白細胞介素－1受體拮抗劑的細胞內同種型的製作方法

2023-06-13 20:19:21

專利名稱：白細胞介素－1受體拮抗劑的細胞內同種型的製作方法
技術領域：
本發明為生物技術領域。它敘述一種對IL-1a和IL-1B兩者均有活性的白細胞介素-1(IL-1)新拮抗劑，一種編碼IL-1拮抗劑的新的DNA序列和以DNA重組技術獲得IL-1拮抗劑的方法。它也敘述這種IL-1新拮抗劑在由於IL-1的產生而導致的病理方面的預防，治療和診斷的用途。
背景技術：
有兩種截然不同的白細胞介素-1編碼基因命名為IL-1a和IL-1B，它們分別編碼IL-1a蛋白質和IL-1B蛋白質。
白細胞介素IL-1a和IL-1B為多效性的細胞因子，它們雖然在序列上顯示很少的相似性，但對不同的組織和對人類的許多病理，特別是在組織的免疫應答和炎症的過程產生種種相似的效用。
兩種蛋白質具有的分子量約為17.5KDa，並均曾以具有分子量約為31KDa的較大的前體分子在以前合成過。
IL-1為強的炎症和致熱的細胞因子，通常對組織具有有利的作用但也能有極為不良的作用。
例如它們能夠參與自體免疫病理症狀的發病機制，如紅斑狼瘡和特別是例如在風溼性關節炎中它們做為介質對組織造成損害。
IL-1的許多生理效應和那些在膿毒症過程中所觀察到的相似。近來的研究表明IL-1以1至10ng/kg劑量靜脈給藥可引起發熱、睏倦、厭食、周身性肌痛，關節痛和偏頭痛。
因為IL-1具有多效性的生理活性，許多生理活性對組織產生負性影響，所以IL-1的強效力必須在嚴格地生理控制之下。
IL-1的合成被抗炎的細胞介質、前列腺素和糖皮質激素所抑制，同時IL-1多水平抑制作用的存在對嚴格控制此介質是需要的。
IL-1是到現在為止所敘述過的受體多肽拮抗劑中僅有的一種細胞因子IL-1族至今第三個已知成份是IL-1受體(IL-1ra)的拮抗劑。
所有三種組分(IL-1a，IL-1B，IL-1ra)均能識別並與細胞表面上的同一受體(IL-1R)結合IL-1a和IL-1B結合在IL-1R上可傳遞信號而IL-1ra則不能。
有兩種類型的IL-1受體，稱為IL-1R I和IL-1R II。IL-1ra為一種多肽，它結合於IL-1R I而與IL-1R II的親和力弱，沒有激動活性。
IL-1ra在不同的細胞類型中，包括單核吞噬細胞，多形核細胞(PMN)和成纖維細胞，被IgG、細胞因子和細菌產物誘導產生。
至今有兩種IL-1ra的分子形式已被鑑定和克隆1)分泌的IL-1ra(sIL-1ra)含有一個25個胺基酸的典型前導序列，給出一種152個胺基酸的成熟蛋白質；2)細胞內IL-1ra(icIL-1ra)缺乏一個前導序列，因此預示此蛋白質存留於細胞內。
sIL-1ra和icIL-1ra由相同的基因產生。icIL-1ra轉錄物從兩者之一的起始點和從剪接到位於sIL-1ra的第一個外顯子中的內部剪接接受位點的第一個供選擇的外顯子產生。因此，預計的蛋白質除它們的NH2末端外是等同的，在該末端sIL-1ra的前21個胺基酸在icIL-1ra中被四個胺基酸所替代。
sIL-1ra和icIL-1ra轉錄編碼的表達受不同的調控。icIL-1ra的生物顯著性仍不清楚。
考慮到IL-1涉及到許多疾病的病理，用於限制IL-1不良效應的可購得的藥物的需要是明顯的。
本發明的概要本發明的一個目的是提供對IL-1a和IL-1B及它們的組合有活性的一種IL-1拮抗劑。
本發明的進一步的目的是提供一種編碼IL-1拮抗劑的DNA序列和用DNA重組技術獲得這種新拮抗劑的方法。
本發明的另一個目的是提供實質上純化形式的拮抗劑以適合用於在需要抑制IL-1病理時有活性的藥物組合物。
本發明的其餘目的和有利之處將在下列的敘述中表明。
附圖和序列表的扼要說明

圖1敘述icIL-1ra II(SEQ ID NO8和SEQ ID NO9)的DNA序列和蛋白質序列與典型的sIL-1ra(icIL-1ra ISEQ ID NO6)和sIL-1ra(SEQ ID NO4和SEQ ID NO5)相比較非共同的部分，它也敘述IL-1ra共同部分(SEQ ID NO13和SEQ ID NO14)的DNA序列和編碼的蛋白質。
圖2敘述icIL-1ra II在不同細胞類型中表達的RT-PCR分析。
圖3敘述重組的icIL-1ra II Western印跡分析。
圖4敘述icIL-1ra II對內皮細胞中IL-1誘導的E-選擇蛋白表達的效用。
SEQ ID NO1報導用於RT-PCR中稱為IRA5寡核苷酸的序列。
SEQ ID NO2報導相當於用於RT-PCR中的B-肌動蛋白cDNA69-70核苷酸的寡核苷酸序列。
SEQ ID NO3報導用於RT-PCR反向互補於430-449核苷酸的寡核苷酸序列。
SEQ ID NO4報導編碼sIL-1ra非共同部分的DNA序列。
SEQ ID NO5報導sIL-1ra非共同部分的胺基酸序列。
SEQ ID NO6報導編碼icIL-1ra I非共同部分三個胺基酸的DNA序列。
SEQ ID NO7報導icIL-1-ra I非共同部分三個胺基酸。
SEQ ID NO8報導編碼icIL-1ra II非共同部分的DNA序列。
SEQ ID NO9報導icIL-1ra II非共同部分的胺基酸序列。
SEQ ID NO10報導編碼IL-1ra共同部分的DNA序列。關於與序列製備的″Patentin EPO″程序有關的問題，為了容許第一個胺基酸編碼為Glu並更為了避免在序列裡面形成終止密碼子，在序列的第一個位置上加上一個G核苷酸。
