JP2004531264A - Mep経路遺伝子の不活性化 - Google Patents
Mep経路遺伝子の不活性化 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2004531264A JP2004531264A JP2002592474A JP2002592474A JP2004531264A JP 2004531264 A JP2004531264 A JP 2004531264A JP 2002592474 A JP2002592474 A JP 2002592474A JP 2002592474 A JP2002592474 A JP 2002592474A JP 2004531264 A JP2004531264 A JP 2004531264A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- intermediates
- mep pathway
- enzyme
- cells
- lytb
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K35/00—Medicinal preparations containing materials or reaction products thereof with undetermined constitution
- A61K35/66—Microorganisms or materials therefrom
- A61K35/68—Protozoa, e.g. flagella, amoebas, sporozoans, plasmodium or toxoplasma
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K31/00—Medicinal preparations containing organic active ingredients
- A61K31/66—Phosphorus compounds
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
- A61P1/00—Drugs for disorders of the alimentary tract or the digestive system
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
- A61P1/00—Drugs for disorders of the alimentary tract or the digestive system
- A61P1/16—Drugs for disorders of the alimentary tract or the digestive system for liver or gallbladder disorders, e.g. hepatoprotective agents, cholagogues, litholytics
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
- A61P11/00—Drugs for disorders of the respiratory system
- A61P11/06—Antiasthmatics
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
- A61P17/00—Drugs for dermatological disorders
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
- A61P19/00—Drugs for skeletal disorders
- A61P19/02—Drugs for skeletal disorders for joint disorders, e.g. arthritis, arthrosis
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
- A61P19/00—Drugs for skeletal disorders
- A61P19/08—Drugs for skeletal disorders for bone diseases, e.g. rachitism, Paget's disease
- A61P19/10—Drugs for skeletal disorders for bone diseases, e.g. rachitism, Paget's disease for osteoporosis
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
- A61P21/00—Drugs for disorders of the muscular or neuromuscular system
- A61P21/04—Drugs for disorders of the muscular or neuromuscular system for myasthenia gravis
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
- A61P25/00—Drugs for disorders of the nervous system
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
- A61P27/00—Drugs for disorders of the senses
- A61P27/02—Ophthalmic agents
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
- A61P29/00—Non-central analgesic, antipyretic or antiinflammatory agents, e.g. antirheumatic agents; Non-steroidal antiinflammatory drugs [NSAID]
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
- A61P3/00—Drugs for disorders of the metabolism
- A61P3/08—Drugs for disorders of the metabolism for glucose homeostasis
- A61P3/10—Drugs for disorders of the metabolism for glucose homeostasis for hyperglycaemia, e.g. antidiabetics
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
- A61P31/00—Antiinfectives, i.e. antibiotics, antiseptics, chemotherapeutics
- A61P31/04—Antibacterial agents
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
- A61P37/00—Drugs for immunological or allergic disorders
- A61P37/02—Immunomodulators
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
- A61P37/00—Drugs for immunological or allergic disorders
- A61P37/02—Immunomodulators
- A61P37/04—Immunostimulants
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
- A61P37/00—Drugs for immunological or allergic disorders
- A61P37/08—Antiallergic agents
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
- A61P5/00—Drugs for disorders of the endocrine system
- A61P5/14—Drugs for disorders of the endocrine system of the thyroid hormones, e.g. T3, T4
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
- A61P5/00—Drugs for disorders of the endocrine system
- A61P5/38—Drugs for disorders of the endocrine system of the suprarenal hormones
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
- A61P7/00—Drugs for disorders of the blood or the extracellular fluid
- A61P7/06—Antianaemics
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Pharmacology & Pharmacy (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Public Health (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Immunology (AREA)
- Diabetes (AREA)
- Physical Education & Sports Medicine (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Rheumatology (AREA)
- Orthopedic Medicine & Surgery (AREA)
- Endocrinology (AREA)
- Pulmonology (AREA)
- Neurology (AREA)
- Mycology (AREA)
- Hematology (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Tropical Medicine & Parasitology (AREA)
- Obesity (AREA)
- Gastroenterology & Hepatology (AREA)
- Oncology (AREA)
- Communicable Diseases (AREA)
- Emergency Medicine (AREA)
- Ophthalmology & Optometry (AREA)
- Neurosurgery (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Dermatology (AREA)
- Pain & Pain Management (AREA)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
- Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)
Abstract
Description
本発明は遺伝子の欠失または不活性化を介してメバロネート非依存性イソプレノイド代謝経路(MEP経路)の中間体を濃縮するための細胞および生物に関する。さらに、本発明の遺伝子が欠失または不活性化されている生物のMEP経路由来の中間体および生成物を生成するための方法、ならびにこれらの生物を生産するための遺伝子工学および従来の方法にも言及する。また、MEP経路中間体を濃縮するための酵素阻害剤の適用にも言及する。また、本発明の遺伝子または酵素が欠失もしくは阻害されている細胞および生物の治療適用、ならびにこれらの細胞および生物からの薬剤の製造にも言及する。
【0002】
古典的なアセテート/メバロネート経路を用いるイソプレノイドの生合成(Beytia ED, Porter JW, Annu Rev Biochem, 1976; 45: 113-42)および別法としてメバロネート非依存性生合成経路、2−メチル−D−エリトリトール経路(MEP経路、DOXP経路と同義)が公知である(Rohmer M. Nat Prod Rep, 1999 Oct; 16(5):565-74)。両経路は総ての高級イソプレノイドの共通前駆体であるイソペンテニルピロホスフェート(IPP)をもたらす。アセテート/メバロネート経路が先般来公知であり十分に理解されている一方で、現在MEP経路の反応における生合成段階の総てが十分に理解されているわけではない。
【0003】
これまで、MEP経路に関する知識の適用に基いて、さまざまなバイオテクノロジー関連の方法が派生してきた:
1.MEP経路はヒトには存在しないため、MEP経路を介する種々の酵素の阻害薬は殺菌剤、除草剤として好適である。
2.MEP経路のある中間体はヒトγ/δT細胞に大きな刺激をもたらす。これらの中間体は免疫調節薬として好適である。
3.MEP経路のある遺伝子の過剰発現を介して(例、DOXPシンターゼ、LytB)、MEP経路の結果生じた生成物として高級イソプレンの濃縮物が得られる。
【0004】
MEP経路の遺伝子の欠失またはMEP経路の相当する酵素の不活性化を介してMEP経路の中間体が得られることはこれまで知られていなかった。
【0005】
ヒトγ/δT細胞はMEP経路の1以上の中間体を介して活性化されることは公知である。これは、末梢血リンパ球とMEP経路を有する生物の抽出物とをインキュベートすればγ/δT細胞集団の選択的増殖およびサイトカイン分泌が起こることを意味する(Jomaa H, Feurle J, Luhs K, Kunzmann V, Tony HP, Herderich M, Wilhelm M, FEMS Immunol Med Microbiol. 1999 Sep; 25(4): 371-8)。この活性化基質の正確な化学的組成はまだ知られていない。公開されたデータは、3−ホルミル−1−ブチルピロホスフェートがMEP経路の仮定上の中間体としてγ/δT細胞を活性化する役割を果たすことを示唆している(Belmant C, Espinosa E, Poupot R, Peyrat MA, Guiraud M, Poquet Y, Bonneville M, Fournte JJ, J. Biol. Chem. 1999 Nov 5; 274(45): 32079-84)。
【0006】
このためMEP経路のさまざまな遺伝子(例、DOXPリダクトイソメラーゼ、gepE)が欠失している細菌は、もはやγ/δT細胞を活性化できない(Altincicek B, Moll J, Campos N, Forester G, Beck E, Hoeffler JF, Grosdemange-Billiard C, Rodriguez-Conception M, Rohmer M, Boronat A, Eberl M, Jomaa H, J Immunol. 2001 Mar. 15; 166(6):3655-8)。これらの欠失突然変異株を生成するためには遺伝子工学を用いて細菌にMEP経路の遺伝子を導入することが必要である。結果としてMEP経路がもはや機能しない場合細菌はメバロネート添加培地中で生存できる(図1)。
【0007】
意外にも、lytB遺伝子が欠失している細菌(実施例1)は典型的な細菌よりもより強くγ/δT細胞を活性化することが見出された(実施例2,図2)。MEP経路におけるlytB遺伝子の最も重要な関与が示された(実施例3)。このようにlytB酵素レベルでのMEP経路の遮断はγ/δT細胞の活性化を担う中間体の濃縮をもたらす。
【0008】
従って、相当する遺伝子の欠失、変異、または機能的不活性化を介してMEP経路の中間体を濃縮する方法が利用可能である。MEP経路の中間体の濃縮はまた、相当するポリペプチドの酵素機能を阻害することによっても達成できる。
【0009】
配列番号2に示されたアミノ酸を有するポリペプチドまたは配列番号2のポリペプチドの類似体もしくは誘導体をコードするDNA配列は、ポリペプチドの酵素学的作用が実質的に低下せずに1以上のアミノ酸が欠失、付加または他のアミノ酸により置換されている本発明の方法のプロセスを実行するのに特に好適である。
【0010】
さらに、本発明は請求項1〜17により定義される。本発明のさらなる特徴は従属請求項で定義される。
【0011】
以下に付属の図を用いて本発明を説明する。
【0012】
遺伝子およびその遺伝子産物(ポリペプチド)をその一次構造と共に一連のプロトコールに記載し、以下のように配置した:
配列番号1 lytB遺伝子
配列番号2 lytBタンパク質
配列は大腸菌由来である。
【0013】
配列プロトコールで指定されたDNA配列を除いて、その他の配列は遺伝コードの変性の結果別のDNAコードを有するが、それは同じポリペプチドまたはそのポリペプチドの類似体もしくは誘導体をコードし、好適である。これはまた大腸菌以外の特に他の細菌、藻類、植物体および原生動物由来の配列も包含し、配列比較または機能分析に基いて配列プロトコールで指定された配列と相同であると認識される。
【0014】
本発明は本発明の遺伝子が主として既知の方法の結果機能的に不活性化される細胞および生物ならびにその細胞および生物の生産に言及する。その遺伝子は完全に不活性化される必要はないが、その代わりにそれらの機能を低下または改変させなくてはならない。これは以下により達成される。
・遺伝子の完全または部分的欠失
・人工DNA配列または選択マーカーのための遺伝子を介する遺伝子の置換
・選択マーカーのための遺伝子の挿入
・コーディング配列の5’および3’領域における突然変異(プロモーター、エンハンサー、終了配列、リボゾームコンジュゲートの影響)
・アンチセンスDNAをコードするDNA構築体の導入
・突然変異誘発薬、電離放射線、UV放射線の適用
・自然発生突然変異体のスクリーニング
【0015】
本発明の配列の不活性化または修飾は、細菌、藻類、植物体および原生動物において起こり得る。安定な突然変異体を維持するために、アセテート/メバロン酸経路の遺伝子を部分的または完全に導入する必要があり、また、要すればメバロネートまたはMEP経路のもうひとつの中間体またはこれら中間体の類似体もしくは誘導体を培地に加えることが必要となり得る。代替として、または追加としてMEP経路の中間体またはこれら中間体の類似体もしくは誘導体(例、3−メチル−3−ブテン−1−オール、3−メチル−2−ブテン−1−オール)を培地に加えることができる。
【0016】
もし遺伝工学および生体工学法を用いてMEP経路の遺伝子が導入されていれば、本来はMEP経路を持たない細胞および生物もまた使用可能である。MEP経路の遺伝子をわずかに不完全に導入すれば、MEP経路の中間体またはその誘導体の濃縮物を得ることも可能である。数ある中でも哺乳類および昆虫の細胞、下等および高等菌類、粘菌変形菌ならびにさまざまな原生動物がこれに好適である。
【0017】
遺伝子学的方法以外では、本発明のポリペプチドの酵素活性の不活性化または低下は生物の培養液に添加される酵素阻害剤または生物からの細胞抽出物を介してもまた達成できる。この酵素阻害剤は、競合またはアロステリック相互作用を介してポリペプチドの機能を可逆的または不可逆的に阻害する合成または天然コンジュゲートである。
【0018】
完全植物体および植物体の一部を含む本発明の細胞および生物は既知の方法により再生および培養できる。MEP経路を持たない物も含む他の細胞または生物と共に培養することもまた可能である。濃縮されたMEP経路中間体またはそれらの誘導体は細胞の破壊または培養物から得られる。クロマトグラフィー、電気泳動および沈殿(例、バリウム塩として)を含む既知のさまざまな方法が中間体の精製に好適である。
【0019】
濃縮されたMEP経路の中間体はさまざまな適用に好適である。この中間体はGcpE酵素の生成物およびLytB酵素の基質を含むことが見出された。従ってこの中間体をLytBおよびGcpEの酵素活性試験において基質として使用できる。GcpEの活性試験においては逆反応が認められた。このタイプの酵素活性テストはGcpEおよびLytB阻害薬を探すのに好適である。
【0020】
濃縮されたMEP経路の中間体はまた、医薬の製造に好適である。その物質の有効性はγ/δT細胞の活性化に基く。適用する領域によって、免疫性が強化されたり(例、腫瘍に対して)、自己抗原およびアレルゲンに対する免疫学的耐性を誘導できる。
【0021】
適用の領域は免疫、自己免疫疾患、アレルギーである。例えば:アレルギー、多発性硬化症、慢性関節リウマチ、橋本甲状腺炎、重症筋無力症、紅斑性狼瘡、真性糖尿病、原発性胆汁性硬変、活動性慢性肝炎、副腎炎/アジソン病、多発性筋炎、皮膚筋炎、および自己免疫溶血性貧血、心筋および心感染症、硬化性皮膚炎、ブドウ膜炎(水晶体ブドウ膜炎、交感神経性眼炎)、尋常性天疱瘡、類天疱瘡、悪性貧血、自己免疫性萎縮性胃炎、クローン病のような腸の感染症、潰瘍性大腸炎、喘息疾患および気管支炎のような肺感染症。
【0022】
クローン病、潰瘍性大腸炎、多発性硬化症、喘息、慢性気管支炎、アレルギーへの適用が好ましい。
【0023】
他の適用は骨感染症、特に骨粗鬆症である。
【0024】
MEP経路の中間体は医薬適用のために本発明の生物から単離できるか、または粗抽出物として使用できる。完全生物体はまた、生存していても死んでいても使用できる。本発明の中間体および生物は単独でも他の薬物治療と組合せても使用できる。免疫応答の増強または変調のためのアジュバントとしての適用もまた含まれる。好ましい適用方法は、経口、吸入および直腸適用に加えて皮膚または粘膜適用である。
【0025】
以下は薬剤組成として好適である:錠剤、ドロップ剤、カプセル剤、丸剤、顆粒剤、坐剤、液剤、懸濁剤および乳剤、ペースト剤、軟膏剤、ゲル剤、クリーム剤、ローション剤、粉剤および噴霧剤。
【0026】
錠剤、ドロップ剤、カプセル剤、丸剤および顆粒剤は有効成分と共に(a)充填剤および混合剤、例、デンプン、ラクトース、甘蔗糖、グルコース、マンニトールおよびケイ酸、(b)結合剤、例、カルボキシメチルセルロース、アルギネート、ゼラチン、ポリビニルピロリドン、(c)湿潤剤、例、グリセリン、(d)膨化剤、例、寒天−寒天、炭酸カルシウムおよび炭酸ナトリウム、(e)乳化剤、例、パラフィンならびに(f)再吸収促進剤、例、四級アンモニウムコンジュゲート、(g)nets、例、セチルアルコール、モノステアリン酸グリセリン、(h)吸収剤、例、カオリンおよびベントナイトならびに(i)滑沢剤、例、タルク、ステアリン酸カルシウムおよびステアリン酸マグネシウム、および固体ポリエチルグリコールまたは(a)〜(i)に挙げた物質の混合物のような通常の担体と共に有効成分を含有できる。さらに、本発明のコンジュゲートはプラスチック類(局所適用のためのプラスチックチェーン)、コラーゲンまたは骨セメントのような他の担体にも含めることができる。
【0027】
錠剤、ドロップ剤、カプセル剤、丸剤および顆粒剤は要すれば通常の不透明の外被および容器と共に製造できるが、また有効成分が腸管の特定の部分でのみ放出されるか、好ましくは遅れて放出されるように例えばポリマー材料および蝋のような包埋剤の使用も組み合わせることができる。
【0028】
有効成分はまた上記の1以上の担体中でマイクロカプセル型とすることもできる。
【0029】
坐剤は有効成分と共に例えばポリエチレングリコール、ココア脂のような脂肪、および高級エステル(例、C16脂肪酸を有するC14アルコール)またはそれらの混合物などの通常の水溶性または不溶性担体を包含できる。
【0030】
軟膏剤、ペースト剤、クリーム剤およびゲル剤は有効成分と共に例えば動物性および植物性脂肪、蝋、パラフィン、デンプン、トラガカント、セルロース誘導体、ポリエチレングリコール、シリコン、ベントナイト、ケイ酸、タルクおよび酸化亜鉛またはそれらの混合物などの通常の担体を包含できる。
【0031】
粉剤および噴霧剤は有効成分と共に例えばラクトース、タルク、ケイ酸、水酸化アルミニウム、ケイ酸カルシウムおよびポリアミドパウダーまたはそれらの混合物などの通常の担体を包含できる。さらに噴霧剤はCFCのような高圧ガスを包含できる。
【0032】
液剤および乳剤は有効成分と共に例えば水、エチルアルコール、イソプロピルアルコール、炭酸エチル、酢酸エチル、ベンジルアルコール、安息香酸、プロピレングリコール、1,3−ブチレングリコール、ジメチルホルムアミド、油類、特に綿実油、ピーナツ油、コーン油、オリーブ油、ヒマシ油およびゴマ油、グリセリン、グリセリンホルマール、テトラフリルヒドロアルコール、ポリエチルグリコールおよびソルビトールの脂肪酸エステルまたはそれらの混合物のような溶剤、溶解剤および乳化剤といった通常の担体を包含できる。
【0033】
特に有益なのは免疫系により異物または自己抗原として認識され得る物質も包含する医療用適用の選択である。
【実施例】
【0034】
実施例1 lytB欠失突然変異株の構築
遺伝子交換プラスミドpKO3−ΔlytBの構築
大腸菌からlytB欠失突然変異株を作製するため、pKO3ベクターを用いた(Link, A.J.; Philips, D.; Church, G.M.; J. Bacteriol 179, 6228-6237)。欠失デザインを作製するため、2つの非対称PCR段階において2つの配列をlytB遺伝子の下流方向および上流方向に増幅した。プライマーは1:10モル比(50nMおよび500nM)で使用した。2回目のPCR増幅において1つの生成物を作製するためを両方のPCR生成物を融合させた。生成物はpCR−TA−TOPOクローニングキット(Invitrogen)を用いてクローニングを行い、pKO3ベクター中の制限インターフェースBamHIおよびSalIを用いて再クロ−ニングした。以下に示すプライマーを使用した:
【表1】
制限インターフェースには下線を施した。21bp−「フレーム内」挿入を定義する重複配列は太字で示した。
【0035】
合成メバロネートオペロンpSC−MVAの構築
MEP経路の個々の遺伝子が欠失している突然変異株を作製するためにはまず第一にIPP合成のために培地由来のメバロネートを使用できる遺伝的に改変された大腸菌ソースを作製する。これを成すために以下に示すサッカロミセス・セレビシエ(saccharomyces cerevisiae、酵母菌)由来のメバロン酸経路の酵素の遺伝子を包含する合成オペロンを構築した:メバロネートキナーゼ(ERG12)、ホスホメバロネートキナーゼ(ERG8)およびジホスホメバロネートデカルボキシラーゼ(ERG19)。これらの3つの遺伝子をマトリックスとしてのゲノム酵母DNAと共に、プライマーを1:10のモル比(50nMおよび500nM)で使用して3つの非対称PCR段階において増幅した。リボソーム結合剤をプライマーと共に含めた。重複領域をハイブリダイズし、外部プライマーを断片として用いて増幅するように3つのPCR生成物を混合した。この生成物をpBAD−TA−TOPOクローニングキット(Invitrogen)を用いてpBADベクターにクローニングし、制限分析および配列分析により確認した。以下のプライマーのセットを用いた:
【表2】
【0036】
重複配列は太字で示し、リボソームコンジュゲートを定義する配列はイタリック体で示した。
オペロンの機能性をチェックするため合成オペロンで形質転換させた細菌由来のホスミドマイシンに対する感受性をメバロネート存在下で試験した。予想通り、細菌は培地にメバロネートが含まれさえすれば、ホスミドマイシンが含有されていても生育率は低下しながらも生育した。メバロネートが無ければ細菌はホスミドマイシンにより死滅した。
【0037】
欠失突然変異株wtΔlytBの構築
プラスミドpKO3−DeltalytBを、前もってpSC−MVAで形質転換させた大腸菌K−12ソースDSMNo.498(ATCC23716)中で形質転換させた。培地には100μMのメバロネートを添加した。30℃で1時間インキュベートした後、組み込みプラスミドを有する細菌を43℃への温度シフトを介して選択した。その後のスクロース耐性、クロラムフェニコール感受性試験の結果、ベクター配列を失った細菌が選択され、次いで所望の遺伝子型を求めてPCRで分析した。
【0038】
実施例2 MEP経路の濃縮中間体を介するγ/δT細胞の活性化
MEP経路の中間体の濃縮物は、これらの中間体がγ/δT細胞を活性化する能力から検出した。さまざまな細菌ソース(野生型、wtDeltagcpE、wtDeltalytB)を液体培養液中で光学的厚さが約0.8になるまで培養した。記載されているように、排除限界3kDaの低分子量の抽出物(低分子量、LMW)が得られた(Jomaa H, Feurle J, Luhs K, Kunzmann V, Tony HP, Herderich M and Wilhelm M, FEMS Immunol Med Microbiol, 25:371)。リンパ球は3人の健常なドナーの末梢血をficoll−密度勾配遠心分離を行って得た。それぞれの試験について、得られた105個の細胞の2ロット分を25mMのHEPES,2mMのL−グルタミン、0.025mg/mlのゲンタマイシン、100U/mlのヒトインターロイキン−2(IL−2)(総てLife Technologies)、および10%ヒトAB型血清(Bavarian Red Cross)で強化した0.2mlRPMI−1640培地(Life Technologies)に播種した。LMV調製物はさまざまな溶液に加えられ、最終濃度10μMのIPP(Sigma)を陽性対照として使用した。インキュベーションは37℃で、インキュベーター内は5%CO2濃度で行った。72時間後に細胞を収穫して灌流血球計算機で分析した。Beckman-Coulter Company由来のモノクローナル抗体CD25−PE(B1.49.9)、Vγ9−FITC(Immu360)およびCD3−PC5(UCHT1)を用いて活性化マーカーCD25の発現をVγ9+T細胞表面で測定した。 野生型細菌ソース由来の抽出物はγ/δT細胞を1:500の濃度で活性化した(約2×107細菌/mlに相当)。DeltagcpE欠失突然変異株由来の抽出物による活性化は有意に低下していた。それとは対照的にDeltalytB欠失突然変異株由来の抽出物による活性化は野生型ソース由来の抽出物よりもかなり強かった。有意なγ/δT細胞活性化はまた、1:12500の濃度においても測定された(約8×105細菌/mlに相当)(図2)。
【0039】
実施例3 MEP経路におけるlytBの関与
得られた総てのlytB欠失突然変異株は完全にメバロネートに依存して生育した。この所見をより詳しく検討するために欠失突然変異株wtDeltalytBを野生型lytB遺伝子によりプラスミド上で補完した。lytB遺伝子を大腸菌DNAゲノム由来のプライマーeclytbfor(5'-GGATCCATGCAGATCCTGTTGGCCAAC-3')およびecltybrev(5'-AAGCTTTTAATCGACTTCACGAATATCG-3')で増幅し、pCR2.1−TOPOベクターへクローニングした。挿入体は制限インターフェースBamHIおよびHindIIIを介して発現ベクターpQE30へ再クローニングした。この構築体で形質転換したwtDeltalytBソース由来の細菌はメバロネートなしで生育が可能であった。この結果はlytBがMEP経路において絶対不可欠なものであることを確証づける。従って濃縮された中間体はMEP経路由来のものである。
【図面の簡単な説明】
【0040】
【図1】図1はMEP経路の遺伝子の欠失を介するMEP経路の中間体濃縮の原理を示す。大腸菌(E.coli)で本来起こっているMEP経路の重要なステップが酵素Dxs,Dxr,YgbP,YchB,YgbB,Gcpe,LytBと共に示されている。MEP経路の遺伝子の欠失を可能にするため、メバロン酸経路の遺伝子(Mvk,Pmk,Mpdをコードする)を遺伝子工学を用いて導入した。LytBの欠失を介してγ/δT細胞を活性化する中間体が濃縮される。
【図2】図2はさまざまな希釈段階における種々の細菌ソース由来(野生型、wtDeltagcpE,wtDeltalytB)の抽出物が介するCD25の発現により測定された健常供与者の血液由来のγ/δT細胞の活性化を示す。IPPは最終濃度10uMで対照とした(IPPのγ/δT細胞活性化は本発明の中間体よりも実質的に弱いが、試験系の対照としては好適である)。wtDeltagcpE変異株はwtDeltagcpB変異株と同様に作製した。
Claims (17)
- 選択された細胞および生物においてMEP経路の遺伝子が欠失または不活性化または変化した結果、遺伝子産物の酵素活性が低下または天然の活性と一致しないことを特徴とする、MEP経路の中間体またはこれらの中間体の誘導体を濃縮する方法。
- それがlytB遺伝子を包含することを特徴とする、請求項1に記載の方法。
- 選択された細胞および生物が酵素阻害剤と接触することを特徴とする、MEP経路の中間体またはこれらの中間体の誘導体を濃縮する方法。
- LytB酵素の阻害剤が使用されることを特徴とする、請求項3に記載の方法。
- 生物に関しては細菌、藻類、植物体、および原生動物が包含されることを特徴とする、請求項1〜4に記載の方法。
- MEP経路の中間体を得るための、請求項1〜5に記載の方法。
- GcpE酵素およびLytB酵素の基質を得るための、請求項1〜6に記載の方法。
- γ/δT細胞を活性化する物質を得るための、請求項1〜6に記載の方法。
- 3−ホルミル−1−ブチピロホスフェートを得るための、請求項1〜8に記載の方法。
- 請求項1〜8に記載の方法により生成される、中間体。
- 請求項1〜9に記載の方法により得られたMEP経路の中間体および中間体の誘導体の、GcpE酵素およびLytB酵素活性測定のための使用。
- 請求項1〜9のいずれか一項に記載の、得られたMEP経路の中間体および中間体の誘導体のγ/δT細胞活性化のための使用。
- 請求項1〜9のいずれか一項に記載のMEP経路の中間体および中間体の誘導体の医薬を製造するための使用。
- MEP経路の中間体または中間体の誘導体を含む生存細胞または死んだ細胞および生物の、請求項1〜9に記載の濃縮された濃度での医薬を製造するための使用。
- ヒトおよび動物の疾病を治療するための、請求項13または14に記載の使用。
- 喘息、クローン病、潰瘍性大腸炎、多発性硬化症および慢性気管支炎ならびに免疫および自己免疫疾患およびアレルギーおよび骨疾患および骨粗鬆症からなる群から選択される疾病の治療のための、請求項15に記載の使用。
- 免疫機構により異物または自己抗原として認識され得る添加物を含有する適用の医療用形態が選択されることを特徴とする請求項16に記載の使用。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE10119905A DE10119905A1 (de) | 2001-04-23 | 2001-04-23 | Inaktivierung von Genen des MEP-Wegs |
PCT/EP2002/004134 WO2002095011A2 (de) | 2001-04-23 | 2002-04-13 | Inaktivierung von genen des mep-wegs |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2004531264A true JP2004531264A (ja) | 2004-10-14 |
JP4526763B2 JP4526763B2 (ja) | 2010-08-18 |
Family
ID=7682435
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002592474A Expired - Fee Related JP4526763B2 (ja) | 2001-04-23 | 2002-04-13 | Mep経路遺伝子の不活性化 |
Country Status (9)
Country | Link |
---|---|
US (2) | US7875279B2 (ja) |
EP (1) | EP1381686B1 (ja) |
JP (1) | JP4526763B2 (ja) |
AT (1) | ATE334209T1 (ja) |
AU (1) | AU2002312816A1 (ja) |
CA (1) | CA2444955A1 (ja) |
DE (2) | DE10119905A1 (ja) |
ES (1) | ES2269711T3 (ja) |
WO (1) | WO2002095011A2 (ja) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
ES2315411T3 (es) | 2001-07-20 | 2009-04-01 | Bioagency Ag | Compuestos organofosforados para la activacion de celulas t gamma/delta. |
WO2009131730A2 (en) * | 2008-01-31 | 2009-10-29 | University Of Iowa Research Foundation | IMMUNOGENIC COMPOSITIONS FOR ACTIVATING γδ T CELLS |
US8609638B2 (en) | 2009-10-08 | 2013-12-17 | The Board Of Trustees Of The University Of Illinois | Enzyme inhibiting compounds and methods |
WO2019113387A1 (en) | 2017-12-07 | 2019-06-13 | Zymergen Inc. | Engineered biosynthetic pathways for production of (6e)-8-hydroxygeraniol by fermentation |
CA3086490A1 (en) | 2017-12-21 | 2019-06-27 | Zymergen Inc. | Nepetalactol oxidoreductases, nepetalactol synthases, and microbes capable of producing nepetalactone |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2175025A1 (en) * | 1998-04-14 | 2010-04-14 | Kyowa Hakko Bio Co., Ltd. | Process for producing isoprenoid compounds by using microorganisms |
WO1999058649A1 (en) * | 1998-05-13 | 1999-11-18 | University Of Maryland | Methods of modifying the production of isopentenyl pyrophosphate, dimethylallyl pyrophosphate and/or isoprenoids |
CN1351715A (zh) * | 1999-05-21 | 2002-05-29 | 朱马制药有限公司 | 脱氧-d-木酮糖磷酸生物合成途径的基因在改变类异戊二烯浓度中的应用 |
-
2001
- 2001-04-23 DE DE10119905A patent/DE10119905A1/de not_active Ceased
-
2002
- 2002-04-13 WO PCT/EP2002/004134 patent/WO2002095011A2/de active Application Filing
- 2002-04-13 CA CA002444955A patent/CA2444955A1/en not_active Abandoned
- 2002-04-13 EP EP02737952A patent/EP1381686B1/de not_active Expired - Lifetime
- 2002-04-13 ES ES02737952T patent/ES2269711T3/es not_active Expired - Lifetime
- 2002-04-13 AU AU2002312816A patent/AU2002312816A1/en not_active Abandoned
- 2002-04-13 JP JP2002592474A patent/JP4526763B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2002-04-13 DE DE50207641T patent/DE50207641D1/de not_active Expired - Lifetime
- 2002-04-13 US US10/475,510 patent/US7875279B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2002-04-13 AT AT02737952T patent/ATE334209T1/de active
-
2011
- 2011-01-18 US US13/008,440 patent/US20110129883A1/en not_active Abandoned
Non-Patent Citations (5)
Title |
---|
JPN6007016142, Nucleic Acids Res., (1991), 19, [1], p.180 * |
JPN6007016143, J. Bacteriol., (1993), 175, [4], p.1203−1205 * |
JPN6007016144, J. Immunol., (2001.03), 166, [6], p.3655−3658 * |
JPN6009001172, FEMS Immunol. Med. Microbiol., (1999), 25, [4], p.371−378 * |
JPN6009001175, J. Bacteriol., (2000), 182, [20], p.5841−5848 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE50207641D1 (de) | 2006-09-07 |
ES2269711T3 (es) | 2007-04-01 |
ATE334209T1 (de) | 2006-08-15 |
US20080206267A1 (en) | 2008-08-28 |
WO2002095011A3 (de) | 2003-11-20 |
WO2002095011A2 (de) | 2002-11-28 |
EP1381686B1 (de) | 2006-07-26 |
DE10119905A1 (de) | 2002-10-24 |
US20110129883A1 (en) | 2011-06-02 |
CA2444955A1 (en) | 2002-11-28 |
JP4526763B2 (ja) | 2010-08-18 |
EP1381686A2 (de) | 2004-01-21 |
US7875279B2 (en) | 2011-01-25 |
AU2002312816A1 (en) | 2002-12-03 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP1379552B2 (en) | Toll-like receptor 5 ligands and methods of use | |
CN111246865A (zh) | 程序化以在肿瘤细胞中产生免疫调节剂和抗癌治疗剂的微生物 | |
ES2207831T3 (es) | Uso de compuestos que unen una dipeptidasa citoplasmatica para la potenciacion de la repuesta inmune. | |
CA3071016A1 (en) | Cytokine conjugates for the treatment of autoimmune diseases | |
HUE027064T2 (hu) | Fokozott immunstimuláns aktivitású, hidrofób T-analógokat tartalmazó CPG oligonukleotid-analógok | |
KR102393038B1 (ko) | OspA의 돌연변이체 단편 및 이에 관련된 방법 및 용도 | |
US11857614B2 (en) | Enterococcus gallinarum flagellin polypeptides | |
WO2020097582A1 (en) | Compositions and methods for treatment of cancer | |
US20230132397A9 (en) | Use of toll-like receptor 2 (tlr-2) agonist for modulating human immune response | |
US20110129883A1 (en) | Inactivation of genes of the mep pathway | |
US9821048B2 (en) | Method for treating Helicobacter pylori infections | |
Cheng et al. | The role of bacterial cyclic di-adenosine monophosphate in the host immune response | |
CN102015757B (zh) | 修饰的Cpn10以及PRR信号 | |
Wang et al. | Role of PG0192 and PG0193 in the modulation of pro‐inflammatory cytokines in macrophages in response to Porphyromonas gingivalis | |
JPH11512076A (ja) | Adp−リボシルトランスフェラーゼ活性を呈する組成物、及びその調製及び使用のための方法 | |
JP2002523521A (ja) | ワクチン抗原としてのスーパーオキシドジスムターゼ | |
Wang | Diarrheagenic Escherichia coli signaling and interactions with host innate immunity and intestinal microbiota | |
Hewlett et al. | Adenylyl-cyclase toxin from Bordetella pertussis | |
KR101713635B1 (ko) | 비브리오 패혈증균의 시스테인 단백질 분해효소 도메인 유래 재조합 단백질 및 이의 용도 | |
KR20160069204A (ko) | 인간 카텔리시딘 ll-37을 포함하는 면역 활성 유도제, 이를 포함한 경구 백신, 및 이를 이용한 면역 활성 유도 방법 | |
WO2023105247A1 (en) | Methods and compositions to potentiate the immune response with lysine deacetylase inhibitors | |
Bensoussan | Production of recombinant allergen birch pollen betv1a modified with hydrophobic moieties in the host escherichia coli | |
JP5742061B2 (ja) | 関節リウマチ治療剤 | |
AU2013273605B2 (en) | Novel method for treating H.pylori infections | |
WO2023056337A1 (en) | Tlr8 agonist for modulating immune response |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050307 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080104 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20080404 |
|
A602 | Written permission of extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602 Effective date: 20080411 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20080502 |
|
A602 | Written permission of extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602 Effective date: 20080513 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20080604 |
|
A602 | Written permission of extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602 Effective date: 20080611 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20080704 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090116 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20090416 |
|
A602 | Written permission of extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602 Effective date: 20090423 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20090518 |
|
A602 | Written permission of extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602 Effective date: 20090525 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20090616 |
|
A602 | Written permission of extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602 Effective date: 20090623 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20090715 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20090925 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20100125 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20100311 |
|
A911 | Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20100402 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20100507 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20100602 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130611 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |