスミドpM
TM4を得る。
【0036】プラスミドpMTK4の代わりにpMTL
4を用いて同様に行ってpMTM4が得られる。pMT
K4に替えてpMTL8を用いて同様に行って13Leu-モ
チリン遺伝子8個を有するプラスミドpMTM8が得ら
れる。pMTA4からpMTA8を作製したのと同様の
方法でpMTM4からpMTM8を造成することができ
る。すなわち、pMTM4を制限酵素PstIとBgl
IIで切断して13Leu-モチリン遺伝子を含むDNA断片を
単離し、このDNA断片をpMTM4をPstIとBa
mHIで切断して得られる13Leu-モチリン遺伝子を含む
DNA断片とリガーゼで結合してpMTM8を得る。
【0037】さらにプラスミドpArgE1に替えてp
Arg4を用いて、pMTM4、pMTM8の造成と同
様に行ってプラスミドpMTm4、pMTm8を造成す
る。pMTMとpMTmの相違は、pMTMはターミネ
ーターの下流に制限酵素BglIIの認識部位を持つがp
MTmはこれを持たないことである。
【0038】工程9 pMTMを用いる13Leu-モチリン遺伝子の発現:プラス
ミドpMTMとpMTmはpMTKおよびpMTLのタ
ーミネーター上流の非翻訳領域の遺伝子が約160塩基
対(以下bpという)除去された構造を持つ。
【0039】pMTM4を大腸菌HB101に導入した
場合、13Leu-モチリン重合体の蛋白質量は全蛋白質量の
17%を占める。
【0040】工程10(図8参照)13 Leu-モチリン生産の向上(3):プラスミドpMTNは
13Leu-モチリン遺伝子の下流にターミネーターを持つ。
このターミネーターと13Leu-モチリンの間にある非翻訳
領域の遺伝子を除去したプラスミドを以下の通り作製す
る。プラスミドpArgE1をPstIとEcoRVで
切断してターミネーターを含むDNA断片(以下DNA
19という)を単離する。プラスミドpMTN4を制限
酵素SacIで切断し、切断末端の一本鎖領域をDNA
ポリメラーゼIのKlenowフラグメントを用いて加水分解
して平滑末端とし、さらに制限酵素PstIで切断後、
13Leu-モチリンを含むDNA断片(以下DNA20とい
う)を単離する。両DNA断片をリガーゼで結合するこ
とによりプラスミドpMTO4を得る。
【0041】pMTN4に替えてpMTN8を用いて同
様に行うことによりpMTO8を造成する。pMTO8
はpMTM8と同様に、pMTA4からpMTA8を造
成した方法でも作れる。pArgE1に替えてpArg
4を用いて同様に行いpMToを造成する。pMTOと
pMToとの違いは、pMToはターミネーターの下流
に制限酵素BglIIの認識部位を持つが、pMTOはこ
れを持たないことにある。
【0042】プラスミドpMTOとpMToはpMTN
のターミネーター上流の非翻訳領域の遺伝子が約 160b
p除去された構造を持っている。pMTO4を大腸菌に
導入して蛋白質を発現させる。形質転換株は、pMTN
4を用いる場合と同程度の大量の蛋白質を生産する。該
蛋白質は形質転換株中で顆粒の状態で存在し、顆粒中の
13Leu-モチリン含量は77%である。
【0043】工程11 プロモーターの変換 プラスミドpMTO4はシャイン−ダルガノ(SD)配
列と開始コドン(ATG)の距離(SD−ATG)が10
塩基で二連結のトリプトファンプロモーター(Ptrp
×2)を持っている。プラスミドpMTO4を制限酵素
HindIIIとPstIで切断して13Leu-モチリンを含むD
NA断片(以下DNA21という)を単離する。別にプラ
スミドpKYP10(特開昭58−110600)を制
限酵素HindIIIとPstIで切断してプロモーター
を含むDNA断片(以下DNA22という)を単離する。
DNA21とDNA22とをリガーゼで結合してプラス
ミドpMTOI4を得る(図9参照)。プラスミドpM
TOI4は一つのトリプトファンプロモーター(Ptr
p)とSD−ATG間が14塩基である。
【0044】プラスミドpKYP10にかえてプラスミ
ドpGEL1(特開昭61−93197、FERM B
P−612)を制限酵素HindIIIとPstIで切断
してプロモーターを含むDNA断片(以下DNA23と
いう)を単離する。プラスミドpMTO4より得たDN
A21とDNA23をリガーゼで結合してプラスミドp
MTOII4を得る(図10参照)。プラスミドpMTO
II4はプロモーターPrtp×2を持ちSD−ATG間
は14塩基である。
【0045】プラスミドpGELにかえてプラスミドpG
HA2 (特開昭60−221091、IGHA2 FERM BP-400)
を制限酵素HindIIIとPstIで切断してプロモー
ターを含むDNA断片(以下DNA24という)を単離
する。プラスミドpMTO4より得たDNA21とDN
A24をリガーゼで結合してプラスミドpMTOIII4
を得る(図11)。プラスミドpMTOIII4はレット
プロモーター(Plet)を持ちSD−ATG間は14塩基で
ある。
【0046】以上の遺伝子組換え手法を用いて多量に生
産された13Leu-モチリン重合体は菌体内に顆粒として蓄
積している。菌体を破砕後、遠心分離にかけると膜成分
と可溶性画分から顆粒が容易に分離され、13Leu-モチリ
ン重合体が高純度で収率良く得られる。この13Leu-モチ
リン重合体の顆粒を臭化シアンで分解するとスペーサー
ペプチドのメチオニンの部分で切断され、13Leu-モチリ
ン単量体のカルボキシル側にArg-Ile-Phe-Hse 〔メチオ
ニンが分解してホモセリン(Hse) に変換した〕の結合し
た26アミノ酸からペプチド25(配列番号10)が得
られる。このペプチド25をカルボキシペプチダーゼA
で消化するとカルボキシル側から順次水解され Hse,Ph
e, Ile が除去され13Leu-モチリンのカルボキシル基末
端にArgの結合したペプチド26(配列番号11)が
単一の生成物として得られる。
【0047】次にペプチドをカルボキシペプチダーゼB
で消化するとArgが除去され13Leu-モチリン(式2)
が単一の生成物として高収率で得られる。
【0048】
【化12】
【0049】以上の如く本発明の製造により13Leu-モチ
リン法が遺伝子組換え手法により極めて高い生産量で製
造される。本発明の製造法は化学的、酵素的に除去でき
るスペーサーペプチドを介して目的のペプチドを連結し
たペプチド重合体をコードする遺伝子を作製し、この遺
伝子を有効なプロモーターとターミネーターを持ったプ
ラスミドに挿入し、このプラスミドを微生物に導入して
ペプチド重合体を著量生産させ、得られたペプチド重合
体を化学的、酵素的に処理して高収率で単量体ペプチド
に変換する方法である。スペーサーペプチドの除去に本
発明では臭化シアン、カルボキシペプチダーゼAおよび
Bを用いたが、生産を目的とするペプチドを分解しない
方法であればいかなる除去法も用いることができる。化
学的分解法としては例えばギ酸を用いるとAsp−Pr
o結合が切断され、ヒドロキシルアミンでAsn−X
(XはGly, Leu, Ala)結合が切断される。酵素的分解法
としてはエンテロキナーゼによる(Asp)n−Lys(n=2〜
4)の切断、コラゲナーゼによるPro-X-Gly-Pro (Xは
任意のアミノ酸残基)、カリクレインBによる Phe-Arg
結合の切断が例としてあげられる。本発明のスペーサー
ペプチドはこれらの切断法のうち生産を目的とするペプ
チドを分解しない切断法により切断される構造を持ち、
その結果生じたスペーサーペプチドの断片を別の方法で
除去しうる構造であれば良い。ペプチドを連結した重合
体を生産し、これを切断してペプチド単量体を得る製造
法において一般にスペーサーペプチドは必須である。ス
ペーサーペプチドを必要としない場合は生産しようとす
るペプチドのアミノ末端とカルボキシル末端のアミノ酸
の間を切る選択的な切断法がある場合で、例えばアミノ
末端が Proでカルボキシル末端が Aspであればこのペプ
チド重合体は単量体が Asp-Proで連結しているのでギ酸
で処理すれば単量体が得られるが、このような構造を持
ったペプチドは極めて稀である。従ってスペーサーペプ
チドが一般に必須であり、その設計は切断と除去が高収
率で容易に行なえるものでなくてはならない。本発明に
