JP2002541819A - New essential bacterial genes and their proteins - Google Patents

New essential bacterial genes and their proteins

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JP2002541819A JP2000611714A JP2000611714A JP2002541819A JP 2002541819 A JP2002541819 A JP 2002541819A JP 2000611714 A JP2000611714 A JP 2000611714A JP 2000611714 A JP2000611714 A JP 2000611714A JP 2002541819 A JP2002541819 A JP 2002541819A
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Abstract

(57)【要約】 本発明は、大腸菌の生存のために必須である機能を有する核酸および該核酸から誘導されるタンパク質配列に関する。本発明はベクターおよび上記の形式の必須タンパク質を発現するためにこれらのベクターを用いて形質転換される宿主細胞およびこれらのベクターを用いて産生されるタンパク質にも関する。最後に、本発明は抗細菌性物質を同定するためのスクリーニング方法におけるこれらのベクターを用いて産生されるタンパク質の使用およびこれらのタンパク質と一緒に見いだされる抗細菌性物質にも関する。   (57) [Summary] The present invention relates to nucleic acids having functions essential for the survival of Escherichia coli and protein sequences derived from the nucleic acids. The invention also relates to the vectors and host cells transformed with these vectors to express the essential proteins of the above-described format, and the proteins produced with these vectors. Finally, the invention also relates to the use of the proteins produced using these vectors in a screening method for identifying antibacterial substances and to the antibacterial substances found together with these proteins.

Description

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

【0001】 新規の革新的な抗生物質の研究および開発は、以前には、特に物質の既知の種
類、例えばβ−ラクタム(ペニシリン−セファロスポリンI〜V)の修飾および
最適化およびいわゆるMIC試験における微生物におけるこれらの効果の試験に
より行なわれていた。
The research and development of new and innovative antibiotics has previously been described, inter alia, in the modification and optimization of known types of substances, for example β-lactams (penicillin-cephalosporins IV) and the so-called MIC test Tests of these effects on microorganisms in

【0002】 近年には、生化学、微生物学的に特性が良く分かっている標的(アタック点)
の助けをかりる新規の活性原理に対する研究が平行して確立されてきた。しかし
、これらの方法による標的の選定は経験的な手法に基づいており、これらはアタ
ックの新規の点の発見を非常に複雑にした。
In recent years, targets whose biochemical and microbiological properties are well known (attack points)
Research on a new principle of activity with the help of has been established in parallel. However, target selection by these methods is based on empirical methods, which have greatly complicated the discovery of new points of attack.

【0003】 最近、原核生物および真核生物の完全な遺伝子配列の知識が、生物情報学およ
び分子生物学の方法と連携して、アタックの抗細菌点の系統的で合理的な選定の
可能性が開かれた。
[0003] Recently, knowledge of the complete gene sequence of prokaryotes and eukaryotes, in conjunction with bioinformatics and molecular biology methods, offers the possibility of a systematic and rational selection of antibacterial points in attacks. Was opened.

【0004】 これにより、種々の細菌ゲノムの解析は、多数の未知機能の遺伝子を明らかに
した。
[0004] Thus, analysis of various bacterial genomes has revealed a number of genes of unknown function.

【0005】 グラム陰性モデル生物体の大腸菌(Escherchia coli) からの未知のタンパク質
(F.R. Blattner et al., Science 277:1453-1462, 1997) は、通常Yで始まる名
称、例えばYQGFを有する。しかし一部の未知機能のタンパク質は、このシス
テムから外れら名称を有し、それはこれらをコードする遺伝子が機能的に特性付
けられた遺伝子の近くに位置するからであり、例えばKDTBである(T. Clemen
tz, C.R.H. Raetz, J. Biol. Chem. 266: 9687-9696, 1991; T. Clementz, J. B
acteriol. 174: 7750-7756, 1992) 。
[0005] Unknown protein from Escherchia coli, a Gram-negative model organism
(FR Blattner et al., Science 277: 1453-1462, 1997) have names that usually begin with Y, for example, YQGF. However, some proteins of unknown function have names off the system because the genes encoding them are located near functionally characterized genes, such as KDTB (TDT . Clemen
tz, CRH Raetz, J. Biol. Chem. 266: 9687-9696, 1991; T. Clementz, J. B.
acteriol. 174: 7750-7756, 1992).

【0006】 抗感染性薬剤の発見の背景において、未知機能の遺伝子およびこれらから誘導
されたタンパク質は、これが微生物の生存のために必須であると証明できる場合
には、新規の可能性があるアタック点である(F. Argoni et al., Nature Biotec
hnology, 16:851, 1998; D.T. Moir et al., Antimicrob. Agents Chemother. 4
3: 439-446, 1999; 米国特許(US)第5821076 号; B.J. Akerly et al., Proc
. Natl. Acad. Sc. USA 95: 8927-8932, 1998)。
[0006] In the context of the discovery of anti-infective agents, genes of unknown function and proteins derived from them, if this can be proven to be essential for the survival of microorganisms, are potential new attacks (F. Argoni et al., Nature Biotec
hnology, 16: 851, 1998; DT Moir et al., Antimicrob. Agents Chemother. 4
3: 439-446, 1999; United States Patent (US) 5,821,076; BJ Akerly et al., Proc.
Natl. Acad. Sc. USA 95: 8927-8932, 1998).

【0007】 ノックアウト技術は、生物体に対するこのような遺伝子配列の必須性を解析す
るために使用できる。ノックアウト戦略は、挿入または欠失により狂った遺伝子
配列による細菌の染色体内の不変(野生型)遺伝子配列情報の置換に基づく。従
って、このような遺伝子配列は、この細胞に対して必須であるコーディング遺伝
子産物を、細胞内の不変の相補性コピーがある場合にのみ生存可能である能力か
ら同定する(プラスミドまたは染色体内の第二の人工コピーに基づいて)。
[0007] Knockout techniques can be used to analyze the essentiality of such gene sequences for an organism. Knockout strategies are based on the replacement of invariant (wild-type) gene sequence information in the bacterial chromosome with a gene sequence that has been altered by insertion or deletion. Thus, such gene sequences identify coding gene products that are essential for this cell from their ability to survive only in the presence of an invariant complementary copy in the cell (the plasmid or chromosomal sequence in the chromosome). Based on two artificial copies).

【0008】 ノックアウト実験は、相同DNA配列組換イベントとして実行される。プラス
ミドを複製する能力を失うように制御できるベクターがこのために使用され、例
えば温度感受性レプリコンの場合などであり(pKO3、pMAK700または
pSC101)、または所望の標的細胞(大腸菌)内で複製が不能なベクターで
あり、例えばグラム陰性細菌(大腸菌)内のグラム陽性プラスミド(pC194
、pT181)である。組込ベクター、例えばpMAK700は、温度感受性複
製に対する配列だけでなく、追加してマーカー、例えばプラスミド内包細胞の選
択のために使用できる抗生物質耐性(例えばクロラムフェニコール)も内包する
[0008] Knockout experiments are performed as homologous DNA sequence recombination events. Vectors that can be controlled to lose the ability to replicate plasmids are used for this, such as in the case of temperature-sensitive replicons (pKO3, pMAK700 or pSC101), or are not able to replicate in the desired target cells (E. coli). Vector, for example, a gram-positive plasmid (pC194) in a gram-negative bacterium (E. coli).
, PT181). The integrating vector, eg, pMAK700, contains not only sequences for temperature-sensitive replication, but also additional markers, eg, antibiotic resistance (eg, chloramphenicol) that can be used for selection of plasmid-containing cells.

【0009】 本発明は、系統発生学的に異なる細胞圏内のこれらの分布を指摘し、さらに特
には真核生物中に相同性を全く有しないかまたは多くとも非常に遠いものを有す
る遺伝子を選択し、そして生存するための微生物の能力のためのこれらの遺伝子
の必須性を証明する、これまで未知の機能を有する遺伝子に関する。
The present invention points out these distributions within phylogenetically distinct cytospheres, and more particularly selects genes with no or at most very distant homology in eukaryotes. And genes with previously unknown functions that demonstrate the essentiality of these genes for the ability of microorganisms to survive.

【0010】 発見しようとする遺伝子に関する別の要求は、探索戦略の適当な選択を通じ、
これらの期待する物理化学的性質に基づいて、誘導されたタンパク質が水中に可
溶性であると期待でき、これらが細胞を用いないアッセイ内に好適に使用できる
もののみを選択することである。
[0010] Another requirement for the gene to be discovered is through appropriate choice of search strategy.
Based on these expected physicochemical properties, the only goal is to select only those proteins from which the derived proteins can be expected to be soluble in water and which can be suitably used in cell-free assays.

【0011】 この解析から、慣用の方法で抗生物質的に活性な物質を発見するためのアタッ
ク点をして選択されないであろう遺伝子配列を選択することが可能である。
[0011] From this analysis, it is possible to select gene sequences that would not be selected by attack points to find antibiotically active substances in a conventional manner.

【0012】 この目的で、該遺伝子の遺伝子産物は、本発明の範囲内で発現および生成され
る。この方法で得られた新規タンパク質は、これらのタンパク質のアゴニストお
よびアンタゴニストを発見するためのアッセイに使用される、さらに、相当する
遺伝子に対する過剰発現または過少発現変異体も、アゴニストおよびアンタゴニ
ストの発見のためのアッセイに使用される。
For this purpose, the gene product of the gene is expressed and produced within the scope of the present invention. The novel proteins obtained in this way are used in assays to discover agonists and antagonists of these proteins. In addition, over- or under-expressed mutants for the corresponding genes can also be used for the discovery of agonists and antagonists. Used in assays.

【0013】 本発明は、YQGF、YHBC、YGGJ、YGBP、YCHB、YGBB、
YJEE、KDTBの群からのタンパク質をコードする必須遺伝子および相当す
るオーソロガス遺伝子産物をコードする他の微生物からの遺伝子、およびそれら
の制御できるスイッチ切りが宿主生物体の増殖の阻止に導くことが証明できる上
記の遺伝子、および95〜100%が一致する遺伝子産物をコードしそしてそれ
らの制御できるスイッチ切りが宿主生物体の増殖の阻止に導くことが証明できる
大腸菌からの上記の遺伝子、および大腸菌からの相当する遺伝子産物と比較して
42〜100%一致または保存的に変換されたアミノ酸を有するオーソロガス遺
伝子産物をコードしそしてそれらの制御できるスイッチ切りが宿主生物の増殖の
阻止に導くことが証明できる他の生物体からの上記の遺伝子、およびそれらの核
酸配列の成分として、上記の遺伝子の群からの少なくとも1個の遺伝子を全体ま
たは一部分含む遺伝子、および上記の遺伝子の遺伝子産物に関する。
The present invention relates to YQGF, YHBC, YGGJ, YGBP, YCHB, YGBB,
YJEE, an essential gene encoding a protein from the group of KDTB and genes from other microorganisms encoding the corresponding orthologous gene products, and their controllable switch-off, can prove to lead to the arrest of growth of the host organism The above genes, and the above genes from E. coli, and the corresponding genes from E. coli, for which it can be demonstrated that 95-100% encode the corresponding gene products and that their controllable switch-off leads to the arrest of growth of the host organism. Others encode orthologous gene products with amino acids that are 42-100% identical or conservatively converted compared to the corresponding gene product and that their controllable switch-off can lead to the arrest of growth of the host organism. As a component of the above genes from organisms, and their nucleic acid sequences Gene comprising all or a portion of at least one gene from the group of the genes, and to the gene product of the gene.