SEQ ID NO11報導IL-1ra共同部分的胺基酸序列。
SEQ ID NO12報導代表icIL-1ra II與其它IL-1ra非共同片段的21個胺基酸的序列。
SEQ ID NO13報導編碼完整的icIL-1ra II的DNA序列。
SEQ ID NO14報導完整的icIL-1ra II的胺基酸序列。

發明內容
為了完成本發明的目的，本發明涉及對至少一種選自白細胞介素1a和白細胞介素1B具有拮抗活性的純化蛋白質，所述的蛋白質具有如SEQ ID NO14所述的胺基酸序列。它是經過重組DNA技術得到的。
本發明還涉及一種編碼具有SEQ ID NO14所述胺基酸序列的IL-1拮抗劑的分離的DNA序列，以及一種具有SEQ ID NO13所述序列的分離的DNA序列。
另外，本發明還涉及含有編碼含有SEQ ID NO14所述的胺基酸序列的蛋白質的DNA序列的載體。還涉及編碼所述的純化蛋白質的DNA轉染的細胞。這種細胞是哺乳動物細胞。
本發明還涉及一種經過重組DNA技術得到IL-1拮抗劑的方法，包括(1)培養含有能生產所述的編碼純化蛋白質的DNA序列的宿主細胞；(2)收集和分離編碼過的蛋白質。
在上述的方法中，所述的DNA序列是SEQ ID NO13。
此新的IL-1拮抗劑是在編碼icIL-1ra的DNA框架中將新的63個鹼基對(bp)序列嵌入icIL-1ra第一個特定的外顯子與sIL-1ra的第一個外顯子的內部受點之間產生的。
通過RT-PCR實驗，本發明者發現此新的轉錄物可在活化的單核細胞和成纖維細胞中和在多形核細胞(PMN)中表達。
在COS細胞中的表達揭示此新的拮抗劑通常為細胞內的並在SDS-聚丙烯醯胺凝膠電泳(SDS-PAGE)中具有的分子量(MW)大約為25KDa。
此新重組體拮抗劑顯示IL-1的抑制活性。
為了明確和容易的原因，在本申請中，現在已知的icIL-1ra以icIL-1ra型I(icIL-1ra I)來表示，而此處敘述的和本發明目的物的新拮抗劑則限定為icIL-1ra型II(icIL-1ra II)。
依據本發明的拮抗劑可有利地用於預防、治療或診斷用途的病理實例為風溼性關節炎、膿毒性休克、急性脊髓單核細胞白血病、器管移植抗主體的免疫反應，獲得性免疫缺損綜合症(AIDS)，潰瘍性結腸炎和所有通常的自體免疫疾病。
本發明的一個實例為對具有感染需要IL-1抑制作用病理高危險性的人或已經顯示如膿毒病理的人以藥理活性量icIL-1ra II給藥。
上述類型的一個實例為等候外科手術的病人。
可以應用與有效成份不相排斥的任何給藥途徑，但特別優選的途徑是非腸道給藥，因為它可在短時間內發生全身的效應。
為此，剛好在外科手術前、外科手術當中或手術後在靜脈內大劑量給藥是更可取的途徑。icIL-1ra II給藥的劑量依賴於基於病人的年齡、體重和個體反應的藥物處方。
劑量可以在0.05和30mg/kg體重之間，而優選的劑量為0.1和10mg/kg體重之間。
非腸道使用的藥物組合物可製備成含有有效成份和適宜載體的可注射劑型。非腸道給藥的載體為本領域眾所周知的，例如包括水、鹽水溶液、林格溶液和葡萄糖。
載體中可含有少量的賦形劑以維持溶液的穩定性和等滲性。
上述溶液的製備可依照通常的形式進行，優選的是icIL-1ra II的含量將在1mg/ml和10mg/ml之間。
進一步的病理實例(其中依據本發明的新拮抗劑可以有利地用於預防、治療、診斷目的)有風溼性關節炎，膿毒性休克、急性脊髓單核細胞白血病、器官移植對主體的免疫反應，獲得性免疫缺損綜合症(AIDS)，潰瘍性結腸炎和所有通常的自體免疫疾病。
本發明以特定的實例為參考加以敘述，但說明的內容可能被本領域的熟練技術人員所做的修改和替代均不認為是超出權利要求的目的和意義的範圍。
在下列的部分中將敘述一些獲得本發明的方法，雖然等同的材料和方法也可以應用。因此，下列的實例是純屬於說明而不是局限此發明。
具體實施例方式
實施例1icIL-1ra II的克隆和特性材料和方法試劑下列可購得的商品試劑用於細胞的培養和分離用於臨床的無熱源鹽水和蒸餾水RPMI 1640培養基；DMEM培養基；M199培養基；L-穀氨醯胺；珀可(Percoll)；菲可-海帕克(Ficoll-Hipaque)；無菌收集的胎牛血清；由牛腦製備的內皮細胞生長補料(ECGS)；肝素。
所有試劑含有的內毒素均少於0.125EU/ml，以鱟變形細胞裂解物試驗核對。
細胞人循環PMN和單核細胞是由健康供給者的外周血液用等滲(285mOsm)珀克不連續(單核細胞為4 6％PMN為62％)梯度離心分離，如Colotta F.，Peri G.，Villa SA.，Mantovani A.，Rapid killing ofactinomycin D treatedtumour cells by human mononuclear cells.J.Immunol.132936，1984所敘述的方法。細胞在界面回收，在鹽水中洗兩次並在培養基中再懸浮。
PMN和單核細胞的回收率高於90％且純度高於98％，用染色的細胞離心細胞的形態檢驗來評價。常規用於PMN和單核細胞的細胞培養基為含2mM L-穀氨醯胺和10％FCS的RPMI 1640。
人內皮細胞(EC)得自臍靜脈並培養，如文獻(Allavena P.，Paganin C.，Martin-Padura I.，Peri G.，Gaboli M.，Dejana E.，Marchisio P.C.，Mantovani A.，Molecules and Structures involvedinthe adhesion of natural killer cells to vascular endothelium，J.Exp.Med.，173439，1991)中詳細描述的。
第二次至第五次傳代的融合細胞常規地使用含有10％FCS並以ECGS(50μ/ml)和肝素(100μ/ml)補料的M199培養基維持。
COS細胞在含有10％FCS的DMEM培養基中培養，同時8387成纖維細胞在含有10％FCS的RPMI 1640培養基中培養。
在適當的處理以後，以下述方法觀察細胞的IL-1ra mRNA或IL-1ra蛋白質。
RT-PCR整體RNA用稍加修改的異硫氰酸胍方法提取。
RT-PCR按Colotta F.，Polentarutti N.，Sironi M.，MantovaniA.，J.Biol.Chem.，26718278，1992所述的方法進行。
簡要地，1μ整體RNA以2.5mM隨機六聚體，1mM各種三磷酸脫氧核苷酸，1單位/ml RNase抑制劑和2.5單位/ml moloney小鼠白血病病毒轉錄酶(Perkin ElmerCetus.Norwalk，CT)，逆轉錄在逆轉錄酶緩衝劑(5mM MgCl2，50mM KCl，10mM Tris-HCl；pH8.3)中。
樣品在25℃培育10分鐘隨後在42℃培育45分鐘。然後，將為了擴增cDNAs編碼icIL-1ra I或icIL-1ra II而設計的特異引物對，和作為內控的人B-肌動蛋白加入到cDNA反應中。
擴增是以2mM MgCl2，50mM KCl，0.2M的每種三磷酸脫氧核苷酸，2.5單位/100ml Taq聚合酶(Perkin Elmer Cetus)和4mg/ml的每種特異引物(如下)進行。擴增(30循環)是在自動加熱循環器(PerkinElmer Cetus)中於95℃，55℃和72℃各進行1.5分鐘。
擴增產物與分子量標準(Boehringer Mannheim，Mannheim，德國)一起通過1％溴化乙錠染色的瓊脂糖凝膠。
寡核苷酸以亞磷醯胺法結合成。用於選擇性擴增icIL-1ra的寡核苷酸序列與Haskill S.等，Natl.Acad.，USA，883681，1991中所敘述的一致。
特別是，作者使用寡核苷酸GM397(此處以IRA1表示)和GM368(IRA4)。
對於icIL-1ra II的擴增，作者使用IRA4和IRA5(SEQ IDNO1)，其特異性地識別包括在此處敘述的icIL-1ra II序列中的超外顯子。
對於B-肌動蛋白的擴增，正向寡核苷酸在SEQ ID NO2中報導，相當於B-肌動蛋白cDNA的60-79核苷酸。
反向寡核苷酸在SEQ ID NO3中報導，與430-449核苷酸互補。擴增產物用雙脫氧鍵終止法進行亞克隆(TA Cloning System，Invitrogen，SanDiego，CA)和測序。
COS細胞中icIL-1ra產物的表達含有icIL-1ra I和icIL-1ra II的5′-非翻譯區的32bp、全部的開放閱讀框和3′-非翻譯區的6bp(包括終止密碼子)的cDNA以寡核苷酸IRA 4和IRA 5用RT-PCR以如上詳述的方法得到，然後連回到pSF5表達載體中，逆轉錄的保真性和擴增通過測序加以證實。
以正確取向含有cDNA的質粒通過CsCl梯度純化，然後用如Sambrook J.等Cold Spring Harbor Laboratory Press，1989所敘述的鈣沉澱法轉染至COS細胞中。
兩天後，培養上清液和超聲處理的細胞裂解液用如下詳述的ELISA或免疫印跡法考察，以空的質粒(未轉染的)做為對照。
免疫活性IL-1ra的鑑定使用商品化ELISA測試(Amersham，Buckinamshire，UK)，其用於鑑定sIL-1ra和icIL-1ra。兩隻兔和一隻山羊的多克隆抗血清用於Western印跡分析。
COS細胞裂解液樣品和上清液在12.5％SDS-PAGE上進行電泳，然後印跡在硝基纖維素膜上(Stratagene，La Jolla，CA，USA)。
原抗體和次級抗體的培育是按照標準方案進行的，原抗體為抗-IL-1ra兔多克隆抗體。
次級抗體為山羊抗-兔免疫球蛋白部分，其連接於辣根過氧化物酶(Amersham)上。免疫活性蛋白部分帶按照製造者的說明用基於化學發光的操作(ECL Detection，Amersham)顯示。
E-選擇蛋白在EC上的IL-1-誘導的表達在96孔板(Falcon)中培養的融合的EC用一定量的轉染COS細胞裂解液(見上)培育30分鐘，該量相當於經特異的ELISA分析(Amersham)評價的25至100ng重組IL-1ra(為icIL-1ra I也可為icIL-1ra II)。
以等量的由模擬轉染細胞得到的COS裂解液平行使用做為對照。其次，EC在0.1-1ng/ml人重組IL-1B中暴露6小時。E-選擇蛋白的表達以抗-E-選擇蛋白單克隆抗體BBIG-E2做為原抗體和以與辣根過氧化物酶共軛的兔抗小鼠Ig抗血清為次抗體用貼壁EC做ELISA分析來測定。樣品的O.D.用分光光度計(Flow)在405波長檢測孔板來測定。
結果icIL-1ra II的鑑定為了用RT-PCR得到icIL-1ra(圖1)全部編碼序列，設計了特異的寡核苷酸引物(如圖1指明的IRA1和IRA4)。由人PMN擴增的產物被亞克隆和測序。
