JP2005524390A - Methods for identifying inhibitors of asparagine synthase, 5-aminolevulinate synthase, histidinol-phosphatase, 3-isopropylmalate and threonine synthase as antibiotics - Google Patents

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フランク,シェリル・エイ
ダーヴュークス,ブレイズ・エイ
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ハイニガー,ライアン・ダブリュー
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パン,フアクイン
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Abstract

本発明の発明者らは、アスパラギンシンターゼ、5−アミノレブリン酸シンターゼ、ヒスチジノール−ホスファターゼ、3−イソプロピルリンゴ酸デヒドラターゼおよびスレオニンシンターゼが、各々、真菌病原性に必須であることを発見した。具体的には、真菌においてアスパラギンシンターゼ、5−アミノレブリン酸シンターゼ、ヒスチジノール−ホスファターゼ、3−イソプロピルリンゴ酸デヒドラターゼまたはスレオニンシンターゼ遺伝子発現を阻害すると、感染成功または病変のいかなる徴候も生じない。したがって、アスパラギンシンターゼ、5−アミノレブリン酸シンターゼ、ヒスチジノール−ホスファターゼ、3−イソプロピルリンゴ酸デヒドラターゼおよびスレオニンシンターゼを、抗生物質、好ましくは抗真菌剤を同定するための標的として使用可能である。したがって、本発明は、アスパラギンシンターゼ、5−アミノレブリン酸シンターゼ、ヒスチジノール−ホスファターゼ、3−イソプロピルリンゴ酸デヒドラターゼまたはスレオニンシンターゼ発現または活性を阻害する化合物の同定法を提供する。本発明の方法は、抗生物質、好ましくは抗真菌剤を同定するのに有用である。The inventors of the present invention have discovered that asparagine synthase, 5-aminolevulinate synthase, histidinol-phosphatase, 3-isopropylmalate dehydratase and threonine synthase are each essential for fungal virulence. Specifically, inhibiting asparagine synthase, 5-aminolevulinate synthase, histidinol-phosphatase, 3-isopropylmalate dehydratase or threonine synthase gene expression in fungi does not result in any sign of successful infection or lesion. Thus, asparagine synthase, 5-aminolevulinate synthase, histidinol-phosphatase, 3-isopropylmalate dehydratase and threonine synthase can be used as targets for identifying antibiotics, preferably antifungal agents. Accordingly, the present invention provides methods for identifying compounds that inhibit asparagine synthase, 5-aminolevulinate synthase, histidinol-phosphatase, 3-isopropylmalate dehydratase or threonine synthase expression or activity. The method of the present invention is useful for identifying antibiotics, preferably antifungal agents.

Description

発明の分野:
本発明は、一般的に、L−アスパラギン、ヘム、L−ヒスチジン、L−ロイシンまたはL−スレオニン生合成に影響を及ぼす抗生物質、好ましくは抗真菌剤の同定法に関する。
Field of Invention:
The present invention relates generally to methods for identifying antibiotics, preferably antifungal agents that affect L-asparagine, heme, L-histidine, L-leucine or L-threonine biosynthesis.

発明の背景:
繊維状真菌は、植物および動物の多くの深刻な病原性感染に関与する原因病原体である。真菌は真核生物であるため、そしてしたがって、例えば細菌よりも、宿主生物により似ているため、真菌による感染の治療は、他の種類の感染には起こらない特別のリスクおよび難問をもたらす。1つのこうした真菌は、イネ(rice)いもち病を引き起こす真菌、Magnaporthe griseaである。該真菌は、世界の食料供給に深刻な脅威をもたらす生物である。経済的に重要な植物病原体の他の例には、AgaricusAlternariaAnisogrammaAnthracoideaAntrodiaApiognomoniaApiosporinaArmillariaAscochytaAspergillusBipolarisBjerkanderaBotryosphaeriaBotrytisCeratobasidiumCeratocystisCercosporaCercosporidiumCeroteliumCerrenaChondrostereumChryphonectriaChrysomyxaCladosporiumClavicepsCochliobolusColeosporiumColletotrichiumColletotrichumCorticiumCorynesporaCronartiumCryphonectriaCryptosphaeriaCyathusCymadotheaCytosporaDaedaleopsisDiaportheDidymellaDiplocarponDiplodiaDiscohainesiaDisculaDothistromaDrechsleraEchinodontiumElsinoeEndocronartiumEndothiaEntylomaEpichloeErysipheExobasidiumExserohilumFomesFomitopsisFusariumGaeumannomycesGanodermaGibberellaGloeocercosporaGloeophyllumGloeoporusGlomerellaGnomoniellaGuignardiaGymnosporangiumHelminthosporiumHerpotrichiaHeterobasidionHirschioporusHypodermellaInonotusIrpexKabatiellaKabatinaLaetiporusLaetisariaLasiodiplodiaLaxitextumLeptographiumLeptosphaeriaLeptosphaerulinaLeucytosporaLinosporaLophodermellaLophodermiumMacrophominaMagnaportheMarssoninaMelampsoraMelampsorellaMeriaMicrodochiumMicrosphaeraMoniliniaMonochaetiaMorchellaMycosphaerellaMyrotheciumNectriaNigrosporaOphiosphaerellaOphiostomaPenicilliumPerenniporiaPeridermiumPestalotiaPhaeocryptopusPhaeolusPhakopsoraPhellinusPhialophoraPhomaPhomopsisPhragmidiumPhyllachoraPhyllactiniaPhyllostictaPhymatotrichopsisPleosporaPodosphaeraPseudopezizaPseudoseptoriaPucciniaPucciniastrumPyriculariaRhabdoclineRhizoctoniaRhizopusRhizosphaeraRhynchosporiumRhytismaSchizophyllumSchizoporaScirrhiaSclerotiniaSclerotiumScytinostromaSeptoriaSetosphaeraSirococcusSpaerothecaSphaeropsisSphaerothecaSporisoriumStagonosporaStemphyliumStenocarpellaStereumTaphrinaThielaviopsisTilletiaTrametesTranzscheliaTrichodermaTubakiaTyphulaUncinulaUrocystisUromycesUstilagoValsaVenturiaVerticilliumXylaria、および他の属の病原体が含まれる。AlbugoAphanomycesBremiaPeronosporaPhytophthoraPlasmodiophoraPlasmoparaPseudoperonosporaPythiumSclerophthora、および他の属を含む、卵菌類に分類される関連生物もまた、重要な植物病原体であり、そしてときに、真の真菌と一緒に分類される。繊維状真菌に引き起こされるヒト疾患には、生命を脅かす肺疾患および播種性疾患が含まれ、これはしばしばAspergillus fumigatus感染の結果である。動物における他の真菌疾患は、FusariumBlastomycesMicrosporumTrichophytonEpidermophytonCandidaHistoplamsaPneumocystisCryptococcus、他のAspergilli、および他の属に引き起こされる。植物および動物における真菌疾患の制御は、通常、真菌生物の成長、増殖、および/または病原性を阻害する化学薬品によって仲介される。今日まで、植物防御殺真菌剤およびヒト抗真菌化合物の作用様式には20未満しか知られていない。
Background of the invention:
Filamentous fungi are the causative pathogens involved in many serious pathogenic infections of plants and animals. Because fungi are eukaryotes and, therefore, are more like host organisms than bacteria, for example, treatment of infections with fungi presents special risks and challenges that do not occur with other types of infections. One such fungus is Magnaporthe grisea , a fungus that causes rice blast. The fungus is an organism that poses a serious threat to the world food supply. Other examples of economically important plant pathogens, Agaricus, Alternaria, Anisogramma, Anthracoidea , Antrodia, Apiognomonia, Apiosporina, Armillaria, Ascochyta, Aspergillus, Bipolaris, Bjerkandera, Botryosphaeria, Botrytis, Ceratobasidium, Ceratocystis, Cercospora, Cercosporidium, Cerotelium, Cerrena, Chondrostereum, Chryphonectria, Chrysomyxa, Cladosporium, Claviceps, Co hliobolus, Coleosporium, Colletotrichium, Colletotrichum, Corticium, Corynespora, Cronartium, Cryphonectria, Cryptosphaeria, Cyathus, Cymadothea, Cytospora, Daedaleopsis, Diaporthe, Didymella, Diplocarpon, Diplodia, Discohainesia, Discula, Dothistroma, Drechslera, Echinodontium, Elsinoe, Endocronartium, Endothia, Entyloma, Epichloe, Erysip e, Exobasidium, Exserohilum, Fomes, Fomitopsis, Fusarium, Gaeumannomyces, Ganoderma, Gibberella, Gloeocercospora, Gloeophyllum, Gloeoporus, Glomerella, Gnomoniella, Guignardia, Gymnosporangium, Helminthosporium, Herpotrichia, Heterobasidion, Hirschioporus, Hypodermella, Inonotus, Irpex, Kabatiella, Kabatina, Laetiporus , Laetisaria , Lasiodip lodia, Laxitextum, Leptographium, Leptosphaeria, Leptosphaerulina, Leucytospora, Linospora, Lophodermella, Lophodermium, Macrophomina, Magnaporthe, Marssonina, Melampsora, Melampsorella, Meria, Microdochium, Microsphaera, Monilinia, Monochaetia, Morchella, Mycosphaerella, Myrothecium, Nectria, Nigrospora, Ophiosphaerella, Ophiostoma , Penici llium, Perenniporia, Peridermium, Pestalotia, Phaeocryptopus, Phaeolus, Phakopsora, Phellinus, Phialophora, Phoma, Phomopsis, Phragmidium, Phyllachora, Phyllactinia, Phyllosticta, Phymatotrichopsis, Pleospora, Podosphaera, Pseudopeziza, Pseudoseptoria, Puccinia, Pucciniastrum, Pyricularia, Rhabdocline, Rhizoctonia, Rhizopus, Rhizosphaera, R ynchosporium, Rhytisma, Schizophyllum, Schizopora, Scirrhia, Sclerotinia, Sclerotium, Scytinostroma, Septoria, Setosphaera, Sirococcus, Spaerotheca, Sphaeropsis, Sphaerotheca, Sporisorium, Stagonospora, Stemphylium, Stenocarpella, Stereum, Taphrina, Thielaviopsis, Tilletia, Trametes, Tranzschelia, Trichoderma, Tubakia , Typhula , Uncinula , Ur These include pathogens of Ocystis , Uromyces , Ustilago , Valsa , Venturia , Verticillium , Xylaria , and other genera. Albugo, Aphanomyces, Bremia, Peronospora, Phytophthora, Plasmodiophora, Plasmopara, Pseudoperonospora, Pythium, Sclerophthora, and other genera, also related organisms are classified as Oomycetes also an important plant pathogens, and when true Classified with fungi. Human diseases caused by filamentous fungi include life-threatening lung and disseminated diseases, which are often the result of Aspergillus fumigatus infection. Other fungal disease in animals is caused Fusarium, Blastomyces, Microsporum, Trichophyton, Epidermophyton, Candida, Histoplamsa, Pneumocystis, Cryptococcus, other Aspergilli, and other genera. Control of fungal diseases in plants and animals is usually mediated by chemicals that inhibit the growth, proliferation, and / or pathogenicity of fungal organisms. To date, less than 20 modes of action of plant defense fungicides and human antifungal compounds are known.

病原性生物は、疾患を引き起こすかまたは疾患を引き起こすことが可能な生物と定義されてきている。病原性生物は、組織上または組織中で増殖し、そして栄養素および他の必須物質を宿主から得ることが可能である。繊維状真菌病原体に関わるかなりな量の研究が、ヒト病原体、Aspergillus fumigatusを用いて、行われてきている。Shibuyaら(Shibuya, K., M. Takaokaら(1999) Microb Pathog 27:123−31(PMID: 10455003))は、それぞれ、アルカリプロテアーゼまたはハイドロフォビン(hydrophobin)(ロッドレット(rodlet))をコードする、病原性関連と推測される2つの遺伝子のいずれかを欠失させても、これらの突然変異株に感染させたマウスの死亡率が減少しないことを示した。Smithら(Smith, J. M., C. M. Tangら(1994) Infect Immun 62: 5247−54(PMID: 7960101))は、アルカリプロテアーゼおよびリボトキシン、リストリクトシン(restrictocin)で同様の結果を示した;これらの遺伝子のいずれかに関して突然変異させたAspergillus fumigatus株は、マウスに対して、完全に病原性であった。Reichardら(Reichard, U., M. Monodら(1997) J Med Vet Mycol 35: 189−96(PMID: 9229335))は、Aspergillus fumigatusにおいて、アスペルギロペプシン(aspergillopepsin)(PEP)をコードする、病原性と推測される遺伝子を欠失させても、モルモット(guinea pig)モデル系において、死亡率にまったく効果がないことを示し、そしてAufauvre−Brownら(Aufauvre−Brown, A., E. Melladoら(1997) Fungal Genet Biol 21:141-52(PMID: 9073488))は、キチンシンターゼの突然変異が、病原性にまったく効果がないことを示した。しかし、すべての実験が陰性結果を生じたわけではない。エルゴステロールは、真菌生物に見られる、重要な膜構成要素である。植物宿主も、また動物宿主も、この特定のステロールを含有しないため、この生化学経路中の重要な酵素を欠く病原性真菌は、非病原性であると予期しうる。この生化学経路に影響を及ぼす多くの抗真菌化合物が記載されてきている(Onishi, J. C.およびA. A. Patchett(1990a, b, c, d, およびe)米国特許4,920,109;4,920,111;4,920,112;4,920,113;および4,921,844、Merck & Co. Inc.(ニュージャージー州ラーウェイ))および(Hewitt, H. G.(1998) Fungicides in Crop Protection Cambridge, University Press)。D′Enfertら(D′Enfert, C., M. Diaquinら(1996) Infect Immun 64:4401−5(PMID: 8926121))は、オロチジン5’−リン酸デカルボキシラーゼ遺伝子を突然変異させたAspergillus fumigatus株が、マウスにおいて、完全に非病原性であることを示し、そしてBrownら(Brown, J. S., A. Aufauvre−Brownら(2000) Mol Microbiol 36:1371−80(PMID: 10931287))は、パラ−アミノ安息香酸の合成に関与する遺伝子を突然変異させた結果、非病原性になることを観察した。いくつかの特定の標的遺伝子が、植物病原性真菌の阻害剤をスクリーニングするのに有用性を有すると記載されてきている。Bacotら(Bacot, K. O., D. B. Jordanら(2000) 米国特許6,074,830、E. I. du Pont de Nemours & Company(デラウェア州ウィルミントン))は、3,4−ジヒドロキシ−2−ブタノン4−リン酸シンターゼの使用を記載し、そしてDavisら(Davis, G. E., G. D. Gustafsonら(1999) 米国特許5,976,848、Dow AgroSciences LLC(インディアナ州インディアナポリス))は、潜在的なスクリーニング目的のためのジヒドロオロト酸デヒドロゲナーゼの使用を記載する。 Pathogenic organisms have been defined as organisms that cause or are capable of causing disease. Pathogenic organisms can grow on or in tissues and obtain nutrients and other essential substances from the host. A significant amount of research involving filamentous fungal pathogens has been carried out using the human pathogen Aspergillus fumigatus . Shibuya et al. (Shibuya, K., M. Takaoka et al. (1999) Microb Pathog 27: 123-31 (PMID: 10455003)) code for alkaline protease or hydrophobin (rodlet), respectively. Thus, it has been shown that deletion of either of the two genes suspected to be pathogenic-related does not reduce the mortality of mice infected with these mutants. Smith et al. (Smith, JM, CM Tang et al. (1994) Infect Immun 62: 5247-54 (PMID: 7960101)) showed similar results with alkaline protease and ribotoxin, restrictocin. Shown; Aspergillus fumigatus strains mutated for any of these genes were completely pathogenic to mice. Reichard et al. (Reichard, U., M. Monod et al. (1997) J Med Vet Mycol 35: 189-96 (PMID: 9229335)) in Aspergillus fumigatus (aspergillopepsin) Deletion of genes suspected of having sex has been shown to have no effect on mortality in the guinea pig model system, and Aufauvre-Brown et al. (Aufauvre-Brown, A., E. Melado et al.). (1997) Fungal Genet Biol 21: 141-52 (PMID: 9073488)) indicates that chitin synthase mutations have no effect on virulence. showed that. However, not all experiments yielded negative results. Ergosterol is an important membrane component found in fungal organisms. Because neither plant nor animal hosts contain this particular sterol, pathogenic fungi lacking key enzymes in this biochemical pathway can be expected to be non-pathogenic. A number of antifungal compounds that affect this biochemical pathway have been described (Onishi, JC and AA Patchcht (1990a, b, c, d, and e) US Pat. No. 4,920, 109; 4,920,111; 4,920,112; 4,920,113; and 4,921,844, Merck & Co. Inc. (Rahway, NJ)) and (Hewitt, HG (1998). Fungicides in Crop Protection Cambridge, University Press). D'Enfert et al. (D'Enfert, C., M. Diaquin et al. (1996) Infect Immuno 64: 4401-5 (PMID: 8926121)) is an Aspergillus fumigatus mutated in the orotidine 5'-phosphate decarboxylase gene. The strain has been shown to be completely avirulent in mice, and Brown et al. (Brown, JS, A. Aufaubre-Brown et al. (2000) Mol Microbiol 36: 1371-80 (PMID: 1093287)) Observed that mutating genes involved in the synthesis of para-aminobenzoic acid resulted in non-pathogenicity. Several specific target genes have been described as having utility in screening for inhibitors of phytopathogenic fungi. Bacot et al. (Bacot, K.O., D.B. Jordan et al. (2000) US Pat. No. 6,074,830, E. I. du Pont de Nemours & Company (Wilmington, Del.)) Is 3,4- The use of dihydroxy-2-butanone 4-phosphate synthase is described, and Davis et al. (Davis, GE, GD Gustafson et al. (1999) US Pat. No. 5,976,848, Dow AgroSciences LLC (Indiana) Indianapolis)) describes the use of dihydroorotic acid dehydrogenase for potential screening purposes.

突然変異体が、完全な病原性も、また非病原性も示さない、より明確でない結果を報告するいくつかの論文もある。Henselら(Hensel, M., H. N. Arst, Jr.ら(1998) Mol Gen Genet 258:553−7(PMID: 9669338))は、areA転写活性化因子を欠失させても、Aspergillus fumigatusの病原性には、中程度の効果しかなかったことを示した。Tangら(Tang, C. M., J. M. Smithら(1994) Infect Immun 62: 5255−60(PMID: 7960102))は、関連真菌、Aspergillus nidulansを用いて、パラ−アミノ安息香酸合成における突然変異が、マウスにおいて死亡を防いだが、リジン生合成における突然変異が、感染マウスの死亡率に有意な影響を及ぼさないことを観察した。 There are also several papers reporting less clear results where the mutants do not show complete pathogenicity or non-pathogenicity. Hensel et al (Hensel, M., H. N. Arst , Jr. et al. (1998) Mol Gen Genet 258: 553-7 (PMID: 9669338)) , even by deletion of areA transcriptional activator, Aspergillus fumigatus It showed that the pathogenicity of was only moderately effective. Tang et al. (Tang, CM, JM Smith et al. (1994) Infect Immun 62: 5255-60 (PMID: 7960102)) uses a related fungus, Aspergillus nidulans , in the synthesis of para-aminobenzoic acid. Although the mutation prevented death in mice, it was observed that mutations in lysine biosynthesis did not significantly affect mortality in infected mice.

したがって、現在、病原体が、どの特定の増殖物質を宿主から容易に得ることが可能であり、そしてどの物質を得ることが不能であるのか決定することは、不可能である。本発明の発明者らは、それ自体のL−アスパラギンを合成不能であるMagnaporthe griseaが、宿主生物に対して、非病原性であることを見出した。Saccharomyces cerevisiaeアスパラギンシンターゼ遺伝子、ASN1およびASN2を用いた先の研究によって、ASN1またはASN2のみを破壊しても、増殖には効果がなかったことが示されており(Dangら(1996)Mol Microbiol 22:681−92(PMID:8951815))、これは我々の発見と反対である。現在まで、繊維状真菌において、L−アスパラギン生合成に関与する遺伝子または遺伝子産物のノックアウト、過剰発現、アンチセンス発現、または阻害の抗病原性効果を立証するいかなる刊行物も現れていない。したがって、L−アスパラギンのde novo生合成が真菌病原性に必須であることは示されていない。したがって、抗生物質化合物、特に殺真菌剤を評価するため、L−アスパラギン生合成に関与する酵素の有用性を決定することが望ましいであろう。真菌生化学経路またはこの経路の特定の遺伝子産物が、真菌病原性に必要であることが示されたなら、多様な形式のin vitroおよびin vivoのスクリーニングアッセイを設置して、有効な標的遺伝子、遺伝子産物、または生化学経路と反応し、そしてしたがって抗真菌剤、殺生剤、および生物静力学(biostatic)物質の候補である化学的化合物種を発見することが可能である。 Thus, it is currently impossible for a pathogen to determine which specific growth substances can be easily obtained from a host and which substances cannot be obtained. The inventors of the present invention have found that Magnaporthe grisea , which is unable to synthesize its own L-asparagine, is non-pathogenic to the host organism. Previous studies using the Saccharomyces cerevisiae asparagine synthase gene, ASN1 and ASN2, showed that disrupting only ASN1 or ASN2 had no effect on proliferation (Dang et al. (1996) Mol Microbiol 22: 681-92 (PMID: 8951815)), which is the opposite of our findings. To date, there have been no publications demonstrating the anti-pathogenic effects of knockout, overexpression, antisense expression, or inhibition of genes or gene products involved in L-asparagine biosynthesis in filamentous fungi. Thus, de novo biosynthesis of L-asparagine has not been shown to be essential for fungal virulence. Therefore, it would be desirable to determine the utility of enzymes involved in L-asparagine biosynthesis in order to evaluate antibiotic compounds, particularly fungicides. If a fungal biochemical pathway or a specific gene product of this pathway has been shown to be required for fungal virulence, various forms of in vitro and in vivo screening assays can be established to establish effective target genes, It is possible to discover chemical compound species that react with gene products, or biochemical pathways, and thus are candidates for antifungal, biocide, and biostatic agents.

本発明の発明者らは、自身のヘムを合成不能であるMagnaporthe griseaが、宿主生物に対して非病原性であることを見出した。呼吸チトクロムおよびヘモグロビンの重要な構成要素であるのに加えて、ヘムは、酸素ラジカルの解毒、並びに脂肪酸およびステロールの代謝に関与する、多くの酵素の補欠分子族である。酵母、Saccharomyces cerevisiaeにおいて、ヘム生合成が不全である突然変異体が単離され、そして詳細に遺伝的に研究されている(Gollubら(1977)J Biol Chem 252:2846−54(PMID:323256))。5−アミノレブリン酸シンターゼ遺伝子は、Aspergillus oryzaeからクローニングされ、そしてA. oryzaeの形質転換の選択可能マーカーとして使用されることが示されている(Elrodら(2000)Curr Genet 38:291−8(PMID:11191214))。ヒトでは、2つの5−アミノレブリン酸シンターゼ遺伝子が同定されている。これらの1つの突然変異は、赤血球アイソフォームをコードし、X染色体連鎖鉄芽球性貧血(Coxら(1994)N Engl J Med 330:675−9(PMID:8107717))を生じる。5−アミノレブリン酸シンターゼは、新規抗マラリア標的として提唱されてきている(PadmanabanおよびRangarajan(2000)Biochem Biophys Res Commun 268:665−8(PMID:10679261))。 The inventors of the present invention have found that Magnaporthe grisea , which is unable to synthesize its heme, is non-pathogenic to the host organism. In addition to being an important component of respiratory cytochromes and hemoglobin, heme is a prosthetic group of many enzymes involved in oxygen radical detoxification and fatty acid and sterol metabolism. In the yeast, Saccharomyces cerevisiae , mutants with deficient heme biosynthesis have been isolated and studied in detail genetically (Golrub et al. (1977) J Biol Chem 252: 2846-54 (PMID: 323256). ). Synthase gene 5-aminolevulinic acid, cloned from Aspergillus oryzae, and A. It has been shown to be used as a selectable marker for oryzae transformation (Elrod et al. (2000) Curr Genet 38: 291-8 (PMID: 11191214)). In humans, two 5-aminolevulinate synthase genes have been identified. One of these mutations encodes an erythrocyte isoform, resulting in X chromosome-linked ironblastic anemia (Cox et al. (1994) N Engl J Med 330: 675-9 (PMID: 8107717)). 5-Aminolevulinate synthase has been proposed as a novel antimalarial target (Padmanaban and Rangarajan (2000) Biochem Biophys Res Commun 268: 665-8 (PMID: 10679261)).

現在まで、繊維状真菌において、ヘム生合成に関与する遺伝子または遺伝子産物のノックアウト、過剰発現、アンチセンス発現、または阻害の抗病原性効果を立証するいかなる刊行物も現れていない。したがって、ヘムのde novo生合成が真菌病原性に必須であることは示されていない。そしてしたがって、抗生物質化合物、特に殺真菌剤を評価するため、ヘム生合成に関与する酵素の有用性を決定することが望ましいであろう。真菌生化学経路またはこの経路の特定の遺伝子産物が、真菌病原性に必要であることが示されたなら、多様な形式のin vitroおよびin vivoのスクリーニングアッセイを設置して、有効な標的遺伝子、遺伝子産物、または生化学経路と反応し、そしてしたがって抗真菌剤、殺生剤、および生物静力学物質の候補である化学的化合物種を発見することが可能である。   To date, there have been no publications demonstrating the anti-pathogenic effects of knockout, overexpression, antisense expression, or inhibition of genes or gene products involved in heme biosynthesis in filamentous fungi. Therefore, de novo biosynthesis of heme has not been shown to be essential for fungal virulence. Thus, it would be desirable to determine the utility of enzymes involved in heme biosynthesis in order to evaluate antibiotic compounds, particularly fungicides. If a fungal biochemical pathway or a specific gene product of this pathway has been shown to be required for fungal virulence, various forms of in vitro and in vivo screening assays can be established to establish effective target genes, It is possible to discover chemical compound species that react with gene products or biochemical pathways and are therefore candidates for antifungal agents, biocides, and biostatics.

本発明の発明者らは、自身のL−ヒスチジンを合成不能であるMagnaporthe griseaが、宿主生物に対して減少した病原性を有することを見出した。M. grisea HISP1酵素は、Schizosaccharomyces pombe His9に最大の類似性を有するとともに、Saccharomyces cerevisiae His2pおよびHis9にもある程度の類似性を有する。これらの遺伝子は、ヒスチジノールホスフェートからヒスチジノールへの脱リン酸化を触媒する、ヒスチジノールリン酸ホスファターゼ(HolPase)の遠い関連ファミリーをコードする。このファミリーには、Bacillus subtilisに見られるHisJ(またはytvP)遺伝子がコードするHolPaseが含まれる。HisJのノックアウトによって、ヒスチジン補充なしには増殖不能な、栄養要求性突然変異体が生じている(le Coqら(1999)J Bacteriol 181:3277−3280(PMID:10322033))。SpHis2、ScHis2pまたはScHis9が、抗真菌剤/殺真菌剤開発の既知の標的であるような参考文献は見られなかった。しかし、His1−His7遺伝子にノックアウトを含有するS. cerevisiae突然変異体は、中性付近のpHで、上昇したレベルのCu、Co、またはNi中では増殖不能であることが見出された(PearceおよびSherman(1999)J Bacteriol 181:4774−4779(PMID:10438744))。 The inventors of the present invention have found that Magnaporthe grisea , which is unable to synthesize its own L-histidine, has reduced virulence to the host organism. M.M. The grisea HISP1 enzyme has the greatest similarity to Schizosaccharomyces pombe His9 and some similarity to Saccharomyces cerevisiae His2p and His9. These genes encode a distantly related family of histidinol phosphate phosphatases (HolPases) that catalyze the dephosphorylation of histidinol phosphate to histidinol. This family includes HolPase encoded by the HisJ (or ytvP) gene found in Bacillus subtilis . HisJ knockout has resulted in an auxotrophic mutant that cannot grow without histidine supplementation (le Coq et al. (1999) J Bacteriol 181: 3277-3280 (PMID: 10322033)). There were no references in which SpHis2, ScHis2p or ScHis9 were known targets for antifungal / fungicidal development. However, S. cerevisiae containing a knockout in the His1-His7 gene . cerevisiae mutants were found to be unable to grow in elevated levels of Cu, Co, or Ni at near neutral pH (Pearce and Sherman (1999) J Bacteriol 181: 4774-4777 ( PMID: 10438744)).

現在まで、繊維状真菌において、L−ヒスチジン生合成に関与する遺伝子または遺伝子産物のノックアウト、過剰発現、アンチセンス発現、または阻害の抗病原性効果を立証するいかなる刊行物も現れていない。したがって、L−ヒスチジンのde novo生合成が真菌病原性に必須であることは示されていない。そしてしたがって、抗生物質化合物、特に殺真菌剤を評価するため、L−ヒスチジン生合成に関与する酵素の有用性を決定することが望ましいであろう。真菌生化学経路またはこの経路の特定の遺伝子産物が、真菌病原性に必要であることが示されたなら、多様な形式のin vitroおよびin vivoのスクリーニングアッセイを設置して、有効な標的遺伝子、遺伝子産物、または生化学経路と反応し、そしてしたがって抗真菌剤、殺生剤、および生物静力学物質の候補である化学的化合物種を発見することが可能である。   To date, there have been no publications demonstrating the anti-pathogenic effects of knockout, overexpression, antisense expression, or inhibition of genes or gene products involved in L-histidine biosynthesis in filamentous fungi. Thus, de novo biosynthesis of L-histidine has not been shown to be essential for fungal virulence. And therefore, it would be desirable to determine the utility of enzymes involved in L-histidine biosynthesis to evaluate antibiotic compounds, particularly fungicides. If a fungal biochemical pathway or a specific gene product of this pathway has been shown to be required for fungal virulence, various forms of in vitro and in vivo screening assays can be established to establish effective target genes, It is possible to discover chemical compound species that react with gene products or biochemical pathways and are therefore candidates for antifungal agents, biocides, and biostatics.

本発明の発明者らは、自身のL−ロイシンを合成不能であるMagnaporthe griseaが、宿主生物に対して非病原性であることを見出した。現在まで、繊維状真菌において、L−ロイシン生合成に関与する遺伝子または遺伝子産物のノックアウト、過剰発現、アンチセンス発現、または阻害の抗病原性効果を立証するいかなる刊行物も現れていない。したがって、L−ロイシンのde novo生合成が真菌病原性に必須であることは示されていない。そしてしたがって、抗生物質化合物、特に殺真菌剤を評価するため、L−ロイシン生合成に関与する酵素の有用性を決定することが望ましいであろう。真菌生化学経路またはこの経路の特定の遺伝子産物が、真菌病原性に必要であることが示されたなら、多様な形式のin vitroおよびin vivoのスクリーニングアッセイを設置して、有効な標的遺伝子、遺伝子産物、または生化学経路と反応し、そしてしたがって抗真菌剤、殺生剤、および生物静力学物質の候補である化学的化合物種を発見することが可能である。 The inventors of the present invention have found that Magnaporthe grisea , which is unable to synthesize its own L-leucine, is non-pathogenic to the host organism. To date, there have been no publications demonstrating the anti-pathogenic effects of knockout, overexpression, antisense expression, or inhibition of genes or gene products involved in L-leucine biosynthesis in filamentous fungi. Thus, de novo biosynthesis of L-leucine has not been shown to be essential for fungal pathogenesis. And therefore, it would be desirable to determine the utility of enzymes involved in L-leucine biosynthesis in order to evaluate antibiotic compounds, particularly fungicides. If a fungal biochemical pathway or a specific gene product of this pathway has been shown to be required for fungal virulence, various forms of in vitro and in vivo screening assays can be established to establish effective target genes, It is possible to discover chemical compound species that react with gene products or biochemical pathways and are therefore candidates for antifungal agents, biocides, and biostatics.

本発明の発明者らは、自身のL−スレオニンを合成不能であるMagnaporthe griseaが、宿主生物に対して非病原性であることを見出した。現在まで、繊維状真菌において、L−スレオニン生合成に関与する遺伝子または遺伝子産物のノックアウト、過剰発現、アンチセンス発現、または阻害の抗病原性効果を立証するいかなる刊行物も現れていない。したがって、L−スレオニンのde novo生合成が真菌病原性に必須であることは示されていない。したがって、抗生物質化合物、特に殺真菌剤を評価するため、L−スレオニン生合成に関与する酵素の有用性を決定することが望ましいであろう。真菌生化学経路またはこの経路の特定の遺伝子産物が、真菌病原性に必要であることが示されたなら、多様な形式のin vitroおよびin vivoのスクリーニングアッセイを設置して、有効な標的遺伝子、遺伝子産物、または生化学経路と反応し、そしてしたがって抗真菌剤、殺生剤、および生物静力学物質の候補である化学的化合物種を発見することが可能である。 The inventors of the present invention have found that Magnaporthe grisea , which is unable to synthesize its own L-threonine, is non-pathogenic to the host organism. To date, there have been no publications demonstrating the anti-pathogenic effects of knockout, overexpression, antisense expression, or inhibition of genes or gene products involved in L-threonine biosynthesis in filamentous fungi. Thus, de novo biosynthesis of L-threonine has not been shown to be essential for fungal pathogenesis. Therefore, it would be desirable to determine the utility of enzymes involved in L-threonine biosynthesis in order to evaluate antibiotic compounds, particularly fungicides. If a fungal biochemical pathway or a specific gene product of this pathway has been shown to be required for fungal virulence, various forms of in vitro and in vivo screening assays can be established to establish effective target genes, It is possible to discover chemical compound species that react with gene products or biochemical pathways and are therefore candidates for antifungal agents, biocides, and biostatics.

発明の概要:
本発明の発明者らは、Magnaporthe griseaにおいて、アスパラギンシンターゼ、5−アミノレブリン酸シンターゼ、ヒスチジノール−ホスファターゼ、3−イソプロピルリンゴ酸デヒドラターゼまたはスレオニンシンターゼをコードする遺伝子のin vivo破壊が、該真菌の病原性を防御するか、または阻害することを発見した。したがって、本発明の発明者らは、アスパラギンシンターゼ、5−アミノレブリン酸シンターゼ、ヒスチジノール−ホスファターゼ、3−イソプロピルリンゴ酸デヒドラターゼおよびスレオニンシンターゼが、正常イネいもち病病原性に必須であり、そして抗生物質、好ましくは殺真菌剤を同定するための標的として使用可能であることを発見した。したがって、本発明は、アスパラギンシンターゼ、5−アミノレブリン酸シンターゼ、ヒスチジノール−ホスファターゼ、3−イソプロピルリンゴ酸デヒドラターゼまたはスレオニンシンターゼの発現または活性を阻害する化合物を同定する方法を提供する。本発明の方法は、抗生物質、好ましくは殺真菌剤の同定に有用である。
Summary of the invention:
The inventors of the present invention, in Magnaporthe grisea , in vivo disruption of a gene encoding asparagine synthase, 5-aminolevulinate synthase, histidinol-phosphatase, 3-isopropylmalate dehydratase or threonine synthase is responsible for the pathogenicity of the fungus. Found to protect or inhibit. Thus, the inventors of the present invention found that asparagine synthase, 5-aminolevulinate synthase, histidinol-phosphatase, 3-isopropylmalate dehydratase and threonine synthase are essential for normal rice blast pathogenesis and antibiotics, preferably Discovered that it can be used as a target to identify fungicides. Accordingly, the present invention provides methods for identifying compounds that inhibit the expression or activity of asparagine synthase, 5-aminolevulinate synthase, histidinol-phosphatase, 3-isopropylmalate dehydratase or threonine synthase. The method of the invention is useful for the identification of antibiotics, preferably fungicides.

発明の詳細な説明:
別に示さない限り、以下の用語は、本発明を解釈する際に、以下の意味を有すると意図する。
Detailed description of the invention:
Unless otherwise indicated, the following terms are intended to have the following meanings in interpreting the present invention.

抗生の活性を有する化合物、剤または組成物の文脈中の用語「〜に対して活性」は、該化合物が、特定の単数または複数の標的に対して、単数または複数のその標的を有する生物のin vitroおよび/またはin vivoの増殖に有害な効果を発揮することを示す。特に、遺伝子に対して活性である化合物は、その遺伝子の発現産物に影響を及ぼす標的に対して作用を発揮する。これは、必ずしも、その化合物が、遺伝子の発現産物に直接作用することを意味せず、化合物が、有害な方式で、発現産物に影響を及ぼすことを示す。したがって、化合物の直接標的は、例えば、遺伝子からの転写を減少させ、より低い発現レベルを生じる上流のコンポーネントであることが可能である。同様に、化合物は、ポリペプチド発現産物の翻訳レベルに影響を及ぼすことが可能であるし、または遺伝子の発現産物が主要な生物学的役割を果たす生化学経路の、下流のコンポーネントに作用することが可能である。その結果、こうした化合物は、遺伝子に対して、遺伝子産物に対して、あるいはその遺伝子または発現産物の上流または下流いずれかの関連コンポーネントに対して、活性であると言うことが可能である。用語「〜に対して活性」は、広い範囲の潜在的な活性を含むが、ある程度の標的特異性も示す。したがって、例えば、一般的なプロテアーゼは、ポリペプチド産物を生じる特定の遺伝子「に対して活性」ではない。対照的に、特定の酵素を阻害する化合物は、その酵素に対して活性であり、そしてその酵素をコードする遺伝子に対して活性である。   The term “active against” in the context of a compound, agent or composition having antibiotic activity refers to the organism in which the compound has one or more targets for a particular target or targets. It shows a deleterious effect on proliferation in vitro and / or in vivo. In particular, a compound that is active against a gene exerts an effect on a target that affects the expression product of that gene. This does not necessarily mean that the compound acts directly on the expression product of the gene, indicating that the compound affects the expression product in a detrimental manner. Thus, a direct target of a compound can be, for example, an upstream component that reduces transcription from a gene and produces a lower expression level. Similarly, a compound can affect the level of translation of a polypeptide expression product or act on a downstream component of a biochemical pathway in which the gene expression product plays a major biological role. Is possible. As a result, such compounds can be said to be active against a gene, against a gene product, or related components either upstream or downstream of the gene or expression product. The term “activity against” includes a wide range of potential activities, but also exhibits some target specificity. Thus, for example, common proteases are not “active” against a particular gene that produces a polypeptide product. In contrast, a compound that inhibits a particular enzyme is active against that enzyme and active against the gene encoding that enzyme.

本明細書において、用語「アレル」は、既定の遺伝子座に生じることが可能な遺伝子の代替型のいずれかを指す。
本明細書において、用語「α−アミノアジピン酸レダクターゼ(EC 1.2.1.31)、α−アミノアジピン酸レダクターゼポリペプチド、α−アミノアジピン酸セミアルデヒドデヒドロゲナーゼ、またはアルファ−アミノアジピン酸レダクターゼ」は、「AAR1遺伝子産物」または「ASD1遺伝子産物」と同義であり、そしてL−2−アミノアジペート、NADPH、およびATPと、L−2−アミノアジピン酸6−セミアルデヒド、NADP+、AMP、ピロホスフェート、HOの相互変換を触媒する酵素を指す。
As used herein, the term “allele” refers to any alternative form of a gene that can occur at a given locus.
As used herein, the term “α-aminoadipate reductase (EC 1.2.1.31), α-aminoadipate reductase polypeptide, α-aminoadipate semialdehyde dehydrogenase, or alpha-aminoadipate reductase” Is synonymous with “AAR1 gene product” or “ASD1 gene product” and L-2-aminoadipate, NADPH, and ATP and L-2-aminoadipate 6-semialdehyde, NADP +, AMP, pyrophosphate , Refers to an enzyme that catalyzes the interconversion of H 2 O.

用語「抗生物質」は、生存細胞、生物、ウイルス、または複製可能な他の実体と接触した際、その実体の増殖、生存度、または病原性の減少を生じる物質または化合物いずれかを指す。   The term “antibiotic” refers to any substance or compound that, when contacted with a living cell, organism, virus, or other replicable entity, causes a decrease in the growth, viability, or pathogenicity of that entity.

本明細書において、用語「ALAS1」は、5−アミノレブリン酸シンターゼ活性をコードする遺伝子を意味し、スクシニル−CoAおよびグリシンと、5−アミノレブリネート、CoA、およびCOの相互変換を触媒する酵素を指し、そしてまた、その遺伝子産物を指すのにも使用可能である。 As used herein, the term “ALAS1” refers to a gene that encodes 5-aminolevulinate synthase activity and catalyzes the interconversion of succinyl-CoA and glycine with 5-aminolevulinate, CoA, and CO 2. It can be used to refer to an enzyme and also to refer to its gene product.

本明細書において、用語「5−アミノレブリン酸シンターゼ」(EC2.3.1.37)および「5−アミノレブリン酸シンターゼポリペプチド」は、「ALAS1遺伝子産物」と同義であり、そしてスクシニル−CoAおよびグリシンと、5−アミノレブリネート、CoA、およびCOの相互変換を触媒する酵素を指す。 As used herein, the terms “5-aminolevulinate synthase” (EC 2.3.3.17) and “5-aminolevulinate synthase polypeptide” are synonymous with “ALAS1 gene product” and succinyl-CoA and glycine. refers If, 5-amino-levulinate, CoA, and an enzyme that catalyzes the interconversion of CO 2.

本明細書において、用語「ASN1」は、アスパラギンシンターゼ活性をコードする遺伝子を意味し、L−アスパルテート、L−グルタミン、およびATPと、L−アスパラギン、L−グルタメート、AMP、およびピロホスフェートの相互変換を触媒する酵素を指し、そしてまた、その遺伝子産物を指すのにも使用可能である。   As used herein, the term “ASN1” refers to a gene that encodes asparagine synthase activity, and is an interrelation of L-aspartate, L-glutamine, and ATP with L-asparagine, L-glutamate, AMP, and pyrophosphate. It refers to an enzyme that catalyzes conversion and can also be used to refer to its gene product.

本明細書において、用語「アスパラギンシンターゼ」(EC6.3.5.4)および「アスパラギンシンターゼポリペプチド」は、「ASN1遺伝子産物」と同義であり、そしてL−アスパルテート、L−グルタミン、およびATPと、L−アスパラギン、L−グルタメート、AMP、およびピロホスフェートの相互変換を触媒する酵素を指す。   As used herein, the terms “asparagine synthase” (EC 6.3.5.4) and “asparagine synthase polypeptide” are synonymous with “ASN1 gene product” and L-aspartate, L-glutamine, and ATP. And an enzyme that catalyzes the interconversion of L-asparagine, L-glutamate, AMP, and pyrophosphate.

用語「結合」は、2つの分子をともに保持する、非共有または共有相互作用、好ましくは非共有相互作用を指す。例えば、2つのこうした分子は、酵素とその酵素の阻害剤とであることが可能である。非共有相互作用には、水素結合、荷電基の間のイオン相互作用、ファンデルワールス相互作用および非極性基間の疎水性相互作用が含まれる。1以上のこれらの相互作用が2つの分子の互いの結合を仲介しうる。   The term “binding” refers to a non-covalent or covalent interaction, preferably a non-covalent interaction, that holds two molecules together. For example, two such molecules can be an enzyme and an inhibitor of that enzyme. Non-covalent interactions include hydrogen bonds, ionic interactions between charged groups, van der Waals interactions, and hydrophobic interactions between nonpolar groups. One or more of these interactions can mediate the binding of two molecules to each other.

用語「生化学経路」または「経路」は、細胞で通常生じる、一連の連結した生化学反応、またはより広い意味では、細胞分裂またはDNA複製などの細胞事象を指す。典型的には、こうした生化学経路の工程は、協調した方式で作用して、特定の単数または複数の産物を生じるか、あるいはいくつかの他の特定の生化学作用を生じる。遺伝子の発現産物が存在しないと、生化学経路の1以上の工程の完了が、直接または間接的に妨げられ、それによってその経路の通常の産物または効果の1以上の産生が妨げられるかまたは有意に減少する場合、こうした生化学経路はその遺伝子の発現産物を必要とする。したがって、ある剤が存在すると、特定の遺伝子の発現産物を必要とする生化学経路の一連の工程の完了が停止するかまたは実質的に減少する場合、その剤は、生化学経路を特異的に阻害する。こうした剤は、その特定の遺伝子の発現産物に直接作用する可能性があるが、必ずしもそうではない。   The term “biochemical pathway” or “pathway” refers to a series of linked biochemical reactions that normally occur in a cell, or in a broader sense, cellular events such as cell division or DNA replication. Typically, these biochemical pathway steps act in a coordinated manner to produce a specific product or products, or some other specific biochemical effect. In the absence of a gene expression product, the completion of one or more steps of the biochemical pathway is directly or indirectly prevented, thereby preventing or significant production of one or more of the normal products or effects of that pathway. If so, such biochemical pathways require the expression product of that gene. Thus, if the presence of an agent stops or substantially reduces the completion of a sequence of biochemical pathways that require the expression product of a particular gene, that agent specifically directs the biochemical pathway. Inhibit. Such agents may, but need not, act directly on the expression product of that particular gene.

本明細書において、用語「cDNA」は、相補的デオキシリボ核酸を意味する。
本明細書において、用語「CoA」は補酵素Aを意味する。
本明細書において、用語「条件致死」は、特定の増殖または環境条件下でのみ、増殖および/または生存を可能にする突然変異(mutation)を指す。
As used herein, the term “cDNA” means complementary deoxyribonucleic acid.
As used herein, the term “CoA” means coenzyme A.
As used herein, the term “conditional lethal” refers to a mutation that allows growth and / or survival only under certain growth or environmental conditions.

本明細書において、用語「コスミド」は、遺伝子クローニングに用いられ、cos部位(ラムダバクテリオファージ由来)を含むハイブリッドベクターを指す。該ベクターはまた、薬剤耐性マーカー遺伝子および他のプラスミド遺伝子も含有する。コスミドは、大きい遺伝子または多遺伝子断片をクローニングするのに特に適している。   As used herein, the term “cosmid” is used for gene cloning and refers to a hybrid vector containing a cos site (derived from lambda bacteriophage). The vector also contains a drug resistance marker gene and other plasmid genes. Cosmids are particularly suitable for cloning large genes or multigene fragments.

本明細書において、用語「優性アレル」は、この突然変異が、野生型(非突然変異体)、劣性アレル、または他の優性アレルも含有する生物に存在した場合、識別しうる突然変異体表現型を検出可能な優性突然変異体アレルを指す。   As used herein, the term “dominant allele” refers to a mutant expression that can be distinguished when the mutation is present in an organism that also contains a wild type (non-mutant), recessive allele, or other dominant allele. Refers to a dominant mutant allele whose type can be detected.

本明細書において、用語「DNA」はデオキシリボ核酸を意味する。
本明細書において、用語「ELISA」は、酵素連結免疫吸着アッセイを意味する。
「真菌(fungi、単数形:fungus)」は、全真菌、真菌器官および組織(例えば子嚢、菌糸、仮性菌糸、仮根、菌核、梗子、胞子、分生子座、胞子嚢、分生子柄束、分生子、子嚢子座、閉子嚢殻、菌糸体、子嚢殻、担子器等)、胞子、真菌細胞およびその子孫を指す。真菌は、限定されるわけではないが、真菌界を含む、キノコ、うどん粉病菌(mildew)、カビ(mould)、酵母などを含む生物群(約50,000種が知られる)である。これらは、単細胞として存在するか、または菌糸として知られる繊維からなる菌糸体と呼ばれる多細胞体を構成する可能性がある。大部分の真菌細胞は多核であり、そして主にキチンで構成される細胞壁を有する。真菌は、主に地上の湿った状況で存在し、そしてクロロフィルが存在しておらず、そしてしたがって光合成によって自身の食物を製造することが不能であるため、他の生物の寄生生物であるか、または死んだ生物物質を食料とする腐生生物であるか、いずれかである。分類に用いられる基本的な基準は、産生される胞子の性質および菌糸内の横断壁の存在または非存在である。真菌は、陸地、淡水、および海洋生育環境で、世界中に分布する。あるものは地中に住む。多くの病原性真菌は、動物およびヒトまたは植物において疾患を引き起こし、一方、材木、織物および他の物質に破壊的である腐生生物もある。他の生物と関連を形成する真菌もあり、とりわけ藻類とともに地衣類を形成する。
As used herein, the term “DNA” means deoxyribonucleic acid.
As used herein, the term “ELISA” means an enzyme linked immunosorbent assay.
“Fungi” refers to whole fungi, fungal organs and tissues (eg, ascending, hyphae, pseudohyphae, pseudoroots, mycorrhiza, infarct, spore, conidia, spore sac, conidia Bundles, conidia, ascosac, closed sac, mycelium, ascossa, basidiomycetes, etc.), spores, fungal cells and their progeny. Fungi are a group of organisms (including about 50,000 species) including, but not limited to, the fungus kingdom, including mushrooms, mildew, mold, yeast and the like. These may exist as single cells or constitute multicellular bodies called mycelium consisting of fibers known as mycelia. Most fungal cells are multinucleated and have a cell wall composed primarily of chitin. Fungi are mainly parasites of other organisms because they exist mainly in the wet conditions on the ground, and chlorophyll is not present, and therefore it is impossible to produce their own food by photosynthesis, Or it is either a humus that feeds on dead biological material. The basic criteria used for classification are the nature of the spores produced and the presence or absence of transverse walls within the mycelium. Fungi are distributed throughout the world in land, freshwater, and marine environments. Some live in the ground. Many pathogenic fungi cause disease in animals and humans or plants, while others are destructive to timber, textiles and other materials. Some fungi form associations with other organisms, especially lichens with algae.

本明細書において、用語「殺真菌剤(fungicide)」、「抗真菌剤(antifungal)」、または「抗真菌(antimycotic)」は、真菌、真菌細胞、真菌組織または胞子の少なくとも1つを殺すか、あるいはその増殖、生存度、または病原性を抑制する抗生物質または化合物を指す。   As used herein, the term “fungicide”, “antifungal”, or “antimycotic” kills at least one of a fungus, fungal cell, fungal tissue or spore. Or an antibiotic or compound that inhibits its growth, viability, or pathogenicity.

本開示の背景において、「遺伝子」は、遺伝の単位を指すと理解すべきである。各遺伝子は、鎖を形成するヌクレオチドの配列によって称することが可能な、デオキシリボヌクレオチドの直鎖で構成される。したがって、「配列」は、鎖を形成するヌクレオチドの順序だった列挙、およびヌクレオチドの配列を有する鎖そのものの両方を示すように用いられる(「配列」は、リボヌクレオチドで作られる直鎖である、RNA鎖を指す際も、同様な方式で用いられる)。遺伝子は、制御配列および調節配列、RNA分子に転写可能な配列を含むことが可能であり、そして未知の機能を持つ配列を含有することが可能である。RNA転写産物の大部分はメッセンジャーRNA(mRNA)であり、該RNAは、ポリペプチドに翻訳される配列を含み、そして翻訳されない配列を含むことも可能である。異なる真菌株間で、または特定の真菌株内にさえ、遺伝子の同一性を改変しない、同一遺伝子のヌクレオチド配列における小さい相異が存在しうることを認識すべきである。   In the context of this disclosure, “gene” should be understood to refer to a unit of heredity. Each gene is composed of a linear chain of deoxyribonucleotides that can be referred to by the sequence of nucleotides that form the chain. Thus, “sequence” is used to indicate both the ordered listing of nucleotides that form a chain, and the chain itself that has the sequence of nucleotides (“sequence” is a linear chain made of ribonucleotides, The same method is used when referring to the RNA strand). Genes can include regulatory and regulatory sequences, sequences that can be transcribed into RNA molecules, and can contain sequences with unknown functions. The majority of RNA transcripts are messenger RNA (mRNA), which includes sequences that are translated into polypeptides and can also include sequences that are not translated. It should be recognized that there may be minor differences in the nucleotide sequence of the same gene that do not alter the identity of the gene between different fungal strains or even within a particular fungal strain.

本開示において、用語、生物の「増殖」または「細胞増殖」は、前記生物の細胞の質量、密度、または数の増加を指す。増殖を測定する一般的ないくつかの方法には、細胞懸濁物の光学密度の測定、一定の体積中の細胞数の計数、細胞分裂の測定による細胞数の計数、細胞質量または細胞体積の測定等が含まれる。   In this disclosure, the term “growth” or “cell proliferation” of an organism refers to an increase in the mass, density, or number of cells of the organism. Some common methods of measuring proliferation include measuring the optical density of a cell suspension, counting the number of cells in a fixed volume, counting the number of cells by measuring cell division, measuring the cell mass or cell volume Measurement etc. are included.

本開示において、用語「増殖条件表現型」は、こうした表現型を有する真菌株が、増殖条件表現型を持たない以外は同様である株よりも、1以上の培養パラメーターの変化に反応して、増殖速度に、有意により大きい相異を示すことを示す。典型的には、増殖条件表現型は、単一の増殖培養パラメーター、例えば温度に関して記載される。したがって、温度(または熱感受性)突然変異体(すなわち熱感受性表現型を有する真菌株)は、許容条件下での増殖に比較した際、非許容温度条件下で、有意に異なる増殖を示し、そして好ましくはまったく増殖を示さない。さらに、こうした突然変異体はまた、好ましくは、中程度の温度または半許容温度で、中程度の増殖速度を示す。また、他の種類の増殖条件表現型の適切な増殖変化からも同様の反応が生じる。   In the present disclosure, the term “growth condition phenotype” means that a fungal strain having such a phenotype is more responsive to changes in one or more culture parameters than a strain that is similar except that it does not have a growth condition phenotype, It shows that the growth rate shows a significantly greater difference. Typically, the growth condition phenotype is described in terms of a single growth culture parameter, such as temperature. Thus, temperature (or heat-sensitive) mutants (ie fungal strains having a heat-sensitive phenotype) show significantly different growth under non-permissive temperature conditions when compared to growth under permissive conditions, and Preferably it does not show any growth. Furthermore, such mutants also preferably exhibit a moderate growth rate at moderate or semi-permissive temperatures. Similar reactions also occur from appropriate growth changes of other types of growth condition phenotypes.

本明細書において、用語「HO」は水を意味する。
本明細書において、用語「異種ALAS1遺伝子」は、Magnaporthe grisea由来ではなく、そして:配列番号4または配列番号5に、少なくとも50%の配列同一性、好ましくは60%、70%、80%、90%、95%、99%の配列同一性、そして昇順に、50〜100%の各整数単位の配列同一性を有するか;あるいはMagnaporthe grisea 5−アミノレブリン酸シンターゼ活性の少なくとも10%、好ましくは25%、50%、75%、90%、95%、99%、そして昇順に、10〜100%の各整数単位の活性を有する遺伝子を意味する。
As used herein, the term “H 2 O” means water.
As used herein, the term “heterologous ALAS1 gene” is not derived from Magnaporthe grisea , and: at least 50% sequence identity to SEQ ID NO: 4 or SEQ ID NO: 5, preferably 60%, 70%, 80%, 90 %, 95%, 99% sequence identity, and in ascending order 50-100% of each integer unit of sequence identity; or at least 10%, preferably 25% of Magnaporthe grisea 5-aminolevulinate synthase activity , 50%, 75%, 90%, 95%, 99%, and in ascending order, a gene having 10 to 100% of each integer unit of activity.

本明細書において、用語「異種ASN1遺伝子」は、Magnaporthe grisea由来ではなく、そして:配列番号1または配列番号2に、少なくとも50%の配列同一性、好ましくは60%、70%、80%、90%、95%、99%の配列同一性、そして昇順に、50〜100%の各整数単位の配列同一性を有するか;あるいはMagnaporthe griseaアスパラギンシンターゼ活性の少なくとも10%、好ましくは25%、50%、75%、90%、95%、99%、そして昇順に、10〜100%の各整数単位の活性を有する遺伝子を意味する。 As used herein, the term “heterologous ASN1 gene” is not derived from Magnaporthe grisea , and: at least 50% sequence identity to SEQ ID NO: 1 or SEQ ID NO: 2, preferably 60%, 70%, 80%, 90 %, 95%, 99% sequence identity, and in ascending order, 50-100% of each integer unit of sequence identity; or at least 10%, preferably 25%, 50% of Magnaporthe grisea asparagine synthase activity , 75%, 90%, 95%, 99%, and in ascending order, 10-100% of each gene having an integer unit of activity.

本明細書において、用語「異種HISP1遺伝子」は、Magnaporthe grisea由来ではなく、そして:配列番号7または配列番号8に、少なくとも50%の配列同一性、好ましくは60%、70%、80%、90%、95%、99%の配列同一性、そして昇順に、50〜100%の各整数単位の配列同一性を有するか;あるいはMagnaporthe griseaヒスチジノール−ホスファターゼ活性の少なくとも10%、好ましくは25%、50%、75%、90%、95%、99%、そして昇順に、10〜100%の各整数単位の活性を有する遺伝子を意味する。 As used herein, the term “heterologous HISP1 gene” is not derived from Magnaporthe grisea , and: at least 50% sequence identity to SEQ ID NO: 7 or SEQ ID NO: 8, preferably 60%, 70%, 80%, 90 %, 95%, 99% sequence identity and, in ascending order, 50-100% of each integer unit of sequence identity; or at least 10%, preferably 25%, 50% of Magnaporthe grisea histidinol-phosphatase activity %, 75%, 90%, 95%, 99% and in ascending order 10-100% of the genes with each integer unit activity.

本明細書において、用語「ヒスチジノール−ホスファターゼ」(EC3.1.3.15)および「ヒスチジノール−ホスファターゼポリペプチド」は、「HISP1遺伝子産物」と同義であり、そしてL−ヒスチジノールホスフェートおよびHOと、L−ヒスチジノールおよびオルトホスフェートの相互変換を触媒する酵素を指す。 As used herein, the terms “histidinol-phosphatase” (EC 3.1.3.15) and “histidinol-phosphatase polypeptide” are synonymous with “HISP1 gene product” and L-histidinol phosphate and H 2. Refers to an enzyme that catalyzes the interconversion of O with L-histidinol and orthophosphate.

本明細書において、用語「異種IPMD1遺伝子」は、Magnaporthe grisea由来ではなく、そして:配列番号10または配列番号11に、少なくとも50%の配列同一性、好ましくは60%、70%、80%、90%、95%、99%の配列同一性、そして昇順に、50〜100%の各整数単位の配列同一性を有するか;あるいはMagnaporthe grisea 3−イソプロピルリンゴ酸デヒドラターゼ活性の少なくとも10%、好ましくは25%、50%、75%、90%、95%、99%、そして昇順に、10〜100%の各整数単位の活性を有する遺伝子を意味する。 As used herein, the term “heterologous IPMD1 gene” is not derived from Magnaporthe grisea , and: at least 50% sequence identity to SEQ ID NO: 10 or SEQ ID NO: 11, preferably 60%, 70%, 80%, 90 %, 95%, 99% sequence identity, and in ascending order, 50-100% of each integer unit sequence identity; or at least 10% of Magnaporthe grisea 3-isopropylmalate dehydratase activity, preferably 25 %, 50%, 75%, 90%, 95%, 99%, and in ascending order, 10-100% of the gene having an integer unit of activity.

本明細書において、用語「異種THR4遺伝子」は、Magnaporthe grisea由来ではなく、そして:配列番号13または配列番号14に、少なくとも50%の配列同一性、好ましくは60%、70%、80%、90%、95%、99%の配列同一性、そして昇順に、50〜100%の各整数単位の配列同一性を有するか;あるいはMagnaporthe griseaスレオニンシンターゼ活性の少なくとも10%、好ましくは25%、50%、75%、90%、95%、99%、そして昇順に、10〜100%の各整数単位の活性を有する遺伝子を意味する。 As used herein, the term “heterologous THR4 gene” is not derived from Magnaporthe grisea and is: SEQ ID NO: 13 or SEQ ID NO: 14 with at least 50% sequence identity, preferably 60%, 70%, 80%, 90 %, 95%, 99% sequence identity, and in ascending order, 50-100% of each integer unit sequence identity; or at least 10%, preferably 25%, 50% of Magnaporthe grisea threonine synthase activity , 75%, 90%, 95%, 99%, and in ascending order, 10-100% of each gene having an integer unit of activity.

