JP2001501809A - カンディダ アルビカンスからの新規tfiib転写ファクター、それをコード化する核酸配列、及びカンディダ アルビカンス増殖の阻害のためのスクリーニング方法 - Google Patents

カンディダ アルビカンスからの新規tfiib転写ファクター、それをコード化する核酸配列、及びカンディダ アルビカンス増殖の阻害のためのスクリーニング方法

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Abstract

(57)【要約】 本発明はカンディダ アルビカンスからの新規の転写ファクター、TFIIB、TFIIBをコード化する核酸配列、及び標的TFIIBによるカンディダアルビカンスの成長の阻害のためのスクリーニング方法を包含する。

Description

【発明の詳細な説明】 カンディダ アルビカンスからの新規TFIIB転写ファクター、 それをコード化する核酸配列、及びカンディダ アルビカンス 増殖の阻害のためのスクリーニング方法 開示の概要 本発明は、カンディダ アルビカンス(Candida albicans)からの新規の転写フ ァクター、TFIIB、TFIIBをコード化する核酸配列、及び標的TFII Bによるカンディダ アルビカンス増殖の阻害のためのスクリーニング方法を包 含する。 本発明は概ね転写ファクターと抗真菌剤のためのスクリーニング方法に関する 。 本発明は一つにはgovernment funds,NIH grant no.GM46498を用いて作成され 、それ故米国政府は本発明において正当な権利を有する。 発明の背景 酵母カンディダ アルビカンス(C.albicans)はヒトにおける悪質な真菌性病原 体の一つである。それは傷付いた宿主の様々なスペクトルが日和見的感染するこ と、及びヒト身体中の多くの様々な組織に侵入する能力を有する。それは多くの 場合において抗生物質治療及び免疫システムの攻撃を逃れる。カンディダ アル ビカンスは呼吸器、消化器及び女性生殖器官、そのような局所において、粘膜の 通常フローラのメンバーであるにもかかわらず、それは優勢を獲得し、さらに病 的な状態に結び付けることができる。時折、それは衰弱した又は免疫抑制された 患者において、殊に細胞-調整免疫性が損なわれるならば、進行性全身的疾患を 生じる。敗血症は、傷付いた細胞の免疫性、例えばガンの化学療法を行うそれら 又はリンパ腫、エイズ(AIDS)を持った、又は別のコンディションのそれらの患者 において発生し得る。カンディダは、例えばチューブ、針、麻薬乱用、などで静 脈内に混入した場合、血流の侵入、血栓性静脈炎、心内膜炎、又は眼及び事実上 何れかの器官又は組織の感染を引き起こす。 カンディダ アルビカンスは、バランスされた致命的な二重性を示しており、 それ故にたぶん有性の相又は減数分裂のサイクルを介していない。この酵母は、 少なくとも7つの全般的な表現型の間で高い頻度で突発的に及び可逆的に転換で きることが見られる。スイッチングは標準の実験株だけでなく、健康人の口腔か ら分離した株においても生じることが示されている。 ナイスタチン、ケトコナゾール、及びアンホテリシンBは、口内及び全身的な カンディダ感染を治療するために使用されている。しかしながら経口投与された ナイスタチンは消化管内の治療に制限され、全身的治療には適用できない。幾つ かの全身的感染はケトコナゾール又はアンホテリシンBで治療する余地があるが 、しかし、これらの薬剤は、そのような治療において補足的な薬剤と組み合わせ ない限り、有効ではないであろう。アンホテリシンBは相対的に狭い治療インデ ックス及び非常にたくさんの望ましくない副作用及び治療的濃度で一様の毒性を 有する。一方、ケトコナゾール及び他のアゾール抗真菌剤は、有意に低い毒性を 示すが、ヒトにおいて見出される幾つかの、それの作用のメカニズム、ある種の 酵素中でシトクロムP450補欠分子団の不活性化は、身体のシトクロムP450酵素 によって代謝される他の薬剤を同時に受容する患者における使用を妨げる。加え て、これらの化合物の抵抗性があらわれ、そして将来において重大な問題を生起 するだろう。 カンディダ アルビカンスによって引き起こされる日和見感染の有効な治療が 当該分野では必要である。それ故に、本発明の一つの目的は、カンディダ アル ビカンス増殖の潜在的な阻害を確認するためのスクリーニングアッセイを提供す ることである。本発明の別の目的は、この生物における転写の阻害に基づいたカ ンディダ アルビカンスのスクリーニング方法を提供すること及び潜在的な阻害 を確認することである。 真核細胞中のmRNAの合成には、RNAポリメラーゼIIと補助的な転写フ ァクター、全体的であり及び多くても作用する幾つかのもの、全てではないにし ても、プロモーター、及び特異性と制御を与えるその他のものが要求される。5 つの全般的なファクター、a,b,d,e及びgは酵母サッカロミセス セレビ シエ(S.cerevisiae)から均質的に精製されており、TFIIE,TFIIH, T FITD,TFIIB及びTFIIFの各々がヒト又はラットファクターの相補 対向物として同定されている。これらのファクターは開始した転写にRNAポリ メラーゼIIとの複合体においてプロモーターで集合する。結合スタディは、プ ロモーターDNA上の開始複合体の集合の順序は、ファクターd(TFIID)に より始まり、ファクターe(TFIIB)、そしてポリメラーゼと残るファクター によって続行されることが示されている。ファクターb(TFIIH)、e(TF IIB)及びg(TFIIF)は、しかしながらポリメラーゼIIに直接結合し、 さらに5つのファクターの4つの主なものは、プロモーター結合の以前にホロ酵 素のポリメラーゼと集合することができる。結合スタディによって明らかにされ る相互反応の機能的な徴候は、転写を生じることができる開始複合体のいくらか のパーセントにおいてのみ明確にされていない。 RNAポリメラーゼIIによる転写の多くの態様は、酵母と高等な真核生物の 間で保存される。例えば、酵母、ドロソフィラ(Drosophila)及び哺乳動物ポリメ ラーゼの最も大きなサブユニットの中で類似した長いアミノ酸配列がある。TA TA-結合及びエンハンサー結合ファクターのような転写装置の別な成分は、例 えば酵母と哺乳動物の間のインビボの結合又は転写システムを相互交換可能であ る。それにもかかわらず、それら2つのシステムの間には有意な差がある。TA TA成分は、サッカロミセス セレビシエプロモーターの開始サイトの上流に4 0から120又はそれ以上の塩基対が配置され、そしてこれら成分が現れる場合 、それらは遺伝子の発現を要求する。カンディダ アルビカンス遺伝子がサッロ ミセス セレビシエ中で作用するという事実は、TATA成分と開始サイトとの 間に間隔をとる40から120塩基対もまた使用することを示唆する。一方、哺 乳動物(同じくサッカロミセス ポンベ(S.pombe))TATA成分と転写出発サイト は25から30bpのみ離れ、TATA成分の削除は、たとえそれが開始サイト を変更できたとしても、転写開始の頻度をいつも減ずることはない。酵母と哺乳 動物源からの各転写ファクター配列間には相同性の度合いの変動もある。RNA ポリメラーゼII、TFIIF、及びTFIIDのようなマルチサブユニットフ ァクターの幾つかはヒトと酵母におけるサブユニットの異なる数を含有する。相 当するポリペプチドの分子量は、それのヒトの対向物、及びその逆において存在 しない 与えられる酵母ファクター中に存在している配列を持つヒトと酵母において異な る。 異なる酵母種の転写における同じ転写ファクターの有効な代用品は、予期する ことはできない。これは、異なる酵母種からの幾つかの転写ファクターの中でア ミノ酸配列の相同性の高い度合いにもかかわらず真実である。例えば、非相同の 酵母種において有効に且つ精密に転写を支持するために与えられる転写ファクタ ーの能力は予期することはできない。Liら(1994,Science 263:805)は、イン ビボにおいて、サッカロミセス セレビシエとサッカロミセス ポンベの転写ファ クターの交互交換可能性を試験し、多くのサッカロミセス セレビシエ成分がサ ッカロミセス ポンベ転写ファクターa,e又はポリメラーゼIIにそれぞれ置 換することができず、しかしこれら成分の幾つかの組合せは有効であることを報 告している。ある事実において、活性な転写は、サッカロミセス セレビシエ-誘 導TFIIBがサッカロミセス ポンベからのファクターのTFIIB-激減セッ ト内でのみ置換される場合に再構成することができない。サッカロミセス セレ ビシエからのTFIIB-RNAポリメラーゼIIとの組合せは置換することが でき、これら2つの成分の機能的な相互反応か重要であるばかりでなく、その活 性が異なる生物から誘導される一方の成分によって補足することができない種- 特異的決定要素に依存するであろうことを示す。異なる酵母種の中の与えられた ファクターの置換生成における非予測可能性は、そのような置換物が相当物では ないことにおいても明白であり;すなわち、サッカロミセス セレビシエ転写シ ステム内へのサッカロミセス ポンベフラクションの置換は、逆の置換よりも効 果が劣る(Liら、上記)。 酵母カンディダ アルビカンスは、それが利用する哺乳動物又は酵母のいずれ かの主要な生物の同じ遺伝的コードを使用していないことから主要な酵母種とは 異なる。Santosら(1995,Nucleic Acids Research,23:1481)は、普遍コードが ロイシンのように読めるコドンCUGが、カンディダ中のセリンとして解読され ることを報告した。従って何れかのCUGコドン、すなわちセリンとしてカンデ ィダ アルビカンス中で解読されるものは、形質転換されたサッカロミセス セレ ビシエ中のロイシンとして解読されるだろう。CUGコドンを含む何れかの遺伝 子は、 それ故にカンディダ アルビカンスとサッカロミセス セレビシエにおける異なる アミノ酸配列として翻訳されるであろう。そのような翻訳ミスは、アミノ酸セリ ンとロイシンが化学特性に顕著な相違を有し且つセリンは幾つかの酵素の活性サ イト中の必須の残基として知られることから、不活性タンパク質を生成するであ ろう。CUGコード化残基でのセリンによるロイシンの置換は、カンディダ ア ルビカンス中の多くのレポーターシステム(例えばβ-ガラクトシダーゼ、クロラ ムフェニコールアセチルトランスフェラーゼ、Flux)の使用において重大な問題 である。以前の実験はロイシンに代えてセリンとしたCUGのカンディダによる 翻訳が不活性リポータータンパク質の生成という結果をしばしばもたらす。 本発明の別な目的は、カンディダ アルビカンス増殖及び/又は生存能力の選 択的阻害のためのスクリーニングのためのアッセイを提供することである。 本発明のさらに別な目的は、カンディダ アルビカンス転写又は転写開始の阻 害のための分子標的を提供することである。 発明の概要 本発明は、カンディダ アルビカンスTFIIBをコードする核酸配列を備え る組換え核酸を包含する。 また本発明は、カンディダ アルビカンスTFIIBをコードする核酸配列を 備えるベクター、及びカンディダ アルビカンスTFIIBをコードする核酸配 列を備える形質転換宿主細胞をも包含する。 また本発明は、カンディダ アルビカンスTFIIBを備える組換えポリペプ チド、及びカンディダ アルビカンスTFIIBのフラグメントをも包含し、該 フラグメントは転写開始においてカンディダ アルビカンスの生物学的活性を阻 害し、又はカンディダ アルビカンスの増殖を防止することを特徴とする。 また本発明は、カンディダ アルビカンスTFIIBをコードする核酸の発現 を許容するのに十分な条件の下でカンディダ アルビカンスTFIIBをコード する核酸で形質転換した宿主細胞を培養すること、及びカンディダ アルビカン スTBPを分離することを備える、組換えカンディダ アルビカンスTFIIB の製造方法をも包含する。 また本発明は、DNAテンプレート、RNAポリメラーゼII、組換えカンデ ィダ アルビカンスTFIIB、及びインヒビター候補、ここで該DNAテンプ レートに相補的なmRNA転写物の生成は該インヒビター候補が不在において生 じる、を備えるインビボにおける転写アッセイにおいてmRNA転写の阻害を検 出することを備える、カンディダ アルビカンス増殖の阻害を同定するためのス クリーニング方法をも包含する。好ましくは、該アッセイはカンディダ アルビ カンスTBPをも含有する。 また本発明は、DNAテンプレートと組換えカンディダ アルビカンスTFI IB及びTBPを備える複合体の形成の阻害を、インヒビター候補の存在中で検 出すること、ここで該インヒビター候補の不在において該複合体の形成が起こる 、を備えるカンディダ アルビカンス増殖の阻害を同定するためのスクリーニン グ方法をも包含する。 また本発明は、カンディダ アルビカンスTFIIBとカンディダ アルビカン スTBPを備える複合体の形成の阻害を、インヒビター候補の存在中で検出する こと、ここでインヒビター候補の不在において、該複合体の形成が起こる、を備 えるカンディダ アルビカンス増殖の阻害を同定するためのスクリーニング方法 をも包含する。好ましくは、該複合体はDNAテンプレートを含むであろう。 また本発明は、RNAポリメラーゼII、カンディダ アルビカンスTBP、 及びカンディダ アルビカンスTFIIBを備える複合体の形成の阻害をインヒ ビター候補の存在中で検出すること、ここで該インヒビター候補の不在において 該複合体の形成が起こる、を備えるカンディダ アルビカンス増殖の阻害を同定 するためのスクリーニング方法をも包含する。好ましくは該複合体はDNAテン プレートとカンディダ アルビカンスからのRNAポリメラーゼIIを含むであ ろう。 上述したスクリーニング方法において、検出は複数のインヒビター候補の存在 において実行されて良い。複数のインヒビター候補のスクリーニングを含んだ本 発明のスクリーニング方法において、複数のインヒビターは単一のアッセイにお いて一緒に、或いは複数同時に個別の検出工程を用いて個別にスクリーングされ て良い。 また本発明は、カンディダ アルビカンスTFIIBの生物学的活性を選択的 に 阻害するインヒビターとともに培養して接触させることを備える、培養における カンディダ アルビカンス増殖を防止する方法をも包含する。 また本発明は、カンディダ アルビカンスTFIIBの生物学的活性を阻害す るインヒビターの治療学的有効量を哺乳動物に投与することを備える、哺乳動物 中のカンディダ アルビカンス増殖を防止する方法をも包含する。 ここで用いられる「阻害」とは、それがカンディダ アルビカンス増殖又は生 存可能性、カンディダ アルビカンスTFIIB-介在の転写、又はカンディダ アルビカンス転写複合体の形成のいずれかで測定されるパラメーターにおける減 少に関する。そのような減少の量は標準品(コントロール)に対して測定される。 転写開始においてカンディダ アルビカンスの複数の相互作用のために、検出の ための標的製品が使用される特有のスクリーニングアッセイに関して変更する。 この開示において存在する3つの好ましい検出製品は、a)新たに転写したmR NA、b)DNA-TFIIB複合体、及びc)TBP-TFIIB-RNAポリ メラーゼII複合体である。「減少」とはコントロールに対して少なくとも25 %、好ましくは少なくとも50%、最も好適には少なくとも75%の減少として 表される。 ここで用いられる「増殖」とは、カンディダ アルビカンスの通常の増殖パタ ーン、すなわち60−90分の細胞倍化時間に関する。「生存可能性」とは48 時間の培養において生き残るカンディダ アルビガンスの能力に関する。 「生物学的活性」とは、DNAテンプレートと又は転移複合体の他のタンパク 質との転移複合体を形成する、或いは転移の開始を許容するために他の転移成分 との相互作用する、TBPの能力に関する。 「DNAテンプレート」とは、二重鎖DNAに関し及び、単鎖DNAへの特異 的な結合アッセイによって示される、少なくとも長さにおいて10ヌクレオチド の、ネガティブに超コイル化されて良い、プロモーター部分を所有し、且つ酵母 TATA共通部分を含有する。ここで好適に用いられるDNAテンプレートは、 開始サイトの上流の40から120まで又はそれ以上の塩基対に配置されたTA TA配列を含有するであろう(間隔はTATA成分の最初のTから5'-主要開始 サイトまでで測定される)。転写を包含する本発明の方法において使用するため の特に有効なDNAは、グアノシン残基を持たないものであり、従って「Gマイ ナス」 又は「G-レス」カセットが好適である(Sawdago and Roeder,1985,PNAS 82:43 94−4398)。 「mRNA転写物(mRNA transcript)」は、完全-長転写物(full-length trans cript)、同じく先端切断転写物、オリゴヌクレオチド転写物及びジヌクレオチ ドRNAsに関する。 「複合体の形成」とは、他の転写ファクターへのTFIIBの結合(すなわち タンパク-タンパク結合)、同様にDNAへのTFIIBの結合に関し;そのよう な結合は勿論、非共有結合である。 本発明の他の特徴及ひ効果は詳細な説明、その好ましい実施態様、図面及ひ請 求の範囲から明らかになるであろう。 図面の簡単な説明 図1はカンディダ アルビカンス転写ファクターTBPの核酸及びアミノ酸配 列を示す。 図2はカンディダ アルビカンス転写ファクターTFIIBの核酸及びアミノ 酸配列を示す。 詳細な説明 本発明は、新規なタンパク質、カンディダ アルビカンスTFIIBの発見と 、カンデイダアルビカンス転写ファクターTFIIBをコードする組換えDNA の分離に基づくものである。TFIIBはその細胞の生存可能性のために必須で あることから、そのタンパク質の生物学的活性を妨害する化合物は殺真菌特性を 有することが予期される。それ故に、本発明はまた、TFIIBのインヒビター からスクリーニングのためのアッセイの発展に基づくものでもある。 カンディダアルビカンスTBP及びTFIIB遺伝子の分離と特徴付け 異なる酵母株の中で与えられる転写ファクターの置換の操作に関して与えられ る予期できないことは、一つには、遺伝的相補のようなファクター作用に基づい た転写ファクターを与えるコード化遺伝子のクローニングのための取り組むであ ろう戦略を仮定することができない。核酸レベルでの相同関係に基づいたそれら のような機能的な相補が要求されない別のクローニングの戦略は、ファクター機 能のための要求を避けるための試みにおいて用いることができる。例えば、大腸 菌(E.coli)において実行されるライブラリーへのサザーンハイブリダイゼーショ ン及び遺伝子の潜在的な高い相同関係部分のPRC増幅は、異なる生物からの相 同関係の遺伝子のクローン化に首尾良く用いられている2つの戦略である。これ らの又は類似した方法の成功の可能性を確かめるために、我々は、全体のサッカ ロミセス セレビシエコード化配列を含有する放射能標識したプローブが、各種 の制限酵素で消化されるサッカロミセスセレビシエ及びカンディダ アルビカン スからのゲノムDNA調製物のどこにハイブリダイズされるか、サザーンハイブ リダイゼーション実験を実行した。低い緊縮(0.2xSSC,室温のハイブリ ダイゼーション)で該プローブはサッカロミセス セレビシエ消化物中の制限バン ドを知るために予期された通り完全にハイブリッド形成されるが、しかしカンデ ィダ アルビカンス消化物のいずれかの制限バンドに検出可能にハイブリッド形 成しなかった。サッカロミセス配列は10分間よりも少ない曝露によってオート ラジオグラフ上で検出される。これに対して、さらに一週間の曝露でも、カンデ ィダ アルビカンスへの同じプローブのハイブリッド形成は検出されない。これ らの観測から、カンディダ アルビカンス遺伝子のDNA配列は、サッカロミセ ス セレビシエ配列から完全に有意に分けられ、相補的核酸配列のハイブリッド 形成に基づくサザーンハイブリダイゼーション、PCR戦略又は他のクローニン グ法はSPT15のカンディダ アルビカンス相同体に至ることは成功の見込み がない。 TBPのカンディダ アルビカンス相同体をクローン化することに用いるアプ ローチは、サッカロミセス セレビシエ変異株の遺伝的相補が含まれる。カンデ ィダ アルビカンスの遺伝的配列のライブラリーは、変異したTFIIB遺伝子( SUA7)を含んだサッカロミセス セレビシエの株内に導入される。この変異株 は30℃での増殖が可能であるが、しかしTFIIB遺伝子中の温度感受性変異 のために、37℃では生存できない。該株中へのライブラリーの以下の転写は、 該細胞は37℃で培養され、この非-容認温度で増殖したコロニーが遺伝子欠如 の潜在的に搬送するカンディダ アルビカンス相同体として、さらに研究される 。プラス ミドは、37℃で生存可能である各種分離株から生成される。クローン候補が非 容認温度での増殖によって分離された後、ライブラリープラスミドDNAが細胞 から採取され、且つプラスミド上のカンディダ アルビカンス配列がサッカロミ セス セレビシエ遺伝子との置換性を確証するために再試験される。カンディダ アルビカンス配列のサブクローンは、標準的なクローニング方法によって構築さ れ、且つ置換した最小のカンディダDNA配列は標準的な方法を用いて配列決定 される。サッカロミセス セレビシエ複数の独立したSUA7株を相補するため にプローブ化されるpRS316中にサブクローン化する場合、これらプラスミ ドの消化物は、長さにおいてほぼ1.35kbの通例のDNAフラグメントを現 す。このDNAフラグメントは配列決定され、且つサッカロミセス セレビシエ SUA7に対するカンディダ アルビカンスSUA7の相同性が確認される。 カンディダ アルビカンスTBPコード化核酸配列と予期されるタンパク質コ ード化アミノ酸配列が図1に示される(配列ID NOS:1と2)。カンディダ アル ビカンスTFIIBコード化核酸配列と予期されるタンパク質コード化アミノ酸 配列が図2に示される(配列ID NOS:3と4)。 カンディダ アルビカンス増殖及び/又は生存可能性の潜在的な阻害のスクリー ニング方法 TFIIBが転写阻害のために必須であることから、組換えカンディダ アル ビカンスTFIIB遺伝子及びこの遺伝子によってコードされた組換えタンパク 質は、カンディダ アルビカンス増殖及び生存可能性のインヒビターのためのス クリーニングアッセイにおいて用いることができる。本発明のスクリーニングア ッセイは、転写、転写開始、又は開始複合体形成の阻害の測定によって、或いは タンパク質/DNA又はタンパク質/タンパク質複合体の形成の定量分析によっ てのいずれかで、転写開始のカンディダ アルビカンスTFIIB-介在成分の開 始を検出する。 実施例1 転写の阻害のためのスクリーニング a)転写アッセイ成分 DNAテンプレートからのmRNA転写を合成するために必要な無機成分から なるインビボでの転写アッセイは、mRNA生成の阻害をスクリーンするのに使 用することができる。そのようなアッセイの要素は;a)DNAテンプレート、 b)RNAポリメラーゼII、c)組換えカンディダ アルビカンスTFIIB 、及びd)好適なカンディダ アルビカンスTBPであるTBPからなる。転写 の効果を増加するため、転写複合体の付加的な成分が要望により、例えばTFI IE、TFIIF、TFIIHなどが含まれても良い。 ParvinとSharp(Cell 73,533-540,1993)は、DNAテンプレート、RNAポ リメラーゼII、TFIIB、及びTBPを含んだ最小の反応でインビボでの遺 伝子転写を再構成している。最小限の条件の下での有効な転写のために、そのD NAテンプレートa)は超コイル化され、及び(b)はTATA共通部分を含ん だプロモーター部分を所有する。加えて、Lueら(Science 246,661-664,1989) は、転写がグアノシン残基を欠くDNAテンプレート(G-マイナス又はG-レス カセット)で最も有効に検出できることを確認している。プロモーター依存性は 、プロモーター配列を欠くプラスミドがテンプレートとして用いられる場合にシ グナルの損失によって表される。正確な開始は、変成ポリアクリルアミド電気泳 動ゲル上で予期される生成物のサイズと一致する移動性を持ったバンドの生成物 によって示される。 上述した通り、カンディダ アルビカンスTFIIBはRNAポリメラーゼI Iによって転写開始複合体を形成する。従って、本発明によるインビボでの転写 アッセイはRNAポリメラーゼIIを含有する。たとえそれがカンディダ アル ビカンス以外の酵母株、例えばサッカロミセス セレビシエからのRNAポリメ ラーゼIIを用いてインヒビタースクリーニングアッセイを実行することが可能 だとしても、転移複合体成分がカンディダ アルビカンスからのものである相同 関係のアッセイが最も望ましい。 サッカロミセス セレビシエRNApoIII精製のための方法は、Edwardsら(Pr oc.Natl.Acad.Sci.USA 87:2122-2126(1990))中に記載される。代替的に、 カンディダ アルビカンスからの高度に精製されたRNAポリメラーゼIIは、 下記 の通り提供される。 RNAポリメラーゼII活性は、50mM Tris-Cl,pH7.9(4 ℃)、50mM(NH4)2SO4、2.5mM MnCl2、0.1mM EDTA 、5mM DTT、100μg/ml BSA、0.6mM ATP,CTPと GTP、25μM UTP(2.5μCi)[α-32P]UTP及び100μg/m l加熱-変成ウシ胸腺DNAを最終容量50μl中に含む反応において測定され る。反応物は30℃で60分間インキュベートされ、そして50μlの15%(w /v)トリクロロ酢酸の添加によって終了させる。酸-不溶の放射能は、ガラス繊維 フィルターを通す濾過によって捕集され、液体シンチレーション分光分析装置に よって定量分析される。RNAポリメラーゼ活性の1単位は、上述した条件の下 に60分間、酸-不溶材料内に1pmolのUTPの合併を触媒する。 カンディダ アルビカンスは、American Type Culture Collection(ATCC 10231 )から得て、活発な撹拌と通気と共に30℃でYPD培地(Current Protocols in Molecular Biology,Vol.2,13,Suppl.19(1989))中で培養される。細胞は遠 心分離(5000rpm,10分間,Sorvall H6000ロータ−)によって収穫され、氷冷脱 イオン水〜11で入り℃洗浄し、上記の通り再ペレット化される。その細胞のペ レット(湿重量で200−300g)は、多量のバッファーA(50mM Tri s-HCl,pH7.9,4℃、10%グリセリン、1mM EDTA、5mM MnCl2、及びプロテアーゼインヒビター)、細胞の詰められた容積に等し い300mMの(NH4)2SO4を含む、で完全に再懸濁される(1g/ml細胞の 濃度とする重量により決定される)。再懸濁した細胞は、直ぐに後述するように 処理するか又は液体窒素中への滴下によって凍結しさらに−80℃で保存される 。凍結した細胞は処理の前に氷上で解凍される。0.1%の最終濃度にNP−4 0の添加の後、細胞は、1mlの酸洗浄ガラスビーズ/ml細胞懸濁液(Sigma, 400−625μM)で、ビードビーター(Bead Beater;BioSpec)中で30分間1 2バーストを用いて砕くことによって破砕処理される。ガラスビーズは沈降分離 され、その上層が40分間、30,000xgで遠心分離される。固体(NH4)2SO4 が、0.4g/ml上層液の最終濃度にゆっくりと添加され、且つ得られた沈殿 は、100,000xgで30分間の遠心分離によってペレットにされる。そのペレッ トは、75mMの(N H4)2SO4を含むバッファーAに等しい伝導性を生じるために十分な量のバッフ ァーAによって再懸濁される。 次に該再懸濁液を10,000xgで10分間遠心分離し、この上層(1-1.5mgタンパ ク質/ml)は、75mMの(NH4)2SO4を含むバッファーAで平衡化された 300mlのDEAE-カラム上に加えた。75mMの(NH4)2SO4を含むバッ ファーAのカラム5倍量で洗浄した後、RNAポリメラーゼIIが0.4M(N H4)2SO4を含むバッファーAのカラム5倍量で溶離される。フラクションは2 80nmでの吸収によって測定されるタンパク質のピークを含む部分が捕集され 且つプールされる。その貯液は20%のグリセリンを含むバッファーAに対して 4℃で3時間透析される。 DEAE-セルロースからの0.4M(NH4)2SO4溶離液(261mgのタン パク質、290ml)は0.15M(NH4)2SO4を含むバッファーAに均しい導 電率に低下させるために十分なバッファーAで希釈され、10,000xgで10分間 遠心分離され、さらに上層は、0.15M(NH4)2SO4を含むバッファーAで 平衡化したDEAE-セルロース30ml上に30ml/時の流速で加えられる 。0.15M(NH4)2SO4を含むバッファーAのカラム3倍量で洗浄した後、 そのカラムは、45ml/時の流速で、バッファーA中に0.15−0.4M( NH4)2SO4の直線状濃度勾配液200mlで展開される。0.22M(NH4)2 SO4の辺りで溶離した、アミニチン-感受性RNAポリメラーゼ活性の単一ピー クからのフラクションはプールされ(21.1mgタンパク質、45ml)、そし て0.2M(NH4)2SO4を含むバッファーAで平衡化された5mlヘパリンア ガロースカラム上に直ちに加えられる。該カラムは0.2M(NH4)2SO4を含 むバッファーAのカラムの3倍量で洗浄され、バッファーA中に0.2−0.6 M(NH42SO4の直線状濃度勾配液80mlで展開される。ほぼ0.42M( NH4)2SO4で溶離したその活性なフラクションはプールされ(2.0mgタン パク質、15ml)、液体窒素中その一部分300μlを凍結し、活性が少なく とも6ヶ月間安定なように−80℃で保存した。 本アッセイにおいて使用するタンパク質開始ファクターの精製は、文献(Natur e 346,387-390(1990))中に開示されるような当該分野の標準的な周知の方法(例 えば、ゲル濾過に続くホスホセルロースクロマトグラフィー)により達成される 。 カンディダ アルビカンスTFIIB-介在転写阻害のためのスクリーンのため 、転写アッセイは組換えカンディダ アルビカンスTFIIBを用いて再構成さ れる。カンディダ アルビカンスTFIIBは、Buratowski,1993,Proc.Natl. Acad.Sci.90:5633中に記載されたように大腸菌(E.coli)中で発現され且つ精製 される。Lueら(Science 246,661-664(1989))により記載されたG-レスカセット に結合したCYC1プロモーターを含む超コイル化プラスミドDNAは、超コイ ル化円形DNAの精製のための標準的な方法によって精製される(Current Proto cols in Holecular Biology,Vol.2,13,Suppl.19(1989))。10−100ng のカンディダ アルビカンスTFIIB、10−100ngのカンディダ アルビ カンスTBP、10−100ngのカンディダ アルビカンスRNAポリメラー ゼII及び1μgのプラスミドDNが、50mM HEPES,pH7.5、1 0%グリセリン、90mMグルタミン酸カリウム、0.75%ポリエチレングリ コール(分子量3350)、10mM酢酸マグネシウム、5mM EGTA、5m M DTT、0.4mM ATP、0.4mM CTP、10μM[α-32P]U TP、0.2mM 3'-O-メチル-GTP、及びインヒビター候補分子を含有す る又は欠いている。反応物は30℃で30−60分間インキュベートされ、そし てRNA合成が下記の通り検出される。 b)転写したRNAの検出 新たに転写したRNAの検出は、標準の方法により達成される(Current Proto cols in Molecular Biology,Vol.1,4.10,Suppl 24(1989))。一つの実例とし て、RNA合成は、高い分子量RNA生成物内への放射能的又は蛍光的に標識さ れたヌクレオチドの合併として検出することができ、下記の方法の一つにより決 定される:1)酸-不溶性標識材料を適当な方法によって定量する(例えば、放射 性前駆体のためのシンチレーション計測、蛍光性前駆体のための蛍光測定);2 )標識した反応生成物を正確に開始される転写に相補的なオリゴヌクレオチドを ハイブリダイズする(すなわちノーザンブロット分析);3)変性ポリアクリルア ミド電気泳動ゲル上で、適当な可動性を持った標識したバンドの存在をオートラ ジオグラフィーによって検出する:4)ポリヌクレオチドからモノヌクレオチド を 分ける何れかの別の方法、ここでポリヌクレオチドは望ましいRNA生成物であ る。そのような方法は、分子生物学の周知の技法の1つ又はそれ以上を用いて良 く(Current Protocols in Molecular Biology,Vol.2,13,Suppl.19(1989))、 例えば;UV分析、アフィニティーシステム(例えば、アフィニティークロマト グラフィー、ニトロセルロース濾過、ビオチン/ストレプタビジン系、免疫アフ ィニティー)(Current Protocols in Holecular Biology,Vol.2,13,Suppl.19 (1989));及び高性能液体クロマトグラフィー。 カンディダ アルビカンスTBP生物学的活性を妨げるインヒビター分子の含 有は転写を阻害する。この分析において阻害ばインヒビターの不在中で生じたm RNA転写の量に相対して生じたmRNA転写物の量における減少として測定さ れる(陽性コントロール)。mRNA転写物の量における減少はインヒビターの存 在を示す。mRNA転写阻害の有効なレベルの測定を下記に示す。 実施例2 DNA-タンパク質複合体形成の阻害のためのスクリーニング DNA-カンディダ アルビカンスTFIIB複合体結合を生じさせるために必 要な最小限の成分からなるDNA-タンパク質結合分析は、転写開始の間にDN A-カンディダ アルビカンスTFIIBの形成の阻害のためのスクリーニングに 用いることができる。そのような分析の必須的な成分は;a)DNAテンプレー ト、b)組換えカンディダ アルビカンスTFIIB、c)TBP、好ましくは カンディダ アルビカンスからの、及び任意にd)カンディダ アルビカンスTF IIBインヒビター候補よりなる。 カンディダ アルビカンスTFIIBとDNAテンプレートとの間の相互反応 を妨げるインヒビター分子の含有は転写開始を阻害する。該インヒビターはカン ディダ アルビカンスTFIIBタンパク質と直接相互作用して良く、及び/又 はそれはTBP及び/又はDNAテンプレートど、TFIIB/TBP結合のサ イトで相互作用して良い。この分析において阻害は、インヒビターの不在中で生 じたDNA-TBP-TFIIB複合体の量に相対して生じたDNA-TBP-TF IIB複合体の量における減少として測定される(陽性コントロール)。DNA- TBP -TFIIB複合体の量の減少はインヒビターの存在を示す。DNA-TBP-T FIIB複合体の有効なレベルの測定を下記に示す。 DNA結合分析の一つは下記の通り構成される。上述した通り大腸菌中で発現 され且つそれから精製された、10−100ngのカンディダ アルビカンスT FIIBは、Buratowskiらによって(Cell 56,549-561(1989))記載された一例の ようなTATA成分を含有する0.5ng標識化(例えば放射能又は蛍光標識化) オリゴヌクレオチドと、10−20mM HEPES(又は均等物),pH7.5-8.0, 5mM MgCl2、12%グリセリン、10mMジチオトレイトール(DTT) 、100μg/ml BSA、5−20μg/ml ポリ(dG-dC):(dG- dC)及び複合体形成のインヒビター候補を含む反応物中、インキュベートされ る。その反応物は30℃で30−60分間インキュベートされる。 DNA-TBP-TFIIB複合体の形成は、タンパク質固定化のための周知の アフィニティー法(例えば、ビオチン/ストレプタビジン、ニトロセルロース濾 過、アフィニティークロマトグラフィー、免疫アフィニティー)を用いる標識D NAの保持として検出して良い(該標識は放射能標識DNA用のシンチレーショ ン計数又は蛍光標識DNA用の蛍光測定のような適当な方法論によって検出され る)。カンディダ アルビカンスTFIIB-TBP-DNA複合体形成の欠落によ る標識DNAの非保持性は有効なインヒビターの存在を示すものである。 複合体形成は、DNA固定化のための周知の方法を用いて標識されたカンディ ダ アルビカンスTFIIB(例えば放射能的、蛍光的に)の保持として検出され ても良い。標識されたカンディダ アルビカンスTFIIBの非保持はカンディ ダ アルビカンスTFIIB-TBP-DNA複合体形成の欠乏による有効なイン ヒビターの存在を示す。これらの方法は、薬の発見においてそれらの通例的な使 用のような高いスループットの化合物ライブラリーのスクリーニングのために好 適である。 DNA/タンパク質複合体形成の検出するための第3の実施例は、5%(v/v) グリセリン、25mM Tris、100mMグリシン、1mM EDTA、5 mM MgCl2、カンディダ アルビカンスTFIIBとTBPの存在中、pH 8.3、を含む4%ポリアクリルアミドゲル上での標識DNAの電気泳動移動シ フトの検 出を含有する。標識されたオリゴヌクレオチドの位置は適当な方法(例えば放射 性オリゴヌクレオチドのためのオートラジオグラフィー)によって検出される。 DNA-カンディダ アルビカンスTFIIB複合体形成による予期される移動シ フトの不在または偏差は、有効なインヒビターの存在を示す。 最後に、DNA-タンパク質複合体を検出する又は分離するための別の方法は 、UV架橋分析、高性能液体クロマトグラフィー、ファージディスプレイ技法( 米国特許第5,403,484号、Viruses Expressing Chimeric Binding Proteins)、及 び後述する表面プラスモン共鳴(Biacore,Pharmacia Biosensor,North America )を含めて使用して良い。 実施例3 タンパク質-タンパク質複合体形成の阻害のためのスクリーニング 出現するべきカンディダ アルビカンスTBP-カンディダ アルビカンスTF IIB結合を許すために必要な最低限の成分からなるタンパク質-タンパク質結 合アッセイは、転写開始の間に、カンディダ アルビカンスTBP-カンディダ アルビカンスTFIIB複合体の形成の阻害をスクリーンすることを用いること ができる。そのような分析の成分は:a)組換えカンディダ アルビカンスTF IIB、b)TBP、好ましくはカンディダ アルビカンスからの、及び任意に c)結合のインヒビターの候補、を含有する。 カンディダ アルビカンスTBPとカンディダ アルビカンスTFIIBの間の 相互作用を妨げるインヒビター分子の含有は転写開始を阻害する。そのインヒビ ターはカンディダ アルビカンスTBP又はTFIIBタンパク質と相互作用し て良く、及びかくして結合を防止する構造的な変更を誘導し、又はカンディダ アルビカンスTFIIBとTBPタンパク質相互作用を直接阻害して良い。この アッセイにおいて阻害は、インヒビターの不在において生成するカンディダ ア ルビカンスTBP-TFIIB複合体の量に相対して生成したカンディダ アルビ カンスTBP-TFIIB複合体の量における減少として測定される(陽性コント ロール)。TFIIB-TBP複合体の量における減少はインヒビターの存在を示 すものである。カンディダ アルビカンスTBP-TFIIB結合の有効なレベル の検出を後 述する。 カンディダ アルビカンスTBP-TFIIB複合体の形成のための1つのアッ セイは以下の通り構成される。上述した通り大腸菌中で発現し且つ精製した10 −100ngのカンディダ アルビカンスTFIIB及び10-100ngのカン ディダ アルビカンスTBPは、10−20mM HEPES(又は均等物),pH7. 5-8.0、5mM MgCl2、12%グリセリン、10mMジチオトレイトール( DTT)、100μg/ml BSA、及び複合体形成のインヒビター候補を含 む反応液中に添加される。その反応液は30℃で30−60分間インキュベート される。 カンディダ アルビカンスTBPとカンディダ アルビカンスTFIIBを含む 複合体の形成は、5%(v/v)グリセリン、25mM Tris、100mMグリ シン、1mM EDTA、5mM MgCl2、非標識対の存在中、pH8.3 、を含む4%ポリアクリルアミドゲル上での標識(例えば放射能又は蛍光)TBP 又はTFIIBの電気泳動移動シフトによって検出して良い。標識された対の位 置は適当な方法(例えば放射性オリゴヌクレオチドのためのオートラジオグラフ ィー)によって検出される。カンディダ アルビカンスTFIIB-TBP複合体 形成による予期される移動シフトの不在または偏差は有効なインヒビターの存在 を示す。 カンディダ アルビカンスTBPとカンディダ アルビカンスTFIIB複合体 の形成は、タンパク質固定化のための周知のアフィニティー法(例えば、ビオチ ン/ストレプタビジン、ニトロセルロース濾過、アフィニティークロマトグラフ ィー、免疫アフィニティー)を用いて標識されたTBPの保持として検出されて 良い。カンディダ アルビカンスTFIIB-TBPの形成の欠落は、阻害の存在 を示し且つ標識TBPの非保持により示される。代替的に、固定化成分はカンデ ィダ アルビカンスTBP及び標識した対カンディダ アルビカンスTFIIBで あって良い。 上記実施例において、強いシグナルは、TBPとTFIIBの両方、及び加え て、TATA成分を含むDNAテンプレートの存在において与えられる。その複 合体は、次いでオートラジオグラフィー、リン光測定技法、又は放射能標識した ファクターのためのシンチレーション計測、蛍光標識したファクターのための蛍 光分析、化学発光又はリン光プローブ化方法論を用いて検出されるリガンドで標 識したファクターのためのルミノメトリー、又は別の類似の検出方法又は当該分 野において標準的である上述した通りの材料標識化によって定量分析される。 タンパク質-タンパク質複合体を検出する又は分離するための別な方法は、U V架橋分析、高性能液体クロマトグラフィー、ファージディスプレイ技法、及び 後述する表面プラスモン共鳴を含めて使用して良い。 実施例4 TBP-TFIIB-RNAポリメラーゼII-DNA複合体の形成のためのアッ セイ TBP,TFIIB,RNAポリメラーゼII、DNA複合体の形成は、別の ファクター、TFIIFの添加によって顕著に刺激されることが知られる。以前 のデータは、サッカロミセス セレビシエからのTFIIFが、シゾサッカロミ セス ポンベ及びヒトにかすかに関係した種において作用する、このファクター がそれのカンディダ アルビカンス相同体に機能的に置換できることを強く示唆 することが示される。従って、このファクターは公知の方法(Sayre,1992,J.Bio l.Chem.267:23383)によってサッカロミセス セレビシエから精製され、且つカ ンディダ アルビカンスTBP,TFIIB、RNAポリメラーゼII及びTF IIB-TBP-DNA複合体の再構成のために記載されたようなDNAを含有す るプロモータを含有する複合体の形成を再構成するために使用される。 複合体の形成は、例えば、10−100ngカンディダ アルビカンスTBP 、10−100ngカンディダ アルビカンスTFIIB、10−100ngカ ンデイダ アルビカンスRNAポリメラーゼII、10−100ngサッカロミ セス セレビシエTFIIF、0.5ng二重鎖TATA成分含有-オリゴヌクレ オチド(TFIIB-TBP-DNA複合体分析用に用いるものと同じ)、10−2 0mM HEPES(又は均等物),pH7.5-8.0、5mM MgCl2、12%グリ セリン、10mMジチオトレイトール(DTT)、100μg/ml BSA、5 −20μg/mlポリ(dG-dC):(dG−dC)及び阻害活性を試験するべき 化合物を含有する反応液中で実行される。30℃、30−60分間のインキュベ ーションに 続き、複合体はTBP-TFIIB-DNA複合体のための上述した方法の一つに よって検出される。TBP-TFIIB-RNAポリメラーゼII−DNA複合体 は、電気泳動法の使用によって同定されるTBP-TFIIB-DNA複合体より もより遅い電気泳動移動性を有する。加えて、複合体形成は、DNA含有TAT A-成分結合を持ったマトリックス上のRNAポリメラーゼII活性(上記RNA ポリメラーゼII精製化のプロトコールにおいて記載されたRNAポリメラーゼ 活性のための分析法を用いる酸-不溶性生成物中の標識化ヌクレオチド前駆体の 合併によって測定される)のTBP、TFIIB依存性保持として検出すること ができる。阻害性化合物のIC50は、上述した通り再構成される反応物中の滴定 によって決定されるであろう。ヒトのTBP、TFIIB及びRNAポリメラー ゼIIによって再構成された反応物に対するこれら化合物のIC50もまた、同じ方 法によって決定されるであろう。ヒトのRNAポリメラーゼIIとTFIIFは 、先の開示の通り精製される(Floresら,1990,J.Biol.Chem.265:5629-5634; Reinbergら,J.Biol.Chem 262:3310-3321)。カンディダ アルビカンスのファク ターを含む反応物に対するIC50がヒトのファクターで再構成された反応物に対 するそれらのIC50の≦1/5であるそれらの化合物は、後述する通りカンディダ アルビカンス増殖を阻害するそれらの能力のために試験されるであろう。 実施例5 ファージディスプレイインヒビタースクリーニング 上述した当該技術における標準的な技法に加え、分子の同定化のための別の技 法は、インヒビター分子の同定化において用いることができる。これらの技法の 一つが、ファージディスプレイ技法(米国特許第5,403,484号、Viruses Expressi ng Chimeric Binding Proteins)である。ファージディスプレイは、選択した標 的に対する結合タンパク質の同定化を許す。ファージディスプレイは組換えバク テリオファージを用いる分子スクリーニングのプロトコールである。該技法は重 要な標的分子結合することができる適当なリガンド(この場合、インヒビター候 補)をコード化する遺伝子を持った形質転換バクテリオファージを含む。この開 示の目的のため、標的分子は、これまでに記載した通りのカンディダ アルビカ ンスT BP、又はTBP及び/又はTFIIBを用いて形成されたDNA-タンパク質 又はタンパク質−タンパク質複合体で良い。形質転換されたバクテリオファージ (好ましくは固体支持体に固定された)は、インヒビター候補を発現し且つそれの ファージ外層上にディスプレイされる。標的分子を認識するインヒビター候補を 生じる細胞又はウイルスは分離され且つ増殖される。成功したインヒビターは特 徴付けされる。 ファージディスプレイ技法は、標準のアフィニティーリガンドスクリーニング 技法を越えた効果を有する。そのファージ表面には3次元構造においてミクロタ ンパク質リガンドが、より密に類似したそれの本質で生起した構造がディスプレ イされる。これはより特異的であり、スクリーニングの目的のために高度なアフ ィニティー結合を許す。 実施例6 生物特異的な相互作用分析 本発明のインヒビタースクリーニング分析に適用して良い第2の関連のある新 規スクリーニング技法は、生物特異的相互作用分析(BIAcore,Pharmacia Biosen sor AB,Uppsala,Sweden)。この技法は、Jonssonら(Biotechniques 11:5,620- 627(1991))によって詳細に記載される。生物特的相互作用分析は、センサーチッ プ上の生物分子複合体の吸収をモニターするための表面プラスモン共鳴(SPR) を用いる。SPRはセンサーチップの表面で導かれた偏光の屈折率における偏光 を測定する。 関連の標的分子(すなわちカンディダ アルビカンスTB又FIIBはタンパク 質-タンパク質又はTFIIBを含むタンパク質-DNA複合体)に結合すること ができる特異的リガンド(インヒビター候補)は、センサーチップに固定化される 。標的分子の存在において、固定化リガンドへの特異的な結合が生じる。初期の 固定化リガンド-標的分子複合体は偏光の屈折率における変化の原因となり、且 つダイオードアレイ上に検出される。生物特異的相互作用分析は次に効果を提供 する:1)分子複合体形成の標識-フリーの実験を許すこと;2)そのアッセイ がセンサーチップを通過するリアルタイムでの分子の相互作用を研究すること; 3)1 0pg/mm2以下の表面濃度で検出すること;2つ又はそれ以上の分子間の相 互作用を検出すること;及び4)完全に自動化されること(Biotechniques 11;5 ,620-627(1991)). 実施例7 潜在的なインヒビターの高スループットスクリーニング ここに開示されるスクリーニング法が複数のサンプルのスクリーニングを包含 し、また「高スループット」スクリーニングとしてここに関連するものは本発明 に従って考察される。例えば、高スループットスクリーニングにおいて、数百か ら数千までのインヒビター候補が単一の分析においてスクリーンされて良い。本 発明に従って用いられる高スループットスクリーニング分析の幾つかの実施例は 下記の通りである。 タンパク質A(pA)-カンディダ アルビカンスTFIIB融合タンパク質は、 プラスミドpRIT2T(Pharmacia Biotech)のpAコード化配列のフレーム下 流中にTFIIBのコード化配列の挿入化によって生成される。融合構造が誘導 され、且つ組換えタンパク質が製造者の提示する条件に従って抽出され且つ精製 される。この手順は、下流コード化配列がTBPタンパク質のそれであることを 予期するpA-カンディダ アルビカンスTBP融合タンパク質の作製のために実 行することもでき;全ての他の工程は同様に保持されるであろう。 Dynatech Microlite 2ミクロタイタープレート又は均等な高タンパク質-結合 容量プレートが、コーティング緩衝液(0.2M炭酸ナトリウム,pH9.4)中 に300μlの3.33μg/mlのヒトIgG(シグマ社)を4℃で4−12時 間ウェル中でインキュベートすることによって、1μg/ウェルのヒトIgGを コートした。該コーティング緩衝液はさらにデカンテーションされ、該ウェルは 300μlのPBSで5回洗浄される。3.33μg/mlのpA−TFIIB 又はpA-TBPを含有する300μlのブロック化緩衝液(SuperBlockTMブロッ ク化緩衝液;Pierce社)が加えられ、さらに該プレートは4℃で4時間又はそれ 以上インキュベートされる。そのプレートは使用するまで4℃でこの形態におい て保存される。使用開始の場合、該プレートは300μlのPBSで5回洗浄さ れる。 20−200μMの最終濃度で試験化合物は、コーティング工程の間に加えられ ることがないとしても、TFIIB又はTBPを標識され(すなわち、非融合タ ンパク質)、且つ10−1000fモルのTATA配列含有DNAが200μg /mlのBSAを含有するトータルの容量150μlのHEG緩衝液中に懸濁さ れ、さらに該反応物を60分間緩やかに撹拌しつつ室温でインキュベートされる 。該プレートは次いで、Dynatech plate waser又は均等物を用いたPBSで5回 洗浄される。結合した標識化タンパク質は、ウェル当たり250μlのHicrosci nt(パッカード社)の添加によって定量分析され、且つミクロタイタープレート- 適合シンチレーション分光計において計数される。 代替として、タンパク質A融合及び第2の、非融合タンパク質は、上述と同じ 緩衝液とインキュベーション条件の下でポリプロピレン製のマイクロタイタープ レート中、試験化合物の存在中インキュベートされる。この反応混合物は次いで 、ヒトIgG(上述したものが好適であり且つブロック化緩衝液中に保存され且 つ使用前の中間で300μlのPBSで5回洗浄される)でコートしたマイクロ タイタープレートのウェルに移され、さらに緩やかに撹拌しつつ室温で60分間 インキュベートされる。 プレート上の放射能の保持として測定されるTBPとTFIIBの相互作用は 、プレートにコートされたヒトIgG及び野生型カンディダ アルビカンスTB P又はTFIIB、pAに融合されることが必要であるものの一つに起因する。 30%より大きい放射能の阻害保持が同定されるインヒビター候補又は抽出物及 びその阻害活性はもし必要ならばさらに精製される。上述した通り同定されるイ ンヒビターは、これまで記載したようなインビボでの転写システム中でのカンデ ィダ アルビカンスTFIIB-従属転写を阻害するためのそれらの能力について 試験され、且つまたカンディダ アルビカンス増殖を阻害するそれらの能力につ いて試験しても良い。 意図される、しかしそれに限定されないが、別な融合又は修正されたタンパク 質システムは、グルタチオン-S-トランスフェラーゼ、マルトース結合タンパク 質、インフルエンザウイルスヘマグルチニン、FLAGTM及び公知の方法で作製 され、発現され、且つ精製されたカンディダ アルビカンスTBP又はカンディ ダ アルビカンスTFIIBに融合するヘキサヒスチジン又は商業的に役立て得る 反応性ビオチン前駆体を用いて作製されるビオチン化されたカンディダ アルビ カンスTBP又はTFIIB、を含有する。精製された融合又は変性タンパク質 は、それぞれの融合タンパク質のための適当なリガンド(例えば、グルタチオン 、アミロース、CA157抗体、などのそれぞれ)を含んだミクロタイタープレ ート上に固定化され、且つその測定は上述したのと本質的に同じ手法において実 行され且つ結果が評価される。 実施例8 インヒビター候補 これまでに使用されたような「インヒビター候補」は、カンディダ アルビカ ンスTFIIB-介在転写開始又は複合体形成を阻害することの能力を持った何 れかの化合物である。インヒビター候補は、その分子の分子量及び測定のタイプ に鑑みた濃度範囲において試験される。例えば、タンパク質/タンパク質又はタ ンパク質/DNA複合体形成又は転写開始の阻害のため、小さい分子(下記の通 り)は1pg−100μg/ml、好ましくは100pg−10ng/mlの濃 度範囲において試験されて良く;大きな分子、例えばペプチドは、10ng−1 00μg/ml、好ましくは100ng−10μg/mlの範囲において試験さ れて良い。 カンディダ アルビカンス増殖又は生存可能性のインヒビターは、これまでに 記載の新規な転写ファクター、TFIIBを標的として良く、又はそれはインビ ボにおいて出現する且つカンディダにおいて転写開始に至る自然の生物学的相互 作用を防止するための新規な転写ファクターと相互作用するタンパク質又は核酸 を標的として良い。かくて、これまでに記載した通り同定されるインヒビターは 、2つの特性を有するであろう:1)何れかの濃度で、それがカンディダ アル ビカンス増殖又は生存可能性を阻害するであろう;及び2)同じ濃度で、それは 哺乳動物、特にヒト、細胞の増殖に有意の影響を与えないであろうこと。 インヒビター候補は、これまでに記載の新規TFIIB配列に基づいたアミノ 酸配列を有するペプチド及びポリペプチドインヒビターを含有するであろう。例 えば、TFIIBのフラグメントは、例えばRNAポリメラーゼII、TBPの ようなカンディダの転写において含有される他のタンパク質へのTFIIBの結 合に関して、又はDNAテンプレートへの転写複合体の結合に関して、競合する インヒビターとして作用して良い。そのようなフラグメント候補の一つは、古典 的亜鉛フィンガーモチーフを含有するTFIIBのフラグメントである(配列)。 このフラグメントスパン35アミノ酸はTFIIB配列の残基22−46によっ て表される。 合成の又は天然の化合物の大きなライブラリーからのインヒビター候補の化合 物をスクリーンすることができる。多数の手段が、サッカリド、ペプチド及び核 酸をベースとする化合物のランダム及び直接的合成のために現に用いられる。合 成化合物ライブラリーは、Maybridge Chemical Co.(Trevillet,Cornwall,UK) 、Comgenex(Princeton,NJ)、Brandon Associates(Merrimack,NH)及びMicrosou rce(New Milford,CT)を含む多くの会社から商業的に役立て得る。まれな化学ラ イブラリーは、Aldrich(Milwaukee,WI)からのものが使用し得る。結合のライブ ラリーを使用し得るとともに作製することができる。代替的に、細菌、真菌、植 物及び動物抽出物の形態においての天然化合物のライブラリーは、例えば、Pan Laboratories(Bothell,WA)又はHycoSearch(NC)からのものを使用でき、又は容 易に作製可能である。補足的に、天然の及び合成で生成したライブラリーまたは 化合物は、通常の化学的、物理的及び生化学的手段を経て容易に修正される。 使用する化合物は、典型的にはそれらが有機化合物であり、且つ好ましくは小 さい有機化合物であるにもかかわらず、多数の化学部門の中で見出すことができ る。小さい有機化合物は、50より大きい、さらに約2500ダルトンより小さ い、好ましくは約750より小さい、より好ましくは350ダルトンより小さい 分子量を有する。典型的な分類は、複素環、ペプチド、サッカリド、ステロイド 、及びその類似物を包含する。その化合物は、有効性、安定性、製薬上の適合性 及びその類似の特性を増大するために修正されて良い。薬剤の構造的な同定化は 、同一化すること、生成すること、又は添加薬剤のスクリーンすることを用いて 良い。例えば、ペプチド剤が同定された場合、D-アミノ酸、特にD-アラニンの よな非天然アミノ酸を用いるような、それらの安定性を増加させるための各種の 手 法において、アミノ又はカルボキシ末端を機能化すること、例えばアミノ基のた めのアクリル化又はアルキル化、及びカルボキシル基のためのエステル化又はア ミド化、又は同様の手法、によって修正して良い。安定化の別な方法は、例えば リポソームなどのようなカプセル内包化を含めて良い。 実施例9 有効な阻害の測定 インヒビター候補による阻害の量は、放射能標識部分によって再構成される反 応を開示する下記の式を用いて定量される。 式中、CPMPositive control(CPM陽性コントロール)はインヒビター候補を 欠いた反応において形成された複合体又はRNA分子中のcpmの平均であり、 またCPMSampleはインヒビター候補を含有する反応において形成された複合体 中のcpmである。阻害パーセントが50%であるためのインヒビター候補は、 カンディダ アルビカンスTFIIB又はヒトTFIIB(存在する組換えクロー ンを用い大腸菌中で発現され且つ生成された(Petersonら,Science 248,1625-1 630,1990;Kaoら,Science 248,1646-1650,1990;Hoffmanら,Nature 346,38 7-390,1990,及び上述の通り測定される)のいずれかを含む反応物中で滴定され 、且つヒトとカンディダ アルビカンスTFIIBに関するそれらのIC50は、 化合物濃度対%阻害のグラフから決定される。そのIC50は、50%阻害の結果 が得られた濃度として表される。カンディダ アルビカンスTFIIB-含有反応 に対するIC50がヒトTFTIB-含有反応に対するIC50の1/5より低く又 は等しくなるためのインヒビター候補は、後述する培養におけるカンディダ ア ルビカンスの増殖を阻害する能力についてさらに試験される。 実施例10 培養におけるカンディダ アルビカンス増殖の阻害のための測定 以前のインヒビターはここまでに記載された結合又は転写測定の1つ又はそれ 以上において同定され、それは培養におけるカンディダ アルビカンスの増殖及 び/又は生存可能性についてインヒビターの作用を決定するために開示すること ができる。インヒビター候補は以下の通りの培養においてカンディダ アルビカ ンス細胞の増殖を阻害する能力が試験される。培養における増殖阻害について実 行する試験の方法は、当該技術において周知である。そのような以前の手順は、 下記の通りのNCCLS M27P法(The National Committee for Clinical L aboratory Standards,Reference Method for Broth Dilution Antifungal Susc eptibility Testing of Yeasts;proposed standard,1992)に基づいている。イ ンヒビター候補の連続希釈(100−200μg/mlの最大濃度から出発する2 -又は3倍ステップ)は、希釈液としてRPHI-1640培地を用いて調製され且つ各希釈 液の100μlの一部分は、96-ウェルのポリスチレンミクロタイタープレー トに加えられる。カンディダ アルビカンス試験株(American Type Collection Y east Catalogからのカタログナンバー10231)を前もって14−20時間接 種培養したSabouraudデキストロース寒天培地から取り出した5つのカンディダ アルビカンスのコロニーは、細胞濃度が10,000-30,000細胞/mlとなるようにR PMI-1640培地中に再懸濁した。細胞懸濁液100μlが、希釈したインヒビター 候補及び培地のみのコントロールを含む96-ウェルのミクロタイタープレート の各ウェル内に加えられる。培養物は撹拌によって混合され、そして撹拌なしに 35℃で48時間インキュベートし、細胞増殖の後、混濁及び/又は菌糸体コロ ニーの形成のための視覚検査によってモニターされる。この方法によって細胞の 増殖が検出されないインヒビター候補の最小濃度が化合物の付いての最小阻害濃 度(MIC)として表される。この技法を用いて得られる周知の抗真菌化合物のM ICの実例はフルコナゾールが0.125−0.5μg/ml、及びアンホテリ シンB(The National Committee for Clinical Laboratory Standards,Referen ce Method for Broth Dilution Antifungal Susceptibility Testing of Yeasts ;proposed standard,1992)が0.25−1.0μg/mlである。これまでに 記載した方法 によって同定したインヒビターは、フルコナゾール又はアンホテリシンBのMI Cと均等か若しくはより少ないMICを有する。 実施例11 ヒトTFIIBを用いる転写阻害カウンタースクリーン ここに記載されたアッセイの1またはそれ以上に従うカンディダ アルビカン スのインヒビターとして同定された化合物は、宿主生物におけるその有効性を決 定するためにさらに試験して良い。ヒトの治療のための有効な抗真菌化合物の発 展において、そのような化合物は、病原性真菌の生存可能性を阻害することにお いて有効な薬剤として作用し、同時にヒトの細胞システムを有意に阻害すること がないので望ましいものである。特に、上述した測定のいずれか1つにおいて同 定化したカンディダ アルビカンスのインヒビターは、ヒトのTFIIBの阻害 のためのカウンタースクリーンされて良い。 組換えヒトTFIIBは、生存ソースから得ることができ、且つ公知の方法( 例えば、Petersonら、Kaoら、及びHoffmanら、上記を参照)によって精製され、 上述したような、しかしヒトのシステムを用いるアッセイにおいてインヒビター 候補と接触させる。ヒトの治療としてカンディダ アルビカンスTFIIBイン ヒビターの有効性は、カンディダ アルビカンスTFIIBに関する阻害のレベ ルに比したヒトTFIIBに対する阻害の低いレベルを示す1つのものとして決 定される。例えば、上述したアッセイの何れかにおいて試験する場合に、ヒトの システムにおいてヒトTFIIBの与えられるインヒビターによる阻害の量がカ ンディダのシステム中のカンディダ アルビカンスTFIBの阻害の量に関して 20%しかないことが好適である。 投薬及び製剤組成物 治療的使用のため、これまでに記載した同定されたインヒビターは、例えばク リーム、軟膏、ローション又は局所適用のためのスプレーの形態において製剤的 に許容され/生物学的に適合可能な組成物として、または内部投与のための、塩 の溶液のような、生理学的溶液として、投与されて良い。投与されるインヒビタ ーの量は、病原体の感染の度合い及び感染が全身的か又は局所的かのいずれかに 従って決定されるであろうし、また典型的には、約1μg−100mg/体重1 kgの範囲とされるであろう。該インヒビターがペプチド又はポリペプチドであ る場合には、約100−500μg/ml投薬当たりの範囲において投与される であろう。インヒビターの単一投薬又は複数投薬、毎日、週毎の、又は断続的な 投薬は本発明に従い意図される。 投与のルートは医師により選択されるであろうし、局部、経口、経皮、点鼻、 直腸中、静脈中、筋肉中、又は皮下注射であって良い。 ブダペスト条約による寄託 カンディダ アルビカンスTBPコード化遺伝子を含むプラスミドで形質転換 した大腸菌(E.coli)は、1995年9月15日付で取得ナンバー69900の 下に、A.T.C.C,Rockville,MDに、国際寄託において寄託されている。カンディ ダ アルビカンスTFIIBコード化遺伝子を含むプラスミドで形質転換した大 腸菌(E.coli)は、1995年9月15日付で取得ナンバー69899の下に、A. T.C.C,Rockville,MDに、国際寄託において寄託されている。A.T.C.C.Nos.699 00と69899は、ここに記載された本発明との関連においてその取得ナンバ ーを開示した特許の付与の公開上で役立て得るであろう。ブダペスト条約に従っ てなされた該寄託は、該寄託がなされた特許の存続期間を越えて役立て得るであ ろうし、寄託の時点から少なくとも30年の期間は維持されるであろうし且つ少 なくとも5年後に寄託した試料の供与のための最も最近の要求がA.T.C.C.によっ て受領される。それはこれら寄託物の有用性が政府の指令によって主題発明のた めに付与される特許権の低下において主題発明を実施するためのライセンスを構 成するものではない。 他の実施態様 前述の実施例は、本発明の作製及び実行において本発明によって実施され且つ 考慮した実験を示す。これらの実施例は本発明の実施の技術とその有用性を示す ことの両方を知らせるために役立つ技術の開示を含むものと確信する。それは、 ここに一般的に記載された多くの技術と実施態様は、同じ結果を達成するために 用いて良い一般の多くの均等な方法と技術において単に好適な実施態様に過ぎな い。 ここまでに関係した参考文献の全ては、それらの記載、説明、本発明の1又は それ以上の実施態様を実行するのに重要視して良い基礎となる又は可能な組成物 及び又は方法を提供する範囲との関係によってここに明白に併合される。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C12N 1/19 C12N 1/19 1/21 1/21 5/10 C12P 21/02 C C12P 21/02 C12Q 1/68 Z C12Q 1/68 G01N 33/15 Z G01N 33/15 33/50 Z 33/50 C12N 5/00 A //(C12N 15/09 ZNA C12R 1:725) (72)発明者 ブラトウスキー,ステファン アメリカ合衆国 マサチューセッツ 02912 ニードハム ウェブスター スト リート 706 (72)発明者 ウォッベ シー,リチャード アメリカ合衆国 マサチューセッツ 02173 レキシントン スプリング スト リート 57 (72)発明者 ブラッドリー,ジョン アメリカ合衆国 マサチューセッツ 02147 ブルックライン パークマン ス トリート #1 25

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1. カンディダ アルビカンスTFIIBコード化核酸配列を備える組換え核 酸。 2. カンディダ アルビカンスTFIIBコード化核酸配列を備えるベクター 。 3. カンディダ アルビカンスTFIIBコード化核酸配列を備える形質転換 宿主細胞。 4. カンディダ アルビカンスTFIIBを備える組換えポリペプチド。 5. カンディダ アルビカンスTFIIBのフラグメントであり、転移開始に おいてカンディダ アルビカンスTFIIBの生物学的活性を阻害することを特 徴とするフラグメント。 6. カンディダ アルビカンスTFIIBのフラグメントであり、転移開始に おいてカンディダ アルビカンスの増殖を妨げることを特徴とするフラグメント 。 7. カンディダ アルビカンスTFIIBコード化核酸の発現を許容するに十 分な条件の下で請求項3記載の宿主細胞を培養すること、及び上記カンディダ アルビカンスTFIIBを分離することを備える組換えカンディダ アルビカン スTFIIBの製造方法。 8. DNAテンプレート、RNAポリメラーゼII、組換えカンディダ アル ビカンスTFIIB、及びインヒビター候補を備え、インビボでの転写アッセイ においてmRNA転写の阻害を検出すること、ここで上記DNAテンプレートか らのmRNA転写の生成は上記インヒビター候補の不在において起こる、を備え るカンディダ アルビカンス増殖のインヒビターを同定するためのスクリーニン グ方法。 9. DNAテンプレート及び組換えカンディダ アルビカンスTFIIBを備 える複合体の形成の阻害を、インヒビター候補の存在中で検出すること、ここで 上記インヒビター候補の不在において上記複合体の形成が起こる、を備えるカン ディダ アルビカンス増殖のインヒビターを同定化するためのスクリーニング方 法。 10. カンディダ アルビカンスTFIIB及びカンディダ アルビカンスTB Pを備える複合体の形成の阻害を、インヒビター候補の存在中で検出すること、 ここで上記インヒビター候補の不在において上記複合体の形成が起こる、を備え るカンディダ アルビカンス増殖のインヒビターを同定化するためのスクリーニ ング方法。 11. RNAポリメラーゼII、カンディダ アルビカンスTBP、及びカン ディダ アルビカンスTFIIBを備える複合体の形成の阻害を、インヒビター 候補の存在中で検出すること、ここで上記インヒビター候補の不在において上記 複合体の形成が起こる、を備えるカンディダ アルビカンス増殖のインヒビター を同定化するためのスクリーニング方法。 12. 上記阻害が複数のインヒビター候補による阻害を示すように複数のイン ヒビター候補の存在中で上記検出が実行される、請求項8,9,10又は11の いずれか1項記載のスクリーニング方法。 13. 複数の検出工程が複数のインヒビター候補を用いて同時に実行される、 ここでいずれか1つのインヒビター候補による阻害の検出が複数を独自に検出可 能とされる、請求項8,9,10又は11のいずれか1項記載のスクリーニング 方法。 14. カンディダ アルビカンスTFIIBの生物学的活性を選択的に阻害す るインヒビターと培養基とを接触させることを備える、培養におけるカンディダ アルビカンス増殖の防止方法。 15. カンディダ アルビカンスTFIIBの生物学的活性を阻害するインヒ ビターの治療的有効量を哺乳動物に投与することを備える、哺乳動物におけるカ ンディダ アルビカンス増殖の防止方法。
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