[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

JP2004000237A - New protein and method for producing the same - Google Patents

New protein and method for producing the same Download PDF

Info

Publication number
JP2004000237A
JP2004000237A JP2003177872A JP2003177872A JP2004000237A JP 2004000237 A JP2004000237 A JP 2004000237A JP 2003177872 A JP2003177872 A JP 2003177872A JP 2003177872 A JP2003177872 A JP 2003177872A JP 2004000237 A JP2004000237 A JP 2004000237A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
seq
sequence
represented
amino acid
sequence listing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2003177872A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP3793180B2 (en
Inventor
Masaaki Goto
後藤 雅昭
Hideyori Tsuda
津田 英資
Shinichi Mochizuki
望月 伸一
Kazuki Yano
矢野 和樹
Fumie Kobayashi
小林 文枝
Nobuyuki Shima
島 伸行
Naotaka Yasuda
保田 尚孝
Nobuaki Nakagawa
中川 信明
Tomonori Morinaga
森永 伴法
Masaji Ueda
上田 正次
Kanji Too
東尾 侃二
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sankyo Co Ltd
Original Assignee
Sankyo Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sankyo Co Ltd filed Critical Sankyo Co Ltd
Priority to JP2003177872A priority Critical patent/JP3793180B2/en
Publication of JP2004000237A publication Critical patent/JP2004000237A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3793180B2 publication Critical patent/JP3793180B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Peptides Or Proteins (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
  • Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a new protein having activity for inhibiting differentiation and maturation of osteoclast or an osteoclastogenesis inhibiting factor, and to provide a method for producing the protein. <P>SOLUTION: This new protein having the activity for inhibiting the differentiation and/or the maturation of the osteoclast is produced from human fetal pulmonary fibroblast, wherein the protein has a molecular weight of about 60 KD when measured under a reduction condition and about 120 KD when measured under a non-reduction condition. The method for producing the protein includes a process for isolating the protein from a culture solution of the fibroblast and purifying the isolated protein. Further, the protein is produced in a genetic engineering manner. A cDNA for producing the protein in the genetic engineering manner, an antibody having specific affinity for the protein, and a method for measuring the protein in which the antibody is used are provided in the specification, respectively. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、破骨細胞の分化及び/又は成熟を抑制する活性を示す新規な蛋白質、即ち破骨細胞形成抑制因子(Osteoclastogenesis Inhibitory Factor; OCIF)及びその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
人の骨は絶えず吸収と再形成を繰り返しているが、この過程で中心的な働きをしている細胞が、骨形成を担当する骨芽細胞と骨吸収を担当する破骨細胞である。これらの細胞が担当している、骨代謝の異常により発生する疾患の代表として、骨粗鬆症が挙げられる。この疾患は、骨芽細胞による骨形成を、破骨細胞による骨吸収が上回ることにより発生する疾患である。この疾患の発生メカニズムについては未だ完全には解明されていないが、この疾患は骨の疼痛を発生し、骨の脆弱化による骨折の原因となる疾患である。高齢人口の増加に伴い、骨折による寝たきり老人の発生の原因となるこの疾患は社会問題にもなっており、その治療薬の開発が急務となっている。このような骨代謝異常による骨量減少症は骨吸収の抑制、骨形成の促進、或いはこれらのバランスの改善により治療することが期待される。
【0003】
骨形成は、骨形成を担当する細胞の増殖、分化、活性化を促進すること、或いは骨吸収を担当する細胞の増殖、分化、活性化を抑制することにより促進することが期待される。近年、このような活性を有する生理活性蛋白質(サイトカイン)への関心が高まり、精力的な研究が行われている。骨芽細胞の増殖或いは分化を促進するサイトカインとして、線維芽細胞増殖因子ファミリー(fibroblast growth factor ; FGF、非特許文献1)、インシュリン様増殖因子−I(insulin likegrowth factor−I ;IGF−I、非特許文献2)、インシュリン様増殖因子−II(IGF−II、非特許文献3)、アクチビンA(Activin A、非特許文献4)、トランスフォーミング増殖因子−β(transforming growth factor−β、非特許文献5)、バスキュロトロピン(Vasculotropin、非特許文献6)、及び異所骨形成因子ファミリー(bone morphogenetic protein ; BMP : BMP−2、非特許文献7, OP−1、非特許文献8及び9) 等のサイトカインが報告されている。
【0004】
一方、破骨細胞形成、即ち破骨細胞の分化及び/又は成熟を抑制するサイトカインとしては、トランスフォーミング増殖因子−β(transforming growth factor− β、非特許文献10)やインターロイキン−4(interleukin−4、非特許文献11) 等が報告されている。又、破骨細胞による骨吸収を抑制するサイトカインとしては、カルシトニン(calcitonin、非特許文献12)、マクロファージコロニー刺激因子(macrophage colony−stimulating factor;、非特許文献13)、インターロイキン−4(非特許文献14)、及びインターフェロン−γ(interferon−γ、非特許文献15) 等が報告されている。
【0005】
これらのサイトカインは、その骨形成の促進や骨吸収の抑制作用による骨量減少症の改善剤となることが期待され、インシュリン様増殖因子−I や異所骨形成因子ファミリーのサイトカイン等、上記のサイトカインの一部については骨代謝改善剤として臨床試験が実施されている。又、カルシトニンは、骨粗鬆症の治療薬、疼痛軽減薬として既に市販されている。
【0006】
現在、骨に関わる疾患の治療及び治療期間の短縮を図る医薬品として、臨床では活性型ビタミンD、カルシトニン及びその誘導体、エストラジオール等のホルモン製剤、イプリフラボン、ビタミンK(メナテトレノン)又はカルシウム製剤等が使用されている。しかし、これらの薬剤を用いた治療法はその効果並びに治療結果において必ずしも満足できるものではなく、これらに代わる新しい治療薬の開発が望まれていた。前述したように、骨代謝は骨形成と骨吸収のバランスによって調節されており、破骨細胞の分化・成熟を抑制するサイトカインは、骨粗鬆症等の骨量減少症の治療薬となることが期待される。
【0007】
【従来の技術】
【非特許文献1】Rodan S.B. et al., Endocrinology vol. 121, p1917, 1987
【非特許文献2】Hock J.M. et al., Endocrinology vol. 122, p254, 1988
【非特許文献3】McCarthy T. et al., Endocrinology vol.124, p301, 1989
【非特許文献4】Centrella M. et al., Mol. Cell. Biol. vol. 11, p250,1991
【非特許文献5】Noda M., The Bone, vol. 2, p29, 1988
【非特許文献6】Varonique M. et al., Biochem. Biophys. Res. Commun. vol.199, p380,1994
【非特許文献7】Yamaguchi, A et al., J. Cell Biol. vol. 113, p682, 1991
【非特許文献8】Sampath T. K. et al., J. Biol. Chem. vol. 267, p20532, 1992
【非特許文献9】Knutsen R. et al., Biochem. Biophys. Res. Commun. vol.194, p1352, 1993
【非特許文献10】Chenu C. et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, vol.85, p5683, 1988
【非特許文献11】Kasano K. et al., Bone−Miner., vol.21, p179, 1993
【非特許文献12】Bone−Miner., vol.17, p347,1992
【非特許文献13】Hattersley G. et al. J.Cell. Physiol. vol.137, p199, 1988
【非特許文献14】Watanabe, K. et al., Biochem. Biophys. Res. Commun. vol. 172, p1035, 1990
【非特許文献15】Gowen M. et al., J. Bone Miner. Res., vol. 1, p469, 1986
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
本発明はこのような観点からなされたものであって、新規な破骨細胞形成抑制因子(OCIF)及びその効率的な製造方法を提供することを課題とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、このような現状に鑑み鋭意探索の結果、ヒト胎児肺線維芽細胞IMR−90(ATCC寄託−受託番号CCL186)の培養液に破骨細胞形成抑制活性、即ち破骨細胞の分化・成熟を抑制する活性を有する蛋白質OCIFを見出すに至った。
又、細胞培養の担体としてアルミナセラミック片を使用すると本発明の破骨細胞形成抑制因子OCIFを培地中に高濃度に蓄積せしめ、効率よく精製できることを見出した。
さらに、本発明者らは、前記培養液をイオン交換カラム、アフィニティーカラム及び逆相カラムで順次処理して吸着及び溶出をくり返すことによって前記蛋白質OCIFを効率よく精製する方法を確立した。
【0010】
次に本発明者らは、得られた天然型OCIF蛋白質のアミノ酸配列の情報に基づき、この蛋白質をコードするcDNAのクローニングに成功した。さらに本発明者らは、このcDNAを用いて遺伝子工学的手法により破骨細胞の分化及び/又は成熟抑制活性のある蛋白質を生産する方法を確立するに至った。
【0011】
本発明は、ヒト胎児肺線維芽細胞に由来し、還元条件下SDS‐PAGEにおける分子量が約60kD、非還元条件下SDS‐PAGEにおける分子量が約60kDa及び約 120kDであり、陽イオン交換体及びヘパリンカラムに親和性を有し、70℃、10分間又は56℃、30分間の加熱処理により破骨細胞の分化・成熟を抑制する活性が低下し、90℃、10分間の加熱処理により破骨細胞の分化・成熟抑制活性が失われることを特徴とする蛋白質に関する。本発明の蛋白質OCIFのアミノ酸配列は、既知の破骨細胞形成抑制因子とは明確に相違する。
【0012】
また、本発明は、ヒト線維芽細胞を培養し、培養液をヘパリンカラム処理し、吸着画分を溶出し、この画分を陽イオン交換カラムにかけ吸着・溶出し、さらにアフィニティーカラム、逆相カラムによって精製して前記蛋白質を採取する、蛋白質OCIFの製造方法に関する。本発明におけるカラム処理は、単に培養液等をヘパリンセファロースカラム等に流下させるものばかりではなく、バッチ法で培養液をヘパリンセファロース等と混合し、カラム処理した場合と同等の効果を奏するものも包含する。本発明で使用されるアフィニティーカラムは、ヘパリンカラム及びブルーカラムが挙げられる。ブルーカラムは、特に好ましくはシバクロンブルーカラムが挙げられる。このシバクロンブルーカラムの充填剤としては、親水性合成高分子を担体とし色素シバクロンブルーF3GAを結合させたものが例示され、このカラムは通常ブルーカラムと呼ばれる。
さらに、本発明は、アルミナセラミック片を担体として使用して細胞培養を行なって効率よく前記蛋白質を製造する方法に関する。
【0013】
本発明の蛋白質OCIFは、ヒト線維芽細胞の培養液から効率良く且つ高収率で単離精製することができる。この原料からの本発明蛋白質OCIFの単離、精製は、生物試料からの蛋白性物質の精製に汎用される通常の方法を用いて、目的とする蛋白質OCIFの物理的、化学的性質を利用した各種の精製操作に従い実施することができる。この濃縮手段として限外濾過、凍結乾燥、及び塩析等の通常の生化学的処理手段が挙げられる。又、精製手段としては、イオン交換クロマトグラフィー、アフィニティークロマトグラフィー、ゲル濾過クロマトグラフィー、疎水クロマトグラフィー、逆相クロマトグラフィー、調製用電気泳動等を用いた通常の蛋白性物質の精製に利用される各種の手法を組み合わせて用いることができる。特に好ましくは、原料として用いるヒト線維芽細胞としてヒト胎児肺線維細胞IMR−90(ATCC−CCL 186)を用いることが望ましい。そして原料となるヒト胎児肺線維芽細胞IMR−90の培養は、ヒト胎児肺線維芽細胞IMR−90をアルミナセラミック片に付着させ、5%ウシ新生児血清を添加したDMEM培地を培養液として用い、ローラーボトル中で一週間から10日程度静置培養することにより得たものを使用するとよい。又、精製処理を実施する際に界面活性剤として0.1 %CHAPS(3−[(3−cholamidopropyl)−dimethylammonio]−1−propanesulfonate) を添加して精製を行うのが望ましい。
【0014】
本発明の蛋白質OCIFは、先ず培養液をヘパリンカラム(ヘパリン−セファロースCL−6B、ファルマシア社)にかけ、2M NaCl を含む10mM Tris−HCl 緩衝液、pH7.5 で溶出させ、ヘパリン吸着性のOCIF画分を得、この画分をQ・陰イオン交換カラム(HiLoad−Q/FF 、ファルマシア社)にかけ、その非吸着画分を集めることにより、ヘパリン吸着性で塩基性のOCIF画分として得ることができる。得られたOCIF活性画分はS・陽イオン交換カラム(HiLoad−S/HP 、ファルマシア社)、ヘパリンカラム(ヘパリン−5PW、トーソー社)、シバクロンブルーカラム(ブルー−5PW、トーソー社)、逆相カラム(BU−300 C4 、パーキンエルマー社)にかけることにより単離・精製することができ、この物質は前述した性質によって特定される。
【0015】
さらに、本発明は、このようにして得られた天然型OCIF蛋白質のアミノ酸配列に基づいてこの蛋白質をコードするcDNAをクローニングし、このcDNAを用いて遺伝子工学的手法で破骨細胞の分化及び/又は成熟抑制活性のある蛋白質OCIFを得る方法に関する。
【0016】
即ち、本発明の方法に従って精製したOCIF蛋白質をエンドプロテアーゼ
(例えばリシルエンドペプチダーゼ)で処理後、生ずるペプチドのアミノ酸配列を決定し、得られた内部アミノ酸配列をコードし得るオリゴヌクレオチドの混合物を作製する。
次に、作製したオリゴヌクレオチド混合物をプライマーとし、PCR法(好ましくはRT−PCR法)を利用してOCIFcDNA断片を取得する。このOCIFcDNA断片をプローブとして、cDNAライブラリーよりOCIFの全長cDNA をクローニングする。得られたOCIFcDNAを発現ベクターに挿入してOCIF発現プラスミドを作製し、これを各種の細胞又は菌株に導入して発現させることにより、組み換え型OCIFを製造することができる。
【0017】
本発明はまた、上述の活性を有する本発明OCIF蛋白質の類縁体(バリアント)である新規蛋白質 OCIF2, OCIF3, OCIF4, OCIF5 に関する。
これらの類縁体は、IMR−90細胞のポリ(A)+ RNAを用いて作成したcDNAライブラリーをOCIFcDNA断片をプローブとしてハイブリダイズすることによって得られる。これらのOCIF類縁体のcDNAを発現ベクターに挿入し、そのOCIF類縁体発現ベクターを通常の宿主で発現し、常法で精製することにより、目的とする類縁体蛋白質を得ることができる。
【0018】
又、本発明はOCIF変異体に関する。
これらの変異体はOCIFの二量体形成に関与する可能性のあるCys 残基をSer
残基に置換したもの、又は天然型OCIFに欠失変異を導入したものである。PCR法或いは制限酵素による切断により、OCIFcDNAに置換或いは欠失変異を導入する。このcDNAを適当な発現プロモーターを有したベクターに挿入し、哺乳動物細胞等の真核細胞にトランスフェクトし、この細胞を培養してその培養液から常法により精製することにより、目的とするOCIF変異体が得られる。
【0019】
又、本発明は抗OCIFポリクローナル抗体、及びそれを用いたOCIFの測定方法に関する。
抗OCIFポリクローナル抗体は、OCIFを免疫原として常法により作製される。この時用いる抗原(免疫原)としては、IMR−90培養液より得られる天然型OCIF、及びOCIFcDNAを用いて微生物や真核細胞を宿主として生産された遺伝子組み換え型OCIF、あるいはOCIFのアミノ酸配列に基づいて設計した合成ペプチドや、OCIFの加水分解部分ペプチドを用いることができる。これらの抗原を用いて、また必要ならば免疫アジュバントを併用して、適当な哺乳動物を免疫し、その血清から常法により精製することにより、抗OCIFポリクローナル抗体を得ることができる。得られた抗OCIFポリクローナル抗体をアイソトープや酵素で標識することにより、ラジオイムノアッセイ(RIA) やエンザイムイムノアッセイ(EIA) の測定系に使用することができる。この測定系を用いることにより、血液や腹水などの生体試料や細胞培養液などのOCIF濃度を容易に測定することができる。
【0020】
又、本発明は抗OCIFモノクローナル抗体、及びそれを用いたOCIFの測定方法に関する。
抗OCIFモノクローナル抗体は、OCIFを免疫原として、常法により作成される。抗原としては、IMR−90培養液より得られる天然型OCIF、及びOCIFcDNAを用いて微生物や真核細胞を宿主として生産された遺伝子組み換え型OCIF、或いはOCIFのアミノ酸配列に基づいて設計した合成ペプチドや、OCIFの加水分解部分ペプチドでもよい。これらの抗原を用いて哺乳動物を免疫するか、或いはインビトロ法により免疫した細胞を、哺乳動物の骨髄腫細胞 (ミエローマ) などと融合させハイブリドーマを作製し、このハイブリドーマよりOCIFを認識する抗体を産生するクローンを選択し、このクローンを培養することにより目的とする抗体が得られる。ハイブリドーマの作製にあたっては、哺乳動物を使用する場合、マウスやラットなどの小動物を使用した例が一般的である。
免疫は、OCIFを生理食塩水などにより適当な濃度に希釈し、この溶液を静脈内や腹腔内に投与し、これに必要に応じて免疫アジュバントを併用投与し、動物に2−20日毎に2−5 回投与する。このようにして免疫された動物を、解剖し、脾臓を摘出し脾細胞を免疫細胞として使用する。
【0021】
免疫細胞と細胞融合させるマウス由来のミエローマとしては、例えばP3/x63−Ag8, p3−U1, NS−1, MPC−11, SP−2/0, FO, P3x63Ag8. 653, S194などが例示できる。
また、ラット由来の細胞としてはR−210 などの細胞株を例示できる。ヒト型の抗体を生産する場合にはヒトBリンパ球をインビトロ法により免疫し、ヒトミエローマ細胞やEBウイルスにより形質転換した細胞株を親株として使用することによりヒト型の抗体を生産するハイブリドーマを得ることができる。
【0022】
免疫細胞とミエローマ細胞株の融合は公知の方法、例えばKoehler とMilsteinらの方法 (Koehle, G. et al. Nature vol. 256, 495−497, 1975) 、或いは電気パルス法などが挙げられる。免疫細胞とミエローマ細胞株は、細胞培養に用いられている培地 (FBS不含) に、通常行われている細胞数の比に混合し、ポリエチレングリコールを添加して融合処理を行い、HAT選択培地で培養を行い融合細胞を選択することができる。
【0023】
抗OCIF抗体生産株を選別するには、ELISA法、プラーク法、オクタロニー法、凝集法など、通常の抗体検出に使用されている方法を用いて選択することができる。このようにして選別されたハイブリドーマは、通常の培養方法により継代培養可能であり、必要に応じて凍結保存できる。ハイブリドーマを常法により培養するか、または哺乳動物の腹腔内に移植することにより、抗体を生産することができる。抗体は塩析、ゲル濾過やアフィニティークロマトグラフィーなどの通常の方法により精製できる。
【0024】
得られた抗体はOCIFに特異的に反応し、OCIFの測定や精製に使用できる。OCIFの測定に使用する場合は、抗体をアイソトープや酵素によりラベルすることにより、ラジオイムノアッセイ(RIA) やエンザイムイムノアッセイ(EIA)
の測定系に使用することができる。特に本発明により得られる抗体は、その抗原認識部位がそれぞれ異なっているので、サンドイッチイムノアッセイに使用することができるという特徴を有する。この測定系を用いることにより、血液や腹水などの生体試料や細胞培養液などのOCIF濃度を容易に測定することができる。
【0025】
OCIF活性は、久米川正好らの方法(蛋白質・核酸・酵素,  Vol.34, p999(1989))及びTakahashi N. et al. の方法(Endocrinology, Vol.122, p1373   (1988))に従い測定することができる。即ち、生後約17日のマウス骨髄細胞を標的細胞として用い、活性型ビタミンD(Calcitriol) 存在下での破骨細胞の形成抑制を、酒石酸耐性酸性ホスファターゼ活性の誘導の抑制で試験することができる。
【0026】
本発明の蛋白質である破骨細胞形成抑制因子OCIFは、骨粗鬆症等の骨量減少症、リウマチ又は変形性関節症等の骨代謝異常疾患、或いは多発性骨髄腫等の骨代謝異常疾患の治療及び改善を目的とした医薬組成物として、或いはこのような疾患の免疫学的診断を確立するための抗原として有用である。本発明の蛋白質は、製剤化して経口或いは非経口的に投与することができる。即ち、本発明の蛋白質を含む製剤は、破骨細胞形成抑制因子OCIFを有効成分として含む医薬組成物としてヒト及び動物に対して安全に投与されるものである。
【0027】
医薬組成物の形態としては、注射用組成物、点滴用組成物、坐剤、経鼻剤、舌下剤、経皮吸収剤等が挙げられる。注射用組成物の場合は、本発明の破骨細胞形成抑制因子の薬理学的有効量及び製薬学的に許容しうる担体の混合物であり、その中にはアミノ酸、糖類、セルロース誘導体、及びその他の有機/無機化合物等の一般的に注射用組成物に添加される賦形剤/賦活剤を用いることもできる。又、本発明の破骨細胞形成抑制因子OCIFとこれらの賦形剤/賦活剤を用い注射剤を調製する場合は、必要に応じてpH調整剤、緩衝剤、安定化剤、可溶化剤等を添加して常法によって各種注射剤とすることができる。
【0028】
【発明の実施の形態】
以下に実施例を挙げて本発明をさらに詳しく説明する。しかしこれらは単に例示するのみであり、本発明はこれらにより限定されるものではない。
【実施例1】
ヒト線維芽細胞IMR− 90 培養液の調製
ヒト胎児肺線維芽細胞IMR−90 (ATCC−CCL186)は、ローラーボトル(490cm、110 ×171mm 、コーニング社)中で80gのアルミナセラミック片(アルミナ99.5%、東芝セラミック社)に付着させ培養した。培養には60個のローラーボトルを使用し、ローラーボトル1個当たり5%子牛血清を添加した10mMHEPES緩衝液添加DMEM培地(ギブコBRL社)500mlを用い、37℃、5%CO存在下で 7〜10日間静置培養した。培養後培養液を回収し、新たな培地を添加することにより1回の培養で 301のIMR−90培養液を得た。得られた培養液を試料1とした。
【0029】
【実施例2】
破骨細胞形成抑制活性の測定法
本発明の蛋白性破骨細胞形成抑制因子の活性測定は久米川正好らの方法(蛋白質・核酸・酵素 Vol.34 p999(1989)) 及びTakahashi N. et al. の方法(Endocrinology vol.122 p1373 (1988))に従い測定した。即ち、生後約17日のマウスより分離した骨髄細胞を用い、活性型ビタミンD存在下での破骨細胞形成を酒石酸耐性酸性ホスファターゼ活性の誘導を指標として試験し、その抑制活性を測定することによって行った。即ち、96ウェルマイクロプレートに2×10−8M活性型ビタミンD及び10%牛胎児血清を含むα−MEM培地(ギブコBRL社)で希釈したサンプル 100μlを入れ、生後約17日のマウスから得た骨髄細胞3×10個を 100μlの10%牛胎児血清を含むα−MEM培地に懸濁させて播種し、5%CO、37℃、湿度100%にて一週間培養した。培養3日目と5日目に、培養液 160μlを廃棄し、1×10−8M活性型ビタミンD  及び10%牛胎児血清を含むα−MEM培地で希釈したサンプル160μlを添加した。培養7日後にリン酸塩緩衝生理食塩水で洗浄した後エタノール/アセトン(1:1)溶液で細胞を室温にて1分間固定し、破骨細胞形成を酸性ホスファターゼ活性測定キット(Acid Phosphatase,Leucocyte 、カタログNo.387−A、シグマ社)を用いた染色で検出した。酒石酸存在下での酸性ホスファターゼ活性陽性細胞の減少をOCIF活性とした。
【0030】
【実施例3】
OCIF の精製
i)ヘパリン・セファロ−ス CL−6B による精製
約90lのIMR−90培養液(試料1)を、0.22μm のフィルター(親水性ミリディスク、2,000cm、ミリポア社)で濾過した後、3回に分けて 0.3M NaClを含む10mM Tris−HCl 緩衝液(以下、Tris−HClという)、pH7.5 で平衡化させたヘパリン・セファロースCL−6B カラム(5×4.1cm 、ゲル容量80ml)にかけた。流速500ml/hrにて、10mM Tris−HCl、 pH7.5 で洗浄した後、2M NaCl を含む10mM    Tris−HCl 、 pH7.5で溶出を行い、ヘパリン・セファロースCL−6B 吸着画分900ml
を得、得られた画分を試料2とした。
【0031】
ii HiLoad−Q/FF による精製
ヘパリン・セファロース吸着画分(試料2)を 10mM Tris−HCl、pH7.5 に対して透析した後、0.1 %になるようにCHAPSを加え4℃で一晩放置したものを2回に分けて0.1 %CHAPSを含む50mM Tris−HCl、pH7.5 で平衡化した陰イオン交換カラム(HiLoad−Q/FF、2.6 ×10cm、ファルマシア社)にかけ、非吸着画分1000mlを得た。得られた画分を試料3とした。
【0032】
iii)   HiLoad−S/HP による精製
HiLoad−Q非吸着画分(試料3)を、0.1 %CHAPSを含む50mM Tris−HCl,pH7.5で平衡化した陽イオン交換カラム(HiLoad−S/HP、2.6 ×10cm、ファルマシア社)にかけた。0.1 %CHAPSを含む50mM Tris−HCl, pH7.5で洗浄した後、100分間でNaClを1M にする直線勾配、流速8ml/分にて溶出を行い、12ml/フラクションにて分取を行った。フラクション1〜40を10フラクションづつ4つの画分にまとめ、それぞれ 100μlを用いてOCIF活性を測定した。OCIF活性はフラクション11〜30に認められた(図1:図中、++は破骨細胞形成が80%以上抑制される活性を、+は破骨細胞形成が30〜80%抑制される活性を、−は活性が検出されないことをそれぞれ示す)。より比活性の高いフラクション21〜30を試料4とした。
【0033】
iv)  アフィニティーカラム(ヘパリン −5PW )による精製
120ml の試料4を240ml の0.1 %CHAPSを含む50mM Tris−HCl, pH7.5で希釈した後、0.1 %CHAPSを含む50mM Tris−HCl, pH7.5で平衡化したアフィニティーカラム(ヘパリン−5PW、0.8)へかけた。0.1 %CHAPSを含む50mM Tris−HCl, pH7.5で洗浄した後、60分間でNaClを2M にする直線勾配、流速0.5ml/分にて溶出を行い、0.5ml/フラクションにて分取を行った。各フラクション50μlを用いてOCIF活性を測定し、約0.7 〜1.3M NaCl で溶出されるOCIF活性画分10mlを得、試料5とした。
【0034】
v)アフィニティーカラム(ブルー −5PW )による精製
10mlの試料5を 190mlの0.1%CHAPSを含む50mM Tris−HCl, pH7.5で希釈した後、0.1%CHAPSを含む50mM Tris−HCl, pH7.5で平衡化したアフィニティーカラム(ブルー−5PW、0.5×5.0cm、トーソー社)にかけた。0.1%CHAPSを含む50mM Tris−HCl, pH7.5で洗浄した後、60分間でNaClを2Mにする直線勾配、流速0.5ml/分にて溶出を行い、0.5ml/フラクションにて分取を行った。各フラクション25μlを用いてOCIF活性を測定し、約1.0 〜1.6M NaClで溶出されるOCIF活性フラクション49〜70を得た(図2図中、++は破骨細胞形成が80%以上抑制される活性を、+は破骨細胞形成が30〜80%抑制される活性を示す)。
【0035】
vi)  逆相カラムによる精製
得られたフラクション49〜50mlに、10μlの25%TFA(トリフルオロ酢酸)を加えた後、0.1%TFAを含む25%アセトニトリルで平衡化した逆相カラム  (BU−300 、C4、2.1 ×220mm 、パーキンエルマー社)にかけ、60分間でアセトニトリルを55%にする直線勾配、流速0.2ml/分にて溶出を行い、各ピークを分取した(図3)。各ピークフラクションの 100μlを用いてOCIF活性を測定し、ピ−ク6及びピ−ク7に濃度依存的に活性を検出した。結果を表1に示す。
【0036】
【表1】

