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DE3789678T2 - Herstellung von erythropoietinproduzierenden Zellen und Verfahren zur Herstellung von Erythropoietin mit Verwendung dieser Zellen. - Google Patents

Herstellung von erythropoietinproduzierenden Zellen und Verfahren zur Herstellung von Erythropoietin mit Verwendung dieser Zellen.

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DE3789678T2
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DE
Germany
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erythropoietin
cells
dna
producing
solution
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DE3789678T
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Kunihisa Akai
Hideo Chiba
Akihiko Murakami
Ryuzo Sasaki
Masatsugu Ueda
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Fuso Pharmaceutical Industries Ltd
Original Assignee
Snow Brand Milk Products Co Ltd
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Priority claimed from JP61112537A external-priority patent/JPS62269697A/ja
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    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N15/00Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
    • C12N15/09Recombinant DNA-technology
    • C12N15/63Introduction of foreign genetic material using vectors; Vectors; Use of hosts therefor; Regulation of expression
    • C12N15/79Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts
    • C12N15/85Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts for animal cells
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K14/00Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • C07K14/435Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans
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    • C07K14/505Erythropoietin [EPO]

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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft die Herstellung von tierischen Zellen, die die Fähigkeit besitzen, menschliches Erythropoietin herzustellen, das ein erythropoietischer oder ein die Bildung der Erythrocyten beschleunigender Faktor ist. Die vorliegende Erfindung betrifft außerdem ein Verfahren für die wirksame Herstellung von menschlichem Erythropoietin mittels Kultivieren der derart hergestellten Zellen.
  • Erythropoietin ist ein die Bildung der Erythrocyten beschleunigender Faktor, der auf die erythroiden Vorläuferzellen (CFU-E), die im Knochenmark vorkommen, wirkt, so daß deren Differenzierung in Erythrocyten beschleunigt wird. Die Eigenschaften von menschlichem Erythropoietin wird im Nachfolgenden beschrieben.
  • Es ist verschiedentlich berichtet worden, daß menschliches Erythropoietin ein Glykoprotein mit einem Molekulargewicht von 35 000 [Yanagawa et al., J Biol. Chem. 259, 2707-2710 (1984)] ist, und daß der Peptid-Anteil ein einzelsträngiges Polypeptid ist, das aus 166 Aminosäuren besteht [Jacob et al., Nature 313, 806-810 (1985)].
  • Außerdem sind auch die Strukturen der cDNA und der genomischen DNA des menschlichen Erythropoietin ermittelt worden, wie es der Veröffentlichung von Jacob et al. entnommen werden kann.
  • Was die klinischen Wirkungen des Erythropoietin betrifft, so sind die die Bildung der Erythrocyten stimulierenden Wirkungen des Erythropoietin auf der Grundlage von Tierversuchen unter Verwendung gereinigter Präparationen von Erythropoietin, die aus dem Urin anämischer Patienten gewonnen worden waren, erkannt worden (Masunaga et al., Acta Hematol. Jpn., im Druck).
  • Dementsprechend kann Erythropoietin möglicherweise eine klinische Anwendung als Medikament für die Behandlung von Anämien von Nierenpatienten, für die Prophylaxe von Anämien bei Patienten, die auf Grund einer Nierendysfunktion oder nach einer Nephrektomie an der Dialyse hängen, oder auf Grund der stimulierenden Wirkung bezüglich der Bildung der Erythrocyten für die Förderung der Erholung postoperativer Patienten finden.
  • Es ist also, wie oben beschrieben, die Erwartung vorhanden, daß Erythropoietin für die Behandlung von Anämien unter einem klinischen Gesichtspunkt angewendet werden kann. Auf Grund des derzeitigen Standes der Technik ist Erythropoietin in seiner Entwicklung als Medikament jedoch hinter den Erwartungen zurückgeblieben, was auf der Schwierigkeit beruht, ein medizinisch reines Produkt in großen Mengen zur Verfügung zu stellen. Obgleich Erythropoietin in dem Urin von Patienten mit aplastischer Anämie enthalten ist, ist das Erythropoietin, das aus dem Urin abgetrennt und gereinigt worden ist, bisher nur für Tests und für die Zwecke der Forschung verwendet worden.