除以前已知icIL-1ra序列外，本發明者還分離到一些克隆，它們的序列與發表的icIL-1ra編碼序列等同，但顯著例外的是在icIL-1ra序列的132和133核苷酸之間有63bp的額外序列。給出所敘述的icIL-1ra外顯子-內含子界線，額外序列是嵌在icIL-1ra的第一個無前導區外顯子和sIL-1ra的第一個外顯子的內部接受位點之間(圖1)。
預測的胺基酸序列示於圖1。此新的蛋白質(此後稱之為icIL-1ra型II)在NH2末端的前三個胺基酸與典型的icIL-1ra(icIL-1ra型I)是共同的，跟著是一個21個胺基酸的新序列。這兩個蛋白質的其餘部分是等同的。
奇怪的是，與sIL-1ra的第一個外顯子的內部接受位點的連接處經常產生相同的胺基酸殘基，即穀氨酸(圖1)，sIL-1ra和icIL-1raI兩者和icIL-1ra II都是如此。
嵌入的胺基酸額外序列的最顯著的特點為出現七個甘氨酸殘基，其中六個是連續的。甘氨酸殘基的兩側均與穀氨酸殘基相接。icIL-1ra II由180個胺基酸組成。
icIL-1ra II的整體親水性模式與icIL-1ra I相似，仍舊在NH2末端缺少疏水性前導肽。
icIL-ra II的表達用一對特殊設計的寡核苷酸(IRA 5和IRA 4，圖1)，帶有期望的33bp擴增產物進行RT-PCR分析來鑑定icIL-1ra II轉錄物。
如圖2所示，編碼icIL-1ra II的轉錄物在PMA-，IL-1-和TNF-活化的成纖維細胞中可以測出。在LPS-處理的單核細胞中明顯地有一個弱的但可測出的帶。
無論是未處理的還是活化(圖2)的PMN也顯示一個很弱的期望大小的帶。
圖2指明的擴增產物的特異性以亞克隆和測序確定。
重組icIL-1ra II的表達COS細胞以編碼icIL-1ra II的DNA序列轉染，並以編碼icIL-1raI的DNA序列轉染作為比較。其次，細胞裂解液和上清液用Western印跡來考察。
用於這些試驗的多克隆抗血清可很好地等同識別icIL-1ra II和icIL-1ra I(圖3)。大多數的(如果不是所有的)icIL-1ra II和icIL-1ra I在細胞裂解液中發現。
重組icIL-1ra I主要以22KDa帶移動，而icIL-1ra II顯示近似25KDa的質量。
重組icIL-1ra II對IL-1 B的抑制活性考察了重組icIL-1ra II對IL-1的抑制活性。為此目的作者選擇了IL-1-誘導的E-選擇蛋白在內皮細胞的表達，因為此分析方法是靈敏(可測得的誘導量在100pg/ml IL-1，或少於此數值)和快速(與IL-1培育6小時)的。
模擬轉染的COS細胞的裂解液並不顯著地減弱IL-1的活性。
icIL-1ra II沒有激動活性。
如圖4所示，重組icIL-1ra II以依賴於劑量的形式抑制IL-1的活性。
這些數據提供了icIL-1ra II的確是IL-1抑制劑的證據。
討論本發明敘述了一種icIL-1ra新的分子形式。此新的分子是在icIL-1ra的第一個無前導外顯子與sIL-1ra第一個外顯子的內部接受位點之間嵌入63bp生成的。
因為形成的蛋白質除了位於NH2末端的額外21個胺基酸外與典型的icIL-1ra是部分等同的，發明人建議把這個新的形式稱為IL-1ra型II，參考典型的icIL-1ra序列稱為icIL-1ra型I。
RT-PCR試驗表明icIL-1ra II轉錄物在單核細胞和成纖維細胞中是可誘導的。在COS細胞中表達的重組的icIL-1ra II具有表觀大約2 5KDa的分子量和與在相同實驗條件下表達的icIL-1ra I產生的作用可相比的IL-1抑制劑活性。
icIL-1ra和sIL-1ra編碼轉錄物以相同的基因用特異(differential)剪接方法產生。icIL-1ra的產生是由另外的一個嵌在含有sIL-1ra前導序列的第一個外顯子內部接受位點之中的外顯子的轉錄起始的。
本發明者得到的結果建議一個IL-1ra基因的新結構，此結構中有一個額外的外顯子位於典型icIL-1ra和sIL-1ra各自的第一個外顯子之間。用這個新的外顯子產生一個多肽分子，它仍舊缺乏信號肽，在N末端由於嵌入21個胺基酸而不同於icIL-1ra I，仍舊保留對IL-1抑制的能力。
另外的剪接的應用來產生不同的IL-1ra分子好像是可高度調節的。icIL-1ra II轉錄物在成纖維細胞中是用IL-1，TNF和佛波醇酯誘導的，在單核細胞中是用LPS誘導。在成纖維細胞中發現佛波醇酯選擇性地誘導icIL-1ra轉錄物，而IL-1和TNF可誘導sIL-1ra和icIL-1ra mRNA兩者。在單核細胞中，IL-13(其擴大sIL-1ra和icIL-1ra I的轉錄物)不能誘導icIL-1ra II。
最後，PMN(其中sIL-1ra和icIL-1ra可基本地表達和誘導)如RT-PCR指出的，只表達很少的轉錄物。總之，這些數據表明產生三種IL-1ra形式的誘導特異剪接的機制是對外部信號應答的特異調控。
此處敘述的額外序列的胺基酸序列意外的是它包含七個甘氨酸殘基，其中六個是連續的。
富含甘氨酸的序列存在於不同生物活性的分子中，包括心鈉清除受體，HOX11同源框基因，中間纖維角蛋白和涉及著絲粒結合或RNA剪接的核蛋白。
然而除甘氨酸殘基外，這些蛋白質與icIL-1ra II在富含甘氨酸區側旁的胺基酸序列之間沒有明顯的同源性。
IL-1系統顯示非常程度的複雜性，含有兩個激動劑，兩個受體，其中之一為IL-1的抑制劑，和一個受體拮抗劑，對於拮抗劑，考慮到所得結果，至少可能存在三種不同形式的分子。
雖然IL-1ra細胞內形式的生物顯著性尚未明確的確立，但此處報導的數據指出以另外的剪接，對選擇的外部刺激的應答可以產生兩種帶有不同N末端的不同icIL-1ra形式。
IL-1控制的多種且複雜的水平的存在指出絕對需要對此細胞因子對炎症潛能的緊密生理控制。
附圖的說明圖1icIL-1ra II的DNA序列和預測的蛋白質序列與典型icIL-1ra(icIL-1ra I)和sIL-1ra的對比。
圖1的上部顯示特定地代表sIL-1ra、icIL-1ra I和icIL-1ra II的DNA和蛋白質序列。圖1下部顯示IL-1ra三種形式中共同的序列。
每個分子的完整序列是由各自特定部分與共同部分連接產生的。為清楚起見，icIL-1ra的DNA序列從發表的5′未翻譯序列的核苷酸91開始，只報導3′未翻譯序列的6bp。
共同的IL-1ra序列從位於sIL-1ra第一個外顯子中的內部接受位點開始，相當於完整的icIL-1ra I序列的核苷酸133和sIL-1ra完整序列的核苷酸88。
箭頭表示用於RT-PCR分析的正向(IRA 1和IRA 5)和反向(IRA4)寡核苷酸，如在內容中所敘述的那樣。寡核苷酸IRA5隻識別icIL-1ra II DNA。
圖2不同細胞類型中icIL-1ra II表達的RT-PCR分析逆轉錄了從8387成纖維細胞(板A)，單核細胞(B)和PMN(C)開始的RNAs。每種DNA合成反應分成兩份樣品，一份樣品用寡核苷酸IRA 5(正向)和IRA 4(反向)擴增，為了測定icIL-1ra II的轉錄物；另一份樣品用B-肌動蛋白特異的寡核苷酸擴增(見材料與方法部分)。
擴增產物通過溴化乙錠染色的瓊脂糖凝膠考察。相當於B-肌動蛋白的擴增產物報導於標準的左邊，相當於icIL-1ra II(在右邊)的擴增產物用箭頭指示。這些帶的特異性經亞克隆和測序確定。
圖3重組icIL-1ra II的Western印跡分析編碼icIL-1ra I(2)或icIL-1ra II(3)的DNA或一種不含有DNA(1)的空載體轉染的COS細胞的細胞裂解液用抗-IL-1ra兔多克隆抗體經免疫印跡法來考察。分子量的標準已經說明了。
圖4icIL-1ra II對內皮細胞上IL-1-誘導的E-選擇蛋白表達的影響用如材料和方法部分所詳細解釋的方法，內皮細胞以0.1或1ng/ml的人IL-1B處理，加入或不加入25-100ng/ml的icIL-1ra II或等量的用空載體模擬轉染得到的COS細胞裂解液。
在培育6小時後，用在貼壁細胞上進行的ELISA試驗考察E-選擇蛋白的表達。
報導的數據為IL-1誘導的E-選擇蛋白表達對照的百分數。
序列表(1)一般資料(i)申請人(A)名稱應用研究系統ARS股份公司(B)街道約翰B·高斯拉韋街14號(C)城市庫拉索(E)國家荷屬安的列斯群島(F)郵政編碼無(G)電話599-9639300(H)傳真599-9614129(ii)發明名稱白細胞介素-1受體拮抗劑的細胞內同種型(iii)序列數14(iv)計算機可讀形式(A)媒介類型光碟(B)計算機IBM PC可兼容的(C)作業系統PC-DOS/MS-DOS(D)軟體發行專利#1.0，版本#1.30(EPO)(2)SEQ ID NO1的資料(i)序列特性(A)長度25鹼基對(B)類型核酸(C)鏈單鏈(D)解剖學線性(ii)分子類型cDNA(iii)假設無(iv)反義無
(ix)特徵(A)名稱/要點各種的特徵(B)位置1..25(C)其他資料/注＝″RT-PCR寡核基酸，命名為IRA5″(xi)序列描述SEQ ID NO1CTGACTTGTA TGAAGAAGGA GGTGG25(2)SEQ ID NO2的資料(i)序列特性(A)長度20鹼基對(B)類型核酸(C)鏈單鏈(D)解剖學線性(ii)分子類型DNA(iii)假設無(iv)反義無(ix)特徵(A)名稱/要點各種的特徵(B)位置1..20(D)其他資料/注＝″RT-PCR寡核苷酸相當於B-肌動蛋白的60-79″(xi)序列描述SEQ ID NO2GCGCTCGTCG TCGACAACGG20(2)SEQ ID NO3的資料(i)序列特性(A)長度21鹼基對(B)類型核酸(C)鏈單鏈
(D)解剖學線性(ii)分子類型cDNA(iii)假設無(iv)反義無(ix)特徵(A)名稱/要點各種的特徵(B)位置1..21(D)其他資料/注＝″RT-PCR反向寡核苷酸互補於430-449″(xi)序列描述SEQ ID NO3GATAGACAAC GTACATGGCT G21(2)SEQ ID NO4的資料(i)序列特性(A)長度8 鹼基對(B)類型核酸(C)鏈單鏈(D)解剖學線性(ii)分子類型cDNA(iii)假設無(iv)反義無(ix)特徵(A)名稱/要點CDS(B)位置24..86(ix)特徵(A)名稱/要求各種的特徵(B)位置1..87(D)其他資料/注＝″sIL-1ra非共同序列″(xi)序列描述SEQ ID NO4
GAATTCCGGG CTGCAGTCAC AGA ATG GAA ATC TGC AGA GGC CTC CGC AGT50Met Glu Ile Cys Arg Gly Leu Arg Ser1 5CAC CTA ATC ACT CTC CTC CTC TTC CTG TTC CAT TCA G87His Leu Ile Thr Leu Leu Leu Phe Leu Phe His Ser10 15 20(2)SEQ ID NO5的資料(i)序列特性(A)長度21個胺基酸(B)類型胺基酸(D)解剖學線性(ii)分子類型蛋白質(xi)序列描述SEQ ID NO5Met Glu Ile Cys Arg Gly Leu Arg Ser His Leu Ile Thr Leu Leu Leu1 5 10 15Phe Leu Phe His Ser20(2)SEQ ID NO6的資料(i)序列特性(A)長度42鹼基對(B)類型核酸(C)鏈單鏈(D)解剖學線性(ii)分子類型cDNA(iii)假設無(iv)反義無(ix)特徵