Figure 2004000237
(表中、++は破骨細胞形成が80%以上抑制される活性を、+は破骨細胞形成が30〜80%抑制される活性を、−は活性が検出されないことを示す。)
【0037】
【実施例4】
OCIF の分子量測定
OCIF活性の認められたピーク6及びピーク7各40μlを用い、還元条件下と非還元条件下でSDS−ポリアクリルアミドゲル電気泳動を行った。即ち、各ピークフラクション20μlづつを2本のチューブに分取し減圧濃縮した後、1mMEDTA、2.5 %SDS、及び0.01%ブロモフェノールブルーを含む10mM Tris−HCl, pH8 1.5μlで溶解し、それぞれを非還元条件下及び還元条件下(5% 2−メルカプトエタノール存在下)で37℃で一晩放置後、それぞれの1μlをSDS−ポリアクリルアミドゲル電気泳動に負荷した。電気泳動は10−15%アクリルアミドのグラジエントゲル(ファルマシア社)を使用し、電気泳動装置Phast System(ファルマシア社)を用いて行った。分子量マーカーとして、ホスホリラーゼb(94kD) 、ウシ血清アルブミン(67kD)、オボアルブミン(43kD)、カルボニックアンヒドラーゼ(30kD)、トリプシンインヒビター(20.0kD)、α−ラクトアルブミン (14.4kD) を用いた。電気泳動終了後、Phast Gel Silver Stain Kit(ファルマシア社)を用いて銀染色を行った。結果を図4に示す。
その結果、ピーク6については還元条件下、非還元条件下で約60kDの蛋白質のバンドが検出された。又、ピーク7については、還元条件下で約60kD、非還元条件下で約120kDaの蛋白質のバンドが検出された。従って、ピーク7はピーク6の蛋白質のホモダイマーであると考えられる。
【0038】
【実施例5】
OCIF の熱安定性試験
ブルー5PWフラクション51〜52を混合したサンプルから20μlずつを取り、10mMリン酸塩緩衝生理食塩水、pH7.2 30μlを加えた後、70℃及び90℃にて10分間、又は56℃にて30分間熱処理を行った。このサンプルを用い、実施例2記載の方法に従いOCIF活性を測定した。結果を表2に示す。
【0039】
【表2】OCIFの熱安定性
Figure 2004000237
(表中、++は破骨細胞形成が80%以上抑制される活性を、+は破骨細胞形成が30〜80%抑制される活性を、−は活性が検出されないことを示す。)
【0040】
【実施例6】
内部アミノ酸配列の決定
ブルー−5PWフラクション51〜70について、2フラクションづつを混合して1mlとし、それぞれの試料に10μlの25%TFAを加えた後、1mlずつ10回にわけて0.1%TFAを含む25%アセトニトリルで平衡化した逆相カラム (BU−300、C4、2.1×220mm 、パーキンエルマー社)にかけ、60分間でアセトニトリルを55%にする直線勾配、流速 0.2 ml/分にて溶出を行い、ピーク6とピーク7を集めた。得られたピーク6とピーク7の一部について、それぞれプロテインシーケンサー(プロサイス、494 型、パーキンエルマー社)を用い、N末端アミノ酸配列分析を行ったが、分析不能でありこれらの蛋白質のN末端はブロックされている可能性が示唆された。そこで、これらの蛋白質の内部アミノ酸配列を解析した。即ち、ピーク6とピーク7のそれぞれを遠心濃縮した後、それぞれに100μg ジチオスレイトール、10mM EDTA、7M塩酸グアニジン、及び1%CHAPSを含む 0.5M Tris−HCl, pH8.5 50μl を加えて室温で4時間放置し還元した後、0.2μlの4−ビニルピリジンを加え、室温暗所で一晩放置しピリジルエチル化した。これらのサンプルに1μlの25%TFAを加え、0.1%TFAを含む20%アセトニトリルで平衡化した逆相カラム(BU−300, C4, 2.1×30mm, パーキンエルマー社)にかけ、30分間でアセトニトリル濃度を50%にする直線勾配、流速0.3 ml/ 分で溶出を行い、還元ピリジルエチル化OCIFサンプルを得た。還元ピリジルエチル化したサンプルのそれぞれを遠心濃縮し、8M尿素及び0.1% Tween80を含む0.1M Tris−HCl, pH9 25 μl で溶解した後、73μl の0.1M Tris−HCl, pH9 で希釈し、0.02μg のAP1(リシルエンドプロテアーゼ、和光純薬社)を加え、37℃で15時間反応させた。反応液に1μlの25%TFAを加え、0.1%TFAで平衡化した逆相カラム(RP−300, C8, 2.1×220mm 、パーキンエルマー社)にかけ、70分間でアセトニトリル濃度を50%にする直線勾配、流速0.2 ml/ 分で溶出を行い、ペプチドフラグメントを得た(図5)。得られたペプチドフラグメント (P1〜P3)について、プロテインシーケンサーを用いアミノ酸配列分析を行った。結果を配列表 配列番号1〜3に示す。
【0041】
【実施例7】
cDNA 配列の決定
i)   IMR−90 細胞からのポリ (A) +  RNA  の単離
IMR−90細胞のポリ(A)RNA は、ファストトラックmRNAアイソレーションキット(インヴィトロージェン社)を用い、そのマニュアルに準じて単離した。この方法により1X10個のIMR−90細胞より約10μg のポリ(A)RNAを取得した。
【0042】
ii)  ミックスプライマーの作製
先に得られたペプチド(配列表 配列番号2及び3)のアミノ酸配列をもとに、次の2種のミックスプライマーを合成した。即ち、ペプチドP2の6番目(Gln)から12番目(Leu) までのアミノ酸配列をコードしうるすべての塩基配列を持つオリゴヌクレオチドの混合物(ミックスプライマー,No.2F)を合成した。又、ペプチドのP3 の6番目(His) から12番目(Lys) までのアミノ酸配列をコードしうるすべての塩基配列に対する相補的オリゴヌクレオチドの混合物(ミックスプライマー,No.3R)を合成した。用いたミックスプライマーの塩基配列を、表3に示す。
【0043】
【表3】
Figure 2004000237
【0044】
iii)   OCIFcDNA 断片の PCR  による増幅
実施例7−i)で得たポリ(A)RNA、1Mgを鋳型としてスーパースクリプトIIcDNA合成キット(ギブコBRL社) を用いて、同社のプロトコールに従って一本鎖cDNAを合成し、このcDNAと実施例7−ii) で示したプライマーを用いて、PCRを行い、OCIFcDNA断片を取得した。以下に条件を示す。
【0045】
Figure 2004000237
【0046】
上記の溶液を微量遠心チューブ中で混合後、以下の条件でPCRを行った。95℃で3 分前処理後、95℃30秒、50℃30秒、70℃2 分の3 段階の反応を30回繰り返したのち、70℃5分保温した。反応液の一部をアガロース電気泳動し約400bp の均一なDNA断片が得られたことを確認した。
【0047】
【実施例8】
PCR  により増幅された OCIFcDNA 断片のクローニング及び塩基配列決定
実施例7−iii)で得られたOCIFcDNA断片を、Marchuk, Dらの方法(Nucleic AcidRes., Vol.19, p1154, 1991)によってプラスミドpBluescript II SK(ストラタジーン社)にDNAライゲーションキット Ver.2(宝酒造社)を用いて挿入し、大腸菌 DH5α(ギブコBRL社)の形質転換を行った。得られた形質転換株を増殖させ、約 400bpのOCIFcDNA断片が挿入されたプラスミドを常法に従い精製した。このプラスミドをpBSOCIFと名付け、このプラスミドに挿入されているOCIFcDNAの塩基配列をタックダイデオキシターミネーターサイクルシークエンシングキット(TaqDye Deoxy Terminator Cycle Sequencing kit; パーキンエルマー社)を用いて決定した。このOCIFcDNAの大きさは、397 bpであった。この塩基配列から予測される132 個のアミノ酸からなるアミノ酸配列中に、ミックスプライマーを設計するのに用いたOCIFの内部アミノ酸配列(配列表配列番号2及び3)をそれぞれN末側、C末側に見出すことができた。又、OCIFの内部アミノ酸配列(配列番号1)を、この 132個のアミノ酸からなるアミノ酸配列中に見出すことができた。以上の結果より、クローニングした397 bpのcDNAは、OCIFcDNA断片であることが確認された。
【0048】
【実施例9】
 DNA プローブの作製
実施例8で作成された397bp のOCIFcDNA断片が挿入されたプラスミドを鋳型にして実施例7−iii)の条件でPCRを行なうことにより、このOCIFcDNA断片を増幅した。アガロース電気泳動により397bp のOCIFcDNA断片を分離後、QIAEX ゲルエクストラクションキット(キアゲン社)を用いて精製した。このDNAをメガプライムDNAラベリングキット(アマシャム社) を用いて [α32P]dCTP で標識し、全長のOCIFcDNAをスクリーニングするためのプローブとして用いた。
【0049】
【実施例10】
cDNA ライブラリーの作成
実施例7−i)で得られたポリ(A)RNA 、2.5μgを鋳型としてグレートレングスcDNA合成キット(クロンテック社) を用いて同社のプロトコールに従い、oligo(dT)primer を用いてcDNAの合成、EcoRI−SalI−Not−Iアダプター付加、cDNAサイズフラクショネーションを行いエタノール沈殿の後10μlのTEバッファーに溶解した。得られたアダプター付加cDNA、0.1μgをT4DNA リガーゼを用いてあらかじめEcoRIで切断した1μgのλZAP エクスプレスベクター(ストラタジーン社)に挿入した。このようにして得られたcDNA組み換えファージDNA 溶液をギガパックゴールドII(ストラタジーン社) を用いてインヴィトロパッケージング反応に供し、λZAP エクスプレス組み換えファージを作成した。
【0050】
【実施例11】
組み換えファージのスクリーニング
実施例10で得られた組み換えファージを37℃で15分間大腸菌 XL1−Blue MRF’(ストラタジーン社)に感染させたのち、50℃に加温した0.7 %の寒天を含むNZY 培地に添加し、NZY 寒天培地プレートに流しこんだ。37℃で一晩培養後、プラークの生じたプレート上にハイボンドN(アマシャム社)を約30秒密着させた。このフィルターを常法に従いアルカリ変性の後、中和し、2XSSC 溶液に浸したのちUVクロスリンク(ストラタジーン社) によりDNA をフィルターに固定化した。得られたフィルターを100 μg/mlのサケ精子DNA を含むハイブリダイゼーションバッファー(アマシャム社)に浸漬し65℃で4 時間前処理した後、熱変性した上記DNA プローブ(2X10cpm/ml) を添加した上記バッファ−に移し替え65℃で一晩ハイブリダイゼーションを行った。反応後フィルターを2XSSC で2 回、0.1XSSC,0.1% SDS溶液で2回それぞれ65℃で10分間洗浄した。得られたいくつかの陽性クローンを、さらに2 回スクリーニングを行うことにより純化した。それらの中から約1.6kb のインサートを持つものを以下に用いた。この純化したファージをλOCIFと名付けた。純化したλOCIFをλZAP エクスプレスクローニングキット(ストラタジーン社)のプロトコールに従い、大腸菌XL1−Blue MRF’ に感染させたのち、ヘルパーファージExAssist(ストラタジーン社) で多重感染を行い、その培養上清を大腸菌XLOLR(ストラタジーン社) に感染させたのちカナマイシン耐性株を拾うことによりpBKCMV(ストラタジーン社) に上述の1.6kb のインサートが挿入されたプラスミドpBKOCIF をもつ形質転換株を得た。この形質転換株はpBK/01F10 として、通商産業省工業技術院生命工学工業技術研究所(現独立行政法人産業技術総合研究所 特許生物寄託センター)に受託番号FERM BP−5267(平成7年10月25日にFERM P−14998の原寄託よりブタペスト条約に基づく寄託に移管)として寄託してある。このプラスミドをもつ形質転換株を増殖させ、常法によりプラスミドを精製した。
【0051】
【実施例12】
OCIF の全アミノ酸配列をコードする cDNA の塩基配列の決定
実施例11で得られたOCIFcDNAの塩基配列をタックダイデオキシターミネーターサイクルシークエンシングキット(パーキンエルマー社) を用いて決定した。用いたプライマーはT3, T7 プライマー(ストラタジーン社)及びOCIFcDNAの塩基配列に基づいて設計された合成プライマーであり、その配列を配列表配列番号16〜29に示す。
決定されたOCIFの塩基配列を配列番号6に、その配列から推定されるアミノ酸配列を配列番号5にそれぞれ示す。
【0052】
【実施例13】
293/EBNA 細胞による組み換え型 OCIF の生産
i)   OCIFcDNA の発現プラスミドの作製
実施例11で得られた約1.6kb のOCIFcDNAが挿入されたプラスミドpBKOCIF を制限酵素BamHI 及びXhoIで消化し、OCIFcDNAを切り出し、アガロース電気泳動によって分離後、QIAEX ゲルエクストラクションキット(キアゲン社)を用いて精製した。このOCIFcDNAを、あらかじめ制限酵素BamHI 及びXhoIで消化しておいた発現プラスミドpCEP4(インヴィトロージェン社)に、ライゲーションキット Ver.2(宝酒造社)を用いて挿入し、大腸菌DH5 α(ギブコBRL社)の形質転換を行った。得られた形質転換株を増殖させ、OCIFcDNAが挿入された発現プラスミドpCEPOCIFをキアゲンカラム(キアゲン社) を用いて精製した。OCIF発現プラスミドpCEPOCIFをエタノールによって沈澱させた後、無菌蒸留水に溶解し以下の操作に用いた。
【0053】
ii)    OCIFcDNA のトランジエントな発現及びその活性の測定
実施例13−i)で得られたOCIF発現プラスミドpCEPOCIFを用いて、以下に述べる方法で組み換えOCIFを発現させ、その活性を測定した。8×10個の293/EBNA細胞(インヴィトロージェン社)を6ウェルプレートの各ウェルに10%牛胎児血清(ギブコBRL社)を含むIMDM培地(ギブコBRL社)を用いて植え込み、翌日、培地を除いた後、無血清IMDM培地で細胞を洗った。トランスフェクション用試薬リポフェクタミン(ギブコBRL社)添付のプロトコールに従い、あらかじめOPTI−MEM培地(ギブコBRL社)を用いて希釈しておいたpCEPOCIFとリポフェクタミンを混合した後、この混合液を各ウェルの細胞に加えた。用いたpCEPOCIF及びリポフェクタミンの量はそれぞれ3μg及び12μlであった。38時間後、培地を除き1mlの新しいOPTI−MEM培地を加え、さらに30時間後、培地を回収し、これをOCIF活性測定用サンプルとした。OCIFの活性測定は以下のようにして行った。生後約17日のマウス骨髄細胞からの活性型ビタミンD存在下での破骨細胞形成を酒石酸耐性酸性ホスファターゼ活性の誘導で試験し、その抑制活性を測定し、OCIFの活性とした。すなわち、96ウェルマイクロプレートに2×10 M活性型ビタミンD及び10%牛胎児血清を含むα−MEM培地(ギブコBRL社)で希釈したサンプル100μl を入れ、生後約17日のマウス骨髄細胞3×10個を 100μl の10%牛胎児血清を含むα−MEM培地に懸濁させて播種し、5 %CO、37℃、湿度 100%にて一週間培養した。培養3日目と5日目に、培養液160μl を廃棄し、1×10−8M活性型ビタミンD及び10%牛胎児血清を含むα−MEM培地で希釈したサンプル160μlを添加した。培養7日後にリン酸塩緩衝生理食塩水で洗浄した後エタノール/アセトン(1:1)溶液で細胞を室温にて1分間固定し、破骨細胞形成を酸性ホスファターゼ活性測定キット(Acid Phosphatase, Leucocyte 、カタログ No.387− A、シグマ社)を用いた染色で検出した。酒石酸存在下での酸性ホスファターゼ活性陽性細胞の減少をOCIF活性とした。その結果、表4に示すように、先にIMR−90の培養液から得られた天然型OCIFと同様の活性をこの培養液が有することが確認された。
【0054】
【表4】
Figure 2004000237
(表中、++は破骨細胞形成が80%以上抑制される活性を、+は破骨細胞形成が30〜80%抑制される活性を、−は活性が検出されないことを示す。)
【0055】
iii)   293/EBNA 細胞由来組み換え型 OCIF の精製
実施例13−ii)に記載した293/EBNA細胞を大量培養して得た培養液1.8lに0.1 %になるようにCHAPSを加え、0.22μm のフィルター(ステリベックスGS、ミリポア社)で濾過した後、10mM Tris−HCl, pH7.5で平衡化させた50mlのヘパリン・セファロースCL−6Bカラム(2.6×10cm、ファルマシア社)にかけた。0.1 %CHAPSを含む10mMTris−HCl, pH7.5で洗浄した後、100 分間でNaClを2Mにする直線勾配、流速4ml/分にて溶出を行い、8ml/フラクションにて分取を行った。各フラクション150μlを用いて実施例2の方法に従ってOCIF活性を測定し、約 0.6〜1.2MNaClで溶出されるOCIF活性画分 112mlを得た。
【0056】
得られたOCIF活性画分 112mlを0.1 %CHAPSを含む 10mM Tri s−HCl,pH7.5 で1000mlに希釈した後、0.1 %CHAPSを含む 10mM Tris−HCl, pH7.5で平衡化させたアフィニティカラム(ヘパリン −5PW, 0.8×7.5 cm、トーソー社)にかけた。0.1%CHAPSを含む 10mM Tris−HCl, pH7.5 で洗浄した後、60分間でNaClを2Mにする直線勾配、流速0.5ml/分にて溶出を行い、0.5ml/フラクションにて分取を行った。
【0057】
得られたフラクション各4μlを用いて実施例4の方法に従って還元及び非還元条件下でSDS−ポリアクリルアミドゲル電気泳動を行った。その結果、フラクション30〜32には還元条件下で約60kD、非還元条件下で約60kDと約 120kDのOCIFバンドのみが検出されたので、フラクション30〜32を集め純化293/EBNA細胞由来組み換え型OCIF( rOCIF(E)) 画分とした。BSAをスタンダードとして用いたローリー法による蛋白定量の結果、535μg/mlのrOCIF(E)1.5ml が得られたことが明らかになった。
【0058】
【実施例14】
CHO 細胞による組み換え型 OCIF の生産
i)   OCIF の発現プラスミドの作製
実施例11で得られた約1.6kb のOCIFcDNAが挿入されたプラスミドpBKOCIF を制限酵素SalI及びEcoRV で消化し、約1.4kb のOCIFcDNA断片を切り出し、アガロース電気泳動によって分離後、QIAEX ゲルエクストラクションキット(キアゲン社)を用いて精製した。又、発現ベクターpcDL−SR α296 (Molecular and Cellular Biology, Vol.8, pp466−472, 1988) を制限酵素PstI及びKpnIで消化し、約3.4kb の発現ベクターDNA 断片をアガロース電気泳動によって分離後、QIAEXゲルエクストラクションキット(キアゲン社)を用いて精製した。DNAブランティングキット(宝酒造社)を用いて、これらの精製したOCIFcDNA断片と発現ベクターDNA断片の末端を平滑化した。次に、ライゲーションキット Ver.2(宝酒造社)を用いて、平滑化された発現ベクターDNA断片にOCIFcDNA断片を挿入し、大腸菌DH5α(ギブコBRL社)の形質転換を行い、OCIF発現プラスミドpSR αOCIFをもつ形質転換株を得た。
【0059】
ii)  発現プラスミドの調製
実施例13−i)で得られたOCIF発現プラスミドpSR αOCIFをもつ形質転換株及びWO92/01053号公報に示されるマウスDHFR遺伝子発現プラスミドpBAdDSV をもつ形質転換株をそれぞれ常法を用いて増殖させ、Maniatisら(Molecular cloning,2nd edition) の方法に従いアルカリ法及びポリエチレングリコール法で処理し、塩化セシウム密度勾配遠心法により精製した。
【0060】
iii)   CHOdhFr −  細胞の蛋白質不含培地への馴化
10%牛胎児血清(ギブコBRL社)を含むIMDM培地(ギブコBRL社)で継代されていたCHOdhFr− 細胞(ATCC−CRL9096)は、無血清培地 EX−CELL301(JRHバイオサイエンス社)で馴化後、さらに蛋白質不含培地EX−CELL PF CHO(JRHバイオサイエンス社)で馴化させた。
【0061】
iv) OCIF 発現プラスミド及び DHFR 発現プラスミドの CHOdhFr −  細胞への導入
実施例14−ii) で調製したOCIF発現プラスミド pSRαOCIF及びDHFR発現プラスミドpBAdDSV を用いて実施例14−iii)で調製したCHOdhFr− 細胞を下記に示すエレクトロポレーション法により形質転換した。pSR αOCIFプラスミド 200μgとpBAdDSV プラスミド20μgを無菌的に10%牛胎児血清(ギブコBRL社)を含むIMDM培地(ギブコBRL社)0.8ml に溶解後、この0.8ml を用いて 2×10個のCHOdhFr− 細胞を浮遊させた。この細胞浮遊液をキュベット(バイオラッド社)に入れ、ジーンパルサー(バイオラッド社)を用いて、360V、960 μFの条件でエレクトロポレーション法により形質転換を行った。10mlのEX−CELL PF CHO培地の入った浮遊細胞用Tフラスコ(住友ベークライト社)にエレクトロポレーション済の細胞浮遊液を移し、COインキュベーター中で2日間培養した。EX−CELL PF CHO培地を用いて5000cells/wellの濃度で96ウェルマイクロプレートにまき、約2週間培養した。EX−CELL PF CHO培地は核酸を含まず、この培地では親株のCHOdhFr− は増殖できないので、DHFRを発現する細胞株だけが選択されてくる。OCIF発現プラスミドをDHFR発現プラスミドの10倍量用いているので、DHFRを発現する細胞株の大部分はOCIFを発現する。得られたDHFRを発現する細胞株から培養上清中のOCIF活性の高い細胞株を、実施例2で示した測定法によってスクリーニングした。得られたOCIF高生産株につきEX−CELL PF CHO培地を用いて限界希釈法により細胞のクローニングを行い、得られたクローンについて培養上清中のOCIF活性の高い細胞株をスクリーニングし、OCIF高生産クローン5561を得た。
【0062】
v)  組み換え型 OCIF の生産
組み換えOCIF(rOCIF) の生産するため、EX−CELL 301 培地3lに形質転換CHO細胞(5561)を1×10cells/ml となるように接種し、スピナーフラスコを用いて37℃で4、5日培養した。細胞の濃度が約1×10cells/ml になったところで、約2.7lの培地を回収した。約2.7lのEX−CELL 301 培地を加え、培養を繰り返した。3基のスピナーフラスコを用い、約20l の培養液を採取した。
【0063】
vi) CHO 細胞由来組み換え型 OCIF の精製
実施例14−(v) で得られた培養液1l に0.1%になるようにCHAPSを加え、0.22μm のフィルター(ステリベックスGS、ミリポア社)で濾過した後、10mM Tris−HCl, pH7.5で平衡化させた50mlのヘパリン・セファロースFFカラム(2.6×10cm、ファルマシア社)にかけた。0.1%CHAPSを含む10mM Tris−HCl,pH7.5 で洗浄した後、100 分間でNaClを2Mにする直線勾配、流速4ml/分にて溶出を行い、8ml/フラクションにて分取を行った。各フラクション 150μl を用いて実施例2の方法に従ってOCIF活性を測定し、約 0.6〜1.2Mで溶出されるOCIF活性画分 112mlを得た。
【0064】
得られたOCIF活性画分 112mlを0.1 %CHAPSを含む 10mM Tris−HCl,pH7.5 で1200mlに希釈した後、0.1 %CHAPSを含む 10mM Tris−HCl, pH7.5で平衡化させたアフィニティカラム(ブルー −5PW, 0.5×5cm 、トーソー社)にかけた。0.1 %CHAPSを含む 10mM Tris−HCl, pH7.5 で洗浄した後、90分間でNaClを3Mにする直線勾配、流速0.5ml/分にて溶出を行い、0.5ml/フラクションにて分取を行った。
【0065】
得られたフラクション各4μl を用いて実施例4の方法に従って還元及び非還元条件下でSDS−ポリアクリルアミドゲル電気泳動を行った。その結果、フラクション30〜38には還元条件下で約60kD、非還元条件下で約60kDと約 120kDのOCIFバンドのみが検出されたので、フラクション30〜38を集め精製CHO細胞由来組み換え型OCIF〔rOCIF(C)〕画分とした。BSAをスタンダードとしたローリー法による蛋白定量の結果、113 μg/mlのrOCIF(C)4.5mlが得られたことが明らかになった。
【0066】
【実施例15】
組み換え型 OCIF のN末端構造解析
3μgの精製rOCIF(E)及びrOCIF(C)を、プロスピン(ProSpin,パーキンエルマー社) を用いてポリビニリデンジフルオリド(PVDF)膜に固定し、20%メタノールで洗浄した後、プロテインシーケンサー(プロサイス、492 型、パーキンエルマー社)を用いてN末端アミノ酸配列分析を行った。結果を配列表配列番号7に示す。
rOCIF(E)と rOCIF(C) のN末端アミノ酸は、配列表配列番号5に記載したアミノ酸配列の翻訳開始点 Metから22番目の Gluで、Met から Glnまでの21アミノ酸はシグナルペプチドであることが明らかになった。又、IMR−90培養液から精製し得られた天然型OCIFのN末端アミノ酸配列が分析不能であったのは、N末端のGlu が培養中又は精製中にピログルタミン酸に変換したためと考えられた。
【0067】
【実施例16】
組み換え型 (r)OCIF 及び天然型 (n)OCIF の生物活性
i)  マウス骨髄細胞系での、ビタミン で誘導される破骨細胞形成の抑制
96ウェルマイクロプレートに、2×10 M活性型ビタミンD及び10%牛胎児血清を含むα−MEM培地(ギブコBRL社)で250ng/mlから連続的に二分の一希釈した精製rOCIF(E)及び nOCIF 100μl を入れた。このウェルに生後約17日のマウス骨髄細胞3×10個を 100μl の10%牛胎児血清を含むα−MEM培地に懸濁させて播種し、5% CO、37℃、湿度 100%にて一週間培養した。培養7日後に、実施例2の方法に従って酸性ホスファターゼ活性測定キット(Acid Phosphatase, Leucocyte 、カタログNo.387−A,シグマ社)を用いた染色を行い破骨細胞形成を検出した。酒石酸存在下での酸性ホスファターゼ活性陽性細胞の減少をOCIF活性とした。酸性ホスファターゼ活性陽性細胞の減少率は、染色した細胞の色素を可溶化し、その吸光度を測定することにより算出した。即ち、細胞を固定し染色した各ウェルに0.1N水酸化ナトリウム−ジメチルスルフォキシド混合液(1:1) 100μl を加えよく振盪した。色素を十分に溶解させた後、マイクロプレートリーダー(イムノリーダーNJ−2000、インターメッド社)を用い、測定波長 590nm、対照波長 490nmにて吸光度を測定した。又、吸光度を測定する際のブランクウェルとして、ビタミンD未添加のウェルを用いた。結果は、OCIF未添加のウェルでの吸光度値を 100とした百分率値で表し、表5に示す。
nOCIFと同様にrOCIF(E)にも、16ng/ml 以上の濃度で用量依存的な破骨細胞形成抑制活性が見られた。
【0068】
【表5】
Figure 2004000237
【0069】
ii)  ストローマ細胞とマウス脾臓細胞の共培養系でのビタミン で誘導される破骨細胞形成の抑制
ビタミンD3 で誘導されるストローマ細胞とマウス脾臓細胞の共培養系での破骨細胞形成の試験は、宇田川らの方法(Endocrinology,Vol.125, p1805−1813,1989) に従って行った。即ち、96ウェルマイクロプレートに2×10 M活性型ビタミンD、2×10 でデキサメサゾン及び10%牛胎児血清を含むα−MEM培地(ギブコBRL社)で、連続的に希釈した精製 rOCIF(E)、 rOCIF(C) 及びnOCIF100μlを入れた。このウェルにマウス骨髄由来ストローマ細胞株ST2細胞 (RIKEN Cell Bank−RCB0224) 5×10個と生後約8週間の ddyマウス脾臓細胞1×10個を 100μl の10%牛胎児血清を含むα−MEM培地に懸濁させて播種し、5%CO、37℃、湿度 100%にて5日間培養した。培養5日後にリン酸塩緩衝生理食塩水で洗浄した後、エタノール/アセトン(1:1)溶液で細胞を室温にて1分間固定し、破骨細胞形成を酸性ホスファターゼ活性測定キット(Acid Phosphatase, Leucocyte、カタログNo.387−A, シグマ社)を用いた染色で検出した。酒石酸存在下での酸性ホスファターゼ活性陽性細胞の減少をOCIF活性とした。又、酸性ホスファターゼ活性陽性細胞数の減少率は実施例16−i)に記載した方法に従って染色された細胞の色素を溶解させて算出した。rOCIF(E)とrOCIF(C)を用いて試験した結果を表6に、rOCIF(E)とnOCIF を用いて試験した結果を表7に、それぞれ示す。
nOCIFと同様にrOCIF(E)及びrOCIF(C)についても、6〜16mg/ml以上の濃度で容量依存的な破骨細胞形成抑制活性が見られた。
【0070】
【表6】
Figure 2004000237
【0071】
Figure 2004000237
【0072】
iii)   PTH で誘導される破骨細胞形成の抑制
PTHで誘導される破骨細胞形成の試験は、高橋らの方法 (Endocrinology,  Vol.122, p1373−1382, 1988)に従って行った。即ち、96ウェルマイクロプレートに2×10 MPTH及び10%牛胎児血清を含むα−MEM培地(ギブコ社)で、125ng/mlから連続的に希釈したnOCIF及び精製rOCIF(E) 100μl を入れた。このウェルに生後約17日のマウス骨髄細胞3×10個を100μlの10%牛胎児血清を含むα−MEM培地に懸濁させて播種し、5% CO、37℃、湿度100 %にて5日間培養した。培養5日後にリン酸塩緩衝生理食塩水で洗浄した後エタノール/アセトン(1:1)溶液で細胞を室温にて1分間固定し、破骨細胞形成を酸性ホスファターゼ活性測定キット(Acid Phosphatase, Leucocyte 、カタログ No.387−A,シグマ社)を用いた染色で検出した。酒石酸存在下での酸性ホスファターゼ活性陽性細胞の減少をOCIF活性とした。又、酸性ホスファターゼ活性陽性細胞数の減少率は実施例16−i)に記載した方法に従って染色された細胞の色素を溶解させて算出した。結果を表8に示す。
nOCIF と同様にrOCIF(E)についても、16ng/ml 以上の濃度で容量依存的な破骨細胞形成抑制活性が見られた。
【0073】
【表8】
Figure 2004000237
【0074】
iv) IL−11 で誘導される破骨細胞形成の抑制
IL−11 で誘導される破骨細胞形成の試験は、田村らの方法 (Proc. Natl. Acad.Sci.USA, Vol.90, p11924−11928, 1993)に従って行った。即ち、96ウェルマイクロプレートに 20ng/ml IL−11及び10%牛胎児血清を含むα−MEM培地(ギブコBRL社製)で希釈したnOCIF 及び精製rOCIF(E) 100μl を入れた。このウェルにマウス新生児頭蓋骨由来前脂肪細胞株 MC3T3−G2/PA6 細胞(RIKEN Cell Bank−RCB1127)5×10個と生後約8週間の ddyマウス脾臓細胞1×10個を 100μlの10%牛胎児血清を含むα−MEM培地に懸濁させて播種し、5% CO、37℃、湿度100 %にて5日間培養した。培養5日後にリン酸塩緩衝生理食塩水で洗浄した後エタノール/アセトン(1:1)溶液で細胞を室温にて1分間固定し、破骨細胞形成を酸性ホスファターゼ活性測定キット(Acid Phosphatase, Leucocyte 、カタログ No.387−A, シグマ社)を用いた染色で検出した。酒石酸存在下での酸性ホスファターゼ活性陽性細胞数を計測し、その減少をOCIF活性とした。結果を表9に示す。
nOCIF 及びrOCIF(E)とも、2ng/ml以上の濃度で容量依存的にIL−11 で誘導される破骨細胞形成を抑制する活性が見られた。
【0075】
【表9】
Figure 2004000237
【0076】
このように種々の標的細胞を用いた破骨細胞形成の試験系において、OCIFはビタミンD、PTH、及びIL−11 等の破骨細胞形成誘導因子による破骨細胞の形成をほぼ同じ濃度で抑制することが明らかになった。従って、OCIFはこのような様々な骨吸収促進物質で誘導される異なるタイプの骨量減少症の治療に、効果的に使用出来る可能性が示唆された。
【0077】
【実施例17】
モノマー型及びダイマー型 OCIF サンプルの調製
rOCIF(E)及びrOCIF(C)それぞれ 100μgを含むサンプルに、1/100容量の25%TFA(トリフルオロ酢酸)を加えた後、0.1%TFAを含む30%アセトニトリルで平衡化した逆相カラム(PROTEIN−RP、2.0×250mm、ワイエムシー社)にかけ、50分間でアセトニトリルを55%にする直線勾配、流速0.2ml/分にて溶出を行い、各OCIFピークを分取した。得られたピーク画分を凍結乾燥することにより、モノマー型OCIF及びダイマー型OCIFを得た。
【0078】
【実施例18】
組み換え型 OCIF の分子量測定
実施例3−vi) の方法で逆相カラムを用いて精製したモノマー型及びダイマー型nOCIFと実施例17記載の方法で精製したモノマー型及びダイマー型rOCIF約1μgを含むサンプルを減圧濃縮した。これらのサンプルにつき、実施例4の方法でSDS処理、SDS−ポリアクリルアミド電気泳動、及び銀染色を行った。非還元条件下及び還元条件下で電気泳動した結果を、図6及び図7にそれぞれ示す。
【0079】
その結果、非還元条件下では、何れのモノマー型サンプルでも60kDの蛋白質バンドが検出され、又、何れのダイマー型サンプルでも 120kDの蛋白質バンドが検出された。又、還元条件下では何れのサンプルでも約60kDの蛋白質バンドのみが検出された。従って、IMR−90細胞由来 nOCIF、293/EBNA細胞由来組み換え型OCIF、及びCHO細胞由来組み換え型OCIFの各々のモノマー型とダイマー型の分子量はほぼ同一であることが示された。
【0080】
【実施例19】
IMR− 90 細胞由来天然型 OCIF と組み換え型 OCIF のN−結合型糖鎖の除去と分子量測定
実施例3−vi) の方法で逆相カラムを用いて精製したモノマー型及びダイマー型nOCIFと実施例17記載の方法で精製したモノマー型及びダイマー型rOCIFの各々を約5μg含むサンプルを減圧濃縮した。これらのサンプルに100mM 2−メルカプトエタノールを加えた50mMリン塩緩衝液、pH8.6, 9.5μl を加えて溶解させ、更に250U/ml N−グリカナーゼ溶液(生化学工業社)0.5 μl を加え37℃で一日放置した。これらのサンプルに2mM MEDTA、5%SDS、及び0.02%ブロモフェノールブルーを含む 20mM Tris−HCl, pH8.0, 10μl を加え、100 ℃で5分間加熱した。これらのサンプルの1μl を実施例4の方法でSDS−ポリアクリルアミド電気泳動した後、銀染色した。結果を図8に示す。
【0081】
その結果、N−グリカナーゼ処理によりN−結合糖鎖を除去したOCIF蛋白質の還元条件下での分子量は、いずれも約40kDであることが示された。糖鎖除去の処理を行っていないIMR−90細胞由来nOCIF,293/EBNA細胞由来rOCIF、及びCHO細胞由来rOCIFの各々の還元条件下での分子量はいずれも約60kDであることから、これらのOCIFはその分子内にN−結合糖鎖を含有する糖蛋白質であることが明らかになった。
【0082】
【実施例20】
OCIF 類縁体(バリアント) cDNA のクローニング及び塩基配列の決定
実施例10及び11で示したように、純化したいくつかの陽性ファージのひとつからpBKCMV(ストラータジーン社)にOCIF cDNAが挿入されたプラスミドpBKOCIF を持つ形質転換株を得たが、その際、他のいくつかの陽性ファージからも長さの異なるインサートが挿入されたプラスミドを持つ形質転換株が得られた。これらのプラスミドを持つ形質転換株を増殖させ、常法によりプラスミドを精製した。これらのインサートDNA の塩基配列をタックダイデオキシターミネーターサイクルシークエンシングキット(パーキンエルマー社)を用いて決定した。用いたプライマーはT3,T7プライマー(ストラータジーン社)及びOCIFcDNAの塩基配列に基づいて設計された合成プライマーを用いた。オリジナルタイプのOCIF以外に、OCIFバリアントは全部で4種類(OCIF2, 3, 4, 5) 存在した。決定されたOCIF2cDNAの塩基配列を配列番号8にその配列から推定されるアミノ酸配列を配列番号9に示す。決定されたOCIF3 cDNAの塩基配列を配列番号10にその配列から推定されるアミノ酸配列を配列番号11 に示す。決定されたOCIF4 cDNAの塩基配列を配列番号12にその配列から推定されるアミノ酸配列を配列番号13に示す。決定されたOCIF5 cDNAの塩基配列を配列番号14にその配列から推定されるアミノ酸配列を配列番号15に示す。これらのOCIFバリアントの構造の特徴を、図9〜12及び以下の記載をもって、簡単に説明する。
【0083】
OCIF
OCIFcDNAの塩基配列(配列番号6)の 265番目のグアニンから285 番目のグアニンまでの21bpの欠失があり、アミノ酸配列ではOCIFのアミノ酸配列(配列表配列番号5)の68番目のグルタミン酸(Glu)から74番目のグルタミン(Gln)までの7アミノ酸の欠失がある。
【0084】
OCIF
OCIFcDNAの塩基配列(配列番号6)の9番目のシチジンがグアニンに変換していて、アミノ酸配列ではOCIFのアミノ酸配列(配列表配列番号5)の−19番目のアスパラギン(Asn)がリジン(Lys)に変わっている。但し、これはシグナル配列の中のアミノ酸置換であり、分泌されるOCIF3には影響しないと思われる。
OCIFcDNAの塩基配列(配列番号6)の872番目のグアニンから988番目のグアニンまでの 117bpの欠失があり、アミノ酸配列ではOCIFのアミノ酸配列(配列表配列番号5)の 270番目のスレオニン(Thr)から308 番目のロイシン(Leu)までの39アミノ酸の欠失がある。
【0085】
OCIF
OCIFcDNAの塩基配列(配列番号6)の9番目のシチジンがグアニンに変換していて、アミノ酸配列ではOCIFのアミノ酸配列(配列表配列番号5)の−19番目のアスパラギン(Asn)がリジン(Lys)に変わっている。又、22番目のグアニンがチミジンに変換していて、アミノ酸配列ではOCIFのアミノ酸配列(配列表配列番号5)の−14番目のアラニン(Ala)がセリン(Ser)に変わっている。但し、これらはシグナル配列の中のアミノ酸置換であり、分泌されるOCIF4には影響しないと思われる。
OCIFcDNAの塩基配列(配列番号6)の 400番目と 401番目の間に約 4kbのイントロン2の挿入があり、オープンリーリングフレームがその中で止まる。アミノ酸配列ではOCIFのアミノ酸配列(配列表配列番号5)の 112番目のアラニン(Ala)の後に21アミノ酸からなる新規なアミノ酸配列が付加されている。
【0086】
OCIF
OCIFcDNAの塩基配列(配列番号6)の9番目のシチジンがグアニンに変換していて、アミノ酸配列ではOCIFのアミノ酸配列(配列表配列番号5)の−19番目のアスパラギン(Asn)がリジン(Lys)に変わっている。但し、これはシグナル配列の中のアミノ酸置換であり、分泌されるOCIF5には影響しないと思われる。
OCIFcDNAの塩基配列(配列番号6)の400番目と401番目の間に約1.8 kbのイントロン2の後半部分の挿入があり、オープンリーリングフレームがその中で止まる。アミノ酸配列ではOCIFのアミノ酸配列(配列表配列番号5)の 112番目のアラニン(Ala)の後に12アミノ酸からなる新規なアミノ酸配列が付加されている。
【0087】
【実施例21】
OCIF 類縁体(バリアント)の生産
i)   OCIF バリアント cDNA の発現プラスミドの作製
実施例20で得られたOCIFバリアントcDNAのうち、OCIF 2, 3 のcDNAがそれぞれ挿入されたプラスミドpBKOCIF2、pBKOCIF3を制限酵素XhoI及びBamHI(宝酒造社)で消化し、OCIF 2及び3 のcDNAをそれぞれ切り出し、アガロース電気泳動によって分離後、QIAEX ゲルエクストラクションキット(キアゲン社)を用いて精製した。これらのOCIF 2及び3 のcDNAを、あらかじめ制限酵素XhoI及びBamHI (宝酒造社)で消化しておいた発現プラスミドpCEP4(インヴィトロージェン社) に、ライゲーションキット Ver.2(宝酒造社) を用いて挿入し、大腸菌 DH5α(ギブコBRL社)の形質転換を行った。
又、実施例20で得られたOCIFバリアントcDNAのうち、OCIF4 のcDNAをが挿入されたプラスミドpBKOCIF4を制限酵素SpeI及びXhoI(宝酒造社)で消化し、アガロース電気泳動によって分離後、QIAEX ゲルエクストラクションキット(キアゲン社)を用いて精製した。この OCIF4のcDNAを、あらかじめ制限酵素NheI及びXhoI (宝酒造社)で消化しておいた発現プラスミドpCEP4(インヴィトロージェン社) に、ライゲーションキット Ver.2(宝酒造社)を用いて挿入し、大腸菌DH5α(ギブコBRL社)の形質転換を行った。
【0088】
又、実施例20で得られたOCIFバリアントcDNAのうち、OCIF5 のcDNAをが挿入されたプラスミドpBKOCIF5を制限酵素Hind III(宝酒造社)で消化し、OCIF5cDNA のコーディング領域の5’領域を切り出し、アガロース電気泳動によって分離後、QIAEX ゲルエクストラクションキット(キアゲン社)を用いて精製した。実施例13‐i)で得られたOCIF発現プラスミドpCEPOCIFを制限酵素Hind III(宝酒造社)で消化し、OCIFcDNAのコーディング領域の5’領域を取り除き、pCEPプラスミドとOCIFcDNAの3’領域を含んだDNA断片pCEPOCIF−3’ をアガロース電気泳動によって分離後、QIAEX ゲルエクストラクションキット(キアゲン社)を用いて精製した。この OCIF5 cDNA のHind III断片をpCEPOCIF−3’ にライゲーションキット Ver.2(宝酒造社) を用いて挿入し、大腸菌DH5α(ギブコBRL社)の形質転換を行った。
得られた形質転換株を増殖させ、OCIF2, 3, 4, 5のcDNAが挿入された発現プラスミドpCEPOCIF 2, 3, 4, 5 を、キアゲンカラム(キアゲン社) を用いて精製した。OCIFバリアント発現プラスミドをエタノールによって沈澱させた後、無菌蒸留水に溶解し以下の操作に用いた。
【0089】
ii) OCIF バリアント cDNA のトランジエントな発現及びその活性の測定
実施例21−i)で得られたOCIFバリアント発現プラスミドpCEPOCIF 2, 3, 4, 5 を用いて、実施例13−ii) で述べた方法でOCIFバリアントをトランジエントに発現させ、それらの活性を調べた。その結果、これらのOCIFバリアントに弱い活性を認めた。
【0090】
【実施例22】
OCIF 変異体の作製
i)   OCIF 変異体 cDNA サブクローニング用プラスミドベクターの作製
実施例11記載のプラスミドベクター5μg を、制限酵素BamHI 及びXhoI(宝酒造社)で切断した。切断したDNAを調製用アガロースゲル電気泳動に供した。OCIFcDNA全長を含む約 1.6キロベースペア(kb)のDNA断片を単離し、QIAEX ゲルエクストラクションキット(キアゲン社)により精製し、20μl の滅菌蒸留水に溶解したDNA溶液1を得た。次に、pBluescript IISK(ストラータジーン社)3μg を制限酵素BamHI 及びXhoI(宝酒造社)で切断した。切断したDNAを調製用アガロースゲル電気泳動に供した。約3.0 kbのDNA断片を単離し、QIAEX ゲルエクストラクションキット(キアゲン社)により精製し、20μl の滅菌蒸留水に溶解したDNA溶液2を得た。1μl のDNA溶液2と4μl のDNA溶液1を混合し、5μl のDNAライゲーションキットver.2 I液(宝酒造社)を添加し混合後、16℃で30分間保温し、ライゲーション反応を行った。尚、以下のライゲーション反応は全て16℃30分の保温条件で行った。
【0091】
このライゲーション反応液を用い、以下の条件で大腸菌の形質転換を行った。尚、以後大腸菌の形質転換は以下の条件で行った。このライゲーション反応液5μl と大腸菌DH5αコンピテント細胞(ギブコBRL社)100 μl とを15ml用滅菌チューブ(岩城ガラス社)中で混合し、氷水中30分放置した。42℃45秒保温後、250 μl のL培地 (1%トリプトン、0.5 %イーストエキストラクト、1% NaCl)を添加し攪拌しながら37℃で培養した。50μl の菌液を50μg/mlアンピシリンを含む2mlのL寒天培地上にスプレッドした。37℃で一晩培養し、生育してきたコロニー6種を2mlのLアンピシリン液体培地でさらに一晩培養し、各株が持つプラスミドの構造を調べた。pBluescript IISKのBamHI XhoI切断部位にOCIFcDNA全長を含む約1.6kb のDNA断片が挿入された構造を持つプラスミド(以後 pSK−OCIF と呼ぶ)を得た。
【0092】
ii)  CysをSerに置換した変異体の作製
(1)  変異の導入
配列表配列番号4に記載のアミノ酸配列中、174, 181, 256, 298及び379 番のCys残基を Ser残基に置換した変異体を作製した。174CysをSer に置換した変異体をOCIF−C19S 、181CysをSer に置換した変異体をOCIF−C20S 、256Cysを Serに置換した変異体をOCIF−C21S 、298CysをSer に置換した変異体をOCIF−C22S 、379Cysを Serに置換した変異体をOCIF−C23S2と、それぞれ名付けた。変異体作製のためにまず、各Cys 残基をコードする塩基配列をSer 残基をコードする塩基配列に置換した。変異導入は二段階のPCR(polymerase chain reaction) により行った。以後、二段階PCR反応と呼ぶ。第一段階は2つのPCR反応より成る(PCR1及びPCR2)。
【0093】
Figure 2004000237
【0094】
PCR2 反応液
Figure 2004000237
【0095】
各変異導入時には、プライマーの種類だけを変え、他の反応組成は同一とした。各反応で用いたプライマーを表10に、その配列を配列表配列番号20、23、27、30〜40に示す。PCR1反応液及びPCR2反応液をそれぞれ別の微量遠心チューブに入れ混合後、以下の条件でPCRを行った。97℃で3分処理後、95℃1分、55℃1分、72℃3分の3段階の反応を25回繰り返したのち、70℃5分保温した。反応液の一部をアガロース電気泳動に供し、目的の長さのDNA断片が合成されていることを確認した。第一段階PCR反応終了後、アミコンマイクロコン(アミコン社)により反応液からプライマーを除去し、滅菌蒸留水により最終液量を50μl に調製し、得られたDNA断片を用いさらに第2段階PCR反応(PCR3)を行った。
【0096】
Figure 2004000237
【0097】
【表10】
Figure 2004000237
【0098】
上記の溶液を微量遠心チューブに入れ混合後、PCR1、PCR2と同一の条件でPCRを行った。反応液の一部をアガロース(1%或いは1.5 %)電気泳動に供し、目的の長さのDNA断片が合成されていることを確認した。PCRにより得られたDNAをエタノールにより沈殿させ、真空中で乾燥させ、40μl の滅菌蒸留水に溶解した。C19S変異DNA断片を含む溶液を溶液A、C20S変異DNA断片を含む溶液を溶液B、C21S変異DNA断片を含む溶液を溶液C、C22S変異DNA断片を含む溶液を溶液D、C23S変異DNA断片を含む溶液を溶液Eと名付けた。
【0099】