用いたスペーサーペプチドはメチオニンを含有しない全
てのペプチドの生産に用いることができる。すなわち目
的ペプチドのカルボキシル末端のアミノ酸が塩基性アミ
ノ酸以外の場合には本発明のスペーサーペプチドを用い
ることができ、切断、除去も本発明の方法で実施され
る。ペプチドのカルボキシル末端のアミノ酸が塩基性ア
ミノ酸 Lysまたは Argの場合には本発明のスペーサーペ
プチド中の塩基性アミノ酸 Argは不要で臭化シアンによ
る切断後のスペーサーペプチドの除去反応はカルボキシ
ペプチダーゼAのみでよくBは必要ない。本発明のスペ
ーサーペプチドをコードする遺伝子には制限酵素Bgl
IIとBamHIの認識部位があり、この同一の切断末端
を生じる酵素を用いた遺伝子を多数個連結する方法の有
用性が実証された。遺伝子を多数個連結する際に用いる
制限酵素は本発明 BglIIとBamHI の組合せの他に多数の
酵素の利用が可能で、上記の切断と除去の条件を満足す
るスペーサーペプチドをコードする塩基配列にそれらの
制限酵素の切断部位を作ることができれば良い。本発明
では13Leu-モチリン遺伝子が1,2,4, 8,16, 32個
と2n ( n=0〜5)個連結した遺伝子の製造法を例示
したが、本発明の方法を用いたペプチドをコードする遺
伝子を任意の個数連結することが容易なことは明らかで
ある。本発明で13Leu-モチリン重合体の遺伝子はシロザ
ケ成長ホルモンのアミノ末端側の一部の遺伝子やIFN
−γのアミノ末端側の一部の遺伝子の下流に連結し、融
合型の蛋白質として生産させたが、シロザケ成長ホルモ
ンやIFN−γの一部の遺伝子は目的とする13Leu-モチ
リン重合体の生産に必須ではない。
【0050】しかし、遺伝子の開始コドン、ATG周辺
の塩基配列が蛋白質の生産量に大きな影響を与えるため
高い生産量が得られているシロザケ成長ホルモン遺伝子
の開始コドンのATG周辺の塩基配列を持った遺伝子を
用いて13Leu-モチリン重合体遺伝子を高発現させること
ができる。この方法は13Leu-モチリン以外のペプチド重
合体の遺伝子を用いても高発現が可能で一般性の高い製
造法である。
【0051】上記組換え技法における反応の条件は、一
般的に下記のとおりである。DNAの制限酵素による消
化反応は、通常0.1〜20μgのDNAを2〜200mM
(好ましくは10〜40mM)のトリス−HCl(pH6.0
〜9.5好ましくはpH7.0〜8.0)、0〜200mMのNa
ClまたはKCl、2〜30mM(好ましくは5〜10m
M)のMgCl2 、0〜20mMのメルカプトエタノール
を含む反応液中で、制限酵素0.1〜100単位(好まし
くは1μgのDNAに対して1〜3単位)を用い、20
〜70℃(至適温度は用いる制限酵素により異なる)に
おいて、15分間〜24時間行う。
【0052】制限酵素消化によって生じたDNA断片の
精製は、LGT法やポリアクリルアミドゲル電気泳動法
などによって行う。DNA断片の結合反応は、2〜20
0mM(好ましくは10〜40mM)のトリス−HCl(pH
6.1〜9.5、好ましくはpH7.0〜8.0)、2〜20mM
(好ましくは5〜10mM)のMgCl2 、0.1〜10mM
(好ましくは0.5〜2.0mM)のATP、1〜50mM(好
ましくは5〜10mM)のジチオスレイトールを含む反応
液中で、T4DNAリガーゼ0.3〜10単位を用い、1
〜37℃(好ましくは3〜20℃)で15分間〜72時
間(好ましくは2〜20時間)行う。
【0053】結合反応によって生じた組換え体プラスミ
ドDNAは、必要によりコーエンらの形質転換法〔エス
・エヌ・コーエン(S.N. Cohen)ら:プロシーディング・
オブ・ザ・ナショナル・アカデミイ・オブ・サイエンス
(Proc. Natl. Acad. Sci.)、USA, 69 , 2110(1972)〕に
よって、大腸菌に導入する。組換え体プラスミドDNA
を持つ大腸菌から該DNAの単離は、セシウム・クロラ
イド−エチジウム・ブロミド密度勾配超遠心法〔ディー
・ビー・クレウェル(D. B. Clewell) ら:プロシーディ
ング・オブ・ザ・ナショナル・アカデミイ・オブ・サイ
エンス(Proc. Natl. Acad. Sci.)、USA 、62, 1159(196
9)〕あるいはバーンボイム(Birnboim)らの方法〔エイチ
・シー・バーンボイム(H.C.Birnboim)ら:ヌクレイック
・アシド・リサーチ(Nucleic Acids Res.) 7 , 1513(1
979)〕などを用いて行う。
【0054】プラスミドDNAを制限酵素で消化後アガ
ロースゲル電気泳動あるいはポリアクリルアミドゲル電
気泳動により切断部位を調べる。さらにDNAの塩基配
列を決定する必要がある時はマキサム・ギルバート法
〔プロシーディング・オブ・ザ・ナショナル・アカデミ
イ・オブ・サイエンス(Proc.Natl. Acad. Sci.), 74 ,5
60(1977) 〕またはM13ファージを用いたサンガー(Sang
er)法〔サンガー(Sanger)ら:プロシーディング・オブ
・ザ・ナショナル・アカデミイ・オブ・サイエンス(Pro
c.Natl. Acad. Sci.), USA, 74, 5463(1977): アマーシ
ャム(Amersham)社 M13クローニング・アンド・シーク
エンシング・ハンドブック(cloning andsequencing ha
ndbook)〕によって決定する。本発明のペプチドは以下
のとおりに製造できる。すなわち、プラスミドを用いて
大腸菌K−12、c600やHB101を形質転換さ
せ、アンピシリン耐性のコロニーの中からプラスミドを
有する大腸菌を選びだす。プラスミドを有する大腸菌を
培地に培養することにより培養物中にペプチドを生成さ
せることができる。
【0055】ここで用いる培地としては大腸菌の生育な
らびにペプチドの生産に好適なものならば合成培地、天
然培地のいずれも使用できる。炭素源としては、グルコ
ース、フラクトース、ラクトース、グリセロール、マン
ニトール、ソルビトールなどが、窒素源としては、NH
4Cl、(NH4)2SO 4 、カザミノ酸、酵母エキス、ポ
リペプトン、肉エキス、バクトトリプトン、コーン・ス
ティープ・リカーなどが、その他の栄養源としては、K
2HPO4 、KH2PO4 、NaCl、MgSO4 、ビタ
ミンB1 、MgCl2などが使用できる。
【0056】培養はpH5.5〜8.5、温度18〜40℃
で通気撹拌培養により行われる。培養5〜90時間で培
養菌体中にペプチドが蓄積するので、培養物から菌体を
集菌し、菌体をリゾチーム処理後、凍結、融解を繰り返
して菌体を破砕し、遠心して得られる上清から通常のペ
プチドの抽出方法に従ってペプチドを採取する。また該
ペプチドの検出は培養菌体を直接レムリ(Laemmli) のサ
ンプルバッファー〔レムリ(Laemmli) 、ネイチャー(Nat
ure)、227 , 680 (1970)〕に加熱、溶解後、SDS−ポ
リアクリルアミドゲル〔レムリ(Laemmli) の方法:同上
文献〕にかけ、クマシブリリアントブルー(Coomassie
Brilliant Blue) 色素〔バイオ・ラッド(Bio-Rad) 社
製)を用いて染色して行った。
【0057】以下に本発明の実施例を示す。 実施例1. DNA3〜6、13および14の製造:DNA3〜6、
13および14の合成はリン酸アミダイド法による固相
合成法〔S. L. Beaucageら、テトラヘドロン・レターズ
〔Tetrahedron Lett.) 22 ,1859(1981)、L.J. McBrie
ら、同24, 245(1983) 〕に従い、アプライドバイオシ
ステム社のDNA自動合成機380Aを用いて下記のと
おり行った。
【0058】シリカゲルを固相担体とし、これに3’水
酸基を介して結合したヌクレオチドの5’水酸基に(1)
ヌクレオチドをリン酸アミダイド法で縮合し、(2)縮合
したヌクレオチドの亜リン酸結合を沃素で酸化してリン
酸結合にし、(3)縮合したヌクレオチドの5’水酸基上
の保護基をトリフルオロ酢酸で除去した。次に(1)の工
程に戻って次のヌクレオチドを同様に縮合した。こうし
て(1)〜(3)の工程が繰り返されてDNAが担体上に合成
された。合成終了後、DNAの結合した担体をチオフェ
ノール溶液中に室温で1時間放置してリン酸の保護基を
除去した後、濃アンモニア水中に室温で1時間放置して
DNAを担体から遊離させた。DNAを含む濃アンモニ
ア水を密封容器中60℃にて12時間加熱して塩基上の
保護基を除去した。
【0059】DNA3を例にとると、1μM のヌクレオ
チドの結合した担体を用いて合成を行い通算収率81%
で縮合反応を完了し、次いで保護基の除去と固相からの
遊離反応を行ってDNA3の粗生成物242 0.D.単位(2
60nmで測定)を得た。この粗生成物の22 0.D.単位を
7M尿素を含むトリス−硼酸緩衝液(pH8)を用いて
10%ポリアクリルアミドゲル(2mm厚、13cm×13
cm)の電気泳動で精製し、DNA3を含むゲルの領域を
とり、0.2 M炭酸トリエチルアミン緩衝液(pH8)
(以下TEABという)1mlでDNA3を18時間かけ
て抽出し、ついでその抽出液をセファデックス DE5
2のカラム(径6mm、長さ5mm)に通してDNA3を吸
着させた。2M TEAB2mlで溶出して3.9 0.D.単
位のDNA3の純品を得た。
【0060】DNA3以外のDNAも同程度の収率で合
成された。これらDNAの5’水酸基をファージT4ポ
リヌチレオチドキナーゼと〔γ− 32P〕ATPを用いる
常法〔A. M. Maxam ら、メソッヅ・イン・エンチモロジ
イ(“Methods in Enzymology") Vol.65, PartI,p. 4
99, Academic Press(1980)〕でリン酸化して放射性ラベ
ルをつけた。ラベルをつけたDNAを7M尿素を含むト
リス−硼酸緩衝液で20%ポリアクリルアミドゲル電気
泳動を行い、DNAの純度と鎖長を確認した。さらにラ
ベルをつけたDNAの塩基配列をマキサム−ギルバート
(Maxam-Gilbert) 法(前記文献)で決定し、各DNAが
所望の塩基配列を持つことを確認した。
【0061】実施例2. プラスミドpMTA1の作製: プラスミドpTrS20 2μgを制限酵素 ClaI(ベ
ーリンガー・マンハイム社製)10単位、SacI(宝
酒造社製)15単位を含む溶液〔10mMトリス−HCl
(pH7.5)、7mM MgCl2 、6mM 2−メルカプ
トエタノール〕30μlに溶解し、37℃、2時間消化
反応を行った。この反応液をエチジウムブロミドを含む
アガロースゲル電気泳動にかけ、紫外線(波長302n
m) で検出して約3.8kbのDNA7を含むゲル片を切り
出した。ゲル片にフェノール0.5mlを加えて凍結・溶解
し、水層をクロロホルム洗浄後、エタノール沈澱により
DNA7を回収した。
【0062】DNA3〜6各10pmole を各々T4ポリヌ
クレオチドキナーゼ反応用緩衝液〔50mM トリス−H
Cl(pH7.5)、10mM MgCl2 、5mMジチオスレ
イトール(以下DTTと略記する)、1mM ATP、0.
1mMスペルミジン、0.1mMEDTA〕30μlに溶解し、T
4ポリヌクレオチドキナーゼ(宝酒造社製)3単位を加
え、37℃40分間にリン酸化反応を行った後、65℃
で15分間加熱して酵素を失活させた。この反応液を4
μlずつ混合し、上記で得たDNA7 0.08pmole を
加え、28mM トリス−HCl(pH7.5)、9mM Mg
Cl2 、10mM DTT、0.03mM EDTA、0.7mM A
TP、0.03mM スペルミジンの組成になるよう調整
し、T4DNAリガーゼ(宝酒造社製)2単位を加え、
50μlとした。4℃で16時間結合反応を行った。
【0063】この反応液を用いて大腸菌HB101株
〔ボリバー(Bolivar) ら;ジーン(Gene)、、75(197
7)〕を Cohenらの方法〔エス・エヌ・コーエン(S. N.Co
hen)ら;プロシーディング・オブ・ザ・ナショナル・ア
カデミイ・オブ・サイエンス(Proc. Natl. Acad. Sc
i)、USA 69, 2110(1972)〕により形質転換し、アンピシ
リン耐性 (Apr) のコロニーを得た。このコロニーより
アルカリ処理法〔マニアティス(Maniatis)ら編;モレキ
ュラー・クローニング(Molecular Cloning) 、P. 368,
コールド・スプリングハーバー(Cold Spring Harbor)社
刊〕によってプラスミドDNAを回収し、pMTA1を
得た。pMTA1の構造は、BglII、PstI、Sa
cI、BamHIで切断してアガロースゲル電気泳動に
より確認した。制限酵素の切断反応は 10mMトリス−H
Cl(pH7.5)、7mM MgCl2 、6mM 2−メルカ
プトエタノールの組成の溶液に各酵素の至適濃度になる
よう0〜200mM NaClあるいはKClを加えて反
応液(制限酵素用反応液、以下NaClまたはKClの
濃度だけを示す。)とした。
【0064】さらに、文献〔A. J. H. Smith、メソッヅ
・イン・エンチモロジイ("Methodsin Enzymology") 、e
d. by L. Grossmen and K. Moldave Vol. 65, p. 560(1
980) 、Academic Press) 記載の方法によって、DNA
3〜6に由来する部分を含む115塩基の配列を決定し
て、目的とする13Leu-モチリン遺伝子を確認した。
【0065】実施例3. プラスミドpMTA2の作製: 実施例2で得たプラスミドpMTA1 0.2μgを実施
例2に示した制限酵素用反応液(100mM NaCl)
15μlに溶解し、PstI(宝酒造社製)6単位、B
glII(東洋醸造社製)6単位を加え37℃で2時間消
化反応を行った。これを実施例2と同様のアガロースゲ
ル電気泳動で分画し、約2.8kbのDNA断片(DNA
8)を得た。
【0066】別にpMTAl 0.2μgを制限酵素用反応
液(100 mM KCl)15μlに溶解し、PstI 6
単位、BamHI(宝酒造社製)6単位を加え37℃で
2時間消化反応を行った。アガロースゲル電気泳動によ
りこれを分画し、約1.2kbのDNA断片(DNA9)を
得た。こうして得たDNA8とDNA9を各々50ngず
つ混合し、T4DNAリガーゼ用反応液〔20mM トリ
ス−HCl(pH7.5)、10mM MgCl2 、10mM DT
T、0.3mMATP〕30μlに溶解し、T4DNAリガ
ーゼ(宝酒造社製)1単位を加えて4℃18時間結合反
応を行った。この反応液を用いて大腸菌HB101株を
形質転換し、Apr のコロニーを得た。このコロニーより
プラスミドDNAを回収し、pMTA2を得た。このプ
ラスミドの構造は、PstI、BamHI、BglIIで
切断し、アガロースゲル電気泳動により確認した。
【0067】実施例4. プラスミドpMTA4の作製: 実施例3で得たプラスミドpMTA2 0.2μgを実施
例3と同様に実施例2に示した制限酵素用反応液(100
mM NaCl)15μlに溶解し、PstI6単位、B
glII6単位を加え37℃で2時間消化し、アガロース
ゲル電気泳動で分画し約2.8kbのDNA断片を得た。ま
た、pMTA2 0.2μgを制限酵素用反応液(100mM
KCl)15μlに溶解し、PstI6単位、BamH
I6単位を加え37℃で2時間消化し、アガロースゲル電
気泳動により分画して約1.3kb のDNA断片を得た。こ
れらのDNA断片を各々0.2pmole ずつ混合し、T4D
NAリガーゼ用反応液30μlに溶解し、T4DNAリ
ガーゼ1単位を加えて4℃18時間結合反応させた。こ
の反応液で大腸菌HB101株を形質転換し、Aprのコ
ロニーを得、プラスミドDNAを回収しpMTA4を得
た。このプラスミドの構造はPstI、BamHI、B
glIIで切断し、アガロースゲル電気泳動により確認し
た。
【0068】実施例5. プラスミドpMTL4の作製: プラスミドpsGHIM1 1μgを制限酵素用反応液
(100mM KCl)30μlに溶解し、 PstI6単位、B
amHI6単位を加え、37℃2時間消化反応させ、ア
ガロースゲル電気泳動で約2.1 kbのDNA断片を分画し
て回収した。
【0069】プラスミドpGHD7 1μgをpsGH
IM1と同様にPstI、BamHIで消化し、約1.7
kbのDNA断片を回収した。これらのDNA断片を0.0
3pmole ずつ混合し、T4DNAリガーゼ用反応液30
μlに溶解し、T4DNAリガーゼ1単位を加えて4℃
18時間結合反応させ、この反応液で大腸菌HB101
株を形質転換し、Apr のコロニーを得てプラスミドDN
Aを回収しpsGHIME1を得た。
【0070】こうして得たプラスミドpsGHIME1
0.5μgを制限酵素用反応液(NaCl、KClは加え
ない)30μlに溶解し、SacI(宝酒造社製)50単
位を加え、37℃で2時間消化反応させた。次に2M
NaClを2μl添加し、BglII 15単位を加え37
℃で2時間消化反応を続けた。これをアガロースゲル電
気泳動で分画し、約3.2kbのDNA断片を回収した。
【0071】実施例4で得たpMTA4 0.5μgをp
sGHIME1と全く同様にSacI消化後BglII消
化し、アガロースゲル電気泳動で約0.3kbのDNA断片
を回収した。これらのDNA断片を0.03pmole ずつ混
合し、T4DNAリガーゼ用反応液30μlに溶解し、
T4DNAリガーゼ1単位を加えて4℃15時間結合反
応を行い、この反応液で大腸菌HB101株を形質転換
しApr のコロニーを得てプラスミドDNAを回収しpM
TL4を得た。
【0072】実施例6. プラスミドpMTN4の作製: 実施例5で得たプラスミドpMTL4の1.5μgを制限
酵素用反応液(100mMNaCl)20μlに溶解し、P
stI 8単位、BglII 7単位を加え、37℃で2
時間消化反応させ、アガロースゲル電気泳動で分画して
約2.2kbのDNA断片(DNA15)を回収した。ま
た、pMTL4を制限酵素用反応液(100mM NaCl)
20μlに溶解し、PstI8単位とHindIII(宝
酒造社製)6単位を加えて37℃で2時間消化反応さ
せ、アガロースゲル電気泳動で分画し約1.0kbのDNA
断片(DNA16)を回収した。
【0073】DNA15とDNA16の各21pmole を
実施例2に示したT4ポリヌクレオチドキナーゼ反応用
緩衝液50μlに溶解し、T4ポリヌクレオチドキナー
ゼ4単位を加え、37℃40分間リン酸化反応を行った
後、65℃で15分間加熱して酵素を失活させた。この
反応液2μlずつを混合し、DNA15および16を加
え、28mMトリス−HCl(pH7.5)、9mM MgC
2 、10mM DTT、0.03mM EDTA、0.7mM
ATP、0.03mMスペルミジンの組成になるよう調整
し、T4DNAリガーゼ2単位を加え、40μlとし
た。4℃で16時間結合反応を行った。この反応液を用
いて大腸菌HB101株を形質転換し、Aprコロニーを
得てプラスミドDNAを回収し、pMTN4を得た。
【0074】実施例7. プラスミドpMTO4の作製: プラスミドpMTN4 2.5μgをTritonX 0.01%を含
む制限酵素用反応液(NaCl、KClは加えない)4
0μlに溶解し、SacI 12単位を加え、37℃2
時間消化反応を行った。この反応液をフェノール−クロ
ロホルム抽出後エタノール沈澱によりSacI切断した
pMTN4を回収し、20mMトリス−HCl(pH7.8)、
7mM MgCl2、6mM 2−メルカプトエタノール、d
NTP(dATP、dTTP、dCTP、dGTP) 各0.25mMの組成の
溶液40μlに溶解し、大腸菌DNAポリメラーゼI Kl
enowフラグメント(宝酒造社製)4単位を加えて20
℃,1時間反応を行った。この反応液をフェノール−ク
ロロホルム抽出後、エタノール沈澱でポリメラーゼ処理
したpMTN4断片を回収した。これを制限酵素用反応
液(100mM NaCl)30μlに溶解し、PstI 5
単位を加え2時間消化反応を行い、アガロースゲル電気
泳動により分画して約1.3kbのDNA断片(DNA2
0)を得た。
【0075】プラスミドpArgEl 2μgを制限酵
素用反応液(150mM NaCl)20μlに溶解し、 Pst
I 10単位、EcoRV(宝酒造社製)10単位を加えて
37℃2時間消化反応を行い、アガロースゲル電気泳動
により分画して約1.7kbのDNA断片(DNA19)を
得た。このDNA19とDNA20を各々0.06pmole
混合し、T4DNAリガーゼ用反応液25μlに溶解
し、T4DNAリガーゼ3単位を加え4℃20時間結合
反応させた。この反応液を用いて大腸菌HB101株を
形質転換し、Apr のコロニーを得た。このコロニーより
プラスミドDNAを回収し、pMTO4を得た。pMT
O4の構造はPstI、EcoRI、HindIII、S
alI、BglII、MluIで切断して確認した。
【0076】実施例8. プラスミドpMTOI4の作
製: プラスミドpMTO4 2μgを制限酵素反応液(100m
M NaCl)30μlに溶解し、HindIII6単位、
pstI6単位を加え、37℃2時間消化反応させ、ア
ガロースゲル電気泳動で分画し、13Leu-モチリン重合体
遺伝子を含む約3.0kbのDNA断片(DNA21)を回
収した。また、プラスミドpKYP10(特開昭58−
110600) 3μgを制限酵素反応液(100mM NaCl)3
0μlに溶解し、HindIII9単位およびPstI9
単位を加え、37℃2時間消化反応を行い、アガロース
ゲル電気泳動で分画し、プロモーターを含む約1.1kbの
DNA断片(DNA22)を回収した。これらのDNA
断片約0.1μgずつをT4DNAリガーゼ用反応液30
μlに溶解し、T4DNAリガーゼ1単位を加えて4℃
18時間結合反応させた。この反応液で大腸菌HB10
1株を形質転換し、得られたApr のコロニーからプラス
ミドDNAを回収し、トリプトファンプロモーターをも
13Leu −モチリン重合体発現プラスミドpMTOI4
を得た。pMTOI4の構造は、PstI、BanII
I、HindIII、MluIで切断して確認した。図9参
【0077】実施例9. プラスミドpMTOII4の作
製: プラスミドpMTO4 2μgを制限酵素反応液(100m
M NaCl)30μlに溶解し、HindIII6単位お
よびPstI6単位を加え、37℃2時間消化反応させ
た。アガロースゲル電気泳動で分画し、13Leu-モチリン
重合体遺伝子を含む約3.0kbのDNA断片(DNA2
1)を回収した。また、プラスミドpGEL1(特開昭
61−93197)3μgを制限酵素反応液(100 mM
NaCl)30μlに溶解し、HindIII9単位およ
びPstI9単位を加え、37℃2時間消化反応を行っ
た。アガロースゲル電気泳動で分画し、プロモーターを
含む約1.1kbのDNA断片(DNA23)を回収した。
これらのDHA断片約0.1μgずつをT4DNAリガー
ゼ用反応液30μlに溶解し、T4DNAリガーゼ1単
位を加えて4℃18時間結合反応させた。この反応液で
大腸菌HB101株を形質転換し、得られたApr のコロ
ニーからプラスミドDNAを回収し、2連結トリプトフ
ァンプロモーターをもちSD配列と ATG開始コドンの間
の距離が14塩基の13Leu-モチリン重合体発現プラスミ
ドpMTOII4を得た。pMTOII4の構造はPstI、B
anIII、HindIII、MluIで切断して確認した。
図10参照。
【0078】実施例10. プラスミドpMTOIII4の
作製: プラスミドpMTO4 2μgを制限酵素反応液 (100
mM NaCl)30μlに溶解し、HindIII6単位お
よびPstI6単位を加え、37℃2時間消化反応させ
た。アガロースゲル電気泳動で分画し、13Leu-モチリン
重合体遺伝子を含む約3.0kbのDNA断片を回収した。
また、プラスミドpGHA2 (特開昭60−221091)
3μgを制限酵素反応液(100mM NaCl)30に溶解
し、HindIII9単位およびPstI9単位を加え、37
℃2時間消化反応を行った。アガロースゲル電気泳動で
分画し、プロモーターを含む約0.9kbのDNA断片を回
収した。これらのDNA断片約0.1μgずつをT4DN
Aリガーゼ用反応液30μlに溶解し、T4DNAリガ
ーゼ1単位を加えて4℃18時間結合反応させた。この
反応液で大腸菌HB101株を形質転換し、得られたAp
rのコロニーからプラスミドDNAを回収し、letプロ
モーターをもつ13Leu-モチリン重合体発現プラスミドp
MTOIII4を得た。pMTOIII4の構造は、pst
I、BanIII、HindIII、MluI、BglIIで切
断して確認した。図11参照。
【0079】実施例11. プラスミドpMTO4を用い
た大腸菌による13Leu-モチリン重合体蛋白質の生産: 実施例7で得られたpMTO4を用いて大腸菌W311
strA 株(FERM BP-732)を形質転換した。得られたAp
r コロニーを8mlのLG培地(1%バクトトリプトン、
0.5%酵母エキス、0.5% NaCl、0.1% グルコ
ース、50μg/mlトリプトファン、50μg/ml アン
ピシリン、pH7.5) に接種し、30℃16時間培養し
た。この培養液400μlを10mlのMCG 培地(0.6%
Na2HPO4、0.3% KH2PO4 、0.5 % NaCl、0.1 %
NH4Cl、0.5 %グルコース、0.5 %カザミノ酸、1
mM MgSO4 、4μg/ml ビタミンB1 、pH7.2) に5
0μg/mlトリプトファンおよび50μg/mlのアンピ
シリンを添加した培地に接種し、30℃で培養した。培
養液の濁度(OD550)を測定し0.9に達した時点(約4
時間後)で、インドール酢酸 200μgを加え、さらに培
養を4時間継続した。培養液を7,000 rpm 、5分間遠心
して菌体を回収した。この菌体をレムリらの方法〔レム
リ(Laemmli) ら;ネイチャー(Nature), 227 , 680(197
0) 〕におけるサンプルバッファーに溶解、加熱後、同
法に従ってSDS−ポリアクリルアミドゲル電気泳動を
行い、クマシーブリリアントブルーを用いて染色した結
果、分子量約15,000の部位にポリペプチドバンドを検出
した。pMTO4を含まない大腸菌W3110strA株に
は相当するバンドは存在しなかったのでpMTO4を保
有する大腸菌W3110 strA がシロザケ成長ホルモン
の一部分と融合した13Leu-モチリン重合体蛋白質を生産
していることが明らかになった。
【0080】実施例12. プラスミドpMTOI4を用
いた大腸菌による13Leu-モチリン重合体蛋白質の生産: 実施例8で得られたpMTOI4を用いて大腸菌W31
10strA株を形質転換した。得られたApr コロニーを実
施例11と同様の培養方法で培養し、培養液を7000
rpm 5分間遠心して菌体を回収した。この菌体をレムリ
らの方法におけるサンプルバッファーに溶解、加熱後、
同法に従ってSDS−ポリアクリルアミドゲル電気泳動
を行い、クマシーブリリアントブルーを用いて染色した
結果、分子量約15,000の部位にポリペプチドバンドを検
出した。pMTOI4を含まない大腸菌W3110strA
株には相当するバンドは存在しなかったので、pMTO
4を保有する大腸菌W3110strAがシロザケ成長ホル
モンの一部分と融合した13Leu-モチリン重合体蛋白質を
生産していること明らかになった。
【0081】実施例13. プラスミドpMTOII4を用
いた大腸菌による13Leu-モチリン重合体蛋白質の生産: 実施例9で得られたpMTOII4を用いて大腸菌W31
10strA株を形質転換した。得られたApr コロニーを実
施例12と同様の培養方法で培養し、培養液を7000
rpm 5分間遠心して菌体を回収した。この菌体をレムリ
らの方法におけるサンプルバッファーに溶解、加熱後、
同法に従ってSDS −ポリアクリルアミドゲル電気泳動を
行い、クマシーブリリアントブルーを用いて染色した結
果、分子量約15,000の部位にポリペプチドバンドを検出
した。pMTOII4を含まない大腸菌W3110 strA 株に
は相当するバンドは存在しなかったので、PMTO4を
保有する大腸菌 W3110strAがシロザケ成長ホルモンの一
部分と融合した13Leu-モチリン重合体蛋白質を生産して
いることが明らかになった。
【0082】実施例14. プラスミドpMTOIII4を
用いた大腸菌による13Leu-モチリン重合体蛋白質の生
産: 実施例11で得られたpMTOIII4を用いて大腸菌 W3
110strA株を形質転換した。得られたApr コロニーを実
施例12と同様の培養方法で培養し、培養液を7000
rpm 5分間遠心して菌体を回収した。この菌体をレムリ
らの方法におけるサンプルバッファーに溶解、加熱後、
同法に従って SDS−ポリアクリルアミドゲル電気泳動を
行い、クマシーブリリアントブルーを用いて染色した結
果、分子量約15,000の部位にポリペプチドバンドを検出
した。pMTOIII4を含まない大腸菌W3110 strA株に
は相当するバンドは存在しなかったので、pMTO4を
保有する大腸菌 W3110strA株がシロザケ成長ホルモンの
一部分と融合した13Leu-モチリン重合体蛋白質を生産し
ていることが明らかになった。
【0083】実施例15. プラスミドpMTN4を用い
た大腸菌による13Leu-モチリン重合体蛋白質の生産と精
製: 実施例6によって得られたpMTN4を用いて大腸 W31
10strA株を形質転換した。得られたApr のコロニーを8
mlのLG培地に接種し、30℃で8時間培養し、この一
部を10mlのLG培地に接種し、30℃で16時間培養
した。これを1lのMCG培地に100μg/mlのトリ
プトファンおよび50μg/mlのアンピシリンを添加し
た培地に接種し、ジャーファーメンターで30℃48時
間培養した。
【0084】この培養液100mlをとり、7000rpm
で遠心して菌体を回収した。この菌体をPSG(97mM
リン酸二ナトリウム、1.5mM リン酸二水素カリウム、
137mM NaCl、2.7mM KCl)で洗浄した後60
mlのPBSに溶解し、超音波(30分間)により菌体を破
砕した。10,000rpm で40分間遠心して沈澱をとり、2
0mMのリン酸ナトリウム緩衝液(pH7.0)3.48mlに
溶し、蒸留水3ml、1.5M NaCl 3.6ml、パーコ
ール(ファルマシア・ファイン・ケミカルズ社製)25ml
を加え、15分間17,000rpm で遠心した。沈澱はパーコ
ールの密度勾配に従い2つに分画されるので、密度の高
い分画を回収した。これに蒸留水を5倍量加えて11,000
rpm で7分間遠心し沈澱を得、さらに蒸留水で洗浄し4
7mgの顆粒を得た。蛋白質はプロテイン・アッセイキッ
ト(バイオ・ラッド社製)を用いて定量した。
【0085】実施例16. 13Leu-モチリン単量体の製
造: 実施例9で得たモチリン重合体の顆粒約5mgを70%ギ
酸2.0mlに溶解し、これに42mgの臭化シアンを70%
ギ酸0.4mlに溶解した溶液を加え37℃で一日放置し
た。再び42mgの臭化シアンを含む70%ギ酸溶液0.4
mlを加えた後、更に37℃で一夜放置した。生成したスペ
ーサーペプチドの結合した13Leu-モチリン単量体(ペプ
チド25)を高速液体クロマトグラフィー(HPLC)に
より単離した。単離したペプチド25の一部約100 μg
を0.2MのN−エチルモルホリン・酢酸緩衝液(pH8.
0)0.4mlに溶解し37℃で21時間放置してペプチド
25のカルボキシル末端のホモセリンのラクトン環を開
裂させた後、2μgのカルボキシペプチダーゼA(Sigma
社)を加え37℃で30分放置して13Leu-モチリンのカル
ボキシル末端にアルギニンの結合したペプチド26を得
た。このペプチド26の一部約22μgを0.2M N−
エチルモルホリン・酢酸緩衝液(pH8.0)0.2mlに溶
解しカルボキシペプチダーゼB(Sigma 社)1μgを加
え37℃で10分間放置した後、0.1%トリフルオロ酢
酸溶液0.2mlを加えて反応を停止して定量的収率で13Le
u-モチリンを得た。この13Leu-モチリンの構造はアミノ
酸配列の決定と質量分析により確認した。
【0086】実施例17.13 Leu-モチリンの腸管収縮作用 体重2.3〜2.8kgの雄性ウサギを放血致死させてから十
二指腸を約1.5cm摘出した。これを30mlのマグヌス(M
agnus)槽中に懸垂し、下端を等張性トランスデューサー
(isotonictransducer)(日本光電、TD−112S) に結び、
十二指腸の収縮反応を記録計(YOKOGAWA HOKUSHIN ELEC
TRIC、Type 3066)上に記録した。十二指腸には張力1g
を負荷した。
【0087】実験は、栄養液としてTyrode氏液(NaC
l 8.0g/l、KCl 0.2g/l、CaCl2 0.
2g/l、MgCl2 0.1g/l、NaH2PO4 0.05
g、NaHCO3 1.0g/l、グルコース 1.0g/
l)を用い、温度28±1℃で、95%O2 と5%CO
2 との混合ガスを通気して行った。13Met-モチリンおよ
13Leu-モチリンの収縮作用は、これらを10-9〜3×10
-7g/mlまでの濃度で累積的にTyrode液に添加して得ら
れる収縮張力を測定し、この測定値とアセチルコリン10
-5g/mlを添加したときの収縮張力とを比較し、後者を
100%として算出した。結果を図17に示す。この結
果、13Leu-モチリンは天然型ウシモチリンと同等の腸管
収縮活性を示すことがわかった。
【0088】参考例1. ATGベクターpTrS20の
造成: 図12に示した手順に従い、SD配列と ATG開始コドン
の間の距離が14塩基で、かつATGコドンの直後にS
acIサイトを有するATGベクターpTrS20を造
成した。
【0089】まず、特開昭58−110600号公報記
載の方法で調製したpKYP103μgをY−100緩
衝液30μlに溶かし、制限酵素BanIIIと制限酵素
NruI(ニューイングランド・バイオラブズ社製)を
それぞれ6単位ずつ加え、37℃で3時間切断反応を行
った。この反応液からLGT法によりPtrpを含む約
3.8kbのDNA断片(BanIII−NruI断片)約0.
5μgを得た。
【0090】一方、Ptrpの下流にATG開始コドン
を付与するために下記のDNAリンカー(配列番号1
2,13)をリン酸トリエステル法により合成した。
【0091】
【化13】
【0092】19-merと17-merの合成DNA(各々10 p
moleずつ)を50mM トリス−HCl(pH7.5)、10
mM MgCl2 、5mMジチオスレイトール、0.1mM E
DTAおよび1mM ATPを含む全量 20μlの溶液
に溶かし、T4ポリヌクレオチドキナーゼ3単位(宝酒
造社製)を加えて、37℃で60分間リン酸化反応を行
った。
【0093】次に上記で得たpKYP10由来のBan
III− NruI断片(約3.8kb) 0.1μgと上記のD
NAリンカー約0.5 PmoleをT4リガーゼ緩衝液20μl
に溶かし、さらにT4DNAリガーゼ2単位を加え、4
℃で18時間結合反応を行った。得られた組換え体プラ
スミドの混合物を用いて大腸菌HB101株〔ボリバー
(Boliver) ら:ジーン(Gene),75(1977)〕を形質転換
し、Apr のコロニーを得た。このコロニーの培養菌体か
らプラスミドDNAを回収した。得られたプラスミドの
構造は制限酵素EcoRI、BanIII、HindIII、Sa
cI、NruIで切断後、アガロースゲル電気泳動によ
り確認した。このプラスミドをpTrS20と名付けた。pT
rS20のBanIII、HindIIIサイト付近の塩基配
列は下記のとおりであることをM13ファージを用いた
ディデオキシ・シークエンス法を用い確認した(配列番
号14)。
【0094】
【化14】
【0095】参考例2. サケ成長ホルモン発現プラスミ
ドpsGHIM1の造成(第15、16図): pGEL1(約3.4kb)3μgを20mMトリス−HCl
(pH7.5)、10mMMgCl2 および100mM NaC
lを含む溶液(以下“Y−100 緩衝液”と略記する)4
0μlに溶かし、BanIII(東洋紡績社製)5単位を
加え37℃、3時間消化反応を行った。該反応液をフェノ
ール抽出し、エタノール沈澱にてBanIII部位一ケ所
で切断されたpGEL1 約2.4μgを得た。このDN
A断片約2.4μgを50mMトリス−HCl(pH7.8)、
7mM MgCl2 および6mMメルカプトエタノールを含
む溶液(以下“DNAポリメラーゼ緩衝液”と略記す
る)50μlに溶かし、dATP、dTTPをそれぞれ
1mMになるように加え、さらに5単位のDNA ポリメラー
ゼI(ニューイングランド・バイラブズ社製)を加え
て、37℃、30分間反応させて、突出末端を削った。
フェノール抽出、エタノール沈澱により、DNA断片約
2.0μgを回収した。該DNA断片1μgを20mMトリ
ス−HCl(pH7.6)、10mM MgCl2 、10mM
ジチオスレイトールおよび1mM ATPを含む緩衝液
(以下“T4リガーゼ緩衝液I”と略記する)30μlに
溶かし、2単位のT4DNAリガーゼ(宝酒造社製:以
下同じ)を加え4℃、18時間結合反応を行った。該反
応液を用い、大腸菌HB101株〔Boliver et. al. :
Gene, ,75(1977)〕をCohen らの方法〔S.N.Cohen e
t. al: Proc. Natl.Acad. Sci. USA. 69, 2110(1972)〕
により形質転換し、Apr のコロニーを得た。この形質転
換株よりプラスミドDNAを公知の方法〔H. C. Birnbo
im et. al. : Nucleic Acids Res. 7 , 1513(1979)〕
に従って分離し、pGEL10(約3.4kb)を得た。pG
EL10の構造はEcoRI、PstI、HindII
I、BamHIで切断してアガロースゲル電気泳動にて
確認した。またtrpプロモーター下流のSD配列から
インターフェロン−γ遺伝子の翻訳開始コドンATGに
至る塩基配列はマキサム・ギルバート法〔Proc. Natl.
Acad. Sci.USA., 74 , 560(1977) 〕により決定し、
【0096】
【化15】
【0097】の10bpであることが確認された(配列番
号15)。上記で得たpGEL10 5μgをY−100
緩衝液40μlに溶かし、HindIII、BamHI各
々10単位を加え37℃3時間切断反応を行った。該反
応液からtrpプロモーター部分および複製開始点、リ
ポプロテインターミネータを含む約2.7 kbのDNA断片
約2μgを凍結融解法にて回収した。
【0098】別にpsGHIB2〔参考例3の方法で製
造〕(約3.8kb) 約5μgを40μlのY−100緩衝
液に溶かし10単位のBamHIを加え37℃3時間反
応を行い、完全に切断し、さらにHindIII 1単位
を加え37℃30分間反応を行い HindIIIによる部分切
断を行った。該反応液より凍結融解法による成熟型サケ
成長ホルモンをコードする約1.1kbのDNA断片約0.7
μgを回収した。
【0099】上記のように回収したpGEL10のDN
A断片約0.1μgとpsGHIB2のDNA断片約0.2
μgとを30μlのT4リガーゼ緩衝液Iに溶かし、2
単位のT4DNAリガーゼを加え、4℃、18時間結合
反応を行った。該反応液を用いて大腸菌HB101株を
形質転換し、得られたコロニーよりプラスミドDNAを
回収し、psGHIM1を得た。psGHIM1の構造
はEcoRI、HindIII、BamHI、PstIで
切断してアガロースゲル電気泳動にて確認した。
【0100】参考例3. 成熟サケ成長ホルモンをコード
する組換え体プラスミドpsGHIB2の造成: サケ成長ホルモンをコードするDNAを含むプラスミド
psGHl(特開昭61−15699記載の方法で製
造)5μgを20mMトリス−HCl(pH7.5)、10mM
MgCl2 および10mM NaClを含む溶液(以下
“Y−10緩衝液”と略記する)40μlに溶かし、制
限酵素MboII〔ニューイングランド・バイオラブス
(New England Bio Labs)社製〕10単位を加え37℃、
3時間消化反応を行った。つづいて該溶液のNaCl濃
度を175mMとなるよう調製し、SalI10単位を加え、
37℃、3時間消化反応を行った。この反応液からLG
T法により、N末端付近に相当する163bpのDNA断
片約0.2μgを得た。
【0101】次にpsGH1の5μgをY−100緩衝
液40μlに溶かし、BamHI10単位を加え、37
℃、3時間消化反応を行った。つづいて該反応液のNa
Cl濃度を175mMに調整し、SalI10単位を加え3
7℃、3時間消化反応を行った。該反応液からLGT法
により、C末端側と3’−非翻訳領域を含む約900bp
のDNA断片約0.5μgを得た。
【0102】別にpGEL1 5μgを40μlのY−
100緩衝液に溶かし、BamHIとHindIIIとを
各々10単位加え、30℃、3時間消化反応を行った。
この反応液からトリプトファンプロモーターを含む約2.
7kbのDNA断片約1μgを得た。一方成熟サケ成長ホ
ルモンをコードするDNAの発現に必要な翻訳開始コド
ンATGを付加し、さらにベクターDNAと上記DNA
とを連結する目的で下記のDNAリンカー(配列番号1
6,17)を合成した。
【0103】
【化16】
【0104】まず一本鎖DNA、17-merと12-merを通常
のトリエステル法〔アール・クレア(R. Crea) ら:プロ
シーディング・オブ・ザ・ナショナル・アカデミイ・オ
ブ・サイエンス(Proc. Natl. Acad. Sci.) USA., 75,
5765(1978)〕により合成した。17-merおよび12-merの一
本鎖DNA各々12pmole を50mMトリス−HCl(pH 7.
5)、10mM MgCl2 、10mMジチオスレイトールおよび
1mM ATPを含む溶液20μlに溶かし、T4ポリヌクレ
オチドキナーゼ(宝酒造社製)6単位を加え、37℃、
60分間リン酸化反応を行った。
【0105】上記で得たpsGH1 由来の MboII−SalI
断片(163bp) 0.1pmole 、SalI-BamHI断片(約900bp)0.
06pmole 、pGEL1 のHindIII−BamHI 断片(約2.7 kb)
0.02pmole を50mMトリス−HCl(pH 7.5) 、10mM M
gCl2 、10mMジチオスレイトールおよび1mM ATP
を含む溶液30μlに溶かし、これに上記の合成DNA
リン酸化反応液5μlを加えた。この混合液にT4リガ
ーゼ(宝酒造社製)6単位を加え、4℃、18時間結合
反応を行った。
【0106】該反応液を用いて大腸菌HB101株を形
質転換しApr のコロニーを得、このコロニーよりプラス
ミドDNAを回収し、第16図に示したpsGHIB2 を得た。
psGHIB2 の構造はEcoRI 、HindIII、ClaI、 BglII、Sal
I、BamHI で切断してアガロースゲル電気泳動にて確認
した。psGHIB2 中のサケ成長ホルモンをコードする DNA
のN末端付近の配列は
【0107】
【化17】
【0108】であることをM13ファージを用いたサン
ガー(Sanger)法に従って決定した(配列番号18,1
9)。その結果psGHIB2 は成熟型サケ成長ホルモンポリ
ペプチドをコードするDNAを含むことがわかった。プ
ラスミドpsGHIB2 を含む大腸菌はEscherichia coli ESG
HIB2 (EFRM BP-612) として昭和59年9月20日付で
工業技術院微生物工業技術研究所(微工研)に寄託され
ている。
【0109】参考例4. プラスミドpGHD7の造成
(図13) : lecIプロモーター(特開昭60−221091参照)、大腸菌
リポプロテイン遺伝子(lpp) のターミネーター、ヒト
インターフェロン−γcDNAを運ぶプラスミドpGH
B3〔特開昭60−221091(IGHB3 FERM BP−403)〕約2
μgを30μlのY−50緩衝液〔10mM トリス−HCl
(pH7.5)、50mM NaCl、7mM MgCl2 および
6mM 2−メルカプトエタノールを含む緩衝液〕に溶か
し、8単位のPvuIIを加え、37℃で2時間消化反応
を行った。
【0110】次いでNaClを 150mMとなるように加
え、8単位のSalIを加えて37℃でさらに2時間消化
反応を行った。続いて、フェノールおよびクロロホルム
抽出とエタノール沈澱の後、DNA断片を全量30μl
の50mM トリス−HCl(pH 7.6)、7mM MgCl2
6mM 2−メルカプトエタノール、0.25mM dAT
P、0.25mM dCTP、0.25mM dGTPおよび0.
25mM dTTPを含む緩衝液に溶かし、4単位の大腸
菌DNAポリメラーゼI、Klenow断片(宝酒造社製)を
加え、15℃で2時間反応させ、生じた突出末端を平坦
末端に変えた。65℃、10分間の熱処理後、低融点ア
ガロースゲル電気泳動法を用い、大きい方のDNA断片
(3.6kb) を精製した。
【0111】このようにして得たDNA断片(約0.1μ
g)を20mM トリス−HCl(pH7.6)、10mM MgC
2 、10mM ジチオスレイトールおよび0.5mM ATP
を含む緩衝液(以下この緩衝液を“T4DNAリガーゼ
緩衝液II”と略称する)20μl中、2単位のT4DN
Aリガーゼにより、4℃で18時間結合反応を行った。
【0112】このようにして得られた組換えプラスミド
DNA で大腸菌HB101株を形質転換し、アンピシリン
耐性株を得た。この形質転換株よりプラスミドDNAを
単離し、その構造解析を行ったところ、目的の構造を有
するプラスミドpGHD7が造成されたことを確認し
た。
【0113】参考例5. プラスミドpArg4の造成(図1
4): trpポータブル・プロモーターを持つpKYP100 プラス
ミド〔T. Nishiら:Agric. Biol. Chem. 48, 669−67
5(1984) 〕約3μgを30μlの緩衝液〔10mMトリス -
HCl(pH 7.5)、50mM NaCl、7mM MgCl2
よび6mM 2−メルカプトエタノールを含む緩衝液〕に
溶かし、10単位のPstIと10単位のHindIII
を加え、37℃で2時間消化反応を行った。65℃、1
0分間の熱処理後、低融点アガロースゲル電気泳動を用
い、小さい方のDNA断片(0.88kb) を精製した。さ
らに、ヒトインターフェロン−γ発現プラスミドpGE
L1〔FERM BP−612 、特開昭61−93197〕約
3μgを30μlのY−100緩衝液に溶かし、10単位
のPstIと10単位のNcoIを加え、37℃で2時間消
化反応を行った。65℃、10分間の熱処理後、低融点
アガロースゲル電気泳動を用い、大きい方のDNA断片
(1.7kb)を精製した。
【0114】次に、上で精製した2つのDNA断片を連
結するためのDNAリンカー(配列番号20,21、E
coRVサイトとSalIサイトを内部に有する)をデ
ザインした。
【0115】
【化18】
【0116】上図に示した2種の一本鎖DNA(それぞ
れ36- mer)を通常のトリエステル法〔R. Crea ら:Pro
c. Natl. Acad. Sci.,75, 5765(1978)〕により合成し
た。続いて各々20pmole を50mM トリス−HCl
(pH7.5)、10mM MgCl2、5mM ジチオスレイ
トール、0.1mM EDTAおよび1mM ATPを含む全
量20μlの溶液に溶かし、T4ポリヌクレオチドキナ
ーゼ4単位を加えて、37℃で30分間リン酸化反応を行
った。これらの一本鎖DNAを等量ずつ混合し、65℃
で5分間加熱後、室温で徐冷することにより、上記の構
造を有するDNAリンカーを得た。
【0117】このDNAリンカー(1pmole)と上で精製
した2種のDNA断片(それぞれ0.1μgずつ)を前記
T4リガーゼ緩衝液II20μl中、2単位のT4DN
Aリガーゼにより、4℃で18時間結合反応を行った。
このようにして得られた組換えプラスミドDNA で大腸菌
HB101株を形質転換し、アンピシリン耐性株を得
た。この形質転換株よりプラスミドDNAを単離し、そ
の構造解析を行ったところ、目的の構造を有するプラス
ミドpArg4が造成されたことを確認した。
【0118】
【配列表】
配列番号:1 配列の長さ:22 配列の型:アミノ酸 鎖の数:一本鎖 トポロジー:直鎖状 配列の種類:ペプチド 配列 Phe Val Pro Ile Phe Thr Tyr Gly Glu Leu Gln Arg Leu Gln Glu Lys 1 5 10 15 Glu Arg Asn Lys Gly Gln 20
【0119】配列番号:2 配列の長さ:99 配列の型:核酸 鎖の数:一本鎖 トポロジー:直鎖状 配列の種類:他の核酸 合成DNA 配列 CGATCAGATC TTCATGTTCG TTCCGATTTT CACTTACGGT GAACTGCAAC GTCTGCAAGA 60 GAAAGAACGT AACAAAGGTC AGCGGATCCT GTAAGAGCT 99
【0120】配列番号:3 配列の長さ:93 配列の型:核酸 鎖の数:一本鎖 トポロジー:直鎖状 配列の種類:他の核酸 合成DNA 配列 TAGTCTAGAA GTACAAGCAA GGCTAAAAGT GAATGCCACT TGACGTTGCA GACGTTCTCT 60 TTCTTGCATT GTTTCCAGTC GCCTAGGACA TTC 93
【0121】配列番号:4 配列の長さ:50 配列の型:核酸 鎖の数:一本鎖 トポロジー:直鎖状 配列の種類:他の核酸 合成DNA 配列 CGATCAGATC TTCATGTTCG TTCCGATTTT CACTTACGGT GAACTGCAAC 50
【0122】配列番号:5 配列の長さ:43 配列の型:核酸 鎖の数:一本鎖 トポロジー:直鎖状 配列の種類:他の核酸 合成DNA 配列 AGTTCACCGT AAGTGAAAAT CGGAACGAAC ATGAAGATCT GAT 43
【0123】配列番号:6 配列の長さ:49 配列の型:核酸 鎖の数:一本鎖 トポロジー:直鎖状 配列の種類:他の核酸 合成DNA 配列 GTCTGCAAGA GAAAGAACGT AACAAAGGTC AGCGGATCCT GTAAGAGCT 49
【0124】配列番号:7 配列の長さ:20 配列の型:核酸 鎖の数:一本鎖 トポロジー:直鎖状 配列の種類:他の核酸 合成DNA 配列 CTTACAGGAT CCGCTGACCT TTGTTACGTT CTTTCTCTTG CAGACGTTGC 50
【0125】配列番号:8 配列の長さ:31 配列の型:核酸 鎖の数:一本鎖 トポロジー:直鎖状 配列の種類:他の核酸 合成DNA 配列 AGCTTATGAT AGAAAACCAA CGGCTCTTCC A 31
【0126】配列番号:9 配列の長さ:31 配列の型:核酸 鎖の数:一本鎖 トポロジー:直鎖状 配列の種類:他の核酸 合成DNA 配列 GATCTGGAAG AGCCGTTGGT TTTCTATCAT A 31
【0127】配列番号:10 配列の長さ:26 配列の型:アミノ酸 鎖の数:一本鎖 トポロジー:直鎖状 配列の種類:ペプチド 配列 Phe Val Pro Ile Phe Thr Tyr Gly Glu Leu Gln Arg Leu Gln Glu Lys 1 5 10 15 Glu Arg Asn Lys Gly Gln Arg Ile Phe Hse 20 25
【0128】配列番号:11 配列の長さ:24 配列の型:アミノ酸 鎖の数:一本鎖 トポロジー:直鎖状 配列の種類:ペプチド 配列 Phe Val Pro Ile Phe Thr Tyr Gly Glu Leu Gln Arg Leu Gln Glu Lys 1 5 10 15 Glu Arg Asn Lys Gly Gln Arg 20
【0129】配列番号:12 配列の長さ:19 配列の型:核酸 鎖の数:一本鎖 トポロジー:直鎖状 配列の種類:他の核酸 合成DNA 配列 CGATAAGCTT ATGAGCTCG 19
【0130】配列番号:13 配列の長さ:17 配列の型:核酸 鎖の数:一本鎖 トポロジー:直鎖状 配列の種類:他の核酸 合成DNA 配列 TATTCGAATA CTCGAGC 17
【0131】配列番号:14 配列の長さ:17 配列の型:核酸 鎖の数:一本鎖 トポロジー:直鎖状 配列の種類:他の核酸 合成DNA 配列 AAGGGTATCG ATAAGCTTAT GAGCTCGCGA 30
【0132】配列番号:15 配列の長さ:17 配列の型:核酸 鎖の数:一本鎖 トポロジー:直鎖状 配列の種類:他の核酸 合成DNA 配列 AAGGGTATAA GCTTATG 17
【0133】配列番号:16 配列の長さ:17 配列の型:核酸 鎖の数:一本鎖 トポロジー:直鎖状 配列の種類:他の核酸 合成DNA 配列 AGCTTATGAT AGAAAAC 17
【0134】配列番号:17 配列の長さ:12 配列の型:核酸 鎖の数:一本鎖 トポロジー:直鎖状 配列の種類:他の核酸 合成DNA 配列 ATACTATCTT TT 12
【0135】配列番号:18 配列の長さ:21 配列の型:核酸 鎖の数:一本鎖 トポロジー:直鎖状 配列の種類:他の核酸 合成DNA 配列 AAGCTTATGA TAGAAAACCA A 21
【0136】配列番号:19 配列の長さ:21 配列の型:核酸 鎖の数:一本鎖 トポロジー:直鎖状 配列の種類:他の核酸 合成DNA 配列 TTCGAATACT ATCTTTTGGT T 21
【0137】配列番号:20 配列の長さ:26 配列の型:核酸 鎖の数:一本鎖 トポロジー:直鎖状 配列の種類:他の核酸 合成DNA 配列 AGCTTATGAT ATCGAACGTC GACGACGGCG TCGAAC 26
【0138】配列番号:21 配列の長さ:26 配列の型:核酸 鎖の数:一本鎖 トポロジー:直鎖状 配列の種類:他の核酸 合成DNA 配列 ATACTATAGC TTGCAGCTGC TGCCGCAGCT TGGTAC 26
【図面の簡単な説明】
【図1】はプラスミドpMTA1の造成工程を示す。
【図2】はプラスミドpMTA2の造成工程を示す。図
中Bg、Bam、PはそれぞれBglII、BamHI、
PstIの認識部位を示す。MTは13Leu-モチリン遺伝
子を示す。以下同じ。
【図3】はプラスミドpMTA4の造成工程を示す。
【図4】はプラスミドpMTK4の造成工程を示す。図
中SGHはシロザケ成長ホルモン遺伝子を示す。以下同
じ。
【図5】はプラスミドpMTL4の造成工程を示す。図
中Tlppはリポプロテインターミネーターを示す。T
rpはトリプトファンプロモーターを示す。
【図6】はプラスミドpMTN4の造成工程を示す。
【図7】はプラスミドpMTM4の造成工程を示す。
【図8】はプラスミドpMTO4の造成工程を示す。
【図9】はプラスミドpMTOI4の造成工程を示す。
【図10】はプラスミドpMTOII4の造成工程を示
す。
【図11】はプラスミドpMTOIII4の造成工程を示
す。
【図12】はプラスミドpTrS20の造成工程を示
す。
【図13】はプラスミドpGHD7の造成工程を示す。
【図14】はプラスミドpArg4の造成工程を示す。
【図15】はプラスミドpGEL10の造成工程を示
す。
【図16】はプラスミドpsGHIM1の造成工程を示
す。
【図17】は13Met-モチリンおよび13Leu-モチリンの腸
管収縮作用を示す。図中○は13Leu-モチリン、●は13Me
t-モチリンを示す。
───────────────────────────────────────────────────── 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 C12R 1:19) (56)参考文献 Scand Gastroenter ology,Vol.11,No.2, P.199−203(1976) Chem.Pharm.Bull., Vol.26,No.1,P.101−107 (1978)

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 下記式1のアミノ酸配列を有するペプチ
    ドをコードするDNA。 【化1】 (式中、記号は下記アミノ酸残基を示す。 Phe:フェニルアラニン、Val:バリン、Pro:
    プロリン、Ile:イソロイシン、Thr:スレオニ
    ン、Tyr:チロシン、Gly:グリシン、Glu:グ
    ルタミン酸、Leu:ロイシン、Gln:グルタミン、
    Arg:アルギニン、Lys:リジン、Asn:アスパ
    ラギン。以下同じ)
  2. 【請求項2】 下記式2のヌクレオチド配列を有するD
    NA。 【化2】 (式中ClaI、BglII、BamHI、SacIに
    向かう引き出し線は、これら制限酵素による切断部位を
    示す。A,T,G,Cはそれぞれヌクレオチド中の塩基
    アデニン、チミン、グアニン、シトシンを示す。以下同
    じ)
  3. 【請求項3】 下記式1のアミノ酸配列を有するペプチ
    ドをコードするDNAを組み込んだ組換え体DNA。 【化3】 (式中、記号は下記アミノ酸残基を示す。 Phe:フェニルアラニン、Val:バリン、Pro:
    プロリン、Ile:イソロイシン、Thr:スレオニ
    ン、Tyr:チロシン、Gly:グリシン、Glu:グ
    ルタミン酸、Leu:ロイシン、Gln:グルタミン、
    Arg:アルギニン、Lys:リジン、Asn:アスパ
    ラギン。以下同じ)
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