(A)名稱/要點CDS(B)位置33..41(ix)特徵(A)名稱/要點各種的特徵(B)位置1..42(D)其他資料/注＝″細胞內IL-1ra型I的非共同序列″(xi)序列描述SEQ ID NO6CAGAAGACCT CCTGTCCTAT GAGGCCCTCC CC ATG GCT TTA G 42Met Ala Leu1(2)SEQ ID NO7的資料(i)序列特性(A)長度3個胺基酸(B)類型胺基酸(D)解剖學線性(ii)分子類型蛋白質(xi)序列描述SEQ ID NO7Met Ala Leu1(2)SEQ ID NO8的資料(i)序列特性(A)長度105鹼基對(B)類型核酸(C)鏈單鏈(D)解剖學線性(ii)分子類型cDNA(iii)假設無
(iv)反義無(ix)特徵(A)名稱/要點CDS(B)位置33..104(ix)特徵(A)名稱/要點各種的特徵(B)位置1..105(C)其他資料/注＝″細胞內IL-1ra型II非共同的序列″(xi)序列描述SEQ ID NO8CAGAAGACCT CCTGTCCTAT GAGGCCCTCC CC ATG GCT TTA GCT GAC TTG TAT 53Met Ala Leu Ala Asp Leu Tyr1 5GAA GAA GGA GGT GGA GGA GGA GGA GAA GGT GAA GAC AAT GCT GAC TCA101Glu Glu Gly Gly Gly Gly Gly Gly Glu Gly Glu Asp Asn Ala Asp Ser10 15 20AAG G 105Lys(2)SEQ ID NO9的資料(i)序列特性(A)長度24個胺基酸(B)類型胺基酸(D)解剖學線性(ii)分子類型蛋白質(xi)序列描述SEQ ID NO9Met Ala Leu Ala Asp Leu Tyr Glu Glu Gly Gly Gly Gly Gly Gly Glu1 5 10 15Gly Glu Asp Asn Ala Asp Ser Lys20
(2)SEQ ID NO10的資料(i)序列特性(A)長度474鹼基對(B)類型核酸(C)鏈單鏈(D)解剖學線性(ii)分子類型cDNA(iii)假設無(iv)反義無(ix)特徵(A)名稱/要點CDS(B)位置1..468(ix)特徵(A)名稱/要點各種的特徵(B)位置1..474(D)其他資料/注＝″IL-1ra共同序列；為了軟體的緣故在第一個位置加入G，這樣可使第一個密碼子編碼Glu並因此在序列內部可避免產生終止密碼子″(xi)序列描述SEQ ID NO10GAG ACG ATC TGC CGA CCC TCT GGG AGA AAA TCC AGC AAG ATG CAA GCC48Glu Thr Ile Cys Arg Pro Ser Gly Arg Lys Ser Ser Lys Met Gln Ala1 5 10 15TTC AGA ATC TGG GAT GTT AAC CAG AAG ACC TTC TAT CTG AGG AAC AAC96Phe Arg Ile Trp Asp Val Asn Gln Lys Thr Phe Tyr Leu Arg Asn Asn20 25 30CAA CTA GTT GCT GGA TAC TTG CAA GGA CCA AAT GTC AAT TTA GAA GAA144Gln Leu Val Ala Gly Tyr Leu Gln Gly Pro Asn Val Asn Leu Glu Glu35 40 45
AAG ATA GAT GTG GTA CCC ATT GAG CCT CAT GCT CTG TTC TTG GGA ATC192Lys Ile Asp Val Val Pro Ile Glu Pro His Ala Leu Phe Leu Gly Ile50 55 60CAT GGA GGG AAG ATG TGC CTG TCC TGT GTC AAG TCT GGT GAT GAG ACC240His Gly Gly Lys Met Cys Leu Ser Cys Val Lys Ser Gly Asp Glu Thr65 70 75 80AGA CTC CAG CTG GAG GCA GTT AAC ATC ACT GAC CTG AGC GAG AAC AGA288Arg Leu Gln Leu Glu Ala Val Asn Ile Thr Asp Leu Ser Glu Asn Arg85 90 95AAG CAG GAC AAG CGC TTC GCC TTC ATC CGC TCA GAC AGT GGC CCC ACC336Lys Gln Asp Lys Arg Phe Ala Phe Ile Arg Ser Asp Ser Gly Pro Thr100 105 110ACC AGT TTT GAG TCT GCC GCC TGC CCC GGT TGG TTC CTC TGC ACA GCG384Thr