溶液A20μl 中のDNA断片を制限酵素NdeI及びSphI(宝酒造社)により切断した。調製用電気泳動により約400bp のDNA断片を分離・精製し20μl の蒸留水に溶解した(DNA溶液3)。次に、2μg のpSK−OCIFを制限酵素NdeI及びSphI(宝酒造社)により切断し、調製用電気泳動により約4.2kb のDNA断片を分離・精製し20μl の滅菌蒸留水に溶解した(DNA溶液4)。2μl のDNA溶液3と3μl のDNA溶液4を混合し、さらにDNAライゲーションキットver.2 I液5μl を添加しライゲーション反応を行った。反応後のライゲーション溶液5μl を用い、大腸菌DH5αを形質転換した。得られたアンピシリン耐性形質転換細胞から、DNA構造の解析により目的のプラスミドDNAを持つ株を選びだした。DNA構造は、制限酵素切断により得られる断片の長さの測定及び塩基配列の決定により解析した。得られた目的のプラスミドDNAをpSK−OCIF−C19S と名付けた。
【0100】
溶液B20μl 中のC20S変異DNA断片を制限酵素NdeI及びSphI(宝酒造社)により切断した。調製用電気泳動により約400bp のDNA断片を分離・精製し20μlの蒸留水に溶解した(DNA溶液5)。2μl のDNA溶液5と3μl のDNA溶液4を混合し、さらにDNAライゲーションキットver.2 I液5μl を添加しライゲーション反応を行った。反応後のライゲーション溶液5μl を用い、大腸菌DH5αを形質転換した。得られたアンピシリン耐性形質転換細胞から、DNA構造の解析により目的のプラスミドDNAを持つ株を選びだした。DNA構造は、制限酵素切断により得られる断片の長さの測定及び塩基配列の決定により解析した。得られた目的のプラスミドDNAをpSK−OCIF−C20S と名付けた。
【0101】
溶液C20μl 中のDNA断片を制限酵素NdeI及びSphI(宝酒造社)により切断した。調製用電気泳動により約 400bpのDNA断片を分離・精製し20μl の蒸留水に溶解した(DNA溶液6)。2μl のDNA溶液6と3μl のDNA溶液4を混合し、さらにDNAライゲーションキットver.2 I液5μl を添加しライゲーション反応を行った。反応後のライゲーション溶液5μl を用い、大腸菌DH5αを形質転換した。得られたアンピシリン耐性形質転換細胞から、DNA構造の解析により目的のプラスミドDNAを持つ株を選びだした。DNA構造は、制限酵素切断により得られる断片の長さの測定及び塩基配列の決定により解析した。得られた目的のプラスミドDNAをpSK−OCIF−C21S と名付けた。
【0102】
溶液D20μl 中のDNA断片を制限酵素NdeI及びBstPI(宝酒造社)により切断した。調製用電気泳動により約600bp のDNA断片を分離・精製し20μlの蒸留水に溶解した(DNA溶液7)。次に、2μgのpSK−OCIF を制限酵素NdeI及びBstPI (宝酒造社)により切断し、調製用電気泳動により約4.0kb のDNA断片を分離・精製し20μlの蒸留水に溶解した(DNA溶液8)。2μl のDNA溶液7と3μl のDNA溶液8を混合し、さらにDNAライゲーションキットver.2 I液5μl を添加しライゲーション反応を行った。反応後のライゲーション溶液5μl を用い、大腸菌DH5αを形質転換した。得られたアンピシリン耐性形質転換細胞から、DNA構造の解析により目的のプラスミドDNAを持つ株を選びだした。DNA構造は、制限酵素切断により得られる断片の長さの測定及び塩基配列の決定により解析した。得られた目的のプラスミドDNAをpSK−OCIF−C22S と名付けた。
【0103】
溶液E20μl 中のDNA断片を制限酵素BstPI 及びEcoRV (宝酒造社)により切断した。調製用電気泳動により約120bp のDNA断片を分離・精製し20μl の滅菌蒸留水に溶解した(DNA溶液9)。次に、2μg のpSK−OCIF を制限酵素BstEII及びEcoRV (宝酒造社)により切断し、調製用電気泳動により約4.5kbのDNA断片を分離・精製し20μl の蒸留水に溶解した(DNA溶液10)。2μlのDNA溶液9と3μl のDNA溶液10を混合し、さらにDNAライゲーションキットver.2 I液5μl を添加しライゲーション反応を行った。反応後のライゲーション溶液5μl を用い、大腸菌DH5αを形質転換した。得られたアンピシリン耐性形質転換細胞から、DNA構造の解析により目的のプラスミドDNAを持つ株を選びだした。DNA構造は、制限酵素切断により得られる断片の長さの測定及び塩基配列の決定により解析した。得られた目的のプラスミドDNAをpSK−OCIF−C23S と名付けた。
【0104】
(2)  変異体発現ベクターの構築
得られた目的のプラスミドDNA(pSK−OCIF−C19S, pSK−OCIF−C20S pSK−OCIF−C21S,pSK−OCIF−C22S,pSK−OCIF−C23S)を制限酵素BamHI 及びXhoI(宝酒造社)で切断し、OCIFcDNA全長を含む約1.6kb のDNA断片(目的の変異も含む) を分離・精製し、滅菌蒸留水20μl に溶解した。それぞれC19SDNA 溶液、C20SDNA 溶液、C21SDNA 溶液、C22SDNA 溶液、C23SDNA 溶液と名付けた。次に、発現ベクターpCEP4(インヴィトロージェン社)5μg を制限酵素BamHI 及びXhoI(宝酒造社)で切断し、約10 kb のDNAを分離・精製し滅菌蒸留水40μl に溶解した(pCEP4DNA溶液)。pCEP4DNA溶液1μl と各6μl のC19SDNA 溶液、C20SDNA 溶液、C21SDNA溶液、C22SDNA 溶液、C23SDNA 溶液を別々に混合し、各混合液に7μl のDNAライゲーションキット Ver.2 I液を添加し、ライゲーション反応を行った。反応終了後、7μl の反応液を用い、大腸菌DH5αコンピテント細胞液100ml を形質転換した。得られたアンピシリン耐性形質転換細胞から、pCEP4のXhoI、BamHI部位に約1.6kb の各DNA断片が挿入された目的の構造のプラスミドDNAを持つ株計5種を選びだし、それぞれ、pCEP4−OCIF−C19S, pCEP4−OCIF−C20S,pCEP4−OCIF−C21S,pCEP4−OCIF−C22S,pCEP4−OCIF−C23S と名付けた。
【0105】
ii)  ドメイン欠失変異体の作製
(1)  ドメイン欠失変異の導入
配列番号4に記載したアミノ酸中、2番のTyr から42番のAla まで、43番のProから84番の Cysまで、85番のGlu から 122番のLys まで、123番のArg から 164番の Cysまで、177番のAsp から 251番のGln まで、253番のIle から326 番のHis までを、それぞれ欠失させた変異体を作製した。2番のThr から42番のAlaまでを欠失させた変異体をOCIF−DCR1 、43番のPro から84番の Cysまでを欠失させた変異体をOCIF−DCR2 、85番のGlu から122番のLys までを欠失させた変異体をOCIF−DCR3 、123 番のArg から164番のCysまでを欠失させた変異体をOCIF−DCR4、177番のAspから251番のGln までを欠失させた変異体をOCIF−DDD1、253番Ile から 326番のHis までを欠失させた変異体をOCIF−DDD2 と、それぞれ名付けた。ドメイン欠失変異の導入も、実施例22−ii) に記載の二段階PCR法によって行った。各変異導入反応時に用いたプライマーを表11に、その配列を配列表配列番号19、25、40〜53、及び54に示す。
【0106】
【表11】
Figure 2004000237
【0107】
PCRにより得られたDNAをエタノールにより沈殿させ真空中で乾燥させ、40μlの滅菌蒸留水に溶解した。 DCR1変異DNA断片を含む溶液を溶液F、DCR2変異DNA断片を含む溶液を溶液G、DCR3変異DNA断片を含む溶液を溶液H、DCR4変異DNA断片を含む溶液を溶液I、DDD1変異DNA断片を含む溶液を溶液J、DDD2変異DNA断片を含む溶液を溶液Kと名付けた。
【0108】
溶液F20μl 中のDNA断片を制限酵素NdeI及びXhoI(宝酒造社)により切断した。調製用電気泳動により約500bp のDNA断片を分離・精製し20μl の滅菌蒸留水に溶解した(DNA溶液11)。次に、2μg のpSK−OCIF を制限酵素NdeI及びXhoI(宝酒造社)により切断し、調製用電気泳動により約4.0kb のDNA断片を分離・精製し20μl の滅菌蒸留水に溶解した(DNA溶液12)。2μl のDNA溶液11と3μlのDNA溶液12を混合し、さらにDNAライゲーションキットver.2 I液5μl を添加しライゲーション反応を行った。反応後のライゲーション溶液5μl を用い、大腸菌DH5αを形質転換した。得られたアンピシリン耐性形質転換細胞から、DNA構造の解析により、OCIFcDNAに目的の変異の導入されたプラスミドDNAを持つ株を選びだした。DNA構造は、制限酵素切断により得られる断片の長さの測定及び塩基配列の決定により解析した。得られた目的のプラスミドDNAをpSK−OCIF−DCR1と名付けた。
【0109】
溶液G20μl 中のDNA断片を制限酵素NdeI及びXhoI(宝酒造社)により切断した。調製用電気泳動により約500bp のDNA断片を分離・精製し20μl の滅菌蒸留水に溶解した(DNA溶液13)。2μl のDNA溶液13と3μl のDNA溶液12を混合し、さらにDNAライゲーションキットver.2 I液を5μl 添加し、ライゲーション反応を行った。反応後のライゲーション溶液5μl を用い、大腸菌DH5αを形質転換した。得られたアンピシリン耐性形質転換細胞から、DNA構造の解析により目的のプラスミドDNAを持つ株を選びだした。DNA構造は、制限酵素切断により得られる断片の長さの測定及び塩基配列の決定により解析した。得られた目的のプラスミドDNAをpSK−OCIF−DCR2 と名付けた。
【0110】
溶液H20μl 中のDNA断片を制限酵素NdeI及びXhoI(宝酒造社)により切断した。調製用電気泳動により約500bp のDNA断片を分離・精製し20μl の滅菌蒸留水に溶解した(DNA溶液14)。2μl のDNA溶液14と3μl のDNA溶液12を混合し、さらにDNAライゲーションキットver.2 I液を5μl 添加し、ライゲーション反応を行った。反応後のライゲーション溶液5μl を用い、大腸菌DH5αを形質転換した。得られたアンピシリン耐性形質転換細胞から、DNA構造の解析により、OCIFcDNAに目的の変異の導入されたプラスミドDNAを持つ株を選びだした。DNA構造は、制限酵素切断により得られる断片の長さの測定及び塩基配列の決定により解析した。得られた目的のプラスミドDNAをpSK−OCIF−DCR3 と名付けた。
【0111】
溶液I20μl 中のDNA断片を制限酵素XhoI及びSphI(宝酒造社)により切断した。調製用電気泳動により約900bp のDNA断片を分離・精製し20μl の滅菌蒸留水に溶解した(DNA溶液15)。次に、2μg のpSK−OCIF を制限酵素XhoI及びSphI(宝酒造社)により切断し、調製用電気泳動により約3.6kb のDNA断片を分離・精製し20μl の滅菌蒸留水に溶解した(DNA溶液16)。2μlのDNA溶液15と3μlのDNA溶液16を混合し、さらにDNAライゲーションキットver.2 I液5μl を添加し、ライゲーション反応を行った。反応後のライゲーション溶液5μl を用い、大腸菌DH5αを形質転換した。得られたアンピシリン耐性形質転換細胞から、DNA構造の解析により目的のプラスミドDNAを持つ株を選びだした。DNA構造は、制限酵素切断により得られる断片の長さの測定及び塩基配列の決定により解析した。得られた目的のプラスミドDNAをpSK−OCIF−DCR4 と名付けた。
【0112】
溶液J20μl 中のDNA断片を制限酵素BstPI 及びNdeI(宝酒造社)により切断した。調製用電気泳動により約 400bpのDNA断片を分離・精製し20μlの滅菌蒸留水に溶解した(DNA溶液17)。2μlのDNA溶液17と3μl のDNA溶液8を混合し、さらにDNAライゲーションキットver.2 I液を5μl 添加し、ライゲーション反応を行った。反応後のライゲーション溶液5μl を用い、大腸菌DH5αを形質転換した。得られたアンピシリン耐性形質転換細胞から、DNA構造の解析により目的のプラスミドDNAを持つ株を選びだした。DNA構造は、制限酵素切断により得られる断片の長さの測定及び塩基配列の決定により解析した。得られた目的のプラスミドDNAをpSK−OCIF−DDD1 と名付けた。
【0113】
溶液K20μl 中のDNA断片を制限酵素BstPI 及びNdeI(宝酒造社)により切断した。調製用電気泳動により約400bpのDNA断片を分離・精製し20μlの滅菌蒸留水に溶解した(DNA溶液18)。2μlのDNA溶液18と3μlのDNA溶液8を混合し、さらにDNAライゲーションキットver.2 I液を5μl添加し、ライゲーション反応を行った。反応後のライゲーション溶液5μl を用い、大腸菌DH5αを形質転換した。得られたアンピシリン耐性形質転換細胞から、DNA構造の解析により目的のプラスミドDNAを持つ株を選びだした。DNA構造は、制限酵素切断により得られる断片の長さの測定及び塩基配列の決定により解析した。得られた目的のプラスミドDNAをpSK−OCIF−DDD2 と名付けた。
【0114】
(2)  変異体発現ベクターの構築
得られた目的のプラスミドDNA(pSK−OCIF−DCR1, pSK−OCIF−DCR2,pSK−OCIF−XR3,pSK−OCIF−DCR4,pSK−OCIF−DDD1,pSK−OCIF−DDD2)を制限酵素BamHI 及びXhoI(宝酒造社)で切断しOCIFcDNA全長を含む約1.4−1.5 kbのDNA断片(目的の変異も含む)を分離・精製し、滅菌蒸留水20μl に溶解した。それぞれをDCR1DNA溶液、DCR2DNA 溶液、DCR3DNA 溶液、DCR4DNA 溶液、DDD1DNA 溶液、DDD2DNA 溶液と名付けた。実施例22−ii) に記載のpCEP4 DNA 溶液1μl と各6μl のDCR1DNA 溶液、DCR2DNA 溶液、DCR3DNA 溶液、DCR4DNA 溶液、DDD1DNA 溶液、DDD2DNA溶液を別々に混合し、各混合液に7μl のDNAライゲーションバッファーを添加し、ライゲーション反応を行った。反応終了後、7μl の反応液を用い、大腸菌DH5αを形質転換した。得られたアンピシリン耐性形質転換細胞からpCEP4BamHI XhoI部位に各1.4−1.5kb 断片が挿入された構造のプラスミドDNAを持つ株計6種を選びだした。目的の構造を持つプラスミドをそれぞれpCEP4−OCIF−DCR1 、pCEP4−OCIF−DCR2 、pCEP4−OCIF−DCR3 、pCEP4−OCIF−DCR4 、pCEP4−OCIF−DDD1 、pCEP4−OCIF−DDD2 と名付けた。
【0115】
iii)  C末端ドメイン欠失変異体の作製
(1)  C末端ドメイン欠失変異の導入
配列番号4に記載したアミノ酸中、379 番の Cysと380 番のLeu 、331番のSerから380番のLeu まで、252番のAspから380番のLeu まで、177番のAsp から 380番のLeu まで、123 番のArg から 380番のLeu まで、86番のCysから380番のLeu までを、それぞれ欠失させた変異体を作製した。379番のCysと380 番のLeu を欠失させた変異体をOCIF−CL、331番のSerから380番のLeu までを欠失させた変異体をOCIF−CC 、252番のAsp から 380番のLeu までを欠失させた変異体をOCIF−CDD2、177番のAsp から380番のLeu までを欠失させた変異体をOCIF−CDD1、123番のArg から380番のLeu までを欠失させた変異体をOCIF−CCR4 、86番の Cysから 380番のLeu までを欠失させた変異体をOCIF−CCR3 と、それぞれ名付けた。
【0116】
変異体OCIF−CL の作製用の変異導入は、実施例22−ii) に記載の二段階PCR法によって行った。変異導入反応時に用いたプライマーを表12に、その塩基配列を配列表配列番号23、40、55及び56に示す。PCRにより得られたDNAをエタノールにより沈殿させ、真空中で乾燥させ、40μl の滅菌蒸留水に溶解した (溶液L)。
【0117】
溶液L20μl 中のDNA断片を制限酵素BstPI 及びEcoRV (宝酒造社)により切断した。調製用電気泳動により約100bp のDNA断片を分離・精製し20μlの滅菌蒸留水に溶解した(DNA溶液19)。次に、2μl のDNA溶液9と3μlの実施例22−ii) 記載のDNA溶液10を混合し、さらにDNAライゲーションキットver.2 I液を5μl 添加し、ライゲーション反応を行った。反応後のライゲーション溶液5μl を用い、大腸菌DH5αを形質転換した。得られたアンピシリン耐性形質転換細胞から、DNA構造の解析により目的のプラスミドDNAを持つ株を選びだした。DNA構造は、制限酵素切断により得られる断片の長さの測定及び塩基配列の決定により解析した。得られた目的のプラスミドDNAをpSK−OCIF−CLと名付けた。変異体OCIF−CC 、変異体OCIF−CDD2 、変異体OCIF−CDD1 、変異体をOCIF−CCR4 、変異体OCIF−CCR3 作製用の変異導入には、一段階のPCR法を用いた。以下に反応条件を示す。
【0118】
Figure 2004000237
【0119】
【表12】
Figure 2004000237
【0120】
各変異導入時には、プライマーの種類だけを変え、他の反応組成は同一とした。
各反応での変異導入用プライマーを表13に、その配列を配列表配列番号57〜61に示す。PCR反応液を微量遠心チューブに入れ混合後、以下の条件でPCRを行った。97℃で3分処理後、95℃30秒、50℃30秒、70℃3分の3段階の反応を25回繰り返したのち、70℃5分保温した。反応液の一部をアガロース電気泳動に供し、目的の長さのDNA断片が合成されていることを確認した。反応液からアミコン・マイクロコンによりプライマーを除去し、DNAをエタノールにより沈殿させ真空中で乾燥させ、40μl の滅菌蒸留水に溶解した。各変異DNA断片を含む溶液20μl 中のDNA断片を制限酵素XhoI及びBamHI によりDNAを切断した。酵素切断終了後、DNAをエタノールにより沈殿させ真空中で乾燥させ、20μl の滅菌蒸留水に溶解した。溶液をそれぞれCCDNA 溶液、CDD2DNA 溶液、CDD1DNA 溶液、CCR4DNA 溶液、CCR3DNA 溶液と名付けた。
【0121】
【表13】
Figure 2004000237
【0122】
(2)  変異体発現ベクターの構築
pSK−OCIF−CL を制限酵素BamHI 及びXhoI(宝酒造社)で切断し、OCIFcDNAを含む約1.5 kbのDNA断片(目的の変異も含む)を分離・精製し、滅菌蒸留水20μlに溶解した(CLDNA 溶液)。実施例22−ii) に記載のpCEP4 DNA 溶液1μl と各6μl のCLDNA 溶液、CCDNA 溶液、CDD2DNA 溶液、CDD1DNA 溶液、CCR4DNA 溶液、CCR3DNA 溶液を別々に混合し、7μl のDNAライゲーションキット Ver.2 I液を添加し、ライゲーション反応を行った。反応終了後、7μl の反応液を用い、大腸菌DH5αを形質転換した。得られたアンピシリン耐性形質転換細胞から目的の変異を持つOCIF cDNA断片がpCEP4 のXhoI−BamHI部位に挿入された構造のプラスミドDNAを持つ株計6種を選びだした。目的の構造を持つプラスミドをそれぞれ、pCEP4−OCIF−CL, pCEP4−OCIF−CC,pCEP4−OCIF−CDD2,pCEP4−OCIF−CDD1,pCEP4−OCIF−CCR4,pCEP4−OCIF−CCR3と名付けた。
【0123】
iv)  C末端欠失変異体の作製
(1)  C末端欠失変異の導入
配列番号4に記載したアミノ酸中、371 番Gln から 380番Leu までを欠失させLeu−Val の2残基を付加した変異体(OCIF−CBst)、298番 Cysから 380番Leuまでを欠失させSer−Leu−Asp の残基を付加した変異体(OCIF−CSph)、167番Asnから 380番Leu までを欠失させた変異体(OCIF−CBsp)、62番 Cysから 380番Leuまでを欠失させLeu−Val の2残基を付加した変異体(OCIF−CPst)を作製した。各2μg のpSK−OCIF を制限酵素BstPI 、SphI、PstI(宝酒造社)、及びBspEI(New England Biolab社)で切断し、フェノール処理、エタノール沈殿によりDNAを精製し、10μl の滅菌蒸留水に溶解した。各2μl の溶液を用いDNAブランティングキット(宝酒造社)により各DNAの末端を平滑化した(最終容量5μl)。この反応液に、アンバーコドンを含むXbaIリンカー(5’−CTAGTCTAGACTAG−3’)1μg(1μl)と、6μl のDNAライゲーションキットver.2 I液を添加し、ライゲーション反応を行った。反応後のライゲーション溶液6μl を用い、大腸菌DH5αを形質転換した。得られたアンピシリン耐性形質転換細胞から、DNA構造の解析により目的のプラスミドDNAを持つ株を選びだした。DNA構造は、制限酵素切断により得られる断片の長さの測定及び塩基配列の決定により解析した。得られた目的のプラスミドDNAをpSK−OCIF−CBst、pSK−OCIF−CSph、pSK−OCIF−CBsp 、pSK−OCIF−CPst と名付けた。
【0124】
(2)  変異体発現ベクターの構築
得られたプラスミドDNA(pSK−OCIF−CBst、pSK−OCIF−CSph、pSK−OCIF−CBsp、pSK−OCIF−CPst)を制限酵素BamHI 及びXhoI(宝酒造社)で切断し、OCIFcDNA全長を含む約1.5 キロベースペア(kb)のDNA断片(目的の変異も含む)を分離・精製し、滅菌蒸留水20μl に溶解した(それぞれCBstDNA 溶液、CSphDNA 溶液、CBspDNA 溶液、CPstDNA 溶液と名付けた)。
実施例22−ii)に記載のpCEP4 DNA 溶液1μl と各6μl のCBstDNA 溶液、CSphDNA 溶液、CBspDNA 溶液、CPstDNA 溶液を別々に混合し、各混合液に7μl のDNAライゲーションキット Ver.2 I液を添加し、ライゲーション反応を行った。反応終了後、7μl の反応液を用い、大腸菌DH5αを形質転換した。得られたアンピシリン耐性形質転換細胞から目的の変異を持つOCIFcDNA断片がpCEP4 のXhoI BamHI部位間に挿入された構造のプラスミドDNAを持つ株計5種を選びだした。目的の構造を持つプラスミドをそれぞれ、pCEP4−OCIF−CBst, pCEP4−OCIF−CSph,pCEP4−OCIF−CBsp,pCEP4−OCIF−CPstと名付けた。
【0125】
v)  変異体発現ベクターの調製
変異体発現ベクターを持つ大腸菌(計21種類)を増殖させ、各種変異体発現ベクターをキアゲンカラム(キアゲン社)を用いて精製した。各発現ベクターはエタノールによって沈殿させた後、滅菌蒸留水に溶解し以下の操作に用いた。
【0126】
vi ) 変異体 cDNA のトランジェントな発現及びその活性の測定
実施例22−v)で精製した各種OCIF変異体発現プラスミドを用い、実施例13の方法に従いOCIF変異体を発現させた。以下に変更した点のみを記する。DNA導入には24ウェルプレートを用いた。2×10個の293/EBNA細胞を10%牛胎児血清を含むIMDM培地を用いて各ウェルに植え込んだ。DNA導入の際用いた変異体発現ベクターとリポフェクタミンの量は、それぞれ1μg 及び4μl であった。OPTI−MEM培地(ギブコBRL社)で希釈し最終容量を0.5ml とした。変異体発現ベクターとリポフェクタミンの混合液を細胞に添加し、24時間37℃で COインキュベーター中で培養した後混合液を除去し、0.5ml のEx−cell 301 培地(JSR社)を加え、さらに48時間37℃で COインキュベーター中で培養した。培地を回収し、これを変異体活性測定用サンプルとした。得られた各変異体の塩基配列を配列表配列番号83〜103 に、その配列から推定されるアミノ酸配列を配列表配列番号62〜82に、それぞれ示す。OCIFの活性測定は実施例13に従った。また、実施例24に記
載のEIA法により、OCIFの抗原量を定量した。表14に未改変OCIFと比較した抗原量当たりの活性を示す。
【0127】
【表14】
Figure 2004000237
【0128】
vi)  ウェスタンブロッティング解析
活性測定に用いたサンプルの10μl をウェスタンブロット解析に供した。サンプル10μl に10μl のSDS‐PAGE用サンプルバッファー(0.5M Tris−HCl、20%グリセロール、4%SDS、20μg/mlブロムフェノール ブルー(pH 6.8))を加え、100 ℃で3分煮沸し非還元状態で10%SDSポリアクリルアミド電気泳動を行った。泳動終了後、セミドライブロッティング装置(バイオラッド社)によりPVDFメンブレン(ProBlottR、パーキンエルマー社)に蛋白質をブロッティングした。そのメンブレンをブロッキング後、実施例24に記載のEIA用西洋ワサビパーオキシダーゼ標識抗OCIF抗体とともに、37℃で2時間保温した。
洗浄後ECLシステム(アマシャム社)により抗OCIF抗体に結合する蛋白質を検出した。OCIFでは、約120 キロダルトン(kD)及び60kDのバンドが検出された。
一方、OCIF−C23S 、OCIF−CL 、OCIF−CC では、ほとんど60kDのバンドのみが検出された。また、OCIF−CDD2 及びOCIF−CDD1 ではそれぞれ約40−50kD及び30−40kD のバンドが主要なバンドとして検出された。以上の結果より、OCIFでは、配列表配列番号4のアミノ酸配列にける 379番目のCys残基が二量体形成に係わっていること、単量体でも活性を保持していること、及び177 番Asp
から 380番Leu までの残基を欠失させても活性を保持してることが明らかとなった。
【0129】
【実施例23】
ヒト OCIF ゲノム DNA の分離
I)  ヒトゲノム DNA ライブラリーのスクリーニング
ヒト胎盤の染色体DNAとλFIX IIベクターを用いて作製されたゲノム・ライブラリーをストラタジーン社から購入し、これをOCIFcDNAをプローブとしてスクリーニングした。スクリーニングは、基本的にはゲノム・ライブラリーに添付されているプロトコールに従って実施したが、ファージ、大腸菌、DNAを扱う一般的方法はMolecular Cloning:A Laboratory Manual に従って行った。
購入したゲノムDNAライブラリーのタイターを検定したのち、1×10  pfuのファージを大腸菌XL1−Blue MRAに感染させ、20枚のプレート(9×13cm) にプレート当たり9mlのトップ・アガロースとともに蒔いた。プレートを一夜37℃でインキュベートしたのち、Hybond−Nナイロン膜(アマシャム社)をアガープレート上に乗せてファージを転写した。ファージの転写したナイロン膜を1.5M NaCl/0.5M NaOH溶液で湿らせた濾紙上に1分間乗せ、その後1M Tris−HCl(pH7.5)と1.5M NaCl/0.5M Tris−HCl (pH7.5)でそれぞれ1分ずつ処理して中和したのち、最後に2XSSCで湿らせた濾紙の上に移した。その後、このナイロン膜にストラタリンカー(ストラタジーン社)を用いて1200マイクロジュールのUV を照射することによってファージDNAを膜に固定した。次に、このナイロン膜をラピッドハイブリダイゼーション・バッファー(アマシャム社)に浸漬してプレハイブリダイゼーションを行った。1時間のプレハイブリダイゼーションの後、32P標識したOCIFcDNAを加え、65℃にて一夜ハイブリダイゼーションを行った。このcDNAプローブは、実施例11で得られた1.6kb のOCIFcDNAを有するプラスミドpBKOCIFを、制限酵素BamHI 及びXhoIを用いて切断し、OCIFcDNAをアガロースゲル電気泳動によって単離したのち、このOCIFcDNAをメガプライムDNAラベリングシステム(アマシャム社)を用いて32Pで標識することによって作製した。標識は、ラベリングシステムに添付されたプロトコールに従って行った。
【0130】
ハイブリダイゼーションには、ハイブリダイゼーション・バッファー1ml当たりおよそ5×10cpmのプローブを使用した。ハイブリダイゼーションの後、ナイロン膜を室温にて2XSSCで5分間洗浄し、その後65℃において0.5 XSSC/0.1%SDSで4回、それぞれ20分ずつ洗浄した。4回目の洗浄ののちナイロン膜を乾燥させ、富士フィルム社製X腺フィルム、スーパーHR−Hと増感スクリーンとを用いて−80℃にてオートラジオグラフィーを行った。オートラジオグラム上に6個のシグナルが検出されたので、それぞれのシグナルに相当するアガープレート上の位置からトップ・アガロースを切り出し、1%のクロロホルムを添加した0.5ml のSMバッファーにそれぞれ浸漬して一夜放置し、ファージを抽出した。それぞれのファージ抽出液をSMバッファーで1000倍に希釈し、その中から1μl と20μl を取り、再び上記大腸菌に感染させ、トップ・アガロースとともに上記の方法でアガープレートに蒔いた。ファージをナイロン膜に転写後、上記の方法でプレハイブリダイゼーション、ハイブリダイゼーション、洗浄、乾燥、オートラジオグラフィーを行った。このファージ純化の操作を当初オートラジオグラフィーで検出された6個のシグナル全部について行い、アガープレート上のすべてのファージプラークがcDNAプローブとハイブリダイズするまで繰り返した。純化されたファージのプラークを切り出し、1%クロロホルムを含むSMバッファー0.5ml に浸漬し、4℃で保存した。こうして得られた6種の純化ファージを、それぞれλOIF3,λOIF8, λOIF9, λOIF11,λOIF12,λOIF17 と名付けた。
【0131】
II)  制限酵素消化及びサザンブロット・ハイブリダイゼーションによるヒト OCIF ゲノム DNA クローンの分析
純化された6種のファージのDNAを、Molecular Cloning:A Laboratory Manualに書かれた方法に従ってプレートリシス法によって精製した。これらのDNAを制限酵素によって消化し、得られたフラグメントをアガロース電気泳動によって分離した。またアガロース・ゲルで分離されたフラグメントを、一般的な方法でナイロン膜に転移させたのち、OCIFcDNAをプローブとしてサザンブロット・ハイブリダイゼーションを行った。これらの分析の結果、それぞれ純化された6種のファージは異なったクローンであることが判明した。制限酵素消化によって得られたDNAフラグメントのうち、OCIFcDNAとハイブリダイズするものについては、プラスミドベクターにサブクローンした後に下記の方法で塩基配列の分析を行った。
【0132】
iii)  ゲノム DNA クローンから制限酵素消化によって得られた DNA フラグメントのプラスミド・ベクターへのサブクローニングと塩基配列の決定
λOIF8 DNAを制限酵素EcoRI とNotIによって消化し、生じたフラグメントを0.7%アガロースゲルに供与して分離した。5.8kb のEcoRI/NotIフラグメントをQIAEXII Gel Extraction Kit(キアゲン社)を用いて添付されたプロトコールに従ってゲルから抽出した。このフラグメントを、前もってEcoRI とNotIによって切断しておいたpBluescriptII SK+ ベクター(ストラタジーン社)とReady−To−Go T4Ligase(ファルマシア社)を用いて添付のプロトコールに従ってライゲーションした。得られたリコンビナント・プラスミドを、コンピテントDH5α大腸菌(アマシャム社)に導入した後、50μg/mlのアンピシリンを含有するアガロースプレート上に蒔いてプラスミドを有する大腸菌を選択した。以上のようにして作製された5.8kb EcoRI/NotIフラグメントを有するリコンビナント・プラスミドを、pBSG8−5.8 と命名した。次に、pBSG8−5.8 を制限酵素HindIII で消化して生ずる0.9 kbのDNAフラグメントをアガロースゲルで分離し、上記の方法にしたがって抽出した後、HindIII で前もって切断しておいたpBluescriptII SK−(ストラタジーン社)に挿入して、上記の方法に従ってクローニングした。この0.9kbのHindIII フラグメントを有するリコンビナント・プラスミドを、pBS8H0.9と命名した。一方、λOIF11のDNAをEcoRIを用いて消化して生ずる6kb、3.6kb、及び2.6kbのフラグメントをそれぞれ単離したのち、上記と同様の方法に従ってpBluescriptII SK+ベクターに挿入してクローニングした。こうして作製した6kb、3.6 kb、及び2.6kb のEcoRI フラグメントを有するリコンビナント・プラスミドを、それぞれpBSG11−6、pBSG11−3.6、pBSG11−2.6と命名した。
【0133】
さらに、pBSG11−6を制限酵素HindIII によって消化することによって生ずる、2.2kb、1.1kb、1.05kbの3種のフラグメントをアガロースゲル電気泳動によって分離し、それぞれpBluescriptII SK−のHindIII サイトに挿入してクローニングした。これら2.2kb 、1.1kb 、1.05 kb のHindIII フラグメントを有するリコンビナント・プラスミドを、それぞれpBS6H2.2、pBS6H1.1、pBS6H1.05 と命名した。ゲノムDNAの塩基配列の分析には、ABI Dyedeoxy Terminator Cycle Sequencing Ready Reaction Kit (パーキンエルマー社)と373 DNA Sequencing System(アプライドバイオシステムズ社)を使用した。Molecular Cloning:A Laboratory Manual に書かれた方法に従ってpBSG8−5.8 、pBS8H0.9、pBSG11−6、pBSG11−3.6、pBSG11−2.6、pBS6H2.2、pBS6H1.1、pBS6H1.05 を調製し、塩基配列決定用の鋳型として用いた。ヒトOCIFゲノムDNAの塩基配列を配列表配列番号104 及び105 に示す。エクソン1とエクソン2の間に介在する塩基の配列は必ずしも全部は決定されておらず、配列表配列番号104 及び105 に示された塩基配列の間に、およそ17kbのヌクレオチドが介在することが確認されている。
【0134】
【実施例24】
EIA による OCIF の定量
i)  ウサギ抗 OCIF 抗体の調製
雄性日本白色ウサギ(体重2.5 〜3.0kg 、北山ラベス社より入手)3羽に、rOCIF200 μg/mlをフロイント完全アジュバント(DIFCO社)と等量混合してエマルジョンとしたものを、1回1mlずつ皮下免疫した。免疫は1週間隔で合計6回行い、最終免疫後10日目に全採血を行った。分離した血清から抗体を以下の様に精製した。即ち、PBSにて2倍希釈した抗血清に最終濃度40w/v %となるように硫酸アンモニウムを添加して4℃1時間放置後、8000×gで20分間遠心分離を行い、沈殿を得た。沈殿を少量のPBSに溶解し、PBSに対して4℃で透析した後、Protein G−Sepharose カラム(ファルマシア社)に負荷した。PBSにて洗浄後、0.1Mグリシン塩酸緩衝液(pH3.0) にて吸着した免疫グロブリンGを溶出し、直ちに1.5 Mトリス塩酸緩衝液(pH8.7) で中性pHとした。溶出蛋白質画分をPBSに対して透析後、280nm における吸光度を測定し、その濃度を決定した(E1%13.5)。西洋ワサビパーオキシダーゼ標識した抗OCIF抗体は、マレイミド活性化パーオキシダーゼキット(ピアス社)を用いて作製した。即ち、1mgの精製抗体に80μgのN−スクシンイミド−S−アセチルチオ酢酸を添加し、室温で30分間反応させた。これに5mgのヒドロキシルアミンを添加して脱アセチル化した後、修飾された抗体をポリアクリルアミド脱塩カラムにて分画した。蛋白質画分を1mgのマレイミド活性化パーオキシダーゼと混合し、室温で1時間反応させ酵素標識抗体を得た。
【0135】
ii)  サンドイッチ EIA による OCIF の定量
96ウェルのマイクロタイタープレート(MaxiSorp Immunoplate, Nunc社)の各ウェルに、100μl のウサギ抗OCIF抗体(2μg/ml、50mM 炭酸緩衝液(pH9.6))を添加し4℃にて一晩静置して、抗体を固相化した。PBSにて調製した25%ブロックエース(雪印乳業社)を300μlずつ各ウェルに添加し、37℃で1時間放置してブロッキングした後、検体(100μl/ウェル)を添加し室温で2時間反応させた。0.05% Tween20を含むPBS(PBST)にて3回洗浄した後、10000 倍希釈した西洋ワサビパーオキシダーゼ標識抗OCIF抗体を 100μl ずつ添加し室温で2時間インキュベートした。PBSTにて3回洗浄した後、100μl の酵素基質溶液(TMB、ScyTek社)を加え室温で発色させた後、反応を停止した。 450nmにおける吸光度をマイクロプレートリーダー(イムノリーダー NJ2000、日本インターメッド社)を用いて測定し、精製した組み換えOCIFを標準とした検量線から、検体のOCIF濃度を定量した。OCIFの検量線を図13に示す。
【0136】
【実施例25】
OCIF モノクローナル抗体
i)  ヒト OCIF 抗体産生ハイブリドーマの調製
ヒト線維芽細胞IMR−90を培養し、その培養液から実施例11記載の方法でOCIFを精製した。精製OCIFを10μg/100μl の濃度になるようにPBSに溶解し、この溶液を2週間おきにBALB/cマウスに腹腔内投与し免疫した。初回及び2回目の免疫においては、等量のフロインド完全アジュバントの混合物を投与した。最終の免疫から3日目に脾臓を摘出し、Bリンパ球を分離し、マウスミエローマ細胞P3x63−AG8.653 とを通常用いられているポリエチレングリコール法により細胞融合させた。ついで融合細胞を選択するためにHAT培地で培養を行うことにより、ハイブリドーマ細胞をセレクションした。次に、セレクションされた細胞がOCIF特異的抗体を産生しているか否かを確認するために、0.1M 重曹溶液に溶解したOCIF溶液 (10μg/ml)100μl を、96穴マイクロプレート(Nunc社) に加えて作製したソリッドフェーズELISAを用いて、ハイブリドーマ培養液中のOCIF特異的抗体の測定を行った。抗体生産が認められたハイブリドーマを限界希釈法によりクローニングを3−5回繰り返し行い、その都度上記ELISAにより抗体産生量をチェックした。得られた抗体生産株の中から、抗体生産量の高いクローンを選別した。
【0137】
ii)  モノクローナル抗体の生産 
実施例25−i)で得た抗体生産株を、それぞれ1 ×10を予めプリスタン (アルドリッチケミカル社) を接種しておいたBALB/c系マウスの腹腔内に移植した。移植2週間後、蓄積した腹水を採取し、本発明のモノクローナル抗体を含む腹水を得た。この腹水より、アフィゲルプロテインAセファロース( バイオラッド社製) を用いたアフィニティクロマトグラフィーにより精製抗体を得た。即ち、腹水を等量のバインディングバッファー(バイオラッド社) で希釈し、プロテインAカラムに負荷した後、充分量の同バッファーで洗浄した。IgGの溶出は、エリューションバッファー(バイオラッド社)で行った。得られた溶出液を水で透析した後、凍結乾燥を行った。得られた精製抗体をSDS‐PAGEにより純度検定を行ったところ、分子量約150,000 の位置に均一なバンドを認めた。
【0138】
iii)   OCIF に対して高親和性を有するモノクローナル抗体の選択
実施例25−ii) で得た抗体をPBSに溶解し、ローリー法により蛋白定量を行った。ついで、各抗体を蛋白濃度が一定になるようにPBSに溶解し、この溶液を段階希釈法により希釈した。実施例25−ii) に記載のソリッドフェーズELISAを用いて、高い希釈段階までOCIFと反応するモノクローナル抗体を選別した。その結果、A1G5、E3H8、及びD2F4の3種の抗体が得られた。
【0139】
iv)  抗体のサブクラスの検定
実施例25−iii)で選択した本発明の抗体のクラス及びサブクラスを、イムノグロブリンクラス及びサブクラス分析キット (アマシャム社) を用いて検定した。検定は、キットに指示されているプロトコールに従って実施した。結果を表15に示す。E3H8、A1G5、及びD2F4は、それぞれIgG、IgG2a、及びIgG2b であった。
【0140】
【表15】
Figure 2004000237
【0141】
v)   OCIF ELISA による測定方法
実施例25−iv) で得たA1G5、E3H8、及びD2F4の3種のモノクローナル抗体を、それぞれ固相抗体と標識抗体とした。それぞれの組み合わせにより、サンドイッチELISAを構築した。抗体の標識は、マレイミド活性化パーオキシダーゼキット(ピアス社)を用いて行った。各々の抗体を10μg/mlの濃度になるように0.1M 重曹溶液に溶解し、96穴イムノプレート(Nunc 社)の各ウエル当たり 100μlづつそれぞれ分注し、室温で一晩放置した。次いで、各々のプレートを1/2 濃度のブロックエース (雪印乳業社) でブロックし、0.1 %のTween20 を含むPBS(洗浄バッファー)で3回洗浄した。各濃度のOCIFを第一次反応バッファー(1/2.5濃度のブロックエース及び0.1 %Tween20 を含む0.2Mトリス塩酸緩衝液、pH 7.4)で調製した。
【0142】
調製した各濃度のOCIF溶液 100μl づつ各ウエルに加え、37℃で3時間放置し、次いで洗浄バッファーで3回洗浄した。標識抗体の希釈には、第二次反応バッファー (1/4 濃度のブロックエース及び 0.1%の Tween20を含む0.1Mトリス塩酸緩衝液、pH 7.4) を用いた。各標識抗体を第2次反応バッファーで400 倍に希釈し、その各々 100μl づつを各ウエルにそれぞれ添加した。各々のプレートを37℃で2時間放置し、次いで3回洗浄した後、基質溶液(0.4mg/mlのオルトフェニレンジアミン塩酸、0.006 %過酸化水素を含む0.1Mクエン酸−リン酸バッファー、pH 4.5) 100 μl を各ウエルに添加した。37℃で15分間暗室に放置した後、6N硫酸50μl を各ウエルに添加することにより酵素反応を停止させ、イムノリーダー (NJ2000,日本インターメッド社)を用いて 492nmの吸光度を測定した。3種の抗体をそれぞれ固相抗体或いは標識抗体としたいずれの組み合わせにおいても良好な測定結果が得られ、3種の抗体はそれぞれOCIFの異なるエピトープを認識することを認めた。代表例として、A1G5を固相抗体としE3H8を標識抗体としたときの検量線を図14に示す。
【0143】
vi)  ヒト血清中の OCIF の測定
健常人5名の血清中のOCIFを実施例25−(v) の図14のELISA系で測定した。即ち、A1G5を実施例25−(v) と同様にイムノプレートに固相化し、各ウエルに第1次反応バッファーを50μl 加え、次いで各ヒト血清50μl を加えて37℃で3時間放置した。洗浄バッファーで3回洗浄した後、第2次反応バッファーで400 倍に希釈したE3H8の標識抗体100 μl を各ウエルに加えて、37℃で2時間放置した。プレートを洗浄バッファーで3回洗浄後、上記基質溶液 100μl を各ウエルに添加し、37℃で15分間反応させた。各ウエルに6N硫酸50μl づつ添加して酵素反応を停止させ、イムノリーダーで492nm の吸光度を測定した。既知量のOCIFを含む第1次反応バッファーについても同様に操作し、図14に示すようなOCIFの検量線を作成し、血清試料の吸光度から血清中のOCIF量を求めた。結果を表16に示す。
【0144】
【表16】
Figure 2004000237
【0145】
【実施例26】
骨粗鬆症に対する治療効果
神経切除による不動性の骨萎縮モデルに対するOCIFの治療効果を確認した。
Fischer 系雄ラットを用い、6週齢(体重約120g)で左上腕神経叢を切除することにより、左前肢の不動化を惹起して骨萎縮モデルを作成した。OCIFは0.01%Tween80 を含むPBS(−)で調整し、翌日から5μg/kg及び50μg/kgの用量で12時間間隔で1日2回、2週間連日静脈内投与した。正常群には偽手術を施し、対照群には0.01%Tween80 を含むPBS(−)を同様に投与した。投与終了後、左上腕を摘出し骨強度を測定した。結果を図15に示す。
この結果、正常群に比べ対照群では骨強度の低下が観察されたが、OCIF50μg/kg投与群において改善が認められた。
【0146】
【発明の効果】
本発明により、新規な破骨細胞形成抑制活性を有する蛋白質及びその効率的な製造方法が提供される。本発明の蛋白質は破骨細胞形成抑制活性を有し、骨粗鬆症等各種の骨量減少性疾患の治療剤として或いはこれらの疾患の免疫学的診断のための抗原等として利用することができる。
【配列表】
Figure 2004000237
Figure 2004000237
Figure 2004000237
Figure 2004000237
Figure 2004000237
Figure 2004000237
Figure 2004000237
Figure 2004000237
Figure 2004000237
Figure 2004000237
Figure 2004000237
Figure 2004000237
Figure 2004000237
Figure 2004000237
Figure 2004000237
Figure 2004000237
Figure 2004000237
Figure 2004000237
Figure 2004000237
Figure 2004000237
Figure 2004000237
Figure 2004000237
Figure 2004000237
Figure 2004000237
Figure 2004000237
Figure 2004000237
Figure 2004000237
Figure 2004000237
Figure 2004000237
Figure 2004000237
Figure 2004000237
Figure 2004000237
Figure 2004000237
Figure 2004000237
Figure 2004000237
Figure 2004000237
Figure 2004000237
Figure 2004000237
Figure 2004000237
Figure 2004000237
Figure 2004000237
Figure 2004000237
Figure 2004000237
Figure 2004000237
Figure 2004000237
Figure 2004000237
Figure 2004000237
Figure 2004000237
Figure 2004000237
Figure 2004000237
Figure 2004000237
Figure 2004000237
Figure 2004000237
Figure 2004000237
Figure 2004000237
Figure 2004000237
Figure 2004000237
Figure 2004000237
Figure 2004000237
Figure 2004000237
Figure 2004000237
Figure 2004000237
Figure 2004000237
Figure 2004000237
Figure 2004000237
Figure 2004000237
Figure 2004000237
Figure 2004000237
Figure 2004000237
Figure 2004000237
Figure 2004000237
Figure 2004000237
Figure 2004000237
Figure 2004000237
Figure 2004000237
Figure 2004000237
Figure 2004000237
Figure 2004000237
Figure 2004000237
Figure 2004000237
Figure 2004000237
Figure 2004000237
Figure 2004000237
Figure 2004000237
Figure 2004000237
Figure 2004000237
Figure 2004000237
Figure 2004000237
Figure 2004000237
Figure 2004000237
Figure 2004000237
Figure 2004000237
Figure 2004000237
Figure 2004000237
Figure 2004000237
Figure 2004000237
Figure 2004000237
Figure 2004000237

