ES2365388T3 - Chondroitin-Polymerase and DNA that encodes it. - Google Patents

Chondroitin-Polymerase and DNA that encodes it. Download PDF

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ES2365388T3 ES02017764T ES02017764T ES2365388T3 ES 2365388 T3 ES2365388 T3 ES 2365388T3 ES 02017764 T ES02017764 T ES 02017764T ES 02017764 T ES02017764 T ES 02017764T ES 2365388 T3 ES2365388 T3 ES 2365388T3
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Toshio Ninomiya
Nobuo Sugiura
Koji Room 1201 Esupoa-Yashiroguchi Kimata
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Abstract

Proteína aislada seleccionada de entre el grupo constituido por los siguientes apartados (A) y (B): (A) una proteína que comprende la secuencia de aminoácidos representada por la SEC. ID. nº 2; (B) una proteína que comprende la secuencia de aminoácidos en la que 1 a 30 resto(s) de aminoácido(s) en la secuencia de aminoácidos representada por SEC. ID. nº 2 se eliminan, sustituyen, insertan o transponen, y que tiene actividad de condroitina-polimerasa.Isolated protein selected from the group consisting of the following sections (A) and (B): (A) a protein comprising the amino acid sequence represented by the SEC. ID. No. 2; (B) a protein comprising the amino acid sequence in which 1 to 30 amino acid residue (s) in the amino acid sequence represented by SEC. ID. No. 2 are removed, replaced, inserted or transposed, and having chondroitin polymerase activity.

Description

Antecedentes de la presente invención Background of the present invention

1. one.
Campo de la presente invención Field of the present invention

La presente invención se refiere a una nueva condroitina-polimerasa (condroitina-sintasa), a un ADN que la codifica, a un procedimiento para producir la condroitina-polimerasa, a un procedimiento para producir una cadena de azúcar que contiene la unidad de condroitina disacarídica repetitiva, a una sonda de hibridación para la condroitinapolimerasa y similares. The present invention relates to a new chondroitin polymerase (chondroitin synthase), to a DNA encoding it, to a process for producing chondroitin polymerase, to a process for producing a sugar chain containing the chondroitin disaccharide unit repetitive, to a hybridization probe for chondroitin polymerase and the like.

2. 2.
Breve descripción de la técnica anterior Brief description of the prior art

En primer lugar, se describen las abreviaturas utilizadas frecuentemente en la presente memoria. First, the abbreviations frequently used herein are described.

En las fórmulas y similares, "GlcUA", "GalNAc", "GlcNAc", "UDP" y "-" representan ácido D-glucurónico, N-acetil-Dgalactosamina; N-acetil-D-glucosamina; uridina 5'-difosfato y un enlace glucosídico, respectivamente. In the formulas and the like, "GlcUA", "GalNAc", "GlcNAc", "UDP" and "-" represent D-glucuronic acid, N-acetyl-Dgalactosamine; N-acetyl-D-glucosamine; uridine 5'-diphosphate and a glycosidic bond, respectively.

Condroitina es una cadena de azúcar que comprende una estructura disacarídica repetitiva del resto GlcUA y del resto GalNAc (-GlcUAβ(1-3)-GalNAcβ(1-4)); denominada también en lo sucesivo "estructura de condroitina") y una cadena de azúcar en la que la condroitina que está más sulfatada es el sulfato de condroitina. Chondroitin is a sugar chain comprising a repetitive disacarid structure of the GlcUA moiety and the GalNAc moiety (-GlcUAβ (1-3) -GalNAcβ (1-4)); Also referred to hereinafter as "chondroitin structure") and a sugar chain in which the most sulfated chondroitin is chondroitin sulfate.

En cuanto a una enzima que sintetiza condroitina procedente de un donante de GlcUA y de un donante de GalNAc transfiriendo alternativamente GlcUA y GalNAc a un aceptor (condroitina-polimerasa o condroitina-sintasa) y ADN que codifica la misma, solamente se conoce una condroitina-sintasa de Pasteurella multocida (J. Biol. Chem., 215(31), 24124-24129 (2000)). As for an enzyme that synthesizes chondroitin from a GlcUA donor and a GalNAc donor by transferring GlcUA and GalNAc alternately to an acceptor (chondroitin polymerase or chondroitin synthase) and DNA encoding it, only one chondroitin is known. Pasteurella multocida synthase (J. Biol. Chem., 215 (31), 24124-24129 (2000)).

Además, determinadas cepas de Escherichia coli (serotipo 05:K4(L):H4 de Escherichia coli, denominado en lo sucesivo "cepa K4 de Escherichia coli") producen un polisacárido con estructura de condroitina, como antígeno capsular, pero su estructura es una estructura trisacarídica repetitiva en la que la fructosa está unida a una cadena lateral del resto GlcUA en la posición β2-3. Por consiguiente, no estaba claro si la cepa K4 de Escherichia coli realmente tiene una condroitina-polimerasa como su propio sistema de síntesis del antígeno capsular. In addition, certain strains of Escherichia coli (serotype 05: K4 (L): H4 of Escherichia coli, hereinafter referred to as "K4 strain of Escherichia coli") produce a polysaccharide with chondroitin structure, as a capsular antigen, but its structure is a repetitive trisacaridic structure in which the fructose is attached to a side chain of the GlcUA moiety in the β2-3 position. Therefore, it was not clear whether Escherichia coli strain K4 actually has a chondroitin polymerase as its own capsular antigen synthesis system.

Sumario de la invención Summary of the invention

Un objetivo de la presente invención consiste en proporcionar una nueva condroitina-polimerasa, un ADN que codifica la misma, un procedimiento para producir la condroitina-polimerasa, un procedimiento para producir la cadena de azúcar que contiene la unidad de condroitina polisacarídica repetitiva, una sonda de hibridación para la condroitina-polimerasa y similares. An objective of the present invention is to provide a new chondroitin polymerase, a DNA encoding it, a process for producing chondroitin polymerase, a method for producing the sugar chain containing the repetitive polysaccharide chondroitin unit, a probe of hybridization for chondroitin polymerase and the like.

Este y otros objetivos de la presente invención se alcanzan mediante una nueva condroitina-polimerasa con las propiedades específicas descritas a continuación. This and other objectives of the present invention are achieved by a new chondroitin polymerase with the specific properties described below.

Breve descripción de los dibujos Brief description of the drawings

La figura 1 presenta una cartografía de restricción de los clones del fago λ que contienen una parte de la zona R-I o de la zona R-III del grupo génico del antígeno K de la cepa K4 de Escherichia coli. Figure 1 shows a restriction mapping of the phage clones λ containing a part of the R-I zone or the R-III zone of the K antigen gene group of the K4 strain of Escherichia coli.

La figura 2 presenta el marco abierto de lectura (ORF) de la región R-II del grupo génico del antígeno K de la cepa K4 de Escherichia coli. Figure 2 shows the open reading frame (ORF) of the R-II region of the K antigen gene group of the K4 strain of Escherichia coli.

La figura 3 es un gráfico que presenta la transferencia de GalNAc al hexasacárido del sulfato de condroitina C por la enzima de la presente invención. Figure 3 is a graph showing the transfer of GalNAc to the hexasaccharide of chondroitin C sulfate by the enzyme of the present invention.

La figura 4 es un gráfico que presenta la transferencia de GalNAc al hexasacárido del sulfato de condroitina C por la enzima de la presente invención y las dimensiones de la cadena de azúcar producida. Figure 4 is a graph showing the transfer of GalNAc to the hexasaccharide of chondroitin C sulfate by the enzyme of the present invention and the dimensions of the sugar chain produced.

La figura 5 es un gráfico que presenta la transferencia de cada monosacárido cuando se utilizó como donante UDP-GlcUA, UDP-GlcNAc o UDP-GalNAc, y se utilizó como aceptor hexasacárido o heptasacárido de sulfato de condroitina C. Figure 5 is a graph showing the transfer of each monosaccharide when it was used as a donor UDP-GlcUA, UDP-GlcNAc or UDP-GalNAc, and was used as a hexasaccharide or heptasaccharide acceptor of chondroitin C sulfate.

La figura 6 es un gráfico que presenta la influencia de la temperatura sobre la actividad de la enzima de la presente invención. Figure 6 is a graph showing the influence of temperature on the enzyme activity of the present invention.

La figura 7 es un gráfico que presenta los modelos de filtración en gel de los productos de la reacción enzimática después de varios periodos de reacción enzimática. Figure 7 is a graph showing the gel filtration models of the products of the enzymatic reaction after several periods of enzymatic reaction.

La figura 8 es un gráfico que presenta la relación entre el periodo de reacción enzimática y la cantidad de incorporación de radioactividad. Figure 8 is a graph showing the relationship between the enzymatic reaction period and the amount of radioactivity incorporation.

La figura 9 es un gráfico que presenta la relación entre la radioactividad incorporada (V) y la concentración en el sustrato de UDP-azúcar (S). Figure 9 is a graph showing the relationship between the incorporated radioactivity (V) and the concentration in the UDP-sugar substrate (S).

La figura 10 es un gráfico que presenta representaciones recíprocas dobles. Figure 10 is a graph presenting double reciprocal representations.

Descripción detallada de la invención Detailed description of the invention

Los presentes inventores han llevado a cabo intensos estudios y han descubierto una nueva condroitina-polimerasa producida por microorganismos específicos (cepa 4 de Escherichia coli (serotipo 05:K4(L):H4 de Escherichia coli, ATCC 23502)), ADNc aislado que codifica la condroitina-polimerasa, y ha logrado preparar la condroitina-polimerasa utilizando el ADNc. De este modo, se ha realizado la presente invención. The present inventors have carried out intensive studies and have discovered a new chondroitin polymerase produced by specific microorganisms (Escherichia coli strain 4 (serotype 05: K4 (L): Escherichia coli H4, ATCC 23502)), isolated cDNA encoding chondroitin polymerase, and has managed to prepare chondroitin polymerase using cDNA. Thus, the present invention has been realized.

Además, este y otros objetivos de la presente invención se han alcanzado mediante un procedimiento para producir la condroitina-polimerasa aislando el ADNc que codifica la condroitina-polimerasa y utilizando el ADNc. La expresión "síntesis de condroitina" tal como se utiliza en la presente memoria es un concepto que incluye el alargamiento de la cadena de azúcar de condroitina transfiriendo y agregando monosacáridos a una cadena de azúcar tal como condroitina. Por consiguiente, la reacción para alargar la cadena de azúcar de condroitina transfiriendo alternativamente y añadiendo los monosacáridos (GlcUA y GalNAc) a la cadena de azúcar para sintetizar la condroitina está incluida en un concepto de "síntesis de condroitina". In addition, this and other objects of the present invention have been achieved by a method of producing chondroitin polymerase by isolating the cDNA encoding chondroitin polymerase and using the cDNA. The term "chondroitin synthesis" as used herein is a concept that includes lengthening the chondroitin sugar chain by transferring and adding monosaccharides to a sugar chain such as chondroitin. Therefore, the reaction to lengthen the chondroitin sugar chain by transferring alternately and adding the monosaccharides (GlcUA and GalNAc) to the sugar chain to synthesize chondroitin is included in a concept of "chondroitin synthesis".

En la presente memoria se describe una condroitina-polimerasa (en lo sucesivo denominada también "enzima de la presente invención) que tiene las propiedades siguientes: A chondroitin polymerase (hereinafter also referred to as "enzyme of the present invention") having the following properties is described herein:

(1) (one)
Acción: Action:

la polimerasa transfiere GlcUA y GalNAc alternativamente a un terminal no reducido de una cadena de azúcar de un donante de GlcUA y de un donante de GalNAc, respectivamente; the polymerase transfers GlcUA and GalNAc alternately to a non-reduced terminal of a sugar chain of a GlcUA donor and a GalNAc donor, respectively;

(2) (2)
Especificidad de sustrato: Substrate Specificity:

la polimerasa transfiere GlcUA a un oligosacárido que tiene GalNAc en su terminal no reducido y una estructura de condroitina de un donante de GlcUA, pero no transfiere sustancialmente GalNAc al oligosacárido de un donante de GalNAc; the polymerase transfers GlcUA to an oligosaccharide that has GalNAc in its non-reduced terminal and a chondroitin structure of a GlcUA donor, but does not substantially transfer GalNAc to the oligosaccharide of a GalNAc donor;

la polimerasa transfiere GalNAc a un oligosacárido que tiene GlcUA en su terminal no reducido y una estructura de condroitina de un donante de GalNAc, pero no transfiere sustancialmente GlcUA al oligosacárido de un donante de GlcUA; the polymerase transfers GalNAc to an oligosaccharide that has GlcUA in its non-reduced terminal and a chondroitin structure of a GalNAc donor, but does not substantially transfer GlcUA to the oligosaccharide of a GlcUA donor;

(3) Influencia de los iones metálicos y similares: (3) Influence of metal ions and the like:

La polimerasa actúa en presencia de ión Mn2+ pero no actúa sustancialmente en presencia de ión Ca2+, ión Cu2+ The polymerase acts in the presence of Mn2 + ion but does not act substantially in the presence of Ca2 + ion, Cu2 + ion

o ácido etilendiamintetraacético. or ethylenediaminetetraacetic acid.

La enzima descrita en la presente memoria procede preferentemente de Escherichia coli. The enzyme described herein is preferably derived from Escherichia coli.

La presente invención se refiere a una proteína seleccionada de entre el grupo constituido por los siguientes apartados (A) y (B) (denominada en lo sucesivo "proteína de la presente invención"): The present invention relates to a protein selected from the group consisting of the following sections (A) and (B) (hereinafter referred to as "protein of the present invention"):

(A) (TO)
una proteína que comprende la secuencia de aminoácidos representada por SEC. ID. nº 2; a protein comprising the amino acid sequence represented by SEC. ID. No. 2;

(B) (B)
una proteína que comprende la secuencia de aminoácidos en la que 1 a 30 resto(s) de aminoácidos en la secuencia de aminoácidos representada por SEC. ID. nº 2 se eliminan, sustituyen, insertan o transponen, y que tiene actividad de condroitina-polimerasa. a protein that comprises the amino acid sequence in which 1 to 30 amino acid residue (s) in the amino acid sequence represented by SEC. ID. No. 2 are removed, replaced, inserted or transposed, and having chondroitin polymerase activity.

La presente invención se refiere a un ADN que comprende uno de los siguientes apartados (a) a (c) (denominado en lo sucesivo "ADN de la presente invención"): The present invention relates to a DNA comprising one of the following sections (a) to (c) (hereinafter referred to as "DNA of the present invention"):

(a) (to)
ADN que codifica una proteína constituida por la secuencia de aminoácidos representada por SEC. ID. nº 2; DNA encoding a protein consisting of the amino acid sequence represented by SEC. ID. No. 2;

(b) (b)
ADN que codifica una proteína constituida por la secuencia de aminoácidos en la que 1 a 30 resto(s) de DNA encoding a protein consisting of the amino acid sequence in which 1 to 30 residue (s) of

aminoácidos en la secuencia de aminoácidos representada por SEC. ID. nº 2 se eliminan, sustituyen, insertan o transponen, y que tiene actividad de condroitina-polimerasa; amino acids in the amino acid sequence represented by SEC. ID. No. 2 are removed, replaced, inserted or transposed, and having chondroitin polymerase activity;

(c) (C)
ADN que se hibrida con DNA that hybridizes with

(i) (i)
el ADN en (a), o the DNA in (a), or

(ii) (ii)
el ADN complementario al ADN en (a) en condiciones severas en las que la hibridación se realiza a 42ºC en una solución que contiene 50% de formamida, 4 x SSC, HEPES 50 mM (pH 7,0), 10 x solución de Denhardt y 100 µg/ml de ADN de esperma de salmón, y que codifica una proteína que tiene actividad de condroitinapolimerasa. DNA complementary to DNA in (a) under severe conditions in which hybridization is performed at 42 ° C in a solution containing 50% formamide, 4 x SSC, 50 mM HEPES (pH 7.0), 10 x Denhardt's solution and 100 µg / ml salmon sperm DNA, and encoding a protein that has chondroitin polymerase activity.

El ADN en el apartado (a) está representado preferentemente por SEC. ID. nº 1. The DNA in section (a) is preferably represented by SEC. ID. No. 1

La presente invención se refiere a un vector que comprende el ADN de la presente invención (denominado en lo sucesivo "el vector de la presente invención"). The present invention relates to a vector comprising the DNA of the present invention (hereinafter referred to as "the vector of the present invention").

El vector de la presente invención es preferentemente un vector de expresión. The vector of the present invention is preferably an expression vector.

La presente invención se refiere a un transformante en el que se transforma un hospedador con el vector de la presente invención (en lo sucesivo denominado también "transformante de la presente invención"). The present invention relates to a transformant in which a host is transformed with the vector of the present invention (hereinafter also referred to as "transformant of the present invention").

La presente invención se refiere a un procedimiento para producir una condroitina-polimerasa, que comprende: cultivar el transformante de la presente invención; y recoger la condroitina-polimerasa del material cultivado (denominado en lo sucesivo "procedimiento de producción enzimática de la presente invención"). The present invention relates to a process for producing a chondroitin polymerase, comprising: culturing the transformant of the present invention; and collecting chondroitin polymerase from the cultured material (hereinafter referred to as the "enzyme production process of the present invention").

La presente invención se refiere a un agente para la síntesis de la cadena de azúcar, que comprende la proteína de la presente invención y que tiene actividad de condroitina-polimerasa. The present invention relates to an agent for the synthesis of the sugar chain, which comprises the protein of the present invention and which has chondroitin polymerase activity.

La presente invención se refiere a un procedimiento para producir una cadena de azúcar representada por la fórmula The present invention relates to a process for producing a sugar chain represented by the formula

(3) siguiente, que comprende por lo menos una etapa que permite al agente sintetizador de la presente invención ponerse en contacto con un donante de GalNAc y una cadena de azúcar representada por la fórmula (1) siguiente (denominado en lo sucesivo "procedimiento 1 de producción de la cadena de azúcar de la presente invención"): (3) below, comprising at least one step that allows the synthesizing agent of the present invention to contact a GalNAc donor and a sugar chain represented by the following formula (1) (hereinafter referred to as "method 1 of production of the sugar chain of the present invention "):

GlcUA-X-R1 (1) GalNAc-GlcUA-X-R1 (3) GlcUA-X-R1 (1) GalNAc-GlcUA-X-R1 (3)

en las que X representa GalNAc o GlcNAc; R1 representa un grupo cualquiera; y los demás símbolos tienen los mismos significados descritos anteriormente. in which X represents GalNAc or GlcNAc; R1 represents any group; and the other symbols have the same meanings described above.

La presente invención se refiere a un procedimiento para producir una cadena de azúcar representada por la fórmula The present invention relates to a process for producing a sugar chain represented by the formula

(4) siguiente, que comprende por lo menos una etapa que permite al agente sintetizador de la presente invención ponerse en contacto con un donante de GlcNAc y una cadena de azúcar representada por la fórmula (1) siguiente (denominado en lo sucesivo "procedimiento 2 de producción de la cadena de azúcar de la presente invención"): (4) below, comprising at least one step that allows the synthesizing agent of the present invention to contact a GlcNAc donor and a sugar chain represented by the following formula (1) (hereinafter referred to as "method 2" of production of the sugar chain of the present invention "):

GlcUA-X-R1 (1) GlcNAc-GlcUA-X-R1 (4) GlcUA-X-R1 (1) GlcNAc-GlcUA-X-R1 (4)

en las que todos los símbolos tienen los mismos significados descritos anteriormente. in which all symbols have the same meanings described above.

La presente invención se refiere a un procedimiento para producir una cadena de azúcar representada por la fórmula The present invention relates to a process for producing a sugar chain represented by the formula

(5) siguiente, que comprende por lo menos una etapa que permite al agente sintetizador de la presente invención ponerse en contacto con un donante de GlcUA y una cadena de azúcar representada por la fórmula (2) siguiente (denominado en lo sucesivo "procedimiento 3 de producción de la cadena de azúcar de la presente invención"): (5) below, comprising at least one step that allows the synthesizing agent of the present invention to contact a GlcUA donor and a sugar chain represented by the following formula (2) (hereinafter referred to as "method 3 of production of the sugar chain of the present invention "):

GalNAc-GlcUA-R2 (2) GlcUA-GalNAc-GlcUA-R2 (5) GalNAc-GlcUA-R2 (2) GlcUA-GalNAc-GlcUA-R2 (5)

en las que R2 representa un grupo cualquiera; y los demás símbolos tienen los mismos significados descritos anteriormente. in which R2 represents any group; and the other symbols have the same meanings described above.

La presente invención se refiere a un procedimiento para producir una cadena de azúcar representada por la fórmula The present invention relates to a process for producing a sugar chain represented by the formula

(6) y (8) siguientes, que comprende por lo menos una etapa que permite al agente sintetizador de la presente invención ponerse en contacto con un donante de GalNAc un donante de GlcUA y una cadena de azúcar representada por la fórmula (1) siguiente (denominado en lo sucesivo "procedimiento 4 de producción de la cadena de azúcar de la presente invención"): (6) and (8) below, comprising at least one step that allows the synthesizing agent of the present invention to contact a GalNAc donor a GlcUA donor and a sugar chain represented by the following formula (1) (hereinafter referred to as "process 4 of producing the sugar chain of the present invention"):

GlcUA-X-R1 (1) (GlcUA-GalNAc)n-GlcUA-X-R1 (6) GalNAc-(GlcUA-GalNAc)n-GlcUA-X-R1 (8) GlcUA-X-R1 (1) (GlcUA-GalNAc) n-GlcUA-X-R1 (6) GalNAc- (GlcUA-GalNAc) n-GlcUA-X-R1 (8)

en las que n es un número entero de 1 ó más, y los demás símbolos tienen los mismos significados descritos anteriormente. in which n is an integer of 1 or more, and the other symbols have the same meanings described above.