本明細書において、用語「HISP1」は、ヒスチジノール−ホスファターゼ活性をコードする遺伝子を意味し、L−ヒスチジノールホスフェートおよびHOと、L−ヒスチジノールおよびオルトホスフェートの相互変換を触媒する酵素を指し、そしてまた、その遺伝子産物を指すのにも使用可能である。 As used herein, the term “HISP1” refers to a gene encoding histidinol-phosphatase activity, and refers to an enzyme that catalyzes the interconversion of L-histidinol phosphate and H 2 O with L-histidinol and orthophosphate. , And can also be used to refer to the gene product.

本明細書において、用語「Hisタグ」は、多数の連続ヒスチジンアミノ酸からなる、コードされるポリペプチドを指す。
本明細書において、用語「HPLC」は、高圧液体クロマトグラフィーを指す。
As used herein, the term “His tag” refers to an encoded polypeptide consisting of a number of consecutive histidine amino acids.
As used herein, the term “HPLC” refers to high pressure liquid chromatography.

本明細書において、用語「hph」、「ハイグロマイシンBホスホトランスフェラーゼ」、および「ハイグロマイシン耐性遺伝子」は、大腸菌ハイグロマイシンホスホトランスフェラーゼ遺伝子または遺伝子産物を指す。   As used herein, the terms “hph”, “hygromycin B phosphotransferase”, and “hygromycin resistance gene” refer to the E. coli hygromycin phosphotransferase gene or gene product.

本明細書において、用語「ハイグロマイシンB」は、大腸菌ハイグロマイシン耐性遺伝子を含有する真核細胞の選択および維持に用いる、アミノグリコシド性抗生物質を指す。
「過敏性」は、同様のまたは同一の遺伝子背景を持つ野生型細胞よりも、抗生物質化合物に、細胞がより感受性である表現型を指す。
As used herein, the term “hygromycin B” refers to an aminoglycoside antibiotic used for the selection and maintenance of eukaryotic cells containing the E. coli hygromycin resistance gene.
“Hypersensitivity” refers to a phenotype in which cells are more sensitive to antibiotic compounds than wild-type cells with a similar or identical genetic background.

「感受性低下」は、同様のまたは同一の遺伝子背景を持つ野生型細胞よりも、抗生物質化合物に、細胞がより感受性でない表現型を指す。
本明細書において、用語「不完全状態」は、立証しうる有性生活段階を持たない真菌生物の分類を指す。
“Desensitized” refers to a phenotype in which cells are less sensitive to antibiotic compounds than wild-type cells with similar or identical genetic backgrounds.
As used herein, the term “incomplete state” refers to a class of fungal organisms that do not have a sexual life stage that can be verified.

用語「阻害剤」は、本明細書において、アスパラギンシンターゼ、5−アミノレブリン酸シンターゼ、ヒスチジノール−ホスファターゼ、3−イソプロピルリンゴ酸デヒドラターゼまたはスレオニンシンターゼのいずれか1つの酵素活性を不活性化するか、または酵素活性レベルを実質的に減少させる化学物質を指し、「実質的に」は、少なくとも測定の標準偏差と同じ程度に大きい減少、好ましくは50%の減少、より好ましくは少なくとも1桁の減少、すなわち10%への減少を意味する。阻害剤は、酵素、酵素の補因子、酵素の基質、またはその組み合わせいずれかと直接相互作用することによって、機能することが可能である。   The term “inhibitor” as used herein inactivates the enzyme activity of any one of asparagine synthase, 5-aminolevulinate synthase, histidinol-phosphatase, 3-isopropylmalate dehydratase or threonine synthase, or the enzyme A chemical substance that substantially reduces the activity level, “substantially” is a reduction that is at least as great as the standard deviation of the measurement, preferably a 50% reduction, more preferably at least an order of magnitude reduction, ie 10 Means a decrease to%. Inhibitors can function by interacting directly with either an enzyme, an enzyme cofactor, an enzyme substrate, or a combination thereof.

ポリヌクレオチドは、トランスフェクション、形質転換または形質導入、転位因子、エレクトロポレーション、微粒子銃(particle bombardment)、感染等を含む、当業者に知られる手段いずれかによって、真菌細胞に「導入」可能である。導入されたポリヌクレオチドは、非染色体自律レプリコンに取り込まれるか、または真菌染色体に組み込まれている場合、安定に細胞内に維持されうる。あるいは、導入されたポリヌクレオチドは、染色体外非複製ベクター上に存在して、そして一過性に発現するか、または一過性に活性であることが可能である。   A polynucleotide can be “introduced” into a fungal cell by any means known to those of skill in the art including transfection, transformation or transduction, transposable elements, electroporation, particle bombardment, infection, and the like. is there. The introduced polynucleotide can be stably maintained in the cell when incorporated into a non-chromosomal autonomous replicon or integrated into a fungal chromosome. Alternatively, the introduced polynucleotide can be present on an extrachromosomal non-replicating vector and transiently expressed or transiently active.

本明細書において、用語「IPMD1」は、3−イソプロピルリンゴ酸デヒドラターゼ活性をコードする遺伝子を意味し、2−イソプロピルマレートおよびHOと、3−イソプロピルマレートの相互変換を触媒する酵素を指し、そしてまた、その遺伝子産物を指すのにも使用可能である。 In the present specification, the term “IPMD1” means a gene encoding 3-isopropylmalate dehydratase activity, and an enzyme that catalyzes the interconversion of 2-isopropylmalate and H 2 O with 3-isopropylmalate. And can also be used to refer to the gene product.

本明細書において、用語「3−イソプロピルリンゴ酸デヒドラターゼ」(EC4.2.1.33)、「α−イソプロピルリンゴ酸イソメラーゼ」および「3−イソプロピルリンゴ酸デヒドラターゼポリペプチド」は、「IPMD1遺伝子産物」と同義であり、そして2−イソプロピルマレートおよびHOと、3−イソプロピルマレートの相互変換を触媒する酵素を指す。 As used herein, the terms “3-isopropylmalate dehydratase” (EC 4.2.3.33), “α-isopropylmalate dehydratase polypeptide” and “3-isopropylmalate dehydratase polypeptide” are referred to as “IPMD1 gene product”. And refers to an enzyme that catalyzes the interconversion of 2-isopropylmalate and H 2 O with 3-isopropylmalate.

本明細書において、用語「ノックアウト」または「遺伝子破壊」は、ヌル突然変異(活性遺伝子産物がない突然変異)、単数または複数の部分的ヌル突然変異、あるいはDNAの外来(foreign)片の挿入を通じたDNA配列の中断による、遺伝子制御の単数または複数の改変を所持する生物の生成を指す。通常、外来DNAは選択可能マーカーをコードする。   As used herein, the term “knockout” or “gene disruption” refers to null mutations (mutations without an active gene product), single or multiple partial null mutations, or insertion of a foreign piece of DNA. Refers to the production of an organism carrying one or more alterations in gene regulation by disruption of the DNA sequence. Usually, the foreign DNA encodes a selectable marker.

本明細書において、用語「LBアガー」は、ルリアのブロス・アガーを意味する。
用語「スクリーニング法」は、該方法が、多数の化合物における、特定の特性または効果に関して試験するのに適しており、そして典型的には用いられることを意味する。典型的には、1より多い化合物を同時に試験し(96ウェルマイクロタイタープレートにおけるように)、そして好ましくは、方法のかなりの部分は自動化可能である。「スクリーニング法」はまた、1つの化合物の異なる特性または効果の組を同時に測定することも指す。
As used herein, the term “LB agar” means Luria's broth agar.
The term “screening method” means that the method is suitable and typically used for testing for a particular property or effect in a number of compounds. Typically, more than one compound is tested simultaneously (as in a 96 well microtiter plate) and preferably a significant portion of the method is automatable. “Screening method” also refers to the simultaneous measurement of different properties or sets of effects of a compound.

本明細書において、用語「mRNA」は、メッセンジャーリボ核酸を意味する。
本明細書において、用語、遺伝子の「突然変異型」は、天然または人工的に改変され、遺伝子の塩基配列が変化している遺伝子を指す。塩基配列の変化は、いくつかの異なる種類のものであることが可能であり、1以上の塩基の異なる塩基への変化、欠失、および/またはトランスポゾンによるなどの挿入が含まれる。対照的に、遺伝子の正常型(野生型)は、生物の天然集団に一般的に見られる型である。一般的に、天然集団には、遺伝子の単一の型が優勢であろう。一般的に、こうした遺伝子は、遺伝子の正常型として適切であるが、同様の機能的特性を提供する他の型もまた、正常遺伝子として使用可能である。特に、正常型遺伝子は、その遺伝子を有する株に増殖条件表現型を与えないが、これらの方法に使用するのに適した突然変異型遺伝子は、こうした増殖条件表現型を提供する。
As used herein, the term “mRNA” means messenger ribonucleic acid.
As used herein, the term “mutant” of a gene refers to a gene that has been altered naturally or artificially and whose nucleotide sequence has changed. The changes in the base sequence can be of several different types and include changes such as one or more base changes to different bases, deletions, and / or transposons. In contrast, the normal type (wild type) of a gene is the type commonly found in the natural population of an organism. In general, a single type of gene will dominate the natural population. In general, such genes are suitable as normal forms of the gene, but other forms that provide similar functional properties can also be used as normal genes. In particular, a normal gene does not confer a growth condition phenotype on a strain carrying that gene, but a mutant gene suitable for use in these methods provides such a growth condition phenotype.

本明細書において、用語「Ni」は、ニッケルを指す。
本明細書において、用語「Ni−NTA」はニッケルセファロースを指す。
本明細書において、遺伝子の「正常」型(野生型)は、生物の天然集団に一般的に見られる型である。一般的に、天然集団には、遺伝子の単一の型が優勢であろう。一般的に、こうした遺伝子は、遺伝子の正常型として適切であるが、同様の機能的特性を提供する他の型もまた、正常遺伝子として使用可能である。特に、正常型遺伝子は、その遺伝子を有する株に増殖条件表現型を与えないが、これらの方法に使用するのに適した突然変異型遺伝子は、こうした増殖条件表現型を提供する。
As used herein, the term “Ni” refers to nickel.
As used herein, the term “Ni-NTA” refers to nickel sepharose.
As used herein, a “normal” form (wild type) of a gene is a form commonly found in the natural population of an organism. In general, a single type of gene will dominate the natural population. In general, such genes are suitable as normal forms of the gene, but other forms that provide similar functional properties can also be used as normal genes. In particular, a normal gene does not confer a growth condition phenotype on a strain carrying that gene, but a mutant gene suitable for use in these methods provides such a growth condition phenotype.

本明細書において、用語、遺伝子の「1つの型」は、用語「遺伝子」と同義であり、そして遺伝子の「異なる型」は、前記の第一の型と、49%の配列同一性より大きく、そして100%の配列同一性より小さい配列同一性を有する遺伝子を指す。   As used herein, the term “one type” of a gene is synonymous with the term “gene” and a “different type” of a gene is greater than 49% sequence identity with the first type. , And refers to genes with sequence identity less than 100% sequence identity.

本明細書において、用語「病原性」は、疾患を引き起こす能力を指す。該用語は、その宿主に関連して寄生微生物に適用される。
本明細書において、用語「PCR」はポリメラーゼ連鎖反応を意味する。
As used herein, the term “pathogenic” refers to the ability to cause disease. The term applies to a parasitic microorganism in relation to its host.
As used herein, the term “PCR” means polymerase chain reaction.

2つのポリヌクレオチドまたは2つのポリペプチド配列間の「配列同一性パーセント(%)」は、National Center for BiotechnologyのBLASTプログラム(Basic Local Alignment Search Tool;(Altschul, S.F., W. Gishら(1990) J Mol Biol 215:403−10(PMID: 2231712))にしたがって、またはGeneMatcher PlusTMに取り込まれているような、Smith Waterman並列(Smith, T. F.およびM. S. Waterman(1981) J Mol Biol 147:195−7(PMID: 7265238))を用いて決定される。配列同一性を決定する目的のため、DNA配列をRNA配列に比較する際、チミンヌクレオチドがウラシルヌクレオチドと同等であると理解される。 The “percent sequence identity (%)” between two polynucleotide or two polypeptide sequences was determined by the National Center for Biotechnology BLAST program (Basic Local Alignment Search Tool; (Altschul, SF, W. Gish et al. 1990) Smith Waterman Parallel (Smith, TF and MS Waterman (1981), according to J Mol Biol 215: 403-10 (PMID: 2231712)) or incorporated in GeneMatcher Plus ™. J Mol Biol 147: 195-7 (PMID: 7265238)) DN for the purpose of determining sequence identity. When comparing the sequences to the RNA sequence, a thymine nucleotide is understood to be equivalent to a uracil nucleotide.

「ポリペプチド」によって、ペプチド結合によって連結される、少なくとも2つのアミノ酸の鎖を意味する。鎖は、直鎖、分岐鎖、環状またはその組み合わせであることが可能である。好ましくは、ポリペプチドは、長さ約10〜約1000アミノ酸であり、より好ましくは長さ10〜50アミノ酸である。ポリペプチドは、アミノ酸類似体、および限定されるわけではないが、グリコシル化残基またはリン酸化残基を含む、他の修飾を含有することが可能である。   By “polypeptide” is meant a chain of at least two amino acids linked by peptide bonds. The chain can be linear, branched, cyclic, or combinations thereof. Preferably, the polypeptide is about 10 to about 1000 amino acids in length, more preferably 10 to 50 amino acids in length. Polypeptides can contain amino acid analogs and other modifications, including but not limited to glycosylated or phosphorylated residues.

本明細書において、用語「増殖(proliferation)」は、用語「成長(growth)」と同義である。
本明細書において、用語「逆転写酵素PCR」は、逆転写−ポリメラーゼ連鎖反応を意味する。
As used herein, the term “proliferation” is synonymous with the term “growth”.
As used herein, the term “reverse transcriptase PCR” means reverse transcription-polymerase chain reaction.

本明細書において、用語「RNA」はリボ核酸を意味する。
本明細書において、「半許容条件」は、特定の増殖条件表現型の相当する培養パラメーターが、許容条件および非許容条件の間の中間である条件である。その結果、半許容条件において、増殖条件表現型を有する生物は、許容条件および非許容条件において示されるものの中間の増殖速度を示すであろう。一般的に、こうした中間の増殖速度は、半許容条件下で部分的に機能し、許容条件下で本質的に完全に機能し、そして非許容条件下で機能しないか、または非常に低い機能しか持たない、突然変異細胞構成要素による可能性があり、この場合、この構成要素の機能レベルが、生物の増殖速度に関連する。中間の増殖速度はまた、最適な増殖速度が達成されるには不十分な量で存在する、単数または複数の栄養物質の結果である可能性もある。
As used herein, the term “RNA” means ribonucleic acid.
As used herein, a “semi-permissive condition” is a condition where the corresponding culture parameter for a particular growth condition phenotype is intermediate between permissive and non-permissive conditions. As a result, in semi-permissive conditions, organisms with a growth condition phenotype will exhibit growth rates that are intermediate to those exhibited in permissive and non-permissive conditions. In general, these intermediate growth rates are partially functional under semi-permissive conditions, essentially fully functional under permissive conditions, and do not function under non-permissive conditions, or have very low function. It may be due to the mutant cell component not having, in which case the functional level of this component is related to the growth rate of the organism. The intermediate growth rate may also be the result of one or more nutrients present in an amount that is insufficient to achieve an optimal growth rate.

「感受性表現型」は、過敏または感受性低下を示す表現型を指す。
用語「特異的結合」は、アスパラギンシンターゼ、5−アミノレブリン酸シンターゼ、ヒスチジノール−ホスファターゼ、3−イソプロピルリンゴ酸デヒドラターゼまたはスレオニンシンターゼのいずれか1つおよび分子または化合物間の相互作用であって、アスパラギンシンターゼ、5−アミノレブリン酸シンターゼ、ヒスチジノール−ホスファターゼ、3−イソプロピルリンゴ酸デヒドラターゼまたはスレオニンシンターゼの一次アミノ酸配列および/またはコンホメーションに依存する相互作用をさす。
“Sensitivity phenotype” refers to a phenotype exhibiting hypersensitivity or reduced sensitivity.
The term “specific binding” refers to an interaction between any one of asparagine synthase, 5-aminolevulinate synthase, histidinol-phosphatase, 3-isopropylmalate dehydratase or threonine synthase and a molecule or compound comprising asparagine synthase, Refers to interactions depending on the primary amino acid sequence and / or conformation of 5-aminolevulinate synthase, histidinol-phosphatase, 3-isopropylmalate dehydratase or threonine synthase.

本明細書において、用語「THR4」は、スレオニンシンターゼ活性をコードする遺伝子を意味し、O−ホスホ−L−ホモセリンおよび水と、L−スレオニンおよびオルトホスフェートの相互変換を触媒する酵素を指し、そしてまた、その遺伝子産物を指すのにも使用可能である。   As used herein, the term “THR4” refers to a gene that encodes threonine synthase activity, refers to an enzyme that catalyzes the interconversion of O-phospho-L-homoserine and water with L-threonine and orthophosphate, and It can also be used to refer to the gene product.

本明細書において、用語「スレオニンシンターゼ」(EC4.2.99.2)および「スレオニンシンターゼポリペプチド」は、「THR4遺伝子産物」と同義であり、そしてO−ホスホ−L−ホモセリンおよび水と、L−スレオニンおよびオルトホスフェートの相互変換を触媒する酵素を指す。   As used herein, the terms “threonine synthase” (EC 4.2.99.2) and “threonine synthase polypeptide” are synonymous with “THR4 gene product” and O-phospho-L-homoserine and water; It refers to an enzyme that catalyzes the interconversion of L-threonine and orthophosphate.

本明細書において、用語「TLC」は薄層クロマトグラフィーを意味する。
「形質転換」は、本明細書において、いずれかの手段による、生存細胞へのポリヌクレオチド(一本鎖または二本鎖DNA、RNA、またはその組み合わせ)の導入を指す。形質転換は、限定されるわけではないが、エレクトロポレーション、ポリエチレングリコールが仲介する取り込み、微粒子銃、アグロトランスフォーメーション(agrotransformation)等を含む、多様な方法によって達成可能である。このプロセスは、形質転換したポリヌクレオチドの一過性または安定発現を生じる可能性がある。「安定形質転換」によって、細胞中のレプリコン、例えば染色体またはエピソームに、目的の配列が組み込まれることを意味する。形質転換細胞は、形質転換プロセスの最終産物だけでなく、目的のポリヌクレオチドを保持する、その子孫も含む。
As used herein, the term “TLC” means thin layer chromatography.
“Transformation” as used herein refers to the introduction of a polynucleotide (single-stranded or double-stranded DNA, RNA, or a combination thereof) into a living cell by any means. Transformation can be accomplished by a variety of methods including, but not limited to, electroporation, polyethylene glycol mediated uptake, particle gun, agrotransformation, and the like. This process can result in transient or stable expression of the transformed polynucleotide. By “stable transformation” is meant that a sequence of interest is integrated into a replicon, eg, a chromosome or episome, in a cell. A transformed cell contains not only the final product of the transformation process, but also its progeny that retain the polynucleotide of interest.

本発明の目的のため、「トランスジェニック」は、少なくとも1つの組換えポリヌクレオチドをすべてまたは部分的に含有する、細胞、胞子、組織または部分いずれかを指す。多くの場合、組換えポリヌクレオチドはすべてまたは部分的に、代々の世代に渡されるように、染色体に、または安定な染色体外要素に、安定して組み込まれる。   For the purposes of the present invention, “transgenic” refers to any cell, spore, tissue or part that contains all or part of at least one recombinant polynucleotide. In many cases, the recombinant polynucleotide is stably or completely integrated into the chromosome or into a stable extrachromosomal element, such as to be passed on to successive generations.

本明細書において、用語「トランスポザーゼ」は、転位を触媒する酵素を指す。好ましいトランスポゾンは、WO 00/55346、PCT/US00/07317、およびUS 09/658859に記載される。   As used herein, the term “transposase” refers to an enzyme that catalyzes rearrangement. Preferred transposons are described in WO 00/55346, PCT / US00 / 07317, and US 09/6588859.

本明細書において、用語「転位」は、しばしば単数のゲノムまたは複数のゲノム、あるいはプラスミド、バクミド、およびコスミドなどのDNA構築物内またはそれらの間で、ポリヌクレオチド(トランスポゾン)が1つの位置から移動するか、またはコピーされて、そして別の位置に挿入されることを伴う、複雑な遺伝子再編成プロセスを指す。   As used herein, the term “translocation” often moves a polynucleotide (transposon) from one position within or between a single genome or multiple genomes, or DNA constructs such as plasmids, bacmids, and cosmids. Or refers to a complex gene rearrangement process that involves being copied and inserted at another location.

本明細書において、用語「トランスポゾン」(または「転位要素」、「転位遺伝子要素」、「可動要素」、または「ジャンプ遺伝子」としても知られる)は、例えばWO 00/55346、PCT/US00/07317、およびUS 09/658859に記載されるものなどの、可動DNA要素を指す。トランスポゾンは、遺伝子発現を破壊するか、または欠失および逆位を引き起こすことが可能であり、そしてしたがって、関与する生物の遺伝子型および表現型両方に影響を及ぼしうる。転位因子の可動性は、長く、遺伝子操作に用いられてきており、特定のモデル系のゲノムに遺伝子または他の情報を導入してきた。   As used herein, the term “transposon” (or also known as “translocation element”, “translocation gene element”, “mobile element”, or “jump gene”) is, for example, WO 00/55346, PCT / US00 / 07317. And refers to mobile DNA elements, such as those described in US 09/6588859. Transposons can disrupt gene expression or cause deletions and inversions and can thus affect both the genotype and phenotype of the organism involved. The mobility of transposable elements has long been used for genetic manipulation and has introduced genes or other information into the genome of specific model systems.

本明細書において、用語「Tween20」は、ソルビタン・モノ−9−オクタデカノエート・ポリ(オキシ−1,1−エタンジイル)を意味する。
本開示において、用語、生物の「生存度」は、生物が、前記生物に適した条件下で増殖を示すか、または活性細胞機能を示す能力を指す。活性細胞機能のいくつかの例には、ガス発展によって測定されるような呼吸、タンパク質および/または他の化合物の分泌、色素排除、可動性、色素酸化、色素減少、ピグメント産生、培地酸性度の変化等が含まれる。
As used herein, the term “Tween 20” means sorbitan mono-9-octadecanoate poly (oxy-1,1-ethanediyl).
In this disclosure, the term “viability” of an organism refers to the ability of the organism to show growth or to exhibit active cell function under conditions suitable for the organism. Some examples of active cell function include respiration as measured by gas evolution, secretion of proteins and / or other compounds, dye exclusion, mobility, dye oxidation, dye reduction, pigment production, medium acidity Changes are included.

本発明の発明者らは、ASN1遺伝子および/または遺伝子産物の破壊が、Magnaporthe griseaの病原性を阻害することを発見した。したがって、本発明の発明者らは、初めて、アスパラギンシンターゼが抗生物質、好ましくは抗真菌剤の標的であることを立証した。 The inventors of the present invention have discovered that disruption of the ASN1 gene and / or gene product inhibits the virulence of Magnaporthe grisea . Thus, the inventors of the present invention have demonstrated for the first time that asparagine synthase is the target of antibiotics, preferably antifungal agents.

したがって、本発明は、ASN1遺伝子発現またはその遺伝子産物(類)の生物学的活性を阻害する化合物を同定する方法を提供する。こうした方法には、リガンド結合アッセイ、酵素活性アッセイ、細胞に基づくアッセイ、およびASN1遺伝子発現に関するアッセイが含まれる。アスパラギンシンターゼのリガンドであるいかなる化合物も、抗生活性を有しうる。本発明の目的のため、「リガンド」は、ポリペプチド上の部位に結合するであろう分子を指す。本発明の方法によって同定される化合物は、抗生物質として有用である。   Accordingly, the present invention provides methods for identifying compounds that inhibit ASN1 gene expression or the biological activity of its gene product (s). Such methods include ligand binding assays, enzyme activity assays, cell-based assays, and assays for ASN1 gene expression. Any compound that is a ligand for asparagine synthase can have antibiotic activity. For the purposes of the present invention, “ligand” refers to a molecule that will bind to a site on a polypeptide. The compounds identified by the methods of the present invention are useful as antibiotics.

したがって、1つの態様において、本発明は、試験化合物を抗生物質の候補と同定する方法であって:
a)アスパラギンシンターゼポリペプチドと、試験化合物を接触させ;そして
b)前記試験化合物および前記アスパラギンシンターゼポリペプチド間の結合の存在または非存在を検出する
ことを含み、結合が、前記試験化合物が抗生物質の候補であることを示す、前記方法を提供する。
Accordingly, in one embodiment, the present invention is a method of identifying a test compound as an antibiotic candidate:
a) contacting an asparagine synthase polypeptide with a test compound; and b) detecting the presence or absence of a bond between the test compound and the asparagine synthase polypeptide, wherein the test compound is an antibiotic. The method is provided to indicate that it is a candidate.

アスパラギンシンターゼタンパク質は、真菌、動物、植物、または微生物に見られる、天然存在アスパラギンシンターゼのアミノ酸配列を有することが可能であるし、また、天然存在配列由来のアミノ酸配列を有することが可能である。好ましくは、アスパラギンシンターゼは、真菌アスパラギンシンターゼである。アスパラギンシンターゼタンパク質をコードするcDNA(配列番号1)、M. griseaタンパク質をコードするゲノムDNA(配列番号2)、およびポリペプチド(配列番号3)を、本明細書に見出しうる。 An asparagine synthase protein can have the amino acid sequence of a naturally occurring asparagine synthase found in fungi, animals, plants, or microorganisms, and can have an amino acid sequence derived from a naturally occurring sequence. Preferably, the asparagine synthase is a fungal asparagine synthase. CDNA encoding asparagine synthase protein (SEQ ID NO: 1), M. Genomic DNA (SEQ ID NO: 2) encoding the grisea protein and polypeptide (SEQ ID NO: 3) can be found herein.

1つの側面において、本発明は、本質的に配列番号3からなるポリペプチドもまた、提供する。本発明の目的のため、本質的に配列番号3からなるポリペプチドは、配列番号3と少なくとも80%の配列同一性を有し、そして配列番号3の活性の少なくとも10%で、L−アスパルテート、L−グルタミン、およびATPと、L−アスパラギン、L−グルタメート、AMP、およびピロホスフェートの相互変換を触媒する。好ましくは、本質的に配列番号3からなるポリペプチドは、配列番号3と少なくとも85%の配列同一性を有し、より好ましくは、配列同一性は少なくとも90%であり、最も好ましくは、配列同一性は少なくとも95%または97%または99%であり、あるいは昇順に、80〜100%の整数いずれかの配列同一性を有する。そして好ましくは、本質的に配列番号3からなるポリペプチドは、M. griseaアスパラギンシンターゼの活性の少なくとも25%、少なくとも50%、少なくとも75%、または少なくとも90%、あるいは昇順に、60〜100%の整数いずれかの活性を有する。 In one aspect, the present invention also provides a polypeptide consisting essentially of SEQ ID NO: 3. For purposes of the present invention, a polypeptide consisting essentially of SEQ ID NO: 3 has at least 80% sequence identity with SEQ ID NO: 3, and at least 10% of the activity of SEQ ID NO: 3 with L-aspartate , L-glutamine, and ATP catalyze the interconversion of L-asparagine, L-glutamate, AMP, and pyrophosphate. Preferably, the polypeptide consisting essentially of SEQ ID NO: 3 has at least 85% sequence identity with SEQ ID NO: 3, more preferably the sequence identity is at least 90%, most preferably the sequence identity Sex is at least 95% or 97% or 99%, or in ascending order with any integer sequence identity of 80-100%. And preferably, a polypeptide consisting essentially of SEQ ID NO: 3, M. It has an activity of at least 25%, at least 50%, at least 75%, or at least 90% of the activity of grisea asparagine synthase, or any integer from 60 to 100% in ascending order.

「真菌アスパラギンシンターゼ」は、少なくとも1つの真菌に見出すことが可能であり、そしてL−アスパルテート、L−グルタミン、およびATPと、L−アスパラギン、L−グルタメート、AMP、およびピロホスフェートの相互変換を触媒する酵素を意味する。アスパラギンシンターゼは、子嚢菌類、接合菌類、担子菌類、ツボカビ類、および地衣類を含む、真菌いずれかに由来することが可能である。   A “fungal asparagine synthase” can be found in at least one fungus and interconverts L-aspartate, L-glutamine, and ATP with L-asparagine, L-glutamate, AMP, and pyrophosphate. It means an enzyme that catalyzes. Asparagine synthase can be derived from any fungus, including ascomycetes, zygomycetes, basidiomycetes, fungi, and lichens.

1つの態様において、アスパラギンシンターゼはマグナポルテ属(Magnaporthe)アスパラギンシンターゼである。マグナポルテ属種には、限定されるわけではないが、Magnaporthe rhizophilaMagnaporthe salviniiMagnaporthe griseaおよびMagnaporthe poae、並びにPyricularia属のMagnaporthe不完全状態が含まれる。好ましくは、マグナポルテ属アスパラギンシンターゼは、Magnaporthe grisea由来である。 In one embodiment, the asparagine synthase is Magnaporthe asparagine synthase. The Magnaporthe species include, but are not limited to, Magnaporthe rhizophila, Magnaporthe salvinii, Magnaporthe grisea and Magnaporthe poae, as well as Magnaporthe incomplete state of Pyricularia sp. Preferably, the Magnaporte asparagine synthase is derived from Magnaporthe grisea .

多様な態様において、アスパラギンシンターゼは、粉状そうか病菌(Spongospora subterranea)、灰色カビ(Botrytis cinerea)、白腐れ病菌(Armillaria mellea)、心材腐れ病真菌(Ganoderma adspersum)、茶腐れ病菌(Piptoporus betulinus)、トウモロコシ黒穂病(Ustilago maydis)、心材腐れ病菌(Polyporus squamosus)、黒斑病菌(Cercospora zeae−maydis)、ハチミツ真菌(Armillaria gallica)、根腐れ病菌(Armillaria luteobubalina)、靴紐腐れ病菌(Armillaria ostoyae)、バナナ炭疽病真菌(Colletotrichum musae)、リンゴ腐れ病真菌(Monilinia fructigena)、リンゴ腐れ病真菌(Penicillium expansum)、根こぶ病菌(Plasmodiophora brassicae)、ジャガイモ胴枯れ病菌(Phytophthora infestans)、根病原体(Heterobasidion annosum)、立ち枯れ病真菌(Gaeumannomyces graminis)、オランダニレ病菌(Ophiostoma ulmi)、マメさび病菌(Uromyces appendiculatus)、北方斑点病菌(Cochliobolus carbonum)、ミロ病菌(Periconia circinata)、南方トウモロコシ胴枯れ病菌(Cochliobolus heterostrophus)、葉斑点病菌(Cochliobolus lunata)、褐条病菌(Cochliobolus stenospilus)、パナマ病菌(Fusarium oxysporum)、コムギ赤カビ病真菌(Fusarium graminearum)、穀類根腐れ病菌(Fusarium culmorum)、ジャガイモ黒痂皮病菌(Rhizoctonia solani)、コムギ黒さび病(Puccinia graminis)、白カビ(Sclerotinia sclerotiorum)等由来であることが可能である。 In various embodiments, asparagine synthase, powdery scab fungus (Spongospora subterranea), gray mold (Botrytis cinerea), white rot fungus (Armillaria mellea), core rot fungus (Ganoderma adspersum), brown rot fungi (Piptoporus betulinus) , corn smut (Ustilago maydis), heartwood rot fungus (Polyporus squamosus), black spot fungus (Cercospora zeae-maydis), honey fungus (Armillaria gallica), root rot fungus (Armillaria luteobubalina), shoelaces rot fungus (Armillaria ostoyae) , Bana Anthracnose fungus (Colletotrichum musae), apples rot fungus (Monilinia fructigena), apples rot fungi (Penicillium expansum), root kelp fungus (Plasmodiophora brassicae), potato blight fungus (Phytophthora infestans), root pathogens (Heterobasidion annosum), wilt fungus (Gaeumannomyces graminis), Orandanire fungus (Ophiostoma ulm i), bean rust (Uromyces appendiculatus), northern spot fungus (Cochliobolus carbonum), Miro fungus (Periconia circinata) Southern corn blight fungus (Cochliobolus heterostrophus), leaf spot fungus (Cochliobolus lunata),褐条fungus (Cochliobolus stenospilus), Panama fungus (Fusarium oxysporum), wheat scab fungus (Fusarium graminearum), cereal root rot fungus (Fusarium culmorum ), Potato black rust fungus ( Rhizotonia solani ), wheat black rust ( Puccinia graminis ), white mold ( Sclerotinia sclerotiorum ) and the like.

アスパラギンシンターゼポリペプチドの断片は、好ましくは、断片が生物学的に活性である野生型アスパラギンシンターゼに生じる、損なわれていない(intact)エピトープまたはほぼ損なわれていないエピトープを含むならば、本発明の方法に使用可能である。該断片は、アスパラギンシンターゼの少なくとも10の連続アミノ酸を含む。好ましくは、断片は、アスパラギンシンターゼの少なくとも15、20、25、30、35、40、50、60、70、80、90、100、110、120、130、140、150、160、170、180、190、200、210、220、230、240、250、260、270、280、290、300、310、320、330、340、350、360、370、380、390、400、410、420、430、440、450、460、470、480、490、500、510、520、530、540、550、560、570、または少なくとも580の連続アミノ酸残基を含む。1つの態様において、断片は、マグナポルテ属アスパラギンシンターゼ由来である。好ましくは、断片は、真菌アスパラギンシンターゼ間で保存されるアミノ酸配列を含有する。   A fragment of an asparagine synthase polypeptide preferably comprises an intact or nearly intact epitope that occurs in a wild-type asparagine synthase where the fragment is biologically active. Can be used in the method. The fragment comprises at least 10 consecutive amino acids of asparagine synthase. Preferably, the fragment is at least 15, 20, 25, 30, 35, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100, 110, 120, 130, 140, 150, 160, 170, 180, asparagine synthase, 190, 200, 210, 220, 230, 240, 250, 260, 270, 280, 290, 300, 310, 320, 330, 340, 350, 360, 370, 380, 390, 400, 410, 420, 430, 440, 450, 460, 470, 480, 490, 500, 510, 520, 530, 540, 550, 560, 570, or at least 580 consecutive amino acid residues. In one embodiment, the fragment is derived from Magnaporte asparagine synthase. Preferably, the fragment contains an amino acid sequence that is conserved among fungal asparagine synthases.

真菌アスパラギンシンターゼと、少なくとも50%の配列同一性を有するポリペプチドもまた、本発明の方法に有用である。好ましくは、配列同一性は、少なくとも60%、より好ましくは、配列同一性は、少なくとも70%、最も好ましくは、配列同一性は、少なくとも80%または90%または95%または99%、あるいは昇順に、60〜100%の整数いずれかである。   Polypeptides having at least 50% sequence identity with fungal asparagine synthase are also useful in the methods of the invention. Preferably the sequence identity is at least 60%, more preferably the sequence identity is at least 70%, most preferably the sequence identity is at least 80% or 90% or 95% or 99%, or in ascending order. , An integer of 60 to 100%.

さらに、ポリペプチドが、真菌アスパラギンシンターゼ活性の少なくとも10%を有することが好ましい。より好ましくは、ポリペプチドは、真菌アスパラギンシンターゼ活性の少なくとも25%、少なくとも50%、少なくとも75%または少なくとも90%を有する。最も好ましくは、ポリペプチドは、M. griseaアスパラギンシンターゼタンパク質活性の少なくとも10%、少なくとも25%、少なくとも50%、少なくとも75%または少なくとも90%を有する。 Furthermore, it is preferred that the polypeptide has at least 10% of fungal asparagine synthase activity. More preferably, the polypeptide has at least 25%, at least 50%, at least 75% or at least 90% of the fungal asparagine synthase activity. Most preferably, the polypeptide is M.P. have at least 10%, at least 25%, at least 50%, at least 75% or at least 90% of the grisea asparagine synthase protein activity.

したがって、別の態様において、本発明は、試験化合物を殺真菌剤の候補と同定する方法であって:
a)試験化合物と:真菌アスパラギンシンターゼの少なくとも10の連続アミノ酸を有するポリペプチド;真菌アスパラギンシンターゼと少なくとも50%の配列同一性を有するポリペプチド;および真菌アスパラギンシンターゼの活性の少なくとも10%を有するポリペプチドからなる群より選択される、少なくとも1つのポリペプチドを接触させ;そして
b)前記試験化合物および前記ポリペプチド間の結合の存在および/または非存在を検出する
ことを含み、結合が、前記試験化合物が抗生物質の候補であることを示す、前記方法を提供する。
Thus, in another aspect, the invention provides a method for identifying a test compound as a candidate for a fungicide:
a) with a test compound: a polypeptide having at least 10 consecutive amino acids of fungal asparagine synthase; a polypeptide having at least 50% sequence identity with fungal asparagine synthase; and a polypeptide having at least 10% of the activity of fungal asparagine synthase Contacting with at least one polypeptide selected from the group consisting of; and b) detecting the presence and / or absence of binding between said test compound and said polypeptide, wherein binding comprises said test compound Wherein said method is shown to be an antibiotic candidate.

標的へのリガンドの結合を検出するいかなる技術も、本発明の方法に使用可能である。例えば、リガンドおよび標的を緩衝液中で合わせる。標的へのリガンドの結合を検出する多くの方法が当該技術分野に知られ、そして限定されるわけではないが、固定リガンド−標的複合体の検出、または標的がリガンドに結合した際の標的の特性変化の検出が含まれる。例えば、1つの態様において、固定した候補リガンドのアレイを提供する。固定リガンドを、アスパラギンシンターゼタンパク質、あるいはその断片または変異体と接触させ、未結合タンパク質を取り除き、そして結合したアスパラギンシンターゼを検出する。好ましい態様において、標識抗体などの標識結合パートナーを用いて、結合したアスパラギンシンターゼを検出する。このアッセイの変型において、固定した候補リガンドに接触させる前に、アスパラギンシンターゼを標識する。好ましい標識には、蛍光部分または放射性部分が含まれる。好ましい検出法には、蛍光相関分光法(FCS)およびFCS関連共焦点ナノ蛍光測定法が含まれる。   Any technique that detects binding of a ligand to a target can be used in the methods of the invention. For example, the ligand and target are combined in a buffer. Many methods for detecting binding of a ligand to a target are known in the art and include, but are not limited to, detection of a fixed ligand-target complex, or target characteristics when a target binds to a ligand. Change detection is included. For example, in one embodiment, an array of immobilized candidate ligands is provided. The immobilized ligand is contacted with the asparagine synthase protein, or a fragment or variant thereof, the unbound protein is removed, and the bound asparagine synthase is detected. In a preferred embodiment, a bound asparagine synthase is detected using a labeled binding partner such as a labeled antibody. In a variation of this assay, asparagine synthase is labeled prior to contacting the immobilized candidate ligand. Preferred labels include fluorescent or radioactive moieties. Preferred detection methods include fluorescence correlation spectroscopy (FCS) and FCS-related confocal nanofluorimetry.

ひとたび化合物が抗生物質の候補と同定されたら、アスパラギンシンターゼ酵素活性を阻害する能力に関して、該化合物を試験することが可能である。in vitroアッセイまたは細胞に基づくアッセイいずれかを用いて、化合物を試験可能である。あるいは、真菌または真菌細胞に化合物を直接適用するか、あるいは真菌または真菌細胞中で発現させ、そして増殖、発生、生存度、病原性の変化または減少、あるいは遺伝子発現改変を監視することによって、化合物を試験可能である。したがって、1つの態様において、本発明は、上述の方法によって抗生物質候補と同定された化合物が、抗真菌活性を有するかどうかを決定する方法であって:真菌または真菌細胞と前記抗真菌剤候補を接触させ、そして前記真菌または真菌細胞の増殖、生存度、または病原性の減少を検出することをさらに含む、前記方法を提供する。   Once a compound has been identified as an antibiotic candidate, it can be tested for its ability to inhibit asparagine synthase enzyme activity. Compounds can be tested using either in vitro assays or cell based assays. Alternatively, the compound can be applied directly to the fungus or fungal cell or expressed in the fungus or fungal cell and monitored for growth, development, viability, pathogenic change or reduction, or gene expression modification Can be tested. Accordingly, in one aspect, the present invention is a method for determining whether a compound identified as an antibiotic candidate by the method described above has antifungal activity comprising: a fungus or fungal cell and said antifungal agent candidate And detecting a decrease in growth, viability, or pathogenicity of the fungus or fungal cell.

増殖の減少によって、抗真菌剤候補が、抗真菌剤候補の非存在下における真菌または真菌細胞の増殖と比較した際、真菌または真菌細胞の増殖に、少なくとも10%の減少を引き起こすことを意味する。生存度の減少によって、抗真菌剤候補と接触させた真菌細胞、または真菌部分の少なくとも20%が生存不能であることを意味する。好ましくは、増殖または生存度は、少なくとも40%減少するであろう。より好ましくは、増殖または生存度は、少なくとも50%、75%または少なくとも90%以上、減少するであろう。真菌増殖および細胞生存度を測定する方法が当業者に知られる。病原性の減少によって、抗真菌剤候補が、抗真菌剤候補の非存在下で引き起こされる疾患と比較した際、真菌病原体とその宿主の接触によって引き起こされる疾患に、少なくとも10%の減少を引き起こすことを意味する。好ましくは、疾患は、少なくとも40%減少するであろう。より好ましくは、疾患は、少なくとも50%、75%または少なくとも90%以上、減少するであろう。真菌疾患を測定する方法が当業者に周知であり、そしてこれには、病変形成、病変サイズ、胞子形成、呼吸不全、および/または死などの測定基準が含まれる。   By reducing the growth is meant that the antifungal candidate causes at least a 10% reduction in fungal or fungal cell growth as compared to the fungal or fungal cell growth in the absence of the antifungal candidate. . By reduced viability is meant that at least 20% of the fungal cells, or fungal parts, contacted with the antifungal agent candidate are not viable. Preferably, proliferation or viability will be reduced by at least 40%. More preferably, proliferation or viability will be reduced by at least 50%, 75% or at least 90% or more. Methods for measuring fungal growth and cell viability are known to those skilled in the art. Reduced virulence causes an antifungal candidate to cause at least a 10% reduction in disease caused by contact of the fungal pathogen with its host when compared to disease caused in the absence of the antifungal candidate Means. Preferably, the disease will be reduced by at least 40%. More preferably, the disease will be reduced by at least 50%, 75% or at least 90% or more. Methods for measuring fungal diseases are well known to those skilled in the art and include metrics such as lesion formation, lesion size, sporulation, respiratory failure, and / or death.

化合物が、アスパラギンシンターゼ活性を阻害する能力は、基質の消失または産物の出現を直接または間接的に検出する、in vitro酵素アッセイを用いて、検出可能である。アスパラギンシンターゼは、不可逆反応または可逆反応、L−アスパルテート、L−グルタミン、およびATP=L−アスパラギン、L−グルタメート、AMP、およびピロホスフェートを触媒する(図1を参照されたい)。L−アスパルテート、L−グルタミン、L−アスパラギン、L−グルタメート、ATP、AMP、および/またはピロホスフェートを検出する方法には、分光光度測定、質量分析、薄層クロマトグラフィー(TLC)および逆相HPLCが含まれる。   The ability of a compound to inhibit asparagine synthase activity can be detected using an in vitro enzyme assay that directly or indirectly detects the disappearance of a substrate or the appearance of a product. Asparagine synthase catalyzes irreversible or reversible reactions, L-aspartate, L-glutamine, and ATP = L-asparagine, L-glutamate, AMP, and pyrophosphate (see FIG. 1). Methods for detecting L-aspartate, L-glutamine, L-asparagine, L-glutamate, ATP, AMP, and / or pyrophosphate include spectrophotometry, mass spectrometry, thin layer chromatography (TLC) and reverse phase HPLC is included.

したがって、本発明は、試験化合物を抗生物質の候補と同定する方法であって:
a)L−アスパルテート、L−グルタミン、およびATPと、アスパラギンシンターゼを接触させ;
b)L−アスパルテート、L−グルタミン、およびATPと、アスパラギンシンターゼおよび試験化合物を接触させ;そして
c)以下:L−アスパルテート、L−グルタミン、L−アスパラギン、L−グルタメート、ATP、AMP、および/またはピロホスフェートの少なくとも1つの濃度変化を測定する
ことを含み、上記物質のいずれかの濃度変化が、前記試験化合物が抗生物質の候補であることを示す、前記方法を提供する。
Accordingly, the present invention is a method of identifying a test compound as a candidate antibiotic:
a) contacting asparagine synthase with L-aspartate, L-glutamine, and ATP;
b) contacting L-aspartate, L-glutamine, and ATP with asparagine synthase and test compound; and c) the following: L-aspartate, L-glutamine, L-asparagine, L-glutamate, ATP, AMP, And / or measuring at least one concentration change of pyrophosphate, wherein the concentration change of any of the above substances indicates that the test compound is a candidate for an antibiotic.

本発明は、試験化合物を抗生物質の候補と同定するためのさらなる方法であって:
a)L−アスパラギン、L−グルタメート、AMP、およびピロホスフェートと、アスパラギンシンターゼを接触させ;
b)L−アスパラギン、L−グルタメート、AMP、およびピロホスフェートと、アスパラギンシンターゼおよび試験化合物を接触させ;そして
c)以下:L−アスパルテート、L−グルタミン、L−アスパラギン、L−グルタメート、ATP、AMP、および/またはピロホスフェートの少なくとも1つの濃度変化を測定する
ことを含み、上記物質のいずれかの濃度変化が、前記試験化合物が抗生物質の候補であることを示す、前記方法を提供する。
The present invention is a further method for identifying test compounds as antibiotic candidates:
a) contacting L-asparagine, L-glutamate, AMP, and pyrophosphate with asparagine synthase;
b) contacting L-asparagine, L-glutamate, AMP, and pyrophosphate with asparagine synthase and a test compound; and c) the following: L-aspartate, L-glutamine, L-asparagine, L-glutamate, ATP, The method is provided comprising measuring a change in the concentration of at least one of AMP and / or pyrophosphate, wherein a change in the concentration of any of the substances indicates that the test compound is a candidate for an antibiotic.

真菌アスパラギンシンターゼの酵素的に活性である断片もまた、本発明の方法に有用である。例えば、真菌アスパラギンシンターゼの少なくとも100の連続アミノ酸残基を含み、酵素的に活性であるポリペプチドを、本発明の方法で使用可能である。さらに、真菌アスパラギンシンターゼと少なくとも50%、60%、70%、80%、90%、95%または少なくとも98%の配列同一性を有し、酵素的に活性であるポリペプチドを、本発明の方法で使用可能である。最も好ましくは、ポリペプチドは、真菌アスパラギンシンターゼと、少なくとも50%の配列同一性を有し、そしてその活性の少なくとも10%、25%、75%、または少なくとも90%を有する。   Enzymatically active fragments of fungal asparagine synthase are also useful in the methods of the invention. For example, a polypeptide that contains at least 100 contiguous amino acid residues of fungal asparagine synthase and is enzymatically active can be used in the methods of the invention. Further, a polypeptide having at least 50%, 60%, 70%, 80%, 90%, 95% or at least 98% sequence identity and fungal asparagine synthase is enzymatically active. Can be used. Most preferably, the polypeptide has at least 50% sequence identity with the fungal asparagine synthase and has at least 10%, 25%, 75%, or at least 90% of its activity.

したがって、本発明は、試験化合物を抗生物質の候補と同定する方法であって:
a)L−アスパルテート、L−グルタミン、およびATPと:アスパラギンシンターゼと少なくとも50%の配列同一性を有するポリペプチド、アスパラギンシンターゼと少なくとも50%の配列同一性を有し、そしてその活性の少なくとも10%を有するポリペプチド、およびアスパラギンシンターゼの少なくとも100の連続アミノ酸を含むポリペプチドからなる群より選択されるポリペプチドを接触させ;
b)L−アスパルテート、L−グルタミン、およびATPと、前記ポリペプチドおよび試験化合物を接触させ;そして
c)以下:L−アスパルテート、L−グルタミン、L−アスパラギン、L−グルタメート、ATP、AMP、および/またはピロホスフェートの少なくとも1つの濃度変化を測定する
ことを含み、上記物質のいずれかの濃度変化が、前記試験化合物が抗生物質の候補であることを示す、前記方法を提供する。
Accordingly, the present invention is a method of identifying a test compound as a candidate antibiotic:
a) with L-aspartate, L-glutamine, and ATP: a polypeptide having at least 50% sequence identity with asparagine synthase, having at least 50% sequence identity with asparagine synthase, and at least 10 of its activity Contacting a polypeptide selected from the group consisting of a polypeptide having a% and a polypeptide comprising at least 100 contiguous amino acids of asparagine synthase;
b) contacting L-aspartate, L-glutamine, and ATP with said polypeptide and test compound; and c) the following: L-aspartate, L-glutamine, L-asparagine, L-glutamate, ATP, AMP And / or measuring at least one change in concentration of pyrophosphate, wherein the change in concentration of any of the substances indicates that the test compound is a candidate for an antibiotic.

本発明は、試験化合物を抗生物質の候補と同定する、さらなる方法であって:
a)L−アスパラギン、L−グルタメート、AMP、およびピロホスフェートと:アスパラギンシンターゼと少なくとも50%の配列同一性を有するポリペプチド、アスパラギンシンターゼと少なくとも50%の配列同一性を有し、そしてその活性の少なくとも10%を有するポリペプチド、およびアスパラギンシンターゼの少なくとも100の連続アミノ酸を含むポリペプチドからなる群より選択されるポリペプチドを接触させ;
b)L−アスパラギン、L−グルタメート、AMP、およびピロホスフェートと、ポリペプチドおよび前記試験化合物を接触させ;そして
c)以下:L−アスパルテート、L−グルタミン、L−アスパラギン、L−グルタメート、ATP、AMP、および/またはピロホスフェートの少なくとも1つの濃度変化を測定する
ことを含み、上記物質のいずれかの濃度変化が、前記試験化合物が抗生物質の候補であることを示す、前記方法を提供する。
The present invention is a further method of identifying a test compound as an antibiotic candidate:
a) with L-asparagine, L-glutamate, AMP and pyrophosphate: a polypeptide having at least 50% sequence identity with asparagine synthase, having at least 50% sequence identity with asparagine synthase and of its activity Contacting a polypeptide selected from the group consisting of a polypeptide having at least 10% and a polypeptide comprising at least 100 contiguous amino acids of asparagine synthase;
b) contacting L-asparagine, L-glutamate, AMP, and pyrophosphate with the polypeptide and the test compound; and c) the following: L-aspartate, L-glutamine, L-asparagine, L-glutamate, ATP Measuring the concentration change of at least one of AMP, AMP, and / or pyrophosphate, wherein the change in concentration of any of the agents indicates that the test compound is a candidate for an antibiotic .

in vitro酵素アッセイのため、アスパラギンシンターゼタンパク質およびその誘導体は、真菌から精製可能であるし、あるいは古細菌、細菌、真菌、または他の真核生物細胞培養中で組換え的に産生し、そしてこれらの培養から精製することが可能である。好ましくは、これらのタンパク質は、大腸菌、酵母、または繊維状真菌発現系を用いて産生される。アスパラギンシンターゼを精製する方法は、Van HeekeおよびSchuster(1989)J Biol Chem 264:5503−9(PMID:2564390)に記載されるものであることが可能である。アスパラギンシンターゼタンパク質およびポリペプチドを精製する他の方法が、当業者に知られる。   For in vitro enzyme assays, asparagine synthase proteins and derivatives thereof can be purified from fungi or produced recombinantly in archaea, bacteria, fungi, or other eukaryotic cell cultures and It is possible to purify from this culture. Preferably, these proteins are produced using E. coli, yeast, or filamentous fungal expression systems. Methods for purifying asparagine synthase can be those described in Van Heeke and Schuster (1989) J Biol Chem 264: 5503-9 (PMID: 2564390). Other methods of purifying asparagine synthase proteins and polypeptides are known to those skilled in the art.

in vitroアッセイの代替法として、本発明はまた、細胞に基づくアッセイも提供する。1つの態様において、本発明は、試験化合物を抗生物質の候補と同定する方法であって:
a)単数の細胞、複数の細胞、組織、または生物において、試験化合物の非存在下で、アスパラギンシンターゼの発現を測定し;
b)前記の単数の細胞、複数の細胞、組織、または生物と、前記試験化合物を接触させ、そして前記の単数の細胞、複数の細胞、組織、または生物において、前記アスパラギンシンターゼの発現を測定し;そして
c)工程(a)および(b)における、アスパラギンシンターゼの発現を比較する
ことを含み、前記試験化合物の存在下で、発現がより低いことが、前記化合物が抗生物質の候補であることを示す、前記方法を提供する。
As an alternative to in vitro assays, the present invention also provides cell-based assays. In one embodiment, the present invention is a method of identifying a test compound as a candidate antibiotic:
a) measuring the expression of asparagine synthase in the absence of the test compound in a single cell, a plurality of cells, tissues or organisms;
b) contacting the test compound with the single cell, cells, tissue or organism and measuring the expression of the asparagine synthase in the single cell, cells, tissue or organism. And c) comparing the expression of asparagine synthase in steps (a) and (b), wherein the expression is lower in the presence of the test compound, the compound is a candidate for an antibiotic; Wherein said method is provided.

アスパラギンシンターゼの発現は、ASN1一次転写物またはmRNA、アスパラギンシンターゼポリペプチド、あるいはアスパラギンシンターゼ酵素活性を検出することによって、測定可能である。RNAおよびタンパク質の発現を検出する方法が、当業者に知られる。例えば、Current Protocols in Molecular Biology Ausubelら監修, Greene Publishing and Wiley−Interscience, ニューヨーク, 1995を参照されたい。検出法は、本発明には重要でない。ASN1 RNAを検出する方法には、限定されるわけではないが、定量的逆転写酵素PCRなどの増幅アッセイ、および/またはノーザン解析、ドットブロット、スロットブロット、in−situハイブリダイゼーションなどのハイブリダイゼーションアッセイ、レポーター遺伝子に融合させたASN1プロモーターを用いた転写融合、DNAアッセイ、並びにマイクロアレイアッセイが含まれる。   Asparagine synthase expression can be measured by detecting ASN1 primary transcript or mRNA, asparagine synthase polypeptide, or asparagine synthase enzyme activity. Methods of detecting RNA and protein expression are known to those skilled in the art. See, for example, Current Protocols in Molecular Biology Ausubel et al., Greene Publishing and Wiley-Interscience, New York, 1995. The detection method is not critical to the present invention. Methods for detecting ASN1 RNA include, but are not limited to, amplification assays such as quantitative reverse transcriptase PCR and / or hybridization assays such as Northern analysis, dot blot, slot blot, in-situ hybridization. , Transcription fusion using the ASN1 promoter fused to a reporter gene, DNA assay, and microarray assay.

タンパク質発現を検出する方法には、限定されるわけではないが、ウェスタンブロット、ELISAアッセイなどの免疫検出法、ポリアクリルアミドゲル電気泳動、質量分析、および酵素アッセイが含まれる。また、レポーター遺伝子系いずれかを用いて、ASN1タンパク質発現を検出することも可能である。遺伝子レポーター系を用いた検出には、キメラポリペプチドを産生するように、レポータータンパク質をコードするポリヌクレオチドを、インフレームでASN1に融合させる。レポーター系を用いた方法は当業者に知られる。   Methods for detecting protein expression include, but are not limited to, immunodetection methods such as Western blots, ELISA assays, polyacrylamide gel electrophoresis, mass spectrometry, and enzyme assays. It is also possible to detect ASN1 protein expression using any reporter gene system. For detection using a gene reporter system, a polynucleotide encoding a reporter protein is fused in frame to ASN1 so as to produce a chimeric polypeptide. Methods using reporter systems are known to those skilled in the art.

その後、上述の方法によって、ASN1発現または活性の調節因子、好ましくは阻害剤と同定された、化学薬品、化合物または組成物を用いて、真菌増殖を制御することが可能である。さび病、うどん粉病、および胴枯れ病などの疾患は、ひとたび確立されると迅速に広まる。したがって、成長中の作物および貯蔵作物に、防御手段として、日常的に、一般的には葉面散布または種子ドレッシングとして、殺真菌剤を適用する。例えば、真菌増殖を防御するため、真菌増殖を阻害する化合物を、真菌に適用するか、または真菌において発現させることが可能である。したがって、本発明は、真菌増殖を阻害する方法であって、本発明の方法によって、抗真菌活性を有すると同定された化合物と真菌を接触させることを含む、前記方法を提供する。   Thereafter, fungal growth can be controlled using the chemicals, compounds or compositions identified as modulators, preferably inhibitors, of ASN1 expression or activity by the methods described above. Diseases such as rust, powdery mildew, and blight can quickly spread once established. Therefore, fungicides are applied to growing and stored crops as a protective measure, routinely, generally as a foliar application or seed dressing. For example, to protect against fungal growth, compounds that inhibit fungal growth can be applied to or expressed in the fungus. Accordingly, the present invention provides a method for inhibiting fungal growth comprising contacting a fungus with a compound identified by the method of the present invention as having antifungal activity.

本発明の方法によって同定された抗真菌剤および抗真菌阻害剤候補を用いて、子嚢菌類、接合菌類、担子菌類、ツボカビ類、および地衣類を含む、望ましくない真菌の増殖を制御することが可能である。   Using the antifungal and antifungal inhibitor candidates identified by the methods of the present invention to control the growth of unwanted fungi, including ascomycetes, zygotes, basidiomycetes, astragalus, and lichens Is possible.

望ましくない真菌の例には、限定されるわけではないが、粉状そうか病菌(Spongospora subterranea)、灰色カビ(Botrytis cinerea)、白腐れ病菌(Armillaria mellea)、心材腐れ病真菌(Ganoderma adspersum)、茶腐れ病菌(Piptoporus betulinus)、トウモロコシ黒穂病(Ustilago maydis)、心材腐れ病菌(Polyporus squamosus)、黒斑病菌(Cercospora zeae−maydis)、ハチミツ真菌(Armillaria gallica)、根腐れ病菌(Armillaria luteobubalina)、靴紐腐れ病菌(Armillaria ostoyae)、バナナ炭疽病真菌(Colletotrichum musae)、リンゴ腐れ病真菌(Monilinia fructigena)、リンゴ腐れ病真菌(Penicillium expansum)、根こぶ病菌(Plasmodiophora brassicae)、ジャガイモ胴枯れ病菌(Phytophthora infestans)、根病原体(Heterobasidion annosum)、立ち枯れ病真菌(Gaeumannomyces graminis)、オランダニレ病菌(Ophiostoma ulmi)、マメさび病菌(Uromyces appendiculatus)、北方斑点病菌(Cochliobolus carbonum)、ミロ病菌(Periconia circinata)、南方トウモロコシ胴枯れ病菌(Cochliobolus heterostrophus)、葉斑点病菌(Cochliobolus lunata)、褐条病菌(Cochliobolus stenospilus)、パナマ病菌(Fusarium oxysporum)、コムギ赤カビ病真菌(Fusarium graminearum)、穀類根腐れ病菌(Fusarium culmorum)、ジャガイモ黒痂皮病菌(Rhizoctonia solani)、コムギ黒さび病(Puccinia graminis)、白カビ(Sclerotinia sclerotiorum)、肺、血液、脳、皮膚、頭皮、爪または他の組織の感染などの動物疾患(Aspergillus fumigatusAspergillus種、Fusraium種、Trichophyton種、Epidermophyton種、およびMicrosporum種等)が含まれる。 Examples of undesired fungi include, but are not limited to, Spongospora subterranea , Gray mold ( Botrytis cinerea ), White rot fungus ( Armillaria mellea ), Heartwood rot fungus ( umanoder ) Brown rot fungus (Piptoporus betulinus), corn smut (Ustilago maydis), heartwood rot fungus (Polyporus squamosus), black spot fungus (Cercospora zeae-maydis), honey fungus (Armillaria gallica), root rot fungus (Armillaria luteobubalina), shoes string rot fungus (Armillaria ostoyae) Banana anthracnose fungi (Colletotrichum musae), apples rot fungus (Monilinia fructigena), apples rot fungi (Penicillium expansum), root kelp fungus (Plasmodiophora brassicae), potato blight fungus (Phytophthora infestans), root pathogens (Heterobasidion annosum) , Withering fungi ( Gaeumanomyces graminis ), Dutch elm fungus ( Ophiostoma ulmi ), bean rust fungus ( Uromyces appendiculatus ), northern spot fungus ( Cochliobolus carbinorum bacterium), a), Southern corn blight fungus (Cochliobolus heterostrophus), leaf spot fungus (Cochliobolus lunata),褐条fungus (Cochliobolus stenospilus), Panama fungus (Fusarium oxysporum), wheat scab fungus (Fusarium graminearum), cereal root rot fungus ( Fusarium culmorum ), potato black husk fungus ( Rhizotonia solani ), wheat black rust ( Puccinia graminis ), white mold ( Sclerotinia sclerotiorum ), lung, blood, brain, skin, scalp, etc. animal disease (Aspergillus fumigatus, A pergillus species, Fusraium species, Trichophyton species, Epidermophyton species, and Microsporum species, etc.).

やはり提供するのは、同定された遺伝子(配列番号1または配列番号2)、その遺伝子産物(配列番号3)、あるいは該遺伝子産物が機能する単数または複数の生化学経路に対して、試験化合物が活性であるかどうか決定することによる、抗生物質のスクリーニング法である。   Also provided is a test compound for an identified gene (SEQ ID NO: 1 or SEQ ID NO: 2), its gene product (SEQ ID NO: 3), or one or more biochemical pathways in which the gene product functions. Antibiotic screening method by determining whether it is active.

1つの特定の態様において、正常型、突然変異型、相同体、またはASN1と同様の機能を行う異種ASN1遺伝子いずれかの、配列番号1または配列番号2いずれかに対応する遺伝子の第一の型を有する生物を提供することによって、該方法を行う。ASN1の第一の型は、増殖条件表現型、すなわちL−アスパラギン要求表現型、および/または改変型を有する生物の過敏性または感受性低下表現型を与えても、または与えなくてもよい。1つの特定の態様において、突然変異型は、トランスポゾン挿入を含有する。遺伝子の第一の型と異なるASN1の第二の型を有する比較生物もまた提供し、そして2つの生物を別個に試験化合物と接触させる。その後、試験化合物の存在下で、2つの生物の増殖を比較する。   In one particular embodiment, the first type of gene corresponding to either SEQ ID NO: 1 or SEQ ID NO: 2, either a normal, mutant, homolog, or heterologous ASN1 gene that performs a function similar to ASN1 The method is performed by providing an organism having The first type of ASN1 may or may not provide a growth condition phenotype, ie, an L-asparagine requirement phenotype, and / or a hypersensitivity or hyposensitivity phenotype of an organism having a modified type. In one particular embodiment, the mutant form contains a transposon insertion. A comparative organism having a second type of ASN1 different from the first type of gene is also provided, and the two organisms are contacted with the test compound separately. The growth of the two organisms is then compared in the presence of the test compound.

したがって、1つの態様において、本発明は、試験化合物を抗生物質の候補と同定する方法であって:
a)アスパラギンシンターゼ遺伝子の1つの型を有する細胞を提供し、そしてアスパラギンシンターゼ遺伝子の異なる型を有する比較細胞を提供し;そして
b)前記細胞および前記比較細胞と、試験化合物を接触させ、そして試験化合物の存在下で、前記細胞および前記比較細胞の増殖を測定する
ことを含み、前記試験化合物の存在下で、前記細胞および前記比較細胞間に増殖の違いがあることが、前記試験化合物が抗生物質の候補であることを示す、前記方法を提供する。
Accordingly, in one embodiment, the present invention is a method of identifying a test compound as an antibiotic candidate:
a) providing a cell having one type of asparagine synthase gene and providing a comparative cell having a different type of asparagine synthase gene; and b) contacting said cell and said comparative cell with a test compound and testing Measuring the proliferation of the cell and the comparative cell in the presence of a compound, wherein the test compound is an antibiotic that there is a difference in proliferation between the cell and the comparative cell in the presence of the test compound. The method is provided to indicate that a substance is a candidate.

場合によって、すべての試験化合物の非存在下で、前記の第一の生物および前記の第二の比較生物の増殖の測定を行って、遺伝子が異なる結果、固有の相異が増殖に生じるのをいずれも管理することが可能であると認識される。正常遺伝子、突然変異遺伝子、相同体、および機能的相同体を含む、ASN1遺伝子の2つの異なる型のいかなる組み合わせも、本方法で使用可能であることも認識される。光学密度測定等の当該技術分野に周知の方法によって、生物の成長および/または増殖を測定する。好ましい態様において、生物はMagnaporthe griseaである。 In some cases, in the absence of all test compounds, the growth of the first organism and the second comparative organism is measured to determine that the genetic difference results in a unique difference in growth. It is recognized that both can be managed. It will also be appreciated that any combination of two different types of ASN1 gene can be used in the present methods, including normal genes, mutant genes, homologues, and functional homologues. The growth and / or proliferation of the organism is measured by methods well known in the art such as optical density measurement. In a preferred embodiment, the organism is Magnaporthe grisea .

条件致死突然変異体は、少なくとも1つの同定される標的遺伝子がその経路に存在するならば、特定の生化学経路および/または遺伝子経路を同定することが可能である。これらの経路の知識は、経路の基質、産物および酵素の阻害剤としての、抗生物質候補として、試験化合物をスクリーニングすることを可能にする。当該技術分野に知られる経路は、Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomesおよび標準的な生化学教科書(Lehninger, A., D. Nelsonら(1993) Principles of Biochemistry. ニューヨーク, Worth Publishers)に見出すことが可能である。 Conditional lethal mutants can identify specific biochemical and / or genetic pathways if at least one identified target gene is present in the pathway. Knowledge of these pathways makes it possible to screen test compounds as antibiotic candidates as inhibitors of pathway substrates, products and enzymes. A route known in the art can be found in Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes and a standard biochemistry textbook (Lehninger, A., D. Nelson et al. (1993) Principles of Biochemistry, New York, New York, New York, United States). is there.

したがって、1つの態様において、本発明は、ASN1が機能する、単数または複数の生化学経路および/または遺伝子経路に対して作用する試験化合物に関してスクリーニングする方法であって:
a)L−アスパラギン生化学経路および/または遺伝子経路における遺伝子の1つの型を有する細胞を提供し、そして前記遺伝子の異なる型を有する比較細胞を提供し;
b)前記細胞および前記比較細胞と、試験化合物を接触させ;そして
c)前記試験化合物の存在下で、前記細胞および前記比較細胞の増殖を測定する
ことを含み、前記試験化合物の存在下で、前記細胞および前記比較細胞間に増殖の違いがあることが、前記試験化合物が抗生物質の候補であることを示す、前記方法を提供する。
Accordingly, in one aspect, the present invention is a method of screening for test compounds that act on one or more biochemical and / or genetic pathways in which ASN1 functions:
a) providing a cell having one type of gene in the L-asparagine biochemical pathway and / or gene pathway and providing a comparative cell having a different type of said gene;
b) contacting said cell and said comparative cell with a test compound; and c) measuring the proliferation of said cell and said comparative cell in the presence of said test compound, wherein in the presence of said test compound, The method is provided wherein a difference in proliferation between the cell and the comparative cell indicates that the test compound is an antibiotic candidate.

スクリーニングのためのマルチウェルプレートの使用は、多様な組み合わせおよび形式で、多様な化合物、化合物濃度、および真菌株を性質決定する、多数の異なるアッセイに容易に対応する形式である。スクリーニング法の特定の試験パラメーターが、増殖阻害剤の同定に有意に影響を及ぼす可能性があり、そしてしたがって、こうしたパラメーターを操作して、スクリーニング効率および/または信頼性を最適化することが可能である。これらの要因のうち注目すべきものは、異なる突然変異体の多様な感受性、条件がより許容性でなくなるのに連れて増加する過敏性、化合物濃度の増加に連れて見かけ上増加する過敏性、および当業者に知られる他の要因である。   The use of multiwell plates for screening is a format that readily accommodates a number of different assays that characterize diverse compounds, compound concentrations, and fungal strains in a variety of combinations and formats. Certain test parameters of the screening method can significantly affect the identification of growth inhibitors, and therefore these parameters can be manipulated to optimize screening efficiency and / or reliability. is there. Notable among these factors are the various sensitivities of different mutants, hypersensitivity that increases as conditions become less permissive, hypersensitivity that apparently increases as compound concentrations increase, and Other factors known to those skilled in the art.

条件致死突然変異体は、少なくとも1つの同定される標的遺伝子がその経路に存在するならば、特定の生化学経路および/または遺伝子経路を同定することが可能である。これらの経路の知識は、抗生物質候補として試験化合物をスクリーニングすることを可能にする。当該技術分野に知られる経路は、Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomesおよび標準的な生化学教科書(Lehningerら(1993) Principles of Biochemistry)に見出すことが可能である。 Conditional lethal mutants can identify specific biochemical and / or genetic pathways if at least one identified target gene is present in the pathway. Knowledge of these pathways makes it possible to screen test compounds as antibiotic candidates. Pathways known in the art can be found in Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes and standard biochemistry textbooks (Lehninger et al. (1993) Principles of Biochemistry ).

したがって、1つの態様において、本発明は、ASN1が機能する、単数または複数の生化学経路および/または遺伝子経路に対して作用する試験化合物に関してスクリーニングする方法であって:
(a)第一の培地および第二の培地を含む、対の増殖培地を提供し、前記の第二の培地は、前記の第一の培地より、高いレベルのL−アスパラギンを含有し;
(b)生物と試験化合物を接触させ;
(c)前記の第一の培地および前記の第二の培地に、前記生物を接種し;そして
(d)前記生物の増殖を測定する
ことを含み、前記の第一の培地および第二の培地の間で、生物の増殖に違いがあることが、前記試験化合物が抗生物質の候補であることを示す、前記方法を提供する。
Accordingly, in one aspect, the present invention is a method of screening for test compounds that act on one or more biochemical and / or genetic pathways in which ASN1 functions:
(A) providing a paired growth medium comprising a first medium and a second medium, wherein the second medium contains a higher level of L-asparagine than the first medium;
(B) contacting the organism with the test compound;
(C) inoculating said first medium and said second medium with said organism; and (d) measuring the growth of said organism, said first medium and second medium Providing a method wherein the difference in organism growth indicates that the test compound is an antibiotic candidate.

当該技術分野では、すべての試験化合物の非存在下で、対の培地中の前記生物の増殖の測定を行って、培地が異なる結果、固有の相異が増殖に生じるのをいずれも管理することが可能であると認識される。光学密度測定等の当該技術分野に周知の方法によって、生物の成長および/または増殖を測定する。好ましい態様において、生物はMagnaporthe griseaである。 In the art, measurement of the growth of the organism in a pair of media in the absence of all test compounds is performed to control any differences in media resulting in unique differences in growth. Is recognized as possible. The growth and / or proliferation of the organism is measured by methods well known in the art such as optical density measurement. In a preferred embodiment, the organism is Magnaporthe grisea .

本発明の発明者らは、ALAS1遺伝子および/または遺伝子産物の破壊が、Magnaporthe griseaの病原性を阻害することを発見した。したがって、本発明の発明者らは、初めて、5−アミノレブリン酸シンターゼが抗生物質、好ましくは抗真菌剤の標的であることを立証した。 The inventors of the present invention have discovered that disruption of the ALAS1 gene and / or gene product inhibits the virulence of Magnaporthe grisea . Thus, the inventors of the present invention have demonstrated for the first time that 5-aminolevulinate synthase is the target of antibiotics, preferably antifungal agents.

したがって、本発明は、ALAS1遺伝子発現またはその遺伝子産物(類)の生物学的活性を阻害する化合物を同定する方法を提供する。こうした方法には、リガンド結合アッセイ、酵素活性アッセイ、細胞に基づくアッセイ、およびALAS1遺伝子発現に関するアッセイが含まれる。5−アミノレブリン酸シンターゼのリガンドであるいかなる化合物も、抗生活性を有しうる。本発明の目的のため、「リガンド」は、ポリペプチド上の部位に結合するであろう分子を指す。本発明の方法によって同定される化合物は、抗生物質として有用である。   Accordingly, the present invention provides methods for identifying compounds that inhibit ALAS1 gene expression or biological activity of its gene product (s). Such methods include ligand binding assays, enzyme activity assays, cell-based assays, and assays for ALAS1 gene expression. Any compound that is a ligand for 5-aminolevulinate synthase can have antibiotic activity. For the purposes of the present invention, “ligand” refers to a molecule that will bind to a site on a polypeptide. The compounds identified by the methods of the present invention are useful as antibiotics.

したがって、1つの態様において、本発明は、試験化合物を抗生物質の候補と同定する方法であって:
a)5−アミノレブリン酸シンターゼポリペプチドと、試験化合物を接触させ;そして
b)前記試験化合物および前記5−アミノレブリン酸シンターゼポリペプチド間の結合の存在または非存在を検出する
ことを含み;
結合が、前記試験化合物が抗生物質の候補であることを示す、前記方法を提供する。
Accordingly, in one embodiment, the present invention is a method of identifying a test compound as an antibiotic candidate:
a) contacting a test compound with a 5-aminolevulinate synthase polypeptide; and b) detecting the presence or absence of binding between the test compound and the 5-aminolevulinate synthase polypeptide;
The method is provided wherein binding indicates that the test compound is an antibiotic candidate.

5−アミノレブリン酸シンターゼタンパク質は、真菌、動物、植物、または微生物に見られる、天然存在5−アミノレブリン酸シンターゼのアミノ酸配列を有することが可能であるし、また、天然存在配列由来のアミノ酸配列を有することが可能である。好ましくは、5−アミノレブリン酸シンターゼは、真菌5−アミノレブリン酸シンターゼである。M. grisea 5−アミノレブリン酸シンターゼタンパク質をコードするcDNA(配列番号4)、該タンパク質をコードするゲノムDNA(配列番号5)、およびポリペプチド(配列番号6)を、本明細書に見出しうる。 The 5-aminolevulinate synthase protein can have the amino acid sequence of a naturally occurring 5-aminolevulinate synthase found in fungi, animals, plants, or microorganisms, and has an amino acid sequence derived from the naturally occurring sequence. It is possible. Preferably, the 5-aminolevulinate synthase is a fungal 5-aminolevulinate synthase. M.M. A cDNA encoding the grisea 5-aminolevulinate synthase protein (SEQ ID NO: 4), genomic DNA encoding the protein (SEQ ID NO: 5), and a polypeptide (SEQ ID NO: 6) may be found herein.

1つの側面において、本発明は、本質的に配列番号6からなるポリペプチドもまた、提供する。本発明の目的のため、本質的に配列番号6からなるポリペプチドは、配列番号6と少なくとも80%の配列同一性を有し、そして配列番号6の活性の少なくとも10%で、スクシニル−CoAおよびグリシンと、5−アミノレブリネート、CoA、およびCOの相互変換を触媒する。好ましくは、本質的に配列番号6からなるポリペプチドは、配列番号6と少なくとも85%の配列同一性を有し、より好ましくは、配列同一性は少なくとも90%であり、最も好ましくは、配列同一性は少なくとも95%または97%または99%であり、あるいは昇順に、80〜100%の整数いずれかの配列同一性を有する。そして好ましくは、本質的に配列番号6からなるポリペプチドは、M. grisea 5−アミノレブリン酸シンターゼの活性の少なくとも25%、少なくとも50%、少なくとも75%、または少なくとも90%、あるいは昇順に、60〜100%の整数いずれかの活性を有する。 In one aspect, the present invention also provides a polypeptide consisting essentially of SEQ ID NO: 6. For purposes of the present invention, a polypeptide consisting essentially of SEQ ID NO: 6 has at least 80% sequence identity with SEQ ID NO: 6 and has at least 10% of the activity of SEQ ID NO: 6 with succinyl-CoA and glycine, 5-amino-levulinate, CoA, and the interconversion of CO 2 to the catalyst. Preferably, the polypeptide consisting essentially of SEQ ID NO: 6 has at least 85% sequence identity with SEQ ID NO: 6, more preferably the sequence identity is at least 90%, most preferably the sequence identity Sex is at least 95% or 97% or 99%, or in ascending order with any integer sequence identity of 80-100%. And preferably, a polypeptide consisting essentially of SEQ ID NO: 6, M. It has at least 25%, at least 50%, at least 75%, or at least 90% of the activity of grisea 5-aminolevulinate synthase, or any integer between 60 and 100% in ascending order.

「真菌5−アミノレブリン酸シンターゼ」は、少なくとも1つの真菌に見出すことが可能であり、そしてスクシニル−CoAおよびグリシンと、5−アミノレブリネート、CoA、およびCOの相互変換を触媒する酵素を意味する。5−アミノレブリン酸シンターゼは、子嚢菌類、接合菌類、担子菌類、ツボカビ類、および地衣類を含む、真菌いずれかに由来することが可能である。 A “fungal 5-aminolevulinate synthase” is an enzyme that can be found in at least one fungus and catalyzes the interconversion of succinyl-CoA and glycine with 5-aminolevulinate, CoA, and CO 2. means. 5-Aminolevulinate synthase can be derived from any fungus, including ascomycetes, zygomycetes, basidiomycetes, fungi, and lichens.

1つの態様において、5−アミノレブリン酸シンターゼはマグナポルテ属5−アミノレブリン酸シンターゼである。マグナポルテ属種には、限定されるわけではないが、Magnaporthe rhizophilaMagnaporthe salviniiMagnaporthe griseaおよびMagnaporthe poae、並びにPyricularia属のMagnaporthe不完全状態が含まれる。好ましくは、マグナポルテ属5−アミノレブリン酸シンターゼは、Magnaporthe grisea由来である。 In one embodiment, the 5-aminolevulinate synthase is Magnaporte 5-aminolevulinate synthase. The Magnaporthe species include, but are not limited to, Magnaporthe rhizophila, Magnaporthe salvinii, Magnaporthe grisea and Magnaporthe poae, as well as Magnaporthe incomplete state of Pyricularia sp. Preferably, the Magnaporte 5-aminolevulinate synthase is derived from Magnaporthe grisea .

多様な態様において、5−アミノレブリン酸シンターゼは、粉状そうか病菌(Spongospora subterranea)、灰色カビ(Botrytis cinerea)、白腐れ病菌(Armillaria mellea)、心材腐れ病真菌(Ganoderma adspersum)、茶腐れ病菌(Piptoporus betulinus)、トウモロコシ黒穂病(Ustilago maydis)、心材腐れ病菌(Polyporus squamosus)、黒斑病菌(Cercospora zeae−maydis)、ハチミツ真菌(Armillaria gallica)、根腐れ病菌(Armillaria luteobubalina)、靴紐腐れ病菌(Armillaria ostoyae)、バナナ炭疽病真菌(Colletotrichum musae)、リンゴ腐れ病真菌(Monilinia fructigena)、リンゴ腐れ病真菌(Penicillium expansum)、根こぶ病菌(Plasmodiophora brassicae)、ジャガイモ胴枯れ病菌(Phytophthora infestans)、根病原体(Heterobasidion annosum)、立ち枯れ病真菌(Gaeumannomyces graminis)、オランダニレ病菌(Ophiostoma ulmi)、マメさび病菌(Uromyces appendiculatus)、北方斑点病菌(Cochliobolus carbonum)、ミロ病菌(Periconia circinata)、南方トウモロコシ胴枯れ病菌(Cochliobolus heterostrophus)、葉斑点病菌(Cochliobolus lunata)、褐条病菌(Cochliobolus stenospilus)、パナマ病菌(Fusarium oxysporum)、コムギ赤カビ病真菌(Fusarium graminearum)、穀類根腐れ病菌(Fusarium culmorum)、ジャガイモ黒痂皮病菌(Rhizoctonia solani)、コムギ黒さび病(Puccinia graminis)、白カビ(Sclerotinia sclerotiorum)等由来であることが可能である。 In various embodiments, 5-aminolevulinic acid synthase is a powdery scab ( Spongospora subterranea ), gray mold ( Botrytis cinerea ), white rot fungus ( Armillaria mellea ), heartwood rot fungus ( umanoderma fungus), Piptoporus betulinus), corn smut (Ustilago maydis), heartwood rot fungus (Polyporus squamosus), black spot fungus (Cercospora zeae-maydis), honey fungus (Armillaria gallica), root rot fungus (Armillaria luteobubalina), shoelaces rot fungus ( Armillaria ostoyae , Banana anthracnose fungi (Colletotrichum musae), apples rot fungus (Monilinia fructigena), apples rot fungi (Penicillium expansum), root kelp fungus (Plasmodiophora brassicae), potato blight fungus (Phytophthora infestans), root pathogens (Heterobasidion annosum ), Withering fungi ( Gaeumnomyces graminis ), Dutch elm fungus ( Ophiostoma ulmi ), legume rust fungus ( Uromyces appendiculatus ), northern spot fungus ( Cochliobolus carbinorum disease) ta), Southern corn blight fungus (Cochliobolus heterostrophus), leaf spot fungus (Cochliobolus lunata),褐条fungus (Cochliobolus stenospilus), Panama fungus (Fusarium oxysporum), wheat scab fungus (Fusarium graminearum), cereal root rot fungus ( Fusarium culmorum ), potato black rust fungus ( Rhizotonia solani ), wheat black rust ( Puccinia graminis ), white mold ( Sclerotinia sclerotiorum ) and the like.

5−アミノレブリン酸シンターゼポリペプチドの断片は、好ましくは、断片が生物学的に活性である野生型5−アミノレブリン酸シンターゼに生じる、損なわれていないエピトープまたはほぼ損なわれていないエピトープを含むならば、本発明の方法に使用可能である。該断片は、5−アミノレブリン酸シンターゼの少なくとも10の連続アミノ酸を含む。好ましくは、断片は、5−アミノレブリン酸シンターゼの少なくとも15、20、25、30、35、40、50、60、70、80、90、100、110、120、130、140、150、160、170、180、190、200、210、220、230、240、250、260、270、280、290、300、310、320、330、340、350、360、370、380、390、400、410、420、430、440、450、460、470、480、490、500、510、520、530、540、550、560、570、580、590、600、または少なくとも610の連続アミノ酸残基を含む。1つの態様において、断片は、マグナポルテ属5−アミノレブリン酸シンターゼ由来である。好ましくは、断片は、真菌5−アミノレブリン酸シンターゼ間で保存されるアミノ酸配列を含有する。   A fragment of a 5-aminolevulinate synthase polypeptide preferably contains an intact or nearly intact epitope that occurs in wild-type 5-aminolevulinate synthase where the fragment is biologically active. It can be used in the method of the present invention. The fragment comprises at least 10 consecutive amino acids of 5-aminolevulinate synthase. Preferably, the fragment is at least 15, 20, 25, 30, 35, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100, 110, 120, 130, 140, 150, 160, 170 of 5-aminolevulinate synthase. , 180, 190, 200, 210, 220, 230, 240, 250, 260, 270, 280, 290, 300, 310, 320, 330, 340, 350, 360, 370, 380, 390, 400, 410, 420 430, 440, 450, 460, 470, 480, 490, 500, 510, 520, 530, 540, 550, 560, 570, 580, 590, 600, or at least 610 consecutive amino acid residues. In one embodiment, the fragment is derived from Magnaporte 5-aminolevulinate synthase. Preferably, the fragment contains an amino acid sequence that is conserved among fungal 5-aminolevulinate synthases.

真菌5−アミノレブリン酸シンターゼと、少なくとも50%の配列同一性を有するポリペプチドもまた、本発明の方法に有用である。好ましくは、配列同一性は、少なくとも60%、より好ましくは、配列同一性は、少なくとも70%、最も好ましくは、配列同一性は、少なくとも80%または90%または95%または99%、あるいは昇順に、60〜100%の整数いずれかである。   Polypeptides having at least 50% sequence identity with fungal 5-aminolevulinate synthase are also useful in the methods of the invention. Preferably the sequence identity is at least 60%, more preferably the sequence identity is at least 70%, most preferably the sequence identity is at least 80% or 90% or 95% or 99%, or in ascending order. , An integer of 60 to 100%.

さらに、ポリペプチドが、真菌5−アミノレブリン酸シンターゼ活性の少なくとも10%を有することが好ましい。より好ましくは、ポリペプチドは、真菌5−アミノレブリン酸シンターゼ活性の少なくとも25%、少なくとも50%、少なくとも75%または少なくとも90%を有する。最も好ましくは、ポリペプチドは、M. grisea 5−アミノレブリン酸シンターゼタンパク質活性の少なくとも10%、少なくとも25%、少なくとも50%、少なくとも75%または少なくとも90%を有する。 Furthermore, it is preferred that the polypeptide has at least 10% of fungal 5-aminolevulinate synthase activity. More preferably, the polypeptide has at least 25%, at least 50%, at least 75% or at least 90% of fungal 5-aminolevulinate synthase activity. Most preferably, the polypeptide is M.P. has at least 10%, at least 25%, at least 50%, at least 75% or at least 90% of the grisea 5-aminolevulinate synthase protein activity.

したがって、別の態様において、本発明は、試験化合物を殺真菌剤の候補と同定する方法であって:
a)試験化合物と:真菌5−アミノレブリン酸シンターゼの少なくとも10の連続アミノ酸を有するポリペプチド;真菌5−アミノレブリン酸シンターゼと少なくとも50%の配列同一性を有するポリペプチド;および真菌5−アミノレブリン酸シンターゼの活性の少なくとも10%を有するポリペプチドからなる群より選択される、少なくとも1つのポリペプチドを接触させ;そして
b)前記試験化合物および前記ポリペプチド間の結合の存在および/または非存在を検出する
ことを含み;
結合が、前記試験化合物が抗生物質の候補であることを示す、前記方法を提供する。
Thus, in another aspect, the invention provides a method for identifying a test compound as a candidate for a fungicide:
a) with a test compound: a polypeptide having at least 10 consecutive amino acids of fungal 5-aminolevulinate synthase; a polypeptide having at least 50% sequence identity with fungal 5-aminolevulinate synthase; and of fungal 5-aminolevulinate synthase Contacting at least one polypeptide selected from the group consisting of polypeptides having at least 10% of activity; and b) detecting the presence and / or absence of binding between said test compound and said polypeptide Including:
The method is provided wherein binding indicates that the test compound is an antibiotic candidate.

標的へのリガンドの結合を検出するいかなる技術も、本発明の方法に使用可能である。例えば、リガンドおよび標的を緩衝液中で合わせる。標的へのリガンドの結合を検出する多くの方法が当該技術分野に知られ、そして限定されるわけではないが、固定リガンド−標的複合体の検出、または標的がリガンドに結合した際の標的の特性変化の検出が含まれる。例えば、1つの態様において、固定した候補リガンドのアレイを提供する。固定リガンドを、5−アミノレブリン酸シンターゼタンパク質、あるいはその断片または変異体と接触させ、未結合タンパク質を取り除き、そして結合した5−アミノレブリン酸シンターゼを検出する。好ましい態様において、標識抗体などの標識結合パートナーを用いて、結合した5−アミノレブリン酸シンターゼを検出する。このアッセイの変型において、固定した候補リガンドに接触させる前に、5−アミノレブリン酸シンターゼを標識する。好ましい標識には、蛍光部分または放射性部分が含まれる。好ましい検出法には、蛍光相関分光法(FCS)およびFCS関連共焦点ナノ蛍光測定法が含まれる。   Any technique that detects binding of a ligand to a target can be used in the methods of the invention. For example, the ligand and target are combined in a buffer. Many methods for detecting binding of a ligand to a target are known in the art and include, but are not limited to, detection of a fixed ligand-target complex, or target characteristics when a target binds to a ligand. Change detection is included. For example, in one embodiment, an array of immobilized candidate ligands is provided. The immobilized ligand is contacted with the 5-aminolevulinate synthase protein, or a fragment or variant thereof, the unbound protein is removed, and the bound 5-aminolevulinate synthase is detected. In a preferred embodiment, a labeled binding partner such as a labeled antibody is used to detect bound 5-aminolevulinate synthase. In a variation of this assay, 5-aminolevulinate synthase is labeled prior to contacting the immobilized candidate ligand. Preferred labels include fluorescent or radioactive moieties. Preferred detection methods include fluorescence correlation spectroscopy (FCS) and FCS-related confocal nanofluorimetry.

ひとたび化合物が抗生物質の候補と同定されたら、5−アミノレブリン酸シンターゼ酵素活性を阻害する能力に関して、該化合物を試験することが可能である。in vitroアッセイまたは細胞に基づくアッセイいずれかを用いて、化合物を試験可能である。あるいは、真菌または真菌細胞に化合物を直接適用するか、あるいは真菌または真菌細胞中で発現させ、そして増殖、発生、生存度、病原性の変化または減少、あるいは遺伝子発現改変を監視することによって、化合物を試験可能である。したがって、1つの態様において、本発明は、上述の方法によって抗生物質候補と同定された化合物が、抗真菌活性を有するかどうかを決定する方法であって:真菌または真菌細胞と前記抗真菌剤候補を接触させ、そして前記真菌または真菌細胞の増殖、生存度、または病原性の減少を検出することをさらに含む、前記方法を提供する。   Once a compound has been identified as an antibiotic candidate, it can be tested for its ability to inhibit 5-aminolevulinate synthase enzyme activity. Compounds can be tested using either in vitro assays or cell based assays. Alternatively, the compound can be applied directly to the fungus or fungal cell or expressed in the fungus or fungal cell and monitored for growth, development, viability, pathogenic change or reduction, or gene expression modification Can be tested. Accordingly, in one aspect, the present invention is a method for determining whether a compound identified as an antibiotic candidate by the method described above has antifungal activity comprising: a fungus or fungal cell and said antifungal agent candidate And detecting a decrease in growth, viability, or pathogenicity of the fungus or fungal cell.

増殖の減少によって、抗真菌剤候補が、抗真菌剤候補の非存在下における真菌または真菌細胞の増殖と比較した際、真菌または真菌細胞の増殖に、少なくとも10%の減少を引き起こすことを意味する。生存度の減少によって、抗真菌剤候補と接触させた真菌細胞、または真菌部分の少なくとも20%が生存不能であることを意味する。好ましくは、増殖または生存度は、少なくとも40%減少するであろう。より好ましくは、増殖または生存度は、少なくとも50%、75%または少なくとも90%以上、減少するであろう。真菌増殖および細胞生存度を測定する方法が当業者に知られる。病原性の減少によって、抗真菌剤候補が、抗真菌剤候補の非存在下で引き起こされる疾患と比較した際、真菌病原体とその宿主の接触によって引き起こされる疾患に、少なくとも10%の減少を引き起こすことを意味する。好ましくは、疾患は、少なくとも40%減少するであろう。より好ましくは、疾患は、少なくとも50%、75%または少なくとも90%以上、減少するであろう。真菌疾患を測定する方法が当業者に周知であり、そしてこれには、病変形成、病変サイズ、胞子形成、呼吸不全、および/または死などの測定基準が含まれる。   By reducing the growth is meant that the antifungal candidate causes at least a 10% reduction in fungal or fungal cell growth as compared to the fungal or fungal cell growth in the absence of the antifungal candidate. . By reduced viability is meant that at least 20% of the fungal cells, or fungal parts, contacted with the antifungal agent candidate are not viable. Preferably, proliferation or viability will be reduced by at least 40%. More preferably, proliferation or viability will be reduced by at least 50%, 75% or at least 90% or more. Methods for measuring fungal growth and cell viability are known to those skilled in the art. Reduced virulence causes an antifungal candidate to cause at least a 10% reduction in disease caused by contact of the fungal pathogen with its host when compared to disease caused in the absence of the antifungal candidate Means. Preferably, the disease will be reduced by at least 40%. More preferably, the disease will be reduced by at least 50%, 75% or at least 90% or more. Methods for measuring fungal diseases are well known to those skilled in the art and include metrics such as lesion formation, lesion size, sporulation, respiratory failure, and / or death.

化合物が、5−アミノレブリン酸シンターゼ活性を阻害する能力は、基質の消失または産物の出現を直接または間接的に検出する、in vitro酵素アッセイを用いて、検出可能である。5−アミノレブリン酸シンターゼは、不可逆反応または可逆反応、スクシニルCoAおよびグリシン=5−アミノレブリネート、CoA、およびCOを触媒する(図1を参照されたい)。スクシニル−CoA、グリシン、5−アミノレブリネート、CoA、および/またはCOを検出する方法には、分光光度測定、質量分析、薄層クロマトグラフィー(TLC)および逆相HPLCが含まれる。 The ability of a compound to inhibit 5-aminolevulinate synthase activity can be detected using an in vitro enzyme assay that directly or indirectly detects the disappearance of a substrate or the appearance of a product. 5-aminolevulinate synthase catalyzes an irreversible or reversible reaction, succinyl-CoA and glycine = 5-aminolevulinate, CoA, and CO 2 (see FIG. 1). Succinyl-CoA, glycine, 5-amino-levulinate, the method of detecting the CoA, and / or CO 2, spectrophotometry, mass spectrometry, include thin layer chromatography (TLC) and Reversed Phase HPLC.

したがって、本発明は、試験化合物を抗生物質の候補と同定する方法であって:
a)スクシニル−CoAおよびグリシンと、5−アミノレブリン酸シンターゼを接触させ;
b)スクシニル−CoAおよびグリシンと、5−アミノレブリン酸シンターゼおよび試験化合物を接触させ;そして
c)以下:スクシニル−CoA、グリシン、5−アミノレブリネート、CoA、および/またはCOの少なくとも1つの濃度変化を測定する
ことを含み、
上記物質のいずれかの濃度変化が、前記試験化合物が抗生物質の候補であることを示す、前記方法を提供する。
Accordingly, the present invention is a method of identifying a test compound as a candidate antibiotic:
a) contacting succinyl-CoA and glycine with 5-aminolevulinate synthase;
b) contacting succinyl-CoA and glycine with 5-aminolevulinate synthase and a test compound; and c) the following: at least one of succinyl-CoA, glycine, 5-aminolevulinate, CoA, and / or CO 2 Including measuring concentration changes,
The method is provided wherein a change in concentration of any of the above substances indicates that the test compound is a candidate antibiotic.

本発明は、試験化合物を抗生物質の候補と同定するためのさらなる方法であって:
a)5−アミノレブリネート、CoA、およびCOと、5−アミノレブリン酸シンターゼを接触させ;
b)5−アミノレブリネート、CoA、およびCOと、5−アミノレブリン酸シンターゼおよび試験化合物を接触させ;そして
c)以下:スクシニル−CoA、グリシン、5−アミノレブリネート、CoA、および/またはCOの少なくとも1つの濃度変化を測定する
ことを含み、
上記物質のいずれかの濃度変化が、前記試験化合物が抗生物質の候補であることを示す、前記方法を提供する。
The present invention is a further method for identifying test compounds as antibiotic candidates:
a) contacting 5-aminolevulinate, CoA, and CO 2 with 5-aminolevulinate synthase;
b) contacting 5-aminolevulinate, CoA, and CO 2 with 5-aminolevulinate synthase and a test compound; and c) the following: succinyl-CoA, glycine, 5-aminolevulinate, CoA, and / or Or measuring at least one concentration change of CO 2 ;
The method is provided wherein a change in concentration of any of the above substances indicates that the test compound is a candidate antibiotic.

真菌5−アミノレブリン酸シンターゼの酵素的に活性である断片もまた、本発明の方法に有用である。例えば、真菌5−アミノレブリン酸シンターゼの少なくとも100の連続アミノ酸残基を含み、酵素的に活性であるポリペプチドを、本発明の方法で使用可能である。さらに、真菌5−アミノレブリン酸シンターゼと少なくとも50%、60%、70%、80%、90%、95%または少なくとも98%の配列同一性を有し、酵素的に活性であるポリペプチドを、本発明の方法で使用可能である。最も好ましくは、ポリペプチドは、真菌5−アミノレブリン酸シンターゼと、少なくとも50%の配列同一性を有し、そしてその活性の少なくとも10%、25%、75%、または少なくとも90%を有する。   Enzymatically active fragments of fungal 5-aminolevulinate synthase are also useful in the methods of the invention. For example, a polypeptide comprising at least 100 contiguous amino acid residues of fungal 5-aminolevulinate synthase and being enzymatically active can be used in the methods of the invention. In addition, a polypeptide having at least 50%, 60%, 70%, 80%, 90%, 95% or at least 98% sequence identity and fungal 5-aminolevulinate synthase is enzymatically active. It can be used in the inventive method. Most preferably, the polypeptide has at least 50% sequence identity with fungal 5-aminolevulinate synthase and has at least 10%, 25%, 75%, or at least 90% of its activity.

したがって、本発明は、試験化合物を抗生物質の候補と同定する方法であって:
a)スクシニル−CoAおよびグリシンと:5−アミノレブリン酸シンターゼと少なくとも50%の配列同一性を有するポリペプチド;5−アミノレブリン酸シンターゼと少なくとも50%の配列同一性を有し、そしてその活性の少なくとも10%を有するポリペプチド;および5−アミノレブリン酸シンターゼの少なくとも100の連続アミノ酸を含むポリペプチドからなる群より選択されるポリペプチドを接触させ;
b)スクシニル−CoAおよびグリシンと、前記ポリペプチドおよび試験化合物を接触させ;そして
c)以下:スクシニル−CoA、グリシン、5−アミノレブリネート、CoA、および/またはCOの少なくとも1つの濃度変化を測定する
ことを含み;
上記物質のいずれかの濃度変化が、前記試験化合物が抗生物質の候補であることを示す、前記方法を提供する。
Accordingly, the present invention is a method of identifying a test compound as a candidate antibiotic:
a) with succinyl-CoA and glycine: a polypeptide having at least 50% sequence identity with 5-aminolevulinate synthase; having at least 50% sequence identity with 5-aminolevulinate synthase and at least 10 of its activity Contacting a polypeptide selected from the group consisting of a polypeptide comprising at least 100 contiguous amino acids of 5-aminolevulinate synthase;
b) contacting said polypeptide and test compound with succinyl-CoA and glycine; and c) following: at least one concentration change of succinyl-CoA, glycine, 5-aminolevulinate, CoA, and / or CO 2 Including measuring;
The method is provided wherein a change in concentration of any of the above substances indicates that the test compound is a candidate antibiotic.

本発明は、試験化合物を抗生物質の候補と同定する、さらなる方法であって:
a)5−アミノレブリネート、CoA、およびCOと:5−アミノレブリン酸シンターゼと少なくとも50%の配列同一性を有するポリペプチド;5−アミノレブリン酸シンターゼと少なくとも50%の配列同一性を有し、そしてその活性の少なくとも10%を有するポリペプチド;および5−アミノレブリン酸シンターゼの少なくとも100の連続アミノ酸を含むポリペプチドからなる群より選択されるポリペプチドを接触させ;
b)5−アミノレブリネート、CoA、およびCOと、前記ポリペプチドおよび試験化合物を接触させ;そして
c)以下:スクシニル−CoA、グリシン、5−アミノレブリネート、CoA、および/またはCOの少なくとも1つの濃度変化を測定する
ことを含み;
上記物質のいずれかの濃度変化が、前記試験化合物が抗生物質の候補であることを示す、前記方法を提供する。
The present invention is a further method of identifying a test compound as an antibiotic candidate:
a) 5-Amino levulinate, CoA, and CO 2 and 5-aminolevulinic acid synthase polypeptide having at least 50% sequence identity; with 5-aminolevulinic acid synthase having at least 50% sequence identity And a polypeptide having at least 10% of its activity; and a polypeptide selected from the group consisting of a polypeptide comprising at least 100 contiguous amino acids of 5-aminolevulinate synthase;
b) 5-amino-levulinate, CoA, and the CO 2, wherein contacting the polypeptide and a test compound; and c) below: succinyl-CoA, glycine, 5-amino-levulinate, CoA, and / or CO 2 comprises measuring at least one change in density;
The method is provided wherein a change in concentration of any of the above substances indicates that the test compound is a candidate antibiotic.

in vitro酵素アッセイのため、5−アミノレブリン酸シンターゼタンパク質およびその誘導体は、真菌から精製可能であるし、あるいは古細菌、細菌、真菌、または他の真核生物細胞培養中で組換え的に産生し、そしてこれらの培養から精製することが可能である。好ましくは、これらのタンパク質は、大腸菌、酵母、または繊維状真菌発現系を用いて産生される。5−アミノレブリン酸シンターゼを精製する方法は、VollandおよびFelix(1984)Eur J Biochem 142:551−7(PMID:6381051)に記載されるものであることが可能である。5−アミノレブリン酸シンターゼタンパク質およびポリペプチドを精製する他の方法が、当業者に知られる。   For in vitro enzyme assays, the 5-aminolevulinate synthase protein and its derivatives can be purified from fungi or produced recombinantly in archaea, bacteria, fungi, or other eukaryotic cell cultures. And can be purified from these cultures. Preferably, these proteins are produced using E. coli, yeast, or filamentous fungal expression systems. A method for purifying 5-aminolevulinate synthase can be that described in Volland and Felix (1984) Eur J Biochem 142: 551-7 (PMID: 6381051). Other methods of purifying 5-aminolevulinate synthase proteins and polypeptides are known to those skilled in the art.

in vitroアッセイの代替法として、本発明はまた、細胞に基づくアッセイも提供する。1つの態様において、本発明は、試験化合物を抗生物質の候補と同定する方法であって:
a)単数の細胞、複数の細胞、組織、または生物において、試験化合物の非存在下で、5−アミノレブリン酸シンターゼの発現を測定し;
b)前記の単数の細胞、複数の細胞、組織、または生物と、前記試験化合物を接触させ、そして前記の単数の細胞、複数の細胞、組織、または生物において、前記5−アミノレブリン酸シンターゼの発現を測定し;そして
c)工程(a)および(b)における、5−アミノレブリン酸シンターゼの発現を比較する
ことを含み;
前記試験化合物の存在下で、発現がより低いことが、前記化合物が抗生物質の候補であることを示す、前記方法を提供する。
As an alternative to in vitro assays, the present invention also provides cell-based assays. In one embodiment, the present invention is a method of identifying a test compound as a candidate antibiotic:
a) measuring the expression of 5-aminolevulinate synthase in the absence of the test compound in a single cell, a plurality of cells, tissues or organisms;
b) contacting the test compound with the single cell, cells, tissues or organism and expressing the 5-aminolevulinate synthase in the single cell, cells, tissues or organism And c) comparing the expression of 5-aminolevulinate synthase in steps (a) and (b);
The method is provided wherein lower expression in the presence of the test compound indicates that the compound is an antibiotic candidate.

5−アミノレブリン酸シンターゼの発現は、ALAS1一次転写物またはmRNA、5−アミノレブリン酸シンターゼポリペプチド、あるいは5−アミノレブリン酸シンターゼ酵素活性を検出することによって、測定可能である。RNAおよびタンパク質の発現を検出する方法が、当業者に知られる。例えば、Current Protocols in Molecular Biology Ausubelら監修, Greene Publishing and Wiley−Interscience, ニューヨーク, 1995を参照されたい。検出法は、本発明には重要でない。ALAS1 RNAを検出する方法には、限定されるわけではないが、定量的逆転写酵素PCRなどの増幅アッセイ、および/またはノーザン解析、ドットブロット、スロットブロット、in−situハイブリダイゼーションなどのハイブリダイゼーションアッセイ、レポーター遺伝子に融合させたALAS1プロモーターを用いた転写融合、DNAアッセイ、並びにマイクロアレイアッセイが含まれる。   The expression of 5-aminolevulinate synthase can be measured by detecting ALAS1 primary transcript or mRNA, 5-aminolevulinate synthase polypeptide, or 5-aminolevulinate synthase enzyme activity. Methods of detecting RNA and protein expression are known to those skilled in the art. See, for example, Current Protocols in Molecular Biology Ausubel et al., Greene Publishing and Wiley-Interscience, New York, 1995. The detection method is not critical to the present invention. Methods for detecting ALAS1 RNA include, but are not limited to, amplification assays such as quantitative reverse transcriptase PCR and / or hybridization assays such as Northern analysis, dot blot, slot blot, in-situ hybridization. , Transcription fusion using the ALAS1 promoter fused to a reporter gene, DNA assays, and microarray assays.

タンパク質発現を検出する方法には、限定されるわけではないが、ウェスタンブロット、ELISAアッセイなどの免疫検出法、ポリアクリルアミドゲル電気泳動、質量分析、および酵素アッセイが含まれる。また、レポーター遺伝子系いずれかを用いて、ALAS1タンパク質発現を検出することも可能である。遺伝子レポーター系を用いた検出には、キメラポリペプチドを産生するように、レポータータンパク質をコードするポリヌクレオチドを、インフレームでALAS1に融合させる。レポーター系を用いた方法は当業者に知られる。   Methods for detecting protein expression include, but are not limited to, immunodetection methods such as Western blots, ELISA assays, polyacrylamide gel electrophoresis, mass spectrometry, and enzyme assays. It is also possible to detect ALAS1 protein expression using any reporter gene system. For detection using a gene reporter system, a polynucleotide encoding a reporter protein is fused in frame to ALAS1 to produce a chimeric polypeptide. Methods using reporter systems are known to those skilled in the art.

その後、上述の方法によって、ALAS1発現または活性の調節因子、好ましくは阻害剤と同定された、化学薬品、化合物または組成物を用いて、真菌増殖を制御することが可能である。さび病、うどん粉病、および胴枯れ病などの疾患は、ひとたび確立されると迅速に広まる。したがって、成長中の作物および貯蔵作物に、防御手段として、日常的に、一般的には葉面散布または種子ドレッシングとして、殺真菌剤を適用する。例えば、真菌増殖を防御するため、真菌増殖を阻害する化合物を、真菌に適用するか、または真菌において発現させることが可能である。したがって、本発明は、真菌増殖を阻害する方法であって、本発明の方法によって、抗真菌活性を有すると同定された化合物と真菌を接触させることを含む、前記方法を提供する。   Thereafter, fungal growth can be controlled using the chemicals, compounds or compositions identified as modulators, preferably inhibitors, of ALAS1 expression or activity by the methods described above. Diseases such as rust, powdery mildew, and blight can quickly spread once established. Therefore, fungicides are applied to growing and stored crops as a protective measure, routinely, generally as a foliar application or seed dressing. For example, to protect against fungal growth, compounds that inhibit fungal growth can be applied to or expressed in the fungus. Accordingly, the present invention provides a method for inhibiting fungal growth comprising contacting a fungus with a compound identified by the method of the present invention as having antifungal activity.

本発明の方法によって同定された抗真菌剤および抗真菌阻害剤候補を用いて、子嚢菌類、接合菌類、担子菌類、ツボカビ類、および地衣類を含む、望ましくない真菌の増殖を制御することが可能である。   Using the antifungal and antifungal inhibitor candidates identified by the methods of the present invention to control the growth of unwanted fungi, including ascomycetes, zygotes, basidiomycetes, astragalus, and lichens Is possible.

望ましくない真菌の例には、限定されるわけではないが、粉状そうか病菌(Spongospora subterranea)、灰色カビ(Botrytis cinerea)、白腐れ病菌(Armillaria mellea)、心材腐れ病真菌(Ganoderma adspersum)、茶腐れ病菌(Piptoporus betulinus)、トウモロコシ黒穂病(Ustilago maydis)、心材腐れ病菌(Polyporus squamosus)、黒斑病菌(Cercospora zeae−maydis)、ハチミツ真菌(Armillaria gallica)、根腐れ病菌(Armillaria luteobubalina)、靴紐腐れ病菌(Armillaria ostoyae)、バナナ炭疽病真菌(Colletotrichum musae)、リンゴ腐れ病真菌(Monilinia fructigena)、リンゴ腐れ病真菌(Penicillium expansum)、根こぶ病菌(Plasmodiophora brassicae)、ジャガイモ胴枯れ病菌(Phytophthora infestans)、根病原体(Heterobasidion annosum)、立ち枯れ病真菌(Gaeumannomyces graminis)、オランダニレ病菌(Ophiostoma ulmi)、マメさび病菌(Uromyces appendiculatus)、北方斑点病菌(Cochliobolus carbonum)、ミロ病菌(Periconia circinata)、南方トウモロコシ胴枯れ病菌(Cochliobolus heterostrophus)、葉斑点病菌(Cochliobolus lunata)、褐条病菌(Cochliobolus stenospilus)、パナマ病菌(Fusarium oxysporum)、コムギ赤カビ病真菌(Fusarium graminearum)、穀類根腐れ病菌(Fusarium culmorum)、ジャガイモ黒痂皮病菌(Rhizoctonia solani)、コムギ黒さび病(Puccinia graminis)、白カビ(Sclerotinia sclerotiorum)、肺、血液、脳、皮膚、頭皮、爪または他の組織の感染などの動物疾患(Aspergillus fumigatusAspergillus種、Fusraium種、Trichophyton種、Epidermophyton種、およびMicrosporum種等)が含まれる。 Examples of undesired fungi include, but are not limited to, Spongospora subterranea , Gray mold ( Botrytis cinerea ), White rot fungus ( Armillaria mellea ), Heartwood rot fungus ( umanoder ) Brown rot fungus (Piptoporus betulinus), corn smut (Ustilago maydis), heartwood rot fungus (Polyporus squamosus), black spot fungus (Cercospora zeae-maydis), honey fungus (Armillaria gallica), root rot fungus (Armillaria luteobubalina), shoes string rot fungus (Armillaria ostoyae) Banana anthracnose fungi (Colletotrichum musae), apples rot fungus (Monilinia fructigena), apples rot fungi (Penicillium expansum), root kelp fungus (Plasmodiophora brassicae), potato blight fungus (Phytophthora infestans), root pathogens (Heterobasidion annosum) , Withering fungi ( Gaeumanomyces graminis ), Dutch elm fungus ( Ophiostoma ulmi ), bean rust fungus ( Uromyces appendiculatus ), northern spot fungus ( Cochliobolus carbinorum bacterium), a), Southern corn blight fungus (Cochliobolus heterostrophus), leaf spot fungus (Cochliobolus lunata),褐条fungus (Cochliobolus stenospilus), Panama fungus (Fusarium oxysporum), wheat scab fungus (Fusarium graminearum), cereal root rot fungus ( Fusarium culmorum ), potato black husk fungus ( Rhizotonia solani ), wheat black rust ( Puccinia graminis ), white mold ( Sclerotinia sclerotiorum ), lung, blood, brain, skin, scalp, etc. animal disease (Aspergillus fumigatus, A pergillus species, Fusraium species, Trichophyton species, Epidermophyton species, and Microsporum species, etc.).

やはり提供するのは、同定された遺伝子(配列番号4または配列番号5)、その遺伝子産物(配列番号6)、あるいは該遺伝子産物が機能する単数または複数の生化学経路に対して、試験化合物が活性であるかどうか決定することによる、抗生物質のスクリーニング法である。   Also provided is a test compound for an identified gene (SEQ ID NO: 4 or SEQ ID NO: 5), its gene product (SEQ ID NO: 6), or one or more biochemical pathways in which the gene product functions. Antibiotic screening method by determining whether it is active.

1つの特定の態様において、正常型、突然変異型、相同体、またはALAS1と同様の機能を行う異種ALAS1遺伝子いずれかの、配列番号4または配列番号5いずれかに対応する遺伝子の第一の型を有する生物を提供することによって、該方法を行う。ALAS1の第一の型は、増殖条件表現型、すなわち5−アミノレブリネート要求表現型、および/または改変型を有する生物の過敏性または感受性低下表現型を与えても、または与えなくてもよい。1つの特定の態様において、突然変異型は、トランスポゾン挿入を含有する。遺伝子の第一の型と異なるALAS1の第二の型を有する比較生物もまた提供し、そして2つの生物を別個に試験化合物と接触させる。その後、試験化合物の存在下で、2つの生物の増殖を比較する。   In one particular embodiment, the first type of the gene corresponding to either SEQ ID NO: 4 or SEQ ID NO: 5, either normal, mutant, homolog, or a heterologous ALAS1 gene that performs a function similar to ALAS1 The method is performed by providing an organism having The first type of ALAS1 may or may not provide a growth condition phenotype, ie, a 5-aminolevulinate requirement phenotype, and / or a hypersensitivity or reduced sensitivity phenotype of an organism having a modified type. Good. In one particular embodiment, the mutant form contains a transposon insertion. A comparative organism having a second type of ALAS1 that is different from the first type of gene is also provided, and the two organisms are contacted separately with the test compound. The growth of the two organisms is then compared in the presence of the test compound.

したがって、1つの態様において、本発明は、試験化合物を抗生物質の候補と同定する方法であって:
a)5−アミノレブリン酸シンターゼ遺伝子の1つの型を有する細胞を提供し、そして5−アミノレブリン酸シンターゼ遺伝子の異なる型を有する比較細胞を提供し;そして
b)前記細胞および前記比較細胞と、試験化合物を接触させ、そして試験化合物の存在下で、前記細胞および前記比較細胞の増殖を測定する
ことを含み、
前記試験化合物の存在下で、前記細胞および前記比較細胞間に増殖の違いがあることが、前記試験化合物が抗生物質の候補であることを示す、前記方法を提供する。
Accordingly, in one embodiment, the present invention is a method of identifying a test compound as an antibiotic candidate:
a) providing a cell having one type of 5-aminolevulinate synthase gene and providing a comparative cell having a different type of 5-aminolevulinate synthase gene; and b) said cell and said comparative cell and a test compound And measuring the proliferation of said cells and said comparative cells in the presence of a test compound,
The method is provided wherein a difference in proliferation between the cell and the comparative cell in the presence of the test compound indicates that the test compound is an antibiotic candidate.

場合によって、すべての試験化合物の非存在下で、前記の第一の生物および前記の第二の比較生物の増殖の測定を行って、遺伝子が異なる結果、固有の相異が増殖に生じるのをいずれも管理することが可能であると認識される。正常遺伝子、突然変異遺伝子、相同体、および機能的相同体を含む、ALAS1遺伝子の2つの異なる型のいかなる組み合わせも、本方法で使用可能であることも認識される。光学密度測定等の当該技術分野に周知の方法によって、生物の成長および/または増殖を測定する。好ましい態様において、生物はMagnaporthe griseaである。 In some cases, in the absence of all test compounds, the growth of the first organism and the second comparative organism is measured to determine that the genetic difference results in a unique difference in growth. It is recognized that both can be managed. It will also be appreciated that any combination of two different types of ALAS1 gene can be used in the present method, including normal genes, mutant genes, homologues, and functional homologues. The growth and / or proliferation of the organism is measured by methods well known in the art such as optical density measurement. In a preferred embodiment, the organism is Magnaporthe grisea .

条件致死突然変異体は、少なくとも1つの同定される標的遺伝子がその経路に存在するならば、特定の生化学経路および/または遺伝子経路を同定することが可能である。これらの経路の知識は、経路の基質、産物および酵素の阻害剤としての、抗生物質候補として、試験化合物をスクリーニングすることを可能にする。当該技術分野に知られる経路は、Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomesおよび標準的な生化学教科書(Lehninger, A., D. Nelsonら(1993) Principles of Biochemistry. ニューヨーク, Worth Publishers)に見出すことが可能である。 Conditional lethal mutants can identify specific biochemical and / or genetic pathways if at least one identified target gene is present in the pathway. Knowledge of these pathways makes it possible to screen test compounds as antibiotic candidates as inhibitors of pathway substrates, products and enzymes. A route known in the art can be found in Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes and a standard biochemistry textbook (Lehninger, A., D. Nelson et al. (1993) Principles of Biochemistry, New York, New York, New York, United States). is there.

したがって、1つの態様において、本発明は、ALAS1が機能する、単数または複数の生化学経路および/または遺伝子経路に対して作用する試験化合物に関してスクリーニングする方法であって:
d)ヘム生化学経路および/または遺伝子経路における遺伝子の1つの型を有する細胞を提供し、そして前記遺伝子の異なる型を有する比較細胞を提供し;
e)前記細胞および前記比較細胞と、試験化合物を接触させ;そして
f)前記試験化合物の存在下で、前記細胞および前記比較細胞の増殖を測定する
ことを含み;
前記試験化合物の存在下で、前記細胞および前記比較細胞間に増殖の違いがあることが、前記試験化合物が抗生物質の候補であることを示す、前記方法を提供する。
Accordingly, in one aspect, the invention is a method of screening for a test compound that acts on one or more biochemical and / or genetic pathways in which ALAS1 functions:
d) providing a cell having one type of gene in the heme biochemical pathway and / or gene pathway, and providing a comparative cell having a different type of said gene;
e) contacting the cell and the comparative cell with a test compound; and f) measuring the proliferation of the cell and the comparative cell in the presence of the test compound;
The method is provided wherein a difference in proliferation between the cell and the comparative cell in the presence of the test compound indicates that the test compound is an antibiotic candidate.

スクリーニングのためのマルチウェルプレートの使用は、多様な組み合わせおよび形式で、多様な化合物、化合物濃度、および真菌株を性質決定する、多数の異なるアッセイに容易に対応する形式である。スクリーニング法の特定の試験パラメーターが、増殖阻害剤の同定に有意に影響を及ぼす可能性があり、そしてしたがって、こうしたパラメーターを操作して、スクリーニング効率および/または信頼性を最適化することが可能である。これらの要因のうち注目すべきものは、異なる突然変異体の多様な感受性、条件がより許容性でなくなるのに連れて増加する過敏性、化合物濃度の増加に連れて見かけ上増加する過敏性、および当業者に知られる他の要因である。   The use of multiwell plates for screening is a format that readily accommodates a number of different assays that characterize diverse compounds, compound concentrations, and fungal strains in a variety of combinations and formats. Certain test parameters of the screening method can significantly affect the identification of growth inhibitors, and therefore these parameters can be manipulated to optimize screening efficiency and / or reliability. is there. Notable among these factors are the various sensitivities of different mutants, hypersensitivity that increases as conditions become less permissive, hypersensitivity that apparently increases as compound concentrations increase, and Other factors known to those skilled in the art.

条件致死突然変異体は、少なくとも1つの同定される標的遺伝子がその経路に存在するならば、特定の生化学経路および/または遺伝子経路を同定することが可能である。これらの経路の知識は、抗生物質候補として試験化合物をスクリーニングすることを可能にする。当該技術分野に知られる経路は、Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomesおよび標準的な生化学教科書(Lehninger, A., D. Nelsonら(1993) Principles of Biochemistry. ニューヨーク, Worth Publishers)に見出すことが可能である。 Conditional lethal mutants can identify specific biochemical and / or genetic pathways if at least one identified target gene is present in the pathway. Knowledge of these pathways makes it possible to screen test compounds as antibiotic candidates. A route known in the art can be found in Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes and a standard biochemistry textbook (Lehninger, A., D. Nelson et al. (1993) Principles of Biochemistry, New York, New York, New York, United States). is there.

したがって、1つの態様において、本発明は、ALAS1が機能する、単数または複数の生化学経路および/または遺伝子経路に対して作用する試験化合物に関してスクリーニングする方法であって:
(a)第一の培地および第二の培地を含む、対の増殖培地を提供し、前記の第二の培地は、前記の第一の培地より、高いレベルの5−アミノレブリネートを含有し;
(b)生物と試験化合物を接触させ;
(c)前記の第一の培地および前記の第二の培地に、前記生物を接種し;そして
(d)前記生物の増殖を測定する
ことを含み;
前記の第一の培地および前記の第二の培地の間で、生物の増殖に違いがあることが、前記試験化合物が抗生物質の候補であることを示す、前記方法を提供する。
Accordingly, in one aspect, the invention is a method of screening for a test compound that acts on one or more biochemical and / or genetic pathways in which ALAS1 functions:
(A) providing a paired growth medium comprising a first medium and a second medium, wherein the second medium contains a higher level of 5-aminolevulinate than the first medium; And
(B) contacting the organism with the test compound;
(C) inoculating said first medium and said second medium with said organism; and (d) measuring the growth of said organism;
The method is provided wherein a difference in organism growth between the first medium and the second medium indicates that the test compound is a candidate antibiotic.

当該技術分野では、すべての試験化合物の非存在下で、対の培地中の前記生物の増殖の測定を行って、培地が異なる結果、固有の相異が増殖に生じるのをいずれも管理することが可能であると認識される。光学密度測定等の当該技術分野に周知の方法によって、生物の成長および/または増殖を測定する。好ましい態様において、生物はMagnaporthe griseaである。 In the art, measurement of the growth of the organism in a pair of media in the absence of all test compounds is performed to control any differences in media resulting in unique differences in growth. Is recognized as possible. The growth and / or proliferation of the organism is measured by methods well known in the art such as optical density measurement. In a preferred embodiment, the organism is Magnaporthe grisea .

