JP2002523020A - Fibrous protein and production thereof - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】 本発明は、以下の工程:(a)植物細胞における前駆体繊維状タンパク質の発現、および(b)該前駆体繊維状タンパク質と後者をプロセシングするタンパク質とのインキュベーションを含む、繊維状タンパク質の製造方法に関する。また、本発明は、この目的のために使用される植物細胞および本発明の方法に基づいて製造される繊維状タンパク質に関する。 (57) [Summary] The present invention provides a method for producing a fibrous protein, comprising the following steps: (a) expression of a precursor fibrous protein in a plant cell; About. The invention also relates to the plant cells used for this purpose and to the fibrous proteins produced according to the method of the invention.
Description
【0001】 本発明は、植物細胞における繊維状タンパク質の製造方法、この目的に使用し
得る植物細胞および前記方法で得られた繊維状タンパク質に関する。The present invention relates to a method for producing a fibrous protein in a plant cell, a plant cell usable for this purpose, and a fibrous protein obtained by the method.
【0002】 繊維状タンパク質は、機械的安定性、例えば反発弾性(resilience)または弾性
(Elastizitaet)を有するタンパク質である。それらは、それぞれ重合化および架
橋される前駆体繊維状タンパク質から形成される。これは前駆体繊維状タンパク
質における反復アミノ酸配列の存在と前駆体繊維状タンパク質をプロセシングす
るタンパク質の作用を必要とする。繊維状タンパク質は、動物細胞およびヒト細
胞で見られる。繊維状タンパク質の例には、コラーゲンおよびエラスチンがある
。両方は、結合組織、例えば、皮膚、腱、靱帯および血管などの成分である。コ
ラーゲンは、トロポコラーゲン分子の架橋により形成され、一方エラスチンはト
ロポエラスチン分子の架橋により形成される。[0002] Fibrous proteins have mechanical stability, such as resilience or elasticity.
(Elastizitaet). They are formed from precursor fibrous proteins that are polymerized and cross-linked, respectively. This requires the presence of a repetitive amino acid sequence in the precursor filamentous protein and the action of the protein processing the precursor filamentous protein. Filamentous proteins are found in animal and human cells. Examples of fibrous proteins include collagen and elastin. Both are components of connective tissue, such as skin, tendons, ligaments and blood vessels. Collagen is formed by cross-linking of tropocollagen molecules, while elastin is formed by cross-linking of tropoelastin molecules.
【0003】 繊維状タンパク質は、それぞれ医学用途および化粧用途に使用される。このた
めに、繊維状タンパク質が動物細胞から頻繁に単離される。これは、この方法で
動物の疾患、例えば、BSEなどがヒトにうつされ得るため、大きなリスクを伴
っている。[0003] Fibrous proteins are used for medical and cosmetic applications, respectively. For this reason, fibrous proteins are frequently isolated from animal cells. This is associated with great risk because animal diseases such as BSE can be transmitted to humans in this way.
【0004】 従って、本発明の目的は、前記リスクなしに繊維状タンパク質が製造され得る
方法を提供することにある。[0004] Accordingly, it is an object of the present invention to provide a method by which a fibrous protein can be produced without said risk.
【0005】 本発明によれば、これは特許請求の範囲に規定される主題により達成される。[0005] According to the invention, this is achieved by the subject-matter defined in the claims.
【0006】 本発明は、前駆体繊維状タンパク質を植物細胞において製造することができ、
次いでそれらをプロセシングするタンパク質を用いた処理により、対応する繊維
状タンパク質に変換することができるという本発明者の知見に基づくものである
。特に、本発明者は、前駆体繊維状タンパク質が個々の植物細胞および植物体の
両方において製造され得ることを見出した。また、本発明者は、前駆体繊維状タ
ンパク質の対応する繊維状タンパク質への変換がインビトロやインビボで行われ
得ることを発見した。後者の場合、これは、例えば前駆体繊維状タンパク質がそ
れをプロセシングするタンパク質と共に植物細胞で発現される場合に、行われ得
る。本発明者は、個々の植物細胞および植物体、特にジャガイモ植物を用いて発
見した。The present invention is capable of producing a precursor fibrous protein in a plant cell,
Next, they are based on the knowledge of the present inventors that they can be converted into the corresponding fibrous proteins by treatment with proteins that process them. In particular, the inventors have found that precursor fibrous proteins can be produced in both individual plant cells and plants. The inventor has also discovered that conversion of a precursor fibrous protein to the corresponding fibrous protein can be performed in vitro or in vivo. In the latter case, this can be done, for example, if the precursor filamentous protein is expressed in plant cells together with the protein that processes it. The present inventors have discovered using individual plant cells and plants, especially potato plants.