Ser Phe Glu Ser Ala Ala Cys Pro Gly Trp Phe Leu Cys Thr Ala115 120 125ATG GAA GCT GAC CAG CCC GTC AGC CTC ACC AAT ATG CCT GAC GAA GGC432Met Glu Ala Asp Gln Pro Val Ser Leu Thr Asn Met Pro Asp Glu Gly130 135 140GTC ATG GTC ACC AAA TTC TAC TTC CAG GAG GAC GAG TAG TAC474Val Met Val Thr Lys Phe Tyr Phe Gln Glu Asp Glu145(2)SEQ ID NO11的資料(i)序列特性(A)長度156個胺基酸(B)類型胺基酸(D)解剖學線性(ii)分子類型蛋白質(xi)序列描述SEQ ID NO11
Glu Thr Ile Cys Arg Pro Ser Gly Arg Lys Ser Ser Lys Met Gln Ala1 5 10 15Phe Arg Ile Trp Asp Val Asn Gln Lys Thr Phe Tyr Leu Arg Asn Asn20 25 30Gln Leu Val Ala Gly Tyr Leu Gln Gly Pro Asn Val Asn Leu Glu Glu35 40 45Lys Ile Asp Val Val Pro Ile Glu Pro His Ala Leu Phe Leu Gly Ile50 55 60His Gly Gly Lys Met Cys Leu Ser Cys Val Lys Ser Gly Asp Glu Thr65 70 75 80Arg Leu Gln Leu Glu Ala Val Asn Ile Thr Asp Leu Ser Glu Asn Arg85 90 95Lys Gln Asp Lys Arg Phe Ala Phe Ile Arg Ser Asp Ser Gly Pro Thr100 105 110Thr Ser Phe Glu Ser Ala Ala Cys Pro Gly Trp Phe Leu Cys Thr Ala115 120 125Met Glu Ala Asp Gln Pro Val Ser Leu Thr Asn Met Pro Asp Glu Gly130 135 140Val Met Val Thr Lys Phe Tyr Phe Gln Glu Asp Glu145 150 155(2)SEQ ID NO12的資料(i)序列特性(A)長度21個胺基酸(B)類型胺基酸(C)鏈(D)解剖學線性(ii)分子類型肽(iii)假設無
(v)片段類型N-末端(ix)特徵(A)名稱/要點肽(B)位置1..21(D)其他資料/注＝″細胞內IL-1 ra型II的非共同部分″(xi)序列描述SEQ ID NO12Ala Asp Leu Tyr Glu Glu Gly Gly Gly Gly Gly Gly Gly Gly Glu Asp1 5 10 15Asn Ala Asp Ser Lys20(2)SEQ ID NO13的資料(i)序列特性(A)長度579鹼基對(B)類型核酸(C)鏈單鏈(D)解剖學線性(ii)分子類型cDNA(iii)假設無(iv)反義無(ix)特徵(A)名稱/要點CDS(B)位置34..573(ix)特徵(A)名稱/要點各種的特徵(B)位置1..579(D)其他資料/注＝″細胞內IL-1ra型II″(xi)序列描述SEQ ID NO13CAGAAGGACC TCCTGTCCTA TGAGGCCCTC CCC ATG GCT TTA GCT GAC TTG TAT54Met Ala Leu Ala Asp Leu Tyr1 5
GAA GAA GGA GGT GGA GGA GGA GGA GAA GGT GAA GAC AAT GCT GAC TCA102Glu Glu Gly Gly Gly Gly Gly Gly Glu Gly Glu Asp Asn Ala Asp Ser10 15 20AAG GAG ACG ATC TGC CGA CCC TCT GGG AGA AAA TCC AGC AAG ATG CAA150Lys Glu Thr Ile Cys Arg Pro Ser Gly Arg Lys Ser Ser Lys Met Gln25 30 35GCC TTC AGA ATC TGG GAT GTT AAC CAG AAG ACC TTC TAT CTG AGG AAC198Ala Phe Arg Ile Trp Asp Val Asn Gln Lys Thr Phe Tyr Leu Arg Asn40 45 50 55AAC CAA CTA GTT GCT GGA TAC TTG CAA GGA CCA AAT GTC AAT TTA GAA246Asn Gln Leu Val Ala Gly Tyr Leu Gln Gly Pro Asn Val Asn Leu Glu60 65 70GAA AAG ATA GAT GTG GTA CCC ATT GAG CCT CAT GCT CTG TTC TTG GGA294Glu Lys Ile Asp Val Val Pro Ile Glu Pro His Ala Leu Phe Leu Gly75 80 85ATC CAT GGA GGG AAG ATG TGC CTG TCC TGT GTC AAG TCT GGT GAT GAG342Ile His Gly Gly Lys Met Cys Leu Ser Cys Val Lys Ser Gly Asp Glu90 95 100ACC AGA CTC CAG CTG GAG GCA GTT AAC ATC ACT GAC CTG AGC GAG AAC390Thr Arg Leu Gln Leu Glu Ala Val Asn Ile Thr Asp Leu Ser Glu Asn105 110 115AGA AAG CAG GAC AAG CGC TTC GCC TTC ATC CGC TCA GAC AGT GGC CCC438Arg Lys Gln Asp Lys Arg Phe Ala Phe Ile Arg Ser Asp Ser Gly Pro120 125 130 135ACC ACC AGT TTT GAG TCT GCC GCC TGC CCC GGT TGG TTC CTC TGC ACA486Thr Thr Ser Phe Glu Ser Ala Ala Cys Pro Gly Trp Phe Leu Cys Thr140 145 150GCG ATG GAA GCT GAC CAG CCC GTC AGC CTC ACC AAT ATG CCT GAC GAA534Ala Met Glu Ala Asp Gln Pro Val Ser Leu Thr Asn Met Pro Asp Glu155 160 165
GGC GTC ATG GTC ACC AAA TTC TAC TTC CAG GAG GAC GAG TAG TAC579Gly Val Met Val Thr Lys Phe Tyr Phe Gln Glu Asp Glu170 175 180(2)SEQ ID NO14的資料(i)序列特性(A)長度180個胺基酸(B)類型胺基酸(D)解剖學線性(ii)分子類型蛋白質(xi)序列描述SEQ ID NO14Met Ala Leu Ala Asp Leu Tyr Glu Glu Gly Gly Gly Gly Gly Gly Glu1 5 10 15Gly Glu Asp Asn Ala Asp Ser Lys Glu Thr Ile Cys Arg Pro Ser Gly20 25 30Arg Lys Ser Ser Lys Met Gln Ala Phe Arg Ile Trp Asp Val Asn Gln35 40 45Lys Thr Phe Tyr Leu Arg Asn Asn Gln Leu Val Ala Gly Tyr Leu Gln50 55 60Gly Pro Asn Val Asn Leu Glu Glu Lys Ile Asp Val Val Pro Ile Glu65 70 75 80Pro His Ala Leu Phe Leu Gly Ile His Gly Gly Lys Met Cys Leu Ser85 90 95Cys Val Lys Ser Gly Asp Glu Thr Arg Leu Gln Leu Glu Ala Val Asn100 105 110Ile Thr Asp Leu Ser Glu Asn Arg Lys Gln Asp Lys Arg Phe Ala Phe115 120 125Ile Arg Ser Asp Ser Gly Pro Thr Thr Ser Phe Glu Ser Ala Ala Cys130 135 140
Pro Gly Trp Phe Leu Cys Thr Ala Met Glu Ala Asp Gln Pro Val Ser145 150 155 160Leu Thr Asn Met Pro Asp Glu Gly Val Met Val Thr Lys Phe Tyr Phe165 170 175Gln Glu Asp Glu180
權利要求
1.對至少一種選自白細胞介素1a和白細胞介素1B的物質具有拮抗活性的純化蛋白質，其含有如SEQ ID NO12所述的胺基酸序列。
2.純化蛋白質在製備藥物組合物中的用途，所述純化蛋白質對至少一種選自白細胞介素1a和白細胞介素1B的物質具有拮抗活性，其特徵在於所述純化蛋白質具有如SEQ ID NO14所述的胺基酸序列。
3.具有如SEQ ID NO14所述胺基酸序列的純化蛋白質在製備對需要IL-1抑制作用的病理有活性的藥物組合物中的用途。
4.根據權利要求3所述的用途，其中，所述病理選自自體免疫病理。
5.根據權利要求3所述的用途，其中，所述病理選自風溼性關節炎、膿毒性休克、急性脊髓單核細胞白血病、器官移植對主體的免疫反應、獲得性免疫缺損綜合症AIDS和潰瘍性結腸炎。
全文摘要
本發明敘述一種新的對IL－1a和IL－1B兩者均有拮抗活性的白細胞介素－1，一種編碼此IL－1拮抗劑的新DNA序列和用重組DNA技術獲得IL－1拮抗劑的方法；也敘述了這種新IL－1拮抗劑在由於IL－1的產生而引起的病理的預防，治療和診斷中的用途。
文檔編號A61P35/00GK1679919SQ20051005399
公開日2005年10月12日 申請日期1995年10月12日 優先權日1994年10月13日
發明者弗朗切斯科·科洛塔, 馬爾塔·穆齊奧, 阿爾貝託·曼託瓦尼 申請人:應用研究系統Ars股份公司