[发明专利]制备内毒素结合蛋白质的改进方法

说明书

本申请是1992年5月19日申请的美国专利申请系列号No07／885，501的继续部分。

大体上说本发明涉及由重组方法制备内毒素结合蛋白质的改进技术，更具体地说本发明涉及通过将遗传工程技术转化的宿主细胞在培养液，包括在发酵罐的培养液中生长，从而大规模地生产重组体内毒素结合蛋白质，如杀菌渗透性增加(BPⅠ)的蛋白质、脂多糖结合蛋白质(LBP)、高密度脂蛋白、鲎抗-LPS因子、tachyplesin以及结构相关蛋白质的方法。

内毒素，或脂多糖，是革兰氏阴性细菌细胞壁的一种成分，并且牵涉到急性细菌感染的临床表现。已有人报道了许多可与内毒素，脂多糖(“LPS”)的骨架结构相结合的蛋白质。这样的LPS结合蛋白质的实例是杀菌性通透性增加的蛋白质(“BPⅠ蛋白质”)、脂多糖结合蛋白质(“LBP”)[引入本文作为参考]、高密度脂蛋白以及tachyplesin[Nakamura，et al．，J．Biol．Chem．，263：16709-16713(1988)]，引入本文作为参考。

特定的这类蛋白质具有明显的结构同源性。例如，BPⅠ和LBP都具有大约25kDa的带正电荷的氨基末端区域，该区域是各个与LPS的类脂A部分相结合的例子的一部分，参见Schumannet al．，Science 249：1429-1431(1990)。

BPⅠ蛋白质与膜结合的LPS结合可以提高敏感的革兰氏阴性细菌的包膜的通透性，Ooi，et al．，J．Biol．Chem．，262：14891(1987)。BPⅠ蛋白质也结合到可溶性LPS，并且通过利用酸提取以及与离子交换层析或大肠杆菌亲和层析相结合的方法已从多形核白细胞嗜中性粒细胞(“PMNs”)中分离出人BPⅠ蛋白质，Elsbach et al．，J．Biol．Chem．，254：11000(1979)；Weiss et al．，Blood，69：652(1987)。从人PMNs中分离的完整BPⅠ蛋白质具有潜在的针对广谱革兰氏阴性细菌的杀菌活性，Elsbach，et al．，J．Biol．Chem．；254：11000(1979)。该抗菌活性表现为与分离到的人完整BPⅠ蛋白质的氨基末端区域相关联。相反，分离到的人BPⅠ蛋白质的羧基末端区域仅显示微弱的可检测的抗菌活性，Ooi，et al．，J．Exp．Med．，174：649(1991)。

已将编码BPⅠ的人DNA进行克隆并且所编码的蛋白质的氨基酸序列已经得到阐明[参见，Gray et al．，J．Biol．Chem．，264：9505(1989)，下文中称之为“Gray”；美国专利

证书No．5，198，541，这两篇文献引入本文作参考]，因而可以大规模地生产重组BPⅠ及其生物活性[例如，氨基和羧基末端]片段。开始的试验是利用传统的蛋白质纯化方法从被转染细胞培养基中纯化重组BPⅠ和BPⅠ相关的蛋白质，但仅得到低产量，利用35S标记的蛋氨酸以及在能表达含有成熟BPⅠ蛋白质的氨基末端199个氨基酸重组产物(下文中称为rBPⅠ(1-199))的转染的中国仓鼠卵巢细胞(CHO)的细胞培养物上进行的脉冲跟踪试验表明，在3．5小时至7小时跟踪时期内培养基中重组BPⅠ片段消失了。目的在于测定该低产量产品的主要成分的初试方法表明，该蛋白质产品显示有显著的“粘性”，并且，事实上该蛋白质本身相互吸附，吸附至培养基中其他成分(包括宿主细胞)，以及吸附至塑料和玻璃培养容器上。但是，还不能解释该蛋白质丢失的确切的原因。

类似于BPⅠ蛋白质，LBP结合至LPS的类脂A部分。由肝脏分泌的完整LBP蛋白质是60KD蛋白质并且已有报道该蛋白质负责将LPS传递至巨噬细胞，Ooi，et al．；J．Exp．Med．，174：649-65(1991)。与BPⅠ蛋白质不同的是，通常LBP加强由LPS产生的炎症反应。例如，LBP刺激LPS诱导的肿瘤坏死因子(“TNF”)产生。