【0014】 本発明の範囲は、1個またはそれ以上の上記の遺伝子を含むベクター、および
1個またはそれ以上の上記の遺伝子を含む形質転換された微生物、および上記の
遺伝子の1種が該遺伝子産物に結合する物質を発見するための制御可能な発現が
その中で可能である構築された組換微生物の使用、および該遺伝子産物に結合す
る物質を発見するためのアッセイにおける該遺伝子の遺伝子産物の使用、および
該アッセイがアフィニティー選択の原理に基づくアッセイにおける該遺伝子産物
の使用およびアッセイがフラビンモノヌクレオチドまたはフラビンアデニンジヌ
クレオチドを基質として使用する場合のアッセイにおけるYQGFの該遺伝子産
物の使用、およびタンパク質のレドックス状態を指示する指示システム、または
アッセイがホスホジエステル結合またはその他のエステル結合の加水分解的切断
を測定する場合のアッセイにおけるYQGFの該遺伝子産物の使用、およびアッ
セイがATP/GTPを基質として使用する場合のアッセイにおけるYJEEの
該遺伝子産物の使用、および使用したアッセイがヌクレオチド誘導体を基質とし
て使用しそしてそのリン酸化および/または脱水素を測定する場合のアッセイに
おけるKDTBの該遺伝子産物の使用、およびアッセイが二リン酸ヌクレオシド
誘導体を基質として使用しそしてその変換を測定する場合のアッセイにおけるY
GBPの該遺伝子産物の使用、またはアッセイがCDP−ソルビトールまたはそ
の他のポリオール基質を使用しそしてそのヒドロホスホリシスを測定するかまた
は1−リン酸ソルビトールまたはその他のリン酸ポリオールへのヌクレオチド転
移を測定する場合のYGBPの該遺伝子産物の使用、アッセイの主要段階が基質
の加水分解的切断またはNAD(P)Hを用いる基質の還元である場合のアッセ
イにおけるYGBBの該遺伝子産物の使用、およびアッセイの主要段階がリン酸
化または脱水素のいずれかである場合のアッセイにおけるYCHBの該遺伝子産
物の使用、およびDNAへの結合性を測定するアッセイにおけるYHBCの該遺
伝子産物の使用、およびアッセイの主要段階がリン酸化である場合のアッセイに
おけるYGGJの該遺伝子産物の使用、および該遺伝子産物に結合する抗体また
はその他のタンパク質を発見または調製するための該遺伝子産物の使用または該
遺伝子産物の一部分の使用も含む。本発明の範囲は、薬剤を調製するための該遺
伝子産物を結合する物質の使用、および抗微生物活性を有する薬剤を調製するた
めの該遺伝子産物を結合する物質の使用、およびこれらの遺伝子産物に結合する
物質を発見するための該遺伝子産物の使用、および上記の遺伝子に反対方向のア
ンチセンス構築物の調製および使用も含む。抗体を用いる該遺伝子産物の精製の
ための方法も本発明の範囲内にある。
[0014] The scope of the invention is a vector comprising one or more of the above genes, and a transformed microorganism comprising one or more of the above genes, and one of the above genes comprising Use of the engineered recombinant microorganism in which controllable expression is possible to find substances that bind to the product, and the gene product of the gene in an assay to find substances that bind to the gene product Use of the gene product in assays where the assay is based on the principle of affinity selection and use of the gene product of YQGF in assays where the assay uses flavin mononucleotide or flavin adenine dinucleotide as a substrate, and protein System or assay to indicate redox status Uses the gene product of YQGF in an assay when measuring the hydrolytic cleavage of a phosphodiester bond or other ester bond, and the use of the gene product of YJEE in an assay when the assay uses ATP / GTP as a substrate. Use and use of the gene product of KDTB in an assay when the assay used uses a nucleotide derivative as a substrate and measures its phosphorylation and / or dehydrogenation, and the assay uses a nucleoside diphosphate derivative as a substrate And in the assay when measuring its conversion
Use of the gene product of GBP, or the assay uses CDP-sorbitol or other polyol substrate and measures its hydrophosphorylation or measures nucleotide transfer to sorbitol 1- or other phosphate polyol. Use of the gene product of YGBP in cases where the main step of the assay is hydrolytic cleavage of the substrate or reduction of the substrate using NAD (P) H. Use of the gene product of YCHB in assays where the steps are either phosphorylation or dehydrogenation, and use of the gene product of YHBC in assays that measure binding to DNA, and the major steps of the assay are phosphorylation. Of YGGJ in assays where it is oxidation The use of gene products, and also includes the use or the use of a portion of the gene product of the gene product for discovering or preparing antibodies or other proteins that bind to the gene product. The scope of the present invention is the use of substances that bind the gene product for preparing medicaments, and the use of substances that bind the gene product for preparing medicaments having antimicrobial activity, and the use of these gene products. It also includes the use of the gene product to discover substances that bind, and the preparation and use of antisense constructs in the opposite orientation to the genes described above. Methods for purification of the gene products using antibodies are also within the scope of the invention.

【0015】 上記の遺伝子産物に結合しそして上記に詳細に記述した方法を用いて発見され
た物質、およびこれらの物質から調製される薬剤は、ヒトおよび動物内で病原体
により起きる感染症の治療のために使用できる。
[0015] Substances that bind to the above gene products and are discovered using the methods described in detail above, and drugs prepared from these substances, are useful in the treatment of infectious diseases caused by pathogens in humans and animals. Can be used for

【0016】 これは、好ましくは、バシラス科(Bacillaceae) 、バクテロイデス科(Bactero
idaceae)、クラミジア目(Chlamydiales)、腸内菌科(Enterobacteriaceae)、ミク
ロコッカス科(Micrococcaceae)、マイコバクテリウム科(Mycobacteriaceae)、ナ
イセリア科(Neisseriaceae) 、パスツレラ科(Pasteurellaceae) 、シュードモナ
ス科(Pseudomonadaceae)、リケッチア科(Rickettsiaceae)、らせん菌科(Spirill
aceae)、スピロヘータ科(Spirochaetaceae) 、ストレプトコッカス科(Streptoco
ccaceae)およびビブリオ科(Vibrionaceae)の科から選ばれる細菌病原体により起
きる疾患を含む。
This is preferably the case of the family Bacillaceae, the family Bacteroides.
idaceae), Chlamydiales, Chlamydiales, Enterobacteriaceae, Micrococcaceae, Micrococcaceae, Mycobacteriaceae, Neisseriaceae, Pasteurellaceae, Pseudomonaceae, Pseudomonadaceae Rickettsiaceae (Rickettsiaceae), Spirulinaceae (Spirill
aceae), spirochaetaceae (Spirochaetaceae), Streptococcus family (Streptoco
ccaceae) and diseases caused by bacterial pathogens selected from the family Vibrionaceae.

【0017】 治療は、特に好ましくは、ポルフィロモナス・ジンジヴァリス(Prophyromonas
gingivalis)、トラコーマクラミジア(Chlamydia trachomatis) 、大腸菌、ペス
ト菌(Yersinia pestis) 、黄色ぶどう球菌(Staphylococcus aureus) 、結核菌(M
ycobacterium tuberculosis)、淋菌(Neisseria gonnorhoeae) 、髄膜炎菌(Neiss
eria mengitidis)、百日咳菌(Bordetella pertussis)、インフルエンザ菌(Haemo
philus influenza)、緑膿菌(Pseudomonas aeruginosa)、発疹チフスリッケチア
(Rickettsia prowazekii) 、カンピロバクター・ジェジュニ(Campylobacter jej
uni)、ピロリ菌(Helicobacter pylori) 、ライム病ボレリア(Borrelia burgdorf
eri)、梅毒トレポネーマ(Treponema pallidum)、腸炎球菌(Enterococcus faecal
is) 、虫歯病原菌(Streptococcus mutans)、肺炎球菌(Streptococcus pneumonia
e)、化膿連鎖球菌(Streptococcus pyogenes)、コレラ菌(Vibrio chloerae) 、枯
草菌(Bacillus subtilis) の属より選ばれる1種またはそれ以上の細菌病原体に
より起きる疾患に関するものである。
[0017] The treatment is particularly preferably carried out with Porphyromonas gingivalis (Prophyromonas
gingivalis), Chlamydia trachomatis, Escherichia coli, Yersinia pestis, Staphylococcus aureus, M. tuberculosis (M
ycobacterium tuberculosis), Neisseria gonnorhoeae, Neisseria meningitidis (Neisseria
eria mengitidis), pertussis (Bordetella pertussis), Haemophilus influenzae (Haemo
philus influenza), Pseudomonas aeruginosa, typhus ricketsia
(Rickettsia prowazekii), Campylobacter jej
uni), Helicobacter pylori, Borrelia burgdorf
eri), Treponema pallidum, Enterococcus faecal
is), caries pathogen (Streptococcus mutans), pneumococcus (Streptococcus pneumonia)
e), a disease caused by one or more bacterial pathogens selected from the genera of Streptococcus pyogenes, Vibrio chloerae, and Bacillus subtilis.

【0018】 上記の遺伝子産物に結合しそして上記に詳細に記述した方法を用いて発見され
た物質、およびこれらの物質から調製された薬剤は、ヒトおよび動物内で疾患の
治療のために、特には、血液に影響する感染、心血管系、中枢神経系およびその
付属器官、骨、骨髄、筋肉および筋膜、歯、関節およびその付属器官および内腔
、内蔵、これらの内腔、内膜および外膜およびその付属器官、消化管およびその
内腔、内膜および外膜およびその付属器官、皮膚、皮膚付属器官および軟組織お
よびその付属器官、尿生殖器系およびその付属器官、局所および/または全身炎
症および/または全身的な疾患、外傷、ポリトラウマ、および/または外科的介
入のために起きる菌血症および敗血症、他の疾患、例えば血液疾患、ウイスル疾
患、消耗性疾患にも関係する日和見的感染および敗血症および/または抗新生物
症および/または免疫抑制の治療のために使用できる。
The substances which bind to the above gene products and are found using the methods described in detail above, and the medicaments prepared from these substances, are useful for the treatment of diseases in humans and animals, in particular Infections affecting the blood, cardiovascular system, central nervous system and its appendages, bone, bone marrow, muscle and fascia, teeth, joints and its appendages and lumens, visceral, these lumens, intima and Adventitia and its appendages, gastrointestinal tract and its lumen, intima and adventitia and its appendages, skin, skin appendages and soft tissues and its appendages, genitourinary system and its appendages, local and / or systemic inflammation And / or bacteremia and sepsis due to systemic disease, trauma, polytrauma, and / or surgical intervention, other diseases such as blood disease, virus disease, wasting It can be used for the treatment of opportunistic infections and sepsis and / or antineoplastic diseases and / or immunosuppression that are also associated with sexual diseases.

【0019】 例として、喉、鼻、耳、頭および首の領域内、外科および/または歯科治療の
後の口中の創傷領域内、および/またはヒトおよび動物の噛傷の後のポルフィロ
モナス・ジンジヴァリスの感染後に起きる疾患、泌尿器管を含む尿生殖器官、膀
胱、腎臓、腎盂の領域内、および尿路敗血症および外科介入およびその他の外傷
の後の敗血症における大腸菌、気道および鼻喉頭腔、肺、骨、皮膚、皮膚付属器
官および軟組織、心臓および心臓弁炎症疾患の病原体としての黄色ぶどう球菌お
よびこの病原体より起きる中毒疾患、例えば血液の溶血、皮膚の表皮水疱、消化
管の腸炎、中毒ショック症候群、結核および/または肺、皮膚、およびその他の
器官および器官系の結核様疾患としての結核菌、淋菌およびこれから起きる淋病
の病理学的状態、急性化膿性髄膜炎の病原体としての髄膜炎菌、百日咳の病原体
としての百日咳菌、髄膜炎の病原としての髄膜炎菌、百日咳の病原として百日咳
菌、髄膜炎、喉頭蓋炎、骨髄炎、肺炎、敗血症、喉頭気管炎、咽頭炎、副鼻腔炎
、中耳炎、敗血症性関節炎、急性心内膜炎、蜂巣炎の病原としてのインフルエン
ザ菌、緑膿菌およびこれから起きる創傷、尿生殖路、心内膜炎、気管、消化管の
炎症、発疹チフスリッケチアおよびこれから起きるチフス、トラコーマクラミジ
アおよびこれから起きる目の結膜炎、顆粒膜トラコーマ性、ペスト菌およびこれ
から起きるペスト、カンピロバクター・ジェジュニおよびこれから起きる胃腸管
の慢性炎症性疾患、例えば腸炎、結腸炎、直腸炎、および消化性潰瘍、ピロリ菌
およびこれから起きる胃腸管の炎症性疾患、例えば胃炎および十二指腸潰瘍およ
び敗血症性潰瘍、ライム病ボレリアおよびライム病および遊走性紅斑症、梅毒ト
レポネーマおよびこれから起きる梅毒の病理学的状態、腸炎球菌およびこれから
起きる尿路、尿生殖器系、心内膜の疾患および創傷感染、虫歯病原菌およびこれ
から起きる心内膜炎および/または心臓弁の炎症、肺炎球菌およびこれから起き
る上部および下部気管の疾患、例えば肺炎、中耳炎、副鼻腔炎、および髄膜炎、
腹膜炎、および心内膜および心膜およびカリエスの疾患、化膿連鎖球菌およびこ
れから起きる上部気管の炎症性疾患、例えば連鎖状球菌性咽喉炎、猩紅熱、中耳
炎、および皮膚の膿皮症および丹毒および敗血症、コレラ菌およびこれから起き
るこれらの病理学的状態、枯草菌およびこれから起きる日和見感染、多発性ディ
スパージョンおよび他の細菌感染に伴う二次感染、例えば耳炎、乳様突起炎、尿
路感染、菌血症、髄膜炎、心内膜炎の病理学的状態の治療も可能である。 種々の細菌ゲノムの生物情報的解析 ジーンバンク(Genebank)/EMBLエントリー(entry) U00096を有する
大腸菌K12MGG1655の4289タンパク質のアミノ酸配列を、グラム陽
性モデル生物体の枯れ草菌(ジーンバンク/EMBL受入番号AL009126
)およびグラム陰性病原体のインフルエンザ菌(ジーンバンク/EMBL受入番
号L42023)およびその他のすべての公開データベース(Genpept, Swiss-Pr
ot) の完全なタンパク質の組の配列と比較した。
By way of example, Porphyromonas spp. In the area of the throat, nose, ears, head and neck, in the wound area in the mouth after surgical and / or dental treatment, and / or after human and animal bites. Diseases that occur after infection with gingivalis, genitourinary organs including the urinary tract, E. coli in the areas of the bladder, kidneys, renal pelvis, and sepsis after urinary tract sepsis and surgical intervention and other trauma, airway and nasopharyngeal cavity, lung Staphylococcus aureus as a pathogen of inflammatory diseases of the bones, skin, skin appendages and soft tissues, heart and heart valves and toxic diseases caused by this pathogen, such as hemolysis of blood, epidermal blisters of the skin, enteritis of the digestive tract, toxic shock syndrome Mycobacterium tuberculosis, gonococci and pathology of upcoming gonorrhea as tuberculosis, tuberculosis and / or tuberculosis-like diseases of the lungs, skin, and other organs and organ systems Conditions, meningococci as pathogens of acute purulent meningitis, B. pertussis as pathogens of pertussis, N. meningitidis as pathogens of meningitis, B. pertussis, meningitis, epiglottis Inflammation, osteomyelitis, pneumonia, sepsis, laryngotracheitis, pharyngitis, sinusitis, otitis media, septic arthritis, acute endocarditis, influenzae as a pathogen of cellulitis, Pseudomonas aeruginosa and upcoming wounds, urine Reproductive tract, endocarditis, inflammation of the trachea and gastrointestinal tract, typhus ricketsia and upcoming typhoid, trachoma chlamydia and upcoming conjunctivitis of the eyes, granulosa trachomatis, pestis and upcoming plague, Campylobacter jejuni and upcoming Chronic inflammatory diseases of the gastrointestinal tract such as enteritis, colitis, proctitis, and peptic ulcers, H. pylori and the gastrointestinal tract that arises Inflammatory diseases such as gastritis and duodenal and septic ulcers, Lyme disease Borrelia and Lyme disease and erythema migrans, Treponema pallidum and the pathological condition of syphilis that will occur, the enterococcus and the urinary tract that will arise, the urogenital system, Endocardial diseases and wound infections, caries pathogens and upcoming endocarditis and / or heart valve inflammation, pneumococci and upcoming upper and lower tracheal diseases such as pneumonia, otitis media, sinusitis, and meninges flame,
Peritonitis, and diseases of the endocardium and pericardium and caries, streptococcus pyogenes and the inflammatory diseases of the upper trachea to come, such as streptococcal throatitis, scarlet fever, otitis media, and cutaneous pyoderma and erysipelas and sepsis, Vibrio cholerae and their upcoming pathological conditions, Bacillus subtilis and upcoming opportunistic infections, secondary infections associated with multiple dispersions and other bacterial infections, such as otitis, mastoiditis, urinary tract infections, bacteremia It is also possible to treat pathological conditions of the disease, meningitis, endocarditis. Bioinformatic analysis of various bacterial genomes The amino acid sequence of the 4289 protein of Escherichia coli K12MGG1655 having Genebank / EMBL entry U00096 was compared with the Bacillus subtilis of a Gram-positive model organism (Genebank / EMBL accession number AL009126).
) And the gram-negative pathogen Haemophilus influenzae (Genebank / EMBL accession number L42023) and all other public databases (Genpept, Swiss-Pr)
ot) was compared to the sequence of the complete protein set.

【0020】 比較解析は、FASTAプログラム(FASTAバージョン2;Pearson and
Lipman 1988)を用いて実行した。
The comparative analysis was performed using the FASTA program (FASTA version 2; Pearson and
Lipman 1988).

【0021】 インフルエンザ菌おほび枯れ草菌のタンパク質と著しい〔期待値E(N)<1
-4〕配列相同性を有するすべての大腸菌タンパク質を選択した。
The proteins of Haemophilus influenzae and Bacillus subtilis are remarkable [expected value E (N) <1
0 -4 ] All E. coli proteins with sequence homology were selected.

【0022】 酵母タンパク質(H.W. Mewes et al., Nature supp. Vol.387:9,1997)に対して
期待値E(N)<10-4を有すると期待される相同性を示す配列、および他の生
物体からの既知機能または既知タンパク質または相同性を有するすべてのタンパ
ク質を除外した。
Sequences exhibiting expected homology to yeast proteins (HW Mewes et al., Nature supp. Vol. 387: 9, 1997) with expected values E (N) <10 -4 , and others Of known functions or proteins or all proteins with homology were excluded.

【0023】 相同性タンパク質配列が大腸菌種自体内に存在する〔期待値E(N)<10-4 〕大腸菌からのタンパク質も除外した。Proteins from E. coli in which the homologous protein sequence is present in the E. coli species itself [expected value E (N) <10 -4 ] were also excluded.

【0024】 さらに、1個以上の予想膜貫通領域を有する配列〔プログラム"Peptidestruct
ure", Wisconsin Sequence Analysis Package (Vers. 9, Genetics Computer Gr
oup, Madison WI, USA〕を除外した。 種々の細菌ゲノムの生物情報解析の結果 この方法で得られた考えられる標的の配列から、タンパク質配列27個を選択
した。 KDTB、SMPB、YBAB、YBAD、YBAK、YBAX、YBEA、Y
BEY、YCHB、YFGB、YGAG、YGBB、YGBP、YGGJ、YG
GV、YHBC、YHBJ、YHBY、YHIN、YIBK、YIDA、YIG
Z、YJEE、YJEQ、YQGF、YRAL、YRFI 温度感受性プラスミドを用いる「ノックアウト」構築および必須性試験 材料および方法 1.細菌株およびプラスミド
Furthermore, a sequence having one or more predicted transmembrane regions [program “Peptidestruct
ure ", Wisconsin Sequence Analysis Package (Vers. 9, Genetics Computer Gr
oup, Madison WI, USA] were excluded. Results of biological information analysis of various bacterial genomes From the possible target sequences obtained by this method, 27 protein sequences were selected. KDTB, SMPB, YBAB, YBAD, YBAK, YBAX, YBEA, Y
BEY, YCHB, YFGB, YGAG, YGBB, YGBP, YGGJ, YG
GV, YHBC, YHBJ, YHBY, YHIN, YIBK, YIDA, YIG
Z, YJEE, YJEQ, YQGF, YRAL, YRFI “Knockout” construction and essentiality testing using temperature sensitive plasmids Materials and Methods Bacterial strains and plasmids

【0025】[0025]

【表1】 [Table 1]

【0026】[0026]

【表2】 [Table 2]

【0027】 使用した栄養培地 LB(ルリア−ベルタニ(Luria-Bertani) )培地 H2 O1l中にトリプトン10g、酵母エキス5g、NaCl 10g。 M9最少培地 H2 O1l中にNa2 HPO4 6g、KH2 PO4 3g、NaCl 0.5g
、NH4 Cl 1g。
Nutrient medium used LB (Luria-Bertani) medium 10 g of tryptone, 5 g of yeast extract, 10 g of NaCl in 1 l of H 2 O. M9 minimal medium 6 g of Na 2 HPO 4 , 3 g of KH 2 PO 4 , 0.5 g of NaCl in 1 l of H 2 O
, 1 g of NH 4 Cl.

【0028】[0028]

【表3】 [Table 3]

【0029】 分子生物学技術 基本的分子生物学技術 基本的分子生物学技術、例えばプラスミド単離、制限エンドヌクレアーゼを用
いる切断、DNAの変性(脱リン酸、充填反応、連結)、成分大腸菌細胞の調製
および形質転換は、熟練者には公知の慣用のプロトコール、例えばJ.サンブル
ックら「分子クローニング」(J. Sambrook et al., Molecular Cloning) および
オースベルら「分子生物学における最近のプロトコール」(Ausbel et al., Curr
ent Protocols in Molecular Biology) に記載されている方法を用いて行なった
。 ポリメラーゼ連鎖反応(PCR) 使用したすべてのPCRプライマーは、58℃〜62℃の計算融解温度を有し
ていた。
Molecular Biology Techniques Basic Molecular Biology Techniques Basic molecular biology techniques such as plasmid isolation, cleavage with restriction endonucleases, denaturation of DNA (dephosphorylation, filling reaction, ligation), Preparation and transformation are performed using conventional protocols known to those skilled in the art, for example, J. Am. Sambrook et al., Molecular Cloning (J. Sambrook et al., Molecular Cloning) and Ausbel et al., "Recent Protocols in Molecular Biology" (Ausbel et al., Curr.
ent Protocols in Molecular Biology). Polymerase Chain Reaction (PCR) All PCR primers used had a calculated melting temperature between 58 ° C and 62 ° C.

【0030】 下記のDNAポリメラーゼをクローニングの目的に使用した:PwoおよびT
aq DNAポリメラーゼ(Boeringer, Mannheim, Germany)、Akku−Taq
DNAポリメラーゼ(Sigma-Aldrich Chemie GmbH, Deisenhofen, Germany) およ
びPfu DNAポリメラーゼ(Stratagene, Heidelberg, Germany) 。
The following DNA polymerases were used for cloning purposes: Pwo and T
aq DNA polymerase (Boeringer, Mannheim, Germany), Akku-Taq
DNA polymerase (Sigma-Aldrich Chemie GmbH, Deisenhofen, Germany) and Pfu DNA polymerase (Stratagene, Heidelberg, Germany).

【0031】 遺伝子およびその近接領域を反応体積25〜100μl中で、大腸菌W311
0Fからの染色体DNA 100ngから増幅した。プライマー濃度はいずれの
場合にも1μMでありそしてdNTP濃度はいずれの場合にも250μMであっ
た。94℃で30〜60秒間、48〜55℃で30〜60秒間、および72℃で
1〜3分間の25〜30反応サイクルを行い最後に72℃、5分間の段階を行な
った〔参考:PCR Protocols: a Guide to Method and Application, Ed. M. Inn
is et al., Academic Press (1990)〕。 PCR構築 増幅した5’−および3’−近接遺伝子領域を、いずれの場合にも遠位に位置
するプライマーを用いる第二PCRのための鋳型として2個の前記のPCR混合
物1μlを混合して融合した。このPCRは、上記の条件下で行なった。 診断的コロニーPCR 診断的コロニーPCRは、Taq DNAポリメラーゼ(Boeringer) およびT
hermoS equenase(Amersham)の混合物を用いて行なった。
[0031] The gene and its adjacent region were ligated in a reaction volume of 25-100 μl in
Amplified from 100 ng of chromosomal DNA from OF. The primer concentration was 1 μM in each case and the dNTP concentration was 250 μM in each case. A 25-30 reaction cycle was performed at 94 ° C. for 30 to 60 seconds, 48 to 55 ° C. for 30 to 60 seconds, and 72 ° C. for 1 to 3 minutes, and finally a step of 72 ° C. for 5 minutes was performed. Protocols: a Guide to Method and Application, Ed.M. Inn
is et al., Academic Press (1990)]. PCR construction The amplified 5'- and 3'-proximal gene regions were fused by mixing 1 μl of the two previously described PCR mixtures as templates for a second PCR, in each case using primers located distally. did. This PCR was performed under the above conditions. Diagnostic colony PCR Diagnostic colony PCR is performed using Taq DNA polymerase (Boeringer) and T
This was performed using a mixture of hermosequenase (Amersham).

【0032】 それぞれの場合にコロニー1個をH2 O 50μl中に再懸濁した。この5μ
lをPCRに使用し、これは上記の条件下で体積50μl中で行なった。 大腸菌内の必須タンパク質の過剰発現 大腸菌内の必須タンパク質の過剰発現のために種々のベクター系:pBAD/
His(Invitrogen)、pQEベクター(Quiagen) を用いた。
In each case one colony was resuspended in 50 μl of H 2 O. This 5μ
1 was used for PCR, which was performed in a volume of 50 μl under the conditions described above. Overexpression of essential proteins in E. coli Various vector systems for overexpression of essential proteins in E. coli: pBAD /
His (Invitrogen) and pQE vector (Quiagen) were used.

【0033】 大腸菌内の組換タンパク質の制御された用量依存性発現および精製のために構
築したpBAD/Hisプラスミド(pUCベクター誘導体)を用いた。
The pBAD / His plasmid (pUC vector derivative) constructed for controlled dose-dependent expression and purification of the recombinant protein in E. coli was used.

【0034】 pBAD/Hisベクター系は、所望の組換タンパク質のNまたはC末端との
融合のためのリンカーを含むヒスチジン6個をコードする配列を含む。可溶性の
組換タンパク質の最大発現は、アラビノースを用いるaraBADプロモーター
の特異性活性化により達成された。タンパク質は、ニッケル−NTAアガロース
上のアフィニティークロマトグラフィーにより精製した。
The pBAD / His vector system contains a sequence encoding six histidines containing a linker for fusion to the N- or C-terminus of the desired recombinant protein. Maximal expression of the soluble recombinant protein was achieved by specific activation of the araBAD promoter using arabinose. Protein was purified by affinity chromatography on nickel-NTA agarose.

【0035】 融合タンパク質の精製のために、最初にpBAD構築物を含む細胞を0.3〜
0.6の光学密度(OD600nm )まで培養する必要がある。次いで、特異性タン
パク質産生をアラビノース[0.002〜0.2 %w/v]を用いて開始し、そしてインキュ
ベーションを2〜3 時間継続する。インキュベーションの完了の後、細胞を遠心
分離により採取し、細胞ペレットを冷凍する。細胞破壊および精製操作は、ハン
ドブック"The QIAexpressionist, A handbook for high-level expression and
purification of 6xHis-tagged proteins, Quiagen, Hilden, Germany 1997" に
従って行なった。精製段階は、ポリアクリルアミドゲル(およびその後のクーマ
シーブルーを用いる染色)を用いて検査した。
For purification of the fusion protein, the cells containing the pBAD construct were
It is necessary to culture to an optical density of 0.6 (OD 600nm ). Specific protein production is then started with arabinose [0.002-0.2% w / v] and incubation is continued for 2-3 hours. After completion of the incubation, the cells are harvested by centrifugation and the cell pellet is frozen. Cell disruption and purification procedures are described in the handbook "The QIAexpressionist, A handbook for high-level expression and
purification of 6xHis-tagged proteins, Quiagen, Hilden, Germany 1997. The purification steps were examined using polyacrylamide gels (and subsequent staining with Coomassie blue).

【0036】 pQEベクター系は、所望の組換タンパク質のNまたはC末端に融合するため
のリンカーを含むヒスチジン6個をコードする配列を含む。可溶性の組換タンパ
ク質の最大発現は、ファージT5プロモーター系の特異性活性化およびIPTG
を用いる誘導により達成した。タンパク質はニッケル−NTAアガロース上のア
フィニティークロマトグラフィーにより精製した。
The pQE vector system contains a sequence encoding six histidines, including a linker for fusion to the N- or C-terminus of the desired recombinant protein. Maximal expression of the soluble recombinant protein is due to specific activation of the phage T5 promoter system and IPTG
This was achieved by induction with The protein was purified by affinity chromatography on nickel-NTA agarose.

【0037】 pQE構築物を含む細胞からの融合タンパク質の細胞培養および精製は、ハン
ドブック"The QIAexpressionist, A handbook for high-level expression and
purification of 6xHis-tagged proteins, Quiagen, Hilden, Germany 1997" か
らのプロトコールに従って行なった。 クローニング戦略 ノックアウトプラスミド 選択したタンパク質のオープンリーディングフレームの必須性は、pSC10
1の複製の温度感受性起点を有するノックアウトプラスミドを用いて試験した。
これは、これらのプラスミドが30℃では大腸菌内の自律的複製が可能であるが
、42〜44℃では可能でないことを意味する。大腸菌染色体と相同性であるD
NA領域がこのプラスミド内にクローニングされると、大腸菌染色体内で研究す
るべき遺伝子座内に、42〜44℃で相同性組換によりこれらのプラスミドを特
異的に組込みが可能となる。30℃におけるその後のプラスミドの切除は、プラ
スミド内にもともとクローニングされた配列による野生型配列の置換に導くこと
ができる。
Cell culture and purification of fusion proteins from cells containing the pQE construct is described in the handbook “The QIAexpressionist, A handbook for high-level expression and
purification of 6xHis-tagged proteins, Quiagen, Hilden, Germany 1997 ". Cloning strategy Knockout plasmid The essentiality of the open reading frame of the selected protein is pSC10
The test was performed using a knockout plasmid having a single temperature-sensitive origin of replication.
This means that these plasmids are capable of autonomous replication in E. coli at 30 ° C, but not at 42-44 ° C. D that is homologous to the E. coli chromosome
Once the NA region has been cloned into this plasmid, homologous recombination at 42-44 ° C allows homologous recombination of these plasmids into the locus to be studied in the E. coli chromosome. Subsequent excision of the plasmid at 30 ° C. can lead to the replacement of the wild-type sequence by the sequence originally cloned into the plasmid.

【0038】 それぞれの場合の400−800bpの領域内の研究する遺伝子の近接領域を
、pMAK705またはpKO3内にクローニングした。研究する遺伝子の代わ
りに、テトラサイクリンまたはカナマイシンのいずれかに耐性のカセットを、そ
れぞれのプラスミド内に組み込んだ。クローニング戦略のため、2経路に従った
。 遺伝子内への耐性カセットの組込み 近接領域(400−800bp)を含む関係遺伝子を、染色体大腸菌W311
0F DNAからPCRにより増幅し、そしてクローニングベクター(pCR−
ブラント(Blunt) )内にクローニングした。制限消化およびその後の連結により
、関係遺伝子の大部分のコーディング領域は、抗生物作用カセットで置換される
か、または遺伝子がこのカセット(テトラサイクリンまたはカナマイシン耐性カ
セット)により中断された。次いで、遺伝子に最初近接していた配列を用いて、
ノックアウトプラスミドpMAK705またはpKO3内にカセットをクローニ
ングした。 耐性カセットの組込みを伴うイン−フレーム欠失のクローニング 特定の遺伝子の5’および3’末端に隣接する長さ500〜800bpのDN
A領域を、染色体大腸菌W3110F DNAからの2種の別々のPCR反応で
増幅した。これに必要なプライマーは、遺伝子の5’および3’末端をカバーす
るPCR産物の末端が追加して1個または2個の制限切断部位を有する21bp
タグを有するように選択した。従って、2種のPCR産物は、互いに相補性の長
さ21bp延長部分を含む。これらを外側に位置するプライマーの助けをかりて
第二のPCR段階において2種の産物を構築するために使用した。
The contiguous region of the gene under study in the region of 400-800 bp in each case was cloned into pMAK705 or pKO3. Instead of the gene to be studied, a cassette resistant to either tetracycline or kanamycin was integrated into the respective plasmid. For the cloning strategy, two routes were followed. Integration of the resistance cassette into the gene The relevant gene containing the adjacent region (400-800 bp) was inserted into the chromosomal E. coli W311.
Amplified by PCR from 0F DNA and cloning vector (pCR-
Blunt). Due to restriction digestion and subsequent ligation, the majority of the coding region of the gene of interest was replaced by an antibiotic action cassette or the gene was interrupted by this cassette (tetracycline or kanamycin resistance cassette). Then, using the sequence that was initially closest to the gene,
The cassette was cloned into the knockout plasmid pMAK705 or pKO3. Cloning of in-frame deletions with integration of resistance cassettes 500-800 bp long DN flanking the 5 'and 3' ends of specific genes
The A region was amplified in two separate PCR reactions from chromosomal E. coli W3110F DNA. The primers required for this are 21 bp, with the ends of the PCR product covering the 5 'and 3' ends of the gene additionally having one or two restriction cleavage sites.
Selected to have tags. Thus, the two PCR products contain a 21 bp extension complementary in length to each other. These were used to construct the two products in a second PCR step with the help of the outer primers.

【0039】 外側に位置するプライマーの5’末端に組み込まれた制限切断部位を介して、
融合PCR産物のpKO3内へのクローニングが可能であった。融合PCR産物
は、近接領域(それぞれ400−800bp)および研究する遺伝子の5’末端
の正確に18ヌクレオチドおよび3’末端の36ヌクレオチドを含み、同時に遺
伝子の5’および3’末端は21bpタグにより中断された。いわゆる遺伝子の
インフレーム欠失は、この方法で生成した。カナマイシン耐性カセットは、制限
切断部位を介する21bpタグ内に組み込まれた。 温度シフト実験(組込および切除) pMAK705およびpKO3構築物の組込のために、大腸菌JM101およ
び大腸菌MC1061をそれぞれ標準プロトコールによりプラスミドを用いて形
質転換し、そしてクロラムフェニコールを用いて43〜44℃でLBアガープレ
ート上でインキュベーションした。
Via a restriction cleavage site incorporated at the 5 ′ end of the outer primer,
Cloning of the fusion PCR product into pKO3 was possible. The fusion PCR product contains a contiguous region (400-800 bp each) and exactly 18 nucleotides at the 5 'end and 36 nucleotides at the 3' end of the gene to be studied, while the 5 'and 3' ends of the gene are interrupted by a 21 bp tag. Was done. So-called gene in-frame deletions were generated in this way. The kanamycin resistance cassette was incorporated into a 21 bp tag via a restriction cleavage site. Temperature shift experiments (integration and excision) For integration of the pMAK705 and pKO3 constructs, E. coli JM101 and E. coli MC1061 were transformed with the plasmids according to standard protocols, respectively, and at 43-44 ° C. with chloramphenicol. For LB agar plates.

【0040】 プラスミドを切除することを可能とするために、次いで43/44℃クローン
(同時組込)を30℃LBに転移した。このために使用した経路は、ベクター系
(pMAK705またはpKO3)に従って異なっていた。 pMAK705を用いる温度シフト 43/44℃クローンをLB−クロラムフェニコール−液体培地100ml中
に転移させ、そして30℃で16時間インキュベーションした。それぞれの場合
に30℃、16時間の更新したインキュベーションの新しい培地内で2回行なっ
た後に、プラスミドを最後の培養した培地1mlから単離した。調製したプラス
ミドを、プラスミド内の遺伝子の野生型コピーの存在に関して、制限消化により
試験した。陽性のプラスミドが発見された培養物をLBクロラムフェニコールプ
レート上、30℃で単離した。
To allow the plasmid to be excised, the 43/44 ° C. clone (co-integration) was then transferred to 30 ° C. LB. The route used for this differed according to the vector system (pMAK705 or pKO3). Temperature shift using pMAK705 The 43/44 ° C clone was transferred into 100 ml of LB-chloramphenicol-liquid medium and incubated at 30 ° C for 16 hours. The plasmid was isolated from the last 1 ml of the cultivated medium after twice in fresh medium, in each case 16 hours of renewed incubation at 30 ° C. The prepared plasmid was tested by restriction digestion for the presence of a wild-type copy of the gene in the plasmid. Cultures in which positive plasmids were found were isolated on LB chloramphenicol plates at 30 ° C.

【0041】 多数のコロニーを取り出し、そしてプラスミド調製の目的で培養した。調製し
たプラスミドを、プラスミド内の遺伝子の野生型コピーの存在に関して、制限消
化により試験した。適当な染色体座内の抗生物質耐性カセットの存在は、陽性ク
ローンに対するPCRにより確認した。試験した遺伝子の染色体ノックアウトは
、この方法により、プラスミドpMAK705上の機能性遺伝子コピーによる同
時補足を伴って大腸菌内に産生した。 pKO3を用いる温度シフト 大腸菌MC1061内のpKO3誘導体の同時組込物を、記載されている方法
[A.J. Link et al., J. Bacteriol. 179: 6228-6237 (1997)] により細胞からp
KO3プラスミドを同時に切出して行なった。これはルリア−ベルタニ(LB)
培地内で希釈した3個の43/44℃コロニーを必然的に伴い、そしてLB−5
%(w/v)スクロース−カナマイシンプレート上にプレートアウトしそして一
晩インキュベーションした。それぞれの組込クローンからもたらされたクローン
50〜100個を再びLB−スクロース−カナマイシンおよびKB−クロラムフ
ェニコールプレート(レプリカプレート)に転移した。クロラムフェニコール感
受性でしかしカナマイシン耐性のコロニーを最終的に遺伝子に近接させるプライ
マーを用いるPCRにより分析した。PCR産物の大きさに基づいて、特定のク
ローンが野生型遺伝子の代わりにカナマイシン耐性カセットを有するかどうかに
ついて証明できた。この方法で、研究する遺伝子に対する染色体ノックアウトが
、機能性相補性を持たない大腸菌内に産生した。 必須性の証明 遺伝子の必須性を種々の方法で証明した。 pMAK705ベクター系を用いる温度シフトの手段による必須性の証明 pMAK705実験の終了時点で入手したそれぞれの補足したノックアウト株
の一晩経過したLB−クロラムフェニコール培地5mlからアリコート試料を採
取した。これらのアリコート試料を0.1の均等なOD600nm に調整した。これ
らの希釈物を個々の場合にクロラムフェニコールを含むか含まないLBプレート
上にプレートアウトし、そして30℃および43/44℃で一晩インキュベーシ
ョンした。
A number of colonies were picked and cultured for plasmid preparation. The prepared plasmid was tested by restriction digestion for the presence of a wild-type copy of the gene in the plasmid. The presence of the antibiotic resistance cassette in the appropriate chromosomal locus was confirmed by PCR on positive clones. Chromosomal knockouts of the tested genes were produced in this way in E. coli with simultaneous supplementation with a functional gene copy on plasmid pMAK705. Temperature Shift Using pKO3 Co-incorporation of a pKO3 derivative in E. coli MC1061 was performed using the described method.
[AJ Link et al., J. Bacteriol. 179: 6228-6237 (1997)]
The KO3 plasmid was excised simultaneously. This is Luria-Bertani (LB)
Involve three 43/44 ° C. colonies diluted in medium and LB-5
Plated out on a% (w / v) sucrose-kanamycin plate and incubated overnight. 50-100 clones resulting from each integrated clone were transferred again to LB-sucrose-kanamycin and KB-chloramphenicol plates (replica plates). Chloramphenicol sensitive but kanamycin resistant colonies were analyzed by PCR using primers that eventually brought the gene into proximity. Based on the size of the PCR product, it was possible to prove whether a particular clone had a kanamycin resistance cassette instead of the wild type gene. In this way, chromosomal knockouts for the gene studied were produced in E. coli without functional complementation. Demonstration of essentiality The essentiality of the gene was proven in various ways. Demonstration of Essentiality by Means of Temperature Shift Using the pMAK705 Vector System An aliquot sample was taken from 5 ml of overnight LB-chloramphenicol medium of each supplemented knockout strain obtained at the end of the pMAK705 experiment. These aliquot samples were adjusted to an even OD 600 nm of 0.1. These dilutions were plated out on LB plates with or without chloramphenicol in each case and incubated at 30 ° C. and 43/44 ° C. overnight.

【0042】 クローンは、30℃でのLB+/−クロラムフェニコール上のコロニー数と比
較して、43/44℃でのLB−クロラムフェニコールプレート上のコロニー数
は明らかに少なく形成され、これは大部分のクローンが43/44℃ではpMA
K705構築物を失い従ってクロラムフェニコールに対する耐性を発揮できない
からである。コロニーの数は、少なくとも因子102 だけ低下する。この条件下
で、クローンは生存が不能と考えられる。 必須遺伝子内の染色体ノックアウトに対する基準 43/44℃においてクロラムフェニコールを用いないLB上のコロニーの数
に従って、LB上、30℃(クロラムフェニコールありまたはなし)より少なく
とも102 倍は少なくそして43/44℃でクロラムフェニコールを用いた場合
のLBプレート上よりも10倍以上は多くないコロニーを形成したクローンは、
我々の基準に従って、必須遺伝子内に染色体ノックアウトを有する。クローンは
、これらがクロラムフェニコールを用いないLB上、43/44℃でプラスミド
を失った場合には生存できない(「生存可能なコロニーの数」で測定)。
The clones formed a significantly lower number of colonies on LB-chloramphenicol plates at 43/44 ° C. compared to the number of colonies on LB +/− chloramphenicol at 30 ° C. This indicates that most of the clones were pMA at 43/44 ° C.
This is because the K705 construct is lost and thus cannot exhibit resistance to chloramphenicol. The number of colonies is reduced by at least a factor of 10 2 . Under these conditions, the clone is considered non-viable. As the number of colonies on LB without using chloramphenicol in standard 43/44 ° C. to chromosomes knockout in essential genes, LB on, 30 ° C. of at least 10 2 times greater than (chloramphenicol or without) less and Clones that formed no more than 10 times more colonies than on LB plates when chloramphenicol was used at 43/44 ° C.
According to our criteria, there is a chromosomal knockout within the essential gene. Clones cannot survive if they lose the plasmid at 43/44 ° C. on LB without chloramphenicol (measured by “number of viable colonies”).

【0043】 対照的に、30℃でのLB上(クロラムフェニコールありまたはなし)と類似
した数(因子±10以内)のコロニーをクロラムフェニコールを用いないLB上
、43/44℃で形成するすべてのクローンは、非必須遺伝子内に染色体ノック
アウトを有する。43/44℃でクロラムフェニコールを用いないLB上の大腸
菌細胞からの相補性機能性コピーを有するプラスミドの欠失は、クローンの生存
性の低下には導かない(「生存可能なコロニーの数」で測定)。 相補性遺伝子コピーの存在に限定されたノックアウトの生成による必須性の証明
(pKO3系) pKO3系を用いて生成しそしてクロラムフェニコール感受性でありそして野
生型遺伝子の代わりにカナマイシン耐性カセットを含むクローンは、非必須的遺
伝子内に染色体ノックアウトを有していた。プラスミドコード相補性はもう存在
しなかった。
In contrast, a similar number (within a factor of ± 10) of colonies on LB at 30 ° C. (with or without chloramphenicol) on LB without chloramphenicol at 43/44 ° C. All clones that form have chromosomal knockouts in non-essential genes. Deletion of a plasmid with a complementary functional copy from E. coli cells on LB without chloramphenicol at 43/44 ° C. does not lead to reduced viability of the clone (see “Number of viable colonies”). "). Demonstration of Essentiality by Generating Knockout Limited to the Presence of Complementary Gene Copy (pKO3 System) Clones generated using the pKO3 system and sensitive to chloramphenicol and containing a kanamycin resistance cassette instead of the wild-type gene Had a chromosomal knockout in a non-essential gene. Plasmid code complementarity was no longer present.

【0044】 すべてのコロニーがクロラムフェニコール耐性のままであった場合には、染色
体内のノックアウトを同時にプラスミドの損失を伴って生成できなかった。
If all colonies remained chloramphenicol resistant, intrachromosomal knockouts could not be generated simultaneously with loss of plasmid.

【0045】 これらの遺伝子の必須性をさらに検討するために、同時に機能性相補性を有す
る染色体内で相当する遺伝子のノックアウトを生成しようと試みた。
To further examine the essentiality of these genes, we attempted to generate knockouts of the corresponding genes in chromosomes with functional complementation at the same time.

【0046】 完全なaraBAD座を有することでMC1061とは異なる大腸菌株MG1
655をこの目的で使用した。最初に、大腸菌MG1655のaraBAD遺伝
子を、研究しようとする特定の遺伝子の機能性コピーで置換した。プラスミドp
AL761をこの目的で使用した。pAL761誘導体の形質転換およびその後
の組込および切除段階の後に、遺伝子の機能性コピーによるaraBAD遺伝子
の置換を、0.2%(w/v)アラビノースを用いるM9最少培地上での増殖が
不可能なクローンに対するPCRにより証明した。
An E. coli strain MG1 that differs from MC1061 by having a complete araBAD locus
655 was used for this purpose. First, the araBAD gene of E. coli MG1655 was replaced with a functional copy of the particular gene to be studied. Plasmid p
AL761 was used for this purpose. After transformation of the pAL761 derivative and subsequent integration and excision steps, replacement of the araBAD gene with a functional copy of the gene is impossible to grow on M9 minimal medium with 0.2% (w / v) arabinose PCR was performed on all clones.

【0047】 引き続いて、陽性クローンを適当な遺伝子のpKO3誘導体を用いて形質転換
した。その後の同時組込および切除は上記のようにして行ったが、ただし組込お
よび切除段階を0.2%(w/v)アラビノースの存在下で行なった点が異なる
Subsequently, positive clones were transformed with the pKO3 derivative of the appropriate gene. Subsequent simultaneous integration and excision were performed as described above, except that the integration and excision steps were performed in the presence of 0.2% (w / v) arabinose.

【0048】 クロラムフェニコール感受性コロニー間のカナマイシンカセットを用いる欠失
した染色体遺伝子座の表現型の診断のためにPCRを使用した。得られたクロー
ンが増殖のためのアラビノースへの依存性を示す場合には(すなわち、アラビノ
ースがあるLBアガープレート上の増殖とは異なりアラビノースがないLBアガ
ープレート上では単独コロニー形成がない)、相当する遺伝子は必須的と見なさ
れる。 インフレーム欠失の手段による必須性の証明(pKO3系) ある場合には、相補の存在下でも抗生物質耐性カセットを用いる適当な中断ま
たは欠失したコピーによる遺伝子の置換を発生することは不可能であった。その
理由は、研究する遺伝子から下流に位置する必須遺伝子の阻害された発現に導く
カセットにより起きる極性効果であろう。この理由により、以上に記載した相当
する遺伝子のインフレーム欠失プラスミドを、以下の実験にカナマイシンカセッ
トを用いないで使用した。
PCR was used to diagnose the phenotype of a deleted chromosomal locus using a kanamycin cassette between chloramphenicol-sensitive colonies. If the resulting clones show a dependence on arabinose for growth (ie, no single colony formation on LB agar plates without arabinose as opposed to growth on LB agar plates with arabinose) Are considered essential. Demonstration of essentiality by means of in-frame deletion (pKO3 system) In some cases, it is not possible to generate a gene interruption with the appropriate interruption or deletion copy using an antibiotic resistance cassette even in the presence of complementation Met. The reason may be a polar effect caused by the cassette leading to the inhibited expression of essential genes located downstream from the gene under study. For this reason, the in-frame deletion plasmid of the corresponding gene described above was used without kanamycin cassette in the following experiments.

【0049】 インフレーム欠失クローンを大腸菌MC1061内に形成した。pKO3の組
込、切除および脱離、およびその後のレプリカプレーティングを上記のようにし
て、カナマイシン選択をもう用いない変更を加えて行なった。統計的に観察する
と、クロラムフェニコール感受性コロニーの50%は、遺伝子欠失を内包してい
なければならない。PCRにより試験したコロニー50個中のいずれのクローン
も欠失を内蔵していなかった場合には、試験する遺伝子の必須性を確認するため
に、別の試験を行なった。
An in-frame deletion clone was formed in E. coli MC1061. Incorporation, excision and detachment of pKO3, and subsequent replica plating were performed as described above, with modifications, no longer using kanamycin selection. Observed statistically, 50% of the chloramphenicol-sensitive colonies must carry the gene deletion. If none of the 50 clones tested by PCR contained the deletion, another test was performed to confirm the essentiality of the gene being tested.

【0050】 この目的で、染色体内の遺伝子の欠失を上記のように同時に相補性をもって生
成させると、増殖に対するアラビノースへの依存性が示された。 アラビノース依存性増殖を示さない相補ノックアウトに関する必須性の証明 アラビノース依存性増殖を示さない相補ノックアウト株を用いて、カナマイシ
ンカセットによるaraBAD座内の遺伝子の機能性コピーを置換することを試
みた。この目的で、相当する株をpAL767、すなわちカナマイシン耐性カセ
ットおよびaraBAD近接領域を有するpKO3誘導体を用いて形質転換した
For this purpose, gene deletions within the chromosome were generated simultaneously with complementation as described above, indicating a dependence on arabinose for growth. Demonstration of Essentiality for Complementary Knockout Showing No Arabinose-Dependent Growth An attempt was made to replace a functional copy of the gene in the araBAD locus with the kanamycin cassette using a complementary knockout strain that did not show arabinose-dependent growth. For this purpose, the corresponding strain was transformed with pAL767, a pKO3 derivative with the kanamycin resistance cassette and the araBAD flanking region.

【0051】 pAL767の組込、切除および離脱の後に、得られたクローン(クローン2
00個を検査した)の100%がカナマイシンおよびクロラムフェニコールの両
方に耐性であった場合に、pAL767はまだ染色体内に組み込まれて存在する
ことが示された。従って、araBAD座から遺伝子の不変のコピーを欠失する
ことは不可能である。この知見は、関連遺伝子の必須性を強調する。いかなるカ
ナマイシン耐性およびクロラムフェニコール耐性クローンにおいても、PCRに
よりカナマイシン耐性カセットによる機能性遺伝子コピーの成功した置換を示す
ことが可能な場合には、遺伝子は非必須的である。 必須性の証明の結果
After integration, excision and removal of pAL767, the resulting clone (clone 2
PAL767 was still shown to be integrated within the chromosome when 100% of the (100 tested) were resistant to both kanamycin and chloramphenicol. Therefore, it is not possible to delete an invariant copy of the gene from the araBAD locus. This finding underscores the essentiality of related genes. In any kanamycin-resistant and chloramphenicol-resistant clones, the gene is non-essential if PCR allows successful replacement of the functional gene copy by the kanamycin resistance cassette. Results of proof of essentiality

【0052】[0052]

【表4】 [Table 4]

【0053】 従って、試験した遺伝子27種の内、8種が必須的と同定された。これらの遺
伝子から誘導されたタンパク質配列は、TBLASTNプログラムを用いる完全
および不完全に解読された細菌ゲノムのヌクレオチド配列と比較する相同性サー
チを行なうために使用した。
[0053] Thus, of the 27 genes tested, 8 were identified as essential. The protein sequences derived from these genes were used to perform a homology search comparing to the nucleotide sequence of the fully and incompletely decoded bacterial genome using the TBLASTN program.

【0054】 この方法を用いて、すべての有意に相同性のタンパク質配列をいき値、すなわ
ち期待値P(N)の選択を通じて偶然に一致する配列から区別できる。厳しいい
き値(期待値P(N)<10-4)を使用して、多数の疾患関連細菌内の有意の配
列相同性を有する遺伝子産物を発見することが可能であった。
Using this method, all significantly homologous protein sequences can be distinguished from those that happen to be coincident through the selection of the threshold, ie the expected value P (N). Using stringent thresholds (expected value P (N) <10 -4 ), it was possible to find gene products with significant sequence homology in many disease-associated bacteria.

【0055】 この方法で発見されたものから選択された最大の類似性を有する細菌種の相同
体は、相当する大腸菌タンパク質と比較して一致および/または保存的に変化さ
れたアミノ酸の最大数を有するものである(表5)。このようなタンパク質は、
オーソロガスタンパク質(遺伝子産物)と呼ばれ、それは、熟練者はこれらが大
腸菌と同じ機能を実行することを知っているからである。
Homologs of the bacterial species with the greatest similarity selected from those found in this way will have the maximum number of identical and / or conservatively altered amino acids compared to the corresponding E. coli protein. (Table 5). Such proteins are
They are called orthologous proteins (gene products) because the skilled person knows that they perform the same function as E. coli.

【0056】 表5に表示したオーソロガスタンパク質は、少なくとも21%一致するかまた
は42%一致または保存的変化したアミノ酸、すなわち21%一致/42%類似
性を有する。 表5: 病原性細菌内の大腸菌の同定された必須遺伝子産物のオーソロガスタンパク質の
分布。大腸菌タンパク質配列を用いるTBLASTNの結果は、例えば生物技術
情報全国センター(National Center for Biotechnology Information, NCBI) の
一般にアクセスできるゲノムデーベース内に寄託されているように完全または不
完全に解読された細菌ゲノムのヌクレオチド配列と比較して必須的であることが
見いだされた。有意な相同性の判断基準は、期待値P(N)<10-4 である。
相当する大腸菌タンパク質との比較によるオーソロガスの一致性および類似性は
、%一致性/%類似性と記載した。完全に配列決定されたゲノムは、(*)でマ
ークした。不完全に解読されたゲノム内の相同性欠如には、(?)の印を付けた
The orthologous proteins listed in Table 5 have at least 21% identical or 42% identical or conservatively altered amino acids, ie, 21% identical / 42% similarity. Table 5: Distribution of orthologous proteins of the identified essential gene products of E. coli in pathogenic bacteria. TBLASTN results using E. coli protein sequences can be obtained from fully or incompletely decoded bacterial genomes, for example, as deposited in a publicly accessible genome database of the National Center for Biotechnology Information (NCBI). Was found to be essential compared to the nucleotide sequence of The criterion for significant homology is an expected value P (N) <10 -4 .
Orthologous identity and similarity by comparison with the corresponding E. coli proteins were described as% identity /% similarity. Completely sequenced genomes were marked with (*). Lack of homology in incompletely decoded genomes is marked with (?).

【0057】[0057]

【表5】 [Table 5]

【0058】 8種の必須遺伝子産物のアミノ酸配列内の配列モチーフおよび/またはアミノ
酸配列から予想されるこれらの空間的構造に基づいて、下記の機能の予測が可能
である。
Based on the sequence motifs within the amino acid sequences of the eight essential gene products and / or their spatial structure predicted from the amino acid sequences, the following functions can be predicted.

【0059】 YJEEは、多分ATP−またはGTP結合タンパク質を表す。このタンパク
質はATPアーゼ/GTPアーゼまたはATP/GTPシンターゼ活性を有する
であろう。
YJEE probably stands for ATP- or GTP-binding protein. This protein will have ATPase / GTPase or ATP / GTP synthase activity.

【0060】 KDTBは、多分、リン酸化または脱水素活性を有する糖類−および/または
ヌクレオシドおよび/またはヌクレオシド誘導体結合タンパク質であろう。
[0060] KDTB is probably a saccharide- and / or nucleoside and / or nucleoside derivative binding protein with phosphorylation or dehydrogenation activity.

【0061】 YQGFは、多分フラビン誘導体−結合タンパク質を表すであろう。これはフ
ラボモノヌクレオチド(FMN)またはフラビンアデニンジヌクレオチド(FA
D)を結合し、そして電子を他の基質/タンパク質に輸送するであろう。YQG
Fは多分ホスホジエステル結合またはその他のエステル結合を切断する加水分解
を表す。
YQGF probably represents a flavin derivative-binding protein. It can be a flavomononucleotide (FMN) or a flavin adenine dinucleotide (FA
D) and will transport electrons to other substrates / proteins. YQG
F represents a hydrolysis, possibly breaking a phosphodiester bond or other ester bond.

【0062】 YHBCは、調節/制御機能を有する推定DNA−結合タンパク質である。Y
GGJは、ホスホトランスフェラーゼである。YGBPは、多分ヌクレオシド二
リン酸誘導体ホスホリラーゼまたはピロホスホリラーゼである。YGBPは、多
分CDP−ソルビトールまたはその他のポリオールヌクレオシド二リン酸をピロ
ホスファートを用いて切断するかまたはヌクレオチドCMPをソルビトール 1
−リン酸またはその他のリン酸ポリオールに転移するであろう。YCHBは、推
定キナーゼまたは推定オキシドレダクターゼである。YGBBは、推定加水分解
酵素またはNAD(P)H−依存性レダクターゼである。
[0062] YHBC is a putative DNA-binding protein with regulatory / regulatory functions. Y
GGJ is a phosphotransferase. YGBP is probably a nucleoside diphosphate derivative phosphorylase or pyrophosphorylase. YGBP probably cleaves CDP-sorbitol or other polyol nucleoside diphosphates with pyrophosphate or cleaves nucleotide CMP with sorbitol 1
-Will transfer to phosphoric acid or other phosphoric acid polyols. YCHB is a putative kinase or oxidoreductase. YGBB is a putative hydrolase or NAD (P) H-dependent reductase.

【0063】 実施例 実施例1、YJEEについて yjeEに対する遺伝子配列を有する組込みベクターの構築 組込みプラスミドpMAK705(5.5kb)に対して、相同性組換えによ
り大腸菌JM101を染色体内に組み込むことが可能である。pSC101から
の複製の温度感受性始点の他に、このプラスミドは宿主生物体内のプラスミドの
選択のためのクロラムフェニコール耐性遺伝子を含む。
[0063] For Example Example 1 Construction integrative plasmid of integration vector carrying the gene sequences for yjeE for YJEE pMAK705 (5.5kb), it is possible to incorporate E. coli JM101 into the chromosome by homologous recombination . In addition to the temperature-sensitive origin of replication from pSC101, this plasmid contains the chloramphenicol resistance gene for selection of the plasmid in the host organism.

【0064】 yjeEに対するコーディング領域およびyjeEに対するコーディング領域
の上流側420塩基対(bp)および下流側413bpをPCRを用いて増幅し
た(パーキン・エルマー(Perkin Elmer)480サイクラー(Cycler))。大腸菌W
3110Fからの染色体DNA100ngを、PfuDNAポリメラーゼを用い
、反応体積100μl内で、94℃で45秒間、48℃で45秒間および72℃
で3分間の25サイクル、および72℃で5分間の最終インキュベーションを行
なって増幅した。使用した増幅プライマーは、プライマーA(5’−CCT G
CT GGC AAT CAA TCC CGA TA−3’)およびプライマ
ーB(5’−AGG CGG TGG CGG CAC ATCGGC GTT
−3’)であった。増幅産物(1482bp)をキアエクス(Qiaex)(Qiagen, Hi
lden, Germany)を用いて精製し、次いで「pCR−ブラントクローニングキット
」(Invitrogen Corporation, Carlsbad, CA)を用いてベクターpCR−ブラント
内にサブクローニングした。テトラサイクリン耐性カセットをBpmI制限切断
部位内にpCR−ブラント/yjeeを用いてクローニングした。テトラサイク
リン耐性カセットを1400bp EcoRI/AvaI断片としてプラスミド
pBR322から単離し、そしてブラント末端をクレノウポリメラーゼを用いて
作製した。
The coding region for yjeE and the upstream 420 base pairs (bp) and 413 bp downstream of the coding region for yjeE were amplified using PCR (Perkin Elmer 480 Cycler). E. coli W
100 ng of chromosomal DNA from the 3110F was ligated with Pfu DNA polymerase in a 100 μl reaction volume at 94 ° C. for 45 seconds, 48 ° C. for 45 seconds and 72 ° C.
Amplification was performed with 25 cycles of 3 minutes at, and a final incubation of 5 minutes at 72 ° C. The amplification primer used was primer A (5'-CCTG G
CT GGC AAT CAA TCC CGA TA-3 ') and primer B (5'-AGG CGG TGG CGG CAC ATCGGC GTT
-3 '). The amplification product (1482 bp) was converted into Qiaex (Qiagen, Hi
lden, Germany) and then subcloned into the vector pCR-Blunt using the "pCR-Blunt Cloning Kit" (Invitrogen Corporation, Carlsbad, CA). The tetracycline resistance cassette was cloned into the BpmI restriction cleavage site using pCR-blunt / yjee. The tetracycline resistance cassette was isolated from plasmid pBR322 as a 1400 bp EcoRI / AvaI fragment, and blunt ends were made using Klenow polymerase.

【0065】 この方法で産生したプラスミドpCR−ブラント/yjeE::tetをKp
nI/XbaI制限酵素を用いて消化した。大きさ2.8kbのDNAバンドが
単離されそしてKpnI/XbaIを用いて前処理したベクターpMAK705
内にクローニングした(宿主生物体大腸菌JM101)。
The plasmid pCR-blunt / yjeE :: tet produced in this way is
Digestion was performed using the nI / XbaI restriction enzyme. The vector pMAK705, in which a DNA band of size 2.8 kb was isolated and pretreated with KpnI / XbaI.
(Host organism E. coli JM101).

【0066】 得られた構築物(pMAK705yjee)を組込み実験に使用した。 yjeEノックアウトの調整および分析 プラスミドpMAK705yjeeを有する細胞をLB培地内、30℃で一晩
培養し、そして、次の日に、クロラムフェニコールを含むLB試験プレート上に
プレートアウトしそして43℃で16時間インキュベーションした。大腸菌JM
101の染色体内へのプラスミドの組込みは、43℃で増殖可能なクロラムフェ
ニコール−耐性コロニーの選択により同定した。組込みの同定の後(43℃)、
細胞をLB培地100ml中、30℃で16時間インキュベーションした。細胞
を2回、新しい培地に転移しそしてさらに30℃で16時間インキュベーション
した。
The resulting construct (pMAK705yjee) was used for integration experiments. Preparation and analysis of yjeE knockout Cells carrying the plasmid pMAK705yje were cultured overnight in LB medium at 30 ° C. and plated out the following day on LB test plates containing chloramphenicol and 16 ° C. at 43 ° C. Incubated for hours. Escherichia coli JM
Integration of the plasmid into the 101 chromosome was identified by selection of chloramphenicol-resistant colonies capable of growing at 43 ° C. After identification of integration (43 ° C.)
Cells were incubated in 100 ml of LB medium at 30 ° C. for 16 hours. Cells were transferred twice to fresh medium and incubated for an additional 16 hours at 30 ° C.

【0067】 この一連のインキュベーションの後、迅速プラスミド調製をキアプレプ(Qiapr
ep)(Qiagen, Hilden, Germany)を用いて、最後のインキュベーション混合物それ
ぞれ1mlについて行なった。調製したプラスミドを、制限消化によりプラスミ
ド内の遺伝子の野生型コピーの存在に関して検査した。陽性クローン(プラスミ
ド上の野生型染色体からのyjeE遺伝子)を含む混合物からの細胞を、クロラ
ムフェニコールを含むLBプレート上、30℃で単離した。
After this series of incubations, rapid plasmid preparation was performed using Qiapr (Qiapr
ep) (Qiagen, Hilden, Germany) using 1 ml of each of the last incubation mixtures. The prepared plasmid was checked for the presence of a wild-type copy of the gene in the plasmid by restriction digestion. Cells from a mixture containing positive clones (yjeE gene from wild-type chromosome on plasmid) were isolated at 30 ° C. on LB plates containing chloramphenicol.

【0068】 単離したクローンのプラスミドDNAを染色体からの不変のyjeE遺伝子に
関して再び試験し、そして陽性クローンを同定した。染色体内のテトラサイクリ
ンカセットの挿入により不活性化したyjeEコピーの組込みをPCRにより試
験した。
The plasmid DNA of the isolated clone was tested again for the invariant yjeE gene from the chromosome and positive clones were identified. The integration of the yjeE copy, inactivated by insertion of the tetracycline cassette in the chromosome, was tested by PCR.

【0069】 次いで、この方法で試験したクローンは、大腸菌の生存に関する標的yjeE
の必須性のために使用可能であった。細胞を、クロラムフェニコールを含むプレ
ートおよび含まないLB試験プレート上、30℃および43℃でインキュベーシ
ョンした。
The clones tested in this way were then cloned into the target yjeE for E. coli survival.
Was available due to its essentiality. Cells were incubated at 30 ° C and 43 ° C on LB test plates with and without chloramphenicol.

【0070】[0070]

【表6】 [Table 6]

【0071】 表から明らかなように、細胞はクロラムフェニコールを含んでも含まなくても
両方で30℃で増殖が可能である。43℃では、増殖は急激に、すなわち、因子
104 でクロラムフェニコールを含んでも含まなくても両方で低下する。これは
、yjeE相補性配列を有するプラスミドの存在は、クロラムフェニコールを含
まない43℃での大腸菌細胞の増殖に必要であり、従ってyjeEはこれらの細
胞の生存に必須であることを明確に示している。
As can be seen from the table, the cells can grow at 30 ° C. with or without chloramphenicol. At 43 ° C., growth declines rapidly, ie, with and without chloramphenicol at a factor of 10 4 . This clearly indicates that the presence of the plasmid with the yjeE complementary sequence is necessary for the growth of E. coli cells at 43 ° C. without chloramphenicol, and that yjeE is essential for the survival of these cells. Is shown.

【0072】 実施例:ygbPに対する必須性の証明 耐性カセットの組込みを有するインフレーム欠失および有していないもののクロ
ーニング ygbP遺伝子の5’および3’末端に隣接するDNA領域を染色体大腸菌W
3110F DNAの100ngから、反応体積25μl中で二つの別々のPC
R反応において増幅した。プライマー濃度はいずれの場合も1μMであり、そし
てdNTP濃度はどちらの場合の250μMであった。94℃で30秒間、52
℃で30秒間および72℃で1〜2分間の25反応サイクル、および最終5分間
段階を72℃で行なった。プライマーYGBP1A(5’−cgcggatcc
CCACATGGTCACTGCCTGG−3’)およびYGBP1B(5’−
cccatccactaaactgcagctCAAATGAGTGGTTGC
CATGTT−3’)を用いて調製したPCR産物は、ygbPの5’末端の1
8bpおよびygbPから上流の染色体領域の776bpを含んでなる。プライ
マーYGBP2A(5’−agctgcagtttagtggatgggTAC
CTCACCCGAACCATCC−3’)およびYGBP2B(5’−cgc
ggatccACCTGGCAGCCTTCCAGTTG−3’)を用いて調製
したPCR産物は、ygbPの3’末端の36bpおよびygbPから下流の染
色体領域の807bpを含んでなる。
Example: Demonstration of essentiality for ygbP In-frame deletion with and without integration of the resistance cassette Cloning of the DNA region flanking the 5 'and 3' ends of the ygbP gene
From 100 ng of 3110F DNA, two separate PCs in a reaction volume of 25 μl
Amplified in R reaction. The primer concentration was 1 μM in each case and the dNTP concentration was 250 μM in both cases. 52 seconds at 94 ° C. for 30 seconds
A 25 reaction cycle of 30 seconds at 72 ° C and 1-2 minutes at 72 ° C, and a final 5 minute step was performed at 72 ° C. Primer YGBP1A (5′-cgcggatcc
CCCACATGGTCACTGCCTGG-3 ') and YGBP1B (5'-
cccatccactaactgcagctCAAATGAGTGGTTTGC
The PCR product prepared using CATGTT-3 ′) was the same as the 1 ′ at the 5 ′ end of ygbP.
8 bp and 776 bp of the chromosomal region upstream from ygbP. Primer YGBP2A (5′-agctgcagttttaggtgatggggTAC
CTCACCCCGAACCCATCC-3 ') and YGBP2B (5'-cgc
The PCR product prepared using ggatccACCTGGCAGCCTTCCAGTTG-3 ′) comprises 36 bp at the 3 ′ end of ygbP and 807 bp of the chromosomal region downstream from ygbP.

【0073】 内部プライマーYGBP1BおよびYGBP2Aは、たがいに相補性の21員
タグをこれらの5’末端に追加して含んでいた(上記配列中の小文字)。これら
は、外部に位置するプライマーYGBP1AおよびYGBP2Bを用いる第二の
PCR段階において2種のPCR産物を構成するために使用した。この目的で、
2種の上記のPCR混合物のそれぞれ1μlをYGBP1AおよびYGBP2B
を用いる第二のPCRのための鋳型として混合した。このPCRは、上記の条件
下で行なった。期待する大きさのPCR産物をQIAEX(QIAGEN, Hilden, Ger
many) を用いるアガロースゲル電気泳動により精製した。
The internal primers YGBP1B and YGBP2A additionally contained a complementary 21-member tag at their 5 ′ end (lowercase in the above sequence). These were used to construct the two PCR products in a second PCR step using the externally located primers YGBP1A and YGBP2B. For this purpose,
1 μl of each of the two above-mentioned PCR mixtures was mixed with YGBP1A and YGBP2B.
Was mixed as a template for a second PCR. This PCR was performed under the above conditions. PCR products of the expected size were prepared using QIAEX (QIAGEN, Hilden, Ger.
Many) were purified by agarose gel electrophoresis.

【0074】 融合PCR産物を、BamHI切断し脱リン酸したpKO3中に、外部に位置
するプライマーYGBP1AおよびYGBP2Bの5’末端に組み込まれたBa
mHI切断部位(上記の配列内の小文字)を介してクローニングが可能であった
。ygbPのインフレーム欠失を含むプラスミドpAL759をこの方法で作製
した。pUC4KからPstI消化により得たカナマイシン耐性カセットを21
bpタグ(5’−ctgcag−3’)内のPstI切断部位を介してpAL7
59内にクローニングした。得られた構築物をpAL759aと呼ぶ。 pAL759aを用いる温度シフト 大腸菌MC1061をプラスミドpAL759aを用いて形質転換しそしてク
ロラムフェニコールを有するLBアガープレート上、44℃でインキュベーショ
ンした。
The fusion PCR product was ligated into BamHI-cut and dephosphorylated pKO3 with Ba integrated at the 5 ′ end of the externally located primers YGBP1A and YGBP2B.
Cloning was possible via the mHI cleavage site (lowercase letters in the above sequence). Plasmid pAL759 containing an in-frame deletion of ygbP was generated in this manner. The kanamycin resistance cassette obtained by digesting PstI from pUC4K was
pAL7 via the PstI cleavage site in the bp tag (5'-ctgcag-3 ')
Cloned in 59. The resulting construct is called pAL759a. Temperature shift using pAL759a E. coli MC1061 was transformed with plasmid pAL759a and incubated at 44 ° C. on LB agar plates with chloramphenicol.

【0075】 得られた44℃クローン(同時組込み)3種をLB培地内で希釈し、LB−5
%(w/v)スクロース−カナマイシンプレート上にプレートアウトしそして一
晩インキュベーションした。そのぞれの組込みクローンに対して得られたスクロ
ース−カナマイシンクローン100個を再びLB−スクロースカナマイシンおよ
びLB−クロラムフェニコールプレート(レプリカプレーティング)上に転移さ
せそして30℃で一晩インキュベーションした。カナマイシン耐性クローンの1
00%はクロラムフェニコール耐性でもあった。従って、カナマイシンカセット
によるygbPの置換に成功することは不可能であった。 pAL759を用いる温度シフト 大腸菌MC1061をプラスミドpAL759を用いて形質転換し、そしてク
ロラムフェニコールを有するLBアガープレート上、44℃でインキュベーショ
ンした。
The three 44 ° C. clones (co-integrated) thus obtained were diluted in LB medium, and LB-5
Plated out on a% (w / v) sucrose-kanamycin plate and incubated overnight. One hundred sucrose-kanamycin clones obtained for each integrated clone were again transferred onto LB-sucrose kanamycin and LB-chloramphenicol plates (replica plating) and incubated overnight at 30 ° C. One of kanamycin resistant clones
00% were also chloramphenicol resistant. Therefore, it was not possible to successfully replace ygbP with the kanamycin cassette. Temperature shift using pAL759 E. coli MC1061 was transformed with plasmid pAL759 and incubated at 44 ° C. on LB agar plates with chloramphenicol.

【0076】 得られた44℃クローン(同時組込み)3個をLB培地内で希釈し、LB−5
%(w/v)スクロース−プレート上にプレートアウトしそして一晩インキュベ
ーションした。
Three of the resulting 44 ° C. clones (simultaneous integration) were diluted in LB medium and LB-5
% (W / v) sucrose-plated out and incubated overnight.

【0077】 それぞれの組込みクローンに対して得られたスクロースクローンの100個を
再度LP−スクロースおよびLB−クロラムフェニコールプレート(レプリカプ
レーティング)上に転移しそして30℃で一晩インキュベーションした。どちら
の場合にも、クロラムフェニコール感受性コロニー50個をプライマーとしてY
GBP1AおよびYGBP2Bを用いるPCRにより最終的に分析した。PCR
産物の大きさに基づいて、試験したクローンのいずれもygbPの欠失を有して
いないことを示すことができた(ygbP欠失を有するPCR産物:1637b
p)。すべてのコロニーで、ygbPの野生型遺伝子座の増幅が可能であった(
2294bp)。従って、欠失によるygbPの置換の実行に成功することは不
可能であった。 染色体補足性の存在におけるygbP欠失の生成 次の段階で、同時機能性補足を有する染色体内のygbPの欠失の生成を試み
た。完全なaraBAD座を有する点でMC1061とは異なる大腸菌株MG1
655をこの目的に使用した。最初に、大腸菌MG1655のaraBAD遺伝
子をygbPの機能性コピーにより置換した。プラスミドpAL763をこの目
的で使用した。プラスミドpAL763は、そのリボソーム結合部位(5’末端
から上流18bp)を含み、そしてygbPの3’末端から下流8bpを含み、
染色体大腸菌W3110F DNAからプライマーYGBPR(5’−atcg
ctagcATCAGCCCGGGAATTAACATG−3’)およびYGB
PT(5’−atcctcgagAATTCGCATTATGTATTCTCC
TG−3’)を用いて完全なYGBP遺伝子を増幅して作製した。プライマーは
これらの5’末端にXhoI(YGBPT)およびNheI(YGBPR)に対
する制限切断部位を含む。PCR産物を切断部位を介してベクターpAL761
内にクローニングした。pAL763を用いる大腸菌MG1655の形質転換お
よびその後の組込みおよび切除段階(上記参照)の後に、ygbPの機能性コピ
ーによるaraBAD遺伝子の置換は、クローンに関するPCRにより0.2%
(w/v)アラビノースを有するM9最少培地上で増殖が不可能であることによ
り証明された。診断PCRは、プライマーYGBPR(上記参照)およびARA
2B(atcgcggccgcAAAGCCGTGCTCGCGC)を用いて実
行した。プライマーARA2Bは、araD遺伝子から865bp下流の3’領
域内に結合し、プライマーYGBPRと一緒に、1655bp産物が陽性クロー
ンを用いて産生された。次いで陽性クローンをインフレーム欠失プラスミドpA
L759を用いて形質転換した。引き続いての同時組込みおよび切除は上記のよ
うにして行ったが、ただし、組込みおよび切除段階は0.2%(w/v)アラビ
ノースの存在下で行なった点を除く。欠失した染色体遺伝子座の遺伝子型を、ク
ロラムフェニコール−感受性コロニーの間でPCRにより診断した。araBA
D座中にアラビノース調節可能なygbPコピーを含むygbP欠失クローンは
、増殖に対してアラビノース依存性を示した。単一コロニーがアラビノースを有
していないLBアガープレート上で形成することは不可能であり、そして単一コ
ロニーは、アラビノースを有するLBアガープレート上で得られた。従って、y
gbP遺伝子は必須である。
One hundred sucrose clones obtained for each integrated clone were again transferred onto LP-sucrose and LB-chloramphenicol plates (replica plating) and incubated at 30 ° C. overnight. In each case, 50 chloramphenicol-sensitive colonies were used as primers for Y
It was finally analyzed by PCR using GBP1A and YGBP2B. PCR
Based on the size of the product, it could be shown that none of the clones tested had a ygbP deletion (PCR product with ygbP deletion: 1637b
p). In all colonies, amplification of the wild-type locus of ygbP was possible (
2294 bp). Therefore, it was not possible to successfully carry out the replacement of ygbP by deletion. Generation of ygbP Deletion in the Presence of Chromosomal Supplementation In the next step, we attempted to generate a deletion of ygbP in the chromosome with a co-functional complement. E. coli strain MG1 which differs from MC1061 in having the complete araBAD locus
655 was used for this purpose. First, the araBAD gene of E. coli MG1655 was replaced with a functional copy of ygbP. Plasmid pAL763 was used for this purpose. Plasmid pAL763 contains its ribosome binding site (18 bp upstream from the 5 'end) and 8 bp downstream from the 3' end of ygbP;
From the chromosomal E. coli W3110F DNA, the primer YGBPR (5'-atcg
ctagcATCAGCCCGGGAATTAACATG-3 ′) and YGB
PT (5'-atcctcgagAATTCGCATTATGTTATTCTCC
TG-3 ') was used to amplify and produce the complete YGBP gene. The primers contain restriction cleavage sites for XhoI (YGBPT) and NheI (YGBPR) at their 5 ′ ends. The PCR product is transferred to the vector pAL761 via the cleavage site.
Cloned into After transformation of E. coli MG1655 with pAL763 and subsequent integration and excision steps (see above), replacement of the araBAD gene by a functional copy of ygbP is 0.2% by PCR on the clone.
(W / v) demonstrated by the inability to grow on M9 minimal medium with arabinose. Diagnostic PCR was performed using primers YGBPR (see above) and ARA
2B (atcgcggccgcAAAGCCGTGCTCGCGC). Primer ARA2B bound in the 3 'region 865 bp downstream from the araD gene, and along with primer YGBPR, a 1655 bp product was produced using a positive clone. The positive clones were then replaced with the in-frame deletion plasmid pA.
Transformation was performed using L759. Subsequent simultaneous integration and excision was performed as described above, except that the integration and excision steps were performed in the presence of 0.2% (w / v) arabinose. The genotype of the deleted chromosomal locus was diagnosed by PCR between chloramphenicol-sensitive colonies. araBA
YgbP-deleted clones containing an arabinose-regulatable ygbP copy in the D locus showed arabinose dependence on growth. It was not possible for single colonies to form on LB agar plates without arabinose, and single colonies were obtained on LB agar plates with arabinose. Therefore, y
The gbP gene is essential.

【0078】 実施例3 組換えYJEEタンパク質の調製および精製 YJEEタンパク質の発現および精製は、pBAD/Hisaベクター系(Inv
itrogen)を用いて行なった。yjeEの配列を、大腸菌W3110Fからの染色
体DNA100ngから、pfuDNAポリメラーゼを用い、反応混合物100
μl中で、94℃で1分間、52℃で1分間、72℃で3分間の25サイクルで
増幅した。使用したプライマーは、YJEE−START(5’−TGA AG
A TCT AAT CGA GTA ATT CCG CTC CCT GA
T−3’)およびYJEE−STOP(5’−TCA GAA TTC TTA
ACC GGC TAA ACG CGC CAG CAA CAA TC−
3’)であった。YJEE−STARTの5’末端は、制限酵素BglIIに対
する配列を含む。YJEE−STOPの5’末端は、EcoRIに対する配列を
含む。PCR混合物をアガロースゲル中で分画し、そして450bpのバンドを
切り出した。次いでバンドをQiaex(Qiagen, Hilden, Germany) を用いて単
離しそして制限酵素BglIIおよびEcoRIと一緒に37℃で3時間インキ
ュベーションした。
Example 3 Preparation and Purification of Recombinant YJEE Protein Expression and purification of YJEE protein was performed using the pBAD / Hisa vector system (Inv
Itrogen) was used. The sequence of yjeE was converted from 100 ng of chromosomal DNA from E. coli W3110F using pfu DNA polymerase to 100 reaction mixture.
Amplification was performed in 25 μl of 25 cycles of 94 ° C. for 1 minute, 52 ° C. for 1 minute, and 72 ° C. for 3 minutes in μl. The primer used was YJEE-START (5'-TGA AG
A TCT AAT CGA GTA ATT CCG CTC CCT GA
T-3 ') and YJEE-STOP (5'-TCA GAA TTC TTA
ACC GGC TAA ACG CGC CAG CAA CAA TC-
3 '). The 5 'end of YJEE-START contains the sequence for the restriction enzyme BglII. The 5 'end of YJEE-STOP contains the sequence for EcoRI. The PCR mixture was fractionated in an agarose gel and the 450 bp band was excised. Bands were then isolated using Qiaex (Qiagen, Hilden, Germany) and incubated with restriction enzymes BglII and EcoRI at 37 ° C. for 3 hours.

【0079】 この方法で処理したDNA断片を、BglII/EcoRIを用いて処理した
ベクターpBAD/HisB内にクローニングした〔宿主生物体:大腸菌株TO
P10(Invitrogen)〕。クローニングの成功は、得られた形質転換物のプラスミ
ド単離およびEcoRIを用いる制限により証明された。プラスミドpBAD/
HisB−YjeE30を用いたクローンを発現および精製に用いた。
The DNA fragment treated in this manner was cloned into the vector pBAD / HisB treated with BglII / EcoRI [host organism: E. coli strain TO
P10 (Invitrogen)]. Successful cloning was demonstrated by plasmid isolation of the resulting transformants and restriction with EcoRI. Plasmid pBAD /
A clone using HisB-YjeE30 was used for expression and purification.

【0080】 プラスミドpBAD/HisB−YjeE30を用いる大腸菌TOP10から
のYjeEの培養および精製は、Ni−NTAアガロース上のヒスチジンタグ付
けタンパク質の精製のためのプロトコールにより行なった(The QIAexpressioni
st, A Handbook for high-level expression and purification of 6xHis-tagge
d proteins, Quiagen, Hilden, Germany, 1997) 。YjeE発現の誘導は、アラ
ビノース0.02%(w/v)を用いて培養物の光学密度OD600 =0.5にお
いて開始した。種々の濃度のイミダゾール(50、100、150および200
mM)を結合タンパク質を溶出するために使用した。タンパク質の最高収率は1
50mMで得られた。精製は、ポリアクリルアミドゲル分画および引き続いての
クーマシー染色により検査した。タンパク質10mgを培地(LB培地)1lか
ら純度90%以上で単離できた。
The cultivation and purification of YjeE from E. coli TOP10 using plasmid pBAD / HisB-YjeE30 was performed according to a protocol for purification of histidine-tagged protein on Ni-NTA agarose (The QIAexpressioni).
st, A Handbook for high-level expression and purification of 6xHis-tagge
d proteins, Quiagen, Hilden, Germany, 1997). Induction of YjeE expression was initiated at an optical density of culture OD 600 = 0.5 with arabinose 0.02% (w / v). Various concentrations of imidazole (50, 100, 150 and 200
mM) was used to elute the bound protein. Maximum protein yield is 1
Obtained at 50 mM. Purification was checked by polyacrylamide gel fractionation and subsequent Coomassie staining. 10 mg of protein could be isolated from 1 L of medium (LB medium) with a purity of 90% or more.

【0081】 実施例4 アフィニティ選択および質量分析に基づく未知機能の標的を有する低分子量化合
物のライブラリーのスクリーニング 機能は未知であるがしかし細菌生存には必須である標的タンパク質(例えばY
JEE)に対する抑止剤を発見するために、タンパク質への親和性に対する物質
ライブラリーを試験するスクリーニング法を使用することが可能である。スクリ
ーニングのための一つの可能な方法は、物質混合物からのアフィニティー選択お
よび引き続いての質量分析におけるリガンドの検出である。個々の物質が質量検
出により同定できるこの定義された物質混合物に対して使用することが必要であ
る。従って、結合合成(combinatorial synthesis) により調製される物質混合物
は、このスクリーニング法に特に適する。
Example 4 Screening a Library of Low Molecular Weight Compounds with Targets of Unknown Function Based on Affinity Selection and Mass Spectrometry Target proteins whose function is unknown but essential for bacterial survival (eg, Y
To find inhibitors against JEE), it is possible to use screening methods that test substance libraries for their affinity for proteins. One possible method for screening is affinity selection from a mixture of substances and subsequent detection of the ligand in mass spectrometry. It is necessary to use this defined substance mixture in which the individual substances can be identified by mass detection. Therefore, substance mixtures prepared by combinatorial synthesis are particularly suitable for this screening method.

【0082】 液体クロマトグラフィーエレクトロスプレー質量分光分析をスクリーニング装
置として使用し、HPLCカラムを限外濾過で置き換えた。限外濾過チャンバー
は、フルターディスクを限外濾過膜で置き換えた濾過装置からなる(排除分子量
10kDa)。質量スペクトルは、質量分析計(Hewett-Packard, Palo Alto, C
A から、"5989 MS Engine Quadrupole Mass Spectrometer" )を用いて作製する
。これは記載のようにして操作した(von Bremen et al., Pulsed Ultrafiltrati
on Mass Spectrometry. A New Method for Screening Combinatorial: Anal. Ch
em. 69[11], 2159-2164, 1997)。
Liquid chromatography electrospray mass spectrometry was used as the screening device, replacing the HPLC column with ultrafiltration. The ultrafiltration chamber consists of a filtration device in which the filter is replaced by an ultrafiltration membrane (excluded molecular weight 10 kDa). Mass spectra were obtained by mass spectrometry (Hewett-Packard, Palo Alto, C
Prepare from A using "5989 MS Engine Quadrupole Mass Spectrometer"). This was operated as described (von Bremen et al., Pulsed Ultrafiltrati
on Mass Spectrometry.A New Method for Screening Combinatorial: Anal.Ch
em. 69 [11], 2159-2164, 1997).

【0083】 DMSO10μl内の96化合物の等モル混合物(それぞれ約200μM)を
、20mM酢酸アンモニウム緩衝液内に存在する2μMタンパク質90μl(例
えばYJEE)に加えた。タンパク質/物質混合物を室温で少なくとも15分間
インキュベーションした。混合物の限外濾過チャンバー内への注入は、50 l
/分で8分間の水流を用いる洗浄の後に行なった。次いで、可能なリガンド−タ
ンパク質複合体を分解するために移動相をメタノール/水(50:50 v/v
)に変更し、そしてリガンドを濾過して取り出す。リガンドは、エレクトロスプ
レー質量分析により検出される。その質量ピークに基づいて可能なリガンドとし
ての96の混合物から同定された物質を、標的タンパク質(例えばYJEE)に
対するこれらの親和性を証明するために、アフィニティー試験における単独物質
として再度使用した。
An equimolar mixture of 96 compounds (about 200 μM each) in 10 μl of DMSO was added to 90 μl of 2 μM protein (eg, YJEE) present in 20 mM ammonium acetate buffer. The protein / substance mixture was incubated for at least 15 minutes at room temperature. The injection of the mixture into the ultrafiltration chamber takes 50 l
This was done after a wash using a water flow of 8 minutes per minute. The mobile phase was then changed to methanol / water (50:50 v / v) to degrade possible ligand-protein complexes.
) And filter out the ligand. Ligands are detected by electrospray mass spectrometry. Substances identified from the 96 mixtures as possible ligands based on their mass peaks were again used as sole substances in affinity tests to demonstrate their affinity for the target protein (eg, YJEE).

【0084】 実施例5 アフィニティー選択において取り上げられた物質を以後の試験、例えばMIC試
験にかける。
Example 5 The substances taken up in the affinity selection are subjected to further tests, for example the MIC test.

【0085】 この目的のために、MIC値をBH培地内のマイクロ希釈法により測定する。
個々の試験物質を栄養培地内に溶解した。一連の試験物質濃縮物を、連続希釈に
よりマイクロタイタープレート内で調製する。病原体の一晩経過培養物を、栄養
培地内で1:250希釈の後に接種のために使用する。それぞれの接種溶液10
0mlを、希釈した活性物質を含む栄養培地100mlに加えた。
For this purpose, the MIC value is determined by the microdilution method in BH medium.
Individual test substances were dissolved in the nutrient medium. A series of test substance concentrates are prepared in microtiter plates by serial dilution. An overnight culture of the pathogen is used for inoculation after a 1: 250 dilution in nutrient medium. Each inoculation solution 10
0 ml was added to 100 ml of nutrient medium containing the diluted active substance.

【0086】 マイクロタイタープレートを37℃でインキュベーションしそして約20時間
後または3〜5日後に読み取る。MIC(mg/ml)は、増殖しないことが明
らかな活性物質の最低濃度を示す。
The microtiter plate is incubated at 37 ° C. and read after about 20 hours or 3-5 days. The MIC (mg / ml) indicates the lowest concentration of the active that is clearly not growing.

【0087】 他の方法は、液体希釈試験における最小阻止濃度(MIC)の決定である。同
種感作試験(isosensitest)ブロス中の試験生物体(S. aureus 133 )の一晩経過
培養物をウシ胎児血清(FCS)または同種感作試験ブロス中で1:1000に
希釈し、そして試験物質の希釈物(1:2希釈段階)と一緒にインキュベーショ
ンする。
Another method is to determine the minimum inhibitory concentration (MIC) in a liquid dilution test. Overnight cultures of the test organism (S. aureus 133) in allogeneic sensitization test broth were diluted 1: 1000 in fetal calf serum (FCS) or allogeneic sensitization test broth and the test substance With the dilutions (1: 2 dilution steps).

【0088】 培養物を37℃で18〜24時間インキュベーションする。目で見える細菌増
殖が見られなくなる個々の物質の最低濃度をMICと定義する。
The culture is incubated at 37 ° C. for 18-24 hours. The lowest concentration of an individual substance at which there is no visible bacterial growth is defined as the MIC.

【0089】[0089]

【表7】 [Table 7]

【配列表】 [Sequence list]

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C12N 1/15 C12N 1/19 1/19 1/21 1/21 G01N 33/15 Z G01N 33/15 33/50 Z 33/50 C12N 15/00 A (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,AG,AL,AM,AT,AU, AZ,BA,BB,BG,BR,BY,CA,CH,C N,CR,CU,CZ,DE,DK,DM,DZ,EE ,ES,FI,GB,GD,GE,GH,GM,HR, HU,ID,IL,IN,IS,JP,KE,KG,K P,KR,KZ,LC,LK,LR,LS,LT,LU ,LV,MA,MD,MG,MK,MN,MW,MX, NO,NZ,PL,PT,RO,RU,SD,SE,S G,SI,SK,SL,TJ,TM,TR,TT,TZ ,UA,UG,US,UZ,VN,YU,ZA,ZW (72)発明者 フライベルク,クリストフ ドイツ・デー−42115ブツペルタール・ニ ユラーシユトラーセ85 (72)発明者 スパルトマン,フランク アメリカ合衆国マサチユセツツ州02138ケ ンブリツジ・アパートメントナンバー 403・マサチユセツツアベニユー1008 (72)発明者 ビーラント,ベルント ドイツ・デー−42349ブツペルタール・ウ ンターキルヘン38 (72)発明者 ラビシンスキ,ハラルト ドイツ・デー−42113ブツペルタール・カ テルンベルガーシユルベーク80 Fターム(参考) 2G045 AA40 DA36 FB06 4B024 AA01 BA80 CA02 DA06 EA10 4B065 AA26Y AB01 BD25 CA44 4C084 AA07 AA17 NA14 ZB072 ZB332 ZB352 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) C12N 1/15 C12N 1/19 1/19 1/21 1/21 G01N 33/15 Z G01N 33/15 33 / 50 Z 33/50 C12N 15/00 A (81) Designated countries 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, AG, AL, AM, AT, AU, AZ, BA, BB, BG, BR, BY, CA, CH, CN, CR, CU, CZ, DE, DK, DM, DZ, 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, (72) invention PL, PT, RO, RU, SD, SE, SG, SI, SK, SL, TJ, TM, TR, TT, TZ, UA, UG, US, UZ, VN, YU, ZA, ZW Freiberg, Christoph Deutsche D-42115 Butzpertal Nijurase-Julase 85 (72) Inventor Spartman, Frank 02138 Cambridge Bridge Apartment No. 403, Massachusetts Avenue 1008 (72) Invention Beerland, Bernd Germany Day-42349 Butzpertal Wunderkirchen 38 (72) Inventor Labisinski, Harald Germany Day-42113 Butzpertal Katelberger Schulbeek 80 F-term (reference) 2G045 AA40 DA36 FB06 4B024 AA01 BA80 CA02 DA06 EA10 4B065 AA26Y AB01 BD25 CA44 4C084 AA07 AA17 NA14 ZB072 ZB332 ZB352

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 YQGF、YHBC、YGGJ、YGBP、YCHB、YG
BB、YJEE、KDTBおよびこれらのオーソロガス遺伝子産物の群からのタ
ンパク質に結合する物質を発見するためのアッセイにおける、これらのタンパク
質の使用。
1. YQGF, YHBC, YGGJ, YGBP, YCHB, YG
Use of these proteins in assays to discover substances that bind to proteins from the group of BB, YJEE, KDTB and their orthologous gene products.
【請求項2】 タンパク質が列挙したタンパク質に95〜100%一致する
、請求項1記載の使用。
2. Use according to claim 1, wherein the protein corresponds to the listed proteins by 95-100%.
【請求項3】 請求項1および2記載のタンパク質をコードする1種または
それ以上の遺伝子を含んでなるベクター。
3. A vector comprising one or more genes encoding the proteins of claims 1 and 2.
【請求項4】 請求項1および2記載のタンパク質をコードする1種または
それ以上の遺伝子を含んでなる形質転換された微生物。
4. A transformed microorganism comprising one or more genes encoding the proteins of claims 1 and 2.
【請求項5】 請求項1および2記載のタンパク質に結合する化合物。5. A compound that binds to the protein according to claim 1 or 2. 【請求項6】 請求項1および2記載のタンパク質に結合しそしてこれらの
活性を調節する化合物。
6. A compound which binds to the proteins of claims 1 and 2 and modulates their activity.
【請求項7】 請求項5または6記載の1種またはそれ以上の化合物を含ん
でなる薬剤。
7. A medicament comprising one or more compounds according to claim 5 or 6.
【請求項8】 薬剤調製のための請求項5または6記載の化合物の使用。8. Use of a compound according to claim 5 or 6 for the preparation of a medicament. 【請求項9】 YQGF、YHBC、YGGJ、YGBP、YCHB、YG
BB、YJEE、KDTBおよびこれらのオーソロガス遺伝子産物の群からのタ
ンパク質を調節する化合物を発見するための方法において、化合物をタンパク質
と接触させ、そしてこれらの結合性を検査することを特徴とする方法。
9. YQGF, YHBC, YGGJ, YGBP, YCHB, YG
A method for discovering a compound that modulates a protein from the group of BB, YJEE, KDTB and their orthologous gene products, comprising contacting the compound with the protein and testing their binding.
【請求項10】 抗細菌活性を有しそしてYQGF、YHBC、YGGJ、
YGBP、YCHB、YGBB、YJEE、KDTBおよびこれらのオーソロガ
ス遺伝子産物の群からのタンパク質を調節する化合物を発見するための方法にお
いて、化合物をタンパク質と接触させ、これらの結合性を検査し、そしてこれら
を次いでMIC試験することを特徴とする方法。
10. Having antibacterial activity and YQGF, YHBC, YGGJ,
In a method for discovering compounds that modulate proteins from the group of YGBP, YCHB, YGBB, YJEE, KDTB and their orthologous gene products, the compounds are contacted with proteins, their binding is examined, and these are tested. Then, a MIC test is performed.
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