JP2005225796A - Method for producing protein by using liposome - Google Patents

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一成 秋吉
Shinichiro Nomura
慎一郎 野村
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method effective for the synthesis and recovery of a membrane protein possessing biological functions (being in a native state) in a cell-free protein synthesis system and to provide a new method for easily separating and purifying only the objective protein from the expressed protein. <P>SOLUTION: A protein expressed in a cell-free protein synthesis system and being interactive with liposomes is brought into contact with the liposomes, and a protein possessing biological functions is recovered from the resulting liposomes. The protein interactive with the liposomes can be utilized as e.g., a membrane protein or a protein fused to a tag containing a membrane protein binding site. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、無細胞タンパク質合成手段によるリポソームを用いたタンパク質の製造方法
に関する。詳しくは、無細胞タンパク質合成系にリポソームを共存させ、無細胞タンパク
質合成系によって発現されたリポソームと相互作用するタンパク質をリポソームと接触さ
せる工程を含むタンパク質の製造方法に関する。
The present invention relates to a method for producing a protein using liposome by means of cell-free protein synthesis. Specifically, the present invention relates to a method for producing a protein comprising a step in which a liposome is allowed to coexist in a cell-free protein synthesis system and a protein that interacts with the liposome expressed by the cell-free protein synthesis system is brought into contact with the liposome.

膜タンパク質は、その疎水的性質の故に、精製自体が困難なばかりでなく、膜を介した「物質・情報・エネルギーのやりとり」という「機能」は、通常の「生化学反応を触媒する」という可溶性タンパク質の酵素反応に比べて測定が困難であり、膜タンパク質の真の機能・活性を明らかにする事は非常な困難が伴っている。   Membrane proteins are not only difficult to purify because of their hydrophobic properties, but the "function" of "substance, information and energy exchange" through the membrane is said to catalyze the usual "biochemical reaction". It is difficult to measure compared to the enzymatic reaction of soluble protein, and it is very difficult to clarify the true function / activity of membrane protein.

膜タンパク質は、大きく以下の表在性タンパク質と内在性タンパク質とに分類される。
(a)膜表在性タンパク質(extrinsic protein, peripheral protein):脂質二重層の疎水性部分に入り込まず、脂質の親水性部または他の膜タンパク質と非共有結合(イオン結合、疎水結合、または他の弱い相互作用)によって結合している。塩濃度を高めたり、EDTA処理をするなどの比較的温和な抽出法によって膜から分離できる。
(b)膜内在性タンパク質(intrinsic protein, integral membrane protein):膜タンパク質の多くはこの型で、ほとんどの場合、膜の両側に親水性部を突き出し、膜内部では脂質二重層の疎水性部と相互作用する膜貫通型タンパク質(transmembrane protein)である。これらの膜タンパク質は脂質と同じく両親媒性で、疎水性アミノ酸を含んでいる。脂質二重層内部に位置するポリペプチド鎖は多くの場合αヘリックスを形成し疎水的環境下で安定に存在している。
Membrane proteins are roughly classified into the following superficial proteins and endogenous proteins.
(A) Membrane superficial protein (extrinsic protein, peripheral protein): Does not enter the hydrophobic part of the lipid bilayer, and is non-covalently bound (ionic bond, hydrophobic bond, or other) to the hydrophilic part of the lipid or other membrane protein Are weakly coupled). It can be separated from the membrane by a relatively mild extraction method such as increasing the salt concentration or treating with EDTA.
(B) Intrinsic protein, integral membrane protein: Most membrane proteins are of this type, and in most cases, the hydrophilic part protrudes on both sides of the membrane, and within the membrane, the hydrophobic part of the lipid bilayer It is a transmembrane protein that interacts. These membrane proteins, like lipids, are amphiphilic and contain hydrophobic amino acids. Polypeptide chains located inside the lipid bilayer often form α-helices and exist stably in a hydrophobic environment.

一方、研究又は医療において必要とされるいろいろなタンパク質を効率良く得るために、今日注目されているのが、無細胞タンパク質合成手段である。この方法には、ウサギ網状赤血球抽出液(Reticulocyte Lysate)が良く用いられていた。しかし、最近、コムギ胚芽無細胞系(Wheat Germ Extract)の不安定化機構の解明をもとに、安定且つ高翻訳活性能を有するコムギ胚芽抽出液調製法と、該コムギ胚芽抽出液を用いた高効率無細胞タンパク質合成システムが提供されるようになり、様々なタンパク質合成に利用されている(非特許文献1)(特許文献1〜4)。   On the other hand, in order to efficiently obtain various proteins required in research or medicine, a cell-free protein synthesis means is attracting attention today. Rabbit reticulocyte extract (Reticulocyte Lysate) was often used for this method. However, recently, based on the elucidation of the destabilization mechanism of wheat germ cell-free system (Wheat Germ Extract), a method of preparing a wheat germ extract having a stable and high translational activity and using the wheat germ extract was used. A high-efficiency cell-free protein synthesis system has been provided and used for various protein synthesis (Non-patent Document 1) (Patent Documents 1 to 4).

このようなコムギ胚芽無細胞タンパク質合成系を用いても膜タンパク質や糖鎖付加を含む種々の修飾(アシル化、アミド化等)を受けた活性化タンパク質の大量生産は非常に困難である。なぜなら、可溶性のタンパク質と異なり、膜タンパク質(さらに、分泌タンパク質、細胞内顆粒タンパク質)の大部分はその正常な翻訳発現のためには特殊な機構を必要とするからである。通常膜タンパク質の発現は抑制され、またタンパク質が合成されたとしてもすべて封入体として変性状態のままで細胞内に沈殿してしまう。   Even using such a wheat germ cell-free protein synthesis system, mass production of activated proteins subjected to various modifications (acylation, amidation, etc.) including membrane protein and glycosylation is very difficult. This is because, unlike soluble proteins, most membrane proteins (and secretory proteins, intracellular granule proteins) require special mechanisms for their normal translational expression. Usually, the expression of membrane protein is suppressed, and even if the protein is synthesized, it is precipitated in the cell in a denatured state as an inclusion body.

さらには、上記コムギ胚芽無細胞タンパク質合成系では、タンパク質合成に関与する親水性タンパク質が抽出液中に多く存在する。コムギ胚芽無細胞タンパク質合成系にて合成されたタンパク質は、これらと混ざり合った環境で発現タンパク質の合成過程が進む。よって、ある発現させたタンパク質を精製しようとする場合において、従来方法では、既知タグ(His×6、GST等)を融合させた状態で合成し、そのタグに特異的に吸着するカラムやビーズで精製を行うことが有効であると考えられていた。しかし、いくつかの既知のタグを用いた精製法には、コムギ胚芽の抽出液中に存在するいくつかのタンパク質が精製後に残ってしまうという問題点がある。これは、それぞれのタグと同様な吸着性のある胚芽由来のタンパク質、担体であるカラムのレジンやビーズそのものに吸着性のある胚芽由来のタンパク質、精製の際に使われるバッファーの条件下で不溶化を起こす胚芽由来のタンパク質などが原因となると考えられている。   Furthermore, in the wheat germ cell-free protein synthesis system, many hydrophilic proteins involved in protein synthesis are present in the extract. Proteins synthesized in the wheat germ cell-free protein synthesis system undergo the process of synthesizing expressed proteins in an environment mixed with these. Therefore, when purifying an expressed protein, the conventional method uses a column or bead that is synthesized with a known tag (His × 6, GST, etc.) fused and specifically adsorbed to the tag. It was considered effective to carry out the purification. However, some known purification methods using tags have a problem in that some proteins present in the wheat germ extract remain after purification. This is because the protein derived from the germ that has the same adsorptiveness as each tag, the protein derived from the germ that adsorbs to the resin and beads of the carrier itself, and the buffer used for purification. It is thought to be caused by germ-derived proteins that wake up.

特開2000-236896公報JP 2000-236896 JP 特開2002-125693公報Japanese Patent Laid-Open No. 2002-125693 特開2002-204689公報JP 2002-204689 JP 特開2002-204689公報JP 2002-204689 JP Proc.Natl.Acad.Sci.USA,99:14652-14657(2002)Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 99: 14652-14657 (2002)

本発明の課題は、無細胞タンパク質合成系において、生物学的機能を担持した(native状態)タンパク質回収のために有効な方法を提供、並びに目的タンパク質の分離における新規精製法を提供することである。   An object of the present invention is to provide an effective method for recovering a protein having a biological function (native state) in a cell-free protein synthesis system, and to provide a novel purification method for separating a target protein. .

本発明者は、リポソームと相互作用を有するタンパク質及びリポソームの分子機構の知識をもとに無細胞タンパク質合成系で利用可能な物質の検討を行った。その結果、リポソームを、無細胞タンパク質合成系で発現されたタンパク質と接触させ、その後リポソームから発現タンパク質を溶離させれば生物学的機能を担持したリポソームと相互作用を有するタンパク質の回収が可能であることを見出した。特に、このリポソームと相互作用を有するタンパク質として、膜タンパク質、膜タンパク質結合部位を含むタグを融合したタンパク質が有用である。
つまり、本発明は、
「1.無細胞タンパク質合成系にリポソームを共存させ、無細胞タンパク質合成系により合成されたリポソームと相互作用可能なタンパク質とリポソームを接触させる工程を含むことを特徴とするタンパク質の回収方法。
2.リポソームを無細胞タンパク質合成系から回収する工程を含む前項1に記載のタンパク質の回収方法。
3.リポソームと相互作用可能なタンパク質をリポソームから溶離させる工程を含む前項1又は2に記載のタンパク質の回収方法。
4.タンパク質をリポソームから溶離させる工程を、簡易型ショ糖不連続密度勾配遠心法で行うことを特徴とする前項3に記載の膜タンパク質の回収方法。
5.リポソームと相互作用可能なタンパク質が、膜蛋白質である前項1〜4の何れか一に記載の方法。
6.リポソームと相互作用可能なタンパク質が、疎水性タグ融合タンパク質である前項1〜4の何れか一に記載の方法。
7.疎水性タグ融合タンパク質をエンドペプチターゼで処理することにより、タンパク質と疎水性タグを分離する工程を含む前項6に記載の方法。
8.疎水性アミノ酸配列を有し、かつリポソームと相互作用可能であることを特徴とする疎水性タグ。
9.疎水性アミノ酸を5個〜50個含むポリペプチド又は膜タンパク質結合部位を含むことを特徴とする疎水性タグ。
10.以下のいずれか1から選ばれる配列を含むことを特徴とする疎水性タグ。
(1)配列番号1又は配列番号2の配列
(2)配列番号1又は配列番号2と少なくとも約70%のアミノ酸配列上の相同性を有し、かつ膜タンパク質結合能を担持する配列
(3)上記(1)又は(2)の配列において、1ないし数個のアミノ酸の欠失、置換、付
加あるいは挿入といった変異を有し、かつ膜タンパク質結合能を担持する配列
11.疎水性タグに、さらにエンドペプチターゼ認識配列を連結することを特徴とする前項8〜10のいずれか1に記載の疎水性タグ。
12.疎水性タグ融合タンパク質の疎水性タグが、前項8〜11のいずれか1から選択されることを特徴とする前項6又は7に記載の回収方法。
13.前項1〜7、12のいずれか1に記載の回収方法を利用するタンパク質の製造方法。
14.前項1〜7、12のいずれか1に記載の回収方法に使用する試薬の少なくとも1を含む無細胞タンパク質合成手段用試薬キット。
15.前項13に記載のタンパク質の製造方法又は請求項14に記載の無細胞タンパク質合成手段用試薬キットによって調製されたタンパク質。」
からなる。
This inventor examined the substance which can be utilized by a cell-free protein synthesis system based on the knowledge of the protein which interacts with a liposome, and the molecular mechanism of a liposome. As a result, if the liposome is brought into contact with the protein expressed in the cell-free protein synthesis system, and then the expressed protein is eluted from the liposome, it is possible to recover the protein that interacts with the liposome carrying the biological function. I found out. In particular, as a protein that interacts with the liposome, a protein in which a membrane protein and a tag including a membrane protein binding site are fused is useful.
In other words, the present invention
“1. A method for recovering a protein, comprising a step of bringing a liposome into the cell-free protein synthesis system and contacting the liposome with a protein capable of interacting with the liposome synthesized by the cell-free protein synthesis system.
2. 2. The method for recovering a protein according to item 1 above, comprising the step of recovering the liposome from the cell-free protein synthesis system.
3. 3. The method for recovering a protein according to item 1 or 2, comprising a step of eluting a protein capable of interacting with the liposome from the liposome.
4). 4. The method for recovering a membrane protein according to item 3 above, wherein the step of eluting the protein from the liposome is performed by a simple sucrose discontinuous density gradient centrifugation.
5). 5. The method according to any one of items 1 to 4, wherein the protein capable of interacting with the liposome is a membrane protein.
6). 5. The method according to any one of items 1 to 4, wherein the protein capable of interacting with the liposome is a hydrophobic tag fusion protein.
7). 7. The method according to item 6 above, which comprises the step of separating the protein and the hydrophobic tag by treating the hydrophobic tag fusion protein with endopeptidase.
8). A hydrophobic tag having a hydrophobic amino acid sequence and capable of interacting with a liposome.
9. A hydrophobic tag comprising a polypeptide or membrane protein binding site containing 5 to 50 hydrophobic amino acids.
10. A hydrophobic tag comprising a sequence selected from any one of the following:
(1) SEQ ID NO: 1 or SEQ ID NO: 2 (2) Sequence having at least about 70% amino acid sequence homology with SEQ ID NO: 1 or SEQ ID NO: 2 and carrying membrane protein binding ability (3) 10. a sequence having a mutation such as deletion, substitution, addition or insertion of one to several amino acids in the sequence (1) or (2) and carrying a membrane protein binding ability; 11. The hydrophobic tag according to any one of items 8 to 10 above, wherein an endopeptidase recognition sequence is further linked to the hydrophobic tag.
12 8. The recovery method according to item 6 or 7, wherein the hydrophobic tag of the hydrophobic tag fusion protein is selected from any one of items 8 to 11 above.
13. 13. A method for producing a protein using the recovery method according to any one of 1 to 7 and 12 above.
14 A reagent kit for cell-free protein synthesis means comprising at least one of the reagents used in the recovery method according to any one of 1 to 7 and 12 above.
15. 15. A protein prepared by the method for producing a protein according to item 13 or the reagent kit for cell-free protein synthesis means according to claim 14. "
Consists of.

本発明は、無細胞タンパク質合成系のタンパク質発現の場に、リポソームを共存させて
おくことで、発現されたリポソームと相互作用しえるタンパク質例えば膜タンパク質を
変性の極力少ないnative状態で選択的にリポソームと相互作用が可能であり、その後リポ
ソームを溶液から分離することで容易に膜タンパク質のみを回収できる。さらには、リポ
ソームと相互作用しえるタンパク質例えば膜タンパク質結合部位を含むタグを融合した
発現タンパク質をリポソーム存在下コムギ胚芽無細胞系で発現させ、エンドペプチターゼ
を用いると、目的タンパク質のみが精製可能であることを見出した。以上により、無細胞
タンパク質合成系によるリポソームと相互作用しえるタンパク質の製造方法並びに目的
タンパク質の精製法として大きな技術的進歩をもたらした。
In the present invention, a liposome capable of interacting with an expressed liposome, such as a membrane protein, in a native state with as little denaturation as possible by selectively allowing the liposome to coexist in a cell-free protein synthesis system for protein expression. Then, only the membrane protein can be easily recovered by separating the liposome from the solution. Furthermore, proteins that can interact with liposomes, for example, expressed proteins fused with a tag containing a membrane protein binding site, are expressed in a wheat germ cell-free system in the presence of liposomes, and endopeptidase can be used to purify only the target protein. I found out. As described above, a great technical advance has been brought about as a method for producing a protein capable of interacting with liposomes by a cell-free protein synthesis system and a method for purifying a target protein.

1)リポソーム
本発明において用いられるリポソームは特に限定されない。好ましくは実際に生体膜を構成する分子からなり、かつ常温にて液晶相にあるもの(脂質二分子膜は純物質から形成した場合、温度によってかたいゲル相とやわらかい液晶相の二つの相を持ち、温度変化による相転移を示す。生細胞の膜は混合物であるが、液晶状態にあるとみなされている。)が良い。リポソームのサイズは、一般的には20nm〜100μmのものが使用でき、好ましくは200nm〜10μmであり、より好ましくは後述する遠心操作による分離が簡便に行えるGVが好ましい。GV(Giant Vesicle)とは、直径1μm以上のリン脂質二分子膜小胞である。
リポソームは脂質人工膜で構成される粒子でリン脂質、グリセロ糖脂質、コレステロール等から脂質二重層としてつくられる。その調製には、界面活性剤除去法、水和法、超音波法、逆相蒸留法、凍結融解法、エタノール注入法、押し出し法、及び高圧乳化法等広く公知方法が適用される。リポソームの調製の詳細は特開平9−208599号公報等に詳しい。例えば、界面活性剤除去法としては、ゲル濾過、透析および限外濾過等が一般的に用いられる。
リポソーム調製に使用するリン脂質としては、例えば、ホスファチジルコリン、ホスファチジルセリン、ホスファチジン酸、ホスファチジルグリセロール、ホスファチジルイノシトール、スフィンゴミエリン、ジセチルホスフェート、カルジオリピンおよびリゾホスファチジルコリン等が挙げられる。また、これらの脂質は大豆油または卵黄など天然の材料から抽出・精製したものでも、それらを水素添加して構成脂肪酸を飽和化したもの(水素添加リン脂質)でも、また更に構成脂肪酸を特定の脂肪酸、例えば、パルミチン酸またはミリスチン酸に置き換えたもの(ジアシルホスファチジルコリン、ジアシルホスファチジルグリセロール等)であってもよい。具体的には、精製卵黄レシチン、水素添加精製大豆レシチン、卵黄由来ホスファチジルコリン、ジパルミトイルホスファチジルコリン、ジパルミトイルホスファチジルグリセロール、ジステアリルホスファチジルコリンおよびジミリスチルホスファチジルコリン等が例示される。
1) Liposomes The liposome used in the present invention is not particularly limited. Preferably, it is composed of molecules that actually constitute a biological membrane and is in a liquid crystal phase at room temperature (when a lipid bilayer is formed from a pure substance, two phases of a hard gel phase and a soft liquid crystal phase are formed depending on the temperature. It has a phase transition due to temperature change, and the living cell membrane is a mixture but is considered to be in a liquid crystal state. The size of the liposome can generally be 20 nm to 100 μm, preferably 200 nm to 10 μm, and more preferably GV that can be easily separated by centrifugation as described later. GV (Giant Vesicle) is a phospholipid bilayer vesicle having a diameter of 1 μm or more.
Liposomes are particles composed of artificial lipid membranes, and are formed as a lipid bilayer from phospholipids, glyceroglycolipids, cholesterol and the like. For the preparation, widely known methods such as a surfactant removal method, a hydration method, an ultrasonic method, a reverse phase distillation method, a freeze-thaw method, an ethanol injection method, an extrusion method, and a high-pressure emulsification method are applied. Details of the preparation of liposomes are described in JP-A-9-208599. For example, gel filtration, dialysis, ultrafiltration, etc. are generally used as the surfactant removal method.
Examples of the phospholipid used for preparing liposomes include phosphatidylcholine, phosphatidylserine, phosphatidic acid, phosphatidylglycerol, phosphatidylinositol, sphingomyelin, dicetyl phosphate, cardiolipin and lysophosphatidylcholine. These lipids may be extracted and purified from natural materials such as soybean oil or egg yolk, or may be hydrogenated and saturated with constituent fatty acids (hydrogenated phospholipids). Fatty acids such as those substituted with palmitic acid or myristic acid (diacylphosphatidylcholine, diacylphosphatidylglycerol, etc.) may also be used. Specific examples include purified egg yolk lecithin, hydrogenated purified soybean lecithin, egg yolk-derived phosphatidylcholine, dipalmitoyl phosphatidylcholine, dipalmitoylphosphatidylglycerol, distearyl phosphatidylcholine, dimyristylphosphatidylcholine, and the like.

2)膜タンパク質
本発明の対象とする膜タンパク質は特に限定されるものではない。リポソームとの親和性を調整して種々の膜タンパク質に適合可能である。当面の好適な事例として、チトクロムb5(C末アンカー型)、チトクロムb561及びムスカリン性アセチルコリン受容体(数回膜貫通型)、P450-レダクターゼ(N末一回膜貫通型)等が挙げられる。
本発明で例示したチトクロムb5は、133個のアミノ酸残基から成るポリペプチドとそれに非共有結合で結合したヘムから構成されている(分子量約16,000)。典型的な膜内在性タンパク質であり、ヘムを含む親水性領域(N末端の97残基)と膜との結合に関与する疎水性領域(C末端の35残基)からなる両親媒性分子で、これら二つの領域は相互に独立な高次構造をとる。また、チトクロムb5の機能は、ミクロソーム電子伝達系の成分として、NADH−チトクロムb5レダクターゼを経てNADHから、またNADPH−フェリヘモプロテインレダクターゼを経てNADPHからそれぞれ電子を受け取り、これを各種のシアン感受性末端酵素に供給することである。
また、P450-レダクターゼ(NADPH-シトクロムP-450レダクターゼ)は、ミクロソーム電子伝達系を構成するフラビン酵素の一つである。NADPHの還元力をシトクロムP-450,ヘムオキシゲナーゼ,スクアレンエポキシダーゼなどの末端オキシゲナーゼとチトクロムb5へ電子伝達する。分子量7〜8万のポリペプチドで、FADとFMNを1個ずつ含んでおり、構成的にはフラボトキシンとフェレドキシン:NADP+オキシドレダクターゼの融合タンパク質と見なすことができる。両親媒性タンパク質で、シトクロムcなどの非生理的電子受容体を還元する活性を保持しているが、シトクロムP-450やb5を還元できず、膜への結合能も欠けている。
2) Membrane protein The membrane protein of the present invention is not particularly limited. It can be adapted to various membrane proteins by adjusting the affinity with liposomes. Preferred examples for the time being include cytochrome b5 (C-terminal anchor type), cytochrome b561 and muscarinic acetylcholine receptor (several transmembrane type), P450-reductase (N-terminal single transmembrane type) and the like.
The cytochrome b5 exemplified in the present invention is composed of a polypeptide consisting of 133 amino acid residues and a heme bound to it non-covalently (molecular weight of about 16,000). A typical integral membrane protein, an amphipathic molecule consisting of a hydrophilic region containing heme (N-terminal 97 residues) and a hydrophobic region involved in membrane binding (C-terminal 35 residues) These two regions have an independent higher-order structure. Cytochrome b5 functions as a component of the microsomal electron transport system, receiving electrons from NADH via NADH-cytochrome b5 reductase and NADPH via NADPH-ferrihemoprotein reductase. Is to supply.
P450-reductase (NADPH-cytochrome P-450 reductase) is one of the flavin enzymes that constitute the microsomal electron transport system. The reducing power of NADPH is transferred to terminal oxygenases such as cytochrome P-450, heme oxygenase, squalene epoxidase and cytochrome b5. A polypeptide with a molecular weight of 70,000 to 80,000, which contains one FAD and one FMN, and can be regarded as a fusion protein of flavotoxin and ferredoxin: NADP + oxidoreductase. An amphipathic protein that retains the activity of reducing non-physiological electron acceptors such as cytochrome c, but cannot reduce cytochrome P-450 or b5 and lacks the ability to bind to the membrane.

3)無細胞タンパク質合成系
本発明で使用される無細胞タンパク質合成系は、広く公知の無細胞タンパク質合成手段が用いうる。例えば、Rapid Translation System RTS500(Roshe Diagnostics社)やProc.Natl.Acad.Sci.USA,97:559-564(2000),特開2000-236896,特開2002-125693,特開2002-204689に従って調製された小麦胚芽抽出液およびその無細胞タンパク質合成系{特開2002-204689,Proc.Natl.Acad.Sci.USA,99:14652-14657(2002)}を使用することが出来る。特に、小麦胚芽抽出物(商品名プロティオス)を用いる系が好ましい。
3) Cell-free protein synthesis system As the cell-free protein synthesis system used in the present invention, widely known cell-free protein synthesis means can be used. For example, prepared according to Rapid Translation System RTS500 (Roshe Diagnostics), Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 97: 559-564 (2000), JP 2000-236896, JP 2002-125693, JP 2002-204689 Wheat germ extract and its cell-free protein synthesis system {JP 2002-204689, Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 99: 14652-14657 (2002)} can be used. In particular, a system using a wheat germ extract (trade name Protios) is preferable.

4)リポソームと無細胞タンパク質合成手段によって調製されるタンパク質の相互作用
リポソームは予め調製された後、タンパク質の合成前或は合成後の適当な時期に、より好ましくは、タンパク質合成前に、無細胞タンパク質合成系に添加される。添加量は、タンパク質の合成量に応じて適宜調整可能であるが、一般的には0.1〜100mM程度である。反応の進展に伴い、リポソームを適宜補充していくことも有効である。添加後約3〜100時間、無細胞タンパク質合成系の活性な間中、接触させておくことが好ましい。温度条件は、約20〜30℃のタンパク質合成の至適温度で十分である。また、本発明におけるリポソームとタンパク質の相互作用とは、リポソームと無細胞合成系で発現したタンパク質の全部又は一部がリポソーム中に取り込まれることを意味するが、しかしこれに限らず表面あるいは内部に局在する等の場合をも意味する。
4) Interaction between liposome and protein prepared by cell-free protein synthesis means Liposomes are prepared in advance and before or after protein synthesis, more preferably before protein synthesis. It is added to the protein synthesis system. The amount added can be appropriately adjusted according to the amount of protein synthesized, but is generally about 0.1 to 100 mM. It is also effective to replenish liposomes as the reaction progresses. It is preferable to keep contact for about 3 to 100 hours after the addition while the cell-free protein synthesis system is active. As the temperature condition, an optimum temperature for protein synthesis of about 20 to 30 ° C is sufficient. In addition, the interaction between the liposome and the protein in the present invention means that all or part of the protein expressed in the liposome and the cell-free synthesis system is taken into the liposome. It also means the case of being localized.

5)リポソームからの膜タンパク質回収方法
リポソームからの膜タンパク質の回収は、無細胞タンパク質合成反応が完了し、十分なリポソームと膜タンパク質の相互作用が完了した後、無細胞タンパク質合成系とリポソームを分離する。分離には、遠心分離、ゲルろ過、ショ糖不連続密度勾配遠心法等の一般的な方法で十分であり、特に限定されるものではない。分離されたリポソームは、対象とするタンパク質の性状を考慮して条件調整された緩衝液に懸濁される。懸濁後、例えば界面活性剤等を加えて、リポソームを溶解し、目的タンパク質を回収して、後に界面活性剤を除去する等の方法の適用が可能である。
また次の方法も有用である。例えば、目的の膜タンパク質の末端に親水性のタグを遺伝子操作でつけておき、リポソーム共存下で発現させる。そのタグの抗体が高密度で表面に付いた容器を用意し、そこにリポソームを入れると、膜タンパクに付いたタグと、容器表面の抗体との接着作用でリポソームが容器表面にトラップされる。その膜タンパクが界面に固定化された状態で、リポソームを構成する脂質分子を他の界面活性剤などを用いてゆっくりと除去すると、膜タンパク同士が疎水部分を寄せ合ってくっつき、膜タンパク質が一層のみで界面にくっついたフレーク状態が形成される。ここに高濃度の単独タグ分子を添加すると特異吸着の平衡がずれて、容器表面上に形成された膜タンパク質フレークがはがれて出てくる。よって、この膜タンパク質フレークは上下の面が親水的であるため水溶液中に存在でき、濃縮による結晶化が可能となることで回収することが可能である。
5) Method for recovering membrane protein from liposome
In the recovery of membrane protein from the liposome, the cell-free protein synthesis reaction is completed, and after sufficient interaction between the liposome and the membrane protein is completed, the cell-free protein synthesis system and the liposome are separated. For the separation, general methods such as centrifugation, gel filtration, discontinuous density gradient centrifugation and the like are sufficient, and are not particularly limited. The separated liposomes are suspended in a buffer solution that is conditioned in consideration of the properties of the protein of interest. After the suspension, for example, a surfactant or the like is added to dissolve the liposome, the target protein is recovered, and the surfactant is removed later.
The following method is also useful. For example, a hydrophilic tag is attached to the end of the target membrane protein by genetic manipulation and expressed in the presence of liposomes. When a container with the antibody of the tag attached to the surface with high density is prepared, and the liposome is put therein, the liposome is trapped on the surface of the container by the adhesive action between the tag attached to the membrane protein and the antibody on the surface of the container. With the membrane protein immobilized on the interface, if the lipid molecules that make up the liposome are slowly removed using other surfactants, the membrane proteins are brought together by bringing the hydrophobic parts together, and the membrane protein further increases. Only the flake state sticking to the interface is formed. When a high concentration of a single tag molecule is added here, the equilibrium of specific adsorption shifts and the membrane protein flakes formed on the surface of the container come off. Therefore, the membrane protein flakes can exist in an aqueous solution because the upper and lower surfaces are hydrophilic, and can be recovered by allowing crystallization by concentration.

6)目的タンパク質の新規回収法
本発明は、リポソームと相互作用しえるタンパク質として、特定のタグを目的タンパク質に結合させることによってタグ融合タンパク質とし、目的タンパク質の回収に利用できる。この目的のために用いるタグは、疎水性タグが好適である。本発明における疎水性タグとは、疎水性アミノ酸を3個〜100個含み、好ましくは5個〜50個含むポリペプチドである。又は、膜タンパク質結合能(膜結合部位)を担持するアミノ酸配列を含むものである。さらに、後段で述べるが疎水性アミ酸配列の一部にエンドペプチダーゼ認識配列を連結しても良い。また、本発明における疎水性タグの例として、疎水性アミノ酸配列数個にエンドペプチダーゼ認識配列を連結したものが挙げられる。
疎水性タグによる目的タンパク質の回収法の例としては、本来細胞内で脂質2重膜内に存在する部分を利用して、リポソームと疎水性タグ融合タンパク質を相互作用させるものである。例えば、チトクロムb5は酵素活性を有するN末部分と膜結合能を持つC末部分から構成される。この膜結合部分をタグとして用いれば、疎水性タグを融合した親水性タンパク質をリポソーム存在下コムギ胚芽無細胞系で発現させて分離・精製することが可能となる。また、この方法によって分離・精製された目的タンパク質―疎水性タグ―リポソーム複合体は、既知のさまざまなエンドペプチターゼを作用させることで目的タンパク質と疎水性タグ―リポソーム複合体とを分離することが可能である。
6) Novel recovery method of target protein The present invention can be used as a protein fusion capable of interacting with liposomes by binding a specific tag to a target protein to produce a tag fusion protein. The tag used for this purpose is preferably a hydrophobic tag. The hydrophobic tag in the present invention is a polypeptide containing 3 to 100, preferably 5 to 50, hydrophobic amino acids. Alternatively, it contains an amino acid sequence carrying membrane protein binding ability (membrane binding site). Furthermore, as described later, an endopeptidase recognition sequence may be linked to a part of the hydrophobic amino acid sequence. Examples of the hydrophobic tag in the present invention include those in which an endopeptidase recognition sequence is linked to several hydrophobic amino acid sequences.
As an example of a method for recovering a target protein using a hydrophobic tag, a liposome and a hydrophobic tag fusion protein are allowed to interact with each other by utilizing a portion originally present in a lipid bilayer within a cell. For example, cytochrome b5 is composed of an N-terminal part having enzyme activity and a C-terminal part having membrane binding ability. If this membrane-bound portion is used as a tag, a hydrophilic protein fused with a hydrophobic tag can be expressed and separated and purified in a wheat germ cell-free system in the presence of liposomes. In addition, the target protein-hydrophobic tag-liposome complex separated and purified by this method can be separated from the target protein and hydrophobic tag-liposome complex by the action of various known endopeptidases. Is possible.

また、本発明に係る膜タンパク質結合部位を含む疎水性タグは、チトクロムb5タンパク質の全長配列である配列番号1又は部分配列である配列番号2を含むことが好適である。さらには、配列番号1又は配列番号2と少なくとも約70%のアミノ酸配列上の相同性を有し、かつ膜タンパク質結合能を担持する配列、並びに上記(1)又は(2)の配列において、1ないし数個のアミノ酸の欠失、置換、付加あるいは挿入といった変異を有し、かつ膜タンパク質結合能を担持する配列を含む疎水性タグも好適である。
また、本発明に係る膜タンパク質結合部位を含む疎水性タグは、配列中にエンドペプチターゼで切断処理させる配列(エンドペプチターゼ認識配列)を連結させることができる。
欠失、置換、付加あるいは挿入の手段は自体公知であり、例えば、部位特異的変異導入法、遺伝子相同組換え法、プライマー伸長法またはポリメラーゼ連鎖増幅法(PCR)を単独または適宜組み合わせて、例えばサムブルック等編[モレキュラークローニング, ラボラトリーマニュアル 第2版]コールドスプリングハーバーラボラトリー,1989、村松正實編[ラボマニュアル遺伝子工学]丸善株式会社,1988、エールリッヒ,HE.編[PCRテクノロジー,DNA増幅の原理と応用]ストックトンプレス,1989等の成書に記載の方法に準じて、あるいはそれらの方法を改変して実施することができ、例えばUlmerの技術(Science,219,666,1983)を利用することができる。
上記のような変異の導入において、膜タンパク質結合能を担持する観点からは、例えば、同族アミノ酸(極性アミノ酸、非極性アミノ酸、疎水性アミノ酸、親水性アミノ酸、陽性荷電アミノ酸、陰性荷電アミノ酸、芳香族アミノ酸等)の間での相互置換は容易に想定される。
In addition, the hydrophobic tag including a membrane protein binding site according to the present invention preferably includes SEQ ID NO: 1 which is the full-length sequence of cytochrome b5 protein or SEQ ID NO: 2 which is a partial sequence. Furthermore, in the sequence having at least about 70% amino acid sequence homology with SEQ ID NO: 1 or SEQ ID NO: 2 and carrying membrane protein binding ability, and the sequence of (1) or (2) above, 1 Hydrophobic tags including sequences having mutations such as deletion, substitution, addition or insertion of several amino acids and carrying membrane protein binding ability are also suitable.
Moreover, the hydrophobic tag containing the membrane protein binding site according to the present invention can link a sequence (endopeptidase recognition sequence) to be cleaved with endopeptidase in the sequence.
Deletion, substitution, addition or insertion means are known per se, for example, site-directed mutagenesis, gene homologous recombination, primer extension or polymerase chain amplification (PCR), alone or in combination, for example, Edited by Sambrook et al. [Molecular Cloning, Laboratory Manual Second Edition] Cold Spring Harbor Laboratory, 1989, edited by Masami Muramatsu [Lab Manual Genetic Engineering] Maruzen Co., Ltd., 1988, Ehrlich, HE. Chapter [PCR Technology, Principles and Applications of DNA Amplification] It can be carried out according to the methods described in Stockton Press, 1989, etc., or by modifying those methods. For example, Ulmer's technology (Science, 219, 666, 1983).
In the introduction of mutations as described above, from the viewpoint of carrying membrane protein binding ability, for example, homologous amino acids (polar amino acids, nonpolar amino acids, hydrophobic amino acids, hydrophilic amino acids, positively charged amino acids, negatively charged amino acids, aromatics) Mutual substitution between amino acids and the like is readily envisioned.

上記エンドペプチターゼは、疎水性タグ融合タンパク質から目的タンパク質のみを切断できるペプチターゼであればいかなるものでも良い。例えば、プレシジョンプロテアーゼ{プレシジョンサイト(Leu-Glu-Val-Leu-Phe-Gln↓Gly-Pro)の配列を矢印の位置で選択的に切断するエンドペプチターゼ:アマシャムバイオサイエンス社製}、Thrombin 、Factor Xa 等が利用できる。   The endopeptidase may be any peptidase that can cleave only the target protein from the hydrophobic tag fusion protein. For example, precision protease {endopeptidase that selectively cleaves the sequence of the precision site (Leu-Glu-Val-Leu-Phe-Gln ↓ Gly-Pro) at the position of the arrow: Amersham Biosciences}, Thrombin, Factor Xa etc. can be used.

本発明では、上記述べたようなタンパク質の回収方法に使用する試薬の少なくとも1を無細胞タンパク質合成手段用試薬キットとして提供することができる。該キットは、発現タンパク質から目的タンパク質のみを容易に分離・精製可能な新規精製法を提供するものである。   In the present invention, at least one of the reagents used in the protein recovery method as described above can be provided as a reagent kit for cell-free protein synthesis means. The kit provides a novel purification method capable of easily separating and purifying only the target protein from the expressed protein.

以下、本発明を実施例によりさらに具体的に説明するが、下記の実施例は本発明についての具体的認識を得る一助とみなすべきものであり、本発明の範囲は下記の実施例により何ら限定されるものではない。   Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples. However, the following examples should be regarded as an aid for obtaining specific recognition of the present invention, and the scope of the present invention is limited by the following examples. Is not to be done.

1.リポソームの調製
中性リン脂質{好ましいリン脂質としてDMPC(dimilystoyl-phosphatidylcholine)、またはDOPC(dioleoyl-phosphatidylcholine)、またはEggPC(Egg-York Phosphatidyl Choline)を具体的に使用した}の10 mM 溶液{好ましくはCHCl3 / MeOH = 2/1(v/v)の体積比混合溶媒、好ましくは脱水溶媒}をガラス試験管に500 mL加え、アルゴンガス雰囲気下で溶媒を除去し、ガラス試験管底部に脂質フィルムを調製した。この試験管をデシケーターに入れ、真空ポンプを用いて一晩真空乾燥することで、溶媒を完全に除去した。以後、この状態を「乾燥脂質フィルム」と称す。乾燥脂質フィルムに、pH緩衝溶液(好ましくはHEPES buffer 100mM,pH=7.0)を500 mL加え、アルゴンガスにて試験管内の空気を置換した後、密封し、50℃の湯浴中で1時間保持し、室温に戻した。このとき、溶液中が白濁状態となる。この状態を「前水和状態のリポソーム」と称す。前水和状態のリポソームに、Buffer Mix {和研薬(株)、インビトロテック(株)のプロティオス(TM)付属溶液により作製 :Buffer ♯1 1.07ml Buffer ♯2 1.25ml MilliQ-Water 7.68ml の比率で混合したもの}を静かに4500 mL加えた。
また、この操作後、暗視野顕微鏡や蛍光顕微鏡観察により、リポソームが数〜十数μmの直径の球状構造を示すことを確認した。以下、この状態を「リポソーム調製液」と称す。
1. Preparation of liposomes 10 mM solution of neutral phospholipid {specifically using DMPC (dimilystoyl-phosphatidylcholine), DOPC (dioleoyl-phosphatidylcholine) or EggPC (Egg-York Phosphatidyl Choline) as the preferred phospholipid} Add 500 mL of CHCl 3 / MeOH = 2/1 (v / v) volume ratio mixed solvent, preferably dehydrated solvent} to the glass test tube, remove the solvent under an argon gas atmosphere, and remove the lipid film at the bottom of the glass test tube. Was prepared. The test tube was placed in a desiccator and vacuum-dried overnight using a vacuum pump to completely remove the solvent. Hereinafter, this state is referred to as “dry lipid film”. Add 500 mL of pH buffer solution (preferably HEPES buffer 100 mM, pH = 7.0) to the dried lipid film, replace the air in the test tube with argon gas, seal, and hold in a 50 ° C. water bath for 1 hour. And returned to room temperature. At this time, the solution becomes cloudy. This state is referred to as “pre-hydrated liposome”. Pre-hydrated liposomes with Buffer Mix {prepared by Wakken Pharmaceutical Co., Ltd., Invitrotech Co., Ltd. Protios (TM) supplied solution: Buffer # 1 1.07ml Buffer # 2 1.25ml MilliQ-Water 7.68ml ratio 4500 mL was gently added.
In addition, after this operation, it was confirmed by observation with a dark field microscope or a fluorescence microscope that the liposome showed a spherical structure with a diameter of several to several tens of μm. Hereinafter, this state is referred to as “liposome preparation solution”.

2.無細胞タンパク質合成系
1)使用薬品及びキット
In vitroでの無細胞タンパク質合成系としてコムギ胚芽由来細胞抽出液を使用した。このコムギ胚芽由来細胞抽出液は市販のキットのものを使用した{和研薬(株)、インビトロテック(株)}{商品名:プロティオス(TM)}。
2. Cell-free protein synthesis system 1) Chemicals and kits used
A wheat germ-derived cell extract was used as a cell-free protein synthesis system in vitro. The wheat germ-derived cell extract used was a commercially available kit {Wakken Yakuhin Co., Ltd., Invitrotech Co., Ltd.} {Trade name: Protios (TM)}.

2)mRNAの調製
プラスミドベクター{プロティオス(TM)の専用ベクターpEU3-NII}にクローニングされた遺伝子を鋳型としてmRNAを調製した。
pEU3-NII(図1a)に、蛍光タンパク質(GFP)の遺伝子を5'側及び3'側(stop無し)にSpe1及びKpn1サイトをアダプターとして導入したプライマーを設計し、PCR反応を用いて遺伝子を増幅して、MCSに導入した。次に、融合タンパク質(膜タンパク質:実施例1ではチトクロムb5、実施例2ではP450レダクターゼ)遺伝子について、5'側及び3'側にKpn1及びBamH1サイトをアダプターとして導入したプライマーを設計し、先に作成したプラスミドに導入した(図1b)。
また、融合タンパク質が導入されていない蛍光タンパク質発現プラスミドベクターは、pEU3-NIIに蛍光タンパク質(GFP)の遺伝子を5'側及び3'側(stop無し)にSpe1及びKpn1サイトをアダプターとして導入したプライマーを設計し、PCR反応を用いて遺
-伝子を増幅して、MCSに導入した(図1c)。
また、m-RNAの合成・精製はプロティオス(TM)の取り扱い説明書に従い適宜合成・精製を行った。
2) Preparation of mRNA mRNA was prepared using a gene cloned into a plasmid vector {Protis (TM) dedicated vector pEU3-NII} as a template.
In pEU3-NII (Fig. 1a), we designed a primer that introduced the fluorescent protein (GFP) gene on the 5 'side and 3' side (no stop) using Spe1 and Kpn1 sites as adapters. Amplified and introduced into MCS. Next, with respect to the fusion protein (membrane protein: cytochrome b5 in Example 1, P450 reductase in Example 2) gene, a primer having Kpn1 and BamH1 sites introduced as adapters on the 5 ′ side and 3 ′ side was designed. It was introduced into the prepared plasmid (FIG. 1b).
In addition, the fluorescent protein expression plasmid vector into which the fusion protein has not been introduced is a primer in which the gene for fluorescent protein (GFP) is introduced into pEU3-NII on the 5 ′ side and 3 ′ side (no stop) using Spe1 and Kpn1 sites as adapters. Design and use the PCR reaction
-The gene was amplified and introduced into MCS (Fig. 1c).
In addition, m-RNA was synthesized and purified as appropriate according to the instruction manual of Protios (TM).

3.チトクロムb5タンパク質の発現及び回収
PROTEIOS(プロティオス)をもちいた発現系溶液内に、最終脂質濃度が0.5〜12.5mMになるようにリポソーム調製液を加え、重層法(PROTEIOSの取扱い説明書参照)により合成を行った。さらに、GFPを組み込んだチトクロムb5タンパク質の顕微鏡観察及び新規ショ糖不連続密度勾配遠心法による分離精製の検討とSDSP-PAGEによる確認を行った。また、コントロールとしてGFPタンパク質のみ発現させたものを用いた。
3. Expression and recovery of cytochrome b5 protein
In an expression system solution using PROTEIOS, a liposome preparation solution was added so that the final lipid concentration was 0.5 to 12.5 mM, and synthesis was carried out by a multi-layer method (see the instruction manual of PROTEIOS). Furthermore, cytochrome b5 protein incorporating GFP was examined by microscopic observation, separation and purification by a novel sucrose discontinuous density gradient centrifugation method, and confirmation by SDSP-PAGE. Moreover, what expressed only GFP protein was used as control.

4.重層法によるタンパク質合成
先ず、リポソーム入りReaction mix{10mg/mlクレアチンキナ−ゼを1.7μl,Buffer#2を2.4μl,40U/μl Rnase Inhibitorを1.0μl, 1.3μg/μlのmRNA溶液<2.mRNAの調製による>を10μl,200(O.D.)wheat germ extractを10μl,リポソ−ム溶液25μl}とリポソーム入りBuffer mix(H2Oを1.34ml,Buffer#1を0.535ml, Buffer#2を0.625ml,リポソ−ム溶液を2.5ml)を調製した。次に、調製したリポソーム入りBuffer mixを96穴プレートの一穴に250μl入れ、下層に調製したリポソーム入りReaction mixを50μl重層した。そして、PG-MateTMにより17時間・26℃でインキュベートすることで翻訳を行い、GFPを組み込んだチトクロムb5タンパク質を合成した。さらに、コントロールとしてGFPタンパク質を合成した。
4). Protein Synthesis by Multilayer Method First, reaction mix {10 mg / ml creatine kinase 1.7 μl, Buffer # 2 2.4 μl, 40 U / μl Rnase Inhibitor 1.0 μl, 1.3 μg / μl mRNA solution <2. Depending on the preparation of mRNA> 10 μl, 200 (OD) wheat germ extract 10 μl, liposome solution 25 μl} and liposome mixed buffer mix (H 2 O 1.34 ml, Buffer # 1 0.535 ml, Buffer # 2 0.625 ml Then, 2.5ml) of liposome solution was prepared. Next, 250 μl of the prepared liposome-containing buffer mix was placed in one hole of a 96-well plate, and 50 μl of the prepared liposome-containing reaction mix was overlaid on the lower layer. Then, translation was performed by incubating with PG-Mate ™ for 17 hours at 26 ° C. to synthesize cytochrome b5 protein incorporating GFP. Furthermore, GFP protein was synthesized as a control.

5.蛍光顕微鏡観察
リポソーム共存下でGFPを組み込んだチトクロムb5タンパク質を発現させた後の溶液を10 mLとり、該溶液のガラスプレパラートを作成した。高感度カメラおよび高輝度水銀ランプを装備した蛍光顕微鏡(例:顕微鏡 Nikon E600とカメラ 浜松ホトニクスAQUACOSMOS)にGFPフィルター{Nikon GFP(R)-BP等}および高感度対物レンズ(Nikon Plan Fluor 100x等)を用いてガラスプレパラートを通常の方法で作成し、励起蛍光顕微鏡観察した(励起波長:460-500nm, 蛍光波長510-560nm)。このとき、撮影されたサンプルの顕微鏡像について、リポソーム像の部分と、それ以外の部分との蛍光強度の比を画像解析ソフト(例:浜松ホトニクスAQUACOSMOS)を用いて算出することで、リポソーム部分へのGFPを組み込んだチトクロムb5タンパク質の局在を観察した。また、ph contrast(位相差像)によってGVの位置を確認した。
5). Fluorescence microscope observation 10 mL of a solution after expressing cytochrome b5 protein incorporating GFP in the presence of liposomes was taken to prepare a glass preparation of the solution. A fluorescence microscope equipped with a high-sensitivity camera and a high-intensity mercury lamp (eg, microscope Nikon E600 and camera Hamamatsu Photonics AQUACOSMOS), GFP filter {Nikon GFP (R) -BP, etc.} and high-sensitivity objective lens (Nikon Plan Fluor 100x, etc.) A glass preparation was prepared by an ordinary method and observed with an excitation fluorescence microscope (excitation wavelength: 460-500 nm, fluorescence wavelength 510-560 nm). At this time, for the microscopic image of the photographed sample, the ratio of the fluorescence intensity between the liposome image part and the other part is calculated using image analysis software (eg, Hamamatsu Photonics AQUACOSMOS). The localization of cytochrome b5 protein incorporating GFP was observed. Further, the position of GV was confirmed by ph contrast (phase contrast image).

6.蛍光顕微鏡観察の結果
GFPの組み込まれたチトクロムb5タンパク質の発現後溶液を、リポソーム共存下で観察した結果を示す(図2)。GFPのみ発現させたタンパク質では、位相差顕微鏡観察(ph contrast)によって確認したGVの位置にかかわらず、視野一面に非局在的な蛍光が観察された(図2a)。GFPを組み込んだチトクロムb5タンパク質では、直径数〜十数mmの球状の輪郭が緑色に蛍光を発する構造が確認できる。これがリポソームの膜部分に組み込まれたGFPの蛍光である(図2b)。各々の蛍光像に対して、横軸を輝度(蛍光強度)、縦軸を出現頻度としたヒストグラムをとった(図3a,b)。GFPのみ発現させたタンパク質では、蛍光はほぼ均一な背景光が一つのピークとして認められるが(図3a)、GFPの組み込まれたチトクロムb5タンパク質では、非常に明るい蛍光部分がピークとして出現している(図3b:矢印部分)。このことがリポソーム部分へのGFPの組み込まれたチトクロムb5タンパク質の局在(相互作用)を示している。
6). Results of fluorescence microscope observation
The result after observing the post-expression solution of cytochrome b5 protein in which GFP is incorporated in the presence of liposomes is shown (FIG. 2). In the protein in which only GFP was expressed, nonlocal fluorescence was observed over the entire field of view regardless of the position of GV confirmed by phase contrast microscopy (ph contrast) (FIG. 2a). In the cytochrome b5 protein incorporating GFP, a structure in which a spherical outline having a diameter of several to several tens of mm emits fluorescence in green can be confirmed. This is the fluorescence of GFP incorporated in the membrane part of the liposome (FIG. 2b). For each fluorescent image, histograms were taken with the horizontal axis representing luminance (fluorescence intensity) and the vertical axis representing frequency of appearance (FIGS. 3a and 3b). In the protein that expressed only GFP, the fluorescence has almost uniform background light as one peak (Fig. 3a), but in the cytochrome b5 protein in which GFP is incorporated, a very bright fluorescent part appears as a peak. (FIG. 3b: arrow part). This indicates the localization (interaction) of cytochrome b5 protein in which GFP is incorporated in the liposome portion.

7.新規ショ糖不連続密度勾配遠心法による分離精製の検討とSDS-PAGEによる確認
GFPを組み込んだチトクロムb5タンパク質を捕捉したリポソームから簡易に分離できる方法検討し、SDS-PAGEにより確認した。
発現後溶液を15,000 G×15分で遠心した際の沈澱分画のSDS-PAGEによる結果では、合成反応によって不溶化を起こした胚芽由来のタンパク質や合成タンパク質とリポソーム-合成タンパク質複合体とが分離できていない。これらを分離するために、不連続ショ糖密度勾配遠心の条件を検討し、以下の方法である新規ショ糖不連続密度勾配遠心法(以後、「簡易型ショ糖不連続密度勾配遠心法」と呼ぶ)を開発した。
簡易型ショ糖不連続ショ糖密度勾配遠心法
(1)0.3Mのショ糖が入ったBuffer (Buffer Mixにショ糖を加えて作製した。以後、ショ糖溶液と称する) を調製した。
(2)上記ショ糖溶液を、エッペンドルフチューブに200μl加えた。続いてタンパク質発現後溶液90μlをショ糖溶液の上に重層して2層を形成させ、15,000G×15分間で遠心した。
(3)上の層及び下層の上部分を先の太いチップを使ってリポソームをできるだけ回収し、別の新しいエッペンドルフチューブに加えた。
(4)回収した溶液に、3倍量のBuffer Mixを加えて、15,000G×15分間で遠心した。
(5)上清を捨て、Buffer Mixを同量加えた。もう一度15,000G×15分間で遠心した。
(6)(5)をもう一度繰り返し、最後に上清を捨て、ペレットを回収した。
7). Examination of separation and purification by novel sucrose discontinuous density gradient centrifugation and confirmation by SDS-PAGE
A method for easily separating cytochrome b5 protein incorporating GFP from captured liposomes was examined and confirmed by SDS-PAGE.
The result of SDS-PAGE analysis of the precipitate fraction when the post-expression solution was centrifuged at 15,000 G x 15 minutes was able to separate embryo-derived proteins and synthetic proteins that were insolubilized by the synthesis reaction from liposome-synthetic protein complexes. Not. In order to separate them, the conditions of discontinuous sucrose density gradient centrifugation were examined, and the following new sucrose discontinuous density gradient centrifugation method (hereinafter referred to as “simple sucrose discontinuous density gradient centrifugation”). Developed).
Simple sucrose discontinuous sucrose density gradient centrifugation (1) A buffer containing 0.3 M sucrose (prepared by adding sucrose to Buffer Mix; hereinafter referred to as sucrose solution) was prepared.
(2) 200 μl of the sucrose solution was added to an Eppendorf tube. Subsequently, 90 μl of the protein-expressed solution was layered on the sucrose solution to form two layers, and centrifuged at 15,000 G × 15 minutes.
(3) The upper layer and the upper part of the lower layer were collected as much as possible using a thick tip and added to another new Eppendorf tube.
(4) To the collected solution, 3 times the amount of Buffer Mix was added and centrifuged at 15,000 G × 15 minutes.
(5) The supernatant was discarded and the same amount of Buffer Mix was added. Centrifuge again at 15,000 G x 15 minutes.
(6) (5) was repeated once more, and finally the supernatant was discarded and the pellet was collected.

8.GFPを組み込んだチトクロムb5タンパク質の分離精製
上記ペレットに、そのままの状態、あるいは10%SDSで適当量に泳動用のSample Buffer を加えて前処理(100℃、5分)を行い、SDS-PAGEを行った(レーン7〜11)。比較のために、12μl分の発現後溶液の沈澱(レーン1)と30μl分の沈澱分画(レーン2〜6)の両方を用いた。
8). Separation and purification of cytochrome b5 protein containing GFP Pretreatment (100 ° C, 5 min) with the sample pellet as it is or with 10% SDS in an appropriate amount with 10% SDS is performed, and SDS-PAGE is performed. Performed (lanes 7-11). For comparison, both 12 μl post-expression solution precipitation (lane 1) and 30 μl precipitation fraction (lanes 2-6) were used.

9.GFPを組み込んだチトクロムb5タンパク質の分離精製の結果
以下に各レーン(図4中)での条件を示す。
レーン1:反応後溶液12μl(リポソーム無しのコントロール)
レーン2:終濃度1mMリポソ-ム中で発現させた反応後溶液30μl分を15,000Gで15分間遠心した沈澱分画
レーン3:終濃度2.5mMリポソ-ム中で発現させた反応後溶液30μl分を15,000Gで15分間遠心した沈澱分画
レーン4:終濃度5mMリポソ-ム中で発現させた反応後溶液30μl分を15,000Gで15分間遠心した沈澱分画
レーン5:終濃度7.5mMリポソ-ム中で発現させた反応後溶液30μl分を15,000Gで15分間遠心した沈澱分画
レーン6:終濃度10mMリポソ-ム中で発現させた反応後溶液30μl分を15,000Gで15分間遠心した沈澱分画
レーン7:終濃度1mMリポソ-ム中で発現させた反応後溶液60μl分を簡易型ショ糖不連続密度勾配遠心法による精製した分画
レーン8:終濃度2.5mMリポソ-ム中で発現させた反応後溶液60μl分を簡易型ショ糖不連続密度勾配遠心法による精製した分画
レーン9:終濃度5mMリポソ-ム中で発現させた反応後溶液60μl分を簡易型ショ糖不連続密度勾配遠心法による精製した分画
レーン10:終濃度7.5mMリポソ-ム中で発現させた反応後溶液60μl分を簡易型ショ糖不連続密度勾配遠心法による精製した分画
レーン11:終濃度10mMリポソ-ム中で発現させた反応後溶液60μl分を簡易型ショ糖不連続密度勾配遠心法による精製した分画
9. Results of separation and purification of cytochrome b5 protein incorporating GFP Conditions in each lane (in FIG. 4) are shown below.
Lane 1: 12 μl of solution after reaction (control without liposome)
Lane 2: Precipitated fraction obtained by centrifuging 15 μL of the post-reaction solution expressed in a final concentration of 1 mM liposome for 15 minutes at 15,000 G. Lane 3: Post-reaction solution of 30 μl expressed in a final concentration of 2.5 mM liposome. Precipitation fraction lane 4 centrifuged at 15,000 G for 15 minutes: 30 μl post-reaction solution expressed in final concentration 5 mM liposomes Precipitation fraction lane 5 after centrifugation at 15,000 G for 15 minutes: final concentration 7.5 mM liposomes Precipitation fraction lane obtained by centrifuging 30 μl of the post-reaction solution expressed in the medium at 15,000 G for 15 minutes: Precipitation obtained by centrifuging 30 μl of the post-reaction solution expressed in the final concentration of 10 mM liposome for 15 minutes at 15,000 G Fraction lane 7: Fraction lane purified by simple sucrose discontinuous density gradient centrifugation with 60 μl of post-reaction solution expressed in final concentration 1 mM liposome 8: Expressed in final concentration 2.5 mM liposome 60 μl of the reacted solution after purification was purified by simplified sucrose discontinuous density gradient centrifugation. Fraction lane 10 purified by simple sucrose discontinuous density gradient centrifugation: 60 μl of post-reaction solution expressed in 7.5 mM liposomal final concentration Fraction lane 11 purified by simple sucrose discontinuous density gradient centrifugation: 60 μl of post-reaction solution expressed in final concentration 10 mM liposome was purified by simple sucrose discontinuous density gradient centrifugation Fractionation

泳動結果より、簡易型ショ糖不連続密度勾配遠心法が、膜タンパク質をリポソームから簡易に分離できる方法であることがわかった。さらに、DOPC(GV)の場合2.5mM〜7.5mM(終濃度)でリポソームを共存させた状態でタンパク質を発現させると回収率が高いことが示された。   From the electrophoresis results, it was found that the simple sucrose discontinuous density gradient centrifugation method can easily separate membrane proteins from liposomes. Furthermore, in the case of DOPC (GV), it was shown that the recovery rate was high when the protein was expressed in the presence of liposomes at 2.5 mM to 7.5 mM (final concentration).

1.P450レダクターゼの発現及び回収
mRNAの調製において、膜タンパク質遺伝子をP450レダクターゼ遺伝子、リポソームをReaction mix中5mMに混ぜて使用した以外は実施例1と同様な方法で、P450レダクターゼの合成を行った。さらに、P450レダクターゼの簡易型ショ糖不連続密度勾配遠心法による分離精製とSDS-PAGEによる確認を行った。
1. Expression and recovery of P450 reductase
In the preparation of mRNA, P450 reductase was synthesized in the same manner as in Example 1 except that the membrane protein gene was mixed with the P450 reductase gene and the liposome was mixed with 5 mM in the reaction mix. Furthermore, separation and purification of P450 reductase by simple sucrose discontinuous density gradient centrifugation and confirmation by SDS-PAGE were performed.

2.P450レダクターゼの発現後溶液の分離精製の結果
図5から、沈澱分画と精製した分画では、GFPを組み込んだP450レダクターゼのバンドが確認できるが、精製した分画ではほぼ単一のバンドのみ(図中の矢印)であり、GFPを組み込んだP450レダクターゼが回収・精製されていることを示している。
2. As a result of separation and purification of the solution after the expression of P450 reductase From FIG. 5, it is possible to confirm the band of P450 reductase incorporating GFP in the precipitate fraction and the purified fraction, but in the purified fraction only a single band ( The arrows in the figure indicate that P450 reductase incorporating GFP has been recovered and purified.

目的タンパク質の新規回収法
1.チトクロムb5のリポソーム結合領域の決定
EGFP-チトクロムb5融合タンパク質の発現ベクターをもとに、遺伝子工学的手法を用いて、親水性部分の配列の長さを様々に調節したチトクロムb5- EGFP融合タンパク質を発現させた。該発現させた融合タンパク質を簡易不連続密度勾配遠心法で精製し、SDSPAGEにて解析することで、チトクロムb5の部分配列とリポソームが複合体を形成したバンドを確認した。該複合体を形成したチトクロムb5の部分配列は、配列番号2に記載のアミノ酸配列であった。またチトクロムb5タンパク質の全長配列でも上記同様にチトクロムb5の全長配列(配列番号1)とリポソームが複合体を形成したバンドを確認した。よって、配列番号1又は配列番号2のアミノ酸配列含む配列は疎水性タグとして利用できることがわかった。
New recovery method of target protein Determination of liposome-binding region of cytochrome b5
Based on the expression vector of the EGFP-cytochrome b5 fusion protein, a cytochrome b5-EGFP fusion protein in which the length of the hydrophilic portion sequence was variously expressed was expressed using genetic engineering techniques. The expressed fusion protein was purified by simple discontinuous density gradient centrifugation and analyzed by SDSPAGE to confirm a band in which a partial sequence of cytochrome b5 and a liposome formed a complex. The partial sequence of cytochrome b5 that formed the complex was the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 2. In addition, in the full-length sequence of cytochrome b5 protein as well, a band in which a full-length cytochrome b5 sequence (SEQ ID NO: 1) and a liposome formed a complex was confirmed. Therefore, it was found that the sequence containing the amino acid sequence of SEQ ID NO: 1 or SEQ ID NO: 2 can be used as a hydrophobic tag.

2.可溶性タンパク質の回収
上記得られたチトクロムb5の全長配列(配列番号1)と部分配列(配列番号2)をモチーフとした疎水性タグの配列とEGFPタンパク質配列間にプレシジョンサイト配列を含むベクターを構築した。次に、該ベクターを用いて上記に示した重層法によるタンパク質合成法と同様に、リポソ-ム存在下でタグ(チトクロムb5)- EGFP融合タンパク質(配列番号3、4)を発現させた。次に、簡易型ショ糖不連続密度勾配遠心法により精製して、更に、プレシジョンプロテアーゼ処理(16h、4℃)でEGFPを疎水性タグから分離し、加えて疎水性タグ-リポソ-ム複合体を遠心分離で沈澱させ、上清を回収した。さらに、該上清分画をSDS-PAGEによる確認を行った(レーンP:プレシジョンプロテアーゼ処理画分と称する)。さらに、比較のために、発現後溶液(レーンT)と簡易型ショ糖不連続密度勾配遠心法により精製した分画(レーンS)の両方を用いた。
2. Recovery of soluble protein A vector comprising a precision site sequence between the hydrophobic tag sequence and the EGFP protein sequence with the full-length sequence (SEQ ID NO: 1) and partial sequence (SEQ ID NO: 2) of the obtained cytochrome b5 as a motif was constructed. . Next, the tag (cytochrome b5) -EGFP fusion protein (SEQ ID NOs: 3 and 4) was expressed in the presence of liposome in the same manner as the protein synthesis method by the multilayer method described above using the vector. Next, it is purified by simple sucrose discontinuous density gradient centrifugation, and further, EGFP is separated from the hydrophobic tag by treatment with precision protease (16h, 4 ° C), and in addition, the hydrophobic tag-liposome complex Was precipitated by centrifugation, and the supernatant was recovered. Further, the supernatant fraction was confirmed by SDS-PAGE (lane P: referred to as precision protease-treated fraction). Furthermore, for comparison, both the post-expression solution (lane T) and the fraction purified by simple sucrose discontinuous density gradient centrifugation (lane S) were used.

3.可溶性タンパク質の回収の結果
図6から、簡易型ショ糖不連続密度勾配遠心法により回収した分画とプレシジョンプロテアーゼ処理画分では、EGFPのバンドが確認できるが、プレシジョンプロテアーゼ処理画分ではほぼ単一のバンドのみであり、EGFPのみが回収・精製されていることを示している。
3. As a result of recovering soluble protein, EGFP bands can be confirmed in the fraction recovered by the simple sucrose discontinuous density gradient centrifugation method and the fraction treated with precision protease, but almost single in the fraction treated with precision protease. This indicates that only EGFP is recovered and purified.

1.DHFRを用いた可溶性タンパク質の回収
実施例3と同様に、チトクロムb5の全長配列をモチーフとした疎水性タグの配列(配列番号1)とDHFRタンパク質配列間にプレシジョンサイト配列を含むベクターを構築した。次に、該ベクターを用いて上記示した重層法によるタンパク質合成法と同様に、リポソ-ム存在下でタグ(チトクロムb5)- DHFR融合タンパク質(配列番号5)を発現させた。次に、簡易型ショ糖不連続密度勾配遠心法により精製して、更に、プレシジョンプロテアーゼ処理(16h、4℃)でDHFRを疎水性タグから分離し、加えて疎水性タグ-リポソ-ム複合体を遠心分離で沈澱させ、上清を回収した。さらに、該上清分画のSDS-PAGEによる確認を行った(レーンP:プレシジョンプロテアーゼ処理画分)。さらに、比較のために、発現後溶液(レーンT)と簡易型ショ糖不連続密度勾配遠心法により精製した分画(レーンS)の両方を用いた。
1. Recovery of soluble protein using DHFR In the same manner as in Example 3, a vector containing a precision site sequence between a hydrophobic tag sequence (SEQ ID NO: 1) using the full-length cytochrome b5 sequence as a motif and a DHFR protein sequence was constructed. Next, using the vector, the tag (cytochrome b5) -DHFR fusion protein (SEQ ID NO: 5) was expressed in the presence of liposome in the same manner as the protein synthesis method by the multilayer method shown above. Next, it is purified by simplified sucrose discontinuous density gradient centrifugation, and further, DHFR is separated from the hydrophobic tag by treatment with precision protease (16 h, 4 ° C.), and in addition, the hydrophobic tag-liposome complex Was precipitated by centrifugation, and the supernatant was recovered. Furthermore, the supernatant fraction was confirmed by SDS-PAGE (lane P: fraction treated with precision protease). Furthermore, for comparison, both the post-expression solution (lane T) and the fraction purified by simple sucrose discontinuous density gradient centrifugation (lane S) were used.

2.可溶性タンパク質の回収の結果
図7から、プレシジョンプロテアーゼ処理画分ではほぼ単一のバンドのみであり、DHFRのみが回収・精製されていることを示している。
2. Results of Soluble Protein Recovery FIG. 7 shows that the precision protease-treated fraction has only a single band, and that only DHFR is recovered and purified.

本発明の産業上の利用可能性は、無細胞タンパク質合成系を用いて発現させたリポソームと相互作用可能なタンパク質が、細胞におけるnativeな状態で簡便に濃縮・回収・精製できるということにある。   The industrial applicability of the present invention is that proteins capable of interacting with liposomes expressed using a cell-free protein synthesis system can be easily concentrated, recovered and purified in a native state in cells.

プロティオス(TM)の専用ベクターpEU3-NIIの説明図である。aは、pEU3-NIIのマップ図。bは、GFPの組み込まれたチトクロムb5又はP450レダクターゼの発現ベクターを示す。cは、GFP発現ベクターを示す。(実施例1及び2)It is explanatory drawing of exclusive vector pEU3-NII of Plotios (TM). a is a map of pEU3-NII. b shows the expression vector of cytochrome b5 or P450 reductase incorporating GFP. c shows a GFP expression vector. (Examples 1 and 2) GV共存下におけるGFPの組み込まれたチトクロムb5及びGFP発現後溶液の顕微鏡像である。aは、GFPタンパク質の顕微鏡観察像、bは、GFPの組み込まれたチトクロムb5の顕微鏡観察像を示す。(実施例1)It is the microscope image of the cytochrome b5 in which GFP was incorporated in the presence of GV and the solution after GFP expression. a is a microscope image of GFP protein, and b is a microscope image of cytochrome b5 in which GFP is incorporated. (Example 1) GV共存下におけるGFPの組み込まれたチトクロムb5及びGFP発現後溶液の蛍光像に対するヒストグラムを示す。aは、GFPタンパク質のヒストグラム、bは、GFPの組み込まれたチトクロムb5のヒストグラムを示す。(実施例1)The histogram with respect to the fluorescence image of the cytochrome b5 in which GFP was incorporated in the presence of GV and the solution after GFP expression is shown. a shows a histogram of GFP protein, and b shows a histogram of cytochrome b5 incorporating GFP. (Example 1) GFPの組み込まれたチトクロムb5の分離精製後のSDS PAGEの電気泳動図である。MはLMW(Low molecular weight marker: アマシャムバイオサイエンス社製、total 5.75μg、検出はCBB染色;以下の実施例において同じ)を示す。(実施例1)It is an electrophoretic diagram of SDS PAGE after separation and purification of cytochrome b5 incorporating GFP. M represents LMW (Low molecular weight marker: manufactured by Amersham Biosciences, total 5.75 μg, detection is CBB staining; the same in the following examples). (Example 1) GFPの組み込まれたP450レダクターゼの分離精製後のSDS PAGEの電気泳動図である。MはLMW、12Tは12μlの発現後溶液、30pは30μlの沈澱分画、200は200μl分を精製した分画を示している。(実施例2)It is an electrophoretic diagram of SDS PAGE after separation and purification of P450 reductase incorporating GFP. M is LMW, 12T is a 12 μl post-expression solution, 30p is a 30 μl precipitate fraction, and 200 is a purified 200 μl fraction. (Example 2) プレシジョンプロテアーゼ処理画分のSDS PAGEの電気泳動図である。MはLMW、Nは12μlのネガティブコントロール、Tは12μlの発現後溶液、Sは60μl分の簡易ショ糖密度勾配遠心法で精製した分画、Pは90μl分のプレシジョンプロテアーゼ処理画分を示す。(実施例3)It is an electrophoretic diagram of SDS PAGE of a fraction treated with precision protease. M is LMW, N is 12 μl of negative control, T is 12 μl of post-expression solution, S is a fraction purified by simple sucrose density gradient centrifugation for 60 μl, and P is a fraction treated with precision protease for 90 μl. Example 3 プレシジョンプロテアーゼ処理画分のSDS PAGEの電気泳動図である。MはLMW、Nは12μlのネガティブコントロール、Tは12μlの発現後溶液、Sは60μl分の簡易ショ糖密度勾配遠心法で精製した分画、Pは150μl分のプレシジョンプロテアーゼ処理画分を示す。(実施例4)It is an electrophoretic diagram of SDS PAGE of a fraction treated with precision protease. M is LMW, N is 12 μl of negative control, T is 12 μl of post-expression solution, S is a fraction purified by simple sucrose density gradient centrifugation for 60 μl, and P is a fraction treated with precision protease for 150 μl. (Example 4)

Claims (15)

無細胞タンパク質合成系にリポソームを共存させ、無細胞タンパク質合成系により合成されたリポソームと相互作用可能なタンパク質とリポソームを接触させる工程を含むことを特徴とするタンパク質の回収方法。   A method for recovering a protein, comprising the step of bringing a liposome into the cell-free protein synthesis system and contacting the liposome with a protein capable of interacting with the liposome synthesized by the cell-free protein synthesis system. リポソームを無細胞タンパク質合成系から回収する工程を含む請求項1に記載のタンパク質の回収方法。   The method for recovering a protein according to claim 1, comprising a step of recovering the liposome from the cell-free protein synthesis system. リポソームと相互作用可能なタンパク質をリポソームから溶離させる工程を含む請求項1又は2に記載のタンパク質の回収方法。   The method for recovering a protein according to claim 1 or 2, comprising a step of eluting the protein capable of interacting with the liposome from the liposome. タンパク質をリポソームから溶離させる工程を、簡易型ショ糖不連続密度勾配遠心法で行うことを特徴とする請求項3に記載の膜タンパク質の回収方法。   The method for recovering a membrane protein according to claim 3, wherein the step of eluting the protein from the liposome is performed by a simple sucrose discontinuous density gradient centrifugation. リポソームと相互作用可能なタンパク質が、膜蛋白質である請求項1〜4の何れか一に記載の回収方法。   The recovery method according to any one of claims 1 to 4, wherein the protein capable of interacting with the liposome is a membrane protein. リポソームと相互作用可能なタンパク質が、疎水性タグ融合タンパク質である請求項1〜4の何れか一に記載の回収方法。   The method according to any one of claims 1 to 4, wherein the protein capable of interacting with the liposome is a hydrophobic tag fusion protein. 疎水性タグ融合タンパク質をエンドペプチターゼで処理することにより、タンパク質と疎水性タグを分離する工程を含む請求項6に記載の回収方法。   The recovery method according to claim 6, comprising a step of separating the hydrophobic tag from the protein by treating the hydrophobic tag fusion protein with endopeptidase. 疎水性アミノ酸配列を有し、かつリポソームと相互作用可能であることを特徴とする疎水性タグ。   A hydrophobic tag having a hydrophobic amino acid sequence and capable of interacting with a liposome. 疎水性アミノ酸を5個〜50個含むポリペプチド又は膜タンパク質結合部位を含むことを特徴とする疎水性タグ。   A hydrophobic tag comprising a polypeptide or membrane protein binding site containing 5 to 50 hydrophobic amino acids. 以下のいずれか1から選ばれる配列を含むことを特徴とする疎水性タグ。
(1)配列番号1又は配列番号2の配列
(2)配列番号1又は配列番号2と少なくとも約70%のアミノ酸配列上の相同性を有し、かつ膜タンパク質結合能を担持する配列
(3)上記(1)又は(2)の配列において、1ないし数個のアミノ酸の欠失、置換、付加あるいは挿入といった変異を有し、かつ膜タンパク質結合能を担持する配列
A hydrophobic tag comprising a sequence selected from any one of the following:
(1) SEQ ID NO: 1 or SEQ ID NO: 2 (2) Sequence having at least about 70% amino acid sequence homology with SEQ ID NO: 1 or SEQ ID NO: 2 and carrying membrane protein binding ability (3) A sequence having a mutation such as deletion, substitution, addition or insertion of one to several amino acids in the sequence (1) or (2) and carrying a membrane protein binding ability
疎水性タグに、さらにエンドペプチターゼ認識配列を連結することを特徴とする請求項8〜10のいずれか1に記載の疎水性タグ。   The hydrophobic tag according to any one of claims 8 to 10, wherein an endopeptidase recognition sequence is further linked to the hydrophobic tag. 疎水性タグ融合タンパク質の疎水性タグが、請求項8〜11のいずれか1から選択されることを特徴とする請求項6又は7に記載の回収方法。   The method according to claim 6 or 7, wherein the hydrophobic tag of the hydrophobic tag fusion protein is selected from any one of claims 8 to 11. 請求項1〜7、12のいずれか1に記載の回収方法を利用するタンパク質の製造方法。   The manufacturing method of the protein using the collection | recovery method of any one of Claims 1-7, 12. 請求項1〜7、12のいずれか1に記載の回収方法に使用する試薬の少なくとも1を含む無細胞タンパク質合成手段用試薬キット。   A reagent kit for cell-free protein synthesis means comprising at least one reagent used in the recovery method according to any one of claims 1 to 7 and 12. 請求項13に記載のタンパク質の製造方法又は請求項14に記載の無細胞タンパク質合成手段用試薬キットによって調製されたタンパク質。   A protein prepared by the method for producing a protein according to claim 13 or the reagent kit for cell-free protein synthesis means according to claim 14.
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