  • Die vorliegende Erfindung ist mit dem Ziel vollendet worden, die oben genannten Probleme bei der Herstellung von Erythropoietin zu lösen. Es ist deshalb eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, unter Verwendung einer rekombinanten DNA-Technik ein Verfahren zur Herstellung von Erythropoietin produzierenden Zellen bereitzustellen, die Erythropoietin in einer großen Menge produzieren können. Es ist weiterhin eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren für die Herstellung von reinem Erythropoietin in großen Mengen und Ausbeuten zur Verfügung zu stellen, wobei das Verfahren die Schritte umfaßt, die in der oben beschriebenen Weise hergestellten Zellen unter Bildung von Erythropoietin zu kultivieren und das resultierende Erythropoietin mittels eines monoklonalen Antikörpers, der gegen menschliches Erythropoietin gerichtet ist, zu isolieren.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren für die Herstellung von Erythropoietin zur Verfügung gestellt, wobei das Verfahren die Schritte umfaßt: (i) einen Erythropoietin Expressionsvektor, in dem die Expression des Erythropoietin unter der Kontrolle des M-MuLV LTR (Moloney murine leukemia virus) Promotors steht, herzustellen, (ii) diesen Erythropoietin Expressionsvektor in BHK21 Zellen einzuführen, (iii) die Zellen zu klonieren, um eine Zellinie zu etablieren, die Erythropoietin konstitutiv herstellt, (iv) die Zellinie zur Herstellung von Erythropoietin zu kultivieren und (v) das Erythropoietin zu isolieren.
  • Die vorliegende Erfindung wird nun an Hand der Beschreibung beispielhaft und näher erläutert.
  • Die Erythropoietin produzierenden Zellen werden gemäß der vorliegenden Erfindung wie folgt hergestellt:
  • Als erstes wird mittels der folgenden Techniken ein Erythropoietin Expressionsvektor hergestellt.
  • (1) Herstellung eines Erythropoietin Expressionsvektors, der das neor Gen als Selektionsmarker aufweist:
  • Das Plasmid phEP1404, das durch Insertion des ganzen Erythropoietin-Gens, das von einer genomischen Bank des Menschen erhalten worden ist, an den Schnittstellen für die Restriktions-Endonukleasen EcoR I und Sma I in das Plasmid pUC 8 gebildet worden ist, wird zur Abtrennung des Erythropoietin- Gens mit den Restriktions-Endonukleasen Bgl II und BamH I geschnitten. Das Erythropoietin-Gen wird an der Schnittstelle der Restriktions-Endbnuklease BamH I, die unterhalb der LTR und oberhalb des neor Gens liegt, in den Shuttle-Vektor pZIP- NeoSV(X)1 für Säugerzellen eingebracht. Es wird auf einen Vektor, bei dem das Erythropoietin-Gen richtig eingebracht worden ist, als den nach dem Mapping mit Restriktions-Endonukleasen gewünschten Vektor selektioniert.
  • Die vorliegende Erfindung erlaubt die Herstellung von Zellen, die auf Grund der Einbringung des Erythropoietin-Gens in tierische Zellen die Fähigkeit aufbringen, das Erythropoietin- Gen stark zu expremieren. Dabei erfolgt das Einbringen in die tierischen Zellen unter Verwendung der Erythropoietin Expressionsvektoren, die wie oben (1) beschrieben hergestellt werden. Das Erythropoietin-Gen wird mittels der folgenden Technik in die tierischen Zellen eingebracht:
  • Einbringung des Erythropoietin-Gens in tierische Zellen unter Verwendung der oben beschriebenen Vektoren
  • Im Fall, daß ein Erythropoietin Expressionsvektor mit dem neor Gen als Selektionsmarker, hergestellt nach dem oben beschriebenen Verfahren (1), verwendet wird, wird mittels des Calcium-Phosphat-DNA-Transfektionsverfahrens nur der Vektor in BHK21 Zellen (die von der Niere von einem neugeborenen (Syrian) Hamster stammen) eingebracht.
  • Die Expression des Erythropoietin-Gens in den tierischen Zellen durch die Einführung des Erythropoietin-Gens in diese nach der oben beschriebenen Methode kann durch die Bildung von gegen G418 resistenten Zellen bestätigt werden. Insbesondere kann dies dadurch erfolgen, daß die Zellen, die das eingeführte Erythropoietin-Gen enthalten, verdünnt, dann in ein Kulturmedium inokuliert und inkubiert werden, dem Medium dann G418 zugesetzt und wiederum inkubiert wird, so daß die so gebildeten gegen G418 resistenten Zellen selektiert und unter diesen dann solche selektiert werden, die auch Erythropoietin in das Kulturmedium ausschütten.
  • Die derart selektierten Zellen werden einer begrenzten Verdünnung unterworfen, so daß die Zellen, die das Erythropoietin-Gen expremieren, kloniert werden, wodurch sich auf solche Zellen selektionieren läßt, die das Erythropoietin-Gen in großen Mengen expremimieren können. Auf diese Weise wird eine Zellinie, die Erythropoietin konstitutiv herstellt, etabliert.
  • Die Identifizierung des von der so etablierten Zellinie produzierten Erythropoietins wird mittels der Verfahren des Radio-Immuno-Assays und des in vitro Bioassays unter Verwendung fötaler Leberzellen von der Maus durchgeführt.
  • Herstellung von Erythropoietin unter Verwendung von Erythropoietin produzierenden Zellen
  • Die Erythropoietin produzierenden Zellen, die nach dem oben beschriebenen Verfahren hergestellt werden, werden in einem synthetischen Medium, das Serum enthält, kultiviert, und der Überstand des resultierenden Kulturmediums wird der Ultrafiltration (nominale Ausschlußgröße 13 000) unterworfen, um die Bestandteile hohen Molekulargewichtes zu konzentrieren und abzutrennen. Anschließend läßt man den Überstand durch eine Säule laufen, die einen gegen menschliches Erythropoietin gerichteten monoklonalen Antikörper enthält. Das aus der nachfolgend durchgeführten Elution erhaltene Eluat wird zur Isolierung des Erythropoietin der Gelfiltration unterworfen, so daß gereinigtes rekombiantes Erythropoietin erhalten wird.
  • Die vorliegende Erfindung wird unter Bezugnahme auf die folgenden Beispiele näher beschrieben. Es ist jedoch so zu verstehen, daß der Umfang der vorliegenden Erfindung nicht auf oder durch diese Beispiele eingeschränkt wird.
  • Beispiel 1
  • Dieses Beispiel -beschreibt die Herstellung von Erythropoietin mittels Erythropoietin produzierender Zellen, die unter Verwendung eines Vektors, der ein Selektionsmarker-Gen und das Erythropoietin-Gen auf demselben Vektor enthält, hergestellt worden sind.
  • (i) Herstellung eines Erythropoietin Expressionsvektors, der das neor Gen (pZIPNeoSV(X)1EPO) als Selektionsmarker enthält
  • Zu 10 ug des Plasmids phEP1404 (ein Plasmid, das durch Einbringen eines Fragments, gebildet durch die Spaltung des Erythropoietin-Gens 2,4 kb unterhalb der Apa I-Schnittstelle am 5'-Ende, an den Schnittstellen für die Restriktions-Endonukleasen EcoR I und Sma I in das Plasmid pUC 8 gebildet worden ist; Größe: 5,1 kb), das in 116 ul einer TE-Pufferlösung (10 mM Tris-HCl, 1 mM EDTA, pH 7,4) gelöst vorlag, wurden 40 ul einer Bgl II Reaktionspufferlösung der 5 · Konzentration (50 mM Tris-HCl, 35 mM MgCl&sub2;, 500 mM NaCl, 35 mM 2-Mercaptoethanol) zugegeben. Es folgte die Zugabe von je 20 Einheiten der Restriktions-Endonukleasen Bgl II und BamH I. Nachdem die Reaktion 2 Stunden lang bei 37ºC abgelaufen war, wurde das Reaktionsgemisch auf ein 3,5% Polyacrylamidgel gegeben und elektrophoretisiert, so daß ein Gelstück entsprechend dem 2,4 kb Bgl II/BamH I Fragment (Erythropoietin-Gen) ausgeschnitten werden konnte. Nachdem das Gelstück sorgfältig zerkleinert worden war, wurde 1 ml einer Elutionspuffer-Lösung (0,5 M Ammoniumacetat, 1 mM EDTA, 0,1% SDS, pH 8) zugesetzt und über Nacht bei 37ºC inkubiert, um die Extraktion der DNA zu ermöglichen. Die DNA enthaltende Lösung wurde zentrifugiert, um das Acrylamid-Gel zu präzipitieren. Der Überstand wurde aufgenommen und einmal mit Phenol und dreimal mit Ether extrahiert. Durch letztere Extraktion wird das in der Wasserphase enthaltene Phenol entfernt. Die resultierende Wasserphase wurde zum Ausfällen der DNA mit dem zweifachen Volumen Ethanol versetzt. Das DNA Fragment (Präzipitat) wurde durch Zentrifugation ausgefällt, getrocknet und in 20 ul sterilen Wassers gelöst. Somit war eine Lösung des Erythropoietin-Gens hergestellt worden.
  • Getrennt davon wurden 20 ul einer BamH I Reaktionspuffer-Lösung der 5 · Konzentration (dieselbe wie die Bgl II-Puffer- Lösung) und dann die Restriktions-Endonuklease BamH I zu 5 ug des Shuttle-Vektors pZIP NeoSV(X)1 (gelöst in 5 ul TE Puffer- Lösung) gegeben. Es folgte die Reaktion bei 37ºC für eine Stunde, während der der Vektor gespalten wurde.
  • Die Reaktionslösung wurde einmal mit Phenol und dreimal mit Ether extrahiert. Die DNA wurde mit Ethanol gefällt und getrocknet. Zu 350 ng (ng = 10&supmin;&sup9; g) der mit BamH I geschnittenen pZIP-NeoSV(X)1-DNA (gelöst in 4 ul Wasser) wurden 200 ng des Erythropoietin-Gens (16 ul), 2 ul eines Ligase-Reaktionspuffers der 10 · Konzentration (660 mM Tris-HCl, 66 mM MgCl&sub2;, 100 mM DTT, pH 7,6), 2 ul 9 mM ATP und 3 ul T&sub4; Ligase (8,4 Einheiten) gegeben. Dann erfolgte die Reaktion bei 4ºC über Nacht. Die Reaktionslösung wurde zweimal mit Phenol und dreimal mit Ether extrahiert. Die DNA wurde mit Ethanol gefällt. Die erhaltene DNA wurde getrocknet und in 20 ul TE Pufferlösung gelöst. Es war eine DNA Lösung für die Transformation hergestellt worden. Unter Verwendung von 10 ul der DNA-Lösung wurden 200 ul kompetenter Zellen von Escherichia coli DH-1 transformiert (Transformationsfrequenz: 3 · 10&sup6; Zellen/kg pBR 322).
  • Durch das oben beschriebene Verfahren wurden 35 Klone von Transformanden erhalten, die gegen Ampicillin und Kanamycin resistent sind. Von diesen wurden 11 Klone durch Kartierung des Plasmids mit Restriktions-Endonukleasen analysiert, wobei 4 herausgefunden werden konnten, die den gewünschten Erythropoietin Expressionsvektor enthalten. Mit einem dieser Klone wurde eine Plasmid-Präparation nach gewohnter Manier vorgenommen, und es wurde der Erythropoietin Expressionsvektor pZIP NeoSV(X)1EPO gewonnen.
  • Unter Verwendung dieses derart hergestellten Erythropoietin Expressionsvektors wurde das Erythropoietin-Gen gemäß dem nachfolgend beschriebenen DNA Transfektionsverfahren wie folgt in tierische Zellen eingebracht.
  • (ii) Einführung des Erythropoietin-Gens in BHK21 Zellen 2 · 10&sup6; BHK21 Zellen wurden einen Tag vor der DNA-Transfektion in eine 25 cm² T-Flasche ausgesät [Kulturmedium: Basal Medium Eagle (BME) + 10% CS + 10% Tryptose Phosphat Broth). Die Transfektion der DNA in die BHK21 Zellen erfolgte unter Verwendung der oben beschriebenen DNA-Calciumphophat-Lösung. Nach der Selektion der gegen G418 resistenten Zellen wurden diese zweimal begrenzt verdünnt, um die Zellen zu klonieren. Damit wurde eine Zellinie etabliert, die Erythropoietin konstitutiv herstellt und EPOBX7A genannt wird. Von der Zellinie hergestelltes Erythropoietin und seine Ausbeute wurden mittels der Verfahren des Radio-Immuno-Assays und des in vitro Bioassays unter Verwendung fötaler Leberzellen von der Maus untersucht. Die mit beiden Verfahren gemessenen Aktivitäten waren dieselben, nämlich 1 000 Einheiten/10&sup6; Zellen/Tag.
