JP2000508174A - タンパク質の相互作用を検出するための相互作用トラップシステム - Google Patents
タンパク質の相互作用を検出するための相互作用トラップシステムInfo
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Abstract
Description
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1.第1のタンパク質が第2のタンパク質と物理的に相互作用できるか否かを判定 する方法であって: (a)(i)DNA結合タンパク質認識部位と機能的に結合するレポーター遺伝子 と、 (ii)該DNA結合タンパク質認識部位と特異的に結合することができる結 合部分に共有結合された該第1のタンパク質を含む第1の融合タンパク質を発現す る第1の融合遺伝子と、 (iii)遺伝子活性化部分と共有結合し、立体配座的に制約された該第2の タンパク質を含む第2の融合タンパク質を発現する第2の融合遺伝子 とを有する宿主細胞を提供する段階、および (b)該第1のタンパク質と該第2のタンパク質との相互作用の指標として該レ ポーター遺伝子の発現を測定する段階 を含む方法。 2.第2のタンパク質が少なくとも6アミノ酸のペプチドである、請求項1記載の方 法。 3.第2のタンパク質が、鎖長60以下のアミノ酸のペプチドである、請求項1記載 の方法。 4.第2のタンパク質が、無作為に生じたペプチド配列または意図的に設計された ペプチド配列を含む、請求項1記載の方法。 5.第2のタンパク質が、立体配座制約タンパク質と共有結合されているために立 体配座的に制約されている、請求項1記載の方法。 6.第2のタンパク質が1つ以上のループを含む、請求項1記載の方法。 7.第1のタンパク質がCdk2である、請求項1記載の方法。 8.第1のタンパク質がRasまたは活性型Rasである、請求項1記載の方法。 9.第2のタンパク質が立体配座制約タンパク質内に埋め込まれている、請求項5 記載の方法。 10.立体配座制約タンパク質がチオレドキシンである、請求項5記載の方法。 11.立体配座制約タンパク質がチオレドキシン様分子である、請求項5記載の方 法 。 12.第2のタンパク質が、チオレドキシンタンパク質の活性部位ループ内に挿入 されている、請求項10記載の方法。 13.第2のタンパク質が、該第2のタンパク質のアミノ末端のシステイン残基とカ ルボキシ末端のシステイン残基とのジスルフィド結合によって立体配座的に制約 されている、請求項1記載の方法。 14.宿主細胞が酵母である請求項1記載の方法。 15.DNA結合ドメインがLexAである請求項1記載の方法。 16.レポーター遺伝子が呈色反応によって解析される、請求項1記載の方法。 17.レポーター遺伝子が細胞の生存率によって解析される、請求項1記載の方法 。 18.タンパク質集団から相互作用タンパク質を検出する方法であって: (a)(i)DNA結合タンパク質認識部位と機能的に結合するレポーター遺伝子 と、 (ii)該DNA結合タンパク質認識部位に特異的に結合することができる結 合部分と共有結合する被験タンパク質を含む融合タンパク質を発現する融合遺伝 子とを含む宿主細胞を提供する段階、 (b)遺伝子活性化部分に共有結合し立体配座的に制約された、該タンパク質 集団のうちの1つを含む第2の融合タンパク質を発現する第2の融合遺伝子を該宿 主細胞中に導入する段階、および (c)該レポーター遺伝子の発現を測定する段階 を含む方法。 19.タンパク質集団が、鎖長1〜60アミノ酸の短いペプチドを含む、請求項18記 載の方法。 20.タンパク質集団が、一連の無作為に生じたペプチド配列または意図的に設計 されたペプチド配列である、請求項18記載の方法。 21.タンパク質集団が、立体配座制約タンパク質と共有結合することによって立 体配座的に制約されている、請求項18記載の方法。 22.タンパク質集団が各々1つ以上のループを有する、請求項18記載の方法。 23.タンパク質集団の各々が立体配座制約タンパク質内に埋め込まれている、請 求項21記載の方法。 24.立体配座制約タンパク質がチオレドキシンである、請求項21記載の方法。 25.タンパク質集団の各々が、チオレドキシンの活性部位ループ内に挿入されて いる、請求項24記載の方法。 26.タンパク質集団の各々が、該タンパク質のアミノ末端およびカルボキシ末端 のシステイン残基間のジスルフィド結合によって立体配座的に制約されている、 請求項18記載の方法。 27.第1のタンパク質がCdk2である請求項18記載の方法。 28.第1のタンパク質がRasまたは活性型Rasである請求項18記載の方法。 29.宿主細胞が酵母である請求項18記載の方法。 30.DNA結合ドメインがLexAである請求項18記載の方法。 31.レポーター遺伝子が呈色反応によって解析される、請求項18記載の方法。 32.レポーター遺伝子が、細胞の生存率によって解析される、請求項18記載の方 法。 33.相互作用候補物質を同定する方法であって、 (a)DNA結合タンパク質認識部位に機能的に結合するレポーター遺伝子を提供 する段階、 (b)該DNA結合タンパク質認識部位に特異的に結合することができる結合部分 と共有結合する第1のタンパク質を含む第1の融合タンパク質を提供する段階、 (c)遺伝子活性部分に共有結合し、立体配座的に制約され、該第1のタンパク 質と相互作用することができる第2のタンパク質を含む第2の融合タンパク質を提 供する段階、 (d)該相互作用候補物質と該第1のタンパク質および/または該第2のタンパ ク質とを接触させる段階、および (e)該レポーター遺伝子の発現を測定する段階 を含む方法。 34.第1の融合タンパク質を提供する段階が、該第1の融合タンパク質を発現する 第1の融合遺伝子を提供する段階を含み、第2の融合タンパク質を提供する段階が 、該第2の融合タンパク質を発現する第2の融合遺伝子を提供する段階を含む、請 求項33記載の方法。 35.第1の融合タンパク質と第2の融合タンパク質とが、相互作用候補物質と接触 する前に相互作用することを可能にされる、請求項33記載の方法。 36.第1の融合タンパク質と相互作用候補物質とが、第2の融合タンパク質と接触 する前に相互作用することを可能にされる、請求項33記載の方法。 37.相互作用候補物質が立体配座的に制約されている、請求項33記載の方法。 38.相互作用候補物質が1つ以上のループを有する、請求項33記載の方法。 39.相互作用候補物質がアンタゴニストであり、レポーター遺伝子発現を低下さ せるものである、請求項33記載の方法。 40.相互作用候補物質がアゴニストであり、レポーター遺伝子発現を増加させる ものである、請求項33記載の方法。 41.相互作用候補物質が、タンパク質、ポリヌクレオチドおよび小分子からなる 群より選択される種である、請求項33記載の方法。 42.相互作用候補物質がcDNAまたは合成DNAライブラリーの1つの種によってコ ードされている、請求項33記載の方法。 43.相互作用候補物質が、第1の融合タンパク質または第2の融合タンパク質の変 異型である、請求項33記載の方法。 44.レポーター遺伝子、第1の融合遺伝子および第2の融合遺伝子が1本鎖のDNA片 に含まれている、請求項34記載の方法。 45.(f)第2のタンパク質が、細胞内で第1のタンパク質と相互作用するか否か を判定する段階 をさらに含む、請求項33記載の方法。 46.第1のタンパク質がCdk2である請求項33記載の方法。 47.第1のタンパク質がRasまたは活性型Rasである請求項33記載の方法。 48.真核細胞の集団であって、各細胞が、立体配座的に制約された細胞内ペプチ ドをコードする組換えDNA分子を有し、該集団中に少なくとも100種の異なる組換 え分子が存在し、各分子が該集団の少なくとも1つの細胞中に存在する、真核細 胞の集団。 49.細胞内ペプチドが、立体配座的制約タンパク質と共有結合されているため、 立体配座的に制約されている、請求項48記載の真核細胞集団。 50.細胞内ペプチドが立体配座的制約タンパク質内に埋め込まれている、請求項 49記載の集団。 51.細胞内ペプチドが1つ以上のループを有する、請求項49記載の集団。 52.立体配座制約タンパク質がチオレドキシンである請求項49記載の真核細胞集 団。 53.細胞内ペプチドが、第2のタンパク質のアミノ末端およびカルボキシ末端の システイン残基間のジスルフィド結合によって立体配座的に制約されている、請 求項48記載の真核細胞集団。 54.細胞が酵母細胞である請求項48記載の真核細胞の集団。 55.組換えDNA分子がさらに、細胞内ペプチドと共有結合する遺伝子活性化部分 をコードしている、請求項48記載の真核細胞集団。 56.細胞内ペプチドが真核細胞内で第2の組換えタンパク質と物理的に相互作用 する、請求項48記載の真核細胞集団。 57.第1のタンパク質と第2のタンパク質との相互作用を解析する方法であって、 (a)DNA結合タンパク質認識部位と機能的に結合するレポーター遺伝子を提供 する段階、 (b)該DNA結合タンパク質認識部位と特異的に結合することができる結合部分 と共有結合する第1のタンパク質を含む第1の融合タンパク質を提供する段階、 (c)遺伝子活性化部分と共有結合し、立体配座的に制約されている第2のタン パク質を含む第2の融合タンパク質を提供する段階、 (d)該レポーター遺伝子と、該第1の融合タンパク質と、該第2の融合タンパ ク質とを組み合わせる段階、および (e)該レポーター遺伝子の発現を測定する段階 を含む方法。 58.第1の融合タンパク質を提供する段階が、該第1の融合タンパク質を発現する 第1の融合遺伝子を提供する段階を含み、第2の融合タンパク質を提供する段階が 、該第2の融合タンパク質を発現する第2の融合遺伝子を提供する段階を含む、請 求項57記載の方法。 59.第2の融合タンパク質が1つ以上のループを含む、請求項57記載の方法。 60.(f)第2のタンパク質が細胞内で第1のタンパク質と相互作用するか否かを 決定する段階 をさらに含む請求項57記載の方法。 61.配列Leu-Val-Cys-Lys-Ser-Tyr-Arg-Leu-Asp-Trp-Glu-Ala-Gly-Ala-Leu-Phe- Arg-Ser-Leu-Phe(配列番号:1)を有するタンパク質。 62.タンパク質が立体配座的に制約されている、請求項61記載のタンパク質。 63.配列Met-Val-Val-Ala-Ala-Glu-Ala-Val-Arg-Thr-Val-Leu-Leu-Ala-Asp-Gly- Gly-Asp-Val-Thr(配列番号:2)を有するタンパク質。 64.タンパク質が立体配座的に制約されている、請求項63記載のタンパク質。 65.配列Pro-Asn-Trp-Pro-His-Gln-Leu-Arg-Val-Gly-Arg-Val-Leu-Trp-Glu-Arg- Leu-Ser-Phe-Glu(配列番号:3)を有するタンパク質。 66.タンパク質が立体配座的に制約されている、請求項65記載のタンパク質。 67.配列Ser-Val-Arg-Met-Arg-Tyr-Gly-Ile-Asp-Ala-Phe-Phe-Asp-Leu-Gly-Gly- Leu-Leu-His-Gly(配列番号:9)を有するタンパク質。 68.タンパク質が立体配座的に制約されている、請求項67記載のタンパク質。 69.配列Glu-Leu-Arg-His-Arg-Leu-Gly-Arg-Ala-Leu-Ser-Glu-Asp-Met-Val-Arg- Gly-Leu-Ala-Trp-Gly-Pro-Thr-Ser-His-Cys-Ala-Thr-Val-Pro-Gly-Thr-Ser-Asp- Leu-Trp-Arg-Val-Ile-Arg-Phe-Leu(配列番号:10)を有するタンパク質。 70.タンパク質が立体配座的に制約されている、請求項69記載のタンパク質。 71.配列Tyr-Ser-Phe-Val-His-His-Gly-Phe-Phe-Asn-Phe-Arg-Val-Ser-Trp-Arg- Glu-Met-Leu-Ala(配列番号:11)を有するタンパク質。 72.タンパク質が立体配座的に制約されている、請求項71記載のタンパク質。 73.配列Gln-Val-Trp-Ser-Leu-Trp-Ala-Leu-Gly-Trp-Arg-Trp-Leu-Arg-Arg-Tyr- Gly-Trp-Asn-Met(配列番号:12)を有するタンパク質。 74.タンパク質が立体配座的に制約されている、請求項73記載のタンパク質。 75.配列Trp-Arg-Arg-Met-Glu-Leu-Asp-Ala-Glu-Ile-Arg-Trp-Val-Lys-Pro-Ile- Ser-Pro-Leu-Glu(配列番号:13)を有するタンパク質。 76.タンパク質が立体配座的に制約されている、請求項75記載のタンパク質。 77.配列Trp-Ala-Glu-Trp-Cys-Gly-Pro-Val-Cys-Ala-His-Gly-Ser-Arg-Ser-Leu- Thr-Leu-Leu-Thr-Lys-Tyr-His-Val-Ser-Phe-Leu-Gly-Pro-Cys-Lys-Met-Ile-Ala- Pro-Ile-Leu-Asp(配列番号:17)を有するタンパク質。 78.タンパク質が立体配座的に制約されている、請求項77記載のタンパク質。 79.配列Leu-Val-Cys-Lys-Ser-Tyr-Arg-Leu-Asp-Trp-Glu-Ala-Gly-Ala-Leu-Phe- Arg-Ser-Leu-Phe(配列番号:18)を有するタンパク質。 80.タンパク質が立体配座的に制約されている、請求項79記載のタンパク質。 81.配列Tyr-Arg-Trp-Gln-Gln-Gly-Val-Val-Pro-Ser-Asn-Trp-Ala-Ser-Cys-Ser- Phe-Arg-Cys-Gly(配列番号:19)を有するタンパク質。 82.タンパク質が立体配座的に制約されている、請求項81記載のタンパク質。 83.配列Ser-Ser-Phe-Ser-Leu-Trp-Leu-Leu-Met-Val-Lys-Ser-Ile-Lys-Arg-Ala- Ala-Trp-Glu-Leu-Gly-Pro-Ser-Ser-Ala-Trp-Asn-Thr-Ser-Gly-Trp-Ala-Ser-Leu- Ala-Asp-Phe-Tyr(配列番号:20)を有するタンパク質。 84.タンパク質が立体配座的に制約されている、請求項83記載のタンパク質。 85.配列Arg-Val-Lys-Leu-Gly-Tyr-Ser-Phe-Trp-Ala-Gln-Ser-Leu-Leu-Arg-Cys- Ile-Ser-Val-Gly(配列番号:21)を有するタンパク質。 86.タンパク質が立体配座的に制約されている、請求項85記載のタンパク質。 87.配列Gln-Leu-Tyr-Ala-Gly-Cys-Tyr-Leu-Gly-Val-Val-Ile-Ala-Ser-Ser-Leu- Ser-Ile-Arg-Val(配列番号:22)を有するタンパク質。 88.タンパク質が立体配座的に制約されている、請求項87記載のタンパク質。 89.配列Gln-Gln-Arg-Phe-Val-Phe-Ser-Pro-Ser-Trp-Phe-Thr-Cys-Ala-Gly-Thr- Ser-Asp-Phe-Trp-Gly-Pro-Glu-Pro-Leu-Phe-Asp-Trp-Thr-Arg-Asp(配列番号:23 )を有するタンパク質。 90.タンパク質が立体配座的に制約されている、請求項89記載の方法。 91.配列Arg-Pro-Leu-Thr-Gly-Arg-Trp-Val-Val-Trp-Gly-Arg-Arg-His-Glu-Glu- Cys-Gly-Leu-Thr(配列番号:24)を有するタンパク質。 92.タンパク質が立体配座的に制約されている、請求項91記載のタンパク質。 93.配列Pro-Val-Cys-Cys-Met-Met-Tyr-Gly-His-Arg-Thr-Ala-Pro-His-Ser-Val- Phe-Asn-Val-Asp(配列番号:25)を有するタンパク質。 94.タンパク質が立体配座的に制約されている、請求項93記載のタンパク質。 95.配列Trp-Ser-Pro-Glu-Leu-Leu-Arg-Ala-Met-Val-Ala-Phe-Arg-Trp-Leu-Leu- Glu-Arg-Arg-Pro(配列番号:26)を有するタンパク質。 96.タンパク質が立体配座的に制約されている、請求項95記載のタンパク質。 97.請求項61記載のタンパク質をコードする実質的に純粋なDNA。 98.請求項63記載のタンパク質をコードする実質的に純粋なDNA。 99.請求項65記載のタンパク質をコードする実質的に純粋なDNA。 100.請求項67記載のタンパク質をコードする実質的に純粋なDNA。 101.請求項69記載のタンパク質をコードする実質的に純粋なDNA。 102.請求項71記載のタンパク質をコードする実質的に純粋なDNA。 103.請求項73記載のタンパク質をコードする実質的に純粋なDNA。 104.請求項75記載のタンパク質をコードする実質的に純粋なDNA。 105.請求項77記載のタンパク質をコードする実質的に純粋なDNA。 106.請求項79記載のタンパク質をコードする実質的に純粋なDNA。 107.請求項81記載のタンパク質をコードする実質的に純粋なDNA。 108.請求項83記載のタンパク質をコードする実質的に純粋なDNA。 109.請求項85記載のタンパク質をコードする実質的に純粋なDNA。 110.請求項87記載のタンパク質をコードする実質的に純粋なDNA。 111.請求項89記載のタンパク質をコードする実質的に純粋なDNA。 112.請求項91記載のタンパク質をコードする実質的に純粋なDNA。 113.請求項93記載のタンパク質をコードする実質的に純粋なDNA。 114.請求項95記載のタンパク質をコードする実質的に純粋なDNA。 115.(a)(i)DNA結合タンパク質認識部位と機能的に結合するレポーター遺伝 子と (ii)該DNA結合タンパク質認識部位と特異的に結合することができる結 合部分と共有結合する被験タンパク質を含む融合タンパク質を発現する融合遺伝 子と を有する宿主細胞を提供する段階、 (b)遺伝子活性化部分と共有結合する該タンパク質の集団の1つを含み、立体 配座的に制約されている第2の融合タンパク質を発現する第2の融合遺伝子を該宿 主細胞に導入する段階、 (c)該レポーター遺伝子の発現を測定する段階、および (d)該第2の融合タンパク質中に存在するとき、該レポーター遺伝子の発現を 変更する能力に基づいてタンパク質を単離する段階 を含む方法によって単離されるタンパク質。 116.(a)DNA結合タンパク質認識部位と機能的に結合するレポーター遺伝子を 提供する段階、 (b)該DNA結合タンパク質認識部位と特異的に結合することができる結合部分 と共有結合する第1のタンパク質を含む第1の融合タンパク質を提供する段階、 (c)遺伝子活性化部分と共有結合し、立体配座的に制約され、該第1のタンパ ク質と相互作用することができる第2のタンパク質を含む第2の融合タンパク質を 提供する段階、 (d)相互作用候補タンパク質と該第1のタンパク質または該第2のタンパク質 とを接触させる段階、 (e)該レポーター遺伝子の発現を測定する段階、および (f)該第1のタンパク質または該第2のタンパク質とともに存在するとき、該 レポーター遺伝子の発現を変更する能力に基づいて相互作用タンパク質を単離す る段階 を含む方法によって単離される相互作用タンパク質。 117.試料中のタンパク質を検出するための方法であって、 (a)該試料と、該タンパク質に特異的に結合することができる立体配座的に 制約されたタンパク質とを接触させて、複合体を形成する段階、および (b)該複合体を検出する段階 を含む方法。 118.検出段階が、複合体-形成試薬として立体配座的に制約されたタンパク質を 使用する免疫沈降法、ウエスタンブロット法またはアフィニティーカラム法によ って実施される、請求項117記載の方法。 119.第1のタンパク質と第2のタンパク質との相互作用を解析する方法であって 、 (a)第1のタンパク質を提供する段階、 (b)立体配座的に制約された第2のタンパク質を含む融合タンパク質を提供す る段階、 (c)複合体の形成を可能にする条件下で第1のタンパク質と該融合タンパク質 とを接触させる段階、 (d)相互作用の指標として該複合体を検出する段階、および (e)該第1のタンパク質が、細胞内で該融合タンパク質と相互作用するか否か を決定する段階 を含む方法。
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