【図面の簡単な説明】
【図1】HiLoad−Q/FF 非吸着画分粗精製製品(試料3)をHiLoad−S/HP カラムにかけた時の溶出プロファイルを示す。
【図2】ヘパリン−5PW粗精製製品 (試料5)をブルー−5PWカラムにかけた時の溶出プロファイルを示す。
【図3】ブルー−5PW溶出フラクション49〜50を逆相カラムにかけた時の溶出プロファイルを示す。
【図4】最終精製品の還元条件下と非還元条件下におけるSDS‐PAGEの結果を示す。
【符号の説明】
レーン1、4;分子量マーカー
レーン2、5;ピーク6
レーン3、6;ピーク7
【図5】還元ピリジルエチル化後、リシルエンドプロテアーゼ処理したピーク7を逆相カラムにかけた時の溶出プロファイルを示す。
【図6】天然(n) 及び組み換え型(r) OCIFの、非還元条件下におけるSDS‐PAGEの結果を示す。又、(E) は293/EBNA細胞で生産したものを、(C) はCHO細胞で生産したものをそれぞれ示す。
【符号の説明】
レーン1;分子量マーカー
レーン2;モノマー型nOCIF
レーン3;ダイマー型nOCIF
レーン4;モノマー型rOCIF(E)
レーン5;ダイマー型rOCIF(E)
レーン6;モノマー型rOCIF(C)
レーン7;ダイマー型rOCIF(C)
【図7】天然型(n)及び組み換え型(r)OCIFの、還元条件下におけるSDS‐PAGEの結果を示す。又、(E)は293/EBNA細胞で生産したものを、(C) CHO細胞で生産したものをそれぞれ示す。
【符号の説明】
レーン8;分子量マーカー
レーン9;モノマー型nOCIF
レーン10;ダイマー型nOCIF
レーン11;モノマー型rOCIF(E)
レーン12;ダイマー型rOCIF(E)
レーン13;モノマー型rOCIF(C)
レーン14;ダイマー型rOCIF(C)
【図8】N−結合型糖鎖を除去した天然型(n) 及び組み換え型(r) OCIFの、還元条件下におけるSDS‐PAGEの結果を示す。又、(E) は293/EBNA細胞で生産したものを、(C) はCHO細胞で生産したものをそれぞれ示す。
【符合の説明】
レーン15;分子量マーカー
レーン16;モノマー型nOCIF
レーン17;ダイマー型nOCIF
レーン18;モノマー型rOCIF(E)
レーン19;ダイマー型rOCIF(E)
レーン20;モノマー型rOCIF(C)
レーン21;ダイマー型rOCIF(C)
【図9】OCIFとOCIF2の、アミノ酸配列の比較を示す。
【図10】OCIFとOCIF3の、アミノ酸配列の比較を示す。
【図11】OCIFとOCIF4の、アミノ酸配列の比較を示す。
【図12】OCIFとOCIF5の、アミノ酸配列の比較を示す。
【図13】抗OCIFポリクローナル抗体を用いた時の、OCIFの検量線を示す。
【図14】抗OCIFモノクローナル抗体を用いた時の、OCIFの検量線を示す。
【図15】OCIFの骨粗鬆症に対する治療効果を示す。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a novel protein having an activity of inhibiting osteoclast differentiation and / or maturation, that is, an osteoclastogenesis inhibitor (Osteoclastogenesis Inhibitory Factor; OCIF) and a method for producing the same.
[0002]
[Prior art]
Human bones constantly undergo resorption and remodeling, and the cells that play a central role in this process are osteoblasts, which are responsible for bone formation, and osteoclasts, which are responsible for bone resorption. Osteoporosis is a representative disease caused by abnormal bone metabolism that these cells are responsible for. This disease occurs when bone formation by osteoblasts exceeds bone formation by osteoblasts. The mechanism of development of this disease has not yet been fully elucidated, but it is a disease that causes bone pain and causes fractures due to bone weakness. With the increase in the elderly population, the disease, which causes bedridden elderly people due to fractures, has become a social problem, and the development of therapeutics for it is urgently needed. It is expected that such bone loss caused by abnormal bone metabolism will be treated by suppressing bone resorption, promoting bone formation, or improving the balance between them.
[0003]
Bone formation is expected to be promoted by promoting proliferation, differentiation and activation of cells responsible for bone formation, or by suppressing proliferation, differentiation and activation of cells responsible for bone resorption. In recent years, interest in bioactive proteins (cytokines) having such activities has increased, and intensive research has been conducted. As cytokines that promote osteoblast proliferation or differentiation, fibroblast growth factor family (FGF, Non-patent Document 1), insulin-like growth factor-I (insulin-like growth factor-I; IGF-I, non- Patent Document 2), Insulin-like growth factor-II (IGF-II, Non-patent Document 3), Activin A (Activin A, Non-patent Document 4), Transforming Growth Factor-β (Transforming growth factor-β, Non-patent Document) 5), Vasculotropin (Non-patent Document 6), and the ectopic bone morphogenetic protein family (bone morphogenetic protein; BMP): BMP-2 , Non-Patent Document 7, {OP-1, Non-Patent Documents 8 and 9)} and the like have been reported.
[0004]
On the other hand, as cytokines that suppress osteoclast formation, that is, differentiation and / or maturation of osteoclasts, transforming growth factor-β (Transforming growth factor-β, Non-patent Document 10) and interleukin-4 (interleukin- 4, Non-Patent Document 11) and the like have been reported. Examples of cytokines that suppress bone resorption by osteoclasts include calcitonin (calcitonin, Non-patent Document 12), macrophage colony-stimulating factor (macrophage colony-stimulating factor; Non-patent Document 13), and interleukin-4 (Non-patent Document 13). Reference 14), and interferon-γ (interferon-γ, Non-Patent Reference 15)} and the like have been reported.
[0005]
These cytokines are expected to be ameliorating agents for bone loss due to their promotion of bone formation and suppression of bone resorption, and include the above-mentioned cytokines such as insulin-like growth factor-I and cytokines of the ectopic bone formation factor family. Clinical trials have been conducted on some of the cytokines as bone metabolism improving agents. Calcitonin has already been marketed as a therapeutic drug for osteoporosis and a pain relieving drug.
[0006]
Currently, active vitamin D is used as a medicine to treat bone-related diseases and to shorten the treatment period.3, Calcitonin and its derivatives, hormone preparations such as estradiol, ipriflavone, vitamin K2(Menatetrenone) or a calcium preparation or the like is used. However, the therapeutic methods using these drugs are not always satisfactory in their effects and therapeutic results, and development of new therapeutic agents to replace them has been desired. As described above, bone metabolism is regulated by the balance between bone formation and bone resorption, and cytokines that suppress osteoclast differentiation and maturation are expected to be therapeutic agents for bone loss such as osteoporosis. You.
[0007]
[Prior art]
[Non-Patent Document 1] Rodan @ S. B. {Et} al. , {Endocrinology} vol. $ 121, $ p1917, $ 1987
[Non-Patent Document 2] Hock @ J. M. {Et} al. , {Endocrinology} vol. $ 122, $ p254, $ 1988
[Non-Patent Document 3] McCarthy @ T. {Et} al. , {Endocrinology} vol. 124, $ p301, $ 1989
[Non-patent Document 4] Centrella @ M. {Et} al. , {Mol. {Cell. {Biol. Vol. 11, p250, 1991
[Non-Patent Document 5] Noda @ M. , The Bone, vol. $ 2, $ p29, $ 1988
[Non-Patent Document 6] Varonique @ M. {Et} al. , @Biochem. {Biophys. Res. {Commun. Vol. 199, $ p380, 1994
[Non-Patent Document 7] Yamaguchi, {A} et al. , @J. {Cell} Biol. Vol. 113, p682, 1991
[Non-Patent Document 8] Sampath @ T. K. {Et} al. , @J. {Biol. {Chem. Vol. 267, p20532, 1992
[Non-Patent Document 9] Knutsen @ R. {Et} al. , @Biochem. {Biophys. Res. {Commun. Vol. 194, $ p1352, $ 1993
[Non-Patent Document 10] Chenu @ C. {Et} al. , @Proc. {Natl. {Acad. {Sci. USA, vol. 85, $ p5683, $ 1988
[Non-Patent Document 11] Kasano @ K. {Et} al. , @ Bone-Miner. , @Vol. 21, p179, 1993
[Non-Patent Document 12] Bone-Miner. , @Vol. 17, @ p347, 1992
[Non-Patent Document 13] Hattersley @ G. {Et} al. {J. Cell. {Physiol. Vol. 137, $ p199, $ 1988
[Non-Patent Document 14] Watanabe, K. {Et} al. , @Biochem. {Biophys. Res. {Commun. Vol. 172, p1035, 1990
[Non-Patent Document 15] Gowen @ M. {Et} al. , @J. << Bone >> Miner. Res. , @Vol. $ 1, $ 469, $ 1986
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention has been made from such a viewpoint, and it is an object of the present invention to provide a novel osteoclast formation inhibitory factor (OCIF) and an efficient method for producing the same.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
The present inventors have conducted intensive searches in view of such a situation, and found that the culture solution of human fetal lung fibroblast IMR-90 (ATCC deposition-accession number CCL186) has an inhibitory activity on osteoclast formation, that is, The inventors have found a protein OCIF having an activity of suppressing differentiation and maturation.
It has also been found that when an alumina ceramic piece is used as a carrier for cell culture, the osteoclast formation inhibitory factor OCIF of the present invention is accumulated at a high concentration in a medium and can be purified efficiently.
Furthermore, the present inventors have established a method for efficiently purifying the protein OCIF by sequentially treating the culture solution with an ion exchange column, an affinity column, and a reverse phase column and repeating adsorption and elution.
[0010]
Next, based on the amino acid sequence information of the obtained native OCIF protein, the present inventors succeeded in cloning cDNA encoding this protein. Furthermore, the present inventors have established a method for producing a protein having osteoclast differentiation and / or maturation inhibitory activity by using this cDNA by genetic engineering techniques.
[0011]
The present invention is based on human fetal lung fibroblasts, and has a molecular weight of about 60 kD in SDS-PAGE under reducing conditions, about 60 kDa and about $ 120 kD in SDS-PAGE under non-reducing conditions, and includes a cation exchanger and heparin. Has an affinity for the column, and the heat treatment at 70 ° C. for 10 minutes or at 56 ° C. for 30 minutes reduces the activity of inhibiting osteoclast differentiation / maturation. The present invention relates to a protein characterized by a loss of the activity of inhibiting the differentiation and maturation of E. coli. The amino acid sequence of the protein OCIF of the present invention is clearly different from known osteoclastogenesis inhibitors.
[0012]
Also, the present invention provides a method for culturing human fibroblasts, treating the culture solution with a heparin column, eluting an adsorbed fraction, applying this fraction to a cation exchange column to adsorb and elute, and further purifying an affinity column, a reverse phase column. And a method for producing the protein OCIF. The column treatment in the present invention includes not only a method in which a culture solution is simply caused to flow down to a heparin sepharose column or the like, but also a method in which a culture solution is mixed with heparin sepharose or the like by a batch method and has the same effect as when column treatment is performed. I do. The affinity column used in the present invention includes a heparin column and a blue column. The blue column is particularly preferably a Cibacron blue column. As a filler for the Cibacron Blue column, a filler having a hydrophilic synthetic polymer as a carrier and a dye Cibacron Blue F3GA bound thereto is exemplified, and this column is usually called a blue column.
Further, the present invention relates to a method for producing the protein efficiently by culturing cells using alumina ceramic pieces as a carrier.
[0013]
The protein OCIF of the present invention can be isolated and purified efficiently and with high yield from a culture solution of human fibroblasts. The protein OCIF of the present invention is isolated and purified from this raw material by utilizing the physical and chemical properties of the target protein OCIF using a general method widely used for purifying a proteinaceous substance from a biological sample. It can be carried out according to various purification operations. Examples of the concentration means include ordinary biochemical treatment means such as ultrafiltration, freeze-drying, and salting out. Further, as a purification means, various kinds of materials used for purification of ordinary proteinaceous substances using ion exchange chromatography, affinity chromatography, gel filtration chromatography, hydrophobic chromatography, reverse phase chromatography, preparative electrophoresis, etc. Can be used in combination. It is particularly preferable to use human fetal lung fibroblast IMR-90 (ATCC-CCL # 186) as the human fibroblast used as a raw material. Culture of human fetal lung fibroblast IMR-90 as a raw material is performed by attaching human fetal lung fibroblast IMR-90 to an alumina ceramic piece and using a DMEM medium supplemented with 5% bovine neonatal serum as a culture solution. It is good to use what was obtained by standing and culturing for about one week to ten days in a roller bottle. In addition, when performing the purification treatment, it is preferable to add 0.1% CHAPS (3-[(3-cholamidopropyl) -dimethylammonio] -1-propanesulfonate)} as a surfactant for purification.
[0014]
The protein OCIF of the present invention is obtained by first applying a culture solution to a heparin column (Heparin-Sepharose CL-6B, Pharmacia) and eluting it with a 10 mM Tris-HCl buffer (pH 7.5) containing 2 M NaCl, and elutes with a heparin-adsorbing OCIF fraction. This fraction is applied to a Q • anion exchange column (HiLoad-Q / FF, Pharmacia), and the non-adsorbed fraction is collected to obtain a heparin-adsorbing and basic OCIF fraction. it can. The obtained OCIF active fraction was subjected to S-cation exchange column (HiLoad-S / HP, Pharmacia), heparin column (Heparin-5PW, Tosoh), Cibacron blue column (Blue-5PW, Tosoh), reverse It can be isolated and purified by applying it to a phase column (BU-300 {C4}, PerkinElmer), and this substance is identified by the properties described above.
[0015]
Furthermore, the present invention clones a cDNA encoding this protein based on the amino acid sequence of the natural OCIF protein thus obtained, and uses the cDNA to differentiate and / or differentiate osteoclasts by genetic engineering techniques. Alternatively, the present invention relates to a method for obtaining a protein OCIF having maturation inhibitory activity.
[0016]
That is, the OCIF protein purified according to the method of the present invention is
After treatment with, for example, lysyl endopeptidase, the amino acid sequence of the resulting peptide is determined and a mixture of oligonucleotides capable of encoding the resulting internal amino acid sequence is made.
Next, an OCIF cDNA fragment is obtained using a PCR method (preferably an RT-PCR method) using the prepared oligonucleotide mixture as a primer. Using this OCIF cDNA fragment as a probe, a full-length cDNA of OCIF is cloned from a cDNA library. The obtained OCIF cDNA is inserted into an expression vector to prepare an OCIF expression plasmid, which is then introduced into various cells or strains for expression, whereby a recombinant OCIF can be produced.
[0017]
The present invention also relates to a novel protein {OCIF2, {OCIF3, {OCIF4, {OCIF5}}, which is an analog (variant) of the OCIF protein of the present invention having the above-mentioned activity.
These analogs are derived from the poly (A) of IMR-90 cells.+It can be obtained by hybridizing a cDNA library prepared using RNA with an OCIF cDNA fragment as a probe. The desired analog protein can be obtained by inserting the cDNA of these OCIF analogs into an expression vector, expressing the OCIF analog expression vector in an ordinary host, and purifying it by a conventional method.
[0018]
The invention also relates to OCIF variants.
These mutants have a Cys residue at Ser that may be involved in OCIF dimerization.
It is a residue-substituted or natural OCIF with a deletion mutation introduced. A substitution or deletion mutation is introduced into the OCIF cDNA by PCR or cleavage with a restriction enzyme. This cDNA is inserted into a vector having an appropriate expression promoter, transfected into eukaryotic cells such as mammalian cells, and the cells are cultured and purified from the culture by a conventional method to obtain the desired OCIF. Mutants are obtained.
[0019]
The present invention also relates to an anti-OCIF polyclonal antibody and a method for measuring OCIF using the same.
An anti-OCIF polyclonal antibody is prepared by a conventional method using OCIF as an immunogen. The antigen (immunogen) used at this time may be natural OCIF obtained from the IMR-90 culture solution, recombinant OCIF produced using microorganisms or eukaryotic cells as hosts using OCIF cDNA, or amino acid sequence of OCIF. Synthetic peptides designed on the basis of these and OCIF hydrolyzing partial peptides can be used. An anti-OCIF polyclonal antibody can be obtained by immunizing a suitable mammal using these antigens and, if necessary, in combination with an immunological adjuvant, and purifying the immunized serum by a conventional method. By labeling the obtained anti-OCIF polyclonal antibody with an isotope or an enzyme, it can be used in a measurement system for radioimmunoassay (RIA) or enzyme immunoassay (EIA). By using this measurement system, it is possible to easily measure the OCIF concentration of a biological sample such as blood or ascites or a cell culture solution.
[0020]
The present invention also relates to an anti-OCIF monoclonal antibody and a method for measuring OCIF using the same.
An anti-OCIF monoclonal antibody is prepared by a conventional method using OCIF as an immunogen. As antigens, natural OCIF obtained from the IMR-90 culture solution, recombinant OCIF produced using microorganisms and eukaryotic cells as hosts using OCIF cDNA, or synthetic peptides designed based on the amino acid sequence of OCIF, , OCIF hydrolysis partial peptides. A mammal is immunized with these antigens, or cells immunized by an in vitro method are fused with a myeloma cell of a mammal (myeloma) to produce a hybridoma, and an antibody recognizing OCIF is produced from the hybridoma. The desired antibody is obtained by selecting a clone to be cloned and culturing this clone. When mammals are used for producing hybridomas, examples using small animals such as mice and rats are common.
Immunization is performed by diluting OCIF to an appropriate concentration with physiological saline or the like, administering this solution intravenously or intraperitoneally, and optionally administering an immune adjuvant thereto, and giving the animal 2-10 days every 2-20 days. Administer -5 times. The animal immunized in this manner is dissected, the spleen is removed, and spleen cells are used as immune cells.
[0021]
Examples of mouse-derived myeloma to be fused with immune cells include P3 / x63-Ag8, p3-U1, NS-1, MPC-11, SP-2 / 0, FO, P3x63Ag8. $ 653 and $ S194 can be exemplified.
Examples of rat-derived cells include cell lines such as R-210. When producing a human antibody, a human B lymphocyte is immunized by an in vitro method, and a human myeloma cell or a cell line transformed with an EB virus is used as a parent strain to obtain a hybridoma producing a human antibody. be able to.
[0022]
The fusion of the immune cell and the myeloma cell line can be carried out by a known method, for example, the method of Koehler and Milstein et al. (Koehle, G. et al. Nature vol. 256, 495-497, 1975), or the electric pulse method. Immune cells and myeloma cell lines are mixed with the medium used for cell culture (without FBS) at the ratio of the number of cells normally used, and polyethylene glycol is added to perform fusion treatment. And the fused cells can be selected.
[0023]
In order to select an anti-OCIF antibody-producing strain, a method commonly used for antibody detection such as an ELISA method, a plaque method, an Ouchterlony method, or an agglutination method can be used. The hybridomas thus selected can be subcultured by a usual culture method, and can be cryopreserved if necessary. The antibody can be produced by culturing the hybridoma by a conventional method or by transplanting the hybridoma into the peritoneal cavity of a mammal. Antibodies can be purified by conventional methods such as salting out, gel filtration, and affinity chromatography.
[0024]
The obtained antibody specifically reacts with OCIF and can be used for measuring and purifying OCIF. When used for OCIF measurement, radioimmunoassay (RIA) や or enzyme immunoassay (EIA) can be performed by labeling antibodies with isotopes or enzymes.
Can be used for the measurement system. In particular, the antibodies obtained according to the present invention have the characteristic that they can be used in a sandwich immunoassay because their antigen recognition sites are different from each other. By using this measurement system, it is possible to easily measure the OCIF concentration of a biological sample such as blood or ascites or a cell culture solution.
[0025]
The OCIF activity was determined by the method of Masayoshi Kumegawa et al. (Protein / Nucleic Acid / Enzyme, Vol.34, 及 び p999 (1989)) and Takahashi N. {Et} al. ((Endocrinology, Vol. 122, p1373 (1988)). That is, using the mouse bone marrow cells of about 17 days after birth as target cells,3The inhibition of osteoclast formation in the presence of (Calcitriol) can be tested by inhibiting the induction of tartrate-resistant acid phosphatase activity.
[0026]
The protein of the present invention, the osteoclast formation inhibitory factor OCIF, is used for treating bone loss such as osteoporosis, bone metabolism disorders such as rheumatism or osteoarthritis, and bone metabolism disorders such as multiple myeloma. It is useful as a pharmaceutical composition for the purpose of improvement or as an antigen for establishing an immunological diagnosis of such a disease. The protein of the present invention can be formulated and administered orally or parenterally. That is, the preparation containing the protein of the present invention is safely administered to humans and animals as a pharmaceutical composition containing the osteoclast formation inhibitory factor OCIF as an active ingredient.
[0027]
Examples of the form of the pharmaceutical composition include an injection composition, an infusion composition, a suppository, a nasal agent, a sublingual agent, a transdermal absorbent, and the like. In the case of an injectable composition, it is a mixture of a pharmacologically effective amount of the osteoclastogenesis inhibitor of the present invention and a pharmaceutically acceptable carrier, among which amino acids, saccharides, cellulose derivatives, and other Excipients / activators generally added to injectable compositions, such as organic / inorganic compounds, can also be used. When an injection is prepared using the osteoclast formation inhibitory factor OCIF of the present invention and these excipients / activators, a pH adjuster, a buffer, a stabilizing agent, a solubilizing agent, etc., if necessary. To give various injections by a conventional method.
[0028]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples. However, these are merely examples, and the present invention is not limited thereto.
Embodiment 1
Human fibroblast IMR- 90 Preparation of culture solution
Human fetal lung fibroblasts IMR-90 (ATCC-CCL186) are available in roller bottles (490 cm).280 g of alumina ceramic pieces (99.5% alumina, Toshiba Ceramic Co., Ltd.) and cultured. For the culture, 60 roller bottles were used, and 500 ml of a 10 mM HEPES buffer-supplemented DMEM medium (Gibco BRL) supplemented with 5% calf serum per roller bottle was used.2The culture was allowed to stand still for 7 to 10 days in the presence. After the culture, the culture was recovered and a new culture medium was added to obtain a # 301 IMR-90 culture in a single culture. The obtained culture solution was used as Sample 1.
[0029]
Embodiment 2
Method for measuring osteoclast formation inhibitory activity
The activity of the proteinaceous osteoclastogenesis inhibitor of the present invention was measured by the method of Masayoshi Kumegawa (Protein, Nucleic Acid, Enzyme {Vol. 34 {p999 (1989))} and Takahashi {N. {Et} al. (Endocrinology, vol. 122, p1373 (1988)). That is, using active bone vitamin D using bone marrow cells isolated from a mouse about 17 days after birth.3Osteoclast formation in the presence was tested by using the induction of tartrate-resistant acid phosphatase activity as an index and measuring its inhibitory activity. That is, 2 × 10-8M active vitamin D3And 100% of a sample diluted with an α-MEM medium (Gibco BRL) containing 10% fetal calf serum, and 3 × 10 3 bone marrow cells obtained from a mouse about 17 days old5The cells were suspended and seeded in 100 μl of α-MEM medium containing 10% fetal bovine serum, and 5% CO 22At 37 ° C. and 100% humidity for one week. On the 3rd and 5th days of the culture, the culture solution (160 μl) was discarded, and 1 × 10-8M active vitamin D3  And 160 μl of a sample diluted with α-MEM medium containing 10% fetal calf serum. After 7 days of culture, the cells were washed with a phosphate buffered saline, fixed with an ethanol / acetone (1: 1) solution at room temperature for 1 minute, and the formation of osteoclasts was measured using an acid phosphatase activity assay kit (Acid @ Phosphatase, Leucocyte). , Catalog No. 387-A, Sigma). The decrease in cells positive for acid phosphatase activity in the presence of tartaric acid was defined as OCIF activity.
[0030]
Embodiment 3
OCIF Purification
i) Heparin Sepharose CL-6B Purification by
About 90 l of the IMR-90 culture solution (sample 1) was applied to a 0.22 μm0.2 filter (hydrophilic Millidisk, 2,000 cm).2Heparin-Sepharose CL-6B column equilibrated with {0.3 M} NaCl in 10 mM {Tris-HCl} buffer (hereinafter referred to as Tris-HCl), pH 7.5} after filtration through Millipore Corporation. (5 × 4.1 cm, gel volume 80 ml). After washing with 10 mM Tris-HCl, pH 7.5 at a flow rate of 500 ml / hr, elution was carried out with 10 mM Tris-HCl, pH 7.5, containing 2 M NaCl, and heparin-Sepharose CL-6B adsorption fraction 900 mL
Was obtained, and the obtained fraction was used as Sample 2.
[0031]
ii ) HiLoad-Q / FF Purification by
The heparin-Sepharose-adsorbed fraction (sample 2) was dialyzed against {10 mM {Tris-HCl, pH 7.5}, CHAPS was added to a concentration of 0.1%, and the mixture was allowed to stand at 4 ° C. overnight and divided into two portions. And applied to an anion exchange column (HiLoad-Q / FF, 2.6 mm × 10 cm, Pharmacia) equilibrated with 50 mM {Tris-HCl, pH 7.5} containing 0.1% CHAPS to obtain 1000 ml of a non-adsorbed fraction. . The obtained fraction was designated as Sample 3.
[0032]
iii)   HiLoad-S / HP Purification by
A cation exchange column (HiLoad-S / HP, 2.6 mm × 10 cm, Pharmacia) in which the HiLoad-Q non-adsorbed fraction (sample 3) was equilibrated with 50 mM Tris-HCl, pH 7.5 containing 0.1% CHAPS. Company). After washing with 50 mM Tris-HCl, pH 7.5 containing 0.1% CHAPS, elution was performed at a linear gradient of 1 M NaCl over 100 minutes, at a flow rate of 8 ml / min, and fractionation was performed at 12 ml / fraction. Was. Fractions 1 to 40 were combined into four fractions of 10 fractions, and OCIF activity was measured using 100 μl each. OCIF activity was observed in fractions 11 to 30 (FIG. 1: In the figure, ++ indicates an activity in which osteoclast formation is suppressed by 80% or more, and + indicates an activity in which osteoclast formation is suppressed by 30 to 80%). ,-Indicate that no activity was detected, respectively). Fractions 21 to 30 having higher specific activities were designated as Sample 4.
[0033]
iv) Affinity column (heparin -5PW ) Purification
After diluting 120 ml of sample 4 with 240 ml of 50 mM Tris-HCl, pH 7.5 containing 0.1% CHAPS, affinity column (heparin) equilibrated with 50 mM Tris-HCl, pH 7.5 containing 0.1% CHAPS -5PW, 0.8). After washing with 50 mM Tris-HCl, pH 7.5 containing 0.1% CHAPS, elution was performed at a linear gradient of 2 M NaCl over 60 minutes, at a flow rate of 0.5 ml / min, and at 0.5 ml / fraction. A fraction was taken. The OCIF activity was measured using 50 μl of each fraction, and 10 ml of an OCIF active fraction eluted with about 0.7 to 1.3 M {NaCl} was obtained.
[0034]
v) Affinity column (blue -5PW ) Purification
After diluting 10 ml of sample 5 with 190 ml of 50 mM Tris-HCl, pH 7.5 containing 0.1% CHAPS, an affinity column (blue) equilibrated with 50 mM Tris-HCl, pH 7.5 containing 0.1% CHAPS −5 PW, 0.5 × 5.0 cm, Tosoh Corporation). After washing with 50 mM Tris-HCl, pH 7.5 containing 0.1% CHAPS, elution was performed at a linear gradient of 2 M NaCl for 60 minutes, at a flow rate of 0.5 ml / min, and at 0.5 ml / fraction. A fraction was taken. The OCIF activity was measured using 25 μl of each fraction to obtain OCIF active fractions 49 to 70 eluted at about 1.0 to 1.6 M NaCl (in FIG. 2, ++ indicates that osteoclast formation was 80% or more) + Indicates an activity in which osteoclast formation is suppressed by 30 to 80%).
[0035]
vi) Purification by reversed-phase column
After adding 10 μl of 25% TFA (trifluoroacetic acid) to 49 to 50 ml of the obtained fraction, a reversed-phase column {(BU-300}, C4, 2...) Equilibrated with 25% acetonitrile containing 0.1% TFA. (1 × 220 mm, Perkin Elmer), elution was performed at a linear gradient of acetonitrile of 55% in 60 minutes, at a flow rate of 0.2 ml / min, and each peak was collected (FIG. 3). Using 100 μl of each peak fraction, OCIF activity was measured, and peaks 6 and 7 were detected in a concentration-dependent manner. Table 1 shows the results.
[0036]
[Table 1]
Figure 2004000237
(In the table, ++ indicates an activity in which osteoclast formation is suppressed by 80% or more, + indicates an activity in which osteoclast formation is suppressed by 30 to 80%, and-indicates that no activity is detected.)
[0037]
Embodiment 4
OCIF Molecular weight measurement
SDS-polyacrylamide gel electrophoresis was performed under reducing and non-reducing conditions using 40 μl each of peak 6 and peak 7 in which OCIF activity was observed. That is, 20 μl of each peak fraction was collected in two tubes, concentrated under reduced pressure, and dissolved in 1.5 mM of 10 mM Tris-HCl, pH 8 containing 1 mM EDTA, 2.5% SDS, and 0.01% bromophenol blue. Then, each was allowed to stand at 37 ° C. overnight under non-reducing conditions and reducing conditions (in the presence of 5% Δ2-mercaptoethanol), and 1 μl of each was loaded on SDS-polyacrylamide gel electrophoresis. The electrophoresis was carried out using a gradient gel of 10-15% acrylamide (Pharmacia) and an electrophoresis apparatus Phast @ System (Pharmacia). As a molecular weight marker, phosphorylase b (94 kD) {, bovine serum albumin (67 kD), ovalbumin (43 kD), carbonic anhydrase (30 kD), trypsin inhibitor (20.0 kD), and α-lactalbumin {(14.4 kD)} are used. Was. After completion of the electrophoresis, silver staining was carried out using Past \ Gel \ Silver \ Stain \ Kit (Pharmacia). FIG. 4 shows the results.
As a result, about peak 6, a protein band of about 60 kD was detected under reducing and non-reducing conditions. For peak 7, a protein band of about 60 kD was detected under reducing conditions, and a protein band of about 120 kDa was detected under non-reducing conditions. Therefore, peak 7 is considered to be a homodimer of the protein of peak 6.
[0038]
Embodiment 5
OCIF Thermal stability test
Take 20 μl each from the sample mixed with Blue 5PW fractions 51-52, add 10 mM phosphate buffered saline, pH 7.2 30 μl, and then 10 minutes at 70 ° C. and 90 ° C., or 30 minutes at 56 ° C. Heat treatment was performed for minutes. Using this sample, the OCIF activity was measured according to the method described in Example 2. Table 2 shows the results.
[0039]
Table 2 Thermal stability of OCIF
Figure 2004000237
(In the table, ++ indicates an activity in which osteoclast formation is suppressed by 80% or more, + indicates an activity in which osteoclast formation is suppressed by 30 to 80%, and-indicates that no activity is detected.)
[0040]
Embodiment 6
Determination of internal amino acid sequence
For the Blue-5 PW fractions 51 to 70, mix two fractions to 1 ml, add 10 μl of 25% TFA to each sample, and add 1 ml of each of the 10 times to 25% acetonitrile containing 0.1% TFA. And then eluted with a linear gradient of acetonitrile of 55% in 60 minutes at a flow rate of {0.2} ml / min. (BU-300, C4, 2.1 × 220 mm, Perkin Elmer). , Peak 6 and peak 7 were collected. N-terminal amino acid sequence analysis was performed on each of the obtained peaks 6 and 7 using a protein sequencer (Procise 494 ° type, Perkin Elmer), but analysis was not possible. It was suggested that it might have been blocked. Therefore, the internal amino acid sequences of these proteins were analyzed. That is, after each of the peaks 6 and 7 was concentrated by centrifugation, 100 μg of {0.5 M {Tris-HCl, pH 8.5} 50 μl containing 100 μg of dithiothreitol, 10 mM of EDTA, 7 M of guanidine hydrochloride, and 1% of CHAPS were added to each, followed by room temperature addition. For 4 hours, and 0.2 μl of 4-vinylpyridine was added. The mixture was allowed to stand overnight at room temperature in a dark place to undergo pyridylethylation. To each of these samples, 1 μl of 25% TFA was added, and the mixture was applied to a reverse phase column (BU-300, ΔC4, Δ2.1 × 30 mm, PerkinElmer) equilibrated with 20% acetonitrile containing 0.1% TFA for 30 minutes. Elution was performed with a linear gradient of 50% acetonitrile concentration at a flow rate of 0.3 ml / min to obtain a reduced pyridylethylated OCIF sample. Each of the reduced pyridylethylated samples was concentrated by centrifugation, dissolved in 0.1 M Tris-HCl containing 8 M urea and 0.1% Tween80, pH 9 25 μl, and then diluted with 73 μl 0.1 M Tris-HCl, pH 9 Then, 0.02 μg of AP1 (lysyl endoprotease, Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was added and reacted at 37 ° C. for 15 hours. 1 μl of 25% TFA was added to the reaction solution, and the mixture was applied to a reverse phase column (RP-300, {C8, {2.1 × 220 mm}, Perkin Elmer) equilibrated with 0.1% TFA, and the concentration of acetonitrile was reduced to 50% for 70 minutes. Elution was performed at a linear gradient of 0.2 ml / min to obtain a peptide fragment (FIG. 5). The obtained peptide fragment (P1 to P3) was subjected to amino acid sequence analysis using a protein sequencer. The results are shown in Sequence Listing II SEQ ID NOs: 1 to 3.
[0041]
Embodiment 7
cDNA Sequence determination
i)   IMR-90 Poly from cells (A) + RNA Isolation
Poly (A) of IMR-90 cells+RNA was isolated using a Fast Track mRNA Isolation Kit (Invitrogen) according to the manual. 1X10 by this method8About 10 μg of poly (A) from one IMR-90 cell+RNA was obtained.
[0042]
ii) Preparation of mixed primer
The following two types of mixed primers were synthesized based on the amino acid sequence of the peptide (SEQ ID NO: 2 and 3) previously obtained. That is, a mixture of oligonucleotides (mix primer, No. 2F) having all base sequences capable of encoding the amino acid sequence from the sixth (Gln) to the twelfth (Leu) of peptide P2 was synthesized. In addition, a mixture (mix primer, No. 3R) of oligonucleotides complementary to all nucleotide sequences capable of encoding the amino acid sequence from the 6th (His) 12 to the 12th (Lys) P of P3 of the peptide was synthesized. Table 3 shows the base sequences of the used mix primers.
[0043]
[Table 3]
Figure 2004000237
[0044]
iii)   OCIF cDNA Fragmentary PCR Amplification by
Poly (A) obtained in Example 7-i)+Using a Superscript II cDNA synthesis kit (Gibco BRL) with RNA and 1Mg as a template, a single-stranded cDNA was synthesized according to the company's protocol, and PCR was performed using this cDNA and the primers shown in Example 7-ii). Was performed to obtain an OCIF cDNA fragment. The conditions are shown below.
[0045]
Figure 2004000237
[0046]
After mixing the above solutions in a microcentrifuge tube, PCR was performed under the following conditions. After pretreatment at 95 ° C. for 3 minutes, the reaction in a 3 ° step of 95 ° C. for 30 seconds, 50 ° C. for 30 seconds, and 70 ° C. for 2 minutes was repeated 30 times, and the temperature was maintained at 70 ° C. for 5 minutes. A part of the reaction solution was subjected to agarose electrophoresis, and it was confirmed that a uniform DNA fragment of about 400 bp was obtained.
[0047]
Embodiment 8
PCR Amplified by OCIF cDNA Cloning and sequencing of fragments
The OCIF cDNA fragment obtained in Example 7-iii) was ligated with the plasmid pBluescript {II} SK by the method of Marchuk, D et al. (Nucleic Acid Res., 19Vol.19, p1154, 1991).(Stratagene) and DNA Ligation Kit Ver. 2 (Takara Shuzo) to transform Escherichia coli @ DH5α (Gibco BRL). The obtained transformant was grown, and a plasmid into which an approximately 400 bp OCIF cDNA fragment was inserted was purified by a conventional method. This plasmid was named pBSOCIF, and the nucleotide sequence of the OCIF cDNA inserted into this plasmid was determined using a Tack Dide Oxyterminator Cycle Sequencing Kit (TaqDye \ Deoxy \ Terminator \ Cycle \ Sequencing \ kit; PerkinElmer). The size of this OCIF cDNA was 397 bp. In the amino acid sequence composed of 132 amino acids predicted from this nucleotide sequence, the internal amino acid sequence of OCIF (SEQ ID NOS: 2 and 3) used to design the mix primer was N-terminal and C-terminal, respectively. Could be found. Also, the internal amino acid sequence of OCIF (SEQ ID NO: 1) was found in the amino acid sequence consisting of $ 132 amino acids. From the above results, it was confirmed that the cloned cDNA of 397 bp was an OCIF cDNA fragment.
[0048]
Embodiment 9
DNA Preparation of probe
This OCIF cDNA fragment was amplified by performing PCR under the conditions of Example 7-iii) using the plasmid into which the 397 bp # OCIF cDNA fragment prepared in Example 8 was inserted as a template. The 397 bp OCIF cDNA fragment was separated by agarose electrophoresis and purified using QIAEX gel extraction kit (Qiagen). This DNA was purified using the Megaprime DNA Labeling Kit (Amersham) [α32P] dCTP} and used as a probe to screen for full-length OCIF cDNA.
[0049]
Embodiment 10
cDNA Creating a library
Poly (A) obtained in Example 7-i)+Synthesis of cDNA using oligo (dT) primer, addition of EcoRI-SalI-Not-I adapter, cDNA size fragment, using RNA, 2.5 μg as a template, and a Great Strength cDNA Synthesis Kit (Clontech) according to the company's protocol. After precipitation and ethanol precipitation, it was dissolved in 10 μl of TE buffer. 0.1 μg of the obtained adapter-added cDNA was inserted into 1 μg of λZAP express vector (Stratagene) previously digested with EcoRI using T4 DNA ligase. The thus obtained cDNA recombinant phage DNA solution was subjected to an in vitro packaging reaction using Gigapack Gold II (Stratagene) to produce λZAPZexpress recombinant phage.
[0050]
Embodiment 11
Screening of recombinant phage
The recombinant phage obtained in Example 10 was infected with Escherichia coli {XL1-Blue} MRF '(Stratagene) at 37 ° C. for 15 minutes, and then added to an NZY medium containing 0.7% agar heated to 50 ° C. Then, the mixture was poured into an NZY @ agar medium plate. After culturing overnight at 37 ° C., Hybond N (Amersham) was adhered to the plaque-formed plate for about 30 seconds. The filter was denatured with an alkali according to a conventional method, neutralized, immersed in 2X SSC {solution}, and then immobilized on the filter with UV crosslink (Stratagene). The obtained filter was immersed in a hybridization buffer (Amersham) containing 100 μg / ml of salmon sperm DNA, pretreated at 65 ° C. for 4 hours, and then heat-denatured DNA probe (2 × 10 55(cpm / ml) was transferred to the above buffer to which hybridization was carried out at 65 ° C overnight. After the reaction, the filter was washed twice with 2 × SSC and twice with 0.1 × SSC, 0.1% SDS solution at 65 ° C. for 10 minutes. Some of the obtained positive clones were further purified by performing screening twice. Among them, those having an insert of about 1.6 kb were used below. This purified phage was named λOCIF. The purified λOCIF was infected with Escherichia coli XL1-Blue {MRF ′} according to the protocol of λZAP {Express Cloning Kit (Stratagene), followed by multiple infections with helper phage ExAssist (Stratagene), and the culture supernatant was subjected to Escherichia coli XLOLR. After infection with (Stratagene) 社, a kanamycin-resistant strain was picked up to obtain a transformant having a plasmid pBKOCIF in which the above 1.6 kb insert was inserted into pBKCMV (Stratagene). This transformant was designated as pBK / 01F10 at the National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (now the National Institute of Advanced Industrial Science and Technology at the Patent Organism Depositary) under the accession number FERM @ BP-5267 (October 1995). (Transferred from the original deposit of FERM @ P-14998 to a deposit based on the Budapest Treaty) on the 25th. A transformant having this plasmid was grown, and the plasmid was purified by a conventional method.
[0051]
Embodiment 12
OCIF Encodes the entire amino acid sequence of cDNA Of the nucleotide sequence of
The nucleotide sequence of the OCIF cDNA obtained in Example 11 was determined using Tack Dide Oxyterminator Cycle Sequencing Kit (Perkin Elmer). The primers used were T3, {T7} primer (Stratagene) and a synthetic primer designed based on the nucleotide sequence of OCIF cDNA, and the sequences are shown in SEQ ID NOs: 16 to 29 in the sequence listing.
SEQ ID NO: 6 shows the determined nucleotide sequence of OCIF, and SEQ ID NO: 5 shows the amino acid sequence deduced from the sequence.
[0052]
Embodiment 13
293 / EBNA Recombinant with cells OCIF Production of
i)   OCIF cDNA Of expression plasmid
The plasmid pBKOCIF into which about 1.6 kb OCIF cDNA obtained in Example 11 was inserted was digested with restriction enzymes BamHI and XhoI, OCIF cDNA was cut out, separated by agarose electrophoresis, and then QIAEX gel extraction kit (Qiagen). And purified. The OCIF cDNA was ligated to the expression plasmid pCEP4 (Invitrogen), which had been digested with the restriction enzymes BamHI and XhoI in advance, using the ligation kit {Ver. 2 (Takara Shuzo) to transform E. coli DH5Δα (Gibco BRL). The resulting transformant was grown and the expression plasmid pCEPOCIF into which OCIF cDNA was inserted was purified using Qiagen column (Qiagen). After the OCIF expression plasmid pCEPOCIF was precipitated with ethanol, it was dissolved in sterile distilled water and used for the following procedure.
[0053]
ii)   OCIF cDNA Of Transient Expression and Its Activity
Using the OCIF expression plasmid pCEPOCIF obtained in Example 13-i), recombinant OCIF was expressed by the method described below, and its activity was measured. 8 × 105293 / EBNA cells (Invitrogen) were inoculated into each well of a 6-well plate using IMDM medium (Gibco BRL) containing 10% fetal bovine serum (Gibco BRL), and the medium was removed the next day. Thereafter, the cells were washed with a serum-free IMDM medium. According to the protocol attached to the transfection reagent Lipofectamine (Gibco BRL), pCEPOCIF previously diluted with OPTI-MEM medium (Gibco BRL) and lipofectamine were mixed, and the mixture was added to the cells in each well. added. The amounts of pCEPOCIF and lipofectamine used were 3 μg and 12 μl, respectively. After 38 hours, the medium was removed and 1 ml of a new OPTI-MEM medium was added. After another 30 hours, the medium was recovered and used as a sample for OCIF activity measurement. The OCIF activity was measured as follows. Activated vitamin D from mouse bone marrow cells about 17 days after birth3Osteoclast formation in the presence was tested by induction of tartrate-resistant acid phosphatase activity, and its inhibitory activity was measured and determined as OCIF activity. That is, 2 × 10- 8M active vitamin D3And 100 μl of a sample diluted with α-MEM medium (Gibco BRL) containing 10% fetal calf serum, and 3 × 10 3 mouse bone marrow cells about 17 days old5The cells were suspended and seeded in {100 μl} of α-MEM medium containing 10% fetal bovine serum, and 5% CO 22And cultured at 37 ° C. and 100% humidity for one week. On the third and fifth days of the culture, 160 μl of the culture solution was discarded, and 1 × 10-8M active vitamin D3And 160 μl of a sample diluted with α-MEM medium containing 10% fetal calf serum. After 7 days of culture, the cells were washed with phosphate-buffered saline, and fixed with an ethanol / acetone (1: 1) solution at room temperature for 1 minute. , Catalog No. 387-ΔA, Sigma). The decrease in cells positive for acid phosphatase activity in the presence of tartaric acid was defined as OCIF activity. As a result, as shown in Table 4, it was confirmed that this culture solution had the same activity as that of the natural OCIF previously obtained from the culture solution of IMR-90.
[0054]
[Table 4]
Figure 2004000237
(In the table, ++ indicates an activity in which osteoclast formation is suppressed by 80% or more, + indicates an activity in which osteoclast formation is suppressed by 30 to 80%, and-indicates that no activity is detected.)
[0055]
iii)   293 / EBNA Cell-derived recombinant OCIF Purification
CHAPS was added to 1.8 L of a culture solution obtained by mass-culturing 293 / EBNA cells described in Example 13-ii) to a concentration of 0.1%, and a 0.22 μm filter (Sterivex GS, Millipore) ) And applied to a 50 ml heparin-Sepharose CL-6B column (2.6 × 10 cm, Pharmacia) equilibrated with 10 mM Tris-HCl, pH 7.5. After washing with 10 mM Tris-HCl containing 0.1% CHAPS, pH 7.5, elution was performed at a linear gradient of 2 M NaCl in 100 minutes, at a flow rate of 4 ml / min, and fractionation was performed at 8 ml / fraction. . Using 150 μl of each fraction, the OCIF activity was measured according to the method of Example 2 to obtain an OCIF active fraction eluted with about 0.6 to 1.2 M NaCl # 112 ml.
[0056]
The obtained OCIF active fraction (112 ml) was diluted to 1000 ml with {10 mM Tris-HCl, pH 7.5 containing 0.1% CHAPS, and then equilibrated with {10 mM Tris-HCl, pH 7.5 containing 0.1% CHAPS. The column was applied to the affinity column (Heparin II-5PW, 0.8 × 7.5 cm, Tosoh). After washing with {10 mM} Tris-HCl containing 0.1% CHAPS, {pH 7.5}, elution was performed at a linear gradient of 2 M NaCl in 60 minutes, at a flow rate of 0.5 ml / min, and at 0.5 ml / fraction. A fraction was taken.
[0057]
Using 4 μl of each of the obtained fractions, SDS-polyacrylamide gel electrophoresis was performed under reducing and non-reducing conditions according to the method of Example 4. As a result, only the OCIF bands of about 60 kD under the reducing conditions and about 60 kD and about 120 kD under the non-reducing conditions were detected in the fractions 30 to 32. Therefore, the fractions 30 to 32 were collected and purified to obtain the purified 293 / EBNA cell-derived recombinant type. OCIF ({rOCIF (E))} fraction. As a result of protein quantification by the Lowry method using BSA as a standard, it was revealed that 1.5 ml of 535 μg / ml rOCIF (E) was obtained.
[0058]
Embodiment 14
CHO Recombinant with cells OCIF Production of
i)   OCIF Of expression plasmid
Plasmid pBKOCIF さ れ into which about 1.6 kb OCIF cDNA obtained in Example 11 was inserted was digested with restriction enzymes SalI and EcoRV 、, an about 1.4 kb OCIF cDNA fragment was cut out, separated by agarose electrophoresis, and then QIAEX gel extraction. Purification was performed using a kit (Qiagen). In addition, the expression vector pcDL-SR {α296} (Molecular and Cellular Biology, {Vol. 8, {pp466-472, {1988})} is digested with restriction enzymes PstI and KpnI, and an expression vector DNA fragment of about 3.4 kb is separated by agarose electrophoresis. And QIAEX gel extraction kit (Qiagen). The ends of these purified OCIF cDNA fragments and expression vector DNA fragments were blunt-ended using a DNA branding kit (Takara Shuzo). Next, Ligation Kit @ Ver. 2 (Takara Shuzo), the OCIF cDNA fragment was inserted into the blunted expression vector DNA fragment, and Escherichia coli DH5α (Gibco BRL) was transformed to obtain a transformant having the OCIF expression plasmid pSR αOCIF. .
[0059]
ii) Preparation of expression plasmid
The transformant having the OCIF expression plasmid pSR αOCIF obtained in Example 13-i) and the transformant having the mouse DHFR gene expression plasmid pBAdDSV disclosed in WO92 / 01053 were grown by a conventional method, respectively. According to the method of Maniatis et al. (Molecular cloning, 2nd edition), the mixture was treated with an alkali method and a polyethylene glycol method, and purified by a cesium chloride density gradient centrifugation method.
[0060]
iii)   CHOdhFr Adaptation of cells to protein-free media
CHOdhFr subcultured in IMDM medium (Gibco BRL) containing 10% fetal calf serum (Gibco BRL)The cells (ATCC-CRL9096) were conditioned with a serum-free medium EX-CELL301 (JRH Bioscience) and further conditioned with a protein-free medium EX-CELL PF CHO (JRH Bioscience).
[0061]
iv) OCIF An expression plasmid and DHFR Expression plasmid CHOdhFr Transfection into cells
CHOdhFr prepared in Example 14-iii) using the OCIF expression plasmid {pSRαOCIF and DHFR expression plasmid pBAdDSV} prepared in Example 14-ii)Cells were transformed by the electroporation method described below. 200 μg of the pSR {αOCIF plasmid} and 20 μg of the pBAdDSV plasmid are aseptically dissolved in 0.8 ml of IMDM medium (Gibco BRL) containing 10% fetal calf serum (Gibco BRL), and then used in {2 × 107CHOdhFrThe cells were suspended. The cell suspension was placed in a cuvette (Bio-Rad) and transformed by electroporation using Gene Pulser (Bio-Rad) at 360 V and 960 μF. The electroporated cell suspension was transferred to a T-flask (Sumitomo Bakelite Co., Ltd.) for suspension cells containing 10 ml of EX-CELL @ PF @ CHO medium.2The cells were cultured in an incubator for 2 days. The cells were spread on a 96-well microplate at a concentration of 5000 cells / well using EX-CELL / PF / CHO medium, and cultured for about 2 weeks. The EX-CELL {PF} CHO medium does not contain nucleic acids and contains the parental CHOdhFrCannot grow, so only cell lines expressing DHFR are selected. Most of the cell lines that express DHFR express OCIF because the OCIF expression plasmid is used at 10 times the amount of the DHFR expression plasmid. From the obtained DHFR-expressing cell line, a cell line having a high OCIF activity in the culture supernatant was screened by the measurement method described in Example 2. The obtained OCIF high-producing strain was cloned by limiting dilution using the EX-CELL @ PF @ CHO medium, and the obtained clone was screened for a cell line having a high OCIF activity in the culture supernatant, and the OCIF high-producing strain was screened. Clone 5561 was obtained.
[0062]
v) Recombination type OCIF Production of
To produce recombinant OCIF (rOCIF), 1 × 10 6 transformed CHO cells (5561) were placed in 3 l of EX-CELL {301} medium.5cells / ml, and cultured at 37 ° C. for 4 or 5 days using a spinner flask. Cell concentration of about 1 × 106When the cell concentration became cells / ml, about 2.7 l of the medium was recovered. About 2.7 l of EX-CELL {301} medium was added and the culture was repeated. Using three spinner flasks, about 20 l of culture was collected.
[0063]
vi) CHO Cell-derived recombinant OCIF Purification
CHAPS was added to 1 liter of the culture solution obtained in Example 14- (v) at a concentration of 0.1%, and the mixture was filtered through a 0.22 μm filter (Sterivex GS, Millipore), and then 10 mM Tris-HCl, The mixture was applied to a 50 ml heparin-Sepharose FF column (2.6 × 10 cm, Pharmacia) equilibrated at pH 7.5. After washing with 10 mM {Tris-HCl, pH 7.5} containing 0.1% CHAPS, elution is carried out at a linear gradient of 2 M in 2 min over 100 minutes, at a flow rate of 4 ml / min, and fractionation is performed at 8 ml / fraction. Was. Using each fraction {150 μl}, the OCIF activity was measured according to the method of Example 2 to obtain an OCIF active fraction eluted at about {0.6-1.2 M}, {112 ml}.
[0064]
The obtained OCIF active fraction (112 ml) was diluted to 1200 ml with {10 mM Tris-HCl, pH 7.5 containing 0.1% CHAPS, and then equilibrated with {10 mM Tris-HCl, pH 7.5 containing 0.1% CHAPS. On an affinity column (Blue # -5 PW, {0.5 x 5 cm}, Tosoh Corporation). After washing with {10 mM Tris-HCl, pH 7.5} containing 0.1% CHAPS, elution was performed at a linear gradient of 3 M NaCl for 90 minutes, at a flow rate of 0.5 ml / min, and 0.5 ml / fraction. A fraction was taken.
[0065]
Using 4 μl of each of the obtained fractions, SDS-polyacrylamide gel electrophoresis was performed under reducing and non-reducing conditions according to the method of Example 4. As a result, only the OCIF bands of about 60 kD under the reducing conditions and about 60 kD and about 120 kD under the non-reducing conditions were detected in the fractions 30 to 38. Therefore, the fractions 30 to 38 were collected and the recombinant OCIF derived from purified CHO cells [ rOCIF (C)] fraction. As a result of protein quantification by the Lowry method using BSA as a standard, it was found that 4.5 ml of 113 μg / ml rOCIF (C) was obtained.
[0066]
Embodiment 15
Recombination type OCIF Analysis of N-terminal structure of
3 μg of purified rOCIF (E) and rOCIF (C) were immobilized on a polyvinylidene difluoride (PVDF) membrane using ProSpin (ProSpin, PerkinElmer), washed with 20% methanol, and then washed with a protein sequencer (Procise, N-terminal amino acid sequence analysis was performed using 492 ° type (Perkin Elmer). The results are shown in SEQ ID NO: 7 in the Sequence Listing.
The N-terminal amino acids of rOCIF (E) and {rOCIF (C)} are the translation start point of the amino acid sequence described in SEQ ID NO: 5, {Glu 22nd from Met, and 21 amino acids from Met} to {Gln are signal peptides. Was revealed. The N-terminal amino acid sequence of the native OCIF purified from the IMR-90 culture solution could not be analyzed because the N-terminal Glu was converted to pyroglutamic acid during culture or during purification. .
[0067]
Embodiment 16
Recombination type (R) OCIF And natural type (N) OCIF Biological activity of
i) Vitamin in mouse bone marrow cell line D 3 Of osteoclast formation induced by osteoblasts
2x10 in 96-well microplate- 8M active vitamin D3Then, purified rOCIF (E) and {nOCIF {100 μl}, which were serially diluted by a factor of two from 250 ng / ml in α-MEM medium (Gibco BRL) containing 10% fetal calf serum, were added. In this well, 3 × 10 mouse bone marrow cells, about 17 days old, were added.5The cells were suspended and seeded in {100 μl} of α-MEM medium containing 10% fetal bovine serum, and 5%2And cultured at 37 ° C. and 100% humidity for one week. Seven days after the culturing, osteoclast formation was detected by staining using an acid phosphatase activity measurement kit (Acid {Phosphatase, Leucocyte}, catalog No. 387-A, Sigma) according to the method of Example 2. The decrease in cells positive for acid phosphatase activity in the presence of tartaric acid was defined as OCIF activity. The reduction rate of the acid phosphatase activity-positive cells was calculated by solubilizing the dye of the stained cells and measuring the absorbance. That is, a 0.1 N sodium hydroxide-dimethyl sulfoxide mixed solution (1: 1) {100 μl} was added to each well in which the cells were fixed and stained, and the mixture was shaken well. After the dye was sufficiently dissolved, the absorbance was measured at a measurement wavelength of 590 nm and a control wavelength of 490 nm using a microplate reader (Immunoreader NJ-2000, Intermed). Vitamin D was used as a blank well when measuring absorbance.3Unadded wells were used. The results are shown in Table 5 as percentage values, where the absorbance value in the wells without OCIF was defined as $ 100.
Similar to nOCIF, rOCIF (E) showed a dose-dependent osteoclast formation inhibitory activity at a concentration of 16 ng / ml or more.
[0068]
[Table 5]
Figure 2004000237
[0069]
ii) Vitamin in co-culture system of stromal cells and mouse spleen cells D 3 Of osteoclast formation induced by osteoblasts
Vitamin D3The test for the formation of osteoclasts in a co-culture system of stromal cells and mouse spleen cells induced by the above was performed according to the method of Udagawa et al. (Endocrinology, Vol. 125, {p 1805-1813, 1989)}. That is, 2 × 10- 8M active vitamin D3, 2 × 10- 7And 100 μl of purified {rOCIF (E), {rOCIF (C)} and nOCIF serially diluted in α-MEM medium (Gibco BRL) containing dexamethasone and 10% fetal calf serum. In this well, mouse bone marrow-derived stromal cell line ST2 cells (RIKEN Cell Bank-RCB0224) 5 × 103Ddy mouse spleen cells 1 × 10 cells and 8 weeks old5The cells were suspended and seeded in {100 μl} of α-MEM medium containing 10% fetal bovine serum, and 5% CO 22The cells were cultured at 37 ° C. and 100% humidity for 5 days. After 5 days of culture, the cells were washed with a phosphate-buffered saline, and the cells were fixed with an ethanol / acetone (1: 1) solution at room temperature for 1 minute. Leucocyte, catalog No. 387-A, Sigma). The decrease in cells positive for acid phosphatase activity in the presence of tartaric acid was defined as OCIF activity. The rate of decrease in the number of cells positive for acid phosphatase activity was calculated by dissolving the dye of the stained cells according to the method described in Example 16-i). Table 6 shows the results of tests using rOCIF (E) and rOCIF (C), and Table 7 shows the results of tests using rOCIF (E) and nOCIFO.
Similar to nOCIF, rOCIF (E) and rOCIF (C) also showed a dose-dependent osteoclast formation inhibitory activity at a concentration of 6 to 16 mg / ml or more.
[0070]
[Table 6]
Figure 2004000237
[0071]
Figure 2004000237
[0072]
iii)   PTH Of osteoclast formation induced by osteoblasts
The test of osteoclast formation induced by PTH was performed according to the method of Takahashi et al. (Endocrinology, Vol. 122, p1373-1382, 1988). That is, 2 × 10- 8In an α-MEM medium (Gibco) containing MPTH and 10% fetal bovine serum, nOCIF serially diluted from 125 ng / ml and purified rOCIF (E) {100 μl} were added. In this well, 3 × 10 mouse bone marrow cells, about 17 days old, were added.5The cells were suspended and seeded in 100 μl of α-MEM medium containing 10% fetal bovine serum, and 5% CO2The cells were cultured at 37 ° C. and 100% humidity for 5 days. After 5 days of culture, the cells were washed with a phosphate-buffered saline, fixed with an ethanol / acetone (1: 1) solution at room temperature for 1 minute, and the formation of osteoclasts was measured using an acid phosphatase activity assay kit (Acid @ Phosphatase, @ Leucocyte). , Catalog No. 387-A, Sigma). The decrease in cells positive for acid phosphatase activity in the presence of tartaric acid was defined as OCIF activity. The rate of decrease in the number of cells positive for acid phosphatase activity was calculated by dissolving the dye of the stained cells according to the method described in Example 16-i). Table 8 shows the results.
Similar to nOCIF, rOCIF (E) also exhibited a dose-dependent osteoclast formation inhibitory activity at a concentration of 16 ng / ml or more.
[0073]
[Table 8]
Figure 2004000237
[0074]
iv) IL-11 Of osteoclast formation induced by osteoblasts
The test for osteoclast formation induced by IL-11 was performed according to the method of Tamura et al. (Proc. Natl. Acad. Sci. USA, Vol. 90, p11924-11928, 1993). That is, a 96-well microplate was charged with {nOCIF} diluted with an α-MEM medium (manufactured by Gibco BRL) containing 20 ng / ml {IL-11 and 10% fetal bovine serum} and purified rOCIF (E) {100 μl}. In this well, a mouse neonatal skull-derived preadipocyte cell line {MC3T3-G2 / PA6} cells (RIKEN Cell Bank-RCB1127) 5 x 103Ddy mouse spleen cells 1 × 10 cells and 8 weeks old5The cells were inoculated and suspended in μ100 μl of α-MEM medium containing 10% fetal bovine serum, and 5% CO2The cells were cultured at 37 ° C. and 100% humidity for 5 days. After 5 days of culture, the cells were washed with phosphate-buffered saline, and fixed with an ethanol / acetone (1: 1) solution at room temperature for 1 minute. , Catalog No. 387-A, Sigma). The number of cells positive for acid phosphatase activity in the presence of tartaric acid was counted, and the decrease was defined as OCIF activity. Table 9 shows the results.
In both nOCIF and rOCIF (E), the activity of inhibiting osteoclast formation induced by IL-11 in a concentration-dependent manner at a concentration of 2 ng / ml or more was observed.
[0075]
[Table 9]
Figure 2004000237
[0076]
Thus, in a test system for osteoclast formation using various target cells, OCIF is used for vitamin D.3It has been revealed that the formation of osteoclasts by osteoclast formation-inducing factors such as IL, PTH, and IL-11 is suppressed at almost the same concentration. Therefore, it was suggested that OCIF may be effectively used for treating different types of bone loss induced by various bone resorption promoting substances.
[0077]
Embodiment 17
Monomer type and dimer type OCIF Sample preparation
A reverse phase equilibrated with 30% acetonitrile containing 0.1% TFA after adding 1/100 volume of 25% TFA (trifluoroacetic acid) to a sample containing rOCIF (E) and rOCIF (C) each containing 100 μg each The mixture was applied to a column (PROTEIN-RP, 2.0 × 250 mm, YMC) and eluted with a linear gradient of 55% acetonitrile in 50 minutes at a flow rate of 0.2 ml / min, and each OCIF peak was collected. The obtained peak fraction was lyophilized to obtain monomeric OCIF and dimer OCIF.
[0078]
Embodiment 18
Recombination type OCIF Molecular weight measurement
Example 3-vi) A sample containing monomer-type and dimer-type nOCIF purified using the reverse phase column according to the method of and about 1 μg of the monomer-type and dimer-type rOCIF purified by the method described in Example 17 was concentrated under reduced pressure. These samples were subjected to SDS treatment, SDS-polyacrylamide electrophoresis, and silver staining according to the method of Example 4. The results of electrophoresis under non-reducing and reducing conditions are shown in FIGS. 6 and 7, respectively.
[0079]
As a result, under the non-reducing condition, a protein band of 60 kD was detected in any of the monomer-type samples, and a protein band of 120 kD was detected in any of the dimer-type samples. Further, under the reducing conditions, only a protein band of about 60 kD was detected in each sample. Therefore, it was shown that the molecular weights of the monomer type and the dimer type of ΔnOCIF derived from IMR-90 cells, recombinant OCIF derived from 293 / EBNA cells, and recombinant OCIF derived from CHO cells were almost the same.
[0080]
Embodiment 19
IMR- 90 Cell-derived natural type OCIF And recombination type OCIF Of N-linked sugar chains and measurement of molecular weight
Example 3-vi) A sample containing about 5 μg of each of the monomer-type and dimer-type nOCIF purified using the reverse phase column according to the method of and the monomer-type and dimer-type rOCIF purified by the method described in Example 17 was concentrated under reduced pressure. . To these samples, 100 mM {50 mM phosphate buffer containing 2-mercaptoethanol, pH 8.6 {9.5 μl} was added and dissolved, and then 250 U / ml {N-glycanase solution (Seikagaku Corporation) 0.5 μl} was added. The mixture was left at 37 ° C. for one day. To these samples was added {20 mM {Tris-HCl, pH 8.0, {10 μl} containing 2 mM {MEDTA, 5% SDS, and 0.02% bromophenol blue}, and heated at 100 ° C. for 5 minutes. One microliter of each of these samples was subjected to SDS-polyacrylamide electrophoresis by the method of Example 4 and then stained with silver. FIG. 8 shows the results.
[0081]
As a result, it was shown that the molecular weight of the OCIF protein from which N-linked sugar chains had been removed by N-glycanase treatment under reducing conditions was about 40 kD. Since the molecular weights of nOCIF derived from IMR-90 cells, rOCIF derived from 293 / EBNA cells, and rOCIF derived from CHO cells, which have not been subjected to sugar chain removal treatment, are all about 60 kD under these reducing conditions, these OCIF Is a glycoprotein containing an N-linked sugar chain in its molecule.
[0082]
Embodiment 20
OCIF Analogs (variants) cDNA Cloning and nucleotide sequence determination
As shown in Examples 10 and 11, from one of several purified positive phages, a transformant having plasmid pBKOCIF in which OCIF cDNA was inserted into pBKCMV (Stratagene) was obtained. A transformant having a plasmid into which inserts of different lengths were inserted was obtained from several positive phages. Transformants having these plasmids were propagated, and the plasmids were purified by a conventional method. The base sequences of these insert DNAs were determined using Tack Dide Oxyterminator Cycle Sequencing Kit (Perkin Elmer). As primers used, T3 and T7 primers (Stratagene) and synthetic primers designed based on the nucleotide sequence of OCIF cDNA were used. In addition to the original type OCIF, there were a total of four types of OCIF variants (OCIF2, {3, {4, $ 5}}). The nucleotide sequence of the determined OCIF2 cDNA is shown in SEQ ID NO: 8, and the amino acid sequence deduced from the sequence is shown in SEQ ID NO: 9. The nucleotide sequence of the determined OCIF3 cDNA is shown in SEQ ID NO: 10, and the amino acid sequence deduced from the sequence is shown in SEQ ID NO: 11. The nucleotide sequence of the determined OCIF4 cDNA is shown in SEQ ID NO: 12, and the amino acid sequence deduced from the sequence is shown in SEQ ID NO: 13. The nucleotide sequence of the determined OCIF5 cDNA is shown in SEQ ID NO: 14, and the amino acid sequence deduced from the sequence is shown in SEQ ID NO: 15. The structural features of these OCIF variants will be briefly described with reference to FIGS.
[0083]
OCIF 2
There is a 21 bp deletion from the guanine at position # 265 to the 285th position at 285 in the nucleotide sequence of OCIF cDNA (SEQ ID NO: 6), and the amino acid sequence is glutamic acid (Glu) at position 68 in the amino acid sequence of OCIF (SEQ ID NO: 5). There is a deletion of 7 amino acids from glutamine (Gln) to the 74th glutamine.
[0084]
OCIF 3
The ninth cytidine in the nucleotide sequence of the OCIF cDNA (SEQ ID NO: 6) is converted to guanine, and the amino acid sequence of the -19th asparagine (Asn) in the amino acid sequence of the OCIF (SEQ ID NO: 5 in the sequence listing) is lysine (Lys). Has changed to However, this is an amino acid substitution in the signal sequence and does not appear to affect secreted OCIF3.
There is a deletion of 117 bp from the guanine at position 872 to the 988th position of 988 in the nucleotide sequence of the OCIF cDNA (SEQ ID NO: 6), and in the amino acid sequence, the threonine (Thr) at the 270th position of the amino acid sequence of OCIF (SEQ ID NO: 5 in the Sequence Listing). There is a deletion of 39 amino acids from the 308th leucine (Leu) to the 308th leucine (Leu).
[0085]
OCIF 4
The ninth cytidine in the nucleotide sequence of the OCIF cDNA (SEQ ID NO: 6) is converted to guanine, and the amino acid sequence of the -19th asparagine (Asn) in the amino acid sequence of the OCIF (SEQ ID NO: 5 in the sequence listing) is lysine (Lys). Has changed to In addition, the guanine at position 22 has been converted to thymidine, and in the amino acid sequence, the alanine (Ala) at position -14 in the amino acid sequence of OCIF (SEQ ID NO: 5 in the Sequence Listing) has been changed to serine (Ser). However, these are amino acid substitutions in the signal sequence and do not appear to affect secreted OCIF4.
There is an insertion of about $ 4 kb of intron 2 between the # 400 and the # 401 positions of the base sequence of the OCIF cDNA (SEQ ID NO: 6), and the open reeling frame stops therein. In the amino acid sequence, a novel amino acid sequence consisting of 21 amino acids is added after alanine (Ala) at position # 112 in the amino acid sequence of OCIF (SEQ ID NO: 5 in the Sequence Listing).
[0086]
OCIF 5
The ninth cytidine in the nucleotide sequence of the OCIF cDNA (SEQ ID NO: 6) is converted to guanine, and the amino acid sequence of the -19th asparagine (Asn) in the amino acid sequence of the OCIF (SEQ ID NO: 5 in the sequence listing) is lysine (Lys). Has changed to However, this is an amino acid substitution in the signal sequence and does not appear to affect secreted OCIF5.
There is an insertion of the latter half of intron 2 of about 1.8 kb between the 400th and 401st positions of the nucleotide sequence of the OCIF cDNA (SEQ ID NO: 6), and the open reeling frame stops therein. In the amino acid sequence, a novel amino acid sequence consisting of 12 amino acids is added after alanine (Ala) at position # 112 in the amino acid sequence of OCIF (SEQ ID NO: 5 in the Sequence Listing).
[0087]
Embodiment 21
OCIF Production of analogs (variants)
i)   OCIF variant cDNA Of expression plasmid
Of the OCIF variant cDNAs obtained in Example 20, plasmids pBKOCIF2 and pBKOCIF3 into which the OCIF {2} and {3} cDNAs were respectively inserted were digested with restriction enzymes XhoI and BamHI (Takara Shuzo), and the OCIF {2 and 3} cDNAs were respectively digested. The DNA was excised, separated by agarose electrophoresis, and then purified using QIAEXE gel extraction kit (Qiagen). These cDNAs of OCIF {2 and 3} were ligated to the expression plasmid pCEP4 (Invitrogen), which had been digested with restriction enzymes XhoI and BamHI (Takara Shuzo) in advance, and ligation kit {Ver. 2 (Takara Shuzo) was used to transform Escherichia coli {DH5α (Gibco BRL)].
Also, of the OCIF variant cDNA obtained in Example 20, plasmid pBKOCIF4 into which the OCIF4 cDNA was inserted was digested with restriction enzymes SpeI and XhoI (Takara Shuzo), separated by agarose electrophoresis, and then QIAEXE gel extraction. Purification was performed using a kit (Qiagen). The cDNA of OCIF4 was ligated to the expression plasmid pCEP4 (Invitrogen), which had been digested with restriction enzymes NheI and XhoI (Takara Shuzo) in advance, and ligation kit {Ver. 2 (Takara Shuzo) to transform E. coli DH5α (Gibco BRL).
[0088]
Also, of the OCIF variant cDNA obtained in Example 20, the plasmid pBKOCIF5 into which the cDNA of OCIF5 was inserted was digested with the restriction enzyme Hind III (Takara Shuzo) to cut out the 5 ′ region of the coding region of OCIF5cDNA, and the agarose was removed. After separation by electrophoresis, purification was carried out using QIAEXE gel extraction kit (Qiagen). The OCIF expression plasmid pCEPOCIF obtained in Example 13-i) was digested with a restriction enzyme Hind III (Takara Shuzo) to remove the 5 'region of the coding region of the OCIF cDNA, and to contain the pCEP plasmid and the 3' region of the OCIF cDNA. The fragment pCEPOCIF-3 'was separated by agarose electrophoresis, and then purified using QIAEX gel extraction kit (Qiagen). The Hind III fragment of the {OCIF5 cDNA} was ligated to the ligation kit {Ver. 2 (Takara Shuzo) was used to transform Escherichia coli DH5α (Gibco BRL).
The obtained transformant was grown and the expression plasmid pCEPOCIF {2, {3,4,5} in which cDNAs of OCIF2, 3,4,5 were inserted was purified using Qiagen column (Qiagen). After the OCIF variant expression plasmid was precipitated with ethanol, it was dissolved in sterile distilled water and used for the following procedure.
[0089]
ii) OCIF variant cDNA Of Transient Expression and Its Activity
Using the OCIF variant expression plasmid pCEPOCIF {2, {3, {4, {5}) obtained in Example 21-i), the OCIF variants are transiently expressed by the method described in Example 13-ii), and their activities are determined. Examined. As a result, weak activity was observed in these OCIF variants.
[0090]
Embodiment 22
OCIF Creating mutants
i)   OCIF Mutant cDNA Construction of plasmid vector for subcloning
5 μg of the plasmid vector described in Example 11 was digested with restriction enzymes BamHI and XhoI (Takara Shuzo). The cut DNA was subjected to preparative agarose gel electrophoresis. A DNA fragment of about 1.6 kilobase pairs (kb) containing the full length of the OCIF cDNA was isolated and purified by QIAEX gel extraction kit (Qiagen) to obtain a DNA solution 1 dissolved in 20 μl of sterile distilled water. Next, pBluescript @ IISK+(Stratagene) 3 μg was digested with restriction enzymes BamHI and XhoI (Takara Shuzo). The cut DNA was subjected to preparative agarose gel electrophoresis. A DNA fragment of about 3.0 kb was isolated and purified by QIAEX gel extraction kit (Qiagen) to obtain a DNA solution 2 dissolved in 20 μl of sterile distilled water. 1 μl of DNA solution 2 and 4 μl of DNA solution 1 were mixed, and 5 μl of DNA ligation kit ver. After adding and mixing 2 I solution (Takara Shuzo), the mixture was kept at 16 ° C. for 30 minutes to carry out a ligation reaction. In addition, the following ligation reactions were all carried out under the condition of keeping the temperature at 16 ° C. for 30 minutes.
[0091]
Using this ligation reaction solution, Escherichia coli was transformed under the following conditions. The transformation of Escherichia coli was performed under the following conditions. 5 µl of this ligation reaction solution and 100 µl of Escherichia coli DH5α competent cells (Gibco BRL) were mixed in a sterile 15 ml tube (Iwaki Glass Co., Ltd.), and allowed to stand in ice water for 30 minutes. After incubating at 42 ° C. for 45 seconds, 250 μl of L medium (1% tryptone, 0.5% yeast extract, 1% NaCl) was added, and the mixture was cultured at 37 ° C. with stirring. 50 μl of the bacterial solution was spread on 2 ml of L agar medium containing 50 μg / ml ampicillin. After culturing overnight at 37 ° C., the six growing colonies were further cultured overnight in 2 ml of L ampicillin liquid medium, and the structure of the plasmid of each strain was examined. pBluescript IISK+Plasmid having a structure in which a DNA fragment of about 1.6 kb including the full length of OCIF cDNA is inserted into the XhoI cleavage site of BamHI (hereinafter referred to as “pSK”).+-OCIF).
[0092]
ii) Preparation of mutant in which Cys is replaced with Ser
(1) Mutation introduction
In the amino acid sequence described in SEQ ID NO: 4 in the Sequence Listing, a mutant was prepared in which the Cys residues at positions 174, 181, 256, 298, and 379 were replaced with Ser residues. The mutant obtained by replacing 174Cys with Ser is OCIF-C19S, the mutant obtained by replacing 181Cys with Ser 置換 is OCIF-C20S, the mutant obtained by replacing 256Cys by {Ser} is OCIF-C21S, and the mutant obtained by replacing 298Cys by Ser is OCIF-C. Mutants obtained by substituting C22S79 and 379Cys with Ser were named OCIF-C23S2, respectively. First, the nucleotide sequence encoding each Cys 塩 基 residue was replaced with a nucleotide sequence encoding a Ser residue. Mutagenesis was performed by two-step PCR (polymerase {chain} reaction). Hereinafter, it is referred to as a two-step PCR reaction. The first stage consists of two PCR reactions (PCR1 and PCR2).
[0093]
Figure 2004000237
[0094]
PCR2 Reaction liquid
Figure 2004000237
[0095]
At the time of each mutation introduction, only the type of primer was changed, and the other reaction compositions were the same. The primers used in each reaction are shown in Table 10, and their sequences are shown in SEQ ID NOs: 20, 23, 27, and 30 to 40 in the Sequence Listing. The PCR1 reaction solution and the PCR2 reaction solution were placed in separate microcentrifuge tubes and mixed, and then PCR was performed under the following conditions. After treatment at 97 ° C. for 3 minutes, a three-step reaction of 95 ° C. for 1 minute, 55 ° C. for 1 minute, and 72 ° C. for 3 minutes was repeated 25 times, and the temperature was kept at 70 ° C. for 5 minutes. A part of the reaction solution was subjected to agarose electrophoresis, and it was confirmed that a DNA fragment of a desired length was synthesized. After the completion of the first-step PCR reaction, the primer was removed from the reaction solution using Amicon Microcon (Amicon), the final volume was adjusted to 50 μl with sterile distilled water, and the second-step PCR reaction was performed using the obtained DNA fragment. (PCR3) was performed.
[0096]
Figure 2004000237
[0097]
[Table 10]
Figure 2004000237
[0098]
After the above solution was placed in a microcentrifuge tube and mixed, PCR was performed under the same conditions as PCR1 and PCR2. A part of the reaction solution was subjected to agarose (1% or 1.5%) electrophoresis to confirm that a DNA fragment of a desired length was synthesized. The DNA obtained by PCR was precipitated with ethanol, dried in vacuum and dissolved in 40 μl of sterile distilled water. Solution A containing the C19S mutant DNA fragment, Solution B containing the C20S mutant DNA fragment, Solution C containing the C21S mutant DNA fragment, Solution D containing the C22S mutant DNA fragment, and containing the C23S mutant DNA fragment The solution was named solution E.
[0099]
The DNA fragment in 20 μl of solution A was digested with restriction enzymes NdeI and SphI (Takara Shuzo). A DNA fragment of about 400 bp was separated and purified by preparative electrophoresis, and dissolved in 20 μl of distilled water (DNA solution 3). Next, 2 μg pSK+-OCIF was digested with restriction enzymes NdeI and SphI (Takara Shuzo), a DNA fragment of about 4.2 kb was separated and purified by preparative electrophoresis, and dissolved in 20 μl of sterile distilled water (DNA solution 4). 2 μl of DNA solution 3 and 3 μl of DNA solution 4 were mixed, and the DNA ligation kit ver. A ligation reaction was performed by adding 2 μl of I solution. Escherichia coli DH5α was transformed using 5 μl of the ligation solution after the reaction. From the obtained ampicillin-resistant transformed cells, a strain having the target plasmid DNA was selected by DNA structure analysis. The DNA structure was analyzed by measuring the length of the fragment obtained by restriction enzyme digestion and determining the nucleotide sequence. The obtained target plasmid DNA was named pSK-OCIF-C19S.
[0100]
The C20S mutant DNA fragment in 20 μl of solution B was digested with restriction enzymes NdeI and SphI (Takara Shuzo). A DNA fragment of about 400 bp was separated and purified by preparative electrophoresis, and dissolved in 20 μl of distilled water (DNA solution 5). 2 μl of the DNA solution 5 and 3 μl of the DNA solution 4 were mixed, and the DNA ligation kit ver. A ligation reaction was performed by adding 2 μl of I solution. Escherichia coli DH5α was transformed using 5 μl of the ligation solution after the reaction. From the obtained ampicillin-resistant transformed cells, a strain having the target plasmid DNA was selected by DNA structure analysis. The DNA structure was analyzed by measuring the length of the fragment obtained by restriction enzyme digestion and determining the nucleotide sequence. The obtained target plasmid DNA was named pSK-OCIF-C20S.
[0101]
The DNA fragment in 20 μl of solution C was digested with restriction enzymes NdeI and SphI (Takara Shuzo). A DNA fragment of about 400 bp was separated and purified by preparative electrophoresis and dissolved in 20 μl of distilled water (DNA solution 6). 2 μl of DNA solution 6 and 3 μl of DNA solution 4 were mixed, and the DNA ligation kit ver. A ligation reaction was performed by adding 2 μl of I solution. Escherichia coli DH5α was transformed using 5 μl of the ligation solution after the reaction. From the obtained ampicillin-resistant transformed cells, a strain having the target plasmid DNA was selected by DNA structure analysis. The DNA structure was analyzed by measuring the length of the fragment obtained by restriction enzyme digestion and determining the nucleotide sequence. The obtained target plasmid DNA was named pSK-OCIF-C21S.
[0102]
The DNA fragment in 20 μl of solution D was digested with restriction enzymes NdeI and BstPI (Takara Shuzo). A DNA fragment of about 600 bp was separated and purified by preparative electrophoresis and dissolved in 20 μl of distilled water (DNA solution 7). Next, 2 μg of pSK+-OCIF was digested with restriction enzymes NdeI and BstPI (Takara Shuzo), a DNA fragment of about 4.0 kb was separated and purified by preparative electrophoresis, and dissolved in 20 μl of distilled water (DNA solution 8). 2 μl of the DNA solution 7 and 3 μl of the DNA solution 8 were mixed, and the DNA ligation kit ver. A ligation reaction was performed by adding 2 μl of I solution. Escherichia coli DH5α was transformed using 5 μl of the ligation solution after the reaction. From the obtained ampicillin-resistant transformed cells, a strain having the target plasmid DNA was selected by DNA structure analysis. The DNA structure was analyzed by measuring the length of the fragment obtained by restriction enzyme digestion and determining the nucleotide sequence. The obtained target plasmid DNA was designated as pSK-OCIF-C22S.
[0103]
The DNA fragment in 20 μl of solution E was digested with restriction enzymes BstPI and EcoRV (Takara Shuzo). A DNA fragment of about 120 bp was separated and purified by preparative electrophoresis and dissolved in 20 μl of sterile distilled water (DNA solution 9). Next, 2 μg pSK+-OCIF was digested with restriction enzymes BstEII and EcoRV (Takara Shuzo), a DNA fragment of about 4.5 kb was separated and purified by preparative electrophoresis, and dissolved in 20 μ of distilled water (DNA solution 10). 2 μl of the DNA solution 9 and 3 μl of the DNA solution 10 were mixed, and the DNA ligation kit ver. A ligation reaction was performed by adding 2 μl of I solution. Escherichia coli DH5α was transformed using 5 μl of the ligation solution after the reaction. From the obtained ampicillin-resistant transformed cells, a strain having the target plasmid DNA was selected by DNA structure analysis. The DNA structure was analyzed by measuring the length of the fragment obtained by restriction enzyme digestion and determining the nucleotide sequence. The obtained target plasmid DNA was named pSK-OCIF-C23S.
[0104]
(2) Construction of mutant expression vector
The obtained target plasmid DNA (pSK-OCIF-C19S, {pSK-OCIF-C20S} pSK-OCIF-C21S, pSK-OCIF-C22S, pSK-OCIF-C23S) was cut with restriction enzymes BamHI and XhoI (Takara Shuzo). , A DNA fragment (including the target mutation) of about 1.6 kb including the full length of OCIF cDNA was separated and purified, and dissolved in 20 µl of sterile distilled water. These were named C19S DNA solution, C20S DNA solution, C21S DNA solution, C22S DNA solution, and C23S DNA solution. Next, 5 μg of the expression vector pCEP4 (Invitrogen) was cut with restriction enzymes BamHI and XhoI (Takara Shuzo), and about 10 kb of DNA was separated and purified, and dissolved in 40 μl of sterile distilled water (pCEP4 DNA solution). 1 μl of pCEP4 DNA solution and 6 μl of each of C19S DNA solution, C20S DNA solution, C21S DNA solution, C22S DNA solution and C23S DNA solution were separately mixed, and 7 μl of DNA ligation kit {Ver. A 2 I solution was added, and a ligation reaction was performed. After completion of the reaction, 100 ml of Escherichia coli DH5α competent cell solution was transformed using 7 μl of the reaction solution. From the obtained ampicillin-resistant transformed cells, a total of five strains having a plasmid DNA of the desired structure in which each DNA fragment of about 1.6 kb was inserted into the XhoI and BamHI sites of pCEP4 were selected, and pCEP4-OCIF was selected. -C19S, {pCEP4-OCIF-C20S, pCEP4-OCIF-C21S, pCEP4-OCIF-C22S, pCEP4-OCIF-C23S}.
[0105]
ii) Generation of domain deletion mutants
(1) Introduction of domain deletion mutation
Among the amino acids set forth in SEQ ID NO: 4, from Tyr # 2 to Ala # 42, from Pro # 43 to Cys # 84, from Glu # 85 to Lys # 122, from Arg # 123 to {164} Mutants were prepared in which Asp # at 177, Gln at # 251, Hele at # 253, and His at # 326 # were deleted. A mutant deleted from Thr # 2 to Ala at position 42 was deleted from OCIF-DCR1, a mutant deleted from Pro # at position 43 to {Cys at position 84 was changed from OCIF-DCR2}, and a mutant deleted from position 85 to Glu # 122. The mutant deleted from No. Lys was deleted from OCIF-DCR3, and the mutant deleted from Arg 123rd to Cys 164 was deleted from OCIF-DCR4, Asp from 177 to Gln 251. The deleted mutant was named OCIF-DDD2, and the mutant deleted from OCIF-DDD1, 253rd Ile} to {326th His} was respectively named OCIF-DDD2}. The domain deletion mutation was also introduced by the two-step PCR method described in Example 22-ii) i. The primers used in each mutagenesis reaction are shown in Table 11, and their sequences are shown in SEQ ID NOs: 19, 25, 40 to 53, and 54 in the Sequence Listing.
[0106]
[Table 11]
Figure 2004000237
[0107]
The DNA obtained by PCR was precipitated with ethanol, dried in vacuum, and dissolved in 40 μl of sterile distilled water. Solution F containing the DCR1 mutant DNA fragment, Solution G containing the DCR2 mutant DNA fragment, Solution H containing the DCR3 mutant DNA fragment, Solution I containing the DCR4 mutant DNA fragment, containing DDD1 mutant DNA fragment The solution was designated as solution J, and the solution containing the DDD2 mutant DNA fragment was designated as solution K.
[0108]
The DNA fragment in 20 μl of solution F was digested with restriction enzymes NdeI and XhoI (Takara Shuzo). A DNA fragment of about 500 bp was separated and purified by preparative electrophoresis, and dissolved in 20 μl of sterile distilled water (DNA solution 11). Next, 2 μg pSK+-OCIF was digested with restriction enzymes NdeI and XhoI (Takara Shuzo), a DNA fragment of about 4.0 kb was separated and purified by preparative electrophoresis, and dissolved in 20 µl of sterile distilled water (DNA solution 12). 2 μl of the DNA solution 11 and 3 μl of the DNA solution 12 were mixed, and the DNA ligation kit ver. A ligation reaction was performed by adding 2 μl of I solution. Escherichia coli DH5α was transformed using 5 μl of the ligation solution after the reaction. From the obtained ampicillin-resistant transformed cells, a strain having a plasmid DNA in which a desired mutation was introduced into OCIF cDNA was selected by analyzing the DNA structure. The DNA structure was analyzed by measuring the length of the fragment obtained by restriction enzyme digestion and determining the nucleotide sequence. The obtained target plasmid DNA was named pSK-OCIF-DCR1.
[0109]
The DNA fragment in 20 μl of solution G was digested with restriction enzymes NdeI and XhoI (Takara Shuzo). A DNA fragment of about 500 bp was separated and purified by preparative electrophoresis, and dissolved in 20 μl of sterile distilled water (DNA solution 13). 2 μl of the DNA solution 13 and 3 μl of the DNA solution 12 were mixed, and the DNA ligation kit ver. 5 µl of 2 I solution was added, and a ligation reaction was performed. Escherichia coli DH5α was transformed using 5 μl of the ligation solution after the reaction. From the obtained ampicillin-resistant transformed cells, a strain having the target plasmid DNA was selected by DNA structure analysis. The DNA structure was analyzed by measuring the length of the fragment obtained by restriction enzyme digestion and determining the nucleotide sequence. The obtained target plasmid DNA was named pSK-OCIF-DCR2.
[0110]
The DNA fragment in 20 μl of solution H was digested with restriction enzymes NdeI and XhoI (Takara Shuzo). A DNA fragment of about 500 bp was separated and purified by preparative electrophoresis, and dissolved in 20 μl of sterile distilled water (DNA solution 14). 2 µl of the DNA solution 14 and 3 µl of the DNA solution 12 were mixed, and the DNA ligation kit ver. 5 µl of 2 I solution was added, and a ligation reaction was performed. Escherichia coli DH5α was transformed using 5 μl of the ligation solution after the reaction. From the obtained ampicillin-resistant transformed cells, a strain having a plasmid DNA in which a desired mutation was introduced into OCIF cDNA was selected by analyzing the DNA structure. The DNA structure was analyzed by measuring the length of the fragment obtained by restriction enzyme digestion and determining the nucleotide sequence. The obtained target plasmid DNA was named pSK-OCIF-DCR3.
[0111]
The DNA fragment in 20 μl of solution I was digested with restriction enzymes XhoI and SphI (Takara Shuzo). A DNA fragment of about 900 bp was separated and purified by preparative electrophoresis and dissolved in 20 μl of sterile distilled water (DNA solution 15). Next, 2 μg pSK+-OCIF was digested with restriction enzymes XhoI and SphI (Takara Shuzo), a DNA fragment of about 3.6 kb was separated and purified by preparative electrophoresis, and dissolved in 20 µl of sterile distilled water (DNA solution 16). 2 μl of the DNA solution 15 and 3 μl of the DNA solution 16 were mixed, and the DNA ligation kit ver. 2 {I solution 5 μl} was added, and a ligation reaction was performed. Escherichia coli DH5α was transformed using 5 μl of the ligation solution after the reaction. From the obtained ampicillin-resistant transformed cells, a strain having the target plasmid DNA was selected by DNA structure analysis. The DNA structure was analyzed by measuring the length of the fragment obtained by restriction enzyme digestion and determining the nucleotide sequence. The obtained target plasmid DNA was named pSK-OCIF-DCR4.
[0112]
The DNA fragment in 20 μl of solution J was digested with restriction enzymes BstPI and NdeI (Takara Shuzo). A DNA fragment of about $ 400 bp was separated and purified by preparative electrophoresis and dissolved in 20 μl of sterile distilled water (DNA solution 17). 2 μl of the DNA solution 17 and 3 μl of the DNA solution 8 were mixed, and the DNA ligation kit ver. 5 µl of 2 I solution was added, and a ligation reaction was performed. Escherichia coli DH5α was transformed using 5 μl of the ligation solution after the reaction. From the obtained ampicillin-resistant transformed cells, a strain having the target plasmid DNA was selected by DNA structure analysis. The DNA structure was analyzed by measuring the length of the fragment obtained by restriction enzyme digestion and determining the nucleotide sequence. The obtained target plasmid DNA was named pSK-OCIF-DDD1.
[0113]
The DNA fragment in 20 μl of solution K was digested with restriction enzymes BstPI and NdeI (Takara Shuzo). A DNA fragment of about 400 bp was separated and purified by preparative electrophoresis and dissolved in 20 μl of sterile distilled water (DNA solution 18). 2 μl of the DNA solution 18 and 3 μl of the DNA solution 8 were mixed, and the DNA ligation kit ver. 5 μl of 2 I solution was added to carry out a ligation reaction. Escherichia coli DH5α was transformed using 5 μl of the ligation solution after the reaction. From the obtained ampicillin-resistant transformed cells, a strain having the target plasmid DNA was selected by DNA structure analysis. The DNA structure was analyzed by measuring the length of the fragment obtained by restriction enzyme digestion and determining the nucleotide sequence. The resulting plasmid DNA was named pSK-OCIF-DDD2.
[0114]
(2) Construction of mutant expression vector
The obtained target plasmid DNAs (pSK-OCIF-DCR1, {pSK-OCIF-DCR2, pSK-OCIF-XR3, pSK-OCIF-DCR4, pSK-OCIF-DDD1, pSK-OCIF-DDD2) were converted to restriction enzymes BamHI} and XhoI. (Takara Shuzo Co., Ltd.) to separate and purify a DNA fragment (including the target mutation) of about 1.4 to 1.5 kb including the full-length OCIF cDNA, which was dissolved in 20 μl of sterile distilled water. These were named DCR1 DNA solution, DCR2 DNA solution, DCR3 DNA solution, DCR4 DNA solution, DDD1 DNA solution, and DDD2 DNA solution. Example 22-ii) The pCEP4 DNA solution (1 μl) and 6 μl each of the DCR1 DNA solution, DCR2 DNA solution, DCR3 DNA solution, DCR4 DNA solution, DDD1 DNA solution, and DDD2 DNA solution described in Example 22-ii) were separately mixed, and 7 μl of the DNA ligation buffer was added to each mixture. And a ligation reaction was performed. After completion of the reaction, Escherichia coli DH5α was transformed using 7 μl of the reaction solution. From the obtained ampicillin-resistant transformed cells, a total of six strains having a plasmid DNA having a structure in which each 1.4-1.5 kb fragment was inserted into the pCEP4BamHI {XhoI site} were selected. Plasmids having the desired structure were named pCEP4-OCIF-DCR1, pCEP4-OCIF-DCR2, pCEP4-OCIF-DCR3, pCEP4-OCIF-DCR4, pCEP4-OCIF-DDD1, and pCEP4-OCIF-DDD2, respectively.
[0115]
iii) Generation of C-terminal domain deletion mutant
(1) Introduction of C-terminal domain deletion mutation
Among the amino acids described in SEQ ID NO: 4, {Cys at 379} and Leu at 380}, Ser from 331 to Leu at 380, Asp at 252 to Leu at 380, Asp at 177 to Leu at 380 , From No. 123 Arg to Leu at 380, and from Cys at 86 to Leu at 380, respectively. The mutant lacking Cys at position 379 and Leu at position 380 was deleted from OCIF-CL, the mutant from Ser at position 331 to Leu at position 380 was deleted at OCIF-CC, and the mutant at position 380 from Asp at position # 380. OCIF-CDD2, a mutant deleted from Asp at position 177 to Leu at position 380 was deleted, and a mutant deleted from Asp at position 177 to Leu at position 380 was deleted from Arg at position 123 to Leu at position 380. The mutant thus obtained was named OCIF-CCR4}, and the mutant deleted from {Cys at 86 to {Leu at 380} was named OCIF-CCR3}.
[0116]
Mutagenesis for the production of mutant OCIF-CL was performed by the two-step PCR method described in Example 22-ii). The primers used in the mutagenesis reaction are shown in Table 12, and their base sequences are shown in SEQ ID NOs: 23, 40, 55 and 56 in the Sequence Listing. The DNA obtained by PCR was precipitated with ethanol, dried in vacuo and dissolved in 40 μl of sterile distilled water (solution L).
[0117]
The DNA fragment in 20 μl of the solution L was digested with restriction enzymes BstPI and EcoRV (Takara Shuzo). A DNA fragment of about 100 bp was separated and purified by preparative electrophoresis and dissolved in 20 μl of sterile distilled water (DNA solution 19). Next, 2 µl of the DNA solution 9 and 3 µl of the DNA solution 10 described in Example 22-ii) were mixed, and the DNA ligation kit ver. 5 µl of 2 I solution was added, and a ligation reaction was performed. Escherichia coli DH5α was transformed using 5 μl of the ligation solution after the reaction. From the obtained ampicillin-resistant transformed cells, a strain having the target plasmid DNA was selected by DNA structure analysis. The DNA structure was analyzed by measuring the length of the fragment obtained by restriction enzyme digestion and determining the nucleotide sequence. The obtained target plasmid DNA was designated as pSK-OCIF-CL. A one-step PCR method was used for mutagenesis for preparing mutant OCIF-CC, mutant OCIF-CDD2, mutant OCIF-CDD1, and mutant OCIF-CCR4 and mutant OCIF-CCR3. The reaction conditions are shown below.
[0118]
Figure 2004000237
[0119]
[Table 12]
Figure 2004000237
[0120]
At the time of each mutation introduction, only the type of primer was changed, and the other reaction compositions were the same.
The primers for mutagenesis in each reaction are shown in Table 13, and their sequences are shown in SEQ ID NOs: 57 to 61 in the Sequence Listing. After mixing the PCR reaction solution in a microcentrifuge tube, PCR was performed under the following conditions. After treatment at 97 ° C. for 3 minutes, a three-stage reaction of 95 ° C. for 30 seconds, 50 ° C. for 30 seconds and 70 ° C. for 3 minutes was repeated 25 times, and the temperature was kept at 70 ° C. for 5 minutes. A part of the reaction solution was subjected to agarose electrophoresis, and it was confirmed that a DNA fragment of a desired length was synthesized. The primer was removed from the reaction solution with Amicon microcon, the DNA was precipitated with ethanol, dried in vacuum, and dissolved in 40 μl of sterile distilled water. The DNA fragment in 20 μl of the solution containing each mutant DNA fragment was digested with restriction enzymes XhoI and BamHIH. After completion of the enzyme digestion, the DNA was precipitated with ethanol, dried in vacuum, and dissolved in 20 μl of sterile distilled water. The solutions were named CCDNA solution, CDD2DNA solution, CDD1DNA solution, CCR4DNA solution, and CCR3DNA solution.
[0121]
[Table 13]
Figure 2004000237
[0122]
(2) Construction of mutant expression vector
pSK-OCIF-CL was digested with restriction enzymes BamHI and XhoI (Takara Shuzo), and a DNA fragment of about 1.5 kb (including the target mutation) containing OCIF cDNA was separated and purified, and dissolved in 20 μl of sterile distilled water. (CLDNA solution). Example 22-ii) 1 μl of pCEP4 DNA solution and 6 μl of each of CL DNA solution, CCDNA solution, CDD2 DNA solution, CDD1 DNA solution, CCR4 DNA solution, and CCR3 DNA solution described in Example 22-ii) were separately mixed, and 7 μl of DNA ligation kit Ver. A 2 I solution was added, and a ligation reaction was performed. After completion of the reaction, Escherichia coli DH5α was transformed using 7 μl of the reaction solution. From the obtained ampicillin-resistant transformed cells, a total of six strains having a plasmid DNA having a structure in which an OCIF cDNA fragment having the desired mutation was inserted into the XhoI-BamHI site of pCEP4 were selected. Plasmids having the desired structure were named pCEP4-OCIF-CL, @ pCEP4-OCIF-CC, pCEP4-OCIF-CDD2, pCEP4-OCIF-CDD1, pCEP4-OCIF-CCR4, pCEP4-OCIF-CCR3, respectively.
[0123]
iv) Generation of C-terminal deletion mutant
(1) Introduction of C-terminal deletion mutation
In the amino acid described in SEQ ID NO: 4, a mutant (OCIF-CBst) in which 371th Gln} to {380 Leu} is deleted and two residues of Leu-Val} are added (OCIF-CBst), 298th Cys to {380 Leu is deleted A mutant (OCIF-CSph) having Ser-Leu-Asp residue added thereto, a mutant (OCIF-CBsp) having deletion from Asn 167 to {380 Leu}, and a mutant (OCIF-CBsp) from No. 62 {Cys to {380 Leu}. A mutant (OCIF-CPst) deleted and added with two residues of Leu-Val was prepared. 2 μg pSK each+-OCIF was cut with restriction enzymes BstPI, SphI, PstI (Takara Shuzo) and BspEI (New England Biolab), the DNA was purified by phenol treatment and ethanol precipitation, and dissolved in 10 μl of sterile distilled water. Using 2 μl of each solution, the ends of each DNA were blunt-ended with a DNA branding kit (Takara Shuzo) (final volume: 5 μl). To this reaction solution, 1 μg (1 μl) of an XbaI linker containing amber codon (5′-CTAGTCTAGACTAG-3 ′) and 6 μl of DNA ligation kit ver. A 2 I solution was added, and a ligation reaction was performed. Escherichia coli DH5α was transformed using 6 μl of the ligation solution after the reaction. From the obtained ampicillin-resistant transformed cells, a strain having the target plasmid DNA was selected by DNA structure analysis. The DNA structure was analyzed by measuring the length of the fragment obtained by restriction enzyme digestion and determining the nucleotide sequence. The obtained target plasmid DNAs were named pSK-OCIF-CBst, pSK-OCIF-CSph, pSK-OCIF-CBsps, and pSK-OCIF-CPst.
[0124]
(2) Construction of mutant expression vector
The obtained plasmid DNAs (pSK-OCIF-CBst, pSK-OCIF-CSph, pSK-OCIF-CBsp, pSK-OCIF-CPst) were cut with restriction enzymes BamHIX and XhoI (Takara Shuzo) to obtain about 1 fragment containing the full length OCIF cDNA. A DNA fragment (including a target mutation) of 0.5 kilobase pair (kb) was separated and purified, and dissolved in 20 µl of sterilized distilled water (named CBstDNA solution, CSphDNA solution, CBspDNA solution, and CPstDNA solution, respectively).
1 μl of the pCEP4 DNA solution described in Example 22-ii) and 6 μl each of the CBstDNA solution, CSphDNA solution, CBspDNA solution, and CPstDNA solution were separately mixed, and 7 μl of the DNA ligation kit Ver. A 2 I solution was added, and a ligation reaction was performed. After completion of the reaction, Escherichia coli DH5α was transformed using 7 μl of the reaction solution. From the resulting ampicillin-resistant transformed cells, a total of five strains having a plasmid DNA having a structure in which an OCIF cDNA fragment having a desired mutation was inserted between the XhoI and BamHI sites of pCEP4 were selected. Plasmids having the desired structure were named pCEP4-OCIF-CBst, @ pCEP4-OCIF-CSph, pCEP4-OCIF-CBsp, and pCEP4-OCIF-CPst, respectively.
[0125]
v) Preparation of mutant expression vector
Escherichia coli (21 types in total) having the mutant expression vector was grown, and various mutant expression vectors were purified using a Qiagen column (Qiagen). Each expression vector was precipitated with ethanol, dissolved in sterile distilled water, and used for the following operation.
[0126]
vi ) Mutant cDNA Of Transient Expression and Its Activity
Using the various OCIF mutant expression plasmids purified in Example 22-v), the OCIF mutant was expressed according to the method of Example 13. Only the changes are described below. A 24-well plate was used for DNA introduction. 2 × 105293 / EBNA cells were seeded in each well using IMDM medium containing 10% fetal calf serum. The amounts of the mutant expression vector and lipofectamine used for DNA introduction were 1 μg and 4 μl, respectively. It was diluted with OPTI-MEM medium (Gibco BRL) to a final volume of 0.5 ml. A mixture of the mutant expression vector and lipofectamine was added to the cells, and the cells were incubated at 37 ° C. for 24 hours.2After culturing in an incubator, the mixture was removed, and 0.5 ml of Ex-cell 301 medium (JSR) was added.2Cultured in an incubator. The medium was recovered and used as a sample for mutant activity measurement. The nucleotide sequences of the obtained mutants are shown in SEQ ID NOs: 83 to 103 in the Sequence Listing, and the amino acid sequences deduced from the sequences are shown in SEQ ID NOs: 62 to 82, respectively. OCIF activity was measured according to Example 13. Also described in Example 24.
The antigen amount of OCIF was quantified by the EIA method described above. Table 14 shows the activity per antigen amount compared to unmodified OCIF.
[0127]
[Table 14]
Figure 2004000237
[0128]
vi) Western blot analysis
10 μl of the sample used for activity measurement was subjected to Western blot analysis. To 10 μl of the sample, add 10 μl of sample buffer for SDS-PAGE (0.5 M Tris-HCl, 20% glycerol, 4% SDS, 20 μg / ml bromophenol blue (pH 6.8)) and boil at 100 ° C. for 3 minutes. 10% SDS polyacrylamide electrophoresis was performed in a non-reducing state. After completion of the electrophoresis, proteins were blotted on a PVDF membrane (ProBlott®, Perkin Elmer) using a semi-dry blotting apparatus (Bio-Rad). After blocking the membrane, the membrane was incubated with horseradish peroxidase-labeled anti-OCIF antibody for EIA described in Example 24 at 37 ° C. for 2 hours.
After washing, a protein binding to the anti-OCIF antibody was detected by an ECL system (Amersham). In OCIF, bands of about 120 ° kilodalton (kD) and 60 kD were detected.
On the other hand, in the case of OCIF-C23S, OCIF-CL, and OCIF-CC, almost only a band of 60 kD was detected. In OCIF-CDD2 and OCIF-CDD1, bands of about 40-50 kD and 30-40 kD were detected as main bands, respectively. From the above results, OCIF shows that the Cys residue at position 379 in the amino acid sequence of SEQ ID NO: 4 is involved in dimer formation, that the monomer retains activity, and that Asp
It was clarified that the activity was maintained even when the residues from to 380th Leu were deleted.
[0129]
Embodiment 23
Human OCIF genome DNA Separation
I) Human genome DNA Library screening
A genomic library prepared using human placenta chromosomal DNA and the λFIXII vector was purchased from Stratagene, and screened using OCIF cDNA as a probe. The screening was basically performed according to the protocol attached to the genomic library, but the general method for handling phage, E. coli and DNA was performed according to Molecular Cloning: A Laboratory Manual.
After assaying the titer of the purchased genomic DNA library, 1 × 106  The pfu phage were infected into E. coli XL1-Blue {MRA} and plated on 20 plates (9 × 13 cm) with 9 ml of top agarose per plate. After incubating the plate overnight at 37 ° C., the phage was transcribed by placing a Hybond-N nylon membrane (Amersham) on an agar plate. The nylon membrane on which the phage was transferred was placed on a filter paper moistened with a 1.5 M NaCl / 0.5 M NaOH solution for 1 minute, and then 1 M Tris-HCl (pH 7.5) and 1.5 M NaCl / 0.5 M Tris-HCl were used. (PH 7.5) for 1 minute each to neutralize, and finally transferred onto filter paper moistened with 2XSSC. Thereafter, the nylon membrane was irradiated with 1200 µJ of UV using a Stratalinker (Stratagene) to fix the phage DNA to the membrane. Next, the nylon membrane was immersed in a rapid hybridization buffer (Amersham) to perform pre-hybridization. After one hour of prehybridization,32P-labeled OCIF cDNA was added, and hybridization was carried out at 65 ° C. overnight. This cDNA probe was obtained by cleaving the plasmid pBKOCIF having the 1.6 kb O OCIF cDNA obtained in Example 11 using restriction enzymes BamHI X and XhoI, isolating the OCIF cDNA by agarose gel electrophoresis, and separating the OCIF cDNA from Using Prime DNA Labeling System (Amersham)32Prepared by labeling with P. Labeling was performed according to the protocol attached to the labeling system.
[0130]
For hybridization, approximately 5 x 10 per ml of hybridization buffer5A cpm probe was used. After hybridization, the nylon membrane was washed with 2 × SSC at room temperature for 5 minutes, and then with 65 ° C./XSSC/0.1% SDS four times at 65 ° C. for 20 minutes each. After the fourth washing, the nylon membrane was dried, and autoradiography was performed at −80 ° C. using an X gland film manufactured by Fuji Film Co., Ltd., Super HR-H, and an intensifying screen. Since six signals were detected on the autoradiogram, the top agarose was cut out from the position on the agar plate corresponding to each signal and immersed in 0.5 ml of SM buffer to which 1% chloroform was added. And left overnight to extract the phage. Each phage extract was diluted 1000-fold with SM buffer, 1 μl and 20 μl of the phage extract were taken out, and the cells were again infected with the above-mentioned Escherichia coli and plated on an agar plate together with top agarose by the above method. After the phage was transferred to a nylon membrane, prehybridization, hybridization, washing, drying, and autoradiography were performed by the methods described above. This phage purification procedure was performed for all six signals initially detected by autoradiography, and was repeated until all phage plaques on the agar plate had hybridized with the cDNA probe. Plaques of the purified phage were cut out, immersed in 0.5 ml of SM buffer containing 1% chloroform, and stored at 4 ° C. The six purified phages thus obtained were named λOIF3, λOIF8, {λOIF9, {λOIF11, λOIF12, λOIF17}, respectively.
[0131]
II) Human by restriction enzyme digestion and Southern blot hybridization OCIF genome DNA Analysis of clones
The purified DNA of the six phages was purified by a plate lysis method according to the method described in Molecular Cloning: A Laboratory Manual. These DNAs were digested with restriction enzymes, and the obtained fragments were separated by agarose electrophoresis. The fragments separated on an agarose gel were transferred to a nylon membrane by a general method, and then subjected to Southern blot hybridization using OCIF cDNA as a probe. As a result of these analyses, it was found that each of the six purified phages was a different clone. Among the DNA fragments obtained by restriction enzyme digestion, those that hybridize to OCIF cDNA were analyzed by the following method after subcloning into a plasmid vector.
[0132]
iii) genome DNA Obtained by restriction enzyme digestion from clone DNA Subcloning of fragment into plasmid vector and determination of nucleotide sequence
λOIF8 DNA was digested with restriction enzymes EcoRI and NotI, and the resulting fragment was separated on a 0.7% agarose gel. The 5.8 kb EcoRI / NotI fragment was extracted from the gel using QIAEXII Gel Extraction Kit (Qiagen) according to the attached protocol. This fragment was ligated using pBluescript II {SK +} vector (Stratagene) and Ready-To-Go @ T4Ligase (Pharmacia), which had been cut with EcoRI and NotI, according to the attached protocol. After introducing the obtained recombinant plasmid into competent DH5α E. coli (Amersham), E. coli having the plasmid was selected by plating on an agarose plate containing 50 μg / ml ampicillin. The recombinant plasmid having the 5.8 kb {EcoRI / NotI fragment prepared as described above was named pBSG8-5.8}. Next, a 0.9 kb DNA fragment produced by digesting pBSG8-5.8 with a restriction enzyme HindIII was separated on an agarose gel, extracted according to the method described above, and then pBluescript II SK previously cut with HindIII. -(Stratagene) and cloned according to the method described above. The recombinant plasmid having the 0.9 kb HindIII fragment was designated as pBS8H0.9. On the other hand, fragments of 6 kb, 3.6 kb and 2.6 kb produced by digesting the DNA of λOIF11 with EcoRI were isolated and inserted into the pBluescriptIIBSK + vector and cloned in the same manner as described above. Recombinant plasmids having the 6 kb, 3.6 kb, and 2.6 kb EcoRI fragment were named pBSG11-6, pBSG11-3.6, and pBSG11-2.6, respectively.
[0133]
Further, three fragments of 2.2 kb, 1.1 kb, and 1.05 kb generated by digesting pBSG11-6 with a restriction enzyme HindIII were separated by agarose gel electrophoresis, and inserted into the HindIII site of pBluescriptII SK-, respectively. And cloned. The recombinant plasmids having the 2.2 kb, 1.1 kb, and 1.05 kb HindIII fragments were named pBS6H2.2, pBS6H1.1, and pBS6H1.05, respectively. For analysis of the base sequence of genomic DNA, ABI Dye Deoxy Terminator Cycle Sequencing Ready Reaction Kit (PerkinElmer) and 373 DNA Sequencing System (Applied Biosystems) were used. Molecular Cloning: A pBSG8-5.8, pBS8H0.9, pBSG11-6, pBSG11-3.6, pBSG11-2.6, pBS6H2.2, pBS6H1.1, pBS6H1.05, according to the method described in A Laboratory Manual. It was prepared and used as a template for nucleotide sequencing. The nucleotide sequence of human OCIF genomic DNA is shown in SEQ ID NOs: 104 # and 105 # in the Sequence Listing. The sequence of bases interposed between exon 1 and exon 2 has not been completely determined, and it has been confirmed that a nucleotide of about 17 kb intervenes between the base sequences shown in SEQ ID NOS: 104 # and 105 # in the Sequence Listing. Have been.
[0134]
Embodiment 24
EIA by OCIF Quantitation
i) Rabbit anti OCIF Preparation of antibodies
Three male Japanese white rabbits (weighing 2.5 kg to 3.0 kg, obtained from Kitayama Labes) were mixed with 200 μg / ml of rOCIF in an equal amount with Freund's complete adjuvant (DIFCO) to give an emulsion once. Subcutaneous immunization was performed for each 1 ml. Immunization was performed a total of 6 times at weekly intervals, and whole blood was collected 10 days after the final immunization. The antibody was purified from the separated serum as follows. That is, ammonium sulfate was added to the antiserum diluted 2-fold with PBS to a final concentration of 40 w / v%, left at 4 ° C. for 1 hour, and centrifuged at 8000 × g for 20 minutes to obtain a precipitate. The precipitate was dissolved in a small amount of PBS, dialyzed against PBS at 4 ° C., and then applied to a Protein {G-Sepharose} column (Pharmacia). After washing with PBS, the adsorbed immunoglobulin G was eluted with 0.1 M glycine hydrochloride buffer (pH 3.0) and immediately adjusted to neutral pH with 1.5 {M Tris-HCl buffer (pH 8.7)}. After the eluted protein fraction was dialyzed against PBS, the absorbance at 280 nm was measured and the concentration was determined (E1%13.5). Horseradish peroxidase-labeled anti-OCIF antibody was prepared using a maleimide-activated peroxidase kit (Pierce). That is, 80 μg of N-succinimide-S-acetylthioacetic acid was added to 1 mg of the purified antibody and reacted at room temperature for 30 minutes. After deacetylation by adding 5 mg of hydroxylamine, the modified antibody was fractionated on a polyacrylamide desalting column. The protein fraction was mixed with 1 mg of maleimide-activated peroxidase and reacted at room temperature for 1 hour to obtain an enzyme-labeled antibody.
[0135]
ii) sandwich EIA by OCIF Quantitation
100 μl of rabbit anti-OCIF antibody (2 μg / ml, 50 mM carbonate buffer (pH 9.6)) was added to each well of a 96-well microtiter plate (MaxiSorp Immunoplate, Nunc) and allowed to stand at 4 ° C. overnight. Then, the antibody was immobilized. 300 μl of 25% Block Ace (Snow Brand Milk Products) prepared in PBS was added to each well, and left standing at 37 ° C. for 1 hour to perform blocking. Then, a sample (100 μl / well) was added and reacted at room temperature for 2 hours. Was. After washing three times with PBS containing 0.05% {Tween 20 (PBST), a 10,000-fold diluted horseradish peroxidase-labeled anti-OCIF antibody was added {100 μl} each and incubated at room temperature for 2 hours. After washing three times with PBST, 100 μl of an enzyme substrate solution (TMB, ScyTek) was added, and the color was developed at room temperature. Then, the reaction was stopped. The absorbance at 450 nm was measured using a microplate reader (Immunoleader NJ2000, Intermed Japan), and the OCIF concentration of the sample was quantified from a calibration curve using purified recombinant OCIF as a standard. The calibration curve of OCIF is shown in FIG.
[0136]
Embodiment 25
Anti OCIF Monoclonal antibody
i) Human OCIF Preparation of antibody-producing hybridoma
Human fibroblasts IMR-90 were cultured, and OCIF was purified from the culture by the method described in Example 11. Purified OCIF was dissolved in PBS to a concentration of 10 μg / 100 μl, and the solution was intraperitoneally administered to BALB / c mice every two weeks for immunization. In the first and second immunizations, a mixture of equal volumes of Freund's complete adjuvant was administered. On the third day after the final immunization, the spleen was excised, B lymphocytes were separated, and the cells were fused with mouse myeloma cells P3x63-AG8.653 by a commonly used polyethylene glycol method. Then, hybridoma cells were selected by culturing in a HAT medium to select the fused cells. Next, in order to confirm whether or not the selected cells produce an OCIF-specific antibody, a 0.1-M OCIF solution (100 μl / 10 μg / ml) dissolved in a sodium bicarbonate solution was placed in a 96-well microplate (Nunc The OCIF-specific antibody in the hybridoma culture was measured using the solid phase ELISA prepared in addition to (1). Cloning of hybridomas in which antibody production was recognized was repeated 3-5 times by the limiting dilution method, and the amount of antibody production was checked each time by the above ELISA. From the obtained antibody-producing strains, clones having high antibody production were selected.
[0137]
ii) Production of monoclonal antibodies
The antibody-producing strains obtained in Example 25-i) were each separated by 1 × 106Was implanted intraperitoneally into BALB / c mice previously inoculated with Pristane {Aldrich Chemical Co., Ltd.}. Two weeks after transplantation, the accumulated ascites was collected to obtain ascites containing the monoclonal antibody of the present invention. Purified antibodies were obtained from the ascites by affinity chromatography using Affigel Protein A Sepharose (manufactured by Bio-Rad). That is, the ascites was diluted with an equal amount of binding buffer (Bio-Rad), loaded onto a protein A column, and washed with a sufficient amount of the same buffer. Elution of IgG was performed with an elution buffer (Bio-Rad). The obtained eluate was dialyzed against water, and then freeze-dried. When the purity of the obtained purified antibody was analyzed by SDS-PAGE, a uniform band was observed at a position of about 150,000 ° in molecular weight.
[0138]
iii)   OCIF Of Monoclonal Antibodies with High Affinity for Antibodies
The antibody obtained in Example 25-ii) was dissolved in PBS, and the protein was quantified by the Lowry method. Next, each antibody was dissolved in PBS so that the protein concentration was constant, and this solution was diluted by a serial dilution method. Monoclonal antibodies that reacted with OCIF up to high dilution steps were selected using the solid phase ELISA described in Example 25-ii). As a result, three kinds of antibodies, A1G5, E3H8, and D2F4, were obtained.
[0139]
iv) Test for antibody subclass
The class and subclass of the antibody of the present invention selected in Example 25-iii) were assayed using an immunoglobulin class and subclass analysis kit (Amersham). Assays were performed according to the protocol specified in the kit. Table 15 shows the results. E3H8, A1G5, and D2F4 were each IgG1, IgG2a, And IgG2b Met.
[0140]
[Table 15]
Figure 2004000237
[0141]
v)   OCIF of ELISA Measurement method by
The three types of monoclonal antibodies A1G5, E3H8, and D2F4 obtained in Example 25-iv) i were used as solid-phase antibodies and labeled antibodies, respectively. With each combination, a sandwich ELISA was constructed. The labeling of the antibody was performed using a maleimide-activated peroxidase kit (Pierce). Each antibody was dissolved in a 0.1 M sodium bicarbonate solution to a concentration of 10 μg / ml, dispensed in a volume of 100 μl per well of a 96-well immunoplate (Nunc Corporation), and allowed to stand at room temperature overnight. Then, each plate was blocked with a 1/2 concentration of Block Ace (Snow Brand Milk Products) and washed three times with PBS (wash buffer) containing 0.1% Tween 20. OCIF at each concentration was prepared in a primary reaction buffer (0.2 M Tris-HCl buffer containing 1 / 2.5 Block Ace and 0.1% Tween 20) at pH 7.4.
[0142]
Each of the prepared OCIF solutions (100 μl) was added to each well, left at 37 ° C. for 3 hours, and then washed three times with a washing buffer. For the dilution of the labeled antibody, a secondary reaction buffer {(0.1 M Tris-HCl buffer containing 1/4 concentration of Block Ace and 0.1% of Tween 20; pH of 7.4)} was used. Each labeled antibody was diluted 400-fold with the secondary reaction buffer, and {100 μl} of each was added to each well. Each plate was left at 37 ° C. for 2 hours, then washed three times, and then washed with a substrate solution (0.4 mg / ml orthophenylenediamine hydrochloride, 0.1 M citric acid-phosphoric acid containing 0.006% hydrogen peroxide). Buffer, pH {4.5) {100 μl} was added to each well. After standing in a dark room at 37 ° C. for 15 minutes, 50 μl of 6N sulfuric acid was added to each well to stop the enzymatic reaction, and the absorbance at 492 nm was measured using Immunoleader II (NJ2000, Intermed Japan). Good measurement results were obtained with any combination of the three types of antibodies, each of which was a solid phase antibody or a labeled antibody, and it was confirmed that the three types of antibodies each recognized a different epitope of OCIF. As a representative example, FIG. 14 shows a calibration curve when A1G5 is used as a solid phase antibody and E3H8 is used as a labeled antibody.
[0143]
vi) In human serum OCIF Measurement
OCIF in the sera of five healthy subjects was measured by the ELISA system of Example 25- (v) in FIG. That is, A1G5 was immobilized on an immunoplate in the same manner as in Example 25- (v), the primary reaction buffer was added to each well in an amount of 50 µl, and then 50 µl of each human serum was added, followed by standing at 37 ° C for 3 hours. After washing three times with the washing buffer, 100 μl of the labeled antibody of E3H8 diluted 400-fold with the secondary reaction buffer was added to each well, and left at 37 ° C. for 2 hours. After the plate was washed three times with the washing buffer, the above-mentioned substrate solution {100 μl} was added to each well, and reacted at 37 ° C. for 15 minutes. The enzyme reaction was stopped by adding 50 μl of 6N sulfuric acid to each well, and the absorbance at 492 nm was measured with an immunoreader. The same procedure was used for the primary reaction buffer containing a known amount of OCIF to prepare an OCIF calibration curve as shown in FIG. 14, and the amount of OCIF in the serum was determined from the absorbance of the serum sample. Table 16 shows the results.
[0144]
[Table 16]
Figure 2004000237
[0145]
Embodiment 26
Therapeutic effect on osteoporosis
The therapeutic effect of OCIF on immobilized bone atrophy model due to nerve resection was confirmed.
Using a Fischer II male rat, the left upper brachial plexus was excised at the age of 6 weeks (body weight: about 120 g) to induce immobilization of the left forelimb to create a bone atrophy model. OCIF was adjusted with PBS (-) containing 0.01% Tween80 and administered intravenously twice daily at 12-hour intervals twice daily for 5 weeks at a dose of 5 µg / kg and 50 µg / kg from the next day. A sham operation was performed for the normal group, and PBS (-) containing 0.01% Tween80 was similarly administered to the control group. After the administration, the left upper arm was excised and the bone strength was measured. The results are shown in FIG.
As a result, a decrease in bone strength was observed in the control group as compared with the normal group, but improvement was observed in the OCIF 50 μg / kg administration group.
[0146]
【The invention's effect】
According to the present invention, a protein having a novel osteoclast formation inhibitory activity and an efficient method for producing the same are provided. The protein of the present invention has osteoclast formation inhibitory activity and can be used as a therapeutic agent for various osteopenic diseases such as osteoporosis or as an antigen for immunological diagnosis of these diseases.
[Sequence list]
Figure 2004000237
Figure 2004000237
Figure 2004000237
Figure 2004000237
Figure 2004000237
Figure 2004000237
Figure 2004000237
Figure 2004000237
Figure 2004000237
Figure 2004000237
Figure 2004000237
Figure 2004000237
Figure 2004000237
Figure 2004000237
Figure 2004000237
Figure 2004000237
Figure 2004000237
Figure 2004000237
Figure 2004000237
Figure 2004000237
Figure 2004000237
Figure 2004000237
Figure 2004000237
Figure 2004000237
Figure 2004000237
Figure 2004000237
Figure 2004000237
Figure 2004000237
Figure 2004000237
Figure 2004000237
Figure 2004000237
Figure 2004000237
Figure 2004000237
Figure 2004000237
Figure 2004000237
Figure 2004000237
Figure 2004000237
Figure 2004000237
Figure 2004000237
Figure 2004000237
Figure 2004000237
Figure 2004000237
Figure 2004000237
Figure 2004000237
Figure 2004000237
Figure 2004000237
Figure 2004000237
Figure 2004000237
Figure 2004000237
Figure 2004000237
Figure 2004000237
Figure 2004000237
Figure 2004000237
Figure 2004000237
Figure 2004000237
Figure 2004000237
Figure 2004000237
Figure 2004000237
Figure 2004000237
Figure 2004000237
Figure 2004000237
Figure 2004000237
Figure 2004000237
Figure 2004000237
Figure 2004000237
Figure 2004000237
Figure 2004000237
Figure 2004000237
Figure 2004000237
Figure 2004000237
Figure 2004000237
Figure 2004000237
Figure 2004000237
Figure 2004000237
Figure 2004000237
Figure 2004000237
Figure 2004000237
Figure 2004000237
Figure 2004000237
Figure 2004000237
Figure 2004000237
Figure 2004000237
Figure 2004000237
Figure 2004000237
Figure 2004000237
Figure 2004000237
Figure 2004000237
Figure 2004000237
Figure 2004000237
Figure 2004000237
Figure 2004000237
Figure 2004000237
Figure 2004000237
Figure 2004000237
Figure 2004000237
Figure 2004000237
Figure 2004000237
Figure 2004000237

