JP2002306172A - 炭酸脱水酵素遺伝子 - Google Patents
炭酸脱水酵素遺伝子Info
- Publication number
- JP2002306172A JP2002306172A JP2001110283A JP2001110283A JP2002306172A JP 2002306172 A JP2002306172 A JP 2002306172A JP 2001110283 A JP2001110283 A JP 2001110283A JP 2001110283 A JP2001110283 A JP 2001110283A JP 2002306172 A JP2002306172 A JP 2002306172A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gene
- carbonic anhydrase
- cavi
- amino acid
- seq
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
- Enzymes And Modification Thereof (AREA)
Abstract
び、当該遺伝子を用いた炭酸脱水酵素の製造方法を提供
する。 【解決手段】 特定のアミノ酸配列又は当該アミノ酸
配列において1もしくは数個のアミノ酸が欠失、置換お
よび/もしくは付加されたアミノ酸配列をコードする塩
基配列からなるポリヌクレオチド、または、特定の塩基
配列からなるポリヌクレオチド。上記ポリヌクレオチド
を含む、特に羊由来の、炭酸脱水酵素遺伝子。上記炭酸
脱水酵素遺伝子の発現カセットを含む組換えベクター。
上記組換えベクターによって形質転換された形質転換
体。上記形質転換体を培養し、得られる培養組成物から
炭酸脱水酵素を採取する、炭酸脱水酵素の製造方法。
Description
酸脱水酵素の遺伝子、及び、当該遺伝子を用いた炭酸脱
水酵素の製造方法に関する。詳しくは、口腔内に分泌さ
れ唾液に緩衝能力を付与する炭酸脱水酵素の遺伝子、及
び、当該遺伝子を利用した炭酸脱水酵素の製造方法に関
するものである。
微生物による疾患であり、微生物によって産生された酸
により歯の表面の無機成分が部分的に脱灰されることで
始まり、その後、有機質マトリックス部分の分解により
進行する(細菌因子)。従って、現在主流をなすところ
の齲蝕治療・予防法はブラッシングを基本とし、抗菌
剤、酵素、抗体等を利用することにより如何に効率的に
歯垢を除去するかである。一方、食物は糖質を主原料と
しており、齲蝕発生を決定する基本要因となる(食事因
子)。また、宿主に対する固有の要因、例えば、歯質、
歯形、唾液の組成と流量等は、齲蝕罹患性と程度を決定
する(宿主要因)。このように齲蝕は多因性疾患とみな
すことができることから、最近はフッ素やハイドロキシ
アパタイトによる歯質の改善や、キシリトール等の非発
酵性代替味覚料の利用が広く行われるようになってき
た。しかしながら、上記の如く様々な検討が行われてい
るにもかかわらず、齲蝕治療・予防法・診断法は確立さ
れているとは言えないのが現状である。
とにより齲蝕誘発菌の生産する酸を積極的にしかも持続
的に除去する炭酸脱水酵素を用いた齲蝕治療・予防法並
びに診断法が提案されている。炭酸脱水酵素(カーボニ
ックアンヒドラーゼ:EC4.2.1.1;CA)はH
++HCO3 −<=>CO2+H2Oの反応を触媒し
(M.Carter,Biol.Rev.,47,46
5−513(1972))、ほ乳類では6種類のアイソ
ザイムが分離精製されている。このうち、カーボニック
アンヒドラーゼVI(以下CAVIと略す)は唯一の分泌型
アイソザイムであり、唾液腺と涙腺から分泌されている
(S.Parkkila,et.al,Gut,35,
646−650(1994))。CAVIは唾液中に比較
的多量に(全蛋白質の3%)存在し(R.Fernle
y,et.al,Archs.Oral Biol.,
40,567−569(1995))、更に多くのほ乳
類の種に広く認められる。従って、本酵素は生命活動に
おける基本的な役割を演じていると予測されている。
ン緩衝系によって制御されていること、齲蝕患者又は齲
蝕経験者ではCAVIが減少している傾向にあること
(J.Kivela,et.al,Caries Re
s.,33,178−184(1999))、CAVIは
歯のエナメルペリクルに付着し活性を示すこと(J.L
einonen,et.al,Caries Re
s.,33,185−190(1999))から、本酵
素が唾液中、特に歯表面で齲蝕誘発菌が産生する酸を中
和し歯の脱灰化を防ぐ主成分である可能性が高いと考え
られている。
ロテインであるガスチンとCAVIが同一であることが示
された(B.Thatcher,et.al,Bioc
hem.Biophys.Res.Commun.,2
50,635−641(1998)))。ガスチンは味
覚障害患者で減少していることが知られており(R.H
enkin,et.al,Proc.Natl.Aca
d.Sci.USA,72,488−492(197
5)))、CAVI/ガスチンは味蕾の成長に関与してい
ると考えられている(R.Henkin,et.al,
Am.J.Med.Sci.,318,392−404
(1999))。
AVI量が減少すると胃の消化性潰瘍の頻度が高くなると
の報告がなされており(S.Parkkila,Dig
estive Disease and Scienc
e,42,1013−1019(1997))、何らか
の原因によるCAVI又はその活性の減少は、齲蝕のみな
らず、味覚障害や胃炎等の疾病の発症に関与しているも
のと考えられている。
うためには大量の唾液が必要となり、原料の確保が非常
に困難であった。そこで、上記齲蝕治療・予防法並びに
診断法に用いられるCAVIの、安価で簡便な製造方法の
開発が求められていた。
鑑み、CAVI遺伝子の取得、及び、同遺伝子から成る遺
伝子発現カセットを形質転換した形質転換体、並びに、
得られた形質転換体を培養することにより、CAVIを安
価で簡便に製造できる方法を提供するものである。
を行った結果、羊唾液腺からCAVI遺伝子の一部をクロ
ーニングすることに成功した。本遺伝子を用いることに
より完全長CAVI遺伝子の取得が容易に可能となり、大
腸菌等の細菌、酵母、動物細胞、植物細胞、昆虫細胞等
の、現在使用されている宿主ベクター系を利用すること
によって、CAVIの安価で簡便な製造方法の提供が可能
となった。
アミノ酸配列又は当該アミノ酸配列において1もしくは
数個のアミノ酸が欠失、置換および/もしくは付加され
たアミノ酸配列をコードする塩基配列からなるポリヌク
レオチドであり、また、配列番号1で表される塩基配列
からなるポリヌクレオチドである。
む炭酸脱水酵素遺伝子、当該炭酸脱水酵素遺伝子の発現
カセットを含む組換えベクター、及び当該組換えベクタ
ーによって形質転換された形質転換体である。さらに本
発明は、当該形質転換体を培養し、得られる培養組成物
から炭酸脱水酵素を採取する、炭酸脱水酵素の製造方法
でもある。以下に本発明を詳述する。
ようにして実施することができる。 (1)CAVI遺伝子のクローニング 使用する羊には特に制限がなく、解剖により唾液腺を分
離することができる。好ましくは、羊の成獣(1歳)よ
り解剖によって唾液腺を取得することができる。唾液腺
よりmRNAの抽出・精製を行うためには種々の方法を
用いることができる。酸性フェノール/グアニジンチオ
シアネート/クロロフォルム抽出によって行うSumb
roch等の方法(J.Sumbroch,et a
l,Molecular Cloning Third
Edition,Cold Spring Harb
or Laboratory Press)や、Pro
mega社製Total RNA isolation
systemのような市販のキットを利用することが
できる。
RNAを精製する。mRNAの精製とそれに続くcDN
Aの作製は、オリゴdTセルロースをもちいた上記Su
mbroch等の方法や、GibcoRBL社製のRA
CE systemのような市販のキットを利用するこ
とができる。このようにしてcDNAを作製することが
できる。
AVI遺伝子を取得するためには、種々の方法を用いるこ
とができる。cDNAを大腸菌の発現ベクターであるプ
ラスミドベクターやファージベクターに組み込み、cD
NAライブラリーを作成し、CAVI抗体を用いてCAVI
遺伝子を有するクローンを検出することにより同遺伝子
をクローニングすることができる。
ローニングをすることもできる。現在までに羊(R.