La presente invención se refiere a un procedimiento para producir una cadena de azúcar representada por las fórmulas (7) y (9) siguientes, que comprende por lo menos una etapa que permite al agente sintetizador de la presente invención ponerse en contacto con un donante de GalNAc, un donante de GlcUA y una cadena de azúcar representada por la fórmula (2) siguiente (denominado en lo sucesivo "procedimiento 5 de producción de la cadena de azúcar de la presente invención"): The present invention relates to a process for producing a sugar chain represented by the following formulas (7) and (9), which comprises at least one step that allows the synthesizing agent of the present invention to contact a donor of GalNAc, a donor of GlcUA and a sugar chain represented by the following formula (2) (hereinafter referred to as "method 5 of producing the sugar chain of the present invention"):

GalNAc-GlcUA-R2 (2) (GalNAc-GlcUA)n-GalNAc-GlcUA-R2 (7) GlcUA-(GalNAc-GlcUA)n-GalNAc-GlcUA-R2 (9) GalNAc-GlcUA-R2 (2) (GalNAc-GlcUA) n-GalNAc-GlcUA-R2 (7) GlcUA- (GalNAc-GlcUA) n-GalNAc-GlcUA-R2 (9)

en las que todos los símbolos tienen los mismos significados descritos anteriormente. in which all symbols have the same meanings described above.

La presente invención se refiere a una sonda de hibridación que comprende una secuencia nucleotídica complementaria a la secuencia nucleotídica representada por la SEC. ID. nº 1 (denominada también en los sucesivo "sonda de la presente invención"). The present invention relates to a hybridization probe comprising a nucleotide sequence complementary to the nucleotide sequence represented by the SEC. ID. No. 1 (also referred to in the following as "probe of the present invention").

La presente invención se refiere a un catalizador de transferencia de glucosilo (denominado en los sucesivo "catalizador de la presente invención") que comprende la proteína de la presente invención y que tiene actividad de condroitina-polimerasa. The present invention relates to a glycosyl transfer catalyst (hereinafter referred to as "catalyst of the present invention") comprising the protein of the present invention and having chondroitin polymerase activity.

La presente invención se explica a continuación con más detalle. The present invention is explained in more detail below.

<1> Enzima de la presente invención y proteína de la presente invención. <1> Enzyme of the present invention and protein of the present invention.

La enzima descrita en la presente memoria es una condroitina-polimerasa que tiene las propiedades (1) a (3) siguientes. The enzyme described herein is a chondroitin polymerase that has the following properties (1) to (3).

(1) Acción: (1) Action:

La enzima descrita en la presente memoria transfiere GlcUA y GalNAc alternativamente a un terminal no reducido de una cadena de azúcar de un donante de GlcUA y de un donante de GalNAc, respectivamente. The enzyme described herein transfers GlcUA and GalNAc alternately to a non-reduced terminal of a sugar chain of a GlcUA donor and a GalNAc donor, respectively.

Como donante de GlcUA, se prefiere un difosfato de nucleósido-GlcUA, y en particular se prefiere UDP-GlcUA. Además, como donante de GalNAc, se prefiere un difosfato de nucleósido-GalNAc, y en particular se prefiere UDP-GalNAc. As a GlcUA donor, a nucleoside diphosphate-GlcUA is preferred, and in particular UDP-GlcUA is preferred. In addition, as a donor of GalNAc, a nucleoside diphosphate-GalNAc is preferred, and in particular UDP-GalNAc is preferred.

La enzima descrita en la presente memoria transfiere GlcUA y GalNAc alternativamente a un terminal no reducido de una cadena de azúcar (aceptor) de estos respectivos donantes de sacáridos. Por ejemplo, cuando GlcUA se transfiere en primer lugar a un terminal no reducido de una cadena de azúcar (aceptora), los monosacáridos se transfieren de tal manera que a continuación se transfiere GalNAc, a continuación se transfiere GlcUA, a continuación se transfiere GalNAc y así sucesivamente. De la misma manera, cuando GalNAc se transfiere en primer lugar a un terminal no reducido de una cadena de azúcar (aceptora), los monosacáridos se transfieren de tal manera que a continuación se transfiere GlcUA, a continuación se transfiere GalNAc, a continuación se transfiere GlcUA y así sucesivamente. Como resultado, una estructura de disacárido repetitiva de resto de GlcUA y de resto de GalNAc, es decir un esqueleto de condroitina, es sintetizada por la enzima de la presente invención. The enzyme described herein transfers GlcUA and GalNAc alternately to a non-reduced terminal of a sugar chain (acceptor) of these respective saccharide donors. For example, when GlcUA is first transferred to a non-reduced terminal of a sugar chain (acceptor), the monosaccharides are transferred in such a way that GalNAc is then transferred, then GlcUA is transferred, then GalNAc is transferred and so on. In the same way, when GalNAc is first transferred to a non-reduced terminal of a sugar chain (acceptor), the monosaccharides are transferred in such a way that GlcUA is then transferred, then GalNAc is transferred, then transferred GlcUA and so on. As a result, a repetitive disaccharide structure of GlcUA moiety and GalNAc moiety, ie a chondroitin skeleton, is synthesized by the enzyme of the present invention.

Como cadena de azúcar que se convierte en aceptora de monosacáridos, es preferible una cadena de azúcar que tenga un esqueleto de condroitina. Como cadena de azúcar que tiene un esqueleto de condroitina, se pueden poner como ejemplos sulfato de condroitina y condroitina. Entre los sulfatos de condroitina, es preferible un sulfato de condroitina que está compuesto principalmente por un esqueleto de 6-sulfato de condroitina y también contiene una pequeña cantidad de una estructura de 4-sulfato-condroitina (denominada en lo sucesivo "sulfato C de condroitina"). As a sugar chain that becomes a monosaccharide acceptor, a sugar chain having a chondroitin skeleton is preferable. As a sugar chain having a chondroitin skeleton, examples of chondroitin sulfate and chondroitin can be put as examples. Among chondroitin sulfates, a chondroitin sulfate is preferable which is mainly composed of a chondroitin 6-sulfate skeleton and also contains a small amount of a 4-sulfate-chondroitin structure (hereinafter referred to as "chondroitin sulfate C" ").

Además, la cadena de azúcar que se convierte en un aceptor es más preferentemente un oligosacárido. El tamaño del oligosacárido no está específicamente restringido, pero cuando el aceptor es un oligosacárido de sulfato C de condroitina, es preferible el hexasacárido o heptasacárido, y el tetrasacárido o el hexasacárido es preferible cuando es un oligosacárido de condroitina. In addition, the sugar chain that becomes an acceptor is more preferably an oligosaccharide. The size of the oligosaccharide is not specifically restricted, but when the acceptor is a chondroitin sulfate C oligosaccharide, hexasaccharide or heptasaccharide is preferable, and tetrasaccharide or hexasaccharide is preferable when it is a chondroitin oligosaccharide.

Además, es preferible que la enzima descrita en la presente memoria sea capaz de transferir más GalNAc a una cadena de azúcar que tiene una estructura de ácido hialurónico (una estructura de disacárido repetitiva del resto GlcUA y del resto GlcNAc) procedente de un donante de GalNAc. Es preferible que la cadena de azúcar que tiene una estructura de ácido hialurónico sea también un oligosacárido. El tamaño del oligosacárido no está particularmente restringido, pero los que están compuestos de aproximadamente hexasacáridos son particularmente preferibles. In addition, it is preferable that the enzyme described herein is capable of transferring more GalNAc to a sugar chain having a hyaluronic acid structure (a repetitive disaccharide structure of the GlcUA moiety and the GlcNAc moiety) from a GalNAc donor . It is preferable that the sugar chain having a hyaluronic acid structure is also an oligosaccharide. The size of the oligosaccharide is not particularly restricted, but those that are composed of approximately hexasaccharides are particularly preferable.

(2) Especificidad de sustrato: (2) Substrate specificity:

La enzima descrita en la presente memoria transfiere GlcUA a un oligosacárido que tiene GalNAc en su terminal no reducido y una estructura de condroitina procedente de un donante de GlcUA, pero no transfiere sustancialmente GalNAc al oligosacárido procedente de un donante de GalNAc. The enzyme described herein transfers GlcUA to an oligosaccharide that has GalNAc at its non-reduced terminal and a chondroitin structure from a GlcUA donor, but does not substantially transfer GalNAc to the oligosaccharide from a GalNAc donor.

La enzima descrita en la presente memoria transfiere GalNAc a un oligosacárido que tiene GlcUA en su terminal no reducida y un esqueleto de condroitina procedente de un donante de GalNAc, pero no transfiere sustancialmente GlcUA al oligosacárido procedente de un donante de GlcUA. The enzyme described herein transfers GalNAc to an oligosaccharide having GlcUA in its non-reduced terminal and a chondroitin skeleton from a GalNAc donor, but does not substantially transfer GlcUA to the oligosaccharide from a GlcUA donor.

Es preferible que la enzima descrita en la presente memoria además no transfiera sustancialmente GlcNAc desde un donante de GlcNAc a un oligosacárido que tiene GalNAc en su terminal no reducido y además tiene un esqueleto de condroitina. Además, es preferible que la enzima descrita en la presente memoria transfiera más GlcNAc desde un donante de GlcNAc a un oligosacárido que tiene GlcUA en su terminal no reducido y también tiene un esqueleto de condroitina. Sin embargo, es preferible que GlcUA no sea transferido sustancialmente desde un donante de GlcUA a un oligosacárido producido por la transferencia de GlcNAc. It is preferable that the enzyme described herein also does not substantially transfer GlcNAc from a donor of GlcNAc to an oligosaccharide that has GalNAc in its non-reduced terminal and also has a chondroitin skeleton. In addition, it is preferable that the enzyme described herein transfers more GlcNAc from a GlcNAc donor to an oligosaccharide that has GlcUA in its non-reduced terminal and also has a chondroitin skeleton. However, it is preferable that GlcUA is not substantially transferred from a GlcUA donor to an oligosaccharide produced by the transfer of GlcNAc.

Además, es preferible que la enzima descrita en la presente memoria transfiera GlcNAc desde un donante de GlcNAc a un oligosacárido que tiene GlcUA en su terminal no reducido y que tiene también un esqueleto de ácido hialurónico, pero no transfiere sustancialmente GlcUA desde un donante de GlcUA. In addition, it is preferable that the enzyme described herein transfers GlcNAc from a GlcNAc donor to an oligosaccharide that has GlcUA in its non-reduced terminal and that also has a hyaluronic acid backbone, but does not substantially transfer GlcUA from a GlcUA donor .

(3) Influencia de los iones metálicos y similares: (3) Influence of metal ions and the like:

La enzima descrita en la presente memoria actúa en presencia de ión Mn2+ pero no actúa sustancialmente en presencia de ión Ca2+, ión Cu2+ o ácido etilendiamintetraacético. The enzyme described herein acts in the presence of Mn2 + ion but does not act substantially in the presence of Ca2 + ion, Cu2 + ion or ethylenediaminetetraacetic acid.

Además, es preferible que la enzima descrita en la presente memoria actúe además en presencia del ión Fe2+ o Mg2+ . Por otra parte, es preferible que el grado de actuación (actividad enzimática) de la enzima descrita en la presente memoria en presencia de ión Mn2+ sea superior a su grado de actuación (actividad enzimática) en presencia del ión Fe2+ o Mg2+ . In addition, it is preferable that the enzyme described herein also acts in the presence of the Fe2 + or Mg2 + ion. On the other hand, it is preferable that the degree of action (enzymatic activity) of the enzyme described herein in the presence of Mn2 + ion is greater than its degree of action (enzymatic activity) in the presence of Fe2 + or Mg2 + ion.

Además, se observó que cuando una reacción se realiza utilizando la enzima descrita en la presente memoria a una temperatura de 25ºC o más, el tamaño del producto de reacción (cadena de condroitina) se vuelve pequeño a medida que aumenta la temperatura de reacción (véanse, los ejemplos mostrados a continuación). Por consiguiente, se considera que la actividad enzimática de la enzima descrita en la presente memoria disminuye a medida que la temperatura de reacción aumenta a 25ºC o más en las condiciones de reacción descritas en los siguientes ejemplos. In addition, it was observed that when a reaction is performed using the enzyme described herein at a temperature of 25 ° C or more, the size of the reaction product (chondroitin chain) becomes small as the reaction temperature increases (see , the examples shown below). Accordingly, the enzyme activity of the enzyme described herein is considered to decrease as the reaction temperature increases to 25 ° C or more under the reaction conditions described in the following examples.

Es preferible que la enzima descrita en la presente memoria proceda de Escherichia coli. En particular, es preferible la cepa de Escherichia coli que tiene un gen relacionado con la producción del polisacárido capsular, y es más preferible la cepa de Escherichia coli, cuyo antígeno capsular (K) es "K4". It is preferable that the enzyme described herein comes from Escherichia coli. In particular, the Escherichia coli strain having a gene related to the production of the capsular polysaccharide is preferable, and the Escherichia coli strain, whose capsular antigen (K) is "K4", is more preferable.

Como cepa de Escherichia coli cuyo serotipo del antígeno capsular es "K4", se puede citar preferentemente la cepa K4 de Escherichia coli (serotipo 05:K4(L):B4 de Escherichia coli), y más específicamente, se pueden citar preferentemente ATCC 23502, NCDC U1-41, número 2616 de la colección Freiburg y similares. As the Escherichia coli strain whose capsular antigen serotype is "K4", one can preferably cite Escherichia coli strain K4 (serotype 05: K4 (L): Escherichia coli B4), and more specifically, ATCC 23502 may be cited preferably , NCDC U1-41, number 2616 of the Freiburg collection and the like.

La enzima de la presente invención es una proteína seleccionada de entre los apartados (A) y (B) siguientes: The enzyme of the present invention is a protein selected from the following sections (A) and (B):

(A) (TO)
una proteína que comprende la secuencia de aminoácidos representada por SEC. ID. nº 2; a protein comprising the amino acid sequence represented by SEC. ID. No. 2;

(B) (B)
una proteína que comprende la secuencia de aminoácidos en la que 1 a 30 resto(s) de aminoácidos en la secuencia de aminoácidos representada por SEC. ID. nº 2 se eliminan, sustituyen, insertan o transponen, y que tiene actividad de condroitina-polimerasa. a protein that comprises the amino acid sequence in which 1 to 30 amino acid residue (s) in the amino acid sequence represented by SEC. ID. No. 2 are removed, replaced, inserted or transposed, and having chondroitin polymerase activity.

Aunque la mutación tal como la sustitución, eliminación, inserción, transposición y similares puede suceder en las secuencias de aminoácidos de las proteínas existentes en la naturaleza producida por las reacciones de modificación dentro de las células o durante la purificación de proteínas después de su formación, además del polimorfismo y mutación de las moléculas de ADN que las codifican, es sabido que determinadas proteínas con dichas mutaciones presentan actividades fisiológicas y biológicas que son sustancialmente idénticas a las correspondientes proteínas que no tienen mutaciones. Dichas proteínas que presentan ligeras diferencias estructurales pero no diferencias significativas en sus funciones se describen también en la presente memoria. Es el mismo caso en el que la mutación anterior se introduce artificialmente en la secuencia de aminoácidos de la proteina. En dicho caso, es posible preparar variedades mayores de mutantes. Por ejemplo, es sabido que un polipéptido preparado sustituyendo un resto de cisteína en la secuencia de aminoácidos de la interleucina 2 humana (IL-2) por un resto de serina mantiene la actividad de la interleucina 2 (Science, 224, 1431 (1984)). Además, es sabido que determinada proteína tiene una zona peptídica que no es esencial para su actividad. Por ejemplo, un péptido señal que existe en una proteína que se segrega en el resto extracelular y una pro-secuencia que puede encontrarse en un precursor de proteasa o similar corresponde a este caso, y la mayoría de estas zonas se eliminan después de la traducción de las proteínas o durante su conversión en proteínas activas. Dichas proteínas son proteínas que están presentes de diferentes formas desde el punto de vista de su estructura primaria pero finalmente tienen funciones similares. Although the mutation such as substitution, elimination, insertion, transposition and the like may occur in the amino acid sequences of the existing proteins in nature produced by the modification reactions within the cells or during protein purification after their formation, In addition to the polymorphism and mutation of the DNA molecules that encode them, it is known that certain proteins with said mutations have physiological and biological activities that are substantially identical to the corresponding proteins that do not have mutations. Such proteins that have slight structural differences but no significant differences in their functions are also described herein. It is the same case in which the previous mutation is artificially introduced into the amino acid sequence of the protein. In that case, it is possible to prepare larger varieties of mutants. For example, it is known that a polypeptide prepared by replacing a cysteine residue in the amino acid sequence of human interleukin 2 (IL-2) with a serine residue maintains the activity of interleukin 2 (Science, 224, 1431 (1984) ). In addition, it is known that a certain protein has a peptide zone that is not essential for its activity. For example, a signal peptide that exists in a protein that is secreted in the extracellular moiety and a pro-sequence that can be found in a protease precursor or the like corresponds to this case, and most of these areas are removed after translation. of proteins or during their conversion into active proteins. These proteins are proteins that are present in different ways from the point of view of their primary structure but ultimately have similar functions.

La expresión "unos pocos restos de aminoácidos" tal como se utiliza en la presente memoria significa el número de aminoácidos que pueden producir mutación en tal grado que la actividad de la condroitina-polimerasa no se pierde, y en el caso de la proteína compuesta por 600 restos de aminoácidos por ejemplo, significa el número de aproximadamente 2 a 30, preferentemente de 2 a 15, y más preferentemente de 2 a 8. The expression "a few amino acid residues" as used herein means the number of amino acids that can produce mutation to such a degree that chondroitin polymerase activity is not lost, and in the case of the protein composed of 600 amino acid residues for example, means the number of about 2 to 30, preferably 2 to 15, and more preferably 2 to 8.

Además, la proteína de la presente invención puede contener una secuencia de aminoácidos de otra proteína o péptido, con tal de que contenga la secuencia de aminoácidos del apartado (A) o (B) anterior. Es decir, la proteína de la presente invención puede ser una proteína de fusión con otra proteína o péptido. In addition, the protein of the present invention may contain an amino acid sequence of another protein or peptide, as long as it contains the amino acid sequence of section (A) or (B) above. That is, the protein of the present invention can be a fusion protein with another protein or peptide.

Por ejemplo, las proteínas de fusión de una proteína que comprende la secuencia de aminoácidos descrita en el apartado (A) o (B) anterior con un péptido marcador y similar están también incluidas en la proteína de la presente invención. Dichas proteínas de la presente invención tienen la ventaja de que su purificación puede realizarse fácilmente. Ejemplos del péptido marcador anterior incluyen la proteína A, la secuencia señal de la insulina, His, FLAG, CBP (proteína de unión a la calmodulina), GST (glutatión S-transferasa) y similares. Por ejemplo, su proteína de fusión con la proteína A puede purificarse convenientemente por cromatografía de afinidad utilizando una fase sólida unida a IgG. De la misma manera, una fase sólida a la que el níquel magnético se une puede utilizarse para una proteína de fusión con la etiqueta His, y una fase sólida a la que un anticuerpo anti-FLAG está unido puede utilizarse para una proteína de fusión con FLAG. Además, ya que una proteína de fusión con señal de insulina se segrega en el resto extracelular (un medio o similar), las operaciones de extracción tales como la disgregación celular y similares se vuelven innecesarias. Es preferible que la proteína de la presente invención (la enzima de la presente invención) sea soluble. For example, fusion proteins of a protein comprising the amino acid sequence described in section (A) or (B) above with a marker peptide and the like are also included in the protein of the present invention. Said proteins of the present invention have the advantage that their purification can be easily accomplished. Examples of the above marker peptide include protein A, the insulin signal sequence, His, FLAG, CBP (calmodulin binding protein), GST (glutathione S-transferase) and the like. For example, its fusion protein with protein A can be conveniently purified by affinity chromatography using a solid phase bound to IgG. In the same way, a solid phase to which magnetic nickel binds can be used for a fusion protein with the His tag, and a solid phase to which an anti-FLAG antibody is bound can be used for a fusion protein with FLAG In addition, since a fusion protein with an insulin signal is secreted in the extracellular moiety (a medium or similar), extraction operations such as cell disintegration and the like become unnecessary. It is preferable that the protein of the present invention (the enzyme of the present invention) be soluble.

Los ejemplos preferidos incluyen una proteína de fusión con un péptido (etiqueta His) representado por la secuencia de aminoácidos representada por la SEC. ID. nº 11. Es preferible realizar la fusión de esta etiqueta de His continuamente en una posición justo antes de la secuencia de aminoácidos representada por SEC. ID. nº 2. La proteína de fusión puede producirse expresando un ADN en el que la secuencia nucleotídica representada por la SEC. ID. nº 4 está conectada continuamente a una posición justo antes de la secuencia nucleotídica representada por la SEC. ID. nº 1. La proteína de fusión es soluble. Preferred examples include a fusion protein with a peptide (His tag) represented by the amino acid sequence represented by the SEC. ID. No. 11. It is preferable to fuse this His tag continuously in a position just before the amino acid sequence represented by SEC. ID. No. 2. The fusion protein can be produced by expressing a DNA in which the nucleotide sequence represented by the SEC. ID. No. 4 is continuously connected to a position just before the nucleotide sequence represented by the SEC. ID. No. 1. The fusion protein is soluble.

La "actividad de la condroitina-polimerasa" puede detectarse según un método analítico de glucosiltransferasa utilizado generalmente. Específicamente, puede detectarse como actividad para sintetizar transfiriendo GlcUA y GalNAc alternativamente a un terminal no reducido de una cadena de azúcar (aceptor), utilizando un donante de GlcUA, un donante de GalNAc y una cadena de azúcar que se convierte en el aceptor. "Chondroitin polymerase activity" can be detected according to an analytical method of glucosyltransferase generally used. Specifically, it can be detected as an activity to synthesize transferring GlcUA and GalNAc alternately to a non-reduced terminal of a sugar chain (acceptor), using a GlcUA donor, a GalNAc donor and a sugar chain that becomes the acceptor.

Por ejemplo, cuando GlcUA se transfiere desde un donante de GlcUA a una cadena de azúcar que tiene GalNAc en su terminal reducido, se transfiere desde un donante de GalNAc a una cadena de azúcar que tiene un GlcUA en su terminal no reducido, puede interpretarse que tiene actividad para transferir GlcUa y GalNAc alternativamente a una terminal no reducido de la cadena de azúcar, a saber actividad de condroitina-polimerasa. Es preferible emplear el método de medición de actividad enzimática descrito en los Ejemplos siguientes. Mediante dicho método puede seleccionarse fácilmente, la eliminación, sustitución, inserción o transposición de aminoácidos que conservan la actividad de condroitina-polimerasa. For example, when GlcUA is transferred from a GlcUA donor to a sugar chain that has GalNAc in its reduced terminal, it is transferred from a GalNAc donor to a sugar chain that has a GlcUA in its non-reduced terminal, it can be interpreted that It has activity to transfer GlcUa and GalNAc alternately to a non-reduced terminal of the sugar chain, namely chondroitin polymerase activity. It is preferable to use the method of measuring enzymatic activity described in the following Examples. Using said method, the elimination, substitution, insertion or transposition of amino acids that retain chondroitin polymerase activity can be easily selected.