本発明の発明者らは、HISP1遺伝子および/または遺伝子産物の破壊が、Magnaporthe griseaの病原性を阻害することを発見した。したがって、本発明の発明者らは、初めて、ヒスチジノール−ホスファターゼが抗生物質、好ましくは抗真菌剤の標的であることを立証した。 The inventors of the present invention have discovered that disruption of the HISP1 gene and / or gene product inhibits the virulence of Magnaporthe grisea . Thus, the inventors of the present invention have demonstrated for the first time that histidinol-phosphatase is a target for antibiotics, preferably antifungal agents.

したがって、本発明は、HISP1遺伝子発現またはその遺伝子産物(類)の生物学的活性を阻害する化合物を同定する方法を提供する。こうした方法には、リガンド結合アッセイ、酵素活性アッセイ、細胞に基づくアッセイ、およびHISP1遺伝子発現に関するアッセイが含まれる。ヒスチジノール−ホスファターゼのリガンドであるいかなる化合物も、抗生活性を有しうる。本発明の目的のため、「リガンド」は、ポリペプチド上の部位に結合するであろう分子を指す。本発明の方法によって同定される化合物は、抗生物質として有用である。   Accordingly, the present invention provides methods for identifying compounds that inhibit HISP1 gene expression or the biological activity of its gene product (s). Such methods include ligand binding assays, enzyme activity assays, cell based assays, and assays for HISP1 gene expression. Any compound that is a ligand for histidinol-phosphatase can have antibiotic activity. For the purposes of the present invention, “ligand” refers to a molecule that will bind to a site on a polypeptide. The compounds identified by the methods of the present invention are useful as antibiotics.

したがって、1つの態様において、本発明は、試験化合物を抗生物質の候補と同定する方法であって:
a)ヒスチジノール−ホスファターゼポリペプチドと、試験化合物を接触させ;そして
b)前記試験化合物および前記ヒスチジノール−ホスファターゼポリペプチド間の結合の存在または非存在を検出する
ことを含み;
結合が、前記試験化合物が抗生物質の候補であることを示す、前記方法を提供する。
Accordingly, in one embodiment, the present invention is a method of identifying a test compound as an antibiotic candidate:
a) contacting the test compound with a histidinol-phosphatase polypeptide; and b) detecting the presence or absence of binding between the test compound and the histidinol-phosphatase polypeptide;
The method is provided wherein binding indicates that the test compound is an antibiotic candidate.

ヒスチジノール−ホスファターゼタンパク質は、真菌、動物、植物、または微生物に見られる、天然存在ヒスチジノール−ホスファターゼのアミノ酸配列を有することが可能であるし、また、天然存在配列由来のアミノ酸配列を有することが可能である。好ましくは、ヒスチジノール−ホスファターゼは、真菌ヒスチジノール−ホスファターゼである。ヒスチジノール−ホスファターゼタンパク質をコードするcDNA(配列番号7)、M. griseaタンパク質をコードするゲノムDNA(配列番号8)、およびポリペプチド(配列番号9)を、本明細書に見出しうる。 The histidinol-phosphatase protein can have the amino acid sequence of naturally occurring histidinol-phosphatase found in fungi, animals, plants, or microorganisms, and can have an amino acid sequence derived from the naturally occurring sequence. is there. Preferably the histidinol-phosphatase is a fungal histidinol-phosphatase. A cDNA encoding the histidinol-phosphatase protein (SEQ ID NO: 7), M.P. Genomic DNA encoding the grisea protein (SEQ ID NO: 8), and polypeptide (SEQ ID NO: 9) can be found herein.

1つの側面において、本発明は、本質的に配列番号9からなるポリペプチドもまた、提供する。本発明の目的のため、本質的に配列番号9からなるポリペプチドは、配列番号9と少なくとも80%の配列同一性を有し、そして配列番号9の活性の少なくとも10%で、L−ヒスチジノールホスフェートおよびHOと、L−ヒスチジノールおよびオルトホスフェートの相互変換を触媒する。好ましくは、本質的に配列番号9からなるポリペプチドは、配列番号9と少なくとも85%の配列同一性を有し、より好ましくは、配列同一性は少なくとも90%であり、最も好ましくは、配列同一性は少なくとも95%または97%または99%であり、あるいは昇順に、80〜100%の整数いずれかの配列同一性を有する。そして好ましくは、本質的に配列番号9からなるポリペプチドは、M. griseaヒスチジノール−ホスファターゼの活性の少なくとも25%、少なくとも50%、少なくとも75%、または少なくとも90%、あるいは昇順に、60〜100%の整数いずれかの活性を有する。 In one aspect, the present invention also provides a polypeptide consisting essentially of SEQ ID NO: 9. For the purposes of the present invention, a polypeptide consisting essentially of SEQ ID NO: 9 has at least 80% sequence identity with SEQ ID NO: 9 and has at least 10% of the activity of SEQ ID NO: 9 with L-histidine. and Nord phosphate and H 2 O, the L- histidinol and orthophosphate mutual conversion catalyst. Preferably, the polypeptide consisting essentially of SEQ ID NO: 9 has at least 85% sequence identity with SEQ ID NO: 9, more preferably the sequence identity is at least 90%, most preferably the sequence identity Sex is at least 95% or 97% or 99%, or in ascending order with any integer sequence identity of 80-100%. And preferably, a polypeptide consisting essentially of SEQ ID NO: 9, M. It has an activity of at least 25%, at least 50%, at least 75%, or at least 90% of the activity of grisea histidinol-phosphatase, or any integer from 60-100% in ascending order.

「真菌ヒスチジノール−ホスファターゼ」は、少なくとも1つの真菌に見出すことが可能であり、そしてL−ヒスチジノールホスフェートおよびHOと、L−ヒスチジノールおよびオルトホスフェートの相互変換を触媒する酵素を意味する。ヒスチジノール−ホスファターゼは、子嚢菌類、接合菌類、担子菌類、ツボカビ類、および地衣類を含む、真菌いずれかに由来することが可能である。 “Fungus histidinol-phosphatase” means an enzyme that can be found in at least one fungus and catalyzes the interconversion of L-histidinol phosphate and H 2 O with L-histidinol and orthophosphate. Histidinol-phosphatase can be derived from any fungus, including ascomycetes, zygomycetes, basidiomycetes, fungi, and lichens.

1つの態様において、ヒスチジノール−ホスファターゼはマグナポルテ属ヒスチジノール−ホスファターゼである。マグナポルテ属種には、限定されるわけではないが、Magnaporthe rhizophilaMagnaporthe salviniiMagnaporthe griseaおよびMagnaporthe poae、並びにPyricularia属のMagnaporthe不完全状態が含まれる。好ましくは、マグナポルテ属ヒスチジノール−ホスファターゼは、Magnaporthe grisea由来である。 In one embodiment, the histidinol-phosphatase is Magnaporte histidinol-phosphatase. The Magnaporthe species include, but are not limited to, Magnaporthe rhizophila, Magnaporthe salvinii, Magnaporthe grisea and Magnaporthe poae, as well as Magnaporthe incomplete state of Pyricularia sp. Preferably, the Magnaporte histidinol-phosphatase is derived from Magnaporthe grisea .

多様な態様において、ヒスチジノール−ホスファターゼは、粉状そうか病菌(Spongospora subterranea)、灰色カビ(Botrytis cinerea)、白腐れ病菌(Armillaria mellea)、心材腐れ病真菌(Ganoderma adspersum)、茶腐れ病菌(Piptoporus betulinus)、トウモロコシ黒穂病(Ustilago maydis)、心材腐れ病菌(Polyporus squamosus)、黒斑病菌(Cercospora zeae−maydis)、ハチミツ真菌(Armillaria gallica)、根腐れ病菌(Armillaria luteobubalina)、靴紐腐れ病菌(Armillaria ostoyae)、バナナ炭疽病真菌(Colletotrichum musae)、リンゴ腐れ病真菌(Monilinia fructigena)、リンゴ腐れ病真菌(Penicillium expansum)、根こぶ病菌(Plasmodiophora brassicae)、ジャガイモ胴枯れ病菌(Phytophthora infestans)、根病原体(Heterobasidion annosum)、立ち枯れ病真菌(Gaeumannomyces graminis)、オランダニレ病菌(Ophiostoma ulmi)、マメさび病菌(Uromyces appendiculatus)、北方斑点病菌(Cochliobolus carbonum)、ミロ病菌(Periconia circinata)、南方トウモロコシ胴枯れ病菌(Cochliobolus heterostrophus)、葉斑点病菌(Cochliobolus lunata)、褐条病菌(Cochliobolus stenospilus)、パナマ病菌(Fusarium oxysporum)、コムギ赤カビ病真菌(Fusarium graminearum)、穀類根腐れ病菌(Fusarium culmorum)、ジャガイモ黒痂皮病菌(Rhizoctonia solani)、コムギ黒さび病(Puccinia graminis)、白カビ(Sclerotinia sclerotiorum)等由来であることが可能である。 In various embodiments, histidinol - phosphatase, powdery scab fungus (Spongospora subterranea), gray mold (Botrytis cinerea), white rot fungus (Armillaria mellea), core rot fungus (Ganoderma adspersum), brown rot fungi (Piptoporus betulinus ), corn smut (Ustilago maydis), heartwood rot fungus (Polyporus squamosus), black spot fungus (Cercospora zeae-maydis), honey fungus (Armillaria gallica), root rot fungus (Armillaria luteobubalina), shoelaces rot fungus (Armillaria ostoyae , Banana anthracnose fungi (Colletotrichum musae), apples rot fungus (Monilinia fructigena), apples rot fungi (Penicillium expansum), root kelp fungus (Plasmodiophora brassicae), potato blight fungus (Phytophthora infestans), root pathogens (Heterobasidion annosum ), Withering fungi ( Gaeumnomyces graminis ), Dutch elm fungus ( Ophiostoma ulmi ), legume rust fungus ( Uromyces appendiculatus ), northern spot fungus ( Cochliobolus carbinorum disease) ta), Southern corn blight fungus (Cochliobolus heterostrophus), leaf spot fungus (Cochliobolus lunata),褐条fungus (Cochliobolus stenospilus), Panama fungus (Fusarium oxysporum), wheat scab fungus (Fusarium graminearum), cereal root rot fungus ( Fusarium culmorum ), potato black rust fungus ( Rhizotonia solani ), wheat black rust ( Puccinia graminis ), white mold ( Sclerotinia sclerotiorum ) and the like.

ヒスチジノール−ホスファターゼポリペプチドの断片は、好ましくは、断片が生物学的に活性である野生型ヒスチジノール−ホスファターゼに生じる、損なわれていないエピトープまたはほぼ損なわれていないエピトープを含むならば、本発明の方法に使用可能である。該断片は、ヒスチジノール−ホスファターゼの少なくとも10の連続アミノ酸を含む。好ましくは、断片は、ヒスチジノール−ホスファターゼの少なくとも15、20、25、30、35、40、50、60、70、80、90、100、110、120、130、140、150、160、170、180、190、200、210、220、230、240、250、260、270、280、290、300、310、320、または少なくとも330の連続アミノ酸残基を含む。1つの態様において、断片は、マグナポルテ属ヒスチジノール−ホスファターゼ由来である。好ましくは、断片は、真菌ヒスチジノール−ホスファターゼ間で保存されるアミノ酸配列を含有する。   A fragment of a histidinol-phosphatase polypeptide preferably comprises the intact or near intact epitope that occurs in a wild-type histidinol-phosphatase where the fragment is biologically active. Can be used. The fragment comprises at least 10 contiguous amino acids of histidinol-phosphatase. Preferably, the fragment is at least 15, 20, 25, 30, 35, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100, 110, 120, 130, 140, 150, 160, 170, 180 of histidinol-phosphatase. , 190, 200, 210, 220, 230, 240, 250, 260, 270, 280, 290, 300, 310, 320, or at least 330 consecutive amino acid residues. In one embodiment, the fragment is derived from Magnaporte histidinol-phosphatase. Preferably, the fragment contains an amino acid sequence that is conserved between fungal histidinol-phosphatases.

真菌ヒスチジノール−ホスファターゼと、少なくとも50%の配列同一性を有するポリペプチドもまた、本発明の方法に有用である。好ましくは、配列同一性は、少なくとも60%、より好ましくは、配列同一性は、少なくとも70%、最も好ましくは、配列同一性は、少なくとも80%または90%または95%または99%、あるいは昇順に、60〜100%の整数いずれかである。   Polypeptides having at least 50% sequence identity with the fungal histidinol-phosphatase are also useful in the methods of the invention. Preferably the sequence identity is at least 60%, more preferably the sequence identity is at least 70%, most preferably the sequence identity is at least 80% or 90% or 95% or 99%, or in ascending order. , An integer of 60 to 100%.

さらに、ポリペプチドが、真菌ヒスチジノール−ホスファターゼ活性の少なくとも10%を有することが好ましい。より好ましくは、ポリペプチドは、真菌ヒスチジノール−ホスファターゼ活性の少なくとも25%、少なくとも50%、少なくとも75%または少なくとも90%を有する。最も好ましくは、ポリペプチドは、M. griseaヒスチジノール−ホスファターゼタンパク質活性の少なくとも10%、少なくとも25%、少なくとも50%、少なくとも75%または少なくとも90%を有する。 Furthermore, it is preferred that the polypeptide has at least 10% of fungal histidinol-phosphatase activity. More preferably, the polypeptide has at least 25%, at least 50%, at least 75% or at least 90% of the fungal histidinol-phosphatase activity. Most preferably, the polypeptide is M.P. have at least 10%, at least 25%, at least 50%, at least 75% or at least 90% of the grisea histidinol-phosphatase protein activity.

したがって、別の態様において、本発明は、試験化合物を殺真菌剤の候補と同定する方法であって:
a)試験化合物と:真菌ヒスチジノール−ホスファターゼの少なくとも10の連続アミノ酸を有するポリペプチド;真菌ヒスチジノール−ホスファターゼと少なくとも50%の配列同一性を有するポリペプチド;および真菌ヒスチジノール−ホスファターゼの活性の少なくとも10%を有するポリペプチドからなる群より選択される、少なくとも1つのポリペプチドを接触させ;そして
b)前記試験化合物および前記ポリペプチド間の結合の存在および/または非存在を検出する
ことを含み;
結合が、前記試験化合物が抗生物質の候補であることを示す、前記方法を提供する。
Thus, in another aspect, the invention provides a method for identifying a test compound as a candidate for a fungicide:
a) with a test compound: a polypeptide having at least 10 consecutive amino acids of fungal histidinol-phosphatase; a polypeptide having at least 50% sequence identity with fungal histidinol-phosphatase; and at least 10% of the activity of fungal histidinol-phosphatase Contacting at least one polypeptide selected from the group consisting of polypeptides having; and b) detecting the presence and / or absence of binding between said test compound and said polypeptide;
The method is provided wherein binding indicates that the test compound is an antibiotic candidate.

標的へのリガンドの結合を検出するいかなる技術も、本発明の方法に使用可能である。例えば、リガンドおよび標的を緩衝液中で合わせる。標的へのリガンドの結合を検出する多くの方法が当該技術分野に知られ、そして限定されるわけではないが、固定リガンド−標的複合体の検出、または標的がリガンドに結合した際の標的の特性変化の検出が含まれる。例えば、1つの態様において、固定した候補リガンドのアレイを提供する。固定リガンドを、ヒスチジノール−ホスファターゼタンパク質、あるいはその断片または変異体と接触させ、未結合タンパク質を取り除き、そして結合したヒスチジノール−ホスファターゼを検出する。好ましい態様において、標識抗体などの標識結合パートナーを用いて、結合したヒスチジノール−ホスファターゼを検出する。このアッセイの変型において、固定した候補リガンドに接触させる前に、ヒスチジノール−ホスファターゼを標識する。好ましい標識には、蛍光部分または放射性部分が含まれる。好ましい検出法には、蛍光相関分光法(FCS)およびFCS関連共焦点ナノ蛍光測定法が含まれる。   Any technique that detects binding of a ligand to a target can be used in the methods of the invention. For example, the ligand and target are combined in a buffer. Many methods for detecting binding of a ligand to a target are known in the art and include, but are not limited to, detection of a fixed ligand-target complex, or target characteristics when a target binds to a ligand. Change detection is included. For example, in one embodiment, an array of immobilized candidate ligands is provided. The immobilized ligand is contacted with a histidinol-phosphatase protein, or a fragment or variant thereof, the unbound protein is removed, and the bound histidinol-phosphatase is detected. In a preferred embodiment, a labeled binding partner such as a labeled antibody is used to detect bound histidinol-phosphatase. In a variation of this assay, the histidinol-phosphatase is labeled prior to contacting the immobilized candidate ligand. Preferred labels include fluorescent or radioactive moieties. Preferred detection methods include fluorescence correlation spectroscopy (FCS) and FCS-related confocal nanofluorimetry.

ひとたび化合物が抗生物質の候補と同定されたら、ヒスチジノール−ホスファターゼ酵素活性を阻害する能力に関して、該化合物を試験することが可能である。in vitroアッセイまたは細胞に基づくアッセイいずれかを用いて、化合物を試験可能である。あるいは、真菌または真菌細胞に化合物を直接適用するか、あるいは真菌または真菌細胞中で発現させ、そして増殖、発生、生存度、病原性の変化または減少、あるいは遺伝子発現改変を監視することによって、化合物を試験可能である。したがって、1つの態様において、本発明は、上述の方法によって抗生物質候補と同定された化合物が、抗真菌活性を有するかどうかを決定する方法であって:真菌または真菌細胞と前記抗真菌剤候補を接触させ、そして前記真菌または真菌細胞の増殖、生存度、または病原性の減少を検出することをさらに含む、前記方法を提供する。   Once a compound has been identified as an antibiotic candidate, it can be tested for its ability to inhibit histidinol-phosphatase enzyme activity. Compounds can be tested using either in vitro assays or cell based assays. Alternatively, the compound can be applied directly to the fungus or fungal cell or expressed in the fungus or fungal cell and monitored for growth, development, viability, pathogenic change or reduction, or gene expression modification Can be tested. Accordingly, in one aspect, the present invention is a method for determining whether a compound identified as an antibiotic candidate by the method described above has antifungal activity comprising: a fungus or fungal cell and said antifungal agent candidate And detecting a decrease in growth, viability, or pathogenicity of the fungus or fungal cell.

増殖の減少によって、抗真菌剤候補が、抗真菌剤候補の非存在下における真菌または真菌細胞の増殖と比較した際、真菌または真菌細胞の増殖に、少なくとも10%の減少を引き起こすことを意味する。生存度の減少によって、抗真菌剤候補と接触させた真菌細胞、または真菌部分の少なくとも20%が生存不能であることを意味する。好ましくは、増殖または生存度は、少なくとも40%減少するであろう。より好ましくは、増殖または生存度は、少なくとも50%、75%または少なくとも90%以上、減少するであろう。真菌増殖および細胞生存度を測定する方法が当業者に知られる。病原性の減少によって、抗真菌剤候補が、抗真菌剤候補の非存在下で引き起こされる疾患と比較した際、真菌病原体とその宿主の接触によって引き起こされる疾患に、少なくとも10%の減少を引き起こすことを意味する。好ましくは、疾患は、少なくとも40%減少するであろう。より好ましくは、疾患は、少なくとも50%、75%または少なくとも90%以上、減少するであろう。真菌疾患を測定する方法が当業者に周知であり、そしてこれには、病変形成、病変サイズ、胞子形成、呼吸不全、および/または死などの測定基準が含まれる。   By reducing the growth is meant that the antifungal candidate causes at least a 10% reduction in fungal or fungal cell growth as compared to the fungal or fungal cell growth in the absence of the antifungal candidate. . By reduced viability is meant that at least 20% of the fungal cells, or fungal parts, contacted with the antifungal agent candidate are not viable. Preferably, proliferation or viability will be reduced by at least 40%. More preferably, proliferation or viability will be reduced by at least 50%, 75% or at least 90% or more. Methods for measuring fungal growth and cell viability are known to those skilled in the art. Reduced virulence causes an antifungal candidate to cause at least a 10% reduction in disease caused by contact of the fungal pathogen with its host when compared to disease caused in the absence of the antifungal candidate Means. Preferably, the disease will be reduced by at least 40%. More preferably, the disease will be reduced by at least 50%, 75% or at least 90% or more. Methods for measuring fungal diseases are well known to those skilled in the art and include metrics such as lesion formation, lesion size, sporulation, respiratory failure, and / or death.

化合物が、ヒスチジノール−ホスファターゼ活性を阻害する能力は、基質の消失または産物の出現を直接または間接的に検出する、in vitro酵素アッセイを用いて、検出可能である。ヒスチジノール−ホスファターゼは、不可逆反応または可逆反応、L−ヒスチジノールホスフェートおよびHO=L−ヒスチジノールおよびオルトホスフェートを触媒する(図1を参照されたい)。L−ヒスチジノールホスフェート、HO、L−ヒスチジノール、および/またはオルトホスフェートを検出する方法には、分光光度測定、質量分析、薄層クロマトグラフィー(TLC)および逆相HPLCが含まれる。 The ability of a compound to inhibit histidinol-phosphatase activity can be detected using an in vitro enzyme assay that directly or indirectly detects the disappearance of a substrate or the appearance of a product. Histidinol-phosphatase catalyzes irreversible or reversible reactions, L-histidinol phosphate and H 2 O = L-histidinol and orthophosphate (see FIG. 1). Methods for detecting L-histidinol phosphate, H 2 O, L-histidinol, and / or orthophosphate include spectrophotometry, mass spectrometry, thin layer chromatography (TLC) and reverse phase HPLC.

したがって、本発明は、試験化合物を抗生物質の候補と同定する方法であって:
a)L−ヒスチジノールホスフェートおよびHOと、ヒスチジノール−ホスファターゼを接触させ;
b)L−ヒスチジノールホスフェートおよびHOと、ヒスチジノール−ホスファターゼおよび前記試験化合物を接触させ;そして
c)以下:L−ヒスチジノールホスフェート、HO、L−ヒスチジノール、および/またはオルトホスフェートの少なくとも1つの濃度変化を測定する
ことを含み、
上記物質のいずれかの濃度変化が、前記試験化合物が抗生物質の候補であることを示す、前記方法を提供する。
Accordingly, the present invention is a method of identifying a test compound as a candidate antibiotic:
a) the L- histidinol phosphate and H 2 O, histidinol - contacting the phosphatase;
b) contacting L-histidinol phosphate and H 2 O with histidinol-phosphatase and said test compound; and c) the following: L-histidinol phosphate, H 2 O, L-histidinol, and / or orthophosphate Measuring at least one concentration change of
The method is provided wherein a change in concentration of any of the above substances indicates that the test compound is a candidate antibiotic.

本発明は、試験化合物を抗生物質の候補と同定するためのさらなる方法であって:
a)L−ヒスチジノールおよびオルトホスフェートと、ヒスチジノール−ホスファターゼを接触させ;
b)L−ヒスチジノールおよびオルトホスフェートと、ヒスチジノール−ホスファターゼおよび試験化合物を接触させ;そして
c)以下:L−ヒスチジノールホスフェート、HO、L−ヒスチジノール、および/またはオルトホスフェートの少なくとも1つの濃度変化を測定する
ことを含み、
上記物質のいずれかの濃度変化が、前記試験化合物が抗生物質の候補であることを示す、前記方法を提供する。
The present invention is a further method for identifying test compounds as antibiotic candidates:
a) contacting L-histidinol and orthophosphate with histidinol-phosphatase;
b) contacting L-histidinol and orthophosphate with histidinol-phosphatase and test compound; and c) at least one concentration of L-histidinol phosphate, H 2 O, L-histidinol, and / or orthophosphate Including measuring changes,
The method is provided wherein a change in concentration of any of the above substances indicates that the test compound is a candidate antibiotic.

真菌ヒスチジノール−ホスファターゼの酵素的に活性である断片もまた、本発明の方法に有用である。例えば、真菌ヒスチジノール−ホスファターゼの少なくとも100の連続アミノ酸残基を含み、酵素的に活性であるポリペプチドを、本発明の方法で使用可能である。さらに、真菌ヒスチジノール−ホスファターゼと少なくとも50%、60%、70%、80%、90%、95%または少なくとも98%の配列同一性を有し、酵素的に活性であるポリペプチドを、本発明の方法で使用可能である。最も好ましくは、ポリペプチドは、真菌ヒスチジノール−ホスファターゼと、少なくとも50%の配列同一性を有し、そしてその活性の少なくとも10%、25%、75%、または少なくとも90%を有する。   Enzymatically active fragments of the fungal histidinol-phosphatase are also useful in the methods of the invention. For example, a polypeptide comprising at least 100 contiguous amino acid residues of fungal histidinol-phosphatase and being enzymatically active can be used in the methods of the invention. Furthermore, a polypeptide having at least 50%, 60%, 70%, 80%, 90%, 95% or at least 98% sequence identity and fungal histidinol-phosphatase is enzymatically active according to the invention. Can be used in the way. Most preferably, the polypeptide has at least 50% sequence identity with the fungal histidinol-phosphatase and has at least 10%, 25%, 75%, or at least 90% of its activity.

したがって、本発明は、試験化合物を抗生物質の候補と同定する方法であって:
a)L−ヒスチジノールホスフェートおよびHOと:ヒスチジノール−ホスファターゼと少なくとも50%の配列同一性を有するポリペプチド;ヒスチジノール−ホスファターゼと少なくとも50%の配列同一性を有し、そしてその活性の少なくとも10%を有するポリペプチド;およびヒスチジノール−ホスファターゼの少なくとも100の連続アミノ酸を含むポリペプチドからなる群より選択されるポリペプチドを接触させ;
b)L−ヒスチジノールホスフェートおよびHOと、前記ポリペプチドおよび試験化合物を接触させ;そして
c)以下:L−ヒスチジノールホスフェート、HO、L−ヒスチジノール、および/またはオルトホスフェートの少なくとも1つの濃度変化を測定する
ことを含み、
上記物質のいずれかの濃度変化が、前記試験化合物が抗生物質の候補であることを示す、前記方法を提供する。
Accordingly, the present invention is a method of identifying a test compound as a candidate antibiotic:
a) with L-histidinol phosphate and H 2 O: a polypeptide having at least 50% sequence identity with histidinol-phosphatase; having at least 50% sequence identity with histidinol-phosphatase and at least of its activity Contacting a polypeptide selected from the group consisting of: a polypeptide having 10%; and a polypeptide comprising at least 100 contiguous amino acids of histidinol-phosphatase;
b) contacting L-histidinol phosphate and H 2 O with said polypeptide and test compound; and c) the following: L-histidinol phosphate, H 2 O, L-histidinol, and / or orthophosphate Measuring at least one concentration change,
The method is provided wherein a change in concentration of any of the above substances indicates that the test compound is a candidate antibiotic.

本発明は、試験化合物を抗生物質の候補と同定する、さらなる方法であって:
a)L−ヒスチジノールおよびオルトホスフェートと:ヒスチジノール−ホスファターゼと少なくとも50%の配列同一性を有するポリペプチド;ヒスチジノール−ホスファターゼと少なくとも50%の配列同一性を有し、そしてその活性の少なくとも10%を有するポリペプチド;およびヒスチジノール−ホスファターゼの少なくとも100の連続アミノ酸を含むポリペプチドからなる群より選択されるポリペプチドを接触させ;
b)L−ヒスチジノールおよびオルトホスフェートと、前記ポリペプチドおよび試験化合物を接触させ;そして
c)以下:L−ヒスチジノールホスフェート、HO、L−ヒスチジノール、および/またはオルトホスフェートの少なくとも1つの濃度変化を測定する
ことを含み;
上記物質のいずれかの濃度変化が、前記試験化合物が抗生物質の候補であることを示す、前記方法を提供する。
The present invention is a further method of identifying a test compound as an antibiotic candidate:
a) with L-histidinol and orthophosphate: a polypeptide having at least 50% sequence identity with histidinol-phosphatase; having at least 50% sequence identity with histidinol-phosphatase and having at least 10% of its activity Contacting a polypeptide selected from the group consisting of a polypeptide; and a polypeptide comprising at least 100 contiguous amino acids of histidinol-phosphatase;
b) contacting L-histidinol and orthophosphate with said polypeptide and test compound; and c) the following: at least one concentration of L-histidinol phosphate, H 2 O, L-histidinol, and / or orthophosphate Including measuring changes;
The method is provided wherein a change in concentration of any of the above substances indicates that the test compound is a candidate antibiotic.

in vitro酵素アッセイのため、ヒスチジノール−ホスファターゼタンパク質およびその誘導体は、真菌から精製可能であるし、あるいは古細菌、細菌、真菌、または他の真核生物細胞培養中で組換え的に産生し、そしてこれらの培養から精製することが可能である。好ましくは、これらのタンパク質は、大腸菌、酵母、または繊維状真菌発現系を用いて産生される。ヒスチジノール−ホスファターゼを精製する方法は、MillayおよびHouston(1973)Biochemistry 12:2591−2596(PMID:4351203)に記載されるものであることが可能である。ヒスチジノール−ホスファターゼタンパク質およびポリペプチドを精製する他の方法が、当業者に知られる。   For in vitro enzyme assays, the histidinol-phosphatase protein and its derivatives can be purified from fungi or produced recombinantly in archaea, bacteria, fungi, or other eukaryotic cell cultures, and It is possible to purify from these cultures. Preferably, these proteins are produced using E. coli, yeast, or filamentous fungal expression systems. Methods for purifying histidinol-phosphatase can be those described in Millay and Houston (1973) Biochemistry 12: 2591-2596 (PMID: 4351203). Other methods of purifying histidinol-phosphatase proteins and polypeptides are known to those skilled in the art.

in vitroアッセイの代替法として、本発明はまた、細胞に基づくアッセイも提供する。1つの態様において、本発明は、試験化合物を抗生物質の候補と同定する方法であって:
a)単数の細胞、複数の細胞、組織、または生物において、試験化合物の非存在下で、ヒスチジノール−ホスファターゼの発現を測定し;
b)前記の単数の細胞、複数の細胞、組織、または生物と、前記試験化合物を接触させ、そして前記の単数の細胞、複数の細胞、組織、または生物において、前記ヒスチジノール−ホスファターゼの発現を測定し;そして
c)工程(a)および(b)における、ヒスチジノール−ホスファターゼの発現を比較する
ことを含み;
前記試験化合物の存在下で、発現がより低いことが、前記化合物が抗生物質の候補であることを示す、前記方法を提供する。
As an alternative to in vitro assays, the present invention also provides cell-based assays. In one embodiment, the present invention is a method of identifying a test compound as a candidate antibiotic:
a) measuring the expression of histidinol-phosphatase in a single cell, a plurality of cells, tissues or organisms in the absence of the test compound;
b) contacting the test compound with the cell, cells, tissues or organism and measuring the expression of the histidinol-phosphatase in the cell, cells, tissues or organism And c) comparing the expression of histidinol-phosphatase in steps (a) and (b);
The method is provided wherein lower expression in the presence of the test compound indicates that the compound is an antibiotic candidate.

ヒスチジノール−ホスファターゼの発現は、HISP1一次転写物またはmRNA、ヒスチジノール−ホスファターゼポリペプチド、あるいはヒスチジノール−ホスファターゼ酵素活性を検出することによって、測定可能である。RNAおよびタンパク質の発現を検出する方法が、当業者に知られる。例えば、Current Protocols in Molecular Biology Ausubelら監修, Greene Publishing and Wiley−Interscience, ニューヨーク, 1995を参照されたい。検出法は、本発明には重要でない。HISP1 RNAを検出する方法には、限定されるわけではないが、定量的逆転写酵素PCRなどの増幅アッセイ、および/またはノーザン解析、ドットブロット、スロットブロット、in−situハイブリダイゼーションなどのハイブリダイゼーションアッセイ、レポーター遺伝子に融合させたHISP1プロモーターを用いた転写融合、DNAアッセイ、並びにマイクロアレイアッセイが含まれる。   The expression of histidinol-phosphatase can be measured by detecting HISP1 primary transcript or mRNA, histidinol-phosphatase polypeptide, or histidinol-phosphatase enzyme activity. Methods of detecting RNA and protein expression are known to those skilled in the art. See, for example, Current Protocols in Molecular Biology Ausubel et al., Greene Publishing and Wiley-Interscience, New York, 1995. The detection method is not critical to the present invention. Methods for detecting HISP1 RNA include but are not limited to amplification assays such as quantitative reverse transcriptase PCR and / or hybridization assays such as Northern analysis, dot blot, slot blot, in-situ hybridization. , Transcription fusion using the HISP1 promoter fused to a reporter gene, DNA assays, and microarray assays.

タンパク質発現を検出する方法には、限定されるわけではないが、ウェスタンブロット、ELISAアッセイなどの免疫検出法、ポリアクリルアミドゲル電気泳動、質量分析、および酵素アッセイが含まれる。また、レポーター遺伝子系いずれかを用いて、HISP1タンパク質発現を検出することも可能である。遺伝子レポーター系を用いた検出には、キメラポリペプチドを産生するように、レポータータンパク質をコードするポリヌクレオチドを、インフレームでHISP1に融合させる。レポーター系を用いた方法は当業者に知られる。   Methods for detecting protein expression include, but are not limited to, immunodetection methods such as Western blots, ELISA assays, polyacrylamide gel electrophoresis, mass spectrometry, and enzyme assays. It is also possible to detect HISP1 protein expression using any reporter gene system. For detection using a gene reporter system, a polynucleotide encoding a reporter protein is fused in-frame to HISP1 to produce a chimeric polypeptide. Methods using reporter systems are known to those skilled in the art.

その後、上述の方法によって、HISP1発現または活性の調節因子、好ましくは阻害剤と同定された、化学薬品、化合物または組成物を用いて、真菌増殖を制御することが可能である。さび病、うどん粉病、および胴枯れ病などの疾患は、ひとたび確立されると迅速に広まる。したがって、成長中の作物および貯蔵作物に、防御手段として、日常的に、一般的には葉面散布または種子ドレッシングとして、殺真菌剤を適用する。例えば、真菌増殖を防御するため、真菌増殖を阻害する化合物を、真菌に適用するか、または真菌において発現させることが可能である。したがって、本発明は、真菌増殖を阻害する方法であって、本発明の方法によって、抗真菌活性を有すると同定された化合物と真菌を接触させることを含む、前記方法を提供する。   Thereafter, fungal growth can be controlled by the methods described above using chemicals, compounds or compositions identified as modulators, preferably inhibitors, of HISP1 expression or activity. Diseases such as rust, powdery mildew, and blight can quickly spread once established. Therefore, fungicides are applied to growing and stored crops as a protective measure, routinely, generally as a foliar application or seed dressing. For example, to protect against fungal growth, compounds that inhibit fungal growth can be applied to or expressed in the fungus. Accordingly, the present invention provides a method for inhibiting fungal growth comprising contacting a fungus with a compound identified by the method of the present invention as having antifungal activity.

本発明の方法によって同定された抗真菌剤および抗真菌阻害剤候補を用いて、子嚢菌類、接合菌類、担子菌類、ツボカビ類、および地衣類を含む、望ましくない真菌の増殖を制御することが可能である。   Using the antifungal and antifungal inhibitor candidates identified by the methods of the present invention to control the growth of unwanted fungi, including ascomycetes, zygotes, basidiomycetes, astragalus, and lichens Is possible.

望ましくない真菌の例には、限定されるわけではないが、粉状そうか病菌(Spongospora subterranea)、灰色カビ(Botrytis cinerea)、白腐れ病菌(Armillaria mellea)、心材腐れ病真菌(Ganoderma adspersum)、茶腐れ病菌(Piptoporus betulinus)、トウモロコシ黒穂病(Ustilago maydis)、心材腐れ病菌(Polyporus squamosus)、黒斑病菌(Cercospora zeae−maydis)、ハチミツ真菌(Armillaria gallica)、根腐れ病菌(Armillaria luteobubalina)、靴紐腐れ病菌(Armillaria ostoyae)、バナナ炭疽病真菌(Colletotrichum musae)、リンゴ腐れ病真菌(Monilinia fructigena)、リンゴ腐れ病真菌(Penicillium expansum)、根こぶ病菌(Plasmodiophora brassicae)、ジャガイモ胴枯れ病菌(Phytophthora infestans)、根病原体(Heterobasidion annosum)、立ち枯れ病真菌(Gaeumannomyces graminis)、オランダニレ病菌(Ophiostoma ulmi)、マメさび病菌(Uromyces appendiculatus)、北方斑点病菌(Cochliobolus carbonum)、ミロ病菌(Periconia circinata)、南方トウモロコシ胴枯れ病菌(Cochliobolus heterostrophus)、葉斑点病菌(Cochliobolus lunata)、褐条病菌(Cochliobolus stenospilus)、パナマ病菌(Fusarium oxysporum)、コムギ赤カビ病真菌(Fusarium graminearum)、穀類根腐れ病菌(Fusarium culmorum)、ジャガイモ黒痂皮病菌(Rhizoctonia solani)、コムギ黒さび病(Puccinia graminis)、白カビ(Sclerotinia sclerotiorum)、肺、血液、脳、皮膚、頭皮、爪または他の組織の感染などの動物疾患(Aspergillus fumigatusAspergillus種、Fusraium種、Trichophyton種、Epidermophyton種、およびMicrosporum種等)が含まれる。 Examples of undesired fungi include, but are not limited to, Spongospora subterranea , Gray mold ( Botrytis cinerea ), White rot fungus ( Armillaria mellea ), Heartwood rot fungus ( umanoder ) Brown rot fungus (Piptoporus betulinus), corn smut (Ustilago maydis), heartwood rot fungus (Polyporus squamosus), black spot fungus (Cercospora zeae-maydis), honey fungus (Armillaria gallica), root rot fungus (Armillaria luteobubalina), shoes string rot fungus (Armillaria ostoyae) Banana anthracnose fungi (Colletotrichum musae), apples rot fungus (Monilinia fructigena), apples rot fungi (Penicillium expansum), root kelp fungus (Plasmodiophora brassicae), potato blight fungus (Phytophthora infestans), root pathogens (Heterobasidion annosum) , Withering fungi ( Gaeumanomyces graminis ), Dutch elm fungus ( Ophiostoma ulmi ), bean rust fungus ( Uromyces appendiculatus ), northern spot fungus ( Cochliobolus carbinorum bacterium), a), Southern corn blight fungus (Cochliobolus heterostrophus), leaf spot fungus (Cochliobolus lunata),褐条fungus (Cochliobolus stenospilus), Panama fungus (Fusarium oxysporum), wheat scab fungus (Fusarium graminearum), cereal root rot fungus ( Fusarium culmorum ), potato black husk fungus ( Rhizotonia solani ), wheat black rust ( Puccinia graminis ), white mold ( Sclerotinia sclerotiorum ), lung, blood, brain, skin, scalp, etc. animal disease (Aspergillus fumigatus, A pergillus species, Fusraium species, Trichophyton species, Epidermophyton species, and Microsporum species, etc.).

やはり提供するのは、同定された遺伝子(配列番号7または配列番号8)、その遺伝子産物(配列番号9)、あるいは該遺伝子産物が機能する単数または複数の生化学経路に対して、試験化合物が活性であるかどうか決定することによる、抗生物質のスクリーニング法である。   Also provided is a test compound for the identified gene (SEQ ID NO: 7 or SEQ ID NO: 8), its gene product (SEQ ID NO: 9), or the biochemical pathway or functions for which the gene product functions. Antibiotic screening method by determining whether it is active.

1つの特定の態様において、正常型、突然変異型、相同体、またはHISP1と同様の機能を行う異種HISP1遺伝子いずれかの、配列番号7または配列番号8いずれかに対応する遺伝子の第一の型を有する生物を提供することによって、該方法を行う。HISP1の第一の型は、増殖条件表現型、すなわちL−ヒスチジン要求表現型、および/または改変型を有する生物の過敏性または感受性低下表現型を与えても、または与えなくてもよい。1つの特定の態様において、突然変異型は、トランスポゾン挿入を含有する。遺伝子の第一の型と異なるHISP1の第二の型を有する比較生物もまた提供し、そして2つの生物を別個に試験化合物と接触させる。その後、試験化合物の存在下で、2つの生物の増殖を比較する。   In one particular embodiment, the first type of gene corresponding to either SEQ ID NO: 7 or SEQ ID NO: 8, either normal, mutant, homologous, or a heterologous HISP1 gene that performs a function similar to HISP1 The method is performed by providing an organism having The first type of HISP1 may or may not give a growth condition phenotype, ie an L-histidine requirement phenotype, and / or a hypersensitivity or reduced sensitivity phenotype of an organism having a modified type. In one particular embodiment, the mutant form contains a transposon insertion. A comparative organism having a second type of HISP1 that differs from the first type of gene is also provided, and the two organisms are contacted with the test compound separately. The growth of the two organisms is then compared in the presence of the test compound.

したがって、1つの態様において、本発明は、試験化合物を抗生物質の候補と同定する方法であって:
a)ヒスチジノール−ホスファターゼ遺伝子の1つの型を有する細胞を提供し、そしてヒスチジノール−ホスファターゼ遺伝子の異なる型を有する比較細胞を提供し;そして
b)前記細胞および前記比較細胞と、試験化合物を接触させ、そして試験化合物の存在下で、前記細胞および前記比較細胞の増殖を測定する
ことを含み、
前記試験化合物の存在下で、前記細胞および前記比較細胞間に増殖の違いがあることが、前記試験化合物が抗生物質の候補であることを示す、前記方法を提供する。
Accordingly, in one embodiment, the present invention is a method of identifying a test compound as an antibiotic candidate:
a) providing a cell having one type of histidinol-phosphatase gene and providing a comparative cell having a different type of histidinol-phosphatase gene; and b) contacting said cell and said comparative cell with a test compound; And measuring the proliferation of the cell and the comparative cell in the presence of a test compound,
The method is provided wherein a difference in proliferation between the cell and the comparative cell in the presence of the test compound indicates that the test compound is an antibiotic candidate.

場合によって、すべての試験化合物の非存在下で、前記の第一の生物および前記の第二の比較生物の増殖の測定を行って、遺伝子が異なる結果、固有の相異が増殖に生じるのをいずれも管理することが可能であると認識される。正常遺伝子、突然変異遺伝子、相同体、および機能的相同体を含む、HISP1遺伝子の2つの異なる型のいかなる組み合わせも、本方法で使用可能であることも認識される。光学密度測定等の当該技術分野に周知の方法によって、生物の成長および/または増殖を測定する。好ましい態様において、生物はMagnaporthe griseaである。 In some cases, in the absence of all test compounds, the growth of the first organism and the second comparative organism is measured to determine that the genetic difference results in a unique difference in growth. It is recognized that both can be managed. It will also be appreciated that any combination of two different types of HISP1 genes can be used in the present methods, including normal genes, mutant genes, homologues, and functional homologues. The growth and / or proliferation of the organism is measured by methods well known in the art such as optical density measurement. In a preferred embodiment, the organism is Magnaporthe grisea .

条件致死突然変異体は、少なくとも1つの同定される標的遺伝子がその経路に存在するならば、特定の生化学経路および/または遺伝子経路を同定することが可能である。これらの経路の知識は、経路の基質、産物および酵素の阻害剤としての、抗生物質候補として、試験化合物をスクリーニングすることを可能にする。当該技術分野に知られる経路は、Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomesおよび標準的な生化学教科書(Lehninger, A., D. Nelsonら(1993) Principles of Biochemistry. ニューヨーク, Worth Publishers)に見出すことが可能である。 Conditional lethal mutants can identify specific biochemical and / or genetic pathways if at least one identified target gene is present in the pathway. Knowledge of these pathways makes it possible to screen test compounds as antibiotic candidates as inhibitors of pathway substrates, products and enzymes. A route known in the art can be found in Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes and a standard biochemistry textbook (Lehninger, A., D. Nelson et al. (1993) Principles of Biochemistry, New York, New York, New York, United States). is there.

したがって、1つの態様において、本発明は、HISP1が機能する、単数または複数の生化学経路および/または遺伝子経路に対して作用する試験化合物に関してスクリーニングする方法であって:
g)L−ヒスチジン生化学経路および/または遺伝子経路における遺伝子の1つの型を有する細胞を提供し、そして前記遺伝子の異なる型を有する比較細胞を提供し、
h)前記細胞および前記比較細胞と、試験化合物を接触させ;そして
i)前記試験化合物の存在下で、前記細胞および前記比較細胞の増殖を測定する
ことを含み;
前記試験化合物の存在下で、前記細胞および前記比較細胞間に増殖の違いがあることが、前記試験化合物が抗生物質の候補であることを示す、前記方法を提供する。
Accordingly, in one aspect, the invention is a method of screening for test compounds that act on one or more biochemical and / or genetic pathways in which HISP1 functions:
g) providing a cell having one type of gene in the L-histidine biochemical pathway and / or gene pathway, and providing a comparative cell having a different type of said gene;
h) contacting said cell and said comparative cell with a test compound; and i) measuring the proliferation of said cell and said comparative cell in the presence of said test compound;
The method is provided wherein a difference in proliferation between the cell and the comparative cell in the presence of the test compound indicates that the test compound is an antibiotic candidate.

スクリーニングのためのマルチウェルプレートの使用は、多様な組み合わせおよび形式で、多様な化合物、化合物濃度、および真菌株を性質決定する、多数の異なるアッセイに容易に対応する形式である。スクリーニング法の特定の試験パラメーターが、増殖阻害剤の同定に有意に影響を及ぼす可能性があり、そしてしたがって、こうしたパラメーターを操作して、スクリーニング効率および/または信頼性を最適化することが可能である。これらの要因のうち注目すべきものは、異なる突然変異体の多様な感受性、条件がより許容性でなくなるのに連れて増加する過敏性、化合物濃度の増加に連れて見かけ上増加する過敏性、および当業者に知られる他の要因である。   The use of multiwell plates for screening is a format that readily accommodates a number of different assays that characterize diverse compounds, compound concentrations, and fungal strains in a variety of combinations and formats. Certain test parameters of the screening method can significantly affect the identification of growth inhibitors, and therefore these parameters can be manipulated to optimize screening efficiency and / or reliability. is there. Notable among these factors are the various sensitivities of different mutants, hypersensitivity that increases as conditions become less permissive, hypersensitivity that apparently increases as compound concentrations increase, and Other factors known to those skilled in the art.

条件致死突然変異体は、少なくとも1つの同定される標的遺伝子がその経路に存在するならば、特定の生化学経路および/または遺伝子経路を同定することが可能である。これらの経路の知識は、抗生物質候補として試験化合物をスクリーニングすることを可能にする。当該技術分野に知られる経路は、Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomesおよび標準的な生化学教科書(Lehninger, A., D. Nelsonら(1993) Principles of Biochemistry. ニューヨーク, Worth Publishers)に見出すことが可能である。 Conditional lethal mutants can identify specific biochemical and / or genetic pathways if at least one identified target gene is present in the pathway. Knowledge of these pathways makes it possible to screen test compounds as antibiotic candidates. A route known in the art can be found in Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes and a standard biochemistry textbook (Lehninger, A., D. Nelson et al. (1993) Principles of Biochemistry, New York, New York, New York, United States). is there.

したがって、1つの態様において、本発明は、HISP1が機能する、単数または複数の生化学経路および/または遺伝子経路に対して作用する試験化合物に関してスクリーニングする方法であって:
(a)第一の培地および第二の培地を含む、対の増殖培地を提供し、前記の第二の培地は、前記の第一の培地より、高いレベルのL−ヒスチジンを含有し;
(b)生物と試験化合物を接触させ;
(c)前記の第一の培地および前記の第二の培地に、前記生物を接種し;そして
(d)前記生物の増殖を測定する
ことを含み;
前記の第一の培地および前記の第二の培地の間で、生物の増殖に違いがあることが、前記試験化合物が抗生物質の候補であることを示す、前記方法を提供する。
Accordingly, in one aspect, the invention is a method of screening for test compounds that act on one or more biochemical and / or genetic pathways in which HISP1 functions:
(A) providing a paired growth medium comprising a first medium and a second medium, wherein the second medium contains a higher level of L-histidine than the first medium;
(B) contacting the organism with the test compound;
(C) inoculating said first medium and said second medium with said organism; and (d) measuring the growth of said organism;
The method is provided wherein a difference in organism growth between the first medium and the second medium indicates that the test compound is a candidate antibiotic.

当該技術分野では、すべての試験化合物の非存在下で、対の培地中の前記生物の増殖の測定を行って、培地が異なる結果、固有の相異が増殖に生じるのをいずれも管理することが可能であると認識される。光学密度測定等の当該技術分野に周知の方法によって、生物の成長および/または増殖を測定する。好ましい態様において、生物はMagnaporthe griseaである。 In the art, measurement of the growth of the organism in a pair of media in the absence of all test compounds is performed to control any differences in media resulting in unique differences in growth. Is recognized as possible. The growth and / or proliferation of the organism is measured by methods well known in the art such as optical density measurement. In a preferred embodiment, the organism is Magnaporthe grisea .

本発明の発明者らは、IPMD1遺伝子および/または遺伝子産物の破壊が、Magnaporthe griseaの病原性を阻害することを発見した。したがって、本発明の発明者らは、初めて、3−イソプロピルリンゴ酸デヒドラターゼが抗生物質、好ましくは抗真菌剤の標的であることを立証した。 The inventors of the present invention have discovered that disruption of the IPMD1 gene and / or gene product inhibits the virulence of Magnaporthe grisea . Thus, the inventors of the present invention have demonstrated for the first time that 3-isopropylmalate dehydratase is a target for antibiotics, preferably antifungal agents.

したがって、本発明は、IPMD1遺伝子発現またはその遺伝子産物(類)の生物学的活性を阻害する化合物を同定する方法を提供する。こうした方法には、リガンド結合アッセイ、酵素活性アッセイ、細胞に基づくアッセイ、およびIPMD1遺伝子発現に関するアッセイが含まれる。3−イソプロピルリンゴ酸デヒドラターゼのリガンドであるいかなる化合物も、抗生活性を有しうる。本発明の目的のため、「リガンド」は、ポリペプチド上の部位に結合するであろう分子を指す。本発明の方法によって同定される化合物は、抗生物質として有用である。   Accordingly, the present invention provides methods for identifying compounds that inhibit IPMD1 gene expression or biological activity of its gene product (s). Such methods include ligand binding assays, enzyme activity assays, cell based assays, and assays for IPMD1 gene expression. Any compound that is a ligand for 3-isopropylmalate dehydratase can have antibiotic activity. For the purposes of the present invention, “ligand” refers to a molecule that will bind to a site on a polypeptide. The compounds identified by the methods of the present invention are useful as antibiotics.

したがって、1つの態様において、本発明は、試験化合物を抗生物質の候補と同定する方法であって:
a)3−イソプロピルリンゴ酸デヒドラターゼポリペプチドと、試験化合物を接触させ;そして
b)前記試験化合物および前記3−イソプロピルリンゴ酸デヒドラターゼポリペプチド間の結合の存在または非存在を検出する
ことを含み;
結合が、前記試験化合物が抗生物質の候補であることを示す、前記方法を提供する。
Accordingly, in one embodiment, the present invention is a method of identifying a test compound as an antibiotic candidate:
a) contacting a test compound with a 3-isopropylmalate dehydratase polypeptide; and b) detecting the presence or absence of a bond between the test compound and the 3-isopropylmalate dehydratase polypeptide;
The method is provided wherein binding indicates that the test compound is an antibiotic candidate.

3−イソプロピルリンゴ酸デヒドラターゼタンパク質は、真菌、動物、植物、または微生物に見られる、天然存在3−イソプロピルリンゴ酸デヒドラターゼのアミノ酸配列を有することが可能であるし、また、天然存在配列由来のアミノ酸配列を有することが可能である。好ましくは、3−イソプロピルリンゴ酸デヒドラターゼは、真菌3−イソプロピルリンゴ酸デヒドラターゼである。3−イソプロピルリンゴ酸デヒドラターゼタンパク質をコードするcDNA(配列番号10)、M. griseaタンパク質をコードするゲノムDNA(配列番号11)、およびポリペプチド(配列番号12)を、本明細書に見出しうる。 The 3-isopropylmalate dehydratase protein can have the amino acid sequence of naturally occurring 3-isopropylmalate dehydratase found in fungi, animals, plants, or microorganisms, and can also be derived from a naturally occurring sequence. It is possible to have Preferably, the 3-isopropylmalate dehydratase is a fungal 3-isopropylmalate dehydratase. CDNA encoding 3-isopropyl malate dehydratase protein (SEQ ID NO: 10), M. Genomic DNA (SEQ ID NO: 11) encoding the grisea protein, and polypeptide (SEQ ID NO: 12) can be found herein.

1つの側面において、本発明は、本質的に配列番号12からなるポリペプチドもまた、提供する。本発明の目的のため、本質的に配列番号12からなるポリペプチドは、配列番号12と少なくとも80%の配列同一性を有し、そして配列番号12の活性の少なくとも10%で、2−イソプロピルマレートおよびHOと、3−イソプロピルマレートの相互変換を触媒する。好ましくは、本質的に配列番号12からなるポリペプチドは、配列番号12と少なくとも85%の配列同一性を有し、より好ましくは、配列同一性は少なくとも90%であり、最も好ましくは、配列同一性は少なくとも95%または97%または99%であり、あるいは昇順に、80〜100%の整数いずれかの配列同一性を有する。そして好ましくは、本質的に配列番号12からなるポリペプチドは、M. grisea 3−イソプロピルリンゴ酸デヒドラターゼの活性の少なくとも25%、少なくとも50%、少なくとも75%、または少なくとも90%、あるいは昇順に、60〜100%の整数いずれかの活性を有する。 In one aspect, the present invention also provides a polypeptide consisting essentially of SEQ ID NO: 12. For purposes of the present invention, a polypeptide consisting essentially of SEQ ID NO: 12 has at least 80% sequence identity with SEQ ID NO: 12, and at least 10% of the activity of SEQ ID NO: 12, It catalyzes the interconversion of rate and H 2 O with 3-isopropylmalate. Preferably, the polypeptide consisting essentially of SEQ ID NO: 12 has at least 85% sequence identity with SEQ ID NO: 12, more preferably the sequence identity is at least 90%, most preferably the sequence identity Sex is at least 95% or 97% or 99%, or in ascending order with any integer sequence identity of 80-100%. And preferably, a polypeptide consisting essentially of SEQ ID NO: 12, M. It has an activity of at least 25%, at least 50%, at least 75%, or at least 90% of the activity of grisea 3-isopropylmalate dehydratase, or any integer from 60-100% in ascending order.

「真菌3−イソプロピルリンゴ酸デヒドラターゼ」は、少なくとも1つの真菌に見出すことが可能であり、そして2−イソプロピルマレートおよびHOと、3−イソプロピルマレートの相互変換を触媒する酵素を意味する。3−イソプロピルリンゴ酸デヒドラターゼは、子嚢菌類、接合菌類、担子菌類、ツボカビ類、および地衣類を含む、真菌いずれかに由来することが可能である。 “Fungus 3-isopropylmalate dehydratase” means an enzyme that can be found in at least one fungus and catalyzes the interconversion of 2-isopropylmalate and H 2 O with 3-isopropylmalate. . 3-Isopropylmalate dehydratase can be derived from any fungus including ascomycetes, zygomycetes, basidiomycetes, amber fungi, and lichens.

1つの態様において、3−イソプロピルリンゴ酸デヒドラターゼはマグナポルテ属3−イソプロピルリンゴ酸デヒドラターゼである。マグナポルテ属種には、限定されるわけではないが、Magnaporthe rhizophilaMagnaporthe salviniiMagnaporthe griseaおよびMagnaporthe poae、並びにPyricularia属のMagnaporthe不完全状態が含まれる。好ましくは、マグナポルテ属3−イソプロピルリンゴ酸デヒドラターゼは、Magnaporthe grisea由来である。 In one embodiment, the 3-isopropylmalate dehydratase is Magnaporte 3-isopropylmalate dehydratase. The Magnaporthe species include, but are not limited to, Magnaporthe rhizophila, Magnaporthe salvinii, Magnaporthe grisea and Magnaporthe poae, as well as Magnaporthe incomplete state of Pyricularia sp. Preferably, the Magnaporte 3-isopropylmalate dehydratase is derived from Magnaporthe grisea .

多様な態様において、3−イソプロピルリンゴ酸デヒドラターゼは、粉状そうか病菌(Spongospora subterranea)、灰色カビ(Botrytis cinerea)、白腐れ病菌(Armillaria mellea)、心材腐れ病真菌(Ganoderma adspersum)、茶腐れ病菌(Piptoporus betulinus)、トウモロコシ黒穂病(Ustilago maydis)、心材腐れ病菌(Polyporus squamosus)、黒斑病菌(Cercospora zeae−maydis)、ハチミツ真菌(Armillaria gallica)、根腐れ病菌(Armillaria luteobubalina)、靴紐腐れ病菌(Armillaria ostoyae)、バナナ炭疽病真菌(Colletotrichum musae)、リンゴ腐れ病真菌(Monilinia fructigena)、リンゴ腐れ病真菌(Penicillium expansum)、根こぶ病菌(Plasmodiophora brassicae)、ジャガイモ胴枯れ病菌(Phytophthora infestans)、根病原体(Heterobasidion annosum)、立ち枯れ病真菌(Gaeumannomyces graminis)、オランダニレ病菌(Ophiostoma ulmi)、マメさび病菌(Uromyces appendiculatus)、北方斑点病菌(Cochliobolus carbonum)、ミロ病菌(Periconia circinata)、南方トウモロコシ胴枯れ病菌(Cochliobolus heterostrophus)、葉斑点病菌(Cochliobolus lunata)、褐条病菌(Cochliobolus stenospilus)、パナマ病菌(Fusarium oxysporum)、コムギ赤カビ病真菌(Fusarium graminearum)、穀類根腐れ病菌(Fusarium culmorum)、ジャガイモ黒痂皮病菌(Rhizoctonia solani)、コムギ黒さび病(Puccinia graminis)、白カビ(Sclerotinia sclerotiorum)等由来であることが可能である。 In various embodiments, 3-isopropylmalate dehydratase is a powdery scab fungus ( Spongospora subterranea ), gray mold ( Botrytis cinerea ), white rot fungus ( Armillaria mellea ), heartwood rot fungus (a umspor fungus) (Piptoporus betulinus), corn smut (Ustilago maydis), heartwood rot fungus (Polyporus squamosus), black spot fungus (Cercospora zeae-maydis), honey fungus (Armillaria gallica), root rot fungus (Armillaria luteobubalina), shoelaces rot fungus (Armillaria ost yae), banana anthracnose fungi (Colletotrichum musae), apples rot fungus (Monilinia fructigena), apples rot fungi (Penicillium expansum), root kelp fungus (Plasmodiophora brassicae), potato blight fungus (Phytophthora infestans), root pathogens ( Heterobasidion annosum), wilt fungi (Gaeumannomyces graminis), Orandanire fungus (Ophiostoma ulm i), bean rust (Uromyces appendiculatus), northern spot fungus (Cochliobolus carbonum), Miro fungus (Periconia cir cinata), Southern corn blight fungus (Cochliobolus heterostrophus), leaf spot fungus (Cochliobolus lunata),褐条fungus (Cochliobolus stenospilus), Panama fungus (Fusarium oxysporum), wheat scab fungus (Fusarium graminearum), cereal root rot fungus ( Fusarium culmorum ), potato black rust fungus ( Rhizotonia solani ), wheat black rust ( Puccinia graminis ), white mold ( Sclerotinia sclerotiorum ) and the like.

3−イソプロピルリンゴ酸デヒドラターゼポリペプチドの断片は、好ましくは、断片が生物学的に活性である野生型3−イソプロピルリンゴ酸デヒドラターゼに生じる、損なわれていないエピトープまたはほぼ損なわれていないエピトープを含むならば、本発明の方法に使用可能である。該断片は、3−イソプロピルリンゴ酸デヒドラターゼの少なくとも10の連続アミノ酸を含む。好ましくは、断片は、3−イソプロピルリンゴ酸デヒドラターゼの少なくとも15、20、25、30、35、40、50、60、70、80、90、100、110、120、130、140、150、160、170、180、190、200、210、220、230、240、250、260、270、280、290、300、310、320、330、340、350、360、370、380、390、400、410、420、430、440、450、460、470、480、490、500、510、520、530、540、550、560、570、580、590、600、610、620、630、640、650、660、670、680、690、700、710、720、730、740、750、760、または少なくとも770の連続アミノ酸残基を含む。1つの態様において、断片は、マグナポルテ属3−イソプロピルリンゴ酸デヒドラターゼ由来である。好ましくは、断片は、真菌3−イソプロピルリンゴ酸デヒドラターゼ間で保存されるアミノ酸配列を含有する。   A fragment of a 3-isopropylmalate dehydratase polypeptide preferably comprises an intact or nearly intact epitope that occurs in wild-type 3-isopropylmalate dehydratase where the fragment is biologically active. Can be used in the method of the present invention. The fragment comprises at least 10 consecutive amino acids of 3-isopropylmalate dehydratase. Preferably, the fragment is at least 15, 20, 25, 30, 35, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100, 110, 120, 130, 140, 150, 160, 3-isopropylmalate dehydratase, 170, 180, 190, 200, 210, 220, 230, 240, 250, 260, 270, 280, 290, 300, 310, 320, 330, 340, 350, 360, 370, 380, 390, 400, 410, 420,430,440,450,460,470,480,490,500,510,520,530,540,550,560,570,580,590,600,610,620,630,640,650,660, 670, 680, 690, 700, 710, 720, 730, 740, 750, 7 0, or at least 770 contiguous amino acid residues. In one embodiment, the fragment is derived from Magnaporte 3-isopropylmalate dehydratase. Preferably, the fragment contains an amino acid sequence that is conserved among the fungi 3-isopropylmalate dehydratase.

真菌3−イソプロピルリンゴ酸デヒドラターゼと、少なくとも50%の配列同一性を有するポリペプチドもまた、本発明の方法に有用である。好ましくは、配列同一性は、少なくとも60%、より好ましくは、配列同一性は、少なくとも70%、最も好ましくは、配列同一性は、少なくとも80%または90%または95%または99%、あるいは昇順に、60〜100%の整数いずれかである。   Polypeptides having at least 50% sequence identity with the fungal 3-isopropylmalate dehydratase are also useful in the methods of the invention. Preferably the sequence identity is at least 60%, more preferably the sequence identity is at least 70%, most preferably the sequence identity is at least 80% or 90% or 95% or 99%, or in ascending order. , An integer of 60 to 100%.

さらに、ポリペプチドが、真菌3−イソプロピルリンゴ酸デヒドラターゼ活性の少なくとも10%を有することが好ましい。より好ましくは、ポリペプチドは、真菌3−イソプロピルリンゴ酸デヒドラターゼ活性の少なくとも25%、少なくとも50%、少なくとも75%または少なくとも90%を有する。最も好ましくは、ポリペプチドは、M. grisea 3−イソプロピルリンゴ酸デヒドラターゼタンパク質活性の少なくとも10%、少なくとも25%、少なくとも50%、少なくとも75%または少なくとも90%を有する。 Furthermore, it is preferred that the polypeptide has at least 10% of fungal 3-isopropylmalate dehydratase activity. More preferably, the polypeptide has at least 25%, at least 50%, at least 75% or at least 90% of the fungal 3-isopropylmalate dehydratase activity. Most preferably, the polypeptide is M.P. has at least 10%, at least 25%, at least 50%, at least 75% or at least 90% of the grisea 3-isopropylmalate dehydratase protein activity.

したがって、別の態様において、本発明は、試験化合物を殺真菌剤の候補と同定する方法であって:
a)試験化合物と:真菌3−イソプロピルリンゴ酸デヒドラターゼの少なくとも10の連続アミノ酸を有するポリペプチド;真菌3−イソプロピルリンゴ酸デヒドラターゼと少なくとも50%の配列同一性を有するポリペプチド;および真菌3−イソプロピルリンゴ酸デヒドラターゼの活性の少なくとも10%を有するポリペプチドからなる群より選択される、少なくとも1つのポリペプチドを接触させ;そして
b)前記試験化合物および前記ポリペプチド間の結合の存在および/または非存在を検出する
ことを含み;
結合が、前記試験化合物が抗生物質の候補であることを示す、前記方法を提供する。
Thus, in another aspect, the invention provides a method for identifying a test compound as a candidate for a fungicide:
a) with a test compound: a polypeptide having at least 10 consecutive amino acids of fungal 3-isopropylmalate dehydratase; a polypeptide having at least 50% sequence identity with fungal 3-isopropylmalate dehydratase; and fungal 3-isopropylapple Contacting at least one polypeptide selected from the group consisting of polypeptides having at least 10% of the activity of acid dehydratase; and b) the presence and / or absence of binding between said test compound and said polypeptide Including detecting;
The method is provided wherein binding indicates that the test compound is an antibiotic candidate.

標的へのリガンドの結合を検出するいかなる技術も、本発明の方法に使用可能である。例えば、リガンドおよび標的を緩衝液中で合わせる。標的へのリガンドの結合を検出する多くの方法が当該技術分野に知られ、そして限定されるわけではないが、固定リガンド−標的複合体の検出、または標的がリガンドに結合した際の標的の特性変化の検出が含まれる。例えば、1つの態様において、固定した候補リガンドのアレイを提供する。固定リガンドを、3−イソプロピルリンゴ酸デヒドラターゼタンパク質、あるいはその断片または変異体と接触させ、未結合タンパク質を取り除き、そして結合した3−イソプロピルリンゴ酸デヒドラターゼを検出する。好ましい態様において、標識抗体などの標識結合パートナーを用いて、結合した3−イソプロピルリンゴ酸デヒドラターゼを検出する。このアッセイの変型において、固定した候補リガンドに接触させる前に、3−イソプロピルリンゴ酸デヒドラターゼを標識する。好ましい標識には、蛍光部分または放射性部分が含まれる。好ましい検出法には、蛍光相関分光法(FCS)およびFCS関連共焦点ナノ蛍光測定法が含まれる。   Any technique that detects binding of a ligand to a target can be used in the methods of the invention. For example, the ligand and target are combined in a buffer. Many methods for detecting binding of a ligand to a target are known in the art and include, but are not limited to, detection of a fixed ligand-target complex, or target characteristics when a target binds to a ligand. Change detection is included. For example, in one embodiment, an array of immobilized candidate ligands is provided. The immobilized ligand is contacted with 3-isopropylmalate dehydratase protein, or a fragment or variant thereof to remove unbound protein and detect bound 3-isopropylmalate dehydratase. In preferred embodiments, a labeled binding partner such as a labeled antibody is used to detect bound 3-isopropylmalate dehydratase. In a variation of this assay, 3-isopropylmalate dehydratase is labeled prior to contacting the immobilized candidate ligand. Preferred labels include fluorescent or radioactive moieties. Preferred detection methods include fluorescence correlation spectroscopy (FCS) and FCS-related confocal nanofluorimetry.

ひとたび化合物が抗生物質の候補と同定されたら、3−イソプロピルリンゴ酸デヒドラターゼ酵素活性を阻害する能力に関して、該化合物を試験することが可能である。in vitroアッセイまたは細胞に基づくアッセイいずれかを用いて、化合物を試験可能である。あるいは、真菌または真菌細胞に化合物を直接適用するか、あるいは真菌または真菌細胞中で発現させ、そして増殖、発生、生存度、病原性の変化または減少、あるいは遺伝子発現改変を監視することによって、化合物を試験可能である。したがって、1つの態様において、本発明は、上述の方法によって抗生物質候補と同定された化合物が、抗真菌活性を有するかどうかを決定する方法であって:真菌または真菌細胞と前記抗真菌剤候補を接触させ、そして前記真菌または真菌細胞の増殖、生存度、または病原性の減少を検出することをさらに含む、前記方法を提供する。   Once a compound has been identified as an antibiotic candidate, it can be tested for its ability to inhibit 3-isopropylmalate dehydratase enzyme activity. Compounds can be tested using either in vitro assays or cell based assays. Alternatively, the compound can be applied directly to the fungus or fungal cell or expressed in the fungus or fungal cell and monitored for growth, development, viability, pathogenic change or reduction, or gene expression modification Can be tested. Accordingly, in one aspect, the present invention is a method for determining whether a compound identified as an antibiotic candidate by the method described above has antifungal activity comprising: a fungus or fungal cell and said antifungal agent candidate And detecting a decrease in growth, viability, or pathogenicity of the fungus or fungal cell.

増殖の減少によって、抗真菌剤候補が、抗真菌剤候補の非存在下における真菌または真菌細胞の増殖と比較した際、真菌または真菌細胞の増殖に、少なくとも10%の減少を引き起こすことを意味する。生存度の減少によって、抗真菌剤候補と接触させた真菌細胞、または真菌部分の少なくとも20%が生存不能であることを意味する。好ましくは、増殖または生存度は、少なくとも40%減少するであろう。より好ましくは、増殖または生存度は、少なくとも50%、75%または少なくとも90%以上、減少するであろう。真菌増殖および細胞生存度を測定する方法が当業者に知られる。病原性の減少によって、抗真菌剤候補が、抗真菌剤候補の非存在下で引き起こされる疾患と比較した際、真菌病原体とその宿主の接触によって引き起こされる疾患に、少なくとも10%の減少を引き起こすことを意味する。好ましくは、疾患は、少なくとも40%減少するであろう。より好ましくは、疾患は、少なくとも50%、75%または少なくとも90%以上、減少するであろう。真菌疾患を測定する方法が当業者に周知であり、そしてこれには、病変形成、病変サイズ、胞子形成、呼吸不全、および/または死などの測定基準が含まれる。   By reducing the growth is meant that the antifungal candidate causes at least a 10% reduction in fungal or fungal cell growth as compared to the fungal or fungal cell growth in the absence of the antifungal candidate. . By reduced viability is meant that at least 20% of the fungal cells, or fungal parts, contacted with the antifungal agent candidate are not viable. Preferably, proliferation or viability will be reduced by at least 40%. More preferably, proliferation or viability will be reduced by at least 50%, 75% or at least 90% or more. Methods for measuring fungal growth and cell viability are known to those skilled in the art. Reduced virulence causes an antifungal candidate to cause at least a 10% reduction in disease caused by contact of the fungal pathogen with its host when compared to disease caused in the absence of the antifungal candidate Means. Preferably, the disease will be reduced by at least 40%. More preferably, the disease will be reduced by at least 50%, 75% or at least 90% or more. Methods for measuring fungal diseases are well known to those skilled in the art and include metrics such as lesion formation, lesion size, sporulation, respiratory failure, and / or death.

化合物が、3−イソプロピルリンゴ酸デヒドラターゼ活性を阻害する能力は、基質の消失または産物の出現を直接または間接的に検出する、in vitro酵素アッセイを用いて、検出可能である。3−イソプロピルリンゴ酸デヒドラターゼは、不可逆反応または可逆反応、2−イソプロピルマレートおよびHO=3−イソプロピルマレートを触媒する(図1を参照されたい)。2−イソプロピルマレート、HO、および/または3−イソプロピルマレートを検出する方法には、分光光度測定、質量分析、薄層クロマトグラフィー(TLC)および逆相HPLCが含まれる。 The ability of a compound to inhibit 3-isopropylmalate dehydratase activity can be detected using an in vitro enzyme assay that directly or indirectly detects the disappearance of a substrate or the appearance of a product. 3-Isopropylmalate dehydratase catalyzes an irreversible or reversible reaction, 2-isopropylmalate and H 2 O = 3-isopropylmalate (see FIG. 1). 2-isopropyl malate, the method of detecting H 2 O, and / or 3-isopropyl malate, spectrophotometry, mass spectrometry, include thin layer chromatography (TLC) and Reversed Phase HPLC.

したがって、本発明は、試験化合物を抗生物質の候補と同定する方法であって:
a)2−イソプロピルマレートおよびHOと、3−イソプロピルリンゴ酸デヒドラターゼを接触させ;
b)2−イソプロピルマレートおよびHOと、3−イソプロピルリンゴ酸デヒドラターゼおよび前記試験化合物を接触させ;そして
c)以下:2−イソプロピルマレート、HO、および/または3−イソプロピルマレートの少なくとも1つの濃度変化を測定する
ことを含み、
上記物質のいずれかの濃度変化が、前記試験化合物が抗生物質の候補であることを示す、前記方法を提供する。
Accordingly, the present invention is a method of identifying a test compound as a candidate antibiotic:
a) contacting 2-isopropylmalate and H 2 O with 3-isopropylmalate dehydratase;
b) 2- isopropyl and malate and H 2 O, by contacting the 3-isopropyl malate dehydratase and the test compound; and c) the following: 2-isopropyl malate, H 2 O, and / or 3-isopropyl malate Measuring at least one concentration change of
The method is provided wherein a change in concentration of any of the above substances indicates that the test compound is a candidate antibiotic.

本発明は、試験化合物を抗生物質の候補と同定するためのさらなる方法であって:
a)3−イソプロピルマレートと、3−イソプロピルリンゴ酸デヒドラターゼを接触させ;
b)3−イソプロピルマレートと、3−イソプロピルリンゴ酸デヒドラターゼおよび試験化合物を接触させ;そして
c)以下:2−イソプロピルマレート、HO、および/または3−イソプロピルマレートの少なくとも1つの濃度変化を測定する
ことを含み、
上記物質のいずれかの濃度変化が、前記試験化合物が抗生物質の候補であることを示す、前記方法を提供する。
The present invention is a further method for identifying test compounds as antibiotic candidates:
a) contacting 3-isopropylmalate with 3-isopropylmalate dehydratase;
b) contacting 3-isopropylmalate with 3-isopropylmalate dehydratase and a test compound; and c) the following: at least one concentration of 2-isopropylmalate, H 2 O, and / or 3-isopropylmalate Including measuring changes,
The method is provided wherein a change in concentration of any of the above substances indicates that the test compound is a candidate antibiotic.

真菌3−イソプロピルリンゴ酸デヒドラターゼの酵素的に活性である断片もまた、本発明の方法に有用である。例えば、真菌3−イソプロピルリンゴ酸デヒドラターゼの少なくとも100の連続アミノ酸残基を含み、酵素的に活性であるポリペプチドを、本発明の方法で使用可能である。さらに、真菌3−イソプロピルリンゴ酸デヒドラターゼと少なくとも50%、60%、70%、80%、90%、95%または少なくとも98%の配列同一性を有し、酵素的に活性であるポリペプチドを、本発明の方法で使用可能である。最も好ましくは、ポリペプチドは、真菌3−イソプロピルリンゴ酸デヒドラターゼと、少なくとも50%の配列同一性を有し、そしてその活性の少なくとも10%、25%、75%、または少なくとも90%を有する。   Enzymatically active fragments of the fungal 3-isopropylmalate dehydratase are also useful in the methods of the invention. For example, a polypeptide comprising at least 100 consecutive amino acid residues of fungal 3-isopropylmalate dehydratase and being enzymatically active can be used in the methods of the invention. Furthermore, an enzymatically active polypeptide having at least 50%, 60%, 70%, 80%, 90%, 95% or at least 98% sequence identity with fungal 3-isopropylmalate dehydratase, It can be used in the method of the present invention. Most preferably, the polypeptide has at least 50% sequence identity with the fungal 3-isopropylmalate dehydratase and has at least 10%, 25%, 75%, or at least 90% of its activity.

したがって、本発明は、試験化合物を抗生物質の候補と同定する方法であって:
a)2−イソプロピルマレートおよびHOと:3−イソプロピルリンゴ酸デヒドラターゼと少なくとも50%の配列同一性を有するポリペプチド;3−イソプロピルリンゴ酸デヒドラターゼと少なくとも50%の配列同一性を有し、そしてその活性の少なくとも10%を有するポリペプチド;および3−イソプロピルリンゴ酸デヒドラターゼの少なくとも100の連続アミノ酸を含むポリペプチドからなる群より選択されるポリペプチドを接触させ;
b)2−イソプロピルマレートおよびHOと、前記ポリペプチドおよび試験化合物を接触させ;そして
c)以下:2−イソプロピルマレート、HO、および/または3−イソプロピルマレートの少なくとも1つの濃度変化を測定する
ことを含み;
上記物質のいずれかの濃度変化が、前記試験化合物が抗生物質の候補であることを示す、前記方法を提供する。
Accordingly, the present invention is a method of identifying a test compound as a candidate antibiotic:
a) with 2-isopropylmalate and H 2 O: a polypeptide having at least 50% sequence identity with 3-isopropylmalate dehydratase; having at least 50% sequence identity with 3-isopropylmalate dehydratase; And contacting with a polypeptide having at least 10% of its activity; and a polypeptide selected from the group consisting of polypeptides comprising at least 100 contiguous amino acids of 3-isopropylmalate dehydratase;
b) contacting the polypeptide and the test compound with 2-isopropylmalate and H 2 O; and c) the following: at least one of 2-isopropylmalate, H 2 O, and / or 3-isopropylmalate Including measuring concentration changes;
The method is provided wherein a change in concentration of any of the above substances indicates that the test compound is a candidate antibiotic.

本発明は、試験化合物を抗生物質の候補と同定する、さらなる方法であって:
a)3−イソプロピルマレートと:3−イソプロピルリンゴ酸デヒドラターゼと少なくとも50%の配列同一性を有するポリペプチド;3−イソプロピルリンゴ酸デヒドラターゼと少なくとも50%の配列同一性を有し、そしてその活性の少なくとも10%を有するポリペプチド;および3−イソプロピルリンゴ酸デヒドラターゼの少なくとも100の連続アミノ酸を含むポリペプチドからなる群より選択されるポリペプチドを接触させ;
b)3−イソプロピルマレートと、前記ポリペプチドおよび試験化合物を接触させ;そして
c)以下:2−イソプロピルマレート、HO、および/または3−イソプロピルマレートの少なくとも1つの濃度変化を測定する
ことを含み;
上記物質のいずれかの濃度変化が、前記試験化合物が抗生物質の候補であることを示す、前記方法を提供する。
The present invention is a further method of identifying a test compound as an antibiotic candidate:
a) with 3-isopropylmalate: a polypeptide having at least 50% sequence identity with 3-isopropylmalate dehydratase; having at least 50% sequence identity with 3-isopropylmalate dehydratase and of its activity Contacting with a polypeptide selected from the group consisting of a polypeptide comprising at least 10%; and a polypeptide comprising at least 100 consecutive amino acids of 3-isopropylmalate dehydratase;
b) contacting 3-isopropylmalate with said polypeptide and test compound; and c) measuring the following: at least one concentration change of 2-isopropylmalate, H 2 O, and / or 3-isopropylmalate Including doing;
The method is provided wherein a change in concentration of any of the above substances indicates that the test compound is a candidate antibiotic.

in vitro酵素アッセイのため、3−イソプロピルリンゴ酸デヒドラターゼタンパク質およびその誘導体は、真菌から精製可能であるし、あるいは古細菌、細菌、真菌、または他の真核生物細胞培養中で組換え的に産生し、そしてこれらの培養から精製することが可能である。好ましくは、これらのタンパク質は、大腸菌、酵母、または繊維状真菌発現系を用いて産生される。3−イソプロピルリンゴ酸デヒドラターゼを精製する方法は、BigelisおよびUmbarger(1975)J Biol Chem 250:4315−21(PMID:1126953);Kohlhaw(1988)Meth Enzymol 166:423−9(PMID:3071717)に記載されるものであることが可能である。3−イソプロピルリンゴ酸デヒドラターゼタンパク質およびポリペプチドを精製する他の方法が、当業者に知られる。   For in vitro enzyme assays, 3-isopropylmalate dehydratase protein and its derivatives can be purified from fungi or produced recombinantly in archaea, bacteria, fungi, or other eukaryotic cell cultures And can be purified from these cultures. Preferably, these proteins are produced using E. coli, yeast, or filamentous fungal expression systems. Methods for purifying 3-isopropylmalate dehydratase are described in Bigelis and Umberger (1975) J Biol Chem 250: 4315-21 (PMID: 1126953); Kohlhow (1988) Meth Enzymol 166: 423-9 (PMID: 3071717). It is possible that Other methods of purifying 3-isopropylmalate dehydratase proteins and polypeptides are known to those skilled in the art.

in vitroアッセイの代替法として、本発明はまた、細胞に基づくアッセイも提供する。1つの態様において、本発明は、試験化合物を抗生物質の候補と同定する方法であって:
a)単数の細胞、複数の細胞、組織、または生物において、試験化合物の非存在下で、3−イソプロピルリンゴ酸デヒドラターゼの発現を測定し;
b)前記の単数の細胞、複数の細胞、組織、または生物と、前記試験化合物を接触させ、そして前記の単数の細胞、複数の細胞、組織、または生物において、前記3−イソプロピルリンゴ酸デヒドラターゼの発現を測定し;そして
c)工程(a)および(b)における、3−イソプロピルリンゴ酸デヒドラターゼの発現を比較する
ことを含み;
前記試験化合物の存在下で、発現がより低いことが、前記化合物が抗生物質の候補であることを示す、前記方法を提供する。
As an alternative to in vitro assays, the present invention also provides cell-based assays. In one embodiment, the present invention is a method of identifying a test compound as a candidate antibiotic:
a) measuring the expression of 3-isopropylmalate dehydratase in the absence of the test compound in a single cell, a plurality of cells, tissues or organisms;
b) contacting the test compound with the single cell, cells, tissues, or organism, and in the single cell, cells, tissue, or organism, the 3-isopropylmalate dehydratase Measuring expression; and c) comparing the expression of 3-isopropylmalate dehydratase in steps (a) and (b);
The method is provided wherein lower expression in the presence of the test compound indicates that the compound is an antibiotic candidate.

3−イソプロピルリンゴ酸デヒドラターゼの発現は、IPMD1一次転写物またはmRNA、3−イソプロピルリンゴ酸デヒドラターゼポリペプチド、あるいは3−イソプロピルリンゴ酸デヒドラターゼ酵素活性を検出することによって、測定可能である。RNAおよびタンパク質の発現を検出する方法が、当業者に知られる。例えば、Current Protocols in Molecular Biology Ausubelら監修, Greene Publishing and Wiley−Interscience, ニューヨーク, 1995を参照されたい。検出法は、本発明には重要でない。IPMD1 RNAを検出する方法には、限定されるわけではないが、定量的逆転写酵素PCRなどの増幅アッセイ、および/またはノーザン解析、ドットブロット、スロットブロット、in−situハイブリダイゼーションなどのハイブリダイゼーションアッセイ、レポーター遺伝子に融合させたIPMD1プロモーターを用いた転写融合、DNAアッセイ、並びにマイクロアレイアッセイが含まれる。   The expression of 3-isopropylmalate dehydratase can be measured by detecting IPMD1 primary transcript or mRNA, 3-isopropylmalate dehydratase polypeptide, or 3-isopropylmalate dehydratase enzyme activity. Methods of detecting RNA and protein expression are known to those skilled in the art. See, for example, Current Protocols in Molecular Biology Ausubel et al., Greene Publishing and Wiley-Interscience, New York, 1995. The detection method is not critical to the present invention. Methods for detecting IPMD1 RNA include but are not limited to amplification assays such as quantitative reverse transcriptase PCR and / or hybridization assays such as Northern analysis, dot blot, slot blot, in-situ hybridization. , Transcription fusion using the IPMD1 promoter fused to a reporter gene, DNA assays, and microarray assays.

タンパク質発現を検出する方法には、限定されるわけではないが、ウェスタンブロット、ELISAアッセイなどの免疫検出法、ポリアクリルアミドゲル電気泳動、質量分析、および酵素アッセイが含まれる。また、レポーター遺伝子系いずれかを用いて、IPMD1タンパク質発現を検出することも可能である。遺伝子レポーター系を用いた検出には、キメラポリペプチドを産生するように、レポータータンパク質をコードするポリヌクレオチドを、インフレームでIPMD1に融合させる。レポーター系を用いた方法は当業者に知られる。   Methods for detecting protein expression include, but are not limited to, immunodetection methods such as Western blots, ELISA assays, polyacrylamide gel electrophoresis, mass spectrometry, and enzyme assays. It is also possible to detect IPMD1 protein expression using any reporter gene system. For detection using a gene reporter system, a polynucleotide encoding a reporter protein is fused in frame to IPMD1 to produce a chimeric polypeptide. Methods using reporter systems are known to those skilled in the art.

その後、上述の方法によって、IPMD1発現または活性の調節因子、好ましくは阻害剤と同定された、化学薬品、化合物または組成物を用いて、真菌増殖を制御することが可能である。さび病、うどん粉病、および胴枯れ病などの疾患は、ひとたび確立されると迅速に広まる。したがって、成長中の作物および貯蔵作物に、防御手段として、日常的に、一般的には葉面散布または種子ドレッシングとして、殺真菌剤を適用する。例えば、真菌増殖を防御するため、真菌増殖を阻害する化合物を、真菌に適用するか、または真菌において発現させることが可能である。したがって、本発明は、真菌増殖を阻害する方法であって、本発明の方法によって、抗真菌活性を有すると同定された化合物と真菌を接触させることを含む、前記方法を提供する。   Thereafter, fungal growth can be controlled using the chemicals, compounds or compositions identified as modulators, preferably inhibitors, of IPMD1 expression or activity by the methods described above. Diseases such as rust, powdery mildew, and blight can quickly spread once established. Therefore, fungicides are applied to growing and stored crops as a protective measure, routinely, generally as a foliar application or seed dressing. For example, to protect against fungal growth, compounds that inhibit fungal growth can be applied to or expressed in the fungus. Accordingly, the present invention provides a method for inhibiting fungal growth comprising contacting a fungus with a compound identified by the method of the present invention as having antifungal activity.

本発明の方法によって同定された抗真菌剤および抗真菌阻害剤候補を用いて、子嚢菌類、接合菌類、担子菌類、ツボカビ類、および地衣類を含む、望ましくない真菌の増殖を制御することが可能である。   Using the antifungal and antifungal inhibitor candidates identified by the methods of the present invention to control the growth of unwanted fungi, including ascomycetes, zygotes, basidiomycetes, astragalus, and lichens Is possible.

望ましくない真菌の例には、限定されるわけではないが、粉状そうか病菌(Spongospora subterranea)、灰色カビ(Botrytis cinerea)、白腐れ病菌(Armillaria mellea)、心材腐れ病真菌(Ganoderma adspersum)、茶腐れ病菌(Piptoporus betulinus)、トウモロコシ黒穂病(Ustilago maydis)、心材腐れ病菌(Polyporus squamosus)、黒斑病菌(Cercospora zeae−maydis)、ハチミツ真菌(Armillaria gallica)、根腐れ病菌(Armillaria luteobubalina)、靴紐腐れ病菌(Armillaria ostoyae)、バナナ炭疽病真菌(Colletotrichum musae)、リンゴ腐れ病真菌(Monilinia fructigena)、リンゴ腐れ病真菌(Penicillium expansum)、根こぶ病菌(Plasmodiophora brassicae)、ジャガイモ胴枯れ病菌(Phytophthora infestans)、根病原体(Heterobasidion annosum)、立ち枯れ病真菌(Gaeumannomyces graminis)、オランダニレ病菌(Ophiostoma ulmi)、マメさび病菌(Uromyces appendiculatus)、北方斑点病菌(Cochliobolus carbonum)、ミロ病菌(Periconia circinata)、南方トウモロコシ胴枯れ病菌(Cochliobolus heterostrophus)、葉斑点病菌(Cochliobolus lunata)、褐条病菌(Cochliobolus stenospilus)、パナマ病菌(Fusarium oxysporum)、コムギ赤カビ病真菌(Fusarium graminearum)、穀類根腐れ病菌(Fusarium culmorum)、ジャガイモ黒痂皮病菌(Rhizoctonia solani)、コムギ黒さび病(Puccinia graminis)、白カビ(Sclerotinia sclerotiorum)、肺、血液、脳、皮膚、頭皮、爪または他の組織の感染などの動物疾患(Aspergillus fumigatusAspergillus種、Fusraium種、Trichophyton種、Epidermophyton種、およびMicrosporum種等)が含まれる。 Examples of undesired fungi include, but are not limited to, Spongospora subterranea , Gray mold ( Botrytis cinerea ), White rot fungus ( Armillaria mellea ), Heartwood rot fungus ( umanoder ) Brown rot fungus (Piptoporus betulinus), corn smut (Ustilago maydis), heartwood rot fungus (Polyporus squamosus), black spot fungus (Cercospora zeae-maydis), honey fungus (Armillaria gallica), root rot fungus (Armillaria luteobubalina), shoes string rot fungus (Armillaria ostoyae) Banana anthracnose fungi (Colletotrichum musae), apples rot fungus (Monilinia fructigena), apples rot fungi (Penicillium expansum), root kelp fungus (Plasmodiophora brassicae), potato blight fungus (Phytophthora infestans), root pathogens (Heterobasidion annosum) , Withering fungi ( Gaeumanomyces graminis ), Dutch elm fungus ( Ophiostoma ulmi ), bean rust fungus ( Uromyces appendiculatus ), northern spot fungus ( Cochliobolus carbinorum bacterium), a), Southern corn blight fungus (Cochliobolus heterostrophus), leaf spot fungus (Cochliobolus lunata),褐条fungus (Cochliobolus stenospilus), Panama fungus (Fusarium oxysporum), wheat scab fungus (Fusarium graminearum), cereal root rot fungus ( Fusarium culmorum ), potato black husk fungus ( Rhizotonia solani ), wheat black rust ( Puccinia graminis ), white mold ( Sclerotinia sclerotiorum ), lung, blood, brain, skin, scalp, etc. animal disease (Aspergillus fumigatus, A pergillus species, Fusraium species, Trichophyton species, Epidermophyton species, and Microsporum species, etc.).

やはり提供するのは、同定された遺伝子(配列番号10または配列番号11)、その遺伝子産物(配列番号12)、あるいは該遺伝子産物が機能する単数または複数の生化学経路に対して、試験化合物が活性であるかどうか決定することによる、抗生物質のスクリーニング法である。   Also provided is a test compound for the identified gene (SEQ ID NO: 10 or SEQ ID NO: 11), its gene product (SEQ ID NO: 12), or one or more biochemical pathways in which the gene product functions. Antibiotic screening method by determining whether it is active.

1つの特定の態様において、正常型、突然変異型、相同体、またはIPMD1と同様の機能を行う異種IPMD1遺伝子いずれかの、配列番号10または配列番号11いずれかに対応する遺伝子の第一の型を有する生物を提供することによって、該方法を行う。IPMD1の第一の型は、増殖条件表現型、すなわちL−ロイシン要求表現型、および/または改変型を有する生物の過敏性または感受性低下表現型を与えても、または与えなくてもよい。1つの特定の態様において、突然変異型は、トランスポゾン挿入を含有する。遺伝子の第一の型と異なるIPMD1の第二の型を有する比較生物もまた提供し、そして2つの生物を別個に試験化合物と接触させる。その後、試験化合物の存在下で、2つの生物の増殖を比較する。   In one particular embodiment, the first type of the gene corresponding to either SEQ ID NO: 10 or SEQ ID NO: 11, either normal, mutant, homolog, or a heterologous IPMD1 gene that performs a function similar to IPMD1 The method is performed by providing an organism having The first type of IPMD1 may or may not provide a growth condition phenotype, ie, an L-leucine requirement phenotype, and / or a hypersensitivity or reduced sensitivity phenotype of an organism having a modified type. In one particular embodiment, the mutant form contains a transposon insertion. A comparative organism having a second type of IPMD1 that differs from the first type of gene is also provided, and the two organisms are contacted separately with the test compound. The growth of the two organisms is then compared in the presence of the test compound.

したがって、1つの態様において、本発明は、試験化合物を抗生物質の候補と同定する方法であって:
a)3−イソプロピルリンゴ酸デヒドラターゼ遺伝子の1つの型を有する細胞を提供し、そして3−イソプロピルリンゴ酸デヒドラターゼ遺伝子の異なる型を有する比較細胞を提供し;そして
b)前記細胞および前記比較細胞と、試験化合物を接触させ、そして試験化合物の存在下で、前記細胞および前記比較細胞の増殖を測定する
ことを含み、
前記試験化合物の存在下で、前記細胞および前記比較細胞間に増殖の違いがあることが、前記試験化合物が抗生物質の候補であることを示す、前記方法を提供する。
Accordingly, in one embodiment, the present invention is a method of identifying a test compound as an antibiotic candidate:
a) providing a cell having one type of 3-isopropylmalate dehydratase gene and providing a comparative cell having a different type of 3-isopropylmalate dehydratase gene; and b) said cell and said comparative cell; Contacting the test compound and measuring the proliferation of the cell and the comparative cell in the presence of the test compound,
The method is provided wherein a difference in proliferation between the cell and the comparative cell in the presence of the test compound indicates that the test compound is an antibiotic candidate.

場合によって、すべての試験化合物の非存在下で、前記の第一の生物および前記の第二の比較生物の増殖の測定を行って、遺伝子が異なる結果、固有の相異が増殖に生じるのをいずれも管理することが可能であると認識される。正常遺伝子、突然変異遺伝子、相同体、および機能的相同体を含む、IPMD1遺伝子の2つの異なる型のいかなる組み合わせも、本方法で使用可能であることも認識される。光学密度測定等の当該技術分野に周知の方法によって、生物の成長および/または増殖を測定する。好ましい態様において、生物はMagnaporthe griseaである。 In some cases, in the absence of all test compounds, the growth of the first organism and the second comparative organism is measured to determine that the genetic difference results in a unique difference in growth. It is recognized that both can be managed. It will also be appreciated that any combination of two different types of IPMD1 gene can be used in the present methods, including normal genes, mutant genes, homologues, and functional homologues. The growth and / or proliferation of the organism is measured by methods well known in the art such as optical density measurement. In a preferred embodiment, the organism is Magnaporthe grisea .

条件致死突然変異体は、少なくとも1つの同定される標的遺伝子がその経路に存在するならば、特定の生化学経路および/または遺伝子経路を同定することが可能である。これらの経路の知識は、経路の基質、産物および酵素の阻害剤としての、抗生物質候補として、試験化合物をスクリーニングすることを可能にする。当該技術分野に知られる経路は、Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomesおよび標準的な生化学教科書(Lehninger, A., D. Nelsonら(1993) Principles of Biochemistry. ニューヨーク, Worth Publishers)に見出すことが可能である。 Conditional lethal mutants can identify specific biochemical and / or genetic pathways if at least one identified target gene is present in the pathway. Knowledge of these pathways makes it possible to screen test compounds as antibiotic candidates as inhibitors of pathway substrates, products and enzymes. A route known in the art can be found in Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes and a standard biochemistry textbook (Lehninger, A., D. Nelson et al. (1993) Principles of Biochemistry, New York, New York, New York, United States). is there.

したがって、1つの態様において、本発明は、IPMD1が機能する、単数または複数の生化学経路および/または遺伝子経路に対して作用する試験化合物に関してスクリーニングする方法であって:
j)L−ロイシン生化学経路および/または遺伝子経路における遺伝子の1つの型を有する細胞を提供し、そして前記遺伝子の異なる型を有する比較細胞を提供し;
k)前記細胞および前記比較細胞と、試験化合物を接触させ;そして
l)前記試験化合物の存在下で、前記細胞および前記比較細胞の増殖を測定する
ことを含み;
前記試験化合物の存在下で、前記細胞および前記比較細胞間に増殖の違いがあることが、前記試験化合物が抗生物質の候補であることを示す、前記方法を提供する。
Accordingly, in one aspect, the invention is a method of screening for test compounds that act on one or more biochemical and / or genetic pathways in which IPMD1 functions:
j) providing a cell having one type of gene in the L-leucine biochemical pathway and / or gene pathway, and providing a comparative cell having a different type of said gene;
k) contacting said cell and said comparative cell with a test compound; and 1) measuring the proliferation of said cell and said comparative cell in the presence of said test compound;
The method is provided wherein a difference in proliferation between the cell and the comparative cell in the presence of the test compound indicates that the test compound is an antibiotic candidate.

スクリーニングのためのマルチウェルプレートの使用は、多様な組み合わせおよび形式で、多様な化合物、化合物濃度、および真菌株を性質決定する、多数の異なるアッセイに容易に対応する形式である。スクリーニング法の特定の試験パラメーターが、増殖阻害剤の同定に有意に影響を及ぼす可能性があり、そしてしたがって、こうしたパラメーターを操作して、スクリーニング効率および/または信頼性を最適化することが可能である。これらの要因のうち注目すべきものは、異なる突然変異体の多様な感受性、条件がより許容性でなくなるのに連れて増加する過敏性、化合物濃度の増加に連れて見かけ上増加する過敏性、および当業者に知られる他の要因である。   The use of multiwell plates for screening is a format that readily accommodates a number of different assays that characterize diverse compounds, compound concentrations, and fungal strains in a variety of combinations and formats. Certain test parameters of the screening method can significantly affect the identification of growth inhibitors, and therefore these parameters can be manipulated to optimize screening efficiency and / or reliability. is there. Notable among these factors are the various sensitivities of different mutants, hypersensitivity that increases as conditions become less permissive, hypersensitivity that apparently increases as compound concentrations increase, and Other factors known to those skilled in the art.

条件致死突然変異体は、少なくとも1つの同定される標的遺伝子がその経路に存在するならば、特定の生化学経路および/または遺伝子経路を同定することが可能である。これらの経路の知識は、抗生物質候補として試験化合物をスクリーニングすることを可能にする。当該技術分野に知られる経路は、Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomesおよび標準的な生化学教科書(Lehninger, A., D. Nelsonら(1993) Principles of Biochemistry. ニューヨーク, Worth Publishers)に見出すことが可能である。 Conditional lethal mutants can identify specific biochemical and / or genetic pathways if at least one identified target gene is present in the pathway. Knowledge of these pathways makes it possible to screen test compounds as antibiotic candidates. A route known in the art can be found in Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes and a standard biochemistry textbook (Lehninger, A., D. Nelson et al. (1993) Principles of Biochemistry, New York, New York, New York, United States). is there.

したがって、1つの態様において、本発明は、IPMD1が機能する、単数または複数の生化学経路および/または遺伝子経路に対して作用する試験化合物に関してスクリーニングする方法であって:
(a)第一の培地および第二の培地を含む、対の増殖培地を提供し、前記の第二の培地は、前記の第一の培地より、高いレベルのL−ロイシンを含有し;
(b)生物と試験化合物を接触させ;
(c)前記の第一の培地および前記の第二の培地に、前記生物を接種し;そして
(d)前記生物の増殖を測定する
ことを含み;
前記の第一の培地および前記の第二の培地の間で、生物の増殖に違いがあることが、前記試験化合物が抗生物質の候補であることを示す、前記方法を提供する。
Accordingly, in one aspect, the invention is a method of screening for test compounds that act on one or more biochemical and / or genetic pathways in which IPMD1 functions:
(A) providing a paired growth medium comprising a first medium and a second medium, wherein the second medium contains a higher level of L-leucine than the first medium;
(B) contacting the organism with the test compound;
(C) inoculating said first medium and said second medium with said organism; and (d) measuring the growth of said organism;
The method is provided wherein a difference in organism growth between the first medium and the second medium indicates that the test compound is a candidate antibiotic.

当該技術分野では、すべての試験化合物の非存在下で、対の培地中の前記生物の増殖の測定を行って、培地が異なる結果、固有の相異が増殖に生じるのをいずれも管理することが可能であると認識される。光学密度測定等の当該技術分野に周知の方法によって、生物の成長および/または増殖を測定する。好ましい態様において、生物はMagnaporthe griseaである。 In the art, measurement of the growth of the organism in a pair of media in the absence of all test compounds is performed to control any differences in media resulting in unique differences in growth. Is recognized as possible. The growth and / or proliferation of the organism is measured by methods well known in the art such as optical density measurement. In a preferred embodiment, the organism is Magnaporthe grisea .

本発明の発明者らは、THR4遺伝子および/または遺伝子産物の破壊が、Magnaporthe griseaの病原性を阻害することを発見した。したがって、本発明の発明者らは、初めて、スレオニンシンターゼが抗生物質、好ましくは抗真菌剤の標的であることを立証した。 The inventors of the present invention have discovered that disruption of the THR4 gene and / or gene product inhibits the virulence of Magnaporthe grisea . Thus, the inventors of the present invention have demonstrated for the first time that threonine synthase is the target of antibiotics, preferably antifungal agents.

したがって、本発明は、THR4遺伝子発現またはその遺伝子産物(類)の生物学的活性を阻害する化合物を同定する方法を提供する。こうした方法には、リガンド結合アッセイ、酵素活性アッセイ、細胞に基づくアッセイ、およびTHR4遺伝子発現に関するアッセイが含まれる。スレオニンシンターゼのリガンドであるいかなる化合物も、抗生活性を有しうる。本発明の目的のため、「リガンド」は、ポリペプチド上の部位に結合するであろう分子を指す。本発明の方法によって同定される化合物は、抗生物質として有用である。   Accordingly, the present invention provides methods for identifying compounds that inhibit THR4 gene expression or the biological activity of its gene product (s). Such methods include ligand binding assays, enzyme activity assays, cell based assays, and assays for THR4 gene expression. Any compound that is a ligand for threonine synthase can have antibiotic activity. For the purposes of the present invention, “ligand” refers to a molecule that will bind to a site on a polypeptide. The compounds identified by the methods of the present invention are useful as antibiotics.

したがって、1つの態様において、本発明は、試験化合物を抗生物質の候補と同定する方法であって:
a)スレオニンシンターゼポリペプチドと、試験化合物を接触させ;そして
b)前記試験化合物および前記スレオニンシンターゼポリペプチド間の結合の存在または非存在を検出する
ことを含み、結合が、前記試験化合物が抗生物質の候補であることを示す、前記方法を提供する。
Accordingly, in one embodiment, the present invention is a method of identifying a test compound as an antibiotic candidate:
a) contacting the test compound with a threonine synthase polypeptide; and b) detecting the presence or absence of a bond between the test compound and the threonine synthase polypeptide, wherein the test compound is an antibiotic. The method is provided to indicate that it is a candidate.

スレオニンシンターゼタンパク質は、真菌、動物、植物、または微生物に見られる、天然存在スレオニンシンターゼのアミノ酸配列を有することが可能であるし、また、天然存在配列由来のアミノ酸配列を有することが可能である。好ましくは、スレオニンシンターゼは、真菌スレオニンシンターゼである。スレオニンシンターゼタンパク質をコードするcDNA(配列番号13)、M. griseaタンパク質をコードするゲノムDNA(配列番号14)、およびポリペプチド(配列番号15)を、本明細書に見出しうる。 A threonine synthase protein can have the amino acid sequence of a naturally occurring threonine synthase found in fungi, animals, plants, or microorganisms, and can have an amino acid sequence derived from a naturally occurring sequence. Preferably, the threonine synthase is a fungal threonine synthase. CDNA which encodes threonine synthase protein (SEQ ID NO: 13), M. Genomic DNA (SEQ ID NO: 14) encoding grisea protein and polypeptide (SEQ ID NO: 15) can be found herein.

1つの側面において、本発明は、本質的に配列番号15からなるポリペプチドもまた、提供する。本発明の目的のため、本質的に配列番号15からなるポリペプチドは、配列番号15と少なくとも80%の配列同一性を有し、そして配列番号15の活性の少なくとも10%で、O−ホスホ−L−ホモセリンおよび水と、L−スレオニンおよびオルトホスフェートの相互変換を触媒する。好ましくは、本質的に配列番号15からなるポリペプチドは、配列番号15と少なくとも85%の配列同一性を有し、より好ましくは、配列同一性は少なくとも90%であり、最も好ましくは、配列同一性は少なくとも95%または97%または99%であり、あるいは昇順に、80〜100%の整数いずれかの配列同一性を有する。そして好ましくは、本質的に配列番号15からなるポリペプチドは、M. griseaスレオニンシンターゼの活性の少なくとも25%、少なくとも50%、少なくとも75%、または少なくとも90%、あるいは昇順に、60〜100%の整数いずれかの活性を有する。 In one aspect, the invention also provides a polypeptide consisting essentially of SEQ ID NO: 15. For purposes of the present invention, a polypeptide consisting essentially of SEQ ID NO: 15 has at least 80% sequence identity with SEQ ID NO: 15, and at least 10% of the activity of SEQ ID NO: 15 with O-phospho- It catalyzes the interconversion of L-homoserine and water with L-threonine and orthophosphate. Preferably, the polypeptide consisting essentially of SEQ ID NO: 15 has at least 85% sequence identity with SEQ ID NO: 15, more preferably the sequence identity is at least 90%, most preferably the sequence identity Sex is at least 95% or 97% or 99%, or in ascending order with any integer sequence identity of 80-100%. And preferably, a polypeptide consisting essentially of SEQ ID NO: 15, M. It has an activity of at least 25%, at least 50%, at least 75%, or at least 90% of the activity of grisea threonine synthase, or any integer from 60 to 100% in ascending order.

「真菌スレオニンシンターゼ」は、少なくとも1つの真菌に見出すことが可能であり、そしてO−ホスホ−L−ホモセリンおよび水と、L−スレオニンおよびオルトホスフェートの相互変換を触媒する酵素を意味する。スレオニンシンターゼは、子嚢菌類、接合菌類、担子菌類、ツボカビ類、および地衣類を含む、真菌いずれかに由来することが可能である。   By “fungal threonine synthase” is meant an enzyme that can be found in at least one fungus and catalyzes the interconversion of O-phospho-L-homoserine and water with L-threonine and orthophosphate. Threonine synthase can be derived from any fungus, including ascomycetes, zygomycetes, basidiomycetes, fungi, and lichens.

1つの態様において、スレオニンシンターゼはマグナポルテ属スレオニンシンターゼである。マグナポルテ属種には、限定されるわけではないが、Magnaporthe rhizophilaMagnaporthe salviniiMagnaporthe griseaおよびMagnaporthe poae、並びにPyricularia属のMagnaporthe不完全状態が含まれる。好ましくは、マグナポルテ属スレオニンシンターゼは、Magnaporthe grisea由来である。 In one embodiment, the threonine synthase is Magnaporte threonine synthase. The Magnaporthe species include, but are not limited to, Magnaporthe rhizophila, Magnaporthe salvinii, Magnaporthe grisea and Magnaporthe poae, as well as Magnaporthe incomplete state of Pyricularia sp. Preferably, the Magnaporte threonine synthase is derived from Magnaporthe grisea .

多様な態様において、スレオニンシンターゼは、粉状そうか病菌(Spongospora subterranea)、灰色カビ(Botrytis cinerea)、白腐れ病菌(Armillaria mellea)、心材腐れ病真菌(Ganoderma adspersum)、茶腐れ病菌(Piptoporus betulinus)、トウモロコシ黒穂病(Ustilago maydis)、心材腐れ病菌(Polyporus squamosus)、黒斑病菌(Cercospora zeae−maydis)、ハチミツ真菌(Armillaria gallica)、根腐れ病菌(Armillaria luteobubalina)、靴紐腐れ病菌(Armillaria ostoyae)、バナナ炭疽病真菌(Colletotrichum musae)、リンゴ腐れ病真菌(Monilinia fructigena)、リンゴ腐れ病真菌(Penicillium expansum)、根こぶ病菌(Plasmodiophora brassicae)、ジャガイモ胴枯れ病菌(Phytophthora infestans)、根病原体(Heterobasidion annosum)、立ち枯れ病真菌(Gaeumannomyces graminis)、オランダニレ病菌(Ophiostoma ulmi)、マメさび病菌(Uromyces appendiculatus)、北方斑点病菌(Cochliobolus carbonum)、ミロ病菌(Periconia circinata)、南方トウモロコシ胴枯れ病菌(Cochliobolus heterostrophus)、葉斑点病菌(Cochliobolus lunata)、褐条病菌(Cochliobolus stenospilus)、パナマ病菌(Fusarium oxysporum)、コムギ赤カビ病真菌(Fusarium graminearum)、穀類根腐れ病菌(Fusarium culmorum)、ジャガイモ黒痂皮病菌(Rhizoctonia solani)、コムギ黒さび病(Puccinia graminis)、白カビ(Sclerotinia sclerotiorum)等由来であることが可能である。 In various embodiments, threonine synthase, powdery scab fungus (Spongospora subterranea), gray mold (Botrytis cinerea), white rot fungus (Armillaria mellea), core rot fungus (Ganoderma adspersum), brown rot fungi (Piptoporus betulinus) , corn smut (Ustilago maydis), heartwood rot fungus (Polyporus squamosus), black spot fungus (Cercospora zeae-maydis), honey fungus (Armillaria gallica), root rot fungus (Armillaria luteobubalina), shoelaces rot fungus (Armillaria ostoyae) ,banana疽病fungi (Colletotrichum musae), apples rot fungus (Monilinia fructigena), apples rot fungi (Penicillium expansum), root kelp fungus (Plasmodiophora brassicae), potato blight fungus (Phytophthora infestans), root pathogens (Heterobasidion annosum), wilt fungus (Gaeumannomyces graminis), Orandanire fungus (Ophiostoma ulm i), bean rust (Uromyces appendiculatus), northern spot fungus (Cochliobolus carbonum), Miro fungus (Periconia circinata), Square corn blight fungus (Cochliobolus heterostrophus), leaf spot fungus (Cochliobolus lunata),褐条fungus (Cochliobolus stenospilus), Panama fungus (Fusarium oxysporum), wheat scab fungus (Fusarium graminearum), cereal root rot fungus (Fusarium culmorum ), Potato black rust fungus ( Rhizotonia solani ), wheat rust ( Puccinia graminis ), white mold ( Sclerotinia sclerotiorum ), and the like.

スレオニンシンターゼポリペプチドの断片は、好ましくは、断片が生物学的に活性である野生型スレオニンシンターゼに生じる、損なわれていないエピトープまたはほぼ損なわれていないエピトープを含むならば、本発明の方法に使用可能である。該断片は、スレオニンシンターゼの少なくとも10の連続アミノ酸を含む。好ましくは、断片は、スレオニンシンターゼの少なくとも15、20、25、30、35、40、50、60、70、80、90、100、110、120、130、140、150、160、170、180、190、200、210、220、230、240、250、260、270、280、290、300、310、320、330、340、350、360、370、380、390、400、410、420、430、440、450、460、470、480、490、500、510、520、530、または少なくとも540の連続アミノ酸残基を含む。1つの態様において、断片は、マグナポルテ属スレオニンシンターゼ由来である。好ましくは、断片は、真菌スレオニンシンターゼ間で保存されるアミノ酸配列を含有する。   A fragment of a threonine synthase polypeptide is preferably used in the methods of the invention provided that the fragment contains an intact or nearly intact epitope that occurs in a biologically active wild-type threonine synthase. Is possible. The fragment comprises at least 10 consecutive amino acids of threonine synthase. Preferably, the fragment is at least 15, 20, 25, 30, 35, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100, 110, 120, 130, 140, 150, 160, 170, 180, threonine synthase, 190, 200, 210, 220, 230, 240, 250, 260, 270, 280, 290, 300, 310, 320, 330, 340, 350, 360, 370, 380, 390, 400, 410, 420, 430, 440, 450, 460, 470, 480, 490, 500, 510, 520, 530, or at least 540 consecutive amino acid residues. In one embodiment, the fragment is derived from Magnaporte threonine synthase. Preferably, the fragment contains an amino acid sequence that is conserved among fungal threonine synthases.

真菌スレオニンシンターゼと、少なくとも50%の配列同一性を有するポリペプチドもまた、本発明の方法に有用である。好ましくは、配列同一性は、少なくとも60%、より好ましくは、配列同一性は、少なくとも70%、最も好ましくは、配列同一性は、少なくとも80%または90%または95%または99%、あるいは昇順に、60〜100%の整数いずれかである。   Polypeptides having at least 50% sequence identity with fungal threonine synthase are also useful in the methods of the invention. Preferably the sequence identity is at least 60%, more preferably the sequence identity is at least 70%, most preferably the sequence identity is at least 80% or 90% or 95% or 99%, or in ascending order. , An integer of 60 to 100%.

さらに、ポリペプチドが、真菌スレオニンシンターゼ活性の少なくとも10%を有することが好ましい。より好ましくは、ポリペプチドは、真菌スレオニンシンターゼ活性の少なくとも25%、少なくとも50%、少なくとも75%または少なくとも90%を有する。最も好ましくは、ポリペプチドは、M. griseaスレオニンシンターゼタンパク質活性の少なくとも10%、少なくとも25%、少なくとも50%、少なくとも75%または少なくとも90%を有する。 Furthermore, it is preferred that the polypeptide has at least 10% of fungal threonine synthase activity. More preferably, the polypeptide has at least 25%, at least 50%, at least 75% or at least 90% of fungal threonine synthase activity. Most preferably, the polypeptide is M.P. have at least 10%, at least 25%, at least 50%, at least 75% or at least 90% of the grisea threonine synthase protein activity.

したがって、別の態様において、本発明は、試験化合物を殺真菌剤の候補と同定する方法であって:
a)試験化合物と:真菌スレオニンシンターゼの少なくとも10の連続アミノ酸を有するポリペプチド;真菌スレオニンシンターゼと少なくとも50%の配列同一性を有するポリペプチド;および真菌スレオニンシンターゼの活性の少なくとも10%を有するポリペプチドからなる群より選択される、少なくとも1つのポリペプチドを接触させ;そして
b)前記試験化合物および前記ポリペプチド間の結合の存在および/または非存在を検出する
ことを含み、結合が、前記試験化合物が抗生物質の候補であることを示す、前記方法を提供する。
Thus, in another aspect, the invention provides a method for identifying a test compound as a candidate for a fungicide:
a) with a test compound: a polypeptide having at least 10 consecutive amino acids of fungal threonine synthase; a polypeptide having at least 50% sequence identity with fungal threonine synthase; and a polypeptide having at least 10% of the activity of fungal threonine synthase Contacting with at least one polypeptide selected from the group consisting of; and b) detecting the presence and / or absence of binding between said test compound and said polypeptide, wherein binding comprises said test compound Wherein said method is shown to be an antibiotic candidate.

標的へのリガンドの結合を検出するいかなる技術も、本発明の方法に使用可能である。例えば、リガンドおよび標的を緩衝液中で合わせる。標的へのリガンドの結合を検出する多くの方法が当該技術分野に知られ、そして限定されるわけではないが、固定リガンド−標的複合体の検出、または標的がリガンドに結合した際の標的の特性変化の検出が含まれる。例えば、1つの態様において、固定した候補リガンドのアレイを提供する。固定リガンドを、スレオニンシンターゼタンパク質、あるいはその断片または変異体と接触させ、未結合タンパク質を取り除き、そして結合したスレオニンシンターゼを検出する。好ましい態様において、標識抗体などの標識結合パートナーを用いて、結合したスレオニンシンターゼを検出する。このアッセイの変型において、固定した候補リガンドに接触させる前に、スレオニンシンターゼを標識する。好ましい標識には、蛍光部分または放射性部分が含まれる。好ましい検出法には、蛍光相関分光法(FCS)およびFCS関連共焦点ナノ蛍光測定法が含まれる。   Any technique that detects binding of a ligand to a target can be used in the methods of the invention. For example, the ligand and target are combined in a buffer. Many methods for detecting binding of a ligand to a target are known in the art and include, but are not limited to, detection of a fixed ligand-target complex, or target characteristics when a target binds to a ligand. Change detection is included. For example, in one embodiment, an array of immobilized candidate ligands is provided. The immobilized ligand is contacted with the threonine synthase protein, or a fragment or variant thereof, the unbound protein is removed, and the bound threonine synthase is detected. In a preferred embodiment, a labeled binding partner such as a labeled antibody is used to detect bound threonine synthase. In a variation of this assay, threonine synthase is labeled prior to contacting the immobilized candidate ligand. Preferred labels include fluorescent or radioactive moieties. Preferred detection methods include fluorescence correlation spectroscopy (FCS) and FCS-related confocal nanofluorimetry.

ひとたび化合物が抗生物質の候補と同定されたら、スレオニンシンターゼ酵素活性を阻害する能力に関して、該化合物を試験することが可能である。in vitroアッセイまたは細胞に基づくアッセイいずれかを用いて、化合物を試験可能である。あるいは、真菌または真菌細胞に化合物を直接適用するか、あるいは真菌または真菌細胞中で発現させ、そして増殖、発生、生存度、病原性の変化または減少、あるいは遺伝子発現改変を監視することによって、化合物を試験可能である。したがって、1つの態様において、本発明は、上述の方法によって抗生物質候補と同定された化合物が、抗真菌活性を有するかどうかを決定する方法であって:真菌または真菌細胞と前記抗真菌剤候補を接触させ、そして前記真菌または真菌細胞の増殖、生存度、または病原性の減少を検出することをさらに含む、前記方法を提供する。   Once a compound has been identified as an antibiotic candidate, it can be tested for its ability to inhibit threonine synthase enzyme activity. Compounds can be tested using either in vitro assays or cell based assays. Alternatively, the compound can be applied directly to the fungus or fungal cell or expressed in the fungus or fungal cell and monitored for growth, development, viability, pathogenic change or reduction, or gene expression modification Can be tested. Accordingly, in one aspect, the present invention is a method for determining whether a compound identified as an antibiotic candidate by the method described above has antifungal activity comprising: a fungus or fungal cell and said antifungal agent candidate And detecting a decrease in growth, viability, or pathogenicity of the fungus or fungal cell.

増殖の減少によって、抗真菌剤候補が、抗真菌剤候補の非存在下における真菌または真菌細胞の増殖と比較した際、真菌または真菌細胞の増殖に、少なくとも10%の減少を引き起こすことを意味する。生存度の減少によって、抗真菌剤候補と接触させた真菌細胞、または真菌部分の少なくとも20%が生存不能であることを意味する。好ましくは、増殖または生存度は、少なくとも40%減少するであろう。より好ましくは、増殖または生存度は、少なくとも50%、75%または少なくとも90%以上、減少するであろう。真菌増殖および細胞生存度を測定する方法が当業者に知られる。病原性の減少によって、抗真菌剤候補が、抗真菌剤候補の非存在下で引き起こされる疾患と比較した際、真菌病原体とその宿主の接触によって引き起こされる疾患に、少なくとも10%の減少を引き起こすことを意味する。好ましくは、疾患は、少なくとも40%減少するであろう。より好ましくは、疾患は、少なくとも50%、75%または少なくとも90%以上、減少するであろう。真菌疾患を測定する方法が当業者に周知であり、そしてこれには、病変形成、病変サイズ、胞子形成、呼吸不全、および/または死などの測定基準が含まれる。   By reducing the growth is meant that the antifungal candidate causes at least a 10% reduction in fungal or fungal cell growth as compared to the fungal or fungal cell growth in the absence of the antifungal candidate. . By reduced viability is meant that at least 20% of the fungal cells, or fungal parts, contacted with the antifungal agent candidate are not viable. Preferably, proliferation or viability will be reduced by at least 40%. More preferably, proliferation or viability will be reduced by at least 50%, 75% or at least 90% or more. Methods for measuring fungal growth and cell viability are known to those skilled in the art. Reduced virulence causes an antifungal candidate to cause at least a 10% reduction in disease caused by contact of the fungal pathogen with its host when compared to disease caused in the absence of the antifungal candidate Means. Preferably, the disease will be reduced by at least 40%. More preferably, the disease will be reduced by at least 50%, 75% or at least 90% or more. Methods for measuring fungal diseases are well known to those skilled in the art and include metrics such as lesion formation, lesion size, sporulation, respiratory failure, and / or death.

化合物が、スレオニンシンターゼ活性を阻害する能力は、基質の消失または産物の出現を直接または間接的に検出する、in vitro酵素アッセイを用いて、検出可能である。スレオニンシンターゼは、不可逆反応または可逆反応、O−ホスホ−L−ホモセリンおよび水=L−スレオニンおよびオルトホスフェートを触媒する(図1を参照されたい)。O−ホスホ−L−ホモセリン、L−スレオニン、オルトホスフェート、および水を検出する方法には、分光光度測定、質量分析、薄層クロマトグラフィー(TLC)および逆相HPLCが含まれる。   The ability of a compound to inhibit threonine synthase activity can be detected using an in vitro enzyme assay that directly or indirectly detects the disappearance of a substrate or the appearance of a product. Threonine synthase catalyzes irreversible or reversible reactions, O-phospho-L-homoserine and water = L-threonine and orthophosphate (see FIG. 1). Methods for detecting O-phospho-L-homoserine, L-threonine, orthophosphate, and water include spectrophotometry, mass spectrometry, thin layer chromatography (TLC) and reverse phase HPLC.

