JPH05103666A - ヒト神経成長因子を発現させるための方法 - Google Patents
ヒト神経成長因子を発現させるための方法Info
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Abstract
(57)【要約】 (修正有)
【目的】 ヒト神経成長因子(hβNGF)と呼ばれる
ポリペプチドを、組換えバキュロウイルスによって形質
転換または感染された細胞から得るための方法の提供。 【構成】 昆虫スポドプテラ・フルギペルダ(Spod
optera frugiperd)のセルラインに挿
入された組換えバキュロウィルス遺伝子構築物を使用す
る組換えDNA技術によって、感染された昆虫細胞を得
て、これにより成熟した生物学的に活性なヒト型神経成
長因子を産出する。
ポリペプチドを、組換えバキュロウイルスによって形質
転換または感染された細胞から得るための方法の提供。 【構成】 昆虫スポドプテラ・フルギペルダ(Spod
optera frugiperd)のセルラインに挿
入された組換えバキュロウィルス遺伝子構築物を使用す
る組換えDNA技術によって、感染された昆虫細胞を得
て、これにより成熟した生物学的に活性なヒト型神経成
長因子を産出する。
Description
【0001】
【発明の目的】本発明は、ヒト神経成長因子(hβNG
F)と呼ばれるポリペプチドを、組換えバキュロウイル
スによって感染または形質転換された細胞から得るため
の方法に関する。より詳細には、アルスロポッダ・フル
ギペルダ(節足動物フルギペルダ、Arthropoda Frugiper
da)セルラインに挿入するための遺伝子構築物を出発物
質とする組換えDNA技術によって、この因子の成熟し
た生物学的に活性であるヒト型を産生する感染昆虫細胞
を得るための方法に関する。
F)と呼ばれるポリペプチドを、組換えバキュロウイル
スによって感染または形質転換された細胞から得るため
の方法に関する。より詳細には、アルスロポッダ・フル
ギペルダ(節足動物フルギペルダ、Arthropoda Frugiper
da)セルラインに挿入するための遺伝子構築物を出発物
質とする組換えDNA技術によって、この因子の成熟し
た生物学的に活性であるヒト型を産生する感染昆虫細胞
を得るための方法に関する。
【0002】
A.神経成長因子(NGF) 神経成長因子(NGF)はマウス肉腫において最初に発見
され[レビ-マンタルシニ(Levi-Montalcini,R)らのJ.Ex
p.Zool.116:321,1951]、その後、雄性マウスの顎下腺
[バロン(Varon,S.)らのBiochemistry6:2202,1967]、お
よびベビ毒液[アンゲレッチ(Angeletti,R.H.)のProc.Na
tl.Acad.Sci.,U.S.A.65:668,1970]から均一な状態にま
で精製された。比較的NGFが豊富な多くの他の供給源
として、モルモット前立腺[ハーパー(Harper,G.P.)]、
およびヒト胎盤[ゴールドステイン(Goldstein,L.D.)ら
のNeurochem.Res.3:175,1978、ウォーカー(Walker,P.)
らのLife Science 26:195,1980、フィディア特許47745A
88号]などが報告されている。哺乳動物の中枢神経系な
どの他の組織においても少量のNGFが見いだされてい
る[バロンのDiscussions in Neuroscience,II巻,3号,19
85、ヘフチ(Hefti,F.)らのNeuroscience 14:55,1985]。
これらNGFの供給源とその見かけの活性部位との生理
学的相関性は完全には明らかでないが、一般に,NGF
は、NGFに応答する細胞による神経支配を要する種々
の末梢組織から分泌されると提示されている。
され[レビ-マンタルシニ(Levi-Montalcini,R)らのJ.Ex
p.Zool.116:321,1951]、その後、雄性マウスの顎下腺
[バロン(Varon,S.)らのBiochemistry6:2202,1967]、お
よびベビ毒液[アンゲレッチ(Angeletti,R.H.)のProc.Na
tl.Acad.Sci.,U.S.A.65:668,1970]から均一な状態にま
で精製された。比較的NGFが豊富な多くの他の供給源
として、モルモット前立腺[ハーパー(Harper,G.P.)]、
およびヒト胎盤[ゴールドステイン(Goldstein,L.D.)ら
のNeurochem.Res.3:175,1978、ウォーカー(Walker,P.)
らのLife Science 26:195,1980、フィディア特許47745A
88号]などが報告されている。哺乳動物の中枢神経系な
どの他の組織においても少量のNGFが見いだされてい
る[バロンのDiscussions in Neuroscience,II巻,3号,19
85、ヘフチ(Hefti,F.)らのNeuroscience 14:55,1985]。
これらNGFの供給源とその見かけの活性部位との生理
学的相関性は完全には明らかでないが、一般に,NGF
は、NGFに応答する細胞による神経支配を要する種々
の末梢組織から分泌されると提示されている。
【0003】マウス顎下腺由来のNGFは、インビトロ
およびインビボにおけるNGFの活性試験で最も広範に
使用されているものである。一次神経細胞およびクロー
ン化セルラインに対するその生物学的活性の範囲がイン
ビトロにおいて決定されている。インビトロにおいてN
GFに応答する一次神経細胞の中には、脊髄神経節根由
来の胎児感覚ニューロン(8−12日胎児)、交感神経節
由来の自律的ノルアドレナリン作動性胎児ニューロン、
発育期の中隔およびクロム親和性副腎細胞由来のコリン
作動性胎児ニューロンがある。感覚および交感神経ニュ
ーロンは生存し発育するためNGFに依存しているが、
コリン作動性ニューロンは生存するためばかりでなく、
その分化、すなわち神経伝達物質と結合する特徴的な表
現型特性の発現のためにもNGFを必要としないようで
ある。発育の第1段階にあるクロム親和性副腎細胞(ニ
ューロン突起から誘導)にNGFを添加すると、ニュー
ロンの表現型が発現される。本明細書に記載するよう
に、インビトロにおいてNGFと応答するセルラインの
中には、クロム親和性細胞腫(PC12)細胞およびヒト
神経芽腫細胞と呼ばれるニューロン突起の腫瘍から誘導
されたクロム親和性副腎細胞がある。βNGFでこれら
の細胞を処置した後では、別の態様で挙動し、高度な増
殖期を経て有糸分裂状態に至る。
およびインビボにおけるNGFの活性試験で最も広範に
使用されているものである。一次神経細胞およびクロー
ン化セルラインに対するその生物学的活性の範囲がイン
ビトロにおいて決定されている。インビトロにおいてN
GFに応答する一次神経細胞の中には、脊髄神経節根由
来の胎児感覚ニューロン(8−12日胎児)、交感神経節
由来の自律的ノルアドレナリン作動性胎児ニューロン、
発育期の中隔およびクロム親和性副腎細胞由来のコリン
作動性胎児ニューロンがある。感覚および交感神経ニュ
ーロンは生存し発育するためNGFに依存しているが、
コリン作動性ニューロンは生存するためばかりでなく、
その分化、すなわち神経伝達物質と結合する特徴的な表
現型特性の発現のためにもNGFを必要としないようで
ある。発育の第1段階にあるクロム親和性副腎細胞(ニ
ューロン突起から誘導)にNGFを添加すると、ニュー
ロンの表現型が発現される。本明細書に記載するよう
に、インビトロにおいてNGFと応答するセルラインの
中には、クロム親和性細胞腫(PC12)細胞およびヒト
神経芽腫細胞と呼ばれるニューロン突起の腫瘍から誘導
されたクロム親和性副腎細胞がある。βNGFでこれら
の細胞を処置した後では、別の態様で挙動し、高度な増
殖期を経て有糸分裂状態に至る。
【0004】マウスの顎下腺から得られた神経成長因子
は、化学的および生化学的観点から言っても他の起源の
種よりも充分に特性化されている。ネズミ腺由来のNG
FはZn+原子と配位結合する3つの異なるサブユニット
(α、β、γ)からなる7S-型のタンパク複合体(分子量
約140,000ダルトン)として作用する。この7S分
子においてその生物学的活性の点から最も興味深い部分
は、118アミノ酸から形成されたそれぞれ分子量1
3,250の2つのポリペプチド鎖によって構成されて
いる。各鎖、すなわちそのモノマーは、2つのシステイ
ンアミノ酸残基間で共有結合している3つのジスルフィ
ド架橋を有しており、そのタンパク質の3次構造に強い
安定性が付与されている。互いに弱い結合で結ばれたN
GFの2つのモノマーはダイマーを形成し、分子量2
6,500となっている。その生物学的活性は、2.5S
として知られているダイマー、またはより普通にはβ-
サブユニットと関連していることが証明されている。こ
のような活性がモノマーにも存在しているか否かは、明
らかでない。本明細書では、hNGFまたはhβNGFま
たは2.5NGFまたは2.5hNGFなど、いずれの略
語を用いようとも、ヒトNGFの生物学的に活性なタン
パク質を意味するものとする。遺伝子操作法により、N
GFのβ-サブユニット(βNGF)の分子をコードして
いる遺伝子の同定が可能となった[スコット(Scott,J.)
らのNature 302:538,1983、ウルリッチ(Ullrich,A.)ら
のNature 303:821,1983]。この分子をコードしているヒ
ト遺伝子は染色体Iの短い腕内に配置しており、その生
物学的な活性分子を構成する分子量26,500よりも
遥かに大きな分子の合成をコードしている。したがっ
て、この遺伝子はより大きなNGFまたはプロ-NGF
前駆体の合成に関する指令を伝達する。さらに、NGF
のβ-サブユニットの遺伝子は、鳥類からヒトに至るま
で様々な種間で高度に保存されてることが証明された
[メイアー(Meier,R.)らのEMBO J.5:1489,1986]。本発明
者は、ネズミ、ヒト、ウシおよびニワトリ起源のβNG
Fのヌクレオチド配列によってこれら分子の保存部位お
よび非保存部位と、それらの生物学的活性および抗原性
との相関を比較することができた。進化時のβNGFの
保存性は全体として驚くほどに高い。雄性マウスの顎下
腺から精製されたβNGFの成熟型の118個アミノ酸
は、ウシβNGFとはそのうち16個のアミノ酸しか変
動しておらず、ニワトリでは19個、およびヒト種では
11個である一方、ウシとヒトとのβNGF間は6個の
アミノ酸しか異なっていない。すべてのシステイン残基
が全ての種において厳格に保存されている。βNGFの
3つのS−S架橋を還元すると、その生物学的活性が完
全に喪失される。アミノ酸配列の高い全体的な保存性と
免疫化学種の低いレベルの交叉反応性という、見かけ上
の矛盾は、種間のアミノ酸変動が特定の「クラスター
(房)」内に配置していることによる。ヒドロパシートレ
ーサー(hydropathic tracers)を使用することにより、
これらの変動のほとんどは抗原決定基の可能性が考えら
れる親水性部位に起こっていることを証明することがで
きる。これまで研究されたすべての種のNGF分子で
は、1つの親水性領域のみが完全に保存されていること
が明らかになっている。
は、化学的および生化学的観点から言っても他の起源の
種よりも充分に特性化されている。ネズミ腺由来のNG
FはZn+原子と配位結合する3つの異なるサブユニット
(α、β、γ)からなる7S-型のタンパク複合体(分子量
約140,000ダルトン)として作用する。この7S分
子においてその生物学的活性の点から最も興味深い部分
は、118アミノ酸から形成されたそれぞれ分子量1
3,250の2つのポリペプチド鎖によって構成されて
いる。各鎖、すなわちそのモノマーは、2つのシステイ
ンアミノ酸残基間で共有結合している3つのジスルフィ
ド架橋を有しており、そのタンパク質の3次構造に強い
安定性が付与されている。互いに弱い結合で結ばれたN
GFの2つのモノマーはダイマーを形成し、分子量2
6,500となっている。その生物学的活性は、2.5S
として知られているダイマー、またはより普通にはβ-
サブユニットと関連していることが証明されている。こ
のような活性がモノマーにも存在しているか否かは、明
らかでない。本明細書では、hNGFまたはhβNGFま
たは2.5NGFまたは2.5hNGFなど、いずれの略
語を用いようとも、ヒトNGFの生物学的に活性なタン
パク質を意味するものとする。遺伝子操作法により、N
GFのβ-サブユニット(βNGF)の分子をコードして
いる遺伝子の同定が可能となった[スコット(Scott,J.)