【0007】 本発明によれば、本発明者の発見を、以下の工程: (a)植物細胞における前駆体繊維状タンパク質の発現、および (b)該前駆体繊維状タンパク質とそれをプロセシングするタンパク質とのイン
キュベーション を含む、繊維状タンパク質の製造方法に使用する。According to the present invention, the discovery of the inventor comprises the following steps: (a) expression of a precursor filamentous protein in plant cells, and (b) the precursor filamentous protein and a protein that processes the same. Used for the production of fibrous proteins, including incubation with
【0008】 「繊維状タンパク質」という表現は、あらゆる種類およびあらゆる起源の繊維
状タンパク質を含む。それは、二次元的または三次元的な架橋構造を有していて
もよい。それは、動物の繊維状タンパク質またはヒト繊維状タンパク質でもあり
得る。さらに、それは野生型または修飾型で利用し得る。後者は、アミノ酸配列
が野生型配列に比べて1以上の部位で修飾されている繊維状タンパク質を含む。
かかる修飾は、1以上のアミノ酸の付加、置換、欠失および/または逆位でもよ
い。特に、植物細胞において好適に発現されるアミノ酸が存在してもよい。それ
以外には、繊維状タンパク質は、融合パートナーが例えばオレオシンである、融
合タンパク質でもよい。次いで、このタンパク質は、植物の増殖物質(Vermehrun
gsmaterial) の油相中における繊維状タンパク質の局在化を可能にする。修飾型
で利用し得る繊維状タンパク質は、少なくとも野生型のものに匹敵する、機械的
安定性、例えば反発弾性または弾性を有する。好ましい繊維状タンパク質は、コ
ラーゲンおよびエラスチンならびにそれらの誘導体および断片のいずれかである
。修飾型に関しては、前記の説明がそれらに相応して適応される。[0008] The expression "filamentous protein" includes fibrous proteins of all types and origins. It may have a two-dimensional or three-dimensional crosslinked structure. It can also be an animal or human fibrous protein. In addition, it is available in wild-type or modified form. The latter include fibrous proteins in which the amino acid sequence is modified at one or more sites relative to the wild-type sequence.
Such modifications may be additions, substitutions, deletions and / or inversions of one or more amino acids. In particular, amino acids that are suitably expressed in plant cells may be present. Alternatively, the fibrous protein may be a fusion protein, wherein the fusion partner is, for example, oleosin. This protein is then used as a plant growth material (Vermehrun
gsmaterial) to enable the localization of fibrous proteins in the oil phase. The fibrous proteins that can be utilized in the modified form have mechanical stability, for example, rebound resilience or elasticity, at least comparable to that of the wild type. Preferred fibrous proteins are collagen and elastin and any of their derivatives and fragments. For the modified forms, the above description applies correspondingly.
【0009】 「前駆体繊維状タンパク質の発現」という用語には、植物細胞における、前駆
体繊維状タンパク質をコードする遺伝子のあらゆる発現が含まれ、該前駆体繊維
状タンパク質は、通常、例えば架橋または重合化により対応する繊維状タンパク
質に変換され得る。「繊維状タンパク質」という表現についてなされた前記の説
明は、本明細書で相応して適用される。さらに、前駆体繊維状タンパク質は、シ
グナルペプチドを伴いまたは伴わずに存在し得る。前者は、例えば、前駆体繊維
状タンパク質の細胞外局在化を可能にするような、天然のまたは外来のシグナル
ペプチドであってもよい。しかしながら、後者においては、前駆体繊維状タンパ
ク質の局在化は細胞質中で達成される。さらに、前駆体繊維状タンパク質は、植
物細胞の一定の区画、例えば、小胞体、葉緑体または液胞において前駆体繊維状
タンパク質の局在化を可能にするように、対照ペプチドを有してもよい。好まし
い前駆体繊維状タンパク質は、トロポコラーゲンおよびトロポエラスチンならび
にそれらの誘導体および断片のいずれかである。前駆体繊維状タンパク質をコー
ドする遺伝子の発現について、通常の植物細胞用発現ベクターを使用することが
できる。それらは、調節エレメント、例えば、植物細胞において検出されるエン
ハンサー、プロモーターおよび終止配列を含む。その例として、CaMV 35
Sプロモーターと終止配列がある(オデル(Odell, J.T.)ら、Nature 313 (1985
),810-812 を参照) 。発現ベクターは選択マーカー、例えば、ネオマイシンまた
はカナマイシン耐性遺伝子を含んでもよい。さらに、発現ベクターは、植物細胞
へのそれらの導入に好都合な配列を含んでもよい。例えば、発現ベクターは、ア
グロバクテリウム・ツメファシエンス(Agrobacterium tumefaciens) を媒介して
植物体に導入される場合、pSR 8−30またはpSR 8−35/1などの
バイナリーベクターのT−DNAを含有してもよい(デーリング(Duering, K.)
ら、Plant Journal 3 (1993), 587-598;ポーシュ(Porsch, P.)ら、Plant Molecu
lar Biology 37 (1998), 581-585を参照) 。それ以外に、発現ベクターをいかな
る特別な配列も必要としない方法により、植物細胞に導入することもできる。か
かる方法には、例えば、微量注射法、エレクトロポレーション、ポリエチレング
リコールによるDNA転移、リポソーム融合または粒子銃が挙げられる。[0009] The term "expression of a precursor filamentous protein" includes any expression of a gene encoding a precursor filamentous protein in a plant cell, wherein the precursor filamentous protein is typically, for example, cross-linked or It can be converted to the corresponding fibrous protein by polymerization. The above description made with reference to the expression "fibrous protein" applies here correspondingly. Further, the precursor filamentous protein may be present with or without a signal peptide. The former may be, for example, a natural or foreign signal peptide that allows extracellular localization of the precursor filamentous protein. However, in the latter, the localization of the precursor filamentous protein is achieved in the cytoplasm. In addition, the precursor filamentous protein has a control peptide to allow localization of the precursor filamentous protein in certain compartments of the plant cell, such as the endoplasmic reticulum, chloroplast or vacuole. Is also good. Preferred precursor fibrous proteins are tropocollagen and tropoelastin and any of their derivatives and fragments. For expression of the gene encoding the precursor fibrous protein, an ordinary plant cell expression vector can be used. They include regulatory elements such as enhancers, promoters and termination sequences that are detected in plant cells. As an example, CaMV 35
There is an S promoter and termination sequence (Odell, JT et al., Nature 313 (1985)
), 810-812). The expression vector may include a selectable marker, for example, a neomycin or kanamycin resistance gene. In addition, expression vectors may include sequences that are convenient for their introduction into plant cells. For example, when the expression vector is introduced into a plant via Agrobacterium tumefaciens, it contains the T-DNA of a binary vector such as pSR8-30 or pSR8-35 / 1. Good (Duering, K.)
Et al., Plant Journal 3 (1993), 587-598; Porsch, P. et al., Plant Molecu
lar Biology 37 (1998), 581-585). Alternatively, the expression vector can be introduced into plant cells by a method that does not require any special sequences. Such methods include, for example, microinjection, electroporation, DNA transfer with polyethylene glycol, liposome fusion or particle bombardment.
【0010】 「植物細胞」という表現は、あらゆる種類およびあらゆる起源の植物細胞を含
む。それは、細胞株として新しく単離されたまたは確立された個々の植物細胞、
あるいは凝集体で存在するものを示してもよい。後者は、例えば、植物体または
その一部である。植物体の例としては、トウモロコシ、イネ、コムギ、オオムギ
およびサトウキビなどの単子葉植物、ジャガイモ、タバコ、トマト、茶、コーヒ
ー、アブラナ、特にナタネおよびキャベツなどの双子葉植物、ならびにマメ科植
物、特にエンドウ、インゲンマメ、ソラマメおよびダイズである。[0010] The expression "plant cell" includes plant cells of any type and of any origin. It is a newly isolated or established individual plant cell as a cell line,
Alternatively, those present as aggregates may be indicated. The latter is, for example, a plant or a part thereof. Examples of plants include monocotyledonous plants such as corn, rice, wheat, barley and sugarcane, dicotyledonous plants such as potato, tobacco, tomato, tea, coffee, rape, especially rapeseed and cabbage, and legumes, especially Peas, kidney beans, fava beans and soybeans.
【0011】 「前駆体繊維状タンパク質をプロセシングするタンパク質」という表現は、前
駆体繊維状タンパク質を対応する繊維状タンパク質に変換することができるあら
ゆるタンパク質を含む。変換は、通常、例えば架橋または重合化により行うこと
ができる。かかるタンパク質の例には、リシンオキシダーゼがある。また、例え
ば、コラーゲンの場合、記載されたプロテイナーゼが関係してもよい。リシンオ
キシダーゼとプロテイナーゼは、それぞれ、それ自体およびそれらの誘導体また
は断片のいずれかとして存在してもよい。修飾型の繊維状タンパク質に関してな
された前記の説明は、これらにも同様に適応される。The expression “protein that processes a precursor fibrous protein” includes any protein that can convert a precursor fibrous protein to the corresponding fibrous protein. The transformation can usually be effected, for example, by crosslinking or polymerization. An example of such a protein is lysine oxidase. Also, for example, in the case of collagen, the described proteinases may be involved. Lysine oxidase and proteinase may each be present as such and as their derivatives or fragments, respectively. The above description made with respect to modified fibrous proteins applies equally to them.
【0012】 「前駆体繊維状タンパク質とそれをプロセシングするタンパク質とのインキュ
ベーション」という表現は、それにより、前駆体繊維状タンパク質が対応する繊
維状タンパク質に変換することができる、これらのタンパク質のあらゆるインキ
ュベーションを含む。該インキュベーションを、例えば、インビトロで行なって
もよい。この目的のために、溶液中で発現された前駆体繊維状タンパク質をそれ
をプロセシングするタンパク質とインキュベートすることが好ましい。インキュ
ベーションをインビボでも行うことができる。この目的のため、前駆体繊維状タ
ンパク質だけでなく、それをプロセシングするタンパク質も植物細胞において発
現させることが好ましい。両方のタンパク質を、異なる植物細胞において発現さ
せることができ、次いで、それらを合わせて、それにより前駆体繊維状タンパク
質がそれをプロセシングするタンパク質とインキュベートされる。前駆体繊維状
タンパク質およびそれをプロセシングするタンパク質を、同一の植物細胞で発現
させることもできる。従って、両方のタンパク質はこの植物細胞において自動的
にインキュベートされる。前駆体繊維状タンパク質の発現に関してなされる前記
の説明は、前駆体繊維状タンパク質をプロセシングするタンパク質の発現にも同
様に適応される。The expression “incubation of precursor fibrous proteins with the proteins that process them” refers to any incubation of these proteins by which the precursor fibrous proteins can be converted into the corresponding fibrous proteins. including. The incubation may be performed, for example, in vitro. For this purpose, it is preferred to incubate the expressed precursor filamentous protein in solution with the protein that processes it. Incubation can also be performed in vivo. For this purpose, it is preferred that not only the precursor fibrillar protein, but also the protein that processes it, be expressed in plant cells. Both proteins can be expressed in different plant cells, then they are combined and the precursor filamentous protein is incubated with the protein that processes it. The precursor fibrous protein and the protein that processes it can also be expressed in the same plant cell. Thus, both proteins are automatically incubated in this plant cell. The above description made with respect to the expression of the precursor filamentous protein applies equally to the expression of the protein that processes the precursor filamentous protein.
【0013】 本発明のさらなる主題は、前駆体繊維状タンパク質とそれをプロセシングする
タンパク質を発現する植物細胞に関する。また、これらのタンパク質のうち後者
のみを発現する植物細胞が好ましい。「植物細胞」、「前駆体繊維状タンパク質
」および「前駆体繊維状タンパク質をプロセシングするタンパク質」という表現
に関して、前記の説明が参照される。さらに、植物細胞は、増殖物質の形で利用
可能なものでもよい。[0013] A further subject of the invention relates to plant cells which express the precursor filamentous protein and the protein that processes it. Further, plant cells expressing only the latter among these proteins are preferred. With respect to the expressions "plant cell", "precursor fibrous protein" and "protein that processes the precursor fibrous protein", reference is made to the above description. Furthermore, the plant cells may be available in the form of a proliferative substance.
【0014】 一般的な方法を本発明の植物細胞の製造に使用することができる。前記の説明
に加えて、前駆体繊維状タンパク質、例えば、トロポエラスチン、およびそれを
プロセシングするタンパク質、例えば、リシンオキシダーゼなどを発現する本発
明の植物体の製造は、実施例として記載されている。これに関連して、CaMV
35Sプロモーターと終止配列とを有する、トロポエラスチンをコードするc
DNAを提供し、バイナリーベクター、例えば、pSR 8−30とpSR 8
−35/1のそれぞれにそれを挿入することが好ましい。リシンオキシダーゼを
コードするcDNAを使用して同じことを行うことができる。得られたDNA分
子を、細菌、例えば、DNA分子のアグロバクテリウム・ツメファシエンス、例
えばGV3101への転移に好適な大腸菌S17−1を形質転換するのに使用す
ることができる。この目的のため、大腸菌S17−1とアグロバクテリウム・ツ
メファシエンスGV3101とをお互いに混合し、一晩インキュベートする。D
NA分子を取り込んだアグロバクテリアは、カルベニシリン含有培地で培養する
ことにより選択される。次いで、それらを、中葉脈を数回ひっかき、2日間暗が
りでインキュベートした、切断したジャガイモ植物の葉に供する。その後、アグ
ロバクテリアを取り除き、そして新芽が成長するように成長プロモーターをジャ
ガイモ植物に添加する。それらを切断して、新しいジャガイモ植物を栽培するの
に使用する。発現産物である、トロポエラスチンとリシンオキシダーゼおよび/
または得られたエラスチンの検出を、これらのタンパク質に対する特定の抗体を
用いて行う。以下の実施例が参照される。General methods can be used for producing the plant cells of the present invention. In addition to the above description, the production of a plant of the present invention expressing a precursor fibrous protein, such as tropoelastin, and a protein that processes it, such as lysine oxidase, is described as an example. . In this connection, CaMV
C encoding tropoelastin having a 35S promoter and a termination sequence
DNA is provided and binary vectors, such as pSR8-30 and pSR8
It is preferred to insert it at each of -35/1. The same can be done using cDNA encoding lysine oxidase. The resulting DNA molecule can be used to transform bacteria, for example, E. coli S17-1, suitable for transfer of the DNA molecule to Agrobacterium tumefaciens, for example, GV3101. For this purpose, E. coli S17-1 and Agrobacterium tumefaciens GV3101 are mixed with each other and incubated overnight. D
Agrobacteria incorporating NA molecules are selected by culturing in a medium containing carbenicillin. They are then subjected to the leaves of the cut potato plants, which have been scratched several times in the middle vein and incubated in the dark for 2 days. Thereafter, the Agrobacteria are removed and a growth promoter is added to the potato plants so that the shoots grow. Cut them and use them to grow new potato plants. Expression products tropoelastin and lysine oxidase and / or
Alternatively, detection of the resulting elastin is performed using specific antibodies against these proteins. Reference is made to the following examples.
【0015】 本発明を用いて、植物細胞、特に植物体において高純度で繊維状タンパク質を
製造することができる。従って、繊維状タンパク質は、非常に多様な応用例に好
適である。それらは、例えば、農学、化学、化粧品や医薬の製造に認められる。
後者の場合、例えば、移植や創傷の閉鎖に繊維状タンパク質を使用することが記
載される必要がある。特に、繊維状タンパク質は、動物ウイルスまたはヒトウイ
ルスおよび病原体のそれぞれがないため、顕著である。さらに、繊維状タンパク
質は、大量に製造することができる。これは、繊維状タンパク質が野外で栽培さ
れた植物から単離される場合、特に適用される。従って、本発明は、安全でかつ
大量の医薬製剤を提供するのに大いに貢献することを示す。Using the present invention, a fibrous protein can be produced with high purity in a plant cell, particularly in a plant. Thus, fibrous proteins are suitable for a wide variety of applications. They are found, for example, in agriculture, chemistry, cosmetics and in the manufacture of medicines.
In the latter case, for example, the use of fibrous proteins for transplantation and wound closure must be described. In particular, filamentous proteins are prominent due to the absence of animal or human viruses and pathogens, respectively. In addition, fibrous proteins can be produced in large quantities. This applies in particular when the fibrous protein is isolated from plants grown outdoors. Thus, the present invention shows that it greatly contributes to providing safe and large-scale pharmaceutical preparations.
【0016】 本発明を、以下の実施例により説明する。The present invention is illustrated by the following examples.
【0017】 実施例1:ジャガイモ植物におけるエラスチンの製造 cDNAをヒトエラスチンのために使用する(ファジオ(Fazio, M.J.) 、Jour
nal of Investigative Dermatology 91 (1988), 458-464 を参照) 。このcDN
Aに、PCRを用いて、その5’末端にNcoI制限部位とその3’末端にXb
aI制限部位とを提供する。得られたcDNA断片を、CaMV 35Sプロモ
ーターと終止配列とを有する発現カセットを含むベクターpRT 100に挿入
する(テーファー(Tuepfer, R.) ら、Nucleic Acids Research 15 (1987), 5890
; オデル(Odell, J.T.) ら、前記参照) 。HindIIIを用いて開裂した後、
エラスチンcDNAを含む発現カセットを単離し、バイナリーベクターpSR
8−30に挿入する(デーリング(Duering, K.)ら; ポーシュ(Porsch, P.)ら、
前記参照) 。発現ベクターpSR 8−30エラスチンが得られる。Example 1 Production of Elastin in Potato Plants cDNA is used for human elastin (Fazio, MJ, Jour
nal of Investigative Dermatology 91 (1988), 458-464). This cDN
In A, using a PCR, an NcoI restriction site at its 5 ′ end and Xb at its 3 ′ end.
aI restriction site is provided. The obtained cDNA fragment is inserted into a vector pRT100 containing an expression cassette having a CaMV 35S promoter and a termination sequence (Tuepfer, R. et al., Nucleic Acids Research 15 (1987), 5890).
Odell, JT et al., See above). After cleavage with HindIII,
The expression cassette containing the elastin cDNA is isolated and the binary vector pSR
8-30 (Duering, K. et al .; Porsch, P. et al.
See above). The expression vector pSR 8-30 elastin is obtained.
【0018】 さらに、ヒトリシンオキシダーゼ用cDNAを用いる(ヘーメレイネン(Haem
aelaeinen, E.R.)、Genomics 11 (1991), 508-516 を参照) 。それを前記のよう
に処理し、バイナリーベクターpSR 8−30に挿入する。発現ベクターpS
R 8−30リシンオキシダーゼが得られる。Furthermore, cDNA for human lysine oxidase is used (Haemeleinen (Haem
aelaeinen, ER), Genomics 11 (1991), 508-516). It is processed as described above and inserted into the binary vector pSR 8-30. Expression vector pS
R 8-30 lysine oxidase is obtained.
【0019】 大腸菌S17−1を形質転換するのに発現ベクターpSR 8−30エラスチ
ンとpSR 8−30リシンオキシダーゼとを使用する。形質転換体をアグロバ
クテリウム・ツメファシエンスGV3101と混合し、27℃で一晩インキュベ
ートする(コンクツ(Koncz, C.) 、シェル(Shell, J.) 、Molecular and Genera
l Genetics 204 (1986) 、383-396; コンクツら、Proc. Natl. Acad. Sci. U.S
.A. 84 (1987) 、131-135 を参照) 。カルベニシリンで選択を行い、この目的の
ために、bla遺伝子は前記発現ベクターに存在する必要がある。アグロバクテ
リウム・ツメファシエンスの選択クローンをジャガイモ植物品種またはデシリー
(Desiree)と呼ばれる、その中葉脈を数回引っかき、20℃で2日間暗がりでイ
ンキュベートしたものの切断した葉に供する。その後、アグロバクテリアを分離
し、好ましくは新芽が形成するように成長プロモーターをジャガイモ植物に添加
する。さらには、植物培地にカナマイシンを添加することでジャガイモ植物の非
形質転換細胞を殺す。成長している新芽を切断し、植物成長調節物質はないが、
カナマイシンを含む培地で根を生長させる。通常、ジャガイモ植物をさらに栽培
する。The expression vectors pSR8-30 elastin and pSR8-30 lysine oxidase are used to transform E. coli S17-1. The transformant is mixed with Agrobacterium tumefaciens GV3101 and incubated at 27 ° C. overnight (Koncz, C., Shell, J., Molecular and Genera).
l Genetics 204 (1986), 383-396; Konkut et al., Proc. Natl. Acad. Sci. US
.A. 84 (1987), 131-135). Selection is performed with carbenicillin, and for this purpose the bla gene must be present in the expression vector. Selected clones of Agrobacterium tumefaciens are scraped several times through their middle veins, called potato plant varieties or Desirees, and incubated at 20 ° C. for 2 days in the dark but cut leaves. Thereafter, the Agrobacteria are isolated, and a growth promoter is added to the potato plant, preferably such that shoots are formed. Furthermore, non-transformed cells of a potato plant are killed by adding kanamycin to the plant medium. Cutting growing shoots, without plant growth regulators,
The roots are grown in a medium containing kanamycin. Usually, potato plants are further cultivated.
【0020】 ウエスタンブロットおよびELISAのそれぞれにおいて、個々のタンパク質
に特異的な抗体により、発現したトロポエラスチンおよびリシンオキシダーゼお
よび/または得られたエラスチンの解析を行う。この目的のため、ジャガイモ植
物の、全タンパク質または細胞内洗浄液を単離し、対応する検出方法に使用する
。In each of the Western blot and the ELISA, analysis of the expressed tropoelastin and lysine oxidase and / or the obtained elastin is carried out with antibodies specific for the individual proteins. For this purpose, the whole protein or intracellular wash of the potato plant is isolated and used for the corresponding detection method.
【0021】 トロポエラスチンとリシンオキシダーゼとが植物細胞、特に植物体で発現され
得ることを示す。さらに、リシンオキシダーゼとトロポエラスチンとのインキュ
ベーションにより、後者は、純粋な形で単離することができるエラスチンに変換
されることを示す。It shows that tropoelastin and lysine oxidase can be expressed in plant cells, especially plants. Furthermore, it is shown that incubation of lysine oxidase with tropoelastin converts the latter to elastin, which can be isolated in pure form.
【0022】 実施例2:ジャガイモ植物におけるコラーゲンの製造 ヒトトロポコラーゲンのα1およびα2サブユニットをコードするcDNAを
用いる(チュ(Chu, M.L.)ら、Journal of Biological Chemistry 260 (1985)、
2315-2320; ディクソン(Dickson L.A.)ら、Nucleic Acids Res. 13 (1985)、34
27-3438 を参照) 。さらに、ウシ属動物由来の、ヒトリシンオキシダーゼ、ヒト
プロコラーゲンCプロテイナーゼおよびプロコラーゲンNプロテイナーゼをそれ
ぞれコードするcDNAを用いる(ヘーメレイネン(Haemaelaeinen, E.R.)ら、
前記;リ(Li, S.W.) ら、Proc. Natl. Acad. Sci U.S.A. 93 (1996)、5127-513
0;コリジ(Colige, A.)ら、Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 94 (1997) 、2374-2
379 を参照) 。Example 2 Production of Collagen in Potato Plants Using cDNA encoding the α1 and α2 subunits of human tropocollagen (Chu, ML, et al., Journal of Biological Chemistry 260 (1985),
2315-2320; Dickson LA et al., Nucleic Acids Res. 13 (1985), 34
27-3438). Furthermore, cDNAs each encoding human lysine oxidase, human procollagen C proteinase and procollagen N proteinase derived from bovine animals are used (Haemaelaeinen, ER).
Natl. Acad. Sci USA 93 (1996), 5127-513.
0; Collige, A. et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 94 (1997), 2374-2.
379).
【0023】 これらのDNAを、実施例1に記載のように処理し、pSR 8−30ベクタ
ーに挿入する。発現ベクターである、pSR 8−30トロポコラーゲンα1、
pSR 8−30トロポコラーゲンα2、pSR 8−30リシンオキシダーゼ
、pSR 8−30 CプロテイナーゼおよびpSR 8−30 Nプロテイナ
ーゼを得る。該方法を実施例1に記載のように継続する。These DNAs are treated as described in Example 1 and inserted into the pSR 8-30 vector. An expression vector, pSR 8-30 tropocollagen α1,
Obtain pSR8-30 tropocollagen α2, pSR8-30 lysine oxidase, pSR8-30C proteinase and pSR8-30N proteinase. The method is continued as described in Example 1.
【0024】 トロポコラーゲンおよびそれをプロセシングするタンパク質が植物細胞、特に
植物体で発現され得ることを示す。さらに、高純度のコラーゲンを得ることがで
きることを示す。It shows that tropocollagen and the proteins that process it can be expressed in plant cells, especially plants. Furthermore, it shows that high-purity collagen can be obtained.
───────────────────────────────────────────────────── 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 9/06 (C12P 21/02 C C12R 1:91) C12R 1:91) (C12P 21/02 C12N 15/00 A C12R 1:91) 5/00 C Fターム(参考) 4B024 AA01 BA08 BA80 CA04 DA01 DA05 EA04 GA11 HA01 4B050 CC03 DD11 LL01 LL05 4B064 AG01 CA11 CA19 CA21 CB11 CC24 DA20 4B065 AA11X AA88X AA93Y AB01 BA02 CA24 CA28 CA50 4H045 AA10 AA20 AA30 CA40 EA15 FA74 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) // (C12N 9/06 (C12P 21/02 C C12R 1:91) C12R 1:91) (C12P 21 / 02 C12N 15/00 A C12R 1:91) 5/00 CF term (reference) 4B024 AA01 BA08 BA80 CA04 DA01 DA05 EA04 GA11 HA01 4B050 CC03 DD11 LL01 LL05 4B064 AG01 CA11 CA19 CA21 CB11 CC24 DA20 4B065 AA11X AA8824 AB01 BA01 CA28 CA50 4H045 AA10 AA20 AA30 CA40 EA15 FA74
Claims (20)
キュベーション を含む、繊維状タンパク質の製造方法。1. Production of a fibrous protein, comprising: (a) expression of a precursor fibrous protein in a plant cell; and (b) incubation of the precursor fibrous protein with a protein that processes it. Method.
、請求項1記載の方法。2. The method according to claim 1, wherein the protein to be processed is expressed in a plant cell.
パク質を異なる植物細胞において発現させる、請求項2記載の方法。3. The method according to claim 2, wherein the precursor fibrous protein and the protein that processes it are expressed in different plant cells.
パク質を同一の植物細胞において発現させる、請求項2記載の方法。4. The method according to claim 2, wherein the precursor fibrous protein and the protein that processes it are expressed in the same plant cell.
記載の方法。5. The method according to claim 1, wherein the plant cells are available in the form of a plant.
および断片のそれぞれである、請求項1〜5いずれか記載の方法。6. The method according to claim 1, wherein the precursor fibrous protein is procollagen or a derivative and fragment thereof, respectively.
体および断片のそれぞれである、請求項1〜5いずれか記載の方法。7. The method according to claim 1, wherein the precursor fibrous protein is tropoelastin or a derivative and a fragment thereof, respectively.
のそれぞれである、請求項1〜6いずれか記載の方法。8. The method according to claim 1, wherein the fibrous protein is collagen or a derivative and a fragment thereof, respectively.
のそれぞれである、請求項1〜5および7いずれか記載の方法。9. The method according to claim 1, wherein the fibrous protein is elastin or a derivative and fragment thereof, respectively.
リシンオキシダーゼである、請求項1〜9いずれか記載の方法。10. The method according to claim 1, wherein the protein that processes the precursor fibrous protein is lysine oxidase.
ンパク質を発現する、植物細胞。11. A plant cell that expresses a precursor fibrous protein and a protein that processes it.
得る、請求項11記載の植物細胞。12. The plant cell according to claim 11, wherein the plant cell is available in the form of a proliferating material (Vermehrungsmaterials).
細胞。13. The plant cell according to claim 11, wherein the plant cell is present in a plant form.
発現する、植物細胞。14. A plant cell that expresses a protein that processes a precursor fibrous protein.
植物細胞。15. The plant cell according to claim 14, wherein the plant cell is available in the form of a proliferating substance.
物細胞。16. The plant cell according to claim 14, wherein the plant cell can be used in a plant form.
れか記載の植物細胞の使用。17. Use of the plant cell according to any one of claims 11 to 16 for producing a fibrous protein.
された、繊維状タンパク質。18. A fibrous protein produced according to the method defined in any one of claims 1 to 10.
片のそれぞれである、請求項18記載の繊維状タンパク質。19. The fibrous protein according to claim 18, wherein the fibrous protein is collagen or a derivative or fragment thereof, respectively.
片のそれぞれである、請求項18記載の繊維状タンパク質。20. The fibrous protein according to claim 18, wherein the fibrous protein is elastin or a derivative and fragment thereof, respectively.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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