JPH07278200A - PE40Abを含有するタンパク質抗ガン剤 - Google Patents
PE40Abを含有するタンパク質抗ガン剤Info
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 細胞選択性に優れた抗癌剤
【構成】 シュードモナスエキソトキシンAの372位
と379位の2つのシステイン残基を、ジスルフィド結
合を形成しない同じかまたは異なっていてもよい2つの
アミノ酸で置換または除去することにより改変したシュ
ードモナスエキソトキシンA断片(PE40Ab)とそ
れに結合したタンパク質ターゲティング剤領域とからな
るハイブリッドタンパク質。 【効果】 本ハイブリッドタンパク質は選択的細胞毒性
において優れている。
と379位の2つのシステイン残基を、ジスルフィド結
合を形成しない同じかまたは異なっていてもよい2つの
アミノ酸で置換または除去することにより改変したシュ
ードモナスエキソトキシンA断片(PE40Ab)とそ
れに結合したタンパク質ターゲティング剤領域とからな
るハイブリッドタンパク質。 【効果】 本ハイブリッドタンパク質は選択的細胞毒性
において優れている。
Description
【0001】伝統的なガンの化学療法は、薬物がガン患
者の腫瘍細胞を殺す能力に依存している。不幸なこと
に、これらの同じ薬物が腫瘍細胞とともに正常な細胞を
も殺すことがしばしばある。ガン薬が正常細胞を殺さず
に腫瘍細胞を殺す程度は、その化合物の腫瘍細胞に対す
る選択性の度合の指標である。ガン薬の腫瘍細胞に対す
る選択性を高める一つの方法は、薬物を腫瘍細胞に重点
的に送達し、正常細胞集団には近づけないことである。
化学療法剤を特定の細胞集団に選択的に送達することを
言い表わす言葉として、「ターゲティング(targetin
g)」という言葉もある。腫瘍細胞への薬物のターゲテ
ィングはいくつかの方法によって行うことができる。一
つの方法は、腫瘍細胞の表面に見い出される特定の受容
体(receptor)分子の存在に依存する方法である。「タ
ーゲティング剤」と称される他の分子がこのような細胞
表面の受容体を認識してそれに結合するのである。これ
らの「ターゲティング剤」には、たとえば抗体、成長因
子(growth factor)あるいはホルモンなどがある。特
定の細胞表面受容体を認識してそれに結合する「ターゲ
ティング剤」は、そのような受容体を有する細胞を標的
にするといわれている。たとえば、多くの腫瘍細胞は、
その表面に表皮性(epidermal)成長因子受容体と呼ば
れるタンパク質を有する。表皮性成長因子(EGF)お
よび転換性(transforming)成長因子α(TGF−α)
を含むいくつかの成長因子は、腫瘍細胞上のEGF受容
体を認識してこれに結合する。それゆえEGFやTGF
−αはこれらの腫瘍細胞に対する「ターゲティング剤」
である。
者の腫瘍細胞を殺す能力に依存している。不幸なこと
に、これらの同じ薬物が腫瘍細胞とともに正常な細胞を
も殺すことがしばしばある。ガン薬が正常細胞を殺さず
に腫瘍細胞を殺す程度は、その化合物の腫瘍細胞に対す
る選択性の度合の指標である。ガン薬の腫瘍細胞に対す
る選択性を高める一つの方法は、薬物を腫瘍細胞に重点
的に送達し、正常細胞集団には近づけないことである。
化学療法剤を特定の細胞集団に選択的に送達することを
言い表わす言葉として、「ターゲティング(targetin
g)」という言葉もある。腫瘍細胞への薬物のターゲテ
ィングはいくつかの方法によって行うことができる。一
つの方法は、腫瘍細胞の表面に見い出される特定の受容
体(receptor)分子の存在に依存する方法である。「タ
ーゲティング剤」と称される他の分子がこのような細胞
表面の受容体を認識してそれに結合するのである。これ
らの「ターゲティング剤」には、たとえば抗体、成長因
子(growth factor)あるいはホルモンなどがある。特
定の細胞表面受容体を認識してそれに結合する「ターゲ
ティング剤」は、そのような受容体を有する細胞を標的
にするといわれている。たとえば、多くの腫瘍細胞は、
その表面に表皮性(epidermal)成長因子受容体と呼ば
れるタンパク質を有する。表皮性成長因子(EGF)お
よび転換性(transforming)成長因子α(TGF−α)
を含むいくつかの成長因子は、腫瘍細胞上のEGF受容
体を認識してこれに結合する。それゆえEGFやTGF
−αはこれらの腫瘍細胞に対する「ターゲティング剤」
である。
【0002】「ターゲティング剤」はそれ自身では腫瘍
細胞を殺さない。細胞毒あるいは毒素といった他の分子
が「ターゲティング剤」と結合して、腫瘍細胞ターゲテ
ィング領域と細胞毒素領域との両方を有する複合(hybr
id)分子を作ることができるのである。これらの複合分
子はその腫瘍細胞を標的にする能力に基づく腫瘍細胞選
択性の毒物として機能し、かくしてその毒素成分により
これらの細胞を殺す。これらの複合分子を作るのに最も
よく用いられる細胞毒のうちのいくつかのものは、哺乳
動物細胞内におけるタンパク質合成を阻害する細菌性毒
素である。シュードモナス外毒素(pseudomonas exotox
in)Aはこのような細菌性毒素の一つであり、複合「タ
ーゲティング−毒素」分子を構成するのに用いられてき
た(米国特許第4,545,985号)。
細胞を殺さない。細胞毒あるいは毒素といった他の分子
が「ターゲティング剤」と結合して、腫瘍細胞ターゲテ
ィング領域と細胞毒素領域との両方を有する複合(hybr
id)分子を作ることができるのである。これらの複合分
子はその腫瘍細胞を標的にする能力に基づく腫瘍細胞選
択性の毒物として機能し、かくしてその毒素成分により
これらの細胞を殺す。これらの複合分子を作るのに最も
よく用いられる細胞毒のうちのいくつかのものは、哺乳
動物細胞内におけるタンパク質合成を阻害する細菌性毒
素である。シュードモナス外毒素(pseudomonas exotox
in)Aはこのような細菌性毒素の一つであり、複合「タ
ーゲティング−毒素」分子を構成するのに用いられてき
た(米国特許第4,545,985号)。
【0003】シュードモナス外毒素Aは、まず哺乳動物
細胞表面に結合し、次に細胞質内に侵入して、タンパク
質合成に必要な細胞タンパク質である延長因子(elonga
tionfactor)2を不活性化して細胞を中毒させる。シュ
ードモナス外毒素Aは、モノクローナル抗体とタンパク
質ホルモンを用いて抗ガン複合分子を作るのに用いられ
ている。しかしながら、このような複合分子にまつわる
一つの問題は、それらが正常細胞に対して毒性を示すこ
とである。シュードモナス外毒素Aを含む複合分子に係
る毒性の少なくとも一部は、シュードモナス外毒素A自
体が多くの種類の哺乳動物細胞に結合してその中に侵入
する能力を有することによるものである。それゆえ、シ
ュードモナス外毒素Aと特定の「ターゲティング剤」と
の間に形成された複合分子は、その「ターゲティング
剤」によって認識される細胞に加えて、多くの正常細胞
にも結合することができる。この問題に対処するための
一つの方法は、シュードモナス外毒素Aを改変して、そ
れがもはや正常細胞には結合できないようにすることで
ある。これはシュードモナス外毒素A分子の細胞結合能
力に係わる部分を除去することによって達成できる。シ
ュードモナス外毒素A分子の先端を切り取った形のもの
が作られており、これは延長因子2を不活性化する能力
を保持しているが、もはや哺乳動物細胞に結合すること
はできない。この改変シュードモナス外毒素A分子はシ
ュードモナス外毒素40あるいはPE40と呼ばれている
(Hwang 他、Cell48:129−136 1987)。
細胞表面に結合し、次に細胞質内に侵入して、タンパク
質合成に必要な細胞タンパク質である延長因子(elonga
tionfactor)2を不活性化して細胞を中毒させる。シュ
ードモナス外毒素Aは、モノクローナル抗体とタンパク
質ホルモンを用いて抗ガン複合分子を作るのに用いられ
ている。しかしながら、このような複合分子にまつわる
一つの問題は、それらが正常細胞に対して毒性を示すこ
とである。シュードモナス外毒素Aを含む複合分子に係
る毒性の少なくとも一部は、シュードモナス外毒素A自
体が多くの種類の哺乳動物細胞に結合してその中に侵入
する能力を有することによるものである。それゆえ、シ
ュードモナス外毒素Aと特定の「ターゲティング剤」と
の間に形成された複合分子は、その「ターゲティング
剤」によって認識される細胞に加えて、多くの正常細胞
にも結合することができる。この問題に対処するための
一つの方法は、シュードモナス外毒素Aを改変して、そ
れがもはや正常細胞には結合できないようにすることで
ある。これはシュードモナス外毒素A分子の細胞結合能
力に係わる部分を除去することによって達成できる。シ
ュードモナス外毒素A分子の先端を切り取った形のもの
が作られており、これは延長因子2を不活性化する能力
を保持しているが、もはや哺乳動物細胞に結合すること
はできない。この改変シュードモナス外毒素A分子はシ
ュードモナス外毒素40あるいはPE40と呼ばれている
(Hwang 他、Cell48:129−136 1987)。
【0004】PE40はTGF−αを含むいくつかのター
ゲティング分子と結合されている(Chaudhary 他、PN
AS USA84:4538−4542 1987)。
TGF−αの場合、PE40領域とTGF−α領域とを含
む複合分子は、EGF受容体を有する腫瘍細胞に特異的
に結合して、タンパク質合成を阻害することによりこれ
らの細胞を中毒させる。この複合分子が効率的にEGF
受容体に結合するためには、それが適当なコンホメーシ
ョンを有していなければならないと考えられる。効率的
な受容体との結合はまた、「ターゲティング領域」が適
当に露出していて結合にあやかれるようになっているか
どうかということにも依存する。TGF−αとPE40と
の複合分子を組換えDNA法を用いて細菌中において融
合タンパク質として産生する場合には、多くの複合分子
は弱いEGF受容体結合活性しか示さない。
ゲティング分子と結合されている(Chaudhary 他、PN
AS USA84:4538−4542 1987)。
TGF−αの場合、PE40領域とTGF−α領域とを含
む複合分子は、EGF受容体を有する腫瘍細胞に特異的
に結合して、タンパク質合成を阻害することによりこれ
らの細胞を中毒させる。この複合分子が効率的にEGF
受容体に結合するためには、それが適当なコンホメーシ
ョンを有していなければならないと考えられる。効率的
な受容体との結合はまた、「ターゲティング領域」が適
当に露出していて結合にあやかれるようになっているか
どうかということにも依存する。TGF−αとPE40と
の複合分子を組換えDNA法を用いて細菌中において融
合タンパク質として産生する場合には、多くの複合分子
は弱いEGF受容体結合活性しか示さない。
【0005】なお、本発明に関連する文献としては、以
下のものが挙げられる。 1. 米国特許第4,545,985号は、シュードモ
ナス外毒素Aを抗体や表面成長因子に結合させることが
できることを教示する。同特許はまた、これらの結合体
を用いてヒト腫瘍細胞を殺すことができることも教示す
る。 2. 米国特許第4,664,911号は、植物から得
られる毒素であるリシンのA鎖またはB鎖に抗体を結合
することができることを教示する。同特許はまた、これ
らの結合体を用いてヒト腫瘍細胞を殺すことができるこ
とも教示する。 3. 米国特許第4,675,382号は、メラニン細
胞刺激ホルモン(MSH)のようなホルモンをペプチド
結合によりジフテリア毒素タンパク質の一部に結合する
ことができることを教示する。同特許はまた、これらの
タンパク質をコードする遺伝子を組換えDNA法を用い
てつなぎ合わせて複合融合タンパク質の合成を行わせる
ことができることも教示する。この融合タンパク質はM
SH受容体を有する細胞に結合する能力を有する。 4. Murphy他、PNAS USA83:8258−8
262 1986,Genetic construction, expressio
n, and melanoma-selective cytotoxicity of adiphthe
ria toxin-related alpha-melanocyte-stimulating hor
mone fusion protein( ジフテリア毒素関連αメラニン
細胞刺激ホルモン融合タンパク質の遺伝子構成、発現、
および黒色腫選択的細胞毒性)。この文献は、組換えD
NA法を用いて細菌中で産生され、αメラニン細胞刺激
ホルモンと結合したジフテリア毒素タンパク質の一部か
らなる複合融合タンパク質が、ヒト黒色腫細胞に結合し
てこれを殺すことを教示する。
下のものが挙げられる。 1. 米国特許第4,545,985号は、シュードモ
ナス外毒素Aを抗体や表面成長因子に結合させることが
できることを教示する。同特許はまた、これらの結合体
を用いてヒト腫瘍細胞を殺すことができることも教示す
る。 2. 米国特許第4,664,911号は、植物から得
られる毒素であるリシンのA鎖またはB鎖に抗体を結合
することができることを教示する。同特許はまた、これ
らの結合体を用いてヒト腫瘍細胞を殺すことができるこ
とも教示する。 3. 米国特許第4,675,382号は、メラニン細
胞刺激ホルモン(MSH)のようなホルモンをペプチド
結合によりジフテリア毒素タンパク質の一部に結合する
ことができることを教示する。同特許はまた、これらの
タンパク質をコードする遺伝子を組換えDNA法を用い
てつなぎ合わせて複合融合タンパク質の合成を行わせる
ことができることも教示する。この融合タンパク質はM
SH受容体を有する細胞に結合する能力を有する。 4. Murphy他、PNAS USA83:8258−8
262 1986,Genetic construction, expressio
n, and melanoma-selective cytotoxicity of adiphthe
ria toxin-related alpha-melanocyte-stimulating hor
mone fusion protein( ジフテリア毒素関連αメラニン
細胞刺激ホルモン融合タンパク質の遺伝子構成、発現、
および黒色腫選択的細胞毒性)。この文献は、組換えD
NA法を用いて細菌中で産生され、αメラニン細胞刺激
ホルモンと結合したジフテリア毒素タンパク質の一部か
らなる複合融合タンパク質が、ヒト黒色腫細胞に結合し
てこれを殺すことを教示する。
【0006】5. Kelley他、PNAS USA85:
3980−3984 1988,Interleukin 2−diph
theria toxin fusion protein can abolish cell-media
tedimmunity in vivo(インターロイキン2−ジフテリ
ア毒素融合タンパク質は生体の細胞性免疫を破壊するこ
とができる)。この文献は、組換えDNA法を用いて細
菌中で生産され、インターロイキン2に結合したジフテ
リア毒素タンパク質の一部からなる複合融合タンパク質
が、ヌードマウス中において細胞性免疫を抑制する作用
を呈することを教示する。 6. Allured 他、PNAS USA83:1320−
1324 1986,Structure of exotoxin A of Pseu
domonas aeruginosa at 3.0 Angstrom(3.0オン
グストロームでのシュードモナス・エルギノーサの外毒
素Aの構造)。この文献は、シュードモナス外毒素Aタ
ンパク質の三次元構造を教示する。 7. Hwang 他、Cell48:129−136 198
7,Functional Domainsof Pseudomonas Exotoxin Iden
tified by Deletion Analysis of the Gene Expressed
in E. Coli(大腸菌中で発現した遺伝子の欠失分析によ
って同定されたシュードモナス外毒素の作用領域)。こ
の文献は、シュードモナス外毒素Aタンパク質が3つの
異なる機能領域に分割することができ、それらはそれぞ
れ、哺乳動物細胞への結合、リソソーム膜を横切っての
上記毒素タンパク質の移動、および哺乳動物細胞内での
延長因子(ribosylating elongation factor)2のAD
Pリボシル化に関与することを教示する。この文献はま
た、これらの機能領域がシュードモナス外毒素Aタンパ
ク質の異なる領域に対応していることも教示する。
3980−3984 1988,Interleukin 2−diph
theria toxin fusion protein can abolish cell-media
tedimmunity in vivo(インターロイキン2−ジフテリ
ア毒素融合タンパク質は生体の細胞性免疫を破壊するこ
とができる)。この文献は、組換えDNA法を用いて細
菌中で生産され、インターロイキン2に結合したジフテ
リア毒素タンパク質の一部からなる複合融合タンパク質
が、ヌードマウス中において細胞性免疫を抑制する作用
を呈することを教示する。 6. Allured 他、PNAS USA83:1320−
1324 1986,Structure of exotoxin A of Pseu
domonas aeruginosa at 3.0 Angstrom(3.0オン
グストロームでのシュードモナス・エルギノーサの外毒
素Aの構造)。この文献は、シュードモナス外毒素Aタ
ンパク質の三次元構造を教示する。 7. Hwang 他、Cell48:129−136 198
7,Functional Domainsof Pseudomonas Exotoxin Iden
tified by Deletion Analysis of the Gene Expressed
in E. Coli(大腸菌中で発現した遺伝子の欠失分析によ
って同定されたシュードモナス外毒素の作用領域)。こ
の文献は、シュードモナス外毒素Aタンパク質が3つの
異なる機能領域に分割することができ、それらはそれぞ
れ、哺乳動物細胞への結合、リソソーム膜を横切っての
上記毒素タンパク質の移動、および哺乳動物細胞内での
延長因子(ribosylating elongation factor)2のAD
Pリボシル化に関与することを教示する。この文献はま
た、これらの機能領域がシュードモナス外毒素Aタンパ
ク質の異なる領域に対応していることも教示する。
【0007】8.1988年3月30日に公開された欧
州特許出願第0 261 671号は、シュードモナス
外毒素Aタンパク質の全体が有する細胞結合機能は欠い
ているがシュードモナス外毒素Aタンパク質の全体が有
する前記移動機能およびADPリボシル化機能は有する
シュードモナス外毒素Aの一部分を作ることができるこ
とを教示する。このシュードモナス外毒素Aタンパク質
の全体が有する移動機能およびADPリボシル化機能を
保持しているシュードモナス外毒素Aタンパク質の一部
分は、シュードモナス外毒素40またはPE−40と呼
ばれる。PE−40は、Gray他、PNAS USA8
1:2645−2649 1984において規定された
シュードモナス外毒素Aタンパク質全体のアミノ酸残基
256−613を構成する。この特許出願はまた、組換
えDNA法を用いることにより、PE−40をトランス
フォーム成長因子αに結合した細胞内で産生される複合
融合タンパク質を形成することができることも教示す
る。
州特許出願第0 261 671号は、シュードモナス
外毒素Aタンパク質の全体が有する細胞結合機能は欠い
ているがシュードモナス外毒素Aタンパク質の全体が有
する前記移動機能およびADPリボシル化機能は有する
シュードモナス外毒素Aの一部分を作ることができるこ
とを教示する。このシュードモナス外毒素Aタンパク質
の全体が有する移動機能およびADPリボシル化機能を
保持しているシュードモナス外毒素Aタンパク質の一部
分は、シュードモナス外毒素40またはPE−40と呼
ばれる。PE−40は、Gray他、PNAS USA8
1:2645−2649 1984において規定された
シュードモナス外毒素Aタンパク質全体のアミノ酸残基
256−613を構成する。この特許出願はまた、組換
えDNA法を用いることにより、PE−40をトランス
フォーム成長因子αに結合した細胞内で産生される複合
融合タンパク質を形成することができることも教示す
る。
【0008】9. Chandhary他、PNAS USA8
4:4538−4542 1987,Activity of a re
combinant fusion protein between transforming grow
th factor type alpha and Pseudomonas toxin(転換成
長因子α型とシュードモナス毒素との組換え融合タンパ
ク質の活性)。この文献は、PE−40と転換成長因子
αとの間で形成され、組換えDNA法を用いて細菌中で
産生される複合融合タンパク質が、表皮性成長因子受容
体を有するヒト腫瘍細胞に結合してこれを殺すことを教
示する。 10. Bailon, Biotechnology,1326−1329頁
1988年11月,Purification and Partial Charact
erization of an Interleukin 2−Pseudomonas Exotox
in Fusion Protein(インターロイキン2−シュードモ
ナス外毒素融合タンパク質の精製および部分的特徴づ
け)。この文献は、PE−40とインターロイキン2と
の間で形成され、組換えDNA法を用いて細菌中で産生
される複合融合タンパク質が、インターロイキン2受容
体を有するヒト細胞系に結合してこれを殺すことを教示
する。
4:4538−4542 1987,Activity of a re
combinant fusion protein between transforming grow
th factor type alpha and Pseudomonas toxin(転換成
長因子α型とシュードモナス毒素との組換え融合タンパ
ク質の活性)。この文献は、PE−40と転換成長因子
αとの間で形成され、組換えDNA法を用いて細菌中で
産生される複合融合タンパク質が、表皮性成長因子受容
体を有するヒト腫瘍細胞に結合してこれを殺すことを教
示する。 10. Bailon, Biotechnology,1326−1329頁
1988年11月,Purification and Partial Charact
erization of an Interleukin 2−Pseudomonas Exotox
in Fusion Protein(インターロイキン2−シュードモ
ナス外毒素融合タンパク質の精製および部分的特徴づ
け)。この文献は、PE−40とインターロイキン2と
の間で形成され、組換えDNA法を用いて細菌中で産生
される複合融合タンパク質が、インターロイキン2受容
体を有するヒト細胞系に結合してこれを殺すことを教示
する。
【0009】標的剤(targeting agent)と改変PE40
分子との間に形成されたハイブリッド分子を標的剤を認
識する細胞受容体に効果的に結合させるPE40の改変体
を提供することが本発明の1つの目的である。標的剤と
改変PE40との間で産生されたハイブリッドたん白を細
菌の融合たん白として回収する方法を提供することが本
発明のもう1つの目的である。本発明の別の目的は細胞
受容体結合ドメイン(すなわち、領域)及びPE40ドメ
イン(すなわち、領域)を有するハイブリッド(すなわ
ち、融合)たん白を提供することである、ここにPE40
ドメインは表皮成長因子受容体へのハイブリッドたん白
の結合、又は改変PE40と結合した標的剤が結合する受
容体へのハイブリッドたん白の結合を改良するために改
変されている。さらに別の目的は、ずっと容易に精製さ
れるハイブリッドたん白を提供することである。本発明
のこれらの及び他の目的は以下の記載から明らかになる
であろう。
分子との間に形成されたハイブリッド分子を標的剤を認
識する細胞受容体に効果的に結合させるPE40の改変体
を提供することが本発明の1つの目的である。標的剤と
改変PE40との間で産生されたハイブリッドたん白を細
菌の融合たん白として回収する方法を提供することが本
発明のもう1つの目的である。本発明の別の目的は細胞
受容体結合ドメイン(すなわち、領域)及びPE40ドメ
イン(すなわち、領域)を有するハイブリッド(すなわ
ち、融合)たん白を提供することである、ここにPE40
ドメインは表皮成長因子受容体へのハイブリッドたん白
の結合、又は改変PE40と結合した標的剤が結合する受
容体へのハイブリッドたん白の結合を改良するために改
変されている。さらに別の目的は、ずっと容易に精製さ
れるハイブリッドたん白を提供することである。本発明
のこれらの及び他の目的は以下の記載から明らかになる
であろう。
【0010】本発明はたん白標的ドメインに結合した改
変PE40ドメインを含むハイブリッド分子を提供する。
この改変PE40ドメインはこのハイブリッド分子の受容
体結合活性を改良する。PE40中のシステイン残基に替
えて他のアミノ酸、例えばアラニンの使用、又はシステ
イン残基の除去は、標的ドメインによって認識された受
容体へのハイブリッド分子の結合を改良する。本発明の
ハイブリッド分子は非改変PE40を有するハイブリッド
分子よりもずっと効果的に、ヒト腫瘍の標的とされる受
容体へ結合する。
変PE40ドメインを含むハイブリッド分子を提供する。
この改変PE40ドメインはこのハイブリッド分子の受容
体結合活性を改良する。PE40中のシステイン残基に替
えて他のアミノ酸、例えばアラニンの使用、又はシステ
イン残基の除去は、標的ドメインによって認識された受
容体へのハイブリッド分子の結合を改良する。本発明の
ハイブリッド分子は非改変PE40を有するハイブリッド
分子よりもずっと効果的に、ヒト腫瘍の標的とされる受
容体へ結合する。
【0011】TGF−αとPE40との間で形成されたハ
イブリッド分子は三つの主なアッセイによって特徴付け
られる。これらのアッセイは次のものを含む。 1 哺乳類細胞たん白合成を阻害するTGF−α−PE
40の酵素活性を評価する延長因子2のADPリボシル
化。 2 TGF−α−PE40のEGF受容体結合活性を評価
するA431からの膜ベシクルのEGF受容体に結合す
る放射能標識したEGFの阻害。 3 TGF−α−PE40への暴露に続いて腫瘍の生存を
評価するために使用されるホルマサンへの3−[4,5
−ジメチルチアゾール−2−イル]−2,5−ジフェニ
ルテトラゾリウムブロミド(MTT)の変換によって評
価される細胞の増殖。
イブリッド分子は三つの主なアッセイによって特徴付け
られる。これらのアッセイは次のものを含む。 1 哺乳類細胞たん白合成を阻害するTGF−α−PE
40の酵素活性を評価する延長因子2のADPリボシル
化。 2 TGF−α−PE40のEGF受容体結合活性を評価
するA431からの膜ベシクルのEGF受容体に結合す
る放射能標識したEGFの阻害。 3 TGF−α−PE40への暴露に続いて腫瘍の生存を
評価するために使用されるホルマサンへの3−[4,5
−ジメチルチアゾール−2−イル]−2,5−ジフェニ
ルテトラゾリウムブロミド(MTT)の変換によって評
価される細胞の増殖。
【0012】これらのアッセイは前記の通り行なわれる
(Dominic et al., Infection andImmunity16:83
2−841 1977,Cohen et al., J. Biol. Chem.
257:1523−1531 1982,Riemen et a
l., Peptides 8:877−885 1987,Mosmann
J. Immunol. Methods 65:55−63 198
3)。
(Dominic et al., Infection andImmunity16:83
2−841 1977,Cohen et al., J. Biol. Chem.
257:1523−1531 1982,Riemen et a
l., Peptides 8:877−885 1987,Mosmann
J. Immunol. Methods 65:55−63 198
3)。
【0013】優れた受容体結合特性を有する新規なTG
F−α−PE40ハイブリッド分子を造るために、我々は
まずTGF−α−PE40か又はTGF−α−PE40の特
異的改変体(specifically modified versions)かのい
ずれかをコードする一連の組換DNA分子を製造した。
原又は親TGF−α−PE40遺伝子は、実施例2に記載
されるクローン化DNAの別個のセグメントを使用して
細菌のTAC発現プラスミドベクター(pTAC TG
F57−PE40)に分子的にクローン化された。このp
TAC TGF57−PE40DNAクローンを、TGF
−α−PE40DNAの特異的な改変体を構造するための
出発試薬として使用した。pTAC TGF57−PE
40DNAの特異的改変は、pTAC TGF57−PE
40DNAのPE40ドメイン内のシステインコドンの2又
は4を他のアミノ酸のためのコドンで置換するために必
要なDNAコード配列中に部位特異的変異を含んでい
る。また、部位特異的変異をうまく処理して、pTAC
TGF57−PE40のPE 40ドメイン内のシステイン
コドンの2又は4を除去することができる。pTACT
GF57−PE40DNA中の部位特異的変異はWinter e
t al., Nature 299:756−758 1982の方
法を使用して構造される。変異させられたpTAC T
GF57−PE40DNAの具体例が実施例3に示されて
いる。pTACTGF57−PE40DNAによってコー
ドされるハイブリッドたん白のアミノ酸配列が第3図に
示されている。親TGF−α−PE40ハイブリッドたん
白のPE40中の4つのシステイン残基は残基Cy
s265,Cys287,Cys372,及びCys379で表わさ
れる(第3図)。アミノ酸残基はGray et al., PNA
S USA81:2645−2649(1984)にお
いて定義されたように番号が付けられている。特異的に
変異させられたpTAC TGF57−PE40DNAか
らの改変TGF−α−PE40ハイブリッドたん白は、残
基[Cys265及びCys2 87]又は[Cys372及びC
ys379]、又は[Cys265,Cys287,Cys37 2,
及びCys379]の置換又は除去を含む。これらの変異
pTAC TGF57−PE40DNAから産生された改
変ハイブリッドたん白を記述するための命名を簡単にす
るために、我々は位置265及び287のアミノ酸残基
に「A」座を指定しそして位置372及び379の残基
に「B」座を指定する。システインが親TGF−α−P
E40ハイブリッド分子におけるようにアミノ酸残基26
5及び287に存在する場合、座は大文字(すなわち、
「A」)で表わされる。システインが他アミノ酸、例え
ばアラニン、フェニルアラニン、バリン、ロイシン又は
イソロイシンで置換されているか又は残基267および
287から除去されている場合、座は小文字「a」によ
って表わされる。同様に、位置372及び379のアミ
ノ酸残基がシステインである場合、座は大文字の「B」
によって表わされるが、一方、位置372及び379の
アミノ酸残基が他のアミノ酸で置換されているか又は除
去されている場合には小文字「b」がこの座を表わす。
従って、TGF−α−PE40のPE40ドメインの4つの
システイン残基すべてがアラニンで置換されている場
合、改変ハイブリッドたん白はTGF−α−PE40ab
と表わされる。同様な方法において、アミノ酸残基の位
置265,287,372及び379にシステインを有
する親TGF−α−PE40ハイブリッドたん白をTGF
−α−PE40ABと表わすことができる。
F−α−PE40ハイブリッド分子を造るために、我々は
まずTGF−α−PE40か又はTGF−α−PE40の特
異的改変体(specifically modified versions)かのい
ずれかをコードする一連の組換DNA分子を製造した。
原又は親TGF−α−PE40遺伝子は、実施例2に記載
されるクローン化DNAの別個のセグメントを使用して
細菌のTAC発現プラスミドベクター(pTAC TG
F57−PE40)に分子的にクローン化された。このp
TAC TGF57−PE40DNAクローンを、TGF
−α−PE40DNAの特異的な改変体を構造するための
出発試薬として使用した。pTAC TGF57−PE
40DNAの特異的改変は、pTAC TGF57−PE
40DNAのPE40ドメイン内のシステインコドンの2又
は4を他のアミノ酸のためのコドンで置換するために必
要なDNAコード配列中に部位特異的変異を含んでい
る。また、部位特異的変異をうまく処理して、pTAC
TGF57−PE40のPE 40ドメイン内のシステイン
コドンの2又は4を除去することができる。pTACT
GF57−PE40DNA中の部位特異的変異はWinter e
t al., Nature 299:756−758 1982の方
法を使用して構造される。変異させられたpTAC T
GF57−PE40DNAの具体例が実施例3に示されて
いる。pTACTGF57−PE40DNAによってコー
ドされるハイブリッドたん白のアミノ酸配列が第3図に
示されている。親TGF−α−PE40ハイブリッドたん
白のPE40中の4つのシステイン残基は残基Cy
s265,Cys287,Cys372,及びCys379で表わさ
れる(第3図)。アミノ酸残基はGray et al., PNA
S USA81:2645−2649(1984)にお
いて定義されたように番号が付けられている。特異的に
変異させられたpTAC TGF57−PE40DNAか
らの改変TGF−α−PE40ハイブリッドたん白は、残
基[Cys265及びCys2 87]又は[Cys372及びC
ys379]、又は[Cys265,Cys287,Cys37 2,
及びCys379]の置換又は除去を含む。これらの変異
pTAC TGF57−PE40DNAから産生された改
変ハイブリッドたん白を記述するための命名を簡単にす
るために、我々は位置265及び287のアミノ酸残基
に「A」座を指定しそして位置372及び379の残基
に「B」座を指定する。システインが親TGF−α−P
E40ハイブリッド分子におけるようにアミノ酸残基26
5及び287に存在する場合、座は大文字(すなわち、
「A」)で表わされる。システインが他アミノ酸、例え
ばアラニン、フェニルアラニン、バリン、ロイシン又は
イソロイシンで置換されているか又は残基267および
287から除去されている場合、座は小文字「a」によ
って表わされる。同様に、位置372及び379のアミ
ノ酸残基がシステインである場合、座は大文字の「B」
によって表わされるが、一方、位置372及び379の
アミノ酸残基が他のアミノ酸で置換されているか又は除
去されている場合には小文字「b」がこの座を表わす。
従って、TGF−α−PE40のPE40ドメインの4つの
システイン残基すべてがアラニンで置換されている場
合、改変ハイブリッドたん白はTGF−α−PE40ab
と表わされる。同様な方法において、アミノ酸残基の位
置265,287,372及び379にシステインを有
する親TGF−α−PE40ハイブリッドたん白をTGF
−α−PE40ABと表わすことができる。
【0014】TGF−α−PE40ABハイブリッドたん
白及び改変TGF−α−PE40ハイブリッドたん白は、
Linemeyer et al., Bio−Technology 5:960−96
51987によって記載されたTAC発現ベクター系を
使用してE. Coli において産生される。これらの細菌に
おいて産生された組換ハイブリッドたん白は収集され、
そしてグアニジンヒドロクロリド中で細菌を溶解させた
後、亜硫酸ナトリウム及び四チオン酸ナトリウムを添加
することによって精製される。次に、この反応混合物を
透析して尿素を加えて溶液から沈澱したたん白を可溶化
する。次に、この混合物を遠心して不溶性たん白を除去
し、そしてイオン交換クロマトグラフィー、次にサイズ
除外クロマトグラフィー、次に再びイオン交換クロマト
グラフィーを使用して組換ハイブリッドTGF−α−P
E40たん白を分離する。精製されたTGF−α−PE40
雑種たん白を次に、ハイブリッドたん白内に対のシステ
イン残基の間でジスルフィド結合を形成させるために還
元剤、例えばβ−メルカプトエタノールに暴露する。最
後に、折りたたんだ状態に戻された雑種たん白をサイズ
除外及びイオン交換クロマトグラフィーにかけて高純度
のTGF−α−PE40たん白を単離する。この精製の概
要の詳細は実施例2に記載されている。ひとたび精製さ
れ、折りたたんだ状態に戻されたこれら雑種たん白の生
物学的活性は、前記ADPリボシル化、EGF受容体結
合、及び細胞増殖アッセイを使用して特徴づけることが
できる。
白及び改変TGF−α−PE40ハイブリッドたん白は、
Linemeyer et al., Bio−Technology 5:960−96
51987によって記載されたTAC発現ベクター系を
使用してE. Coli において産生される。これらの細菌に
おいて産生された組換ハイブリッドたん白は収集され、
そしてグアニジンヒドロクロリド中で細菌を溶解させた
後、亜硫酸ナトリウム及び四チオン酸ナトリウムを添加
することによって精製される。次に、この反応混合物を
透析して尿素を加えて溶液から沈澱したたん白を可溶化
する。次に、この混合物を遠心して不溶性たん白を除去
し、そしてイオン交換クロマトグラフィー、次にサイズ
除外クロマトグラフィー、次に再びイオン交換クロマト
グラフィーを使用して組換ハイブリッドTGF−α−P
E40たん白を分離する。精製されたTGF−α−PE40
雑種たん白を次に、ハイブリッドたん白内に対のシステ
イン残基の間でジスルフィド結合を形成させるために還
元剤、例えばβ−メルカプトエタノールに暴露する。最
後に、折りたたんだ状態に戻された雑種たん白をサイズ
除外及びイオン交換クロマトグラフィーにかけて高純度
のTGF−α−PE40たん白を単離する。この精製の概
要の詳細は実施例2に記載されている。ひとたび精製さ
れ、折りたたんだ状態に戻されたこれら雑種たん白の生
物学的活性は、前記ADPリボシル化、EGF受容体結
合、及び細胞増殖アッセイを使用して特徴づけることが
できる。
【0015】TGF−α−PE40の重要な実用性はEG
F受容体を所有する細胞に結合しそして細胞を殺すその
能力にある。多くのヒト腫瘍細胞はEGF受容体をもっ
ており、従って、TGF−α−PE40の細胞を殺す効力
に対して感受性が強い。ケラチン生成細胞を含む他の癌
にかかっていないヒトの細胞はEGF受容体をもってい
て、やはり、TGF−α−PE40の細胞を殺す活性に対
して感受性が強い。いくつかのヒトの病気は、乾癬及び
疣贅を含むケラチン生成細胞の増加した増殖によって特
徴づけられる。
F受容体を所有する細胞に結合しそして細胞を殺すその
能力にある。多くのヒト腫瘍細胞はEGF受容体をもっ
ており、従って、TGF−α−PE40の細胞を殺す効力
に対して感受性が強い。ケラチン生成細胞を含む他の癌
にかかっていないヒトの細胞はEGF受容体をもってい
て、やはり、TGF−α−PE40の細胞を殺す活性に対
して感受性が強い。いくつかのヒトの病気は、乾癬及び
疣贅を含むケラチン生成細胞の増加した増殖によって特
徴づけられる。
【0016】以下の実施例は本発明を説明するためのも
のであり、本発明はそれに限定されない。分子生物学上
の取り扱いのために必要な酸素反応のすべては、特に断
わりのない限り、Maniatis et al.,(1982)In: Mo
lecular Cloning : A Laboratory Manual, Cold Spring
Harbor Press に記載されている通りに行なわれた。
のであり、本発明はそれに限定されない。分子生物学上
の取り扱いのために必要な酸素反応のすべては、特に断
わりのない限り、Maniatis et al.,(1982)In: Mo
lecular Cloning : A Laboratory Manual, Cold Spring
Harbor Press に記載されている通りに行なわれた。
【0017】
【実施例】実施例1 組換えTGF−アルファーPE40融合蛋白質の製造と単
離 :融合蛋白質の製造 形質転換されたE. Coli JM−109細胞を100μg
/mlのアンピシリンの存在下500mlLB−ブロス
(LB−Broth)入りの1リットル振とうフラスコ中で
培養した。A600分光光度吸収値0.6に達した後
で、イソプロピル−B−D−チオ−ガラクトピラノシド
を最終濃度1mMになるまで加えた。2時間後、細胞を
遠心分離して回収した。融合蛋白質のS−スルフォネート化 細胞を8Mグアニジン塩酸塩、pH8.0の50mMト
リス緩衝液、1mMEDTA中に室温で、2時間で溶解
した。溶解混合液に固体試薬を加えて、0.4M亜硫酸
ナトリウム及び0.1M四チオン酸ナトリウムとし、そ
して1M NaOHでpH9.0に調節した。室温で1
6時間反応させた。クロマトグラフィー用の準備 蛋白質液を10,000倍過剰容量の1mM EDTA
で4℃で透析した。混合液を室温で6M尿素、50mM
pH8.0トリス緩衝液、50mM NaClとし、
2時間攪拌した。不溶解分は32,000xg、30分
の遠心分離により除去した。
離 :融合蛋白質の製造 形質転換されたE. Coli JM−109細胞を100μg
/mlのアンピシリンの存在下500mlLB−ブロス
(LB−Broth)入りの1リットル振とうフラスコ中で
培養した。A600分光光度吸収値0.6に達した後
で、イソプロピル−B−D−チオ−ガラクトピラノシド
を最終濃度1mMになるまで加えた。2時間後、細胞を
遠心分離して回収した。融合蛋白質のS−スルフォネート化 細胞を8Mグアニジン塩酸塩、pH8.0の50mMト
リス緩衝液、1mMEDTA中に室温で、2時間で溶解
した。溶解混合液に固体試薬を加えて、0.4M亜硫酸
ナトリウム及び0.1M四チオン酸ナトリウムとし、そ
して1M NaOHでpH9.0に調節した。室温で1
6時間反応させた。クロマトグラフィー用の準備 蛋白質液を10,000倍過剰容量の1mM EDTA
で4℃で透析した。混合液を室温で6M尿素、50mM
pH8.0トリス緩衝液、50mM NaClとし、
2時間攪拌した。不溶解分は32,000xg、30分
の遠心分離により除去した。
【0018】DEAE F.F.セファロースクロマト
グラフィー 前工程の透明上澄み液を6M尿素、50mM pH8.
0トリス緩衝液、50mM NaClで平衡させた26
×40cm DEAE Fast Flow Column(Pharmacia
LKB Biotechnology Inc 製)に流速1ml/分でかけ
た。カラムを平衡緩衝液ですべての不吸着物がなくなる
まで洗浄した。これはカラムを出た平衡緩衝液のUV2
80吸光度が0.1以下になったことで証明された。吸
着された融合蛋白質は1000mlの50〜350mM
NaClで勾配溶離され、YM−30膜を付けた攪拌
セルアミコン(Amicon)濃縮器で濃縮された。
グラフィー 前工程の透明上澄み液を6M尿素、50mM pH8.
0トリス緩衝液、50mM NaClで平衡させた26
×40cm DEAE Fast Flow Column(Pharmacia
LKB Biotechnology Inc 製)に流速1ml/分でかけ
た。カラムを平衡緩衝液ですべての不吸着物がなくなる
まで洗浄した。これはカラムを出た平衡緩衝液のUV2
80吸光度が0.1以下になったことで証明された。吸
着された融合蛋白質は1000mlの50〜350mM
NaClで勾配溶離され、YM−30膜を付けた攪拌
セルアミコン(Amicon)濃縮器で濃縮された。
【0019】セファクリルS−300 濃縮融合蛋白質(8ml)を6M尿素、50mM pH
8.0トリス緩衝液、50mM NaClで平衡させた
2.6×100cmセファクリル(Sephacryl)S−3
00Column(Pharmacia LKB Biotechnology Inc 製)に
流速0.25ml/分でかけた。カラムを平衡緩衝液で
溶離し、3mlのフラクションを得た。TGF−アルフ
ァーPE40活性を持つフラクションがまとめられた。Q−セファロースクロマトグラフィー S−300カラムからのまとめられたフラクションを6
M尿素、50mM pH8.0トリス緩衝液、50mM
NaClで平衡させた1.6×40cm Q−Sephar
ose Column(Pharmacia LKB Biotechnology Inc 製)
に流速0.7ml/分でかけた。カラムを平衡緩衝液で
洗浄し、600mlの50〜450mMNaClで勾配
溶離した。TGF−アルファーPE40活性を持つフラク
ションがまとめられ、pH9.0の50mMグリシンで
透析し、零下20℃で貯蔵した。
8.0トリス緩衝液、50mM NaClで平衡させた
2.6×100cmセファクリル(Sephacryl)S−3
00Column(Pharmacia LKB Biotechnology Inc 製)に
流速0.25ml/分でかけた。カラムを平衡緩衝液で
溶離し、3mlのフラクションを得た。TGF−アルフ
ァーPE40活性を持つフラクションがまとめられた。Q−セファロースクロマトグラフィー S−300カラムからのまとめられたフラクションを6
M尿素、50mM pH8.0トリス緩衝液、50mM
NaClで平衡させた1.6×40cm Q−Sephar
ose Column(Pharmacia LKB Biotechnology Inc 製)
に流速0.7ml/分でかけた。カラムを平衡緩衝液で
洗浄し、600mlの50〜450mMNaClで勾配
溶離した。TGF−アルファーPE40活性を持つフラク
ションがまとめられ、pH9.0の50mMグリシンで
透析し、零下20℃で貯蔵した。
【0020】再生(Refolding) 蛋白質サンプルを解凍し、pH10.5の50mMグリ
シン中でUV A280での分光光度吸収値が0.1に
なるまで希釈した。ベータ−メルカプトエタノールを蛋
白質試料中のS−スルフォネート基の理論値の4:1モ
ル比以上になるまで加えた。4℃で16時間反応し、1
0,000倍過剰容量の生理緩衝食塩水で透析し、零下
20℃で貯蔵した。
シン中でUV A280での分光光度吸収値が0.1に
なるまで希釈した。ベータ−メルカプトエタノールを蛋
白質試料中のS−スルフォネート基の理論値の4:1モ
ル比以上になるまで加えた。4℃で16時間反応し、1
0,000倍過剰容量の生理緩衝食塩水で透析し、零下
20℃で貯蔵した。
【0021】実施例2 TGF−アルファーPE40DNAを含む組換えクローン
の構築 :TGF−アルファーDNAセグメントをDefeo-
Jones他のMolecular and Cellular Biology 8:299
9−3007.1988記載の三組の合成オリゴヌクレ
オチドを使用して構築した。この合成TGF−アルファ
ー遺伝子をpUC−19にクローン化した。組換えヒト
TGF−アルファーを含むpUC−19クローンからの
DNAをSph I及びEco RIで消化した。この
消化はpUC−19とTGF−アルファーの5’部分の
全てを含む2.8kb DNAフラグメントを産生し
た。2.8kbフラグメントを精製し、ゲル電気泳動法
で分離した。Eco RI乃至Sph Iオリゴヌクレ
オチド・カセットを合成した。この合成カセットは以下
に示す配列を有した。
の構築 :TGF−アルファーDNAセグメントをDefeo-
Jones他のMolecular and Cellular Biology 8:299
9−3007.1988記載の三組の合成オリゴヌクレ
オチドを使用して構築した。この合成TGF−アルファ
ー遺伝子をpUC−19にクローン化した。組換えヒト
TGF−アルファーを含むpUC−19クローンからの
DNAをSph I及びEco RIで消化した。この
消化はpUC−19とTGF−アルファーの5’部分の
全てを含む2.8kb DNAフラグメントを産生し
た。2.8kbフラグメントを精製し、ゲル電気泳動法
で分離した。Eco RI乃至Sph Iオリゴヌクレ
オチド・カセットを合成した。この合成カセットは以下
に示す配列を有した。
【化1】
【0022】便宜上、このオリゴヌクレオチド・カセッ
トを57と名付けた。カセット57をアニールし、TG
F−アルファーを含む2.8kbフラグメントに連結し
て環化プラスミドを形成した。カセットを含んだクロー
ンを放射性同位元素でラベルされたカセット57DNA
とハイブリダイズさせて同定した。ヒトTGF−アルフ
ァーの存在はDNA配列決定をすることで確認された。
配列決定は又TGF−アルファー配列の3’末端に新し
く導入されたFsp I部位の存在も確認した。TGF
−アルファー57/pUC−19と名付けられたこのプ
ラスミドをFsp I及びHinD IIIによって消化し
TGF−アルファー遺伝子(TGF−アルファー57)
を含む168bpフラグメントを産生した。pUC−1
9の別の標品をEco RI及びHinD IIIによって
消化し2.68kb pUC−19ベクターDNAを産
生した。PE40DNAをプラスミドpVC8(Chaudhar
y他PNAS USA84:4538−4542.19
87)から分離した。pVC8をNde Iを使用して
消化した。それから平滑末端をこのDNA上にKlenow反
応(Maniatis他、同上p.113)の標準条件を使用し
て作った。平滑末端DNAを次いでEco RIによる
2回目の消化に掛け、PE40を含む1.3kb Eco
RI−Nde I(平滑末端)とした。TGF−アル
ファー57HinD III−Fsp Iフラグメント(1
68bp)を2.68kb pUC−19ベクターに連
結した。一夜インキュベートした後、1.3kb Ec
o RI−Nde I(平滑末端)PE40DNAフラグ
メントを連結混合物に加えた。この第2連結反応は一夜
行なわれた。
トを57と名付けた。カセット57をアニールし、TG
F−アルファーを含む2.8kbフラグメントに連結し
て環化プラスミドを形成した。カセットを含んだクロー
ンを放射性同位元素でラベルされたカセット57DNA
とハイブリダイズさせて同定した。ヒトTGF−アルフ
ァーの存在はDNA配列決定をすることで確認された。
配列決定は又TGF−アルファー配列の3’末端に新し
く導入されたFsp I部位の存在も確認した。TGF
−アルファー57/pUC−19と名付けられたこのプ
ラスミドをFsp I及びHinD IIIによって消化し
TGF−アルファー遺伝子(TGF−アルファー57)
を含む168bpフラグメントを産生した。pUC−1
9の別の標品をEco RI及びHinD IIIによって
消化し2.68kb pUC−19ベクターDNAを産
生した。PE40DNAをプラスミドpVC8(Chaudhar
y他PNAS USA84:4538−4542.19
87)から分離した。pVC8をNde Iを使用して
消化した。それから平滑末端をこのDNA上にKlenow反
応(Maniatis他、同上p.113)の標準条件を使用し
て作った。平滑末端DNAを次いでEco RIによる
2回目の消化に掛け、PE40を含む1.3kb Eco
RI−Nde I(平滑末端)とした。TGF−アル
ファー57HinD III−Fsp Iフラグメント(1
68bp)を2.68kb pUC−19ベクターに連
結した。一夜インキュベートした後、1.3kb Ec
o RI−Nde I(平滑末端)PE40DNAフラグ
メントを連結混合物に加えた。この第2連結反応は一夜
行なわれた。
【0023】連結反応生成物をJM109細胞を形質転
換するために使用した。pUC−19中にTGF−アル
ファー57PE40を含むクローンを放射性同位元素でラ
ベルされたTGF−アルファー57PE40DNAとハイ
ブリダイズさせて同定し、このクローンからのDNAを
分離した。TGF−アルファー57PE40をpUC−1
9ベクターから切り出し、Linemeyer他(Bio-Technolog
y 5:960−965.1987)に記載のTACベク
ター系に移した。pUC−19中のTGF−アルファー
57PE40をHinD III及びEco RIによって消
化し、TGF−アルファー57PE40を含む1.5kb
フラグメントを産生した。このDNAフラグメント上に
Klenow反応(Maniatis他、同上)の標準条件を使用して
平滑末端を作った。TACベクターをHinD III及び
Eco RIで消化した。平滑末端をKlenow反応(Mani
atis他、同上)の標準条件を使用して消化したTACベ
クターDNA上に作った。2.7kb平滑末端を持つベ
クターをゲル電気泳動法で分離した。平滑末端を持つT
GF−アルファー57PE40フラグメントを次で平滑末
端TACベクターに連結した。この連結で得たプラスミ
ドをJM109細胞を形質転換するために使用した。T
GF−アルファー57PE40を含む候補クローンを上記
ハイブリダイゼーションで同定し配列決定した。所期の
構成を持つクローンをpTAC TGF−57−PE4
0と命名した。これらの操作で得られたプラスミドを図
面に掲げる。pTAC TGF−57−PE40中にコ
ード化された、TGF−アルファー57PE40のアミノ
酸コドンのヌクレオチド配列を第2表に掲げる。TGF
−57−PE40遺伝子によってコード化されたアミノ
酸配列を第3表に示す。
換するために使用した。pUC−19中にTGF−アル
ファー57PE40を含むクローンを放射性同位元素でラ
ベルされたTGF−アルファー57PE40DNAとハイ
ブリダイズさせて同定し、このクローンからのDNAを
分離した。TGF−アルファー57PE40をpUC−1
9ベクターから切り出し、Linemeyer他(Bio-Technolog
y 5:960−965.1987)に記載のTACベク
ター系に移した。pUC−19中のTGF−アルファー
57PE40をHinD III及びEco RIによって消
化し、TGF−アルファー57PE40を含む1.5kb
フラグメントを産生した。このDNAフラグメント上に
Klenow反応(Maniatis他、同上)の標準条件を使用して
平滑末端を作った。TACベクターをHinD III及び
Eco RIで消化した。平滑末端をKlenow反応(Mani
atis他、同上)の標準条件を使用して消化したTACベ
クターDNA上に作った。2.7kb平滑末端を持つベ
クターをゲル電気泳動法で分離した。平滑末端を持つT
GF−アルファー57PE40フラグメントを次で平滑末
端TACベクターに連結した。この連結で得たプラスミ
ドをJM109細胞を形質転換するために使用した。T
GF−アルファー57PE40を含む候補クローンを上記
ハイブリダイゼーションで同定し配列決定した。所期の
構成を持つクローンをpTAC TGF−57−PE4
0と命名した。これらの操作で得られたプラスミドを図
面に掲げる。pTAC TGF−57−PE40中にコ
ード化された、TGF−アルファー57PE40のアミノ
酸コドンのヌクレオチド配列を第2表に掲げる。TGF
−57−PE40遺伝子によってコード化されたアミノ
酸配列を第3表に示す。
【0024】実施例3 TGF−α−PE40を有する組換えDNAクローンの修
飾変換体の構築 :システインに対してのアラニン置換 TGF−α−PE40aB クローンpTAC TGF57−PE40はSphIお
よびBamHIで消化され、そして750bp Sph
I−BamHI断片(TGF−αのC末端5アミノ酸と
PE40のN末端243アミノ酸を特定する)は単離され
た。M13mp19ベクターDNAはSphIおよびB
amHIにより切断され、ベクターDNAは単離され
た。750bp SphI−BamHI TGF−α−
PE40断片は15℃で一晩中M13ベクターに継ぎ合わ
された。バクテリア宿主細胞はこの継ぎ合せ混合物によ
って形質転換され、候補クローンが単離され、そしてそ
れからのプラスミドDNAはこれらクローンが適切な組
換えDNAsを含むことを確実にするため配列決定され
た。1本鎖DNAが突然変異生成のため調製された。
飾変換体の構築 :システインに対してのアラニン置換 TGF−α−PE40aB クローンpTAC TGF57−PE40はSphIお
よびBamHIで消化され、そして750bp Sph
I−BamHI断片(TGF−αのC末端5アミノ酸と
PE40のN末端243アミノ酸を特定する)は単離され
た。M13mp19ベクターDNAはSphIおよびB
amHIにより切断され、ベクターDNAは単離され
た。750bp SphI−BamHI TGF−α−
PE40断片は15℃で一晩中M13ベクターに継ぎ合わ
された。バクテリア宿主細胞はこの継ぎ合せ混合物によ
って形質転換され、候補クローンが単離され、そしてそ
れからのプラスミドDNAはこれらクローンが適切な組
換えDNAsを含むことを確実にするため配列決定され
た。1本鎖DNAが突然変異生成のため調製された。
【0025】オリゴヌクレオチド(オリゴ#132)が
合成され、突然変異生成を指示する部位で使用され、そ
してHpaI部位をPE40のアミノ酸位置272でTG
F−α−PE40DNAに導入した:
合成され、突然変異生成を指示する部位で使用され、そ
してHpaI部位をPE40のアミノ酸位置272でTG
F−α−PE40DNAに導入した:
【化2】 この部位特異的突然変異は、結果としてPE40中の27
2番目の残基をフェニルアラニンからシステインへ変換
した。この突然変異誘発はウインター(Winter)らのNa
ture,第299巻:第756−758頁1982年で記
載されるように行なわれた。
2番目の残基をフェニルアラニンからシステインへ変換
した。この突然変異誘発はウインター(Winter)らのNa
ture,第299巻:第756−758頁1982年で記
載されるように行なわれた。
【0026】新しく形成されたHpaI部位を有する候
補クローンが単離、配列決定され、突然変異した遺伝子
配列が存在することが明かにされた。次にこのクローン
はSphIとSalIにより切断される。TGF−αの
C末端5アミノ酸およびPE 40のN末端70アミノ酸を
規定し、そして新しく導入されたHpaI部位を有する
210bp断片が単離され、もとのpTAC TGF5
7−PE40プラスミドにSphI−SalI部位でサ
ブクローン化された。バクテリア宿主細胞が形質転換さ
れ、候補クローンが単離され、そのプラスミドDNAが
配列決定され、このクローンが適切な組換えDNAを有
することが確証された。便宜上、このクローンをpTA
C TGF57−PE40−132と名付けた。pTA
C TGF57−PE40−132はSphIとHpa
Iにより消化され、3.96kbDNA断片が単離され
た。TGF−αのC末端5アミノ酸およびPE40のN末
端32アミノ酸をカバーし、SphIとHpaI用の末
端を有する合成オリゴヌクレオチドカセット(オリゴ#
153)が合成され、消化されたpTAC TGF57
−PE40−132に継ぎ合わされた:
補クローンが単離、配列決定され、突然変異した遺伝子
配列が存在することが明かにされた。次にこのクローン
はSphIとSalIにより切断される。TGF−αの
C末端5アミノ酸およびPE 40のN末端70アミノ酸を
規定し、そして新しく導入されたHpaI部位を有する
210bp断片が単離され、もとのpTAC TGF5
7−PE40プラスミドにSphI−SalI部位でサ
ブクローン化された。バクテリア宿主細胞が形質転換さ
れ、候補クローンが単離され、そのプラスミドDNAが
配列決定され、このクローンが適切な組換えDNAを有
することが確証された。便宜上、このクローンをpTA
C TGF57−PE40−132と名付けた。pTA
C TGF57−PE40−132はSphIとHpa
Iにより消化され、3.96kbDNA断片が単離され
た。TGF−αのC末端5アミノ酸およびPE40のN末
端32アミノ酸をカバーし、SphIとHpaI用の末
端を有する合成オリゴヌクレオチドカセット(オリゴ#
153)が合成され、消化されたpTAC TGF57
−PE40−132に継ぎ合わされた:
【化3】
【0027】このヌクレオチドカセットはTGF−α−
PE40DNA中の変化を組込んでおり、残基265でシ
ステインを特定していたコドンは今度はアラニンを特定
する。
PE40DNA中の変化を組込んでおり、残基265でシ
ステインを特定していたコドンは今度はアラニンを特定
する。
【0028】便宜上、このプラスミドDNAはpTAC
TGF57−PE40−132,153と名付けた。
バクテリア宿主細胞がpTAC TGF57−PE40
−132,153DNAにより形質転換された。候補ク
ローンはハイブリッド形成により確認され、単離され、
それらのプラスミドDNAが配列決定され、適切な組換
えDNAを有することが確証された。pTAC TGF
57−PE40−132,153DNAはHpaIとS
alIにより消化され、3.95kbベクターDNAが
単離された。PE40のアミノ酸残基272から309を
カバーし、HpaIとSalI用の末端を有する合成オ
リゴヌクレオチドカセット(オリゴ#142)が合成さ
れ、3.95kb pTAC TGF/PE40−13
2,153DNAに継ぎ合わされた:
TGF57−PE40−132,153と名付けた。
バクテリア宿主細胞がpTAC TGF57−PE40
−132,153DNAにより形質転換された。候補ク
ローンはハイブリッド形成により確認され、単離され、
それらのプラスミドDNAが配列決定され、適切な組換
えDNAを有することが確証された。pTAC TGF
57−PE40−132,153DNAはHpaIとS
alIにより消化され、3.95kbベクターDNAが
単離された。PE40のアミノ酸残基272から309を
カバーし、HpaIとSalI用の末端を有する合成オ
リゴヌクレオチドカセット(オリゴ#142)が合成さ
れ、3.95kb pTAC TGF/PE40−13
2,153DNAに継ぎ合わされた:
【化4】
【0029】このオリゴヌクレオチドカセットは残基2
87でシステインを特定するコドンが変化しており、こ
のコドンは今度はアラニンを特定した。便宜上、この突
然変異したプラスミドDNAをpTAC TGF57−
PE40−132,153,142と名付けた。バクテ
リア宿主細胞がこのプラスミドに形質転換され、そして
候補クローンがハイブリッド形成により確認された。こ
れらのクローンは単離され、これらプラスミドDNAが
配列決定され、適切な組換えDNAを有することが確認
された。pTAC TGF57−PE40−132,1
53,142プラスミドは座“A”の両方のシステイン
がアラニンに置換されたTGF−α−PE40変異体をコ
ードした。そのため、前述した命名法に従い、TGF−
α−PE 40のこの修飾変換体はTGF−α−PE40aB
と名付けられた。TGF−α−PE40aB遺伝子により
コードされたアミノ酸配列を表4に示す。
87でシステインを特定するコドンが変化しており、こ
のコドンは今度はアラニンを特定した。便宜上、この突
然変異したプラスミドDNAをpTAC TGF57−
PE40−132,153,142と名付けた。バクテ
リア宿主細胞がこのプラスミドに形質転換され、そして
候補クローンがハイブリッド形成により確認された。こ
れらのクローンは単離され、これらプラスミドDNAが
配列決定され、適切な組換えDNAを有することが確認
された。pTAC TGF57−PE40−132,1
53,142プラスミドは座“A”の両方のシステイン
がアラニンに置換されたTGF−α−PE40変異体をコ
ードした。そのため、前述した命名法に従い、TGF−
α−PE 40のこの修飾変換体はTGF−α−PE40aB
と名付けられた。TGF−α−PE40aB遺伝子により
コードされたアミノ酸配列を表4に示す。
【0030】TGF−α−PE40Ab:クローンpTA
C TGF57−PE40はSphIとBamHIによ
り消化されて、750bp SphI−BamHI断片
(TGF−αのC末端5アミノ酸とPE40のN末端25
2アミノ酸を特定する)が単離された。M13mp19
ベクターをSphIとBamHIにより切断し、ベクタ
ーDNAを単離した。750bp SphI−BamH
I TGF−α−PE40断片は15℃で一晩中M13ベ
クターDNAへ継ぎ合わされた。バクテリア宿主細胞は
連結反応混合物により形質転換され、候補クローンが単
離され、それらのプラスミドDNAが配列決定され、こ
れらクローンが適切な組換えDNAsを有することが確
認された。一本鎖DNAが突然変異生成のために調製さ
れた。
C TGF57−PE40はSphIとBamHIによ
り消化されて、750bp SphI−BamHI断片
(TGF−αのC末端5アミノ酸とPE40のN末端25
2アミノ酸を特定する)が単離された。M13mp19
ベクターをSphIとBamHIにより切断し、ベクタ
ーDNAを単離した。750bp SphI−BamH
I TGF−α−PE40断片は15℃で一晩中M13ベ
クターDNAへ継ぎ合わされた。バクテリア宿主細胞は
連結反応混合物により形質転換され、候補クローンが単
離され、それらのプラスミドDNAが配列決定され、こ
れらクローンが適切な組換えDNAsを有することが確
認された。一本鎖DNAが突然変異生成のために調製さ
れた。
【0031】オリゴヌクレオチド(オリゴ#133)を
合成し、部位特異的突然変異誘発に使用され、PE40の
アミノ酸位置369でTGF−α−PE40にBsteI
I部位が導入された:
合成し、部位特異的突然変異誘発に使用され、PE40の
アミノ酸位置369でTGF−α−PE40にBsteI
I部位が導入された:
【化5】 この突然変異誘発の結果としてPE40の位置369のセ
リン残基がスレオニンに変換された。
リン残基がスレオニンに変換された。
【0032】新しく生成したBsteII部位を有する
DNAクローンが確認され、単離され、配列決定され、
適切な組換えDNAが存在することが確認された。この
クローンは次にApaIとSalIの制限酵素により消
化された。新しく生成したBsteII部位を有する1
20bp挿入DNA断片が単離され、ApaIとSal
Iにより消化されたpTAC TGF57−PE40に
継ぎ合わされた。バクテリア宿主細胞が形質転換され、
候補クローンが単離されて配列決定され、適切な組換え
DNAが存在することが確認された。この新しく生成し
たプラスミドDNAはpTAC TGF57−PE40
−133と名付けられた。それはBsteIIとApa
Iにより消化され、2.65kbベクターDNA断片が
単離された。BsteIIからApaIまでのオリゴヌ
クレオチドカセット(オリゴ#155)が合成された。
これはBsteIIとAsaIの制限酵素により消化さ
れたpTAC TGF57−PE40−133では欠失
しているTGF−α−PE40領域をカバーする。このカ
セットはまたBsteIIとApaI用の末端ヌクレオ
チド配列を特定した。
DNAクローンが確認され、単離され、配列決定され、
適切な組換えDNAが存在することが確認された。この
クローンは次にApaIとSalIの制限酵素により消
化された。新しく生成したBsteII部位を有する1
20bp挿入DNA断片が単離され、ApaIとSal
Iにより消化されたpTAC TGF57−PE40に
継ぎ合わされた。バクテリア宿主細胞が形質転換され、
候補クローンが単離されて配列決定され、適切な組換え
DNAが存在することが確認された。この新しく生成し
たプラスミドDNAはpTAC TGF57−PE40
−133と名付けられた。それはBsteIIとApa
Iにより消化され、2.65kbベクターDNA断片が
単離された。BsteIIからApaIまでのオリゴヌ
クレオチドカセット(オリゴ#155)が合成された。
これはBsteIIとAsaIの制限酵素により消化さ
れたpTAC TGF57−PE40−133では欠失
しているTGF−α−PE40領域をカバーする。このカ
セットはまたBsteIIとApaI用の末端ヌクレオ
チド配列を特定した。
【化6】
【0033】このヌクレオチドカセットはPE40の残基
372と379でのシステインに対するコドンをアラニ
ンを特定するコドンに変化させた。オリゴヌクレオチド
カセット#155は2.65kbベクターDNA断片に
継ぎ合わされた。バクテリア宿主細胞が形質転換され、
候補クローンが単離され、配列決定され、適切な組換え
DNAが存在することが確認された。この新しく生成し
たDNAはpTACTGF57−PE40−133,1
55と名付けられた。それは座“B”で両方のシステイ
ンがアラニンに置換されたTGF−α−PE40変異体を
コードした。そのため、前述の命名法に従いTGF−α
−PE40のこの修飾変換体をTGF−α−PE40Abと
名付けた。TGF−α−PE40Ab遺伝子にコードされ
たアミノ酸配列は表5に示される。
372と379でのシステインに対するコドンをアラニ
ンを特定するコドンに変化させた。オリゴヌクレオチド
カセット#155は2.65kbベクターDNA断片に
継ぎ合わされた。バクテリア宿主細胞が形質転換され、
候補クローンが単離され、配列決定され、適切な組換え
DNAが存在することが確認された。この新しく生成し
たDNAはpTACTGF57−PE40−133,1
55と名付けられた。それは座“B”で両方のシステイ
ンがアラニンに置換されたTGF−α−PE40変異体を
コードした。そのため、前述の命名法に従いTGF−α
−PE40のこの修飾変換体をTGF−α−PE40Abと
名付けた。TGF−α−PE40Ab遺伝子にコードされ
たアミノ酸配列は表5に示される。
【0034】TGF−α−PE40ab:TGF−α−P
E40aBをコードするpTAC TGF57−PE40
−132,153,142プラスミドはSalIとAp
aIによって消化され、その結果生じた3.8kbベク
ターDNA断片が単離された。TGF−α−PE40Ab
をコードするpTAC−TGF57−PE40−13
3,155プラスミドもSalIとApaIにより消化
され、PE40のアミノ酸残基372と379がシステイ
ンからアラニンへ変っている140bpDNA断片が単
離された。これらの2つのDNAは一緒に継ぎ合わさ
れ、バクテリア宿主細胞を形質転換するのに使用され
た。候補クローンはpTAC TGF57−PE40−
133,155からの放射性同位元素を使用して標識さ
れた140bpDNAを用いたハイブリッド形成により
同定された。候補クローンからプラスミドDNAが単離
され、配列決定され、適切な組換えDNAの存在が確認
された。この新しく生成したDNAクローンはpTAC
TGF57−PE40−132,153,142,1
33,155と名付けられた。このプラスミドは座
“A”と“B”の4個のシステイン全部がアラニンに置
換されたTGF−α−PE40変異体をコードした。その
ため、前述した命名法に従い、TGF−α−PE40のこ
の修飾変換体はTGF−α−PE40abと名付けられ
た。TGF−α−PE40ab遺伝子によりコードされた
アミノ酸配列を表6に示す。
E40aBをコードするpTAC TGF57−PE40
−132,153,142プラスミドはSalIとAp
aIによって消化され、その結果生じた3.8kbベク
ターDNA断片が単離された。TGF−α−PE40Ab
をコードするpTAC−TGF57−PE40−13
3,155プラスミドもSalIとApaIにより消化
され、PE40のアミノ酸残基372と379がシステイ
ンからアラニンへ変っている140bpDNA断片が単
離された。これらの2つのDNAは一緒に継ぎ合わさ
れ、バクテリア宿主細胞を形質転換するのに使用され
た。候補クローンはpTAC TGF57−PE40−
133,155からの放射性同位元素を使用して標識さ
れた140bpDNAを用いたハイブリッド形成により
同定された。候補クローンからプラスミドDNAが単離
され、配列決定され、適切な組換えDNAの存在が確認
された。この新しく生成したDNAクローンはpTAC
TGF57−PE40−132,153,142,1
33,155と名付けられた。このプラスミドは座
“A”と“B”の4個のシステイン全部がアラニンに置
換されたTGF−α−PE40変異体をコードした。その
ため、前述した命名法に従い、TGF−α−PE40のこ
の修飾変換体はTGF−α−PE40abと名付けられ
た。TGF−α−PE40ab遺伝子によりコードされた
アミノ酸配列を表6に示す。
【0035】実施例4 組換え体TGF−α−PE40の修飾体を含むDNAクロ
ーンの構築:システイン残基の選択 TGF−α−PE40aB、TGF−α−PE40Ab、及
びTGF−α−PE40abはまた座“A”及び/又は座
“B”におけるシステイン残基の除去によって構成され
ることもできる。TGF−α−PE40のこれらの変形の
構築は次のことを除いては実施例3に述べられたと全く
同じに遂行される。TGF−α−PE40aBに関しては
オリゴヌクレオチドカセット153を変えて位置265
のアラニンコドンが削除されオリゴヌクレオチドカセッ
ト142を変えて位置287のアラニンコドンが削除さ
れる。TGF−α−PE40Abに関してはオリゴヌクレ
オチドカセット155を変えて残基372及び379の
アラニンコドンが削除される。TGF−α−PE40ab
に関してはこの組換え体遺伝子を構成するために使われ
るDNA断片がこの実施例に記載されたTGF−α−P
E40aBとTGF−α−PE40Ab遺伝子から取り出さ
れる。
ーンの構築:システイン残基の選択 TGF−α−PE40aB、TGF−α−PE40Ab、及
びTGF−α−PE40abはまた座“A”及び/又は座
“B”におけるシステイン残基の除去によって構成され
ることもできる。TGF−α−PE40のこれらの変形の
構築は次のことを除いては実施例3に述べられたと全く
同じに遂行される。TGF−α−PE40aBに関しては
オリゴヌクレオチドカセット153を変えて位置265
のアラニンコドンが削除されオリゴヌクレオチドカセッ
ト142を変えて位置287のアラニンコドンが削除さ
れる。TGF−α−PE40Abに関してはオリゴヌクレ
オチドカセット155を変えて残基372及び379の
アラニンコドンが削除される。TGF−α−PE40ab
に関してはこの組換え体遺伝子を構成するために使われ
るDNA断片がこの実施例に記載されたTGF−α−P
E40aBとTGF−α−PE40Ab遺伝子から取り出さ
れる。
【0036】実施例5 TGF−α−PE40AB、TGF−α−PE40Ab、T
GF−α−PE40aB、及びTGF−α−PE40ab蛋
白質の生物学的活性 雑種融合蛋白質TGF−α−PE40AB、TGF−α−
PE40Ab、TGF−α−PE40aB、TGF−α−P
E40abは細菌宿主内で発現され実施例1で述べられた
ように単離された。そして各蛋白質はA431細胞膜小
胞上の表皮成長因子レセプターへの放射能ラベルされた
表皮成長因子の結合を阻害する能力及び前述のMTT細
胞増殖アッセイにおいて測定されるようなA431細胞
を殺す能力について特徴付けられる。次の表はこれらの
蛋白質の生物学的活性を要約している。
GF−α−PE40aB、及びTGF−α−PE40ab蛋
白質の生物学的活性 雑種融合蛋白質TGF−α−PE40AB、TGF−α−
PE40Ab、TGF−α−PE40aB、TGF−α−P
E40abは細菌宿主内で発現され実施例1で述べられた
ように単離された。そして各蛋白質はA431細胞膜小
胞上の表皮成長因子レセプターへの放射能ラベルされた
表皮成長因子の結合を阻害する能力及び前述のMTT細
胞増殖アッセイにおいて測定されるようなA431細胞
を殺す能力について特徴付けられる。次の表はこれらの
蛋白質の生物学的活性を要約している。
【表1】
【0037】実施例6 TGF−α−PE40abのTGF−α領域の表皮成長因
子レセプターへ結合する他の「ターゲット試薬」への置
換 TGF−α−PE40の有用性はその表皮成長因子レセプ
ターを有する細胞へ結合し殺す能力にある。他の「ター
ゲット試薬」も、EGFレセプターに結合する本願発明
の改質されたPE40で雑種分子を作るのに用いることが
できる。例えば、表皮成長因子又はウロガストロン又は
ショープ(Shope)ファイブローマウイルス成長因子、
又はバクシニア(vaccinia)ウイルス成長因子のための
遺伝子は、PE40のための遺伝子に連結され表皮成長因
子−PE40、又はウロガストロン−PE40、又はショー
プファイブローマウイルス成長因子−PE40、又はバク
シニアウイルス成長因子−PE40雑種融合蛋白質の合成
を指令するために用いられることができる。しかしなが
ら、夫々の場合に於いてここで述べられたPE40の変形
は、表皮成長因子レセプターを有する細胞へのこれらの
他の雑種融合蛋白質の結合を改善する。
子レセプターへ結合する他の「ターゲット試薬」への置
換 TGF−α−PE40の有用性はその表皮成長因子レセプ
ターを有する細胞へ結合し殺す能力にある。他の「ター
ゲット試薬」も、EGFレセプターに結合する本願発明
の改質されたPE40で雑種分子を作るのに用いることが
できる。例えば、表皮成長因子又はウロガストロン又は
ショープ(Shope)ファイブローマウイルス成長因子、
又はバクシニア(vaccinia)ウイルス成長因子のための
遺伝子は、PE40のための遺伝子に連結され表皮成長因
子−PE40、又はウロガストロン−PE40、又はショー
プファイブローマウイルス成長因子−PE40、又はバク
シニアウイルス成長因子−PE40雑種融合蛋白質の合成
を指令するために用いられることができる。しかしなが
ら、夫々の場合に於いてここで述べられたPE40の変形
は、表皮成長因子レセプターを有する細胞へのこれらの
他の雑種融合蛋白質の結合を改善する。
【0038】実施例7 TGF−α−PE40のTGF−α領域の哺乳類細胞上の
他のレセプターへ結合する他の「ターゲット試薬」への
置換 本発明はPE40と哺乳動物細胞の特定のレセプターを認
識する他の「ターゲット試薬」との間の雑種融合蛋白質
におけるPE40領域の変形にも関するものであると理解
される。例えば、蛋白質と本願発明の変形PE40との間
に形成された、Xがインターロイキン2、又はインター
ロイキン3、又はインターロイキン4、又はインターロ
イキン6、又は成長因子から誘導された血小板、又は特
定の哺乳類細胞レセプターを認識し結合する何か他の蛋
白質をあらわす一般式X−PE40の融合蛋白質はそれら
の夫々の細胞レセプターに対しての改良された結合特性
を有する。
他のレセプターへ結合する他の「ターゲット試薬」への
置換 本発明はPE40と哺乳動物細胞の特定のレセプターを認
識する他の「ターゲット試薬」との間の雑種融合蛋白質
におけるPE40領域の変形にも関するものであると理解
される。例えば、蛋白質と本願発明の変形PE40との間
に形成された、Xがインターロイキン2、又はインター
ロイキン3、又はインターロイキン4、又はインターロ
イキン6、又は成長因子から誘導された血小板、又は特
定の哺乳類細胞レセプターを認識し結合する何か他の蛋
白質をあらわす一般式X−PE40の融合蛋白質はそれら
の夫々の細胞レセプターに対しての改良された結合特性
を有する。
【0039】実施例8 ヒトのケラチノサイトに対するTGF−α−PE40ab
の生物学的活性 モスマン、ジェー・インミュノル・メソーズ65(Moss
mann, J. Immunol. Methods 65)55−63頁(19
83)の細胞増殖アッセイを用いたところ、TGF−α
−PE40abは、そのアッセイにおいて用いられるヒト
のケラチノサイトを容易に殺した。ケラチノサイトの5
0%を殺すのに必要なTGF−α−PE40abの濃度
(ED50)は11nMであった。
の生物学的活性 モスマン、ジェー・インミュノル・メソーズ65(Moss
mann, J. Immunol. Methods 65)55−63頁(19
83)の細胞増殖アッセイを用いたところ、TGF−α
−PE40abは、そのアッセイにおいて用いられるヒト
のケラチノサイトを容易に殺した。ケラチノサイトの5
0%を殺すのに必要なTGF−α−PE40abの濃度
(ED50)は11nMであった。
【表2】
【表3】
【表4】
【表5】
【表6】
【表7】
【表8】
【表9】
【表10】
【図1】実施例2の操作で得られたプラスミドを示す図
である。
である。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成7年3月3日
【手続補正2】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図1
【補正方法】変更
【補正内容】
【図1】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C12P 21/02 H 9282−4B // A61K 38/00 ADU 39/395 C (C12P 21/02 C12R 1:19) (72)発明者 デボラ デー.ジョーンズ アメリカ合衆国,19446 ペンシルヴァニ ア,ランスデール,カンタベリー ドライ ヴ 1126 (72)発明者 グウイネス エム.エドワーズ アメリカ合衆国,19426 ペンシルヴァニ ア.カレッジヴィル,グランジ アヴェニ ュー 987
Claims (16)
- 【請求項1】 372位と379位の2つのシステイン
残基を、ジスルフィド結合を形成しない同じかまたは異
なっていてもよい2つのアミノ酸で置換または除去する
ことにより改変されたPE40領域と、それに結合したタ
ンパク質ターゲティング剤領域とからなり、ターゲティ
ング剤により認識された受容体に結合するハイブリッド
タンパク質。但しPE40は細胞結合領域を欠くシュード
モナスエキソトキシンAの分子量40kDの断片であ
る。 - 【請求項2】 ターゲティング剤が成長因子、ホルモ
ン、または抗体である請求項1記載のハイブリッドタン
パク質。 - 【請求項3】 372位と379位の2つのシステイン
残基が置換されている請求項1記載のハイブリッドタン
パク質。 - 【請求項4】 少なくとも1つのシステイン残基がアラ
ニンで置換されている請求項3記載のハイブリッドタン
パク質。 - 【請求項5】 372位と379位の2つのシステイン
残基がアラニンで置換されている請求項3記載のハイブ
リッドタンパク質。 - 【請求項6】 少なくとも372位と379位のどちら
か1つのシステイン残基が、ジスルフィド結合を形成し
ないアラニン以外のアミノ酸で置換されている請求項3
記載のハイブリッドタンパク質。 - 【請求項7】 372位と379位のシステイン残基
が、ジスルフィド結合を形成しないアラニン以外のアミ
ノ酸で置換されている請求項3記載のハイブリッドタン
パク質。 - 【請求項8】 372位と379位のシステイン残基が
除去されている請求項1記載のハイブリッドタンパク
質。 - 【請求項9】 372位と379位の1つのシステイン
残基が、ジスルフィド結合を形成しないアミノ酸で置換
されており、1つのシステイン残基が除去されている請
求項1記載のハイブリッドタンパク質。 - 【請求項10】 請求項1のハイブリッドタンパク質を
コードするDNAを含有し、適切な原核生物または真核
生物宿主にハイブリッドタンパク質を発現させるのに適
合したプラスミド。 - 【請求項11】 請求項1のハイブリッドタンパク質を
コードするDNAを含有するプラスミドを、適切な原核
生物または真核生物宿主細胞に挿入し、ハイブリッドタ
ンパク質が産生される条件下で宿主細胞を成長させるこ
とよりなる請求項1のハイブリッドタンパク質を産生す
る方法。 - 【請求項12】 細胞毒有効量の請求項1記載のハイブ
リッドタンパク質と、生理学的に許容される担体とを含
有する組成物。 - 【請求項13】 ヒト以外の哺乳動物に請求項1記載の
ハイブリッドタンパク質の細胞毒有効量からなる組成物
を投与することからなる、標的細胞を選択的に殺す方
法。 - 【請求項14】 組成物が生理学的に許容される担体を
含有するものである請求項13記載の方法。 - 【請求項15】 ケラチン生成細胞の増殖を阻止するの
に効果的な量の請求項1記載のハイブリッドタンパク質
で増殖細胞を処理することよりなる、ケラチン生成細胞
の増殖を処置する方法。 - 【請求項16】 ターゲティング剤が成長因子、ホルモ
ン、または抗体である請求項15記載の方法。
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US449187 | 1989-12-21 | ||
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US389092 | 1989-12-21 |
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JP2037126A Expired - Fee Related JPH07106159B2 (ja) | 1989-02-17 | 1990-02-17 | タンパク質抗ガン剤 |
JP7050281A Expired - Fee Related JP2510846B2 (ja) | 1989-02-17 | 1995-02-02 | PE40Abを含有するタンパク質抗ガン剤 |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2020170002A (ja) * | 2015-10-05 | 2020-10-15 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 | がん細胞の検出方法、がん細胞内に物質を導入するための試薬、及びがん治療用組成物 |
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ATE138688T1 (de) * | 1989-04-21 | 1996-06-15 | Us Health | Rekombinantes antikörper-toxin-fusion-protein |
IL98528A0 (en) * | 1990-06-21 | 1992-07-15 | Merck & Co Inc | Pharmaceutical compositions containing hybrid for killing bladder cancer cells |
GB2246779B (en) * | 1990-08-03 | 1994-08-17 | Delta Biotechnology Ltd | Tumour-associated protease inhibitors targeted to tumour cells |
AUPM959894A0 (en) * | 1994-11-22 | 1994-12-15 | Crc For Biopharmaceutical Research Pty Ltd | Fusion proteins with cytotoxic activity against cells overexpressing erbb2-4 |
US6500646B1 (en) * | 1996-12-27 | 2002-12-31 | Mochida Pharmaceutical Co., Ltd. | Cell membrane-directed drugs |
NZ500656A (en) * | 1997-05-12 | 2001-11-30 | Tno | Vector containing a nucleic acid insertion expressing a hybrid polypeptide with a protease inhibitor domain and a receptor binding domain |
GB0008802D0 (en) * | 2000-04-10 | 2000-05-31 | Univ London | Molecule |
US8362206B2 (en) | 2004-06-28 | 2013-01-29 | Yeda Research And Development Co. Ltd. | Chimeric proteins and uses thereof |
JPWO2015076121A1 (ja) | 2013-11-20 | 2017-03-16 | 株式会社村田製作所 | 多層配線基板およびこれを備えるプローブカード |
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IL90047A (en) * | 1982-10-19 | 1992-12-01 | Cetus Oncology Corp | Cysteine-depleted biologically active muteins other than interferon - ' |
IE56026B1 (en) * | 1982-10-19 | 1991-03-27 | Cetus Corp | Cysteine-depleted muteins of biologically active proteins |
US4545985A (en) * | 1984-01-26 | 1985-10-08 | The United States Of America As Represented By The Secretary, Dept. Of Health And Human Services | Pseudomonas exotoxin conjugate immunotoxins |
US4892827A (en) * | 1986-09-24 | 1990-01-09 | The United States Of America As Represented By The Department Of Health And Human Services | Recombinant pseudomonas exotoxins: construction of an active immunotoxin with low side effects |
ATE138688T1 (de) * | 1989-04-21 | 1996-06-15 | Us Health | Rekombinantes antikörper-toxin-fusion-protein |
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