Los procedimientos para la producción de la enzima de la presente invención y de la proteína de la presente invención no están particularmente restringidos, y pueden producirse expresando el ADN de la presente invención descrito a continuación en células apropiadas. Además, las que se aíslan de los recursos naturales y se producen por síntesis química y similares están incluidas en la enzima de la presente invención y en la proteína de la presenten invención como algo corriente. Los procedimientos de producción de la enzima de la presente invención (la proteína de la presente invención) que utilizan en ADN de la presente invención se describirán a continuación. The processes for the production of the enzyme of the present invention and of the protein of the present invention are not particularly restricted, and can be produced by expressing the DNA of the present invention described below in appropriate cells. In addition, those that are isolated from natural resources and produced by chemical synthesis and the like are included in the enzyme of the present invention and in the protein of the present invention as commonplace. The methods of producing the enzyme of the present invention (the protein of the present invention) which use in DNA of the present invention will be described below.

<2> ADN de la presente invención <2> DNA of the present invention

(a) (to)
ADN que codifica una proteína constituida por la secuencia de aminoácidos representada por SEC. ID. nº 2; DNA encoding a protein consisting of the amino acid sequence represented by SEC. ID. No. 2;

(b) (b)
ADN que codifica una proteína constituida por la secuencia de aminoácidos en la que 1 a 30 resto(s) de aminoácidos en la secuencia de aminoácidos representada por SEC. ID. nº 2 se eliminan, sustituyen, insertan o DNA encoding a protein consisting of the amino acid sequence in which 1 to 30 amino acid residue (s) in the amino acid sequence represented by SEC. ID. No. 2 are removed, replaced, inserted or

transponen, y que tiene actividad de condroitina-polimerasa; transpose, and that it has chondroitin polymerase activity;

(c) (C)
ADN que se hibrida con DNA that hybridizes with

(i) (i)
el ADN en (a), o the DNA in (a), or

(ii) (ii)
el ADN complementario al ADN en (a) en condiciones severas en las que la hibridación se realiza a 42ºC en una solución que contiene 50% de formamida, 4 x SSC, HEPES 50 mM (pH 7,0), 10 x solución de Denhardt y 100 µg/ml de ADN de esperma de salmón, y que codifica una proteína que tiene actividad de condroitinapolimerasa. DNA complementary to DNA in (a) under severe conditions in which hybridization is performed at 42 ° C in a solution containing 50% formamide, 4 x SSC, 50 mM HEPES (pH 7.0), 10 x Denhardt's solution and 100 µg / ml salmon sperm DNA, and encoding a protein that has chondroitin polymerase activity.

El ADN está representado preferentemente por la SEC. ID. nº 1. The DNA is preferably represented by the SEC. ID. No. 1

Las "condiciones severas" tal como se utiliza en la presente memoria significa las condiciones bajo las cuales se forma un denominado híbrido específico pero no se forma un híbrido no específico (véase Sambrook, J. et al., Molecular Cloning, A Laboratory Manual, segunda edición, Cold Spring Harbor Laboratory Press (1989) y similares). Ejemplo de "condiciones severas" incluyen las condiciones en las que se lleva a cabo la hibridación a 42ºC en una solución que contiene formamida al 50%, 4 x SSC, HEPES 50 mM (pH 7,0), 10 x solución de Denhardt y 100 µg/ml de ADN de esperma de salmón, y se lava el producto con 2 x SSC, solución SDS al 0,1% a temperatura ambiente y a continuación con 0,1 x SSC, solución SDS al 0,1% a 50ºC. "Severe conditions" as used herein means the conditions under which a so-called specific hybrid is formed but a non-specific hybrid is not formed (see Sambrook, J. et al., Molecular Cloning, A Laboratory Manual, second edition, Cold Spring Harbor Laboratory Press (1989) and the like). Examples of "severe conditions" include the conditions under which hybridization is carried out at 42 ° C in a solution containing 50% formamide, 4 x SSC, 50 mM HEPES (pH 7.0), 10 x Denhardt's solution and 100 µg / ml salmon sperm DNA, and the product is washed with 2 x SSC, 0.1% SDS solution at room temperature and then with 0.1 x SSC, 0.1% SDS solution at 50 ° C.

El ADN de la presente invención se obtiene generalmente a partir de la cepa de Escherichia coli que tiene el antígeno K4, pero las muestras de ADN obtenidas de otras especies de organismo transformadas y producidas por síntesis química y similares están también incluidas en la presente memoria como algo corriente. Los procedimientos para la producción del ADN de la presente invención no están tampoco específicamente limitados, pero es preferible utilizar, por ejemplo, el procedimiento descrito en los ejemplos siguientes. The DNA of the present invention is generally obtained from the Escherichia coli strain having the K4 antigen, but DNA samples obtained from other organism species transformed and produced by chemical synthesis and the like are also included herein as something common The methods for producing the DNA of the present invention are also not specifically limited, but it is preferable to use, for example, the procedure described in the following examples.

Los expertos en la materia entienden fácilmente que los ADN que tienen varias secuencias nucleotídicas diferentes debido a la degeneración del código genético están presentes como ADN de la presente invención. Those skilled in the art readily understand that DNAs that have several different nucleotide sequences due to degeneracy of the genetic code are present as DNA of the present invention.

<3> Vector de la presente invención <3> Vector of the present invention

El vector de la presente invención es un vector que comprende el ADN de la presente invención. Preferentemente el ADN en el vector de la presente invención es el mismo descrito en el apartado <2> anterior. Además, ya que el vector de la presente invención se utiliza preferentemente en el proceso de producción de enzimas de la presente invención que se describirá después, es preferentemente un vector de expresión. The vector of the present invention is a vector comprising the DNA of the present invention. Preferably the DNA in the vector of the present invention is the same as described in section <2> above. Furthermore, since the vector of the present invention is preferably used in the enzyme production process of the present invention which will be described later, it is preferably an expression vector.

El vector de la presente invención puede prepararse insertando el ADN de la presente invención en un vector conocido. The vector of the present invention can be prepared by inserting the DNA of the present invention into a known vector.

Como vector en el que se inserta el ADN de la presente invención puede utilizarse, por ejemplo, un vector apropiado que puede expresar el ADN introducido (un vector de fago, un vector de plásmido o similar) y puede seleccionarse opcionalmente en respuesta a cada célula hospedadora en la que el vector de la presente invención está insertado. Ejemplos del sistema de vector hospedador incluyen una combinación de una célula de mamífero tal como célula COS, 3LL-HK46 o similar con un vector de expresión para célula de mamífero tal como pGIR201 (Kitagawa, H. y Paulson, J. C., J. Biol. Chem., 269, 1394-1401 (1994)), pEF-BOS (Mizushima, S. y Nagata, S., Nucleic Acid Res., 18, 5322 (1990)), pCXN2 (Niwa, H., Yamamura, K. y Miyazaki, J., Gene, 108, 193-200 (1991)), pCMV-2 (preparado por Eastman Kodak), pCEV18, pME18S (Maruyama et al., Med. Immunol., 20, 27 (1990)), pSVL (preparado por Pharmacia Biotech) o similares y una combinación de Escherichia coli con un vector de expresión para células procarióticas tal como pTrcHis (fabricado por Invitrogen), pGEX (preparado por Pharmacia Biotech), pTrc99 (preparado por Pharmacia Biotech), pKK233-3 (preparado por Pharmacia Biotech), pEZZZ18 (preparado por Pharmacia Biotech), pCH110 (preparado por Pharmacia Biotech), pET (elaborado por Stratagene), pBAD (elaborado por Invitrogen), pRSET (elaborado por Invitrogen), pSE420 (elaborado por Invitrogen) o similares. Además, una célula de insecto, levadura, Bacillus subtilis y similares pueden servir como ejemplo también como la célula hospedadora y varios vectores correspondientes a la misma. Entre los sistemas de vector para hospedador anteriores, es preferible una combinación de Escherichia coli con pTrcHis. As the vector in which the DNA of the present invention is inserted, for example, an appropriate vector can be used that can express the introduced DNA (a phage vector, a plasmid vector or the like) and can optionally be selected in response to each cell host in which the vector of the present invention is inserted. Examples of the host vector system include a combination of a mammalian cell such as COS cell, 3LL-HK46 or the like with an expression vector for mammalian cell such as pGIR201 (Kitagawa, H. and Paulson, JC, J. Biol. Chem., 269, 1394-1401 (1994)), pEF-BOS (Mizushima, S. and Nagata, S., Nucleic Acid Res., 18, 5322 (1990)), pCXN2 (Niwa, H., Yamamura, K . and Miyazaki, J., Gene, 108, 193-200 (1991)), pCMV-2 (prepared by Eastman Kodak), pCEV18, pME18S (Maruyama et al., Med. Immunol., 20, 27 (1990)) , pSVL (prepared by Pharmacia Biotech) or the like and a combination of Escherichia coli with an expression vector for prokaryotic cells such as pTrcHis (manufactured by Invitrogen), pGEX (prepared by Pharmacia Biotech), pTrc99 (prepared by Pharmacia Biotech), pKK233 -3 (prepared by Pharmacia Biotech), pEZZZ18 (prepared by Pharmacia Biotech), pCH110 (prepared by Pharmacia Biotech), pET (prepared by Stratagene), pBAD (prepared by Invitrogen), pR SET (prepared by Invitrogen), pSE420 (prepared by Invitrogen) or the like. In addition, an insect cell, yeast, Bacillus subtilis and the like can also serve as an example as the host cell and several vectors corresponding thereto. Among the above host vector systems, a combination of Escherichia coli with pTrcHis is preferable.

Además, a medida que el vector en el que se inserta el ADN de la presente invención, un vector construido de tal manera que expresa una proteína de fusión de la proteína de la presente invención (enzima de la presente invención) con un péptido marcador, puede utilizarse también, el cual, como se describió en el apartado <1> anterior, es particularmente preferible cuando se purifica la condroitina-polimerasa expresada utilizando el vector de la presente invención. Específicamente, es preferible un vector que comprende una secuencia nucleotídica que expresa His (por ejemplo, la secuencia nucleotídica representada por la SEC. ID. nº 4). In addition, as the vector into which the DNA of the present invention is inserted, a vector constructed in such a manner that expresses a fusion protein of the protein of the present invention (enzyme of the present invention) with a marker peptide, It can also be used, which, as described in section <1> above, is particularly preferable when the chondroitin polymerase expressed using the vector of the present invention is purified. Specifically, a vector comprising a nucleotide sequence expressing His (for example, the nucleotide sequence represented by SEQ ID NO. 4) is preferable.

Cuando se utiliza alguno de los vectores anteriores, el ADN de la presente invención puede estar conectado con el vector después de tratar a ambos con enzimas de restricción y similares y opcionalmente llevando a cabo la terminación suave y la conexión de un terminal cohesivo de modo que la conexión del ADN de la presente invención con el vector se hace posible. When any of the above vectors is used, the DNA of the present invention may be connected to the vector after treating both with restriction enzymes and the like and optionally carrying out the soft termination and connection of a cohesive terminal so that the connection of the DNA of the present invention with the vector becomes possible.

Como procedimiento de producción del vector de la presente invención puede utilizarse y es preferible, por ejemplo, el procedimiento descrito en los siguientes ejemplos. As the production method of the vector of the present invention it can be used and it is preferable, for example, the procedure described in the following examples.

<4> Transformante de la presente invención <4> Transformant of the present invention

El transformante de la presente invención es un transformante en el que un hospedador se transforma con el vector de la presente invención. The transformant of the present invention is a transformant in which a host is transformed with the vector of the present invention.

El "hospedador" tal como se utiliza en la presente memoria puede ser cualquier hospedador en el que puede realizarse la recombinación por el vector de la presente invención pero es preferible uno que pueda ejercer la función del ADN de la presente invención o un vector recombinante en el que se inserta el ADN de la presente invención. Ejemplos de hospedador incluyen las células animales, células vegetales y células microbianas, y están incluidas las células de mamíferos tales como las células COS (célula COS-1, células CO-7 y similares), célula 3LLHK46, etc., Escherichia coli, células de insecto, levaduras, Bacillus subtilis y similares. El hospedador puede seleccionarse opcionalmente en respuesta a cada vector de la presente invención, pero, por ejemplo, cuando se utiliza un vector de la presente invención preparado basándose en pTrcHis, es preferible seleccionar la cepa de Escherichia coli. The "host" as used herein may be any host in which recombination can be performed by the vector of the present invention but one that can exert the function of the DNA of the present invention or a recombinant vector is preferable. which the DNA of the present invention is inserted. Examples of host include animal cells, plant cells and microbial cells, and mammalian cells such as COS cells (COS-1 cell, CO-7 cells and the like), 3LLHK46 cell, etc., Escherichia coli, cells are included. of insect, yeast, Bacillus subtilis and the like. The host may optionally be selected in response to each vector of the present invention, but, for example, when using a vector of the present invention prepared based on pTrcHis, it is preferable to select the Escherichia coli strain.

El hospedador puede ser transformado por el vector de la presente invención de la manera habitual. Por ejemplo, el hospedador puede transformarse introduciendo el vector de la presente invención en el hospedador por un procedimiento que utiliza un reactivo de transfección disponible en el mercado, un procedimiento con DEAEdextrano, electroporación o similares. The host can be transformed by the vector of the present invention in the usual manner. For example, the host can be transformed by introducing the vector of the present invention into the host by a procedure using a commercially available transfection reagent, a procedure with DEAEdextran, electroporation or the like.

El transformante de la presente invención obtenido de esta manera puede utilizarse en el proceso de producción enzimática de la presente invención descrito a continuación. The transformant of the present invention obtained in this way can be used in the enzymatic production process of the present invention described below.

<5> Proceso de producción enzimática de la presente invención <5> Enzymatic production process of the present invention

El proceso de producción enzimática de la presente invención es un proceso para producir una condroitinapolimerasa, que comprende cultivar el transformante de la presente invención; y recolectar una condroitinapolimerasa del material de cultivo. The enzymatic production process of the present invention is a process for producing a chondroitin polymerase, which comprises cultivating the transformant of the present invention; and collect a chondroitin polymerase from the culture material.

El término "cultivo" tal como se utiliza en la presente memoria significa una idea general que incluye el cultivo de células o de microorganismos como el propio transformante de la presente invención y el cultivo de un animal, insecto o similar en el que se incorporan las células como el transformante de la presente invención. Además, la expresión "material de cultivo" tal como se utiliza en la presente memoria significa un concepto que incluye un medio (sobrenadante del medio de cultivo) y células hospedadoras cultivadas después del cultivo del transformante de la presente invención, la materia segregada, la materia excretada y similares. The term "culture" as used herein means a general idea that includes the cultivation of cells or microorganisms as the transformant of the present invention itself and the cultivation of an animal, insect or the like in which the cells as the transformant of the present invention. In addition, the term "culture material" as used herein means a concept that includes a medium (culture medium supernatant) and host cells cultured after cultivation of the transformant of the present invention, the secreted matter, the excreted matter and the like.

Las condiciones de cultivo (medio, condición de cultivo y similares) se seleccionan apropiadamente basándose en el hospedador que va a utilizarse. The culture conditions (medium, culture condition and the like) are appropriately selected based on the host to be used.

Según el proceso de producción enzimática de la presente invención, pueden producirse varias formas de condroitina-polimerasa, basándose en el transformante que va a utilizarse. According to the enzymatic production process of the present invention, various forms of chondroitin polymerase can be produced, based on the transformant to be used.

Por ejemplo, cuando se cultiva un transformante transformado con un vector de expresión construido para expresar una proteína de fusión con un péptido marcador, se produce una condroitina-polimerasa fusionada con el péptido marcador. Específicamente, por ejemplo, una condroitina-polimerasa fusionada con la etiqueta His se produce para cultivar un transformante transformado con un vector de expresión construido para efectuar la expresión de una proteína en la que la secuencia de aminoácidos representada por SEC. ID. nº 11 se fusiona continuamente a una posición justo antes de la secuencia de aminoácidos representada por SEC. ID. nº 2. Particularmente, es preferible utilizar un transformante transformado con un vector de expresión construido conectando la secuencia nucleotídica representada por SEC. ID. nº 4 continuamente a una posición justo antes de la secuencia nucleotídica representada por SEC. ID. nº 1. For example, when a transformant transformed with an expression vector constructed to express a fusion protein with a marker peptide is cultured, a chondroitin polymerase fused to the marker peptide is produced. Specifically, for example, a chondroitin polymerase fused to the His tag is produced to grow a transformant transformed with an expression vector constructed to effect the expression of a protein in which the amino acid sequence represented by SEC. ID. No. 11 is continuously fused to a position just before the amino acid sequence represented by SEC. ID. No. 2. Particularly, it is preferable to use a transformed transformant with an expression vector constructed by connecting the nucleotide sequence represented by SEC. ID. No. 4 continuously to a position just before the nucleotide sequence represented by SEC. ID. No. 1

La condroitina-polimerasa puede recogerse del material cultivado por procedimientos de extracción y purificación de proteínas basados en la forma de la condroitina-polimerasa producida. Chondroitin polymerase can be collected from the material grown by protein extraction and purification procedures based on the form of the chondroitin polymerase produced.

Por ejemplo, cuando se produce la condroitina-polimerasa en forma soluble segregada en un medio (sobrenadante del medio de cultivo), el medio puede recogerse y utilizarse directamente como condroitina-polimerasa. Además, cuando la condroitina-polimerasa se produce en forma soluble segregada en el citoplasma o en forma insoluble (fijación a la membrana), la condroitina-polimerasa puede extraerse por disgregación celular tal como un procedimiento que utiliza un aparato de cavitación de nitrógeno, homogeneización, molino de bolas de vidrio, tratamiento con ultrasonidos, un método de choque osmótico, congelación-descongelación, etc., extracción con tensioactivo, una combinación de los mismos o similares, y el extracto puede utilizarse directamente como condroitina-polimerasa. For example, when chondroitin polymerase is produced in soluble form secreted in a medium (culture medium supernatant), the medium can be collected and used directly as chondroitin polymerase. In addition, when chondroitin polymerase is produced in soluble form secreted in the cytoplasm or in insoluble form (membrane fixation), chondroitin polymerase can be removed by cell disintegration such as a procedure using a nitrogen cavitation apparatus, homogenization , glass ball mill, ultrasonic treatment, an osmotic shock method, freeze-thaw, etc., surfactant extraction, a combination thereof or the like, and the extract can be used directly as chondroitin polymerase.

La condroitina-polimerasa puede purificarse más en el medio o extractos, lo cual es preferible. La purificación puede ser purificación imperfecta (purificación parcial) o purificación perfecta, que puede seleccionarse de manera apropiada basándose, por ejemplo, en el objeto que utiliza la condroitina-polimerasa, y similares. Chondroitin polymerase can be further purified in the medium or extracts, which is preferable. The purification may be imperfect purification (partial purification) or perfect purification, which may be appropriately selected based, for example, on the object using chondroitin polymerase, and the like.

Ejemplos del procedimiento de purificación incluyen el salado con sulfato amónico, sulfato sódico, etc., centrifugación, diálisis, ultrafiltración, cromatografía de adsorción, cromatografía de intercambio iónico, cromatografía hidrófoba, cromatografía en fase inversa, filtración en gel, cromatografía de penetración en gel, cromatografía por afinidad, electroforesis, una combinación de los mismos y similares. Examples of the purification procedure include salting with ammonium sulfate, sodium sulfate, etc., centrifugation, dialysis, ultrafiltration, adsorption chromatography, ion exchange chromatography, hydrophobic chromatography, reverse phase chromatography, gel filtration, gel penetration chromatography , affinity chromatography, electrophoresis, a combination thereof and the like.

La producción de la condroitina-polimerasa puede confirmarse analizando su secuencia de aminoácidos, acciones, especificidad del sustrato y similares. Chondroitin polymerase production can be confirmed by analyzing its amino acid sequence, actions, substrate specificity and the like.

<6> Agente sintetizador de la presente invención <6> Synthesizing agent of the present invention

El agente sintetizador de la presente invención es un agente sintetizador de la cadena de azúcar, que comprende la proteína de la presente invención y que tiene actividad de condroitina-polimerasa. The synthesizing agent of the present invention is a sugar chain synthesizing agent, comprising the protein of the present invention and having chondroitin polymerase activity.

El agente sintetizador de la presente invención es el resultado de aplicar la "acción de transferencia de GalNAc", "acción de transferencia de GlcNAc" y de "acción de transferencia de GlcUA" de la enzima de la presente invención y la proteína de la presente invención como agente sintetizador de la cadena de azúcar. The synthesizing agent of the present invention is the result of applying the "GalNAc transfer action", "GlcNAc transfer action" and "GlcUA transfer action" of the enzyme of the present invention and the protein of the present invention as a sugar chain synthesizing agent.

El agente sintetizador de la presente invención se utiliza para la síntesis de las cadenas de azúcar. La expresión "síntesis de las cadenas de azúcar", tal como se utiliza en la presente memoria significa un concepto que incluye el alargamiento de una determinada cadena de azúcar transfiriendo y añadiendo un monosacárido a dicha cadena. Por ejemplo, un concepto de transferencia y adición de un monosacárido tal como GlcUA, GalNAc, GlcNAc o similares a una cadena de azúcar tal como condroitina, sulfato de condroitina, ácido hialurónico y similares para alargar la cadena de azúcar está incluido en la expresión "síntesis de la cadena de azúcar" tal como se utiliza en la presente memoria. The synthesizing agent of the present invention is used for the synthesis of sugar chains. The term "sugar chain synthesis", as used herein means a concept that includes the elongation of a certain sugar chain by transferring and adding a monosaccharide to said chain. For example, a concept of transfer and addition of a monosaccharide such as GlcUA, GalNAc, GlcNAc or similar to a sugar chain such as chondroitin, chondroitin sulfate, hyaluronic acid and the like to lengthen the sugar chain is included in the expression " sugar chain synthesis "as used herein.

La forma del agente sintetizador de la presente invención no está limitada, y puede ser cualquiera de entre una forma de solución, una forma congelada, una forma liofilizada y una forma de enzima inmovilizada en la que está unida a un vehículo. Además, puede contener otros compuestos (por ejemplo, vehículo farmacéuticamente aceptable, vehículo que es aceptable para el reactivo, etc.), con tal de que no tenga influencia sobre la actividad de la condroitina-polimerasa. The form of the synthesizing agent of the present invention is not limited, and may be any of a solution form, a frozen form, a lyophilized form and an immobilized enzyme form in which it is attached to a vehicle. In addition, it may contain other compounds (for example, pharmaceutically acceptable carrier, vehicle that is acceptable for the reagent, etc.), as long as it has no influence on the activity of chondroitin polymerase.

<7> Procedimiento de producción de la cadena de azúcar de la presente invención <7> Method of producing the sugar chain of the present invention

El procedimiento de producción de la cadena de azúcar de la presente invención utiliza el agente sintetizador de la presente invención y se divide en los cinco métodos siguientes en respuesta a los sustratos donantes y aceptores del azúcar. The sugar chain production process of the present invention utilizes the synthesizing agent of the present invention and is divided into the following five methods in response to sugar donor and acceptor substrates.

(1) Procedimiento de producción de la cadena de azúcar de la presente invención 1 (1) Production process of the sugar chain of the present invention 1

Procedimiento para producir una cadena de azúcar representada por la fórmula (3) siguiente, que comprende por lo menos una etapa que permite al agente sintetizador de la presente invención ponerse en contacto con un donante de GalNAc y una cadena de azúcar representada por la fórmula (1) siguiente : Process for producing a sugar chain represented by the following formula (3), which comprises at least one step that allows the synthesizing agent of the present invention to contact a GalNAc donor and a sugar chain represented by the formula ( 1) following:

GlcUA-X-R1 (1) GalNAc-GlcUA-X-R1 (3) GlcUA-X-R1 (1) GalNAc-GlcUA-X-R1 (3)

(2) Procedimiento de producción de la cadena de azúcar de la presente invención 2 (2) Production method of the sugar chain of the present invention 2

Procedimiento para producir una cadena de azúcar representada por la fórmula (4) siguiente, que comprende por lo menos una etapa que permite al agente sintetizador de la presente invención ponerse en contacto con un donante de GlcNAc y una cadena de azúcar representada por la fórmula (1) siguiente: Method for producing a sugar chain represented by the following formula (4), which comprises at least one step that allows the synthesizing agent of the present invention to contact a GlcNAc donor and a sugar chain represented by the formula ( 1) following:

GlcUA-X-R1 (1) GlcNAc-GlcUA-X-R1 (4) GlcUA-X-R1 (1) GlcNAc-GlcUA-X-R1 (4)

(3) Procedimiento de producción de la cadena de azúcar de la presente invención 3 (3) Production process of the sugar chain of the present invention 3

Procedimiento para producir una cadena de azúcar representada por la fórmula (5) siguiente, que comprende por lo menos una etapa que permite al agente sintetizador de la presente invención ponerse en contacto con un donante de GlcUA y una cadena de azúcar representada por la fórmula (2) siguiente: Process for producing a sugar chain represented by the following formula (5), which comprises at least one step that allows the synthesizing agent of the present invention to contact a GlcUA donor and a sugar chain represented by the formula ( 2) following:

GalNAc-GlcUA-R2 (2) GlcUA-GalNAc-GlcUA-R2 (5) GalNAc-GlcUA-R2 (2) GlcUA-GalNAc-GlcUA-R2 (5)

(4) Procedimiento de producción de la cadena de azúcar de la presente invención 4 (4) Method of producing the sugar chain of the present invention 4

Procedimiento para producir una cadena de azúcar representada por la fórmula (6) y (8) siguientes, que comprende por lo menos una etapa que permite al agente sintetizador de la presente invención ponerse en contacto con un donante de GalNAc y un donante de GlcUA y una cadena de azúcar representada por la fórmula (1) siguiente: Process for producing a sugar chain represented by the following formula (6) and (8), comprising at least one step that allows the synthesizing agent of the present invention to contact a GalNAc donor and a GlcUA donor and a sugar chain represented by the following formula (1):

GlcUA-X-R1 (1) (GlcUA-GalNAc)n-GlcUA-X-R1 (6) GalNAc-(GlcUA-GalNAc)n-GlcUA-X-R1 (8) GlcUA-X-R1 (1) (GlcUA-GalNAc) n-GlcUA-X-R1 (6) GalNAc- (GlcUA-GalNAc) n-GlcUA-X-R1 (8)

(5) Procedimiento de producción de la cadena de azúcar de la presente invención 5 (5) Production process of the sugar chain of the present invention 5

Procedimiento para producir una cadena de azúcar representada por las fórmulas (7) y (9) siguientes, que comprende por lo menos una etapa que permite al agente sintetizador de la presente invención ponerse en contacto con un donante de GalNAc, un donante de GlcUA y una cadena de azúcar representada por la fórmula (2) siguiente: Method for producing a sugar chain represented by the following formulas (7) and (9), comprising at least one step that allows the synthesizing agent of the present invention to contact a GalNAc donor, a GlcUA donor and a sugar chain represented by the following formula (2):

GalNAc-GlcUA-R2 (2) (GalNAc-GlcUA)n-GalNAc-GlcUA-R2 (7) GlcUA-(GalNAc-GlcUA)n-GalNAc-GlcUA-R2 (9) GalNAc-GlcUA-R2 (2) (GalNAc-GlcUA) n-GalNAc-GlcUA-R2 (7) GlcUA- (GalNAc-GlcUA) n-GalNAc-GlcUA-R2 (9)

En cada una de las fórmulas, X representa GalNAc o GlcNAc, y R1 y R2 representa cada uno cualquier grupo. R1 y R2 son iguales o diferentes entre sí. In each of the formulas, X represents GalNAc or GlcNAc, and R1 and R2 each represents any group. R1 and R2 are the same or different from each other.

Los ejemplos de R1 y R2 incluyen una cadena de azúcar que tiene un esqueleto de condroitina, una cadena de azúcar que tiene un esqueleto de ácido hialurónico y similares. Examples of R1 and R2 include a sugar chain having a chondroitin skeleton, a sugar chain having a hyaluronic acid skeleton and the like.

La cadena de azúcar representada por la fórmula (1) es preferentemente sulfato de condroitina (específicamente sulfato de condroitina C), condroitina o ácido hialurónico que tiene GlcUA en su terminal no reducido, o un oligosacárido de los mismos. The sugar chain represented by formula (1) is preferably chondroitin sulfate (specifically chondroitin sulfate C), chondroitin or hyaluronic acid having GlcUA in its non-reduced terminal, or an oligosaccharide thereof.

La cadena de azúcar representada por la fórmula (2) es preferentemente sulfato de condroitina (específicamente sulfato de condroitina C) o condroitina que tiene GalNAc en su terminal no reducido, o un oligosacárido de los mismos. The sugar chain represented by formula (2) is preferably chondroitin sulfate (specifically chondroitin sulfate C) or chondroitin having GalNAc in its non-reduced terminal, or an oligosaccharide thereof.

Como donante de GalNAc, es preferible un nucleósido difosfato de GalNAc, y en particular es preferible UDP-GalNAc. Además, como donante de GalNAc, es preferible un nucleósido difosfato de GlcNAc, y en particular es preferible UDP-GlcNAc. Por otra parte, como donante de GlcUA, es preferible el nucleósido difosfato de GlcUA, y en particular es preferible UDP-GlcUA. As a GalNAc donor, a GalNAc nucleoside diphosphate is preferable, and in particular UDP-GalNAc is preferable. In addition, as a donor of GalNAc, a GlcNAc nucleoside diphosphate is preferable, and in particular UDP-GlcNAc is preferable. On the other hand, as a donor of GlcUA, the nucleoside diphosphate of GlcUA is preferable, and in particular UDP-GlcUA is preferable.

El procedimiento para realizar el "contacto" no está particularmente limitado, siempre que la reacción enzimática se genere por contacto mutuo de las moléculas de la enzima de la presente invención (o la proteína de la presente invención) contenida en el agente sintetizador de la presente invención, un donante y un aceptor (cadena de azúcar). Por ejemplo, el contacto puede realizarse en una solución en la que se disuelven los tres componentes. Además, la reacción enzimática puede realizarse continuamente utilizando una enzima inmovilizada en la que la condroitina-polimerasa contenida en el agente sintetizador de la presente invención está unido a una fase sólida apropiada (perlas o similares) o a un reactor de tipo membrana que utiliza membrana de ultrafiltración, membrana de diálisis o similares. Además, la reacción enzimática puede realizarse conectando el aceptor a una fase sólida similar al método descrito en el documento WO 00/27437. Además, un birreactor que regenera (sintetiza) el donante puede utilizarse en combinación. The process for making "contact" is not particularly limited, provided that the enzymatic reaction is generated by mutual contact of the enzyme molecules of the present invention (or the protein of the present invention) contained in the synthesizing agent of the present. invention, a donor and an acceptor (sugar chain). For example, the contact can be made in a solution in which the three components dissolve. In addition, the enzymatic reaction can be carried out continuously using an immobilized enzyme in which the chondroitin polymerase contained in the synthesizing agent of the present invention is linked to an appropriate solid phase (beads or the like) or to a membrane-type reactor using membrane ultrafiltration, dialysis membrane or the like. In addition, the enzymatic reaction can be performed by connecting the acceptor to a solid phase similar to the method described in WO 00/27437. In addition, a bi-reactor that regenerates (synthesizes) the donor can be used in combination.

Además, en los procedimientos (4) y (5) anteriores, no es siempre necesario poner en contacto el donante GalNac y el donante GlcUA simultáneamente con el agente sintetizador de la presente invención y la cadena de azúcar representadas por las fórmulas (1) ó (2), y los donantes pueden entrar en contacto alternativamente. Furthermore, in the above procedures (4) and (5), it is not always necessary to contact the GalNac donor and the GlcUA donor simultaneously with the synthesizing agent of the present invention and the sugar chain represented by formulas (1) or (2), and donors can come into contact alternately.

Las condiciones para llevar a cabo la reacción enzimática no están específicamente limitadas, siempre y cuando sean condiciones bajo las cuales la enzima de la presente invención (o la proteína de la presente invención) pueden funcionar, pero es preferible llevar a cabo la reacción a pH aproximadamente neutro (por ejemplo, aproximadamente pH 7,0 a 7,5) y es más preferible llevar a cabo la reacción en un tampón con una acción tamponante bajo el pH. Además, la temperatura en este caso no está específicamente limitada, siempre y cuando la actividad de la enzima de la presente invención (o la proteína de la presente invención) se mantenga, pero una temperatura de aproximadamente 25ºC a 30ºC puede servir como ejemplo. Además, cuando existe una sustancia que aumenta la actividad de la enzima de la presente invención (o la proteína de la presente invención), puede añadirse la sustancia. Por ejemplo, es preferible dejar que coexista Mn2+ y similares. La duración de la reacción puede ser determinada opcionalmente por los expertos en la materia en respuesta a las cantidades del agente sintetizador de la presente invención, del donante y del aceptor que va a utilizarse y de otras condiciones de la reacción. The conditions for carrying out the enzymatic reaction are not specifically limited, as long as they are conditions under which the enzyme of the present invention (or the protein of the present invention) can function, but it is preferable to carry out the reaction at pH. approximately neutral (for example, approximately pH 7.0 to 7.5) and it is more preferable to carry out the reaction in a buffer with a buffering action under pH. In addition, the temperature in this case is not specifically limited, as long as the activity of the enzyme of the present invention (or the protein of the present invention) is maintained, but a temperature of about 25 ° C to 30 ° C can serve as an example. In addition, when there is a substance that increases the activity of the enzyme of the present invention (or the protein of the present invention), the substance can be added. For example, it is preferable to let Mn2 + and the like coexist. The duration of the reaction may optionally be determined by those skilled in the art in response to the amounts of the synthesizing agent of the present invention, the donor and the acceptor to be used and other reaction conditions.

El aislamiento y similares de la cadena de azúcar procedente del producto formado puede llevarse a cabo por procedimientos conocidos. The isolation and the like of the sugar chain from the product formed can be carried out by known procedures.

Además, puede producirse un sacárido sulfatado tal como sulfato de condroitina o similar utilizando el agente sintetizador de la presente invención (condroitin-polimerasa) y una sulfato transferasa en combinación. In addition, a sulfated saccharide such as chondroitin sulfate or the like can be produced using the synthesizing agent of the present invention (chondroitin polymerase) and a sulfate transferase in combination.

Por ejemplo, puede producirse un sacárido sulfatado tal como sulfato de condroitina o similar llevando a cabo simultáneamente la formación de condroitina y la transferencia del grupo sulfato en el proceso de producción de la cadena de azúcar anterior, permitiendo además que coexista un donante del grupo sulfato (5’-fosfosulfato de 3’fosfoadenosina (PAPS) o similar) y una sulfotransferasa. La sulfotransferasa puede utilizarse como enzima inmovilizada uniéndola a una fase sólida apropiada (perlas o similar) similar al caso anterior o se permite reaccionar continuamente utilizando un reactor de tipo membrana que utiliza membrana de ultrafiltración, membrana de diálisis For example, a sulfated saccharide such as chondroitin sulfate or the like can be produced simultaneously carrying out the formation of chondroitin and the transfer of the sulfate group in the production process of the above sugar chain, also allowing a donor of the sulfate group to coexist (3'-phosphoadenosine 5'-phosphosulfate (PAPS) or the like) and a sulfotransferase. The sulfotransferase can be used as an immobilized enzyme by attaching it to an appropriate solid phase (beads or similar) similar to the previous case or it is allowed to react continuously using a membrane-type reactor that uses ultrafiltration membrane, dialysis membrane

o similar. En este caso, puede utilizarse en combinación un biorreactor que regenera (sintetiza) el donante del grupo sulfato. or similar. In this case, a bioreactor that regenerates (synthesizes) the sulfate group donor can be used in combination.

La sulfotransferasa que puede utilizarse en la presente memoria puede ser cualquier enzima que pueda transferir un grupo sulfato a la condroitina y puede seleccionarse apropiadamente a partir de las enzimas conocidas basándose en el tipo de sulfato de condroitina deseado. Además, dos o más tipos de sulfotransferasas que tienen posiciones diferentes de transferencia del grupo sulfato pueden utilizarse en combinación. The sulfotransferase that can be used herein can be any enzyme that can transfer a sulfate group to chondroitin and can be appropriately selected from known enzymes based on the type of chondroitin sulfate desired. In addition, two or more types of sulfotransferases that have different transfer positions of the sulfate group can be used in combination.

La condroitina 6-O-sulfotransferasa (J. Biol. Chem., 215 (28), 21075-21080 (2000)) puede servir como ejemplo como sulfotransferasa. Sin embargo, no hay ninguna limitación a ésta y pueden utilizarse también otras enzimas. Chondroitin 6-O-sulfotransferase (J. Biol. Chem., 215 (28), 21075-21080 (2000)) can serve as an example as sulfotransferase. However, there is no limitation to this and other enzymes can also be used.

<8> Sonda de la presente invención <8> Probe of the present invention

La sonda de la presente invención es una sonda de hibridación que comprende una secuencia nucleotídica complementaria con la secuencia nucleotídica representada por la SEC. ID. nº 1. The probe of the present invention is a hybridization probe comprising a nucleotide sequence complementary to the nucleotide sequence represented by the SEC. ID. No. 1

La sonda de la presente invención puede obtenerse preparando un oligonucleótido que comprende una secuencia nucleotídica complementaria con la secuencia nucleotídica representada por la SEC. ID. nº 1, y marcándola con un marcador adecuado para hibridación (por ejemplo, radioisótopo). The probe of the present invention can be obtained by preparing an oligonucleotide comprising a nucleotide sequence complementary to the nucleotide sequence represented by the SEC. ID. No. 1, and marking it with a suitable marker for hybridization (for example, radioisotope).

El tamaño del oligonucleótido se selecciona apropiadamente basándose en las condiciones y similares de la hibridación que utiliza la sonda de la presente invención. The size of the oligonucleotide is appropriately selected based on the conditions and the like of the hybridization used by the probe of the present invention.

Es de esperar que la sonda de la presente invención llegue a ser una herramienta útil para examinar las funciones biológicas del sulfato de condroitina. Esto es debido a que el sulfato de condroitina se expresa ampliamente y desempeña una función importante en un gran número de tejidos, particularmente en el cerebro. Se considera que la sonda sirve también para la búsqueda de la relación entre genes y enfermedades. It is expected that the probe of the present invention will become a useful tool for examining the biological functions of chondroitin sulfate. This is because chondroitin sulfate is widely expressed and plays an important role in a large number of tissues, particularly in the brain. It is considered that the probe also serves to search for the relationship between genes and diseases.

<9> Catalizador de la presente invención <9> Catalyst of the present invention

El catalizador de la presente invención es un catalizador de transferencia de glucosilo que comprende la proteína de la presente invención y que tiene una actividad de condroitina polimerasa. The catalyst of the present invention is a glycosyl transfer catalyst comprising the protein of the present invention and having a chondroitin polymerase activity.

El catalizador de la presente invención es un resultado de aplicar la "acción de transferencia de GalNAc", “la acción de transferencia de GlcNAc”, y "acción de transferencia de GlcUA" de la enzima de la presente invención y de la proteína de la presente invención como catalizador de la transferencia de glucosilo. The catalyst of the present invention is a result of applying the "transfer action of GalNAc", "the transfer action of GlcNAc", and "transfer action of GlcUA" of the enzyme of the present invention and of the protein of the present invention as a glycosyl transfer catalyst.

El catalizador de la presente invención puede utilizarse para la transferencia de GlcUA, GalNAc o GlcNAc. Por ejemplo, puede utilizarse para transferir un monosacárido, tal como GlcUA, GalNAc o GlcNAc o similar a un terminal no reducido de una cadena de azúcar tal como condroitina, sulfato de condroitina, ácido hialurónico y similares. The catalyst of the present invention can be used for the transfer of GlcUA, GalNAc or GlcNAc. For example, it can be used to transfer a monosaccharide, such as GlcUA, GalNAc or GlcNAc or similar to a non-reduced terminal of a sugar chain such as chondroitin, chondroitin sulfate, hyaluronic acid and the like.

La forma del catalizador de la presente invención no está restringida, y puede ser cualquiera de una forma en solución, una forma congelada, una forma liofilizada y una forma de enzima inmovilizada en la que está unido a un vehículo. Además, puede contener otros componentes (por ejemplo, vehículo farmacéuticamente aceptable, vehículo que es aceptable para reactivo, etc.), siempre y cuando no tenga influencia sobre la actividad de transferencia de GlcUA, GalNAc o GlcNAc. The catalyst form of the present invention is not restricted, and can be any of a solution form, a frozen form, a lyophilized form and an immobilized enzyme form in which it is attached to a vehicle. In addition, it may contain other components (eg, pharmaceutically acceptable carrier, vehicle that is acceptable for reagent, etc.), as long as it has no influence on the transfer activity of GlcUA, GalNAc or GlcNAc.

Dado que la enzima de la presente invención y la proteína de la presente invención pueden transferir GlcUA y GalNAc alternativamente, como una molécula única, son notablemente útiles como herramientas para la producción a gran escala de la cadena de azúcar que tiene un esqueleto de condroitina (condroitina, sulfato de condroitina, y similares), como ingredientes activos del agente sintetizador de la presente invención y el catalizador de la presente invención, reactivos o similares. Además, el ADN de la presente invención es muy útil como herramienta para la producción a gran escala de dicha enzima de la presente invención y de la proteína de la presente invención. El vector de la presente invención es muy útil, porque puede retener el ADN de la presente invención de manera estable y funcionar con eficacia y eficiencia. El transformante de la presente invención es además muy útil, porque no solamente puede retener el vector de la presente invención de manera estable y funcionar eficaz y eficientemente, sino que también puede utilizarse como tal para la producción a gran escala de la enzima de la presente invención y de la proteína de la presente invención. Además, el proceso de producción de la enzima de la presente invención es muy útil para la producción a gran escala de la enzima de la presente invención y de la proteína de la presente invención. También, el proceso de producción de la cadena de azúcar de la presente invención es muy útil para la producción a gran escala de la cadena de azúcar que tiene el esqueleto de condroitina (condroitina, sulfato de condroitina, y similares). El agente sintetizador de la presente invención y el catalizador de la presente invención son muy útiles, porque pueden utilizarse en el proceso de producción de la cadena de azúcar de la presente invención. Since the enzyme of the present invention and the protein of the present invention can transfer GlcUA and GalNAc alternately, as a single molecule, they are remarkably useful as tools for large-scale production of the sugar chain having a chondroitin skeleton ( chondroitin, chondroitin sulfate, and the like), as active ingredients of the synthesizing agent of the present invention and the catalyst of the present invention, reagents or the like. In addition, the DNA of the present invention is very useful as a tool for large-scale production of said enzyme of the present invention and of the protein of the present invention. The vector of the present invention is very useful, because it can hold the DNA of the present invention stably and function effectively and efficiently. The transformant of the present invention is also very useful, because not only can it retain the vector of the present invention in a stable manner and function effectively and efficiently, but it can also be used as such for the large-scale production of the enzyme of the present invention. invention and protein of the present invention. In addition, the enzyme production process of the present invention is very useful for large-scale production of the enzyme of the present invention and of the protein of the present invention. Also, the sugar chain production process of the present invention is very useful for large-scale production of the sugar chain having the chondroitin skeleton (chondroitin, chondroitin sulfate, and the like). The synthesizing agent of the present invention and the catalyst of the present invention are very useful, because they can be used in the sugar chain production process of the present invention.

Ya que la alta calidad y la condroitina-polimerasa uniforme pueden producirse de manera conveniente y a gran escala mediante la presente invención, pueden proporcionarse productos a bajo coste para el campo industrial y por consiguiente la presente invención tiene muy alta disponibilidad. Since high quality and uniform chondroitin polymerase can be produced conveniently and on a large scale by the present invention, low cost products can be provided for the industrial field and therefore the present invention has very high availability.

La presente invención se explica con detalle basándose en los ejemplos, sin embargo, la presente invención no se limita a los mismos. The present invention is explained in detail based on the examples, however, the present invention is not limited thereto.

UDP-[14C]GlcUA, UDP-[3H]GalNAc y UDP-[14C]GlcNAc utilizados en los ejemplos se adquirieron en NEN Life Sciences. Además, UDP-GlcUA, UDP-GalNAc y UDP-GlcNAc se adquirieron en Sigma. UDP- [14C] GlcUA, UDP- [3H] GalNAc and UDP- [14C] GlcNAc used in the examples were purchased from NEN Life Sciences. In addition, UDP-GlcUA, UDP-GalNAc and UDP-GlcNAc were purchased from Sigma.

Ejemplo 1 Example 1

Clonación del gen de condroitina-polimerasa: Chondroitin polymerase gene cloning:

(1) Preparación del banco de ADN (1) Preparation of the DNA bank

La cepa K4 (serotipo O5:K4(L):H4, ATCC 23502) de Escherichia coli, se cultivó a 37ºC durante la noche en 50 ml de medio LB. Se recogieron las células por centrifugación (3.800 rpm, 15 minutos), se pusieron suspensión en suspensión en 9 ml de tampón Tris-HCl 10 mM (pH 8,0) que contiene ácido etilendiamintetraacético 1 mM (EDTA) (denominado en lo sucesivo "TE") y a continuación se trata a 37ºC durante 1 hora, añadiendo 0,5 ml de SDS al 10% y 50 µl de proteinasa K (20 mg/ml, Boehringer Mannheim). A la suspensión, se añadieron 10 ml de solución PCI (fenol:cloroformo:alcohol isoamílico = 25:24:1), seguido de agitación durante 30 minutos, y la mezcla resultante se centrifugó (3.800 rpm, 15 minutos ) para recoger la capa de agua y la materia insoluble de la capa intermedia y se centrifugó (10.000 rpm, 30 minutos) otra vez. Se recuperó el sobrenadante y se añadieron 50 µl de ARNasa A (20 mg/ml, Sigma) a ésta para la reacción a 37ºC durante 1 hora. A la solución tratada se añadieron 10 ml de solución PCI, seguido de agitación durante 30 minutos, y la mezcla resultante se centrifugó (3.800 rpm, 15 minutos), para recoger la capa de agua y se centrifugó (10.000 rpm, 30 minutos) otra vez. Se recuperó el sobrenadante y se dializó frente a 2.000 ml de TE a 4ºC durante la noche, y la solución (7,5 ml) dializada de este modo se utilizó como solución de ADN cromosómico (concentración de ADN, 0,9 mg/ml). La solución de ADN cromosómico (120 µl) procedente de la cepa K4 obtenido de este modo se digirió utilizando una enzima de restricción Sau3A1 (4 unidades: NEB) a 37ºC durante 30 minutos y a continuación se sometió a electroforesis en gel de agarosa al 0,3%, y después se cortó el gel de agarosa correspondiente al ADN de aproximadamente 7 a 11 kpb. El gel cortado de este modo se colocó en un tubo de 1,5 ml de capacidad con un orificio en su fondo picado con una aguja y, junto con el tubo, se insertó en un tubo de 2 ml de capacidad y se centrifugó (8.000 rpm, 1 minuto) para romper el gel. El fenol neutralizado en casi el mismo volumen de gel se añadió a éste, seguido de agitación intensa y a continuación la mezcla resultante se congeló a -80ºC. Treinta minutos después, la temperatura se volvió a la temperatura ambiente y se fundió la mezcla, seguido de centrifugación (13.000 rpm, 5 minutos). La capa acuosa resultante se recogió, se añadió a ésta el mismo volumen de solución de PCI seguido de agitación, y a continuación se centrifugó la mezcla The K4 strain (serotype O5: K4 (L): H4, ATCC 23502) of Escherichia coli, was grown at 37 ° C overnight in 50 ml of LB medium. The cells were collected by centrifugation (3,800 rpm, 15 minutes), suspended in 9 ml of 10 mM Tris-HCl buffer (pH 8.0) containing 1 mM ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA) (hereinafter referred to as " TE ") and then treated at 37 ° C for 1 hour, adding 0.5 ml of 10% SDS and 50 µl of proteinase K (20 mg / ml, Boehringer Mannheim). To the suspension, 10 ml of PCI solution (phenol: chloroform: isoamyl alcohol = 25: 24: 1) was added, followed by stirring for 30 minutes, and the resulting mixture was centrifuged (3,800 rpm, 15 minutes) to collect the layer of water and insoluble matter from the intermediate layer and centrifuged (10,000 rpm, 30 minutes) again. The supernatant was recovered and 50 µl of RNase A (20 mg / ml, Sigma) was added thereto for the reaction at 37 ° C for 1 hour. To the treated solution was added 10 ml of PCI solution, followed by stirring for 30 minutes, and the resulting mixture was centrifuged (3,800 rpm, 15 minutes), to collect the water layer and centrifuged (10,000 rpm, 30 minutes) another time. The supernatant was recovered and dialyzed against 2,000 ml of TE at 4 ° C overnight, and the dialyzed solution (7.5 ml) was used as a chromosomal DNA solution (DNA concentration, 0.9 mg / ml ). The chromosomal DNA solution (120 µl) from strain K4 obtained in this way was digested using a Sau3A1 restriction enzyme (4 units: NEB) at 37 ° C for 30 minutes and then subjected to 0-agarose gel electrophoresis, 3%, and then the agarose gel corresponding to the DNA of approximately 7 to 11 kbp was cut. The gel cut in this way was placed in a 1.5 ml capacity tube with a hole in its bottom chopped with a needle and, together with the tube, was inserted into a 2 ml capacity tube and centrifuged (8,000 rpm, 1 minute) to break the gel. The neutralized phenol in almost the same gel volume was added thereto, followed by intense stirring and then the resulting mixture was frozen at -80 ° C. Thirty minutes later, the temperature was returned to room temperature and the mixture was melted, followed by centrifugation (13,000 rpm, 5 minutes). The resulting aqueous layer was collected, the same volume of PCI solution was added thereto followed by stirring, and then the mixture was centrifuged

(13.000 rpm, 5 minutos). Se recogió la capa acuosa, 1/10 de volumen de solución de acetato sódico 3 M y el mismo volumen de 2-propanol se añadieron a esto para precipitar el ADN, y el precipitado se recogió a continuación por centrifugación (13.000 rpm, 30 minutos). Al precipitado recogido de este modo, se añadió solución de etanol al 70%, seguido de centrifugación (13.000 rpm, 5 minutos), y a continuación el precipitado resultante se disolvió añadiendo 100 µl de TE. Para concentrar la solución resultante, se precipitó el ADN añadiendo 10 µl de solución de acetato sódico 3 M y 300 µl de etanol y a continuación se recuperó por centrifugación (13.000 rpm, 20 minutos). Al precipitado recogido de este modo, se añadió solución de etanol al 70%, seguido de centrifugación (13.000 rpm, 5 minutos), y el precipitado resultante se disolvió en 4 µl de agua purificada para obtener una solución de fragmento de ADN cromosómico. La solución del fragmento de ADN (2 l) se insertó en un vector de fago λ (λ EMBL3: STRATAGENE) que se había tratado con enzimas de restricción (BamHi (80 unidades: NEB) y EcoRI (80 unidades: NEB)) y se sometió a embalaje utilizando un kit de embalaje (Gigapack III Gold Packaging Extract, STRATAGENE) según las instrucciones del fabricante, y a continuación la cepa de Escherichia coli (NM 539) se infectó con el fago λ y se propagó para preparar el banco de ADN cromosómico K4. (13,000 rpm, 5 minutes). The aqueous layer was collected, 1/10 volume of 3M sodium acetate solution and the same volume of 2-propanol was added thereto to precipitate the DNA, and the precipitate was then collected by centrifugation (13,000 rpm, 30 minutes ). To the precipitate collected in this way, 70% ethanol solution was added, followed by centrifugation (13,000 rpm, 5 minutes), and then the resulting precipitate was dissolved by adding 100 µl of TE. To concentrate the resulting solution, the DNA was precipitated by adding 10 µl of 3M sodium acetate solution and 300 µl of ethanol and then recovered by centrifugation (13,000 rpm, 20 minutes). To the precipitate collected in this way, 70% ethanol solution was added, followed by centrifugation (13,000 rpm, 5 minutes), and the resulting precipitate was dissolved in 4 µl of purified water to obtain a chromosomal DNA fragment solution. The DNA fragment solution (2 L) was inserted into a phage vector λ (λ EMBL3: STRATAGENE) that had been treated with restriction enzymes (BamHi (80 units: NEB) and EcoRI (80 units: NEB)) and It was subjected to packaging using a packing kit (Gigapack III Gold Packaging Extract, STRATAGENE) according to the manufacturer's instructions, and then the Escherichia coli strain (NM 539) was infected with phage λ and propagated to prepare the DNA bank K4 chromosome.

(2) Preparación de la sonda (2) Probe preparation

Entre 3 regiones del resto del grupo génico del antígeno K de la cepa K5 de Escherichia coli (serotipo 010:K5(L):H4, ATCC 23506) que tienen secuencias conocidas (Mol. Microbiol., 17(4), 611-620 (1995)), a la vez que se interpone la región R-II específica del polisacárido del antígeno K (banco de genes nº de registro X77617), una serie de cebador (CS-S 5’-ACCCAACACTGCTACAACCTATATCGG-3’ (SEC. ID. nº 5); CS-AS 5’GCGTCTTCACCAATAAATACCCACGAAACT-3’ (SEC. ID. nº 6)) para obtener un fragmento de ADN de aproximadamente 1 kpb del terminal 3’ de la región R-I (banco de genes nº de registro X74567) y otra serie de cebador (TM-S 5’-CGAGAAATACGAACACGCTTTGGTAA-3’ (SEC. ID. nº 7); TM-AS 5’-ACTCAATTTTCTTTCAGCTCTTCTTG-3’ (SEC. ID. nº 8)) para obtener el fragmento de ADN de aproximadamente 1 kpb procedente del terminal 5’ de la región R-III (banco de genes nº de registro X53819) se seleccionaron y prepararon. Between 3 regions of the rest of the K antigen gene group of Escherichia coli strain K5 (serotype 010: K5 (L): H4, ATCC 23506) having known sequences (Mol. Microbiol., 17 (4), 611-620 (1995)), while interposing the specific R-II region of the K antigen polysaccharide (gene bank registration number X77617), a primer series (CS-S 5'-ACCCAACACTGCTACAACCTATATCGG-3 '(SEC. ID No. 5); CS-AS 5'GCGTCTTCACCAATAAATACCCACGAAACT-3 '(SEQ ID No. 6)) to obtain a DNA fragment of approximately 1 kbp from the 3' terminal of the RI region (gene bank registration number X74567 ) and another primer series (TM-S 5'-CGAGAAATACGAACACGCTTTGGTAA-3 '(SEQ. ID. No. 7); TM-AS 5'-ACTCAATTTTCTTTCAGCTCTTCTTG-3' (SEQ. ID. No. 8)) to obtain the fragment of DNA of approximately 1 kbp from the 5 'terminal of the R-III region (gene bank registration number X53819) was selected and prepared.

Utilizando los respectivos conjuntos de cebador para respuesta inmunitaria para R-I y R-III y utilizando, como plantilla, fragmentos de ADN genómico de la cepa K4 extraída y purificada tras el tratamiento con Sau3AI y posterior electroforesis en gel de agarosa en el apartado (1) anterior, se llevó a cabo la reacción en cadena de la polimerasa (PCR) (94ºC, 1 min.-(94ºC, 45 s-47ºC, 30 s-72ºC, 5 min.) 30 ciclos-72ºC, 10 min. (para R-I), 94ºC, 1 min.-(94ºC, 45 s-50ºC, 30 s-72ºC, 5 min.) 30 ciclos-72ºC, 10 min. (para R-III) para obtener el fragmento de ADN de la región R-I de 1,3 kpb (K4RI3) procedente de K4 de la región R-III de 1,0 kpb (K4RIII5). Se determinaron las secuencias nucleotídicas de los fragmentos de ADN obtenidas de este modo utilizando el analizador genético ABI PRISM 310 (Perkin-Elmer). La homología con la cepa K5 del ADN en las mismas posiciones genéticas fue 96% y 95%, respectivamente. Using the respective primer sets for immune response for RI and R-III and using, as a template, genomic DNA fragments of strain K4 extracted and purified after treatment with Sau3AI and subsequent agarose gel electrophoresis in section (1) above, the polymerase chain reaction (PCR) was carried out (94 ° C, 1 min. - (94 ° C, 45 s-47 ° C, 30 s-72 ° C, 5 min.) 30 cycles-72 ° C, 10 min. (for RI), 94 ° C, 1 min .- (94 ° C, 45 s-50 ° C, 30 s-72 ° C, 5 min.) 30 cycles-72 ° C, 10 min. (For R-III) to obtain the DNA fragment of the RI region of 1.3 kbp (K4RI3) from K4 of the R-III region of 1.0 kbp (K4RIII5) Nucleotide sequences of the DNA fragments obtained in this way were determined using the ABI PRISM 310 genetic analyzer (Perkin- Elmer.) Homology with the K5 strain of DNA at the same genetic positions was 96% and 95%, respectively.

(3) Clonación genética de la región K4R-II (3) Genetic cloning of the K4R-II region

Utilizando como sondas los fragmentos (K4RI3 y K4RIII5) de ADN de la región R-I y de la región R-III respectivas, se identificaron los grupos génicos del antígeno K4 del banco de ADN cromosómico K4 obtenido en el apartado (1) anterior. El cultivo de Escherichia coli (cepa NM539) (30 µl) se infectó con el banco de ADN cromosómico K4 (40 µl de fago λ) (37ºC, 15 minutos), 10 ml de agarosa de la parte superior se añadieron a ésto, la mezcla resultante se extendió sobre el medio en la placa LB contenido en cinco placas Petri de 10 x 14 cm, seguido de cultivo a 37ºC por 9,5 horas para formar placas. Se prepararon dos membranas de 9 x 13 cm (Hybond-N+: Amersham Pharmacia Biotech) para cada placa, y la primera y segunda membranas se colocaron en el medio durante 1 minuto y 3 minutos, respectivamente. Después de eliminar el exceso de humedad, cada membrana se empapó durante 2 minutos en NaOH 0,5 M que contenía NaCl 1,5 M para llevar a cabo el tratamiento de desnaturalización y a continuación se empapó durante 3 minutos en Tris-HCl 1 M (pH 7,4) que contenía NaCl 1,5 M para llevar a cabo el tratamiento de neutralización. Después de secar, la membrana se desecó a 80ºC durante 2 horas para preparar un filtro. El filtro se sometió a tratamiento de prehibridación a 65ºC durante 1 hora, se hibridó con K4RI3 marcado con [32P] a 64ºC durante la noche (15 horas) en tampón fosfato Church 0,5 M (pH 7,2), EDTA 1 mM y SDS al 7%, y a continuación se lavó tres veces con tampón fosfato Church 40 mM (7,2) que contenía SDS al 1% (65ºC, cada uno durante 15 minutos). El filtro se secó y después se expuso a una película de rayos X para obtener de este modo 30 placas positivas. La presencia de K4RI3 se confirmó para cada una de ellas por PCR, y 7 placas de entre ellas se sometieron a una segunda identificación. A continuación, el filtro hibridado con K4RI3 se hirvió en solución SDS al 0,5% durante 3 minutos para eliminar K4RI3 y después se secó para utilizarlo como filtro de hibridación K4RIII5. El filtro se sometió a tratamiento de prehibridación a 65ºC durante 1 hora, se hibridó con K4RIII5 marcado con [32P] a 64ºC durante la noche y a continuación se lavó tres veces con tampón fosfato Church 40 mM que contenía SDS al 1%. Se secó el filtro y a continuación se expuso a una película de rayos X para obtener de este modo 29 placas positivas. Se confirmó la presencia de K4RIII5 para cada una de ellas por PCR, y 18 placas de entre ellas se sometieron a una segunda identificación. En la segunda identificación, se utilizó medio de la placa LB de Φ 9 cm, y se obtuvieron placas positivas por el mismo procedimiento de la primera identificación. Using the DNA fragments (K4RI3 and K4RIII5) of the respective R-I region and R-III region as probes, the gene groups of the K4 antigen of the K4 chromosomal DNA bank obtained in section (1) above were identified. The culture of Escherichia coli (strain NM539) (30 µl) was infected with the K4 chromosomal DNA bank (40 µl of phage λ) (37 ° C, 15 minutes), 10 ml of agarose from the top were added thereto, the The resulting mixture was spread on the medium in the LB plate contained in five 10 x 14 cm Petri dishes, followed by cultivation at 37 ° C for 9.5 hours to form plates. Two 9 x 13 cm membranes (Hybond-N +: Amersham Pharmacia Biotech) were prepared for each plate, and the first and second membranes were placed in the middle for 1 minute and 3 minutes, respectively. After removing excess moisture, each membrane was soaked for 2 minutes in 0.5 M NaOH containing 1.5 M NaCl to carry out the denaturation treatment and then soaked for 3 minutes in 1 M Tris-HCl ( pH 7.4) containing 1.5 M NaCl to carry out the neutralization treatment. After drying, the membrane was dried at 80 ° C for 2 hours to prepare a filter. The filter was subjected to prehybridization treatment at 65 ° C for 1 hour, hybridized with [32P] K4RI3 at 64 ° C overnight (15 hours) in 0.5 M Church phosphate buffer (pH 7.2), 1 mM EDTA and 7% SDS, and then washed three times with 40 mM Church phosphate buffer (7.2) containing 1% SDS (65 ° C, each for 15 minutes). The filter was dried and then exposed to an X-ray film to thereby obtain 30 positive plates. The presence of K4RI3 was confirmed for each of them by PCR, and 7 plates between them underwent a second identification. Next, the filter hybridized with K4RI3 was boiled in 0.5% SDS solution for 3 minutes to remove K4RI3 and then dried to be used as a K4RIII5 hybridization filter. The filter was subjected to prehybridization treatment at 65 ° C for 1 hour, hybridized with [32P] K4RIII5 at 64 ° C overnight and then washed three times with 40 mM Church phosphate buffer containing 1% SDS. The filter was dried and then exposed to an x-ray film to thereby obtain 29 positive plates. The presence of K4RIII5 was confirmed for each of them by PCR, and 18 plates among them underwent a second identification. In the second identification, de 9 cm LB plate medium was used, and positive plates were obtained by the same procedure of the first identification.

Tras la primera y segunda identificación, se obtuvieron clones del fago 4 λ de la región R-I y 10 clones de la región R-III. Cada uno de los clones se sometió a tratamiento enzimático con EcoRI (10 unidades: NEB), SaII (10 unidades: NEB) y BamHI (10 unidades: NEB) cada una independiente o simultáneamente en varias combinaciones, y se prepararon sus cartografías de restricción basándose en el tamaño de los fragmentos observados por electroforesis (figura 1). After the first and second identification, 4 λ phage clones of the R-I region and 10 clones of the R-III region were obtained. Each of the clones was subjected to enzymatic treatment with EcoRI (10 units: NEB), SaII (10 units: NEB) and BamHI (10 units: NEB) each independently or simultaneously in various combinations, and their restriction maps were prepared based on the size of the fragments observed by electrophoresis (figure 1).

Entre estos clones, un clon (CS23, región de inserción de 15,4 kpb) es un clon de ADN preparado basándose en la sonda de la región R-III, pero dado que también presentaba una reacción lábil con la sonda de la región R-I, se examinó la secuencia del terminal en 5’ de la región de inserción para hallar una secuencia que coincidía completamente con el extremo 3’ de la sonda con la región R-I. Dado que ambos fragmentos de ADN de la región RI y de la región R-III estaban contenidos en la región de inserción, se consideró el clon como un clon que contiene toda la región R-II del grupo genético del antígeno K de la cepa K4. Among these clones, a clone (CS23, 15.4 kbp insertion region) is a DNA clone prepared based on the R-III region probe, but since it also had a labile reaction with the RI region probe , the 5 'terminal sequence of the insertion region was examined to find a sequence that completely coincided with the 3' end of the probe with the RI region. Since both DNA fragments of the RI region and of the R-III region were contained in the insertion region, the clone was considered as a clone containing the entire R-II region of the K antigen genetic group of strain K4 .

(4) (4)
Análisis genético de la región R-II de K4 Genetic analysis of the R-II region of K4

Se realizó la subclonación del clon SC23 anterior para llevar a cabo su secuenciado. En primer lugar, cada uno, de los fragmentos de aproximadamente 3 kpb y 8 kpb, obtenidos tratando el clon SC23 con EcoRI y los fragmentos de ADN de 2 kpb, 5 kpb y 7 kpb, obtenidos tratándolo con SalI se ligó con un vector de clonación (pBluescript II KS(-)) y se integró en la cepa (XLI-Blue) de Escherichia coli para obtener un clon con diferente dirección de inserción. Repitiendo el "tratamiento de los puntos de multiclonación del vector con la transformación por ligadura de varias enzimas de restricción" en el clon, se obtuvieron 22 plásmidos que tienen fragmentos parciales de ADN de la región R-II. Realizando un secuenciado de los fragmentos de inserción del ADN y conectándolos, se determinó la secuencia genética completa de la región R-II de K4 (SEC. ID. nº 3). Subcloning the previous SC23 clone was performed to carry out its sequencing. First, each of the approximately 3 kbp and 8 kbp fragments, obtained by treating the SC23 clone with EcoRI and the 2 kbp, 5 kbp and 7 kbp DNA fragments, obtained by treating it with SalI was ligated with a vector of cloning (pBluescript II KS (-)) and was integrated into the strain (XLI-Blue) of Escherichia coli to obtain a clone with different direction of insertion. Repeating the "treatment of the multicloning points of the vector with the ligation transformation of several restriction enzymes" in the clone, 22 plasmids having partial fragments of R-II region DNA were obtained. By sequencing the DNA insertion fragments and connecting them, the complete genetic sequence of the R-II region of K4 was determined (SEQ. ID. # 3).

(5) (5)
Identificación del gen de condroitin-polimerasa Chondroitin polymerase gene identification

Como resultado del análisis de la secuencia de ADN de la región R-II de la cepa K4, se predijo la presencia de 8 marcos de lectura abierta (ORF) (figura 2). As a result of the analysis of the DNA sequence of the R-II region of strain K4, the presence of 8 open reading frames (ORF) was predicted (Figure 2).

Entre ellos, el ORF en tercera posición contando a partir del lado R-III (2.061 pb (nucléotidos números 3.787 a 5.847 en la SEC. ID. nº 3, la secuencia de 2058 pb excluyendo el codón de terminación se muestra en la SEC. ID. nº 1), 686 como número de aminoácidos, peso molecular obtenido por cálculo 79.276 (SEC. ID. nº 2)) presentó el 59% de homología con una ácido hialurónico sintasa de Pasteurella multocida (tipo pmHAS de clase 2; J. Biol. Chem., 273(14), 8454-8458 (1998)). Además, el recuento de ORF en la primera posición a partir del lado R-III (1.017 pb (nucleótidos números 643 a 1.649 en la SEC. ID. nº 3, 339 como número de aminoácidos) presentaba el 60% de homología con UDP-4-epimerasa de Pasteurella multocida (propuesta (29-OCT.-1996) Genetics and Microbiology, Universidad Autónoma de Barcelona, Edificio C, Bellaterra, BCN 08193, España), ORF en cuarta posición (1.332 pb (nucleótidos números 5.877 a 7.207 en la SEC. ID. nº 3)) presentaba gran homología (98%) con la secuencia 2 de inserción (Nucleic Acids Res., 6(3), 1.111-1.122 (1979)) y el ORF en séptima posición (1.167 pb (nucleótidos números 11.453 a 12.619 en la SEC. ID. nº 3), 389 como número de aminoácidos) presentaba 65% de homología con el gen kfiD(Mol. Microbiol., 174(4), 611-620 (1995)) (codifica la UDP-glucosa-deshidrogenasa) de la cepa (K5) de Escherichia coli. Además, dado que el ORF en octava posición (1.035 pb (nucleótidos números 13.054 a 14.088 en la SEC. ID. nº 3), 345 como número de aminoácidos) contenía un motivo DXD común a la glucosiltransferasa, se consideró que tiene actividad de transferir azúcar. En cuanto a los tres ORF restantes (nº 2, nº 5 y nº 6 (nucleótidos números 1.849 a 3.486, 7.210 a 8.673 y 9.066 a 10.631, respectivamente, en la SEC. ID. nº 3), no se encontró ninguna homología. Among them, the ORF in third position counting from the R-III side (2,061 bp (nucleotides numbers 3,787 to 5,847 in SEQ ID No. 3, the 2058 bp sequence excluding the termination codon is shown in SEQ. ID No. 1), 686 as the number of amino acids, molecular weight obtained by calculation 79,276 (SEQ. ID. No. 2)) presented 59% homology with a Pasteurella multocida hyaluronic acid synthase (pmHAS class 2 type; J. Biol. Chem., 273 (14), 8454-8458 (1998)). In addition, the ORF count in the first position from the R-III side (1,017 bp (nucleotides numbers 643 to 1,649 in SEQ ID No. 3, 339 as number of amino acids) had 60% homology with UDP- 4-epimerase of Pasteurella multocida (proposal (29-OCT.-1996) Genetics and Microbiology, Autonomous University of Barcelona, Building C, Bellaterra, BCN 08193, Spain), ORF in fourth position (1,332 bp (nucleotides numbers 5,877 to 7,207 in SEQ ID NO. 3)) had great homology (98%) with the insertion sequence 2 (Nucleic Acids Res., 6 (3), 1,111-1,122 (1979)) and the ORF in seventh position (1,167 bp ( Nucleotides numbers 11,453 to 12,619 in SEQ ID No. 3), 389 as the number of amino acids) had 65% homology with the kfiD gene (Mol. Microbiol., 174 (4), 611-620 (1995)) (encodes UDP-glucose-dehydrogenase) of the Escherichia coli strain (K5) In addition, given that the ORF in eighth position (1,035 bp (nucleotides numbers 13,054 to 14,088 in SEC. ID No. 3), 345 as the number of amino acids) containing a common DXD motif to glucosyltransferase, was considered to have sugar transfer activity. As for the remaining three ORFs (No. 2, No. 5 and No. 6 (nucleotides numbers 1,849 to 3,486, 7,210 to 8,673 and 9,066 to 10,631, respectively, in SEQ. ID. No. 3), no homology was found.

Ejemplo 2 Example 2

Expresión y actividad enzimática de la proteína condroitina-polimerasa Expression and enzymatic activity of chondroitin polymerase protein

(1) Para confirmar que el ORF de la región R-II de K4 (nº 3) es un gen de condroitina-polimerasa, se prepararon los cebadores con puntos de corte de la enzima de restricción y que interponen el correspondiente resto de ORF (K4CSP 5’-CGGGATCCCGATGAGTATTCTTAATCAAGC-3’ (SEC. ID. nº 9); K4C-AS 5’GGAATTCCGGCCAGTCTACATGTTTATCAC-3’ (SEC. ID. nº 10)) y se llevó a cabo la PCR (94ºC, 1 min.-(94ºC, 30 s-59ºC, 30 s-74ºC, 3 min.) 20 ciclos-74ºC, 10 min.). El producto de la PCR se sometió a electroforesis en gel de agarosa al 0,7% y se extrajo y purificó utilizando un kit de extracción en gel (QIAGEN). Después del tratamiento con las enzimas de restricción (BamHI y EcoRI), el producto se sometió de nuevo a electroforesis en gel de agarosa al 0,7% y se extrajo y purificó de la misma manera para utilizarse como inserción. (1) To confirm that the ORF of the R-II region of K4 (# 3) is a chondroitin polymerase gene, primers were prepared with restriction enzyme cut points and that they interpose the corresponding ORF residue ( K4CSP 5'-CGGGATCCCGATGAGTATTCTTAATCAAGC-3 '(SEQ. ID. No. 9); K4C-AS 5'GGAATTCCGGCCAGTCTACATGTTTCC-3' (SEQ. ID. No. 10)) and the PCR (94 ° C, 1 min.) ( 94 ° C, 30 s-59 ° C, 30 s-74 ° C, 3 min.) 20 cycles-74 ° C, 10 min.). The PCR product was subjected to 0.7% agarose gel electrophoresis and extracted and purified using a gel extraction kit (QIAGEN). After treatment with the restriction enzymes (BamHI and EcoRI), the product was again subjected to 0.7% agarose gel electrophoresis and extracted and purified in the same way to be used as an insert.

La inserción preparada en el párrafo anterior se insertó en un vector de expresión (pTrcHisC: Invitrogen; que contenía la secuencia nucleotídica representada por SEC. ID. nº 4) que se había tratado con las enzimas de restricción (BamHI y EcoRI) y CIP, a 16ºC pasando 1 hora en presencia de T4 ADN ligasa, y se transformó en la cepa (TOP10) de Escherichia coli. Cultivando la cepa de Escherichia coli (medio de la placa LB que contenía ampicilina, 37ºC, durante la noche), se obtuvieron 7 colonias. Un clon que contenía un plásmido en el que se insertó correctamente la inserción anterior se seleccionó de entre ellos. Se cultivó Escherichia coli (a 37ºC durante la noche) en 1,5 ml de medio LB que contenía amplicilina (100 µg/ml) y 50 µl de la suspensión de las células cultivadas se inoculó en 50 µl de medio LB que contenía amplicilina (100 µg/ml) y se cultivó a 37ºC hasta que la DO600 fue de 0,6. Al cultivo se añadió 1 ml de isopropil 1-tio-β-D-galactósido (IPTG) 0,5 M (concentración final: 1 mM) y la inducción se realizó a 37ºC durante 3 horas. Se recogieron las células por centrifugación (10.000 rpm, 30 minutos) y se pusieron en suspensión añadiendo 4 ml de un tampón de lisis (NaB2PO4 50 mM (pH 8,0) que contenía NaCl 300 mM e imidazol 10 mM). A la suspensión, se agregaron 4 mg de lisozima (Sigma), la mezcla resultante se dejó en reposo en hielo durante 30 minutos y a continuación se destruyeron las células tres veces por exposición a ultrasonidos, cada una durante 10 segundos, utilizando un baño con ultrasonidos. Se recogió el sobrenadante por centrifugación The insert prepared in the previous paragraph was inserted into an expression vector (pTrcHisC: Invitrogen; containing the nucleotide sequence represented by SEQ. ID. No. 4) that had been treated with the restriction enzymes (BamHI and EcoRI) and CIP, at 16 ° C for 1 hour in the presence of T4 DNA ligase, and it was transformed into Escherichia coli strain (TOP10). By culturing the Escherichia coli strain (medium of the LB plate containing ampicillin, 37 ° C, overnight), 7 colonies were obtained. A clone containing a plasmid in which the previous insert was inserted correctly was selected from among them. Escherichia coli (at 37 ° C overnight) was grown in 1.5 ml of LB medium containing amplicillin (100 µg / ml) and 50 µl of the suspension of the cultured cells was inoculated in 50 µl of LB medium containing amplicillin ( 100 µg / ml) and was grown at 37 ° C until the OD600 was 0.6. To the culture was added 1 ml of 0.5 M isopropyl 1-thio-β-D-galactoside (IPTG) (final concentration: 1 mM) and the induction was performed at 37 ° C for 3 hours. Cells were collected by centrifugation (10,000 rpm, 30 minutes) and suspended by adding 4 ml of a lysis buffer (50 mM NaB2PO4 (pH 8.0) containing 300 mM NaCl and 10 mM imidazole). To the suspension, 4 mg of lysozyme (Sigma) was added, the resulting mixture was allowed to stand on ice for 30 minutes and then the cells were destroyed three times by ultrasonic exposure, each for 10 seconds, using an ultrasonic bath . The supernatant was collected by centrifugation

(10.000 rpm, 30 minutos) y se aplicó a la columna de agarosa con Ni-NTA (1 ml de vehículo, equilibrado con tampón de lisis, QIAGEN), seguido de agitación con un agitador C durante 1 hora. El vehículo se sumergió instalando la columna y a continuación la columna se lavó dos veces utilizando 4 ml para cada uno, uno era un tampón (NaH2PO4 50 mM (pH 8,0) que contenía NaCl 300 mM e imidazol 20 mM). Después, se eluyeron las proteínas pasando 4 veces 0,5 ml de cada una de un tampón de elución (NaH2PO4 50 mM (pH 8,0) que contenía NaCl 300 mM e imidazol 250 mM). El eluido que contenía la proteína de interés (1 ml) se dializó a 4ºC durante 2 días frente a 500 ml de PBS (solución salina tamponada con fosfato) que contenía glicerol al 20% para obtener de este modo aproximadamente 0,5 ml (contenido de proteína 0,4 mg/ml) de una solución dializada (solución de la enzima de la presente invención (proteína de la presente invención)). (10,000 rpm, 30 minutes) and applied to the agarose column with Ni-NTA (1 ml of vehicle, equilibrated with lysis buffer, QIAGEN), followed by stirring with a C agitator for 1 hour. The vehicle was submerged by installing the column and then the column was washed twice using 4 ml for each, one was a buffer (50 mM NaH2PO4 (pH 8.0) containing 300 mM NaCl and 20 mM imidazole). The proteins were then eluted by passing 4 times 0.5 ml of each of an elution buffer (50 mM NaH2PO4 (pH 8.0) containing 300 mM NaCl and 250 mM imidazole). The eluate containing the protein of interest (1 ml) was dialyzed at 4 ° C for 2 days against 500 ml of PBS (phosphate buffered saline) containing 20% glycerol to thereby obtain approximately 0.5 ml (content 0.4 mg / ml protein) of a dialyzed solution (enzyme solution of the present invention (protein of the present invention)).

La inmunotrasferencia Western de la proteína obtenida de este modo se llevó a cabo por electroforesis en dodecil sulfato sódico con gel de poliacrilamida (SDS-PAGE). En la SDS-PAGE se utilizó gel al 10%. La proteína se detectó por tinción con azul brillante de Coomassie. Se realizó la inmunotrasferencia Western transfiriendo la proteína al gel SDS-PAGE en una membrana de nitrocelulosa, bloqueando la membrana con leche descremada al 5% (disuelta en Tris-HCl 25 mM (pH 7,5) que contenía NaCl 150 mM y Tween 20 al 0,05% (esta solución se denominó TBS-T) y a continuación tratándola con anticuerpo anti-tetra-His (Qiagen). Después de lavar varias veces con TBS-T, esta membrana se trató con IgG anti-ratón unida a peroxidasa. Después de lavar con TBS-T, la proteína reaccionada se detectó por el sistema de detección ECL (Amersham). Western immunoblotting of the protein obtained in this way was carried out by electrophoresis in sodium dodecyl sulfate with polyacrylamide gel (SDS-PAGE). In the SDS-PAGE 10% gel was used. The protein was detected by staining with Coomassie bright blue. Western blotting was performed by transferring the protein to the SDS-PAGE gel on a nitrocellulose membrane, blocking the membrane with 5% skim milk (dissolved in 25 mM Tris-HCl (pH 7.5) containing 150 mM NaCl and Tween 20 0.05% (this solution was called TBS-T) and then treated with anti-tetra-His antibody (Qiagen) After washing several times with TBS-T, this membrane was treated with peroxidase-bound anti-mouse IgG After washing with TBS-T, the reacted protein was detected by the ECL detection system (Amersham).

Como resultado, la proteína presentaba una banda a alrededor de 80 kDa por análisis de inmunotransferencia Western utilizando SDS-PAGE y anticuerpo anti-tetra-His. Por otra parte, en el extracto de cultivo de una referencia no se detectó una banda que reacciona inmunológicamente (vector de expresión sin inserción). As a result, the protein had a band at about 80 kDa by Western blot analysis using SDS-PAGE and anti-tetra-His antibody. On the other hand, an immunologically reactive band (expression vector without insertion) was not detected in the culture extract of a reference.

(2) Análisis de actividad enzimática (análisis de actividad de transferencia de GalNAc) (2) Enzymatic activity analysis (GalNAc transfer activity analysis)

La enzima de la presente invención (2 µg) hexasacárido de sulfato C de condroitina del cartílago del tiburón, purificado por degradación con hialuronidasa testicular, como aceptor (70 pmol) y UDP-GalNAc (3 nmoles), UDP-GlcUA (3 nmoles) y UDP-[3H]GalNAc (0,1 nmol, 0,1 µCi) se añadieron como donantes a Tris-HCl 50 mM (pH 7,2) que contenía MnCl2 20 mM, (NH4)2SO4 0,1 M y etilenglicol 1 M y el volumen total se ajustó a 50 µl, y a continuación, se llevó a cabo la reacción a 30ºC durante 30 minutos y la enzima se inactivó térmicamente. A la solución de reacción, se añadieron 3 volúmenes de etanol al 95% que contenían acetato de potasio al 1,3%, y la muestra se centrifugó a 10.000 x g durante 20 minutos. El precipitado se disolvió en 50 µl de agua destilada y se aplicó a una columna de péptido Superdex (300 x Φ10 mm: Amersham Biosciences, condiciones de cromatografía; tampón: NaCl 0,2 M, caudal: 0,5 ml/min) y el eluido se fraccionó a 0,5 ml y se midió la radioactividad (recuento de [3H]) de cada fracción utilizando un contador de centelleo. Se determinó la actividad sintetizadora de la condroitina calculando la cantidad de radioactividad incorporada en las fracciones de peso molecular más alto que el sustrato del aceptor. Los resultados se muestran en la figura 3. En la figura 3, los cuadrados en negro indican radioactividad cuando se utilizó el hexasacárido del sulfato C de condroitina como aceptor, los triángulos en blanco indican la radioactividad cuando se trató el producto de la reacción enzimática con condroitinasa ABC y los círculos en negro indican la referencia (en la que se utilizó la enzima inactivada térmicamente de la presente invención). The enzyme of the present invention (2 µg) shark cartilage chondroitin sulfate C hexasaccharide, purified by degradation with testicular hyaluronidase, as acceptor (70 pmol) and UDP-GalNAc (3 nmoles), UDP-GlcUA (3 nmoles) and UDP- [3H] GalNAc (0.1 nmol, 0.1 µCi) were added as donors to 50 mM Tris-HCl (pH 7.2) containing 20 mM MnCl2, (0.1 M NH4) 2SO4 and ethylene glycol 1 M and the total volume was adjusted to 50 µl, and then the reaction was carried out at 30 ° C for 30 minutes and the enzyme was thermally inactivated. To the reaction solution, 3 volumes of 95% ethanol containing 1.3% potassium acetate were added, and the sample was centrifuged at 10,000 x g for 20 minutes. The precipitate was dissolved in 50 µl of distilled water and applied to a Superdex peptide column (300 x 10 mm: Amersham Biosciences, chromatography conditions; buffer: 0.2 M NaCl, flow rate: 0.5 ml / min) and The eluate was fractionated to 0.5 ml and the radioactivity ([3 H] count) of each fraction was measured using a scintillation counter. The chondroitin synthesizing activity was determined by calculating the amount of radioactivity incorporated in the molecular weight fractions higher than the acceptor substrate. The results are shown in Figure 3. In Figure 3, the black squares indicate radioactivity when chondroitin sulfate C hexasaccharide was used as the acceptor, blank triangles indicate radioactivity when the product of the enzymatic reaction was treated with ABC chondroitinase and black circles indicate the reference (in which the thermally inactivated enzyme of the present invention was used).

Como resultado, la posición de la elución de la radioactividad apareció en el lado del peso molecular más alto que el del hexasacárido de sulfato de condroitina C (el pico ancho que tiene su parte superior a alrededor de 5.000 Da) (cuadrados en negro en la figura 3). Además, cuando el producto de la reacción enzimática se trató con condroitinasa ABC, el pico del peso molecular alto se desplazó a una posición correspondiente a la fracción de disacárido (triángulos en blanco en la figura 3). Cuando la composición del disacárido de este digesto de condroitinasa ABC se analizó utilizando una cromatografía liquida de alta resolución (HPLC), solamente se detectó un disacárido (ΔdiOS) de condroitina insaturado y no sulfatado. As a result, the elution position of the radioactivity appeared on the side of the molecular weight higher than that of the chondroitin sulfate hexasaccharide C (the wide peak that has its upper part at around 5,000 Da) (black squares in the figure 3). In addition, when the product of the enzymatic reaction was treated with chondroitinase ABC, the peak of the high molecular weight shifted to a position corresponding to the disaccharide fraction (blank triangles in Figure 3). When the disaccharide composition of this ABC chondroitinase digest was analyzed using a high performance liquid chromatography (HPLC), only one unsaturated and unsulfated chondroitin disaccharide (ΔdiOS) was detected.

Además, el producto de la reacción enzimática fue digerido completamente por tratamiento con condroitinasa ACII también, pero no fue digerido por hialuronidasa de Streptomyces ni por heparitinasa I. In addition, the product of the enzymatic reaction was digested completely by treatment with ACII chondroitinase as well, but was not digested by Streptomyces hyaluronidase or by heparitinase I.

Basándose en lo anterior, se demostró que la enzima de la presente invención obtenida de este modo por lo menos transfiere GalNAc al hexasacárido del sulfato de condroitina C desde UDP-GalNAc (donante). Esta actividad específica fue de 3,25 ± 0,64 nmoles de GalNAc/min/mg de proteína. Based on the foregoing, it was shown that the enzyme of the present invention thus obtained at least transfers GalNAc to the hexasaccharide of chondroitin C sulfate from UDP-GalNAc (donor). This specific activity was 3.25 ± 0.64 nmoles of GalNAc / min / mg protein.

(3) Análisis del tamaño del producto de la reacción enzimática (3) Analysis of the product size of the enzymatic reaction

El tamaño del producto de la reacción enzimática se examinó llevando a cabo la reacción enzimática y la cromatografía de la misma manera que en el "apartado (2) Análisis de actividad enzimática" anterior. Los resultados se presentan en la figura 4. The product size of the enzymatic reaction was examined by carrying out the enzymatic reaction and chromatography in the same manner as in "section (2) Analysis of enzyme activity" above. The results are presented in Figure 4.

Se confirmó a partir de la figura 4 que la enzima de la presente invención obtenida anteriormente por lo menos transfiere GalNAc a un aceptor (oligosacárido que tiene un esqueleto de condroitina (hexasacárido de sulfato de condroitina C preparado utilizando hialuronidasa testicular)) del donante GalNAc (UDP-GalNAc) para formar de este modo condroitina que tiene un peso molecular de 10.000 a 20.000 o más. It was confirmed from Figure 4 that the enzyme of the present invention obtained above at least transfers GalNAc to an acceptor (oligosaccharide having a chondroitin skeleton (chondroitin C sulfate hexasaccharide prepared using testicular hyaluronidase)) from the GalNAc donor ( UDP-GalNAc) to thereby form chondroitin having a molecular weight of 10,000 to 20,000 or more.

(4) Análisis de especificad del sustrato del donante (4) Donor substrate specificity analysis

Utilizando UDP-[14C]GlcUA, UDP-[10C]GlcNAc o UDP-[3H]GalNAc como donante, se examinó la actividad de transferencia de los siguientes aceptores según el procedimiento descrito en el "apartado (2) Medición de la Using UDP- [14C] GlcUA, UDP- [10C] GlcNAc or UDP- [3H] GalNAc as a donor, the transfer activity of the following acceptors was examined according to the procedure described in "section (2) Measurement of

5 5

10 10

15 fifteen

20 twenty

25 25

30 30

35 35

40 40

45 Four. Five

50 UDP-[3H]GalNAC UDP[14C]GlcNAc UDP[14C]GlcUA 50 UDP- [3H] GalNAC UDP [14C] GlcNAc UDP [14C] GlcUA

UDP-[3H]GalNAc UDP[14C]GlcUA UDP[14C]GlcNAC UDP[14C]GlcUA UDP- [3H] GalNAc UDP [14C] GlcUA UDP [14C] GlcNAC UDP [14C] GlcUA

actividad enzimática" anterior. Los productos después de la reacción enzimática se analizaron por filtración en gel. enzymatic activity "above. The products after the enzymatic reaction were analyzed by gel filtration.

Los resultados de la utilización de los hexasacárido o heptasacárido de sulfato de condroitina C como aceptor se muestran en la figura 5. Además, el círculo en negro en la figura 5 indica una referencia (un caso en el que se utilizó la enzima inactivada térmicamente de la presente invención). The results of the use of the hexasaccharide or chondroitin sulfate heptasaccharide C as acceptor are shown in Figure 5. In addition, the black circle in Figure 5 indicates a reference (a case in which the thermally inactivated enzyme of the present invention).

(A) Hexasacárido de sulfato de condroitina C (producto purificado al degradar sulfato de condroitina C del cartílago de tiburón con hialuronidasa testicular, y el terminal no reducido es GlcUA). (A) Chondroitin C sulfate hexasaccharide (purified product by degrading chondroitin C sulfate from shark cartilage with testicular hyaluronidase, and the non-reduced terminal is GlcUA).

Se sintetizó el heptasacárido solo cuando se utilizaba UDP-GalNAc solo como donante (pastillas en negro en la figura 5). Heptasaccharide was synthesized only when UDP-GalNAc was used only as a donor (black pills in Figure 5).

La transferencia sustancial no se encontró cuando se utilizaba UDP-GlcUA solo como donante (triángulo en negro en la figura 5). Substantial transfer was not found when UDP-GlcUA was used only as a donor (black triangle in Figure 5).

Aunque se encontró muy poca transferencia de GlcNAc cuando se utilizaba UDP-GlcNAc solo como donante. Esta actividad de transferencia era el 6,3% basada en la actividad al 100% en el caso de la utilización de UDP-GalNAc como donante (cuadrado en negro en la figura 5). Sin embargo, los polisacáridos que tienen un tamaño de octasacárido o más no se obtuvieron aun cuando se utilizaba tanto UDP-GlcNAc como UDP-GlcUA junto con éste. Although very little transfer of GlcNAc was found when UDP-GlcNAc was used only as a donor. This transfer activity was 6.3% based on 100% activity in the case of the use of UDP-GalNAc as a donor (square in black in Figure 5). However, polysaccharides having an octasaccharide size or more were not obtained even when both UDP-GlcNAc and UDP-GlcUA were used together with it.

Además, ya que la incorporación de la radioactividad no se encontraba en ausencia del sustrato aceptor, se sugirió que el sustrato aceptor es esencial para la síntesis de la condroitina por esta enzima. In addition, since the incorporation of radioactivity was not in the absence of the acceptor substrate, it was suggested that the acceptor substrate is essential for the synthesis of chondroitin by this enzyme.

(B) Heptasacárido de sulfato de condroitina C (producto obtenido dejando que la enzima de la presente invención reaccione con el anterior hexasacárido de sulfato de condroitina C y uniendo de este modo un resto de GalNAc al terminal no reducido del hexasacárido). (B) Chondroitin C sulfate heptasaccharide (product obtained by allowing the enzyme of the present invention to react with the above chondroitin C sulfate hexasaccharide and thereby joining a GalNAc moiety to the non-reduced terminal of the hexasaccharide).

Se sintetizó octasacárido solo cuando se utilizaba UDP-GlcNAc como donante (triángulo en blanco en la figura 5). Octasaccharide was synthesized only when UDP-GlcNAc was used as a donor (blank triangle in Figure 5).

Cuando se utilizaba UDP-GalNAc o UDP-GlcNAc solo como donante, no se encontró transferencia sustancial en cada caso (respectivamente, pastilla en blanco y cuadrado en blanco en la figura 5). When UDP-GalNAc or UDP-GlcNAc was used only as a donor, no substantial transfer was found in each case (respectively, blank and blank square pill in Figure 5).

Además, en la Tabla 1 se muestran los resultados de llevar a cabo pruebas similares independientemente cada una. Además, el término "SC" en la Tabla 1 significa sulfato de condroitina C. Además, los paréntesis en la Tabla muestran la longitud de la cadena de azúcar después de la reacción de la enzima y "-" significa que el azúcar marcado con UDP no se transfirió al sulfato de aceptor correspondiente. In addition, the results of carrying out similar tests independently each are shown in Table 1. In addition, the term "SC" in Table 1 means chondroitin C sulfate. In addition, the parentheses in the Table show the length of the sugar chain after the enzyme reaction and "-" means that sugar labeled with UDP It was not transferred to the corresponding acceptor sulfate.

Tabla 1 Table 1

Actividad específica de condroitina-polimerasa (nmoles/min/mg de proteína) Specific chondroitin polymerase activity (nmoles / min / mg protein)

Sustrato del donante Sustrato del aceptor Substrate of the donor Substrate of the acceptor

Azúcar marcado con UDP Azúcar sin marcar con UDP Hexasacárido de SC Heptasacárido de SC Sugar labeled with UDP Sugar unlabeled with UDP Hexasaccharide of SC Heptasaccharide of SC

ninguno ninguno ninguno none none none

UDP-GlcUA UDP-GalNAc UDP-GlcUA UDP-GlcNAc UDP-GlcUA UDP-GalNAc UDP-GlcUA UDP-GlcNAc

A partir de los resultados anteriores, se demostró que la enzima de la presente invención obtenida en lo anterior transfiere GalNAc desde UDP-GlcNAc a una cadena de azúcar (aceptor) que tiene un esqueleto de condroitina cuyo terminal no reducido es GlcUA. Además, se demostró que cuando se utiliza el aceptor, la enzima de la presente invención obtenida en lo anterior presenta la actividad para transferir GlcNAc desde UDP-GlcNAc, pero la actividad es mucho menor que su actividad de transferencia de GalNAc.Además, se demuestra que cuando se utiliza el aceptor, la enzima de la presente invención obtenida en lo anterior no tiene sustancialmente actividad para transferir GlcUA desde UDP-GlcUA. Basándose en estos resultados, se demostró que la enzima anterior de la presente invención no es capaz de transferir GlcUA al terminal GlcUA no reducido pero es capaz de transferir un resto de GalNAc (o, bastante ligero, GlcNAc). From the above results, it was shown that the enzyme of the present invention obtained above transfers GalNAc from UDP-GlcNAc to a sugar chain (acceptor) having a chondroitin skeleton whose non-reduced terminal is GlcUA. In addition, it was shown that when the acceptor is used, the enzyme of the present invention obtained in the foregoing exhibits the activity to transfer GlcNAc from UDP-GlcNAc, but the activity is much less than its GalNAc transfer activity.In addition, it is demonstrated that when the acceptor is used, the enzyme of the present invention obtained in the foregoing has substantially no activity to transfer GlcUA from UDP-GlcUA. Based on these results, it was shown that the previous enzyme of the present invention is not capable of transferring GlcUA to the non-reduced GlcUA terminal but is capable of transferring a remaining GalNAc (or, quite lightly, GlcNAc).

Además, se demostró que la enzima de la presente invención obtenida en lo anterior transfiere GlcUA desde UDP-GlcUA a una cadena de azúcar (aceptor) que tiene un esqueleto de condroitina cuyo terminal no reducido es GalNAc. Además, se demostró que cuando se utiliza el aceptor, la enzima de la presente invención obtenida en lo anterior sustancialmente no tiene actividades para transferir GalNAc desde UDP-GalNAc y para transferir GlcNAc Furthermore, it was shown that the enzyme of the present invention obtained in the foregoing transfers GlcUA from UDP-GlcUA to a sugar chain (acceptor) having a chondroitin skeleton whose non-reduced terminal is GalNAc. In addition, it was shown that when the acceptor is used, the enzyme of the present invention obtained above has substantially no activities to transfer GalNAc from UDP-GalNAc and to transfer GlcNAc

0,59 ± 0,16 (hepta) 0,04 ± 0,02 (hepta) 0,0 ± 0,0 (-) 3,25 ± 0,64 (poli) 2,75 ± 0,28 (poli) 0,05 ± 0,02 (poli) 0,0 ± 0,0 (-) 0.59 ± 0.16 (hepta) 0.04 ± 0.02 (hepta) 0.0 ± 0.0 (-) 3.25 ± 0.64 (poly) 2.75 ± 0.28 (poly) 0.05 ± 0.02 (poly) 0.0 ± 0.0 (-)

0,0 ±0,0 (-) 0,0 ±0,0 (-) 0,53 ± 0,08 (octa) no medido no medido no medido no medido 0.0 ± 0.0 (-) 0.0 ± 0.0 (-) 0.53 ± 0.08 (octa) not measured not measured not measured not measured

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desde UDP-GlcNAc. Basándose en estos resultados, se demuestra que la enzima anterior de la presente invención no es capaz de transferir GalNAc al terminal GalNAc no reducido pero es capaz de transferir un resto de GlcUA. from UDP-GlcNAc. Based on these results, it is demonstrated that the previous enzyme of the present invention is not capable of transferring GalNAc to the unreduced GalNAc terminal but is capable of transferring a GlcUA moiety.

Basándose en lo anterior, se demostró que la enzima anterior de la presente invención es capaz de transferir GlcUA y GalNAc alternativamente, desde un donante GlcUA y un donante GalNAc, respectivamente, al terminal no reducido de la cadena de azúcar. Based on the foregoing, it was shown that the above enzyme of the present invention is capable of transferring GlcUA and GalNAc alternately, from a GlcUA donor and a GalNAc donor, respectively, to the non-reduced terminal of the sugar chain.

(5) Análisis de especificidad del sustrato aceptor (5) Specificity analysis of the acceptor substrate

Utilizando tetrasacárido (140 pmoles) o hexasacárido (140 pmoles) de sulfato de condroitina C degradado y purificado que utiliza hialuronidasa testicular, tetrasacárido (260 pmoles) o hexasacárido (175 pmoles) de condroitina degradada y purificada por el método de Nagasawa (Carbohydrate Research, 97, 263-278 (1981)), hexasacárido (175 pmoles) de ácido hialurónico degradado y purificado utilizando hialuronidasa testicular, sulfato de condroitina C (peso molecular 20.000), condroitina (peso molecular 10.000), sulfato de dermatán (peso molecular 15.000), ácido hialurónico (peso molecular 20.000), o heparina (peso molecular 10.000) como aceptor, se examinó la actividad de transferencia por el método siguiente. Además, las cadenas de azúcar se adquirieron en Seikagaku Corporation. Using tetrasaccharide (140 pmoles) or hexasaccharide (140 pmoles) of degraded and purified chondroitin C sulfate using testicular hyaluronidase, tetrasaccharide (260 pmoles) or hexasaccharide (175 pmoles) of chondroitin degraded and purified by the method of Nagasawa (Carbohydrate Research, 97, 263-278 (1981)), hexasaccharide (175 pmoles) of degraded and purified hyaluronic acid using testicular hyaluronidase, chondroitin C sulfate (molecular weight 20,000), chondroitin (molecular weight 10,000), dermatan sulfate (molecular weight 15,000) , hyaluronic acid (molecular weight 20,000), or heparin (molecular weight 10,000) as acceptor, transfer activity was examined by the following method. In addition, sugar chains were purchased from Seikagaku Corporation.

La enzima de la presente invención (2 µg), UDP-GalNAc (Sigma) (60 pmoles), UDP-GlcUA (Sigma) (0,6 nmoles) y UDP-[3H]GalNAc (0,1 nmoles, 0,1 µCi) como donantes de cada una de las anteriores cadenas de azúcar como aceptor se añadieron a Tris-HCl 50 mM que contenía MnCl2 20 mM, 0,1 M (NH4)2SO4 y etilenglicol 1 M, y el volumen total se ajustó a 50 µl, y a continuación se llevó a cabo la reacción enzimática a 30ºC durante 30 minutos y la enzima se inactivó térmicamente. Se aplicó la solución de reacción a una columna Superdex Peptide (300 x Φ10 mm: Amersham Biosciences, condiciones de la cromatografía; tampón: NaCl 0,2 M, caudal: 0,5 ml/min) y se fraccionó el eluido en 0,5 ml y se midió la radioactividad (recuento de [3H]) de cada fracción utilizando un contador de centelleo. Los resultados se presentan en la Tabla 2. Los numerales entre paréntesis en la Tabla son valores relativos cuando la cantidad de radioactividad (cantidad de GalNAc transferida) mediante la utilización del hexasacárido del sulfato de condroitina C como aceptor se definió como 100%. The enzyme of the present invention (2 µg), UDP-GalNAc (Sigma) (60 pmoles), UDP-GlcUA (Sigma) (0.6 nmoles) and UDP- [3H] GalNAc (0.1 nmoles, 0.1 µCi) as donors of each of the above sugar chains as acceptor were added to 50 mM Tris-HCl containing 20 mM MnCl2, 0.1 M (NH4) 2SO4 and 1 M ethylene glycol, and the total volume was adjusted to 50 µl, and then the enzymatic reaction was carried out at 30 ° C for 30 minutes and the enzyme was thermally inactivated. The reaction solution was applied to a Superdex Peptide column (300 x 10 mm: Amersham Biosciences, chromatography conditions; buffer: 0.2 M NaCl, flow rate: 0.5 ml / min) and the eluate was fractionated at 0, 5 ml and the radioactivity ([3 H] count) of each fraction was measured using a scintillation counter. The results are presented in Table 2. The numbers in brackets in the Table are relative values when the amount of radioactivity (amount of GalNAc transferred) by using the hexasaccharide of chondroitin C sulfate as acceptor was defined as 100%.

Tabla 2 Table 2

Sustrato del aceptor Actividad específica de incorporación de [3H] nmoles/min/mg de proteína % Acceptor substrate Specific incorporation activity of [3 H] nmoles / min / mg protein%

Sulfato de condroitina C Chondroitin C Sulfate
Tetrasacárido 1,44 ± 0,24 43,0 Tetrasaccharide 1.44 ± 0.24 43.0

Hexasacárido Hexasaccharide
3,34 ± 0,50 100,0 3.34 ± 0.50 100.0

Polisacárido (PM 20.000) Polysaccharide (PM 20,000)
3,41 ± 0,48 100,0 3.41 ± 0.48 100.0

Condroitina Chondroitin
Tetrasacárido 1,12 ± 0,21 33,5 Tetrasaccharide 1.12 ± 0.21 33.5

Hexasacárido Hexasaccharide
1,24 ± 0,45 37,0 1.24 ± 0.45 37.0

Polisacárido (PM 10.000) Polysaccharide (PM 10,000)
0,53 ± 0,13 15,8 0.53 ± 0.13 15.8

Ácido hialurónico Hyaluronic acid
Hexasacárido 0,80 ± 0,15 24,0 Hexasaccharide 0.80 ± 0.15 24.0

Polisacárido Polysaccharide
0,27 ± 0,02 8,2 0.27 ± 0.02 8.2

(PM 20.000) (PM 20,000)

Sulfato de dermatán Dermatan sulfate
Polisacárido 0,06 ± 0,02 1,9 Polysaccharide 0.06 ± 0.02 1.9

(PM 15.000) (PM 15,000)

Heparina Heparin
Polisacárido 0,0 ± 0,0 0,0 Polysaccharide 0.0 ± 0.0 0.0

(PM 10.000) (PM 10,000)

Basándose en los resultados anteriores, se demostró que el hexasacárido de sulfato de condroitina C se vuelve el sustrato aceptor más adecuado. El hexasacárido de condroitina también funcionó como un sustrato aceptor, pero su actividad fue baja (37%) en comparación con el caso del hexasacárido de sulfato de condroitina C. La incorporación en el tetrasacárido del sulfato de condroitina o en tetrasacárido de condroitina fue la misma (43% y 33,5%, respectivamente). Para sorpresa de los autores, el hexasacárido del ácido hialurónico y el ácido hialurónico (peso molecular 20.000) funcionaron también como sustratos aceptores. El nivel de incorporación del sulfato de condroitina C (peso molecular 20.000) fue similar al del hexasacárido de condroitina C. La incorporación no fue tan alta en el caso de la condroitina (peso molecular 10.000). Based on the above results, it was shown that chondroitin C sulfate hexasaccharide becomes the most suitable acceptor substrate. Chondroitin hexasaccharide also functioned as an acceptor substrate, but its activity was low (37%) compared to the case of chondroitin sulfate hexasaccharide C. The incorporation into chondroitin sulfate tetrasaccharide or chondroitin tetrasaccharide was the same (43% and 33.5%, respectively). To the surprise of the authors, hyaluronic acid hexasaccharide and hyaluronic acid (molecular weight 20,000) also functioned as acceptor substrates. The level of incorporation of chondroitin C sulfate (molecular weight 20,000) was similar to that of chondroitin C hexasaccharide. The incorporation was not so high in the case of chondroitin (molecular weight 10,000).

Resumiendo los resultados anteriores, se demostró que la enzima anterior de la presente invención utiliza oligosacáridos y polisacáridos que tienen esqueleto de condroitina (por lo menos tetrasacárido, hexasacárido y heptasacárido de sulfato de condroitina C, tetrasacárido y hexasacárido de condroitina, sulfato de condroitina C (peso molecular 20.000) y condroitina (peso molecular 10.000)) y oligosacáridos y polisacáridos de ácido hialurónico (por lo menos hexasacárido de ácido hialurónico y ácido hialurónico (peso molecular 20.000)) como aceptores. Summarizing the above results, it was shown that the above enzyme of the present invention uses oligosaccharides and polysaccharides having a chondroitin skeleton (at least tetrasaccharide, hexasaccharide and heptasaccharide of chondroitin C sulfate, tetrasaccharide and hexasaccharide chondroitin, chondroitin C sulfate ( molecular weight 20,000) and chondroitin (molecular weight 10,000)) and oligosaccharides and polysaccharides of hyaluronic acid (at least hexasaccharide of hyaluronic acid and hyaluronic acid (molecular weight 20,000)) as acceptors.

Por otra parte, la incorporación de la radioactividad no se encontró en el sulfato de dermatán (peso molecular 15.000) ni heparina (peso molecular 10.000) lo que demuestra que no funcionan sustancialmente como sustratos On the other hand, the incorporation of radioactivity was not found in dermatan sulfate (molecular weight 15,000) or heparin (molecular weight 10,000) which demonstrates that they do not function substantially as substrates

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aceptores. acceptors

(6) Análisis de la influencia de la temperatura (6) Analysis of the influence of temperature

La reacción enzimática se realizó de la misma manera que en el "apartado (2) Análisis de actividad enzimática" anterior, cambiando la temperatura de la reacción enzimática a 25, 30, 37, 40, 45 ó 100ºC, y la solución después de la reacción se aplicó a una columna Superdex 74 (30 x Φ10 mm: Amersham Biosciences, condiciones de la cromatografía; tampón: NaCl 0,2 M, caudal: 0,5 ml/min). Se fraccionó el eluido en porciones de 1 ml y se midió la radioactividad (recuento de [3H]) de cada fracción utilizando un contador de centelleo. Los resultados se muestran en la figura 6. Además, las marcas de la pastilla, cuadrado, triángulo, signo x y * en la figura 6 presentan los resultados de 25, 30, 37, 40, 45 ó 100ºC, respectivamente. Además, el círculo en la figura 6 presenta el resultado de una referencia (en la que se utilizó la enzima inactivada térmicamente de la presente invención). The enzymatic reaction was carried out in the same manner as in the "section (2) Analysis of enzyme activity" above, changing the temperature of the enzymatic reaction to 25, 30, 37, 40, 45 or 100 ° C, and the solution after The reaction was applied to a Superdex 74 column (30 x mm10 mm: Amersham Biosciences, chromatography conditions; buffer: 0.2 M NaCl, flow rate: 0.5 ml / min). The eluate was fractionated into 1 ml portions and the radioactivity ([3 H] count) of each fraction was measured using a scintillation counter. The results are shown in Figure 6. In addition, the pill, square, triangle, x and * marks in Figure 6 show the results of 25, 30, 37, 40, 45 or 100 ° C, respectively. In addition, the circle in Figure 6 presents the result of a reference (in which the thermally inactivated enzyme of the present invention was used).

Como se muestra en la figura 6, en las condiciones de reacción y en el intervalo de temperatura examinado esta vez, el peso molecular del producto de reacción se volvió pequeño a medida que se aumentaba la temperatura. La incorporación más alta se encontró a 30ºC, pero el producto con el peso molecular mayor se obtuvo a 25ºC. As shown in Figure 6, under the reaction conditions and in the temperature range examined this time, the molecular weight of the reaction product became small as the temperature was increased. The highest incorporation was found at 30 ° C, but the product with the highest molecular weight was obtained at 25 ° C.

Se considera a partir de los resultados que la actividad enzimática de la enzima anterior de la presente invención disminuye a medida que aumenta la temperatura de reacción comenzando a 25ºC en las condiciones de reacción de esta vez. It is considered from the results that the enzymatic activity of the previous enzyme of the present invention decreases as the reaction temperature increases starting at 25 ° C under the reaction conditions of this time.

(7) Análisis de la influencia de los iones metálicos y similares (7) Analysis of the influence of metal ions and the like

La reacción enzimática se realizó de la misma manera que en el "apartado (2) Análisis de actividad enzimática" anterior, excepto que cada una de las diversas sales metálicas (MnCl2, FeCl2, MgCl2, CaCl2 o CuCl2) o se añadió EDTA en lugar de MnCl2, y la solución después de la reacción se aplicó a una columna Superdex 75 (300 x Φ100 mm. Amersham Biosciences, condiciones de la cromatografía; tampón: NaCl 0,2 M, caudal: 0,5 ml/min). Se fraccionó el eluido en 1 ml y se midió la radioactividad (recuento de [3H]) de cada fracción utilizando un contador de centelleo. Los valores relativos de radioactividad cuando está presente MnCl2 se definió como 100% se presentan a continuación. The enzymatic reaction was carried out in the same manner as in the "section (2) Analysis of enzyme activity" above, except that each of the various metal salts (MnCl2, FeCl2, MgCl2, CaCl2 or CuCl2) or EDTA was added instead of MnCl2, and the solution after the reaction was applied to a Superdex 75 column (300 x Φ100 mm. Amersham Biosciences, chromatography conditions; buffer: 0.2 M NaCl, flow rate: 0.5 ml / min). The eluate was fractionated in 1 ml and the radioactivity ([3 H] count) of each fraction was measured using a scintillation counter. Relative radioactivity values when MnCl2 is present defined as 100% are presented below.

Tabla 3 Table 3

Sal metálica Valor relativo de radioactividad (%) MnCl2 100,0 FeCl2 30,6 MgCl2 30,7 CaCl2 0,0 CuCl2 0,0 EDTA 0,0 Metal salt Relative value of radioactivity (%) MnCl2 100.0 FeCl2 30.6 MgCl2 30.7 CaCl2 0.0 CuCl2 0.0 EDTA 0.0

Basándose en estos resultados, la enzima anterior de la presente invención presentaba la actividad mayor en presencia de ión Mn2+. Además, en presencia del ión Fe2+ o Mg2+, presentaba aproximadamente el 30% de actividad en comparación con el caso de la presencia del ión Mn2+. Además, se demostró que no actúa sustancialmente en presencia del ión Ca2+ o Cu2+ o del ácido etilendiamintetraacético. Based on these results, the previous enzyme of the present invention had the highest activity in the presence of Mn2 + ion. In addition, in the presence of the Fe2 + or Mg2 + ion, it had approximately 30% activity compared to the case of the presence of the Mn2 + ion. In addition, it was shown that it does not act substantially in the presence of the Ca2 + or Cu2 + ion or ethylenediaminetetraacetic acid.

Además, se demostró que la enzima anterior de la presente invención actúa en presencia del ión Fe2+ o Mg2+ también, y su actividad enzimática en presencia del ión Mn2+ es mayor que la actividad enzimática en presencia del ión Fe2+ o Mg2+ . Furthermore, it was shown that the previous enzyme of the present invention acts in the presence of the Fe2 + or Mg2 + ion as well, and its enzymatic activity in the presence of the Mn2 + ion is greater than the enzymatic activity in the presence of the Fe2 + or Mg2 + ion.

(8) (8)
pH óptimo de reacción optimal reaction pH

Cuando el pH óptimo de reacción de la enzima de la presente invención se examinó cambiando el pH del "apartado When the optimum reaction pH of the enzyme of the present invention was examined by changing the pH of the "section

(2) (2)
Análisis de actividad enzimática" anterior a varios niveles, era de pH 7,0 a 7,5. Enzyme activity analysis "before several levels, was pH 7.0 to 7.5.

(9) (9)
Relación con el tiempo de reacción enzimática Relationship with enzymatic reaction time

Ajustando el tiempo de reacción enzimática en 10 minutos, 30 minutos, 1 hora, 3 horas, 6 horas o 18 horas, la reacción enzimática se realizó de la misma manera que en el "apartado (2) Análisis de actividad enzimática" anterior, y se analizó la radioactividad incorporada en el producto de la reacción enzimática. Los patrones de filtración en gel de [3H]GalNAc después de varios periodos de reacción se presentan en la figura 7, y las cantidades totales de incorporación de radioactividad después de varios periodos de reacción enzimática en la figura 8. El círculo blanco, el círculo negro, el triángulo blanco, el triángulo negro, el cuadrado blanco y el cuadrado negro, presentan los resultados después de 10 minutos, 30 minutos, 1 hora, 3 horas, 6 horas y 18 horas, respectivamente. Además, la flecha con "20 k", "10 k", "5 k", "14", "8" ó "6" presenta la posición de elución del peso molecular 20.000, 10.000, 5.000, tetradecasacárido (peso molecular: aproximadamente 2.800), octasacárido (peso molecular: 1.600) o hexasacárido (peso molecular: aproximadamente 1.200) de ácido hialurónico (patrón), respectivamente. By adjusting the enzymatic reaction time in 10 minutes, 30 minutes, 1 hour, 3 hours, 6 hours or 18 hours, the enzymatic reaction was performed in the same manner as in the "section (2) Analysis of enzyme activity" above, and Radioactivity incorporated into the product of the enzymatic reaction was analyzed. Gel filtration patterns of [3 H] GalNAc after several reaction periods are presented in Figure 7, and the total amounts of radioactivity incorporation after several periods of enzymatic reaction in Figure 8. The white circle, the circle black, the white triangle, the black triangle, the white square and the black square, present the results after 10 minutes, 30 minutes, 1 hour, 3 hours, 6 hours and 18 hours, respectively. In addition, the arrow with "20 k", "10 k", "5 k", "14", "8" or "6" presents the elution position of the molecular weight 20,000, 10,000, 5,000, tetradecasaccharide (molecular weight: approximately 2,800), octasaccharide (molecular weight: 1,600) or hexasaccharide (molecular weight: approximately 1,200) of hyaluronic acid (standard), respectively.

Se demostró a partir de los resultados de la figura 8 que en las condiciones de ensayo, la incorporación rápida de [3H]GalNAc se encuentra después de 3 horas y de 6 horas, pero la incorporación se vuelve lenta a medida que la reacción se acerca a 20 horas. It was demonstrated from the results of Figure 8 that under the test conditions, the rapid incorporation of [3 H] GalNAc is found after 3 hours and 6 hours, but the incorporation becomes slow as the reaction approaches at 20 hours

Además, a partir de los resultados de la figura 7, se demostró que la incorporación aumenta y se obtiene un producto de reacción de alto peso molecular después de un largo periodo de tiempo de reacción. Furthermore, from the results of Figure 7, the incorporation was shown to increase and a high molecular weight reaction product is obtained after a long period of reaction time.

Además, un producto de peso molecular elevado se obtuvo rápidamente cuando el sustrato aceptor (hexasacárido) se puso a concentración más baja, y un producto de bajo peso molecular se obtuvo cuando el sustrato aceptor (hexasacárido) se puso a alta concentración. In addition, a high molecular weight product was obtained quickly when the acceptor substrate (hexasaccharide) was placed at a lower concentration, and a low molecular weight product was obtained when the acceptor substrate (hexasaccharide) was placed at high concentration.

(10) Determinación de la constante de Michaelis (Km) (10) Determination of the Michaelis constant (Km)

La radioactividad incorporada en el producto de la reacción enzimática se midió según el "apartado (2) Análisis de actividad enzimática" anterior, colocando la cantidad de la enzima de la presente invención a 1,3 µg, que contenía el sustrato donante (UDP-azúcar; UDP-GlcUA o UDP-GalNAc) en una concentración fija (240 µM) y añadiendo a ésta el otro sustrato donante radiomarcado (radiación UDP-azúcar; UDP-[3H]GalNAc o UDP-[14C]GlcUA) con varias concentraciones (0,6 a 200 µM). Se realizaron ensayos independientes tres veces, y el valor promedio se utilizó como valor medido. The radioactivity incorporated into the product of the enzymatic reaction was measured according to the "section (2) Analysis of enzymatic activity" above, placing the amount of the enzyme of the present invention at 1.3 µg, which contained the donor substrate (UDP- sugar; UDP-GlcUA or UDP-GalNAc) in a fixed concentration (240 µM) and adding to it the other radiolabeled donor substrate (UDP-sugar radiation; UDP- [3H] GalNAc or UDP- [14C] GlcUA) with various concentrations (0.6 to 200 µM). Independent tests were performed three times, and the average value was used as the measured value.

La relación entre la radioactividad incorporada (V) y la relación entre sustrato (S) de UDP-azúcar se muestra en la figura 9, y su doble representación recíproca en la figura 10. El círculo negro y el cuadrado blanco en los dibujos presenta los resultados sobre UDP-GlcUA y UDP-GalNAc, respectivamente. The relationship between the incorporated radioactivity (V) and the ratio between UDP-sugar substrate (S) is shown in Figure 9, and its double reciprocal representation in Figure 10. The black circle and the white square in the drawings show the results on UDP-GlcUA and UDP-GalNAc, respectively.

Como resultado, la Km para UDP-GlcUA y la Km para UDP-GalNAc se calculó que eran 3,44 µM y 31,6 µM, respectivamente. As a result, the Km for UDP-GlcUA and the Km for UDP-GalNAc were calculated to be 3.44 µM and 31.6 µM, respectively.

Listado de secuencias Sequence listing

<110> Seikagaku Corporation <110> Seikagaku Corporation

<120> CONDROITINA-POLIMERASA Y ADN QUE LA CODIFICA <120> CONDROITIN-POLYMERASE AND DNA CODING IT

<150> JP 2001-244685 <150> JP 2001-244685

<151> 2001-08-10 <151> 2001-08-10

<150> JP 2001-324127 <150> JP 2001-324127

<151> 2001-10-22 <151> 2001-10-22

<150> JP 2002-103136 <150> JP 2002-103136

<151> 2002-04-05 <151> 2002-04-05

<160> 11 <160> 11

<170> PatentIn Ver. 2.1 <170> PatentIn Ver. 2.1

<210> 1 <210> 1

<211> 2058 <211> 2058

<212> ADN <212> DNA

<213> Escherichia coli <213> Escherichia coli

<220> <220>

<221> CDS <221> CDS

<222> (1).. (2058) <222> (1) .. (2058)

<400> 1 <400> 1

imagen1image 1

y Y

imagen2image2

imagen1image 1

imagen2image2

<210> 2 <210> 2

<211> 686 <211> 686

<212> PRT <212> PRT

<213> Escherichia coli <213> Escherichia coli

<400> 2 <400> 2

imagen3image3

imagen1image 1

imagen2image2

<210> 3 5 <211> 14483 <210> 3 5 <211> 14483

<212> ADN <212> DNA

<213> Escherichia coli <213> Escherichia coli

<220> 10 <221> CDS <220> 10 <221> CDS

<222> (3787)..(5847) <222> (3787) .. (5847)

<400> 3 <400> 3

imagen4image4

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imagen2image2

<210> 4 5 <211> 108 <210> 4 5 <211> 108

<212> ADN <212> DNA

<213> Secuencia artificial <213> Artificial sequence

<220> 10 <221> CDS <220> 10 <221> CDS

<222> (1).. (108) <222> (1) .. (108)

<223> Descripción de la secuencia artificial: secuencia que codifica la secuencia de aminoácidos His-tag <223> Description of the artificial sequence: sequence encoding the His-tag amino acid sequence

<400> 4 15 <400> 4 15

imagen2image2

20 twenty
<210> 6 <211> 27 <212> ADN <213> Secuencia artificial <210> 6 <211> 27 <212> DNA <213> Artificial sequence

25 25
<220> <223> Descripción de la secuencia artificial: secuencia del cebador CS-S <400> 5 <220> <223> Description of the artificial sequence: primer sequence CS-S <400> 5

acccaacact gctacaacct atatcgg acccaacact gctacaacct atatcgg
27 27

30 30
<210> 6 <211> 30 <212> ADN <213> Secuencia artificial <210> 6 <211> 30 <212> DNA <213> Artificial sequence

35 35
<220> <223> Descripción de la secuencia artificial: secuencia del cebador CS-AS <220> <223> Description of the artificial sequence: primer sequence CS-AS

<400> 6 <400> 6

40 40
gcgtcttcac caataaatac ccacgaaact 30 gcgtcttcac caataaatac ccacgaaact 30

<210> 7 <210> 7

<211> 26 <212> ADN <213> Secuencia artificial <211> 26 <212> DNA <213> Artificial sequence

<220> <223> Descripción de la secuencia artificial: secuencia del cebador TM-S <220> <223> Description of the artificial sequence: TM-S primer sequence

<400> 7 <400> 7

cgagaaatac gaacacgctt tggtaa cgagaaatac gaacacgctt tggtaa
26 26

<210> 8 <211> 28 <212> ADN <213> Secuencia artificial <210> 8 <211> 28 <212> DNA <213> Artificial sequence

<220> <223> Descripción de la secuencia artificial: secuencia del cebador TM-AS <220> <223> Description of the artificial sequence: TM-AS primer sequence

<400> 8 <400> 8

actcaatttt ctctttcagc tcttcttg actcaatttt ctctttcagc tcttcttg
28 28

<210> 9 <211> 30 <212> ADN <213> Secuencia artificial <210> 9 <211> 30 <212> DNA <213> Artificial sequence

<220> <223> Descripción de la secuencia artificial: secuencia del cebador K4C-SP <220> <223> Description of the artificial sequence: primer sequence K4C-SP

<400> 9 <400> 9

cgggatcccg atgagtattc ttaatcaagc cgggatcccg atgagtattc ttaatcaagc
30 30

<210> 10 <211> 30 <212> ADN <213> Secuencia artificial <210> 10 <211> 30 <212> DNA <213> Artificial sequence

<220> <223> Descripción de la secuencia artificial: secuencia del cebador K4C-AS <220> <223> Description of the artificial sequence: primer sequence K4C-AS

<400> 10 <400> 10

ggaattccgg ccagtctaca tgtttatcac ggaattccgg ccagtctaca tgtttatcac
30 30

<210> 11 <211> 36 <212> PRT <213> Secuencia artificial <210> 11 <211> 36 <212> PRT <213> Artificial sequence

<220> <223> Descripción de la secuencia artificial: secuencia de aminoácidos His-tag <220> <223> Description of the artificial sequence: His-tag amino acid sequence

<400> 11 <400> 11

imagen2image2

Claims (16)

REIVINDICACIONES 1. Proteína aislada seleccionada de entre el grupo constituido por los siguientes apartados (A) y (B): 1. Isolated protein selected from the group consisting of the following sections (A) and (B):
(A) (TO)
una proteína que comprende la secuencia de aminoácidos representada por la SEC. ID. nº 2; a protein comprising the amino acid sequence represented by the SEC. ID. No. 2;
(B) (B)
una proteína que comprende la secuencia de aminoácidos en la que 1 a 30 resto(s) de aminoácido(s) en la secuencia de aminoácidos representada por SEC. ID. nº 2 se eliminan, sustituyen, insertan o transponen, y que tiene actividad de condroitina-polimerasa. a protein comprising the amino acid sequence in which 1 to 30 amino acid residue (s) in the amino acid sequence represented by SEC. ID. No. 2 are removed, replaced, inserted or transposed, and having chondroitin polymerase activity.
2. 2.
Proteína según la reivindicación 1, en la que la proteína está en forma soluble. Protein according to claim 1, wherein the protein is in soluble form.
3. 3.
ADN que comprende uno de los siguientes apartados (a) a (c): DNA comprising one of the following sections (a) to (c):
(a) (to)
ADN que codifica una proteína constituida por la secuencia de aminoácidos representada por la SEC. ID. nº 2; DNA encoding a protein consisting of the amino acid sequence represented by the SEC. ID. No. 2;
(b) (b)
ADN que codifica una proteína constituida por la secuencia de aminoácidos en la que 1 a 30 resto(s) de aminoácidos en la secuencia de aminoácidos representada por SEC. ID. nº 2 se eliminan, sustituyen, insertan o transponen, y que tiene actividad de condroitina-polimerasa; DNA encoding a protein consisting of the amino acid sequence in which 1 to 30 amino acid residue (s) in the amino acid sequence represented by SEC. ID. No. 2 are removed, replaced, inserted or transposed, and having chondroitin polymerase activity;
(c) (C)
ADN que se hibrida a DNA that hybridizes to
(i) (i)
el ADN en el apartado (a), o the DNA in section (a), or
(ii) (ii)
un ADN complementario al ADN en el apartado (a) en condiciones severas en las que la hibridación se realiza a 42ºC en una solución que contiene 50% de formamida, 4 x SSC, HEPES 50 mM (pH 7,0), 10 x solución de Denhardt y 100 µg/ml de ADN de esperma de salmón, y que codifica una proteína que tiene actividad de condroitina-polimerasa. a DNA complementary to the DNA in section (a) under severe conditions in which hybridization is performed at 42 ° C in a solution containing 50% formamide, 4 x SSC, 50 mM HEPES (pH 7.0), 10 x solution of Denhardt and 100 µg / ml of salmon sperm DNA, and that encodes a protein that has chondroitin polymerase activity.
4. Four.
ADN según la reivindicación 3, en el que el ADN en el apartado (a) esta representado por la SEC. ID. nº 1. DNA according to claim 3, wherein the DNA in section (a) is represented by the SEC. ID. No. 1
5. 5.
Vector que comprende el ADN de la reivindicación 3 ó 4. Vector comprising the DNA of claim 3 or 4.
6. 6.
Vector según la reivindicación 5, que es un vector de expresión. Vector according to claim 5, which is an expression vector.
7. 7.
Transformante en el que un hospedador se transforma con el vector de la reivindicación 5 ó 6. Transformant in which a host is transformed with the vector of claim 5 or 6.
8. 8.
Procedimiento para producir una condroitina-polimerasa, que comprende: cultivar el transformante de la reivindicación 7; y recoger la condroitina-polimerasa del material cultivado. Method for producing a chondroitin polymerase, which comprises: culturing the transformant of claim 7; Y collect chondroitin polymerase from the cultured material.
9. 9.
Agente para la síntesis de la cadena de azúcar, que comprende la proteína de la reivindicación 1 ó 2 y que tiene actividad de condroitina-polimerasa. Agent for the synthesis of the sugar chain, which comprises the protein of claim 1 or 2 and which has chondroitin polymerase activity.
10. 10.
Procedimiento para producir una cadena de azúcar representada por la fórmula (3) siguiente, que comprende por lo menos una etapa que permite al agente sintetizador de la reivindicación 9 ponerse en contacto con un donante de GalNAc y una cadena de azúcar representada por la fórmula (1) siguiente: Process for producing a sugar chain represented by the following formula (3), comprising at least one step that allows the synthesizing agent of claim 9 to contact a GalNAc donor and a sugar chain represented by the formula ( 1) following:
GlcUA-X-R1 (1) GalNAc-GlcUA-X-R1 (3) GlcUA-X-R1 (1) GalNAc-GlcUA-X-R1 (3) en las que GlcUA representa ácido D-glucurónico; GalNAc representa N-acetil-D-glucosamina; X representa GalNAc in which GlcUA represents D-glucuronic acid; GalNAc represents N-acetyl-D-glucosamine; X represents GalNAc o GlcNAc en la que GalNAc representa N-acetil-D-glucosamina; -representa un enlace glucosídico y R1 representa cualquier grupo. or GlcNAc in which GalNAc represents N-acetyl-D-glucosamine; -represents a glycosidic bond and R1 represents any group.
11. Procedimiento para producir una cadena de azúcar representada por la fórmula (4) siguiente, que comprende por lo menos una etapa que permite al agente sintetizador de la reivindicación 9 ponerse en contacto con un donante de GalNAc y una cadena de azúcar representada por la fórmula (1) siguiente: 11. A method for producing a sugar chain represented by the following formula (4), comprising at least one step that allows the synthesizing agent of claim 9 to contact a GalNAc donor and a sugar chain represented by the formula (1) following: GlcUA-X-R1 (1) GlcNAc-GlcUA-X-R1 (4) GlcUA-X-R1 (1) GlcNAc-GlcUA-X-R1 (4) en las que GlcUA representa ácido D-glucurónico; GalNAc representa N-acetil-D-glucosamina; X representa GalNAc in which GlcUA represents D-glucuronic acid; GalNAc represents N-acetyl-D-glucosamine; X represents GalNAc o GlcNAc en la que GalNAc representa N-acetil-D-glucosamina; -representa un enlace glucosídico y R1 representa cualquier grupo. or GlcNAc in which GalNAc represents N-acetyl-D-glucosamine; -represents a glycosidic bond and R1 represents any group. 12. Procedimiento para producir una cadena de azúcar representada por la fórmula (5) siguiente, que comprende por lo menos una etapa que permite al agente sintetizador de la reivindicación 9 ponerse en contacto con un donante de GlcUA y una cadena de azúcar representada por la fórmula (2) siguiente: 12. Method for producing a sugar chain represented by the following formula (5), comprising at least one step that allows the synthesizing agent of claim 9 to contact a GlcUA donor and a sugar chain represented by the formula (2) following: GalNAc-GlcUA-R2 (2) GlcUA-GalNAc-GlcUA-R2 (5) GalNAc-GlcUA-R2 (2) GlcUA-GalNAc-GlcUA-R2 (5) en las que GlcUA representa ácido D-glucurónico; GalNAc representa N-acetil-D-glucosamina; X representa GalNAc in which GlcUA represents D-glucuronic acid; GalNAc represents N-acetyl-D-glucosamine; X represents GalNAc o GlcNAc en la que GlcNAc representa N-acetil-D-glucosamina; -representa un enlace glucosídico y R2 representa cualquier grupo. or GlcNAc in which GlcNAc represents N-acetyl-D-glucosamine; -represents a glycosidic bond and R2 represents any group. 13. Procedimiento para producir una cadena de azúcar seleccionada de entre las fórmulas (6) y (8) siguientes, que comprende por lo menos una etapa que permite al agente sintetizador de la reivindicación 9 ponerse en contacto con un donante de GalNAc, con un donante de GlcUA y con una cadena de azúcar representada por la fórmula (1) siguiente: 13. Method for producing a sugar chain selected from the following formulas (6) and (8), comprising at least one step that allows the synthesizing agent of claim 9 to contact a GalNAc donor, with a Donor of GlcUA and with a sugar chain represented by the following formula (1): GlcUA-X-R1 (1) (GlcUA-GalNAc)n-GlcUA-X-R1 (6) GalNAc-(GlcUA-GalNAc)n-GlcUA-X-R1 (8) GlcUA-X-R1 (1) (GlcUA-GalNAc) n-GlcUA-X-R1 (6) GalNAc- (GlcUA-GalNAc) n-GlcUA-X-R1 (8) en las que GlcUA representa ácido D-glucurónico; GalNAc representa N-acetil-D-glucosamina; X representa GalNAc in which GlcUA represents D-glucuronic acid; GalNAc represents N-acetyl-D-glucosamine; X represents GalNAc o GlcNAc en la que GlcNAc representa N-acetil-D-glucosamina; -representa un enlace glucosídico; R1 representa cualquier grupo; y n es un número entero de 1 ó más. or GlcNAc in which GlcNAc represents N-acetyl-D-glucosamine; -represents a glycosidic bond; R1 represents any group; and n is an integer of 1 or more. 14. Procedimiento para producir una cadena de azúcar seleccionada de entre las fórmulas (7) y (9) siguientes, que comprende por lo menos una etapa que permite al agente sintetizador de la reivindicación 9 ponerse en contacto con un donante de GalNAc, con un donante de GlcUA y con una cadena de azúcar representada por la fórmula (2) siguiente: 14. Method for producing a sugar chain selected from the following formulas (7) and (9), comprising at least one step that allows the synthesizing agent of claim 9 to contact a GalNAc donor, with a Donor of GlcUA and with a sugar chain represented by the following formula (2): GalNAc-GlcUA-R2 (2) (GalNAc-GlcUA)n-GalNAc-GlcUA-R2 (7) GlcUA-(GalNAc-GlcUA)n-GalNAc-GlcUA-R2 (9) GalNAc-GlcUA-R2 (2) (GalNAc-GlcUA) n-GalNAc-GlcUA-R2 (7) GlcUA- (GalNAc-GlcUA) n-GalNAc-GlcUA-R2 (9) en las que GlcUA representa ácido D-glucurónico; GalNAc representa N-acetil-D-glucosamina; -representa un enlace glucosídico; R2 representa cualquier grupo; y n es un número entero de 1 ó más. in which GlcUA represents D-glucuronic acid; GalNAc represents N-acetyl-D-glucosamine; -represents a glycosidic bond; R2 represents any group; and n is an integer of 1 or more.
15. fifteen.
Sonda de hibridación que comprende una secuencia nucleotídica complementaria de la secuencia nucleotídica representada por SEC. ID. nº 1. Hybridization probe comprising a nucleotide sequence complementary to the nucleotide sequence represented by SEC. ID. No. 1
16. 16.
Catalizador de transferencia de glucosilo que comprende la proteína de la reivindicación 1 ó 2 y que tiene actividad de condroitina-polimerasa. Glucosyl transfer catalyst comprising the protein of claim 1 or 2 and having chondroitin polymerase activity.
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