JP2002534125A - Biologically active reverse transcriptase - Google Patents

Biologically active reverse transcriptase

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JP2002534125A
JP2002534125A JP2000593756A JP2000593756A JP2002534125A JP 2002534125 A JP2002534125 A JP 2002534125A JP 2000593756 A JP2000593756 A JP 2000593756A JP 2000593756 A JP2000593756 A JP 2000593756A JP 2002534125 A JP2002534125 A JP 2002534125A
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seq
polynucleotide
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amino acid
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ニーラ スワミナサン,
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モレキュラー バイオロジー リソーシーズ
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    • C12N9/00Enzymes; Proenzymes; Compositions thereof; Processes for preparing, activating, inhibiting, separating or purifying enzymes
    • C12N9/10Transferases (2.)
    • C12N9/12Transferases (2.) transferring phosphorus containing groups, e.g. kinases (2.7)
    • C12N9/1241Nucleotidyltransferases (2.7.7)
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Abstract

(57)【要約】 本発明は、修飾した逆転写酵素ポリペプチド(I、IIおよびIII型)、当該ポリペプチドをコードするポリヌクレオチド、当該ポリヌクレオチドを保有するベクター、およびこれらポリヌクレオチドで形質転換した宿主細胞を提供する。 これら修飾した逆転写酵素は、通常、天然に産する逆転写酵素と比較して、改善された安定性および/または改善された溶解性を発現する。 これら修飾した逆転写酵素は、モノマー類ならびにホモ型およびヘテロ型双方の多量体を含めた多様な形態をとることが認められている。 これら修飾した逆転写酵素は、cDNA合成や、PCRおよびRAMPのような増幅技術などの、逆転写酵素活性を利用した一つ以上の公知の方法において利用することができる。   (57) [Summary] The present invention provides modified reverse transcriptase polypeptides (types I, II and III), polynucleotides encoding the polypeptides, vectors carrying the polynucleotides, and host cells transformed with these polynucleotides. . These modified reverse transcriptases typically exhibit improved stability and / or improved solubility as compared to naturally occurring reverse transcriptase. These modified reverse transcriptases have been found to take a variety of forms, including monomers and both homo- and hetero-multimers. These modified reverse transcriptases can be used in one or more known methods utilizing reverse transcriptase activity, such as cDNA synthesis and amplification techniques such as PCR and RAMP.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION

本発明は、概して分子生物学の分野に関する。 特に、本発明は、逆転写酵素
に関する。
The present invention relates generally to the field of molecular biology. In particular, the invention relates to reverse transcriptase.

【0002】[0002]

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】Problems to be solved by the prior art and the invention

逆転写酵素(RT)を定義づける活性は、RNAテンプレートを使ってcDNA鎖を合
成するその能力である。 この活性は、学術界および産業界での進歩の基礎とな
る広範囲にわたる様々な技術に利用されきた。 例えば、逆転写酵素はcDNA分子
およびcDNAライブラリーの作製、様々な標識を持つ配列特異的プローブならびに
配列決定技術に役立ち、またいくつかの増幅技術にも役立つ。 これらの増幅技
術には逆転写ポリメラーゼ連鎖反応(RT-PCR:Myersら,Biochemistry 30:7661-
7666(1991)、米国特許第5,310,652号および第5,407,800号)、NASBA法(Nucle
ic Acid Sequence-Based Amplification)(Kievitsら,J.Viol.Methods 35:2
73-286(1991)、米国特許第5,130,238号および第5,409,818号)、3SR法(Self-
Sustained Sequence Replication)(Guatelliら,Proc.Natl.Acad.Sci.(US
A) 87:1874-1878,1990)および迅速増幅法(Rapid Amplification)(RAMP:PC
T/US97/04170)が含まれる。 他の増幅技術では、少なくとも一部に、いくつか
のRTのDNA依存性DNAポリメラーゼ活性が利用される。 このカテゴリーに属する
増幅技術には、例えば、ポリメラーゼ連鎖反応(すなわちPCR:Saikiら,Scienc
e 239:487-491(1989)、米国特許第4,683,195号、第4,683,202号および第4,800
,159号)、インバースポリメラーゼ連鎖反応、マルチプレックスポリメラーゼ連
鎖反応、鎖置換増幅法(Strand Displacement Amplification)(すなわち、SDA:
Walkerら,Proc.Natl.Acad.Sci.(USA)89:392-396(1992)、Walkerら,Nuc
l.Acids Res.20(7):1691-1696(1992)、米国特許第5,270,184号および同第5,
455,166号)ならびにマルチプレックス鎖置換増幅法(Multiplex Strand Displa
cement Amplification)(米国特許第5,422,252号および第5,470,723号)がある
The activity that defines reverse transcriptase (RT) is its ability to synthesize a cDNA strand using an RNA template. This activity has been exploited in a wide variety of technologies that underlie progress in academia and industry. For example, reverse transcriptase is useful for the generation of cDNA molecules and cDNA libraries, sequence-specific probes with various labels and sequencing techniques, and also for some amplification techniques. These amplification techniques include the reverse transcription polymerase chain reaction (RT-PCR: Myers et al., Biochemistry 30: 7661-
7666 (1991); U.S. Pat. Nos. 5,310,652 and 5,407,800);
ic Acid Sequence-Based Amplification) (Kievits et al., J. Viol. Methods 35: 2
73-286 (1991), U.S. Patent Nos. 5,130,238 and 5,409,818), 3SR method (Self-
Sustained Sequence Replication) (Guatelli et al., Proc. Natl. Acad. Sci. (US
A) 87: 1874-1878, 1990) and Rapid Amplification (RAMP: PC
T / US97 / 04170). Other amplification techniques utilize, at least in part, the DNA-dependent DNA polymerase activity of some RTs. Amplification techniques belonging to this category include, for example, the polymerase chain reaction (ie, PCR: Saiki et al., Sciencec).
e 239: 487-491 (1989), U.S. Patent Nos. 4,683,195, 4,683,202 and 4,800.
No. 159), inverse polymerase chain reaction, multiplex polymerase chain reaction, Strand Displacement Amplification (ie, SDA:
Walker et al., Proc. Natl. Acad. Sci. (USA) 89: 392-396 (1992); Walker et al., Nuc.
l. Acids Res. 20 (7): 1691-1696 (1992); U.S. Pat.
No. 455,166) and a multiplex strand displacement amplification method (Multiplex Strand Displa
cement Amplification) (U.S. Patent Nos. 5,422,252 and 5,470,723).

【0003】 逆転写酵素は、様々なレトロウイルスまたはRNA腫瘍ウイルスに見出される。[0003] Reverse transcriptase is found in various retroviruses or RNA oncoviruses.

【0004】 これらの天然供給源からRTを製造する技術では、1ビリオンあたり約30個のRT
分子を含有するウイルス粒子の単離が行なわれる。 RTは、ビリオン外被の溶解
によってビリオンから放出される。 放出された天然RTは、次いで、従来の技術
を用いて精製できる。 しかし、これらのウイルスの製造に必要な工程は労働集
約的で費用がかさむ(感染したヒヨコ1000匹で25,000〜40,000単位/g-ウイルス
のウイルス10〜20gが製造される)。 天然供給源からのRT製造に付随するさら
なる問題は、高い自然突然変異率であり、これは一つには宿主域を例えば特殊な
系統のヒヨコなどに制限することになる。
[0004] Techniques for producing RT from these natural sources require about 30 RTs per virion.
Isolation of the virus particles containing the molecule is performed. RT is released from the virion by dissolution of the virion envelope. The released natural RT can then be purified using conventional techniques. However, the steps required to produce these viruses are labor intensive and costly (1000 infected chicks produce 10-20 g of virus at 25,000-40,000 units / g-virus). A further problem associated with RT production from natural sources is the high rate of spontaneous mutation, which in part limits the host range to, for example, chicks of a particular strain.

【0005】 RTの代替供給源は組換え製造であり、この場合、その製造法は様々なレトロウ
イルスによるRT発現の理解に依存する。 大まかに述べると、レトロウイルスは
感受性細胞上のレセプターに結合し、その宿主の細胞質中にレトロウイルスコア
粒子を挿入する。 レトロウイルスの生活環境では、2つの主要な事象が起こる
。 第1に、一本鎖RNAゲノムが逆転写酵素によって二本鎖DNAに変換される。
第2に、このDNAコピーが宿主細胞のゲノムに挿入される(Varmusら,Mobile DN
A(Bergら編、ワシントンD.C.、1989)の53〜108頁、AM.Soc.Microbol.972頁
、Brown,Curr.Top.Microbiol.Immunol.157:19-48(1990)、Goff,Cancer
Cells 2:172-178(1990a)、Goff,J.Acquired Immune Defic.Syndr.3:817-3
1(1990b)、Boekeら,Curr.Opin.Cell.Biol.3:502-507(1991))。 この
挿入は、通常、ウイルスがコードするインテグラーゼ活性によって媒介される事
象である。 組込みの後、このプロウイルスDNAは、宿主RNAポリメラーゼによっ
て転写されてウイルスRNAを作ることができ、次に、それは様々なウイルスタン
パク質を合成するべく再び細胞質に輸送される。 ウイルスの組み立てが細胞質
で起こった後、出芽したウイルスが細胞から放出されて、新たな感染サイクルが
始まる(Whitcombら,Ann.Rev.Cell Biol.8:275-306(1992))。 逆転写機
能またはインテグラーゼ機能に欠陥がると、複製できない欠損ウイルスが生じる
だろう。 一例として、鳥類骨髄芽球症ウイルス(すなわちAMV)は、そのウイ
ルス増殖に骨髄芽球症関連ウイルス(すなわちMAV)などのヘルパーウイルスを
必要とする欠損ウイルスである。
[0005] An alternative source of RT is recombinant production, in which case the method of manufacture depends on an understanding of RT expression by various retroviruses. Broadly speaking, retroviruses bind to receptors on susceptible cells and insert retroviral core particles into the cytoplasm of their host. In the living environment of a retrovirus, two major events occur. First, the single-stranded RNA genome is converted to double-stranded DNA by reverse transcriptase.
Second, this DNA copy is inserted into the genome of the host cell (Varmus et al., Mobile DN).
A. (Ed. Berg et al., Washington DC, 1989), pp. 53-108, AM. Soc. Microbol. 972, Brown, Curr. Top. Microbiol. Immunol. 157: 19-48 (1990), Goff, Cancer
Cells 2: 172-178 (1990a), Goff, J. et al. Acquired Immune Defic. Syndr. 3: 817-3
1 (1990b), Boeke et al., Curr. Opin. Cell. Biol. 3: 502-507 (1991)). This insertion is usually an event mediated by virus-encoded integrase activity. After integration, this proviral DNA can be transcribed by host RNA polymerase to make viral RNA, which is then transported back to the cytoplasm to synthesize various viral proteins. After virus assembly occurs in the cytoplasm, the budding virus is released from the cells and a new infection cycle begins (Whitcomb et al., Ann. Rev. Cell Biol. 8: 275-306 (1992)). Defective reverse transcription or integrase function will result in defective viruses that cannot replicate. By way of example, avian myeloblastosis virus (ie, AMV) is a defective virus that requires a helper virus such as myeloblastosis-associated virus (ie, MAV) for its viral growth.

【0006】 インテグラーゼは、ウイルスと宿主DNAの安定な結合を保証する。 インテグ
ラーゼは、ウイルスDNAについては部位特異的であるが、宿主については本質的
にランダムである。 この知見は、組込み過程中に宿主配列に依存しない形で起
こるウイルスDNAと宿主DNAの結合に必要なDNA結合領域がインテグラーゼドメイ
ンに存在することを示している。
[0006] Integrases ensure stable binding of the virus to the host DNA. Integrase is site-specific for viral DNA but essentially random for the host. This finding indicates that the integrase domain contains a DNA binding region necessary for binding of viral DNA to host DNA, which occurs during the integration process in a host sequence-independent manner.

【0007】 インテグラーゼドメインは、コグネイト遺伝子によってコードされているもの
の、成熟MMLV-RT(すなわち、モロニーマウス白血病ウイルス逆転写酵素、I型
RT)内や成熟HIV-RT(すなわち、ヒト免疫不全症ウイルス逆転写酵素、II型RT)
内には認められない。 しかし、インテグラーゼドメインは成熟鳥類RT(III型RT
)の構成部分として見出される。 この一体化したインテグラーゼドメインの存
在と、熱安定性とは、この種類のRTを他のRTから区別している鳥類RTの二大特徴
である。 鳥類RTのインテグラーゼドメインの研究により、これはDNA結合およ
び多量体化またはマルチマー化にその機能を果たすことが明らかになっている。
[0007] Although the integrase domain is encoded by the cognate gene, the mature MMLV-RT (ie, Moloney murine leukemia virus reverse transcriptase, type I
RT) or mature HIV-RT (ie human immunodeficiency virus reverse transcriptase, type II RT)
Not allowed within. However, the integrase domain does not
). The presence of this integrated integrase domain and thermostability are two of the hallmarks of avian RT distinguishing this type of RT from other RTs. Studies of the avian RT integrase domain have revealed that it plays a role in DNA binding and multimerization or multimerization.

【0008】 DNA結合機能の証拠はレトロウイルスインテグラーゼの推定アミノ酸配列の整
列によって得られる。 3つの機能ドメイン候補が同定されている。 N末端領
域はインテグラーゼの構造を安定化するHHCC(ヒスチジン、システイン)ジンク
フィンガー様ドメインを特徴とする(配列番号2のアミノ酸579〜629付近)。
これらのインテグラーゼの中央領域は、核酸分子の開裂と結合に関与する細菌ト
ランスポザーゼとのホモロジーを有する触媒ドメインを含有する(配列番号:2
のアミノ酸630〜807付近)。 この領域は必要な金属(Mg--またはMn++)の結合
に関与すると提唱されている酸性アミノ酸残基を持つ。 Khanら,Nucl.Acids
Res.19:851-860(1991)は、この中央領域にDNA結合活性を報告している。 こ
れらのインテグラーゼのC末端領域は、配列レベルで保存されておらず、その機
能は未知である(配列番号:2のアミノ酸808〜858付近)。 しかし欠失解析に
より、この領域も強い配列非依存的DNA結合活性を含有することが示される。
[0008] Evidence for DNA binding function is obtained by alignment of the deduced amino acid sequence of retroviral integrase. Three functional domain candidates have been identified. The N-terminal region is characterized by an HHCC (histidine, cysteine) zinc finger-like domain that stabilizes the structure of the integrase (around amino acids 579-629 of SEQ ID NO: 2).
The central region of these integrases contains a catalytic domain with homology to bacterial transposases involved in cleavage and binding of nucleic acid molecules (SEQ ID NO: 2).
Amino acids around 630-807). This region contains acidic amino acid residues that have been proposed to be involved in binding the required metals (Mg - or Mn ++ ). Khan et al., Nucl. Acids
Res. 19: 851-860 (1991) reports DNA binding activity in this central region. The C-terminal regions of these integrases are not conserved at the sequence level and their function is unknown (around amino acids 808-858 of SEQ ID NO: 2). However, deletion analysis indicates that this region also contains strong sequence-independent DNA binding activity.

【0009】 インテグラーゼポリペプチドは、マルチマーまたは多量体として機能する。
N末端ジンクフィンガー様ドメインおよびC末端欠失誘導体は、二量体化しにく
い。 Hickmanら,J.Biol.Chem.269:29279-29287(1994)。 沈降解析によ
り、インテグラーゼは単量体、二量体および四量体の混合物として存在すること
が示唆される。
[0009] Integrase polypeptides function as multimers or multimers.
N-terminal zinc finger-like domains and C-terminal deletion derivatives are less likely to dimerize. Hickman et al. Biol. Chem. 269: 29279-29287 (1994). Sedimentation analysis suggests that the integrase exists as a mixture of monomers, dimers and tetramers.

【0010】 レトロウイルスのゲノムは、数個の遺伝子、すなわち、gag、pol、envおよび
細胞性癌遺伝子tat、ars/trs、nef、revなどをコードする。 pol遺伝子は逆転
写酵素(RT)活性を持つポリペプチドをコードする。 RT酵素は、RNA依存性DNA
ポリメラーゼ活性、DNA依存性DNAポリメラーゼ活性、リボヌクレアーゼ(RNアー
ゼH)活性、インテグラーゼ活性およびエンドヌクレアーゼ活性、またおそらく
はプロテアーゼ活性などの活性をいくつか持っている。 研究室では、逆転写酵
素は、主に、テンプレートRNAまたはDNA鎖にアニールしたオリゴヌクレオチドプ
ライマー(tRNAなど)を伸張してテンプレート鎖に相補的なDNA鎖(cDNA)を合
成するそのRNA依存性DNAポリメラーゼ活性を利用するために使用されている(Co
pelandら,J.of Virology 36:115-119(1980);Bergerら,Biochemistry 22
:2365-2372(1983))。
[0010] The retroviral genome encodes several genes, namely gag, pol, env and the cellular oncogenes tat, ars / trs, nef, rev, etc. The pol gene encodes a polypeptide having reverse transcriptase (RT) activity. RT enzymes are RNA-dependent DNA
It has several activities, such as polymerase activity, DNA-dependent DNA polymerase activity, ribonuclease (RNase H) activity, integrase activity and endonuclease activity, and possibly protease activity. In the lab, reverse transcriptase is primarily an RNA-dependent DNA that extends an oligonucleotide primer (such as tRNA) annealed to a template RNA or DNA strand to synthesize a DNA strand (cDNA) complementary to the template strand. Used to take advantage of polymerase activity (Co
peland et al. of Virology 36: 115-119 (1980); Berger et al., Biochemistry 22.
: 2365-2372 (1983)).

【0011】 一般に、RTには3つのタイプがある。 モロニーマウス白血病ウイルス(MMLV
)は単量体型RTであり、HIV-RTと鳥類RTは、ヘテロ二量体である。 HIV-RTヘテ
ロ二量体は、66kDaのβポリペプチドと51kDaのαポリぺプチドから構成される。
鳥類RTヘテロ二量体は、これより大きい95kDaのβポリペプチドと63kDaのαポリ
ペプチドから構成される。 HIV-RTと鳥類RTのαポリペプチドはHIV-RTαポリペ
プチドが、RNアーゼH活性を持たない点で相違している。 HIV-RTのβポリペプ
チドと鳥類RTのβポリペプチドとは、HIV-RTβポリペプチドが鳥類RTβポリペプ
チドのインテグラーゼ活性を持たない点で相違する。
In general, there are three types of RTs. Moloney mouse leukemia virus (MMLV)
) Is a monomeric RT, and HIV-RT and avian RT are heterodimers. The HIV-RT heterodimer is composed of a 66 kDa β polypeptide and a 51 kDa α polypeptide.
The avian RT heterodimer is composed of a larger 95 kDa β polypeptide and a 63 kDa α polypeptide. The α-polypeptides of HIV-RT and avian RT differ in that the HIV-RTα polypeptide has no RNase H activity. The HIV-RT β polypeptide differs from the avian RT β polypeptide in that the HIV-RTβ polypeptide does not have the avian RTβ polypeptide integrase activity.

【0012】 AMV-RTは、自然界には単量体、ホモ二量体およびヘテロ二量体などの複数の分
子形態で存在する。 しかし、主要な活性天然型は構造的に関連する2本のポリ
ペプチド鎖(すなわち63kDaのαサブユニットと95kDaのβサブユニット)のヘテ
ロ二量体である。 これらの成熟サブユニットは、180kDaの前駆体タンパク質(
Gag+Pol)の翻訳後プロセッシングの産物である。 この180kDaタンパク質は、
95kDaβサブユニットに切断される。 このβサブユニットは、さらに63kDaのα
サブユニットと32kDaのエンドヌクレアーゼサブユニットに切断されうる。 こ
のαサブユニットとβサブユニットは同じN末端を持つ(Rothら,J.Biol.Che
m.260:9326-9335(1985)、Gerardら,DNA 5:271-279(1986))。
[0012] AMV-RT exists in multiple molecular forms in nature, including monomers, homodimers and heterodimers. However, the major active native form is a heterodimer of two structurally related polypeptide chains (ie, a 63 kDa α subunit and a 95 kDa β subunit). These mature subunits contain a 180 kDa precursor protein (
Gag + Pol) is the product of post-translational processing. This 180 kDa protein
Cleaved into 95 kDa β subunit. This β subunit has an additional 63 kDa α
It can be cleaved into subunits and a 32 kDa endonuclease subunit. The α and β subunits have the same N-terminus (Roth et al., J. Biol. Che.
m. 260: 9326-9335 (1985), Gerard et al., DNA 5: 271-279 (1986)).

【0013】 形態の相違(単量体かヘテロ二量体か)以外に、鳥類RTは、他の面でもMMLV-R
Tと相違している。 MMLV-RTとは対照的に、鳥類逆転写酵素は高い連続移動性(
processivity)と収率を示すと共に、少なくとも70℃に達するより広い温度範囲
にわたって生物学的活性(例えばポリヌクレオチドポリメラーゼ活性)を示す。
高温で重合を行なう能力は、二次構造を持つRNAテンプレートを使った作業に役
立つ。 また、この温度安定性は、NASBAやRAMPなどの増幅技術で利用されてい
る。非鳥類RTは、RNアーゼH活性を持つRTを含めて、比較的低い連続移動性と収
率を持つ。 例えば、cDNA合成にはAMV-RTより約50倍多いMMLV RTが必要である
と見積もられている。
[0013] In addition to morphological differences (monomeric or heterodimeric), avian RT also has MMLV-R
Different from T. In contrast to MMLV-RT, avian reverse transcriptase has high continuous mobility (
processivity) and yield, as well as biological activity (eg, polynucleotide polymerase activity) over a broader temperature range up to at least 70 ° C.
The ability to conduct polymerization at elevated temperatures is useful for working with RNA templates that have secondary structures. This temperature stability is used in amplification technologies such as NASBA and RAMP. Non-avian RT, including those with RNase H activity, has relatively low continuous mobility and yield. For example, it has been estimated that cDNA synthesis requires about 50 times more MMLV RT than AMV-RT.

【0014】 鳥類レトロウイルスには、鳥類骨髄芽球症ウイルスの他に、鳥類肉腫白血症ウ
イルス(ASLV)、ラウス肉腫ウイルス(RSV)、鳥類肉腫ウイルス(ASV)、鳥類
腫瘍ウイルス(ATV)およびそれらのヘルパーウイルス、例えば、MAV、鳥類肉腫
ヘルパーウイルスUR2AVRT、ラウス関連ウイルス(RAV)などが含まれる。 鳥類
逆転写酵素間のホモロジーはDNAレベルで90〜98%、アミノ酸レベルでのホモロ
ジーは95〜100%である。
Avian retroviruses include avian sarcoma leukemia virus (ASLV), rous sarcoma virus (RSV), avian sarcoma virus (ASV), avian oncovirus (ATV), and avian myeloblastosis virus For example, MAV, avian sarcoma helper virus UR2AVRT, Rouss-associated virus (RAV) and the like. Homology between avian reverse transcriptases is 90-98% at the DNA level, and 95-100% at the amino acid level.

【0015】 数多くの鳥類ウイルスのヌクレオチド配列が知られているが(Schwartzら,Ce
ll 32:853-869(1983)、GenBank Accession No. M24159、M37980、J02342、J02
021およびJ02343も参照されたい)、活性で安定なRTの工業的に有用な量でのク
ローニングと発現はまだ達成されていない。
[0015] The nucleotide sequences of many avian viruses are known (Schwartz et al., Ce).
ll 32: 853-869 (1983), GenBank Accession No. M24159, M37980, J02342, J02
See also 021 and J02343), cloning and expression of an active and stable RT in industrially useful amounts has not yet been achieved.

【0016】 AMVとMAVのpol遺伝子のDNA配列を比較したところ、MAVの3'末端の約111bpがAM
Vでは宿主DNA配列によって置換されていることがわかった。 Kanら,Virology
145:323-329(1985)。 RNA-およびDNA-依存性DNAポリメラーゼ活性とRNアーゼ
H活性をコードするDNAの残りの部分は無傷だった。 この欠失にはβポリペプチ
ドのインテグラーゼドメインのコード領域が含まれており、これがAMVを増殖欠
損性にするので、感染性子孫ウイルスの産生にはヘルパーウイルスMAVが必要に
なる。 したがって、インテグラーゼドメインは感染性粒子の産生にとって不可
欠である。 しかしながら、鳥類レトロウイルスとそれらのヘルパーウイルスは
どちらもRNA-およびDNA-依存性ポリメラーゼ活性とRNアーゼH活性を持つ逆転写
酵素をコードしている。
When the DNA sequences of the pol genes of AMV and MAV were compared, about 111 bp at the 3 ′ end of MAV contained AM.
V was found to be replaced by the host DNA sequence. Kan et al., Virology
145: 323-329 (1985). RNA- and DNA-dependent DNA polymerase activity and RNase
The rest of the DNA encoding H activity was intact. This deletion contains the coding region for the integrase domain of the β polypeptide, which renders AMV growth deficient, so that the production of infectious progeny virus requires helper virus MAV. Therefore, the integrase domain is essential for the production of infectious particles. However, both avian retroviruses and their helper viruses encode a reverse transcriptase with RNA- and DNA-dependent polymerase activity and RNase H activity.

【0017】 AMV逆転写酵素(すなわちAMV-RT)は特徴づけられ、完全長cDNA産物を合成す
るための条件が研究されている。Bergerら,Biochemistry 22:2365-2372(1983
)。しかし、AMV-RTによって生成するcDNAの長さと収率はAMV-RTの一部を構成す
るヌクレアーゼまたは付随する夾雑物による制限を受けるとされてきた。 米国
特許第5,017,492号を参照されたい。 cDNAの長さと収率を最大にしようとする
努力の中でMMLV-RTが再び注目されるようになった。 MMLV-RTは熱感受性が比較
的高く比較的低い逆転写酵素活性を示す逆転写酵素である。 MMLV-RTの安定性
(従って、活性)を改良しようとする努力はMMLV-RTのC末端短縮(truncation)
の形でいくらかの成功を収めたと報告されている。 米国特許第5,017,492号。
AMV reverse transcriptase (ie, AMV-RT) has been characterized and conditions for synthesizing full-length cDNA products have been studied. Berger et al., Biochemistry 22: 2365-2372 (1983)
). However, the length and yield of cDNA generated by AMV-RT has been limited by nucleases or contaminants that form part of AMV-RT. See U.S. Patent No. 5,017,492. In an effort to maximize cDNA length and yield, MMLV-RT has regained attention. MMLV-RT is a reverse transcriptase with relatively high heat sensitivity and relatively low reverse transcriptase activity. Efforts to improve the stability (and thus the activity) of MMLV-RT are due to the C-terminal truncation of MMLV-RT
Has been reported to have had some success. U.S. Patent No. 5,017,492.

【0018】 また、米国特許第5,244,797号、第5,405,776号および第5,668,005号も参照さ
れたい。 これらの改変以外に、前記492号特許は、いくつかのC末端アミノ酸変
異により(連続移動性の低下という代償を払ってではあるが)MMLV-RT活性が増
進したと報告している。 これらの改良にもかかわらず、MMLV-RTは、温度感受
性が比較的高くcDNA合成の触媒には非効率的である。
See also, US Pat. Nos. 5,244,797, 5,405,776 and 5,668,005. In addition to these modifications, the '492 patent reports that several C-terminal amino acid mutations enhanced MMLV-RT activity (at the cost of reduced continuous mobility). Despite these improvements, MMLV-RT is relatively temperature sensitive and inefficient in catalyzing cDNA synthesis.

【0019】 鳥類RTはMMLV-RTとは構造的に異なる。 一次構造レベルでは、鳥類RT(例え
ば、AMV-RT)はMMLV-RTに対して28%を越えるアミノ酸配列類似性は持たない(
ポリヌクレオチドレベルでの類似性は50%を越えない)。 その上、天然AMV-RT
は63kDaのαペプチドと95kDaのβペプチドからなるヘテロ二量体であるが、MMLV
-RTは80kDaのモノマーである。 これらの酵素が、その熱安定性の点で相違する
ことは驚くに価しない。 好熱性AMV-RTは、少なくとも70℃に達する広い温度範
囲にわたって活性である。 そのため、これらの鳥類RTは多くの場合、比較的強
固な二次構造を形成できるRNAテンプレートをコピーすることが可能である。
これに対して、MMLV-RTは中温性酵素である。 また、AMV-RTと比較して約50倍
多い量の MMLV-RTがcDNA合成には必要である。 さらにまた、AMV-RTとMMLV-RTは連続移動
性、金属補因子要求性、エラー率(すなわち間違ったヌクレオチドを取り込む割
合)およびtRNAプライマー選択性などの他の特性でも相違する。 MMLV-RTの使
用に関するこれらの短所は結果としてMMLV-RTを効果的に使用するためのコスト
を増大させる。 したがって、当技術分野では、経済的に製造することができ、
連続移動性、安定性、溶解性および温度範囲に関し、1または複数の改善を示し
て逆転写酵素のコストを最低限に抑えつつポリヌクレオチド産物の長さと収率の
増加をもたらす逆転写酵素が必要とされて続けている。
Avian RT is structurally different from MMLV-RT. At the primary structure level, avian RT (eg, AMV-RT) has no more than 28% amino acid sequence similarity to MMLV-RT (
Similarity at the polynucleotide level does not exceed 50%). Besides, natural AMV-RT
Is a heterodimer consisting of a 63 kDa α peptide and a 95 kDa β peptide, but MMLV
-RT is an 80 kDa monomer. It is not surprising that these enzymes differ in their thermostability. Thermophilic AMV-RT is active over a wide temperature range reaching at least 70 ° C. Therefore, these bird RTs can often copy RNA templates that can form relatively strong secondary structures.
In contrast, MMLV-RT is a mesophilic enzyme. About 50 times more MMLV-RT is required for cDNA synthesis than AMV-RT. Furthermore, AMV-RT and MMLV-RT differ in other properties, such as continuous mobility, metal cofactor requirement, error rate (ie, the rate of incorporation of the wrong nucleotide), and tRNA primer selectivity. These shortcomings of using MMLV-RT result in increased costs for using MMLV-RT effectively. Therefore, it can be manufactured economically in the art,
Require reverse transcriptase that demonstrates one or more improvements in continuous mobility, stability, solubility, and temperature range to increase the length and yield of polynucleotide products while minimizing reverse transcriptase costs It has been continued.

【0020】[0020]

【課題を解決するための手段】[Means for Solving the Problems]

本発明は、例えば、既存のインテグラーゼドメインを変化させるか、それ自体
が改変されたインテグラーゼドメインを付加することなどによって改変されてい
る逆転写酵素ポリペプチドが、活性、安定性および溶解性の増加ならびにそれら
のポリペプチドを製造する際の容易さと自由度の増大を含む1または複数の改良
された特性を、その特徴とするという発見に関する。 本発明の逆転写酵素ポリ
ペプチドは、モロニーマウス白血病ウイルス(I型逆転写酵素またはI型RT)、
HIV(II型RT)および鳥類レトロウイルス(III型RT)を含めて(ただし、これら
に限らない)、どの供給源に由来してもよい。 本発明の一側面は内部および/
またはC末端は短縮されているが逆転写酵素を定義づける特徴であるRNA依存性D
NAポリメラーゼ活性を依然として保っているRTポリペプチドに向けられる。 短
縮型ポリペプチドはDNA依存性DNAポリメラーゼ活性を持つこともでき、またDNA
依存性DNAポリメラーゼ活性を持つことが好ましい。 好ましい本発明のポリペ
プチドは、RNアーゼH活性を示す。 一体化したインテグラーゼ活性を持つ完全
長逆転写酵素(例えば、鳥類レトロウイルスRTまたは天然型のI型およびII型RT
とは違ってインテグラーゼドメインを持つ改変I型およびII型RT)に対応するこ
れらの短縮型ポリペプチドの場合、短縮はインテグラーゼドメイン中に及んで、
その短縮型ポリペプチドからインテグラーゼ活性を効果的に除去していることが
好ましい。 このような短縮型ポリペプチドは、対応する完全長型と比較して以
下の特性の1または複数に改善が認められる:RNA依存性DNAポリメラーゼ活性、
発現レベル、安定性および溶解性。 これらの改良により、広範囲にわたる様々
なDNA合成、増幅および配列決定技術に使用される費用対効果の向上したRTが得
られる。
The present invention provides, for example, a reverse transcriptase polypeptide that has been modified, such as by altering an existing integrase domain or by adding a modified integrase domain per se, having activity, stability and solubility. It relates to the discovery that it features one or more improved properties, including increased and increased ease and freedom in producing those polypeptides. The reverse transcriptase polypeptide of the present invention comprises Moloney murine leukemia virus (type I reverse transcriptase or type I RT),
It can be from any source, including but not limited to HIV (type II RT) and avian retrovirus (type III RT). One aspect of the present invention is internal and / or
Or RNA-dependent D, a feature that defines the reverse transcriptase, with a truncated C-terminus
It is directed to RT polypeptides that still retain NA polymerase activity. Truncated polypeptides can also have DNA-dependent DNA polymerase activity,
It preferably has dependent DNA polymerase activity. Preferred polypeptides of the invention exhibit RNase H activity. Full-length reverse transcriptase with integrated integrase activity (eg, avian retrovirus RT or native type I and type II RT)
In contrast to these truncated polypeptides corresponding to modified type I and type II RTs with an integrase domain, the truncation extends into the integrase domain,
Preferably, the integrase activity is effectively removed from the truncated polypeptide. Such truncated polypeptides exhibit improvements in one or more of the following properties as compared to the corresponding full-length form: RNA-dependent DNA polymerase activity,
Expression level, stability and solubility. These improvements result in cost-effective RTs for use in a wide variety of DNA synthesis, amplification and sequencing techniques.

【0021】 また本発明は、短縮型RTのC末端にタンパク質ドメインを効果的に付加して非
天然キメラポリペプチド(すなわち自然界には見出されないポリペプチド)にす
ることによって得られるキメラRTポリペプチドも提供する。 これらのタンパク
質ドメインは、DNA結合能、金属結合能、構造安定化能または多量体化(すなわ
ちマルチマー化)能を(また好ましくはいくつかの能力を)与える。 これら付
加された(または増進された)能力を持つ本発明のキメラポリペプチドは、RNA
依存性DNAポリメラーゼ活性、タンパク質発現レベル、タンパク質安定性および/
またはタンパク質溶解性に改善を示し、本発明のキメラタンパク質では往々にし
てこれら4つの特性の全てに改善が認められる。 好ましいタンパク質ドメイン
としては、多数のヒスチジン残基(すなわちHisタグ)および天然RTのインテグ
ラーゼ領域のN末端ドメイン(DNA結合能(好ましくは、ジンクフィンガー(亜
鉛指)ドメインがもたらすもの)を与える)またはC末端ドメイン(多量体化ド
メインを与える)が挙げられる。
The present invention also provides a chimeric RT polypeptide obtained by effectively adding a protein domain to the C-terminus of a truncated RT into a non-natural chimeric polypeptide (ie, a polypeptide not found in nature). Also provide. These protein domains provide (and preferably provide some ability to) DNA binding, metal binding, structural stabilization, or multimerization (ie, multimerization) capabilities. The chimeric polypeptides of the invention having these added (or enhanced) capabilities include RNA
Dependent DNA polymerase activity, protein expression level, protein stability and / or
Alternatively, they show an improvement in protein solubility, and chimeric proteins of the invention often show improvements in all four of these properties. Preferred protein domains include a number of histidine residues (ie, His tag) and the N-terminal domain of the integrase region of native RT (giving the ability to bind DNA (preferably provided by a zinc finger (zinc finger) domain)) or C-terminal domain, which provides a multimerization domain.

【0022】 より具体的に述べると、本発明は逆転写酵素ポリペプチド断片(すなわち、完
全長RTポリペプチドの一部)、改変型逆転写酵素ポリペプチドならびにそれらの
類似体および変異体を提供する。 本発明のポリペプチドは、合成されるポリヌ
クレオチド産物の長さと収率の増加をもたらす改良されたRNA-およびDNA-依存性
DNAポリメラーゼ活性を持っている耐熱性鳥類RTであることが好ましい。 本発
明のポリペプチドは、典型的には完全長ポリペプチドのC末端領域(例えば、配
列番号:1(III型)のヌクレオチド1719〜2571、配列番号:40(I型)のヌクレ
オチド2464〜3012、および配列番号:42(II型)のヌクレオチド1840〜2708)に
よって与えられるインテグラーゼドメインの触媒活性を欠く。 インテグラーゼ
ドメインによって与えられる触媒活性が存在しないことで、より高い溶解性を持
ち、より高レベルに発現するポリペプチドが得られると予想される。 したがっ
て、このようなポリペプチドは、工業的に有用な量での経済的な精製が容易であ
る。 この利点に加えて本発明のキメラポリペプチドは、核酸結合または多量体
化(ホモ多量体化もしくはヘテロ多量体化)を(また好ましくはその両活性を)
助長すると予想される。 このRT性能の改良は結果として、RT活性に依存する多
くの技術、例えば、cDNA作製およびcDNAライブラリー調製ならびに様々なポリヌ
クレオチド増幅および配列決定技術などの改良につながる。 これらの増幅技術
には、RT-PCR、NASBA、3SRおよびRAMPが含まれる。 本発明ポリペプチドの改良
されたDNA依存性DNAポリメラーゼ活性は、例えばPCR、インバースポリメラーゼ
連鎖反応、マルチプレックスポリメラーゼ連鎖反応、SDAおよびマルチプレック
スSDAなどに役立つ。 配列決定技術には、サンガーのジデオキシ配列決定法の
変法が数多く含まれる。
More specifically, the present invention provides reverse transcriptase polypeptide fragments (ie, portions of a full-length RT polypeptide), modified reverse transcriptase polypeptides and analogs and variants thereof. . The polypeptides of the invention have improved RNA- and DNA-dependence resulting in increased length and yield of the synthesized polynucleotide product
It is preferably a heat-resistant bird RT having DNA polymerase activity. The polypeptides of the present invention typically comprise the C-terminal region of a full-length polypeptide (eg, nucleotides 1719-2571 of SEQ ID NO: 1 (type III), nucleotides 2464-3012 of SEQ ID NO: 40 (type I), And lacks the catalytic activity of the integrase domain conferred by nucleotides 1840-2708 of SEQ ID NO: 42 (type II). It is expected that the absence of the catalytic activity conferred by the integrase domain will result in polypeptides having higher solubility and higher levels of expression. Therefore, such polypeptides are easy to purify economically in industrially useful amounts. In addition to this advantage, the chimeric polypeptides of the present invention can bind to nucleic acids or multimerize (homo- or hetero-multimerization) (and preferably both activities).
It is expected to help. This improvement in RT performance has resulted in improvements in many techniques that depend on RT activity, such as cDNA production and cDNA library preparation and various polynucleotide amplification and sequencing techniques. These amplification techniques include RT-PCR, NASBA, 3SR and RAMP. The improved DNA-dependent DNA polymerase activity of the polypeptide of the present invention is useful for, for example, PCR, inverse polymerase chain reaction, multiplex polymerase chain reaction, SDA, and multiplex SDA. Sequencing techniques include many variations of Sanger dideoxy sequencing.

【0023】 本発明の一側面は、本発明のポリペプチドをコードする単離されたポリヌクレ
オチドである。 大まかに言って本発明は、RT活性を持つポリペプチドをコード
するポリヌクレオチドであって、典型的には対応する天然RT遺伝子の3'末端のお
よそ200〜1,122bpを欠くポリヌクレオチドを包含する。 例えば、完全長鳥類RT
遺伝子(すなわちMAV pol)は2,692bp(配列番号:1)であり、本発明では長さ
が約1,570〜2,492bpであるMAV由来のポリヌクレオチドが考えられる。 より一
般的には、本発明のポリヌクレオチドは、AMV、MAV、RSV、ASLV、ATV、MMLVおよ
びHIVを含む任意の供給源に由来するRTコードポリヌクレオチドに対する短縮に
よって得ることができる。 特に、本発明では、RNA依存性DNAポリメラーゼ活性
を持つポリペプチドであって、以下の配列のいずれか1つからなるポリペプチド
をコードする単離されたポリヌクレオチドが考えられる。 配列番号:1のアミ
ノ酸1で始まりアミノ酸428〜857のいずれか1つで終わるアミノ酸配列、配列番
号: 39のアミノ酸1で始まりアミノ酸428〜1,054のいずれか1つで終わるアミノ酸配
列、配列番号:41のアミノ酸1で始まりアミノ酸548〜1,198のいずれか1つで終
わるアミノ酸配列、配列番号:43のアミノ酸1で始まりアミノ酸428〜901のいず
れか1つで終わるアミノ酸配列、ならびにRNA依存性DNAポリメラーゼ活性を持つ
上記ポリペプチドのいずれかの変異体、類似体および断片。 ここに上記のポリ
ペプチド(すなわちポリペプチドならびにその変異体、類似体および断片)は、
要すればN末端メチオニンを有する。 代表的ポリヌクレオチドは、配列番号:
1、7、9、38、40および42のいずれか1つに記載の配列を持つ。 本ポリヌク
レオチドは、その5'末端にメチオニンを指定する開始コドンを含むことが好まし
い。 本発明の他の短縮型ポリヌクレオチドは、内部欠失(好ましくは、インテ
グラーゼドメインの少なくとも一部を除去するもの)を有する。 例えば、本発
明のポリヌクレオチドは、ヌクレオチド2464〜3012の一部または全部が欠失した
配列番号:40に記載の配列を含むか、ヌクレオチド1840〜2708の一部または全部
が欠失した配列番号:42に記載の配列を含むか、ヌクレオチド1719〜2571の一部
または全部が欠失した配列番号:1に記載の配列(例えば、配列番号:1のヌク
レオチド1860〜2310、1920〜2310または1980〜2310の欠失)を含む。 このよう
なポリヌクレオチドは、そのポリペプチドが検出可能なポリヌクレオチドの組込
みを促進しないという点で、有効なインテグラーゼ活性を欠くポリペプチドをコ
ードする。
One aspect of the present invention is an isolated polynucleotide encoding a polypeptide of the present invention. Broadly, the invention encompasses polynucleotides that encode polypeptides having RT activity, typically lacking approximately 200 to 1,122 bp at the 3 'end of the corresponding native RT gene. For example, full-length bird RT
The gene (ie, MAV pol) is 2,692 bp (SEQ ID NO: 1), and the present invention contemplates a polynucleotide derived from MAV having a length of about 1,570 to 2,492 bp. More generally, polynucleotides of the present invention can be obtained by truncation on RT-encoding polynucleotides from any source, including AMV, MAV, RSV, ASLV, ATV, MMLV and HIV. In particular, in the present invention, an isolated polynucleotide encoding a polypeptide having any one of the following sequences, which is a polypeptide having an RNA-dependent DNA polymerase activity, is considered. Amino acid sequence beginning with amino acid 1 of SEQ ID NO: 1 and ending with any one of amino acids 428 to 857, amino acid sequence starting with amino acid 1 of SEQ ID NO: 39 and ending with any one of amino acids 428 to 1,054, SEQ ID NO: 41 An amino acid sequence starting with amino acid 1 and ending with any one of amino acids 548 to 1,198, an amino acid sequence starting with amino acid 1 of SEQ ID NO: 43 and ending with any one of amino acids 428 to 901, and RNA-dependent DNA polymerase activity. A variant, analog or fragment of any of the above polypeptides. Wherein said polypeptide (ie, the polypeptide and its variants, analogs and fragments)
Optionally has an N-terminal methionine. An exemplary polynucleotide is SEQ ID NO:
It has the sequence described in any one of 1, 7, 9, 38, 40 and 42. Preferably, the polynucleotide contains an initiation codon at its 5 'end that designates methionine. Other truncated polynucleotides of the invention have internal deletions, preferably those that remove at least a portion of the integrase domain. For example, the polynucleotide of the present invention comprises the sequence of SEQ ID NO: 40 in which some or all of nucleotides 2464 to 3012 have been deleted, or the polynucleotide of SEQ ID NO: in which some or all of nucleotides 1840 to 2708 have been deleted. The sequence of SEQ ID NO: 1 comprising the sequence of SEQ ID NO: 42 or deleting part or all of nucleotides 1719 to 2571 (for example, nucleotides 1860 to 2310, 1920 to 2310, or 1980 to 2310 of SEQ ID NO: 1) Deletion). Such a polynucleotide encodes a polypeptide that lacks effective integrase activity, in that the polypeptide does not promote incorporation of the detectable polynucleotide.

【0024】 本発明の他のポリヌクレオチドは、キメラポリペプチドをコードし、そのよう
なポリヌクレオチドは、RNA依存性DNAポリメラーゼ活性を持つポリペプチドをコ
ードするポリヌクレオチドとそのポリペプチドの末端改変をコードする隣接ポリ
ヌクレオチドとを含むことで、キメラポリペプチドをコードしている。 好まし
いポリヌクレオチドは、RNA依存性DNAポリメラーゼ活性を持つポリペプチドのC
末端に1または複数のアミノ酸が結合しているキメラポリペプチドをコードする
。 そのようなポリヌクレオチドは、上記コード領域の1つがその3'末端で1ま
たは複数のアミノ酸をコードする領域に(同じ読み枠で)融合したものを含有し
てもよい。 例えば、あるコード領域の3'末端を、ヒスチジン、リジン、アルギ
ニン、アスパラギン酸またはグルタミン酸などの荷電アミノ酸を指定する1また
は複数のコドンに融合することができる。 あるいは、そのコード領域の3'末端
を、ポリペプチド(好ましくは、4〜50個(例えば、6個)のアミノ酸を持ち、
好ましくは、DNA結合ドメイン、RNA結合ドメイン、金属結合ドメイン、多量体化
ドメインおよび構造安定化ドメインからなる群より選択されるドメインを含むポ
リペプチドをコードする領域に融合してもよい。 そのようなドメインの例とし
て、ジスルフィド結合を形成するシステイン残基、ジンクフィンガードメイン、
酸性アミノ酸ドメイン、塩基性アミノ酸ドメイン、嵩高いアミノ酸のドメイン(
例えば、WまたはW-H、一文字アミノ酸表記)、PPGドメイン、GPRPまたはPRPG(
すなわち、逆GPRP)ドメイン、ロイシンジッパーモチーフまたはドメインおよび
NS1結合部位などが挙げられるが、これらに限定されない。 適切なドメインの
例として、DNA結合ドメインを与えるMAV-RTインテグラーゼ領域のN末端ドメイ
ンや、多量体化ドメインを与えるインテグラーゼ領域のC末端ドメインが挙げら
れるが、これらに限定されない。 さらに、多数のC末端アミノ酸を持つキメラ
ポリペプチドをコードするポリヌクレオチドは、同じアミノ酸を何度もコードし
てよい。 そのようなポリヌクレオチドは、C末端に塩基性アミノ酸(例えば、
ヒスチジン)をコードしうる。 また、本発明のキメラのコード領域の3'末端に
停止コドン(例えばTAA、TAGまたはTGA)を持つポリヌクレオチドも好ましい。
Other polynucleotides of the invention encode chimeric polypeptides, such polynucleotides encode a polynucleotide encoding a polypeptide having RNA-dependent DNA polymerase activity and a terminal modification of the polypeptide. And thus encodes a chimeric polypeptide. Preferred polynucleotides are those of the polypeptide having RNA-dependent DNA polymerase activity.
Encodes a chimeric polypeptide having one or more amino acids attached to its terminus. Such polynucleotides may contain one of the above coding regions fused (in the same reading frame) at its 3 'end to a region encoding one or more amino acids. For example, the 3 'end of a coding region can be fused to one or more codons specifying a charged amino acid such as histidine, lysine, arginine, aspartic acid or glutamic acid. Alternatively, the 3 ′ end of the coding region is a polypeptide (preferably having 4 to 50 (eg, 6) amino acids,
Preferably, it may be fused to a region encoding a polypeptide containing a domain selected from the group consisting of a DNA binding domain, an RNA binding domain, a metal binding domain, a multimerization domain and a structure stabilizing domain. Examples of such domains include cysteine residues that form disulfide bonds, zinc finger domains,
Acidic amino acid domain, basic amino acid domain, bulky amino acid domain (
For example, W or WH, one letter amino acid notation, PPG domain, GPRP or PRPG (
Ie, reverse GPRP) domain, leucine zipper motif or domain and
Examples include, but are not limited to, NS1 binding sites. Examples of suitable domains include, but are not limited to, the N-terminal domain of the MAV-RT integrase region that provides a DNA binding domain, and the C-terminal domain of the integrase region that provides a multimerization domain. In addition, a polynucleotide encoding a chimeric polypeptide having multiple C-terminal amino acids may encode the same amino acid multiple times. Such polynucleotides have a basic amino acid at the C-terminus (eg,
Histidine). Further, a polynucleotide having a stop codon (for example, TAA, TAG or TGA) at the 3 ′ end of the coding region of the chimera of the present invention is also preferable.

【0025】 キメラポリペプチドをコードする代表的ポリヌクレオチドは、配列番号:11〜
19のいずれか1つに記載の配列からなる群より選択される配列を持つ。
[0025] Representative polynucleotides encoding the chimeric polypeptides include SEQ ID NOs: 11-
19. A sequence selected from the group consisting of the sequences described in any one of 19.

【0026】 さらに別の本発明ポリヌクレオチドは、1または複数のアミノ酸がRNA依存性
DNAポリメラーゼ活性を持つポリペプチドのN-末端に結合しているキメラポリペ
プチドをコードする。 また、本発明では、N末端ペプチド付加とC末端ペプチ
ド付加またはインテグラーゼの少なくとも一部の内部欠失と組み合わせたC末端
ペプチド付加など、2つ以上の改変をコードするポリヌクレオチドも考えられる
Still another polynucleotide of the present invention is characterized in that one or more amino acids are RNA-dependent.
Encodes a chimeric polypeptide linked to the N-terminus of a polypeptide having DNA polymerase activity. The present invention also contemplates polynucleotides encoding two or more modifications, such as N-terminal peptide addition and C-terminal peptide addition or C-terminal peptide addition in combination with at least a partial internal deletion of integrase.

【0027】 また、本発明は、上記ポリヌクレオチドのいずれかを含むベクターも提供する
。 好ましいベクターは、プロモーターに作動可能な形で結合したポリヌクレチ
ドを含む。
[0027] The present invention also provides a vector comprising any of the above polynucleotides. Preferred vectors include a polynucleotide operably linked to a promoter.

【0028】 本発明のもう一つの側面は、本発明のポリヌクレオチドで形質転換された原核
細胞(例:大腸菌)や真核細胞(例:昆虫細胞)などの宿主細胞に向けられる。
関連する一側面として、本発明は宿主細胞の形質転換法であって、発明のベクタ
ーを宿主細胞中に導入し、その宿主細胞をインキュベートし、前記ベクターを含
有する宿主細胞を同定することによって形質転換された宿主細胞を同定するとい
う各工程を含む方法を包含する。
Another aspect of the present invention is directed to a host cell such as a prokaryotic cell (eg, Escherichia coli) or a eukaryotic cell (eg, insect cell) transformed with the polynucleotide of the present invention.
In a related aspect, the invention is a method of transforming a host cell, comprising introducing the vector of the invention into a host cell, incubating the host cell, and identifying a host cell containing the vector. A method comprising the steps of identifying a transformed host cell.

【0029】 本発明のさらにもう一つの側面は、単離された逆転写酵素ポリペプチドの製造
法であって、上述のように宿主細胞をベクターで形質転換し、その宿主細胞をポ
リペプチドの発現に適した条件でインキュベートし、そのポリペプチドを回収す
ることによって本発明の単離された逆転写酵素ポリペプチドを製造するという工
程を含む方法である。
[0029] Yet another aspect of the invention is a method for producing an isolated reverse transcriptase polypeptide, comprising transforming a host cell with a vector as described above and expressing the host cell with the polypeptide. And then recovering the polypeptide to produce the isolated reverse transcriptase polypeptide of the present invention.

【0030】 もう一つの側面として、本発明は、上記のポリヌクレオチドによってコードさ
れるポリペプチドを提供する。 これらのポリペプチドには上述したようなポリ
ペプチド断片(例えば、C末端インテグラーゼドメインの一部を含有するがその
全部は含有しないβRT断片)とキメラポリペプチドならびにその変異体および類
似体が包含される。 大まかに言って本発明は、MMLV-RT、HIV-1-RTおよび鳥類R
Tによって例示される3種類のRTを含めて(ただし、これらに限定されない)あ
らゆるタイプの逆転写酵素断片とキメラ(ならびにその変異体および類似体)を
包含する。 代表的キメラポリペプチドは、N末端メチオニンまたは有用な機能
(例えば、発現増進、核酸結合ドメイン、金属結合ドメイン、構造安定化ドメイ
ンまたは多量体形成ドメイン)を与えるC末端ペプチドを含有する。 本発明の
他のキメラポリペプチドは、例えば、I〜III型の以下の供給源に由来するRTの
改変によるものであってもよい:ASLV、ATV、MMLV、HIV-1およびHIV-2。 RTに
対する好ましい付加は、多数のアミノ酸(塩基性アミノ酸など)、核酸結合ドメ
イン、金属結合ドメインまたは多量体化ドメインを含んでなるC末端ペプチドで
ある。 C末端ペプチドは、2つ以上の機能的に意味のあるドメインを与えることが好ま
しい。 また、少なくともポリペプチドのホモまたはヘテロ多量体化(二量体化
など)を誘導する能力を与える1または複数のC末端システイン残基も好ましい
。 典型的な本発明のポリペプチドは、比較的可溶性で高レベルな発現が可能で
あり、その結果、経済的な精製を容易にすると期待される比較的高レベルのRT活
性をもたらす。
In another aspect, the present invention provides a polypeptide encoded by the above-described polynucleotide. These polypeptides include polypeptide fragments as described above (eg, a βRT fragment that contains some but not all of the C-terminal integrase domain) and chimeric polypeptides and variants and analogs thereof. You. Broadly, the present invention relates to MMLV-RT, HIV-1-RT and avian R
Includes all types of reverse transcriptase fragments and chimeras (and their variants and analogs), including but not limited to the three RTs exemplified by T. Representative chimeric polypeptides contain an N-terminal methionine or a C-terminal peptide that provides a useful function (eg, expression enhancement, nucleic acid binding domain, metal binding domain, structural stabilization domain or multimerization domain). Other chimeric polypeptides of the invention may be, for example, by modification of RT from the following sources of types I-III: ASLV, ATV, MMLV, HIV-1 and HIV-2. A preferred addition to RT is a C-terminal peptide comprising a number of amino acids (such as basic amino acids), a nucleic acid binding domain, a metal binding domain or a multimerization domain. The C-terminal peptide preferably provides more than one functionally significant domain. Also preferred are one or more C-terminal cysteine residues that confer at least the ability to induce homo or hetero multimerization (such as dimerization) of the polypeptide. Typical polypeptides of the invention are relatively soluble and capable of high levels of expression, resulting in relatively high levels of RT activity expected to facilitate economical purification.

【0031】 本発明のさらにもう一つの側面は、標的核酸に結合したプライマーを伸長する
ことによって標的核酸をコピーする方法の改良であり、その改良は、標的核酸お
よびプライマーを本発明のポリペプチドと接触させることからなる。 この方法
は、好ましくは標的核酸の1または複数コピーを生成し、上記ポリペプチドは多
量体であってよい。 ポリメラーゼを使って標的核酸をコピーする方法はいずれ
も、例えば、cDNA合成、ポリメラーゼ連鎖反応、ポリメラーゼ連鎖反応逆転写、
インバースポリメラーゼ連鎖反応、多重ポリメラーゼ連鎖反応、鎖置換増幅法、
多重鎖置換増幅法、NASBA法、3SR法および迅速増幅法などを含めて(ただし、こ
れらに限定されない)、本発明に包含される。
Yet another aspect of the present invention is an improvement in a method for copying a target nucleic acid by extending a primer bound to the target nucleic acid, the improvement comprising combining the target nucleic acid and the primer with a polypeptide of the present invention. Contact. The method preferably produces one or more copies of the target nucleic acid, and the polypeptide may be multimeric. All methods for copying a target nucleic acid using a polymerase include, for example, cDNA synthesis, polymerase chain reaction, polymerase chain reaction reverse transcription,
Inverse polymerase chain reaction, multiplex polymerase chain reaction, strand displacement amplification,
The present invention includes, but is not limited to, the multiple strand displacement amplification method, the NASBA method, the 3SR method, the rapid amplification method, and the like.

【0032】 本発明のもう一つの側面は、標的核酸に結合したプライマーを伸長することに
よって標的核酸を配列決定するための改良された方法に向けられ、その改良は、
標的核酸およびプライマーを本発明のポリペプチドと接触させることからなる。
Another aspect of the invention is directed to an improved method for sequencing a target nucleic acid by extending a primer bound to the target nucleic acid, the improvement comprising:
Contacting a target nucleic acid and a primer with a polypeptide of the invention.

【0033】 本発明のさらにもう一つの側面は、1つまたは複数のヌクレオチドと本発明の
ポリペプチドとを含む標的核酸コピー用キットである。 好ましいポリペプチド
としては、配列番号:6、配列番号:7、配列番号:8、配列番号:9、配列番
号:11、配列番号:12、配列番号:13、配列番号:14、配列番号:15、配列番号
:16、配列番号:17、配列番号:18、配列番号:19、配列番号:38、配列番号:
40、配列番号:42および3'末端にC末端アミノ酸またはポリペプチドをコードし
ているそれらのポリヌクレチド誘導体からなる群より選択される配列を持つポリ
ヌクレオチドによってコードされるポリペプチドが挙げられる。
[0033] Yet another aspect of the present invention is a kit for copying a target nucleic acid comprising one or more nucleotides and a polypeptide of the present invention. Preferred polypeptides include SEQ ID NO: 6, SEQ ID NO: 7, SEQ ID NO: 8, SEQ ID NO: 9, SEQ ID NO: 11, SEQ ID NO: 12, SEQ ID NO: 13, SEQ ID NO: 14, SEQ ID NO: 15. , SEQ ID NO: 16, SEQ ID NO: 17, SEQ ID NO: 18, SEQ ID NO: 19, SEQ ID NO: 38, SEQ ID NO:
40, SEQ ID NO: 42 and polypeptides encoded by a polynucleotide having a sequence selected from the group consisting of the C-terminal amino acid or a polypeptide derivative thereof encoding the polypeptide at the 3 'terminus.

【0034】 本発明の数多くの他の側面と利点は添付の図面と以下の詳細な説明を検討すれ
ば明らかになるだろう。
[0034] Numerous other aspects and advantages of the present invention will become apparent from a review of the accompanying drawings and the following detailed description.

【0035】[0035]

【発明の実施の形態】BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION

本発明は、短縮型逆転写酵素ポリペプチド(すなわち、断片)ならびにその類
似体および変異体を提供する。 好ましくは、これらのポリペプチドは、しばし
ば70℃以上に達する広い温度範囲にわたって、向上したRNA依存性DNAポリメラー
ゼ活性レベルを示す。 向上した発現レベルと共存できる配列を持つ内部または
末端短縮型ポリペプチドも好ましい。 好ましい本発明ポリペプチドは、45〜55
℃の温度最適条件を持つ。 配列番号:2、配列番号:3、配列番号:4、配列
番号:5、配列番号:39、配列番号:41または配列番号:43に記載のアミノ酸配
列からなるポリペプチドも好ましい。 これらのポリペプチドの一部は、例えば
、完全長骨髄性鳥類ウイルス(Myelogenetic Avian Virus)逆転写酵素(すなわ
ち、MAV-RT)などの鳥類逆転写酵素のC末端短縮型に相当する。 好ましい本発
明ポリペプチドは、有効なインテグラーゼ触媒活性を欠き、増加したレベルで発
現されて、可溶性で回収可能な活性型のポリペプチドの供給源になる。 代表的
インテグラーゼドメインとして、I型ドメイン(配列番号:40のヌクレオチド24
64〜3012)、II型ドメイン(配列番号:42のヌクレオチド1840〜2708)およびII
I型ドメイン(配列番号:1のヌクレオチド1734〜2571)が挙げられ、これらは
いずれも内部もしくは末端欠失または置換もしくは化学修飾によって改変できる
。インテグラーゼとRTはウイルスの生活環境において連続して機能するので、RT
とインテグラーゼは複合体として作用することができる。 したがって、理論に
束縛されることは望まないが、鳥類RTのインテグラーゼドメインによって提供さ
れる付加的な核酸結合機能と多量体化機能が、それらRTの連続移動性を増大させ
、その優れた性能をもたらしているのかもしれない。 したがって、本発明の非
天然キメラポリペプチドは、さらに多量体化ドメイン(例えば、多数の同じまた
は異なるアミノ酸)のC末端付加を含む。 非天然キメラポリペプチドとは、本
明細書では自然界に見出されないポリペプチドと定義される。 したがって、本
キメラの各部分が自然界に見出される場合、それらはその非天然キメラポリペプ
チド中に存在する場合と同じ関係では見出されない。 好ましいC末端アミノ酸
付加は、ヒスチジン、リジンおよびアルギニンなどの塩基性アミノ酸によるもの
である。 これらの好ましいC末端付加は、例えば、金属キレート化などによっ
て多量体化を促進しうる。 また、これらの塩基性アミノ酸は、そのポリペプチ
ドに核酸結合能を与えるか、そのポリペプチドの核酸結合能を増進しうる。 好
ましいC末端アミノ酸付加数は、4〜50、より好ましくは、6アミノ酸である。
The present invention provides truncated reverse transcriptase polypeptides (ie, fragments) and analogs and variants thereof. Preferably, these polypeptides exhibit improved levels of RNA-dependent DNA polymerase activity over a wide temperature range, often reaching 70 ° C. or higher. Internal or truncated polypeptides having sequences compatible with increased expression levels are also preferred. Preferred polypeptides of the invention are 45-55
It has a temperature optimum condition of ° C. Also preferred are polypeptides consisting of the amino acid sequences of SEQ ID NO: 2, SEQ ID NO: 3, SEQ ID NO: 4, SEQ ID NO: 5, SEQ ID NO: 39, SEQ ID NO: 41 or SEQ ID NO: 43. Some of these polypeptides correspond to truncated C-terminal forms of avian reverse transcriptase, such as, for example, Myelogenetic Avian Virus reverse transcriptase (ie, MAV-RT). Preferred polypeptides of the invention lack effective integrase catalytic activity and are expressed at increased levels to provide a source of soluble, recoverable, active form of the polypeptide. As a typical integrase domain, a type I domain (nucleotide 24 of SEQ ID NO: 40)
64-3012), type II domains (nucleotides 1840-2708 of SEQ ID NO: 42) and II
Includes type I domains (nucleotides 1734 to 2571 of SEQ ID NO: 1), any of which can be modified by internal or terminal deletions or substitutions or chemical modifications. Since integrase and RT function continuously in the viral living environment, RT
And integrase can act as a complex. Thus, while not wishing to be bound by theory, the additional nucleic acid binding and multimerization functions provided by the avian RT integrase domain increase their continuous mobility and their superior performance. It may be bringing. Thus, the non-naturally occurring chimeric polypeptides of the present invention further comprise a C-terminal addition of a multimerization domain (eg, a number of the same or different amino acids). A non-naturally occurring chimeric polypeptide is defined herein as a polypeptide that is not found in nature. Thus, when parts of the chimeras are found in nature, they are not found in the same relationship as they occur in the non-natural chimeric polypeptide. Preferred C-terminal amino acid additions are with basic amino acids such as histidine, lysine and arginine. These preferred C-terminal additions can promote multimerization by, for example, metal chelation. Also, these basic amino acids may confer nucleic acid binding ability to the polypeptide or may enhance the nucleic acid binding ability of the polypeptide. The preferred number of C-terminal amino acid additions is 4 to 50, more preferably 6 amino acids.

【0036】 多数の塩基性アミノ酸に代わる選択肢として、1つまたは複数のシステイン残
基を本ポリペプチドのC末端に付加してもよい。 多量体化能またはDNA結合能
(好ましくはその両者)を有する4〜50アミノ酸のC末端ペプチドも考えうる他
の選択肢である。 また本ポリペプチドは、RNA依存性DNAポリメラーゼ活性の他
にDNA依存性DNAポリメラーゼ活性またはRNアーゼH活性を持ってもよい。
As an alternative to a number of basic amino acids, one or more cysteine residues may be added to the C-terminus of the polypeptide. A 4 to 50 amino acid C-terminal peptide having multimerization ability or DNA binding ability (preferably both) is another possible option. The polypeptide may also have a DNA-dependent DNA polymerase activity or an RNase H activity in addition to the RNA-dependent DNA polymerase activity.

【0037】 本発明は、上述したポリペプチドの1つと実質的に同じアミノ酸配列を持つポ
リペプチド変異体も包含する。「実質的に同じ」とは、そのポリペプチドの配列
を本明細書に開示する配列の1つと、当技術分野で知られる任意の方法(例えば
、DNASIS、Hitachi Sofware Engineering America,Ltd.、カリフォルニア州サ
ンブルーノ)を使って、それらの配列が整列した領域の全体にわたって少なくと
も90%、好ましくは95%または98%類似するように整列させうることを意味する
。例えば、本発明では、配列番号:2のアミノ酸位置450、505または564のうち
任意の1つまたは複数の位置でアスパラギンによるアスパラギン酸の保存的置換
を行なってRNアーゼH活性を欠くMAV-RTポリペプチド変異体を作製することが考
えられる。 配列番号:43のアミノ酸位置497、552または603のうち任意の1つ
または複数の位置での同じ置換は、RNアーゼH活性を欠くHIV-RTポリペプチドの
変異体を与える。 保存的置換で変化させることによって、MAV-RTのRNアーゼH
−変異体を生成しうる他の残基には、配列番号:2のアミノ酸位置484、549およ
び572が含まれる。 より一般的には、本発明は、その相違が保存的置換を含む
かどうかに関わらず、実質的に同じアミノ酸配列を持つポリペプチドを包含する
。 例えば、上に挙げた残基は非保存的方法で変化させることもできる。 また
、RNアーゼH活性に関与することが知られている他の残基も置換または欠失によ
って改変することができる。 これらの残基としては、配列番号:2(AMV-RTお
よびMAV-RT、RSV-RTも参照されたい)の441〜578位、配列番号:39(HIV-2-RT)
の427〜1055位、配列番号:41(MMLV-RT)の625〜911位、配列番号:43(HIV-1-
RT)の427〜902位が挙げられるが、これらに限定されない。 また、本発明は、
ポリペプチド類似体も包含する。 ポリペプチド類似体とは、本明細書では、1
つまたは複数の従来のアミノ酸に代えて既知の等価物を含有するか、当技術分野
で理解されている方法(例えば、グリコシル化、PEG化、リン酸化など)で誘導
体化されているか、またはその両者であるポリペプチドと定義される。
The invention also encompasses polypeptide variants having substantially the same amino acid sequence as one of the above-described polypeptides. “Substantially the same” means that the sequence of the polypeptide is identical to one of the sequences disclosed herein by any method known in the art (eg, DNASIS, Hitachi Sofware Engineering America, Ltd., CA) (San Bruno) means that the sequences can be aligned to be at least 90%, preferably 95% or 98% similar over the aligned region. For example, in the present invention, a conservative substitution of aspartic acid with asparagine at any one or more of amino acid positions 450, 505 or 564 of SEQ ID NO: 2 to make a MAV-RT polyprotein lacking RNase H activity It is conceivable to make peptide variants. The same substitution at any one or more of amino acid positions 497, 552 or 603 of SEQ ID NO: 43 results in a variant of the HIV-RT polypeptide that lacks RNase H activity. By altering with conservative substitutions, RNase H of MAV-RT
-Other residues capable of generating variants include amino acid positions 484, 549 and 572 of SEQ ID NO: 2. More generally, the invention encompasses polypeptides having substantially the same amino acid sequence, regardless of whether the differences involve conservative substitutions. For example, the residues listed above may be changed in a non-conservative manner. Also, other residues known to be involved in RNase H activity can be modified by substitution or deletion. These residues include positions 441-578 of SEQ ID NO: 2 (see also AMV-RT and MAV-RT, RSV-RT), SEQ ID NO: 39 (HIV-2-RT)
Positions 427 to 1055 of SEQ ID NO: 41 (MMLV-RT), positions 625 to 911 of SEQ ID NO: 43 (HIV-1-
RT) positions 427 to 902, but are not limited thereto. Also, the present invention
Also encompasses polypeptide analogs. A polypeptide analog is defined herein as 1
Contains known equivalents in place of one or more conventional amino acids, is derivatized by art-recognized methods (eg, glycosylation, PEGylation, phosphorylation, etc.), or Both are defined as polypeptides.

【0038】 本発明のもう一つの側面は、上記のポリペプチドをコードするポリヌクレオチ
ドに向けられる。 好ましいポリヌクレオチドは、配列番号:1、配列番号:6
、配列番号:7、配列番号:8、配列番号:9、配列番号:10、配列番号:11、
配列番号:12、配列番号:13、配列番号:14、配列番号:15、配列番号:16、配
列番号:17、配列番号:18、配列番号:19、配列番号:38、配列番号:40または
配列番号:42に記載の配列からなる。 また本発明では、上に挙げた配列の1つ
を持つポリヌクレオチドと実質的に同じポリヌクレオチドも考えられる。 ポリ
ヌクレオチドに関して「実質的に同じ」とは、上記ポリヌクレオチドの1つに対
して少なくとも90%相同な配列を持つポリヌクレオチドを意味する。
[0038] Another aspect of the present invention is directed to a polynucleotide encoding the above-described polypeptide. Preferred polynucleotides are SEQ ID NO: 1, SEQ ID NO: 6
, SEQ ID NO: 7, SEQ ID NO: 8, SEQ ID NO: 9, SEQ ID NO: 10, SEQ ID NO: 11,
SEQ ID NO: 12, SEQ ID NO: 13, SEQ ID NO: 14, SEQ ID NO: 15, SEQ ID NO: 16, SEQ ID NO: 17, SEQ ID NO: 18, SEQ ID NO: 19, SEQ ID NO: 38, SEQ ID NO: 40 or It consists of the sequence set forth in SEQ ID NO: 42. The invention also contemplates polynucleotides that are substantially the same as the polynucleotides having one of the sequences listed above. "Substantially the same" with respect to a polynucleotide means a polynucleotide having a sequence that is at least 90% homologous to one of the above polynucleotides.

【0039】 ポリヌクレオチド以外に、本発明はこれらのポリヌクレオチドの少なくとも1
つを含有するベクターを提供する。 さらにこれらのベクターは、原核細胞、真
核細胞または両タイプの細胞中で機能しうる。 好ましいベクターは、pBacPak9
(Clontech Inc.,カリフォルニア州パロアルト)などのバキュロウイルスベク
ターである。 また本発明は上記のポリヌクレオチドで形質転換された原核およ
び真核宿主細胞も提供する。 好ましい宿主細胞は本発明のバキュロウイルス系
組換え分子で形質転換されたSf9昆虫細胞である。 SF21 HighFiveなどの他の昆
虫細胞株を使用してもよい。
In addition to polynucleotides, the present invention relates to at least one of these polynucleotides
And a vector containing the two. Further, these vectors may function in prokaryotic cells, eukaryotic cells, or both types of cells. A preferred vector is pBacPak9
(Clontech Inc., Palo Alto, CA). The present invention also provides prokaryotic and eukaryotic host cells transformed with the above-described polynucleotides. Preferred host cells are Sf9 insect cells transformed with a baculovirus-based recombinant molecule of the present invention. Other insect cell lines such as SF21 HighFive may be used.

【0040】 もう一つの側面として、本発明は、本ポリヌクレオチドを使って本発明のRTを
製造する方法を提供する。 具体的には、コードされているRTポリペプチドの発
現が可能な条件で本ポリヌクレオチドを原核または真核宿主細胞に形質転換し、
インキュベーション期間の後、そのポリペプチドを単離する。
In another aspect, the present invention provides a method for producing an RT of the present invention using the present polynucleotide. Specifically, the polynucleotide is transformed into a prokaryotic or eukaryotic host cell under conditions that allow expression of the encoded RT polypeptide,
After an incubation period, the polypeptide is isolated.

【0041】 本発明のさらなる側面として、本RTポリペプチドの使用方法を提供する。 こ
れらの方法は、高活性かつ耐熱性のRTポリペプチドを標的核酸のコピー(例えば
、cDNA合成、cDNAライブラリー構築)、標的核酸の増幅または配列決定に使用す
ることによって得られる速度および収率面の利点を実現するものである。 適切
な増幅法として、PCR、RT-PCR、逆PCR、多重PCR、SDA、多重SDA、NASBA、3SRお
よびRAMPが挙げられるが、これらに限定されない。 適切な配列決定法として、
サンガーとその共同研究者らによって開示された最初の酵素配列決定技術または
その開示以降に開発されたこの技術の数多くの変法が挙げられる。
As a further aspect of the present invention, there is provided a method of using the present RT polypeptide. These methods are based on the speed and yield obtained by using highly active and thermostable RT polypeptides to copy target nucleic acids (eg, cDNA synthesis, cDNA library construction), amplify or sequence target nucleic acids. It realizes the advantage of. Suitable amplification methods include, but are not limited to, PCR, RT-PCR, reverse PCR, multiplex PCR, SDA, multiplex SDA, NASBA, 3SR and RAMP. As a suitable sequencing method,
The original enzyme sequencing technique disclosed by Sanger and co-workers or numerous variations of this technique developed since its disclosure.

【0042】[0042]

【実施例】【Example】

本発明の様々な側面を以下の実施例で説明する。 実施例1では、完全長MAV-
RTをコードするコード領域のクローニングを説明する。 実施例2では、逆転写
酵素をコードする完全長MAV pol遺伝子の配列決定を説明する。 実施例3では
、選ばれた本発明ポリヌクレオチドのクローニングを開示する。 実施例4では
、発現された組換えRTの大規模精製について詳述する。 実施例5では、発現し
たタンパク質のSDS-PAGEおよびウェスタンブロット解析を説明する。 実施例6
では、RNA依存性DNAポリメラーゼ活性に関するアッセイを開示する。 実施例7
では、温度、pH、MgCl2および他の二価カチオンに関する最適条件について天然
逆転写酵素(nRT)と組換え逆転写酵素(rRT)を特徴づけるアッセイを例示する。
実施例8では、標的核酸をコピーおよび/または増幅する方法におけるRTの使用
を開示する。 実施例9では、nRTとrRTを特徴づけるために使用したDNA依存性D
NAポリメラーゼアッセイを説明する。 実施例10では、nRTとrRTのRNアーゼH活
性の比較を報告する。 実施例11では、さらなる本発明ポリヌクレオチドのクロ
ーニングと発現を説明する。
Various aspects of the invention are described in the following examples. In the first embodiment, the full-length MAV-
The cloning of the coding region encoding RT will be described. Example 2 describes the sequencing of the full-length MAV pol gene encoding reverse transcriptase. Example 3 discloses the cloning of selected polynucleotides of the invention. Example 4 details large-scale purification of expressed recombinant RT. Example 5 describes SDS-PAGE and Western blot analysis of expressed proteins. Example 6
Now disclose an assay for RNA-dependent DNA polymerase activity. Example 7
Here, an assay characterizing natural reverse transcriptase (nRT) and recombinant reverse transcriptase (rRT) for optimal conditions with respect to temperature, pH, MgCl 2 and other divalent cations is illustrated.
Example 8 discloses the use of RT in a method for copying and / or amplifying a target nucleic acid. In Example 9, DNA dependent D used to characterize nRT and rRT
The NA polymerase assay is described. Example 10 reports a comparison of the RNase H activity of nRT and rRT. Example 11 describes further cloning and expression of a polynucleotide of the present invention.

【0043】 実施例1 全長RT前駆体ポリペプチドをコードするMAVのpol遺伝子をpMAV(MAVのPOL、gag
および部分的env遺伝子を含有するpBR322誘導体)からクローン化した。 pMAVの
挿入断片の部分的制限地図から得られたデータを表1に示す。 当該地図のデー
タに基づき、いくつかの5'および3'非コーディング配列と共にpolコーディング
領域を切り出し、後記するごとく、いくつかの原核生物および真核生物に結んだ
。 いくつかの組換え体はこれらのベクターから得られた。 抗-RTモノクロー
ナル抗体を用いてRTの発現を分析した(実施例5参照)。
Example 1 The pol gene of MAV encoding the full-length RT precursor polypeptide was converted to pMAV (POL of MAV, gag
And a pBR322 derivative containing the partial env gene). The data obtained from the partial restriction map of the pMAV insert is shown in Table 1. Based on the data in the map, the pol coding region was cut out along with some 5 'and 3' non-coding sequences and ligated to some prokaryotes and eukaryotes, as described below. Some recombinants were obtained from these vectors. RT expression was analyzed using an anti-RT monoclonal antibody (see Example 5).

【0044】[0044]

【表1】 [Table 1]

【0045】 全ての非コーディング5'(すなわち、上流)ヌクレオチドを除去してRTの発現を
増加させた。 また、天然RT遺伝子のオープンリーディングフレームは「ACT](Th
r)で開始し、これは原核生物においては頻繁に使用される開始コドンではない。
最も頻繁に使用されるコドンは「ATG」(Met)である。 「ATG」は、原核生物および
真核生物双方においてRTの十分な発現のための開始コドンとして働くことができ
る。 従って、「ATD」を天然「ACT」開始コドンの5'側に付加して、原核生物および
真核生物における蛋白質の効果的な発現を可能とした(ATG ACT GTT GCG CTA CAT
CTG GCT ATT CCG CTC AAA TGG AAG CCA AAC CAC ACG CCT GTG TGG ATT TTC CAG
TGG CCC等:配列番号:2および3に提供された配列を比較されたし)。
All non-coding 5 ′ (ie, upstream) nucleotides were removed to increase RT expression. In addition, the open reading frame of the natural RT gene is “ACT” (Th
Starting at r), this is not a frequently used start codon in prokaryotes.
The most frequently used codon is "ATG" (Met). "ATG" can serve as an initiation codon for the full expression of RT in both prokaryotes and eukaryotes. Therefore, "ATD" was added 5 'to the natural "ACT" start codon to allow for efficient expression of the protein in prokaryotes and eukaryotes (ATG ACT GTT GCG CTA CAT
CTG GCT ATT CCG CTC AAA TGG AAG CCA AAC CAC ACG CCT GTG TGG ATT TTC CAG
TGG CCC etc .: Compare the sequences provided in SEQ ID NOs: 2 and 3).

【0046】 原核生物組換え体ベクターの構築 pHは強力で綿密に調節されたラムダPRプロモーター、温度感受性λcIリプレッ
サー、大腸菌複製起点および選択のためのAmprを含有する。 このベクターは、
温度−感受性リプレッサーをコードするので、特別の大腸菌株は発現の調節に必
要ではなかった。
The pH Construction of prokaryotic recombinant vector contains the Amp r for powerful and closely regulated lambda P R promoter, temperature-sensitive λcI repressor, the E. coli origin of replication and selection. This vector is
No special E. coli strain was required for regulation of expression as it encodes a temperature-sensitive repressor.

【0047】 表1の制限地図データによって特徴付けられたごとく、MAV-RTの全コーディン
グ領域(制限消化または適当なプライマー対でのPCRによって得られたEcoRI-XhoI
断片)をpHの多重クローニング部位(MCS)に挿入した。 略言かると、ベクターは
EcoIおよびSalIで制限した。 ベクターに対する挿入体の1:1比率を、通常の
プロトコルを用いて、連結緩衝液(100mM トリス-HCl、pH7.6、10 mM MgCl2、20m
M DTT)およびT4 DNAリガーゼ中、1mM ATPの存在下で連結した。 Sambrookら, i
n Molecular Cloning: A Laboratory Manual, Cold Spring Harbot Laboratory
Press, Cold Spring Harbot NY (24版, 1989)。連結混合物を16℃で2〜4時間
インキュベートした。 1.8KeVおよび200オームにて、BioRadエレクトロポレー
ターを用い、連結混合物を1mmキュベット中のエレクトロ-コンピテント大腸菌
細胞に形質転換した。 形質転換された細胞を、LB-アンピシリンプレート上で
平板培養し、単一コロニーを一晩の増殖およびミニ-プレプ分析のために拾った
。 次いで、配列分析によって組換え体を確認した。 引き続いて、選択された
組換え体の5'非クローニング領域を、適当であれば、部位特異的突然変異誘発に
よって除去した。 全長RT遺伝子を含有するpHベクターをpHSEM1と命名し、5'非
クローニング領域が欠失されたベクターをpHSEMUE33(すなわち、pHRT)と呼んだ
。 ETタンパク質を発現させ、SDS-PAGEによって分析し、実施例5および6に記
載されたようにして、Rtアッセイを行った。 他の原核生物ベクターもまた首尾
よく使用された(例えば、pET21dおよびpTZ18U、これは、各々、T7プロモーター
およびlacZプロモーターを有する)。
As characterized by the restriction map data in Table 1, the entire coding region of MAV-RT (EcoRI-XhoI obtained by restriction digestion or PCR with appropriate primer pairs)
Fragment) was inserted into the multiple cloning site (MCS) at pH. In short, vectors are
Restricted with EcoI and SalI. The 1: 1 ratio of insert to vector was determined using ligation buffer (100 mM Tris-HCl, pH 7.6, 10 mM MgCl 2 , 20 mM) using standard protocols.
(M DTT) and T4 DNA ligase in the presence of 1 mM ATP. Sambrook et al., I
n Molecular Cloning: A Laboratory Manual, Cold Spring Harbot Laboratory
Press, Cold Spring Harbot NY (24th edition, 1989). The ligation mixture was incubated at 16 ° C for 2-4 hours. The ligation mixture was transformed into electro-competent E. coli cells in a 1 mm cuvette using a BioRad electroporator at 1.8 KeV and 200 ohms. Transformed cells were plated on LB-ampicillin plates and single colonies were picked for overnight growth and mini-prep analysis. The recombinants were then confirmed by sequence analysis. Subsequently, the 5 'uncloned region of the selected recombinant was removed, if appropriate, by site-directed mutagenesis. The pH vector containing the full length RT gene was named pHSEM1, and the vector lacking the 5 'non-cloning region was called pHSEMUE33 (ie, pHRT). The ET protein was expressed, analyzed by SDS-PAGE, and subjected to Rt assays as described in Examples 5 and 6. Other prokaryotic vectors have also been used successfully (eg, pET21d and pTZ18U, which have T7 and lacZ promoters, respectively).

【0048】 真核生物組換え体導入ベクターの構築 導入ベクター、野生型ウイルスAcMNPV(Autographa californica 核多角体ウイ
ルス)またはACMNPVの誘導体(すなわち、BacPak6(CLontech Inc.))よりなるバク
ロエイルス発現系を用いて、RT遺伝子を含有する組換え体導入ベクターを得た。
Construction of Eukaryotic Recombinant Transfer Vector Using a transfer vector, a baculovirus expression system consisting of a wild-type virus AcMNPV (Autographa californica nucleopolyhedrovirus) or a derivative of ACMNPV (ie, BacPak6 (CLontech Inc.)). Thus, a recombinant transfer vector containing the RT gene was obtained.

【0049】 AcMNPVゲノムは、134kbの二本鎖環状DNAである。 ウイルスマーカーのサイズ
は、ウイルスゲノム自体を操作するのを困難とする。 従って、導入ベクターpB
acPak9を用いて、pMBacRT、pBacMIBA、pBacMIKA、pBacMIBAhisおよびpBacMIKAhi
s(後記参照)のごとき、本発明による組換え分子を得た。 外因性および典型
的は、外来性RTコーディング領域を含有するこれらの組換え体分子を用いて、発
現および増殖のために、配列をウイルスゲノムに導入した。 ベクターpBacPak9
は、ウイルスの複製サイクル後期において昆虫細胞に導入される強力なポリヘド
ロンプロモーターを有する。 よって、後記プロモーターで発現された、致死遺
伝子を含めた、外来性遺伝子は増殖する細胞とって毒性ではない。 ポリヘドロ
ン遺伝子は、ウイルスの維持に必要ではなく、従って、外来性遺伝子(例えば、
MAV-RT pol遺伝子)によって置き換えた。
The AcMNPV genome is a 134 kb double-stranded circular DNA. The size of the viral marker makes it difficult to manipulate the viral genome itself. Therefore, the transfer vector pB
Using acPak9, pMBacRT, pBacMIBA, pBacMIKA, pBacMIBAhis and pBacMIKAhi
s (see below), a recombinant molecule according to the invention was obtained. Using these recombinant molecules, which contain the exogenous and typically exogenous RT coding regions, sequences were introduced into the viral genome for expression and propagation. Vector pBacPak9
Has a strong polyhedron promoter that is introduced into insect cells late in the viral replication cycle. Thus, exogenous genes, including lethal genes, expressed by the promoters described below are not toxic to growing cells. The polyhedron gene is not required for the maintenance of the virus, and therefore exogenous genes (eg,
MAV-RT pol gene).

【0050】 全長RT遺伝子を含有するpHSEMIからの2.81kb PstI断片をpBacPak9のMCSのPstI
部位に挿入し、組換え体をpBpHPC3.4(すなわち、pBacRT)と呼んだ。 遺伝子を
挿入し、ミニプレプ分析および配列決定によって確認した。 5'非コーディング
領域(配列番号:1を参照)は、Sambrookら(1989)によって記載されているごとく
に部位特異的突然変異誘発によって除去した。 得られた組換え体ベクターをpB
pHPCM10,11,17(すなわち、pMBacRT)と呼んだ。 pMBacRTにおいて、RT遺伝子は
BacPak6(AcMNPVの誘導体)のウイルスDNA配列によって近接して挟まれる。 pMBa
cRTをBacPak6 DNAと共に昆虫細胞に導入すると、該プラスミドはBacPak6 DNAと
組み換えられて、組換え体(RT遺伝子を含有する感染性子孫ウイルス(M1-5および
M1-6、集合的にM-5,6))が得られた。
The 2.81 kb PstI fragment from pHSEMI containing the full length RT gene was ligated to the PstI of the MCS of pBacPak9.
The recombinant was called pBpHPC3.4 (ie, pBacRT). The gene was inserted and confirmed by miniprep analysis and sequencing. The 5 'non-coding region (see SEQ ID NO: 1) was removed by site-directed mutagenesis as described by Sambrook et al. (1989). PB
It was called pHPCM10,11,17 (ie, pMBacRT). In pMBacRT, the RT gene is
It is flanked in close proximity by the viral DNA sequence of BacPak6 (a derivative of AcMNPV). pMBa
When cRT is introduced into insect cells together with BacPak6 DNA, the plasmid is recombined with BacPak6 DNA and the recombinant (infectious progeny virus containing the RT gene (M1-5 and
M1-6, collectively M-5,6)) were obtained.

【0051】 一般に、SF9組織培養細胞を組換え体ウイルスで感染させると、ウイルス粒子
が細胞に侵入し、ウイルスDNAは核中で被覆が剥がれる。 ウイルスDNA複製は、
感染後ほぼ6〜24時間に起こる。 ウイルス感染の後期相の間に、ウイルス感染
後ほぼ48-72時間に、全ての転写は、(非常に高レベルで転写される)ポリヘドロ
ンおよびp10プロモーターを除いて遮断される。 よって、組換え体ウイルス中
でポリヘドロンプロモーターの制御下にあるRT遺伝子は、感染サイクルの後期に
非常に高レベルで発現された。この組換え体AcMNPVは蕾形態でのみ増殖した。
In general, when SF9 tissue culture cells are infected with a recombinant virus, virus particles enter the cells and the viral DNA is uncoated in the nucleus. Viral DNA replication is
Occurs approximately 6 to 24 hours after infection. During the late phase of viral infection, approximately 48-72 hours after viral infection, all transcription is turned off except for the polyhedron (which is transcribed at very high levels) and the p10 promoter. Thus, the RT gene under the control of the polyhedron promoter in the recombinant virus was expressed at very high levels late in the infection cycle. This recombinant AcMNPV grew only in bud morphology.

【0052】 実施例2 サンガーの酵素的配列決定技術を実行するプライマーウォーキング配列決定戦
略を用いて、NAV-RT pol遺伝子の配列を確認した。 Sambrookら(1989)。 配列
決定鋳型は、pHSEM1の挿入体であった。 プライマーは、均一であるか、あるい
は従前に決定されている配列の末端に相補的に設計した。 次いで、これらのプ
ライマーを用いて、全コーディング領域が決定されるまで、pol遺伝子配列の同
定を徐々に拡大した。
Example 2 The sequence of the NAV-RT pol gene was confirmed using a primer walking sequencing strategy implementing the Sanger enzymatic sequencing technique. Sambrook et al. (1989). The sequencing template was the insert of pHSEM1. Primers were designed to be uniform or complementary to the ends of previously determined sequences. These primers were then used to gradually expand the identification of the pol gene sequence until the entire coding region was determined.

【0053】 MAV-RT遺伝子およびフランキング配列のポリヌクレオチド配列は配列番号:1
に記載する。 それによりコードされるアミノ酸配列は、配列番号:2に記載す
る。 配列番号:1に提示された3,155bpのうち、1,498bpはMAV-RTのベータ断片
(配列番号:1のヌクレオチド253-2751)をコードし;MAV-RTのアルファ断片は配
列番号:1のヌクレオチド253-1990によってコードされる。 これらのコーディ
ング領域は、配列番号:2のアミノ酸1-895(全長RT;配列番号:3も参照)、配
列番号:2のアミノ酸1-833(β-様ポリペプチド;また、配列番号:5を参照)、
および配列番号:2のアミノ酸1-597(α-様ポリペプチド;また、配列番号:4
の残基1-578参照)を含有するポリペプチドをコードすると予測される。 当該
β-様ポリペプチドは、天然MAV-RT βポリペプチドの断片である。 当該α-様
ポリペプチドは、天然MAV-RT αポリペプチドよりも大きく、天然MAV-RT βポリ
ペプチドよりも小さく、天然αポリペプチド配列はα-様ポリペプチドのN-末端
から延長される。 簡単には、α-様およびβ-様ポリペプチドを、各々、αおよ
びβポリペプチドという。
The polynucleotide sequence of the MAV-RT gene and flanking sequence is SEQ ID NO: 1
It describes in. The amino acid sequence encoded thereby is set forth in SEQ ID NO: 2. Of the 3,155 bp shown in SEQ ID NO: 1, 1,498 bp is the beta fragment of MAV-RT
(Nucleotides 253-2751 of SEQ ID NO: 1); the alpha fragment of MAV-RT is encoded by nucleotides 253-1990 of SEQ ID NO: 1. These coding regions include amino acids 1-895 of SEQ ID NO: 2 (full length RT; see also SEQ ID NO: 3), amino acids 1-833 of SEQ ID NO: 2 (β-like polypeptide; reference),
And amino acids 1-597 of SEQ ID NO: 2 (α-like polypeptide;
(See residues 1-578). The β-like polypeptide is a fragment of a native MAV-RT β polypeptide. The α-like polypeptide is larger than the native MAV-RT α polypeptide, smaller than the native MAV-RT β polypeptide, and the native α polypeptide sequence is extended from the N-terminus of the α-like polypeptide. Briefly, α-like and β-like polypeptides are referred to as α and β polypeptides, respectively.

【0054】 実施例3 実施例1に記載されたごとく、プラスミドpHSEM1およびpBacRTは、各々、2.95
kbおよび2.81kbの挿入体を含有するように構築した。 これらの断片は、5'およ
び3'非コーディング領域と共に全逆転写酵素遺伝子を含有した。 次いで、当該
分野でよく知られた技術である部位特異的突然変異誘発によって、各構築体の5'
非コーディングを除去した。 特に、プライマーFSDRT(5'-TGTACTAAGGAGGTGTTCA
TGACTGTTGCGCTACAT-3';配列番号:20を参照)を鋳型としてのpHSEM1と共に用いて
、pHRT(pHSEMUE33)を得た。 プライマーRSDBAC2(5'-GCCAGATGTAGCGCAACAGTCATA
TTTATAGGTTTTTTTATTAC-3';配列番号:21)を鋳型としてのpBacRTと共に用いて、p
MBAcRT(pBPHPC3M10、pBPHPC3M11、pBPHPC3M17、または、各々、pMBac10、pMBac11
およびpMBac17)を得た。
Example 3 As described in Example 1, the plasmids pHSEM1 and pBacRT were each 2.95.
kb and 2.81 kb inserts. These fragments contained the entire reverse transcriptase gene with 5 'and 3' non-coding regions. The 5 'of each construct was then determined by site-directed mutagenesis, a technique well known in the art.
Removed non-coding. In particular, primer FSDRT (5'-TGTACTAAGGAGGTGTTCA
PHRT (pHSEMUE33) was obtained using TGACTGTTGCGCTACAT-3 '; see SEQ ID NO: 20) with pHSEM1 as a template. Primer RSDBAC2 (5'-GCCAGATGTAGCGCAACAGTCATA
Using TTTATAGGTTTTTTTATTAC-3 ′; SEQ ID NO: 21) with pBacRT as a template, p
MBAcRT (pBPHPC3M10, pBPHPC3M11, pBPHPC3M17, or, respectively, pMBac10, pMBac11
And pMBac17).

【0055】 MAV-RTコーディング領域の3'末端を種々の程度欠く欠失誘導体を構築するにお
いて、全長RTコーディング領域を出発物質として用いた。 全長遺伝子(MI-5.6
、後記参照)に対して、KpnI部位(MIKA)まで伸びる3'(末端)欠失は、SDS-PAGEに
よって示されるごとく、RT発現レベルを増加させた。 全長遺伝子(MI-5,6)に対
して、BglII部位から3'末端(MIBA)まで伸びる領域の欠失は、SDS-PAGEおよび活
性アッセイ(後記参照)によって示されるごとくRT発現レベル、活性および溶解
度を増加させた。 MAV-RTのアルファ断片に対して、ベータ断片は、C-末端に
、インテグラーゼ活性を供するさらなる254アミノ酸を有する。 このポリペプ
チドでのこの領域は、ポリペプチドの不溶性に寄与し、(-)インテグラーゼ形態
(例えば、 MIBA遺伝子産物)と比較したRTの(+)インテグラーゼ形態(例えば、MIKA遺伝子産
物、後記参照)の相対的不溶性によって示されるごとく、細胞抽出物からのその
回収を減少させる。 インテグラーゼドメインが、レトロウイルスライフサイク
ルに必要なのに過ぎず、RNA-またはDNA-依存性DNAポリメラーゼ活性では必要で
はないので、この領域はMIBAでは欠失させた(断片同等物)。 MIBAのα断片(
配列番号:2のアミノ酸1-578)は、MAV-RTの天然に生じるα断片(配列番号:
2のアミノ酸1-573)よりも大である。 理論に拘束させるつもりはないが、こ
の欠失の結果、該蛋白質の溶解度、よって回収の増加がもたらされると予測され
た。
In constructing deletion derivatives lacking the 3 ′ end of the MAV-RT coding region to various extents, the full length RT coding region was used as a starting material. Full length gene (MI-5.6
(See below), a 3 '(terminal) deletion extending to the KpnI site (MIKA) increased RT expression levels as shown by SDS-PAGE. For the full-length gene (MI-5,6), deletion of the region extending from the BglII site to the 3 ′ end (MIBA) resulted in RT expression levels, activity and activity as shown by SDS-PAGE and activity assays (see below). Increased solubility. In contrast to the alpha fragment of MAV-RT, the beta fragment has at the C-terminus an additional 254 amino acids that provide integrase activity. This region in the polypeptide contributes to the insolubility of the polypeptide, and the (+) integrase form of RT (eg, MIKA gene product, see below) compared to the (−) integrase form (eg, MIBA gene product) ) Reduces its recovery from cell extracts as indicated by the relative insolubility of This region was deleted in MIBA (fragment equivalent) because the integrase domain is only required for the retroviral life cycle and not for RNA- or DNA-dependent DNA polymerase activity. MIBA alpha fragment (
Amino acids 1-578 of SEQ ID NO: 2 are naturally occurring α fragments of MAV-RT (SEQ ID NO: 2).
2 amino acids 1-573). Without wishing to be bound by theory, it was predicted that this deletion would result in increased solubility of the protein and thus recovery.

【0056】 全長RT組換え体を用い、さらなるクローンを構築して、C-末端欠失を有する
ポリペプチドを発現させ、発現のレベルを増加させ、RT活性(RNA-依存性DNAポリ
メラーゼ活性)を安定化させた。 BglII(配列番号:1のスパンニングヌクレオ
チド1,986-1,991)およびKnpI(配列番号:1のスパンニングヌクレオチド2,745-2
,750)のごとき便宜な制限部位を用いて、RT遺伝子のコーディング領域の3'末端
を無くした(表1参照)。 C-末端欠失を有するRTポリメラーゼ断片をコードす
る3'欠失誘導体は、各々、pMBacRTおよびpHRT(MAV-RTコーディング領域中のBglI
IおよびKpnI部位; ベクター中のPstI部位)のBglII-PstIまたはKpnI-PstI制限に
よって得られた。 BglII-PstI 3'末端欠失を含有する組換え体分子をpBacMIBA
およびpHBRT(pH33ΔBP6)と命名し、KpnI-PstI欠失を含有する組換え体分子はpBac
MIKAおよびpHKRT(pH33ΔKP5)と命名した。 欠失誘導体pBacMIBAおよびpBacMIKA
は、各々、全長遺伝子の3'末端から約1.2および0.4kb欠失を有した(配列番号:
1を参照)。 BglII部位が境界であるその3'末端で結合した断片(配列番号:6を参照)を用い
て、RTのアルファ断片同等物を発現させ、KpnI部位が境界である断片(配列番号
:8)を用いて、RTのベータ断片同等物(MIKAのβ断片同等物は配列番号:2のア
ミノ酸1-832を含有し;天然MAV-RTβは配列番号:2のアミノ酸1-858を含有し
た)を発現させた。
Using the full-length RT recombinant, additional clones were constructed to express a polypeptide with a C-terminal deletion, increase the level of expression, and increase RT activity (RNA-dependent DNA polymerase activity). Stabilized. BglII (spanning nucleotides 1,986-1,991 of SEQ ID NO: 1) and KnpI (spanning nucleotides 2,745-2 of SEQ ID NO: 1)
750) to eliminate the 3 'end of the coding region of the RT gene (see Table 1). The 3 'deletion derivatives encoding the RT polymerase fragment with the C-terminal deletion were pMBacRT and pHRT (BglI in the MAV-RT coding region, respectively).
I and KpnI sites; PstI site in vector) obtained by BglII-PstI or KpnI-PstI restriction. Recombinant molecules containing a BglII-PstI 3'-terminal deletion were cloned into pBacMIBA
And the recombinant molecule containing the KpnI-PstI deletion named pBac (pH33ΔBP6) and pBac
Named MIKA and pHKRT (pH33ΔKP5). Deletion derivatives pBacMIBA and pBacMIKA
Had about 1.2 and 0.4 kb deletions from the 3 'end of the full length gene, respectively (SEQ ID NO:
1). Using the fragment ligated at its 3 ′ end bounded by the BglII site (see SEQ ID NO: 6), the alpha fragment equivalent of RT is expressed and the fragment bounded by the KpnI site (SEQ ID NO: 8) is Used to express a beta fragment equivalent of RT (a β fragment equivalent of MIKA contained amino acids 1-832 of SEQ ID NO: 2; native MAV-RTβ contained amino acids 1-858 of SEQ ID NO: 2) I let it.

【0057】 ミニプレプおよび配列決定分析を行って、前記した組換え体クローンの同一性
を確認した。 ウイルスBacPal6および導入ベクターpBacMIBAまたはpBacMIKAで
の共トランスフェクションから得られた組換え体ウイルスは、各々、MIBAおよび
MIKAと呼んだ。
Minipreps and sequencing analyzes were performed to confirm the identity of the recombinant clones described above. Recombinant viruses obtained from co-transfection with the virus BacPal6 and the transfer vector pBacMIBA or pBacMIKA are MIBA and
Called MIKA.

【0058】 3'末端アミノ酸タグをコードする組換え体 理論に拘束されるつもりはないが、MIBAおよびpBacMIBAのごときRTのインテグ
ラーゼドメインを欠失した構築体は、インテグラーゼドメインに帰せられるDNA
結合、構造安定化、および多形機能を保有するとは予期されなかった。 天然イ
ンテグラーゼドメインに関連する溶解度および宿主細胞生命力に対する欠失イン
パクト無しに、これらの機能を再度導入するために、アミノ酸(His)を特定する
コドンを修飾されたRTコーディング領域の3'に付加した。 付加されたアミノ酸
の塩基性性質は、ポリペプチドの安定性を増強する、負に荷電した核酸への増大
した結合の原因であったろう。 今度は、増大した結合は、それらの未タグドカ
ウンターパートに対する、his-タグドRTで見出される活性の増加の原因であった
ろう。 加えて、hisタグは、恐らくは、Ni--のごとき金属イオンのhis-媒介キ
レート化を介して、ポリマーを形成する本発明のhis-タグドRTの傾向に寄与した
であろう。 Superose 12HR10/30(1-300kDaのスパンニングレンジ; Pharmacia-
Upjohn)での非変性PAGEおよび分子ふるいクロマトグラフィーを用いて測定され
るごとく、his-タグドRT(MIBAhis)は、ホモポリマー形態(200kDaより大の分子量
)で見出された。 かくして、本発明は、有効なインテグラーゼドメインを欠く
が、DNAに結合しおよび/または重合する能力を有するRTポリペプチドを含む。
これらのさらなる機能は、公知のDNA結合ドメイン、亜鉛−フィンガーまたは亜
鉛−フィンガー−様ドメイン、重合ドメイン、酸性アミノ酸、塩基性アミノ酸、
または1つ以上のシステインのごとき構造を、好ましくは、修飾されたRTのC-末
端に付加することによって提供することができる。 そのような修飾されたRTは
、結局は、鳥類または非鳥類源から得ることができる。
While not intending to be bound by recombinant theory encoding the 3 ′ terminal amino acid tag, constructs that lack the integrase domain of RT, such as MIBA and pBacMIBA, are DNA that is attributable to the integrase domain.
It was not expected to possess binding, structural stabilization, and polymorphic functions. To reintroduce these functions without the deleterious impact on solubility and host cell viability associated with the native integrase domain, a codon specifying the amino acid (His) was added 3 'to the modified RT coding region. . The basic nature of the added amino acids would be responsible for the increased binding to negatively charged nucleic acids, which would enhance the stability of the polypeptide. This time, the increased binding would have been responsible for the increased activity found with his-tagged RT on their untagged counterparts. In addition, his tag, perhaps, Ni - such through the his- mediated chelation of metal ions, would have contributed to the trend of his--tagged RT of the present invention to form the polymer. Superose 12HR10 / 30 (1-300 kDa spanning range; Pharmacia-
His-tagged RT (MIBAhis), as measured using native PAGE and molecular sieving chromatography on Upjohn), is a homopolymer form (molecular weight greater than 200 kDa).
). Thus, the present invention includes RT polypeptides that lack an effective integrase domain, but have the ability to bind and / or polymerize DNA.
These additional functions include known DNA binding domains, zinc-finger or zinc-finger-like domains, polymerization domains, acidic amino acids, basic amino acids,
Alternatively, a structure such as one or more cysteines can be provided, preferably by adding to the C-terminus of the modified RT. Such modified RT can ultimately be obtained from avian or non-avian sources.

【0059】 RTポリペプチドのC-末端へのHis-タグの付加はRTコーディング領域を、Hisコ
ドンに融合するコーディング領域の組換え体発現によって達成された。 特に、
融合は、pBacMIKAhisの構築の場合のように、リガーゼを用いてRT遺伝子の3'端
に6つのヒスチジンコドンを含有するオリゴヌクレオチドを付加することによっ
て、あるいはpBacMIBAhisの構築の場合におけるごとく、6つのヒスチジンコド
ンを特定するオリゴヌクレオチドでのPCR増幅によって構築された。
The addition of a His-tag to the C-terminus of the RT polypeptide was achieved by recombinant expression of the coding region that fused the RT coding region to the His codon. In particular,
The fusion can be performed by adding an oligonucleotide containing six histidine codons to the 3 'end of the RT gene using ligase, as in the construction of pBacMIKAhis, or as in the construction of pBacMIBAhis, by adding six histidines. Constructed by PCR amplification with codon specific oligonucleotides.

【0060】 pBacMIKAhisの構築は、その各々が、内部ヒスチジンコドンおよび各末端の適
合するNotI制限部位を含有する、オリゴヌクレオチドFNhis(配列番号:33)およ
びRNhis(配列番号:34)で達成された。 それらの通常の合成に続き、オリゴヌ
クレオチドをアニールし、NotIで切断されたpBacMIKA中のRTの3'末端に連結した
。 PCRを用いるpBacMIBAhisまたはpBacMIKAhisの構築では、プライマーFRT(配列番
号:22)およびMIBARSDhis(配列番号:23)またはMIKARSD(配列番号:24)いずれか
を、鋳型としてのpHSEM1と共に用いた。 3'欠失およびヒスチジンダグ-コーデ
ィング領域を含有する平滑末端およびリン酸化PCR産物を、pBacPak9のMCS中のSm
aI部位に挿入した。 導入ベクターのhis-タグ誘導体は、pBacMIBAhisおよびpBa
cMIKAhisと呼び、前記導入ベクターおよびBacPal6でのSf9細胞の共トランスフェ
クションによって得られたウイルスは、各々、MIBAhis((-)インテグラーゼ)およ
びMIKAhis((+)インテグラーゼ)と呼んだ。 Hisコドンの導入は、SDS-ポリアク
リルアミドゲル電気泳動分析およびRTアッセイ(後記参照)によって測定して、真
核生物におけるコードされたポリペプチドの増大した活性に導いた。 後記で示
すごとく、his-タグ付加は、安定性(恐らくは、DNA結合部位を供することによ
る)、活性、重合能力およびMIBAhisのごときRTの精製の容易性を増加させた。
The construction of pBacMIKAhis was accomplished with oligonucleotides FNhis (SEQ ID NO: 33) and RNhis (SEQ ID NO: 34), each containing an internal histidine codon and a compatible NotI restriction site at each end. Following their normal synthesis, the oligonucleotides were annealed and ligated to the 3 'end of RT in pBacMIKA cut with NotI. For construction of pBacMIBAhis or pBacMIKAhis using PCR, primers FRT (SEQ ID NO: 22) and either MIBARSDhis (SEQ ID NO: 23) or MIKARSD (SEQ ID NO: 24) were used with pHSEM1 as a template. The blunt-ended and phosphorylated PCR products containing the 3 'deletion and the histidine tag-coding region were purified from Sm in the MCS of pBacPak9.
Inserted at the aI site. The his-tag derivatives of the transfer vector are pBacMIBAhis and pBa
The viruses obtained by co-transfection of Sf9 cells with the transfer vector and BacPal6 were called MIBAhis ((-) integrase) and MIKAhis ((+) integrase), respectively. Incorporation of His codons led to increased activity of the encoded polypeptide in eukaryotes as measured by SDS-polyacrylamide gel electrophoresis analysis and RT assay (see below). As shown below, his-tagging increased stability (perhaps by providing a DNA binding site), activity, polymerization ability, and ease of purification of RT, such as MIBAhis.

【0061】 また、MAV pol遺伝子の5'末端も修飾した。 polの5'非コーディング配列の欠
失を超えて(前記pHRTおよびpMBac10の記載を参照)、広く認識されたMet開始コド
ン(「ATG」)を、MAV pol遺伝子の天然開始コドン(配列番号:1のヌクレオチド253
-255におけるThrコドン「ACT」)のすぐ上流側に導入した。
The 5 ′ end of the MAV pol gene was also modified. Beyond the deletion of the 5 'non-coding sequence of pol (see pHRT and pMBac10 above), the widely recognized Met start codon ("ATG") is replaced by the native start codon of the MAV pol gene (SEQ ID NO: 1). At nucleotide 253
-255 just upstream of the Thr codon "ACT").

【0062】 一般に、前記したクローニング戦略は、鳥類RTのインテグラーゼドメインを無
くし、それにより、そのタンパク質ドメインに関連した不溶性および致死問題を
回避する努力を反映した。 KpnI部位においてコーディング領域を終了させるこ
とによって(表1)、全長MAV-RT遺伝子(配列番号:1)の3'末端からの192bpの
欠失は、「MIKA」クローンシリーズを生じた。 これらのクローンは、天然に生
じるβポリペプチドよりも小さなβポリペプチドをコードした。 これらのクロ
ーンは、増強されたRT発現を呈し、発現されたポリペプチドは増強された活性レ
ベルを呈した(後記、M1-5,6[全長]をMIKA β[βポリペプチド]と比較されたし)
。 便宜なBglII部位を用いて全長MAV-RT遺伝子の3'末端からの伸びるより大き
な欠失を構築して、MIBAクローンシリーズを得た。 これらのクローンは、天然
に生じるαポリペプチドよりも大きなRTのαサブユニットをコードした。 MIBA
クローンは、全長MAV-RTの発現および活性と比較して、増大した発現および活性
を呈した;さらに、MIBAは天然に生じるMAV-RTよりも可溶性であった。
In general, the cloning strategy described above reflected efforts to eliminate the integrase domain of avian RT, thereby avoiding the insolubility and lethal problems associated with its protein domain. By terminating the coding region at the KpnI site (Table 1), a 192 bp deletion from the 3 'end of the full length MAV-RT gene (SEQ ID NO: 1) resulted in the "MIKA" clone series. These clones encoded a β polypeptide smaller than the naturally occurring β polypeptide. These clones exhibited enhanced RT expression, and the expressed polypeptide exhibited enhanced activity levels (see below, M1-5,6 [full length] compared to MIKA β [β polypeptide]). )
. Using the convenient BglII site, a larger deletion extending from the 3 ′ end of the full-length MAV-RT gene was constructed to generate a series of MIBA clones. These clones encoded the alpha subunit of RT larger than the naturally occurring alpha polypeptide. MIBA
Clones exhibited increased expression and activity compared to the expression and activity of full-length MAV-RT; furthermore, MIBA was more soluble than naturally occurring MAV-RT.

【0063】 また、本発明では、インテグラーゼのいくつかの利点、例えば、DNA結合およ
び重合が、鳥類RTインテグラーゼドメインの有害な(すなわち、不溶性および致
死)特徴を再導入することなく鳥類RTに再導入し得るという認識から得られたポ
リヌクレオチドおよびポリペプチドが考えられる。 1つのアプローチは、当該
分野で知られているRTインテグラーゼドメインまたは非-RTインテグラーゼドメ
インを(-)インテグラーゼポリペプチドに付着させるか、あるいはこれらのドメ
インのコーディング領域をこれらの(-)インテグラーゼポリペプチドをコードす
るポリヌクレオチドに付着させることである。 もう1つのアプローチは、ここ
に開示するごとく、アミノ酸タグを(-)インテグラーゼRTポリペプチドに付着さ
せることである(あるいは対応するコドンを(-)インテグラーゼポリヌクレオチド
に付着させることである)。 好ましいタグは、Hisタグのごとき塩基性アミノ
酸タグである。 後記で開示するごとく、αポリペプチド同等物のC-末端にHis
タグを付着させた(MIBAhis)。 このクローンは、比較的高いレベルの発現、活
性および溶解度を呈した。 かくして、本発明は、鳥類RTの加工性および熱安定
性特徴を保持しつつ、発現および活性のレベルの点で、および溶解度および精製
の容易性の点で改良された鳥類RTを提供する。
The present invention also provides certain advantages of integrase, such as DNA binding and polymerization, to avian RT without reintroducing the deleterious (ie, insoluble and lethal) features of the avian RT integrase domain. Polynucleotides and polypeptides derived from the recognition that they can be reintroduced are contemplated. One approach is to attach RT integrase domains or non-RT integrase domains known in the art to the (-) integrase polypeptide, or add the coding region of these domains to these (-) integrase polypeptides. Attaching to a polynucleotide encoding a Rase polypeptide. Another approach is to attach an amino acid tag to the (-) integrase RT polypeptide (or to attach a corresponding codon to the (-) integrase polynucleotide), as disclosed herein. Preferred tags are basic amino acid tags such as the His tag. As disclosed below, a His at the C-terminus of the α polypeptide equivalent
Tags were attached (MIBAhis). This clone exhibited relatively high levels of expression, activity and solubility. Thus, the present invention provides an avian RT that is improved in terms of the level of expression and activity, and in terms of solubility and ease of purification, while retaining the processability and thermostability characteristics of the avian RT.

【0064】 従って、本発明では、MMLV、HIV、RSV、ASLV、ATVその他のごとき、他の源か
らの非天然長のRTポリペプチドをコードする類似のポリヌクレオチドおよび組換
え分子の構築が考えられる。 さらに、修飾長または全長RTのこれらのRTをコー
ドするポリヌクレオチドまで拡大され、ただし、該ポリヌクレオチドは、加えて
、それらの3'末端において、重合または核酸結合ドメイン、好ましくは両方のド
メインコードするものとする。 非天然長の非鳥類RTをコードするポリヌクレオ
チドの例は、以下の配列番号:39の位置1-765(HIV-2 RT配列)、配列番号:41の
位置1-800(MMLV-RT配列)、および配列番号:43の位置1-625(HIV-1 RT配列)の内
のいずれか1つに記載されたアミノ酸配列を有するRT部分または断片をコードす
るポリヌクレオチドである。 これらのポリヌクレオチド配列は、MAV-由来MIBA
ポリペプチドをコードするポリヌクレオチドの配列に対していくらか関連性を有
し、MIBAをコードするポリヌクレオチドと同様に機能すると予測される。 勿論
、重合および/または核酸結合ドメインをコードする3'末端配列と共に、HIV-2の
全長βポリペプチド(配列番号:38)をコードする、あるいはMMLVまたはHIV-1か
らの同等ポリペプチド(各々、配列番号:40または配列番号:42)をコードするポ
リヌクレオチドもまた本発明で考えられる。
Thus, the present invention contemplates the construction of similar polynucleotides and recombinant molecules encoding non-natural length RT polypeptides from other sources, such as MMLV, HIV, RSV, ASLV, ATV and others. . Further extended to polynucleotides encoding these RTs of modified length or full length RT, provided that the polynucleotides additionally encode at their 3 'end a polymerization or nucleic acid binding domain, preferably both domains. Shall be. Examples of polynucleotides encoding non-natural length non-avian RTs include the following SEQ ID NO: 39, position 1-765 (HIV-2 RT sequence), SEQ ID NO: 41, position 1-800 (MMLV-RT sequence) And a polynucleotide encoding an RT portion or fragment having the amino acid sequence set forth in any one of positions 1-625 (HIV-1 RT sequence) of SEQ ID NO: 43. These polynucleotide sequences contain the MAV-derived MIBA
It is expected to have some relevance to the sequence of the polynucleotide encoding the polypeptide, and to function similarly to the polynucleotide encoding MIBA. Of course, with the 3 'terminal sequence encoding the polymerization and / or nucleic acid binding domain, encodes the full length β polypeptide of HIV-2 (SEQ ID NO: 38), or an equivalent polypeptide from MMLV or HIV-1 (each, Polynucleotides encoding SEQ ID NO: 40 or SEQ ID NO: 42) are also contemplated by the present invention.

【0065】 ポリペプチドに関しては、本発明は、前記ポリヌクレオチドによってコードさ
れたポリペプチド、ならびに発現以外の手段によって付加されているC-末端重
合および/または核酸結合ドメインを有するポリペプチドを含む。 例えば、化
学的考慮によってC-末端に付着されたCys残基またはHis残基を有するRTポリペ
プチドは本発明の範囲内にある。 加えて、鳥類RTで見出されるごとき、インテ
グラーゼドメインの有効な排除は、1つ以上のヌクレオチドを挿入、欠失、また
は置換(トランジションおよび/またはトランスバージョン)することによって
適当なコーディング領域を改変することによりないことができる。 かくして、
本発明は、天然に生じるRTと同一長さであるRTポリペプチドを含む。 これらの
RTポリペプチドは、天然に生じるRTと同一のアミノ酸配列を有することができる
。 ただし、本発明のRTは、それらのC-末端に重合および/または核酸結合ドメ
インを有するものとする。 別法として、天然に生じるRTと同一長さのRTは、天
然RTと異なる配列を有することができ、それにより、インテグラーゼかつ性を有
効に排除する。 また、本発明のRTは、天然に生じるRTポリペプチドよりも短く
ても、または長くてもよい。 本発明のより短いRTポリペプチドは、鳥類RTの場
合に、インテグラーゼドメインを含有する天然に生じるRTのC-末端のいくらかま
たは全てを排除する。 天然に生じるRTポリペプチドよりも長い本発明のRTは天
然に生じるRTの配列を含有し、加えて、隣接ペプチド領域の配列を含有する。
加えて、非天然長のこれらのポリペプチドはそれらのC-末端に付加された重合
および/または核酸結合ドメインを有することができる。
With respect to polypeptides, the invention includes polypeptides encoded by said polynucleotides, as well as polypeptides having a C-terminal polymerization and / or nucleic acid binding domain that have been added by means other than expression. For example, RT polypeptides having a Cys or His residue attached to the C-terminus by chemical considerations are within the scope of the invention. In addition, effective elimination of the integrase domain, as found in avian RT, alters the appropriate coding region by inserting, deleting, or replacing (transition and / or transversion) one or more nucleotides. You can't do that. Thus,
The invention includes RT polypeptides that are the same length as the naturally occurring RT. these
An RT polypeptide can have the same amino acid sequence as a naturally occurring RT. However, the RTs of the present invention shall have a polymerization and / or nucleic acid binding domain at their C-terminal. Alternatively, an RT of the same length as a naturally occurring RT can have a different sequence than the native RT, thereby effectively eliminating integrase and gender. Also, the RT of the present invention may be shorter or longer than the naturally occurring RT polypeptide. The shorter RT polypeptides of the present invention eliminate some or all of the C-terminus of naturally occurring RT containing an integrase domain in the case of avian RT. RTs of the invention that are longer than the naturally-occurring RT polypeptide contain the sequence of the naturally-occurring RT, and in addition, contain sequences of flanking peptide regions.
In addition, these polypeptides of non-natural length can have a polymerization and / or nucleic acid binding domain added to their C-terminus.

【0066】 実施例4 実施例3に記載されたRT構築体を、原核生物および真核生物宿主細胞に形質転
換し、RTポリペプチドの発現を分析した。 原核生物宿主細胞大腸菌 DH5αF'は
、当該分野で標準的な技術を用い、pHRT、pHBRTまたはpHKRTで形質転換した。 形質転換ブロトコルに付された細胞を、形質転換宿主細胞の選択のための50μg/
mlアンピシリンを含有するLBプレート(合計1リットル容量中、10gトリプトン、
5g酵母エキス、5g NaCl、1mlの1N NaOH、 1.5gの寒天、 ddH2O)上で平板培養
した。 単一コロニーを拾い、小さな培養で増殖させ(すなわち、5ml)、エピ
ソームDNAを細胞のアリコットから迅速に単離し、精製されたDNAを、予測される
サイズの組換え分子の存在につき分析した。 これらのDNAのジデオキシヌクレ
オチド−ベースの配列決定により、第1のATG(すなわち開始コドン)がRTコーデ
ィング領域の残りと枠が一致することが確認された。
Example 4 The RT construct described in Example 3 was transformed into prokaryotic and eukaryotic host cells and analyzed for expression of the RT polypeptide. Prokaryotic host cells E. coli DH5αF 'were transformed with pHRT, pHBRT or pHKRT using techniques standard in the art. Cells subjected to the transformation protocol were transferred to 50 μg / cell for selection of transformed host cells.
LB plate containing ml ampicillin (10 g tryptone, 1 liter total volume,
Plated on 5 g yeast extract, 5 g NaCl, 1 ml 1N NaOH, 1.5 g agar, ddH 2 O). Single colonies were picked, grown in small cultures (ie, 5 ml), episomal DNA was rapidly isolated from aliquots of cells, and purified DNA was analyzed for the presence of recombinant molecules of the expected size. Dideoxynucleotide-based sequencing of these DNAs confirmed that the first ATG (ie, the start codon) was in frame with the rest of the RT coding region.

【0067】 pHRT、pHBRTまたはpHKRTで形質転換した細胞を含有するそれらの小さな培養の
もう1つのアリコットを用いて、10mlのLB-アンピシリンを含有するフラスコを
接種し、0.6のOD600に達するまで30℃で増殖させた。 次いで、これらの細胞を
含有するフラスコを42℃までシフトして、λPRプロモーターを脱抑制し、組換え
体タンパク質を発現させた。 42℃で、1時間後、細胞をペレット化し、後記す
るごとくSDS-PAGE、ウェスタンブロット分析、およびRT活性アツセイによってタ
ンパク質の発現を分析した。
Another aliquot of those small cultures containing cells transformed with pHRT, pHBRT, or pHKRT was used to inoculate a flask containing 10 ml of LB-ampicillin and reach 30 at an OD 600 of 0.6. Grow at ℃. Then, the flask containing these cells were shifted to 42 ° C., de suppress .lambda.P R promoter was expressed recombinant protein. After 1 hour at 42 ° C., cells were pelleted and analyzed for protein expression by SDS-PAGE, Western blot analysis, and RT activity assay as described below.

【0068】 一般に、12,000×gにて5-15分間溶解した細胞をペレット化することによって
明らかにされたごとく、発現されたタンパク質の約10%が可溶性形態で回収され
、発現されたタンパク質の90%が封入体中で見出された。 また、全長またはC
-末端欠失MAV-RTをコードする同様の挿入体断片を含有する、pTZ18UおよびpET21
dのごとき、他の組換え体ベクターからのMAV polコーディング領域の全長および
欠失誘導体双方を発現された場合に、RT活性が見出された。
In general, about 10% of the expressed protein was recovered in soluble form and 90% of the expressed protein, as revealed by pelleting cells lysed at 12,000 × g for 5-15 minutes. % Was found in the inclusion bodies. Also, the total length or C
-PTZ18U and pET21, containing similar insert fragments encoding truncated MAV-RT
RT activity was found when both full length and deleted derivatives of the MAV pol coding region from other recombinant vectors were expressed, such as d.

【0069】 本発明を実施で使用するのに適した真核生物宿主細胞はSf9昆虫細胞である。Eukaryotic host cells suitable for use in practicing the present invention are Sf9 insect cells.

【0070】 いくつかのポリヌクレオチドは、バクロウイルス発現系を用いてSf9細胞に別
々に導入された。 O'Reillyら, in Baculovirus Expression Vectors: A Labor
atory Manual, Oxford University Press (1994)。 ポリヌクレオチド(すなわ
ち、pMBacRT、pBacMIBA、pBacMIBAhis、pBacMIKAおよびpBacMIKAhis)は、Sambro
okら(1989)に記載されているごとく、標準的なアルカリ溶解方法によって精製し
た。 次いで、揺動バケツローター中、DNAをCHROMA SPIN+Te-400カラム(Clonte
ch Laboratories, Inc., Palo Alto, CA)を通して500×gにて7分間遠心した。
(IEC. Inc.からのNH-SH遠心管)。
Several polynucleotides were separately introduced into Sf9 cells using the baculovirus expression system. O'Reilly et al., In Baculovirus Expression Vectors: A Labor
atory Manual, Oxford University Press (1994). The polynucleotides (ie, pMBacRT, pBacMIBA, pBacMIBAhis, pBacMIKA and pBacMIKAhis) are
Purified by standard alkaline lysis methods as described by ok et al. (1989). The DNA was then transferred to a CHROMA SPIN + Te-400 column (Clonte
ch Laboratories, Inc., Palo Alto, CA) at 500 xg for 7 minutes.
(NH-SH centrifuge tube from IEC. Inc.).

【0071】 確立された手法を用いる形質転換のために、Sf9昆虫宿主細胞を調製した。
ヘモサイトメーターを用いて、指数関数的に増殖する細胞培養からのSf9細をま
ず計数し、 10%胎児ウシ血清(FBS)および抗生物質(50ユニット/mlのナイスタチ
ン、 50ユニット/mlのペニシリン、 および50μg/mlのストレプトマイシン)を含む
TNM-FM昆虫細胞培地(製品番号T-1032; Sigma Chemical Co., St. Louise, MO)の
5×106細胞/mlに希釈した。 引き続いて、1.5mlのこの培地をいくつかの12-ウ
ェル組織培養皿の各ウェルに添加した。 細胞を1時間プレートに付着させた。
[0071] Sf9 insect host cells were prepared for transformation using established techniques.
Using a hemocytometer, Sf9 cells from exponentially growing cell cultures were first counted and 10% fetal bovine serum (FBS) and antibiotics (50 units / ml nystatin, 50 units / ml penicillin, And 50μg / ml of streptomycin)
TNM-FM insect cell culture medium (product number T-1032; Sigma Chemical Co., St. Louise, MO)
Diluted to 5 × 10 6 cells / ml. Subsequently, 1.5 ml of this medium was added to each well of several 12-well tissue culture dishes. Cells were allowed to attach to the plate for 1 hour.

【0072】 次いで、細胞を被覆する培地を除去し、2mlの血清を含まないTNM-FH培地を添
加した。 無血清培地を細胞上で撹拌し、再度、培地を除去した。 このプロセ
スをもう1回反復して、全ての痕跡量の胎児ウシ血清(すなわち、FBS)および抗
生物質も除去した。 次いで、トランスフェクション混合物を調製しつつ、細胞
をTNM-FH培地中で30分間インキョベートした。
Next, the medium covering the cells was removed and 2 ml of TNM-FH medium without serum was added. The serum-free medium was agitated on the cells and the medium was removed again. This process was repeated one more time to remove any trace fetal bovine serum (ie, FBS) and antibiotics. The cells were then incubated for 30 minutes in TNM-FH medium while preparing the transfection mixture.

【0073】 50μlのトランスフェクション混合物は、500ngのDNA、 500ngのBsu36I-消化Bac
Pak6ウイルスDNAおよびddH2Oを含有した。 この混合物を、50μlのトランスフ
ェクション試薬(Clontech, Inc.)と温和に混合し、 室温で15分間インキョベート
して、トランスフェクション試薬の供給業者によって推奨されるごとく、トラン
スフェクション試薬を該DNAとで複合体を形成させた。
50 μl of the transfection mixture contains 500 ng of DNA, 500 ng of Bsu36I-digested Bac
It contained Pak6 viral DNA and ddH2O. This mixture is gently mixed with 50 μl of transfection reagent (Clontech, Inc.) and incubated for 15 minutes at room temperature to allow the transfection reagent to complex with the DNA as recommended by the transfection reagent supplier. The body was formed.

【0074】 Sf9細胞を被覆する培地を除去し、300-500μlのTNM-FH培地を各ウェルに添加
した。 この培地に、皿を温和に回転させつつ、 トランスフェクション試薬−DN
A混合物を滴下した。 次いで、細胞を、27℃で5分間インキョベートし、しかる
後、10%FBSおよび前記抗生物質を含有する2mlのTNM-FH培地を添加した。 DNA-
細胞の接触を、27℃で、60〜72時間継続させた。 次いで、これらのプレートか
らの培地を収集し、初代ウイルスストックとして用いた。
The medium covering the Sf9 cells was removed and 300-500 μl of TNM-FH medium was added to each well. While the plate is gently rotated in this medium, the transfection reagent-DN
The A mixture was added dropwise. The cells were then incubated for 5 minutes at 27 ° C., after which 2 ml of TNM-FH medium containing 10% FBS and the antibiotic was added. DNA-
Cell contact was continued at 27 ° C. for 60-72 hours. The media from these plates was then collected and used as the primary virus stock.

【0075】 引き続いて、Kingら, in The Baculovirus Expression System: A Laboratory
Guide (ChapmanおよびHall編, N,Y., 1992)に記載されているごとく、標準的な
方法によって、初代ウイルスストックをプラーク精製に付してクローンストック
を得た。 当該クローンストックを、1:1の昆虫細胞に対するウイルスの比率
を用いて増幅して、大量の組換え体ウイルスを得た。
Subsequently, King et al., In The Baculovirus Expression System: A Laboratory
Primary virus stocks were subjected to plaque purification to obtain clone stocks by standard methods, as described in the Guide (Ed. Chapman and Hall, N.Y., 1992). The clone stock was amplified using a 1: 1 ratio of virus to insect cells to yield large amounts of recombinant virus.

【0076】 クローンストックからのウイルスを用いて、昆虫細胞を感染させ、最後に真核
生物環境中でRT発現を分析した。 プラークアッセイから得られた力価に基づき
、Sf9細胞当たり5ウイルスの比率を用い、感染を設定した。 60時間後、培地
および細胞を収集した。 細胞をペレット化し、細胞溶解緩衝液(10mM トリスH
Cl、 pH8.0、 50mM NaCl、 5%グリセロール、 0.5%トリトンX-100、 およびプロテ
アーゼ阻害剤(50μg/mlのベンズアミジンHCl、 0.1mM 4-(2-アミノエチル)-ベン
ゼンスルホニルフルオリド、 および1μg/mlペプスタチンA))に再懸濁し、 音波
処理によって溶解させた。 引き続いて、これらの試料をSDS-PAGE、 ウェスタン
ブロットおよびRT活性アッセイに付した。
The virus from the clonal stock was used to infect insect cells and finally analyzed for RT expression in a eukaryotic environment. Infection was set up using a ratio of 5 viruses per Sf9 cell based on the titers obtained from the plaque assay. Sixty hours later, media and cells were collected. Pellet cells and add cell lysis buffer (10 mM Tris H
Cl, pH 8.0, 50 mM NaCl, 5% glycerol, 0.5% Triton X-100, and protease inhibitor (50 μg / ml benzamidine HCl, 0.1 mM 4- (2-aminoethyl) -benzenesulfonyl fluoride, and 1 μg / ml pepstatin A)) and dissolved by sonication. Subsequently, these samples were subjected to SDS-PAGE, Western blot and RT activity assay.

【0077】 大規模な発現実験では、Sf9細胞をまず前記した条件下でT25組織培養フラスコ
中で増殖させた。 T25組織培養フラスコに付着するSf9細胞を温和にはがし、Ki
ngら, 1992によって記載されているごとくに懸濁培養に適合させた。 これらの
懸濁培養をスピナーフラスコ中で1〜3リットルの容量まで増殖させた。 昆虫
細胞が1ml当たり1×106細胞の密度に達すると、それを昆虫細胞当たり5:1ウ
イルスの比率にて組換え体ウイルスの濃縮ストックで感染させた。 標準的なプ
ロトコルの変形を用いてこれらの細胞を感染させた。 大容量の増幅されたウイ
ルスストック(MIBA、 MIKA、 MIBAhisおよびMIKAhis、 またはM1-5,6)を、 1/2容
量の40%PEG8000および1/6容量の5M NaClを用いて濃縮した。 Sorvall RC5C遠
心管(Supont, Newtown, CT)を用い、 沈殿したウイルスを12,000×gで30分間収集
した。 ペレット化したウイルスを、 培養容量の1/20にて、 1×PBS(10mM K・PO4,
pH 7.5および150mM NaCl)に再懸濁し、 -20℃で保存した。感染前に、ウイルスを0.2
μフィルターを通して濾過した。
For large-scale expression experiments, Sf9 cells were first grown in T25 tissue culture flasks under the conditions described above. Mildly detach Sf9 cells attached to T25 tissue culture flask, Ki
ng et al., 1992, adapted to suspension culture. These suspension cultures were grown in spinner flasks to a volume of 1-3 liters. When insect cells reached a density of 1 × 10 6 cells / ml, they were infected with a concentrated stock of recombinant virus at a ratio of 5: 1 virus per insect cell. These cells were infected using a variation of the standard protocol. Large volumes of the amplified virus stocks (MIBA, MIKA, MIBAhis and MIKAhis, or M1-5,6) were concentrated using 1/2 volume of 40% PEG8000 and 1/6 volume of 5M NaCl. Precipitated virus was collected at 12,000 xg for 30 minutes using a Sorvall RC5C centrifuge tube (Supont, Newtown, CT). The pelleted virus was diluted with 1 × PBS (10 mM K ・ PO 4 ,
pH 7.5 and 150 mM NaCl) and stored at -20 ° C. Before infection 0.2
Filtered through a μ filter.

【0078】 48時間の感染の後、 昆虫細胞の1mlアリコットを、RTアッセイのために収集し
てRT発現レベルをモニターした。 従前の試験から判断して、 細胞をRTのピーク
にて収穫した(一般に感染後60時間)。 細胞を、5,000×gにて30分間ペレット化
し、 −80℃で貯蔵した。
After 48 hours of infection, 1 ml aliquots of insect cells were collected for RT assay to monitor RT expression levels. Cells were harvested at the peak of RT, judging from previous studies (generally 60 hours post-infection). Cells were pelleted at 5,000 xg for 30 minutes and stored at -80 ° C.

【0079】 また、昆虫細胞中で発現させたポリペプチドをSDS-PAGEおよびウェスタンブロ
ット分析によって特徴付けた。 抗−RTモノクローナル抗体1D8、 2E10、 6F1、 4C
4、 9H10および9C2の混合物を用いるウェスタンブロットアッセイの結果を図1に
示す(レーン1: 123kDa、 90kDa、 64kFa、 50kDa、 および38kDaの予備染色した分
子量マーカー;レーン2:天然AMV-RT(nRT)(レーン2);レーン3:MIBAhis、および
レーン4: MIKAhis)。 MIBAhisおよび天然RTの抗原特性のさらなる実験は、モ
ノクローナル抗体6F1が天然RTを認識するが、 MIBAhisポリペプチドを認識しない
ことを明らかとした。 かくして、 天然RTで見出される少なくとも1つのエピト
ープは、MIBAhisで見出されず、これはタンパク質間の構造差異を示す。
The polypeptide expressed in insect cells was also characterized by SDS-PAGE and Western blot analysis. Anti-RT monoclonal antibody 1D8, 2E10, 6F1, 4C
The results of the Western blot assay using a mixture of 4, 9H10 and 9C2 are shown in FIG. 1 (lane 1: 123 kDa, 90 kDa, 64 kFa, 50 kDa, and 38 kDa prestained molecular weight markers; lane 2: native AMV-RT (nRT) (Lane 2); lane 3: MIBAhis, and lane 4: MIKAhis). Further experiments on the antigenic properties of MIBAhis and native RT revealed that monoclonal antibody 6F1 recognized native RT but did not recognize MIBAhis polypeptide. Thus, at least one epitope found in native RT is not found in MIBAhis, indicating structural differences between proteins.

【0080】 この結果は、さらに、MIBAおよびMIKAが共に、 全長RTをコードするM1-5,6より
も10倍多くRTを発現したことを示す。 細胞ペレットを、RNA-依存性DNAポリメ
ラーゼ活性についてアッセイすると、 MIBAは1リットルの昆虫細胞培養当たり10
,000ユニットで発現され、 他方、 MIKAおよびM1-5,6は1リットルの昆虫細胞培養
当たり1,000ユニットで発現された。 ウェスタンブロットで分析すると、MIKA
ならびにMIBAが発現されたが、細胞ペレットから回収されたMIKAはMIBAの10倍少
なかった。 発現されたMIKAのほとんどは、ペレット中で不溶性のままであった
。 ウェスタンブロッティングによって明らかにされたごとく、対応するhis-タ
グドタンパク質(MIBAhisおよびMIKAhis)は、それらのMIBAおよびMIKAカウンター
パートと同様のレベルで発現されたが、his−タグドタンパク質の活性はより高
かった。 MIKAhisは、1リットルの昆虫細培養地当たり2,000ユニットで発現さ
れ、 MIBAhisは1リットルの昆虫細胞培養当たり200,000-400,000ユニットで発現
された。
The results further indicate that both MIBA and MIKA expressed 10 times more RT than M1-5,6, which encodes full-length RT. When the cell pellet was assayed for RNA-dependent DNA polymerase activity, MIBA was found to be 10 per liter of insect cell culture.
MIKA and M1-5,6 were expressed at 1,000 units per liter of insect cell culture. When analyzed by Western blot, MIKA
In addition, MIBA was expressed, but MIKA recovered from the cell pellet was 10 times less than MIBA. Most of the expressed MIKA remained insoluble in the pellet. As revealed by Western blotting, the corresponding his-tagged proteins (MIBAhis and MIKAhis) were expressed at similar levels as their MIBA and MIKA counterparts, but the activity of his-tagged proteins was higher. Was. MIKAhis was expressed at 2,000 units per liter of insect cell culture and MIBAhis was expressed at 200,000-400,000 units per liter of insect cell culture.

【0081】 バクロウイルス系は、RTおよびその断片の発現で好ましい。 精製された組換
え体および粗製タンパク質の逆転写酵素アッセイによって測定して、原核生物お
よび真核生物でのRT発現の相対的比較は、 真核生物昆虫細胞からのHis-タグドポ
リペプチドが最も活性で安定であり、他方で、原核生物細胞で発現された未タグ
ドポリペプチドが最も活性が低く、安定でないことを明らかとした。
The baculovirus system is preferred for expression of RT and fragments thereof. Relative comparisons of RT expression in prokaryotes and eukaryotes, as measured by reverse transcriptase assays of purified recombinant and crude proteins, show that His-tagged polypeptides from eukaryotic insect cells are the most It was found to be active and stable, while the untagged polypeptide expressed in prokaryotic cells was the least active and not stable.

【0082】 His−タグドポリペプチドの単離のために含めた金属−アフィニティークロマ
トグラフィーと共に常法プロトコルを用いて、本発明の組換え発現ポリペプチド
を精製した。 RTまたはその断片をコードする組換え分子(すなわち、M1-5,6、
MIBA、MIKA、MIBAhisおよびMIKAhis)を含有する宿主細胞を遠心し、細胞ペレッ
トを20mlの細胞溶解緩衝液(20mM トリスHCl, pH8.0, 150mM NaCl, 0.5%トリト
ンX、 および5%グリセロール)中に可溶化した。 再懸濁させた細胞を、各ラウ
ンドの音波処理の間に30秒間冷却しつつ、氷上で、50%パワーにて、 5回の30秒
間のパーストで音波処理した。 次いで、音波処理した細胞を4℃にて1時間、
磁気スターラーにて低速で撹拌して細胞溶解を完了させた。 溶解させた試料を
12,000×gで30分間遠心した。 ペレットを捨て、上清をカラムクロマトグラフ
ィーに付した。
The recombinantly expressed polypeptides of the invention were purified using conventional protocols with metal-affinity chromatography included for the isolation of His-tagged polypeptides. A recombinant molecule encoding RT or a fragment thereof (ie, M1-5,6,
Centrifuge the host cells containing MIBA, MIKA, MIBAhis and MIKAhis) and pellet the cell pellet in 20 ml lysis buffer (20 mM Tris HCl, pH 8.0, 150 mM NaCl, 0.5% Triton X, and 5% glycerol). Solubilized. The resuspended cells were sonicated on ice at 50% power with five 30 second bursts, cooling for 30 seconds between each round of sonication. The sonicated cells were then incubated at 4 ° C. for 1 hour,
Cell lysis was completed by stirring at low speed with a magnetic stirrer. Dissolve the sample
Centrifuged at 12,000 × g for 30 minutes. The pellet was discarded and the supernatant was subjected to column chromatography.

【0083】 hisタグを欠くRTは、遠心による細胞夾雑物の除去および当該分野で公知のク
ロマトグラフィー精製に上清を付すことを含む常法プロトコルに従って精製した
。 his-タグドRTを含有する可溶性抽出物を商業的に入手可能なNi++アフィニテ
ィーカラム(Qiagen, Inc., Chatsworth, CAからのNi-NTA樹脂)と混合し、それに
より、hisタグを、 金属アフィニティークロマトグラフィーを介する精製の促進
の公知目的で用いる。 抽出物およびアフィニティー樹脂を、氷上で、50mlのプ
ラスチック試験管中、 温和に1時間揺動した。 次いで、樹脂をカラムに詰め、
2カラム容量の洗浄緩衝液(20mM トリスHCl, pH8.0, 250mM NaCl, 0.5%トリト
ンX-100, および5%グリセロール)および2カラム容量の緩衝液A(20mM トリス-
HCl, pH8.0, 250mM NaCl, 0.5%トリトンX-100, 5%グリセロールおよび50mMイ
ミダゾール)で洗浄した。(勿論、当該分野で理解されるように、抽出物は予備
形成アフィニティーカラムに適用でき、通常のカラムクロマトグラフィーを用い
て精製できたはずである)。 緩衝液Aから緩衝液B(20mM トリス-HCl, pH8.0,
250mM NaCl, 0.5%トリトン-100, 5%グリセロールおよび250mMイミダゾール)
への直線グラジエントを設定することによって、カラムに結合したタンパク質を
溶出させた。
RT lacking the his tag was purified according to standard protocols including removal of cellular contaminants by centrifugation and subjecting the supernatant to chromatographic purification known in the art. The soluble extract containing his-tagged RT is mixed with a commercially available Ni ++ affinity column (Ni-NTA resin from Qiagen, Inc., Chatsworth, CA), thereby reducing the his tag to a metal Used for known purposes to facilitate purification via affinity chromatography. The extract and affinity resin were rocked gently in ice in a 50 ml plastic test tube for 1 hour. Next, the resin is packed in a column,
Two column volumes of wash buffer (20 mM Tris HCl, pH 8.0, 250 mM NaCl, 0.5% Triton X-100, and 5% glycerol) and two column volumes of Buffer A (20 mM Tris-
HCl, pH 8.0, 250 mM NaCl, 0.5% Triton X-100, 5% glycerol and 50 mM imidazole). (Of course, as would be understood in the art, the extract could be applied to a preformed affinity column and could have been purified using conventional column chromatography). From buffer A to buffer B (20 mM Tris-HCl, pH 8.0,
(250mM NaCl, 0.5% Triton-100, 5% glycerol and 250mM imidazole)
The protein bound to the column was eluted by setting a linear gradient to.

【0084】 図2に示すごとく、RT活性を有するニッケルアフィニティーカラムからの画分
をSDS-PAGEによって分析して、タンパク質の純度を測定した。 図2はクーマシ
ーブルーで染色した8%SDS-PAGEゲルの電気泳動像を示す。 図2に示したゲル
のレーンは:94kDa、 64kDa、 43kDa、 30kDaおよび20kDa(レーン1)の分子量マーカ
ーおよびニッケルアフィニティーカラムから得られた画分のアリコット(レーン
2ないし4)を含有する。 95%より大の純度である画分をプールし、貯蔵緩衝
液(200mM KPi, pH7.2, 5mM DTT, 0.2%トリトンX-100および50%グリセロール)
に対して透析した。 加えて、当該分野で理解されるごとく、通常の精製工程を
プロトコルに取り込んで、より大きな純度を達成することができる。
As shown in FIG. 2, fractions from a nickel affinity column having RT activity were analyzed by SDS-PAGE to determine protein purity. FIG. 2 shows an electrophoresis image of an 8% SDS-PAGE gel stained with Coomassie blue. The lanes of the gel shown in FIG. 2 contain: 94 kDa, 64 kDa, 43 kDa, 30 kDa and 20 kDa (lane 1) molecular weight markers and aliquots of the fractions obtained from the nickel affinity column (lanes 2 to 4). Fractions greater than 95% pure are pooled and stored in buffer (200 mM KPi, pH 7.2, 5 mM DTT, 0.2% Triton X-100 and 50% glycerol).
Dialyzed against. In addition, as will be understood in the art, conventional purification steps can be incorporated into the protocol to achieve greater purity.

【0085】 タンパク質濃度は、Bradfordタンパク質アッセイ(BioRad Laboratories, Inc.
, Hercules, CA)を用いて測定した。 一般に、rRT(MIBAhis)の非活性は、ほぼ
30,000-100,000ユニット/mgであると計算され、これはnRTの非活性(30-100,000ユ
ニット/mg)と同様である。
The protein concentration was determined by the Bradford protein assay (BioRad Laboratories, Inc.
, Hercules, CA). Generally, the inactivity of rRT (MIBAhis) is almost
It was calculated to be 30,000-100,000 units / mg, similar to the inactivity of nRT (30-100,000 units / mg).

【0086】 実施例5 400,000ユニット/リットル培養にて(商業的に可能な生産限界を十分超えるレ
ベル)MIBAhisを発現する培養から調製した精製rRTは、10%SDS-PAgEを用いる電
気泳動分画によって判断して、95%純度より大であることが判明した。 モノマ
ーの見掛けの分子量は60kDaであり、これはほぼ59.5 kDaの計算された分子量と
より匹敵する。 Pharmacia Phasr Systemを用い、組換えタンパク質を、モノマ
ーおよびポリマー(例えばダイマー)の存在につき、12.5%ポリアクリルアミド
非変性ゲルで分析した。 タンパク質試料を、2つの方法のいずれかで調製した
。 1つのアリコットを、処理緩衝液(0.125mM トリス-HCl, pH6.5, 4% SDS, 2
0%グリセロール、 10%β-メルカプトエタノール)中にて100℃で3分間加熱する
ことによって完全に変性した。 もう1つのアリコットを、2-メルカプトエタノ
ールを含まない処理緩衝液中で70℃にて部分的に変性した。 完全な変性条件下
で、ほぼ66kDa(BSAマーカー)にて移動することが観察され、部分的に変性した試
料は60-200kDaの範囲のさらなるバンドを有し、rRTがポリマーを形成したことを
示す。 タンパク質サイズの決定は、前記したSuperose 12HR10/30(1-300 kDa
の分離範囲)での分子篩いクロマトグラフィーを用いて確認し、これはrRTの大部
分がベータアミロース(ほぼ200 kDa)およびアポフェリチン(443 kDa)の間で溶
出することを明らかとした。 かくして、rRTは圧倒的にポリマー形態であった
。 理論に拘束されるつもりはないが、C-末端ヒスチジンの付加は、恐らくは
、金属(例えば、ニッケル)キレート化を介する錯体形成によって重合能力を供し
て、欠失されているインテグラーゼドメインに帰せられるその能力の喪失を置き
換えることができた。 かくして、本発明では、ポリマー形成を促進できる化合物
の形態のC-末端付着を有するRTポリペプチドが考えられる。 適当な化合物は
、限定されるものでないが、複数の塩基性または酸性アミノ酸、ならびに、ジス
ルフィド結合を形成できるCys残基を含むであろう。
Example 5 Purified rRT prepared from a culture expressing MIBAhis in a 400,000 unit / liter culture (well above commercially viable production limits) was purified by electrophoretic fractionation using 10% SDS-PAgE. Judged to be greater than 95% purity. The apparent molecular weight of the monomer is 60 kDa, which is more comparable to the calculated molecular weight of approximately 59.5 kDa. Recombinant proteins were analyzed on a 12.5% polyacrylamide non-denaturing gel for the presence of monomers and polymers (eg, dimers) using the Pharmacia Phasr System. Protein samples were prepared in one of two ways. One aliquot was added to the processing buffer (0.125 mM Tris-HCl, pH 6.5, 4% SDS, 2
It was completely denatured by heating in 0% glycerol, 10% β-mercaptoethanol) at 100 ° C. for 3 minutes. Another aliquot was partially denatured at 70 ° C. in processing buffer without 2-mercaptoethanol. Under completely denaturing conditions, it was observed to migrate at approximately 66 kDa (BSA marker), with the partially denatured sample having an additional band in the range of 60-200 kDa, indicating that rRT formed the polymer . The protein size was determined by the Superose 12HR10 / 30 (1-300 kDa
Of the rRT, which revealed that most of the rRT eluted between beta amylose (approximately 200 kDa) and apoferritin (443 kDa). Thus, rRT was predominantly in polymeric form. Without wishing to be bound by theory, the addition of a C-terminal histidine is attributed to the deleted integrase domain, perhaps providing polymerization capacity by complexation via metal (e.g., nickel) chelation. It was able to replace that loss of ability. Thus, the present invention contemplates RT polypeptides having a C-terminal attachment in the form of a compound capable of promoting polymer formation. Suitable compounds will include, but are not limited to, a plurality of basic or acidic amino acids, as well as Cys residues capable of forming disulfide bonds.

【0087】 また、発現されたrRTを免疫化学的に特徴付けた。 当該分野で良く知られた
技術を用い、AMV逆転写酵素に対するモノクローナル抗体を調製した。 Harlow
ら、Antibodies: A Laboratory Manual,Cold Spring Harbor laboratory,Cold
Spring Harbor,New York(1988)を参照。 簡単に述べれば、RTで免疫化されて
いるマウスからの脾臓細胞をマウス骨髄種細胞と融合させてハイブリドーマを作
成した。 これらのハイブリドーマを、96-ウエルプレート中でコロニーに増殖
させ:次いで、これらのウエルからの上清をテストして、抗-RT抗体を作るように
見えるハイブリドーマを見出した。 さらなるテストにより、これらの結果を確
認した。
[0087] The expressed rRT was also characterized immunochemically. Monoclonal antibodies against AMV reverse transcriptase were prepared using techniques well known in the art. Harlow
Et al., Antibodies: A Laboratory Manual, Cold Spring Harbor laboratory, Cold
See Spring Harbor, New York (1988). Briefly, spleen cells from mice immunized with RT were fused with mouse myeloid cells to create hybridomas. These hybridomas were grown to colonies in 96-well plates: the supernatants from these wells were then tested to find those that appeared to make anti-RT antibodies. Further testing confirmed these results.

【0088】 ハイブリドーマ生産のための脾臓細胞を調製するために、通常の免疫化スケジ
ュールを用い、AMV-RT(Molecular Biology Resoureces, Inc.)での数回の腹腔
内の注射によって、BALB/Cマウス(雌、10週齢、Harlan Sprague Dawley, Madiso
n, WI)を免疫化した。 注射用のRTを調製するために、酵素をリン酸緩衝化生理
食塩水(PBS)中に希釈し、Centricon 30濃縮器(Amicon Corp.)を用いて、それを
復元することによって、貯蔵緩衝液を精製されたRTから除去した。 次いで、濃
縮されたRTをPBS中に再度希釈し、等しい容量のアジュバントで乳化した。 最
初の注射では、フロイントの完全アジュバント(Sigma Chemical Co.);ブースタ
ー注射では、Ribi Adjuvant System(Rivi Immunochem Reserch, Inc, Hamilton,
VT)を用いた。 RTの用量は、注射当たりほぼ20マイクログラムであった。 注
射は、5週間、4週間、3週間、11週間、8週間および3週間の連続的間隔で、
8カ月間にわたって行った。 融合は、最初のブーストから5日後に行った。
To prepare spleen cells for hybridoma production, BALB / C mice were injected by several intraperitoneal injections with AMV-RT (Molecular Biology Resources, Inc.) using a routine immunization schedule. (Female, 10 weeks old, Harlan Sprague Dawley, Madiso
n, WI). To prepare RT for injection, the storage buffer was diluted by diluting the enzyme in phosphate buffered saline (PBS) and reconstituting it using a Centricon 30 concentrator (Amicon Corp.). Was removed from purified RT. The concentrated RT was then diluted again in PBS and emulsified with an equal volume of adjuvant. For the first injection, complete Freund's adjuvant (Sigma Chemical Co.); for the booster injection, the Ribi Adjuvant System (Rivi Immunochem Research, Inc, Hamilton,
VT). The dose of RT was approximately 20 micrograms per injection. Injections are given at consecutive intervals of 5, 4, 3, 11, 8 and 3 weeks,
Performed over an eight month period. Fusion was performed 5 days after the first boost.

【0089】 融合実験では、当該分野でよく知られた手法を用い、マウスを犠牲にし、脾臓
細胞を摘出し、骨髄腫細胞(P3X63-AG8.653, ATCC CRL1580)と融合させた。 Har
lowら参照。 特に、細胞を50%ポリエチレングリコール中で融合させ、選択培
地(すなわち、HATで培地)に再懸濁し、14の96-ウエルプレートのウエルに分配し
た。 増殖の3週間後に、ほぼ350のウエルがハイブリドーマコロニーを含有し
た。
In fusion experiments, spleen cells were excised and fused with myeloma cells (P3X63-AG8.653, ATCC CRL1580) using techniques well known in the art. Har
See low et al. In particular, cells were fused in 50% polyethylene glycol, resuspended in selective medium (ie, medium with HAT), and distributed into wells of 14 96-well plates. After three weeks of growth, approximately 350 wells contained hybridoma colonies.

【0090】 抗-R抗体を作るハイブリドーマはELISAによって同定した。 この手法では、
96-ウエルポリスチレンELISAプレートのウエルをまず精製されたRT(100mMトリス
-HCl, pH8.5, 0.05%NaN3での2マイクログラムRT/ml:室温で一晩インキュベー
ション)で被覆し、TBST(トリス-緩衝化生理食塩水、pH8.5、0.05%トリトンX-10
0)で洗浄して、過剰のRTを除去した。 アッセイそれ自体では、ウエルに95マイ
クロリットルの%TBST+5マイクロリットルのハイブリドーマ培養上清を充填し
た。 プレートを、室温で、2時間インキュベートし、次いで、TBSTで洗浄して
未結合免疫グロブリンを除去した。 ウエルを、抗-RT抗体で検出するために、
ペルオキシダーゼ-結合ヤギ抗-マウスIgG(重鎖特異的: Jackson ImmunoResearch
, West Grove, PA)を、TBSTに5000倍希釈し、ELISAプレートのウエルに添加した
。 ウエルを室温で1時間インキュベートした後、プレートをTBSTで徹底的に洗
浄することによって、未結合ペルオキシダーゼコンジュゲートを除去した。 基
質3-メチル-2-ベンゾチアゾリノンヒドラゾン/3-ジメチルアミノ安息香酸/過酸
化水素の添加に続いてRT2陽性のウェルを比色により可視化して、固定化HRTを検
出した。 増殖する全てのウェルがELISA-陽性となるまで希釈を限定することに
よって、陽性ウェルからのハイブリドーマを反復してクローン化した。
[0090] Hybridomas producing anti-R antibodies were identified by ELISA. In this technique,
The wells of a 96-well polystyrene ELISA plate were first purified with purified RT (100 mM Tris
-HCl, pH 8.5, 2 micrograms RT / ml in 0.05% NaN 3 : overnight incubation at room temperature) and coated with TBST (Tris-buffered saline, pH 8.5, 0.05% Triton X-10).
Washing was performed at 0) to remove excess RT. In the assay itself, wells were filled with 95 microliters of% TBST + 5 microliters of hybridoma culture supernatant. Plates were incubated at room temperature for 2 hours and then washed with TBST to remove unbound immunoglobulin. To detect wells with anti-RT antibody,
Peroxidase-conjugated goat anti-mouse IgG (heavy chain specific: Jackson ImmunoResearch
, West Grove, PA) was diluted 5000-fold in TBST and added to the wells of the ELISA plate. After incubating the wells for 1 hour at room temperature, the unbound peroxidase conjugate was removed by thoroughly washing the plate with TBST. Following the addition of the substrate 3-methyl-2-benzothiazolinone hydrazone / 3-dimethylaminobenzoic acid / hydrogen peroxide, RT2-positive wells were visualized colorimetrically to detect immobilized HRT. Hybridomas from positive wells were repeatedly cloned by limiting dilution until all growing wells were ELISA-positive.

【0091】 ELISAによって陽性の結果が出たウェルからの上清を、さらに、当該分野でよ
く知られている技術を用いるRTの免疫沈殿によってスクリーニングした。 Harl
owら参照。 この免疫沈殿アッセイは、Staphylicoccus aureus細胞(SAC, Sigma
Chemical Co.)の表面の(IgGに結合する)プロテインAの存在に依拠する。 プ
ロテインAは、マウスIgGに強く結合しないので、遠心したSAC細胞のペレットを
まずウサギ抗-マウスIgG抗体で処理した。 次いで、これらの細胞の10%懸濁液
の10マイクロリットルからのペレットを、50マイクロリットルのハイブリドーマ
培養上清と共に室温で2時間インキュベートした。 得られたSAC細胞を遠心し
、洗浄し、希釈されたRT中に再懸濁した。 RT細胞懸濁液を、4℃にて3時間イ
ンキュベートし、遠心した。 得られた上清を取り出し、標準的な放射化学アッ
セイを用いてRT活性の枯渇につきテストした。
Supernatants from wells that tested positive by ELISA were further screened by immunoprecipitation of RT using techniques well known in the art. Harl
See ow et al. This immunoprecipitation assay was performed using Staphylicoccus aureus cells (SAC, Sigma
Rely on the presence of Protein A (binding to IgG) on the surface of Chemical Co.). Since protein A does not bind strongly to mouse IgG, the centrifuged SAC cell pellet was first treated with rabbit anti-mouse IgG antibody. The pellet from 10 microliters of a 10% suspension of these cells was then incubated with 50 microliters of hybridoma culture supernatant for 2 hours at room temperature. The resulting SAC cells were centrifuged, washed and resuspended in diluted RT. The RT cell suspension was incubated at 4 ° C. for 3 hours and centrifuged. The resulting supernatant was removed and tested for RT activity depletion using a standard radiochemical assay.

【0092】 6つのハイブリドーマ系は、ELISAおよび免疫沈殿アッセイ双方において陽性
との結果を得た。 これらの系を、1D8、 210、 4C4、 6F1、 9C2および9H10と命名
した。 全ての6つのモノクローナル抗体は、γ-1、κイソタイプを有していた
The six hybridoma lines scored positive in both the ELISA and the immunoprecipitation assays. These lines were named 1D8, 210, 4C4, 6F1, 9C2 and 9H10. All six monoclonal antibodies had γ-1, κ isotypes.

【0093】 抗-RTモノクローナル抗体でのサンドイッチ様式のELISAを用い、 活性rRTの形
態(すなわち、モノマーまたはポリマー)を確認した。 まず、モノクローナル抗
体をDNA結合プレート(Costar Corp., Cambridge MA)中で固定化した。 次に、
プレートを、BSAでブロックして非特異的結合を妨げた。 次いで、ウエルを精
製されたrRT(すなわち、MIBAhis)と共にインキュベートした。 過剰または未結
合のタンパク質を、リン酸緩衝化生理食塩水で洗浄することによって除去した。
The form of the active rRT (ie, monomer or polymer) was confirmed using a sandwich-type ELISA with an anti-RT monoclonal antibody. First, the monoclonal antibody was immobilized in a DNA binding plate (Costar Corp., Cambridge MA). next,
Plates were blocked with BSA to prevent non-specific binding. The wells were then incubated with purified rRT (ie, MIBAhis). Excess or unbound protein was removed by washing with phosphate buffered saline.

【0094】 次いで、検出用のビオチンに結合した同一のモノクローナル抗体と共にウエル
をインキュベートした。 もしrRTがモノマーとして存在すれば、ビオチン−連
結モノクローナル抗体はそれに結合しないはずである。 しかしながら、ビオチ
ン-モノクローナル抗体はrRTに結合せず、rRTはポリマーを形成したことを示す
The wells were then incubated with the same monoclonal antibody conjugated to biotin for detection. If rRT is present as a monomer, the biotin-linked monoclonal antibody should not bind to it. However, the biotin-monoclonal antibody did not bind to rRT, indicating that rRT formed a polymer.

【0095】 逆転写酵素を含有する試料の純度を測定するために、種々のクローン(例えば
、MIBAhis)の各々から発現され、精製で用いる異なるクロマトグラフィーカラム
からの可溶化細胞ペレットまたはタンパク質画分いずれかで見出される組換えタ
ンパク質をSDS-PAGEに付した。 6%スタッキングゲルを含有する8%ポリアク
リルアミドゲルでの電気泳動に試料を付し、続いて標準的なプロトコル(Sambroo
kら, 1989)を用いてクーマシーブルーR-250で染色した。 組換えタンパク質は
、95%純度よりも大きいことが判明した。
To determine the purity of a sample containing reverse transcriptase, either solubilized cell pellets or protein fractions from different chromatography columns expressed from each of the various clones (eg, MIBAhis) and used for purification Was subjected to SDS-PAGE. Samples were subjected to electrophoresis on an 8% polyacrylamide gel containing a 6% stacking gel, followed by standard protocols (Sambroo
k et al., 1989). The recombinant protein was found to be greater than 95% pure.

【0096】 Pharmacia Phast Systemを用い、組換え(MIBAhis)および天然逆転写酵素、シ
ステムに供給された適当な標準(すなわち、IEF 3-9)を等電点電気泳動に付した
。 (Pharmacia-Upjohn, Piscataway, NJ)。 rRTおよびrRTの実験的に測定されたpI
は、6.0であった。 そのアミノ酸配列から計算されたRrtの理論的pIは、6.8で
あった。
Using the Pharmacia Phast System, recombinant (MIBAhis) and native reverse transcriptase, appropriate standards supplied to the system (ie, IEF 3-9) were subjected to isoelectric focusing. (Pharmacia-Upjohn, Piscataway, NJ). Experimentally measured pI for rRT and rRT
Was 6.0. The theoretical pI of Rrt calculated from the amino acid sequence was 6.8.

【0097】 全発現の分析のために、いくつかの組換えDNA(すなわち、pMDacRT、pBacMIBA、
pBacMIKA、pBacMIBAhisおよびpBacMIKAhis)の内の1つを含有する宿主細胞を誘
導して組換えタンパク質を発現させた。 誘導された細胞を、12,000×gにおい
て5分間ペレット化した。 次いで、細胞ペレットを、SDS試料緩衝液(Sambrook
ら, 1989)または細胞再懸濁緩衝液(20mMトリスHCl, pH8.0, 250mM NaCl, 0.5%
トリトンH-100および5%グリセロール)に再懸濁してタンパク質の溶解度を評価
した。 再懸濁した細胞を、各々20秒間(500mMトリスHCl, pH6.5, 14%SDS, 30
%グリセロール、9.3%DTTおよび0.012%グロモフェノールブルー)、3の設定値
(Virtis Company, Inc., Gardiner, NYからのVirsonic100)にて3回パルス-音波
処理し、SDS試料緩衝液中の試料の小さなアリコットを二連ゲル上に負荷し、電
気泳動に付した。二連ゲルの1つをクーマシーブルーで染色し、他方のゲルを用
い、ウェスタンブロット分析用のBio-Rad導入装置を用いて、0.2μニトロセルロ
ース膜にタンパク質を移動させた。 Bio Rad Laboratories, Inc., Hercules,
CA。 分画した粗製溶解物中の発現されたタンパク質の検出は、組換えタンパク
質を検出するための特異的モノクローナル抗-RT抗体(モノクローナル抗体4C4、1
D8、2E10、6F1、9H10および9C2の混合物; Molecular Biology Resources, Inc.,
Milwaukee, WI)を用いて可能であった。
For analysis of total expression, several recombinant DNAs (ie, pMDacRT, pBacMIBA,
Host cells containing one of pBacMIKA, pBacMIBAhis and pBacMIKAhis) were induced to express the recombinant protein. The induced cells were pelleted at 12,000 × g for 5 minutes. The cell pellet was then washed with SDS sample buffer (Sambrook
1989) or cell resuspension buffer (20 mM Tris HCl, pH 8.0, 250 mM NaCl, 0.5%
(Triton H-100 and 5% glycerol) to evaluate protein solubility. Resuspend cells for 20 seconds each (500 mM Tris HCl, pH 6.5, 14% SDS, 30
% Glycerol, 9.3% DTT and 0.012% glomophenol blue), 3 settings
(Virsonic 100 from Virtis Company, Inc., Gardiner, NY) was pulse-sonicated three times, and a small aliquot of the sample in SDS sample buffer was loaded on a duplicate gel and subjected to electrophoresis. One of the duplicate gels was stained with Coomassie blue, and the other gel was used to transfer proteins to a 0.2μ nitrocellulose membrane using a Bio-Rad transfector for Western blot analysis. Bio Rad Laboratories, Inc., Hercules,
CA. Detection of expressed protein in the fractionated crude lysate was performed using a specific monoclonal anti-RT antibody (monoclonal antibody 4C4, 1) for detecting recombinant protein.
Mixture of D8, 2E10, 6F1, 9H10 and 9C2; Molecular Biology Resources, Inc.,
Milwaukee, WI).

【0098】 実施にあたって、移動したタンパク質を含有するニトロセルロース膜をブロッ
キング緩衝液(5%カゼイン加水分解物, 150mM NaCl, 10 mMトリスHCl, pH8.0)
と30分間接触させ、 続いて、 ブロッキング緩衝液中の抗-RTモノクローナル抗体
の1:1000希釈と共にインキュベートした。 一晩のインキュベーション後に、
ブロットを洗浄緩衝液(10mMトリスHC1, pH 8.0, 150mM NaCl, 0.5% Tween20)中
ですすぎ、 ブロッキング緩衝液中のアルカリ性ホスファターゼ-結合ヤギ抗-マウ
ス抗体の1:500希釈と共に1時間インキュベートした。 引き続いて、ブロッ
トを洗浄緩衝液で3回すすぎ、 AP緩衝液(100mMトリスHC1, pH9.5, 5mM MgCl2
よび100mM NaCl)で1回すすいだ。 いずれかの免疫学的に固定化されたホスフ
ァターゼによって脱リン酸化されると青色の沈殿を形成する、MBT(ニトロブルー
テトラゾリウム:ジメチルホルムアミド中の75mg/ml)およびBCIP(5-ブロモ-4-ク
ロロ-3-インドリルホスフェート、 ジメチルホルムアミド中50mg/ml)の標準的な
基質混合物を用いる比色ホスファターゼアッセイを行うことによって、RTを間接
的に検出した。 抗-RT抗体は、2つのバンドを認識し、天然RTを含有するレー
ンにおいて、1つはほぼ61kDaにおけるものであり、1つは92kDaにおけるもので
あった。 MIBAhisから発現された組み換えHis-タクドRT(アルファ断片同等物)
において、ほぼ60kDaにおける単一のバンドが見出され:MIKAhisから発現された
組換えHis-タグドRT(ベータ断片同等物)を含有するレーンにおいては、単一の91
kDaバンドが見出された。
In practice, the nitrocellulose membrane containing the transferred proteins was treated with a blocking buffer (5% casein hydrolyzate, 150 mM NaCl, 10 mM Tris HCl, pH 8.0)
For 30 minutes followed by incubation with a 1: 1000 dilution of the anti-RT monoclonal antibody in blocking buffer. After overnight incubation,
The blot was rinsed in wash buffer (10 mM Tris HC1, pH 8.0, 150 mM NaCl, 0.5% Tween20) and incubated for 1 hour with a 1: 500 dilution of alkaline phosphatase-conjugated goat anti-mouse antibody in blocking buffer. Subsequently, the blot was rinsed three times with wash buffer and once with AP buffer (100 mM Tris HC1, pH 9.5, 5 mM MgCl 2 and 100 mM NaCl). MBT (75 mg / ml in nitroblue tetrazolium: dimethylformamide) and BCIP (5-bromo-4-chloroform) that form a blue precipitate when dephosphorylated by any immunologically immobilized phosphatase. RT was detected indirectly by performing a colorimetric phosphatase assay using a standard substrate mixture of -3-indolyl phosphate, 50 mg / ml in dimethylformamide). The anti-RT antibody recognizes two bands, one at approximately 61 kDa and one at 92 kDa, in the lane containing native RT. Recombinant His-Taqd RT expressed from MIBAhis (alpha fragment equivalent)
A single band at approximately 60 kDa was found: in the lane containing recombinant His-tagged RT (beta fragment equivalent) expressed from MIKAhis, a single 91
A kDa band was found.

【0099】 また、rRTの内因性/外因性エキソヌクレアーゼ、エンドヌクレアーゼ(すなわ
ち、ニッキング)DNaseおよびRNase活性を測定するためにアッセイを行った。 3
'→5'エキソヌクレアーゼ活性に関するアッセイは、 基質としてλDNAの放射性標
識 Taq1断片を用いて行った。 Taq1-消化ラムダDNA断片の3'末端(265μg)は、標
準的な標識反応において40ユニットのDNAポリメラーゼのエキソクレノウ断片を
用い、60μCi[3H]-dCTP(57.4μCi/ミリモル)および60μCi[3H]-dGTP(8.9μCi)で
標識した。 Sambrokら, (1989)。 この3'→エキソヌクレアーゼアッセイは、5
0mMトリスHC1, pH7.6, 10mM MgCl2, 1mMDTT、0.015μgのλDNAの標識Taq1断片
、および2.5または10ユニットのRT酵素を含有する10μlの最終容量中で行った。
Assays were also performed to measure endogenous / exogenous exonuclease, endonuclease (ie, nicking) DNase and RNase activity of rRT. Three
Assays for '→ 5' exonuclease activity were performed using a radiolabeled Taq1 fragment of λDNA as a substrate. The 3 'end (265 μg) of the Taq1-digested lambda DNA fragment was prepared using a standard labeling reaction using 40 units of the exo-Klenow fragment of DNA polymerase, 60 μCi [ 3 H] -dCTP (57.4 μCi / mmol) and 60 μCi [ 3 H ] -dGTP (8.9 μCi). Sambrok et al., (1989). This 3 '→ exonuclease assay yields 5
Performed in a final volume of 10 μl containing 0 mM Tris HC1, pH 7.6, 10 mM MgCl 2 , 1 mM DTT, 0.015 μg of labeled Taq1 fragment of λ DNA, and 2.5 or 10 units of RT enzyme.

【0100】 1ユニットのRT酵素は、示したアッセイ条件下で37℃にて1ナノモルのdTTPを
酸-不溶性形態に10分の内に取り込むのに必要な酵素の量である(実施例6を参照
)。 各試料を、37℃にて1時間インキュベートした。 50μlの酵母tRNAおよび
200μlの10%トリクロロ酢酸の添加によって反応を停止した。 氷上での10分間
のインキュベーションの後に、試料をミクロ遠心管中にて7分間遠心した。 放
出された標識を含有する上清(200μl)を取り出し、6mlのシンチレーション流体
に添加し、シンチレーションカウンターで計数した。 結果は、rRTは標識の0.1
3%を放出することを示し、これは3'→5'エキソヌクレアーゼ活性の許容される
ほど低いレベルであった。
One unit of RT enzyme is the amount of enzyme required to incorporate 1 nanomolar dTTP into the acid-insoluble form within 10 minutes at 37 ° C. under the indicated assay conditions (see Example 6). reference
). Each sample was incubated at 37 ° C. for 1 hour. 50 μl yeast tRNA and
The reaction was stopped by adding 200 μl of 10% trichloroacetic acid. After a 10 minute incubation on ice, the samples were centrifuged in a microcentrifuge tube for 7 minutes. The supernatant (200 μl) containing the released label was removed, added to 6 ml of scintillation fluid and counted in a scintillation counter. The result is that rRT is 0.1
Release 3%, which was an acceptably low level of 3 '→ 5' exonuclease activity.

【0101】 また、λDNAの放射性標識HaeIII断片を用い、5'→3'エキソヌクレアーゼアッ
セイに付した。 通常の手法において、60μCi[γ-33P]dATP(2,000Ci/ミリモル)
および40ユニットのT4ポリヌクレアーゼキナーゼを用い、 該λ断片を5'末端標識
した。 Sambrookら, (1989)。 5'末端標識HaeIII断片を基質として用いる以外
は、前記した3'→5'エキソヌクレアーゼアッセイの記載に従って、 このアッセイ
を行った。 精製されたrRTは標識の0.36%を酸−可溶性形態に放出し、これは5
'→3'エキソヌクレアーゼ活性の許容される程低いレベルであった。
In addition, a 5 ′ → 3 ′ exonuclease assay was performed using a radiolabeled HaeIII fragment of λDNA. In the usual manner, 60μCi [γ- 33 P] dATP (2,000Ci / mmol)
The λ fragment was labeled at the 5 ′ end using 40 units of T4 polynuclease kinase. Sambrook et al., (1989). This assay was performed as described above for the 3 ′ → 5 ′ exonuclease assay, except that the 5′-end labeled HaeIII fragment was used as a substrate. Purified rRT releases 0.36% of the label in acid-soluble form, which
The '→ 3' exonuclease activity was at an acceptably low level.

【0102】 また、再度、使用される標識基質のタイプ以外は、この3'→5'エキソヌクレア
ーゼアッセイのためのプロトコルを用い、 二本鎖および一本鎖DNAseアッセイを
行った。 DNAseアッセイの各々では、当該分野で理解されているランダムプラ
イマー延長技術を用い、無傷ラムダDNA(0.5μg)を30μCi[α-33P]dATP(2,000Ci/
ミリモル)で標識した。 各アッセイは、0.015μgの標識λDNAを持ちいた。
一本鎖 DNaseアッセイでは、標識したλDNA断片をさらに熱変性(100℃にて3分、直ちに
続けて氷上で冷却)に付して基質を調製した。 再度、使用した基質のタイプを
例外として、DNaseアッセイの各々は、d'→5'エキソヌクレアーゼアッセイの意
味で前記したごとく行った。 rRTは、二本鎖DNaseアッセイにおいて標識の0.5
%を放出した:一本鎖DNaseアッセイでは、標識の0.02%が放出された。 両方の
結果は、許容されるほど低いレベルのDNase活性を示した。 また、精製されたr
RTを、 エンドヌクレアーゼ、またはニッキング(アガロースゲル電気泳動を分画
によって可視化されるように、rRTがpBR322の形態のスーパーコイルド基質に変
換される程度を調べることによるアッセイ)に付した。 エンドヌクレアーゼ活
性についてのアッセイは、 50mMトリスHCl, pH7.6, 10mM MgCl2, 1mM β-メルカ
プトエタノール、0.5μgのpBR322および2.5、 5または10ユニットの酵素を含有す
る10μlの最終容量中で行った。 各試料は、37℃にて1時間インキュベートし
た。 2マイクロリットルの0.25%ブロモフェノールブルー、1mM EDTAおよび4
0%スクロースを添加して反応を停止させた。 簡単な遠心後に、6μlの試料を
、 1×TBE中の1.0%アガロースゲル上の電気泳動に付した。 Sambrookら, (1989
)。 その結果は、10%未満のスーパーコイルド基質が緩和された形態に変換さ
れることを示し、許容されるほど低いニッキングであった。
Again, double-stranded and single-stranded DNAse assays were performed using this 3 ′ → 5 ′ exonuclease assay protocol, except for the type of labeled substrate used. In each of the DNAse assays, intact lambda DNA (0.5 μg) was converted to 30 μCi [α- 33 P] dATP (2,000 Ci /
Mmol). Each assay had 0.015 μg of labeled λ DNA.
In the single-stranded DNase assay, the labeled λ DNA fragment was further subjected to thermal denaturation (3 min at 100 ° C., immediately followed by cooling on ice) to prepare a substrate. Again, with the exception of the type of substrate used, each of the DNase assays was performed as described above in the sense of a d '→ 5' exonuclease assay. rRT is 0.5% of the label in the double-stranded DNase assay.
% Released: In a single-stranded DNase assay, 0.02% of the label was released. Both results showed acceptably low levels of DNase activity. Also, purified r
RT was subjected to endonuclease, or nicking (assay by examining the extent to which rRT was converted to a supercoiled substrate in the form of pBR322, as visualized by agarose gel electrophoresis by fractionation). Assays for endonuclease activity were performed in a final volume of 10 μl containing 50 mM Tris HCl, pH 7.6, 10 mM MgCl 2 , 1 mM β-mercaptoethanol, 0.5 μg pBR322 and 2.5, 5 or 10 units of enzyme. . Each sample was incubated at 37 ° C. for 1 hour. 2 microliters of 0.25% bromophenol blue, 1 mM EDTA and 4
The reaction was stopped by adding 0% sucrose. After a brief centrifugation, 6 μl of the sample was subjected to electrophoresis on a 1.0% agarose gel in 1 × TBE. Sambrook et al., (1989
). The results showed that less than 10% of the supercoiled substrate was converted to a relaxed form, with acceptable low nicking.

【0103】 また、rRTをそのRNase活性の点で特徴付けた。 特に、このアッセイは、一般
的なRNase活性を測定するが、特に、RNase H活性は測定しないようにデザインし
た。 「α-33P」UTPの存在下でT7プロモーターからのランオフ転写を用いて基質
を調製した。 特に、プラスミドpPV2(ColE1起点;アンピシリン選択マーカー;T7
、T3およびlacプロモーター;およびプラムポックスウイルスからの695bpインサ
ートを含有するpTZ-ベースのベクター)をPvuIIで線状化した。 このランオフ転
写反応は、通常の手法を用い、1μgの線状化pPV2、30μCiの「α-33P」dATP(2,00
0Ci/ミリモル)および10ユニットのT7 RNAポリメラーゼにて行った。 次いで、
一本鎖RNA基質(0.15μg)およびrRT(2.5、5または10ユニット)の存在下でRNaseア
ッセイを行った。 前記したTCA沈殿手法を用い、放出された標識を、再度、酸-
可溶性物質として回収した。 シンチレーション計数は、放出性標識の1%が放
出されることを示し、これは許容される程低いレベルでのRNase活性を示す。
[0103] rRT was also characterized in terms of its RNase activity. In particular, the assay was designed to measure general RNase activity but not RNase H activity. The run-off transcription from a T7 promoter substrates were prepared by using in the presence of the "alpha-33 P" UTP. In particular, plasmid pPV2 (ColE1 origin; ampicillin selectable marker; T7
, T3 and lac promoters; and a pTZ-based vector containing a 695 bp insert from plum pox virus) were linearized with PvuII. The runoff transcription reaction, using conventional techniques, the linearized pPV2,30μCi of 1μg "alpha-33 P 'dATP (2,00
0 Ci / mmol) and 10 units of T7 RNA polymerase. Then
RNase assays were performed in the presence of single-stranded RNA substrate (0.15 μg) and rRT (2.5, 5 or 10 units). Using the TCA precipitation technique described above, the released label was again acid-
Collected as soluble material. Scintillation counting indicates that 1% of the released label is released, indicating an acceptably low level of RNase activity.

【0104】 実施例6 天然RTと組換えRTのRNA-依存性DNAポリメラーゼ活性(MIBAhisの精製された発
現産物)とを比較した。 1ユニットの酵素を、基質としてのポリrA:dT12-18(20
:1)またはmRNAいずれかにてのRTアッセイで比較した。 産物の量は、ガラスフ
ィルター沈殿またはDE52フィルターへの結合いずれかによって測定し;産物の量
は、分画された反応産物を含有する1.2%TBEアガロースゲルのオートラジオグラ
フィーによってモニターした。
Example 6 The RNA-dependent DNA polymerase activity (purified expression product of MIBAhis) of native RT and recombinant RT was compared. One unit of the enzyme was converted to poly rA: dT12-18 (20
: 1) or mRNA for RT assays. The amount of product was measured by either glass filter precipitation or binding to a DE52 filter; the amount of product was monitored by autoradiography on a 1.2% TBE agarose gel containing the fractionated reaction products.

【0105】 天然および組換えタンパク質の逆転写酵素活性は、Meyersら, Biochemistry 3
0:7661-7666(1991)によって記載されている手法の修飾を用いて比較した。 反
応混合物は、1×反応緩衝液(50mMトリス-HCl, pH8.3, 40mM KCl, 10mM MgCl2)
、1mM DTT、0.4mMポリrA:dT18、0.5μCi「α32P」TTP(3,000Ci-ミリモル)、0.5mM
dTTP、1ユニットの酵素(RT酵素の1ユニットは示されたアッセイ条件下で37℃
で10分以内に酸-不溶性形態に1ナノモルのdTTPを取り込むのに必要な酵素の量
である)、およびddH2Oを50μl全容量まで含有した。 酵素を含まない反応混合
物を、酵素の添加に先立って、37℃にて1分間予備インキュベートした。 次い
で、 反応を37℃にて20分間インキュベートし、 2μlの0.5M EDTAを添加し、続
いて40μlの各反応混合物を別々のDE52濾過膜に適用することによって停止させ
た。 フィルターを5%Na2HPO4で各々5分間で3回洗浄し、次いで、ddH2Oですす
ぎ、続いて95%エタノールですすいだ。
The reverse transcriptase activity of native and recombinant proteins was measured by Meyers et al., Biochemistry 3
0: 7661-7666 (1991) using a modification of the procedure described. The reaction mixture was 1 × reaction buffer (50 mM Tris-HCl, pH 8.3, 40 mM KCl, 10 mM MgCl 2 )
, 1 mM DTT, 0.4 mM poly rA: dT18, 0.5 μCi `` α 32 P '' TTP (3,000 Ci-mmol), 0.5 mM
dTTP, 1 unit of enzyme (1 unit of RT enzyme is at 37 ° C under the indicated assay conditions)
Is the amount of enzyme required to incorporate 1 nmole of dTTP into the acid-insoluble form within 10 minutes), and ddH 2 O to a total volume of 50 μl. The reaction mixture without enzyme was preincubated for 1 minute at 37 ° C. prior to addition of the enzyme. The reaction was then incubated at 37 ° C. for 20 minutes and stopped by adding 2 μl of 0.5 M EDTA, followed by applying 40 μl of each reaction mixture to a separate DE52 filtration membrane. The filters were washed three times with 5% Na 2 HPO 4 for 5 minutes each, then rinsed with ddH 2 O, followed by 95% ethanol.

【0106】 フィルターを封緘し、シンチレーション流体に入れ、固定化された放射能を定
量した。 フィルターアッセイの変形を用いて反応生成物の量および質を比較し
た。メッセンジャーRNA、891bp対照および7.5kb mRNAはGIBCO BRL, Gaithersbur
g, MOから入手した。 前記したアッセイにおいて以下の置換を行った:ポリrA:
dT18の代わりに0.5mMオリゴdT12-18プライマーを起点とする1μgのmRNA;および
「α-32P」dTTPの代わりに混合したdNTP(各々0.5μMのdGTP、dATP、TTPおよびdCTP
、および0.02μCi「α-32P」-dATP(6,000Ci/ミリモル))。 5ユニットのRTを反応
混合物に添加することによって反応を開始した。 37℃のインキュベーションの
1時間後に、20μlの試料を取り出し、5μlの停止溶液(95%脱イオン化ホルム
アミド、10mM EDTA、0.05%キシレンシアノールFFおよび0.05%グロムフェノー
ルブルー)と混合し、1kbラダーの標準(Chimerx, Madison, WI)と共に1.2%TBEア
ガロースゲルに負荷した。 ゲル試料を、100ボルトにてほぼ2時間電気泳動に
付し、 乾燥した。 乾燥したゲルを−70℃にて3日間オートラジオグラフィーに
付し、現像してバンドを可視化した。 結果を図3に示し、 これは、鋳型として
のポリA-テイルドmRNAおよびオリゴdT50プライマーを用い、サイズ-分画した逆
転写酵素産物を示すオートラジオグラフィーデータを表す。 特に、鋳型は891
ヌクレオチド(レーン2および4)または7,5000ヌクレオチド(レーン1および3)
;nRTをレーン3および4で分析した反応で用い、他方rRTをレーン1および2で
分析した反応で用いた。 天然および組換えRTは共に、mRNA鋳型のサイズに依存
して、891bpおよび7.5kbの産物を生じた。
The filter was sealed, placed in scintillation fluid, and the immobilized radioactivity was quantified. A variation of the filter assay was used to compare the quantity and quality of the reaction products. Messenger RNA, 891 bp control and 7.5 kb mRNA are from GIBCO BRL, Gaithersbur
g, obtained from MO. The following substitutions were made in the assay described above: poly rA:
1μg of mRNA originating from the 0.5mM oligo dT12-18 primer instead of DT18; and "alpha-32 P" dGTP of mixed dNTPs (each 0.5μM instead of dTTP, dATP, TTP and dCTP
, And 0.02 μCi “α- 32 P” -dATP (6,000 Ci / mmol)). The reaction was started by adding 5 units of RT to the reaction mixture. After 1 hour of incubation at 37 ° C., a 20 μl sample was removed and mixed with 5 μl of stop solution (95% deionized formamide, 10 mM EDTA, 0.05% xylene cyanol FF and 0.05% gromphenol blue) and a 1 kb ladder standard (Chimerx, Madison, WI) on a 1.2% TBE agarose gel. The gel sample was subjected to electrophoresis at 100 volts for approximately 2 hours and dried. The dried gel was subjected to autoradiography at -70 ° C for 3 days and developed to visualize the band. The results are shown in FIG. 3 and represent autoradiographic data showing size-fractionated reverse transcriptase products using poly A-tailed mRNA as template and oligo dT50 primer. In particular, the mold is 891
Nucleotides (lanes 2 and 4) or 7,5,000 nucleotides (lanes 1 and 3)
nRT was used in reactions analyzed in lanes 3 and 4, while rRT was used in reactions analyzed in lanes 1 and 2. Both native and recombinant RT yielded 891 bp and 7.5 kb products, depending on the size of the mRNA template.

【0107】 実施例7 天然MAV-RTおよび組換えRTの特性を比較した。 特に、 温度、pH、マグネシウ
ムイオン濃度、および他の二価カチオン(すなわち、カルシウム、 銅、マンガン
および亜鉛)濃度の最適値を決定した。a)最適温度 天然MAV-RTおよび組換えMAV-RT(すなわち、 MIBAhis)のRNA-依存性DNAポリメラ
ーゼ活性を、異なる温度で行ったRTアッセイで比較した。
Example 7 The properties of native MAV-RT and recombinant RT were compared. In particular, optimal values of temperature, pH, magnesium ion concentration, and other divalent cation (ie, calcium, copper, manganese and zinc) concentrations were determined. a) Optimal temperature The RNA-dependent DNA polymerase activity of native and recombinant MAV-RT (ie MIBAhis) was compared in RT assays performed at different temperatures.

【0108】 酵素の相対的RT活性を、pH8.0にて、37℃および70℃の間で比較した。 活性
アッセイは、50mMトリスHCl, pH8, 40mM KCl, 10 mM MgCl2, 1.34%トレハロー
ス、2%マルチトール、1mM DTT、0.5mMポリrA:dT18、0.5mCi「3H」 -dTTP(70-90
Ci/ミリモル)、0.5mM dTTP、5U酵素(rRTまたはnRT)およびddH2Oを含有する50μl
の反応混合物中で行った。 二連反応を各温度で10分間インキュベートした。
シンチレーションカウンターを用いて取り込まれた「3H」-dTTPを測定することに
よって生成物を定量した。 結果は、図4Aに示すごとく(黒色:rRT(すなわち、MI
BAhis);ハッチング:nRT)、℃で表した温度の関数としての1分当たりのカウント
として表す。 これらの結果は、RTアッセイにおけるnRTおよびrRT双方について
の最適温度は55℃であることを明らかにする。
[0108] The relative RT activity of the enzymes was compared between 37 ° C and 70 ° C at pH 8.0. The activity assay was 50 mM Tris HCl, pH 8, 40 mM KCl, 10 mM MgCl 2 , 1.34% trehalose, 2% maltitol, 1 mM DTT, 0.5 mM poly rA: dT18, 0.5 mCi “ 3 H” -dTTP (70-90
50 μl containing 0.5 mM dTTP, 5 U enzyme (rRT or nRT) and ddH 2 O
In the reaction mixture. Duplicate reactions were incubated at each temperature for 10 minutes.
It was quantified product by measuring the "3 H" -dTTP captured using a scintillation counter. The results are shown in FIG.4A (black: rRT (i.e.
BAhis); hatching: nRT), expressed as counts per minute as a function of temperature in ° C. These results demonstrate that the optimal temperature for both nRT and rRT in the RT assay is 55 ° C.

【0109】 RAMPアッセイにおけるnRTおよびrRT(すなわち、MIBAhis)の温度プロフィール
も測定した。 RAMP反応は、参考までに本明細書に取り込んだPCT/US97/04170に
記載されているごとく行った。 特に増幅すべき標的核酸は1つの卵母細胞から
のCryptosporidium mRNAであった。 実施例8に詳細に記載するごとく、20ユニ
ットの天然RTまたは15ユニットの組換えRTを用い、このmRNA標的を異なる温度に
てcDNAに逆転写した。 結果は、図4Cに示すごとく(ハッチング線:標準;塗りつ
ぶした丸:rRT(すなわち、MIBAhis))、℃で表した温度の関数としての450nmにお
ける吸光度で表す。 種々の温度における現実の吸光度値を図面の下方に示す(
上方列:標準;下方列:rRT)。b)最適pH 種々のpH値での反応におけるnRTおよびrRTの相対的RT活性を比較した。 2つ
の組みの比較用の反応をデザインした:1つの組は37℃の通常の温度でインキュ
ベートし、 他方の組は耐熱性酵素のみに適した60℃温度でインキュベートした。
The temperature profiles of nRT and rRT (ie, MIBAhis) in the RAMP assay were also measured. RAMP reactions were performed as described in PCT / US97 / 04170, which is incorporated herein by reference. In particular, the target nucleic acid to be amplified was Cryptosporidium mRNA from one oocyte. As described in detail in Example 8, this mRNA target was reverse transcribed into cDNA at different temperatures using 20 units of natural RT or 15 units of recombinant RT. The results are expressed as absorbance at 450 nm as a function of temperature in ° C. as shown in FIG. 4C (hatched line: standard; filled circle: rRT (ie, MIBAhis)). Actual absorbance values at various temperatures are shown below the figure (
Upper row: standard; lower row: rRT). b) Optimal pH The relative RT activities of nRT and rRT in reactions at different pH values were compared. Two sets of comparative reactions were designed: one set was incubated at a normal temperature of 37 ° C, and the other set was incubated at a temperature of 60 ° C, which was suitable only for thermostable enzymes.

【0110】 選択された緩衝液のpH値を室温で調整した。 活性アッセイは、40mM KCl, 10
mM MgCl2、1mM DTT、0.5mMポリrA:dT18, 0.5mCi[3H]-dTTP(70-90Ci/ミリモル)、
0.5mM dTTP、5ユニット酵素、ddH2Oおよび50mMと-HClを含有する50μl反応混合
物(pH6、7、 8、8.3、9または9.5)中で行った。 反応は、37℃または60℃にて10
分間インキュベートした。 シンチレーションカウンターを用い、 1分当たりの
カウントとして取り込まれた「3H」-dTTPを測定することによって生成物を定量し
、種々のpH条件下でのnRTおよびrRT(すなわち、MIBAhis)の活性は図4Dおよび4E
に示す(黒色:rRT(すなわち、MIBAhis);灰色ハッチング:nRT)。 図面中のデータ
ーは、nRTおよびrRTのための最適pHはpH8であることを確立する。c)最適Mg++イオン 実施例7(b)に記載したRPアッセイを修飾して、天然および組換えRTの活性に
対するMgCl2濃度の影響を測定した。 反応緩衝液は、50mMトリス-HCl, pH8.3,
および0-100mMの濃度の範囲のMgCl2を含有していた;全ての他の反応成分は、実
施例7(b)に記載された通りであった。 反応を、37℃でインキュベートした。
The pH value of the selected buffer was adjusted at room temperature. The activity assay was 40 mM KCl, 10
mM MgCl 2 , 1 mM DTT, 0.5 mM poly rA: dT18, 0.5 mCi [ 3 H] -dTTP (70-90 Ci / mmol),
Performed in a 50 μl reaction mixture (pH 6, 7, 8, 8.3, 9 or 9.5) containing 0.5 mM dTTP, 5 units enzyme, ddH 2 O and 50 mM and -HCl. The reaction is performed at 37 ° C or 60 ° C for 10
Incubated for minutes. Using a scintillation counter, activity diagrams quantified product by measuring the "3 H" -dTTP incorporated as counts per minute, nRT and rRT under various pH conditions (i.e., MIBAhis) 4D and 4E
(Black: rRT (ie, MIBAhis); gray hatching: nRT). The data in the figures establish that the optimal pH for nRT and rRT is pH8. c) to modify the RP assay described optimal Mg ++ ions Example 7 (b), to determine the effect of MgCl 2 concentration on the activity of native and recombinant RT. The reaction buffer was 50 mM Tris-HCl, pH 8.3,
And MgCl 2 ranging in concentration from 0-100 mM; all other reaction components were as described in Example 7 (b). The reaction was incubated at 37 ° C.

【0111】 シンチレーション計数によって取り込まれた「3H」-dTTPを測定し、結果は1分
当たりのカウントとして表す。 最適MgCl2濃度は、図4Fに示すごとく(黒色:rRT
(すなわち、 MIBAhis);灰色ハッチング:nRT)nRTおよびrRT双方について5mMであ
ることが判明した。d)他の二価カチオンの要件 Mg++濃度最適を測定する意味で前記した反応を修飾して、RT活性に対する異な
る二価カチオンの影響を測定した。 反応緩衝液は50mMトリス-HCl, pH8.3およ
び二価カチオンの10mMの塩化物塩(MgCl2、CuCl2、MnCl2、ZnCl2、またはCaCl2)を
含有した。 独立した実験を行い曲線を作成した。 図4Gは、反応で用いたカチ
オンの関数としての取り込まれたカウントとして酵素の活性を示す(黒色:rRT(す
なわち、MIBAhis):灰色ハッチング:nRT)。 図4Gに示すごとく、nRTおよびrRT(
すなわち、MIBAhis)双方の最大活性は、二価カチオンとしてのマグネシウムを用
いて達成された。
The “ 3 H” -dTTP incorporated was measured by scintillation counting and the results are expressed as counts per minute. The optimal MgCl 2 concentration is as shown in FIG.4F (black: rRT
(Ie MIBAhis); gray hatching: nRT) was found to be 5 mM for both nRT and rRT. d) Requirements for other divalent cations The reaction described above was modified in the sense of measuring the Mg ++ concentration optimum to determine the effect of different divalent cations on RT activity. The reaction buffer contained 50 mM Tris-HCl, pH 8.3 and 10 mM chloride salt of divalent cation (MgCl 2 , CuCl 2 , MnCl 2 , ZnCl 2 , or CaCl 2 ). An independent experiment was performed to create a curve. FIG. 4G shows the activity of the enzyme as an incorporated count as a function of the cation used in the reaction (black: rRT (ie MIBAhis): gray hatching: nRT). As shown in FIG.4G, nRT and rRT (
That is, maximal activity of both MIBAhis) was achieved using magnesium as the divalent cation.

【0112】 実施例8 概念的にはRT-PCRは予備増幅反応、続いての増幅反応よりなる。 予備増幅反
応は、CAT(すなわち、クロラムフェニコールアセチルトランスフェラーゼ)mRNA
を鋳型として用いてcDNAの第1の鎖を合成するための逆転写酵素の使用を含む。
Example 8 Conceptually, RT-PCR consists of a preamplification reaction followed by an amplification reaction. The pre-amplification reaction is performed using CAT (i.e., chloramphenicol acetyltransferase) mRNA.
Using reverse transcriptase to synthesize the first strand of cDNA using as a template.

【0113】 このCAT mRNAは、GIBCO-BRLからのSuperscritpキットで提供され、反応は供給
業者の推奨に従って行った。 この反応に続き、 RNase HによってRNA-DNAハイブ
リットからのRNAを除いて、ポリメラーゼ鎖反応(PCR)で鋳型として用いる第1の
鎖を遊離させた。
This CAT mRNA was provided in the Superscritp kit from GIBCO-BRL and the reactions were performed according to the supplier's recommendations. Following this reaction, RNA from the RNA-DNA hybrid was removed by RNase H, releasing the first strand used as a template in the polymerase chain reaction (PCR).

【0114】 予備増幅反応混合物は、最初、50ngの対照mRNA(すなわち、 CAT mRNA)、500ng
のオリゴdT12-18およびddH2Oよりなり、混合物を12μlの全容量とした。 この
混合物を70℃にて、1分間インキュベートした。 引き続いて、2μlの10×PCR
緩衝液、 2μlの25mM MgCl2、各々10mMのdGTP、 dATP、 TTPおよびdCTPを含有する
合わせたストック溶液からの1μlのdNPT、 および2μlの0.1M DTTをmRNA/オリ
ゴdT混合物に添加した。 1つの組みの反応を20UのnRTと共にインキュベートし
、 他の組みの反応を20UのrRT(すなわち、 MIBAhis)と共にインキュベートした。
The pre-amplification reaction mixture initially contained 50 ng of control mRNA (ie, CAT mRNA), 500 ng
Of oligo dT12-18 and ddH 2 O, making the mixture a total volume of 12 μl. This mixture was incubated at 70 ° C. for 1 minute. Subsequently, 2 μl of 10 × PCR
Buffer, 2 μl of 25 mM MgCl 2 , 1 μl of dNPT from a combined stock solution containing 10 mM each of dGTP, dATP, TTP and dCTP, and 2 μl of 0.1 M DTT were added to the mRNA / oligo dT mixture. One set of reactions was incubated with 20 U of nRT and the other set of reactions was incubated with 20 U of rRT (ie, MIBAhis).

【0115】 各組からの1つのチューブをいくつかの温度の内の1つにてインキュベートし、
各反応は1時間進行させた。 反応は、90℃での2分間でのインキュベーション
によって停止させた。 次いで、 氷上で冷却し、 1μlのRNase Hを各チューブに
添加し、 37℃にて20分間インキュベートした。
Incubate one tube from each set at one of several temperatures,
Each reaction was allowed to proceed for one hour. The reaction was stopped by incubation at 90 ° C. for 2 minutes. Then, it was cooled on ice, 1 μl of RNase H was added to each tube, and incubated at 37 ° C. for 20 minutes.

【0116】 増幅反応では、Superscriptキット中に供給された5μlの10×PCR緩衝液、3
μlの25mM MgCl2、各々10mMのdGTP、dATP、TTPおよびdCTPを含有する組み合わせ
たストック溶液からの1μlのdNTP、各々10μMの1μlの増幅プライマー1および
10μlの増幅プライマー2、 1μlのTaq DNAポリメラーゼおよびPyrococcus woes
ii (すなわち、 Pwo)DNAポリメラーゼミックス(Bochringer Mannheim Corp., Ind
ianapolis, IN)、第1鎖合成反応からの2μlのcDNA混合物および50μl全容量ま
でのddH2Oを含有する薄壁チューブ中で各反応混合物を組み立てた。 1.2%TBE
アガロースゲル上で分画に5μlの反応を付し、次いで、DC40カメラおよびKodac
Digital Sciences 1DTMソフトウェアを装備したイメージャーを用いてngのDNA
で表したバンドの強度を測定することによって反応生成物を分析した。 rRTに
よって合成されたDNAの量は、nRTによって合成された量に匹敵した。
For the amplification reaction, 5 μl of 10 × PCR buffer supplied in the Superscript kit, 3
1 μl dNTP from a combined stock solution containing μl 25 mM MgCl 2 , 10 mM dGTP, dATP, TTP and dCTP each, 1 μl amplification primer 1 at 10 μM each and
10 μl amplification primer 2, 1 μl Taq DNA polymerase and Pyrococcus woes
ii (i.e., Pwo) DNA polymerase mix (Bochringer Mannheim Corp., Ind.
ianapolis, IN), each reaction mixture was assembled in a thin-walled tube containing 2 μl of the cDNA mixture from the first strand synthesis reaction and up to 50 μl total volume of ddH 2 O. 1.2% TBE
The fractions were subjected to a 5 μl reaction on an agarose gel, followed by a DC40 camera and Kodac
Ng DNA using an imager equipped with Digital Sciences 1DTM software
The reaction products were analyzed by measuring the intensity of the band represented by. The amount of DNA synthesized by rRT was comparable to the amount synthesized by nRT.

【0117】 結果は、RT-PCRで最適な温度が、図4Bに示すごとく、nRTまたはrRTいずれかを
用いる60℃であることを示す(結果は℃で表した温度の関数としての生成したPCR
産物のngとして表し、塗りつぶしていない四角はrRT(すなわち、MIBAhis)を示し
、塗りつぶした四角はnRTを示す)。 遺伝子−特異的産物の量は、37℃よりも60
℃において大きかった。 nRTおよびrRT双方についてのRNA-依存性DNAポリメラ
ーゼ活性のための最適温度は、55℃であった(実施例7aおよび図4A参照)。 最適
温度の差異は、恐らくは、RT-PCRにおける(異なる温度最適を有する)DNA-依存性
DNAポリメラーゼおよびRNase H活性双方の必要性のためであろう。
The results show that the optimal temperature for RT-PCR is 60 ° C. using either nRT or rRT, as shown in FIG. 4B (results were generated PCR as a function of temperature in ° C.
Expressed as ng of product, open squares indicate rRT (ie, MIBAhis) and solid squares indicate nRT). The amount of gene-specific product is 60
It was large at ° C. The optimal temperature for RNA-dependent DNA polymerase activity for both nRT and rRT was 55 ° C. (see Example 7a and FIG. 4A). Differences in optimal temperature are probably due to DNA-dependence (with different temperature optimalities) in RT-PCR
May be due to the need for both DNA polymerase and RNase H activity.

【0118】 迅速な増幅(すなわち、RAMP)は国際出願番号PCT/US97/04170に開示された増
幅技術である。 また、RAMP反応は、ニッキング酵素(すなわち、BsiHKCl)およ
びBst DNAポリメラーゼと共に、本発明によるRTおよび鋳型としてのCryptospori
dium 卵母細胞mRNAからのcDNAの第1の鎖を用いて行った。 このBst DNAポリメ
ラーゼは、ポリヌクレオチド合成活性およびストランド置換活性を共に供する。
Rapid amplification (ie, RAMP) is an amplification technique disclosed in International Application No. PCT / US97 / 04170. Also, the RAMP reaction can be performed with the nicking enzyme (ie, BsiHKCl) and Bst DNA polymerase together with RT according to the invention and Cryptospori as a template.
This was performed using the first strand of cDNA from dium oocyte mRNA. This Bst DNA polymerase provides both polynucleotide synthesis activity and strand displacement activity.

【0119】 この反応は、35mM K・PO4、0.7mM トリス-HCl、pH7.9、1.4mM dCTP、各々0.5mM
のdATP、dGTPおよびdTTP、35mgのウシ血清アルブミン、10.2mM MgCl2、3.4mM KC
l、0.7mM DTT、2%マルチトール、1.34%のトレハロース、0.5mMの増幅プライマ
ー(5'-ACCCCATCCAATGCATGTCTCGGGTCGTAGTCTTAACCAT-3': 配列番号:1)および増
幅プライマー2(5'-CGATTCCGCTCCAGACTTCTCGGGTGCTGAAGGAGTAAGG-3':配列番号:
32)および1%グリセロールよりなるものであった。 各反応に、合計容量10μl
中の36ユニットのBst DNAポリメラーゼおよび250ユニットのBstHKClと共に、15
ユニットのrRT(すなわち、MIBAhis)または20ユニットのnRTを添加した。
This reaction was performed at 35 mM K · PO 4 , 0.7 mM Tris-HCl, pH 7.9, 1.4 mM dCTP, 0.5 mM each.
Of dATP, dGTP and dTTP, 35 mg of bovine serum albumin, 10.2mM MgCl 2, 3.4mM KC
1, 0.7 mM DTT, 2% maltitol, 1.34% trehalose, 0.5 mM amplification primer (5′-ACCCCATCCAATGCATGTCTCGGGTCGTAGTCTTAACCAT-3 ′: SEQ ID NO: 1) and amplification primer 2 (5′-CGATTCCGCTCCAGACTTCTCGGGTGCTGAAGGAGTAAGG-3 ′: SEQ ID NO: 1) :
32) and 1% glycerol. 10 μl total volume for each reaction
With 36 units of Bst DNA polymerase and 250 units of BstHKCl in 15
Units of rRT (ie, MIBAhis) or 20 units of nRT were added.

【0120】 各反応で合成された生成物の量はプレートアッセイによって測定した。 この
プートアッセイは、マイクロタイタープレートのウェルに結合し、生成物を捕獲
するのに使用される遺伝子−特異的捕獲プライマー(5'-AAACTATGCCAACTAGAGATT
GGAGGTTGTTT-3':配列番号:30)よりなるものであった。 次いで、ホースラディ
ッシュペルオキシダーゼに結合したオリゴヌクレオチド(HRP-コンジュゲーテッ
ドP2 Comp;配列番号:37)によって捕獲された生成物を検出した。 結合したHRP
の量は、当該分野で標準的な比色アツセイによって検出した。
The amount of product synthesized in each reaction was determined by a plate assay. This pute assay uses a gene-specific capture primer (5'-AAACTATGCCAACTAGAGATT) that binds to the wells of a microtiter plate and is used to capture the product.
GGAGGTTGTTT-3 ′: SEQ ID NO: 30). The product captured by the oligonucleotide (HRP-conjugated P2 Comp; SEQ ID NO: 37) bound to horseradish peroxidase was then detected. HRP combined
Was detected by colorimetric assays standard in the art.

【0121】 rRTによって合成された生成物の量は、図4Cに示すごとく、55℃ないし64℃の
間の温度でnRTによって合成された量よりも2倍多かった。 RTアッセイおよび
増幅の間の温度最適の差異は、部分的には、評価した温度における相対的RNase
H活性の差異によるものであろう。 最低のRNase H活性は、より長いcDNA生成物
およびより大きい鋳型の増幅を生じた60-65℃の間で観察された。
The amount of product synthesized by rRT was twice as high as that synthesized by nRT at temperatures between 55 ° C. and 64 ° C., as shown in FIG. 4C. The difference in the temperature optimum between the RT assay and the amplification is due, in part, to the relative RNase at the assessed temperature.
May be due to differences in H activity. Lowest RNase H activity was observed between 60-65 ° C. which resulted in longer cDNA products and larger template amplification.

【0122】 実施例9 RNA-依存性DNAポリメラーゼ活性に加えて、MAV-RTはDNA-依存性DNAポリメラー
ゼ活性のごときさらなる酵素活性を有する。 このDNA-依存性DNAポリメラーゼ
活性は、一本鎖M13mp18 DNA鋳型および配列-特異的[λ32P]標識プライマー(すな
わち、順方向配列決定プライマーまたはFSP、5'-CGCCAGGGTTTTCCCAGTCACCA-3';
配列番号:29)を用いて調べた。 10μlの反応混合物は、50mMトリスHCl、pH8.3
、40mM KCl、10mM MgCl2、20μMの各便宜なdNTP、0.24ピコモルの配列-特異的プ
ライマーFSPおよび800ngの一本鎖M13mp17 DNA鋳型を含有した。 4ユニットのr
RT(すなわち、MIBAhis)および5ユニットのnRTを、キットに供された緩衝液を用
いて商業的に入手可能DNAポリメラーゼ(Sequitherm:5ユニット)と比較した。(S
equitherm Cycle Sequencing キット、Epicenter Technologies, Madison, WI)
。 nRTおよびrRTのDNA-依存性DNAポリメラーゼ活性は、ほぼ同等であった。
Example 9 In addition to RNA-dependent DNA polymerase activity, MAV-RT has additional enzymatic activities, such as DNA-dependent DNA polymerase activity. This DNA-dependent DNA polymerase activity was measured using a single-stranded M13mp18 DNA template and a sequence-specific [λ 32 P] -labeled primer (ie, forward sequencing primer or FSP, 5′-CGCCAGGGTTTTCCCAGTCACCA-3 ′;
It investigated using SEQ ID NO: 29). 10 μl of the reaction mixture is 50 mM Tris HCl, pH 8.3
, 40 mM KCl, 10 mM MgCl 2 , 20 μM of each convenient dNTP, 0.24 pmol of sequence-specific primer FSP and 800 ng of single-stranded M13mp17 DNA template. 4 units of r
RT (ie, MIBAhis) and 5 units of nRT were compared to a commercially available DNA polymerase (Sequitherm: 5 units) using the buffer provided in the kit. (S
(equitherm Cycle Sequencing kit, Epicenter Technologies, Madison, WI)
. The DNA-dependent DNA polymerase activities of nRT and rRT were almost equivalent.

【0123】 また、異なる温度において、DNA-依存性DNAポリメラーゼ活性を測定した。
これらの反応では、 取り込まれた[α-32P]-dTTPは標識として働き、非放射性プ
ライマーを用いた。 反応は、24μlの全容量中、200ngの一本鎖M13mp18 DNA、1
.5ピコモルのFSP、50mMトリスHCl、pH8.3、40mM KCl、10mM MgCl2、1mM DTT、0.
6μCiの[α-32P]-dTTP(3,000Ci/ミリモル)、および各々20μMのdATP、dGTP、dC
TPおよびdTTPよりなるものであった。通常のプロトコルを反応で用い(Sambrook
ら, (1989))、反応は2μlの10mM EDTA(0.8mM最終濃度)を添加することによって
停止した。 取り込まれた[α-32P]-dTTPは、前記したごとく、DE52膜およびシ
ンチレーションカウンティングを用いて検出した。 図5に示す結果は、rRTに
ついてのDNA-依存性DNAポリメラーゼ活性の最適温度は45℃-50℃であることを示
し; nRTでは、温度最適は55℃であった。 本発明のRTのDNA-依存性DNAポリメラ
ーゼ活性は、RTの使用が可能な適用の範囲を広くする。 DNAならびにRNAをコピ
ーすることに加えて、当該分野で知られている前記種々の増幅技術のいずれかで
この酵素を使用することができる。 加えて、本発明のポリペプチドを用いて、
元来開示されたサンガーの酵素的アプローチ、またはそれ以来開発されてきたそ
の技術の種々の変形のいずれか1つを用いRNAまたはDNA標的を配列決定すること
ができる。
In addition, DNA-dependent DNA polymerase activity was measured at different temperatures.
In these reactions, the incorporated [α- 32 P] -dTTP served as a label and non-radioactive primers were used. The reaction was performed with 200 ng of single-stranded M13mp18 DNA, 1 in a total volume of 24 μl.
.5 pmol FSP, 50 mM Tris-HCl, pH8.3,40mM KCl, 10mM MgCl 2 , 1mM DTT, 0.
6 μCi of [α- 32 P] -dTTP (3,000 Ci / mmol) and 20 μM each of dATP, dGTP, dC
It consisted of TP and dTTP. Use the usual protocol for the reaction (Sambrook
(1989)), the reaction was stopped by adding 2 μl of 10 mM EDTA (0.8 mM final concentration). The incorporated [α- 32 P] -dTTP was detected using DE52 membrane and scintillation counting as described above. The results shown in FIG. 5 show that the optimal temperature for DNA-dependent DNA polymerase activity for rRT is 45 ° C.-50 ° C .; for nRT, the temperature optimal was 55 ° C. The DNA-dependent DNA polymerase activity of the RT of the present invention extends the range of applications in which RT can be used. In addition to copying DNA as well as RNA, the enzyme can be used in any of the various amplification techniques described above known in the art. In addition, using the polypeptide of the present invention,
The RNA or DNA target can be sequenced using the originally disclosed Sanger enzymatic approach, or any one of a variety of variations of the technology that have been developed since then.

【0124】 実施例10 本発明によるrRT(すなわち、MIBAhis)を、当該分野で公知のプロトコルを用い
るRNase Hアッセイに付した。 Hillenbranら, Nucl. Acids Res. 10:833(1982
)。 反応(25μl)は、20mM HEPES-KOH、pH8.0(23℃)、10mM MgCl2、50mM KCl、
1mM DTT、0.24mM[α-32P]ポリ(A)-ポリ(dT)(1:2; 15μCi/ml)、 および前記した
ごとく、M1BAhisから精製された4μlの希釈された酵素を含有した。
Example 10 rRT according to the present invention (ie, MIBAhis) was subjected to an RNase H assay using protocols known in the art. Hillenbran et al., Nucl. Acids Res. 10: 833 (1982
). The reaction (25 μl) was performed at 20 mM HEPES-KOH, pH 8.0 (23 ° C.), 10 mM MgCl 2 , 50 mM KCl,
It contained 1 mM DTT, 0.24 mM [α- 32 P] poly (A) -poly (dT) (1: 2; 15 μCi / ml), and 4 μl of the diluted enzyme purified from M1BAhis as described above.

【0125】 対照反応では、既知の活性を持つRNase Hの標準ストック(Molecular Biology
Resources, Inc. Milwaukee, WI)を0.05ないし0.5ユニット/反応の範囲でアッセ
イした(1ユニットの活性は、37℃で20分以内に[α-32P]ポリA-ポリ(dT)からの
酸可溶性リボヌクレオチドの1ナノモルを生じるのに必要な酵素の量と定義され
る)。2つの反応は陰性対照として働く酵素なくして行った。
In a control reaction, a standard stock of RNase H with known activity (Molecular Biology
Resources, Inc. Milwaukee, WI) was assayed in the range of 0.05 to 0.5 units / reaction (1 unit of activity was determined from acid from [α- 32 P] polyA-poly (dT) within 20 minutes at 37 ° C. (Defined as the amount of enzyme required to produce 1 nanomol of soluble ribonucleotide). Two reactions were performed without the enzyme serving as a negative control.

【0126】 反応混合物、より少量の酵素を調製し、酵素の添加によって反応を開始した。
37℃でのインキュベーションの20分後に、共沈殿剤としての25μlの冷酵母tRNA(
0.5M酢酸中10mg/ml、pH5.0)を添加し、続いて10%トリクロロ酢酸200μlを添加
することによって反応を停止した。 次いで、試料を氷上に少なくとも10分間置
いた。 混合物をEppenborfマイクロ遠心管(Brinkman Instruments, Westburg,
NY)中にて16,000×gで7分間遠心し、200μlの上清流体を取り出し、5mlのシンチ
レーション流体中でカウントした。
A reaction mixture, a smaller amount of the enzyme was prepared, and the reaction was started by adding the enzyme.
After 20 minutes of incubation at 37 ° C., 25 μl of cold yeast tRNA (
The reaction was stopped by adding 10 mg / ml in 0.5 M acetic acid, pH 5.0), followed by the addition of 200 μl of 10% trichloroacetic acid. The samples were then placed on ice for at least 10 minutes. Mix the mixture in Eppenborf microcentrifuge tubes (Brinkman Instruments, Westburg,
(NY) at 16,000 × g for 7 minutes, and 200 μl of supernatant fluid was removed and counted in 5 ml of scintillation fluid.

【0127】 前記した反応混合物を用い、異なる温度にてrRTのRNase H活性をテストした。
結果は、図6Aに示すごとく(黒色:rRT(すなわち、MIBAhis);灰色パッチング:nRT)
、2つの試験の各々につき放出された放射性標識リボヌクレオチドの1分間当た
りのカウントとして表す。 データは、rRTが天然RTのそれと匹敵するRNase H活
性を有したことを示す。 加えて、rRT活性は種々の温度で評価し、図6Bで表した
結果は、rRTが広い温度範囲にわたって活性であることを示した。 rRTについて
の最適RNase H活性は50℃であった。 対照的に、RNase H活性は37℃であり、60
℃および65℃の温度では比較的低かった。 RNA-およびDNA-依存性DNAポリメラ
ーゼ活性のごとき、RT RNase H活性および他のRT活性についての温度最適が相違
するため、温度を調整して活性の所望のミックスを達成することによって、RT活
性に依拠する種々の方法を最適化することができる。 例えば、RNase H活性の
使用を含む方法は、rRTのRNase H活性で最適な55℃温度に比較的近い温度で行う
ことができる。 RT-PCRおよびRAMPのごとき低下したRNase H活性から都合が良
い方法を、60-65℃で行って低レベルのRNase H活性を維持することができる。
The RNase H activity of rRT was tested at different temperatures using the reaction mixture described above.
The results are as shown in Figure 6A (black: rRT (i.e.MIBAhis); gray patching: nRT)
Expressed as counts per minute of radiolabeled ribonucleotide released for each of the two tests. The data shows that rRT had RNase H activity comparable to that of native RT. In addition, rRT activity was evaluated at various temperatures, and the results depicted in FIG. 6B indicated that rRT was active over a wide temperature range. The optimal RNase H activity for rRT was 50 ° C. In contrast, RNase H activity was 37 ° C, 60
It was relatively low at temperatures of ° C and 65 ° C. Due to differences in temperature optima for RT RNase H activity and other RT activities, such as RNA- and DNA-dependent DNA polymerase activities, adjusting the temperature to achieve the desired mix of activities can reduce RT activity. The various methods that rely on can be optimized. For example, methods involving the use of RNase H activity can be performed at temperatures relatively close to the optimal 55 ° C. temperature for rRT RNase H activity. Methods that are convenient from reduced RNase H activity such as RT-PCR and RAMP can be performed at 60-65 ° C. to maintain low levels of RNase H activity.

【0128】 実施例11 修飾されたRT断片をコードする種々のポリヌクレオチドを構築した。 これら
の修飾されたRTは、当該ペプチドの天然に生じる末端領域を欠失してRNA-依存性
DNAポリメラーゼ活性を保持するα-様およびβ-様断片を生じさせることによっ
て末端が修飾されているαおよびβポリヌクレオチドを含む。 本発明による他
の修飾されたRTは、N-末端、C-末端、または双方の末端において1つ以上のペプ
チド(これらのペプチドは単純なホモ-オリゴマーペプチド、好ましくはDNA結合
、金属結合、構造安定化および重合[例えば、とりわけ、亜鉛指ドメイン、ロイ
シンジッパーモチーフ、NS1結合部位、GPRP(1文字アミノ酸同定)またはそのイン
バースPRPG]能力のごとき有用な機能を含む荷電またはバルキーポリペプチドを
含む)いずれかに付着したα-様またはβ-様断片を含む。 本発明によるさらに
他の修飾されたRTは、天然ポリペプチドαまたはβの1つにおいて内部で見出さ
れる配列を欠く断片を含む。
Example 11 Various polynucleotides encoding modified RT fragments were constructed. These modified RTs delete the naturally-occurring terminal region of the peptide, resulting in RNA-dependent
Includes α and β polynucleotides that have been terminally modified by generating α-like and β-like fragments that retain DNA polymerase activity. Other modified RTs according to the present invention may comprise one or more peptides at the N-terminus, C-terminus, or both termini (these peptides may be simple homo-oligomeric peptides, preferably DNA-bound, metal-bound, Stabilization and polymerization [including, for example, charged or bulky polypeptides that include useful functions such as zinc finger domain, leucine zipper motif, NS1 binding site, GPRP (single letter amino acid identification) or its inverse PRPG] ability, among others. Α-like or β-like fragments attached to crabs. Still other modified RTs according to the present invention include fragments that lack sequences found internally in one of the native polypeptides α or β.

【0129】 これらの修飾されたRTをコードするポリヌクレオチドを構築するのに用いられ
る技術は当該分野で知られており、前記実施例1および3に記載されている。
一般に、該戦略はPCRを用いて所望のポリヌクレオチドを構築することであり、
これは、次いで、クローン化され、発現されてコードされた修飾RTを生じる。
この発現実験は一般に実施例4に記載されたごとく行った。
The techniques used to construct polynucleotides encoding these modified RTs are known in the art and are described in Examples 1 and 3 above.
Generally, the strategy is to construct the desired polynucleotide using PCR,
This, in turn, results in a cloned, expressed and encoded modified RT.
This expression experiment was generally performed as described in Example 4.

【0130】 原核生物における真核生物遺伝子の発現の結果、それらの真核生物遺伝子にお
ける稀なコドンの存在のため、誤って取り込まれ、切形されたおよび/または不
溶性タンパク質(誤った折り畳み)が生産され得る。 これらの稀なコドンの翻
訳は、これらの稀なコドンに対応するtRNAの調節された発現によって制限される
。 よって、豊富な稀なコドンを有する真核生物遺伝子の発現の結果、時々、誤
った取り込み、切形および/または誤った折り畳みが起こる。 そのような問題
を最小化する1つのアプローチは、これらの稀なコドンに対応するtRNAをクロー
ン化し、該クローンを大腸菌中で発現させて真核生物遺伝子の発現を促進させる
ことである。 アルギニンコドン(AGG、AGA、CGAおよびCGG)はAMV-RTにおいて最大
数の稀なコドンを表すので、本発明者らはArgU tRNAをクローン化し、それを発
現させた。 AMV-RTおよびArgUの共発現はAMV-RTの発現(すなわち、活性レベル)
を改良すると予測される。 また、ロイシン(CTA)およびプロリン(CCC)のごと
き他の稀なコドンをクローン化し、共発現させる。
As a result of the expression of eukaryotic genes in prokaryotes, misincorporated, truncated and / or insoluble proteins (misfolded) due to the presence of rare codons in those eukaryotic genes Can be produced. Translation of these rare codons is limited by the regulated expression of the tRNA corresponding to these rare codons. Thus, expression of eukaryotic genes with abundant rare codons sometimes results in incorrect uptake, truncation and / or misfolding. One approach to minimizing such problems is to clone tRNAs corresponding to these rare codons and express the clones in E. coli to enhance eukaryotic gene expression. Since the arginine codons (AGG, AGA, CGA and CGG) represent the largest number of rare codons in AMV-RT, we cloned and expressed ArgU tRNA. AMV-RT and ArgU co-expression expresses AMV-RT (i.e., activity level)
Is expected to improve. Also, other rare codons such as leucine (CTA) and proline (CCC) are cloned and co-expressed.

【0131】 原核生物における本発明の修飾されたRTの改良された発現に対するもう1つの
アプローチは、修飾されたRTコーディング領域中の稀なコドンを頻繁に使用され
るコドンに変化させることである。 そのような変化は、当該分野で知られた種
々の技術、例えば、合成オリゴヌクレオチドを用いる部位特異的突然変異誘発に
よって容易に行うことができる。 大腸菌発現系において、AMV-RT遺伝子には90
の稀なコドン(38アルギニン、23プロリン、15イソロイシン、10ロイシンおよび4
セリンコドン)があり、その全てまたはいくつかは有利には頻繁なコドンに変化
させることができる。 豊富に発現される遺伝子で見出される頻繁なコドンへの
全ての90の稀なコドンの変化は、しかしながら、宿主細胞の代謝のバランスを崩
しかねない。 あまりにも高い修飾されたRTの発現レベルに由来する宿主細胞代
謝に対する有害効果を調節するために、例えば、オリゴヌクレオチドプライマー
取り込みを含む部位特異的突然変異誘発に対するM13-ベースのアプローチを用い
てクローンのライブラリーを構築することができる。 具体的には、各オリゴヌ
クレオチドが1つまたは数個の稀なコドンを頻繁なコドンに変換するようにデザ
インされた合成オリゴヌクレオチドのプール、および修飾されたRTコーディング
領域を含む鋳型を用いて、1-90の範囲の稀なコドンの変換を有する一連の修飾R
Tを合成することができる。 RT活性を有するクローンは通常のスクリーニング
技術(例えば、とりわけ、放射性活性基質への結合および活性アッセイ)によって
このライブラリーから単離することができる。
[0131] Another approach to improved expression of the modified RTs of the invention in prokaryotes is to change rare codons in the modified RT coding region to frequently used codons. Such changes can be readily made by various techniques known in the art, for example, site-directed mutagenesis using synthetic oligonucleotides. In the E. coli expression system, 90
Rare codons (38 arginine, 23 proline, 15 isoleucine, 10 leucine and 4
Serine codons), all or some of which can be advantageously changed to frequent codons. All 90 rare codon changes to the frequent codons found in abundantly expressed genes, however, can upset the metabolic balance of the host cell. To modulate the deleterious effects on host cell metabolism resulting from too high a modified RT expression level, clones were cloned using, for example, an M13-based approach to site-directed mutagenesis involving oligonucleotide primer incorporation. A library can be built. Specifically, using a pool of synthetic oligonucleotides, each oligonucleotide designed to convert one or several rare codons to frequent codons, and a template containing a modified RT coding region, A series of modified R with rare codon changes in the range of 1-90
T can be synthesized. Clones with RT activity can be isolated from this library by conventional screening techniques, such as, inter alia, binding to radioactive substrates and activity assays.

【0132】 本実施例で開示された種々のポリヌクレオチドおよびポリペプチドの構造の理
解を容易とするために、以下の表2は関連する情報を収集する。 PCRによって
生じた全ての構築は、M1-5,6で見出されるpol遺伝子配列のごとき、鋳型として
の適当な全長コーディング領域を用いた。
To facilitate understanding of the structure of the various polynucleotides and polypeptides disclosed in this example, Table 2 below gathers relevant information. All constructions generated by PCR used the appropriate full-length coding region as a template, such as the pol gene sequence found in M1-5,6.

【0133】[0133]

【表2A】 [Table 2A]

【0134】[0134]

【表2B】 [Table 2B]

【0135】[0135]

【表2C】 [Table 2C]

【0136】[0136]

【表2D】 [Table 2D]

【0137】[0137]

【表2E】 [Table 2E]

【0138】[0138]

【表2F】 [Table 2F]

【0139】[0139]

【表2G】 [Table 2G]

【0140】[0140]

【表2H】 [Table 2H]

【0141】[0141]

【表2I】 [Table 2I]

【0142】[0142]

【表2J】 [Table 2J]

【0143】[0143]

【表2K】 [Table 2K]

【0144】 A.末端が欠失されたRT 前記した通常の方法を用いる欠失によって、全長RTコーディング領域を切形し
た(例えば、実施例3)。 欠失誘導体の1つの組は、MAV-RTコーディング領域の
3'末端を種々の程度欠いた。 再度、全長遺伝子(配列番号:1)に対して、SD
S-PAGEによって示されるごとく、KpnI部位まで伸びる3'(C-末端)欠失(MIKA):実
施例8を参照)はRT発現レベルを低下させた。 全長遺伝子(配列番号:1)に
対して、SDS-PAGEおよび活性アッセイ(後記参照)によって示されるごとく、BglI
I部位から3'末端まで伸びる領域の欠失(MIBA:配列番号:6を参照)は、RTの発現
および活性を増加させた。 C-末端切形RT(MIKAおよびMIBA)は、天然αおよび
βポリペプチドの長さの間に入る長さを有する。 MAV-RTのアルファ断片に対し
、β断片はC-末端にさらなる254アミノ酸を有し、これはインテグラーゼ活性を
供する。 (-)インテグラーゼ形態(例えば、M1BA遺伝子産物)と比較したRTの(
+)インテグラーゼ形態 (例えば、M1KA遺伝子産物、後記参照)の相対的不溶性
によって示されるごとく、ポリペプチドのこの領域は該ポリペプチドの不溶性に
寄与し、細胞抽出物からのその回収を低下させる。 インテグラーゼドメインは
、レトロウイルスのライフサイクルに必要なだけであって、RNA-またはDNA-依存
性DNAポリメラーゼ活性では必要ないので、この領域をMIBAで欠失した(α様断
片)。 MIBAα-様断片(配列番号:2のアミノ酸1−578)は、MAV-RTの天然に生
じるα断片(配列番号:2のアミノ酸1-573)よりも大きい。 理論に拘束される
つもりはないが、この欠失はタンパク質の溶解度、よって回収の増加をもたらす
と予測された。
A. Terminus by deletion using conventional methods RT said that was deleted was truncated to full length RT coding region (e.g., Example 3). One set of deletion derivatives contains the MAV-RT coding region.
The 3 'end was missing to varying degrees. Again, for the full-length gene (SEQ ID NO: 1),
As shown by S-PAGE, a 3 '(C-terminal) deletion (MIKA) extending to the KpnI site (see Example 8) reduced RT expression levels. For the full length gene (SEQ ID NO: 1), BglI as shown by SDS-PAGE and activity assay (see below).
Deletion of the region extending from the I site to the 3 'end (MIBA: see SEQ ID NO: 6) increased RT expression and activity. C-terminally truncated RTs (MIKA and MIBA) have lengths that fall between those of the native α and β polypeptides. In contrast to the alpha fragment of MAV-RT, the beta fragment has an additional 254 amino acids at the C-terminus, which provides integrase activity. (-) RT compared to integrase form (eg, M1BA gene product)
+) This region of the polypeptide contributes to the insolubility of the polypeptide, as indicated by the relative insolubility of the integrase form (eg, the M1KA gene product, see below), reducing its recovery from cell extracts. Since the integrase domain was only required for the life cycle of the retrovirus and not for RNA- or DNA-dependent DNA polymerase activity, this region was deleted with MIBA (α-like fragment). The MIBA α-like fragment (amino acids 1-578 of SEQ ID NO: 2) is larger than the naturally occurring α fragment of MAV-RT (amino acids 1-573 of SEQ ID NO: 2). Without wishing to be bound by theory, it was predicted that this deletion would result in increased protein solubility and thus recovery.

【0145】 一連のクローンを構築して、発現レベルを増加させ、RT活性(RNA-依存性DNAポ
リメラーゼ活性)を安定化させるためにC-末端欠失を有する修飾されたRTのM1BA
およびM1KAを発現させた。 PMBacRTおよびpHRTのごとき全長クローンにごとき
便利な制限部位、例えば、BglII(配列番号:1のスパンニングヌクレオチド1、
986-1,991)およびKpnI(配列番号:1のスパンニングヌクレオチド2,745-2,750)
を用いて、RT遺伝子のコーディング領域の3'末端をなくした(表1参照)。 C-
末端欠失を有するRTポリペプチド断片をコードする3'欠失誘導体は、各々、pMBa
cRTおよびpHRTのBglII-PstIまたはKpnI-PstI制限によって得られた(MAV-RTコー
ディング領域におけるBglIIおよびKpnI部位;ベクター中のPstI部位)。 BglII-P
stI 3'末端欠失を含有する組換え分子を、pDacMIBAおよびpHBRT(pH33ΔBP6)と命
名し、KpnI-PstI欠失を含有する組換え分子を、pBacMIKAおよびpHKRT(pH33ΔKP5
)と命名した。 この欠失誘導体pBacMIBAおよびpBacMIKAは、各々、全長遺伝子
(例えば、配列番号:1を参照)の3'末端からのほぼ1.17および0.4kb欠失を有
した。 BglII部位とその3'末端において境界を接する断片(配列番号:6)を用
いてアルファ-様RT断片(該α-様断片M1BAは配列番号:2のアミノ酸1-578を含
有し;天然MAV-RTαは配列番号:2のアミノ酸1-572を含有する)を発現させ、Kp
nI部位と境界を接する断片(配列番号:8)を用いて、ベ-タ-様RT断片(該β-様断
片MIKAは配列番号:2のアミノ酸1-832を含有し;天然MAV-RT βは配列番号:2
のアミノ酸1-858を含有する)を発現させた。
A series of clones were constructed to increase expression levels and to modify the M1BA of modified RT with a C-terminal deletion to stabilize RT activity (RNA-dependent DNA polymerase activity)
And M1KA were expressed. Convenient restriction sites for full length clones such as PMBacRT and pHRT, for example, BglII (spanning nucleotide 1, SEQ ID NO: 1,
986-1,991) and KpnI (spanning nucleotides 2,745-2,750 of SEQ ID NO: 1)
Was used to eliminate the 3 'end of the coding region of the RT gene (see Table 1). C-
The 3 'deletion derivatives encoding the RT polypeptide fragment with terminal deletions are each pMBa
Obtained by BglII-PstI or KpnI-PstI restriction of cRT and pHRT (BglII and KpnI sites in MAV-RT coding region; PstI site in vector). BglII-P
Recombinant molecules containing the stI 3 ′ terminal deletion were named pDacMIBA and pHBRT (pH33ΔBP6), and the recombinant molecules containing the KpnI-PstI deletion were named pBacMIKA and pHKRT (pH33ΔKP5
). The deletion derivatives pBacMIBA and pBacMIKA had approximately 1.17 and 0.4 kb deletions, respectively, from the 3 'end of the full length gene (see, eg, SEQ ID NO: 1). Using a fragment (SEQ ID NO: 6) bordered at the BglII site and its 3 'end, the alpha-like RT fragment (the α-like fragment M1BA contains amino acids 1-578 of SEQ ID NO: 2; native MAV- RTα contains amino acids 1-572 of SEQ ID NO: 2) and expresses Kp
Using the fragment bordering the nI site (SEQ ID NO: 8), a beta-like RT fragment (the β-like fragment MIKA contains amino acids 1-832 of SEQ ID NO: 2; the native MAV-RT β Is SEQ ID NO: 2
Containing amino acids 1-858).

【0146】 ミニプレプおよび配列決定分析を行って、前記した組換えクローンの同一性を
確認した。 ウイルスBacPak6および導入ベクターpBacMIBAまたはpBacMIKAでの
共トランスフェクションから得られた組換えウイルスを、各々、M1BAおよびM1KA
と呼んだ。
Miniprep and sequencing analyzes were performed to confirm the identity of the recombinant clones described above. Recombinant virus obtained from co-transfection with the virus BacPak6 and the transfer vector pBacMIBA or pBacMIKA was used for M1BA and M1KA, respectively.
I called.

【0147】 B.非天然末端ペプチドをコードするアルファ様組換え体 1.単純なペプチドタグ α断片修飾の1つのカテゴリーは、β断片で見出されるがIII型RTのα断片で
は失われているインテグラーゼドメインの1つ以上の特性を模倣するようにデザ
インした。 天然インテグラーゼドメインに関連した溶解度および宿主細胞の生
存性に対する有害なインパクトなくしての、インテグラーゼドメインの部分的模
倣は、修飾されたRTコーディング領域の3’末端にHisタグをコードするポリヌク
レオチド配列を付加することによって達成された。
B. Alpha-like recombinant encoding a non-natural-terminal peptide 1. One category of simple peptide tag α-fragment modifications was designed to mimic one or more properties of the integrase domain found in the β-fragment but missing in the α-fragment of type III RT. Partial mimicry of the integrase domain without the deleterious impact on solubility and host cell viability associated with the native integrase domain is a polynucleotide sequence encoding a His tag at the 3 'end of the modified RT coding region Was achieved by adding

【0148】 RTポリヌクレオチドのC-末端へのHisタグの付加は、Hisコドンに枠内融合した
RTコーディング領域を含有するポリヌクレオチドの組換え体発現によって達成さ
れた。 特に、該融合は、pBacMIKAhisの構築の場合におけるごとく、リガーゼ
を用いて6つのヒスチジンコドンを含有するオリゴヌクレオチドをRT遺伝子の3'
末端に付加することによって、あるいはpBacMIBAhisの場合におけるごとく、 6
つのヒスチジンコドンを特定するオリゴヌクレオチドでのPCR増幅によって構築
した。
The addition of a His tag to the C-terminus of the RT polynucleotide was fused in frame to the His codon.
Achieved by recombinant expression of a polynucleotide containing the RT coding region. In particular, the fusion uses ligase to ligate an oligonucleotide containing six histidine codons 3 'of the RT gene, as in the case of the construction of pBacMIKAhis.
By adding to the end or as in pBacMIBAhis, 6
Constructed by PCR amplification with oligonucleotides specifying two histidine codons.

【0149】 付加されたHisアミノ酸の塩基性の性質は、負に荷電した核酸への結合を増加
させ、ポリペプチドの安定性を増大させると予測された。 増大した安定性は、
今度は、それらの未タグドカウンターパートに対してアミノ酸タグドRTの増大し
た活性をもたらすと予測された。 加えて、Hisタグは金属イオン(例えば、Ni++ )にキレート化し、それにより修飾されたRTの重合を増強させると予測された。
The basic nature of the added His amino acids was predicted to increase binding to negatively charged nucleic acids and increase the stability of the polypeptide. The increased stability
This time it was expected to result in increased activity of amino acid tagged RT on their untagged counterparts. In addition, the His tag was predicted to chelate to metal ions (eg, Ni ++ ), thereby enhancing the polymerization of the modified RT.

【0150】 非変性PAGEおよびSuperose 12HR10/30(1-300kDaの分離範囲;Pharmacia-Upjohn
)での分子篩いクロマトグラフィーを用いて測定して、His-タグドRT(MIBAhis)は
ホモポリマー形態で見出された(200kDaを超える分子量)。
Native PAGE and Superose 12HR10 / 30 (separation range of 1-300 kDa; Pharmacia-Upjohn
), His-tagged RT (MIBAhis) was found in homopolymeric form (molecular weight greater than 200 kDa) as determined using molecular sieve chromatography at

【0151】 アミノ酸タギングによって修飾されたRT断片の発現レベルは、AMV-RTアルファ
断片のC-末端へのペプチドタグの付加によって、構造的に不安定なアルファ断
片が安定化されることを示した。
The expression level of the RT fragment modified by amino acid tagging indicated that the addition of a peptide tag to the C-terminus of the AMV-RT alpha fragment stabilized the structurally unstable alpha fragment. .

【0152】 α-様断片のC-末端にペプチドを担う他の修飾RTは前記したごとくPCRによっ
て生じさせた。 順方向および逆方向PCRプライマーは、付加すべきペプチドタ
グに対応するコドンと共に、AMV-RTアルファ断片の該-およびC-末端に対応する
コドンを有した。 全長RT遺伝子を含有する線状化鋳型(pHSEMI)をPCR増幅で用
いた。このクラスの修飾されたRT、ならびにそれらをコードするポリヌクレオチ
ドに関するさらなる情報は表2に記載の通りである。
Another modified RT bearing a peptide at the C-terminus of the α-like fragment was generated by PCR as described above. The forward and reverse PCR primers had codons corresponding to the-and C-termini of the AMV-RT alpha fragment, with codons corresponding to the peptide tag to be added. A linearized template containing the full length RT gene (pHSEMI) was used for PCR amplification. Additional information regarding this class of modified RTs, as well as the polynucleotides that encode them, is provided in Table 2.

【0153】 このPCR産物を適当な制限酵素で制限し、適合する酵素で消化したpBacPak9に
連結した。 選択された組換え体を配列決定して、適当なタグの付加を確認した
The PCR product was restricted with appropriate restriction enzymes and ligated into pBacPak9 digested with the appropriate enzymes. Selected recombinants were sequenced to confirm the addition of the appropriate tag.

【0154】 2.DNA結合特性を有するC-末端ペプチド タンパク質のDNAモチーフは、DNAに対するいずれかの一般的な親和性(すなわ
ち、非特異的結合)または配列-特異的親和性を有することができる。 いくつか
の核酸結合ドメインが同定され、とりわけ、ウイルスパッケージング、転写およ
び翻訳調節、核および細胞質の間の輸送、スプライシングおよび安定性のごとき
重要な細胞機能で役割を演じることが報告されている。 Karaya et al., J. Bi
ol. Chem.266:11621-11627(1991); Burd, et al., Science 265:615-621(1994);
Weiss, et al., Biopolymers 48(2-3):167-180(1998); Nassal, M., J. Virol.
66(7):4107-16(1992) Ritt, et al., Biochemistry 37:2673-81(1998)。 一般
的親和性を持つDNA結合ドメインは、かかる一般的結合ドメインを有する修飾さ
れたRTの低下した基質特異性のため標的-特異的結合ドメインに対して好ましい
[0154] 2. The DNA motif of a C-terminal peptide protein having DNA binding properties can have any general affinity for DNA (ie, non-specific binding) or sequence-specific affinity. Several nucleic acid binding domains have been identified and reported to play roles in important cellular functions, such as viral packaging, transcription and translation regulation, nuclear and cytoplasmic transport, splicing and stability, among others. Karaya et al., J. Bi
ol. Chem. 266: 11621-11627 (1991); Burd, et al., Science 265: 615-621 (1994);
Weiss, et al., Biopolymers 48 (2-3): 167-180 (1998); Nassal, M., J. Virol.
66 (7): 4107-16 (1992) Ritt, et al., Biochemistry 37: 2673-81 (1998). DNA binding domains with general affinity are preferred for target-specific binding domains due to the reduced substrate specificity of modified RTs having such general binding domains.

【0155】 いくつかの塩基性アミノ酸は核酸鋳型に対するタンパク質の親和性を増強する
ことが知られている。 アルギニン、リシンおよびヒスチジンの正の電荷は、核
酸に対するかかる残基を含有するポリペプチドの非特異的親和性を増加させ、そ
れにより、特異的結合部位に対するサーチを容易とする。 いくつかのアルギニ
ン−リッチのモチーフおよびアルギニン−リシン−リッチのモチーフが核酸結合
ドメインで同定されている。 アルギニン−リシン−リッチのモチーフELKIKRLR
KKFAQKMLRKARRKはRNA結合に関与し、これはRTの活性を増強し得るであろう。 加
えて、リシン−リッチのタンパク質はキネトプラストにおけるDNAに関係し、キ
ネトプラストDNAの分離で役割を演じる。 Hines, Mol. and Biochem. Parasito
l.94:41-52(1998)。 同様に、アミノ酸タグは、ウイルスDNAのパッキングに関
与すると報告されている。 このパッキングは、DNAに対する親和性を有する金
属イオンにより媒介できる。 国際出願公開番号WO98/07869。 加えて、荷電ア
ミノ酸は構造タンパク質の表面に存在し、二次構造を安定化するのに役割を演じ
ることができる。
Some basic amino acids are known to enhance the affinity of proteins for nucleic acid templates. The positive charge of arginine, lysine and histidine increases the non-specific affinity of polypeptides containing such residues for nucleic acids, thereby facilitating the search for specific binding sites. Several arginine-rich and arginine-lysine-rich motifs have been identified in the nucleic acid binding domain. Arginine-lysine-rich motif ELKIKRLR
KKFAQKMLRKARRK is involved in RNA binding, which could enhance the activity of RT. In addition, lysine-rich proteins are involved in DNA in kinetoplasts and play a role in the isolation of kinetoplast DNA. Hines, Mol. And Biochem. Parasito
l. 94: 41-52 (1998). Similarly, amino acid tags have been reported to be involved in the packing of viral DNA. This packing can be mediated by metal ions that have an affinity for DNA. International application publication number WO98 / 07869. In addition, charged amino acids are present on the surface of structural proteins and can play a role in stabilizing secondary structure.

【0156】 ヒスチジン、グルタミン酸およびアスパラギン酸タグの付加は、アルファ断片
の活性を20ないし100倍増強した。 6つのアルギニン残基よりなるペプチドタ
グは該活性を5倍改改善した。 しかしながら、RNRNRQY(Arg3X4,バクロウイル
スDNAパッケージングに関与すると提案されているGP67エンベロープ糖タンパク
質のC-末端で見出されているもの)のごとき特異的アルギニン-リッチモチーフは
、活性を20ないし40倍増強した(すなわち、増加させまたは助長した)。 RRDRGR
Sのごとき他のRNA-およびDNA-結合モチーフは同様の結果を生じると予測される
。 しかしながら、6つの連続したリシン残基は発生を増加しなかった。 リシ
ン残基のより大きな数またはリシン残基の正しいスペーシングは、機能の増強上
必要であろう。
The addition of histidine, glutamic and aspartic acid tags enhanced the activity of the alpha fragment by a factor of 20 to 100. A peptide tag consisting of six arginine residues improved the activity 5-fold. However, specific arginine-rich motifs such as RNRNRQY (Arg3X4, found at the C-terminus of the GP67 envelope glycoprotein that has been proposed to be involved in baculovirus DNA packaging) have a 20- to 40-fold increase in activity. Enhanced (ie, increased or facilitated). RRDRGR
Other RNA- and DNA-binding motifs such as S are expected to produce similar results. However, six consecutive lysine residues did not increase development. Larger numbers of lysine residues or correct spacing of lysine residues may be necessary for enhanced function.

【0157】 これらのタグによる活性の増強のメカニズムは、組換え体の増大した構造安定
性または直接的もしくは金属−媒介核酸結合に由来する安定性のためであろう。 M1BA 2000-3000 ユニット/g 昆虫細胞 M1BA his 50000-200,000 U/g M1BA arg6 15,750 U/g M1BA lys6 2050 U/g M1BA Arg3X4 57,000 U/g M1BA glu6 170,000 U/g M1BA asp6 40,000 U/g M1BA leu6 2250-3900 U/g Nhis M1BA asp4 95,000 U/g Nhis M1BA asp5 115,250 U/g Nhis M1BA asp6 236,250 U/g 配列-特異的DNA結合タンパク質のほとんどは、一般的な塩基性領域およびDNA
に対する結合のための配列-特異的領域を有する。 亜鉛-フィンガードメイン(
例えば、TFIIIA CX2CX12HX3H)およびタンパク質のbZIPファミリーの塩基性領域
のごときいくつかの配列-特異的DNA結合モチーフがある。 同様に、RTの活性を
増強すると予測される特異的RNA配列を認識するTRQARRNRRRWRARQRおよびYGRKKRR
QRRRPのようなアルギニン-リッチのドメインがある。 RTインテグラーゼドメイ
ンのN-末端は亜鉛-フィンガー-様(Hx3HX23CX2C)モチーフを有する。 このN-末
端は亜鉛に結合し、N-末端の適切な折り畳みを誘導し、また顕著に熱安定性で
あると報告されている。 Burkeら, J. Biol.Chem. 267:9639-44(1992)。 全長
MAV-RT遺伝子は、亜鉛-フィンガー-様ドメインを有するので、いくつかのPCR増
幅で使用される逆方向プライマーはインテグラーゼの領域を含むものであった(
表2)。
The mechanism of enhanced activity by these tags may be due to increased structural stability of the recombinant or stability derived from direct or metal-mediated nucleic acid binding. M1BA 2000-3000 units / g Insect cells M1BA his 50000-200,000 U / g M1BA arg6 15,750 U / g M1BA lys6 2050 U / g M1BA Arg3X4 57,000 U / g M1BA glu6 170,000 U / g M1BA asp6 40,000 U / g M1BA leu6 2250 -3900 U / g Nhis M1BA asp4 95,000 U / g Nhis M1BA asp5 115,250 U / g Nhis M1BA asp6 236,250 U / g Sequence-specific DNA binding proteins are mostly common basic regions and DNA
Has a sequence-specific region for binding to Zinc-finger domain (
For example, there are several sequence-specific DNA binding motifs, such as TFIIIA CX2CX12HX3H) and the basic region of the bZIP family of proteins. Similarly, TRQARRNRRRWRARQR and YGRKKRR that recognize specific RNA sequences predicted to enhance the activity of RT
There are arginine-rich domains like QRRRP. The N-terminus of the RT integrase domain has a zinc-finger-like (Hx3HX23CX2C) motif. The N-terminus binds zinc, induces proper folding of the N-terminus, and is reported to be significantly thermostable. Burke et al., J. Biol. Chem. 267: 9639-44 (1992). full length
Since the MAV-RT gene has a zinc-finger-like domain, the reverse primer used in some PCR amplifications included the region of integrase (
Table 2).

【0158】 亜鉛-フィンガー-様モチーフを含有するベータ-様誘導体(620アミノ酸)は、非
タグドアルファ断片(578アミノ酸)よりも活性であり、細胞ペレット1グラム当
たり30,000ユニット発現された。 MIBK620 31,950 U/g MIBK620 his 50,000-140,000 U/g 配列-特異的亜鉛-フィンガー-様モチーフの付加は、しかしながら、Hisタグド
断片よりも低いレベルのRT活性を生じた。 これらの結果は、一般的な核酸結合
ドメイン(Hisタグ)は配列-特異的ドメイン(亜鉛-フィンガー-様モチーフ)より
も大きな程度RT活性を増強することができ、従って、RTの配列-特異的亜鉛-フィ
ンガー-様モチーフを置き換えることができ、活性の増大に導くことを示唆する
。 一般的な核酸結合ドメインは、578-および620-アミノ酸長の断片双方の安定
性を増強させる。
The beta-like derivative containing the zinc-finger-like motif (620 amino acids) was more active than the untagged alpha fragment (578 amino acids) and was expressed 30,000 units per gram of cell pellet. MIBK620 31,950 U / g The addition of the MIBK620 his 50,000-140,000 U / g sequence-specific zinc-finger-like motif, however, resulted in a lower level of RT activity than the His-tagged fragment. These results indicate that the general nucleic acid binding domain (His tag) can enhance RT activity to a greater extent than the sequence-specific domain (zinc-finger-like motif), and thus the sequence-specific Suggests that the zinc-finger-like motif can be replaced, leading to increased activity. Common nucleic acid binding domains enhance the stability of both 578- and 620-amino acid fragments.

【0159】 3.重合ドメインを有するC-末端ペプチドタグ 免疫グロブリン遺伝子に存在するジスルフィド結合形成ドメイン(システイン-
リッチ領域)は、軽鎖および重鎖の間のジスルフィド結合形成に関与する。 よ
って、2つのシステイン残基のC-末端への付加はジスルフィド結合を通じるダ
イマー形成を促進すると予測された。
[0159] 3. The disulfide bond forming domain (cysteine-) present in the C-terminal peptide-tagged immunoglobulin gene having a polymerization domain
The rich region) is involved in disulfide bond formation between the light and heavy chains. Thus, the addition of two cysteine residues to the C-terminus was predicted to promote dimer formation through disulfide bonds.

【0160】 2つのシステイン残基の付加は、アルファ-様断片の活性を増強し; しかしな
がら、6連続システイン残基は修飾されたRTの活性を低下させた。 M1BA 2000-3000 U/g M1BA cyst2 190,000 U/g M1BA cyst6 720 U/g GPRP(フィブリン血餅形成)テトラペプチドは、血液凝固タンパク質フィブリン
の主要な重合ポケットである。 このドメインは、前駆体タンパク質のタンパク
質分解切断によってフィブリンモノマーのアミノ末端に暴露される。 次いで、
他のフィブリノーゲン分子上の相補的結合部位への結合によって、該ドメインは
重合して血餅を形成する。 ペプチドが、α-様構築体のC-末端に付加されるの
で、逆配列テトラペプチドPRPGも調べた。
[0160] The addition of two cysteine residues enhanced the activity of the alpha-like fragment; however, six consecutive cysteine residues reduced the activity of the modified RT. M1BA 2000-3000 U / g M1BA cyst2 190,000 U / g M1BA cyst6 720 U / g GPRP (fibrin clot forming) tetrapeptide is the major polymerization pocket of the blood clotting protein fibrin. This domain is exposed to the amino terminus of fibrin monomers by proteolytic cleavage of the precursor protein. Then
Upon binding to complementary binding sites on other fibrinogen molecules, the domains polymerize to form blood clots. Since the peptide was added to the C-terminus of the α-like construct, the reverse sequence tetrapeptide PRPG was also examined.

【0161】 GPRPの付加はRT活性をほぼ50倍増強させ、他方、PRPGの付加はRTの活性をほぼ
100倍だけ増強した。 他の具体例においては、アミノ酸のD-異性体をペプチド
タグで用いる。 例えば、D-異性体は、本発明の修飾されたRTを調製するのに使
用するPRPGペプチドを生じさせるのに使用される。 M1BA 2000-3000 U/g M1BA GPRP 107,500 U/g M1BA GRPG 243,500 U/g ヒスチジン残基は、金属イオンによって媒介されるダイマー形成を促進するこ
とができる。 6His残基の、α-様RTのC-末端への付加の結果、活性が20ないし
40倍増加した。 異なる長さのヒスチジンタグの付加が考えられる。 M1BA 2000-3000 U/g M1BA his 50000-200000 U/g NS1は、マウスのマイニュートウイルスによって生産されるDNA-結合タンパク
質である。 該タンパク質は、複製および転写機能を有する。 NS1のホモ-オリ
ゴマー化はその機能において必要であり、NS1の小さな領域N-VETTVTTAQETKRGRIQ
TK-Cがオリゴマー化に関与するドメインとして同定されている。 Pugolら, J.V
irol71:7393-7403(1997)。 AMV-RT断片のC-末端へのこのペプチドタグの付加は
、RT活性を増強させた。 M1BA 2000-3000 U/g M1BA NSI 380,000 U/g 4.金属結合ドメインを有するC-末端ペプチドタグ 前記したごとく、ヒスチジンタグは、金属結合ドメインとして用いることがで
きる。 加えて、C-末端Hisタグを有する修飾されたRTを構築し、発現分析に付
した。 前記した結果は、金属結合能力を有するペプチドタグがRT発現を増強さ
せることを示す。
The addition of GPRP enhanced RT activity almost 50-fold, while the addition of PRPG almost increased RT activity.
Increased by 100 times. In another embodiment, the D-isomer of the amino acid is used in the peptide tag. For example, the D-isomer is used to generate the PRPG peptide used to prepare the modified RT of the present invention. M1BA 2000-3000 U / g M1BA GPRP 107,500 U / g M1BA GRPG 243,500 U / g Histidine residues can promote metal ion-mediated dimer formation. The addition of 6 His residues to the C-terminus of α-like RT resulted in an activity of 20 to
Increased 40 times. The addition of histidine tags of different lengths is conceivable. M1BA 2000-3000 U / g M1BA his 50000-200000 U / g NS1 is a DNA-binding protein produced by mouse minute virus. The protein has replication and transcription functions. The homo-oligomerization of NS1 is required for its function, and a small region of NS1 N-VETTVTTAQETKRGRIQ
TK-C has been identified as a domain involved in oligomerization. Pugol et al., JV
irol71: 7393-7403 (1997). Addition of this peptide tag to the C-terminus of the AMV-RT fragment enhanced RT activity. M1BA 2000-3000 U / g M1BA NSI 380,000 U / g 4. C-terminal peptide tag with metal binding domain As described above, a histidine tag can be used as a metal binding domain. In addition, a modified RT with a C-terminal His tag was constructed and subjected to expression analysis. The above results indicate that a peptide tag with metal binding ability enhances RT expression.

【0162】 また、亜鉛フィンガーは金属結合能力を呈し、DNA結合にも関与する。 前記
したごとく、MAV-RTのインテグラーゼドメインのN-末端は、亜鉛-フィンガー様(
Hx3HX23CX2C)モチーフを有する。 このN-末端は亜鉛に結合し、N-末端の適切
な折り畳みを誘導すると報告されている。 1つ以上の亜鉛-フィンガー-様ドメ
インを含有するペプチドタグは、それらが見出される修飾されたRTの活性を増強
すると予測される。
[0162] Zinc fingers also exhibit metal binding ability and are involved in DNA binding. As described above, the N-terminus of the integrase domain of MAV-RT has a zinc-finger-like (
Hx3HX23CX2C) motif. The N-terminus is reported to bind zinc and induce proper folding of the N-terminus. Peptide tags containing one or more zinc-finger-like domains are expected to enhance the activity of the modified RT in which they are found.

【0163】 5.構造-安定化ドメインを有するC-末端ペプチドタグ 本発明の他の具体例は、それがもはや構造安定性のために第2の断片を必要と
しないように、アルファ-様断片を構造的に安定化させるようにデザインされた
ドメインの付加を含む。 とりわけ、その全てが当該分野で知られているアルフ
ァーラセン、ベータシートおよびコイルのごとき特異的構造を形成することが同
定され示されているごとくいくつかのモチーフがある。 規定された構造の形成
は、活性ドメインの形成を促進し、他のそのようなドメインとの相互作用を促進
する。 ベータストランドおよびベータシートはしばしば溶液中での凝集を促進
し、溶液から沈殿を形成する。 Desjarlaisら, Curr. Opin. IN Biotechnol. 6
:460-466(1995)。 よって、C-末端タグ付加のほとんどは、ラセンまたはコイ
ルを形成することができた。 これらの二次構造の予測は、よく知られたChouお
よびFassmanアルゴリズムに基づく。
[0163] 5. C-Terminal Peptide Tag with Structure-Stabilizing Domain Another embodiment of the present invention provides a structurally stable alpha-like fragment so that it no longer requires a second fragment for structural stability. Includes the addition of domains designed to Among other things, there are several motifs, all of which have been identified and shown to form specific structures, such as alpha-helix, beta-sheets and coils known in the art. The formation of a defined structure facilitates the formation of an active domain and facilitates interaction with other such domains. Beta strands and beta sheets often promote aggregation in solution and form a precipitate from solution. Desjarlais et al., Curr. Opin. IN Biotechnol. 6
: 460-466 (1995). Thus, most of the C-terminal tagging was able to form a helix or coil. The prediction of these secondary structures is based on the well-known Chou and Fassman algorithm.

【0164】 ヒスチジンおよびトリプトファンよりなるWEAAH(WH)モチーフは、アルファラ
センまたは規定された構造の形成を促進し、それにより、タンパク質に構造的安
定性を与える。 M1BA 2000-3000 U/g M1BA WH 104,720 U/g WHドメインの付加はC-末端の螺旋を延長でき、それにより、アルファ断片の
安定性を増強する。 しかしながら、理由を問わず、WHモチーフを含有する修飾
されたRTは増強されたRT活性を呈する。
The WEAAH (WH) motif, consisting of histidine and tryptophan, promotes the formation of an alpha helix or a defined structure, thereby conferring structural stability on the protein. Addition of the M1BA 2000-3000 U / g M1BA WH 104,720 U / g WH domain can extend the C-terminal helix, thereby enhancing the stability of the alpha fragment. However, for whatever reason, modified RTs containing the WH motif exhibit enhanced RT activity.

【0165】 「PPG」三重螺旋ドメインは、構造タンパク質コラーゲンにおける結合相互作
用を担っている。 このモチーフは、コラーゲンの構造安定性および適切な組立
ての原因である。 本発明による修飾されたRTの生成におけるこのモチーフを含
有するペプチドの付加は、かかるペプチドを欠く対応するRTに対するそのような
RTの活性を増強すると予測される。
The “PPG” triple helix domain is responsible for binding interactions in the structural protein collagen. This motif is responsible for the structural stability and proper assembly of collagen. The addition of a peptide containing this motif in the generation of a modified RT according to the present invention will result in such a
It is expected to enhance the activity of RT.

【0166】 トリプトファン残基の付加は、C-末端のα-螺旋を延長し、アルファ−様断片
の安定性を増強させると予測される。 トリプトファンは嵩高いアミノ酸であり
、構造安定性の提供においてヒスチジンタグを置き換えることができるであろう
。 比較アッセイは、Trp残基を含むドメインがRT活性をほぼ50倍増強させたこ
とを示した。 M1BA 2000-3000 U/g M1BA Trp 96,500 U/g 他の凝固タンパク質との相互作用に関与するドメインとしてフィブリン中で同
定されたGPRPおよびPRPGモチーフは、AMV-RTアルファ-様断片の活性を増強させ
る。 このモチーフはコイル−ターン−コイル構造を形成すると予測される。 M1BA 2000-3000 U/g M1BA GPRP 107,500 U/g M1BA PRPG 243,500 U/g NS1ドメインは、主としてベータシートおよびコイルを形成する。 疎水性残
基単独の存在は、非常に望ましいというのではない。 なぜならば、それはベー
タシートを形成し、典型的には、タンパク質の二次構造に埋もれてしまうからで
ある。 これは、ドメインの天然折り畳みに影響し得る。 よって、コイルおよ
びベータシートの混合物を有するモチーフを分析に選択した。 このドメインの
付加は、安定に見える活性なα-様断片を生じた。 M1BA 2000-3000 U/g M1BA NS1 380,000 U/g ロイシンジッパーモチーフは、コイルド−コイル相互作用によって二量体化す
ると報告されているラセン-ターン−ラセンモチーフである。 ロイシンジッパ
ーのこの規定された構造は、二量体化能力の提供に加え、アルファ-様断片の安
定性を増強すると予測される。 M1BA 2000-3000 U/g M1BA Lzip23 7170 U/g M1BA Lzip3 1620 U/g 単一ヘプタド反復の付加は活性を2〜3倍だけ増強した。 2つのヘプタド反
復の付加は、活性を改良しなかった。 しかしながら、4〜5ヘプタド反復の付
加は、低下した活性レベルを有するRTを生じた。
The addition of tryptophan residues is expected to extend the C-terminal α-helix and enhance the stability of the alpha-like fragment. Tryptophan is a bulky amino acid and could replace the histidine tag in providing structural stability. Comparative assays showed that the domain containing the Trp residue enhanced RT activity almost 50-fold. M1BA 2000-3000 U / g M1BA Trp 96,500 U / g GPRP and PRPG motifs identified in fibrin as domains involved in interactions with other coagulation proteins enhance the activity of AMV-RT alpha-like fragments . This motif is predicted to form a coil-turn-coil structure. M1BA 2000-3000 U / g M1BA GPRP 107,500 U / g M1BA PRPG 243,500 U / g The NS1 domain mainly forms beta sheets and coils. The presence of a hydrophobic residue alone is not highly desirable. This is because it forms beta sheets, which are typically buried in the secondary structure of the protein. This can affect the natural folding of the domain. Therefore, motifs with a mixture of coils and beta sheets were selected for analysis. Addition of this domain resulted in an active α-like fragment that appeared to be stable. M1BA 2000-3000 U / g M1BA NS1 380,000 U / g The leucine zipper motif is a helix-turn-helix motif that has been reported to dimerize by coiled-coil interaction. This defined structure of leucine zippers is expected to enhance the stability of alpha-like fragments in addition to providing dimerization capabilities. M1BA 2000-3000 U / g M1BA Lzip23 7170 U / g M1BA Lzip3 1620 U / g Addition of a single heptad repeat enhanced activity 2-3 fold. Addition of two heptad repeats did not improve activity. However, the addition of 4-5 heptad repeats resulted in RT with reduced activity levels.

【0167】 6.N-末端ペプチドタグ 増強された発現を呈した修飾RTに付加されるN-末端ペプチドタグに関する実
施例3および4での記載に従って、いくつかの構造を形成し、特徴付けた。 1
つの修飾されたRT、NhisMIBAは、α-様断片のN-末端に結合したHisタグを含有し
た。 他のRTは、双方の末端にペプチドタグを含有するよう修飾した(Nhis MIB
A asp4、Nhis MIBA asp5、Nhis MIBA asp6およびNhis MIBA WH)。実施例4に記
載されたごとく行った発現実験は、以下に示す結果に導かれた。 Nhis M1BA 10,000-41,700 U/g M1BA Chis 50,000-20,000 U/g Nhis M1BA asp 4 95,000 U/g Nhis M1BA asp 5 115,250 U/g Nhis M1BA asp 6 236,250 U/g Nhis M1BA WH 86,000 U/g MIBAChisの発現を測定して、Nhis MIBA発現の測定のための相対的対照を得た
。 結果は、N-末端またはC-末端いずれかに存在するHisタグによって修飾されたRT
の活性は未タグドRTに対して増加したことを示す。 RTの双方の末端へのペプチ
ドタグの付加のごとき他の変形(例えば、C-末端Asp-、Glu-またはTrp-His-(す
なわち、WH)タグにカップリングしたN-末端Hisタグ)も本発明で考えられる。
大規模な発現実験は、同様な活性レベルのほぼ100,000ユニット/g昆虫細胞が、M
1BA asp(N-末端修飾RT)およびNhis M1BA asp(N-末端に6つのHis残基およびC-
末端に4〜6個のAsp残基を有するRT)で達成されることを示している。
[0167] 6. N-Terminal Peptide Tags Several structures were formed and characterized as described in Examples 3 and 4 for N-terminal peptide tags added to modified RTs that exhibited enhanced expression. 1
One modified RT, NhisMIBA, contained a His tag attached to the N-terminus of the α-like fragment. Other RTs were modified to contain peptide tags at both ends (Nhis MIB
A asp4, Nhis MIBA asp5, Nhis MIBA asp6 and Nhis MIBA WH). Expression experiments performed as described in Example 4 led to the following results. Nhis M1BA 10,000-41,700 U / g M1BA Chis 50,000-20,000 U / g Nhis M1BA asp 4 95,000 U / g Nhis M1BA asp 5 115,250 U / g Nhis M1BA asp 6 236,250 U / g Nhis M1BA WH 86,000 U / g Expression of MIBAChis Was measured to provide a relative control for measurement of Nhis MIBA expression. The result is a RT modified with a His tag at either the N-terminus or C-terminus.
Shows increased activity against untagged RT. Other variants, such as the addition of a peptide tag to both ends of RT (eg, an N-terminal His tag coupled to a C-terminal Asp-, Glu- or Trp-His- (ie, WH) tag) are also described. Invented by the invention.
Large-scale expression experiments indicate that nearly 100,000 units / g insect cells with similar activity levels
1BA asp (N-terminal modified RT) and Nhis M1BA asp (N-terminal 6 His residues and C-
RT with 4-6 Asp residues at the end.

【0168】 7.他のIII型RTのペプチドタギング また、前記戦略を用いて、ラウス肉腫および鳥類腫瘍ウイルスのごとき他の鳥
類源からのRTを修飾した。 これらの鳥類RTの各々のアルファ断片への6-ヒス
チジンペプチドのC-末端は、非タグドAMV-RTα-様断片に対してRT活性を実質的
に増加させた。 M1BA 2000-3000 U/g RSV-RT 43,350 U/g ATV-RT 71,900 U/g 従って、AMV-RTポリヌクレオチドおよびポリペプチドに適用した修飾戦略は、
ダイマー(すなわち、II型およびIII型)逆転写酵素コーディング領域およびペプ
チドにより一般的に適用でき、 これらの修飾されたRTの全ては本発明の範囲内に
ある。
[0168] 7. Peptide Tagging of Other Type III RTs The strategy was also used to modify RT from other avian sources, such as Rous sarcoma and avian tumor virus. The C-terminal of the 6-histidine peptide to the alpha fragment of each of these avian RTs substantially increased RT activity relative to the untagged AMV-RTα-like fragment. M1BA 2000-3000 U / g RSV-RT 43,350 U / g ATV-RT 71,900 U / g Therefore, the modification strategy applied to AMV-RT polynucleotides and polypeptides is:
More generally applicable to dimer (ie, type II and type III) reverse transcriptase coding regions and peptides, and all of these modified RTs are within the scope of the present invention.

【0169】 C.ベータ-様組換え体 ベータRTの修飾 種々のベータ-様修飾RTをコードするポリヌクレオチドを、実施例3に記載し
た技術を用いて構築し、全長AMV-RTをコードするM1-5,6と共に、実施例4に記載
した技術を用いて発現させた。 全長ベータ−発現の結果、真核生物(昆虫細胞
)および原核生物(大腸菌)宿主の双方において、高度に不溶性の全長タンパク
質の低レベルがもたらされた。 全長ベータ断片の発現の結果、ほとんど不溶性
のタンパク質が得られるので、天然ベータポリペプチドをその溶解度、従って、
活性を増加させる努力において修飾した。 β断片を修飾するための1つの戦略
は、天然βRTの一部の欠失を含む。 天然ベータコーディング領域は、858アミ
ノ酸を特定し、本明細書中に開示した全長β-様断片は832アミノ酸よりなる。
かくして、β-様断片は全長天然βの26のC-末端アミノ酸を欠く。 全長天然β
に対して全長β-様ポリペプチドの発現はSGS-PAGE分析によって示されるとごと
く、発現の100倍増加を示した;しかしながら、β-様ポリペプチドは依然として
高度に不溶性であり(ほぼ90%不溶性)、その結果活性が5倍増加した。 M1KA 1000 U/リットル細胞 M1KAhis 2,000 U/L M1-5 200 U/L また、580および832アミノ酸の間のC-末端を有する修飾されたRT(配列番号:
2を参照)もまた、本発明で考えられる。 580-および620-アミノ酸組換え体は
共に可溶性であり、832-および858-アミノ酸組換え体は比較的不溶性であるので
、580-832アミノ酸の間の位置に対してC-末端を切形する欠失は、可溶性である
修飾されたβ-様ポリペプチドをもたらすと予測される。 特別の具体例におい
て、β−様ポリペプチドは、全長βRTに対して、各々、237、217、197、117、77
および57アミノ酸を排除する欠失に由来する位置620、640、660、740、780また
は800のごとき、位置580〜832のうちのいずれか1つにおいてC-末端を有する(
配列番号:2)。 620アミノ酸の修飾されたβ-様RTを特定する欠失誘導体の構
築および発現は実施例3および4に一般に記載されているごとく達成され、発現
の結果を以下に示す。 M1KA 2000-3000 U/g M1KA 1000 U/L M1BK 620 31,950 U/g かくして、切形β-様RTはかなりの活性を示し、全長天然βRTに対する溶解度
の増加と合致する。
C. Modifications of Beta-Like Recombinant Beta RT Polynucleotides encoding various beta-like modified RTs were constructed using the technique described in Example 3, along with M1-5,6 encoding full length AMV-RT. , Using the technique described in Example 4. Full-length beta-expression resulted in low levels of highly insoluble full-length protein in both eukaryotic (insect cells) and prokaryotic (E. coli) hosts. Since expression of the full-length beta fragment results in an almost insoluble protein, the native beta polypeptide has its solubility, and thus,
Modified in an effort to increase activity. One strategy for modifying the beta fragment involves deletion of a portion of the native beta RT. The native beta coding region specifies 858 amino acids, and the full length β-like fragment disclosed herein consists of 832 amino acids.
Thus, the β-like fragment lacks the 26 C-terminal amino acids of full length native β. Full length natural β
In contrast, expression of full-length β-like polypeptide showed a 100-fold increase in expression, as shown by SGS-PAGE analysis; however, β-like polypeptide was still highly insoluble (almost 90% insoluble ), Resulting in a 5-fold increase in activity. M1KA 1000 U / liter cells M1KAhis 2,000 U / L M1-5 200 U / L Also modified RT with C-terminal between 580 and 832 amino acids (SEQ ID NO:
2) are also contemplated in the present invention. The 580- and 620-amino acid recombinants are both soluble, and the 832- and 858-amino acid recombinants are relatively insoluble, so that the C-terminus is truncated to a position between 580-832 amino acids. Deletions are expected to result in the modified β-like polypeptide being soluble. In particular embodiments, the β-like polypeptide is 237, 217, 197, 117, 77, respectively, relative to full length βRT.
And has a C-terminus at any one of positions 580-832, such as at positions 620, 640, 660, 740, 780 or 800 resulting from a deletion excluding 57 amino acids (
SEQ ID NO: 2). Construction and expression of a deletion derivative specifying a 620 amino acid modified β-like RT was accomplished as described generally in Examples 3 and 4, and the results of the expression are shown below. M1KA 2000-3000 U / g M1KA 1000 U / L M1BK 620 31,950 U / g Thus, truncated β-like RT shows considerable activity, consistent with increased solubility in full-length native βRT.

【0170】 他の鳥類RTの対応するβポリペプチドに対する類似の修飾の結果、同様に増大
したRT活性がもたらされる。 RSV-RT 620 his 33,000 U/g 位置580-832の範囲、好ましくは620-800の範囲にC-末端を有するβ-様ポリペ
プチドをコードするポリヌクレオチドがもたらされる3'欠失に加え(配列番号:
2)、本発明では、天然β遺伝子に対する内部欠失を有するポリヌクレオチド、
ならびにそのような内部欠失を有するポリヌクレオチドによってコードされたポ
リペプチドが考えられる。 インテグラーゼドメインの中枢コア領域は、天然AM
V-RTのDNA切断および接合特性に関連する。
Similar modifications of other avian RTs to the corresponding β polypeptide result in similarly increased RT activity. RSV-RT 620 his 33,000 U / g In addition to the 3 ′ deletion resulting in a polynucleotide encoding a β-like polypeptide having a C-terminus in the range of positions 580-832, preferably in the range of 620-800 (sequence number:
2) In the present invention, a polynucleotide having an internal deletion relative to the natural β gene,
Also contemplated are polypeptides encoded by polynucleotides having such internal deletions. The central core region of the integrase domain is
Relevant for DNA cleavage and conjugation properties of V-RT.

【0171】 インテグラーゼドメインのコア領域を種々の程度欠失し(配列番号:2のアミ
ノ酸620-770、640-770または660-770の間の領域)、例えば、通常の技術を用い
、M1BK Cintは配列番号:2のアミノ酸620-722を欠く。 この方法は、鋳型とし
て全長AMV-RT pol遺伝子でのPCRを用いる、C-末端切断β−様断片をコードする
第1のポリヌクレオチド断片の最初の構築を含むものであった(表2参照)。 po
l遺伝子の末端の3'の種々の長さの3'末端を含有する第2の断片(すなわち、3')
もまた、PCRを用いて構築した。 これらの3'断片は、インテグラーゼドメイン
のC-末端領域をコードし; いくつかの3'断片はインテグラーゼドメインのコア
領域の一部(全てではない)を含有していた。 当業者であれば、第1のポリヌク
レオチド断片または5'断片は、それらの5'末端におけるペプチドタグをコードす
ることができ;また、3'断片は、5'断片によってコードされたタグを有して、ま
たは無しにペプチドタグをコードすることができ(例えば、表2中の3'断片2aを
参照)、これらのタグ−コーディング断片は、本明細書中に開示したPCRプライマ
ー(例えば、F Cint XhoI(配列番号:85)およびR Cint830 His XhoI(配列番号:9
1))を用いて容易に合成される。 内部欠失を有する構築体を生成させる最後の
工程は、連結産物の通常のスクリーニングによって測定されるごとく、切形β-
様コーディング領域を適切な順序および向きにて3'断片に連結することであった
。 1つの具体例において、アミノ酸620-770を欠失し、それにより、インテグ
ラーゼドメインのコア領域を除去した。 次いで、インテグラーゼドメインのC
-末端領域を、そのドメインのN-末端領域に隣接させて置いた。
The core region of the integrase domain was deleted to varying degrees (region between amino acids 620-770, 640-770 or 660-770 of SEQ ID NO: 2), for example, using standard techniques to obtain M1BK Cint Lacks amino acids 620-722 of SEQ ID NO: 2. This method involved the initial construction of a first polynucleotide fragment encoding a C-terminally truncated β-like fragment using PCR with the full length AMV-RT pol gene as a template (see Table 2). . po
l a second fragment containing 3 'ends of various lengths 3' of the end of the gene (ie 3 ')
Was also constructed using PCR. These 3 'fragments encoded the C-terminal region of the integrase domain; some 3' fragments contained part (but not all) of the core region of the integrase domain. One of skill in the art can recognize that the first polynucleotide fragment or 5 'fragment encodes a peptide tag at their 5'end; and that the 3 'fragment has the tag encoded by the 5' fragment. With or without a peptide tag (e.g., see 3 'fragment 2a in Table 2), these tag-coding fragments can be used to encode the PCR primers disclosed herein (e.g., F Cint XhoI (SEQ ID NO: 85) and R Cint830 His XhoI (SEQ ID NO: 9)
It is easily synthesized using 1)). The final step in generating constructs with internal deletions is the truncated β-, as determined by routine screening of ligation products.
Was to ligate the coding regions in the appropriate order and orientation to the 3 'fragment. In one embodiment, amino acids 620-770 were deleted, thereby removing the core region of the integrase domain. Then, the C of the integrase domain
-The terminal region was placed adjacent to the N-terminal region of the domain.

【0172】 昆虫細胞中のそのような構築体の発現は、後記するごとく、全長無傷βRTに対
する溶解度(10-20%)および活性の増加を明らかにした。 アミノ酸620-731、64
0-771、640-731、660-771、660-731、680-771、680-731、および740-771の欠失
のごとき、インテグラーゼドメインの中枢領域の一部または全てを効果的に除去
する他の欠失(配列番号:2)が本発明で考えられる。 M1KA 1000 U/L M1-5 200 U/L いくつかの修飾されたβ断片は、末端ペプチドタブを有する。 かくして、本
発明では、内部欠失および、所望により、N-末端、C-末端または双方の末端に
ペプチドタグを有する修飾されたRTが考えられる。 加えて、α-様修飾RTでは
、それらをコードするポリヌクレオチドと共に、β-様修飾RTはいずれかのII型
またIII型RTに由来することができる。
Expression of such constructs in insect cells revealed increased solubility (10-20%) and activity in full-length intact βRT, as described below. Amino acids 620-731, 64
Effective removal of some or all of the central regions of the integrase domain, such as deletions of 0-771, 640-731, 660-771, 660-731, 680-771, 680-731, and 740-771 Other deletions (SEQ ID NO: 2) are contemplated by the present invention. M1KA 1000 U / L M1-5 200 U / L Some modified β fragments have a terminal peptide tab. Thus, the present invention contemplates internal deletions and, optionally, modified RTs having a peptide tag at the N-terminus, C-terminus, or both termini. In addition, for α-like modified RTs, along with the polynucleotides that encode them, β-like modified RTs can be derived from any type II or type III RT.

【0173】 本発明の修飾されたRTのいずれも、in vivo合成、in vitro合成または化学的
合成のごとき本明細書中に開示したまたは当該分野で公知のいずれかのプロセス
によって生産することができる。 さらに、これらのプロセスのいずれかを用い
て、その全てが本発明に含まれる、モノマー、ホモダイマーまたはホモマルチマ
ー、ヘテロダイマーおよびヘテロマルチマーを含めた種々の形態の活性ポリペプ
チドを生産することができる。 特に、修飾されたβ-様断片MIBK620 Cintの発
現の結果ヘテロダイマー形態のRTが発現され、ベータ−様断片が予測されるごと
く加工されて、修飾されたβ-様ペプチドと会合したαポリペプチドを生じるこ
とが示唆される。 他のコアドメイン欠失(例えば、配列番号:2のアミノ酸620
-731、640-771、640-731、660-771、660-731、680-771、680-731または740-771
を欠くβ-様断片)のごとき本発明の他の修飾されたRTは、モノマー形態以外で、
例えば、ヘテロダイマー形態で活性を示すことが予測される。 加えて、当該ポ
リペプチドがin vivoもしくはin vitro発現によって、または化学的合成によっ
て生産されるか否かを問わず、ヘテロダイマーまたは他の非モノマー形態は修飾
されたα-様ポリペプチドおよび天然βポリペプチドの相互作用から、または修
飾されたα-様ポリペプチドおよび修飾されたβ-様ポリペプチドから生起させる
ことができる。
[0173] Any of the modified RTs of the present invention can be produced by any of the processes disclosed herein or known in the art, such as in vivo synthesis, in vitro synthesis or chemical synthesis. . In addition, any of these processes can be used to produce various forms of active polypeptides, including monomers, homodimers or homomultimers, heterodimers and heteromultimers, all of which are included in the present invention. In particular, the expression of the modified β-like fragment MIBK620 Cint results in the expression of a heterodimeric form of RT, the beta-like fragment is processed as expected, and the α polypeptide associated with the modified β-like peptide Is suggested. Other core domain deletions (eg, amino acid 620 of SEQ ID NO: 2)
-731, 640-771, 640-731, 660-771, 660-731, 680-771, 680-731 or 740-771
Other modified RTs of the invention, such as (β-like fragments lacking
For example, it is expected to show activity in a heterodimeric form. In addition, whether the polypeptide is produced by in vivo or in vitro expression, or by chemical synthesis, heterodimers or other non-monomer forms can be modified α-like polypeptides and native β It can arise from the interaction of polypeptides or from modified α-like and modified β-like polypeptides.

【0174】 特定の具体例に関して本発明を説明してきたが、数多くの修飾および変更をな
すことが、本発明の好ましい実施態様を考慮すれば当業者に想起されるはずであ
る。 従って、本発明の範囲の限定は、特許請求の範囲においてなされる限定の
みによってなされるべきである。
While the invention has been described with respect to particular embodiments, many modifications and changes will occur to those skilled in the art in view of the preferred embodiments of the invention. Accordingly, the scope of the invention should be limited only by the claims provided in the appended claims.

【0175】[0175]

【配列表】[Sequence list]

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 昆虫細胞での逆転写酵素発現産物に関するウェスターンブロット
分析の結果を写真術的に示すものである。
FIG. 1 is a photograph showing the result of Western blot analysis of a reverse transcriptase expression product in insect cells.

【図2】 8%SDS-PAGEゲル上で断片化され、かつクーマシーブルーで染色
された組み換え逆転写酵素を示すものである。
FIG. 2 shows recombinant reverse transcriptase fragmented on an 8% SDS-PAGE gel and stained with Coomassie blue.

【図3】 本発明に従って逆転写酵素ポリペプチドで産生したゲル上で断片
化したcDNAのオートラジオグラフである。
FIG. 3 is an autoradiograph of cDNA fragmented on a gel produced with a reverse transcriptase polypeptide according to the present invention.

【図4】 天然逆転写酵素および組み換え逆転写酵素を用いたcDNAの生産と
温度に関するグラフ(図4A)、天然逆転写酵素およびRT-PCRを触媒化する組み
換え逆転写酵素と温度に関するグラフ(図4B)、逆転写酵素が媒介したRAMPに
関する温度のプロフィール(図4C)、pHと逆転写酵素アッセイでの天然逆転写
酵素および組み換え逆転写酵素に関するグラフ(図4Dおよび4E)、マグネシ
ウムイオンと逆転写酵素アッセイでの天然逆転写酵素および組み換え逆転写酵素
に関するグラフ(図4F)、および他の二価カチオンと逆転写酵素アッセイでの
天然逆転写酵素および組み換え逆転写酵素に関するグラフ(図4G)、を写真術
的に示すものである。
FIG. 4 is a graph showing the production and temperature of cDNA using natural reverse transcriptase and recombinant reverse transcriptase (FIG. 4A), and a graph showing temperature of natural reverse transcriptase and recombinant reverse transcriptase catalyzing RT-PCR (FIG. 4A). 4B), temperature profile for reverse transcriptase-mediated RAMP (FIG. 4C), graphs for native and recombinant reverse transcriptase in pH and reverse transcriptase assays (FIGS. 4D and 4E), magnesium ion and reverse transcription. Graphs for native and recombinant reverse transcriptase in an enzyme assay (FIG. 4F) and for native and recombinant reverse transcriptase in other divalent cation and reverse transcriptase assays (FIG. 4G). Photographically shown.

【図5】 天然逆転写酵素および組み換え逆転写酵素に関するDNA依存性
DNAポリメラーゼの相対活性を示すものである。
FIG. 5 shows the relative activities of DNA-dependent DNA polymerases for native and recombinant reverse transcriptase.

【図6】 37℃での天然逆転写酵素および組み換え逆転写酵素のリボヌクレ
アーゼ活性の相対的比較のためのグラフ(図6A)、および組み換え逆転写酵素
のリボヌクレアーゼH活性の温度グラフ(図6B)である。
FIG. 6 is a graph for the relative comparison of the ribonuclease activities of native and recombinant reverse transcriptase at 37 ° C. (FIG. 6A) and a temperature graph of the ribonuclease H activity of the recombinant reverse transcriptase (FIG. 6B). is there.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 EP(AT,BE,CH,CY, DE,DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,I T,LU,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GW,ML, MR,NE,SN,TD,TG),AP(GH,GM,K E,LS,MW,SD,SL,SZ,TZ,UG,ZW ),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ,MD,RU, TJ,TM),AE,AL,AM,AT,AU,AZ, BA,BB,BG,BR,BY,CA,CH,CN,C R,CU,CZ,DE,DK,DM,EE,ES,FI ,GB,GD,GE,GH,GM,HR,HU,ID, IL,IN,IS,JP,KE,KG,KP,KR,K Z,LC,LK,LR,LS,LT,LU,LV,MA ,MD,MG,MK,MN,MW,MX,NO,NZ, PL,PT,RO,RU,SD,SE,SG,SI,S K,SL,TJ,TM,TR,TT,TZ,UA,UG ,US,UZ,VN,YU,ZA,ZW Fターム(参考) 4B024 AA03 AA11 AA20 BA10 CA04 DA02 DA06 EA04 GA11 HA01 HA08 HA19 4B050 CC01 CC04 DD01 LL10 4B063 QA13 QQ41 QR07 QR62 QS25 4B065 AA26X AA90X AA97Y AB01 AC14 BA02 CA29 CA46 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of front page (81) Designated country EP (AT, BE, CH, CY, DE, DK, ES, FI, FR, GB, GR, IE, IT, LU, MC, NL, PT, SE ), OA (BF, BJ, CF, CG, CI, CM, GA, GN, GW, ML, MR, NE, SN, TD, TG), AP (GH, GM, KE, LS, MW, SD, SL, SZ, TZ, UG, ZW), EA (AM, AZ, BY, KG, KZ, MD, RU, TJ, TM), AE, AL, AM, AT, AU, AZ, BA, BB, BG, BR, BY, CA, CH, CN, CR, CU, CZ, DE, DK, DM, EE, ES, FI, GB, GD, GE, GH, GM, HR, HU, ID , IL, IN, IS, JP, KE, KG, KP, KR, KZ, LC, LK, LR, LS, LT, LU, LV, MA, MD, MG, MK, MN, MW, MX, NO, NZ, PL, PT, RO, RU, SD, SE, SG, SI, SK, SL, TJ, TM, TR, TT, TZ, UA, UG, US, UZ, VN, YU, ZA, ZWF terms (Reference) 4B024 AA03 AA11 AA20 BA10 CA04 DA02 DA06 EA04 GA11 HA01 HA08 HA19 4B050 CC01 CC04 DD01 LL10 4B063 QA13 QQ41 QR07 QR62 QS25 4B065 AA26X AA90X AA97Y AB01 AC14 BA02 CA29 CA46

Claims (33)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 RNA依存性DNAポリメラーゼ活性を有するポリペプチド
をコードする単離されたポリヌクレオチド、すなわち、当該ポリペプチドが; (a) 配列番号:2の第1位のアミノ酸で始まり、第428〜857位のいずれか一つ
のアミノ酸で終わるアミノ酸配列; (b) 配列番号:39の第1位のアミノ酸で始まり、第428〜1054位のいずれか一
つのアミノ酸で終わるアミノ酸配列; (c) 配列番号:41の第1位のアミノ酸で始まり、第548〜1198位のいずれか一
つのアミノ酸で終わるアミノ酸配列; (d) 配列番号:43の第1位のアミノ酸で始まり、第428〜901位のいずれか一つ
のアミノ酸で終わるアミノ酸配列;および (e) RNA依存性DNAポリメラーゼ活性を有する下位要素(a)〜(e)のいずれ
かの変異体、類似対および断片からなり、 前記ポリペプチド、変異体、類似対および断片が、N−末端メチオニン
を任意に有する。
1. An isolated polynucleotide that encodes a polypeptide having RNA-dependent DNA polymerase activity, ie, the polypeptide comprises: (a) beginning with the first amino acid of SEQ ID NO: 2; An amino acid sequence ending with any one of amino acids 857 to 857; (b) an amino acid sequence starting with the first amino acid of SEQ ID NO: 39 and ending with any one of amino acids 428 to 1054; An amino acid sequence beginning with the first amino acid of SEQ ID NO: 41 and ending with any one of the amino acids of positions 548 to 1198; (d) starting with the first amino acid of SEQ ID NO: 43 and having positions of 428 to 901 An amino acid sequence ending with any one of the amino acids; and (e) a variant, analogous pair or fragment of any of the subelements (a) to (e) having RNA-dependent DNA polymerase activity; Body, similar pairs and fragments has the N- terminal methionine arbitrarily.
【請求項2】 前記アミノ酸配列(a)のポリペプチドが、配列番号:2の第
1位のアミノ酸で始まり、約578位のアミノ酸で終わるアミノ酸配列からなる請
求項1に記載のポリヌクレオチド。
2. The polynucleotide according to claim 1, wherein the polypeptide of the amino acid sequence (a) consists of an amino acid sequence beginning with the first amino acid of SEQ ID NO: 2 and ending with about 578 amino acids.
【請求項3】 前記アミノ酸配列(a)のポリペプチドが、配列番号:4に記
載のアミノ酸配列からなる請求項1に記載のポリヌクレオチド。
3. The polynucleotide according to claim 1, wherein the polypeptide of the amino acid sequence (a) comprises the amino acid sequence of SEQ ID NO: 4.
【請求項4】 配列番号:1、6〜10、38、40および42のいずれかに記載の
配列からなるグループから選択された配列を有する請求項1に記載のポリヌクレ
オチド。
4. The polynucleotide according to claim 1, which has a sequence selected from the group consisting of the sequences set forth in any one of SEQ ID NOs: 1, 6 to 10, 38, 40 and 42.
【請求項5】 前記ポリヌクレオチドが、DNAである請求項1に記載のポ
リヌクレオチド。
5. The polynucleotide according to claim 1, wherein the polynucleotide is DNA.
【請求項6】 前記ポリヌクレオチドが、実効あるインテグラーゼ活性を欠
くポリペプチドをコードする請求項1に記載のポリヌクレオチド。
6. The polynucleotide of claim 1, wherein said polynucleotide encodes a polypeptide lacking effective integrase activity.
【請求項7】 前記ポリヌクレオチドが、インテグラーゼコード領域の少な
くとも一部を欠く請求項6に記載のポリヌクレオチド。
7. The polynucleotide of claim 6, wherein said polynucleotide lacks at least a portion of an integrase coding region.
【請求項8】 N−末端修飾およびC−末端修飾からなるグループから選択
された前記ポリペプチドの少なくとも一つの末端修飾をコードする近接するポリ
ヌクレオチドをさらに含む請求項1に記載のポリヌクレオチド。
8. The polynucleotide of claim 1, further comprising a contiguous polynucleotide encoding at least one terminal modification of said polypeptide selected from the group consisting of an N-terminal modification and a C-terminal modification.
【請求項9】 前記修飾が、前記ポリペプチドのC−末端に近接するシステ
イン残基である請求項8に記載のポリヌクレオチド。
9. The polynucleotide of claim 8, wherein said modification is a cysteine residue adjacent to the C-terminus of said polypeptide.
【請求項10】 前記近接するポリヌクレオチドが、C−末端修飾からなる
ポリペプチドをコードする請求項8に記載のポリヌクレオチド。
10. The polynucleotide of claim 8, wherein said adjacent polynucleotide encodes a polypeptide consisting of a C-terminal modification.
【請求項11】 前記C−末端ポリペプチドが、4〜50個のアミノ酸を含み
、かつ、前記ポリペプチドが、DNA結合ドメイン、RNA結合ドメイン、金属
結合ドメイン、構造安定化結合ドメイン、および重合ドメインからなるグループ
から選択されたドメインを含む請求項10に記載のポリヌクレオチド。
11. The C-terminal polypeptide comprises 4 to 50 amino acids, and the polypeptide comprises a DNA binding domain, an RNA binding domain, a metal binding domain, a structure stabilizing binding domain, and a polymerization domain. 11. The polynucleotide according to claim 10, comprising a domain selected from the group consisting of:
【請求項12】 前記ポリペプチドが、酸性アミノ酸ドメイン、塩基性アミ
ノ酸ドメイン、Wドメイン、WHドメイン、亜鉛指様ドメイン、ロイシンジッパ
ードメイン、PPGドメイン、NS1ドメイン、GPRPドメイン、およびPR
PGドメインを含む請求項11に記載のポリヌクレオチド。
12. The polypeptide, wherein the polypeptide is an acidic amino acid domain, a basic amino acid domain, a W domain, a WH domain, a zinc finger-like domain, a leucine zipper domain, a PPG domain, an NS1 domain, a GPRP domain, and a PR.
12. The polynucleotide according to claim 11, comprising a PG domain.
【請求項13】 前記C−末端ペプチドが、6つのアミノ酸を含む請求項11
に記載のポリヌクレオチド。
13. The C-terminal peptide comprises six amino acids.
3. The polynucleotide according to item 1.
【請求項14】 前記C−末端ペプチドが、同じであるアミノ酸を含む請求
項11に記載のポリヌクレオチド。
14. The polynucleotide of claim 11, wherein said C-terminal peptide comprises the same amino acid.
【請求項15】 前記C−末端ペプチドが、塩基性のアミノ酸を含む請求項
11に記載のポリヌクレオチド。
15. The method of claim 15, wherein the C-terminal peptide comprises a basic amino acid.
12. The polynucleotide according to item 11,
【請求項16】 前記塩基性アミノ酸が、ヒスティジンである請求項15に記
載のポリヌクレオチド。
16. The polynucleotide according to claim 15, wherein the basic amino acid is histidine.
【請求項17】 配列番号:11〜19のいずれかに記載の配列からなるグルー
プから選択された配列を有する請求項8に記載のポリヌクレオチド。
17. The polynucleotide according to claim 8, having a sequence selected from the group consisting of the sequences set forth in any one of SEQ ID NOs: 11 to 19.
【請求項18】 請求項1に記載のポリヌクレオチドを含むベクター。18. A vector comprising the polynucleotide according to claim 1. 【請求項19】 前記ポリヌクレオチドが、プロモーターに作動可能に連結
されている請求項18に記載のベクター。
19. The vector according to claim 18, wherein said polynucleotide is operably linked to a promoter.
【請求項20】 請求項18に記載のベクターで形質転換した宿主細胞。20. A host cell transformed with the vector according to claim 18. 【請求項21】 前記宿主細胞が、真核細胞である請求項20に記載の宿主細
胞。
21. The host cell according to claim 20, wherein said host cell is a eukaryotic cell.
【請求項22】 前記宿主細胞が、大腸菌および昆虫細胞からなるグループ
から選択される請求項20に記載の宿主細胞。
22. The host cell of claim 20, wherein said host cell is selected from the group consisting of E. coli and insect cells.
【請求項23】 請求項1乃至5のいずれかに記載のポリヌクレオチドによ
ってコードされた単離されたポリペプチド。
23. An isolated polypeptide encoded by the polynucleotide according to any one of claims 1 to 5.
【請求項24】 請求項6乃至17のいずれかに記載のポリヌクレオチドによ
ってコードされた単離されたポリペプチド。
24. An isolated polypeptide encoded by the polynucleotide according to any one of claims 6 to 17.
【請求項25】 宿主細胞を形質転換する方法であって、以下の工程、すな
わち; (a) 請求項18に記載のベクターを宿主細胞に導入し、 (b) 前記宿主細胞をインキュベーションし、および (c) 前記ベクターを含む宿主細胞を同定し、それにより、形質転換した
宿主細胞を同定する、工程を含む。
25. A method of transforming a host cell, comprising the steps of: (a) introducing the vector of claim 18 into the host cell; (b) incubating the host cell; (c) identifying a host cell containing the vector, thereby identifying a transformed host cell.
【請求項26】 単離した逆転写酵素ポリペプチドを製造する方法であって
、以下の工程、すなわち; (a) 請求項18に記載のベクターを宿主細胞に導入し、 (b) ポリペプチドの発現に好適な条件下で、前記宿主細胞をインキュベ
ーションし、および (c) 前記ポリペプチドを回収し、それにより、単離した逆転写酵素ポリ
ペプチドを製造する、工程を含む。
26. A method for producing an isolated reverse transcriptase polypeptide, comprising the steps of: (a) introducing the vector according to claim 18 into a host cell; Incubating said host cells under conditions suitable for expression, and (c) recovering said polypeptide, thereby producing an isolated reverse transcriptase polypeptide.
【請求項27】 ポリメラーゼの存在下で標的核酸が結合したプライマーを
伸長することによって標的核酸をコピーする方法において、 (a) 前記標的核酸とプライマーを、請求項23および24のいずれかに記載
のポリペプチドと接触せしめる、ことを含む改善された方法。
27. A method for copying a target nucleic acid by extending a primer to which the target nucleic acid is bound in the presence of a polymerase, wherein (a) the target nucleic acid and the primer are copied according to any one of claims 23 and 24. Contacting with a polypeptide.
【請求項28】 前記コピーが、前記標的核酸の複数のコピーを生産する請
求項27に記載の方法。
28. The method of claim 27, wherein said copy produces a plurality of copies of said target nucleic acid.
【請求項29】 前記ポリペプチドが、モノマーおよびポリマーからなるグ
ループから選択される形態である請求項27に記載の方法。
29. The method of claim 27, wherein said polypeptide is in a form selected from the group consisting of a monomer and a polymer.
【請求項30】 前記方法が、cDNA合成、ポリメラーゼ連鎖反応、ポリ
メラーゼ連鎖反応−逆転写、逆ポリメラーゼ連鎖反応、多重ポリメラーゼ連鎖反
応、鎖置換増幅、多重鎖置換増幅、核酸配列利用増幅、配列特異鎖複製および迅
速増幅からなるグループから選択される請求項27に記載の方法。
30. The method comprises: cDNA synthesis, polymerase chain reaction, polymerase chain reaction-reverse transcription, reverse polymerase chain reaction, multiple polymerase chain reaction, strand displacement amplification, multiple strand displacement amplification, nucleic acid sequence-based amplification, sequence specific strand. 28. The method of claim 27, wherein the method is selected from the group consisting of replication and rapid amplification.
【請求項31】 標的核酸結合が結合したプライマーを伸長することによっ
て標的核酸の配列決定を行う方法において、 (a) 前記標的核酸とプライマーを、請求項23および24のいずれかに記載
のポリペプチドと接触せしめる、ことを含む改善された方法。
31. A method for sequencing a target nucleic acid by extending a primer to which a target nucleic acid bond is bound, wherein (a) the target nucleic acid and the primer are the polypeptide according to any one of claims 23 and 24. An improved method, including contacting with.
【請求項32】 前記ポリペプチドが、モノマーおよびポリマーからなるグ
ループから選択される形態である請求項31に記載の方法。
32. The method of claim 31, wherein said polypeptide is in a form selected from the group consisting of a monomer and a polymer.
【請求項33】 標的核酸をコピーするためのキットであって、 (a) 一つ以上のヌクレオチド;および (b) 配列番号:6、配列番号:7、配列番号:8、配列番号:9、配列
番号:11、配列番号:12、配列番号:13、配列番号:38、配列番号:40、配列番
号:42、および、それらの3'端でC−末端修飾をコードするそのポリヌクレオチ
ド誘導体からなるグループから選択される配列を有するポリヌクレオチドでコー
ドされたポリペプチド、を含むキット。
33. A kit for copying a target nucleic acid, comprising: (a) one or more nucleotides; and (b) SEQ ID NO: 6, SEQ ID NO: 7, SEQ ID NO: 8, SEQ ID NO: 9, SEQ ID NO: 11, SEQ ID NO: 12, SEQ ID NO: 13, SEQ ID NO: 38, SEQ ID NO: 40, SEQ ID NO: 42, and polynucleotide derivatives thereof that encode a C-terminal modification at their 3 'end A polypeptide encoded by a polynucleotide having a sequence selected from the group consisting of:
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