[Brief description of the drawings]
FIG. 1 shows an elution profile when a HiLoad-Q / FF {non-adsorbed fraction roughly purified product (sample 3) is applied to a HiLoad-S / HP} column.
FIG. 2 shows an elution profile obtained by applying a roughly purified product of heparin-5PW (sample 5) to a blue-5PW column.
FIG. 3 shows an elution profile when Blue-5PW elution fractions 49 to 50 were applied to a reversed-phase column.
FIG. 4 shows the results of SDS-PAGE under reducing and non-reducing conditions of the final purified product.
[Explanation of symbols]
Lanes 1, 4; molecular weight markers
Lanes 2, 5; peak 6
Lanes 3, 6; peak 7
FIG. 5 shows an elution profile when peak 7 treated with lysyl endoprotease after reductive pyridylethylation was applied to a reversed-phase column.
FIG. 6 shows the results of SDS-PAGE of native (n) and recombinant (r) OCIF under non-reducing conditions. (E) indicates that produced in 293 / EBNA cells, and (C) indicates that produced in CHO cells.
[Explanation of symbols]
Lane 1: molecular weight marker
Lane 2: monomeric nOCIF
Lane 3: dimer type nOCIF
Lane 4: monomeric rOCIF (E)
Lane 5: dimer rOCIF (E)
Lane 6: monomeric rOCIF (C)
Lane 7: dimer rOCIF (C)
FIG. 7 shows the results of SDS-PAGE of native (n) and recombinant (r) OCIF under reducing conditions. (E) shows the one produced in 293 / EBNA cells, and (C) shows the one produced in CHO cells.
[Explanation of symbols]
Lane 8: molecular weight marker
Lane 9: monomer type nOCIF
Lane 10: dimer type nOCIF
Lane 11: monomeric rOCIF (E)
Lane 12: dimer rOCIF (E)
Lane 13: monomeric rOCIF (C)
Lane 14: dimer rOCIF (C)
FIG. 8 shows the results of SDS-PAGE of native (n) and recombinant (r) OCIF from which N-linked sugar chains have been removed under reducing conditions. (E) indicates that produced in 293 / EBNA cells, and (C) indicates that produced in CHO cells.
[Description of sign]
Lane 15: molecular weight marker
Lane 16: monomer type nOCIF
Lane 17: dimer type nOCIF
Lane 18: monomeric rOCIF (E)
Lane 19: dimer rOCIF (E)
Lane 20: monomeric rOCIF (C)
Lane 21: dimer rOCIF (C)
FIG. 9 shows a comparison of amino acid sequences of OCIF and OCIF2.
FIG. 10 shows a comparison of amino acid sequences of OCIF and OCIF3.
FIG. 11 shows a comparison of amino acid sequences of OCIF and OCIF4.
FIG. 12 shows a comparison of amino acid sequences of OCIF and OCIF5.
FIG. 13 shows a calibration curve of OCIF when an anti-OCIF polyclonal antibody was used.
FIG. 14 shows a calibration curve of OCIF when an anti-OCIF monoclonal antibody was used.
FIG. 15 shows the therapeutic effect of OCIF on osteoporosis.