T.Fernley,et al,Biochemis
try,27,2815−2820(1988)、WO
88/04688)、人(P.Aldred,et a
l,Biochemistry,30,569−575
(1991))、牛(W.Jiang,et al,B
iochemicalJ.,318,291−296
(1996))、マウス(J.Sok,et.al,M
ol.Cell Biol.,19,495−504
(1999))のCAVIアミノ酸配列が決定されてい
る。また、牛(W.Jiang,et al,Bioc
hemical J.,318,291−296(19
96))、人(P.Aldred,et al,Bio
chemistry,30,569−575(199
1))、マウス(J.Sok,et.al,Mol.C
ellBiol.,19,495−504(199
9))のCAVI遺伝子配列が決定されている。
AVI遺伝子のクローニングを行うためには、羊を含むC
AVIのアミノ酸ホモロジー解析と、人、牛のDNAホモ
ロジー解析を実施することにより羊CAVI遺伝子の塩基
配列を予測し、この予測をもとにPCRプライマーをデ
ザインすることができる。デザインされた2種類のプラ
イマーを用いてPCR法により特異的にCAVI遺伝子を
増幅し、本増幅断片をクローニングすることによって当
該遺伝子を取得することができる。プライマーとしては
例えば羊CAVIのN末端から115番目のアルギニンか
ら125番目のチロシンに対応する配列番号3のプライ
マーと同213番目のトリプトファンから222番目の
ロイシンに対応する配列番号4のプライマーを利用して
PCRを行い、CAVI遺伝子の一部分を増幅することが
できる。PCRの条件としては同遺伝子の増幅が行われ
れば特に制限されるものではないが、好ましくは、94
℃x1分、55℃x1分、72℃x3分のサイクルを3
0回行い、その後72℃x10分の温度条件によって増
幅断片を取得することができる。
大腸菌プラスミドベクターにクローニングすることがで
きる。プラスミドベクターとしてはPCR産物クローニ
ング用ベクターNovagen社製pT7Blue T
−Vectorやインビトロゲン社製pCR2.1−T
OPO等が利用できるが、1例としてCAVI増幅断片を
pT7Blue T−Vectorにクローニングする
ことができる。
が当該CAVI遺伝子であることの確認は、塩基配列決定
並びに当該遺伝子配列のアミノ酸配列解析を行い、既知
羊CAVIアミノ酸配列との比較によって行うことができ
る。上記pT7Blue T−Vectorにクローニ
ングされた遺伝子の塩基配列を決定すると、321塩基
から成る配列番号7で表される塩基配列が得られる。こ
の配列の5′側32塩基は、プライマーとして用いた配
列番号3の塩基配列に一致する。また、3′側28塩基
は、プライマーとして用いた配列番号4の相補配列に一
致する。この配列の33番目から293番目のアミノ酸
配列を解析すると、87アミノ酸から成る配列番号2の
アミノ酸配列が得られる。配列番号2を既知羊CAVIア
ミノ酸配列(R.T.Fernley,et al,B
iochemistry,27,2815−2820
(1988)、WO88/04688)と比較すると、
配列番号2で表されるアミノ酸配列が羊CAVIアミノ酸
配列の一部と一致することが判る。このようにして配列
番号7の33番目から293番目までの配列番号1で表
される遺伝子は、羊CAVI遺伝子の一部であることが判
る。
ニングとは別に、羊アミノ酸配列に基づいてデザインさ
れた混合プライマーを用いてPCRを行い、CAVI遺伝
子のクローニングを行うこともできる。同アミノ酸配列
から予測される遺伝子配列をもとに混合プライマーを作
成し、PCRによって同遺伝子の増幅を行うことができ
る。混合プライマーの長さは、プライマーのマッチング
領域が長い方が特異性が増すことから長い方がよいが、
15ヌクレオチド以上であればよい。また、混合プライ
マーを構成するプライマーの種類は少ない方が増幅効率
がよいことから、メチオニンやトリプトファンのような
対応コドンが1種類しかないものを含むようなデザイン
が好まれるが、特に制限されるものではない。PCRに
よる増幅条件は当該遺伝子断片の増幅を行うことができ
ればよく、特に制限されるものではない。
を大腸菌プラスミドベクターにクローニングすることが
できる。1例としてPCR増幅断片クローニング用ベク
ターNovagen社製pT7Blue T−Vect
orやpCR2.1TOPO(インビトロゲン社)等に
クローニングすることができる。クローニングされた遺
伝子が当該CAVI遺伝子であることの確認は、塩基配列
決定とそれに引き続く対応アミノ酸配列解析結果と既知
羊CAVIアミノ酸配列との比較によって行うことができ
る。
の一部分である場合は、さらにこの遺伝子を利用して全
長を取得することができる。前述の羊唾液腺cDNAラ
イブラリーに対して、CAVI部分DNAをプローブに用
いてコロニーハイブリダイゼーション法やプラークハイ
ブリダイゼーション法を適用することによってCAVI全
遺伝子をクローニングすることができる。
びに形質転換体の作成 CAVI遺伝子の上流にプロモーター、下流にターミネー
ターを接続することによってCAVI発現カセットを構築
することができる。プロモーター、ターミネーターは使
用する宿主において機能すればよく、特に制限されるも
のではない。1例として大腸菌を宿主とする場合、プロ
モーターとしてラクトースオペロンのプロモーターやト
リプトファンオペロンのプロモーター等を利用すること
ができる。また、ターミネーターとしてはリボゾーム蛋
白のターミネーター等が利用できる。発現カセット構築
に用いられるベクターは大腸菌において自立増殖するプ
ラスミドであればどのようなベクターでもよい。このよ
うにして作成したCAVI遺伝子発現カセットを宿主に形
質転換することにより、CAVI形質転換体を作製するこ
とができる。
培養して得られる培養物から、CAVIを採取する。本発
明の形質転換体を培養することによるCAVIの製造は、
次のようにして行うことができる。培地は当該形質転換
体が生育できるものであればどのようなものでも良い。
また培養温度、培養時間は当該形質転換体が生育し、C
AVIを形質転換体内あるいは外に蓄積又は分泌する条件
であればどのような条件でも良い。培養終了後、培養液
を遠心分離や塩析、イオンクロマトグラフィー、ゲルろ
過、アフィニティクロマトグラフィー等を組み合わせて
CAVIを精製することができる。
らに具体的に説明する。ただし、本発明は、これら実施
例にその技術範囲を限定するものではない。 (実施例1) cDNAの作製 生後約1年の羊より耳下腺1gを取り出した。耳下腺よ
りPromega社製Total RNA isola
tion systemを用いてstandard R
NAgents system protocolに従
ってRNA画分を調製した。得られたRNAよりcDN
Aを調製するためにGibcoRBL社製のRACEs
ystemを用いた。同キットを用いて、オリゴdTセ
ルロースを利用したmRNAの精製、リボヌクレアーゼ
H処理、逆転写酵素処理を行い羊唾液腺cDNAの調製
を行った。
グ 牛、人、マウスの各CAVIcDNA配列のホモロジー解
析を実施した。この解析結果をもとに保存領域を特定
し、さらに羊CAVIのアミノ酸配列を対応させることで
配列番号3と配列番号4のプライマーを作製した。ま
た、配列番号5と配列番号6のプライマーを作製した。
配列番号3と配列番号4及び配列番号5と配列番号6の
それぞれのプライマーの組み合わせてPCRによるCA
VI遺伝子の増幅を行った。PCRは94℃x0.5分、
60℃x1分、72℃x2分の増幅サイクルを35回行
った後、72℃x10分の増幅条件にて実施した。PC
R増幅反応終了後、0.8%アガロースゲルにより増幅
断片を確認したところ、それぞれ約320bp、約80
0bpの増幅断片が観察された。これらの増幅断片をN
ovagen社製pT7Blue T−Vectorに
組み込み、形質転換体を得た。同形質転換体からアルカ
リSDS法によりプラスミドDNAを抽出し、PE B
iosystems社製Sequencing Kit
Big Dye Terminaterを用いた塩基
配列決定反応を行い、PE Biosystems社製
DNAシークエンサー ABI PRISM377を用
いて各クローンの塩基配列を決定した。配列番号3と配
列番号4のPCRプライマーを用いたクローンからは配
列番号7の遺伝子配列が得られた。しかしながら、配列
番号5と配列番号6のPCRプライマーを用いたクロー
ンからはCAVI遺伝子に全くホモロジーを示さない遺伝
子配列が観察された。
一部の取得に成功した。本遺伝子を用いることにより完
全長CAVI遺伝子の取得が容易になり、大腸菌等の細
菌、酵母、動物細胞、植物細胞、昆虫細胞等の、現在使
用されている宿主ベクター系を利用することによって、
CAVIの安価で簡便な製造方法の提供が可能となった。
Claims (7)
- 【請求項1】 配列番号2で表されるアミノ酸配列又は
当該アミノ酸配列において1もしくは数個のアミノ酸が
欠失、置換および/もしくは付加されたアミノ酸配列を
コードする塩基配列からなるポリヌクレオチド。 - 【請求項2】 配列番号1で表される塩基配列からなる
ポリヌクレオチド。 - 【請求項3】 請求項1又は2記載のポリヌクレオチド
を含む炭酸脱水酵素遺伝子。 - 【請求項4】 羊由来の請求項3記載の炭酸脱水酵素遺
伝子。 - 【請求項5】 請求項3又は4記載の炭酸脱水酵素遺伝
子の発現カセットを含む組換えベクター。 - 【請求項6】 請求項5記載の組換えベクターによって
形質転換された形質転換体。 - 【請求項7】 請求項6記載の形質転換体を培養し、得
られる培養組成物から炭酸脱水酵素を採取することを特
徴とする、炭酸脱水酵素の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001110283A JP2002306172A (ja) | 2001-04-09 | 2001-04-09 | 炭酸脱水酵素遺伝子 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001110283A JP2002306172A (ja) | 2001-04-09 | 2001-04-09 | 炭酸脱水酵素遺伝子 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002306172A true JP2002306172A (ja) | 2002-10-22 |
Family
ID=18962085
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001110283A Pending JP2002306172A (ja) | 2001-04-09 | 2001-04-09 | 炭酸脱水酵素遺伝子 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2002306172A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007167022A (ja) * | 2005-12-26 | 2007-07-05 | Kaneka Corp | 乳由来のタンパク質 |
CN114807193A (zh) * | 2022-05-13 | 2022-07-29 | 厦门大学 | 一种碳酸酐酶基因及其用途 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1988004688A1 (en) * | 1986-12-23 | 1988-06-30 | Howard Florey Institute Of Experimental Physiology | Carbonic anhydrase isoenzyme |
-
2001
- 2001-04-09 JP JP2001110283A patent/JP2002306172A/ja active Pending
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1988004688A1 (en) * | 1986-12-23 | 1988-06-30 | Howard Florey Institute Of Experimental Physiology | Carbonic anhydrase isoenzyme |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007167022A (ja) * | 2005-12-26 | 2007-07-05 | Kaneka Corp | 乳由来のタンパク質 |
CN114807193A (zh) * | 2022-05-13 | 2022-07-29 | 厦门大学 | 一种碳酸酐酶基因及其用途 |
CN114807193B (zh) * | 2022-05-13 | 2023-11-21 | 厦门大学 | 一种碳酸酐酶基因及其用途 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JPH06502633A (ja) | 気管抗菌ペプチドの生産と用途 | |
JP6503342B2 (ja) | ヒト起源egfドメインタンパク質及びその使用 | |
JP3462313B2 (ja) | 変異型ウリカーゼ、変異型ウリカーゼ遺伝子、新規な組み換え体dna及び変異型ウリカーゼの製造法 | |
US20060149048A1 (en) | Canine COX-2 nucleic acid molecules | |
JP2002306172A (ja) | 炭酸脱水酵素遺伝子 | |
WO2022219333A1 (en) | Signal peptides | |
US10513696B2 (en) | Lucilia sericata collagenase | |
JP2002078489A (ja) | セリン残基が活性発現に関与する新規酸性プロテアーゼ | |
WO2014110481A2 (en) | Rab7l1 interacts with lrrk2 to modify intraneuronal protein sorting and parkinson' s disease risk | |
SG175683A1 (en) | Organ-specific gene, method for identifying the same and use thereof | |
JP2904935B2 (ja) | 神経栄養活性抑制物質 | |
JP4643932B2 (ja) | アメロゲニン融合タンパク質 | |
JPS60207583A (ja) | ブタ・膵臓エラスタ−ゼ | |
JP2002507425A (ja) | セリンプロテアーゼであるヒトcasb12ポリペプチド | |
US20040249143A1 (en) | Hagfish cathelin-associated antimicrobial peptides and genes | |
JP3355368B2 (ja) | 植物由来のエポキシド水解酵素をコードするcDNAを含むプラスミドベクターおよび形質転換体 | |
EP0728209A1 (de) | Endothelinkonversionsenzym (ece) | |
WO2001025426A1 (fr) | Gene codant une proteine pouvant regenerer la luciferine, nouvel adn recombinant, et procede de production d'une proteine pouvant regenerer la luciferine | |
JP2002253254A (ja) | L−リボースイソメラーゼをコードするdnaとその用途 | |
JPH11285390A (ja) | 新規アルコールデヒドロゲナーゼ | |
JP2000116384A (ja) | 新規遺伝子及びそれにコ―ドされる蛋白質pgth | |
JP2001352991A (ja) | βアミロイド蛋白質により発現誘導される新規遺伝子 | |
JP2003116573A (ja) | 血液凝固阻害活性を有するハマダラカ由来のAs−1蛋白質 | |
JPH0477498A (ja) | ヒトプロテアソーム | |
JPH06135998A (ja) | ヒトおよびマウスの膵炎関連タンパク質 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20040318 |
|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20060922 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20071022 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20091215 |
|
RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20100108 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20100413 |