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JPS62501071A - 成長因子活性を有する新規なポリペプチド及び該ポリペプチドをコ−ドする核酸配列 - Google Patents

成長因子活性を有する新規なポリペプチド及び該ポリペプチドをコ−ドする核酸配列

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JPS62501071A
JPS62501071A JP60504725A JP50472585A JPS62501071A JP S62501071 A JPS62501071 A JP S62501071A JP 60504725 A JP60504725 A JP 60504725A JP 50472585 A JP50472585 A JP 50472585A JP S62501071 A JPS62501071 A JP S62501071A
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JP
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amino acid
carbon atoms
neutral
aliphatic
amino acids
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JP60504725A
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Inventor
ブラウン,ジヨゼフ ピー
トウワーズイク,ダニエル アール
マーカード,ハンス
トダロ,ジヨージ ジエイ
Original Assignee
オンコゲン
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 成長因子活性を有する新規なポリペプチド及び該ポリペプチドをコードする核酸 配列 光」L互」L景 光皿皇分団 哺乳類細胞から分泌されるかなりの数のポリペプチドが成長因子活性を有するこ とが知られている。これらの化合物は広範囲の哺乳類にわたって実質的に保存さ れていることが見出されている。これらの化合物には、その発癌性との関連によ り大きな関心が寄せられている。成長因子の生産がいかにして制御されるか、及 び今度はそれらがいかにして細胞活性を制御するかにも関心が持たれている。
ウィルスによる哺乳類細胞の感染が細胞の成長の増進をもたらすことも注目され ている。この発明の目的のため、ポックスウィルス科の構成員、例えばバリオラ 、ワクチニア、及び特定の疾患と関連するウィルス、例えばショープ線維腫ウィ ルス、ヤバ腫瘍ウィルス、及び軟属腫伝染ウィルス(Molluscum co ntagiosum virusHMcV)に特に関心が持たれる。
感染の後細胞増殖を若起するウィルスが、増殖因子として又は増殖因子のりセブ ターとして作用する増殖因子に関連するポリペプチドを生産するか否かを決定す る。ことが興味深いであろう6次に、これらの化合物を、ウィルス作用の研究に おいて、ウィルスの存在についてのアッセイにおいて、培地においてマイトジェ ントして、そしてウィルス感染を治療するための療法剤の開発において使用する ことができるであろう。細胞培養物の増殖において、分裂過程の研究において、 そして療法において使用するために成長因子の作動薬又は拮抗薬である化合物を 開発することも興味深いであろう。
従来技地夏に藍 Venka tesan等、J、Virol、 (1982)44 : 637 −646はワクチニアウィルス蛋白質をコードする構造遺伝子のDNA配列決定 を記載している。Cooper等、前掲(1981)37 : 284−294 はワクチニアウィルスゲノムの末端逆方向反復配列内でコードされるm RN  Aの翻訳を報告している。ポック・スウイルス科の構成員についての増殖性疾患 が、ショープ線維種ウィルス[5hope、 J、Ex 、 Med、(193 2)56:79.3−822] :ヤバ腫瘍ウィルス(Niven等、 J、P ath、 Bacteriol、(1961)81 : 1−14) i及び軟 属腫伝染ウィルス(MCV) (Postlethwaite 、Arch。
Environ、 l1ealth(1970) 21 : 432−45g  )について報告されている。上皮成長因子(EGF)の記載がSco tt等、  5cience(1983) 221:236−240、及びGray等、N ature(1983)303 ニア22=725中に見出される。EGF及び 形質転換成長因子(TGF)中の3個のジスルフィド橋の存在がSavage等 、J、Biol、Chem。
(1973)幻影: 7669−7692により報告されている。さらに、Do olittle等、Nature(1984)307 :55B−560を参照 のこと。
EGF分子のりセプター結合領域が第3及び第4システイン残基の間のループ内 に存在するものとして示唆されている。
(Komoriya等、 Proc、Natl、Acad、Set、LISA( 1983)81:、1351−1355゜〕 ワクチニアウィルス成長因子(VGF)の新しい記載がBrown等、Natu re(1−985)313 :491−492 ; Re1sner、Natu re(1985)313 :801−803 ;及びBlomquist等、P roc、 Natl、^cad、 Sci。
USA (1984)81ニア263−7367に見出される。これらの開示を 引用によりこの明細書に組み入れる。 、 昆虫細胞中でのバキュロウィルスベクターを用いる外来性ペプチドの発現がMa eda等、 Nature(1985)315 :592−594、及びCar bonell等、J、 of Virolo (1985)56:153−16 0により記載されている。これらの開示を引用によりこの明細書に組みウィルス 蛋白質の断片に類似する新規なポリペプチド化合物が提供され、これらの化合物 はマイトジェンとして機能し、そして培地中で、成長因子リセブター又は成長因 子の存在の検出のための試薬として、並びに形質転換成長因子及び上皮成長因子 に対する競争物質として使用することができる。これらの化合物は療法用として 使用され、例えば上皮形成並びに熱傷及び創傷の治癒を促進するために使用され る。この新規な化合物は合成することができる。この対象ペプチドは、広範囲の 種類の宿主において組換技法を用いてオリゴペプチド又は融合蛋白質として形成 することができる。
剥lj1■1慢1哩 第1図はワクチニアウィルス蛋白質と既知の成長因子とのアミノ酸配列の比較で あり、ここでVVFの最初のアミノ酸は20位のアスパラギン酸(D)である。
第2図はアミノ酸44から妬まりアミノ酸90で終るワクチニアウィルス蛋白質 の断片であり、このポリペプチド断片、m E CF −、h EG F及びr ’TGFにおいて同一の残基は平行斜線が付されている。
立定恵皿盪至附戴 上皮成長因子(EGF’)又は形質転換成長因子(TGF)の作動薬(agon ist)又は拮抗薬(antagonist)として機能し得る新規な化合物が 提供され、これらは細胞培養、診断、インビボi法、及び他のペプチド履の組合 わせにおける抗体を生産するための免疫原としてのバイブリドポリペプチドの形 成において、種々の用途を提供する。目的化合物の発現のための発現ベクターに 導入することができるポリヌクレオチド配列を単離することができる。
これらの化合物は、ウィルス蛋白質、特にポックスウィルス蛋白質の断片中に類 似性を見る。ポックスウィルス蛋白質は表面膜蛋白質に類似する構造を有する領 域を有することが見出される。このポリペプチドをコードする構造遺伝子はリー ダー配列及びプロセシングシグナルとして、及びトランスメンプランインチグレ ーター配列として機能する領域に類似する領域を有し、”リーダニ及びインテグ レニタニ配列間に成長因子断片配列を伴う。 ′ □ この発明のポリペプチドは架橋を形成するシスティンめ結果として少なくとも1 個のループ又はサークル、通常3個のループ又はサークルを有することができる ことを特徴とし、ここで、成長因子関連活性を分子の生理学的に活性な部分は約 12〜65個のアミノ酸、通常は15〜16個のアミノ酸であろう。
3個のループの内、2個のループはシスティン橋を除き12〜15個のアミノ酸 (14〜17個の環形成アミノ酸)、さらに詳しくは一方は12個又13個のア ミノ酸(14個又は15個の環形成アミノ酸)から成り、そして他方は15個の アミノ酸(17個の環形成アミノ酸)から成り、ここでN−末端近位ループは通 常12〜13個のアミノ酸、さらに一般には12個のアミノ酸から成り、そして 中間ループは15個のアミノ酸から成るであろう。
第3ループ又はC−末端ループは8個のアミノ酸(10個の環形成アミノ酸)か ら成り、そしてフランキングアミノ酸と共に次の式: この式において、 アミノ酸についての1文字の記号はそれらの常用の意味を存し、ここでCはシス ティン、Gはグリシン、Yはチロシン、そしてRはアルギニンであり; AIは後でさらに詳細に記載する中性アミノ酸であり、特にA 11は2〜6個 、さらに一般には3〜6個の炭素原子を有し0〜1個のヒドロキシル基を有する 脂肪族アミノ酸であり、さらに具体的にはセリン、スレオニン、バリン、ロイシ ン又はイソロイシンであり、ヒドロキシ置換されたアミノ酸は3〜4個の炭素原 子を有し、そして非置換又はアルキル置a a Z Sは、特に3〜4個の炭素 原子を有する脂肪族の又は特に9個の炭素原子を有す′る芳香族の中性アミノ酸 であって0〜1個のオキシ置換基を有し、例えばアラニン、セリン、スレオニン 又はチロシンであり; aa27は中性又は塩基性であって、特に4〜6個の炭素原子を有し、そして中 性である場合には0〜1個のカルボキサミド基を有し、例えばアルギニン、バリ ン、ロイシン、イソロイシン、アスパラギン又はグルタミンであり;aa!9は 脂肪族又は芳香族の中性アミノ酸であり、芳香族はヒスチジンにより例示されそ して脂肪族は2〜6個、さらに一般的には3〜6個の炭素原子を有し、0〜1個 のヒドロキシル基を有し、例えばセリン、スレオニン、ロイシン、バリン又はイ ソロイシンであり; a a 3 Gは脂肪族又は芳香族の中性アミノ酸であり、芳香族の場合にはヒ スチジンにより例示されそして脂肪族の場合には3〜6個の炭素原子を有し、水 素以外の又は5〜6個の原子の鎖を有し、そして0〜1個のヒドロキシル基を有 し、特にセリン、ロイシン及びバリンであり、そしてa a 2 ’lとaa3 0は一癲に異っており、そして特に1方がヒスチジンでありそして他方がセリン であり; a a、3 %は5〜6個の炭素原子を有する中性又は酸性アミノ酸であり、中 性アミノ酸はバリン、ロイシン及びイソロイシンにより例示され、そして酸性ア ミノ酸はアスパラギン酸及びグルタミン酸により例示され: a a 311は脂肪族中性置換アミノ酸又は酸性アミノ酸であり、ここで置換 基はカルボキサミドでありそして4〜5個の炭素原子を有し、例えばアスパラギ ン、グルタミン、アスパラギン酸又はグルタミン酸であり; a a 29は芳香族アミノ酸又はヒドロキシ置換基を有する炭素原子3〜4個 の中性脂肪族アミノ酸であり、好ましくは芳香族であり、例えばヒスチジン、チ ロシン、セリン又はスレオニンであり; a a 46は中性非置換脂肪族又は塩基性アミノ酸であり、中性アミノ酸は3 〜5個の炭素原子を有し、例えばアラニン、バリン、リジン又はアルギニンであ り; m及びnはO又はlであり: PP3及びPP’は水素であってポリペプチドの末端を示すか、又は合計100 0個以下、通常合計500個以下のアミノ酸のポリペプチド鎖であり、好ましく はアミノ酸の90%以上、さらに好ましくは存在するアミノ酸の約95%以上が 2個のポリペプチド鎖の1個中に存在し;幾つかの場合には、鎖は1個のみのア ミノ酸であることができ、そして100個以下のアミノ酸、しばしば約50個以 下のアミノ酸であり、ポリペプチドの用途及び延長された鎖の役割に依存し;ポ リペプチド鎖は、天然成長因子及びポックスウィルス蛋白質と関連する天然ポリ ペプチド鎖に類似することができ、又は式に具体的に示すポリペプチドと関連す る天然鎖又はその断片以外で、通常無関係であることができる。
(非置換とは、グリシン中に存在するアミノ基及びカルボキシル基以外のへテロ 置換基が存在しないことを意味する。すべてのアミノ酸は天然り一立体異性体で ある。)次にアミノ酸の定義を示す。
■(Ne) 脂肪族(AI) 非置換 G、A、V、L、I、P。
置換 芳香族(Ar) 非置換 F。
置換 Y。
複素環 H、W 。
ユニ 塩基性(Ba) K、R。
酸性(Ac) D、E。
カッコ内の略号は特定のアミノ酸群を意味する。アミノ酸は天然アミノ酸である 。
前記の式中、システィン間のループは1個の酸性アミノ酸を有するか又は有さす 、好ましくは酸性アミノ酸を有さす、そしてループ外でシスティンに隣接するア ミノ酸は少なくとも1個の荷電アミノ酸、好ましくは塩基性アミノ酸を包含し、 さらに好ましくは、さらに1個のアミド置換脂肪族アミノ酸を有するであろう。
ループ内のアミノ酸の内、4〜6個、通常5個のアミノ酸は中性の脂肪族アミノ 酸であり、そして2個以下、通常2個は芳香族アミノ酸であろう。
ポリペプチドが130アミノ酸以下、さらに特定すれば50アミノ酸以下であっ て40アミノ酸以上、好ましくは約42アミノ酸以上である化合物が特に興味深 い。vvPの第1図に示されるようにアミノ酸44〜86個を含むポリペプチド が特に興味深い。
好ましくは、aaz9は0〜1個のヒドロキシル基を有する炭素原子数3〜6個 の置換又は非置換脂肪族アミノ酸、特にセリンであり; a a 36は好ましくは、ヒスチジン、セリン、又は炭素原子数5〜6個の非 置換脂肪族アミノ酸であり、特にa a t 9及びa a 30の1方がヒス チジンでありそして他方がセリンであり;Al’ は好ましくは、1個のヒドロ キシル基及び3〜4個の炭素原子を有する置換脂肪族アミノ酸であり;a a  3 %は好ましくは、炭素原子数5〜6個の非置換脂肪族アミノ酸であり; aa38は好ましくは、炭素原子数4〜5個の置換脂肪族アミノ酸であって、置 換基がカルボキサミドであり;a a 9は好ましくは芳香族であり、さらに好 ましくはヒスチジンである。
2個のループが存在し、C−近位ループが第2ループに連結されており、第2ル ープのアミノ酸が広範囲に変化し得ることが特に興味深い。第2ループは好まし くはシスティン橋を除き約14〜16アミノ酸から成り、さらに好ましくは約1 5は7〜9個、さらに好ましくは約8個が置換又は非置換の脂肪族アミノ酸であ り、好ましくは約3個以下めが置換されており、さらに好ましくは1〜2個のア ミノ酸が置換されており;2〜4個の芳香族アミノ酸、さらに好ましくは3個の 芳香族アミノ酸、好ましくはヒスチジン及びチロシン・が存在し;2〜4個の酸 性アミノ酸、好ましくは3個の酸性アミノ酸、さらに特定すればアスパラギン酸 が存在し;そして0〜2個、さらに普通には1個の塩基性アミノ酸、特にアルギ ニンが存在するであろう。好ましくは、他のループのシスティンに最も近いこの ループを構成するシスティンは、0〜2個、さらに普通には0〜1個のアミノ酸 、特にアルギニンによりへだてられているであろう。
この発明の化合物について、幾つかの用途のために特に興味あるものは、次の式 の化合物である。
PP’ −aa’ −C−aa3−oa’−aa’−aa’−aa’°−aa”  −Y −C−aaI′”−aa”(aa””)、−G −aa14− C−a a”−八r’−AI”−aa”−aa”a a t l −八c−aa”−aa ” −(aa!S−C−aa”C−aa”−aaコOG −Y−AI’ −G  −aa” −R−C−aa””−aaミコ 、a46)aa” −L −aa” −aa”−PP”上記の式中、 カッコ内の記号’(8812mを除く)はすでに記載したものであり; PP1及びPPzは同一であるか又は異っており、水素であって示されているポ リペプチドの末端部分を表わすことができ、あるいは合計約1000個以下のア ミノ酸、さらに普通には約500以下のアミノ酸を有するポリペプチドであるこ とができ、そして合計1個という少数のアミノ酸を有することができ、あるいは 個々に又は別々に1〜100個のアミノ酸、さらに普通には約1〜75個のアミ ノ酸、さらに特定すれば約5〜50個のアミノ酸のポリペプチドであることがで き;これらのポリペプチドはあらかじめ定められた目的のため特定して記載され た配列を修飾することにおいて特定の用途を有し;PP1及びPP2は天然ポッ クスウィルスポリペプチドと同一であるか又は異ることができ、通常異ってあり ;*はワクチニアウィルスペプチド並びにマウス及びヒト上皮成長因子のアミノ 酸の保存性を示し、ここでループを定義するシスティン及び他のアミノ酸の列を 提供するためにワクチニアウィルスペプチドのアミノ酸55及び56の間にスペ ースが導入されており; aa’ は任意のアミノ酸であり、さらに特定すれば脂肪族アミノ酸、塩基性ア ミノ酸又は酸性アミノ酸であり、好ましくは炭素原子数2〜6個の非置換脂肪族 アミノ酸であり、さらに特定すればグリシン及びロイシンであり;定すればグリ シン及びプロリンであり;aa’は、特に炭素原子数2〜6個の、中性、酸性又 は塩基□ 性であることができる任意のアミノ酸であり、さらに特定すれば炭素 原子数3〜6個のアミノ酸であり、プロリン、アスパラギン酸、セリン及びアル ギニンを包含し;aa’は酸性又は中性の置換芳香族アミノ酸、特にグルタミン 酸、又は炭素原子数3〜4個のヒドロキシ置換アミノ酸、さらに特定すればセリ ンであり七 aa’は炭素原子数2〜6個、通常2〜3個の非置換脂肪族アミノ酸、又は芳香 族アミノ酸、特にグリシン、ヒスチジン又は千ロジンであり; aa’は特に炭素原子数3〜5個、さらに特定すれば4個の酸性又は中性の置換 脂肪族アミノ酸、例えばアスパラギン酸及びスレオニンであり; aaI′は炭素原子指数2〜5個、通常2〜3個の、特にカルボキサミドで置換 されている(炭素原子数4〜5個)中性非置換脂肪族アミノ酸、例えばグルタミ ン、特にグリシンであり; aa目は、脂肪族又は芳香族、さらに特定すれば脂肪族の特に炭素原子数5〜6 個の中性アミノ酸であり、さらに特定すればロイシン又はフェニルアラニンであ り;a a l 1は、芳香族アミノ酸又は炭素原子数4〜5個のカルボキサミ ド置換された脂肪族アミノ酸、特にヒスチジン又はアスパラギンであり; pは0又は1であり、 aa”は、0〜1個のヒドロキシル基を有する、炭素原子数4〜5個の置換又は 非置換の酸性アミノ酸又は中性脂肪族アミノ酸、特にアスパラギン酸、スレオニ ン又はバリンであり;a a I &は炭素原子数4〜6個の置換又は非置換の 中性又は塩基性脂肪族アミノ酸、特にイソロイシン、アルギニン又はメチオニン であり; Ar’ は炭素環又は複素環を有することができる芳香族アミノ酸を意図し、そ してヒスチジン、フェニルアラニン又はチロシンを包含し; All”は炭素原子数2〜6個、好ましくは3〜6個の中性脂肪族アミノ酸、特 にアラニン、ロイシン及びイソロイシンであり; a a + 9は任意のアミノ酸であることができ、特に脂肪族酸性又は塩基性 アミノ酸であり、さらに特定すれば4〜6個の炭素原子を有し、さらに好ましく は5〜6個の炭素原子を有し、特にアルギニン、バリン及びグルタミン酸であり ;a、zoは、置換又は非置換の、3〜6個の、通常3〜5個の炭素原子を有し 、0〜1個のヒドロキシル基を有する酸性アミノ酸又は中性脂肪族アミノ酸であ り、そしてアスパラギン酸、グルタミン酸、グルタミン、セリン、又はアラニン であり; a a 21は炭素原子数5〜6個の中性非置換脂肪族アミノ酸又は酸性アミノ 酸であり、特に中性脂肪族アミノ酸であり、イソロイシン、ロイシン又はグルタ ミン酸を包含し;Acは酸性アミノ酸であってアスパラギン酸又はグルタミン酸 であり; a a Z 2は炭素原子数2〜6個の中性脂肪族又は塩基性アミノ酸であり、 中性の場合には2〜4個の炭素原子及びO−1個のヒドロキシル置換基を有し、 例えばグリシン又はセリンであり;そして塩基性の場合にはリジン又はアルギニ ンであり、特にリジンであり; aa24は脂肪族アミノ酸、プロリン又は芳香族アミノ酸、特にチオ置換された 脂肪族アミノ酸、さらに特定すればメチオニン、又はチロシンであり; a a 4 +は炭素原子数4〜6個の中性非置換脂肪族又は酸性アミノ酸、特 にバリン又はアスパラギン酸であり:a a 42は中性脂肪族又は塩基性アミ ノ酸、特に置換されていても又は置換されていなくともよい炭素原子数4〜6個 の中性脂肪族アミノ酸であり、非置換でもカルボキサミド置換されていてもよく 、そしてバリン、ロイシン、アルギニン及びリジンを包含し; a a 44は任意のアミノ酸、特に塩基性アミノ酸以外であり、そして酸性、 中性又は芳香族であることができ、芳香族以外の場合には炭素原子数3〜4個で あり、特にアスパラギン酸、アラニン、又はトリプトファンである。
pp’が次の配列を有する場合、特に興味ある。
PP” −aa−”−aa−”−aa−”−aa−”−aa−”−aa−”−a a−”−aa−”aa−”Laa−”−aa−”−aa−”−aa−1S−aa −”−aa−13−aa−”−aa−aa−”−aa−’ −aa−’−aa− ’ −aa−’−aa−’−aa−’ −aa−”−aa−’ −aa−’、こ の式において、 pp”は上記の式中の引き続(アミノ酸記号との組合わせにおいてpp’、’と 同等である。
aa−X(xは任意の数である)で象徴される1又は複数のアミノ酸は結合であ ってN−末端鎖中のアミノ酸の数を減少するように機能することができる。従っ て、示されているアミノ酸配列の全部又は部分が存在する。配列の部分が存在す る場合、好ましくはその配列は隣接するアミノ酸、すなわち除去を伴わないそれ らの番号順のアミノ酸を含む。通常、少なくとも1個のアミノ酸、さらに普通に は少なくとも3個のアミミー’等に連結されるであろう。
aa−’は任意のアミノ酸であることができ、炭素原子数3〜6個の好ましくは 中性又は塩基性の脂肪族アミノ酸であり、さらに特定すれば炭素原子数5〜6個 の中性又は塩基性アミノ酸であり; aa−”は脂肪族又は芳香族の任意のアミノ酸であり、特に脂肪族であり、さら に特定すれば炭素原子数約4〜6のものであり; aa−”は脂肪族又は芳香族、特に脂肪族、極性又は非極性で、炭素原子数2〜 6個、通常2〜5個であり、一般に0〜1個のヒドロキシル置換基を有し; 有し、そして極性又は非極性であることができ、特にプロリン及びアスパラギン であり; aa” ’は任意の脂肪族アミノ酸であり、特に中性又は塩基性アミノ酸であり 、さらに特定すれば約4〜6個の炭素原子を有し、好ましくは脂肪族中性アミノ 酸であり;aa−’は炭素原子数約3〜6、さらに9imには約4〜6個の脂肪 族アミノ酸、特に酸性又は脂肪族、特に酸性であり;a −?°−8°−11+ −15+−+6°−7″−23及び−t7は、炭素原子数3〜5個の、極性又は 非極性の、特に極性の、0〜1個のヒドロキシル置換基を有する脂肪族アミノ酸 であり;a −9・−20・−23及び弓5は、炭素原子数2〜6個、さらに普 通には2〜3個の非極性脂肪族アミノ酸であり;a 伺6及び−2′は、炭素原 子数4〜5個の、特にカルボキサミド置換基を有する極性脂肪族アミノ酸であり ;a a−11・−14及び−19は炭素原子数2〜6個、さらに特定すれば4 〜6個の脂肪族アミノ酸であり;aa−1ff・−18及び−24は、脂肪族酸 性アミノ酸であり;そして、 a a−26は芳香族アミノ酸、特にフェニルアラニンである。
aa−’〜a a−24及びaa−’〜aa−’、さらに特定すればaa−’〜 aa−’のN−末端断片が特に興味深い。pp”は便利には、特に、VGF及び その類似物、例えばEGF及びTGF−αに対する抗体の住産のための免疫原と してVGFをもたらすための融合蛋白質として機能する無関係アミノ酸配列であ る。
この化合物の第1の観点は、カッコ内の、特に28位のシスティンと37位のシ スティンとの間の配列、並びに2位と10位のシスティン及び15位と26位の システィンによって生ずるループである。従って、好ましくはこの化合物は、1 5位及び26位のシスティンにより生ずるループに隣接した、28位と37位の システィンにより生ずるループを有する。
1つの断片として1つの配列のC−末端部分を用い、第2断片として他の配列の N−末端部分を用いてポリペプチド配列の種々の組合わせを調製することができ 、これにより約40〜65アミノ酸のポリペプチドが、通常約50〜60アミノ 酸のポリペプチドがもたらされる。好ましくは、aagoとa a t ?の間 、特にa a 26〜・a a t Sのある点において連結されるであろう。
好ましくは、配列C−X−C(ここでXは任意のアミノ酸である)から5個を超 えないアミノ酸の部位において連結される。各場合において、システィンのフレ ームワーク構造は、前に記載したサイズのシスティン橋を伴って維持される。そ して、1つの断片は、任意(7)EGFSTGF、VGF (他の成長因子と構 造的相同性を有するワクチニアウィルスの部分であり、そして第2図に示される )、又はこの化合物と同じフレームワーク構造を有しそして類似の生理学的活性 を有する他の成長因子から採用することができる。これは、哺乳動物源、例えば 霊長類、例えばヒト、1歯動物、例えばラット及びマウス、ウシ、鳥類、ブタ等 に関係ないであろう。
aa!6は化合物の20番目のアミノ酸を意図せず、特定的に定義された特定の 配列のアミノ酸を意図するから、断片は一般に約10〜50個、通常15〜45 個のアミノ酸から成るものであろう。
VGFが変形されており、ここでVGFがチロシンについて置換されたアラニン を有し、ml制限部位が導入されている場合が特に興味深い。これは、VGF遺 伝子からの1つの断片を他の増殖因子からの断片に連結するための便利な部位を 提供する。言うまでもな(、なんらのアミノ酸の変化も伴わないで完全な配列を 合成することができよう。すなわち、この発明のポリペプチドは市販のペプチド 合成機を用いる便利なポリペプチド合成技法に従って合成することができる。
この発明の化合物はグリコジル化されていなくても、又はされていてもよい。特 定のアミノ酸配列に依存して、1又は複数のグリコジル化部位が存在することが でき、通常6個以下、さらに普通には3個以下のグリコジル化部位が存在するこ とができる。グリコジル化部位はグリコジル化されていても、又はされていなく てもよい。サツカライドは、活性ポリペプチドの合計分子量に、6 KDal  (キロダルトン)以下、普通約5KDal以下を加えるであろう。関与する糖は マンノース、グルコース、N−アセチルグルコサミン、ガラクトース、グルクロ ン酸、ガラクチュロン酸、シアル酸等であろう。
この発明の化合物は、成長因子、例えば上皮成長因子(EGF)、及び形質転換 成長因子(TCP)、特にTGF・−■の作動薬又は拮抗薬としてインビトロ及 びインビボでの広範囲の種類の用途を有する。
細胞の増殖及び他の活性を制御するための、それ自体で、又は他の化合物、特に ポリペプチド化合物との組合わせにおいて使用される成長因子の検討は、例えば Handbook ofハ1肛力駐ntal Phaμすμ佳郊Lj士徂胚−叶 μdLヱ匹上IRaseraga 編、Vol、57、スプリンガー−フェルラ ーク、ベルリン、 1981 、第3章、特に9B−109頁;及びCarpe nter+Anm、 Rev、 Biochem、(1979)42し193− 216中に見出される。
hEGFはヒトウロガストロンと同一のようである。EGFは胎児期及び新生先 制の組織の成長に種々の効果を発揮することが見出されている。これらの効果の 内、早発性開眼、創傷の治癒、門歯の前出、及び肺の成熟の促進が挙げられる。
EGFリセプターは広範囲の種類の成人組織に見出される。
EGFはそれ自体のりセプターのリン酸化を促進することが見出される。ECF はまた、増加した骨吸収に関連することも見出される。
形質転換成長因子、特にTGF−1又はTGF−αはEGFのそれに類似する多 くの活性を有する。TGFはEGFリセブターに結合して該リセプターのリン酸 化、そのトリプシン−特異的キナーゼ活性の増強及び細胞増殖の刺激を導く。
Cohen、Biolo 1cal Res onse Mediators  and Modulators(八ugust、 J、T、 編) 、アカデミ ツク、ニューヨーク、1983 。
7−12頁; Tam等、Nature(1984)309 : 376−37 8 ; Ibbotson等、5cience (1983)221 : 12 92−1294゜この発明の化合物は、EGFの作動薬としての、及び創傷の治 癒、例えば創傷の上皮形成、例えば熱傷、眼創傷、外科切開の上表形成等のため の薬剤として特定の用途を有する。
活性成分は、便利なビヒクル、例えばシルバデン(S i 1vaden)中で 、約0.01〜0.5、通常約0..075〜0.2 p g / m lの量 で使用することができる。製剤により創傷が完全にコートされるように、製剤は 創傷上に広げられる。創傷の種類、治療に対するその反応、活性成分の濃度等に 依存して、治療は1日4回という頻繁さで行われ、又は隔日もしくはそれより低 い頻度で行われる。
この発明の化合物は診断アッセイにおける試薬として、又はポリクローナルもし くはモノクローナル抗体のごとき試薬の調製のために使用され得る。試薬として 、これらは類偵の成長因子の検出のため、又は血液のごとき生理学的流体中の成 長因子に対する抗体の検出のために使用することができる。
試薬の目的及び特定の処方に依存して、ポリペプチドはラベルされていても、ラ ベルされていなくてもよい。直接的又は間接的に検出可能なシグナルをもたらす 種々のラベルが使用されているにれらのラベルは、放射性核種、酵素、螢光物質 、粒子、化学発光物質、酵素基質又はコファクター、酵素阻害剤、磁気粒子等を 包含する。例えば米国特許、隘3.654,090 、隘3.817,837  、嵐3.935,074 、隘3.996.345、NH3,277,437、 N[14,374,925,1lh4,366.241を参照のこと。
ラベルをポリペプチドに連結するための種々の方法が存在し、これらは、他のア ミノ基を保護しながらN−末端アミノ基を用いてピラゾロンに官能化することを 含み、次にこのピラゾロンは種々の試薬、例えばアミノ基と接触して検出可能な シグナルを発生する成分に連結する。第3ループと関連するか又はその近位にあ るアルギニンを保護し、他のアルギニンを官能化して既知の方法によりアミノ基 又はチオ基への接合のために官能化することができる。別の方法として、ポリペ プチドを活性剤、例えば活性化されたカルボン酸と接触せしめ、そしてランダム に置換し、ランダム置換の結果として生物学的に不活性な物質から生物学的に活 性な物質を選択することができる。最後に、合成法に依存して、所望の機能を提 供するために合成手順の部分としてポリペプチドを修飾することができる。
この発明の化合物はまた、EGFリセプターをモニターするためにも使用するこ とができる。この発明の化合物は又、EGF及び/又はTGFに対する細胞性反 応を、これらの天然物質及びこの発明の物質との間の競争を提供することにより 、モニターするために使用することができる。こうして、リセフターコンホーメ ーションの変化をモニターすることができる。
使用されるこの発明の特定の化合物及び添加剤の目的に依存して、インビトロで の使用のため、活性の変化、異る目的及びリセプターの相違に基き、添加剤の濃 度は広く変化するであろう。
この発明の化合物は又、成長刺激又は骨形成の調節を含む、種々の療法目的のた めにも使用することができる。これらの化合物は、適当な住理学的担体中で、腹 腔内に、皮下に、静脈内に、動脈内に、又は注目の部位への適用により投与する ことができる。さらに、この発明の化合物は、部位指向のための抗体の使用を含 むか又は含まないリボゾームへ導入することができる。種々の担体はリン酸緩衝 化塩溶液、塩溶液、水等を包含する。添加物の濃度はその最終用途及び活性に依 存して広く変化するであろう。
製剤中に他の添加物、例えばEGF、TGF、他の成長因子、殺菌剤、例えば抗 生物質、静菌剤、緩衝剤等を含有せしめることができる。
抗体を調製するためには、ppl−4が水素又は短いオリゴペプチド鎖(5アミ ノ酸より少い)のこの発明のポリペプチドを、哺乳類宿主に注射するために抗原 ポリペプチド又は蛋白質に連結することができる。抗原蛋白質は約60個以上の アミノ酸を有し、そして通常10キロダルトン(KD)以下であろう。2官能試 薬、例えばp−マレイミド安息香酸、グルグルアルデヒド、p、p’−ベンジジ ン等を用いて、ポリペプチドに特定の部位において、又はランダムに連結するた めの多数の技法が存在する。一般の抗原性蛋白質にはウシ血清アルブミン、キー ホールリンペット・ヘモシアニン、破傷風毒素等が含まれる。この発明のポリペ プチドは、所望の免疫原反応をもたらすために十分な数で抗原蛋白質に連結され る。通常これらは最初の注射後の2回以上の追加免疫注射である。
抗血清のためには、免疫感作された宿主から血液を取り出し、そして免疫グロブ リン画分を単離する。モノクローナル抗体のためには、肺臓を単離し、そして常 法に従って肺細胞を適当な融合パートナ−と融合せしめる。次に、得られるハイ ブリドーマを、この発明のポリペプチドのエピトープ部位に結合する抗体につい てスクリーニングする。これらの抗体を種々の目的、例えば診断試薬、療法等の ために使用することができる。抗体は試験として使用される場合、ポリペプチド について記載したようにラベルされ又はラベルされない。
この発明の化合物は化合物のサイズに依存して種々の方法で製造することができ る。特に約80以下、さらに特定すれば約60以下のアミノ酸の場合、この化合 物は常法に従って合成により製造することができる。例えば、Merrlfie ld 。
5olid−Phase Peptide 5ynthesis 、 ”The  Peptides Analysis。
5ynthesis、 Biology” 、 5pecial Method s in Peptide 5ynt−hesis 、 Part A 、 V ol 2 、Gross及びMeinhofer 49、アカデミツクプレス、 ニューヨーク、1980.1−284頁を参照のこと。さらに、米国特許11h 4.127.526を参照のこと。
他の方法として、バイブリドDNA技法を用いることができ、この場合所望のポ リペプチド又はその前駆体をコードするDNA配列を使用することができる。
DNA配列は常用の技法を用いて、例えば−緒に連結されて所望のコード配列を 規定するオーバーランプする単鎖を用いて合成することができる。末端を制限部 位をもたらすように設計することができ、又は1端もしくは両端を、発現ベクタ ーの相補端への連結のために平滑末端化することができる。
配列の発現のため、最初のメチオニンが与えられる。発現ベクターは一般に入手 可能であり、そして文献中に十分に記載されている。
構造遺伝子を合成する代りに、ポックスウィルスを単離し、そして種々の技法に より成長因子を含むポリペプチドをコードするmRNAを単離し、このm RN  Aを逆転写し、生ずる単鎖(ss) D N Aを鋳型として用いて2本鎖( ds) D N Aを調製し、そしてこのd、s D N Aを単離する。次に 、この遺伝子を種々の方法により操作して不所望の非翻訳領域又は不所望のコド ンを例えばプライマー修復、インビトロ変異誘発を用いて除去し、1又は複数の 部位に制限部位又は異るアミノ酸を導入し、又はベクターに導入し、次に制限処 理し、そしてエキソヌクレアーゼ消化して末端塩基を除去する。こうして、遺伝 子を所望の数のコドンに減少せしめることができる。
便利な制限部位がコード領域内にある場合、このコード領域を制限処理し、そし て、このコード領域を所望のフランキング領域、例えば融合蛋白質をもたらすた めにこの発明のポリペプチドに連結すべき外来性ポリペプチドをコードする他の コード領域に連結するためのアダプターを用いることにより、失われたヌクレオ チドを置換することができる。
成長因子配列をコードするDNAをAlul及び旦匹■による開裂によりvvゲ ノムから切り出して190bp断片を得る。
発現ベクターは転写及び翻訳制御開始及び停止シグナル領域により特徴付けられ 、ここで、オーブンリーディングフレームを存するDNA配列がこれらの間に挿 入され、そして該シグナルの転写及び翻訳制御のちとにおかれるであろう。さら に、発現ベクターは、発現ベクターを有する宿主の選択及び宿主中での発現ベク ターの維持を可能にする1又は複数のマーカーを有するであろう。
転写開始は、温度の変化、化学物質等による誘導制御にゆだねられるで、あろう 。こうして、所望の生成物の生産の開始に先立ち宿主細胞を高密度に増殖せしめ ることができる。
さらに、1又は複数の複製系が存在することができる。染色体外維持のため、発 現のために使用される宿主中で機能する複製系を有することが必要であろう。宿 主が細菌以外のものである場合、プラスミドの利用可能性を増大しそして精製及 び特徴付けを一可能にするために、細菌中でのクローニングを可能にする第2の 複製系を有することがしばしば望ましいであろう。
広範囲の種類の原核性又は真核性宿主を使用することができ、これには原核性及 び真核性の両者を含む単細胞微生物、冷血及び温血の真核生物、例えば昆虫及び 哺乳類等が含まれる。遺伝子の発現のために異る造成物を用いることにより、該 造成物を異る宿主に導入することができる。同−又は異る糖による種々の程度の グリコジル化をもたらすことにより、又は非グリコジル生成物をもたらすことに より、宿主は異る生成物を提供するであろう。通常、グリコジル化はVGF配列 中に存在する1個以上、通常は2個以上のグリコジル化部位において生じ、この 場合、グリコジル化のためには少なくとも1つの糖が付加され、そして通常約6 kDa1以下の糖、通常約4kDa1以下の糖、しばしば約2kDa1以下の糖 が付加されるであろう。
好ましくは、この発明においては、真核細胞、特に哺乳類細胞における分泌、及 び他の成熟過程、例えばグリコジル化を得るために、この発明のポリペプチドと 共に天然に存在するリーダー配列を用いることができる。すなわち、天然に存在 する分泌リーダー及びプロセシングシグナルに連結されている、この発明のオリ ゴヌクレオチドをコードするDNA配列(この発明のDNA配列それ自体として 、又はこの発明のオリゴヌクレオチドに天然に連結されていない外来性ポリペプ チドをコードするDNA配列に融合している)を用いて、適切な真核宿主中の分 泌リーダープロセシングシグナルの同時的除去を伴ってこの発明のポリペプチド の分泌を得ることができる。他の方法として、リーダー及びプロセシングシグナ ルが意図する発現宿主中で機能しない場合、このリーダー及びプロセシングシグ ナルを、意図する発現宿主により認識されるリーダー及びプロセシングシグナル により置換することができる。
宿主ゲノムへの組込が好ましい場合、安定な複製系は不要である。通常、注目の 配列の周縁に宿主ゲノム中に存在する配列と相同な配列が存在し、組換の可能性 を増大せしめるであろう。好ましくは、マーカー、特に増幅を可能にするマーカ ー、例えばメタロチオネイン、ジヒドロホレートレダクターゼ、又はチミジンキ ナーゼを発現する遺伝子が含有され、その結果挿入配列が維持されるのみならず 増幅される。
この発明のポリペプチドは、免疫原反応の誘導、細胞増殖の増強、創傷の治癒、 等のために種々の宿主と共に使用されよう。創傷のためには、上皮形成及び血管 新生、並びに創傷の強さの回回復、すなわち分離又は裂けに対する抵抗性が観察 される。宿主は哺乳類、例えば1歯動物、家畜、霊長類及びヒトを包含する。
次の例は限定的にではなく、例示的に与えられる。
実−辰 2676配列のDayhoff蛋白質配列ライブラリを、蛋白質同定資源(ジョ ージタウン、ワシントンDC)から磁気チーム上に得、そしてラットTGF ( rTGF)に関連する配列について調べ、この場合、3つの最も密接に関連する 配列はマウスHGF (mEGF)(Scott等、 1983 、前掲; G ray等、 1983 、前掲)及びヒトEGP(hEGF) (Gregor y等、 Tnt、J、Pe t、Protein Res、(1977) 9  :107−118) (これらはヒト、マウス及びラットTGFに類似すること が知られているMarquardt等、 Proc、Natf、Acad、Sc +。
匹A (1983)観: 4684−4688 ) 、及びワクチニアウィルス ゲノムによりコードされている140残基のポリペプチドの残基4585 (V enkatesan等、1982、前掲)であった。vVポリペプチド、rTG F、mEGF、及びhEGFの整列を第1図に示す。観察される相同性はFis herの精密試験により0.00301未満の機会に基く確率を有する。
vvペプチドは、N−末端近くの残基5及び15の間、並びにC−末端近くの残 基lOO及び124の間に電荷を有しない疎水性残基を有する。これらの残基は 内在性膜グリコプロティン(+ntegral membrane glyco protein)との類イリ性により、翻訳直後又は翻訳中に蛋白質分解的に除 去されるN−末端疎水性シグナル配列、及び成熟蛋白質を膜内につなぎ止める機 能を有するC−末端トランスメンプラン配列を有するものと考えられる。arg −43及びarg−90におけるウィルスポリペプチドの開裂は可溶性ポリペプ チドの放出をもたらすであろう。
140残基のvVポリペプチドはシグナルペプチドの除去の後にまず約120残 基の膜結合蛋白質になり、そして次に約47残基の再審性成長因子ペプチドにな ると想像される。
次のDNA配列をE、コリ宿主での合成及び発現のために設計した。配列は主と して細菌に好まれるコドンを用いるように設計した。配列は幾つかの有用な制限 部位を含有し、少数が示されている。このVGF配列は口GMYCRCではな( DGMACRCである点において天然配列と異る。引き続くキメラ配列は、1旦 Hff及び盈di部位並びに5正u及び旦amHr部位により結合される2本の 断片を合成し、そしてこれらの断片を変形されたTGF又はVGF構造遺伝子を 含有するプラスミドベクターに連結することにより調製される。
へ4ヒ TGF′ 云− 人 ヒトTGF VGF’云 TGF νGF 会裁y四ロジJk玉 合成VCF遺伝子は次の断片から調製される。
鋤I B<遼RI VCSHGYTG VGFsl 5’ CGTTTGCTCTCATGGCTACACTGGVGF s2 3 ’ GTACGCAAACGAGAGTACCGATGTGACCT TAA臆RI 止cII 現■III TRCQHVVLVDYQI?* VGFs3 5 ’ 八ATTCGTTGCCAGCATGTTGTTCTGG TCGACTACCAGCGTTAAGVGFs4 3’ GCAACGGTC GTACAACAAGACCAGCTGATGGTCGCAATTCCTAGV GF遺伝子を常法に従って集成し、そして適当な発現ベクターに挿入するために 使用し、N−及び/又はC−末端を延長するために他の断片に結せしめる等を行 うことができる。
天然旦旦1夏華蓋 II立 びウィルス 尾長揃目(Cercop i thecus)モンキーの腎臓(IISC−1) 細胞モルレーヤーを10%のウシ胎児血清を補給したイーグルの基礎培地中に維 持した。VV(WR株)をl1ela細胞中に増殖せしめ、そしてシュークロー ス密度匂配沈降により精製した(Moss、B、 、(1981)Gene A m 1ification and Anal sis 。
Chirickjian 、 J、G、及びPapis 、 T、S、1J(E lsevier/North−11o11and 、NY) +νol 2 、 253−266頁〕。
115C−1細胞モル−ヤーを細胞当り15プラーク形成ユニツト(pfu)の 精製されたウィルスで感染せしめ、そして2×10’細胞当り1mlのイープル 基礎培地(2%ウシ胎児血清を補充)と共にイシキュベートした。Mock−感 染細胞を同一の方法で処理した。細胞培養上清を低速遠心により透明にし、そし て凍結乾燥した。次に、残渣をIM#酸中に再懸濁し、そして0.2 M酢酸に 対して十分に透析した。不溶物を遠心分離により除去し、そして上清を凍結乾燥 し、そしてもとの容量の100分の1の1M酢酸に再懸濁し、そして4℃にて貯 蔵した。
り0?)グラじ竺仁二 1M酢酸中で平衡化したビオ−ゲルP−10(ビオ−ラド)のカラム上でゲル濾 過を行った。)IPLCによるサイズ分離は2個のビオーシルTSK−250カ ラム(ビオ−ラド)を直列に使用した。
一ジ第1セプター・ア・セイ A431細胞のモルレーヤー上のりセプターへの125■−ラベルEGF(”J −EGF)の結合を、Cohen及びCarpenter 、 Proc。
Natl、Acad、Sci、USA (1975)72 : 1317−13 21により記載された方法から変更した。測定に先立ち、細胞(IXIO”/ウ ェル)を24−ウェルブレー1・(リンプロ、フロラ・ラボラトリーズ)上に、 リン酸緩衝化塩溶液中10%ホルマリンにより固定した。ホルマリン固定された 細胞は未固定の細胞に比べてプレートから容易に脱落せず、そしてそのために反 復値は一層一貫している。これらのアッセイ条件下で、+257 EGF(IX IO’°cpm/n mol)は3nMにおいて結合アッセイを飽和する。アッ セイは10%の飽和値において行った。TGF及びVGFの濃度はml当りEG Fのng当量、すなわち既知量のEGFにより生ずるそれと同等の”’I−EG F結合の阻害を生じさせるために必要な量として表現される。
ラジオイムノアッセイ 各50μβの反応物は次のものを含有した:20mMリン酸ナトリウム(pH7 ,4)、200n M Nacl 、 40 mMジチオスレイトール、0.1 %ウシ血清アルブミン、0.1%NaN z、T G F −Cr (Lin5 ley等、 Proc、Natl、Acad、Sci、USA(1985)1: 5000での抗血清、及び特定された他の添加物。反応を抗血清の添加により開 始し、そして23℃にて90分間継続した。次に、同容量の10%ホルマリン固 定したS、アウレウス(S、aureus) (パンソルビン、カルビオチム) を加え、そして23℃にてさらに30分間インキュベーションを続けた。
免疫吸着体を沈降によって取り出し、そして結合した1251−ラベル化ペプチ ドの量を測定した。抗体の非存在下で測定された非特異的結合(合計の5%未満 )について補正された結合ペプチドの量を最大結合に対する%として表現した。
己DNA人 アッセイ 新生児包皮の移植組織から得られた2倍体ヒト線維芽細胞を、ウェル(96−ウ ェルプレート、ヌクロン、ロスキルデ、アンマーク)当り3X10’細胞の密度 で接種し、そしてドルベコ改変イーグル培地(GIBCO)/ 10%新生児ウ シ血清中でコンフルエンシーまで増殖せしめた。次に、培養物を、0.2%新生 児ウシ血清を含有する培地に入れ、そして2日後にEGF (10nyx/mJ  )又はVGF (m/!当りEGF 10ng相当)を加えた。8時間後、培 養物を5− [:l2sI)ヨード−2′−デオーキシウリジン(アメルシャム 、10μCi/mj!。
5 Ci/■; IC1= 37GBq)でラベルし、そしてトリクロロ酢酸不 溶性物質中に導入されたアイソトープの量を記載されている(Van Zoel en等、Proc、 Natl、八cad、 Sci、 USA、(1984) 81 : 4085−4089 )ようにして決定した。
猪−来 vvによる感染の後24時間のB10−1細胞からの培地を、E、 G Fリセ プターーリフチヒト類表皮癌細胞(A431)への結合について”J−EGFと 競争することができる物質の存在について試験した。vv−感染した細胞はEG Fと競争する高い活性を放出し、この活性をVGFと命名する。Mock−感染 したB10−1対照培養物からの対照培地はEGFとの競における最小活性を含 んでいた。
試験した最も早い時点、すなわち感染後2時間において、VGF生産をモニター した場合、高レベルのVGFが培地中に観察された。、12時間までに、この活 性の最大値が培養上清中に見出され、24時間ではわずかな増加が見られるに過 ぎなかった。
次の第1表により示されるように、EGF’生産のレベルはウィルス感染量の増 加の関数であった。
男−」−一表 VGFの放出に対する感染量の増加の効果B5C−1細胞の培養物に示されてい るpfu:細胞比で感染せしめ、そして上清(約1 m!!、/ 2 xlO6 細胞)を感染の24時間後に収得した。各サンプルを酸性化し、凍結乾燥し、そ して記載されている(Delarco及びTodaro 、 Proc、 Na 目、 Acad。
Sci、 USA(1978)75 : 401−405 )ようにしてEGF について2連のラジオリセブターアッセイにおいて試験した。ng eq、はナ ノグラム相当。
ヱエ」」鎚七撞逢説 vv−感染B5C−1細胞中に見出されるEGFと競争する活性を、上記の感染 後24時間の酸抽出された培養上清から部分精製した。上清からの酸可溶化ポリ ペプチド(10,5mg)を1M酢酸で平衡化されたビオーゲルPIOカラムに 適用し、そして各両分のサンプルをEGFと競争する活性について試験した。主 たる活性ピーク(画分42)はMr29.000のカルボニックアンヒドラーゼ マーカーのわずかに後に、25,000の目かけMrをもって溶出した。分子量 を、タンデムに連結されたビオ−シルTSK−25011PLcサイズ分離カラ ムを用いることにより確認した。すべての活性は主たるピークとしてMr25. 000蛋白質マーカーの領域中に溶出した。部分精製されたVGFの1μgは、 ラジオリセプター競争アッセイにおいて90n、gのEGFと同等であった。
VGFとTGFの ゞ 前記のラジオイムノアッセイにおいて、+2J−ラベル化TGF−αがTGF− ffと競争し、EGF約0.2〜0.3 ng相当の抗原濃度において、ラット TGF−α分子のカルボキシ末端17アミノ酸に対する抗体からの抗原の50% の排除(displacement)が観察される。VGFを相当する濃度で試 験した場合、競争は観察されなかった。天然EGFについての競争的ラジオイム ノアッセイにおいて、VGFII製物は50ng/mJのEGF相当量で試験さ れた場合でさえ、天然EGFに対するポリクローナル抗体からの”’I−EGF の最少(LIO%)の排除(displacement)を示した。
VGFの生 ・′ 主 細胞当り15pfuのvvで感染されたB10−1細胞により生産されるVGF のレベルと、レトロウィルスで形質転換された細胞により生産されるTGF−α のそれとの比較を次の第2表に示す。
】工」し−表 VGFとTGF−α及びEGFとの生物学的活性の比較無 し 1 、779  <20 VGF 2.3 3.760 108 TGF−α 0,2 NT 294 E CF 8.482 346 NT:試験せず。
(1)VGF(蛋白質ug当りEGF90ng相当(eq、))はゲル濾過及び それに結<C+aμボンダバック(ウォーターズ・アソシエーツ)カラムからの 溶出により精製した。TGF−αはSMarquardt等5Proc、 Na tl、 Acad、 Sci、 USA(1983)80: 4684−468 8に記載されているようにして、5nyder−Theilenネコ癌ウィルス が感染したFisherラット胚細胞から精製し;EGFはマウス下顎腺から精 製した( Cohen等、J、Biol、Chem。
(1980)益5 : 41834−41842 )。
(2)EGF相当量の決定は、記載されているような標準的+zsI−EGF結 合競争曲線に基いた。
(3)マイトゼネシスアフセイは記載された通りであった;2倍体ヒト線維芽細 胞の静置培養物にlQng1mj!の精製されたECF、又は同じEGF相当量 数のV G F / mβを与えた。組み込まれた〔1zsI)ヨードデオキシ ウリジン((”J) IdU)の値は3連の決定の平均を示す。
(4)ソフトアガーコロニーの数は、精製されたEGF(5ng/mJ)又は同 じEGF相当量数のVGF/rrl及び2.0ngのTGF−β/m2 〔ヒト 血小板からへ5soian等、前掲(1983)258 : 7155−716 0に記載されているようにして精製〕を接種した後10日口の、6個のランダム な低倍率視野当り、最少2ONRK細胞を含有するコロニーの平均数を示す。上 記のTGF−βのみにより処理されたNHK細胞のプレートはコゲル濾過カラム からのプールされた両分(25−35)を真空遠心により濃縮し、0.05%ト リフルオロ酢酸(T F A)中に再懸濁し、清浄にし、そして3.9 龍X  30 cmのボンダパックCtaカラム(ウォーターズ、ミリホールド、MA) に注入した。ペプチドを、0.05%TFA中20〜60%のアセトンの直線グ ラジェントにより1.0m!!/分の流速にて22℃において溶出した。各画分 のアリコートをEGF−競争活性についてラジオリセプターアッセイにおいて測 定した。ピーク活性に対応するペプチドを集め、そして0.05%TFAにより 稀釈し、そしてμボンダパックカラムに再注入し、そして同一条件を用いて溶出 した。アセトニトリル濃度は約22〜25%であった。
VGFのアミノ r配置 上記のようにして、ワクチニアウィルスに感染したモンキーの細胞から精製され たVGF (18p mole)をモデル470A蛋白質シーケンサ−(アプラ イド・バイオシステムス)中での自動反復エドマン分解にかけた。フェニルチオ ヒダントインアミノ酸をrpHPLcにより分析した。
アミノ末端アミノ酸配列は次の通りであった。
D−3−G−N−A−1−E−X−X−X−P−2−1−X−N−A(Xは未同 定残基である。) これらのデーターとワクチニアウィルスのDNA配列から推定されるそれとの比 較により、VGFが一次翻訳生成物の20位の残基のアスパラギン酸から始まる ことが示される(第1図)。
TrE虫人 としてのVGFの3ら1 ワクチニアウイルスの初期領域の部分を含有するプラスミドであるpVG3はB 、Mosg(NIH)から入手可能である。260bp旦旦3A1−且匹■断片 を、旦憇旧及び並順dl[1部位を用いてTrpE発現プラスミドpJ旧4に挿 入した。組換プラスミドをトランスフェクションによりE、コリに導入し、そし て組換蛋白質の発現をインドール酢酸により誘導した。融合蛋白質を細菌から精 製し、そしてVGF配列を酵素LysCを用いる消化によって切り出した。消化 物はラジオリセプターアッセイにおいてEGFと競争することが示された。ワク チニアウィルスに対するラビット抗血清は、これらの細胞の溶解物からの10k Dal及び25kDalのポリペプチドを沈澱せしめる。
EGFリセプター結合活性は約110ng eq、/mg蛋白質であることが見 出された。比較のため、酵母において発現されるTGF−αは115ng eq 、/mg蛋白質である。
バキュロウィルスベタ −を いる、 でのVGFのb1VGF組換蛋白質を発 現するために使用される追加の発現系は昆虫系である。Maeda等及びCar bonell等、前掲、を参照のこと。このような1つの系において、オートグ ラファ・カリホルニ力(Auto ra ha californica)核多 面体ウィルス(AcNPV)が、外来性遺伝子を発現するためのベクターとして 使用される。このウィルスはスポロプテラ・フルギペルダ(S odo ter a fru +−幻A直)の細胞中で増殖する。エンベロープ遺伝子をウィルス の非必須領域(例えばポリヘトリン遺伝子)にクローン化し、そしてAcNPV プロモーター(例えば、ポリへトリンプロモーター)の制御のもとに置く。VG F遺伝子造成物への好結果の挿入はポリヘトリン遺伝子の不活性化及び非閉塞組 換ウィルス(すf(わち、ポリヘトリン遺伝子によりコードされた蛋白質性コー トを欠くウィルス)の生成をもたらすであろう。次に、これらの組換ウィルスを 用いてスボドブテラ・フルギペルダ細胞に感染せしめ、この細胞中で挿入された 遺伝子が発現する。
遺−戊 VGF遺伝子挿入部を昆虫細胞系のための適切なプロモーターの制御のもとにお く。プラスミドρAc610及びpAc611は、アンピシリン耐性マーカーを 有するプラスミドベクターにクローン化されたポリヘトリン遺伝子を含有する。
ポリリンカーをこの遺伝子に挿入する。これらはポリヘトリン遺伝子の転写開始 部位から50塩基下流及び最初のATGの7塩基前である。VGF遺伝子を便利 なポリリンカ一部位にクローン化し、ポリへトリンプロモーターの制御のもとに おく。ATG開始メチオニンコドン及び翻訳停止コドンはAGF遺伝子のそれで あり、転写開始部位及びポリアゾニレ−ジョンシグナルはポリヘトリン遺伝子の それである。
皿!(洟 AcNPVのための宿主細胞はスボドブテラ・フルギペルダ(Spodopte ra frugiperda)(SF)である。組換ウィルスのストックを形成 するため、VGF含有プラスミドをAcNPV DNAと混合し、そしてリン酸 カルシウム技法を用いてSF細胞にトランクフエクトする。組換体ウィルスを培 地から単離し、そしてプラークをSF細胞上で精製する。組換体プラークはプロ ーブとして放射性ラベルされたVGF DNAを用いるハイブリダイゼーション により同定される。
光−里 組換ウィルスを同定した後、次にこ胱をSF細胞上で拡張する。次に、組換ウィ ルスストックを用いてSF細胞に感染せしめ、細胞を溶解し、そして上清をVG F蛋白質の生産についてスクリーニングし、この蛋白質を、ワクチニアウィルス で感染された哺乳類細胞について前記したようにして精製する。
昆虫細胞中で生産されるVGFの予想配列は次の通りである。
この121残基・の配列は、vVで感染されたモンキー細胞から精製されたVG Fについて直接決定されたN−末端配列°(すなわち、VGFオープンリーディ ングフレームの残基20)から始まり、そしてオーブンリーディングフレームの 最後の残基に続く。従って、これはシグナルペプチド(オープンリーディングフ レームの残基1〜19)を欠くが、しかしトランスメンプラン配列(Y I P SPG IMLVLVG I T I I TCCLLSVY)を含有する。
121残基のペプチドの予想MWは炭水化物を含めないで13.304である。
バキュロウィルスにより生産されるVGFの目かけMWは17,000であり、 vvで感染された細胞から得られるそれよりも実質的に小さく、2つの異る形態 はおそらく異るプロセシングのためであることが示される。バキュロウィルスに より生産されたVGFはN−末端配列の追加の部分もしくはC−末端配列、又は 両者を異にし、そして/又はグリコジル化のタイプ及び程度を異にするかもしれ ない。
然VGF戸” いる軌 の汐7、 約10ボンドの3頭の雌性子ブタをケミタン及びロンパムにより麻酔し、碕して それらの背部を剃り、そして市販の脱毛クリームにより毛を完全に除去した。黄 銅の型板(3×3c+++、147g)を70℃の水浴中で平衡化し、そして次 に正確に10秒間皮膚に密着せしめた。を椎の各側に、相互に約1インチずつ離 して5個の傷をつけた。生ずる水庖の上部を完全に除去し、そ”して1日2回、 ビヒクルのみ、又は因子を含有するビヒクルにより処置し、あるいは処理しなか った。ブタには自由に飲食させた。処理の9日又は10日後、ブタを再び麻酔し 、そしてできるだけ多く焼癲を除去した。すべての傷を写真に撮り、そして上皮 形成を判定すべき範囲内の各偶においてパンチ生検体を採取した。
次の表は、視覚的に観察した場合に、上皮形成した各偶のおよその%を示す。
上記の結果から、■GFが従来試験されておりそしてマイトジェン活性を有する ことが証明されている他の成長因子に十分に匹敵する高い能力の上皮形成剤であ ることが明らかである。
この発明に従えば、種々の分野における広範囲の可能性、例えば、診断、細胞に 対するインビトロインビボ効果、マイトジェンとしての作用、栄用培地への添加 剤、EGF及びTGFに対する作動薬及び拮抗薬としての用途、免疫源としての 作用、療法剤としての作用、創傷の治癒の増強等を有する新規な化合物が提供さ れる。さらに、結合活性を有する小オリゴヌクレオチド用意することにより、オ リゴヌクレオチドはそれ自体として、又は他のポリペプチドと組合わせて、他の ポリペプチドに融合して他のポリペプチドの性質を変え、成長因子リセプターを 有する細胞へのポリペプチドの結合をもたらすことができる。すなわち、種々の ポリペプチドを成長因子リセプターを有する細胞に結合せしめ、所定の通りに細 胞の性質を変えることができる。
理解を明瞭にするため、前記の発明を説明及び例により幾分詳細に記載したが、 添付された請求の範囲内において幾つ手続補正書(方式) %式% 1、事件の表示 PCT/US 85102103 2、発明の名称 成長因子活性を有する新規なポリペプチド及び該ポリペプチドをコードする核酸 配列 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 名称 オンコゲン 4、代理人 住所 〒105東京都港区虎ノ門−丁目8番10号静光虎ノ門ビル 電話504 −07216、補正の対象 (1)特許法第184条の5第1項の規定による書面の「特許出願人の代表者」 の欄 (2)明細書及び請求の範囲の翻訳文 (3)委任状 7、補正の内容 (1) (3)別紙の通り (2)明細書、請求の範囲の翻訳文の浄書(内容に変更なし) 8、添付書類の目録 (1)訂正した特許法第184条の ・ 5第1項の規定による書面 1i1fl(2)明細書及び請求の範囲の翻訳 文 各1iin(3)委任状及びその翻訳文 各1通 宝 も !璽 審 糾 去 1′w″″″A−”’ PCT/US85102103−1−−^−−6−II &PCT/US8S102103A??AC!iMENr VX、 0BSERVATIONS WHERE UNITY OF XNVE NTX(M 工S f、ACKING■発明者 マーカード、ハンス アメ ス。
0発 明 者 トダロ、ジョージ ジエイ アメス リカ合衆国、ワシントン 98040.マーサー、アイランド、エイ−、フォー ティーシックスス 9222リ力合衆国、ワシントン 98112.ジアド′ル 、フィフティーンアベニュ イースト 1940

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 1.次の式: ▲数式、化学式、表等があります▼ (式中、 PP3及びPP4は水素であり; A1′は0〜1個のヒドロキシル基を有する炭素原子数2〜6個の中性アミノ酸 であり; aa25は0〜1個のヒドロキシル基を有する炭素原子数3〜4個の中性アミノ 酸又はチロシンであり;aa27は炭素原子数4〜6個からなり、そして0〜1 個のカルボキサミド基を有する中性アミノ酸、又は塩基性アミノ酸であり; aa29は0〜1個のヒドロキシル基を有する炭素原子数3〜6個の脂肪族アミ ノ酸、又はヒスチジンであり;aa30は0〜1個のヒドロキシル基を有する炭 素原子数3〜6個の脂肪族アミノ酸、又はヒスチジンであり、ここでaa29及 びaa30は異り; aa35は炭素原子数5〜6個の脂肪族アミノ酸又は酸性アミノ酸であり; aa38は炭素原子数4〜5個の脂肪族のカルボキサミド置換アミノ酸、又は酸 性アミノ酸であり; aa39は芳香族アミノ酸、又はヒドロキシル置換基を有する炭素原子数3〜4 個の脂肪族アミノ酸であり;aa40は炭素原子数3〜5個の非置換脂肪族アミ ノ酸、又は塩基性アミノ酸m及びnは0又は1である)で表わされるポリペプチ ド。
  2. 2.その末端において少なくとも1個のアミノ酸に連結されており、ここで生ず る延長されたアミノ酸はワクチニアウイルスのエンベロープ蛋白質以外の配列を 有し、そして約1000個以下のアミノ酸から成る、請求の範囲第1項に記載の のポリペプチド。
  3. 3.約6kDal以下の量で糖によりグリコシル化されている、請求の範囲第1 項に記載のポリペプチド。
  4. 4.次の式: ▲数式、化学式、表等があります▼ (式中、 aa25からaa40までの記号は請求の範囲第1項において定義される通りで あり; aa1は任意のアミノ酸であり; aa3は炭素原子数2〜4個の中性アミノ酸であり:aa4は任意のアミノ酸で あり; aa5は炭素原子数3〜4個の酸性又はヒドロキシ置換脂肪族アミノ酸であり; aa6は炭素原子数2〜3個の非置換脂肪族アミノ酸又は芳香族アミノ酸であり ; aa7は酸性アミノ酸又は炭素原子数3〜4個のヒドロキシ置換脂肪族アミノ酸 であり; aa8は炭素原子数2〜3個の非置換脂肪族アミノ酸又は炭素原子数4〜5個の カルボキサミド置換アミノ酸であり;aa11は炭素原子数5〜6個の非置換中 性脂肪族アミノ酸、又はフェニルアラニンであり; aa12はヒスチジン又は炭素原子数4〜5個の中性カルボキサミド置換脂肪族 アミノ酸であり; aa12aはグリシン又はアスパラギン酸であり;pは0又は1であり; aa14は酸性アミノ酸、又は0〜1個のヒドロキシル基を有する炭素原子数4 〜5個の中性脂肪族アミノ酸であり;aa16は炭素原子数4〜6個の中性脂肪 族アミノ酸、又はアルギニンであり; Ar1は芳香族アミノ酸であり; AI′は炭素原子数2〜6個の中性脂肪族アミノ酸であり;aa19は任意のア ミノ酸であり; aa20は酸性アミノ酸、又は0〜1個のヒドロキシル基を有する炭素原子数3 〜5個の中性脂肪族アミノ酸であり;aa21は酸性アミノ酸、又は炭素原子数 5〜6個の中性脂肪族アミノ酸であり; Acは酸性アミノ酸であり; aa23は0〜1個のヒドロキシル置換基を有する炭素原子数2〜6個の中性脂 肪族アミノ酸、又は塩基性アミノ酸であり;aa24はメチオニン、プロリン又 はチロシンであり;aa41は炭素原子数4〜6個の中性非置換脂肪族又は酸性 アミノ酸であり; aa43は炭素原子数4〜6個の中性脂肪族アミノ酸、又は塩基性アミノ酸であ り; aa44は任意のアミノ酸であり;そしてPP1及びPP2は同一であり又は異 っており、そして水素、1個のアミノ酸、又はアミノ酸1000個以下のポリプ ペチドであり、aa1−44がワクチニアウィルス成長因子の天然アミノ酸を定 義する場合には、P1及びP2はワクチニアウィルス成長因子の天然フランキン グ領域以外である)で表わされるポリプペチド。
  5. 5.いずれかの末端において免疫原性蛋白質に連結されており、この免疫原性ポ リプペチド少なくとも60個のアミノ酸を有する請求の範囲第4項に記載のポリ プペチド。
  6. 6.aa1がロイシンであり、aa3がグリシンであり、aa4がプロリンであ り、aa5がグルタミン酸であり、aa6がグリシンであり、aa7がアスパラ ギン酸であり、aa8がグリシンであり、aa11がロイシンであり、aa12 がヒスチジンであり、pが0であり、aa14がアスパラギン酸であり、aa1 6がイソロイシンであり、Ar1がヒスチジンであり、Al2がアラニンであり 、aa19がアルギニンであり、aa20がアスパラギン酸であり、aa21が イソロイシンであり、Acがアスパラギン酸であり、aa23がグリシンであり 、aa24がメチオニンであり、カッコ内のアミノ酸が請求の範囲第3項におい て定義された通りであり、aa41がバリンであり、aa43がバリンであり、 そしてaa44がアスパラギン酸である請求の範囲第5項に記載のポリペプチド 。
  7. 7.1つの成長因子の約15〜50個のアミノ酸のN−末端断片が異る成長因子 の15〜45アミノ酸のC−末端断片に連結されており、これらの断片が請求の 範囲第4項に記載の式を有する成長因子ポリペプチドから得られたものであるハ イプリド成長因子。
  8. 8.請求の範囲第7項に記載のハイプリド成長因子をコードするDNA配列。
  9. 9.請求の範囲第1項に記載のポリペプチドをコードするDNA配列であって、 該配列がコード配列の3′末端にメチオニンコドン、及びコード配列の5′末端 に終止コドンを含有するDNA配列。
  10. 10.微生物宿主中で機能する複製系、核宿主中で機能する転写及び翻訳開始及 び停止制御シグナル;並びに、前記開始及び停止シグナルの間にありそしてそれ らの制御のもとにある、請求の範囲第8項又は第9項のいずれかに記載のDNA 配列;を有する発現ベクター。
  11. 11.請求の範囲第5項に記載の免疫原に対する免疫反応において生成した抗体 。
  12. 12.宿主の創傷の上皮形成を包含する方法における使用のための組成物であっ て、この方法が、前記創傷の部位に上皮形成を惹起するのに十分な量の前記組成 物を適用することを含んで成り、前記組成物が次の式: ▲数式、化学式、表等があります▼ (式中、 aa25からaa40までの記号は請求の範囲第1項において定義される通りで あり; aa1は任意のアミノ酸であり; aa3は炭素原子数2〜4個の中性アミノ酸であり;aa4は任意のアミノ酸で あり; aa5は炭素原子数3〜4個の酸性又はヒドロキシ置換脂肪族アミノ酸であり; aa6は炭素原子数2〜3個の非置換脂肪族アミノ酸又は芳香族アミノ酸であり ; aa7は酸性アミノ酸又は炭素原子数3〜4個のヒドロキシ置換脂肪族アミノ酸 であり; aa8は炭素原子数2〜3個の非置換脂肪族アミノ酸、又は炭素原子数4〜5個 のカルボキサミド置換アミノ酸であり;aa11は炭素原子数5〜6個の非置換 中性脂肪族アミノ酸、又はフェニルアラニンであり; aa12はヒスチジン又は炭素原子数4〜5個の中性カルボキサミド置換脂肪族 アミノ酸であり; aa12aはグリシン又はアスパラギン酸であり;pは0又は1であり; aa14は酸性アミノ酸、又は0〜1個のヒドロキシル基を有する炭素原子数4 〜5個の中性脂肪族アミノ酸であり;aa16は炭素原子数4〜6個の中性脂肪 族アミノ酸、又はアルギニンであり; Ar1は芳香族アミノ酸であり; Al1は炭素原子数2〜6個の中性脂肪族アミノ酸であり;aa19は任意のア ミノ酸であり; aa20は酸性アミノ酸、又は0〜1個のヒドロキシル基を有する炭素原子数3 〜5個の中性脂肪族アミノ酸であり;aa21は酸性アミノ酸、又は炭素原子数 5〜6個の中性脂肪族アミノ酸であり; Acは酸性アミノ酸であり; aa23は0〜1個のヒドロキシル置換基を有する炭素原子数2〜6個の中性脂 肪族アミノ酸、又は塩基性アミノ酸であり;aa24はメチオニン、プロリン又 はチロシンであり;aa41は炭素原子数4〜6個の中性非置換脂肪族又は酸性 アミノ酸であり; aa43は炭素原子数4〜6個の中性脂肪族アミノ酸、又は塩基性アミノ酸であ り; aa44は任意のアミノ酸である) で表わされるポリペプチドを含んで成る組成物。
  13. 13.蛋白質μg当り少なくともEGF90ng相当の純度のVGF。
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