  • Die Erythropoietin produzierenden Zellen EPOBX7A, die nach dem oben beschriebenen Verfahren hergestellt worden sind, wurden wie folgt kultiviert, so daß sie Erythropoietin produzieren konnten, das anschließend isoliert werden konnte.
  • (iii) Herstellung und Isolation von rekombinantem Erythropoietin
  • In eine Zellkammer 10 (6 000 cm²) (Produkt von Nunc Co.) wurden 1,5 · 10&sup8; EPOBX7A Zellen ausgesät, die anschließend drei Tage lang in Gegenwart von 1 l Kulturmedium [Dulbeccos Modifiziertes Eagle MEM (DME) + 10% Kälberserum (CS)] kultiviert wurden. Das Kulturmedium wurde alle drei Tage durch frisches Kulturmedium (2 l) ersetzt. Die Aktivität des Erythropoietin, die in dem Kulturmedium enthalten war, wurde an Hand des Radio-Immuno-Assay auf 100-300 Einheiten/ml bestimmt. Die Isolation des Erythropoietin wurde nach dem in der Japanischen Offenlegungsschrift 41 614/1985 beschriebenen Verfahren durchgeführt.
  • Dann wurde 11 l dem nach der oben beschriebenen Weise erhaltenen Kulturmediums (mit einer EPO Aktivität von 2 · 10&sup6; Einheiten) mit einer Ultrafiltrations-Apparatur behandelt, so daß eine konzentrierte Fraktion mit einem Molekulargewicht von 10 000 oder mehr erhalten wurde, während die Temperatur (bei 5-10ºC) kontrolliert wurde. Es wurde PBS (Phosphat gepufferte physiologische Salzlösung) zugegeben und weiter konzentriert, so daß 1,5 l eines Konzentrats von Erythropoietin erhalten wurden.
  • Das Konzentrat wurde mit SDS-Pulver versetzt, so daß eine Konzentration von 2% erzielt wurde, und 3 Minuten auf 100ºC erhitzt. Das Gemisch wurde auf 4ºC abgekühlt und über die Nacht bei 0ºC stehen gelassen. Dann folgte eine Zentrifugation zur Entfernung des SDS, so daß 1,2 l eines Überstands erhalten wurden. Dieser wurde mit einer Geschwindigkeit von 60 ml/h durch eine Immunoaffinitätssäule gegeben, die durch Kopplung eines gegen menschliches Erythropoietin gerichteten monoklonalen Antikörpers an Affi-Gel 10 (Menge des gekoppelten Antikörpers: 0,5 g/10 ml Affi-Gel 10; 3,6 cm · 3 cm, Volumen des Gelbetts: 30 ml) hergestellt worden war. Dann wurden zum Waschen der Säule in dieser Reihenfolge und mit einer Geschwindigkeit von 100 ml/h 2 000 ml PBS, 400 ml einer 10 mM Phosphatpuffer-Lösung, die 0,5 M an NaCl war (pH 7,4), und 400 ml einer 0,15 M NaCl-Lösung durch die Säule gegeben. Anschließend ließ man eine gemischte Lösung von 0,2 M Essigsäure und 0,15 M NaCl mit einer Geschwindigkeit von 30 ml/h durch die Säule laufen, so daß 100 ml eines Eluats aufgefangen wurden. Das Eluat enthielt 1,2 · 10&sup6; Einheiten Erythropoietin-Aktivität. Dann wurde eine Gelfiltration wie folgt vorgenommen.
  • Dem Eluat wurde eine 3,4 M Tris-Lösung zugesetzt, dann erfolgte die Neutralisation. Nach erfolgter Dialyse gegen Wasser wurde die erhaltene Lösung durch Gefriertrocknen konzentriert. Das gefriergetrocknete Pulver wurde in 6 ml 10 mM Phosphatpuffer-Lösung, die 0,15 M NaCl (pH 7,5) enthielt, gelöst, und 3 ml der Lösung wurden mit einer Geschwindigkeit von 6 ml/h durch-eine mit Sephadex G100 gepackte Säule (1,2 cm · 150 cm, Volumen des Säulen-betts: 170 ml) gegeben, die zuvor mit derselben wie der oben beschriebenen Pufferlösung equilibriert worden war, so daß das Eluat nach dem Molekulargewicht fraktioniert wurde. Indem die Fraktionen entfernt wurden, die hochmolekulare Verunreinigungen enthielten, wurde eine Erythropoietin-aktive Fraktion erhalten. Auf ähnliche Weise wurden die restlichen 3 ml des Erythropoietin-Konzentrats ebenfalls einer Molekulargewichtsfraktionierung unterworfen, so daß eine weitere Erythropoietin-aktive Fraktion gewonnen wurde. Das mittels der oben beschriebenen Verfahren gewonnene Erythropoietin hatte eine Aktivität von 1,08 · 10&sup6; Einheiten. Die Reinheit der so erhaltenen Präparationen wurde an Hand der SDS Polyacrylamid-Gelelektrophorese (SDS-PAGE) getestet. Es wurden in den Präparationen jedoch keinen verunreinigenden Proteine gefunden (eine einzelne Bande wurde in dem Bereich beobachtet, der einem Molekulargewicht von etwa 35 000 entspricht).
  • Somit wurde rekombinantes Erythropoietin hoher Reinheit gewonnen.
  • (iv) Herstellung eines Erythropoietin cDNA transformierenden Vektors, der das neor Gen als Selektionsmarker enthält (pZIPNeoSV(X)EPO cDNA)
  • Zu 20 ug des Plasmids, das die oben beschriebene Erythropoietin cDNA gelöst in 70 ml TE-Pufferlösung enthält, wurden 20 ul einer Sau3A I Reaktionspuffer-Lösung der 5 · Konzentration (10 mM Tris-HCl, pH 7,5, 7 mM MgCl&sub2;, 100 mM NaCl) gegeben. Es folgte die Zugabe von 50 Einheiten der Restriktions-Endonuklease Sau3A I (10 ul). Dann erfolgte der Reaktionsumsatz während 2 Stunden bei 37ºC. Die Reaktionslösung wurde auf ein 3,5% Polyacrylamidgel gegeben und elektrophoretisiert, so daß ein Gelstück entsprechend einem 800 bp Fragment (Erythropoietin-cDNA) ausgeschnitten werden konnte. Die DNA wurde aus dem Gel extrahiert und in 20 ul sterilem Wasser gelöst. Somit war eine Lösung der Erythropoietin cDNA hergestellt worden.
  • Zu 180 ng der Erythropoietin cDNA wurden 330 ng der BamH I geschnittenen pZIPNeoSV(X)1 DNA gegeben, und es erfolgten die Fällung mit Ethanol und das Trocknen der DNA. Der getrockneten DNA wurden 1 ul einer Ligase-Reaktionspuffer-Lösung der 10 · Konzentration, 1 ul 9 mM ATP und 1 ul T&sub4; Ligase (2,4 Einheiten) zugesetzt. Dann erfolgte die Reaktion über Nacht bei 4ºC. Die Reaktionslösung wurde zweimal mit Phenol und dreimal mit Ether extrahiert. Die DNA wurde mit Ethanol gefällt. Die ausgefällte DNA wurde getrocknet und in 10 ul TE Pufferlösung gelöst. Es war eine DNA Lösung für die Transformation hergestellt worden. Unter Verwendung von 5 ul der DNA-Lösung wurden 200 ul kompetenter Zellen von Escherichia coli DH-1 transformiert.
  • Durch das oben beschriebene Verfahren wurden 52 Klone von Transformanden erhalten, die gegen Ampicillin und Kanamycin resistent sind. Von diesen wurden 15 Klone durch Kartierung des Plasmids mit Restriktions-Endonukleasen analysiert, wobei 1 Klon herausgefunden werden konnte, der den gewünschten Erythropoietin cDNA transformierenden Vektor enthält. Mit diesem Klon wurde eine Plasmid-Präparation nach gewohnter Manier vorgenommen, und es wurde der Erythropoietin cDNA transformierenden Vektor pZIPNeoSV(X)1EPOcDNA gewonnen.
  • Einführung von Erythropoietin cDNA in BHK21 Zellen
  • 2 · 10&sup5; BHK21 Zellen wurden in 25 cm² T-Flaschen ausgesät. Am folgenden Tag wurden sie der Transfektion mit DNA nach der Calciumphophat-Methode unterworfen. In 50 ul Wasser wurden 25 ug pZIP NeoSV(X)EPOcDNA gelöst, die zuvor mit der Restriktions-Endonuklease Sal I geschnitten worden waren. Dann wurde mit 75 ul 2 M Calciumchlorid-Lösung und 525 ul Wasser gemischt, so daß eine Lösung A hergestellt wurde. Dann wurde eine Lösung B hergestellt, indem 625 ul 50 mM HEPES, enthaltend 0,28 mM NaCl (pH 7,1), und 25 ul einer 35 mM NaH&sub2;PO&sub4;/35 mM Na&sub2;HPO&sub4; Puffer-Lösung gemischt wurden. Während Lösung B heftig gerührt wurde, wurde Lösung A langsam und tropfenweise zugesetzt, wodurch die DNA mit dem Calciumphosphat gemeinsam präzipitierte. Das Präzipitat ließ man wachsen, indem es 30 Minuten bei Raumtemperatur stehen gelassen wurde.
  • Zu je 4 ml der Kulturmedien (DME-10% CS) der zuvor hergerichteten BHK21 Zellen wurden 0,3 ml der oben hergestellten DNA- Calciumphosphat-Lösung gegeben. Die Zellen wurden dann 18 Stunden in einem CO&sub2;-Inkubator inkubiert.
  • Die entstandenen Kulturmedien wurden mit 0,6 ml einer 15% Glycerin enthaltenden PBS-Lösung versetzt und 2 Minuten stehen gelassen. Die Zellen wurden im Anschluß dreimal mit DME gewaschen, einzeln mit 4 ml des Kulturmediums von oben versetzt und wiederum in dem CO&sub2;-Inkubator inkubiert. Ein Tag später wurden die Kulturmedien gewechselt. Am folgenden Tag wurden die Zellen getrennt zum Aussäen auf 2 Schalen mit einem Durchmesser von 9 cm transferiert (1/5 Aufteilung). Am nächsten Tag wurden die Medien dann ersetzt durch neue Medien, die 400 ul G418/ml enthielten. Anschließend wurden die Zellen zwei Wochen lang kultiviert, währenddessen die Kulturmedien von Zeit zu Zeit gewechselt wurden, so daß gegen G418 resistente Zellen selektiert und nach der Methode der begrenzten Verdünnung kloniert wurden. Der Vorgang der Klonierung wurde einmal wiederholt, so daß die Erythropoietin konstitutiv produzierende Zellinie BXC etabliert wurde. Die von den Zellinien hergestellten Mengen an Erythropoietin waren nach dem Verfahren des Radio-Immuno-Assay dieselben 100 Einheiten/10&sup6; Zellen/Tag.

Claims (2)

1. Verfahren zur Herstellung von Erythropoietin, das die folgenden Schritte umfaßt: (i) einen Erythropoietin Expressionsvektor, in dem die Expression des Erythropoietin unter der Kontrolle des M-MuLV LTR (Moloney murine leukemia virus) Promotors steht, herzustellen, (ii) diesen Erythropoietin Expressionsvektor in BHK21 Zellen einzuführen, (iii) die Zellen zu klonieren, um eine Zellinie zu etablieren, die Erythropoietin konstitutiv herstellt, (iv) diese Zellinie zur Produktion von Erythropoietin zu kultivieren und (v) das Erythropoietin zu isolieren.
2. Das Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Erythropoietin Expressionsvektor pZIP NeoSV(X)1EPO ist (wie hierin zuvor in Beispiel 1 (i) beschrieben).
DE3789678T 1986-02-27 1987-02-25 Herstellung von erythropoietinproduzierenden Zellen und Verfahren zur Herstellung von Erythropoietin mit Verwendung dieser Zellen. Expired - Lifetime DE3789678T2 (de)

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JP61042275A JPH06102035B2 (ja) 1986-02-27 1986-02-27 エリスロポエチンの生産方法
JP61112537A JPS62269697A (ja) 1986-05-19 1986-05-19 エリスロポエチンの製造方法

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DE3789678D1 DE3789678D1 (de) 1994-06-01
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DE3789678T Expired - Lifetime DE3789678T2 (de) 1986-02-27 1987-02-25 Herstellung von erythropoietinproduzierenden Zellen und Verfahren zur Herstellung von Erythropoietin mit Verwendung dieser Zellen.

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