らのNature 302:538,1983、ウルリッチ(Ullrich,A.)ら
のNature 303:821,1983]。この分子をコードしているヒ
ト遺伝子は染色体Iの短い腕内に配置しており、その生
物学的な活性分子を構成する分子量26,500よりも
遥かに大きな分子の合成をコードしている。したがっ
て、この遺伝子はより大きなNGFまたはプロ-NGF
前駆体の合成に関する指令を伝達する。さらに、NGF
のβ-サブユニットの遺伝子は、鳥類からヒトに至るま
で様々な種間で高度に保存されてることが証明された
[メイアー(Meier,R.)らのEMBO J.5:1489,1986]。本発明
者は、ネズミ、ヒト、ウシおよびニワトリ起源のβNG
Fのヌクレオチド配列によってこれら分子の保存部位お
よび非保存部位と、それらの生物学的活性および抗原性
との相関を比較することができた。進化時のβNGFの
保存性は全体として驚くほどに高い。雄性マウスの顎下
腺から精製されたβNGFの成熟型の118個アミノ酸
は、ウシβNGFとはそのうち16個のアミノ酸しか変
動しておらず、ニワトリでは19個、およびヒト種では
11個である一方、ウシとヒトとのβNGF間は6個の
アミノ酸しか異なっていない。すべてのシステイン残基
が全ての種において厳格に保存されている。βNGFの
3つのS−S架橋を還元すると、その生物学的活性が完
全に喪失される。アミノ酸配列の高い全体的な保存性と
免疫化学種の低いレベルの交叉反応性という、見かけ上
の矛盾は、種間のアミノ酸変動が特定の「クラスター
(房)」内に配置していることによる。ヒドロパシートレ
ーサー(hydropathic tracers)を使用することにより、
これらの変動のほとんどは抗原決定基の可能性が考えら
れる親水性部位に起こっていることを証明することがで
きる。これまで研究されたすべての種のNGF分子で
は、1つの親水性領域のみが完全に保存されていること
が明らかになっている。
【0005】B.組換えDNA技術 組換えDNA技術は、所望のタンパク質を大量に発現で
きる一連のベクターを構築することを可能にした。この
新しい技術により、分子生物学者はDNA配列を組み立
てて、所望のタンパク質を産生できるハイブリッド分子
を作製することができる。この方法は、制限酵素による
切断、このようにして得られたフラグメントのリガーゼ
による結合、組み立てに使うオリゴヌクレオチドの化学
的合成、および当業界の種々の研究所で開発されている
他の方法[マニアチス(Maniatis,T.)らのMolecular Clon
ing: ALaboratory Manual.コールド・スプリング・ハー
バー・ラボラトリー、コールド・スプリング・ラボラト
リーNY,1982]、などの種々の反応を基礎とするもので
ある。高いレベルの発現を行うには、組み立てに使うD
NA要素は特定の必須情報、例えば複製起点、抗生物質
のための選択、発現プロモーター、目的遺伝子の転写ア
クチベーター、および当業者に既知の他の特性を提示し
なければならない。これらの要素を適当に結合させるこ
とにより、問題の遺伝子が転写および翻訳の調節配列に
関して天然の状態で挿入されれば、得られたプラスミド
は発現プラスミドと呼ばれる。この発現プラスミドまた
はベクターは宿主細胞においてタンパク質を発現するこ
とができる。次いで、このタンパク質は精製することが
できる。成長因子などの多くの遺伝子の発現を天然で制
御している要素(プロモーター)はその発現がそれほど強
くなく、知られていないことの多い適切な天然条件下で
のみ活性化される。
きる一連のベクターを構築することを可能にした。この
新しい技術により、分子生物学者はDNA配列を組み立
てて、所望のタンパク質を産生できるハイブリッド分子
を作製することができる。この方法は、制限酵素による
切断、このようにして得られたフラグメントのリガーゼ
による結合、組み立てに使うオリゴヌクレオチドの化学
的合成、および当業界の種々の研究所で開発されている
他の方法[マニアチス(Maniatis,T.)らのMolecular Clon
ing: ALaboratory Manual.コールド・スプリング・ハー
バー・ラボラトリー、コールド・スプリング・ラボラト
リーNY,1982]、などの種々の反応を基礎とするもので
ある。高いレベルの発現を行うには、組み立てに使うD
NA要素は特定の必須情報、例えば複製起点、抗生物質
のための選択、発現プロモーター、目的遺伝子の転写ア
クチベーター、および当業者に既知の他の特性を提示し
なければならない。これらの要素を適当に結合させるこ
とにより、問題の遺伝子が転写および翻訳の調節配列に
関して天然の状態で挿入されれば、得られたプラスミド
は発現プラスミドと呼ばれる。この発現プラスミドまた
はベクターは宿主細胞においてタンパク質を発現するこ
とができる。次いで、このタンパク質は精製することが
できる。成長因子などの多くの遺伝子の発現を天然で制
御している要素(プロモーター)はその発現がそれほど強
くなく、知られていないことの多い適切な天然条件下で
のみ活性化される。
【0006】そのため、バキュロウイルスのポリヘドリ
ンのプロモーター、または他のプロモーター遺伝子配列
などの、活性が知られているプロモーターが使用され
る。したがって、高いレベルの発現のために使用される
要素は、種々の起源(真核生物、細菌、ウイルスなど)の
DNAの組合わせ物であり、これにより種々の遺伝子部
分が互いに連結されて、ハイブリッドが形成される。遺
伝子の転写および形質導入活性は、調節配列とコード化
配列との適切な距離に左右される。
ンのプロモーター、または他のプロモーター遺伝子配列
などの、活性が知られているプロモーターが使用され
る。したがって、高いレベルの発現のために使用される
要素は、種々の起源(真核生物、細菌、ウイルスなど)の
DNAの組合わせ物であり、これにより種々の遺伝子部
分が互いに連結されて、ハイブリッドが形成される。遺
伝子の転写および形質導入活性は、調節配列とコード化
配列との適切な距離に左右される。
【0007】調節配列が充分に機能するための最良の態
様の1つは、遺伝子を天然遺伝子に占有されていると同
じ位置に導入することである。使用される1つの系は、
調節配列がコード化配列の数個のアミノ酸をも含有して
いるものである。導入した遺伝子と結合して、融合タン
パク質が得られる。他方で、融合タンパク質を取り出せ
ば、より高い生物学的価値を得ることができる。融合タ
ンパク質を使用する方法で行わない場合は、調節配列に
近接して位置する遺伝子を得るための常法は、クローニ
ングを行うことのできる適切な制限部位に左右される。
近くに適合部位が無く、別の部位しか存在しない場合
は、所望の制限部位を含有するオリゴヌクレオチドまた
はリンカーを合成することによってセグメントの結合物
を得ればよい。リンカーを使用することのできる制限部
位が近くに存在しない場合は、Bal31またはS1によ
ってDNAを欠失させる手段をとればよい。この場合、
正確に欠失させることができず、最も適切なものを確認
するためにスクリーニング毎に種々のクローンを検査し
なければならない。これらの方法は特に分子生物学者に
とって極めて制限的であり、現在使用できるこの新しい
技術の中から、代替の手法を画策しなければない。例え
ば、複製連鎖反応(PCR法)である[サイキ(Saiki)らの
Science 239:487,1988、スカーフ(Scharf,S.J.)のScien
ce 233:1076,1986]。この手法によれば、遺伝子セグメ
ントを106倍にまで増幅することが可能である。この
原理の基本は、増幅しようとするDNA鎖の1つとそれ
ぞれ対合できる2つのオリゴヌクレオチドを使用するこ
とにある。調査する遺伝子配列に関するこの2つのオリ
ゴヌクレオチド間の距離は、産生される分子のディメン
ジョン(dimensions)を決めるものである。これら2つの
オリゴヌクレオチドはこのようにして構築されるので、
各オリゴヌクレオチドの配列内に以後のクローニングを
行うことのできる制限部位が存在するように構築する。
この制限部位は天然に存在するものか、または最小限の
数のヌクレオチドの縮重(degenerating)によって特別に
構築されたものかのいずれかである。部位特異的突然変
異と呼ぶことのできるこの手法は、制限部位を各分子生
物学者の意のままの位置に構築することができる。他の
遺伝子セグメントと適合する部位を構築すれば、クロー
ニングが容易になるばかりでなく、とりわけ別の所望の
遺伝子セグメントの連結を可能にする。実際、組換えD
NA技術によれば、完全にヘテロローガスなポリペプチ
ドを直接発現によって発現させることができ、さらに同
族ポリペプチドのアミノ酸配列の一部に融合したヘテロ
ローガスなポリペプチドを発現させることができる。一
般には、このようにして得られた産物は生物学的に活性
でない[英国特許出願公開第2007676A号、ウェンゼル(We
nzel)のAmerican Scientist 68,664,1980]。
様の1つは、遺伝子を天然遺伝子に占有されていると同
じ位置に導入することである。使用される1つの系は、
調節配列がコード化配列の数個のアミノ酸をも含有して
いるものである。導入した遺伝子と結合して、融合タン
パク質が得られる。他方で、融合タンパク質を取り出せ
ば、より高い生物学的価値を得ることができる。融合タ
ンパク質を使用する方法で行わない場合は、調節配列に
近接して位置する遺伝子を得るための常法は、クローニ
ングを行うことのできる適切な制限部位に左右される。
近くに適合部位が無く、別の部位しか存在しない場合
は、所望の制限部位を含有するオリゴヌクレオチドまた
はリンカーを合成することによってセグメントの結合物
を得ればよい。リンカーを使用することのできる制限部
位が近くに存在しない場合は、Bal31またはS1によ
ってDNAを欠失させる手段をとればよい。この場合、
正確に欠失させることができず、最も適切なものを確認
するためにスクリーニング毎に種々のクローンを検査し
なければならない。これらの方法は特に分子生物学者に
とって極めて制限的であり、現在使用できるこの新しい
技術の中から、代替の手法を画策しなければない。例え
ば、複製連鎖反応(PCR法)である[サイキ(Saiki)らの
Science 239:487,1988、スカーフ(Scharf,S.J.)のScien
ce 233:1076,1986]。この手法によれば、遺伝子セグメ
ントを106倍にまで増幅することが可能である。この
原理の基本は、増幅しようとするDNA鎖の1つとそれ
ぞれ対合できる2つのオリゴヌクレオチドを使用するこ
とにある。調査する遺伝子配列に関するこの2つのオリ
ゴヌクレオチド間の距離は、産生される分子のディメン
ジョン(dimensions)を決めるものである。これら2つの
オリゴヌクレオチドはこのようにして構築されるので、
各オリゴヌクレオチドの配列内に以後のクローニングを
行うことのできる制限部位が存在するように構築する。
この制限部位は天然に存在するものか、または最小限の
数のヌクレオチドの縮重(degenerating)によって特別に
構築されたものかのいずれかである。部位特異的突然変
異と呼ぶことのできるこの手法は、制限部位を各分子生
物学者の意のままの位置に構築することができる。他の
遺伝子セグメントと適合する部位を構築すれば、クロー
ニングが容易になるばかりでなく、とりわけ別の所望の
遺伝子セグメントの連結を可能にする。実際、組換えD
NA技術によれば、完全にヘテロローガスなポリペプチ
ドを直接発現によって発現させることができ、さらに同
族ポリペプチドのアミノ酸配列の一部に融合したヘテロ
ローガスなポリペプチドを発現させることができる。一
般には、このようにして得られた産物は生物学的に活性
でない[英国特許出願公開第2007676A号、ウェンゼル(We
nzel)のAmerican Scientist 68,664,1980]。
【0008】神経成長因子βサブユニットのヒト遺伝子
が単離できることにより、重要な新しい可能性が開かれ
た。組換えDNA技術によってこの稀なタンパク質を充
分量生産することができる。実際上、神経成長タンパク
質は、種々の神経変性疾患を処置するための臨床用途が
許容されている。NGFβサブユニットを組換えDNA
技術によって得るというこのトピックに関する文献が存
在する[欧州特許第0121388号、ブルース(Bruce,G.)らの
Neurobiology of Aging 10:89,1989、フー(Hu,G.)らのN
ucleic Acid Research 70:57,1988、エドワード(Edward