Claims (127)

配列表配列番号6の塩基配列で示されるcDNAと比較的温和な条件下でハイブリダイズするDNA。A DNA that hybridizes under relatively mild conditions with the cDNA represented by the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 6 in the Sequence Listing. 配列表配列番号4で示されるアミノ酸配列と80%以上の相同性を有するアミノ酸配列をコードするcDNAが発現されることにより得られる、破骨細分化及び/又は成熟抑制活性のある蛋白質。A protein having an activity of inhibiting osteoclast fragmentation and / or maturation, which is obtained by expressing a cDNA encoding an amino acid sequence having 80% or more homology with the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 4 in the Sequence Listing. 配列表配列番号83の塩基配列で示されるcDNA。A cDNA represented by the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 83 in the Sequence Listing. 配列表配列番号83の塩基配列で示されるcDNAを発現することにより得られる蛋白質。A protein obtained by expressing the cDNA represented by the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 83 in the Sequence Listing. 配列表配列番号62で示されるアミノ酸配列をコードするcDNA。A cDNA encoding the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 62 in the Sequence Listing. 配列表配列番号84の塩基配列で示されるcDNA。A cDNA represented by the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 84 in Sequence Listing. 配列表配列番号84の塩基配列で示されるcDNAを発現することにより得られる蛋白質。A protein obtained by expressing the cDNA represented by the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 84 in Sequence Listing. 配列表配列番号63で示されるアミノ酸配列をコードするcDNA。CDNA encoding the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 63 in the Sequence Listing. 配列表配列番号85の塩基配列で示されるcDNA。A cDNA represented by the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 85 in the Sequence Listing. 配列表配列番号85の塩基配列で示されるcDNAを発現することにより得られる蛋白質。A protein obtained by expressing the cDNA represented by the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 85 in the Sequence Listing. 配列表配列番号64で示されるアミノ酸配列をコードするcDNA。A cDNA encoding the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 64 in the Sequence Listing. 請配列表配列番号86の塩基配列で示されるcDNA。A cDNA represented by the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 86 in the Sequence Listing. 配列表配列番号86の塩基配列で示されるcDNAを発現することにより得られる蛋白質。A protein obtained by expressing the cDNA represented by the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 86 in Sequence Listing. 配列表配列番号65で示されるアミノ酸配列をコードするcDNA。CDNA encoding the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 65 in the Sequence Listing. 配列表配列番号87の塩基配列で示されるcDNA。A cDNA represented by the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 87 in the Sequence Listing. 配列表配列番号87の塩基配列で示されるcDNAを発現することにより得られる蛋白質。A protein obtained by expressing the cDNA represented by the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 87 in Sequence Listing. 配列表配列番号66で示されるアミノ酸配列をコードするcDNA。A cDNA encoding the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 66 in the Sequence Listing. 配列表配列番号88の塩基配列で示されるcDNA。A cDNA represented by the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 88 in the Sequence Listing. 配列表配列番号88の塩基配列で示されるcDNAを発現することにより得られる蛋白質。A protein obtained by expressing the cDNA represented by the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 88 in the Sequence Listing. 配列表配列番号67で示されるアミノ酸配列をコードするcDNA。A cDNA encoding the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 67 in the Sequence Listing. 配列表配列番号89の塩基配列で示されるcDNA。A cDNA represented by the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 89 in Sequence Listing. 配列表配列番号89の塩基配列で示されるcDNAを発現することにより得られる蛋白質。A protein obtained by expressing the cDNA represented by the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 89 in Sequence Listing. 配列表配列番号68で示されるアミノ酸配列をコードするcDNA。A cDNA encoding the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 68 in the Sequence Listing. 配列表配列番号90の塩基配列で示されるcDNA。A cDNA represented by the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 90 in Sequence Listing. 配列表配列番号90の塩基配列で示されるcDNAを発現することにより得られる蛋白質。A protein obtained by expressing the cDNA represented by the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 90 in the sequence listing. 配列表配列番号69で示されるアミノ酸配列をコードするcDNA。CDNA encoding the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 69 in the Sequence Listing. 配列表配列番号91の塩基配列で示されるcDNA。A cDNA represented by the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 91 in Sequence Listing. 配列表配列番号91の塩基配列で示されるcDNAを発現することにより得られる蛋白質。A protein obtained by expressing the cDNA represented by the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 91 in Sequence Listing. 配列表配列番号70で示されるアミノ酸配列をコードするcDNA。CDNA encoding the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 70 in the Sequence Listing. 配列表配列番号92の塩基配列で示されるcDNA。A cDNA represented by the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 92 in the Sequence Listing. 配列表配列番号92の塩基配列で示されるcDNAを発現することにより得られる蛋白質。A protein obtained by expressing the cDNA represented by the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 92 in the Sequence Listing. 配列表配列番号71で示されるアミノ酸配列をコードするcDNA。A cDNA encoding the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 71 in the Sequence Listing. 配列表配列番号93の塩基配列で示されるcDNA。A cDNA represented by the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 93 in Sequence Listing. 配列表配列番号93の塩基配列で示されるcDNAを発現することにより得られる蛋白質。A protein obtained by expressing the cDNA represented by the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 93 in the Sequence Listing. 配列表配列番号72で示されるアミノ酸配列をコードするcDNA。CDNA encoding the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 72 in the Sequence Listing. 配列表配列番号94の塩基配列で示されるcDNA。A cDNA represented by the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 94 in Sequence Listing. 配列表配列番号94の塩基配列で示されるcDNAを発現することにより得られる蛋白質。A protein obtained by expressing the cDNA represented by the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 94 in the Sequence Listing. 配列表配列番号73で示されるアミノ酸配列をコードするcDNA。A cDNA encoding the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 73 in the Sequence Listing. 配列表配列番号95の塩基配列で示されるcDNA。A cDNA represented by the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 95 in the Sequence Listing. 配列表配列番号95の塩基配列で示されるcDNAを発現することにより得られる蛋白質。A protein obtained by expressing the cDNA represented by the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 95 in the Sequence Listing. 配列表配列番号74で示されるアミノ酸配列をコードするcDNA。A cDNA encoding the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 74 in the Sequence Listing. 配列表配列番号96の塩基配列で示されるcDNA。A cDNA represented by the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 96 in the Sequence Listing. 配列表配列番号96の塩基配列で示されるcDNAを発現することにより得られる蛋白質。A protein obtained by expressing the cDNA represented by the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 96 in the Sequence Listing. 配列表配列番号75で示されるアミノ酸配列をコードするcDNA。CDNA encoding the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 75 in the Sequence Listing. 配列表配列番号97の塩基配列で示されるcDNA。A cDNA represented by the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 97 in Sequence Listing. 配列表配列番号97の塩基配列で示されるcDNAを発現することにより得られる蛋白質。A protein obtained by expressing the cDNA represented by the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 97 in Sequence Listing. 配列表配列番号76で示されるアミノ酸配列をコードするcDNA。CDNA encoding the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 76 in the Sequence Listing. 配列表配列番号98の塩基配列で示されるcDNA。A cDNA represented by the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 98 in the Sequence Listing. 配列表配列番号98の塩基配列で示されるcDNAを発現することにより得られる蛋白質。A protein obtained by expressing the cDNA represented by the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 98 in the Sequence Listing. 配列番号77で示されるアミノ酸配列をコードするcDNA。CDNA encoding the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 77. 配列表配列番号99の塩基配列で示されるcDNA。A cDNA represented by the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 99 in the Sequence Listing. 配列表配列番号99の塩基配列で示されるcDNAを発現することにより得られる蛋白質。A protein obtained by expressing the cDNA represented by the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 99 in the Sequence Listing. 配列表配列番号78で示されるアミノ酸配列をコードするcDNA。A cDNA encoding the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 78 in the Sequence Listing. 配列表配列番号100の塩基配列で示されるcDNA。A cDNA represented by the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 100 in the Sequence Listing. 配列表配列番号100の塩基配列で示されるcDNAを発現することにより得られる蛋白質。A protein obtained by expressing the cDNA represented by the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 100 in the sequence listing. 配列表配列番号79で示されるアミノ酸配列をコードするcDNA。CDNA encoding the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 79 in the Sequence Listing. 配列表配列番号101の塩基配列で示されるcDNA。A cDNA represented by the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 101 in Sequence Listing. 配列表配列番号101の塩基配列で示されるcDNAを発現することにより得られる蛋白質。A protein obtained by expressing the cDNA represented by the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 101 in the Sequence Listing. 配列表配列番号80で示されるアミノ酸配列をコードするcDNA。CDNA encoding the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 80 in the sequence listing. 配列表配列番号102の塩基配列で示されるcDNA。A cDNA represented by the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 102 in the Sequence Listing. 配列表配列番号102の塩基配列で示されるcDNAを発現することにより得られる蛋白質。A protein obtained by expressing the cDNA represented by the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 102 in the Sequence Listing. 配列表配列番号81で示されるアミノ酸配列をコードするcDNA。CDNA encoding the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 81 in the Sequence Listing. 配列表配列番号103の塩基配列で示されるcDNA。A cDNA represented by the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 103 in the Sequence Listing. 配列表配列番号103の塩基配列で示されるcDNAを発現することにより得られる蛋白質。A protein obtained by expressing the cDNA represented by the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 103 in the Sequence Listing. 配列表配列番号82で示されるアミノ酸配列をコードする
cDNA。
CDNA encoding the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 82 in the Sequence Listing.
配列表配列番号5で示されるアミノ酸配列からなる蛋白質。A protein comprising the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 5 in the sequence listing. 下記(1)乃至(4)のいずれか一つのcDNAが挿入されたベクター:
(1) 配列表配列番号4で示されるアミノ酸配列をコードするcDNA;
(2) 配列表配列番号5で示されるアミノ酸配列をコードするcDNA;
(3) 配列表配列番号6の塩基配列で示されるcDNA;
(4) 形質転換大腸菌pBK/01F10(FERM BP−5267)が保有するベクターに挿入されたcDNA。
A vector into which any one of the following cDNAs (1) to (4) has been inserted:
(1) cDNA encoding the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 4 in the sequence listing;
(2) cDNA encoding the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 5 in the sequence listing;
(3) cDNA represented by the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 6;
(4) cDNA inserted into a vector carried by transformed Escherichia coli pBK / 01F10 (FERM BP-5267).
形質転換大腸菌pBK/01F10(FERM BP−5267)が保有する、請求項67記載のベクター。The vector according to claim 67, which is carried by transformed Escherichia coli pBK / 01F10 (FERM @ BP-5267). 請求項67又は68に記載のベクターが導入された宿主細胞。A host cell into which the vector according to claim 67 or 68 has been introduced. 下記の工程(I)および(II)を含むことからなる、次の理化学的性質(a)〜(d)をもち、破骨細胞の分化及び/又は成熟抑制活性のある蛋白質の製造方法。
(a) 分子量(SDS−PAGEによる);約60kD(還元条件下)、約60kD及び約120kD(非還元条件下)。
(b) 親和性; 陽イオン交換体及びヘパリン親和性を有する。
(c)  熱安定性; 70℃、10分間又は56℃、30分間の加熱処理により破骨細胞の分化・成熟抑制活性が低下し、90℃、10分間の過熱処理により破骨細胞の分化・成熟抑制活性が失われる。
(d) アミノ酸配列;内部アミノ酸配列として配列表配列番号1〜3のアミノ酸配列をもつ。
(I) 請求項69に記載の宿主細胞を培養する工程;
(II)該培養液から、上記の理化学的性質(a)〜(d)をもち、破骨細胞の分化及び/又は成熟抑制活性のある蛋白質を回収する工程。
A method for producing a protein having the following physicochemical properties (a) to (d) and having osteoclast differentiation and / or maturation inhibitory activity, comprising the following steps (I) and (II):
(A) Molecular weight (by SDS-PAGE); about 60 kD (under reducing conditions), about 60 kD and about 120 kD (under non-reducing conditions).
(B) affinity; having cation exchanger and heparin affinity;
(C) heat stability; heat treatment at 70 ° C. for 10 minutes or 56 ° C. for 30 minutes reduces the activity of inhibiting osteoclast differentiation and maturation, and overheating at 90 ° C. for 10 minutes causes osteoclast differentiation / Maturation inhibitory activity is lost.
(D) Amino acid sequence; has an amino acid sequence of SEQ ID NOs: 1 to 3 as an internal amino acid sequence.
(I) culturing the host cell according to claim 69;
(II) a step of recovering a protein having the above physicochemical properties (a) to (d) and having an activity of inhibiting osteoclast differentiation and / or maturation from the culture solution.
請求項70記載の方法により得られる次の理化学的性質(a)〜(d)をもち、破骨細胞の分化及び/又は成熟抑制活性のある蛋白質。
(a) 分子量(SDS−PAGEによる);約60kD(還元条件下)、約60kD及び約120kD(非還元条件下)。
(b) 親和性; 陽イオン交換体及びヘパリン親和性を有する。
(c)  熱安定性; 70℃、10分間又は56℃、30分間の加熱処理により破骨細胞の分化・成熟抑制活性が低下し、90℃、10分間の過熱処理により破骨細胞の分化・成熟抑制活性が失われる。
(d) アミノ酸配列;内部アミノ酸配列として配列表配列番号1〜3のアミノ酸配列をもつ。
A protein having the following physicochemical properties (a) to (d) obtained by the method according to claim 70 and having osteoclast differentiation and / or maturation inhibitory activity.
(A) Molecular weight (by SDS-PAGE); about 60 kD (under reducing conditions), about 60 kD and about 120 kD (under non-reducing conditions).
(B) affinity; having cation exchanger and heparin affinity;
(C) heat stability; heat treatment at 70 ° C. for 10 minutes or 56 ° C. for 30 minutes reduces the activity of inhibiting osteoclast differentiation and maturation, and overheating at 90 ° C. for 10 minutes causes osteoclast differentiation / Maturation inhibitory activity is lost.
(D) Amino acid sequence; has an amino acid sequence of SEQ ID NOs: 1 to 3 as an internal amino acid sequence.
配列表配列番号9のアミノ酸番号第1番〜第373番からなるアミノ酸配列で示される蛋白質。A protein represented by the amino acid sequence consisting of amino acid Nos. 1 to 373 of SEQ ID NO: 9 in the Sequence Listing. 配列表配列番号8の塩基番号第64番〜1185番からなる塩基配列で示されるcDNA。A cDNA represented by the nucleotide sequence consisting of nucleotide numbers 64 to 1185 in SEQ ID NO: 8 in the sequence listing. 配列表配列番号11のアミノ酸番号第1番〜第341番からなるアミノ酸配列で示される蛋白質。A protein represented by the amino acid sequence consisting of amino acid numbers 1 to 341 of SEQ ID NO: 11 in the sequence listing. 配列表配列番号10の塩基番号第64番〜1089番からなる塩基配列で示されるcDNA。A cDNA represented by the nucleotide sequence consisting of nucleotide numbers 64 to 1089 in SEQ ID NO: 10 in the sequence listing. 配列表配列番号13のアミノ酸番号第1番〜第133番からなるアミノ酸で示される蛋白質。A protein represented by the amino acid sequence consisting of amino acid Nos. 1 to 133 in SEQ ID NO: 13 in the sequence listing. 配列表配列番号12の塩基番号第64番〜465番からなる塩基配列で示されるcDNA。A cDNA represented by the nucleotide sequence consisting of nucleotide numbers 64 to 465 in SEQ ID NO: 12 in the sequence listing. 配列表配列番号15のアミノ酸番号第1番〜第124番からなるアミノ酸で示される蛋白質。A protein represented by the amino acid sequence consisting of amino acid Nos. 1 to 124 of SEQ ID NO: 15 in the sequence listing. 配列表配列番号14の塩基番号第64番〜438番からなる塩基配列で示されるcDNA。A cDNA represented by the base sequence consisting of base numbers 64 to 438 of SEQ ID NO: 14 in the sequence listing. 配列表配列番号62のアミノ酸番号第1番〜第380番からなるアミノ酸配列で示される蛋白質。A protein represented by the amino acid sequence consisting of amino acid numbers 1 to 380 of SEQ ID NO: 62 in the sequence listing. 配列表配列番号83の塩基番号第64番〜1206番からなる塩基配列で示されるcDNA。A cDNA represented by the nucleotide sequence consisting of nucleotide numbers 64 to 1206 in SEQ ID NO: 83 of the Sequence Listing. 配列表配列番号63のアミノ酸番号第1番〜第380番からなるアミノ酸配列で示される蛋白質。A protein represented by the amino acid sequence consisting of amino acid Nos. 1 to 380 of SEQ ID NO: 63 in the Sequence Listing. 配列表配列番号84の塩基番号第64番〜1206番からなる塩基配列で示されるcDNA。A cDNA represented by the nucleotide sequence consisting of nucleotide numbers 64 to 1206 of SEQ ID NO: 84 in the Sequence Listing. 配列表配列番号64のアミノ酸番号第1番〜第380番からなるアミノ酸配列で示される蛋白質。A protein represented by the amino acid sequence consisting of amino acid numbers 1 to 380 in SEQ ID NO: 64 in the sequence listing. 配列表配列番号85の塩基番号第64番〜1206番からなる塩基配列で示されるcDNA。A cDNA represented by the nucleotide sequence consisting of nucleotide numbers 64 to 1206 in SEQ ID NO: 85 of the Sequence Listing. 配列表配列番号65のアミノ酸番号第1番〜第380番からなるアミノ酸配列で示される蛋白質。A protein represented by the amino acid sequence consisting of amino acid Nos. 1 to 380 of SEQ ID NO: 65 in the Sequence Listing. 配列表配列番号86の塩基番号第64番〜1206番からなる塩基配列で示されるcDNA。A cDNA represented by the nucleotide sequence consisting of nucleotide numbers 64 to 1206 in SEQ ID NO: 86 of the Sequence Listing. 配列表配列番号66のアミノ酸番号第1番〜第380番からなるアミノ酸配列で示される蛋白質。A protein represented by the amino acid sequence consisting of amino acid Nos. 1 to 380 of SEQ ID NO: 66 in the Sequence Listing. 配列表配列番号87の塩基番号第64番〜1206番からなる塩基配列で示されるcDNA。A cDNA represented by the nucleotide sequence consisting of nucleotide numbers 64 to 1206 in SEQ ID NO: 87 of the Sequence Listing. 配列表配列番号67のアミノ酸番号第1番〜第339番からなるアミノ酸配列で示される蛋白質。A protein represented by the amino acid sequence consisting of amino acid Nos. 1 to 339 of SEQ ID NO: 67 in the Sequence Listing. 配列表配列番号88の塩基番号第64番〜1083番からなる塩基配列で示されるcDNA。A cDNA represented by the nucleotide sequence consisting of nucleotide numbers 64 to 1083 in SEQ ID NO: 88 in the sequence listing. 配列表配列番号68のアミノ酸番号第1番〜第338番からなるアミノ酸配列で示される蛋白質。A protein represented by the amino acid sequence consisting of amino acid Nos. 1 to 338 of SEQ ID No. 68 in the Sequence Listing. 配列表配列番号89の塩基番号第64番〜1080番からなる塩基配列で示されるcDNA。A cDNA represented by the nucleotide sequence consisting of nucleotide numbers 64 to 1080 of SEQ ID NO: 89 in the sequence listing. 配列表配列番号69のアミノ酸番号第1番〜第342番からなるアミノ酸配列で示される蛋白質。A protein represented by the amino acid sequence consisting of amino acid numbers 1 to 342 of SEQ ID NO: 69 in the sequence listing. 配列表配列番号90の塩基番号第64番〜1092番からなる塩基配列で示されるcDNA。A cDNA represented by the nucleotide sequence consisting of nucleotide numbers 64 to 1092 of SEQ ID NO: 90 in the sequence listing. 配列表配列番号70のアミノ酸番号第1番〜第338番からなるアミノ酸配列で示される蛋白質。A protein represented by the amino acid sequence consisting of amino acid numbers 1 to 338 of SEQ ID NO: 70 in the sequence listing. 配列表配列番号91の塩基番号第64番〜1080番からなる塩基配列で示されるcDNA。A cDNA represented by the nucleotide sequence consisting of nucleotide numbers 64 to 1080 of SEQ ID NO: 91 in the Sequence Listing. 配列表配列番号71のアミノ酸番号第1番〜第305番からなるアミノ酸配列で示される蛋白質。A protein represented by the amino acid sequence consisting of amino acid Nos. 1 to 305 of SEQ ID NO: 71 in the Sequence Listing. 配列表配列番号92の塩基番号第64番〜981番からなる塩基配列で示されるcDNA。A cDNA represented by the nucleotide sequence consisting of nucleotide numbers 64 to 981 in SEQ ID NO: 92 in the sequence listing. 配列表配列番号72のアミノ酸番号第1番〜第306番からなるアミノ酸配列で示される蛋白質。A protein represented by the amino acid sequence consisting of amino acid Nos. 1 to 306 of SEQ ID NO: 72 in the Sequence Listing. 配列表配列番号93の塩基番号第64番〜984番からなる塩基配列で示されるcDNA。A cDNA represented by the nucleotide sequence consisting of nucleotide numbers 64 to 984 in SEQ ID NO: 93 in the sequence listing. 配列表配列番号73のアミノ酸番号第1番〜第378番からなるアミノ酸配列で示される蛋白質。A protein represented by the amino acid sequence consisting of amino acid Nos. 1 to 378 of SEQ ID NO: 73 in the Sequence Listing. 配列表配列番号94の塩基番号第64番〜1200番からなる塩基配列で示されるcDNA。A cDNA represented by the nucleotide sequence consisting of nucleotide numbers 64 to 1200 of SEQ ID NO: 94 in the sequence listing. 配列表配列番号74のアミノ酸番号第1番〜第330番からなるアミノ酸配列で示される蛋白質。A protein represented by the amino acid sequence consisting of amino acid Nos. 1 to 330 of SEQ ID NO: 74 in the Sequence Listing. 配列表配列番号95の塩基番号第64番〜1056番からなる塩基配列で示されるcDNA。A cDNA represented by the nucleotide sequence consisting of nucleotide numbers 64 to 1056 in SEQ ID NO: 95 in the sequence listing. 配列表配列番号75のアミノ酸番号第1番〜第251番からなるアミノ酸配列で示される蛋白質。A protein represented by the amino acid sequence consisting of amino acid numbers 1 to 251 of SEQ ID NO: 75 in the sequence listing. 配列表配列番号96の塩基番号第64番〜819番からなる塩基配列で示されるcDNA。A cDNA represented by the nucleotide sequence consisting of nucleotide numbers 64 to 819 of SEQ ID NO: 96 in the Sequence Listing. 配列表配列番号76のアミノ酸番号第1番〜第176番からなるアミノ酸配列で示される蛋白質。A protein represented by the amino acid sequence consisting of amino acid Nos. 1 to 176 of SEQ ID NO: 76 in the Sequence Listing. 配列表配列番号97の塩基番号第64番〜594番からなる塩基配列で示されるcDNA。A cDNA represented by the nucleotide sequence consisting of nucleotide numbers 64 to 594 in SEQ ID NO: 97 in the sequence listing. 配列表配列番号77のアミノ酸番号第1番〜第122番からなるアミノ酸配列で示される蛋白質。A protein represented by the amino acid sequence consisting of amino acid numbers 1 to 122 of SEQ ID NO: 77 in the sequence listing. 配列表配列番号98の塩基番号第64番〜432番からなる塩基配列で示されるcDNA。A cDNA represented by the base sequence consisting of base numbers 64 to 432 of SEQ ID NO: 98 in the sequence listing. 配列表配列番号78のアミノ酸番号第1番〜第85番からなるアミノ酸配列で示される蛋白質。A protein represented by the amino acid sequence consisting of amino acid Nos. 1 to 85 of SEQ ID NO: 78 in the Sequence Listing. 配列表配列番号99の塩基番号第64番〜321番からなる塩基配列で示されるcDNA。A cDNA represented by the base sequence consisting of base numbers 64 to 321 of SEQ ID NO: 99 in the sequence listing. 配列表配列番号79のアミノ酸番号第1番〜第372番からなるアミノ酸配列で示される蛋白質。A protein represented by the amino acid sequence consisting of amino acid Nos. 1 to 372 of SEQ ID NO: 79 in the Sequence Listing. 配列表配列番号100の塩基番号第64番〜1182番からなる塩基配列で示されるcDNA。A cDNA represented by the nucleotide sequence consisting of nucleotide numbers 64 to 1182 in SEQ ID NO: 100 in the sequence listing. 配列表配列番号80のアミノ酸番号第1番〜第300番からなるアミノ酸配列で示される蛋白質。A protein represented by the amino acid sequence consisting of amino acid numbers 1 to 300 of SEQ ID NO: 80 in the sequence listing. 配列表配列番号101の塩基番号第64番〜966番からなる塩基配列で示されるcDNA。A cDNA represented by the nucleotide sequence consisting of nucleotide numbers 64 to 966 of SEQ ID NO: 101 in the sequence listing. 配列表配列番号81のアミノ酸番号第1番〜第166番からなるアミノ酸配列で示される蛋白質。A protein represented by the amino acid sequence consisting of amino acid numbers 1 to 166 of SEQ ID NO: 81 in the sequence listing. 配列表配列番号102の塩基番号第64番〜564番からなる塩基配列で示されるcDNA。A cDNA represented by the nucleotide sequence consisting of nucleotide numbers 64 to 564 of SEQ ID NO: 102 in the sequence listing. 配列表配列番号82のアミノ酸番号第1番〜第63番からなるアミノ酸配列で示される蛋白質。A protein represented by the amino acid sequence consisting of amino acid numbers 1 to 63 of SEQ ID NO: 82 in the sequence listing. 配列表配列番号103の塩基番号第64番〜255番からなる塩基配列で示されるcDNA。A cDNA represented by the nucleotide sequence consisting of nucleotide numbers 64 to 255 in SEQ ID NO: 103 in the sequence listing. 配列表配列番号4において一つ以上のアミノ酸が置換または欠失したアミノ酸配列からなる破骨細胞抑制因子変異体蛋白質。An osteoclast inhibitor mutant protein comprising an amino acid sequence in which at least one amino acid is substituted or deleted in SEQ ID NO: 4 in the Sequence Listing. 配列表の配列番号4又は5において第380番ロイシンより、1個以上204個以下から選択される整数個のアミノ酸が欠損してなるアミノ酸配列からなる蛋白質。A protein consisting of an amino acid sequence in which an integer number of amino acids selected from 1 or more and 204 or less is deleted from 380th leucine in SEQ ID NO: 4 or 5 in the sequence listing. 請求項2、4、7、10、13、16、19、22、25、28、31、34、37、40、43、46、49、52、55、58、61、64、66、71、72、74、76、78、80、82、84、86、88、90、92、94、96、98、100、102、104、106、108、110、112、114、116、118、120、122および123からなる群から選択される一つに記載の蛋白質を含有する骨粗鬆症の予防または治療剤。Claims 2, 4, 7, 10, 13, 16, 19, 22, 25, 28, 31, 34, 37, 40, 43, 46, 49, 52, 55, 58, 61, 64, 66, 71, 72, 74, 76, 78, 80, 82, 84, 86, 88, 90, 92, 94, 96, 98, 100, 102, 104, 106, 108, 110, 112, 114, 116, 118, 120, An agent for preventing or treating osteoporosis, comprising the protein according to one selected from the group consisting of 122 and 123. 請求項2、4、7、10、13、16、19、22、25、28、31、34、37、40、43、46、49、52、55、58、61、64、66、71、72、74、76、78、80、82、84、86、88、90、92、94、96、98、100、102、104、106、108、110、112、114、116、118、120、122および123からなる群から選択される一つに記載の蛋白質を含有する骨量減少症の予防または治療剤。Claims 2, 4, 7, 10, 13, 16, 19, 22, 25, 28, 31, 34, 37, 40, 43, 46, 49, 52, 55, 58, 61, 64, 66, 71, 72, 74, 76, 78, 80, 82, 84, 86, 88, 90, 92, 94, 96, 98, 100, 102, 104, 106, 108, 110, 112, 114, 116, 118, 120, A preventive or therapeutic agent for osteopenia, comprising the protein according to one selected from the group consisting of 122 and 123. 請求項2、4、7、10、13、16、19、22、25、28、31、34、37、40、43、46、49、52、55、58、61、64、66、71、72、74、76、78、80、82、84、86、88、90、92、94、96、98、100、102、104、106、108、110、112、114、116、118、120、122および123からなる群から選択される一つに記載の蛋白質を含有する骨代謝異常症の予防または治療剤。Claims 2, 4, 7, 10, 13, 16, 19, 22, 25, 28, 31, 34, 37, 40, 43, 46, 49, 52, 55, 58, 61, 64, 66, 71, 72, 74, 76, 78, 80, 82, 84, 86, 88, 90, 92, 94, 96, 98, 100, 102, 104, 106, 108, 110, 112, 114, 116, 118, 120, A preventive or therapeutic agent for bone metabolism disorder, comprising the protein according to one selected from the group consisting of 122 and 123. 形質転換大腸菌pBK/01F10(FERM BP−5267)。Transformed E. coli pBK / 01F10 (FERM @ BP-5267).
JP2003177872A 1995-02-20 2003-06-23 Novel protein and method for producing the same Expired - Fee Related JP3793180B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003177872A JP3793180B2 (en) 1995-02-20 2003-06-23 Novel protein and method for producing the same

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5497795 1995-02-20
JP20750895 1995-07-21
JP2003177872A JP3793180B2 (en) 1995-02-20 2003-06-23 Novel protein and method for producing the same

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP52555396A Division JP3502102B2 (en) 1995-02-20 1996-02-20 Novel protein and method for producing the same

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004063029A Division JP4025853B2 (en) 1995-02-20 2004-03-05 Novel protein and method for producing the same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2004000237A true JP2004000237A (en) 2004-01-08
JP3793180B2 JP3793180B2 (en) 2006-07-05

Family

ID=30773287

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2003177872A Expired - Fee Related JP3793180B2 (en) 1995-02-20 2003-06-23 Novel protein and method for producing the same

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3793180B2 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
JP3793180B2 (en) 2006-07-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3502102B2 (en) Novel protein and method for producing the same
US6919434B1 (en) Monoclonal antibodies that bind OCIF
US5708143A (en) Protocadherin materials and methods
JP2001520039A (en) Human tumor necrosis factor receptor-like proteins, TR11, TR11SV1 and TR11SV2
JP2002508167A (en) 110 human secreted proteins
EP1019502A2 (en) Human orphan receptor ntr-1
JP2001514024A (en) 50 human secreted proteins
JP2003525566A (en) 125 human secreted proteins
WO1998003534A1 (en) Calcitonin gene-related peptide receptor component factor (houdc44)
JP2004521607A (en) Nucleic acid molecule comprising a nucleic acid sequence encoding a chemokine, neuropeptide precursor or at least one neuropeptide
JP4025853B2 (en) Novel protein and method for producing the same
JP2000506743A (en) Novel receptors that cause cell death
JP2004000237A (en) New protein and method for producing the same
WO1998044112A9 (en) Human muscle derived growth factor - cardiac and pancreatic protein (capp) and gene
JP4042923B2 (en) Immune related factors
HK1074457A (en) &#39;osteoclast-inhibitory factor&#39; (ocif) derived proteins and methods for producing the proteins
WO2000026361A1 (en) New protein associated with leptin receptor for obesity and the encoding sequence thereof and the methods for producing same and the uses of the same

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20030624

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20040106

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20040121

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20040126

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20040305

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20060404

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20060406

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090414

Year of fee payment: 3

R371 Transfer withdrawn

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R371

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090414

Year of fee payment: 3

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090414

Year of fee payment: 3

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090414

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100414

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100414

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100414

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110414

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110414

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110414

Year of fee payment: 5

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees