JP3213985B2 - 新規なタンパク質 - Google Patents
新規なタンパク質Info
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Description
F)を特定の位置で切断し、1本鎖型から2本鎖型へ変
換させるプロテアーゼ活性を有する新規なタンパク質に
関する。
年、組換えDNA技術により、外来の構造遺伝子を宿主
細胞に導入して得られる形質転換体を培養して、該構造
遺伝子を発現させタンパク質を産生させる方法が実施さ
れている。そして、構造遺伝子が動物由来のものである
場合、天然により近いタンパク質を得るために、宿主細
胞として動物細胞を使用する例が増加している。
パク質を取得する場合に用いられる培養液中には、動物
細胞の増殖に必要な血清が約5〜10%程度経験的に添
加されている従って、培養物中には、血清由来のタンパ
ク質が混在することにより、目的とするタンパク質が種
々の修飾を受けたり、抑制されたり、また、目的とする
蛋白質を精製するのに手間がかかるという問題点があ
る。
F(hHGF)遺伝子を組み込んだCHO細胞を無血清
培地で培養して、hHGFを産生させることを試みた。
5〜10%の血清存在下では、すべてのhHGFは2本
鎖の型をとっていたが、無血清培養下で産生されたhH
GFの大半は、1本鎖型のhHGFであり、約20〜3
0%のみが2本鎖hHGFであった。hHGFの生理活
性は、invitro実験において1本鎖では見られ
ず、2本鎖になった場合に発現することが知られてい
る。
中に分泌されて、血清中のプロテアーゼ又はCHO細胞
由来のプロテアーゼによって2本鎖に切断されるものと
考え、活性型の2本鎖hHGFを効率的に調製すること
を目的として、hHGFの切断に関与するプロテアーゼ
活性を持つタンパク質の精製を試みた。その結果、非還
元下のSDS−ポリアクリルアミドゲル電気泳動による
分子量が約34,000ダルトンと約38,000ダル
トンの、プロテーアゼ活性を有する新規のタンパク質を
見い出し、本発明を完成するに至った。
学的性質を有することを特徴とするヒト血清をカラムク
ロマトグラフィーで精製することにより得られた新規な
タンパク質に存する。非還元下のSDS−ポリアクリ
ルアミドゲル電気泳動による分子量が約34,000ダ
ルトンである。728アミノ酸残基より成る1本鎖型
ヒト肝細胞増殖因子をそのアミノ末端から494番目の
アミノ酸であるアルギニンと495番目のアミノ酸であ
るバリンとの間で特異的に切断して活性型の2本鎖型ヒ
ト肝細胞増殖因子に変換するプロテアーゼ活性を有す
る。非還元下で下記の2つのN−末端アミノ酸配列を
有する。 a:Ile Ile Gly Gly Ser Ser Ser Leu b:Val Gln Leu Ser Pro Asp Leu Xaa (Xaaは未同定のアミノ酸を表す) また、本発明の第2の要旨は、下記の理化学的性質を有
することを特徴とするウシ胎児血清をカラムクロマトグ
ラフィーで精製することにより得られた新規なタンパク
質に存する。非還元下のSDS−ポリアクリルアミド
ゲル電気泳動による分子量が約38,000ダルトンで
ある。728アミノ酸残基より成る1本鎖型ヒト肝細
胞増殖因子をそのアミノ末端から494番目のアミノ酸
であるアルギニンと495番目のアミノ酸であるバリン
との間で特異的に切断して活性型の2本鎖型ヒト肝細胞
増殖因子に変換するプロテアーゼ活性を有する。非還
元下で下記の2つのN−末端アミノ酸配列を有する。 a:Ile Ile Gly Gly Ser Ser Ser Leu c:Ile Gln Pro Pro Xaa Xaa Glu Ala (Xaaは未同定のアミノ酸を表す)
産時に適量添加することにより、ほぼ100%2本鎖の
hHGFを得ることができ、また、試験管内で本タンパ
ク質を作用させると、1本鎖hHGFを2本鎖hHGF
に変えることができる。本発明をさらに詳細に説明する
に、本発明のプロテアーゼ活性を有する新規なタンパク
質は、以下のような精製段階を経ることにより得られ
る。例えば健常人より採血した血液を、ガラス容器中、
冷蔵庫内で、一晩放置後、生じた血ぺいと細胞を遠心分
離により除去後、0.4μmの目のフィルターでろ過し
たヒト血清、又は、市販の種々の動物血清(Gibco
社製のウシ胎児血清、IrvineScientifi
c社製のウシ血清、ウマ血清、ブタ血清等)を材料とす
る。これら血清を水で1.5〜2倍に希釈後、Hepa
rin−sepharoseカラム(ファルマシア社製
等)等に供する。そのカラムクロマトグラフィーより得
られた当該タンパク質を含むフラクションを疎水クロマ
トグラフィー(たとえば、ファルマシア社製Pheny
l−sepharoseカラム等)にかける。得られた
当該タンパク質を含むフラクションをAprotini
n固定化アフィニティーカラム(ペンタファーム社製
等)に供し、その後で、ゲルろ過カラムクロマトグラフ
ィー(旭化成社製GS520等)で処理することによ
り、本タンパク質を得ることができる。必要に応じて、
イオン交換カラムクロマトグラフィー、ハイドロキシア
パタイトカラムクロマトグラフィー等を精製のステップ
に組み込むこともできる。
のSDS−ポリアクリルアミドゲル電気泳動による分子
量が約34,000ダルトンと約38,000ダルトン
であり、1本鎖hHGFを、特定の位置で切断するこに
より、2本鎖hHGFを生じさせるプロテアーゼ活性を
有する。また、本発明のタンパク質を、還元カルボキシ
メチル化処理後、逆相カラムクロマトグラフィー(ワイ
エム シー 社製YMC pack C4カラム
等)で処理することにより得られる主要なペプチドは配
列番号:1に記載のN−末端アミノ酸配列を含む。
るタンパク質は1本鎖hHGFを活性型の2本鎖hHG
Fに変換する能力を持つため、in vivoまたはi
n vitroでのhHGFの活性の調節因子として、
また2本鎖hHGFを無血清培養時や試験管内で調製す
るために使用される。
細に説明するが、本発明は、その要旨を越えない限り、
以下の実施例によって限定されるものではない。 実施例1(ウシ胎児血清を用いての当該タンパク質の精
製とアミノ酸配列解析) ウシ胎児血清(Gibco社製)を水で1.5倍に希釈
し、それをHeparin−sepharoseカラム
(ファルマシア社製:1.5倍に水で希釈されたダルベ
ッコのPBSで平衡化されている)に添加し、緩衝液A
(10mM NaH2 PO4 −Na2 HPO4 バッファ
ー,pH7.0,0.1M NaCl含)で洗浄後、この
緩衝液Aと緩衝液B(10mM NaH2 PO4 −Na2
HPO4 バッファー,pH7.0,0.7M NaCl
含)を用いて、NaCl濃度0.1Mから0.7Mの濃
度勾配溶出を行った。そして、1本鎖hHGFを2本鎖
hHGFに変換するプロテアーゼ活性が存在する画分
(約300〜450mM NaCl画分)を回収した。こ
の画分を、2M硫酸アンモニウムと等量混合後、1M硫
酸アンモニウムで平衡化されたPhenyl−seph
aroseカラム(ファルマシア社製)に添加した。1
M硫酸アンモニウムで洗浄後、硫酸アンモニウム1Mか
ら0Mへの負の濃度勾配溶出を行い、1本鎖hHGFを
2本鎖hHGFに変換するプロテアーゼ活性が存在する
画分(約600〜400mM硫酸アンモニウム画分)を回
収した。当画分を緩衝液C(300mM NaCl,50
mM Tris/HCl,pH8.0)に一晩透析後、緩衝
液Cで平衡化したAprotinin固定化カラム(ペ
ンタファーム社製)に添加した。緩衝液Cで洗浄後、緩
衝液D(0.1N HCl,20mM CaCl2 )で溶
出した。溶出画分を集め、緩衝液E(1M Tris/
HCl,pH8.0)で中和後、限外ろ過膜で濃縮した。
この濃縮液を、緩衝液Cを用いて0.5ml/min の流速
で平衡化したGS520カラム(旭化成社製)に添加し
た。分子量約36,000ダルトンの位置のピークを分
取し、この標品を用いて以下に述べるアミノ酸配列の解
析を行った。
例3に記載の方法で、1本鎖hHGFを2本鎖hHGF
に変換する活性を指標として、分画精製した。上記の精
製されたプロテアーゼ活性を有するタンパク質を、緩衝
液F(6M塩酸グアニジン,0.002Mエチレンジア
ミン4酢酸塩、1Mトリス塩酸バッファー,pH8.5)
中で、2−メルカプトエタノールにより、40℃,2時
間還元した後、等濃度のモノヨード酢酸を加え、窒素ガ
ス下、室温、遮光下で1時間反応させ、カルボキシメチ
ル化を行った。反応後、YMC pack C4カラム
(ワイ エム シー 社製)に添加し、アセトニトリル
/イソプロピルアルコール(3/7)濃度10%から7
0%まで30分間の濃度勾配溶出を行い、1本の主要な
ピークを分取した。このピークを真空状態で乾燥した
後、50%TFA(トリフルオロ酢酸)60μlに溶解
し、ポリブレン処理したグラスフィルターに添加し、A
pplied Biosystems社製470Aシー
クエンサーでエドマン分解し、N末端域のアミノ酸配列
を決定した。フェニルチオヒダントイン(PTH)アミ
ノ酸の同定は、三菱化成社製“MCI gel ODS
IHU”(0.46×15cm)カラムを用い、酢酸緩
衝液(10mM酢酸緩衝液,pH4.7,0.01%SD
S,38%アセトニトリル)による単一溶媒溶出法を流
速1.2ml/分、温度43℃で行い、PTHアミノ酸の
検出は269nmの吸光度で行った。
このタンパク質から得られる1つのペプチドのN末端ア
ミノ酸配列は、後述の配列番号:1に示すようであっ
た。また、還元カルボキシメチル化せずに、当該タンパ
ク質をYMC packC4カラムに添加し、アセトニ
トリル/イソプロピルアルコール(3/7)濃度10%
から70%まで30分間の濃度勾配溶出を行い、1本の
ピークを分取した。このピークを真空状態で乾燥した
後、同様にN末端域のアミノ酸配列を分析した。この結
果、カルボキシメチル化されたペプチドから得られたN
末端アミノ酸配列を含む、等モルの2個のアミノ酸が各
位置で検出された。アミノ酸配列を下記に示す。 Ile Ile Gly Gly Ser Ser Ser Leu − − − − − − − −・・・ Ile Gln Pro Pro Xaa Xaa Glu Ala (Xaaは未同定のアミノ酸) このことより、当該タンパク質は2本鎖のタンパク質で
ある可能性が示された。
ク質の精製とアミノ酸配列解析) 常法により得られたヒト血清を水で1.5倍に希釈し、
それを実施例1と同様の方法でHeparin−sep
haroseカラムを用いて濃度勾配溶出を行った。そ
して、1本鎖hHGFを2本鎖hHGFに変換するプロ
テアーゼ活性が存在する画分(約300〜450mM N
aCl画分)を回収した。この画分を実施例1と同様の
方法でPhenyl−sepharoseカラム(ファ
ルマシア社製)を用いて負の濃度勾配溶出を行い、1本
鎖hHGFを2本鎖hHGFに変換するプロテアーゼ活
性が存在する画分(約700〜500mM硫酸アンモニウ
ム画分)を回収した。以下、実施例1と同様の方法によ
り処理し、分子量約30,000ダルトンの位置のピー
クを分取し、この標品を用いて以下に述べるアミノ酸配
列の解析を行った。
例3に記載の方法で、1本鎖hHGFを2本鎖hHGF
に変換する活性を指標として、分画精製した。上記の精
製されたプロテアーゼ活性を有するタンパク質のN末端
域のアミノ酸配列を実施例1と同様の方法で決定した。
この結果、還元カルボキシメチル化されたこのタンパク
質から得られる1つのペプチドのN末端アミノ酸配列
は、後述の配列番号:1に示すようであった。
該タンパク質をYMC packC4カラムに添加し、
アセトニトリル/イソプロピルアルコール(3/7)濃
度10%から70%まで30分間の濃度勾配溶出を行い
1本のピークを分取した。このピークを真空状態で乾燥
した後、同様にN末端域のアミノ酸配列を分析した。こ
の結果、カルボキシメチル化されたペプチドから得られ
たN末端アミノ酸配列を含む、等モルの2個のアミノ酸
が各位置で検出された。N末端アミノ酸配列を下記に示
す。 Ile Ile Gly Gly Ser Ser Ser Leu − − − − − − − −・・・ Val Gln Leu Ser Pro Asp Leu Xaa (Xaaは未同定のアミノ酸) このことより、当該タンパク質は2本鎖のタンパク質で
ある可能性が示された。
Fを2本鎖hHGFに変換する活性を測定する方法とそ
の活性) 測定しようとするサンプル10μlを、5μg1本鎖h
HGFを含む100mMNaCl,50mMトリス塩酸バッ
ファー,pH8.0溶液40μlに添加した。37℃で3
時間インキュベーション後、この混合液を、還元条件下
でSDS−ポリアクリルアミドゲル電気泳動に供した。
電気泳動後、クマシーブリリアントブルーR250(C
BB)で染色し、1本鎖hHGFと2本鎖hHGFの割
合を比較することで、活性を検出した。
を1本鎖hHGFと上記条件で反応させた後、反応液を
緩衝液Fにバッファー置換させ、実施例1と同様の方法
で還元カルボキシメチル化反応を行った。反応後、YM
C pack C4カラム(ワイ エム シー 社製)
に添加し、アセトニトリル濃度10%から70%まで3
0分間の濃度勾配にて溶出を行い各ピークを分取した。
還元カルボキシメチル化された天然の2本鎖hHGFと
同じ位置に溶出したピークについて、実施例1と同様の
方法で、N末端アミノ酸配列分析を行い、天然のhHG
Fの2本鎖への開裂部位であるVal−Val−Asn
−Gly−Ile−Pro・・・の配列を確認した。従
って当該プロテアーゼ活性を持つタンパク質は、1本鎖
hHGFを、天然の開裂部位である配列のところで切断
することが明らかになった。なお、1本鎖のhHGFは
後述の参考例に示す方法にて調製した。 実施例4(SDS−ポリアクリルアミドゲル電気泳動) ウシ胎児血清とヒト血清より実施例1と2に従って精製
されたプロテアーゼ活性を持つ当該タンパク質の見かけ
上の分子量を求めるため、SDS−ポリアクリルアミド
ゲル電気泳動を行った。最終的に精製された当該タンパ
ク質を12.5%のポリアクリルアミド・スラブゲルを
用いたSDS−ポリアクリルアミドゲル電気泳動に、非
還元下で供した。分子量マーカーとしては、分子量マー
カー「第一」III Laemmli法用(第一化学薬品社
製)を用いた。電気泳動後、銀染色試薬(関東化学社
製)を用いて発色させた。当該タンパク質と標準分子量
マーカータンパク質との泳動距離の相対的比較により、
ウシ胎児血清由来のタンパク質はSDS−ポリアクリル
アミドゲル電気泳動上のみかけの分子量として約38,
000ダルトンであり、ヒト血清由来のタンパク質は約
34,000ダルトンであった。
の添加) 欧州公開特許第412557号に記載された方法に従っ
て作製されたヒトHGF産生組換えCHO細胞(1×1
05 cells/ml)を5%牛胎児血清を含有するe−RD
F培地15ml,10cm dish中で、5%CO2 雰囲
気下、37℃で培養増殖させた。培養約4日後、コンフ
ルエントな状態に達した時点で、実施例1で得た牛胎児
血清由来の当該タンパク質を含む無血清培地e−RDF
15mlに移し換え、更に2日間培養を続けた。培養上清
を回収して、緩衝液G(0.3MNaCl,10mM N
aH2 PO4 −Na2 HPO4 バッファー,pH7.5)
で平衡化したS−sepharoseカラム(ファルマ
シア社製)に添加した。緩衝液Gで十分洗浄後、1M
NaClを含む10mM NaH2 PO4 −Na2 HPO
4 バッファー(pH7.5)で溶出した。溶出液を集め、
限外ろ過膜により濃縮し、12.5%ポリアクリルアミ
ド・スラブゲルを用いたSDS−ポリアクリルアミド電
気泳動に、還元下で供した。電気泳動後、CBBで染色
し、1本鎖hHGFと2本鎖hHGFの割合いを比較し
た。結果を図1に示す。図中、1は当該タンパク質無添
加の場合を、2は培地に当該タンパク質を約30ng/ml
添加した場合の結果を表わす。
F産生組換えCHO細胞を5%牛胎児血清を含む基本合
成培地e−RDF60ml中、37℃で培養増殖させた。
培養約4日後、コンフルエントな状態に達した時点で、
血清を含む培養液を除去し、新しいe−RDF培地60
mlを添加し、さらに一日培養した。次の日、その培養液
を除去し、e−RDF培地60mlで細胞を一度洗浄後、
以下の生産培地を添加し、2日間、37℃で培養するこ
とにより、一本鎖r−hHGFを産生させた。
清を回収した。この培養上清より、2本鎖r−hHGF
精製と同じ条件にて、S−セファロースカラムにて、一
本鎖r−hHGFを精製した。この精製標品は、全r−
hHGF量に対して、一本鎖r−hHGFを約90%含
んでいた。 生産培地 e−RDF 60ml この基本合成培地に以下の物を添加 インスリン 10μg/ml トランスフェリン 10μg/ml セレナイト 10-8M エタノールアミン 10-5M アプロチニン 50KIU/ml メシル酸ナファモスタット(6−アミジノ−2ナフチル
p−グアニジノベンゾアートジメタンスルフォネート)
50μM
hHGFおよび2本鎖hHGFの生成割合を示す図面で
ある。
Claims (2)
- 【請求項1】 下記の理化学的性質を有することを特徴
とするヒト血清をカラムクロマトグラフィーで精製する
ことにより得られた新規なタンパク質。非還元下のS
DS−ポリアクリルアミドゲル電気泳動による分子量が
約34,000ダルトンである。728アミノ酸残基
より成る1本鎖型ヒト肝細胞増殖因子をそのアミノ末端
から494番目のアミノ酸であるアルギニンと495番
目のアミノ酸であるバリンとの間で特異的に切断して活
性型の2本鎖型ヒト肝細胞増殖因子に変換するプロテア
ーゼ活性を有する。非還元下で下記の2つのN−末端
アミノ酸配列を有する。 a:Ile Ile Gly Gly Ser Ser Ser Leu b:Val Gln Leu Ser Pro Asp Leu Xaa (Xaaは未同定のアミノ酸を表す) - 【請求項2】 下記の理化学的性質を有することを特徴
とするウシ胎児血清をカラムクロマトグラフィーで精製
することにより得られた新規なタンパク質。非還元下
のSDS−ポリアクリルアミドゲル電気泳動による分子
量が約38,000ダルトンである。728アミノ酸
残基より成る1本鎖型ヒト肝細胞増殖因子をそのアミノ
末端から494番目のアミノ酸であるアルギニンと49
5番目のアミノ酸であるバリンとの間で特異的に切断し
て活性型の2本鎖型ヒト肝細胞増殖因子に変換するプロ
テアーゼ活性を有する。非還元下で下記の2つのN−
末端アミノ酸配列を有する。 a:Ile Ile Gly Gly Ser Ser Ser Leu c:Ile Gln Pro Pro Xaa Xaa Glu Ala (Xaaは未同定のアミノ酸を表す)
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP27136291A JP3213985B2 (ja) | 1991-10-18 | 1991-10-18 | 新規なタンパク質 |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP27136291A JP3213985B2 (ja) | 1991-10-18 | 1991-10-18 | 新規なタンパク質 |
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---|---|
JPH05103670A JPH05103670A (ja) | 1993-04-27 |
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Family
ID=17499018
Family Applications (1)
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---|---|---|---|
JP27136291A Expired - Lifetime JP3213985B2 (ja) | 1991-10-18 | 1991-10-18 | 新規なタンパク質 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3213985B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11548926B2 (en) | 2016-03-17 | 2023-01-10 | Eisai R&D Management Co., Ltd. | Method for producing an active hepatocyte growth factor (HGF) |
US11547743B2 (en) | 2014-04-28 | 2023-01-10 | Eisai R&D Management Co., Ltd. | Lyophilized formulation of HGF |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CA2102463A1 (en) * | 1992-11-05 | 1994-05-06 | Mitsubishi Chemical Corporation | Protein and gene encoding said protein |
US7045602B2 (en) | 2000-12-05 | 2006-05-16 | Mitsubishi Chemical Corporation | Specific antibody directed to active hepatocyte growth factor activator and method for using the same |
-
1991
- 1991-10-18 JP JP27136291A patent/JP3213985B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11547743B2 (en) | 2014-04-28 | 2023-01-10 | Eisai R&D Management Co., Ltd. | Lyophilized formulation of HGF |
US11548926B2 (en) | 2016-03-17 | 2023-01-10 | Eisai R&D Management Co., Ltd. | Method for producing an active hepatocyte growth factor (HGF) |
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Publication number | Publication date |
---|---|
JPH05103670A (ja) | 1993-04-27 |
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