s,R.H.)のMolCell Biol 8:2456,1988、エムフォース(Em
fors,P.)のProc.Natl.Acad.Sci.,86:4756,1989、イタリ
ア国特許出願第48564A89号]。生産目的では、微生物細
胞での発現が廉価に実施することができない場合にの
み、細菌よりも哺乳動物細胞が好ましい。実際、特定の
タンパク質では大腸菌(E.coli)などの細菌セルラインに
おいて産生させるのが遥かに経済的であるが、一般には
この宿主/ベクター系はタンパク質を構成するアミノ酸
の線状配列しか忠実に再生できず、不溶性の塊の種がそ
の細菌内に得られるのみである。特定の小分子の場合に
は、この物質からある種の産物を経済的に調製すること
は可能であるので、インターフェロンおよびインビトロ
で適切に折り畳むことのできる分子である何らかの動物
成長タンパク質などの、特定の比較的小さな分子の場合
は、大腸菌は好ましい系であり得る。ただ1つのジスル
フィド結合を有するタンパク質、またはその使用上、充
分に規定された構造を必要としないタンパク質(診断的
抗原またはワクチン成分としての使用)については一般
に、これらの系は最も有益である。
が単離できることにより、重要な新しい可能性が開かれ
た。組換えDNA技術によってこの稀なタンパク質を充
分量生産することができる。実際上、神経成長タンパク
質は、種々の神経変性疾患を処置するための臨床用途が
許容されている。NGFβサブユニットを組換えDNA
技術によって得るというこのトピックに関する文献が存
在する[欧州特許第0121388号、ブルース(Bruce,G.)らの
Neurobiology of Aging 10:89,1989、フー(Hu,G.)らのN
ucleic Acid Research 70:57,1988、エドワード(Edward
s,R.H.)のMolCell Biol 8:2456,1988、エムフォース(Em
fors,P.)のProc.Natl.Acad.Sci.,86:4756,1989、イタリ
ア国特許出願第48564A89号]。生産目的では、微生物細
胞での発現が廉価に実施することができない場合にの
み、細菌よりも哺乳動物細胞が好ましい。実際、特定の
タンパク質では大腸菌(E.coli)などの細菌セルラインに
おいて産生させるのが遥かに経済的であるが、一般には
この宿主/ベクター系はタンパク質を構成するアミノ酸
の線状配列しか忠実に再生できず、不溶性の塊の種がそ
の細菌内に得られるのみである。特定の小分子の場合に
は、この物質からある種の産物を経済的に調製すること
は可能であるので、インターフェロンおよびインビトロ
で適切に折り畳むことのできる分子である何らかの動物
成長タンパク質などの、特定の比較的小さな分子の場合
は、大腸菌は好ましい系であり得る。ただ1つのジスル
フィド結合を有するタンパク質、またはその使用上、充
分に規定された構造を必要としないタンパク質(診断的
抗原またはワクチン成分としての使用)については一般
に、これらの系は最も有益である。
【0009】本発明は、昆虫細胞/バキュロウイルスの
発現系によって、生物学的に活性なヒト神経成長因子を
高いレベルで発現させるための方法に関する。
発現系によって、生物学的に活性なヒト神経成長因子を
高いレベルで発現させるための方法に関する。
【0010】バイオテクノロジーと種々の系とにより、
その所望のタンパク質を相当レベルで発現させることが
できる。しかし、この場合、常に生物学的に活性とは限
らない。本発明では、特に発現レベルが高く、かつ第一
に、得られた物質が生物学的に活性であることを考慮に
入れている。hNGF分子の場合、その原核および真核
生物系における発現が知られている。その原核生物セル
ライン(大腸菌)に関しては、相当量の発現レベルを経済
的に得ることができるが、得られたポリペプチドは、除
去することのできない開始メチオニンを含有しているこ
とが多い。ほとんどの場合、不溶性粒子として存在する
細胞内の沈殿物質を抽出するのに、コートロピック剤(c
oatropic agents)が必要であり、生物学的に活性な物質
を得るには、再折り畳みさせ、その分子のダイマー性(d
imerization)についてチェックしなければならない。留
意しなければならないのは、NGF分子が充分に構築さ
れた3つのジスルフィド架橋を含有しており、また分子
の生物学的活性はダイマーを形成する2つの分子の会合
に由来し、それが生物学的活性を保持させている点であ
る。哺乳動物細胞はヒト起源の分子を発現させるために
使用することができるが、その使用による主な欠点は、
調製のために大量の培地と血清を要し、非常に高価な供
給源となっていることであり、このことは工業的過程で
は常に考慮しなければない。さらに、これらの発現レベ
ルは一般に、原核生物系またはウイルス発現により得ら
れるものよりも非常に低い。
その所望のタンパク質を相当レベルで発現させることが
できる。しかし、この場合、常に生物学的に活性とは限
らない。本発明では、特に発現レベルが高く、かつ第一
に、得られた物質が生物学的に活性であることを考慮に
入れている。hNGF分子の場合、その原核および真核
生物系における発現が知られている。その原核生物セル
ライン(大腸菌)に関しては、相当量の発現レベルを経済
的に得ることができるが、得られたポリペプチドは、除
去することのできない開始メチオニンを含有しているこ
とが多い。ほとんどの場合、不溶性粒子として存在する
細胞内の沈殿物質を抽出するのに、コートロピック剤(c
oatropic agents)が必要であり、生物学的に活性な物質
を得るには、再折り畳みさせ、その分子のダイマー性(d
imerization)についてチェックしなければならない。留
意しなければならないのは、NGF分子が充分に構築さ
れた3つのジスルフィド架橋を含有しており、また分子
の生物学的活性はダイマーを形成する2つの分子の会合
に由来し、それが生物学的活性を保持させている点であ
る。哺乳動物細胞はヒト起源の分子を発現させるために
使用することができるが、その使用による主な欠点は、
調製のために大量の培地と血清を要し、非常に高価な供
給源となっていることであり、このことは工業的過程で
は常に考慮しなければない。さらに、これらの発現レベ
ルは一般に、原核生物系またはウイルス発現により得ら
れるものよりも非常に低い。
【0011】バキュロウイルス系は、工業的目的におい
てより経済的であり、また哺乳動物細胞の場合よりも培
地に費用がかからず、そしてその細胞は正しいジスルフ
ィド架橋の形成を達成させるので得られた物質はその生
物学的活性を無傷で保持しており、さらに分子の再折り
畳みが天然で起こるのでβサブユニットを得るためのダ
イマー形成反応にその再折り畳みを行う必要がなく、し
たがって、このバキュロウイルス系は上記の問題点を解
決するものである。この形質導入後工程はその生物学的
活性にとって重要なものである。
てより経済的であり、また哺乳動物細胞の場合よりも培
地に費用がかからず、そしてその細胞は正しいジスルフ
ィド架橋の形成を達成させるので得られた物質はその生
物学的活性を無傷で保持しており、さらに分子の再折り
畳みが天然で起こるのでβサブユニットを得るためのダ
イマー形成反応にその再折り畳みを行う必要がなく、し
たがって、このバキュロウイルス系は上記の問題点を解
決するものである。この形質導入後工程はその生物学的
活性にとって重要なものである。
【0012】神経成長因子(βNGF)などの治療用タン
パク質は、活性でありかつ使用に適しているために、正
しく形成されなければならず、また抗原性応答を伴って
いてはならない。組換えDNAによって得られるタンパ
ク質を入手する方法には、グリコシル化反応、正しいジ
スルフィド結合の形成反応、および他の形質導入後修飾
が包含され得る。大腸菌のセルラインはこれらの要件を
満たすことはできないが、哺乳動物の真核細胞および酵
母は満足できる。バイオテクノロジーにより得られたヒ
トβNGFを薬物として適用しようとする場合には、留
意しなければならない問題がある。
パク質は、活性でありかつ使用に適しているために、正
しく形成されなければならず、また抗原性応答を伴って
いてはならない。組換えDNAによって得られるタンパ
ク質を入手する方法には、グリコシル化反応、正しいジ
スルフィド結合の形成反応、および他の形質導入後修飾
が包含され得る。大腸菌のセルラインはこれらの要件を
満たすことはできないが、哺乳動物の真核細胞および酵
母は満足できる。バイオテクノロジーにより得られたヒ
トβNGFを薬物として適用しようとする場合には、留
意しなければならない問題がある。
【0013】NGFの活性はそのダイマー型、すなわち
118アミノ酸である2つの類似ポリペプチドの組み立
てに左右されることが証明された。β-メルカプトエタ
ノールによって還元すれば、その生物学的活性が殆ど完
全に消滅される。3つのジスルフィド結合を再生しよう
という試みがあるが、数学的観点から言えば、15分の
1の確率でしか、相当する天然分子と同等の、正しく構
築された分子が産生されるシステインの再組み立てが行
われない。結局、この分子を大腸菌から入手した場合に
は、その構造の相同性、またはヒトの薬物としての適用
に対しては何の保証もない。
118アミノ酸である2つの類似ポリペプチドの組み立
てに左右されることが証明された。β-メルカプトエタ
ノールによって還元すれば、その生物学的活性が殆ど完
全に消滅される。3つのジスルフィド結合を再生しよう
という試みがあるが、数学的観点から言えば、15分の
1の確率でしか、相当する天然分子と同等の、正しく構
築された分子が産生されるシステインの再組み立てが行
われない。結局、この分子を大腸菌から入手した場合に
は、その構造の相同性、またはヒトの薬物としての適用
に対しては何の保証もない。
【0014】実際、大腸菌由来のヒトNGFが均一にな
るまで精製されたが、それはネズミβNGFに特異的な
ポリクローナル抗体による免疫ブロッティングに際し
て、生物学的に活性なダイマー型とは帰属できない一連
のバンドを示した。さらに、この構造およびタイプの混
合物の生物学的活性は、胎盤などの天然供給源から精製
された同族のヒト型よりも10倍高い活性であることが
立証された。他方、神経成長因子を大腸菌にクローニン
グし、得るためのこの方法により、目的とするタンパク
質は高いレベルで発現される。しかし、インビボに投与
した場合に天然に存在する分子の生物学的活性を認識し
て阻害しかねない抗体などの二次効果を惹起させ得る一
連の改変分子が産生される場合もある。同時に、この成
熟分子を大腸菌にクローニングすれば、取り除くことが
できない開始メチオニンが提示されるが、それはこの分
子の暴露部分に位置しているので、免疫原性を確実に示
す。
るまで精製されたが、それはネズミβNGFに特異的な
ポリクローナル抗体による免疫ブロッティングに際し
て、生物学的に活性なダイマー型とは帰属できない一連
のバンドを示した。さらに、この構造およびタイプの混
合物の生物学的活性は、胎盤などの天然供給源から精製
された同族のヒト型よりも10倍高い活性であることが
立証された。他方、神経成長因子を大腸菌にクローニン
グし、得るためのこの方法により、目的とするタンパク
質は高いレベルで発現される。しかし、インビボに投与
した場合に天然に存在する分子の生物学的活性を認識し
て阻害しかねない抗体などの二次効果を惹起させ得る一
連の改変分子が産生される場合もある。同時に、この成
熟分子を大腸菌にクローニングすれば、取り除くことが
できない開始メチオニンが提示されるが、それはこの分
子の暴露部分に位置しているので、免疫原性を確実に示
す。
【0015】他の方法は、真核生物細胞にプレプロNG
Fをクローニングすることに関連しており、真核生物細
胞内に天然で存在する特異的なペプチダーゼの攻撃性を
利用し、その成熟分子を得るものである。具体的には、
発現をSpodoptera Frugiperda(スポドプテラ・フルギペ
ルダ)細胞で行う。入手可能な文献には、ヒトNGFの
全ゲノムクーンは未だ配列決定されていないと示されて
いるが、その遺伝子は10kDaにわたって伸長している
ことが証明されている[ウルリッチ(Ullrich,A.)らのNat
ure 303:821,1983]。このように伸長している遺伝子
は、このゲノム配列全体から出発して通常のクローニン
グを行うことはできない。このタンパク質のコード化部
分のみを含有するcDNAの部分をクローニングしよう
という試みがある。ヒトβNGFの完全なcDNAは未
だ単離されていない(5'側の数個の配列が未だ知られて
いない)が、今では、他の起源(マウス、ウシ、ニワトリ
など)のNGFメッセンジャーについて多くが知られる
ところとなっており[メイアー(Meier,R.)らのEMBO J 5:
1489,1986、セルビー(Selby,H.J.)のJ of Neuron Resea
rch 18:293,1987]、これにより興味深い推論が飛び交っ
ている。マウスNGFの遺伝子は単一コピーとして存在
し、異なる大きさ(ディメンジョン)の少なくとも4種の
メッセンジャーを産生する[セルビー(Selby,M.J.)らのM
ol Cell Biol 7:3057,1987]。これらの種々のディメン
ジョンは特に異なるAUG開始コドンに反映されてお
り、最も重要なものは成熟タンパク質に関しての−18
7位および−121位である。これらのメッセンジャー
は種々の組織に応じて異なる量で存在している。顎下腺
においては−187位から始まるものが−121位から
始まるものよりも10倍豊富に存在している。しかし、
種々の証拠によって、脳において発現される最も高いパ
ーセンテイジのNGFメッセンジャーはまさに−121
位のAUGを使用するものであることが証明されてい
る。
Fをクローニングすることに関連しており、真核生物細
胞内に天然で存在する特異的なペプチダーゼの攻撃性を
利用し、その成熟分子を得るものである。具体的には、
発現をSpodoptera Frugiperda(スポドプテラ・フルギペ
ルダ)細胞で行う。入手可能な文献には、ヒトNGFの
全ゲノムクーンは未だ配列決定されていないと示されて
いるが、その遺伝子は10kDaにわたって伸長している
ことが証明されている[ウルリッチ(Ullrich,A.)らのNat
ure 303:821,1983]。このように伸長している遺伝子
は、このゲノム配列全体から出発して通常のクローニン
グを行うことはできない。このタンパク質のコード化部
分のみを含有するcDNAの部分をクローニングしよう
という試みがある。ヒトβNGFの完全なcDNAは未
だ単離されていない(5'側の数個の配列が未だ知られて
いない)が、今では、他の起源(マウス、ウシ、ニワトリ
など)のNGFメッセンジャーについて多くが知られる
ところとなっており[メイアー(Meier,R.)らのEMBO J 5:
1489,1986、セルビー(Selby,H.J.)のJ of Neuron Resea
rch 18:293,1987]、これにより興味深い推論が飛び交っ
ている。マウスNGFの遺伝子は単一コピーとして存在
し、異なる大きさ(ディメンジョン)の少なくとも4種の
メッセンジャーを産生する[セルビー(Selby,M.J.)らのM
ol Cell Biol 7:3057,1987]。これらの種々のディメン
ジョンは特に異なるAUG開始コドンに反映されてお
り、最も重要なものは成熟タンパク質に関しての−18
7位および−121位である。これらのメッセンジャー
は種々の組織に応じて異なる量で存在している。顎下腺
においては−187位から始まるものが−121位から
始まるものよりも10倍豊富に存在している。しかし、
種々の証拠によって、脳において発現される最も高いパ
ーセンテイジのNGFメッセンジャーはまさに−121
位のAUGを使用するものであることが証明されてい
る。
【0016】この証拠に基づいて、本発明者らは、−1
21位のメチオニンから始まるヒトβNGFをクローン
した。このヒドロパシープロフィル(hydropathic profi
le)の分析により、−121位および−104位間のア
ミノ酸がリーダーペプチドとして機能することができる
ことが示され(第1図参照)、これによりこのタンパク質
は分泌され得ることが分かった。生物学的に活性なペプ
チドに相当する+1位から+118位のアミノ酸配列を
得ることのできる、成熟タンパク質を得るための特定の
ペプチダーゼが存在する。このペプチドは多くのタイプ
の哺乳動物細胞に見いだされるので広在性のペプチドで
ある。プレプロNGF部分を含有する構築物を種々のタ
イプの細胞にトランスフェクトした場合、成熟NGFが
分泌されるのが実情であり、したがって、変性および還
元条件下のゲル中で14kDaの分子を産生させることが
できる[エドワード(Edwards,R.H.)のMol Cell Biol 8:2
456(1988)]。
21位のメチオニンから始まるヒトβNGFをクローン
した。このヒドロパシープロフィル(hydropathic profi
le)の分析により、−121位および−104位間のア
ミノ酸がリーダーペプチドとして機能することができる
ことが示され(第1図参照)、これによりこのタンパク質
は分泌され得ることが分かった。生物学的に活性なペプ
チドに相当する+1位から+118位のアミノ酸配列を
得ることのできる、成熟タンパク質を得るための特定の
ペプチダーゼが存在する。このペプチドは多くのタイプ
の哺乳動物細胞に見いだされるので広在性のペプチドで
ある。プレプロNGF部分を含有する構築物を種々のタ
イプの細胞にトランスフェクトした場合、成熟NGFが
分泌されるのが実情であり、したがって、変性および還
元条件下のゲル中で14kDaの分子を産生させることが
できる[エドワード(Edwards,R.H.)のMol Cell Biol 8:2
456(1988)]。
【0017】神経成長因子のβサブユニットを得るため
の既述した経験に基づいて、本発明者らは全く新規な手
法を使用し、アルスロポッダ・フルギペルダ(Arthropod
a Frugiperda)細胞を感染する天然のバキュロウイルス
と共に組換え物質として使用可能であるベクターを構築
した。プレプロNGFをクローンするためにPCR法を
使用し、それに、調節配列とコード化配列との距離が可
能な限り天然の状態を保持し、pVLベクターのクロー
ニングが容易に行えるよう、制限部位を作成した。突然
変異が行えるように制限部位が既に作成されている、修
飾された成熟ヒトNGF(hβNGF)[British Biotechn
ology Ltd (英国、オックスフォード)から供給されてい
る]にプレプロNGF部分を結合させた。本発明におい
て、これら制限部位の存在を本発明の限定要素と考えて
はならず、その遺伝子の起源もそのように解してはなら
ない。
の既述した経験に基づいて、本発明者らは全く新規な手
法を使用し、アルスロポッダ・フルギペルダ(Arthropod
a Frugiperda)細胞を感染する天然のバキュロウイルス
と共に組換え物質として使用可能であるベクターを構築
した。プレプロNGFをクローンするためにPCR法を
使用し、それに、調節配列とコード化配列との距離が可
能な限り天然の状態を保持し、pVLベクターのクロー
ニングが容易に行えるよう、制限部位を作成した。突然
変異が行えるように制限部位が既に作成されている、修
飾された成熟ヒトNGF(hβNGF)[British Biotechn
ology Ltd (英国、オックスフォード)から供給されてい
る]にプレプロNGF部分を結合させた。本発明におい
て、これら制限部位の存在を本発明の限定要素と考えて
はならず、その遺伝子の起源もそのように解してはなら
ない。
【0018】この前提にたって、本発明者らはプレプロ
hβNGFをバキュロウイルスのポリヘドリン(polyhedr
in)の制御下にクローンした。この構築物をスポドプテ
ラ・フルギペルダ(Spodoptera Frugiperda)細胞に天然
バキュロウイルスと共にトランスフェクトした。精製し
た後、バキュロウイルスのポリヘドリンおよびその合成
を指令するすべての配列から制御されているヒト神経成
長因子(hNGF)をそのゲノムまたは染色体に有するキ
メラ組換えウイルスを単離した。この組換えウイルスを
使用し、アルスロポド・フルギペルダ細胞を再度感染さ
せることにより、得られた感染細胞がポリペプチドhβ
NGFを成熟した生物学的活性な形態で培養培地中に産
生することを証明した。プレプロNGF部分は、この分
子の組み立てには必須であることが証明され、故にプレ
プロNGF部分はβ-サブユニットを発現させることが
でき、全遺伝子構築物は正しいと考えられることが示さ
れた。
hβNGFをバキュロウイルスのポリヘドリン(polyhedr
in)の制御下にクローンした。この構築物をスポドプテ
ラ・フルギペルダ(Spodoptera Frugiperda)細胞に天然
バキュロウイルスと共にトランスフェクトした。精製し
た後、バキュロウイルスのポリヘドリンおよびその合成
を指令するすべての配列から制御されているヒト神経成
長因子(hNGF)をそのゲノムまたは染色体に有するキ
メラ組換えウイルスを単離した。この組換えウイルスを
使用し、アルスロポド・フルギペルダ細胞を再度感染さ
せることにより、得られた感染細胞がポリペプチドhβ
NGFを成熟した生物学的活性な形態で培養培地中に産
生することを証明した。プレプロNGF部分は、この分
子の組み立てには必須であることが証明され、故にプレ
プロNGF部分はβ-サブユニットを発現させることが
でき、全遺伝子構築物は正しいと考えられることが示さ
れた。
【0019】
【発明の要約】本発明はバキュロウイルス系からヒトN
GFのβサブユニットを得るための方法に関する。より
詳細には、本発明は、 −調節配列(ポリヘドリンプロモーター)と目的タンパク
質をコードしている配列との距離が天然のものである遺
伝子構築物の調製、 −野生型ウイルスと共に上記構築物の組換えを誘発させ
る要因、および −ヒト神経成長因子(hNGF)の成熟型βサブユニット
を、天然の配列に存在しているものとは異なっているそ
のポリペプチドと融合した1つまたはそれ以上のアミノ
酸を存在させずに培養し、得ることを許容する要因 に関する。このようにして得られたポリペプチドは、適
当な標的細胞に対して使用すれば生物学的活性を示す。
本明細書に開示するhβNGFを使用すれば、神経機能
の維持、またはその喪失の予防を行うことができ、慢性
または急性の病的症状、脳血管、感染性、炎症性、圧迫
性、代謝性の障害などの急性疾患の後期の神経変性状
態、および免疫系の調整症状において、神経機能を回復
させることができる。得られたポリペプチドはまた、望
ましくない生物学的活性を示しかねない、ヒト起源の他
の夾雑タンパク質を含有していない。
GFのβサブユニットを得るための方法に関する。より
詳細には、本発明は、 −調節配列(ポリヘドリンプロモーター)と目的タンパク
質をコードしている配列との距離が天然のものである遺
伝子構築物の調製、 −野生型ウイルスと共に上記構築物の組換えを誘発させ
る要因、および −ヒト神経成長因子(hNGF)の成熟型βサブユニット
を、天然の配列に存在しているものとは異なっているそ
のポリペプチドと融合した1つまたはそれ以上のアミノ
酸を存在させずに培養し、得ることを許容する要因 に関する。このようにして得られたポリペプチドは、適
当な標的細胞に対して使用すれば生物学的活性を示す。
本明細書に開示するhβNGFを使用すれば、神経機能
の維持、またはその喪失の予防を行うことができ、慢性
または急性の病的症状、脳血管、感染性、炎症性、圧迫
性、代謝性の障害などの急性疾患の後期の神経変性状
態、および免疫系の調整症状において、神経機能を回復
させることができる。得られたポリペプチドはまた、望
ましくない生物学的活性を示しかねない、ヒト起源の他
の夾雑タンパク質を含有していない。
【0020】本発明はさらに、上記のベクターを含有す
る形質転換セルライン、およびhβNGFを産生するそ
の培養物をも目的とするものである。本発明は他に、ニ
ューロン栄養性因子(neuronotropic factor)のβ-ユニ
ットと、天然のガングリオシドまたはその誘導体または
半合成同族体またはその塩との新規な複合体の1つまた
はそれ以上を活性物質として含有する医薬組成物を目的
とする。また、本発明はガングリオシドまたはその誘導
体と神経成長因子NGFのβサブユニットとの新規複合
体のすべてにおける上記適応症に対する治療上用途をも
包含している。以下に実施例を挙げて本発明の新規化合
物の調製物、その製造方法、その医薬組成物およびそれ
らの用途を説明するが、これらは単なる例示である。
る形質転換セルライン、およびhβNGFを産生するそ
の培養物をも目的とするものである。本発明は他に、ニ
ューロン栄養性因子(neuronotropic factor)のβ-ユニ
ットと、天然のガングリオシドまたはその誘導体または
半合成同族体またはその塩との新規な複合体の1つまた
はそれ以上を活性物質として含有する医薬組成物を目的
とする。また、本発明はガングリオシドまたはその誘導
体と神経成長因子NGFのβサブユニットとの新規複合
体のすべてにおける上記適応症に対する治療上用途をも
包含している。以下に実施例を挙げて本発明の新規化合
物の調製物、その製造方法、その医薬組成物およびそれ
らの用途を説明するが、これらは単なる例示である。
【0021】図1はヒト起源の神経成長因子ポリペプチ
ドのβサブユニットにおけるヒドロパシープロフィル
を、文献記載の方法にしたがって示すものである[ホッ
プ(Hopp)らのProc.Natl.Acad.Sci.,U.S.A.78:3824,198
1]。−121/−104として示している位置はリーダ
ーペプチドを指しており、+1/+118として示して
いる位置はヒト起源の神経成長因子ポリペプチドのβサ
ブユニットのアミノ酸配列を指している[ウルリッチ(Ul
lrich)らのNature303:821,1983]。図2は発現ベクターp
SVLhNGFの構築の模式図を示すものである。
ドのβサブユニットにおけるヒドロパシープロフィル
を、文献記載の方法にしたがって示すものである[ホッ
プ(Hopp)らのProc.Natl.Acad.Sci.,U.S.A.78:3824,198
1]。−121/−104として示している位置はリーダ
ーペプチドを指しており、+1/+118として示して
いる位置はヒト起源の神経成長因子ポリペプチドのβサ
ブユニットのアミノ酸配列を指している[ウルリッチ(Ul
lrich)らのNature303:821,1983]。図2は発現ベクターp
SVLhNGFの構築の模式図を示すものである。
【0022】
【発明の詳しい説明】以下に本発明をいかにして実施す
るかの詳細な説明を行う。この説明は単なる例示であっ
て、いかなる意味においても本発明の限定を意図するも
のではない。当業者ならば明らかと考えられる改変は本
発明の範囲内に包含され得るものである。
るかの詳細な説明を行う。この説明は単なる例示であっ
て、いかなる意味においても本発明の限定を意図するも
のではない。当業者ならば明らかと考えられる改変は本
発明の範囲内に包含され得るものである。
【0023】制限酵素を用いたDNA鎖への操作は製造
元の教示にしたがって行った。一般には、プラスミド1
μgは溶液20μl 内で1単位の酵素を使用して切断し
た。その温度およびインキュベート時間は使用する酵素
に応じて変動するが、一般には37℃で1時間である。
インキュベートした後はすべて、プラスミドおよび遺伝
子セグメントを40mM トリス-HCl、20mM 酢酸ナ
トリウム、1mM EDTA中においてアガロースゲルの
LMPアガロース[BRL、アメリカ合衆国]で精製し、
次いでGENECLEANTMキット[BIO 101 Inc、米
国カルホルニア、ラ・ジョラ]を用いてそのアガロース
から溶出させる。複製反応を行うには、5'DNAを1
5℃において10単位のポリメラーゼ(クレノー)で15
分間処理した。制限酵素で切断したそのDNA切断物を
脱リン酸化するためには、細菌アルカリホスファターゼ
[GIBCO-BRL]を使用した。20μl 中60℃の
1単位アルカリホスファターゼを使用し、150mM ト
リス緩衝液(pH8)中で1時間反応を行った。反応物2
0μl 中DNA0.5μg当たり、リガーゼとしてT4
リガーゼを1単位の濃度で12時間使用した(13℃)。
HB101細胞に形質転換し、アンピシリン抗生物質を
50μg/ml で含有するLB培地[ルリア・バータニ(Lu
ria Bertani)]のアガロース皿に得られた形質転換細胞
を入れ、選択することにより、正しいプラスミド配列の
確認分析を行った。HB101に含有されたプラスミド
を100μg/ml のアンピシリンのLB中で培養し、次
いでQuiagenのキット[DIAGEN Gmbh、ドイツ,デ
ュッセルドルフ]によって、より小さい調製物およびよ
り大きな調製物について精製した。発現ベクターはQui
agen法によって細菌細胞から調製した。
元の教示にしたがって行った。一般には、プラスミド1
μgは溶液20μl 内で1単位の酵素を使用して切断し
た。その温度およびインキュベート時間は使用する酵素
に応じて変動するが、一般には37℃で1時間である。
インキュベートした後はすべて、プラスミドおよび遺伝
子セグメントを40mM トリス-HCl、20mM 酢酸ナ
トリウム、1mM EDTA中においてアガロースゲルの
LMPアガロース[BRL、アメリカ合衆国]で精製し、
次いでGENECLEANTMキット[BIO 101 Inc、米
国カルホルニア、ラ・ジョラ]を用いてそのアガロース
から溶出させる。複製反応を行うには、5'DNAを1
5℃において10単位のポリメラーゼ(クレノー)で15
分間処理した。制限酵素で切断したそのDNA切断物を
脱リン酸化するためには、細菌アルカリホスファターゼ
[GIBCO-BRL]を使用した。20μl 中60℃の
1単位アルカリホスファターゼを使用し、150mM ト
リス緩衝液(pH8)中で1時間反応を行った。反応物2
0μl 中DNA0.5μg当たり、リガーゼとしてT4
リガーゼを1単位の濃度で12時間使用した(13℃)。
HB101細胞に形質転換し、アンピシリン抗生物質を
50μg/ml で含有するLB培地[ルリア・バータニ(Lu
ria Bertani)]のアガロース皿に得られた形質転換細胞
を入れ、選択することにより、正しいプラスミド配列の
確認分析を行った。HB101に含有されたプラスミド
を100μg/ml のアンピシリンのLB中で培養し、次
いでQuiagenのキット[DIAGEN Gmbh、ドイツ,デ
ュッセルドルフ]によって、より小さい調製物およびよ
り大きな調製物について精製した。発現ベクターはQui
agen法によって細菌細胞から調製した。
【0024】PCR反応のためのDNAを周期のあるヒ
ト胎盤から以下のようにして調製した。絨毛膜絨毛の
0.4cm3片をハサミで丁寧に切り出し、50mM トリス
-HClpH7.8、100mM EDTA、100mM Na
Cl、1%SDSの700μl中に懸濁した。次いで、こ
の中にプロテイナーゼ(K 100μg/ml)35μl を加
え、そのすべてを55℃で一晩インキュベートした。次
に、RNAアーゼAの13μg/ml 溶液20μlを加
え、さらに2時間インキュベートした。次いで、得られ
た混合物をフェノールで2回抽出し、クロロホルムで2
回抽出した。次いで、1容量のイソプロパノールを加え
てDNAを精緻な試験管において沈澱させた。この時点
で、70%および100%エタノールを数回通し、乾燥
させた。次いで、得られたDNAを試験管中の緩衝液
(10mM トリス-HCl pH7.4、1mM EDTA)中
に穏やかに振盪させながら溶解した。数時間後、溶解し
たDNAを遺伝子増幅のために準備した。PCRに使用
するには通常、DNAは0.1μgで十分である。
ト胎盤から以下のようにして調製した。絨毛膜絨毛の
0.4cm3片をハサミで丁寧に切り出し、50mM トリス
-HClpH7.8、100mM EDTA、100mM Na
Cl、1%SDSの700μl中に懸濁した。次いで、こ
の中にプロテイナーゼ(K 100μg/ml)35μl を加
え、そのすべてを55℃で一晩インキュベートした。次
に、RNAアーゼAの13μg/ml 溶液20μlを加
え、さらに2時間インキュベートした。次いで、得られ
た混合物をフェノールで2回抽出し、クロロホルムで2
回抽出した。次いで、1容量のイソプロパノールを加え
てDNAを精緻な試験管において沈澱させた。この時点
で、70%および100%エタノールを数回通し、乾燥
させた。次いで、得られたDNAを試験管中の緩衝液
(10mM トリス-HCl pH7.4、1mM EDTA)中
に穏やかに振盪させながら溶解した。数時間後、溶解し
たDNAを遺伝子増幅のために準備した。PCRに使用
するには通常、DNAは0.1μgで十分である。
【0025】運搬ベクターの構築 バキュロウイルスのゲノムは非常に大きく(125kb)、
個々の制限部位について操作されたことがなかったの
で、運搬構築物とバキュロウイルスとの間で組換え操作
を施す必要がある。この目的では、hNGF分子が既に
操作されているキメラ性バキュロウイルスを得る。
個々の制限部位について操作されたことがなかったの
で、運搬構築物とバキュロウイルスとの間で組換え操作
を施す必要がある。この目的では、hNGF分子が既に
操作されているキメラ性バキュロウイルスを得る。
【0026】利用した運搬ベクターは、単一のBamHI
がポリヘドリンの直ぐ後方に作成されているPVLであ
った[INVITROGEN(カルフォルニア、サンジェ
ゴ)から購入]。このベクター内でクローニングを行うた
め、hNGF分子を操作し、その遺伝子の直ぐ後方にス
プライシングおよびポリアデニル化部位を付加すること
により、全体を2つのBamHI部位に包含させてクロー
ニングを容易にした。
がポリヘドリンの直ぐ後方に作成されているPVLであ
った[INVITROGEN(カルフォルニア、サンジェ
ゴ)から購入]。このベクター内でクローニングを行うた
め、hNGF分子を操作し、その遺伝子の直ぐ後方にス
プライシングおよびポリアデニル化部位を付加すること
により、全体を2つのBamHI部位に包含させてクロー
ニングを容易にした。
【0027】PVLバキュロウイルスのための運搬ベク
ター内におけるプレプロNGFのクローニングについて
の詳細な説明 プレプロNGFをPCR法によってクローンした。2つ
のオリゴヌクレオチドを合成した。塩基9122と91
47との間の最初の1つは配列:
ター内におけるプレプロNGFのクローニングについて
の詳細な説明 プレプロNGFをPCR法によってクローンした。2つ
のオリゴヌクレオチドを合成した。塩基9122と91
47との間の最初の1つは配列:
【化1】 Met Ser Met Leu Phe 5'GCATAGCGTA ATG TCC ATG TTG TTC T3' を有していた。開始AUGの前のヌクレオチドを改変
し、それにより合成したオリゴヌクレオチドは以下の配
列: XbaI Met Ser Met Leu Phe 5'TGT CTAG AGT ATG TCC ATG TTG TTC T3' を有している。このオリゴヌクレオチドは(XbaI)と呼
ばれる。塩基9521から9342を含有する第2のオ
リゴヌクレオチド[ウルリッチ、Nature 303:821,1983]
はPCRを行うことができるよう上記の配列と相補的で
あり、配列: EcoRI 5'GGCGG AATT CTCGGTGGTGGAC3' を有している。
し、それにより合成したオリゴヌクレオチドは以下の配
列: XbaI Met Ser Met Leu Phe 5'TGT CTAG AGT ATG TCC ATG TTG TTC T3' を有している。このオリゴヌクレオチドは(XbaI)と呼
ばれる。塩基9521から9342を含有する第2のオ
リゴヌクレオチド[ウルリッチ、Nature 303:821,1983]
はPCRを行うことができるよう上記の配列と相補的で
あり、配列: EcoRI 5'GGCGG AATT CTCGGTGGTGGAC3' を有している。
【0028】このオリゴヌクレオチド内には、プレプロ
NGFを成熟NGFとひとつにし得るEcoRI部位が含
有されている。このオリゴヌクレオチドは(EcoRI)と
呼ばれる。上記2つのオリゴヌクレオチドは常法に基づ
くホスホルアミダイト法を利用するオリゴヌクレオチド
合成機により、固相において合成した[380B DNA
合成機(Applied Biosystems 米国)]。これらをNH
3中、55℃で12時間処理し、次いで減圧乾燥した。
2.5M 酢酸アンモニウムに再懸濁し、次いで3容量の
冷エタノール(−20℃)を用いて沈澱させた。80%冷
エタノールで再度洗浄し、水に再懸濁した。これら2つ
のオリゴヌクレオチドの濃度を分光器によって測定し
た。Perkin Elmer Cetus DNA Thermal Cyclerによって
増幅を行ったが、増幅用に使用した試薬は相当するDN
ATM 増幅キット[Perkin Elmer-Cetus]中に含有され
ている。各200μMのオリゴヌクレオチド、0.5μ
Mの各ヌクレオチドdATP、dTTP、dCTP、dGT
P、および0.1μgのヒトDNAの混合物、および全混
合物100μl に0.5単位のTAQポリメラーゼを含
有する反応緩衝液をパラフィン油で覆い、蒸発を防い
だ。増幅反応は、ヒトDNAの場合は装置を35サイク
ルに設定して行った。両方の場合とも、そのサイクルの
内容は、94℃で1分、45℃で2分、72℃で3分で
あった。300bp の増幅されたフラグメントは低融解
アガロースゲル[NuSieve]によって精製し、GENE-C
LEANTMキット[BIO 101Inc、米国カリホル
ニア]を使用してそのアガロースから溶解した。得られ
たDNAを制限酵素XbaIおよびEcoRIで切断し、既
述のように再精製した。このようにして精製された分断
化物質をベクターpGEM4[Promega]のXbaIおよびE
coRI部位にクローンした。得られたプラスミドをpG
EM4Xba-NGFと命名した。このプラスミドをHind
III-EcoRI部位で切断し、得られた300bp フラグ
メントを精製したなら、ベクターpUC18BBG26
[British Biotechnology Ltd,英国,オックスフォード]
のHindIII-EcoRI部位にクローンした。このプラス
ミドpUC18BBG26は、天然の遺伝子には存在し
ない制限部位を有している合成hβNGF遺伝子を含有
しており、それにより特定のドメインを置換することが
できる。得られたベクターをpUC18hNGFCと命名
する。
NGFを成熟NGFとひとつにし得るEcoRI部位が含
有されている。このオリゴヌクレオチドは(EcoRI)と
呼ばれる。上記2つのオリゴヌクレオチドは常法に基づ
くホスホルアミダイト法を利用するオリゴヌクレオチド
合成機により、固相において合成した[380B DNA
合成機(Applied Biosystems 米国)]。これらをNH
3中、55℃で12時間処理し、次いで減圧乾燥した。
2.5M 酢酸アンモニウムに再懸濁し、次いで3容量の
冷エタノール(−20℃)を用いて沈澱させた。80%冷
エタノールで再度洗浄し、水に再懸濁した。これら2つ
のオリゴヌクレオチドの濃度を分光器によって測定し
た。Perkin Elmer Cetus DNA Thermal Cyclerによって
増幅を行ったが、増幅用に使用した試薬は相当するDN
ATM 増幅キット[Perkin Elmer-Cetus]中に含有され
ている。各200μMのオリゴヌクレオチド、0.5μ
Mの各ヌクレオチドdATP、dTTP、dCTP、dGT
P、および0.1μgのヒトDNAの混合物、および全混
合物100μl に0.5単位のTAQポリメラーゼを含
有する反応緩衝液をパラフィン油で覆い、蒸発を防い
だ。増幅反応は、ヒトDNAの場合は装置を35サイク
ルに設定して行った。両方の場合とも、そのサイクルの
内容は、94℃で1分、45℃で2分、72℃で3分で
あった。300bp の増幅されたフラグメントは低融解
アガロースゲル[NuSieve]によって精製し、GENE-C
LEANTMキット[BIO 101Inc、米国カリホル
ニア]を使用してそのアガロースから溶解した。得られ
たDNAを制限酵素XbaIおよびEcoRIで切断し、既
述のように再精製した。このようにして精製された分断
化物質をベクターpGEM4[Promega]のXbaIおよびE
coRI部位にクローンした。得られたプラスミドをpG
EM4Xba-NGFと命名した。このプラスミドをHind
III-EcoRI部位で切断し、得られた300bp フラグ
メントを精製したなら、ベクターpUC18BBG26
[British Biotechnology Ltd,英国,オックスフォード]
のHindIII-EcoRI部位にクローンした。このプラス
ミドpUC18BBG26は、天然の遺伝子には存在し
ない制限部位を有している合成hβNGF遺伝子を含有
しており、それにより特定のドメインを置換することが
できる。得られたベクターをpUC18hNGFCと命名
する。
【0029】次いで、このプラスミドをPvuIIおよびX
baI部位で切断し、800bp フラグメントをpGEM4
ベクターのPvuIIおよびXbaI部位間にクローンし、そ
れによりベクターpGEM4BamNGFを得た。
baI部位で切断し、800bp フラグメントをpGEM4
ベクターのPvuIIおよびXbaI部位間にクローンし、そ
れによりベクターpGEM4BamNGFを得た。
【0030】このようにすれば、hNGF遺伝子は2つ
のBamHI制限部位内に包含される。この時点で、バキ
ュロウイルスpVLの発現ベクターをBamHIで開裂
し、アルカリホスファターゼで脱リン酸化し、次いでベ
クターpGEM4BamNGFの760bp BamHIフラグ
メントを挿入して発現ベクターpSVLhNGFを得た。
組換えプラスミドを含有する種々の細菌クローンを分析
し、NGF遺伝子がポリヘドリンプロモーターに対して
正しい位置にあるか否かを調査した。図2にはこのクロ
ーニングの概略を示している。
のBamHI制限部位内に包含される。この時点で、バキ
ュロウイルスpVLの発現ベクターをBamHIで開裂
し、アルカリホスファターゼで脱リン酸化し、次いでベ
クターpGEM4BamNGFの760bp BamHIフラグ
メントを挿入して発現ベクターpSVLhNGFを得た。
組換えプラスミドを含有する種々の細菌クローンを分析
し、NGF遺伝子がポリヘドリンプロモーターに対して
正しい位置にあるか否かを調査した。図2にはこのクロ
ーニングの概略を示している。
【0031】昆虫細胞培養 これらの細胞の培養方法自体は、この技術分野の当業者
には周知である。その培養方法は、サマーズ(Summers,
H.D.)らの欧州公開第127 839号、およびスミス(Smith
G.E.)の米国特許第4,745,051号に記載されている。
には周知である。その培養方法は、サマーズ(Summers,
H.D.)らの欧州公開第127 839号、およびスミス(Smith
G.E.)の米国特許第4,745,051号に記載されている。
【0032】スポドプテラ・フルギペルダ(Spodoptera
Frugiperda)(Sf9)の細胞は単層で、または懸濁させて
増殖可能であるので、本発明ではそれらを使用した。単
層としては、二酸化炭素の存在下に25−30℃で維持
させ、全面成長段階で1週間に2、3回分配する。懸濁
における培養条件は、培地および培養物の容量に左右さ
れる。約2×106細胞/ml で高い空気拡散度によっ
て発酵槽中で増殖させる。血清不含の培地を、基礎培地
としてグレース昆虫培養培地(Grace's insectmedium cu
lture)[GIBCO BRL]から構成させ、それに液状
成分およびペプトンを加える。抗生物質を保存剤として
加える。フェロニックF68(pheronicF68)を振盪に由
来する細胞損傷に対する保護剤として使用する。
Frugiperda)(Sf9)の細胞は単層で、または懸濁させて
増殖可能であるので、本発明ではそれらを使用した。単
層としては、二酸化炭素の存在下に25−30℃で維持
させ、全面成長段階で1週間に2、3回分配する。懸濁
における培養条件は、培地および培養物の容量に左右さ
れる。約2×106細胞/ml で高い空気拡散度によっ
て発酵槽中で増殖させる。血清不含の培地を、基礎培地
としてグレース昆虫培養培地(Grace's insectmedium cu
lture)[GIBCO BRL]から構成させ、それに液状
成分およびペプトンを加える。抗生物質を保存剤として
加える。フェロニックF68(pheronicF68)を振盪に由
来する細胞損傷に対する保護剤として使用する。
【0033】組換えウイルスの調製および単離 組換えウイルスの単離方法についての詳細は欧州特許第
0 127 839号に見いだすことができる。一般には、hNG
F分子を担う運搬ベクターDNA(2μg)およびウイル
ス性AcNPV DNA(1μg)をスポドプテラ・フルギ
ペルダ細胞の単層物に同時形質転換する。3−4日後に
は、得られた細胞はウイルスの取り込み(viral occlusi
ons)を示し、細胞の10−50%が感染されている。ウ
イルスは通過して力価107を有する媒質(medium)に至
るが、その0.1%−0.5%が組換えウイルスである。
組換えウイルスを単離するための種々の方法は既知であ
る。hNGF遺伝子をプローブとして使用するハイブリ
ダイゼーションプラーク法、またはhβNGFと交叉反
応するmβNGFに対する抗体を使用することができ
る。本発明の場合、組換えウイルスの単離は、軟アガロ
ースで覆われた細胞単層物の連続希釈法によって行っ
た。2−3サイクル後、組換えウイルスは陰性の取り込
み特性を示した。滅菌パスツールピペットを使用して約
10,000ウイルスを含有するプラークを培地2ml 中
に移した。単離すると、これは組換えウイルスを示して
おり、次いでそれは感染に使用でき、そしてβhNGF
をスポドプテラ・フルギペルダ細胞で産生させることが
できる。
0 127 839号に見いだすことができる。一般には、hNG
F分子を担う運搬ベクターDNA(2μg)およびウイル
ス性AcNPV DNA(1μg)をスポドプテラ・フルギ
ペルダ細胞の単層物に同時形質転換する。3−4日後に
は、得られた細胞はウイルスの取り込み(viral occlusi
ons)を示し、細胞の10−50%が感染されている。ウ
イルスは通過して力価107を有する媒質(medium)に至
るが、その0.1%−0.5%が組換えウイルスである。
組換えウイルスを単離するための種々の方法は既知であ
る。hNGF遺伝子をプローブとして使用するハイブリ
ダイゼーションプラーク法、またはhβNGFと交叉反
応するmβNGFに対する抗体を使用することができ
る。本発明の場合、組換えウイルスの単離は、軟アガロ
ースで覆われた細胞単層物の連続希釈法によって行っ
た。2−3サイクル後、組換えウイルスは陰性の取り込
み特性を示した。滅菌パスツールピペットを使用して約
10,000ウイルスを含有するプラークを培地2ml 中
に移した。単離すると、これは組換えウイルスを示して
おり、次いでそれは感染に使用でき、そしてβhNGF
をスポドプテラ・フルギペルダ細胞で産生させることが
できる。
【0034】生物学的活性の測定 上記組換えウイルスで感染させた後のスポドプテラ・フ
ルギペルダのセルラインから培養培地中に分泌されるヒ
トNGFの生物学的活性を測定するためのインビトロ試
験は、幼若クロム親和性細胞PC-12において行った
[グリーン(Greene L.A.)らのA.Rev.Neurosci.3:353,198
2]。天然ウイルスによって感染させた後のスポドプテラ
・フルギペルダの培養培地を使用して、または培養培地
中に存在するhβNGFの活性を、ネズミもしくはウシ
起源のβNGFに特異的なポリクローナル抗体によって
阻害することにより、上記反応の特異性を評価した。上
記の組換えウシによって感染された細胞は、ヒトNGF
のβサブユニットを生物学的に活性な形態で産生し、そ
れを培養培地中に分泌した。上清のSDSゲル中におけ
るタンパク質の発現性を調べた。
ルギペルダのセルラインから培養培地中に分泌されるヒ
トNGFの生物学的活性を測定するためのインビトロ試
験は、幼若クロム親和性細胞PC-12において行った
[グリーン(Greene L.A.)らのA.Rev.Neurosci.3:353,198
2]。天然ウイルスによって感染させた後のスポドプテラ
・フルギペルダの培養培地を使用して、または培養培地
中に存在するhβNGFの活性を、ネズミもしくはウシ
起源のβNGFに特異的なポリクローナル抗体によって
阻害することにより、上記反応の特異性を評価した。上
記の組換えウシによって感染された細胞は、ヒトNGF
のβサブユニットを生物学的に活性な形態で産生し、そ
れを培養培地中に分泌した。上清のSDSゲル中におけ
るタンパク質の発現性を調べた。
【0035】医薬組成物 既述した組換えDNAによって得られたヒトNGF分子
(βサブユニット)を含有する、ガングリオシドおよびリ
ン脂質をも含有することある医薬組成物の製剤化方法
は、患者に投与することのできる医薬的に許容され得る
組成物を調製するための既知の方法を包含しており、そ
れにより、医薬的に許容され得るビヒクルと共に混合物
中にhNGF分子の有効量を混合することができる。適
当なビヒクル、および他のタンパク質を含有するその製
剤は、例えば「レミングトンの医薬科学」[Remington's
Pharmaceutical Sciences,マック・パブリッシング・
カンパニー,イーストン,Pa.,米国,1985]に記載されてい
る。これらのビヒクルには、注射用の「沈渣製剤(depos
it formulation)」が包含される。これらのことに基づ
いて、本発明の医薬製剤には、1つまたはそれ以上の医
薬的に許容され得るビヒクルまたは希釈剤を共に含有す
る神経成長因子の溶液剤、またはその凍結乾燥粉末剤が
包含されるが、これらは総括的なものでなく、またそれ
らは適切なpH、および生理学的体液と等張性にするた
めの緩衝化媒質に含有される。凍結乾燥剤を調製する場
合は、例えばマンニトールまたはグリシンなどの支持賦
形剤を使用すればよく、また所望のpHを有する適切な
等張性緩衝化溶液剤を得るためには、所望の容量の適当
な緩衝化溶液を調製する。所望の容量の等張性溶液剤に
組換えDNAによって得られた神経成長因子の分子を含
有する医薬組成物として、上記と同様の溶液を使用する
ことができ、それには所望のpH、例えば中性pHの等張
性医薬調製物を毎回得るために適当な濃度のリン酸塩ま
たはクエン酸塩を含有する生理学的緩衝化溶液を使用す
ること、が包含されるが、それに限定されない。
(βサブユニット)を含有する、ガングリオシドおよびリ
ン脂質をも含有することある医薬組成物の製剤化方法
は、患者に投与することのできる医薬的に許容され得る
組成物を調製するための既知の方法を包含しており、そ
れにより、医薬的に許容され得るビヒクルと共に混合物
中にhNGF分子の有効量を混合することができる。適
当なビヒクル、および他のタンパク質を含有するその製
剤は、例えば「レミングトンの医薬科学」[Remington's
Pharmaceutical Sciences,マック・パブリッシング・
カンパニー,イーストン,Pa.,米国,1985]に記載されてい
る。これらのビヒクルには、注射用の「沈渣製剤(depos
it formulation)」が包含される。これらのことに基づ
いて、本発明の医薬製剤には、1つまたはそれ以上の医
薬的に許容され得るビヒクルまたは希釈剤を共に含有す
る神経成長因子の溶液剤、またはその凍結乾燥粉末剤が
包含されるが、これらは総括的なものでなく、またそれ
らは適切なpH、および生理学的体液と等張性にするた
めの緩衝化媒質に含有される。凍結乾燥剤を調製する場
合は、例えばマンニトールまたはグリシンなどの支持賦
形剤を使用すればよく、また所望のpHを有する適切な
等張性緩衝化溶液剤を得るためには、所望の容量の適当
な緩衝化溶液を調製する。所望の容量の等張性溶液剤に
組換えDNAによって得られた神経成長因子の分子を含
有する医薬組成物として、上記と同様の溶液を使用する
ことができ、それには所望のpH、例えば中性pHの等張
性医薬調製物を毎回得るために適当な濃度のリン酸塩ま
たはクエン酸塩を含有する生理学的緩衝化溶液を使用す
ること、が包含されるが、それに限定されない。
【0036】上記医薬調製物は経口、経直腸、腸管外、
局所、吸入用、脳内に適用することができる。したがっ
て、それは固形または半固形型であり、例えば糖衣錠、
錠剤、ゼラチンカプセル剤、カプセル剤、坐剤、ゼラチ
ン軟カプセルなどである。腸管外または脳内適用のため
には、筋注もしくは皮下投与用の剤形を使用することが
でき、または注入すなわち静脈内もしくは脳内注入用に
使用するができる。したがって、それには、本発明活性
物質の溶液剤、または活性物質の凍結乾燥粉末剤であっ
て、それらの用途に適切かつ生理学的体液に適合する浸
透性を有する1つまたはそれ以上の医薬的に許容され得
る賦形剤または希釈剤が付加されたものを挙げることが
できる。局所投与用には、通常使用するものとしてクリ
ームまたは軟膏の剤形の調製物が当然に考えられ、吸入
用には例えば鼻腔スプレーなどのスプレー剤の調製物を
考えるべきである。本発明の調製物は、ヒトまたは動物
に投与することができる。それらは、溶液剤、スプレー
剤、軟膏およびクリーム剤の場合には活性成分を0.0
1%から10%含有するものが好ましく、また固形剤の
調製物では活性成分を1%から100%含有し、そして
5%から50%含有するものが好ましい。
局所、吸入用、脳内に適用することができる。したがっ
て、それは固形または半固形型であり、例えば糖衣錠、
錠剤、ゼラチンカプセル剤、カプセル剤、坐剤、ゼラチ
ン軟カプセルなどである。腸管外または脳内適用のため
には、筋注もしくは皮下投与用の剤形を使用することが
でき、または注入すなわち静脈内もしくは脳内注入用に
使用するができる。したがって、それには、本発明活性
物質の溶液剤、または活性物質の凍結乾燥粉末剤であっ
て、それらの用途に適切かつ生理学的体液に適合する浸
透性を有する1つまたはそれ以上の医薬的に許容され得
る賦形剤または希釈剤が付加されたものを挙げることが
できる。局所投与用には、通常使用するものとしてクリ
ームまたは軟膏の剤形の調製物が当然に考えられ、吸入
用には例えば鼻腔スプレーなどのスプレー剤の調製物を
考えるべきである。本発明の調製物は、ヒトまたは動物
に投与することができる。それらは、溶液剤、スプレー
剤、軟膏およびクリーム剤の場合には活性成分を0.0
1%から10%含有するものが好ましく、また固形剤の
調製物では活性成分を1%から100%含有し、そして
5%から50%含有するものが好ましい。
【0037】投与すべき投与量は、個々の適応症、所望
の効果、および選択した投与経路によって変動する。し
かし、ヒトに対する注射(皮下または筋注または脳内)の
毎日の投与量は一般に、体重1kg当たり活性物質0.0
5mgから5mgと種々変動する。本発明の医薬製剤とし
てはさらに、新油性賦形剤、例えばグリコゼラチンなど
の水溶性の自動乳化性賦形剤を含有する直腸投与用の坐
剤が挙げられるが、それに限定されない。この調製物で
は、組換えDNAによって得られた神経成長因子を全賦
形剤の重量に対して0.01%から1%の含量で存在さ
せればよい。この坐剤には、適量のアセチルサリチル酸
塩を含有させることができるが、それに限定されない。
の効果、および選択した投与経路によって変動する。し
かし、ヒトに対する注射(皮下または筋注または脳内)の
毎日の投与量は一般に、体重1kg当たり活性物質0.0
5mgから5mgと種々変動する。本発明の医薬製剤とし
てはさらに、新油性賦形剤、例えばグリコゼラチンなど
の水溶性の自動乳化性賦形剤を含有する直腸投与用の坐
剤が挙げられるが、それに限定されない。この調製物で
は、組換えDNAによって得られた神経成長因子を全賦
形剤の重量に対して0.01%から1%の含量で存在さ
せればよい。この坐剤には、適量のアセチルサリチル酸
塩を含有させることができるが、それに限定されない。
【0038】以下に本発明の医薬組成物の幾つかを例示
するが、これらは本発明の単なる説明のためのものであ
り、限定を意図するものではない。 A)注射用溶液剤 調製例1− 2ml バイアルは以下の成分を含有する: 活性物質 1μg(3,200BU) 塩化ナトリウム 16mg クエン酸緩衝液(pH7) 2ml 注射用水に入れる。調製例2− 2ml バイアルは以下の成分を含有する: 活性物質 10μg(32,000BU) 塩化ナトリウム 16mg クエン酸緩衝液(pH7) 2ml 注射用水に入れる。
するが、これらは本発明の単なる説明のためのものであ
り、限定を意図するものではない。 A)注射用溶液剤 調製例1− 2ml バイアルは以下の成分を含有する: 活性物質 1μg(3,200BU) 塩化ナトリウム 16mg クエン酸緩衝液(pH7) 2ml 注射用水に入れる。調製例2− 2ml バイアルは以下の成分を含有する: 活性物質 10μg(32,000BU) 塩化ナトリウム 16mg クエン酸緩衝液(pH7) 2ml 注射用水に入れる。
【0039】調製例3− 2ml バイアルは以下の成分を含有する: 活性物質 1μg(3,200BU) 塩化ナトリウム 16mg ガングリオシド(Na塩として) 100mg クエン酸緩衝液(pH7) 2ml 注射用水に入れる。調製例4− 2ml バイアルは以下の成分を含有する: 活性物質 10μg(32,000BU) 塩化ナトリウム 16mg ガングリオシド(Na塩として) 50mg クエン酸緩衝液(pH7) 2ml 注射用水に入れる。調製例5− 2ml バイアルは以下の成分を含有する: 活性物質 1μg(3,200BU) 塩化ナトリウム 16mg モノシアロテトラヘキソシルガングリオシド (GM1)(Na塩として) 100mg クエン酸緩衝液(pH7) 2ml 注射用水に入れる。
【0040】調製例6− 2ml バイアルは以下の成分を含有する: 活性物質 10μg(32,000BU) 塩化ナトリウム 16mg モノシアロテトラヘキソシルガングリオシド (GM1)(Na塩として) 100mg クエン酸緩衝液(pH7) 2ml 注射用水に入れる。調製例7 (a)2ml アンプルは以下の成分を含有する: 凍結乾燥した活性物質 4μg(12,800BU) グリシン 30mg (b)2ml アンプルの溶媒は以下の成分を含有する: 塩化ナトリウム 16mg クエン酸緩衝液の水溶液 2ml 注射用水調製例8 (a)2ml バイアルは以下の成分を含有する: 凍結乾燥した活性物質 4μg(12,800BU) マンニトール 40mg (b)2ml アンプルの溶媒は以下の成分を含有する: 塩化ナトリウム 16mg クエン酸緩衝液の水溶液 2ml 注射用水
【0041】調製例9 (a)3ml バイアルは以下の成分を含有する: 凍結乾燥した活性物質 10μg(32,000BU) グリシン 45mg (b)3ml アンプルの溶媒は以下の成分を含有する: 塩化ナトリウム 24mg クエン酸緩衝液の水溶液 3ml 注射用水調製例10 (a)3ml バイアルは以下の成分を含有する: 凍結乾燥した活性物質 10μg(32,000BU) ガングリオシド(Na塩として) 100mg グリシン 45mg (b)3ml アンプルの溶媒は以下の成分を含有する: 塩化ナトリウム 24mg クエン酸緩衝液の水溶液 3ml 注射用水調製例11 (a)3ml バイアルは以下の成分を含有する: 凍結乾燥した活性物質 10μg(32,000BU) ガングリオシド(Na塩として) 50mg グリシン 45mg (b)3ml アンプルの溶媒は以下の成分を含有する: 塩化ナトリウム 24mg クエン酸緩衝液の水溶液 3ml 注射用水
【0042】調製例12 (a)3ml バイアルは以下の成分を含有する: 凍結乾燥した活性物質 1μg(3,200BU) モノシアロテトラヘキソシルガングリオシド (GM1)(Na塩として) 100mg グリシン 45mg (b)3ml アンプルの溶媒は以下の成分を含有する: 塩化ナトリウム 24mg クエン酸緩衝液の水溶液 3ml 注射用水調製例13 (a)3ml バイアルは以下の成分を含有する: 凍結乾燥した活性物質 10μg(32,000BU) モノシアロテトラヘキソシルガングリオシド (GM1)(Na塩として) 100mg グリシン 45mg (b)3ml アンプルの溶媒は以下の成分を含有する: 塩化ナトリウム 24mg クエン酸緩衝液の水溶液 3ml 注射用水
【0043】調製例14 (a)3ml バイアルは以下の成分を含有する: 凍結乾燥した活性物質 10μg(32,000BU) 3-sn-ホスファチジルL-セリン 50mg レシチン 15mg マンニトール 100mg (b)4ml アンプルの溶媒は以下の成分を含有する: マンニトール 60mg 注射用水で4ml にする。調製例15 (a)3ml アンプルは以下の成分を含有する: 凍結乾燥した活性物質 10μg(32,000BU) マンニトール 60mg (b)3ml アンプルの溶媒は以下の成分を含有する: 塩化ナトリウム 24mg クエン酸緩衝液の水溶液 3ml 注射用水
【0044】B)皮下注射剤調製例16 (a)2ml バイアルは以下の成分を含有する: 凍結乾燥した活性物質 5μg(16,000BU) マンニトール 30mg (b)2ml アンプルの溶媒は以下の成分を含有する: 塩化ナトリウム 16mg クエン酸緩衝液の水溶液 2ml 注射用水
【0045】C)直腸経路用坐剤調製例17 活性物質 10μg(32,000BU) ココア脂 2.5mg調製例18 活性物質 10μg(32,000BU) カルボワックス1540 1.75g カルボワックス6000 0.75g調製例19 活性物質 10μg(32,000BU) Tween61 2.125g ラノリン 0.25g調製例20 活性物質 10μg(32,000BU) グリセリン 1.5g 水 0.25g ゼラチン 0.25g
【0046】これまで本発明を説明してきたが、本明細
書に記載した方法が種々の態様で改変できることは明ら
かである。このような改変は、本発明の思想および範囲
から逸脱するものと解してはならず、当業者にとって自
明と考えられるすべての改変は、本発明の特許請求の範
囲内に包含されるものである。
書に記載した方法が種々の態様で改変できることは明ら
かである。このような改変は、本発明の思想および範囲
から逸脱するものと解してはならず、当業者にとって自
明と考えられるすべての改変は、本発明の特許請求の範
囲内に包含されるものである。
【図1】 ヒト起源の神経成長因子ポリペプチドのβサ
ブユニットにおけるヒドロパシープロフィルを示すグラ
フである。
ブユニットにおけるヒドロパシープロフィルを示すグラ
フである。
【図2】 発現ベクターpSVLhNGFの構築の模式図
である。
である。
【手続補正書】
【提出日】平成3年5月15日
【手続補正1】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正内容】
【図1】
【図2】
フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 A61K 37/24 AAA 8314−4C C07K 13/00 7731−4H C12N 5/10 15/86 C12P 21/00 H 8214−4B //(C12P 21/00 C12R 1:91) 8828−4B C12N 15/00 A
Claims (20)
- 【請求項1】 移し換え用(transplacement)遺伝子構築
物が、 (a)成熟型として知られている形態にあるヒト起源の神
経成長因子ポリペプチドのβサブユニット(βNGF)、
またはその生物学的に活性な誘導体をコードしており、
かつ非天然の制限部位を含有する合成遺伝子配列であっ
て、 (b)この遺伝子配列(a)の5'末端がヒトβNGFのプレ
プロ領域の天然配列の3'末端と融合し、 (c)ヒトβNGFをコードしている遺伝子配列(a)の3'
末端がポリアデニル化およびスプライシング配列と融合
し、 (d)上記遺伝子構築物中に存在するヒトプレプロβNG
FをコードしているDNA配列がポリヘドリンプロモー
ターの調節要素と機能的に連結するもの、である組換え
バキュロウイルス。 - 【請求項2】 細胞感染によって培養培地中にヒトβN
GFを発現することのできる請求項1に記載の組換えバ
キュロウイルス。 - 【請求項3】 現在までに知られている成熟型のアミノ
酸配列に融合している1つまたはそれ以上のアミノ酸が
遺伝子構築物に存在していない請求項1または請求項2
に記載の組換えバキュロウイルス。 - 【請求項4】 遺伝子構築物が、プレプロ領域をコード
するDNA配列を伴わずに成熟型βサブユニットをコー
ドする遺伝子配列を含有するものである請求項3に記載
の組換えバキュロウイルス。 - 【請求項5】 請求項1から請求項4までのいずれかに
よって特徴付られた遺伝子構築物を含有する、それをバ
キュロウイルスのゲノムに導入することのできる組換え
バキュロウイルス移し換え用ベクター。 - 【請求項6】 pSVLhNGFである組換えバキュロウ
イルス移し換え用ベクター。 - 【請求項7】 請求項5または請求項6に記載の組換え
バキュロウイルス移し換え用ベクターを宿主細胞に導入
し、該組換えバキュロウイルス移し換え用ベクター由来
の遺伝子構築物の受容体バキュロウイルスへの移し換え
を行わせ、そして得られた請求項1から請求項4までの
いずれかに記載の組換えバキュロウイルスを単離するこ
と、を特徴とする請求項1から請求項4までのいずれか
に記載の組換えバキュロウイルスを調製するための方
法。 - 【請求項8】 請求項1から請求項4までのいずれかに
記載の組換えバキュロウイルスを含有する、ヒトβNG
Fをその成熟型で発現することのできる組換え昆虫細
胞。 - 【請求項9】 スポドプテラ・フルギペルダから得られ
る請求項8に記載の組換え昆虫細胞。 - 【請求項10】 請求項8または請求項9に記載の組換
え細胞を培養し、得られた培養物からヒト神経成長因子
を回収すること、を特徴とする生物学的に活性なヒト神
経成長因子(βNGF)を得るための方法。 - 【請求項11】 天然構造を構成し得る他のサブユニッ
トからβサブユニットを遊離させる必要のない、βサブ
ユニットをその成熟型で得るための請求項10に記載の
方法。 - 【請求項12】 ヒト起源の他の産物またはタンパク質
の夾雑がなく、ヒトβNGFが得られる請求項10また
は請求項11に記載の方法。 - 【請求項13】 請求項10から請求項12までのいず
れかに記載の方法によって得られる、ヒト起源の他の産
物またはタンパク質の夾雑のない生物学的に活性なヒト
神経成長因子(βNGF)。 - 【請求項14】 請求項13に記載の生物学的に活性な
ヒト神経成長因子(βNGF)を含有する医薬調製物。 - 【請求項15】 天然のガングリオシドまたはその誘導
体もしくは半合成同族体の1つまたはその塩の1つをさ
らに含有する医薬調製物。 - 【請求項16】 腸管外投与、脳内投与、経口投与、直
腸投与、局所投与、または吸入投与によって投与できる
請求項14または請求項15に記載の医薬調製物。 - 【請求項17】 神経機能の維持、神経機能の予防、ま
たは急性もしくは慢性の疾患における神経機能の回復に
使用され得る、請求項14または請求項16に記載の医
薬調製物。 - 【請求項18】 症状が、脳血管性、感染性、炎症性、
圧迫性、または代謝性障害などの急性病状である請求項
17に記載の医薬調製物。 - 【請求項19】 症状が、急性疾患の後期などの慢性の
神経変性タイプである請求項17に記載の医薬調製物。 - 【請求項20】 神経系の加齢によって引き起こされる
神経疾患の処置、または免疫系に影響を与える疾患の処
置のための請求項14または請求項16に記載の医薬調
製物。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
IT41538A90 | 1990-02-27 | ||
IT41538A IT1239271B (it) | 1990-02-27 | 1990-02-27 | Processo per l'espressione del fattore di crescita nervoso umano in cellule di artropoda frugiperda via infezione con baculovirus ricombinante |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05103666A true JPH05103666A (ja) | 1993-04-27 |
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---|---|---|---|
JP3058439A Pending JPH05103666A (ja) | 1990-02-27 | 1991-02-27 | ヒト神経成長因子を発現させるための方法 |
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---|---|
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KR (1) | KR910021478A (ja) |
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IL (1) | IL97324A0 (ja) |
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DE69330809T2 (de) * | 1992-06-08 | 2002-05-16 | Takeda Chemical Industries, Ltd. | Therapeutisches Agens für Neutropenie |
AU5001793A (en) * | 1992-08-12 | 1994-03-15 | Bays-Brown Dermatologics, Inc. | Method of decreasing cutaneous senescence |
US5618544A (en) * | 1992-08-12 | 1997-04-08 | Bays-Brown Dermatologics, Inc. | Method of decreasing cutaneous senescence |
US6541447B1 (en) | 1999-09-01 | 2003-04-01 | B & M Healthcare Technologies, Inc. | Wound healing composition and method for use thereof |
FR2825273B1 (fr) * | 2001-05-29 | 2006-11-24 | Oreal | Composition pour le traitement des signes cutanes du vieillissement |
IT1394690B1 (it) | 2008-10-23 | 2012-07-13 | Carli De | Metodo di trattamento dermocosmetico della cute mediante applicazione di composizioni contenenti ngf. |
Family Cites Families (3)
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---|---|---|---|---|
DK161152C (da) * | 1983-03-03 | 1991-11-11 | Genentech Inc | Polypeptid med egenskaber som human beta-nervevaekstfaktor og fremgangsmaade til fremstilling deraf, dna-isolat omfattende en sekvens som koder for polypeptidet, replicerbar udtrykkelsesvektor for dna-sekvensen, rekombinant vaertscelle transformeret med vektoren, farmaceutisk praeparat indeholdende polypeptidet og fremg. der omfatter anvendelsen af polypeptidet til fremst. af et farmaceutisk praeparat |
US4745051A (en) * | 1983-05-27 | 1988-05-17 | The Texas A&M University System | Method for producing a recombinant baculovirus expression vector |
US5272063A (en) * | 1988-11-22 | 1993-12-21 | Syntex (U.S.A.) Inc. | Process of making human nerve growth factor |
-
1990
- 1990-02-27 IT IT41538A patent/IT1239271B/it active IP Right Grant
-
1991
- 1991-02-21 IL IL97324A patent/IL97324A0/xx unknown
- 1991-02-26 HU HU91643A patent/HUT56881A/hu unknown
- 1991-02-27 KR KR1019910003157A patent/KR910021478A/ko not_active Application Discontinuation
- 1991-02-27 JP JP3058439A patent/JPH05103666A/ja active Pending
- 1991-02-27 EP EP19910102935 patent/EP0444638A3/en not_active Withdrawn
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
IT1239271B (it) | 1993-10-01 |
IT9041538A1 (it) | 1991-08-27 |
IL97324A0 (en) | 1992-05-25 |
HUT56881A (en) | 1991-10-28 |
EP0444638A2 (en) | 1991-09-04 |
IT9041538A0 (it) | 1990-02-27 |
EP0444638A3 (en) | 1992-01-08 |
HU910643D0 (en) | 1991-09-30 |
KR910021478A (ko) | 1991-12-20 |
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