したがって、本発明は、試験化合物を抗生物質の候補と同定する方法であって:
a)O−ホスホ−L−ホモセリンおよび水と、スレオニンシンターゼを接触させ;
b)O−ホスホ−L−ホモセリンおよび水と、スレオニンシンターゼおよび前記試験化合物を接触させ;そして
c)以下:O−ホスホ−L−ホモセリン、L−スレオニン、オルトホスフェート、および水の少なくとも1つの濃度変化を測定する
ことを含み、上記物質のいずれかの濃度変化が、前記試験化合物が抗生物質の候補であることを示す、前記方法を提供する。
Accordingly, the present invention is a method of identifying a test compound as a candidate antibiotic:
a) contacting O-phospho-L-homoserine and water with threonine synthase;
b) contacting O-phospho-L-homoserine and water with threonine synthase and said test compound; and c) the following: at least one concentration of O-phospho-L-homoserine, L-threonine, orthophosphate, and water The method is provided comprising measuring a change, wherein a change in concentration of any of the above substances indicates that the test compound is a candidate for an antibiotic.

本発明は、試験化合物を抗生物質の候補と同定するためのさらなる方法であって:
a)L−スレオニンおよびオルトホスフェートと、スレオニンシンターゼを接触させ;
b)L−スレオニンおよびオルトホスフェートと、スレオニンシンターゼおよび試験化合物を接触させ;そして
c)以下:O−ホスホ−L−ホモセリン、L−スレオニン、オルトホスフェート、および水の少なくとも1つの濃度変化を測定する
ことを含み、上記物質のいずれかの濃度変化が、前記試験化合物が抗生物質の候補であることを示す、前記方法を提供する。
The present invention is a further method for identifying test compounds as antibiotic candidates:
a) contacting L-threonine and orthophosphate with threonine synthase;
b) contacting L-threonine and orthophosphate with threonine synthase and test compound; and c) measuring the concentration change of at least one of: O-phospho-L-homoserine, L-threonine, orthophosphate, and water Wherein the change in concentration of any of the above substances indicates that the test compound is an antibiotic candidate.

真菌スレオニンシンターゼの酵素的に活性である断片もまた、本発明の方法に有用である。例えば、真菌スレオニンシンターゼの少なくとも100の連続アミノ酸残基を含み、酵素的に活性であるポリペプチドを、本発明の方法で使用可能である。さらに、真菌スレオニンシンターゼと少なくとも50%、60%、70%、80%、90%、95%または少なくとも98%の配列同一性を有し、酵素的に活性であるポリペプチドを、本発明の方法で使用可能である。最も好ましくは、ポリペプチドは、真菌スレオニンシンターゼと、少なくとも50%の配列同一性を有し、そしてその活性の少なくとも10%、25%、75%、または少なくとも90%を有する。   Enzymatically active fragments of fungal threonine synthase are also useful in the methods of the invention. For example, an enzymatically active polypeptide comprising at least 100 consecutive amino acid residues of fungal threonine synthase can be used in the methods of the invention. Further, a polypeptide having at least 50%, 60%, 70%, 80%, 90%, 95% or at least 98% sequence identity and fungal threonine synthase is enzymatically active. Can be used. Most preferably, the polypeptide has at least 50% sequence identity with fungal threonine synthase and has at least 10%, 25%, 75%, or at least 90% of its activity.

したがって、本発明は、試験化合物を抗生物質の候補と同定する方法であって:
a)O−ホスホ−L−ホモセリンおよび水と:スレオニンシンターゼと少なくとも50%の配列同一性を有するポリペプチド、およびスレオニンシンターゼと少なくとも50%の配列同一性を有し、そしてその活性の少なくとも10%を有するポリペプチド、およびスレオニンシンターゼの少なくとも100の連続アミノ酸を含むポリペプチドからなる群より選択されるポリペプチドを接触させ;
b)O−ホスホ−L−ホモセリンおよび水と、前記ポリペプチドおよび試験化合物を接触させ;そして
c)以下:O−ホスホ−L−ホモセリン、L−スレオニン、オルトホスフェート、および水の少なくとも1つの濃度変化を測定する
ことを含み、上記物質のいずれかの濃度変化が、前記試験化合物が抗生物質の候補であることを示す、前記方法を提供する。
Accordingly, the present invention is a method of identifying a test compound as a candidate antibiotic:
a) O-phospho-L-homoserine and water: a polypeptide having at least 50% sequence identity with threonine synthase, and at least 50% sequence identity with threonine synthase and at least 10% of its activity And a polypeptide selected from the group consisting of a polypeptide comprising at least 100 contiguous amino acids of threonine synthase;
b) contacting the polypeptide and test compound with O-phospho-L-homoserine and water; and c) the following: at least one concentration of O-phospho-L-homoserine, L-threonine, orthophosphate, and water. The method is provided comprising measuring a change, wherein a change in concentration of any of the above substances indicates that the test compound is a candidate for an antibiotic.

本発明は、試験化合物を抗生物質の候補と同定する、さらなる方法であって:
a)L−スレオニンおよびオルトホスフェートと:スレオニンシンターゼと少なくとも50%の配列同一性を有するポリペプチド、およびスレオニンシンターゼと少なくとも50%の配列同一性を有し、そしてその活性の少なくとも10%を有するポリペプチド、およびスレオニンシンターゼの少なくとも100の連続アミノ酸を含むポリペプチドからなる群より選択されるポリペプチドを接触させ;
b)L−スレオニンおよびオルトホスフェートと、前記ポリペプチドおよび試験化合物を接触させ;そして
c)以下:O−ホスホ−L−ホモセリン、L−スレオニン、オルトホスフェート、および水の少なくとも1つの濃度変化を測定する
ことを含み、上記物質のいずれかの濃度変化が、前記試験化合物が抗生物質の候補であることを示す、前記方法を提供する。
The present invention is a further method of identifying a test compound as an antibiotic candidate:
a) L-threonine and orthophosphate: a polypeptide having at least 50% sequence identity with threonine synthase, and a poly having at least 50% sequence identity with threonine synthase and having at least 10% of its activity Contacting a peptide selected from the group consisting of a peptide and a polypeptide comprising at least 100 contiguous amino acids of threonine synthase;
b) contacting L-threonine and orthophosphate with the polypeptide and test compound; and c) measuring the concentration change of at least one of the following: O-phospho-L-homoserine, L-threonine, orthophosphate, and water Providing a method wherein a change in concentration of any of the substances indicates that the test compound is a candidate for an antibiotic.

in vitro酵素アッセイのため、スレオニンシンターゼタンパク質およびその誘導体は、真菌から精製可能であるし、あるいは古細菌、細菌、真菌、または他の真核生物細胞培養中で組換え的に産生し、そしてこれらの培養から精製することが可能である。好ましくは、これらのタンパク質は、大腸菌、酵母、または繊維状真菌発現系を用いて産生される。スレオニンシンターゼを精製する方法は、Malumbresら(1994)Appl Environ Microbiol 60:2209−19(PMID:8074505)に記載されるものであることが可能である。スレオニンシンターゼタンパク質およびポリペプチドを精製する他の方法が、当業者に知られる。   For in vitro enzyme assays, threonine synthase proteins and derivatives thereof can be purified from fungi or produced recombinantly in archaea, bacteria, fungi, or other eukaryotic cell cultures, and It is possible to purify from this culture. Preferably, these proteins are produced using E. coli, yeast, or filamentous fungal expression systems. The method of purifying threonine synthase can be as described in Malumbres et al. (1994) Appl Environ Microbiol 60: 2209-19 (PMID: 8074505). Other methods of purifying threonine synthase proteins and polypeptides are known to those skilled in the art.

in vitroアッセイの代替法として、本発明はまた、細胞に基づくアッセイも提供する。1つの態様において、本発明は、試験化合物を抗生物質の候補と同定する方法であって:
a)単数の細胞、複数の細胞、組織、または生物において、試験化合物の非存在下で、スレオニンシンターゼの発現を測定し;
b)前記の単数の細胞、複数の細胞、組織、または生物と、前記試験化合物を接触させ、そして前記の単数の細胞、複数の細胞、組織、または生物において、前記スレオニンシンターゼの発現を測定し;そして
c)工程(a)および(b)における、スレオニンシンターゼの発現を比較する
ことを含み、前記試験化合物の存在下で、発現がより低いことが、前記化合物が抗生物質の候補であることを示す、前記方法を提供する。
As an alternative to in vitro assays, the present invention also provides cell-based assays. In one embodiment, the present invention is a method of identifying a test compound as a candidate antibiotic:
a) measuring the expression of threonine synthase in the absence of the test compound in a single cell, a plurality of cells, tissues or organisms;
b) contacting the test compound with the singular cell, cells, tissue or organism and measuring the expression of the threonine synthase in the singular cell, cells, tissue or organism. And c) comparing the expression of threonine synthase in steps (a) and (b), wherein the expression is lower in the presence of the test compound, the compound is a candidate for an antibiotic; Wherein said method is provided.

スレオニンシンターゼの発現は、THR4一次転写物またはmRNA、スレオニンシンターゼポリペプチド、あるいはスレオニンシンターゼ酵素活性を検出することによって、測定可能である。RNAおよびタンパク質の発現を検出する方法が、当業者に知られる。例えば、Current Protocols in Molecular Biology Ausubelら監修, Greene Publishing and Wiley−Interscience, ニューヨーク, 1995を参照されたい。検出法は、本発明には重要でない。THR4 RNAを検出する方法には、限定されるわけではないが、定量的逆転写酵素PCRなどの増幅アッセイ、および/またはノーザン解析、ドットブロット、スロットブロット、in−situハイブリダイゼーションなどのハイブリダイゼーションアッセイ、レポーター遺伝子に融合させたTHR4プロモーターを用いた転写融合、DNAアッセイ、並びにマイクロアレイアッセイが含まれる。   Threonine synthase expression can be measured by detecting THR4 primary transcript or mRNA, threonine synthase polypeptide, or threonine synthase enzyme activity. Methods of detecting RNA and protein expression are known to those skilled in the art. See, for example, Current Protocols in Molecular Biology Ausubel et al., Greene Publishing and Wiley-Interscience, New York, 1995. The detection method is not critical to the present invention. Methods for detecting THR4 RNA include, but are not limited to, amplification assays such as quantitative reverse transcriptase PCR, and / or hybridization assays such as Northern analysis, dot blot, slot blot, in-situ hybridization. , Transcription fusion using the THR4 promoter fused to a reporter gene, DNA assays, and microarray assays.

タンパク質発現を検出する方法には、限定されるわけではないが、ウェスタンブロット、ELISAアッセイなどの免疫検出法、ポリアクリルアミドゲル電気泳動、質量分析、および酵素アッセイが含まれる。また、レポーター遺伝子系いずれかを用いて、THR4タンパク質発現を検出することも可能である。遺伝子レポーター系を用いた検出には、キメラポリペプチドを産生するように、レポータータンパク質をコードするポリヌクレオチドを、インフレームでTHR4に融合させる。レポーター系を用いた方法は当業者に知られる。   Methods for detecting protein expression include, but are not limited to, immunodetection methods such as Western blots, ELISA assays, polyacrylamide gel electrophoresis, mass spectrometry, and enzyme assays. It is also possible to detect THR4 protein expression using any reporter gene system. For detection using a gene reporter system, a polynucleotide encoding a reporter protein is fused in-frame to THR4 to produce a chimeric polypeptide. Methods using reporter systems are known to those skilled in the art.

その後、上述の方法によって、THR4発現または活性の調節因子、好ましくは阻害剤と同定された、化学薬品、化合物または組成物を用いて、真菌増殖を制御することが可能である。さび病、うどん粉病、および胴枯れ病などの疾患は、ひとたび確立されると迅速に広まる。したがって、成長中の作物および貯蔵作物に、防御手段として、日常的に、一般的には葉面散布または種子ドレッシングとして、殺真菌剤を適用する。例えば、真菌増殖を防御するため、真菌増殖を阻害する化合物を、真菌に適用するか、または真菌において発現させることが可能である。したがって、本発明は、真菌増殖を阻害する方法であって、本発明の方法によって、抗真菌活性を有すると同定された化合物と真菌を接触させることを含む、前記方法を提供する。   Thereafter, fungal growth can be controlled using chemicals, compounds or compositions identified as modulators, preferably inhibitors, of THR4 expression or activity by the methods described above. Diseases such as rust, powdery mildew, and blight can quickly spread once established. Therefore, fungicides are applied to growing and stored crops as a protective measure, routinely, generally as a foliar application or seed dressing. For example, to protect against fungal growth, compounds that inhibit fungal growth can be applied to or expressed in the fungus. Accordingly, the present invention provides a method for inhibiting fungal growth comprising contacting a fungus with a compound identified by the method of the present invention as having antifungal activity.

本発明の方法によって同定された抗真菌剤および抗真菌阻害剤候補を用いて、子嚢菌類、接合菌類、担子菌類、ツボカビ類、および地衣類を含む、望ましくない真菌の増殖を制御することが可能である。   Using the antifungal and antifungal inhibitor candidates identified by the methods of the present invention to control the growth of unwanted fungi, including ascomycetes, zygotes, basidiomycetes, astragalus, and lichens Is possible.

望ましくない真菌の例には、限定されるわけではないが、粉状そうか病菌(Spongospora subterranea)、灰色カビ(Botrytis cinerea)、白腐れ病菌(Armillaria mellea)、心材腐れ病真菌(Ganoderma adspersum)、茶腐れ病菌(Piptoporus betulinus)、トウモロコシ黒穂病(Ustilago maydis)、心材腐れ病菌(Polyporus squamosus)、黒斑病菌(Cercospora zeae−maydis)、ハチミツ真菌(Armillaria gallica)、根腐れ病菌(Armillaria luteobubalina)、靴紐腐れ病菌(Armillaria ostoyae)、バナナ炭疽病真菌(Colletotrichum musae)、リンゴ腐れ病真菌(Monilinia fructigena)、リンゴ腐れ病真菌(Penicillium expansum)、根こぶ病菌(Plasmodiophora brassicae)、ジャガイモ胴枯れ病菌(Phytophthora infestans)、根病原体(Heterobasidion annosum)、立ち枯れ病真菌(Gaeumannomyces graminis)、オランダニレ病菌(Ophiostoma ulmi)、マメさび病菌(Uromyces appendiculatus)、北方斑点病菌(Cochliobolus carbonum)、ミロ病菌(Periconia circinata)、南方トウモロコシ胴枯れ病菌(Cochliobolus heterostrophus)、葉斑点病菌(Cochliobolus lunata)、褐条病菌(Cochliobolus stenospilus)、パナマ病菌(Fusarium oxysporum)、コムギ赤カビ病真菌(Fusarium graminearum)、穀類根腐れ病菌(Fusarium culmorum)、ジャガイモ黒痂皮病菌(Rhizoctonia solani)、コムギ黒さび病(Puccinia graminis)、白カビ(Sclerotinia sclerotiorum)、肺、血液、脳、皮膚、頭皮、爪または他の組織の感染などの動物疾患(Aspergillus fumigatusAspergillus種、Fusraium種、Trichophyton種、Epidermophyton種、およびMicrosporum種等)が含まれる。 Examples of undesired fungi include, but are not limited to, Spongospora subterranea , Gray mold ( Botrytis cinerea ), White rot fungus ( Armillaria mellea ), Heartwood rot fungus ( umanoder ) Brown rot fungus (Piptoporus betulinus), corn smut (Ustilago maydis), heartwood rot fungus (Polyporus squamosus), black spot fungus (Cercospora zeae-maydis), honey fungus (Armillaria gallica), root rot fungus (Armillaria luteobubalina), shoes string rot fungus (Armillaria ostoyae) Banana anthracnose fungi (Colletotrichum musae), apples rot fungus (Monilinia fructigena), apples rot fungi (Penicillium expansum), root kelp fungus (Plasmodiophora brassicae), potato blight fungus (Phytophthora infestans), root pathogens (Heterobasidion annosum) , Withering fungi ( Gaeumanomyces graminis ), Dutch elm fungus ( Ophiostoma ulmi ), bean rust fungus ( Uromyces appendiculatus ), northern spot fungus ( Cochliobolus carbinorum bacterium), a), Southern corn blight fungus (Cochliobolus heterostrophus), leaf spot fungus (Cochliobolus lunata),褐条fungus (Cochliobolus stenospilus), Panama fungus (Fusarium oxysporum), wheat scab fungus (Fusarium graminearum), cereal root rot fungus ( Fusarium culmorum ), potato black husk fungus ( Rhizotonia solani ), wheat black rust ( Puccinia graminis ), white mold ( Sclerotinia sclerotiorum ), lung, blood, brain, skin, scalp, etc. animal disease (Aspergillus fumigatus, A pergillus species, Fusraium species, Trichophyton species, Epidermophyton species, and Microsporum species, etc.).

やはり提供するのは、同定された遺伝子(配列番号13または配列番号14)、その遺伝子産物(配列番号15)、あるいは該遺伝子産物が機能する単数または複数の生化学経路に対して、試験化合物が活性であるかどうか決定することによる、抗生物質のスクリーニング法である。   Also provided is a test compound for the identified gene (SEQ ID NO: 13 or SEQ ID NO: 14), its gene product (SEQ ID NO: 15), or the biochemical pathway (s) in which the gene product functions. Antibiotic screening method by determining whether it is active.

1つの特定の態様において、正常型、突然変異型、相同体、またはTHR4と同様の機能を行う異種THR4遺伝子いずれかの、配列番号13または配列番号14いずれかに対応する遺伝子の第一の型を有する生物を提供することによって、該方法を行う。THR4の第一の型は、増殖条件表現型、すなわちL−スレオニン要求表現型、および/または改変型を有する生物の過敏性または感受性低下表現型を与えても、または与えなくてもよい。1つの特定の態様において、突然変異型は、トランスポゾン挿入を含有する。遺伝子の第一の型と異なるTHR4の第二の型を有する比較生物もまた提供し、そして2つの生物を別個に試験化合物と接触させる。その後、試験化合物の存在下で、2つの生物の増殖を比較する。   In one particular embodiment, the first form of the gene corresponding to either SEQ ID NO: 13 or SEQ ID NO: 14, either normal, mutant, homolog, or a heterologous THR4 gene that performs a function similar to THR4 The method is performed by providing an organism having The first type of THR4 may or may not provide a growth condition phenotype, ie, an L-threonine requirement phenotype, and / or a hypersensitivity or reduced sensitivity phenotype of an organism. In one particular embodiment, the mutant form contains a transposon insertion. A comparative organism having a second type of THR4 that is different from the first type of gene is also provided, and the two organisms are contacted with the test compound separately. The growth of the two organisms is then compared in the presence of the test compound.

したがって、1つの態様において、本発明は、試験化合物を抗生物質の候補と同定する方法であって:
a)スレオニンシンターゼ遺伝子の1つの型を有する細胞を提供し、そしてスレオニンシンターゼ遺伝子の異なる型を有する比較細胞を提供し;そして
b)前記細胞および前記比較細胞と、試験化合物を接触させ、そして試験化合物の存在下で、前記細胞および前記比較細胞の増殖を測定する
ことを含み、前記試験化合物の存在下で、前記細胞および前記比較細胞間に増殖の違いがあることが、前記試験化合物が抗生物質の候補であることを示す、前記方法を提供する。
Accordingly, in one embodiment, the present invention is a method of identifying a test compound as an antibiotic candidate:
a) providing a cell having one type of threonine synthase gene and providing a comparative cell having a different type of threonine synthase gene; and b) contacting said cell and said comparative cell with a test compound and testing Measuring the proliferation of the cell and the comparative cell in the presence of a compound, wherein the test compound is an antibiotic that there is a difference in proliferation between the cell and the comparative cell in the presence of the test compound. The method is provided to indicate that a substance is a candidate.

場合によって、すべての試験化合物の非存在下で、前記の第一の生物および前記の第二の比較生物の増殖の測定を行って、遺伝子が異なる結果、固有の相異が増殖に生じるのをいずれも管理することが可能であると認識される。正常遺伝子、突然変異遺伝子、相同体、および機能的相同体を含む、THR4遺伝子の2つの異なる型のいかなる組み合わせも、本方法で使用可能であることも認識される。光学密度測定等の当該技術分野に周知の方法によって、生物の成長および/または増殖を測定する。好ましい態様において、生物はMagnaporthe griseaである。 In some cases, in the absence of all test compounds, the growth of the first organism and the second comparative organism is measured to determine that the genetic difference results in a unique difference in growth. It is recognized that both can be managed. It will also be appreciated that any combination of two different types of THR4 genes can be used in the present methods, including normal genes, mutant genes, homologues, and functional homologues. The growth and / or proliferation of the organism is measured by methods well known in the art such as optical density measurement. In a preferred embodiment, the organism is Magnaporthe grisea .

条件致死突然変異体は、少なくとも1つの同定される標的遺伝子がその経路に存在するならば、特定の生化学経路および/または遺伝子経路を同定することが可能である。これらの経路の知識は、経路の基質、産物および酵素の阻害剤としての、抗生物質候補として、試験化合物をスクリーニングすることを可能にする。当該技術分野に知られる経路は、Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomesおよび標準的な生化学教科書(Lehninger, A., D. Nelsonら(1993) Principles of Biochemistry, ニューヨーク, Worth Publishers)に見出すことが可能である。 Conditional lethal mutants can identify specific biochemical and / or genetic pathways if at least one identified target gene is present in the pathway. Knowledge of these pathways makes it possible to screen test compounds as antibiotic candidates as inhibitors of pathway substrates, products and enzymes. Routes known in the art can be found in Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes and standard biochemistry textbooks (Lehninger, A., D. Nelson et al. (1993) Principles of Biochemistry , New York, New York, United States). is there.

したがって、1つの態様において、本発明は、THR4が機能する、単数または複数の生化学経路および/または遺伝子経路に対して作用する試験化合物に関してスクリーニングする方法であって:
m)L−スレオニン生化学経路および/または遺伝子経路における遺伝子の1つの型を有する細胞を提供し、そして前記遺伝子の異なる型を有する比較細胞を提供し;
n)前記細胞および前記比較細胞と、試験化合物を接触させ;そして
o)前記試験化合物の存在下で、前記細胞および前記比較細胞の増殖を測定する
ことを含み、前記試験化合物の存在下で、前記細胞および前記比較細胞間に増殖の違いがあることが、前記試験化合物が抗生物質の候補であることを示す、前記方法を提供する。
Accordingly, in one aspect, the invention is a method of screening for test compounds that act on one or more biochemical and / or genetic pathways in which THR4 is functional:
m) providing a cell having one type of gene in the L-threonine biochemical pathway and / or gene pathway, and providing a comparative cell having a different type of said gene;
n) contacting the cell and the comparative cell with a test compound; and o) measuring the proliferation of the cell and the comparative cell in the presence of the test compound, and in the presence of the test compound, The method is provided wherein a difference in proliferation between the cell and the comparative cell indicates that the test compound is an antibiotic candidate.

スクリーニングのためのマルチウェルプレートの使用は、多様な組み合わせおよび形式で、多様な化合物、化合物濃度、および真菌株を性質決定する、多数の異なるアッセイに容易に対応する形式である。スクリーニング法の特定の試験パラメーターが、増殖阻害剤の同定に有意に影響を及ぼす可能性があり、そしてしたがって、こうしたパラメーターを操作して、スクリーニング効率および/または信頼性を最適化することが可能である。これらの要因のうち注目すべきものは、異なる突然変異体の多様な感受性、条件がより許容性でなくなるのに連れて増加する過敏性、化合物濃度の増加に連れて見かけ上増加する過敏性、および当業者に知られる他の要因である。   The use of multiwell plates for screening is a format that readily accommodates a number of different assays that characterize diverse compounds, compound concentrations, and fungal strains in a variety of combinations and formats. Certain test parameters of the screening method can significantly affect the identification of growth inhibitors, and therefore these parameters can be manipulated to optimize screening efficiency and / or reliability. is there. Notable among these factors are the various sensitivities of different mutants, hypersensitivity that increases as conditions become less permissive, hypersensitivity that apparently increases as compound concentrations increase, and Other factors known to those skilled in the art.

条件致死突然変異体は、少なくとも1つの同定される標的遺伝子がその経路に存在するならば、特定の生化学経路および/または遺伝子経路を同定することが可能である。これらの経路の知識は、抗生物質候補として試験化合物をスクリーニングすることを可能にする。当該技術分野に知られる経路は、Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomesおよび標準的な生化学教科書(Lehninger, A., D. Nelsonら(1993) Principles of Biochemistry.)に見出すことが可能である。 Conditional lethal mutants can identify specific biochemical and / or genetic pathways if at least one identified target gene is present in the pathway. Knowledge of these pathways makes it possible to screen test compounds as antibiotic candidates. Routes known in the art can be found in Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes and standard biochemistry textbooks (Lehninger, A., D. Nelson et al. (1993) Principles of Biochemistry .).

したがって、1つの態様において、本発明は、THR4が機能する、単数または複数の生化学経路および/または遺伝子経路に対して作用する試験化合物に関してスクリーニングする方法であって:
(a)第一の培地および第二の培地を含む、対の増殖培地を提供し、前記の第二の培地は、前記の第一の培地より、高いレベルのL−スレオニンを含有し;
(b)生物と試験化合物を接触させ;
(c)前記の第一の培地および前記の第二の培地に、前記生物を接種し;そして
(d)前記生物の増殖を測定する
ことを含み、前記の第一の培地および前記の第二の培地の間で、生物の増殖に違いがあることが、前記試験化合物が抗生物質の候補であることを示す、前記方法を提供する。
Accordingly, in one aspect, the invention is a method of screening for test compounds that act on one or more biochemical and / or genetic pathways in which THR4 is functional:
(A) providing a paired growth medium comprising a first medium and a second medium, wherein the second medium contains a higher level of L-threonine than the first medium;
(B) contacting the organism with the test compound;
(C) inoculating said first medium and said second medium with said organism; and (d) measuring the growth of said organism, said first medium and said second medium There is provided the method, wherein the difference in growth of the organisms between the different media indicates that the test compound is a candidate antibiotic.

当該技術分野では、すべての試験化合物の非存在下で、対の培地中の前記生物の増殖の測定を行って、培地が異なる結果、固有の相異が増殖に生じるのをいずれも管理することが可能であると認識される。光学密度測定等の当該技術分野に周知の方法によって、生物の成長および/または増殖を測定する。好ましい態様において、生物はMagnaporthe griseaである。 In the art, measurement of the growth of the organism in a pair of media in the absence of all test compounds is performed to control any differences in media resulting in unique differences in growth. Is recognized as possible. The growth and / or proliferation of the organism is measured by methods well known in the art such as optical density measurement. In a preferred embodiment, the organism is Magnaporthe grisea .

実験:Experiment:

選択可能マーカーを含有するトランスポゾンを用いたプラスミドの構築:
Sifトランスポゾンの構築:主鎖として、New England Biolabs, Inc.(マサチューセッツ州ビバリー)のGPS−M突然変異誘発系のGPS3ベクターを用いて、Sifを構築した。この系は、細菌トランスポゾンTn7に基づく。Sambrookら(1989) Molecular Cloning, a Laboratory Manual, Cold Spring Harbor Laboratory Pressにしたがって、GPS3に以下の操作を行った。EcoRV消化によって、Tn7アームの間に含有されるカナマイシン耐性遺伝子(npt)を除去した。GPS3ベクターのTn7アームにHpaI/EcoRV平滑連結することによって、Aspergillus nidulans trpCプロモーターおよびターミネーター(Mullaneyら(1985) Mol Gen Genet 199:37-45(PMID: 3158796))の調節下の細菌ハイグロマイシンBホスホトランスフェラーゼ(hph)遺伝子(GritzおよびDavies (1983) Gene 25:179-88(PMID: 6319235))をクローニングして、pSif1を得た。XmnIおよびBglIでpSif1を切断し、その後、T4 DNAポリメラーゼで処理してBglI消化によって残された3’オーバーハングを除去し、そしてプラスミドに再連結してpSifを得ることによって、pSif1からのアンピシリン耐性遺伝子(bla)切除を達成した。Top10F’のエレクトロコンピテント大腸菌細胞(Invitrogen)を、製造者の推奨にしたがって、連結混合物で形質転換した。Sifトランスポゾンを含有する形質転換体を、50μg/mlのハイグロマイシンB(Sigma Chem. Co.、ミズーリ州セントルイス)を含有するLBアガー上で選択した(Sambrookら(1989) Molecular Cloning, a Laboratory Manual)。
Construction of a plasmid with a transposon containing a selectable marker:
Construction of Sif transposon: As the main chain, New England Biolabs, Inc. Sif was constructed using the GPS3 vector of the GPS-M mutagenesis system (Beverly, Massachusetts). This system is based on the bacterial transposon Tn7. According to Sambrook et al. (1989) Molecular Cloning, a Laboratory Manual , Cold Spring Harbor Laboratory Press, the following operations were performed on GPS3. EcoRV digestion removed the kanamycin resistance gene (npt) contained between the Tn7 arms. Bacterial hygromycin under the control of the Aspergillus nidulans trpC promoter and terminator (Mullaney et al. (1985) Mol Gen Genet 199: 37-45 (PMID: 3158996)) by blunt ligation of the HpaI / EcoRV to the Tn7 arm of the GPS3 vector. The transferase (hph) gene (Gritz and Davies (1983) Gene 25: 179-88 (PMID: 6319235)) was cloned to yield pSif1. Ampicillin resistance from pSif1 by cutting pSif1 with XmnI and BglI, followed by treatment with T4 DNA polymerase to remove the 3 ′ overhang left by BglI digestion and religation to the plasmid to obtain pSif Gene (bla) excision was achieved. Top10F ′ electrocompetent E. coli cells (Invitrogen) were transformed with the ligation mixture according to the manufacturer's recommendations. Transformants containing Sif transposons were selected on LB agar containing 50 μg / ml hygromycin B (Sigma Chem. Co., St. Louis, MO) (Sambrook et al. (1989) Molecular Cloning, a Laboratory Manual ) .

真菌コスミドライブラリーの構築:
Sambrookら(1989) Molecular Cloning, a Laboratory Manualに記載されるように、pcosKA5ベクター(Hamerら(2001) Proc Natl Acad Sci USA 98:5110-15(PMID: 11296265))中にコスミドライブラリーを構築した。パルスフィールドゲル電気泳動、制限消化解析、および単一遺伝子のPCR同定によって、コスミドライブラリーの品質をチェックした。
Construction of fungal cosmid library:
Sambrook et al. (1989) Molecular Cloning, a Laboratory Manual as described in pcosKA5 vector (Hamer et al. (2001) Proc Natl Acad Sci USA 98: 5110-15 (PMID: 112296265)). . The quality of the cosmid library was checked by pulse field gel electrophoresis, restriction digest analysis, and single gene PCR identification.

真菌遺伝子に挿入されたトランスポゾンを用いたコスミドの構築:
コスミドへのSif転位:GPS−M突然変異誘発系(New England Biolabs, Inc.)に記載されるように、コスミドフレームワークへのSifの転位を行った。簡潔には、2μlの10X GPS緩衝液、70ngのスーパーコイルpSIF、8〜12μgの標的コスミドDNAを混合し、そして水で最終体積20μlにした。1μlのトランスポザーゼ(TnsABC)を組み立て反応に添加し、そして37℃で10分間インキュベーションした。組み立て反応後、1μlの開始溶液を試験管に添加し、よく混合し、そして37℃で1時間インキュベーションした後、タンパク質を75℃で10分間、熱不活性化した。37℃で2時間PISceI消化した後、75℃で10分間インキュベーションして該タンパク質を不活性化することによって、残った非転位pSifの破壊を行った。製造者の推奨にしたがって、Top10F’エレクトロコンピテント細胞(Invitrogen)の形質転換を行った。50μg/mlのハイグロマイシンB(Sigma Chem. Co.)および100μg/mlのアンピシリン(Sigma Chem. Co.)を含有するLBアガープレート上での増殖によって、Sif含有コスミド形質転換体を選択した。
Construction of cosmid using transposon inserted in fungal gene:
Sif rearrangement to cosmid: Translocation of Sif to cosmid framework was performed as described in the GPS-M mutagenesis system (New England Biolabs, Inc.). Briefly, 2 μl of 10 × GPS buffer, 70 ng supercoiled pSIF, 8-12 μg of target cosmid DNA were mixed and brought to a final volume of 20 μl with water. 1 μl of transposase (TnsABC) was added to the assembly reaction and incubated at 37 ° C. for 10 minutes. Following the assembly reaction, 1 μl of the starting solution was added to the tube, mixed well, and incubated for 1 hour at 37 ° C., after which the protein was heat inactivated at 75 ° C. for 10 minutes. The remaining non-translocated pSif was destroyed by inactivating the protein by digesting with PISceI for 2 hours at 37 ° C. and then incubating at 75 ° C. for 10 minutes. Top10F ′ electrocompetent cells (Invitrogen) were transformed according to the manufacturer's recommendations. Sif-containing cosmid transformants were selected by growth on LB agar plates containing 50 μg / ml hygromycin B (Sigma Chem. Co.) and 100 μg / ml ampicillin (Sigma Chem. Co.).

M. grisea ASN1遺伝子へのトランスポゾンの挿入の高処理調製および検証:
トランスポゾン挿入を含むコスミドを含有する大腸菌株を、50μg/mlのアンピシリンを補充した1.5mlのTB(テリフィック・ブロス、Sambrookら(1989) Molecular Cloning, a Laboratory Manual, Cold Spring Harbor Laboratory Press)を含有する96ウェル増殖ブロック(Beckman Co.)に摘み取った。ブロックを震蘯しながら、37℃で一晩インキュベーションした。遠心分離によって、大腸菌細胞をペレット化し、そして修飾アルカリ溶解法(Marraら(1997) Genome Res 7:1072-84(PMID: 9371743))によって、コスミドを単離した。アガロースゲル上の電気泳動によって、DNA品質をチェックした。各トランスポゾンの末端由来のプライマーおよび商業的なジデオキシ配列決定キット(Big Dye Terminators、Perkin Elmer Co.)を用いて、コスミドの配列を決定した。ABI377 DNA配列決定装置(Perkin Elmer Co.)上で、配列決定反応を解析した。
M.M. High-throughput preparation and validation of transposon insertions into the grisea ASN1 gene:
Escherichia coli strains containing cosmids containing transposon insertions were prepared from 1.5 ml TB (Terrific Broth, Sambrook et al. (1989) Molecular Cloning, A Laboratory Manual , Cold Spring Harbor Laboratories) supplemented with 50 μg / ml ampicillin. To a 96 well growth block (Beckman Co.). Incubate overnight at 37 ° C. while shaking the block. E. coli cells were pelleted by centrifugation and cosmids were isolated by a modified alkaline lysis method (Marra et al. (1997) Genome Res 7: 1072-84 (PMID: 9371743)). DNA quality was checked by electrophoresis on an agarose gel. Cosmids were sequenced using primers from the end of each transposon and a commercial dideoxy sequencing kit (Big Dye Terminators, Perkin Elmer Co.). Sequencing reactions were analyzed on an ABI377 DNA sequencer (Perkin Elmer Co.).

挿入部位に隣接するDNA配列を収集し、そしてBLASTアルゴリズム(Altschulら(1997) Nucleic Acids Res 25:3389-3402(PMID: 9254694))を用いて、DNAデータベースおよびタンパク質データベースを検索するのに用いた。さらなる解析のため、Magnaporthe grisea ASN1遺伝子へのSIFの単一挿入を選択した。この構築物はcpgmra0011008a10と称され、そしてSaccharomyces cerevisiae相同体(全長572アミノ酸、GENBANK:6325403)に比較して、ほぼアミノ酸345および346の間にSIFトランスポゾンを含有する。 DNA sequences flanking the insertion site were collected and used to search DNA and protein databases using the BLAST algorithm (Altschul et al. (1997) Nucleic Acids Res 25: 3389-3402 (PMID: 9254694)). . A single insertion of SIF into the Magnaporthe grisea ASN1 gene was chosen for further analysis. This construct is referred to as cpgmra0011008a10 and contains a SIF transposon between approximately amino acids 345 and 346, compared to the Saccharomyces cerevisiae homolog (full length 572 amino acids, GENBANK: 6325403).

ASN1コスミドDNAの調製およびMagnaporthe griseaの形質転換:
QIAGEN Plasmid Maxiキット(QIAGEN)を用いて、ASN1トランスポゾンでタグ付けしたコスミドクローンから、コスミドDNAを調製し、そしてPI−PspI(New England Biolabs, Inc.)によって消化した。本質的に記載されるように(Wuら(1997) MPMI 10:700−708)、真菌エレクトロ形質転換を行った。簡潔には、M. grisea株Guy11を完全液体培地(Talbotら(1993) Plant Cell 5:1575−1590(PMID: 8312740))中で、120rpmで震蘯しながら、暗所中、25℃で3日間増殖させた。菌糸体を採取し、そして無菌HOで洗浄し、そして4mg/mlベータ−グルカナーゼ(InterSpex)で4〜6時間消化して、プロトプラストを生成した。遠心分離によってプロトプラストを収集し、そして2x10プロトプラスト/mlの濃度で、20%スクロース中に再懸濁した。50μlプロトプラスト懸濁物を、10〜20μgのコスミドDNAと混合し、そして以下のパラメーターに設定したGene Pulser II(BioRad)を用いてパルス処理した:抵抗200オーム、電気容量25μF、電圧0.6kV。20%スクロースを添加した完全アガー培地(CM、Talbotら(1993) Plant Cell 5:1575−1590(PMID: 8312740))中で1日、形質転換プロトプラストを再生し、その後、ハイグロマイシンB(250μg/ml)を含有するCMアガー培地を上層して、形質転換体を選択した。標的遺伝子における相同組換え事象に関して、PCRによって形質転換体をスクリーニングした(Hamerら(2001) Proc Natl Acad Sci USA 98:5110-15(PMID: 11296265))。2つの独立株が同定され、そして本明細書において、これらをそれぞれ、KO1−2およびKO1−8と称する。
Preparation of ASN1 cosmid DNA and transformation of Magnaporthe grisea:
Cosmid DNA was prepared from cosmid clones tagged with ASN1 transposon using the QIAGEN Plasmid Maxi kit (QIAGEN) and digested with PI-PspI (New England Biolabs, Inc.). Fungal electrotransformation was performed as essentially described (Wu et al. (1997) MPMI 10: 700-708). For brevity, M.M. grisea strain Guy11 was grown in complete liquid medium (Talbot et al. (1993) Plant Cell 5: 1575-1590 (PMID: 8312740)) for 3 days at 25 ° C. in the dark with shaking at 120 rpm. Mycelium was harvested and washed with sterile H 2 O and digested with 4 mg / ml beta-glucanase (InterSpex) for 4-6 hours to produce protoplasts. Protoplasts were collected by centrifugation and resuspended in 20% sucrose at a concentration of 2 × 10 8 protoplasts / ml. 50 μl protoplast suspension was mixed with 10-20 μg cosmid DNA and pulsed with Gene Pulser II (BioRad) set to the following parameters: resistance 200 ohm, capacitance 25 μF, voltage 0.6 kV. Transformed protoplasts were regenerated one day in complete agar medium (CM, Talbot et al. (1993) Plant Cell 5: 1575-1590 (PMID: 8312740)) supplemented with 20% sucrose, followed by hygromycin B (250 μg / Transformants were selected by overlaying CM agar medium containing (ml). Transformants were screened by PCR for homologous recombination events in the target gene (Hamer et al. (2001) Proc Natl Acad Sci USA 98: 5110-15 (PMID: 11296265)). Two independent strains have been identified and are referred to herein as KO1-2 and KO1-8, respectively.

マグナポルテ属病原性に対するトランスポゾン挿入の効果:
実施例5で得た標的真菌株、KO1−2およびKO1−8、並びに野生型株Guy11を病原性アッセイに供して、1週間の期間に渡って感染を観察した。本質的にValentら((1991) Genetics 127:87−101(PMID: 2016048))に記載されるように、マコモ(Indian rice)品種CO39を用いて、イネ感染アッセイを行った。3つの株すべてを、完全アガー培地上で胞子産生のために増殖させた。胞子を採取し、そして全植物接種のため、胞子濃度を調整した。品種CO39の2週齢の実生に12mlの分生子懸濁物(0.01% Tween−20(モノラウリン酸ポリオキシエチレンソルビタン)溶液1mlあたり5x10分生子)をスプレーした。接種植物を加湿チャンバー(dew chamber)中、27℃、暗所で36時間インキュベーションし、そして成長チャンバー(27℃12時間/21℃12時間、70%湿度)に、さらに5.5日間移した。接種3、5、および7日後、葉の試料を採取し、そして感染成功の徴候(すなわち病変)に関して調べた。図2は、接種5日後、マグナポルテ属感染に対するASN1遺伝子破壊の効果を示す。
Effect of transposon insertion on Magnaporte pathogenicity:
The target fungal strains obtained in Example 5, KO1-2 and KO1-8, and the wild type strain Guy11 were subjected to virulence assays and observed for infection over a period of one week. Rice infection assays were performed using the Indian rice variety CO39, essentially as described in Valent et al. ((1991) Genetics 127: 87-101 (PMID: 2016048)). All three strains were grown for spore production on complete agar medium. Spores were collected and the spore concentration was adjusted for whole plant inoculation. Two-week-old seedlings of variety CO39 were sprayed with 12 ml of conidia suspension (5 × 10 4 conidia per ml of 0.01% Tween-20 (polyoxyethylene sorbitan monolaurate) solution). Inoculated plants were incubated in a humid chamber (dew chamber) at 27 ° C. in the dark for 36 hours and transferred to the growth chamber (27 ° C. 12 hours / 21 ° C. 12 hours, 70% humidity) for an additional 5.5 days. At 3, 5, and 7 days after inoculation, leaf samples were taken and examined for signs of successful infection (ie lesions). FIG. 2 shows the effect of ASN1 gene disruption on Magnaporte infection 5 days after inoculation.

栄養要求の解析によるASN1遺伝子機能の検証:
Biolog, Inc.(カリフォルニア州ヘイワード)のPM5表現型マイクロアレイを用いて、L−アスパラギンに対する栄養要求に関して、実施例5で得たASN1破壊遺伝子を含有する真菌株KO1−2およびKO1−8を解析した。PM5プレートは、94の異なる代謝産物に対する栄養要求に関して試験する。接種液は、0.05%Phytagel、0.03%Pluronic F68、1%グルコース、23.5mM NaNO、6.7mM KCl、3.5mM NaSO、11mM KHPO、0.01% p−ヨードニトロテトラゾリウムバイオレット、0.1mM MgCl、1.0mM CaClおよび微量元素からなり、NaOHでpHを6.0に調整する。微量元素の最終濃度は:7.6μM ZnCl、2.5μM MnCl 4HO、1.8μM FeCl 4HO、0.71μM CoCl 6HO、0.64μM CuCl 2HO、0.62μM NaMoO、18μM HBOである。各株の胞子を接種液中に採取した。胞子濃度を2x10胞子/mlに調整した。マイクロタイタープレートの各ウェルに100μlの胞子懸濁物を入れた。プレートを25℃で7日間インキュベーションした。490nmおよび750nmで光学密度(OD)測定を毎日行った。OD490は、テトラゾリウム色素減少の度合いおよび増殖レベルを測定し、そしてOD750は増殖のみを測定する。濁度=OD490+OD750である。L−アスパラギンの非存在下(図3A)および存在下(図3B)、突然変異体真菌および野生型対照両方を示す、濁度対時間のグラフとして、注釈をつけた遺伝子機能を確認するデータを示す。
Verification of ASN1 gene function by analysis of nutritional requirements:
Biolog, Inc. The fungal strains KO1-2 and KO1-8 containing the ASN1 disruption gene obtained in Example 5 were analyzed for nutritional requirements for L-asparagine using a PM5 phenotype microarray from Hayward, Calif. PM5 plates are tested for nutritional requirements for 94 different metabolites. The inoculum is 0.05% Phytagel, 0.03% Pluronic F68, 1% glucose, 23.5 mM NaNO 3 , 6.7 mM KCl, 3.5 mM Na 2 SO 4 , 11 mM KH 2 PO 4 , 0.01% p- iodonitrotetrazolium violet, 0.1 mM MgCl 2, consists 1.0 mM CaCl 2 and trace elements, to adjust the pH to 6.0 with NaOH. The final concentrations of the trace elements are: 7.6 μM ZnCl 2 , 2.5 μM MnCl 2 . 4H 2 O, 1.8 μM FeCl 2 . 4H 2 O, 0.71 μM CoCl 2 . 6H 2 O, 0.64 μM CuCl 2 . 2H 2 O, 0.62 μM Na 2 MoO 4 , 18 μM H 3 BO 3 . Spores of each strain were collected in the inoculum. The spore concentration was adjusted to 2 × 10 5 spores / ml. 100 μl of spore suspension was placed in each well of the microtiter plate. Plates were incubated for 7 days at 25 ° C. Optical density (OD) measurements were taken daily at 490 nm and 750 nm. OD 490 measures the degree of tetrazolium dye reduction and proliferation level, and OD 750 measures proliferation only. Turbidity = OD 490 + OD 750 . Data confirming the annotated gene function as a graph of turbidity versus time showing both mutant fungus and wild-type control in the absence (Figure 3A) and presence (Figure 3B) of L-asparagine. Show.

アスパラギンシンターゼタンパク質のクローニングおよび発現戦略、抽出および精製:
以下のプロトコルを使用して、精製したアスパラギンシンターゼタンパク質を得ることが可能である。
Cloning and expression strategy, extraction and purification of asparagine synthase protein:
The following protocol can be used to obtain purified asparagine synthase protein.

クローニングおよび発現戦略:
ASN1 cDNA遺伝子を、His/融合タンパク質タグを含有する大腸菌(pETベクター、Novagen)、バキュロウイルス(Pharmingen)および酵母(Invitrogen)発現ベクターにクローニング可能であり、そしてSDS−PAGEおよびウェスタンブロット解析によって、組換えタンパク質の発現を評価可能である。
Cloning and expression strategies:
The ASN1 cDNA gene can be cloned into Escherichia coli (pET vector, Novagen), baculovirus (Pharmingen) and yeast (Invitrogen) expression vectors containing His / fusion protein tags and assembled by SDS-PAGE and Western blot analysis. The expression of the replacement protein can be evaluated.

抽出:
4℃、6秒パルスで、6回、超音波処理することによって、250ml細胞ペレットから3ml抽出緩衝液に組換えタンパク質を抽出する。抽出物を15000xgで10分間遠心分離し、そして上清を収集する。活性アッセイによって、組換えタンパク質の生物学的活性を評価する。
Extraction:
Recombinant protein is extracted from 250 ml cell pellet into 3 ml extraction buffer by sonicating 6 times with 4 ° C., 6 sec pulses. The extract is centrifuged at 15000 xg for 10 minutes and the supernatant is collected. The biological activity of the recombinant protein is assessed by an activity assay.

精製:
Ni−NTAアフィニティークロマトグラフィー(Qiagen)によって組換えタンパク質を精製する。
精製プロトコル:すべての工程を4℃で行う:
・3ml Niビーズ(Qiagen)を用いる
・緩衝液でカラムを平衡化する
・タンパク質抽出物を装填する
・平衡化緩衝液で洗浄する
・結合したタンパク質を0.5Mイミダゾールで溶出する
Purification:
Recombinant protein is purified by Ni-NTA affinity chromatography (Qiagen).
Purification protocol: All steps are performed at 4 ° C .:
Use 3 ml Ni beads (Qiagen) Equilibrate column with buffer Load protein extract Wash with equilibration buffer Elute bound protein with 0.5 M imidazole

アスパラギンシンターゼに対する試験化合物の結合を試験するアッセイ:
以下のプロトコルを使用して、アスパラギンシンターゼタンパク質に結合する試験化合物を同定することが可能である。
Assay to test the binding of a test compound to asparagine synthase:
The following protocol can be used to identify test compounds that bind to asparagine synthase protein.

・His/融合タンパク質タグを含む、精製した全長アスパラギンシンターゼポリペプチド(実施例8)を、製造者の指示にしたがって、HisGrabTMニッケルコーティングプレート(Pierce、イリノイ州ロックフォード)に結合させる。 • Purified full-length asparagine synthase polypeptide (Example 8) containing a His / fusion protein tag is bound to HisGrab nickel-coated plates (Pierce, Rockford, IL) according to the manufacturer's instructions.

・結合したアスパラギンシンターゼへの放射標識L−[4−14C]アスパルテート(DearingおよびWalker(1960)Nature 185:690−691)の結合に関して、緩衝液条件を最適化する(例えばイオン強度またはpH、LuehrおよびSchuster(1980)J Biochem Biophys Methods 3:151−61(PMID:6108975)に記載されるようなもの)。 Optimize buffer conditions (eg, ionic strength or pH) for binding of radiolabeled L- [4- 14 C] aspartate (Dearing and Walker (1960) Nature 185: 690-691) to bound asparagine synthase Luhr and Schuster (1980) J Biochem Biophys Methods 3: 151-61 (PMID: 6108975)).

・結合したアスパラギンシンターゼを含有するHisGrabTMプレートのウェルに、試験化合物およびL−[4−14C]アスパルテート(DearingおよびWalker(1960)Nature 185:690−691)を添加することによって、試験化合物のスクリーニングを行う。 Test compounds by adding test compounds and L- [4- 14 C] aspartate (Dearing and Walker (1960) Nature 185: 690-691) to the wells of HisGrab plates containing bound asparagine synthase Screening.

・ウェルを洗浄して、過剰な標識リガンドを取り除き、そして各ウェルにシンチレーション液(Scintiverse(登録商標)、Fisher Scientific)を添加する。   Wash wells to remove excess labeled ligand and add scintillation fluid (Scintiver®, Fisher Scientific) to each well.

・マイクロプレートシンチレーションカウンター中で、プレートを読み取る。
・試験化合物を添加していない対照ウェルに比較して、より低い放射活性を有するウェルとして、候補化合物を同定する。
• Read the plate in a microplate scintillation counter.
Identify candidate compounds as wells with lower radioactivity compared to control wells to which no test compound has been added.

さらに、M. griseaアスパラギンシンターゼ由来の10〜50アミノ酸を含む精製ポリペプチドを同じ方式でスクリーニングする。発現した際にHisタグを付加する、タンパク質発現ベクターに、ASN1遺伝子の一部をサブクローニングすることによって、10〜50アミノ酸を含むポリペプチドを生成する(実施例8を参照されたい)。ポリメラーゼ連鎖反応増幅法を用いて、ASN1遺伝子の一部を増幅するように、オリゴヌクレオチドプライマーを設計する。上記実施例8に記載するように、10〜50アミノ酸のポリペプチドをコードするDNA断片を発現ベクターにクローニングし、宿主生物において発現させて、そして精製する。 In addition, M.M. Purified polypeptides containing 10-50 amino acids from grisea asparagine synthase are screened in the same manner. A polypeptide containing 10-50 amino acids is generated by subcloning a portion of the ASN1 gene into a protein expression vector that adds a His tag when expressed (see Example 8). Oligonucleotide primers are designed to amplify a portion of the ASN1 gene using the polymerase chain reaction amplification method. As described in Example 8 above, a DNA fragment encoding a 10-50 amino acid polypeptide is cloned into an expression vector, expressed in a host organism, and purified.

ASN1に結合する試験化合物を、抗生活性に関してさらに試験する。オートミールアガー培地上で胞子産生するため、記載されるように(Talbotら(1993) Plant Cell 5:1575−1590(PMID: 8312740))、M. griseaを増殖させる。最少培地(Talbotら(1993) Plant Cell 5:1575−1590(PMID: 8312740))中、2x10胞子/mlの濃度まで、胞子を採取して、そして培養を分割する。1つの培養に最終濃度20〜100μg/mlまで試験化合物を添加する。第二の培養には溶媒のみ添加する。プレートを25℃で7日間インキュベーションし、そして590nmの光学密度測定を毎日行う。溶媒対照試料および試験化合物試料の増殖曲線を比較する。試験化合物を含有する培養の増殖が、対照培養の増殖より劣っているならば、試験化合物は抗生物質候補である。 Test compounds that bind to ASN1 are further tested for antibiotic activity. As described (Talbot et al. (1993) Plant Cell 5: 1575-1590 (PMID: 831740)) for spore production on oatmeal agar medium . Grisea is grown. Spores are harvested and the culture is split to a concentration of 2 × 10 5 spores / ml in minimal medium (Talbot et al. (1993) Plant Cell 5: 1575-1590 (PMID: 8312740)). Test compounds are added to one culture to a final concentration of 20-100 μg / ml. Only the solvent is added to the second culture. Plates are incubated for 7 days at 25 ° C. and optical density measurements at 590 nm are performed daily. Compare the growth curves of the solvent control sample and the test compound sample. A test compound is an antibiotic candidate if the growth of the culture containing the test compound is inferior to that of the control culture.

アスパラギンシンターゼ活性の阻害剤または阻害剤候補を試験するアッセイ:
LuehrおよびSchuster(1980)J Biochem Biophys Methods 3:151−61(PMID:6108975)に記載されるように、適切な反応混合物中、候補化合物の存在下および非存在下で、アスパラギンシンターゼの酵素活性を測定する。どちらかの方向に進行する反応で、産物の減少または基質の減少の欠如が検出された場合に、候補化合物が同定される。
Assays to test inhibitors or candidate inhibitors of asparagine synthase activity:
Asparagine synthase enzyme activity in the presence and absence of candidate compounds in an appropriate reaction mixture as described in Luehr and Schuster (1980) J Biochem Biophys Methods 3: 151-61 (PMID: 6108975). taking measurement. Candidate compounds are identified when a reduction in product or lack of substrate is detected in a reaction that proceeds in either direction.

さらに、LuehrおよびSchuster(1980)J Biochem Biophys Methods 3:151−61(PMID:6108975)に記載されるように、適切な反応混合物中、候補化合物の存在下および非存在下で、M. griseaアスパラギンシンターゼ由来の10〜50アミノ酸を含むポリペプチドの酵素活性を測定する。発現した際にHisタグを付加する、タンパク質発現ベクターに、ASN1遺伝子の一部をサブクローニングすることによって、10〜50アミノ酸を含むポリペプチドを生成する(実施例8を参照されたい)。ポリメラーゼ連鎖反応増幅法を用いて、ASN1遺伝子の一部を増幅するように、オリゴヌクレオチドプライマーを設計する。上記実施例8に記載するように、10〜50アミノ酸のポリペプチドをコードするDNA断片を発現ベクターにクローニングし、発現させて、そして精製する。 Furthermore, Luehr and Schuster (1980) J Biochem Biophys Methods 3: 151-61: as described in (PMID 6,108,975), in a suitable reaction mixture, in the presence and absence of a candidate compound, M. The enzymatic activity of a polypeptide comprising 10 to 50 amino acids derived from grisea asparagine synthase is measured. A polypeptide containing 10-50 amino acids is generated by subcloning a portion of the ASN1 gene into a protein expression vector that adds a His tag when expressed (see Example 8). Oligonucleotide primers are designed to amplify a portion of the ASN1 gene using the polymerase chain reaction amplification method. As described in Example 8 above, a DNA fragment encoding a 10-50 amino acid polypeptide is cloned into an expression vector, expressed and purified.

ASN1活性の阻害剤と同定された試験化合物を、抗生活性に関してさらに試験する。当該技術分野に周知であり、そして記載される、標準的真菌増殖条件下で、Magnaporthe grisea真菌細胞を増殖させる。オートミールアガー培地上で胞子産生するため、記載されるように(Talbotら(1993) Plant Cell 5:1575−1590(PMID: 8312740))、M. griseaを増殖させる。最少培地(Talbotら(1993) Plant Cell 5:1575−1590(PMID: 8312740))中、2x10胞子/mlの濃度まで、胞子を採取して、そして培養を分割する。1つの培養に最終濃度20〜100μg/mlまで試験化合物を添加する。第二の培養には溶媒のみ添加する。プレートを25℃で7日間インキュベーションし、そして590nmの光学密度測定を毎日行う。溶媒対照試料および試験化合物試料の増殖曲線を比較する。試験化合物を含有する培養の増殖が、対照培養の増殖より劣っているならば、試験化合物は抗生物質候補である。 Test compounds identified as inhibitors of ASN1 activity are further tested for antibiotic activity. Magnaporthe grisea fungal cells are grown under standard fungal growth conditions well known and described in the art. As described (Talbot et al. (1993) Plant Cell 5: 1575-1590 (PMID: 831740)) for spore production on oatmeal agar medium . Grisea is grown. Spores are harvested and the culture is split to a concentration of 2 × 10 5 spores / ml in minimal medium (Talbot et al. (1993) Plant Cell 5: 1575-1590 (PMID: 8312740)). Test compounds are added to one culture to a final concentration of 20-100 μg / ml. Only the solvent is added to the second culture. Plates are incubated for 7 days at 25 ° C. and optical density measurements at 590 nm are performed daily. Compare the growth curves of the solvent control sample and the test compound sample. A test compound is an antibiotic candidate if the growth of the culture containing the test compound is inferior to that of the control culture.

アスパラギンシンターゼ遺伝子の発現を改変する化合物を試験するアッセイ:
当該技術分野に周知であり、そして記載される、標準的真菌増殖条件下で、Magnaporthe grisea真菌細胞を増殖させる。25℃で明所中、10〜13日間、完全アガーまたはオートミールアガー培地上で増殖させた後、増殖させた培養から、湿った綿スワブを用いて、野生型M. grisea胞子を採取する。血球計算板を用いて胞子濃度を測定し、そして2x10胞子/mlの濃度で、最少増殖培地中に、胞子懸濁物を調製する。25mlの培養を調製して、これに試験化合物を多様な濃度で添加する。試験化合物が存在しない培養を対照として含める。培養を25℃で3日間インキュベーションした後、試験化合物または対照には溶媒のみを添加する。培養をさらに18時間インキュベーションする。Miracloth(CalBiochem(登録商標)、カリフォルニア州ラホヤ)でろ過して真菌菌糸体を採取し、水で洗浄し、そして液体窒素中で凍結する。製造者(Life Technologies、メリーランド州ロックビル)に提供される方法を用い、TRIZOL(登録商標)試薬で、総RNAを抽出する。プローブとしてASN1遺伝子の放射標識断片を用いて、記載されるように(Sambrookら(1989) Molecular Cloning, a Laboratory Manual, Cold Spring Harbor Laboratory Press)、RNA試料のノーザン解析によって、発現を解析する。未処理対照試料に比較して、ASN1 mRNAレベルの減少を生じる試験化合物を、候補抗生物質化合物と同定する。
Assays to test compounds that alter the expression of the asparagine synthase gene:
Magnaporthe grisea fungal cells are grown under standard fungal growth conditions well known and described in the art. After growing on complete agar or oatmeal agar medium for 10-13 days in the light at 25 ° C., wild type M. pneumoniae was grown from the grown culture using a wet cotton swab . Collect grisea spores. Spore concentration is measured using a hemocytometer and a spore suspension is prepared in minimal growth medium at a concentration of 2 × 10 5 spores / ml. A 25 ml culture is prepared, to which test compounds are added at various concentrations. Cultures in the absence of test compound are included as controls. After incubation of the culture for 3 days at 25 ° C., only the solvent is added to the test compound or control. The culture is further incubated for 18 hours. The fungal mycelium is collected by filtration through Miracloth (CalBiochem®, La Jolla, Calif.), Washed with water and frozen in liquid nitrogen. Total RNA is extracted with TRIZOL® reagent using methods provided by the manufacturer (Life Technologies, Rockville, Md.). Expression is analyzed by Northern analysis of RNA samples as described (Sambrook et al. (1989) Molecular Cloning, a Laboratory Manual , Cold Spring Harbor Laboratory Press) using a radiolabeled fragment of the ASN1 gene as a probe. Test compounds that cause a decrease in ASN1 mRNA levels compared to untreated control samples are identified as candidate antibiotic compounds.

活性がないアスパラギンシンターゼの突然変異型を含有する真菌株を用いた、in vivoの細胞に基づくアッセイスクリーニングプロトコル:
トランスポゾン挿入(実施例4および5を参照されたい)を含有する遺伝子などの、酵素活性を無効にするASN1遺伝子の突然変異型を含有するMagnaporthe grisea真菌細胞を、当該技術分野に周知であり、そして記載される、標準的真菌増殖条件下で増殖させる。25℃で明所中、10〜13日間、4mM L−アスパラギン(Sigma−Aldrich Co.)を含有する完全アガー培地上で増殖させた後、増殖させた培養から、湿った綿スワブを用いて、Magnaporthe grisea胞子を採取する。血球計算板を用いて胞子濃度を測定し、そして2x10胞子/mlの濃度で、100μM L−アスパラギンを含有する最少増殖培地中に、胞子懸濁物を調製する。96ウェルプレートの各ウェルにおよそ4x10胞子を添加し、これに試験化合物(多様な濃度)を添加する。各ウェルの総体積は200μlである。試験化合物が存在しないウェル(増殖対照)、および細胞を含まないウェルを、対照として含める(陰性対照)。プレートを25℃で7日間インキュベーションし、そして590nmの光学密度測定を毎日行う。同一条件下で野生型細胞をスクリーニングする。突然変異体および野生型真菌株に対する各化合物の効果を、増殖対照に対して測定し、そしてOD590(試験化合物を加えた真菌株)/OD590(増殖対照)x100として、阻害パーセントを計算する。真菌株および野生型細胞に対する試験化合物の結果として増殖阻害パーセントを比較する。突然変異体および野生型間で差別的な増殖阻害を示す化合物を、潜在的な抗真菌化合物と同定する。KirschおよびDiDomenico ((1994) Biotechnology 26:177−221 (PMID: 7749303))に類似のプロトコルが見られる。
In vivo cell-based assay screening protocol using a fungal strain containing a mutant form of inactive asparagine synthase:
Magnaporthe grisea fungal cells containing mutant forms of the ASN1 gene that abolish enzymatic activity, such as genes containing transposon insertions (see Examples 4 and 5), are well known in the art, and Grow under standard fungal growth conditions as described. After growing on complete agar medium containing 4 mM L-asparagine (Sigma-Aldrich Co.) for 10-13 days in the light at 25 ° C., from the grown culture, using a wet cotton swab, Magnaporthe grisea spores are collected. Spore concentration is measured using a hemocytometer and a spore suspension is prepared in minimal growth medium containing 100 μM L-asparagine at a concentration of 2 × 10 5 spores / ml. Approximately 4 × 10 4 spores are added to each well of a 96-well plate, to which test compounds (various concentrations) are added. The total volume of each well is 200 μl. Wells without test compound (growth control) and wells without cells are included as controls (negative control). Plates are incubated for 7 days at 25 ° C. and optical density measurements at 590 nm are performed daily. Wild type cells are screened under the same conditions. The effect of each compound on mutant and wild-type fungal strains, as measured against the growth control, and the OD 590 (true strain plus test compound) / OD 590 (growth control) x100, to calculate the percent inhibition . Percent growth inhibition is compared as a result of test compounds against fungal strains and wild type cells. Compounds that show differential growth inhibition between mutant and wild type are identified as potential antifungal compounds. A similar protocol can be seen in Kirsch and DiDomenico ((1994) Biotechnology 26: 177-221 (PMID: 7749303)).

活性が減少したアスパラギンシンターゼの突然変異型を含有する真菌株を用いた、in vivoの細胞に基づくアッセイスクリーニングプロトコル:
発現を減少させるプロモーター一部切除(truncation)などの、ASN1遺伝子の突然変異型を含有するMagnaporthe grisea真菌細胞を、当該技術分野に周知であり、そして記載される、標準的真菌増殖条件下で増殖させる。当該技術分野に周知であり、そして記載される、標準的分子生物学技術(Sambrookら(1989) Molecular Cloning, a Laboratory Manual, Cold Spring Harbor Laboratory Press)を用いて、転写開始部位上流のプロモーターの一部を欠失させることによって、プロモーター一部切除を行う。25℃で明所中、10〜13日間、4mM L−アスパラギン(Sigma−Aldrich Co.)を含有する完全アガー培地上で増殖させた後、増殖させた培養から、湿った綿スワブを用いて、Magnaporthe grisea胞子を採取する。血球計算板を用いて胞子濃度を測定し、そして2x10胞子/mlの濃度で、最少増殖培地中に、胞子懸濁物を調製する。96ウェルプレートの各ウェルにおよそ4x10胞子を添加し、これに試験化合物(多様な濃度)を添加する。各ウェルの総体積は200μlである。試験化合物が存在しないウェル(増殖対照)、および細胞を含まないウェルを、対照として含める(陰性対照)。プレートを25℃で7日間インキュベーションし、そして590nmの光学密度測定を毎日行う。同一条件下で野生型細胞をスクリーニングする。突然変異体および野生型真菌株に対する各化合物の効果を、増殖対照に対して測定し、そしてOD590(試験化合物を加えた真菌株)/OD590(増殖対照)x100として、阻害パーセントを計算する。真菌株および野生型細胞に対する試験化合物の結果として増殖阻害パーセントを比較する。突然変異体および野生型間で差別的な増殖阻害を示す化合物を、潜在的な抗真菌化合物と同定する。KirschおよびDiDomenico ((1994) Biotechnology 26:177−221)に類似のプロトコルが見られる。
In vivo cell-based assay screening protocol using a fungal strain containing a mutated form of asparagine synthase with reduced activity:
Magnaporthe grisea fungal cells containing mutant forms of the ASN1 gene, such as promoter truncations that reduce expression, are grown under standard fungal growth conditions well known and described in the art. Let One of the promoters upstream of the transcription initiation site using standard molecular biology techniques well known and described in the art (Sambrook et al. (1989) Molecular Cloning, a Laboratory Manual , Cold Spring Harbor Laboratory Press). A part of the promoter is excised by deleting the part. After growing on complete agar medium containing 4 mM L-asparagine (Sigma-Aldrich Co.) for 10-13 days in the light at 25 ° C., from the grown culture, using a wet cotton swab, Magnaporthe grisea spores are collected. Spore concentration is measured using a hemocytometer and a spore suspension is prepared in minimal growth medium at a concentration of 2 × 10 5 spores / ml. Approximately 4 × 10 4 spores are added to each well of a 96-well plate, to which test compounds (various concentrations) are added. The total volume of each well is 200 μl. Wells without test compound (growth control) and wells without cells are included as controls (negative control). Plates are incubated for 7 days at 25 ° C. and optical density measurements at 590 nm are performed daily. Wild type cells are screened under the same conditions. The effect of each compound on mutant and wild-type fungal strains, as measured against the growth control, and the OD 590 (true strain plus test compound) / OD 590 (growth control) x100, to calculate the percent inhibition . Percent growth inhibition is compared as a result of test compounds against fungal strains and wild type cells. Compounds that show differential growth inhibition between mutant and wild type are identified as potential antifungal compounds. Similar protocols are found in Kirsch and DiDomenico ((1994) Biotechnology 26: 177-221).

活性がないL−アスパラギン生合成遺伝子の突然変異型を含有する真菌株を用いた、in vivoの細胞に基づくアッセイスクリーニングプロトコル:
L−アスパラギン生合成経路の遺伝子(例えばホルムイミノアスパラギン酸デイミナーゼ(E.C. 3.5.3.5.))の突然変異型を含有するMagnaporthe grisea真菌細胞を、当該技術分野に周知であり、そして記載される、標準的真菌増殖条件下で増殖させる。25℃で明所中、10〜13日間、4mM L−アスパラギン(Sigma−Aldrich Co.)を含有する完全アガー培地上で増殖させた後、増殖させた培養から、湿った綿スワブを用いて、Magnaporthe grisea胞子を採取する。血球計算板を用いて胞子濃度を測定し、そして2x10胞子/mlの濃度で、100μM L−アスパラギンを含有する最少増殖培地中に、胞子懸濁物を調製する。およそ4x10胞子または細胞を採取し、そして96ウェルプレートの各ウェルに添加して、これにある量の試験化合物(多様な濃度)に加えて増殖培地を添加する。各ウェルの総体積は200μlである。試験化合物が存在しないウェル、および細胞を含まないウェルを、対照として含める。プレートを25℃で7日間インキュベーションし、そして590nmの光学密度測定を毎日行う。同一条件下で野生型細胞をスクリーニングする。突然変異体および野生型真菌株に対する各化合物の効果を、増殖対照に対して測定し、そしてOD590(試験化合物を加えた真菌株)/OD590(増殖対照)x100として、阻害パーセントを計算する。真菌株および野生型細胞に対する試験化合物の結果として増殖阻害パーセントを比較する。突然変異体および野生型間で差別的な増殖阻害を示す化合物を、潜在的な抗真菌化合物と同定する。KirschおよびDiDomenico ((1994) Biotechnology 26:177−221)に類似のプロトコルが見られる。
In vivo cell-based assay screening protocol using a fungal strain containing a mutant form of the inactive L-asparagine biosynthetic gene:
Magnaporthe grisea fungal cells containing mutant forms of L-asparagine biosynthetic pathway genes (eg, formiminoaspartate deiminase (EC 3.5.3.5.)) Are well known in the art. And grown under standard fungal growth conditions as described. After growing on complete agar medium containing 4 mM L-asparagine (Sigma-Aldrich Co.) for 10-13 days in the light at 25 ° C., from the grown culture, using a wet cotton swab, Magnaporthe grisea spores are collected. Spore concentration is measured using a hemocytometer and a spore suspension is prepared in minimal growth medium containing 100 μM L-asparagine at a concentration of 2 × 10 5 spores / ml. Approximately 4 × 10 4 spores or cells are harvested and added to each well of a 96-well plate, to which is added the amount of test compound (various concentrations) plus growth medium. The total volume of each well is 200 μl. Wells without test compound and wells without cells are included as controls. Plates are incubated for 7 days at 25 ° C. and optical density measurements at 590 nm are performed daily. Wild type cells are screened under the same conditions. The effect of each compound on mutant and wild-type fungal strains, as measured against the growth control, and the OD 590 (true strain plus test compound) / OD 590 (growth control) x100, to calculate the percent inhibition . Percent growth inhibition is compared as a result of test compounds against fungal strains and wild type cells. Compounds that show differential growth inhibition between mutant and wild type are identified as potential antifungal compounds. Similar protocols are found in Kirsch and DiDomenico ((1994) Biotechnology 26: 177-221).

活性が減少したL−アスパラギン生合成遺伝子の突然変異型を含有する真菌株を用いた、in vivoの細胞に基づくアッセイスクリーニングプロトコル:
発現を減少させるプロモーター一部切除など、L−アスパラギン生合成経路の遺伝子(例えばホルムイミノアスパラギン酸デイミナーゼ(E.C. 3.5.3.5.))の突然変異型を含有するMagnaporthe grisea真菌細胞を、当該技術分野に周知であり、そして記載される、標準的真菌増殖条件下で増殖させる。当該技術分野に周知であり、そして記載される、標準的分子生物学技術(Sambrookら(1989) Molecular Cloning, a Laboratory Manual, Cold Spring Harbor Laboratory Press)を用いて、転写開始部位上流のプロモーターの一部を欠失させることによって、プロモーター一部切除を行う。突然変異型を含有するMagnaporthe grisea真菌細胞を、当該技術分野に周知であり、そして記載される、標準的真菌増殖条件下で増殖させる。25℃で明所中、10〜13日間、4mM L−アスパラギン(Sigma−Aldrich Co.)を含有する完全アガー培地上で増殖させた後、増殖させた培養から、湿った綿スワブを用いて、Magnaporthe grisea胞子を採取する。血球計算板を用いて胞子濃度を測定し、そして2x10胞子/mlの濃度で、最少増殖培地中に、胞子懸濁物を調製する。およそ4x10胞子または細胞を採取し、そして96ウェルプレートの各ウェルに添加して、これにある量の試験化合物(多様な濃度)に加えて増殖培地を添加する。各ウェルの総体積は200μlである。試験化合物が存在しないウェル、および細胞を含まないウェルを、対照として含める。プレートを25℃で7日間インキュベーションし、そして590nmの光学密度測定を毎日行う。同一条件下で野生型細胞をスクリーニングする。突然変異体および野生型真菌株に対する各化合物の効果を、増殖対照に対して測定し、そしてOD590(試験化合物を加えた真菌株)/OD590(増殖対照)x100として、阻害パーセントを計算する。真菌株および野生型細胞に対する試験化合物の結果として増殖阻害パーセントを比較する。突然変異体および野生型間で差別的な増殖阻害を示す化合物を、潜在的な抗真菌化合物と同定する。KirschおよびDiDomenico ((1994) Biotechnology 26:177−221)に類似のプロトコルが見られる。
In vivo cell-based assay screening protocol using a fungal strain containing a mutated form of the L-asparagine biosynthetic gene with reduced activity:
Magnaporthe grisea fungus containing a mutant form of a gene of the L-asparagine biosynthetic pathway (eg, formiminoaspartate deiminase (EC 3.5.3.5.)), Such as partial excision of the promoter that reduces expression Cells are grown under standard fungal growth conditions, which are well known and described in the art. One of the promoters upstream of the transcription initiation site using standard molecular biology techniques well known and described in the art (Sambrook et al. (1989) Molecular Cloning, a Laboratory Manual , Cold Spring Harbor Laboratory Press). A part of the promoter is excised by deleting the part. Magnaporthe grisea fungal cells containing the mutant form are grown under standard fungal growth conditions well known and described in the art. After growing on complete agar medium containing 4 mM L-asparagine (Sigma-Aldrich Co.) for 10-13 days in the light at 25 ° C., from the grown culture, using a wet cotton swab, Magnaporthe grisea spores are collected. Spore concentration is measured using a hemocytometer and a spore suspension is prepared in minimal growth medium at a concentration of 2 × 10 5 spores / ml. Approximately 4 × 10 4 spores or cells are harvested and added to each well of a 96-well plate, to which is added the amount of test compound (various concentrations) plus growth medium. The total volume of each well is 200 μl. Wells without test compound and wells without cells are included as controls. Plates are incubated for 7 days at 25 ° C. and optical density measurements at 590 nm are performed daily. Wild type cells are screened under the same conditions. The effect of each compound on mutant and wild-type fungal strains, as measured against the growth control, and the OD 590 (true strain plus test compound) / OD 590 (growth control) x100, to calculate the percent inhibition . Percent growth inhibition is compared as a result of test compounds against fungal strains and wild type cells. Compounds that show differential growth inhibition between mutant and wild type are identified as potential antifungal compounds. Similar protocols are found in Kirsch and DiDomenico ((1994) Biotechnology 26: 177-221).

真菌ASN1遺伝子を含有する真菌株および異種ASN1遺伝子を含有する第二の真菌株を用いた、in vivoの細胞に基づくアッセイスクリーニングプロトコル:
野生型Magnaporthe grisea真菌細胞および機能するASN1遺伝子を欠き、そしてVibrio cholerae由来のアスパラギンシンターゼB遺伝子(Genbank寄託番号11272666、50%配列同一性)を含有するM. grisea真菌細胞を、当該技術分野に周知であり、そして記載される、標準的真菌増殖条件下で増殖させる。異種ASN1遺伝子を所持するM. grisea株を以下のように作成する:
・天然遺伝子中にトランスポゾン挿入を含有するものなど、非機能性ASN1遺伝子を持つM. grisea株を作成する(実施例4および5を参照されたい)。
In vivo cell-based assay screening protocol using a fungal strain containing the fungal ASN1 gene and a second fungal strain containing the heterologous ASN1 gene:
M. lacks wild-type Magnaporthe grisea fungal cells and a functioning ASN1 gene and contains an asparagine synthase B gene (Genbank accession number 112726666, 50% sequence identity) from Vibrio cholerae . Grisea fungal cells are grown under standard fungal growth conditions, which are well known and described in the art. M. carrying a heterologous ASN1 gene The grisea strain is created as follows:
-M. having a non-functional ASN1 gene, such as those containing a transposon insertion in the natural gene . A grisea strain is created (see Examples 4 and 5).

・当該技術分野に周知であり、そして記載される、標準的分子生物学技術(Sambrookら(1989) Molecular Cloning, a Laboratory Manual)を用いて、trpCプロモーターおよびターミネーターを含有する真菌発現ベクター(例えばpCB1003、Carrollら(1994) Fungal Gen News Lett 41:22)に、Vibrio cholerae由来のアスパラギンシンターゼB遺伝子をクローニングすることによって、異種ASN1遺伝子を含有する構築物を作成する。 • Using standard molecular biology techniques well known and described in the art (Sambrook et al. (1989) Molecular Cloning, a Laboratory Manual ), fungal expression vectors containing trpC promoter and terminator (eg, pCB1003 Carroll et al. (1994) Fungal Gen News Lett 41:22) create a construct containing the heterologous ASN1 gene by cloning the asparagine synthase B gene from Vibrio cholerae .

・前記構築物を用いて、機能するASN1遺伝子を欠くM. grisea株を形質転換する(実施例5を参照されたい)。L−アスパラギンを欠く最少アガー培地上で形質転換体を選択する。機能するASN1遺伝子を所持する形質転換体のみが増殖するであろう。 • Using the construct, M. lacking a functioning ASN1 gene . The grisea strain is transformed (see Example 5). Transformants are selected on minimal agar medium lacking L-asparagine. Only transformants carrying a functional ASN1 gene will grow.

Magnaporthe griseaの野生型株およびASN1の異種型を含有する株を、当該技術分野に周知であり、そして記載される、標準的真菌増殖条件下で増殖させる。25℃で明所中、10〜13日間、完全アガー培地上で増殖させた後、増殖させた培養から、湿った綿スワブを用いて、Magnaporthe grisea胞子を採取する。血球計算板を用いて胞子濃度を測定し、そして2x10胞子/mlの濃度で、最少増殖培地中に、胞子懸濁物を調製する。およそ4x10胞子または細胞を採取し、そして96ウェルプレートの各ウェルに添加して、これにある量の試験化合物(多様な濃度)に加えて増殖培地を添加する。各ウェルの総体積は200μlである。試験化合物が存在しないウェル、および細胞を含まないウェルを、対照として含める。プレートを25℃で7日間インキュベーションし、そして590nmの光学密度測定を毎日行う。野生型および異種真菌株に対する各化合物の効果を、増殖対照に対して測定し、そしてOD590(試験化合物を加えた真菌株)/OD590(増殖対照)x100として、阻害パーセントを計算する。野生型および異種真菌株に対する試験化合物の結果として増殖阻害パーセントを比較する。野生型および異種株間で差別的な増殖阻害を示す化合物を、天然または異種ASN1遺伝子産物に特異性を持つ潜在的な抗真菌化合物と同定する。KirschおよびDiDomenico ((1994) Biotechnology 26:177−221)に類似のプロトコルが見られる。 Magnaporthe grisea wild-type strains and strains containing a heterologous form of ASN1 are grown under standard fungal growth conditions well known and described in the art. Magnaporthe grisea spores are harvested from the grown cultures using wet cotton swabs after growth on complete agar medium for 10-13 days in the light at 25 ° C. Spore concentration is measured using a hemocytometer and a spore suspension is prepared in minimal growth medium at a concentration of 2 × 10 5 spores / ml. Approximately 4 × 10 4 spores or cells are harvested and added to each well of a 96-well plate, to which is added the amount of test compound (various concentrations) plus growth medium. The total volume of each well is 200 μl. Wells without test compound and wells without cells are included as controls. Plates are incubated for 7 days at 25 ° C. and optical density measurements at 590 nm are performed daily. The effect of each compound on wild-type and heterologous fungal strain, measured against the growth control, and the OD 590 (true strain plus test compound) / OD 590 (growth control) x100, to calculate the percent inhibition. Percent growth inhibition is compared as a result of test compounds against wild type and heterologous fungal strains. Compounds that show differential growth inhibition between wild type and heterologous strains are identified as potential antifungal compounds with specificity for natural or heterologous ASN1 gene products. Similar protocols are found in Kirsch and DiDomenico ((1994) Biotechnology 26: 177-221).

経路特異的in vivoアッセイスクリーニングプロトコル:
Magnaporthe grisea真菌細胞を、当該技術分野に周知であり、そして記載される、標準的真菌増殖条件下で増殖させる。25℃で明所中、10〜13日間、オートミールアガー培地上で増殖させた後、増殖させた培養から、湿った綿スワブを用いて、野生型M. grisea胞子を採取する。血球計算板を用いて胞子濃度を測定し、そして2x10胞子/mlの濃度で、最少増殖培地および4mM L−アスパラギン(Sigma−Aldrich Co.)を含有する最少増殖培地中に、胞子懸濁物を調製する。最少増殖培地は、炭素、窒素、ホスフェート、およびサルフェート供給源、並びにマグネシウム、カルシウムおよび微量元素を含有する(例えば実施例7の接種液を参照されたい)。96ウェルマイクロタイタープレートの各ウェルに胞子懸濁物を添加する(およそ4x10胞子/ウェル)。最少培地中の胞子懸濁物を含有する各ウェルに対して、4mM L−アスパラギンを含有する最少培地中の胞子懸濁物を含有する、さらなるウェルが存在する。最少培地中に胞子を含有するウェルおよびL−アスパラギンを含有する最少培地中に胞子を含有するウェルに、試験化合物を添加する。各ウェルの総体積は200μlである。試験化合物を含まない、最少培地ウェルおよびL−アスパラギン含有培地ウェル両方を、対照として提供する。プレートを25℃で7日間インキュベーションし、そして590nmの光学密度測定を毎日行う。試験化合物を添加した結果、最少培地を含有するウェル中で観察される増殖が、L−アスパラギンを含有するウェルで観察される増殖より劣る場合、化合物を、L−アスパラギン生合成経路に対して作用する抗生物質の候補と同定する。KirschおよびDiDomenico ((1994) Biotechnology 26:177−221)に類似のプロトコルが見られる。
Pathway-specific in vivo assay screening protocol:
Magnaporthe grisea fungal cells are grown under standard fungal growth conditions well known and described in the art. After growing on oatmeal agar medium for 10-13 days in the light at 25 ° C., wild type M. pneumoniae was grown from the grown culture using a wet cotton swab . Collect grisea spores. Spore concentration was measured using a hemocytometer and spore suspension in minimal growth medium containing minimal growth medium and 4 mM L-asparagine (Sigma-Aldrich Co.) at a concentration of 2 × 10 5 spores / ml. To prepare. Minimal growth medium contains carbon, nitrogen, phosphate, and sulfate sources, as well as magnesium, calcium, and trace elements (see, eg, the inoculum of Example 7). Add a spore suspension to each well of a 96 well microtiter plate (approximately 4 × 10 4 spores / well). For each well containing spore suspension in minimal medium, there are additional wells containing spore suspension in minimal medium containing 4 mM L-asparagine. Test compounds are added to wells containing spores in minimal medium and wells containing spores in minimal medium containing L-asparagine. The total volume of each well is 200 μl. Both minimal medium wells and medium wells containing L-asparagine without test compound are provided as controls. Plates are incubated for 7 days at 25 ° C. and optical density measurements at 590 nm are performed daily. If the growth observed in a well containing minimal medium is inferior to that observed in a well containing L-asparagine as a result of the addition of the test compound, the compound acts on the L-asparagine biosynthetic pathway. To identify antibiotic candidates. Similar protocols are found in Kirsch and DiDomenico ((1994) Biotechnology 26: 177-221).

M. grisea ALAS1遺伝子へのトランスポゾンの挿入の高処理調製および検証:
トランスポゾン挿入を含むコスミドを含有する大腸菌株を、50μg/mlのアンピシリンを補充した1.5mlのTB(テリフィック・ブロス、Sambrookら(1989) Molecular Cloning, a Laboratory Manual, Cold Spring Harbor Laboratory Press)を含有する96ウェル増殖ブロック(Beckman Co.)に摘み取った。ブロックを震蘯しながら、37℃で一晩インキュベーションした。遠心分離によって、大腸菌細胞をペレット化し、そして修飾アルカリ溶解法(Marraら(1997) Genome Res 7:1072-84(PMID: 9371743))によって、コスミドを単離した。アガロースゲル上の電気泳動によって、DNA品質をチェックした。各トランスポゾンの末端由来のプライマーおよび商業的なジデオキシ配列決定キット(Big Dye Terminators、Perkin Elmer Co.)を用いて、コスミドの配列を決定した。ABI377 DNA配列決定装置(Perkin Elmer Co.)上で、配列決定反応を解析した。
M.M. High-throughput preparation and validation of transposon insertions into the grisea ALAS1 gene:
Escherichia coli strains containing cosmids containing transposon insertions were prepared from 1.5 ml TB (Terrific Broth, Sambrook et al. (1989) Molecular Cloning, A Laboratory Manual , Cold Spring Harbor Laboratories) supplemented with 50 μg / ml ampicillin. To a 96 well growth block (Beckman Co.). Incubate overnight at 37 ° C. while shaking the block. E. coli cells were pelleted by centrifugation and cosmids were isolated by a modified alkaline lysis method (Marra et al. (1997) Genome Res 7: 1072-84 (PMID: 9371743)). DNA quality was checked by electrophoresis on an agarose gel. Cosmids were sequenced using primers from the end of each transposon and a commercial dideoxy sequencing kit (Big Dye Terminators, Perkin Elmer Co.). Sequencing reactions were analyzed on an ABI377 DNA sequencer (Perkin Elmer Co.).

挿入部位に隣接するDNA配列を収集し、そしてBLASTアルゴリズム(Altschulら(1997) Nucleic Acids Res 25:3389-3402(PMID: 9254694))を用いて、DNAデータベースおよびタンパク質データベースを検索するのに用いた。さらなる解析のため、Magnaporthe grisea ALAS1遺伝子へのSIFの単一挿入を選択した。この構築物はcpgmra0011005e01と称され、そしてAspergillus nidulans相同体HEMA(全長648アミノ酸、GENBANK:585244(SWISS−PROT:P38092))に比較して、ほぼアミノ酸100にSIFトランスポゾンを含有する。 DNA sequences flanking the insertion site were collected and used to search DNA and protein databases using the BLAST algorithm (Altschul et al. (1997) Nucleic Acids Res 25: 3389-3402 (PMID: 9254694)). . A single insertion of SIF into the Magnaporthe grisea ALAS1 gene was chosen for further analysis. This construct is called cpgmra0011005e01 and contains a SIF transposon at approximately amino acid 100 compared to the Aspergillus nidulans homolog HEMA (full length 648 amino acids, GENBANK: 585244 (SWISS-PROT: P38092)).

ALAS1コスミドDNAの調製およびMagnaporthe griseaの形質転換:
QIAGEN Plasmid Maxiキット(QIAGEN)を用いて、ALAS1トランスポゾンでタグ付けしたコスミドクローンから、コスミドDNAを調製し、そしてPI−PspI(New England Biolabs, Inc.)によって消化した。本質的に記載されるように(Wuら(1997) MPMI 10:700−708)、真菌エレクトロ形質転換を行った。簡潔には、M. grisea株Guy11を完全液体培地(Talbotら(1993) Plant Cell 5:1575−1590(PMID: 8312740))中で、120rpmで震蘯しながら、暗所中、25℃で3日間増殖させた。菌糸体を採取し、そして無菌HOで洗浄し、そして4mg/mlベータ−グルカナーゼ(InterSpex)で4〜6時間消化して、プロトプラストを生成した。遠心分離によってプロトプラストを収集し、そして2x10プロトプラスト/mlの濃度で、20%スクロース中に再懸濁した。50μlプロトプラスト懸濁物を、10〜20μgのコスミドDNAと混合し、そして以下のパラメーターに設定したGene Pulser II(BioRad)を用いてパルス処理した:抵抗200オーム、電気容量25μF、電圧0.6kV。20%スクロースおよび200μM 5−アミノレブリン酸(Sigma−Aldritch Co.)を添加した完全アガー培地(CM、Talbotら(1993) Plant Cell 5:1575−1590(PMID: 8312740))中で1日、形質転換プロトプラストを再生し、その後、ハイグロマイシンB(250μg/ml)を含有するCMアガー培地を上層して、形質転換体を選択した。標的遺伝子における相同組換え事象に関して、PCRによって形質転換体をスクリーニングした(Hamerら(2001) Proc Natl Acad Sci USA 98:5110-15(PMID: 11296265))。2つの独立株が同定され、そして本明細書において、これらをそれぞれ、KO1−1およびKO1−106と称する。
Preparation of ALAS1 cosmid DNA and transformation of Magnaporthe grisea:
Cosmid DNA was prepared from cosmid clones tagged with the ALAS1 transposon using the QIAGEN Plasmid Maxi kit (QIAGEN) and digested with PI-PspI (New England Biolabs, Inc.). Fungal electrotransformation was performed as essentially described (Wu et al. (1997) MPMI 10: 700-708). For brevity, M.M. grisea strain Guy11 was grown in complete liquid medium (Talbot et al. (1993) Plant Cell 5: 1575-1590 (PMID: 8312740)) for 3 days at 25 ° C. in the dark with shaking at 120 rpm. Mycelium was harvested and washed with sterile H 2 O and digested with 4 mg / ml beta-glucanase (InterSpex) for 4-6 hours to produce protoplasts. Protoplasts were collected by centrifugation and resuspended in 20% sucrose at a concentration of 2 × 10 8 protoplasts / ml. 50 μl protoplast suspension was mixed with 10-20 μg cosmid DNA and pulsed with Gene Pulser II (BioRad) set to the following parameters: resistance 200 ohm, capacitance 25 μF, voltage 0.6 kV. Transformation in complete agar medium (CM, Talbot et al. (1993) Plant Cell 5: 1575-1590 (PMID: 8312740)) supplemented with 20% sucrose and 200 μM 5-aminolevulinic acid (Sigma-Aldrich Co.) Protoplasts were regenerated and then transformants were selected by overlaying CM agar medium containing hygromycin B (250 μg / ml). Transformants were screened by PCR for homologous recombination events in the target gene (Hamer et al. (2001) Proc Natl Acad Sci USA 98: 5110-15 (PMID: 11296265)). Two independent strains have been identified and are referred to herein as KO1-1 and KO1-106, respectively.

マグナポルテ属病原性に対するトランスポゾン挿入の効果:
実施例19で得た標的真菌株、KO1−1およびKO1−106、並びに野生型株Guy11を病原性アッセイに供して、1週間の期間に渡って感染を観察した。本質的にValentら((1991) Genetics 127:87−101(PMID: 2016048))に記載されるように、マコモ品種CO39を用いて、イネ感染アッセイを行った。3つの株すべてを、完全アガー培地上で胞子産生のために増殖させた。胞子を採取し、そして全植物接種のため、胞子濃度を調整した。品種CO39の2週齢の実生に12mlの分生子懸濁物(0.01% Tween−20(モノラウリン酸ポリオキシエチレンソルビタン)溶液1mlあたり5x10分生子)をスプレーした。接種植物を加湿チャンバー中、27℃、暗所で36時間インキュベーションし、そして成長チャンバー(27℃12時間/21℃12時間、70%湿度)に、さらに5.5日間移した。接種3、5、および7日後、葉の試料を採取し、そして感染成功の徴候(すなわち病変)に関して調べた。図2は、接種5日後、マグナポルテ属感染に対するALAS1遺伝子破壊の効果を示す。
Effect of transposon insertion on Magnaporte pathogenicity:
The target fungal strains obtained in Example 19, KO1-1 and KO1-106, and the wild type strain Guy11 were subjected to virulence assays and observed for infection over a period of one week. Rice infection assays were performed using Maccomo variety CO39, essentially as described by Valent et al. ((1991) Genetics 127: 87-101 (PMID: 2016048)). All three strains were grown for spore production on complete agar medium. Spores were collected and the spore concentration was adjusted for whole plant inoculation. Two-week-old seedlings of variety CO39 were sprayed with 12 ml of conidia suspension (5 × 10 4 conidia per ml of 0.01% Tween-20 (polyoxyethylene sorbitan monolaurate) solution). Inoculated plants were incubated in a humidified chamber at 27 ° C. in the dark for 36 hours and transferred to the growth chamber (27 ° C. 12 hours / 21 ° C. 12 hours, 70% humidity) for an additional 5.5 days. At 3, 5, and 7 days after inoculation, leaf samples were taken and examined for signs of successful infection (ie lesions). FIG. 2 shows the effect of ALAS1 gene disruption on Magnaporte infection 5 days after inoculation.

栄養要求の解析によるALAS1遺伝子機能の検証:
Biolog, Inc.(カリフォルニア州ヘイワード)のPM5表現型マイクロアレイを用いて、5−アミノレブリン酸に対する栄養要求に関して、実施例19で得たALAS1破壊遺伝子を含有する真菌株KO1−1およびKO1−106を解析した。PM5プレートは、94の異なる代謝産物に対する栄養要求に関して試験する。接種液は、0.05%Phytagel、0.03%Pluronic F68、1%グルコース、23.5mM NaNO、6.7mM KCl、3.5mM NaSO、11mM KHPO、0.01% p−ヨードニトロテトラゾリウムバイオレット、0.1mM MgCl、1.0mM CaClおよび微量元素からなる。微量元素の最終濃度は:7.6μM ZnCl、2.5μM MnCl 4HO、1.8μM FeCl 4HO、0.71μM CoCl 6HO、0.64μM CuCl 2HO、0.62μM NaMoO、18μM HBOである。NaOHで、pHを6.0に調整した。各株の胞子を接種液中に採取した。胞子濃度を2x10胞子/mlに調整した。マイクロタイタープレートの各ウェルに100μlの胞子懸濁物を入れた。プレートを25℃で7日間インキュベーションした。490nmおよび750nmで光学密度(OD)測定を毎日行った。OD490は、テトラゾリウム色素減少の度合いおよび増殖レベルを測定し、そしてOD750は増殖のみを測定する。濁度=OD490+OD750である。5−アミノレブリネートの非存在下(図3A)および存在下(図3B)、突然変異体真菌および野生型対照両方を示す、濁度対時間のグラフとして、注釈をつけた遺伝子機能を確認するデータを示す。
Verification of ALAS1 gene function by analysis of nutritional requirements:
Biolog, Inc. The fungal strains KO1-1 and KO1-106 containing the ALAS1 disruption gene obtained in Example 19 were analyzed for nutritional requirements for 5-aminolevulinic acid using a PM5 phenotype microarray from Hayward, Calif. PM5 plates are tested for nutritional requirements for 94 different metabolites. The inoculum is 0.05% Phytagel, 0.03% Pluronic F68, 1% glucose, 23.5 mM NaNO 3 , 6.7 mM KCl, 3.5 mM Na 2 SO 4 , 11 mM KH 2 PO 4 , 0.01% p- iodonitrotetrazolium violet, 0.1 mM MgCl 2, consisting of 1.0 mM CaCl 2 and trace elements. The final concentrations of the trace elements are: 7.6 μM ZnCl 2 , 2.5 μM MnCl 2 . 4H 2 O, 1.8 μM FeCl 2 . 4H 2 O, 0.71 μM CoCl 2 . 6H 2 O, 0.64 μM CuCl 2 . 2H 2 O, 0.62 μM Na 2 MoO 4 , 18 μM H 3 BO 3 . The pH was adjusted to 6.0 with NaOH. Spores of each strain were collected in the inoculum. The spore concentration was adjusted to 2 × 10 5 spores / ml. 100 μl of spore suspension was placed in each well of the microtiter plate. Plates were incubated for 7 days at 25 ° C. Optical density (OD) measurements were taken daily at 490 nm and 750 nm. OD 490 measures the degree of tetrazolium dye reduction and proliferation level, and OD 750 measures proliferation only. Turbidity = OD 490 + OD 750 . Confirmed annotated gene function as a graph of turbidity versus time showing both mutant fungus and wild type control in the absence (Figure 3A) and presence (Figure 3B) of 5-aminolevulinate Data to be displayed.

5−アミノレブリン酸シンターゼタンパク質のクローニングおよび発現戦略、抽出および精製:
以下のプロトコルを使用して、精製した5−アミノレブリン酸シンターゼタンパク質を得ることが可能である。
Cloning and expression strategy, extraction and purification of 5-aminolevulinate synthase protein:
The following protocol can be used to obtain purified 5-aminolevulinate synthase protein.

クローニングおよび発現戦略:
ALAS1 cDNA遺伝子を、His/融合タンパク質タグを含有する大腸菌(pETベクター、Novagen)、バキュロウイルス(Pharmingen)および酵母(Invitrogen)発現ベクターにクローニング可能であり、そしてSDS−PAGEおよびウェスタンブロット解析によって、組換えタンパク質の発現を評価可能である。
Cloning and expression strategies:
The ALAS1 cDNA gene can be cloned into Escherichia coli (pET vector, Novagen), baculovirus (Pharmingen) and yeast (Invitrogen) expression vectors containing His / fusion protein tags and assembled by SDS-PAGE and Western blot analysis. The expression of the replacement protein can be evaluated.

抽出:
4℃、6秒パルスで、6回、超音波処理することによって、250ml細胞ペレットから3ml抽出緩衝液に組換えタンパク質を抽出する。抽出物を15000xgで10分間遠心分離し、そして上清を収集する。活性アッセイによって、組換えタンパク質の生物学的活性を評価する。
Extraction:
Recombinant protein is extracted from 250 ml cell pellet into 3 ml extraction buffer by sonicating 6 times with 4 ° C., 6 sec pulses. The extract is centrifuged at 15000 xg for 10 minutes and the supernatant is collected. The biological activity of the recombinant protein is assessed by an activity assay.

精製:
Ni−NTAアフィニティークロマトグラフィー(Qiagen)によって組換えタンパク質を精製する。
精製プロトコル:すべての工程を4℃で行う:
・3ml Niビーズ(Qiagen)を用いる
・緩衝液でカラムを平衡化する
・タンパク質抽出物を装填する
・平衡化緩衝液で洗浄する
・結合したタンパク質を0.5Mイミダゾールで溶出する
Purification:
Recombinant protein is purified by Ni-NTA affinity chromatography (Qiagen).
Purification protocol: All steps are performed at 4 ° C .:
Use 3 ml Ni beads (Qiagen) Equilibrate column with buffer Load protein extract Wash with equilibration buffer Elute bound protein with 0.5 M imidazole

5−アミノレブリン酸シンターゼに対する試験化合物の結合を試験するアッセイ:
以下のプロトコルを使用して、5−アミノレブリン酸シンターゼタンパク質に結合する試験化合物を同定することが可能である。
Assay to test binding of test compound to 5-aminolevulinate synthase:
The following protocol can be used to identify test compounds that bind to 5-aminolevulinate synthase protein.

・His/融合タンパク質タグを含む、精製した全長5−アミノレブリン酸シンターゼポリペプチド(実施例22)を、製造者の指示にしたがって、HisGrabTMニッケルコーティングプレート(Pierce、イリノイ州ロックフォード)に結合させる。 • Purified full-length 5-aminolevulinate synthase polypeptide (Example 22) containing His / fusion protein tag is bound to HisGrab nickel coated plates (Pierce, Rockford, IL) according to the manufacturer's instructions.

・結合した5−アミノレブリン酸シンターゼへの放射標識スクシニル−CoA(オーダーメード、PerkinElmer Life Sciences, Inc.、マサチューセッツ州ボストン)の結合に関して、緩衝液条件を最適化する(例えばイオン強度またはpH、Shoolingin−Jordanら(1997)Methods Enzymol 281:309−16(PMID:9250995)に記載されるようなもの)。   • Optimize buffer conditions (eg, ionic strength or pH, Coolingin- Jordan et al. (1997) Methods Enzymol 281: 309-16 (PMID: 9250995)).

・結合した5−アミノレブリン酸シンターゼを含有するHisGrabTMプレートのウェルに、試験化合物および放射標識スクシニル−CoA(オーダーメード、PerkinElmer Life Sciences, Inc.、マサチューセッツ州ボストン)を添加することによって、試験化合物のスクリーニングを行う。 Add the test compound and radiolabeled succinyl-CoA (custom made, PerkinElmer Life Sciences, Inc., Boston, Mass.) To the well of a HisGrab plate containing bound 5-aminolevulinate synthase Perform screening.

・ウェルを洗浄して、過剰な標識リガンドを取り除き、そして各ウェルにシンチレーション液(Scintiverse(登録商標)、Fisher Scientific)を添加する。   Wash wells to remove excess labeled ligand and add scintillation fluid (Scintiver®, Fisher Scientific) to each well.

・マイクロプレートシンチレーションカウンター中で、プレートを読み取る。
・試験化合物を添加していない対照ウェルに比較して、より低い放射活性を有するウェルとして、候補化合物を同定する。
• Read the plate in a microplate scintillation counter.
Identify candidate compounds as wells with lower radioactivity compared to control wells to which no test compound has been added.

さらに、M. grisea 5−アミノレブリン酸シンターゼ由来の10〜50アミノ酸を含む精製ポリペプチドを同じ方式でスクリーニングする。発現した際にHisタグを付加する、タンパク質発現ベクターに、ALAS1遺伝子の一部をサブクローニングすることによって、10〜50アミノ酸を含むポリペプチドを生成する(実施例22を参照されたい)。ポリメラーゼ連鎖反応増幅法を用いて、ALAS1遺伝子の一部を増幅するように、オリゴヌクレオチドプライマーを設計する。上記実施例22に記載するように、10〜50アミノ酸のポリペプチドをコードするDNA断片を発現ベクターにクローニングし、宿主生物において発現させて、そして精製する。 In addition, M.M. Purified polypeptides containing 10-50 amino acids from grisea 5-aminolevulinate synthase are screened in the same manner. A polypeptide containing 10-50 amino acids is generated by subcloning a portion of the ALAS1 gene into a protein expression vector that adds a His tag when expressed (see Example 22). Oligonucleotide primers are designed to amplify a portion of the ALAS1 gene using the polymerase chain reaction amplification method. As described in Example 22 above, a DNA fragment encoding a 10-50 amino acid polypeptide is cloned into an expression vector, expressed in a host organism, and purified.

ALAS1に結合する試験化合物を、抗生活性に関してさらに試験する。オートミールアガー培地上で胞子産生するため、記載されるように(Talbotら(1993) Plant Cell 5:1575−1590(PMID: 8312740))、M. griseaを増殖させる。最少培地(Talbotら(1993) Plant Cell 5:1575−1590(PMID: 8312740))中、2x10胞子/mlの濃度まで、胞子を採取して、そして培養を分割する。1つの培養に最終濃度20〜100μg/mlまで試験化合物を添加する。第二の培養には溶媒のみ添加する。プレートを25℃で7日間インキュベーションし、そして590nmの光学密度測定を毎日行う。溶媒対照試料および試験化合物試料の増殖曲線を比較する。試験化合物を含有する培養の増殖が、対照培養の増殖より劣っているならば、試験化合物は抗生物質候補である。 Test compounds that bind to ALAS1 are further tested for antibiotic activity. As described (Talbot et al. (1993) Plant Cell 5: 1575-1590 (PMID: 831740)) for spore production on oatmeal agar medium . Grisea is grown. Spores are harvested and the culture is split to a concentration of 2 × 10 5 spores / ml in minimal medium (Talbot et al. (1993) Plant Cell 5: 1575-1590 (PMID: 8312740)). Test compounds are added to one culture to a final concentration of 20-100 μg / ml. Only the solvent is added to the second culture. Plates are incubated for 7 days at 25 ° C. and optical density measurements at 590 nm are performed daily. Compare the growth curves of the solvent control sample and the test compound sample. A test compound is an antibiotic candidate if the growth of the culture containing the test compound is inferior to that of the control culture.

5−アミノレブリン酸シンターゼ活性の阻害剤または阻害剤候補を試験するアッセイ:
Shoolingin−Jordanら(1997)Methods Enzymol 281:309−16(PMID:9250995)に記載されるように、適切な反応混合物中、候補化合物の存在下および非存在下で、5−アミノレブリン酸シンターゼの酵素活性を測定する。どちらかの方向に進行する反応で、産物の減少または基質の減少の欠如が検出された場合に、候補化合物が同定される。
Assays to test inhibitors or candidate inhibitors of 5-aminolevulinate synthase activity:
Enzymes of 5-aminolevulinate synthase in the presence and absence of candidate compounds in a suitable reaction mixture as described in Shoelingin-Jordan et al. (1997) Methods Enzymol 281: 309-16 (PMID: 9250995) Measure activity. Candidate compounds are identified when a reduction in product or lack of substrate is detected in a reaction that proceeds in either direction.

さらに、Shoolingin−Jordanら(1997)Methods Enzymol 281:309−16(PMID:9250995)に記載されるように、適切な反応混合物中、候補化合物の存在下および非存在下で、M. grisea 5−アミノレブリン酸シンターゼ由来の10〜50アミノ酸を含むポリペプチドの酵素活性を測定する。発現した際にHisタグを付加する、タンパク質発現ベクターに、ALAS1遺伝子の一部をサブクローニングすることによって、10〜50アミノ酸を含むポリペプチドを生成する(実施例22を参照されたい)。ポリメラーゼ連鎖反応増幅法を用いて、ALAS1遺伝子の一部を増幅するように、オリゴヌクレオチドプライマーを設計する。上記実施例22に記載するように、10〜50アミノ酸のポリペプチドをコードするDNA断片を発現ベクターにクローニングし、発現させて、そして精製する。 Furthermore, Shoolingin-Jordan et al. (1997) Methods Enzymol 281: 309-16 (PMID: 9250995) as described, in a suitable reaction mixture, in the presence and absence of a candidate compound, M. The enzyme activity of a polypeptide comprising 10 to 50 amino acids derived from grisea 5-aminolevulinate synthase is measured. A polypeptide containing 10-50 amino acids is generated by subcloning a portion of the ALAS1 gene into a protein expression vector that adds a His tag when expressed (see Example 22). Oligonucleotide primers are designed to amplify a portion of the ALAS1 gene using the polymerase chain reaction amplification method. As described in Example 22 above, a DNA fragment encoding a 10-50 amino acid polypeptide is cloned into an expression vector, expressed, and purified.

ALAS1活性の阻害剤と同定された試験化合物を、抗生活性に関してさらに試験する。当該技術分野に周知であり、そして記載される、標準的真菌増殖条件下で、Magnaporthe grisea真菌細胞を増殖させる。オートミールアガー培地上で胞子産生するため、記載されるように(Talbotら(1993) Plant Cell 5:1575−1590(PMID: 8312740))、M. griseaを増殖させる。最少培地(Talbotら(1993) Plant Cell 5:1575−1590(PMID: 8312740))中、2x10胞子/mlの濃度まで、胞子を採取して、そして培養を分割する。1つの培養に最終濃度20〜100μg/mlまで試験化合物を添加する。第二の培養には溶媒のみ添加する。プレートを25℃で7日間インキュベーションし、そして590nmの光学密度測定を毎日行う。溶媒対照試料および試験化合物試料の増殖曲線を比較する。試験化合物を含有する培養の増殖が、対照培養の増殖より劣っているならば、試験化合物は抗生物質候補である。 Test compounds identified as inhibitors of ALAS1 activity are further tested for antibiotic activity. Magnaporthe grisea fungal cells are grown under standard fungal growth conditions well known and described in the art. As described (Talbot et al. (1993) Plant Cell 5: 1575-1590 (PMID: 831740)) for spore production on oatmeal agar medium . Grisea is grown. Spores are harvested and the culture is split to a concentration of 2 × 10 5 spores / ml in minimal medium (Talbot et al. (1993) Plant Cell 5: 1575-1590 (PMID: 8312740)). Test compounds are added to one culture to a final concentration of 20-100 μg / ml. Only the solvent is added to the second culture. Plates are incubated for 7 days at 25 ° C. and optical density measurements at 590 nm are performed daily. Compare the growth curves of the solvent control sample and the test compound sample. A test compound is an antibiotic candidate if the growth of the culture containing the test compound is inferior to that of the control culture.

5−アミノレブリン酸シンターゼ遺伝子の発現を改変する化合物または化合物候補を試験するアッセイ:
当該技術分野に周知であり、そして記載される、標準的真菌増殖条件下で、Magnaporthe grisea真菌細胞を増殖させる。25℃で明所中、10〜13日間、完全アガーまたはオートミールアガー培地上で増殖させた後、増殖させた培養から、湿った綿スワブを用いて、野生型M. grisea胞子を採取する。血球計算板を用いて胞子濃度を測定し、そして2x10胞子/mlの濃度で、最少増殖培地中に、胞子懸濁物を調製する。25mlの培養を調製して、これに試験化合物を多様な濃度で添加する。試験化合物が存在しない培養を対照として含める。培養を25℃で3日間インキュベーションした後、試験化合物または対照には溶媒のみを添加する。培養をさらに18時間インキュベーションする。Miracloth(CalBiochem(登録商標)、カリフォルニア州ラホヤ)でろ過して真菌菌糸体を採取し、水で洗浄し、そして液体窒素中で凍結する。製造者(Life Technologies、メリーランド州ロックビル)に提供される方法を用い、TRIZOL(登録商標)試薬で、総RNAを抽出する。プローブとしてALAS1遺伝子の放射標識断片を用いて、記載されるように(Sambrookら(1989) Molecular Cloning, a Laboratory Manual, Cold Spring Harbor Laboratory Press)、RNA試料のノーザン解析によって、発現を解析する。未処理対照試料に比較して、ALAS1 mRNAレベルの減少を生じる試験化合物を、候補抗生物質化合物と同定する。
Assays to test compounds or compound candidates that alter the expression of the 5-aminolevulinate synthase gene:
Magnaporthe grisea fungal cells are grown under standard fungal growth conditions well known and described in the art. After growing on complete agar or oatmeal agar medium for 10-13 days in the light at 25 ° C., wild type M. pneumoniae was grown from the grown culture using a wet cotton swab . Collect grisea spores. Spore concentration is measured using a hemocytometer and a spore suspension is prepared in minimal growth medium at a concentration of 2 × 10 5 spores / ml. A 25 ml culture is prepared, to which test compounds are added at various concentrations. Cultures in the absence of test compound are included as controls. After incubation of the culture for 3 days at 25 ° C., only the solvent is added to the test compound or control. The culture is further incubated for 18 hours. The fungal mycelium is collected by filtration through Miracloth (CalBiochem®, La Jolla, Calif.), Washed with water and frozen in liquid nitrogen. Total RNA is extracted with TRIZOL® reagent using methods provided by the manufacturer (Life Technologies, Rockville, Md.). Expression is analyzed by Northern analysis of RNA samples as described (Sambrook et al. (1989) Molecular Cloning, a Laboratory Manual , Cold Spring Harbor Laboratory Press) using radiolabeled fragments of the ALAS1 gene as probes. Test compounds that cause a decrease in ALAS1 mRNA levels compared to untreated control samples are identified as candidate antibiotic compounds.

活性がない5−アミノレブリン酸シンターゼの突然変異型を含有する真菌株を用いた、in vivoの細胞に基づくアッセイスクリーニングプロトコル:
トランスポゾン挿入(実施例18および19を参照されたい)を含有する遺伝子などの、酵素活性を無効にするALAS1遺伝子の突然変異型を含有するMagnaporthe grisea真菌細胞を、当該技術分野に周知であり、そして記載される、標準的真菌増殖条件下で増殖させる。25℃で明所中、10〜13日間、200μM 5−アミノレブリネート(Sigma−Aldrich Co.)を含有する完全アガー培地上で増殖させた後、増殖させた培養から、湿った綿スワブを用いて、Magnaporthe grisea胞子を採取する。血球計算板を用いて胞子濃度を測定し、そして2x10胞子/mlの濃度で、20μM 5−アミノレブリネートを含有する最少増殖培地中に、胞子懸濁物を調製する。96ウェルプレートの各ウェルにおよそ4x10胞子を添加し、これに試験化合物(多様な濃度)を添加する。各ウェルの総体積は200μlである。試験化合物が存在しないウェル(増殖対照)、および細胞を含まないウェルを、対照として含める(陰性対照)。プレートを25℃で7日間インキュベーションし、そして590nmの光学密度測定を毎日行う。同一条件下で野生型細胞をスクリーニングする。突然変異体および野生型真菌株に対する各化合物の効果を、増殖対照に対して測定し、そしてOD590(試験化合物を加えた真菌株)/OD590(増殖対照)x100として、阻害パーセントを計算する。真菌株および野生型細胞に対する試験化合物の結果として増殖阻害パーセントを比較する。突然変異体および野生型間で差別的な増殖阻害を示す化合物を、潜在的な抗真菌化合物と同定する。KirschおよびDiDomenico ((1994) Biotechnology 26:177−221 (PMID: 7749303))に類似のプロトコルが見られる。
In vivo cell-based assay screening protocol using a fungal strain containing a mutant form of 5-aminolevulinate synthase with no activity:
Magnaporthe grisea fungal cells containing mutant forms of the ALAS1 gene that abolish enzymatic activity, such as genes containing transposon insertions (see Examples 18 and 19), are well known in the art, and Grow under standard fungal growth conditions as described. After growing on complete agar medium containing 200 μM 5-aminolevulinate (Sigma-Aldrich Co.) for 10-13 days in the light at 25 ° C., wet cotton swabs were grown from the grown cultures. Use to collect Magnaporthe grisea spores. Spore concentration is measured using a hemocytometer and a spore suspension is prepared in minimal growth medium containing 20 μM 5-aminolevulinate at a concentration of 2 × 10 5 spores / ml. Approximately 4 × 10 4 spores are added to each well of a 96-well plate, to which test compounds (various concentrations) are added. The total volume of each well is 200 μl. Wells without test compound (growth control) and wells without cells are included as controls (negative control). Plates are incubated for 7 days at 25 ° C. and optical density measurements at 590 nm are performed daily. Wild type cells are screened under the same conditions. The effect of each compound on mutant and wild-type fungal strains, as measured against the growth control, and the OD 590 (true strain plus test compound) / OD 590 (growth control) x100, to calculate the percent inhibition . Percent growth inhibition is compared as a result of test compounds against fungal strains and wild type cells. Compounds that show differential growth inhibition between mutant and wild type are identified as potential antifungal compounds. A similar protocol can be seen in Kirsch and DiDomenico ((1994) Biotechnology 26: 177-221 (PMID: 7749303)).

活性が減少した5−アミノレブリン酸シンターゼの突然変異型を含有する真菌株を用いた、in vivoの細胞に基づくアッセイスクリーニングプロトコル:
発現を減少させるプロモーター一部切除などの、ALAS1遺伝子の突然変異型を含有するMagnaporthe grisea真菌細胞を、当該技術分野に周知であり、そして記載される、標準的真菌増殖条件下で増殖させる。当該技術分野に周知であり、そして記載される、標準的分子生物学技術(Sambrookら(1989) Molecular Cloning, a Laboratory Manual, Cold Spring Harbor Laboratory Press)を用いて、転写開始部位上流のプロモーターの一部を欠失させることによって、プロモーター一部切除を行う。25℃で明所中、10〜13日間、200μM 5−アミノレブリネート(Sigma−Aldrich Co.)を含有する完全アガー培地上で増殖させた後、増殖させた培養から、湿った綿スワブを用いて、Magnaporthe grisea胞子を採取する。血球計算板を用いて胞子濃度を測定し、そして2x10胞子/mlの濃度で、最少増殖培地中に、胞子懸濁物を調製する。96ウェルプレートの各ウェルにおよそ4x10胞子を添加し、これに試験化合物(多様な濃度)を添加する。各ウェルの総体積は200μlである。試験化合物が存在しないウェル(増殖対照)、および細胞を含まないウェルを、対照として含める(陰性対照)。プレートを25℃で7日間インキュベーションし、そして590nmの光学密度測定を毎日行う。同一条件下で野生型細胞をスクリーニングする。突然変異体および野生型真菌株に対する各化合物の効果を、増殖対照に対して測定し、そしてOD590(試験化合物を加えた真菌株)/OD590(増殖対照)x100として、阻害パーセントを計算する。真菌株および野生型細胞に対する試験化合物の結果として増殖阻害パーセントを比較する。突然変異体および野生型間で差別的な増殖阻害を示す化合物を、潜在的な抗真菌化合物と同定する。KirschおよびDiDomenico ((1994) Biotechnology 26:177−221 (PMID: 7749303))に類似のプロトコルが見られる。
In vivo cell-based assay screening protocol using a fungal strain containing a mutated form of 5-aminolevulinate synthase with reduced activity:
Magnaporthe grisea fungal cells containing a mutated form of the ALAS1 gene, such as promoter partial excision that reduces expression, are grown under standard fungal growth conditions well known and described in the art. One of the promoters upstream of the transcription initiation site using standard molecular biology techniques well known and described in the art (Sambrook et al. (1989) Molecular Cloning, a Laboratory Manual , Cold Spring Harbor Laboratory Press). A part of the promoter is excised by deleting the part. After growing on complete agar medium containing 200 μM 5-aminolevulinate (Sigma-Aldrich Co.) for 10-13 days in the light at 25 ° C., wet cotton swabs were grown from the grown cultures. Use to collect Magnaporthe grisea spores. Spore concentration is measured using a hemocytometer and a spore suspension is prepared in minimal growth medium at a concentration of 2 × 10 5 spores / ml. Approximately 4 × 10 4 spores are added to each well of a 96-well plate, to which test compounds (various concentrations) are added. The total volume of each well is 200 μl. Wells without test compound (growth control) and wells without cells are included as controls (negative control). Plates are incubated for 7 days at 25 ° C. and optical density measurements at 590 nm are performed daily. Wild type cells are screened under the same conditions. The effect of each compound on mutant and wild-type fungal strains, as measured against the growth control, and the OD 590 (true strain plus test compound) / OD 590 (growth control) x100, to calculate the percent inhibition . Percent growth inhibition is compared as a result of test compounds against fungal strains and wild type cells. Compounds that show differential growth inhibition between mutant and wild type are identified as potential antifungal compounds. A similar protocol can be seen in Kirsch and DiDomenico ((1994) Biotechnology 26: 177-221 (PMID: 7749303)).

活性がないヘム生合成遺伝子の突然変異型を含有する真菌株を用いた、in vivoの細胞に基づくアッセイスクリーニングプロトコル:
ヘム生合成経路の遺伝子(例えばアミノレブリン酸デヒドラターゼ(E.C. 4.2.1.24))の突然変異型を含有するMagnaporthe grisea真菌細胞を、当該技術分野に周知であり、そして記載される、標準的真菌増殖条件下で増殖させる。25℃で明所中、10〜13日間、200μM 5−アミノレブリネート(Sigma−Aldrich Co.)を含有する完全アガー培地上で増殖させた後、増殖させた培養から、湿った綿スワブを用いて、Magnaporthe grisea胞子を採取する。血球計算板を用いて胞子濃度を測定し、そして2x10胞子/mlの濃度で、20μM 5−アミノレブリネートを含有する最少増殖培地中に、胞子懸濁物を調製する。およそ4x10胞子または細胞を採取し、そして96ウェルプレートの各ウェルに添加して、これにある量の試験化合物(多様な濃度)に加えて増殖培地を添加する。各ウェルの総体積は200μlである。試験化合物が存在しないウェル、および細胞を含まないウェルを、対照として含める。プレートを25℃で7日間インキュベーションし、そして590nmの光学密度測定を毎日行う。同一条件下で野生型細胞をスクリーニングする。突然変異体および野生型真菌株に対する各化合物の効果を、増殖対照に対して測定し、そしてOD590(試験化合物を加えた真菌株)/OD590(増殖対照)x100として、阻害パーセントを計算する。真菌株および野生型細胞に対する試験化合物の結果として増殖阻害パーセントを比較する。突然変異体および野生型間で差別的な増殖阻害を示す化合物を、潜在的な抗真菌化合物と同定する。KirschおよびDiDomenico ((1994) Biotechnology 26:177−221 (PMID: 7749303))に類似のプロトコルが見られる。
In vivo cell-based assay screening protocol using a fungal strain containing a mutant form of the inactive heme biosynthetic gene:
Magnaporthe grisea fungal cells containing mutant forms of the genes of the heme biosynthetic pathway (eg aminolevulinate dehydratase (EC 4.2.1.24)) are well known in the art and described Grow under standard fungal growth conditions. After growing on complete agar medium containing 200 μM 5-aminolevulinate (Sigma-Aldrich Co.) for 10-13 days in the light at 25 ° C., wet cotton swabs were grown from the grown cultures. Use to collect Magnaporthe grisea spores. Spore concentration is measured using a hemocytometer and a spore suspension is prepared in minimal growth medium containing 20 μM 5-aminolevulinate at a concentration of 2 × 10 5 spores / ml. Approximately 4 × 10 4 spores or cells are harvested and added to each well of a 96-well plate, to which is added the amount of test compound (various concentrations) plus growth medium. The total volume of each well is 200 μl. Wells without test compound and wells without cells are included as controls. Plates are incubated for 7 days at 25 ° C. and optical density measurements at 590 nm are performed daily. Wild type cells are screened under the same conditions. The effect of each compound on mutant and wild-type fungal strains, as measured against the growth control, and the OD 590 (true strain plus test compound) / OD 590 (growth control) x100, to calculate the percent inhibition . Percent growth inhibition is compared as a result of test compounds against fungal strains and wild type cells. Compounds that show differential growth inhibition between mutant and wild type are identified as potential antifungal compounds. A similar protocol can be seen in Kirsch and DiDomenico ((1994) Biotechnology 26: 177-221 (PMID: 7749303)).

活性が減少したヘム生合成遺伝子の突然変異型を含有する真菌株を用いた、in vivoの細胞に基づくアッセイスクリーニングプロトコル:
発現を減少させるプロモーター一部切除など、ヘム生合成経路の遺伝子(例えばアミノレブリン酸デヒドラターゼ(E.C. 4.2.1.24))の突然変異型を含有するMagnaporthe grisea真菌細胞を、当該技術分野に周知であり、そして記載される、標準的真菌増殖条件下で増殖させる。当該技術分野に周知であり、そして記載される、標準的分子生物学技術(Sambrookら(1989) Molecular Cloning, a Laboratory Manual, Cold Spring Harbor Laboratory Press)を用いて、転写開始部位上流のプロモーターの一部を欠失させることによって、プロモーター一部切除を行う。突然変異型を含有するMagnaporthe grisea真菌細胞を、当該技術分野に周知であり、そして記載される、標準的真菌増殖条件下で増殖させる。25℃で明所中、10〜13日間、200μM 5−アミノレブリネート(Sigma−Aldrich Co.)を含有する完全アガー培地上で増殖させた後、増殖させた培養から、湿った綿スワブを用いて、Magnaporthe grisea胞子を採取する。血球計算板を用いて胞子濃度を測定し、そして2x10胞子/mlの濃度で、最少増殖培地中に、胞子懸濁物を調製する。およそ4x10胞子または細胞を採取し、そして96ウェルプレートの各ウェルに添加して、これにある量の試験化合物(多様な濃度)に加えて増殖培地を添加する。各ウェルの総体積は200μlである。試験化合物が存在しないウェル、および細胞を含まないウェルを、対照として含める。プレートを25℃で7日間インキュベーションし、そして590nmの光学密度測定を毎日行う。同一条件下で野生型細胞をスクリーニングする。突然変異体および野生型真菌株に対する各化合物の効果を、増殖対照に対して測定し、そしてOD590(試験化合物を加えた真菌株)/OD590(増殖対照)x100として、阻害パーセントを計算する。真菌株および野生型細胞に対する試験化合物の結果として増殖阻害パーセントを比較する。突然変異体および野生型間で差別的な増殖阻害を示す化合物を、潜在的な抗真菌化合物と同定する。KirschおよびDiDomenico ((1994) Biotechnology 26:177−221 (PMID: 7749303))に類似のプロトコルが見られる。
In vivo cell-based assay screening protocol using a fungal strain containing a mutant form of the heme biosynthetic gene with reduced activity:
Magnaporthe grisea fungal cells containing a mutant form of a gene of the heme biosynthetic pathway (eg, aminolevulinate dehydratase (EC 4.2.2.14)), such as partial excision of the promoter that reduces expression, are obtained in the art. Grow under standard fungal growth conditions well known and described in the art. One of the promoters upstream of the transcription initiation site using standard molecular biology techniques well known and described in the art (Sambrook et al. (1989) Molecular Cloning, a Laboratory Manual , Cold Spring Harbor Laboratory Press). A part of the promoter is excised by deleting the part. Magnaporthe grisea fungal cells containing the mutant form are grown under standard fungal growth conditions well known and described in the art. After growing on complete agar medium containing 200 μM 5-aminolevulinate (Sigma-Aldrich Co.) for 10-13 days in the light at 25 ° C., wet cotton swabs were grown from the grown cultures. Use to collect Magnaporthe grisea spores. Spore concentration is measured using a hemocytometer and a spore suspension is prepared in minimal growth medium at a concentration of 2 × 10 5 spores / ml. Approximately 4 × 10 4 spores or cells are harvested and added to each well of a 96-well plate, to which is added the amount of test compound (various concentrations) plus growth medium. The total volume of each well is 200 μl. Wells without test compound and wells without cells are included as controls. Plates are incubated for 7 days at 25 ° C. and optical density measurements at 590 nm are performed daily. Wild type cells are screened under the same conditions. The effect of each compound on mutant and wild-type fungal strains, as measured against the growth control, and the OD 590 (true strain plus test compound) / OD 590 (growth control) x100, to calculate the percent inhibition . Percent growth inhibition is compared as a result of test compounds against fungal strains and wild type cells. Compounds that show differential growth inhibition between mutant and wild type are identified as potential antifungal compounds. A similar protocol can be seen in Kirsch and DiDomenico ((1994) Biotechnology 26: 177-221 (PMID: 7749303)).

M. grisea ALAS1遺伝子を含有する真菌株および異種ALAS1遺伝子を含有する第二の真菌株を用いた、in vivoの細胞に基づくアッセイスクリーニングプロトコル:
野生型Magnaporthe grisea真菌細胞および機能するALAS1遺伝子を欠き、そしてCandida albicans由来の5−アミノレブリン酸シンターゼ遺伝子(Genbank:10720014、SWISS−PROT:O9406、54%配列同一性)を含有するM. grisea真菌細胞を、当該技術分野に周知であり、そして記載される、標準的真菌増殖条件下で増殖させる。異種ALAS1遺伝子を所持するM. grisea株を以下のように作成する:
・天然遺伝子中にトランスポゾン挿入を含有するものなど、非機能性ALAS1遺伝子を持つM. grisea株を作成する(実施例18および19を参照されたい)。
M.M. In vivo cell-based assay screening protocol using a fungal strain containing the grisea ALAS1 gene and a second fungal strain containing the heterologous ALAS1 gene:
M. lacks wild-type Magnaporthe grisea fungal cells and a functional ALAS1 gene and contains a 5-aminolevulinate synthase gene from Candida albicans (Genbank: 107200014, SWISS-PROT: O9406, 54% sequence identity) . Grisea fungal cells are grown under standard fungal growth conditions, which are well known and described in the art. M. carrying the heterologous ALAS1 gene The grisea strain is created as follows:
-M. having a non-functional ALAS1 gene, such as those containing a transposon insertion in the natural gene . A grisea strain is created (see Examples 18 and 19).

・当該技術分野に周知であり、そして記載される、標準的分子生物学技術(Sambrookら(1989) Molecular Cloning, a Laboratory Manual, Cold Spring Harbor Laboratory Press)を用いて、trpCプロモーターおよびターミネーターを含有する真菌発現ベクター(例えばpCB1003、Carrollら(1994) Fungal Gen News Lett 41:22)に、Candida albicans由来の5−アミノレブリン酸シンターゼ遺伝子をクローニングすることによって、異種ALAS1遺伝子を含有する構築物を作成する。 Using standard molecular biology techniques well known and described in the art (Sambrook et al. (1989) Molecular Cloning, a Laboratory Manual , Cold Spring Harbor Laboratory Press), including the trpC promoter and terminator A construct containing a heterologous ALAS1 gene is created by cloning a 5-aminolevulinate synthase gene from Candida albicans into a fungal expression vector (eg, pCB1003, Carroll et al. (1994) Fungal Gen News Lett 41:22).

・前記構築物を用いて、機能するALAS1遺伝子を欠くM. grisea株を形質転換する(実施例19を参照されたい)。5−アミノレブリネートを欠く最少アガー培地上で形質転換体を選択する。機能するALAS1遺伝子を所持する形質転換体のみが増殖するであろう。 • Using the construct, M. lacking a functional ALAS1 gene . The grisea strain is transformed (see Example 19). Transformants are selected on minimal agar medium lacking 5-aminolevulinate. Only transformants carrying a functional ALAS1 gene will grow.

Magnaporthe griseaの野生型株およびALAS1の異種型を含有する株を、当該技術分野に周知であり、そして記載される、標準的真菌増殖条件下で増殖させる。25℃で明所中、10〜13日間、完全アガー培地上で増殖させた後、増殖させた培養から、湿った綿スワブを用いて、Magnaporthe grisea胞子を採取する。血球計算板を用いて胞子濃度を測定し、そして2x10胞子/mlの濃度で、最少増殖培地中に、胞子懸濁物を調製する。およそ4x10胞子または細胞を採取し、そして96ウェルプレートの各ウェルに添加して、これにある量の試験化合物(多様な濃度)に加えて増殖培地を添加する。各ウェルの総体積は200μlである。試験化合物が存在しないウェル、および細胞を含まないウェルを、対照として含める。プレートを25℃で7日間インキュベーションし、そして590nmの光学密度測定を毎日行う。野生型および異種真菌株に対する各化合物の効果を、増殖対照に対して測定し、そしてOD590(試験化合物を加えた真菌株)/OD590(増殖対照)x100として、阻害パーセントを計算する。野生型および異種真菌株に対する試験化合物の結果として増殖阻害パーセントを比較する。野生型および異種株間で差別的な増殖阻害を示す化合物を、天然または異種ALAS1遺伝子産物に特異性を持つ潜在的な抗真菌化合物と同定する。KirschおよびDiDomenico ((1994) Biotechnology 26:177−221 (PMID: 7749303))に類似のプロトコルが見られる。 Magnaporthe grisea wild-type strains and strains containing a heterologous form of ALAS1 are grown under standard fungal growth conditions well known and described in the art. Magnaporthe grisea spores are harvested from the grown cultures using wet cotton swabs after growth on complete agar medium for 10-13 days in the light at 25 ° C. Spore concentration is measured using a hemocytometer and a spore suspension is prepared in minimal growth medium at a concentration of 2 × 10 5 spores / ml. Approximately 4 × 10 4 spores or cells are harvested and added to each well of a 96-well plate, to which is added the amount of test compound (various concentrations) plus growth medium. The total volume of each well is 200 μl. Wells without test compound and wells without cells are included as controls. Plates are incubated for 7 days at 25 ° C. and optical density measurements at 590 nm are performed daily. The effect of each compound on wild-type and heterologous fungal strain, measured against the growth control, and the OD 590 (true strain plus test compound) / OD 590 (growth control) x100, to calculate the percent inhibition. Percent growth inhibition is compared as a result of test compounds against wild type and heterologous fungal strains. Compounds that show differential growth inhibition between wild-type and heterologous strains are identified as potential antifungal compounds with specificity for natural or heterologous ALAS1 gene products. A similar protocol can be seen in Kirsch and DiDomenico ((1994) Biotechnology 26: 177-221 (PMID: 7749303)).

経路特異的in vivoアッセイスクリーニングプロトコル:
Magnaporthe grisea真菌細胞を、当該技術分野に周知であり、そして記載される、標準的真菌増殖条件下で増殖させる。25℃で明所中、10〜13日間、オートミールアガー培地上で増殖させた後、増殖させた培養から、湿った綿スワブを用いて、野生型M. grisea胞子を採取する。血球計算板を用いて胞子濃度を測定し、そして2x10胞子/mlの濃度で、最少増殖培地および200μM 5−アミノレブリネート(Sigma−Aldrich Co.)を含有する最少増殖培地中に、胞子懸濁物を調製する。最少増殖培地は、炭素、窒素、ホスフェート、およびサルフェート供給源、並びにマグネシウム、カルシウムおよび微量元素を含有する(例えば実施例21の接種液を参照されたい)。96ウェルマイクロタイタープレートの各ウェルに胞子懸濁物を添加する(およそ4x10胞子/ウェル)。最少培地中の胞子懸濁物を含有する各ウェルに対して、200μM 5−アミノレブリネートを含有する最少培地中の胞子懸濁物を含有する、さらなるウェルが存在する。最少培地中に胞子を含有するウェルおよび5−アミノレブリネートを含有する最少培地中に胞子を含有するウェルに、試験化合物を添加する。各ウェルの総体積は200μlである。試験化合物を含まない、最少培地ウェルおよび5−アミノレブリネート含有培地ウェル両方を、対照として提供する。プレートを25℃で7日間インキュベーションし、そして590nmの光学密度測定を毎日行う。試験化合物を添加した結果、最少培地を含有するウェル中で観察される増殖が、5−アミノレブリネートを含有するウェルで観察される増殖より劣る場合、化合物を、ヘム生合成経路に対して作用する抗生物質の候補と同定する。KirschおよびDiDomenico ((1994) Biotechnology 26:177−221 (PMID: 7749303))に類似のプロトコルが見られる。
Pathway-specific in vivo assay screening protocol:
Magnaporthe grisea fungal cells are grown under standard fungal growth conditions well known and described in the art. After growing on oatmeal agar medium for 10-13 days in the light at 25 ° C., wild type M. pneumoniae was grown from the grown culture using a wet cotton swab . Collect grisea spores. Spore concentration was measured using a hemocytometer and in a minimal growth medium containing minimal growth medium and 200 μM 5-aminolevulinate (Sigma-Aldrich Co.) at a concentration of 2 × 10 5 spores / ml. A suspension is prepared. Minimal growth medium contains carbon, nitrogen, phosphate and sulfate sources, as well as magnesium, calcium and trace elements (see, eg, the inoculum of Example 21). Add a spore suspension to each well of a 96 well microtiter plate (approximately 4 × 10 4 spores / well). For each well containing spore suspension in minimal medium, there are additional wells containing spore suspension in minimal medium containing 200 μM 5-aminolevulinate. Test compounds are added to wells containing spores in minimal media and wells containing spores in minimal media containing 5-aminolevulinate. The total volume of each well is 200 μl. Both minimal media wells and 5-aminolevulinate containing media wells containing no test compound are provided as controls. Plates are incubated for 7 days at 25 ° C. and optical density measurements at 590 nm are performed daily. If the addition of the test compound results in the growth observed in wells containing minimal media being inferior to that observed in wells containing 5-aminolevulinate, the compound is directed against the heme biosynthetic pathway. Identify candidate antibiotics to act. A similar protocol can be seen in Kirsch and DiDomenico ((1994) Biotechnology 26: 177-221 (PMID: 7749303)).

M. grisea HISP1遺伝子へのトランスポゾンの挿入の高処理調製および検証:
トランスポゾン挿入を含むコスミドを含有する大腸菌株を、50μg/mlのアンピシリンを補充した1.5mlのTB(テリフィック・ブロス、Sambrookら(1989) Molecular Cloning, a Laboratory Manual, Cold Spring Harbor Laboratory Press)を含有する96ウェル増殖ブロック(Beckman Co.)に摘み取った。ブロックを震蘯しながら、37℃で一晩インキュベーションした。遠心分離によって、大腸菌細胞をペレット化し、そして修飾アルカリ溶解法(Marraら(1997) Genome Res 7:1072-84(PMID: 9371743))によって、コスミドを単離した。アガロースゲル上の電気泳動によって、DNA品質をチェックした。各トランスポゾンの末端由来のプライマーおよび商業的なジデオキシ配列決定キット(Big Dye Terminators、Perkin Elmer Co.)を用いて、コスミドの配列を決定した。ABI377 DNA配列決定装置(Perkin Elmer Co.)上で、配列決定反応を解析した。
M.M. High-throughput preparation and validation of transposon insertions into the grisea HISP1 gene:
Escherichia coli strains containing cosmids containing transposon insertions were prepared from 1.5 ml TB (Terrific Broth, Sambrook et al. (1989) Molecular Cloning, A Laboratory Manual , Cold Spring Harbor Laboratories) supplemented with 50 μg / ml ampicillin. To a 96 well growth block (Beckman Co.). Incubate overnight at 37 ° C. while shaking the block. E. coli cells were pelleted by centrifugation and cosmids were isolated by a modified alkaline lysis method (Marra et al. (1997) Genome Res 7: 1072-84 (PMID: 9371743)). DNA quality was checked by electrophoresis on an agarose gel. Cosmids were sequenced using primers from the end of each transposon and a commercial dideoxy sequencing kit (Big Dye Terminators, Perkin Elmer Co.). Sequencing reactions were analyzed on an ABI377 DNA sequencer (Perkin Elmer Co.).

挿入部位に隣接するDNA配列を収集し、そしてBLASTアルゴリズム(Altschulら(1997) Nucleic Acids Res 25:3389-3402(PMID: 9254694))を用いて、DNAデータベースおよびタンパク質データベースを検索するのに用いた。さらなる解析のため、Magnaporthe grisea HISP1遺伝子へのSIFの単一挿入を選択した。この構築物はcpgmra0012021b05と称され、そしてSchizosaccharomyces pombe相同体(全長315アミノ酸、GENBANK:3183028、SWISS−PROT:O14059)に比較して、開始コドンのおよそ100ヌクレオチド前にSIFトランスポゾンを含有し、そして該トランスポゾンは遺伝子機能を除去するかまたは減少させると予測される。 DNA sequences flanking the insertion site were collected and used to search DNA and protein databases using the BLAST algorithm (Altschul et al. (1997) Nucleic Acids Res 25: 3389-3402 (PMID: 9254694)). . A single insertion of SIF into the Magnaporthe grisea HISP1 gene was chosen for further analysis. This construct is designated cpgmra0012021b05 and contains a SIF transposon approximately 100 nucleotides before the start codon compared to the Schizosaccharomyces pombe homolog (full length 315 amino acids, GENBANK: 3183028, SWISS-PROT: O14059), and Is expected to eliminate or reduce gene function.

HISP1コスミドDNAの調製およびMagnaporthe griseaの形質転換:
QIAGEN Plasmid Maxiキット(QIAGEN)を用いて、HISP1トランスポゾンでタグ付けしたコスミドクローンから、コスミドDNAを調製し、そしてPI−PspI(New England Biolabs, Inc.)によって消化した。本質的に記載されるように(Wuら(1997) MPMI 10:700−708)、真菌エレクトロ形質転換を行った。簡潔には、M. grisea株Guy11を完全液体培地(Talbotら(1993) Plant Cell 5:1575−1590(PMID: 8312740))中で、120rpmで震蘯しながら、暗所中、25℃で3日間増殖させた。菌糸体を採取し、そして無菌HOで洗浄し、そして4mg/mlベータ−グルカナーゼ(InterSpex)で4〜6時間消化して、プロトプラストを生成した。遠心分離によってプロトプラストを収集し、そして2x10プロトプラスト/mlの濃度で、20%スクロース中に再懸濁した。50μlプロトプラスト懸濁物を、10〜20μgのコスミドDNAと混合し、そして以下のパラメーターに設定したGene Pulser II(BioRad)を用いてパルス処理した:抵抗200オーム、電気容量25μF、電圧0.6kV。20%スクロースを添加した完全アガー培地(CM、Talbotら(1993) Plant Cell 5:1575−1590(PMID: 8312740))中で1日、形質転換プロトプラストを再生し、その後、ハイグロマイシンB(250μg/ml)を含有するCMアガー培地を上層して、形質転換体を選択した。標的遺伝子における相同組換え事象に関して、PCRによって形質転換体をスクリーニングした(Hamerら(2001) Proc Natl Acad Sci USA 98:5110-15(PMID: 11296265))。2つの独立株が同定され、そして本明細書において、これらをそれぞれ、KO1−1およびKO1−3と称する。
Preparation of HISP1 cosmid DNA and transformation of Magnaporthe grisea:
Cosmid DNA was prepared from cosmid clones tagged with the HISP1 transposon using the QIAGEN Plasmid Maxi kit (QIAGEN) and digested with PI-PspI (New England Biolabs, Inc.). Fungal electrotransformation was performed as essentially described (Wu et al. (1997) MPMI 10: 700-708). For brevity, M.M. grisea strain Guy11 was grown in complete liquid medium (Talbot et al. (1993) Plant Cell 5: 1575-1590 (PMID: 8312740)) for 3 days at 25 ° C. in the dark with shaking at 120 rpm. Mycelium was harvested and washed with sterile H 2 O and digested with 4 mg / ml beta-glucanase (InterSpex) for 4-6 hours to produce protoplasts. Protoplasts were collected by centrifugation and resuspended in 20% sucrose at a concentration of 2 × 10 8 protoplasts / ml. 50 μl protoplast suspension was mixed with 10-20 μg cosmid DNA and pulsed with Gene Pulser II (BioRad) set to the following parameters: resistance 200 ohm, capacitance 25 μF, voltage 0.6 kV. Transformed protoplasts were regenerated one day in complete agar medium (CM, Talbot et al. (1993) Plant Cell 5: 1575-1590 (PMID: 8312740)) supplemented with 20% sucrose, followed by hygromycin B (250 μg / Transformants were selected by overlaying CM agar medium containing (ml). Transformants were screened by PCR for homologous recombination events in the target gene (Hamer et al. (2001) Proc Natl Acad Sci USA 98: 5110-15 (PMID: 11296265)). Two independent strains have been identified and are referred to herein as KO1-1 and KO1-3, respectively.

マグナポルテ属病原性に対するトランスポゾン挿入の効果:
実施例33で得た標的真菌株、KO1−1およびKO1−3、並びに野生型株Guy11を病原性アッセイに供して、1週間の期間に渡って感染を観察した。本質的にValentら((1991) Genetics 127:87−101(PMID: 2016048))に記載されるように、マコモ品種CO39を用いて、イネ感染アッセイを行った。3つの株すべてを、完全アガー培地上で胞子産生のために増殖させた。胞子を採取し、そして全植物接種のため、胞子濃度を調整した。品種CO39の2週齢の実生に12mlの分生子懸濁物(0.01% Tween−20(モノラウリン酸ポリオキシエチレンソルビタン)溶液1mlあたり5x10分生子)をスプレーした。接種植物を加湿チャンバー中、27℃、暗所で36時間インキュベーションし、そして成長チャンバー(27℃12時間/21℃12時間、70%湿度)に、さらに5.5日間移した。接種3、5、および7日後、葉の試料を採取し、そして感染成功の徴候(すなわち病変)に関して調べた。図2は、接種5日後、マグナポルテ属感染に対するHISP1遺伝子破壊の効果を示す。
Effect of transposon insertion on Magnaporte pathogenicity:
The target fungal strains obtained in Example 33, KO1-1 and KO1-3, and the wild type strain Guy11 were subjected to virulence assays and observed for infection over a period of one week. Rice infection assays were performed using Maccomo variety CO39, essentially as described by Valent et al. ((1991) Genetics 127: 87-101 (PMID: 2016048)). All three strains were grown for spore production on complete agar medium. Spores were collected and the spore concentration was adjusted for whole plant inoculation. Two-week-old seedlings of variety CO39 were sprayed with 12 ml of conidia suspension (5 × 10 4 conidia per ml of 0.01% Tween-20 (polyoxyethylene sorbitan monolaurate) solution). Inoculated plants were incubated in a humidified chamber at 27 ° C. in the dark for 36 hours and transferred to the growth chamber (27 ° C. 12 hours / 21 ° C. 12 hours, 70% humidity) for an additional 5.5 days. At 3, 5, and 7 days after inoculation, leaf samples were taken and examined for signs of successful infection (ie lesions). FIG. 2 shows the effect of HISP1 gene disruption on Magnaporte infection 5 days after inoculation.

栄養要求の解析によるHISP1遺伝子機能の検証:
Biolog, Inc.(カリフォルニア州ヘイワード)のPM5表現型マイクロアレイを用いて、ヒスチジンに対する栄養要求に関して、実施例33で得たHISP1破壊遺伝子を含有する真菌株KO1−1およびKO1−3を解析した。PM5プレートは、94の異なる代謝産物に対する栄養要求に関して試験する。接種液は、0.05%Phytagel、0.03%Pluronic F68、1%グルコース、23.5mM NaNO、6.7mM KCl、3.5mM NaSO、11mM KHPO、0.01% p−ヨードニトロテトラゾリウムバイオレット、0.1mM MgCl、1.0mM CaClおよび微量元素からなる。微量元素の最終濃度は:7.6μM ZnCl、2.5μM MnCl 4HO、1.8μM FeCl 4HO、0.71μM CoCl 6HO、0.64μM CuCl 2HO、0.62μM NaMoO、18μM HBOである。NaOHで、pHを6.0に調整した。各株の胞子を接種液中に採取した。胞子濃度を2x10胞子/mlに調整した。マイクロタイタープレートの各ウェルに100μlの胞子懸濁物を入れた。プレートを25℃で7日間インキュベーションした。490nmおよび750nmで光学密度(OD)測定を毎日行った。OD490は、テトラゾリウム色素減少の度合いおよび増殖レベルを測定し、そしてOD750は増殖のみを測定する。濁度=OD490+OD750である。L−ヒスチジンの非存在下(図3A)および存在下(図3B)、突然変異体真菌および野生型対照両方を示す、濁度対時間のグラフとして、注釈をつけた遺伝子機能を確認するデータを示す。
Verification of HISP1 gene function by analysis of nutritional requirements:
Biolog, Inc. The fungal strains KO1-1 and KO1-3 containing the HISP1 disruption gene obtained in Example 33 were analyzed for nutritional requirements for histidine using PM5 phenotype microarrays (Hayward, Calif.). PM5 plates are tested for nutritional requirements for 94 different metabolites. The inoculum is 0.05% Phytagel, 0.03% Pluronic F68, 1% glucose, 23.5 mM NaNO 3 , 6.7 mM KCl, 3.5 mM Na 2 SO 4 , 11 mM KH 2 PO 4 , 0.01% p- iodonitrotetrazolium violet, 0.1 mM MgCl 2, consisting of 1.0 mM CaCl 2 and trace elements. The final concentrations of the trace elements are: 7.6 μM ZnCl 2 , 2.5 μM MnCl 2 . 4H 2 O, 1.8 μM FeCl 2 . 4H 2 O, 0.71 μM CoCl 2 . 6H 2 O, 0.64 μM CuCl 2 . 2H 2 O, 0.62 μM Na 2 MoO 4 , 18 μM H 3 BO 3 . The pH was adjusted to 6.0 with NaOH. Spores of each strain were collected in the inoculum. The spore concentration was adjusted to 2 × 10 5 spores / ml. 100 μl of spore suspension was placed in each well of the microtiter plate. Plates were incubated for 7 days at 25 ° C. Optical density (OD) measurements were taken daily at 490 nm and 750 nm. OD 490 measures the degree of tetrazolium dye reduction and proliferation level, and OD 750 measures proliferation only. Turbidity = OD 490 + OD 750 . Data confirming the annotated gene function as a graph of turbidity versus time showing both mutant fungus and wild-type control in the absence (Figure 3A) and presence (Figure 3B) of L-histidine. Show.

ヒスチジノール−ホスファターゼタンパク質のクローニングおよび発現戦略、抽出および精製:
以下のプロトコルを使用して、精製したヒスチジノール−ホスファターゼタンパク質を得ることが可能である。
Cloning and expression strategy, extraction and purification of histidinol-phosphatase protein:
The following protocol can be used to obtain purified histidinol-phosphatase protein.

クローニングおよび発現戦略:
HISP1 cDNA遺伝子を、His/融合タンパク質タグを含有する大腸菌(pETベクター、Novagen)、バキュロウイルス(Pharmingen)および酵母(Invitrogen)発現ベクターにクローニング可能であり、そしてSDS−PAGEおよびウェスタンブロット解析によって、組換えタンパク質の発現を評価可能である。
Cloning and expression strategies:
The HISP1 cDNA gene can be cloned into Escherichia coli (pET vector, Novagen), baculovirus (Pharmingen) and yeast (Invitrogen) expression vectors containing His / fusion protein tags and assembled by SDS-PAGE and Western blot analysis. The expression of the replacement protein can be evaluated.

抽出:
4℃、6秒パルスで、6回、超音波処理することによって、250ml細胞ペレットから3ml抽出緩衝液に組換えタンパク質を抽出する。抽出物を15000xgで10分間遠心分離し、そして上清を収集する。活性アッセイによって、組換えタンパク質の生物学的活性を評価する。
Extraction:
Recombinant protein is extracted from 250 ml cell pellet into 3 ml extraction buffer by sonicating 6 times with 4 ° C., 6 sec pulses. The extract is centrifuged at 15000 xg for 10 minutes and the supernatant is collected. The biological activity of the recombinant protein is assessed by an activity assay.

精製:
Ni−NTAアフィニティークロマトグラフィー(Qiagen)によって組換えタンパク質を精製する。
精製プロトコル:すべての工程を4℃で行う:
・3ml Niビーズ(Qiagen)を用いる
・緩衝液でカラムを平衡化する
・タンパク質抽出物を装填する
・平衡化緩衝液で洗浄する
・結合したタンパク質を0.5Mイミダゾールで溶出する
Purification:
Recombinant protein is purified by Ni-NTA affinity chromatography (Qiagen).
Purification protocol: All steps are performed at 4 ° C .:
Use 3 ml Ni beads (Qiagen) Equilibrate column with buffer Load protein extract Wash with equilibration buffer Elute bound protein with 0.5 M imidazole

ヒスチジノール−ホスファターゼに対する試験化合物の結合を試験するアッセイ:
以下のプロトコルを使用して、ヒスチジノール−ホスファターゼタンパク質に結合する試験化合物を同定することが可能である。
Assay to test binding of test compound to histidinol-phosphatase:
The following protocol can be used to identify test compounds that bind to the histidinol-phosphatase protein.

・His/融合タンパク質タグを含む、精製した全長ヒスチジノール−ホスファターゼポリペプチド(実施例36)を、製造者の指示にしたがって、HisGrabTMニッケルコーティングプレート(Pierce、イリノイ州ロックフォード)に結合させる。 • Purified full-length histidinol-phosphatase polypeptide (Example 36) containing a His / fusion protein tag is bound to HisGrab nickel-coated plates (Pierce, Rockford, IL) according to the manufacturer's instructions.

・結合したヒスチジノール−ホスファターゼへの放射標識L−ヒスチジノールホスフェート(オーダーメード、PerkinElmer Life Sciences, Inc.、マサチューセッツ州ボストン)の結合に関して、緩衝液条件を最適化する(例えばイオン強度またはpH、MillayおよびHouston(1973)Biochemistry 12:2591−2596(PMID:4351203)に記載されるようなもの)。   Optimize buffer conditions (eg, ionic strength or pH, Milly) for binding of radiolabeled L-histidinol phosphate (Custom-made, PerkinElmer Life Sciences, Inc., Boston, Mass.) To bound histidinol-phosphatase And Houston (1973) Biochemistry 12: 2591-2596 (PMID: 4351203)).

・結合したヒスチジノール−ホスファターゼを含有するHisGrabTMプレートのウェルに、試験化合物およびL−ヒスチジノールホスファターゼ(オーダーメード、PerkinElmer Life Sciences, Inc.、マサチューセッツ州ボストン)を添加することによって、試験化合物のスクリーニングを行う。 Screening of test compounds by adding test compounds and L-histidinol phosphatase (custom made, PerkinElmer Life Sciences, Inc., Boston, Mass.) To the wells of HisGrab plates containing bound histidinol-phosphatase I do.

・ウェルを洗浄して、過剰な標識リガンドを取り除き、そして各ウェルにシンチレーション液(Scintiverse(登録商標)、Fisher Scientific)を添加する。   Wash wells to remove excess labeled ligand and add scintillation fluid (Scintiver®, Fisher Scientific) to each well.

・マイクロプレートシンチレーションカウンター中で、プレートを読み取る。
・試験化合物を添加していない対照ウェルに比較して、より低い放射活性を有するウェルとして、候補化合物を同定する。
• Read the plate in a microplate scintillation counter.
Identify candidate compounds as wells with lower radioactivity compared to control wells to which no test compound has been added.

さらに、M. griseaヒスチジノール−ホスファターゼ由来の10〜50アミノ酸を含む精製ポリペプチドを同じ方式でスクリーニングする。発現した際にHisタグを付加する、タンパク質発現ベクターに、HISP1遺伝子の一部をサブクローニングすることによって、10〜50アミノ酸を含むポリペプチドを生成する(実施例36を参照されたい)。ポリメラーゼ連鎖反応増幅法を用いて、HISP1遺伝子の一部を増幅するように、オリゴヌクレオチドプライマーを設計する。上記実施例36に記載するように、10〜50アミノ酸のポリペプチドをコードするDNA断片を発現ベクターにクローニングし、宿主生物において発現させて、そして精製する。 In addition, M.M. Purified polypeptides containing 10-50 amino acids from grisea histidinol-phosphatase are screened in the same manner. A polypeptide containing 10-50 amino acids is generated by subcloning a portion of the HISP1 gene into a protein expression vector that adds a His tag when expressed (see Example 36). Oligonucleotide primers are designed to amplify a portion of the HISP1 gene using the polymerase chain reaction amplification method. As described in Example 36 above, a DNA fragment encoding a 10-50 amino acid polypeptide is cloned into an expression vector, expressed in a host organism, and purified.

HISP1に結合する試験化合物を、抗生活性に関してさらに試験する。オートミールアガー培地上で胞子産生するため、記載されるように(Talbotら(1993) Plant Cell 5:1575−1590(PMID: 8312740))、M. griseaを増殖させる。最少培地(Talbotら(1993) Plant Cell 5:1575−1590(PMID: 8312740))中、2x10胞子/mlの濃度まで、胞子を採取して、そして培養を分割する。1つの培養に最終濃度20〜100μg/mlまで試験化合物を添加する。第二の培養には溶媒のみ添加する。プレートを25℃で7日間インキュベーションし、そして590nmの光学密度測定を毎日行う。溶媒対照試料および試験化合物試料の増殖曲線を比較する。試験化合物を含有する培養の増殖が、対照培養の増殖より劣っているならば、試験化合物は抗生物質候補である。 Test compounds that bind to HISP1 are further tested for antibiotic activity. As described (Talbot et al. (1993) Plant Cell 5: 1575-1590 (PMID: 831740)) for spore production on oatmeal agar medium . Grisea is grown. Spores are harvested and the culture is split to a concentration of 2 × 10 5 spores / ml in minimal medium (Talbot et al. (1993) Plant Cell 5: 1575-1590 (PMID: 8312740)). Test compounds are added to one culture to a final concentration of 20-100 μg / ml. Only the solvent is added to the second culture. Plates are incubated for 7 days at 25 ° C. and optical density measurements at 590 nm are performed daily. Compare the growth curves of the solvent control sample and the test compound sample. A test compound is an antibiotic candidate if the growth of the culture containing the test compound is inferior to that of the control culture.

ヒスチジノール−ホスファターゼ活性の阻害剤または阻害剤候補を試験するアッセイ:
MillayおよびHouston(1973)Biochemistry 12:2591−2596(PMID:4351203)に記載されるように、適切な反応混合物中、候補化合物の存在下および非存在下で、ヒスチジノール−ホスファターゼの酵素活性を測定する。どちらかの方向に進行する反応で、産物の減少または基質の減少の欠如が検出された場合に、候補化合物が同定される。
Assays to test inhibitors or candidate inhibitors of histidinol-phosphatase activity:
Measure the enzymatic activity of histidinol-phosphatase in the presence and absence of candidate compounds in an appropriate reaction mixture as described in Millay and Houston (1973) Biochemistry 12: 2591-2596 (PMID: 4351203). . Candidate compounds are identified when a reduction in product or lack of substrate is detected in a reaction that proceeds in either direction.

さらに、MillayおよびHouston(1973)Biochemistry 12:2591−2596(PMID:4351203)に記載されるように、適切な反応混合物中、候補化合物の存在下および非存在下で、M. griseaヒスチジノール−ホスファターゼ由来の10〜50アミノ酸を含むポリペプチドの酵素活性を測定する。発現した際にHisタグを付加する、タンパク質発現ベクターに、HISP1遺伝子の一部をサブクローニングすることによって、10〜50アミノ酸を含むポリペプチドを生成する(実施例36を参照されたい)。ポリメラーゼ連鎖反応増幅法を用いて、HISP1遺伝子の一部を増幅するように、オリゴヌクレオチドプライマーを設計する。上記実施例36に記載するように、10〜50アミノ酸のポリペプチドをコードするDNA断片を発現ベクターにクローニングし、発現させて、そして精製する。 Further, as described in Millay and Houston (1973) Biochemistry 12: 2591-2596 (PMID: 4351203), in the presence and absence of candidate compounds, M. The enzymatic activity of a polypeptide comprising 10-50 amino acids derived from grisea histidinol-phosphatase is measured. A polypeptide containing 10-50 amino acids is generated by subcloning a portion of the HISP1 gene into a protein expression vector that adds a His tag when expressed (see Example 36). Oligonucleotide primers are designed to amplify a portion of the HISP1 gene using the polymerase chain reaction amplification method. As described in Example 36 above, a DNA fragment encoding a 10-50 amino acid polypeptide is cloned into an expression vector, expressed and purified.

HISP1活性の阻害剤と同定された試験化合物を、抗生活性に関してさらに試験する。当該技術分野に周知であり、そして記載される、標準的真菌増殖条件下で、Magnaporthe grisea真菌細胞を増殖させる。オートミールアガー培地上で胞子産生するため、記載されるように(Talbotら(1993) Plant Cell 5:1575−1590(PMID: 8312740))、M. griseaを増殖させる。最少培地(Talbotら(1993) Plant Cell 5:1575−1590(PMID: 8312740))中、2x10胞子/mlの濃度まで、胞子を採取して、そして培養を分割する。1つの培養に最終濃度20〜100μg/mlまで試験化合物を添加する。第二の培養には溶媒のみ添加する。プレートを25℃で7日間インキュベーションし、そして590nmの光学密度測定を毎日行う。溶媒対照試料および試験化合物試料の増殖曲線を比較する。試験化合物を含有する培養の増殖が、対照培養の増殖より劣っているならば、試験化合物は抗生物質候補である。 Test compounds identified as inhibitors of HISP1 activity are further tested for antibiotic activity. Magnaporthe grisea fungal cells are grown under standard fungal growth conditions well known and described in the art. As described (Talbot et al. (1993) Plant Cell 5: 1575-1590 (PMID: 831740)) for spore production on oatmeal agar medium . Grisea is grown. Spores are harvested and the culture is split to a concentration of 2 × 10 5 spores / ml in minimal medium (Talbot et al. (1993) Plant Cell 5: 1575-1590 (PMID: 8312740)). Test compounds are added to one culture to a final concentration of 20-100 μg / ml. Only the solvent is added to the second culture. Plates are incubated for 7 days at 25 ° C. and optical density measurements at 590 nm are performed daily. Compare the growth curves of the solvent control sample and the test compound sample. A test compound is an antibiotic candidate if the growth of the culture containing the test compound is inferior to that of the control culture.

ヒスチジノール−ホスファターゼ遺伝子の発現を改変する化合物を試験するアッセイ:
当該技術分野に周知であり、そして記載される、標準的真菌増殖条件下で、Magnaporthe grisea真菌細胞を増殖させる。25℃で明所中、10〜13日間、完全アガーまたはオートミールアガー培地上で増殖させた後、増殖させた培養から、湿った綿スワブを用いて、野生型M. grisea胞子を採取する。血球計算板を用いて胞子濃度を測定し、そして2x10胞子/mlの濃度で、最少増殖培地中に、胞子懸濁物を調製する。25mlの培養を調製して、これに試験化合物を多様な濃度で添加する。試験化合物が存在しない培養を対照として含める。培養を25℃で3日間インキュベーションした後、試験化合物または対照には溶媒のみを添加する。培養をさらに18時間インキュベーションする。Miracloth(CalBiochem(登録商標)、カリフォルニア州ラホヤ)でろ過して真菌菌糸体を採取し、水で洗浄し、そして液体窒素中で凍結する。製造者(Life Technologies、メリーランド州ロックビル)に提供される方法を用い、TRIZOL(登録商標)試薬で、総RNAを抽出する。プローブとしてHISP1遺伝子の放射標識断片を用いて、記載されるように(Sambrookら(1989) Molecular Cloning, a Laboratory Manual, Cold Spring Harbor Laboratory Press)、RNA試料のノーザン解析によって、発現を解析する。未処理対照試料に比較して、HISP1 mRNAレベルの減少を生じる試験化合物を、候補抗生物質化合物と同定する。
Assay to test compounds that alter the expression of the histidinol-phosphatase gene:
Magnaporthe grisea fungal cells are grown under standard fungal growth conditions well known and described in the art. After growing on complete agar or oatmeal agar medium for 10-13 days in the light at 25 ° C., wild type M. pneumoniae was grown from the grown culture using a wet cotton swab . Collect grisea spores. Spore concentration is measured using a hemocytometer and a spore suspension is prepared in minimal growth medium at a concentration of 2 × 10 5 spores / ml. A 25 ml culture is prepared, to which test compounds are added at various concentrations. Cultures in the absence of test compound are included as controls. After incubation of the culture for 3 days at 25 ° C., only the solvent is added to the test compound or control. The culture is further incubated for 18 hours. The fungal mycelium is collected by filtration through Miracloth (CalBiochem®, La Jolla, Calif.), Washed with water and frozen in liquid nitrogen. Total RNA is extracted with TRIZOL® reagent using methods provided by the manufacturer (Life Technologies, Rockville, Md.). Expression is analyzed by Northern analysis of RNA samples as described (Sambrook et al. (1989) Molecular Cloning, a Laboratory Manual , Cold Spring Harbor Laboratory Press) using radiolabeled fragments of the HISP1 gene as probes. Test compounds that cause a decrease in HISP1 mRNA levels compared to untreated control samples are identified as candidate antibiotic compounds.

活性がないヒスチジノール−ホスファターゼの突然変異型を含有する真菌株を用いた、in vivoの細胞に基づくアッセイスクリーニングプロトコル:
トランスポゾン挿入(実施例32および33を参照されたい)を含有する遺伝子などの、酵素活性を無効にするHISP1遺伝子の突然変異型を含有するMagnaporthe grisea真菌細胞を、当該技術分野に周知であり、そして記載される、標準的真菌増殖条件下で増殖させる。25℃で明所中、10〜13日間、4mM L−ヒスチジン(Sigma−Aldrich Co.)を含有する完全アガー培地上で増殖させた後、増殖させた培養から、湿った綿スワブを用いて、Magnaporthe grisea胞子を採取する。血球計算板を用いて胞子濃度を測定し、そして2x10胞子/mlの濃度で、100μM L−ヒスチジンを含有する最少増殖培地中に、胞子懸濁物を調製する。96ウェルプレートの各ウェルにおよそ4x10胞子を添加し、これに試験化合物(多様な濃度)を添加する。各ウェルの総体積は200μlである。試験化合物が存在しないウェル(増殖対照)、および細胞を含まないウェルを、対照として含める(陰性対照)。プレートを25℃で7日間インキュベーションし、そして590nmの光学密度測定を毎日行う。同一条件下で野生型細胞をスクリーニングする。突然変異体および野生型真菌株に対する各化合物の効果を、増殖対照に対して測定し、そしてOD590(試験化合物を加えた真菌株)/OD590(増殖対照)x100として、阻害パーセントを計算する。真菌株および野生型細胞に対する試験化合物の結果として増殖阻害パーセントを比較する。突然変異体および野生型間で差別的な増殖阻害を示す化合物を、潜在的な抗真菌化合物と同定する。KirschおよびDiDomenico ((1994) Biotechnology 26:177−221 (PMID: 7749303))に類似のプロトコルが見られる。
In vivo cell-based assay screening protocol using a fungal strain containing a mutant form of inactive histidinol-phosphatase:
Magnaporthe grisea fungal cells containing mutant forms of the HISP1 gene that abolish enzymatic activity, such as genes containing transposon insertions (see Examples 32 and 33), are well known in the art, and Grow under standard fungal growth conditions as described. After growing on complete agar medium containing 4 mM L-histidine (Sigma-Aldrich Co.) for 10-13 days in the light at 25 ° C., from the grown culture, using a wet cotton swab, Magnaporthe grisea spores are collected. Spore concentration is measured using a hemocytometer and a spore suspension is prepared in minimal growth medium containing 100 μM L-histidine at a concentration of 2 × 10 5 spores / ml. Approximately 4 × 10 4 spores are added to each well of a 96-well plate, to which test compounds (various concentrations) are added. The total volume of each well is 200 μl. Wells without test compound (growth control) and wells without cells are included as controls (negative control). Plates are incubated for 7 days at 25 ° C. and optical density measurements at 590 nm are performed daily. Wild type cells are screened under the same conditions. The effect of each compound on mutant and wild-type fungal strains, as measured against the growth control, and the OD 590 (true strain plus test compound) / OD 590 (growth control) x100, to calculate the percent inhibition . Percent growth inhibition is compared as a result of test compounds against fungal strains and wild type cells. Compounds that show differential growth inhibition between mutant and wild type are identified as potential antifungal compounds. A similar protocol can be seen in Kirsch and DiDomenico ((1994) Biotechnology 26: 177-221 (PMID: 7749303)).

活性が減少したヒスチジノール−ホスファターゼの突然変異型を含有する真菌株を用いた、in vivoの細胞に基づくアッセイスクリーニングプロトコル:
発現を減少させるプロモーター一部切除などの、HISP1遺伝子の突然変異型を含有するMagnaporthe grisea真菌細胞を、当該技術分野に周知であり、そして記載される、標準的真菌増殖条件下で増殖させる。当該技術分野に周知であり、そして記載される、標準的分子生物学技術(Sambrookら(1989) Molecular Cloning, a Laboratory Manual, Cold Spring Harbor Laboratory Press)を用いて、転写開始部位上流のプロモーターの一部を欠失させることによって、プロモーター一部切除を行う。25℃で明所中、10〜13日間、4mM L−ヒスチジン(Sigma−Aldrich Co.)を含有する完全アガー培地上で増殖させた後、増殖させた培養から、湿った綿スワブを用いて、Magnaporthe grisea胞子を採取する。血球計算板を用いて胞子濃度を測定し、そして2x10胞子/mlの濃度で、最少増殖培地中に、胞子懸濁物を調製する。96ウェルプレートの各ウェルにおよそ4x10胞子を添加し、これに試験化合物(多様な濃度)を添加する。各ウェルの総体積は200μlである。試験化合物が存在しないウェル(増殖対照)、および細胞を含まないウェルを、対照として含める(陰性対照)。プレートを25℃で7日間インキュベーションし、そして590nmの光学密度測定を毎日行う。同一条件下で野生型細胞をスクリーニングする。突然変異体および野生型真菌株に対する各化合物の効果を、増殖対照に対して測定し、そしてOD590(試験化合物を加えた真菌株)/OD590(増殖対照)x100として、阻害パーセントを計算する。真菌株および野生型細胞に対する試験化合物の結果として増殖阻害パーセントを比較する。突然変異体および野生型間で差別的な増殖阻害を示す化合物を、潜在的な抗真菌化合物と同定する。KirschおよびDiDomenico ((1994) Biotechnology 26:177−221 (PMID: 7749303))に類似のプロトコルが見られる。
In vivo cell-based assay screening protocol using a fungal strain containing a mutated form of histidinol-phosphatase with reduced activity:
Magnaporthe grisea fungal cells containing mutant forms of the HISP1 gene, such as promoter partial excisions that reduce expression, are grown under standard fungal growth conditions well known and described in the art. One of the promoters upstream of the transcription initiation site using standard molecular biology techniques well known and described in the art (Sambrook et al. (1989) Molecular Cloning, a Laboratory Manual , Cold Spring Harbor Laboratory Press). A part of the promoter is excised by deleting the part. After growing on complete agar medium containing 4 mM L-histidine (Sigma-Aldrich Co.) for 10-13 days in the light at 25 ° C., from the grown culture, using a wet cotton swab, Magnaporthe grisea spores are collected. Spore concentration is measured using a hemocytometer and a spore suspension is prepared in minimal growth medium at a concentration of 2 × 10 5 spores / ml. Approximately 4 × 10 4 spores are added to each well of a 96-well plate, to which test compounds (various concentrations) are added. The total volume of each well is 200 μl. Wells without test compound (growth control) and wells without cells are included as controls (negative control). Plates are incubated for 7 days at 25 ° C. and optical density measurements at 590 nm are performed daily. Wild type cells are screened under the same conditions. The effect of each compound on mutant and wild-type fungal strains, as measured against the growth control, and the OD 590 (true strain plus test compound) / OD 590 (growth control) x100, to calculate the percent inhibition . Percent growth inhibition is compared as a result of test compounds against fungal strains and wild type cells. Compounds that show differential growth inhibition between mutant and wild type are identified as potential antifungal compounds. A similar protocol can be seen in Kirsch and DiDomenico ((1994) Biotechnology 26: 177-221 (PMID: 7749303)).

活性がないL−ヒスチジン生合成遺伝子の突然変異型を含有する真菌株を用いた、in vivoの細胞に基づくアッセイスクリーニングプロトコル:
L−ヒスチジン生合成経路の遺伝子(例えばヒスチジノールデヒドロゲナーゼ(E.C. 1.1.1.23))の突然変異型を含有するMagnaporthe grisea真菌細胞を、当該技術分野に周知であり、そして記載される、標準的真菌増殖条件下で増殖させる。25℃で明所中、10〜13日間、4mM L−ヒスチジン(Sigma−Aldrich Co.)を含有する完全アガー培地上で増殖させた後、増殖させた培養から、湿った綿スワブを用いて、Magnaporthe grisea胞子を採取する。血球計算板を用いて胞子濃度を測定し、そして2x10胞子/mlの濃度で、100μM L−ヒスチジンを含有する最少増殖培地中に、胞子懸濁物を調製する。およそ4x10胞子または細胞を採取し、そして96ウェルプレートの各ウェルに添加して、これにある量の試験化合物(多様な濃度)に加えて増殖培地を添加する。各ウェルの総体積は200μlである。試験化合物が存在しないウェル、および細胞を含まないウェルを、対照として含める。プレートを25℃で7日間インキュベーションし、そして590nmの光学密度測定を毎日行う。同一条件下で野生型細胞をスクリーニングする。突然変異体および野生型真菌株に対する各化合物の効果を、増殖対照に対して測定し、そしてOD590(試験化合物を加えた真菌株)/OD590(増殖対照)x100として、阻害パーセントを計算する。真菌株および野生型細胞に対する試験化合物の結果として増殖阻害パーセントを比較する。突然変異体および野生型間で差別的な増殖阻害を示す化合物を、潜在的な抗真菌化合物と同定する。KirschおよびDiDomenico ((1994) Biotechnology 26:177−221 (PMID: 7749303))に類似のプロトコルが見られる。
In vivo cell-based assay screening protocol using a fungal strain containing a mutant form of the inactive L-histidine biosynthetic gene:
Magnaporthe grisea fungal cells containing mutant forms of L-histidine biosynthetic pathway genes such as histidinol dehydrogenase (EC 1.1.1.23) are well known in the art and Grow under standard fungal growth conditions as described. After growing on complete agar medium containing 4 mM L-histidine (Sigma-Aldrich Co.) for 10-13 days in the light at 25 ° C., from the grown culture, using a wet cotton swab, Magnaporthe grisea spores are collected. Spore concentration is measured using a hemocytometer and a spore suspension is prepared in minimal growth medium containing 100 μM L-histidine at a concentration of 2 × 10 5 spores / ml. Approximately 4 × 10 4 spores or cells are harvested and added to each well of a 96-well plate, to which is added the amount of test compound (various concentrations) plus growth medium. The total volume of each well is 200 μl. Wells without test compound and wells without cells are included as controls. Plates are incubated for 7 days at 25 ° C. and optical density measurements at 590 nm are performed daily. Wild type cells are screened under the same conditions. The effect of each compound on mutant and wild-type fungal strains, as measured against the growth control, and the OD 590 (true strain plus test compound) / OD 590 (growth control) x100, to calculate the percent inhibition . Percent growth inhibition is compared as a result of test compounds against fungal strains and wild type cells. Compounds that show differential growth inhibition between mutant and wild type are identified as potential antifungal compounds. A similar protocol can be seen in Kirsch and DiDomenico ((1994) Biotechnology 26: 177-221 (PMID: 7749303)).

活性が減少したL−ヒスチジン生合成遺伝子の突然変異型を含有する真菌株を用いた、in vivoの細胞に基づくアッセイスクリーニングプロトコル:
発現を減少させるプロモーター一部切除など、L−ヒスチジン生合成経路の遺伝子(例えばヒスチジノールデヒドロゲナーゼ(E.C. 1.1.1.23))の突然変異型を含有するMagnaporthe grisea真菌細胞を、当該技術分野に周知であり、そして記載される、標準的真菌増殖条件下で増殖させる。当該技術分野に周知であり、そして記載される、標準的分子生物学技術(Sambrookら(1989) Molecular Cloning, a Laboratory Manual, Cold Spring Harbor Laboratory Press)を用いて、転写開始部位上流のプロモーターの一部を欠失させることによって、プロモーター一部切除を行う。突然変異型を含有するMagnaporthe grisea真菌細胞を、当該技術分野に周知であり、そして記載される、標準的真菌増殖条件下で増殖させる。25℃で明所中、10〜13日間、4mM L−ヒスチジン(Sigma−Aldrich Co.)を含有する完全アガー培地上で増殖させた後、増殖させた培養から、湿った綿スワブを用いて、Magnaporthe grisea胞子を採取する。血球計算板を用いて胞子濃度を測定し、そして2x10胞子/mlの濃度で、最少増殖培地中に、胞子懸濁物を調製する。およそ4x10胞子または細胞を採取し、そして96ウェルプレートの各ウェルに添加して、これにある量の試験化合物(多様な濃度)に加えて増殖培地を添加する。各ウェルの総体積は200μlである。試験化合物が存在しないウェル、および細胞を含まないウェルを、対照として含める。プレートを25℃で7日間インキュベーションし、そして590nmの光学密度測定を毎日行う。同一条件下で野生型細胞をスクリーニングする。突然変異体および野生型真菌株に対する各化合物の効果を、増殖対照に対して測定し、そしてOD590(試験化合物を加えた真菌株)/OD590(増殖対照)x100として、阻害パーセントを計算する。真菌株および野生型細胞に対する試験化合物の結果として増殖阻害パーセントを比較する。突然変異体および野生型間で差別的な増殖阻害を示す化合物を、潜在的な抗真菌化合物と同定する。KirschおよびDiDomenico ((1994) Biotechnology 26:177−221 (PMID: 7749303))に類似のプロトコルが見られる。
In vivo cell-based assay screening protocol using a fungal strain containing a mutated form of the L-histidine biosynthetic gene with reduced activity:
Magnaporthe grisea fungal cells containing a mutant form of a gene of the L-histidine biosynthetic pathway (eg, histidinol dehydrogenase (EC 1.1.1.23)), such as partial excision of the promoter that reduces expression Grow under standard fungal growth conditions well known and described in the art. One of the promoters upstream of the transcription initiation site using standard molecular biology techniques well known and described in the art (Sambrook et al. (1989) Molecular Cloning, a Laboratory Manual , Cold Spring Harbor Laboratory Press). A part of the promoter is excised by deleting the part. Magnaporthe grisea fungal cells containing the mutant form are grown under standard fungal growth conditions well known and described in the art. After growing on complete agar medium containing 4 mM L-histidine (Sigma-Aldrich Co.) for 10-13 days in the light at 25 ° C., from the grown culture, using a wet cotton swab, Magnaporthe grisea spores are collected. Spore concentration is measured using a hemocytometer and a spore suspension is prepared in minimal growth medium at a concentration of 2 × 10 5 spores / ml. Approximately 4 × 10 4 spores or cells are harvested and added to each well of a 96-well plate, to which is added the amount of test compound (various concentrations) plus growth medium. The total volume of each well is 200 μl. Wells without test compound and wells without cells are included as controls. Plates are incubated for 7 days at 25 ° C. and optical density measurements at 590 nm are performed daily. Wild type cells are screened under the same conditions. The effect of each compound on mutant and wild-type fungal strains, as measured against the growth control, and the OD 590 (true strain plus test compound) / OD 590 (growth control) x100, to calculate the percent inhibition . Percent growth inhibition is compared as a result of test compounds against fungal strains and wild type cells. Compounds that show differential growth inhibition between mutant and wild type are identified as potential antifungal compounds. A similar protocol can be seen in Kirsch and DiDomenico ((1994) Biotechnology 26: 177-221 (PMID: 7749303)).

真菌HISP1遺伝子を含有する真菌株および異種HISP1遺伝子を含有する第二の真菌株を用いた、in vivoの細胞に基づくアッセイスクリーニングプロトコル:
野生型Magnaporthe grisea真菌細胞および機能するHISP1遺伝子を欠き、そして異種HISP1遺伝子を含有するM. grisea真菌細胞を、当該技術分野に周知であり、そして記載される、標準的真菌増殖条件下で増殖させる。異種HISP1遺伝子を所持するM. grisea株を以下のように作成する:
・天然遺伝子中にトランスポゾン挿入を含有するものなど、非機能性HISP1遺伝子を持つM. grisea株を作成する(実施例32および33を参照されたい)。
In vivo cell-based assay screening protocol using a fungal strain containing the fungal HISP1 gene and a second fungal strain containing the heterologous HISP1 gene:
Wild-type Magnaporthe grisea fungal cells and M. lacking a functioning HISP1 gene and contain a heterologous HISP1 gene . Grisea fungal cells are grown under standard fungal growth conditions, which are well known and described in the art. M. possessing a heterologous HISP1 gene . The grisea strain is created as follows:
M. having a non-functional HISP1 gene, such as those containing a transposon insertion in the natural gene . A grisea strain is created (see Examples 32 and 33).

・当該技術分野に周知であり、そして記載される、標準的分子生物学技術(Sambrookら(1989) Molecular Cloning, a Laboratory Manual, Cold Spring Harbor Laboratory Press)を用いて、trpCプロモーターおよびターミネーターを含有する真菌発現ベクター(例えばpCB1003、Carrollら(1994) Fungal Gen News Lett 41:22)に、異種HISP1遺伝子をクローニングすることによって、異種HISP1遺伝子を含有する構築物を作成する。 Using standard molecular biology techniques well known and described in the art (Sambrook et al. (1989) Molecular Cloning, a Laboratory Manual , Cold Spring Harbor Laboratory Press), including the trpC promoter and terminator A construct containing the heterologous HISP1 gene is created by cloning the heterologous HISP1 gene into a fungal expression vector (eg, pCB1003, Carroll et al. (1994) Fungal Gen News Lett 41:22).

・前記構築物を用いて、機能するHISP1遺伝子を欠くM. grisea株を形質転換する(実施例33を参照されたい)。L−ヒスチジンを欠く最少アガー培地上で形質転換体を選択する。機能するHISP1遺伝子を所持する形質転換体のみが増殖するであろう。 • Using the construct, M. lacking a functioning HISP1 gene . The grisea strain is transformed (see Example 33). Transformants are selected on minimal agar medium lacking L-histidine. Only transformants carrying a functional HISP1 gene will grow.

Magnaporthe griseaの野生型株およびHISP1の異種型を含有する株を、当該技術分野に周知であり、そして記載される、標準的真菌増殖条件下で増殖させる。25℃で明所中、10〜13日間、完全アガー培地上で増殖させた後、増殖させた培養から、湿った綿スワブを用いて、Magnaporthe grisea胞子を採取する。血球計算板を用いて胞子濃度を測定し、そして2x10胞子/mlの濃度で、最少増殖培地中に、胞子懸濁物を調製する。およそ4x10胞子または細胞を採取し、そして96ウェルプレートの各ウェルに添加して、これにある量の試験化合物(多様な濃度)に加えて増殖培地を添加する。各ウェルの総体積は200μlである。試験化合物が存在しないウェル、および細胞を含まないウェルを、対照として含める。プレートを25℃で7日間インキュベーションし、そして590nmの光学密度測定を毎日行う。野生型および異種真菌株に対する各化合物の効果を、増殖対照に対して測定し、そしてOD590(試験化合物を加えた真菌株)/OD590(増殖対照)x100として、阻害パーセントを計算する。野生型および異種真菌株に対する試験化合物の結果として増殖阻害パーセントを比較する。野生型および異種株間で差別的な増殖阻害を示す化合物を、天然または異種HISP1遺伝子産物に特異性を持つ潜在的な抗真菌化合物と同定する。KirschおよびDiDomenico ((1994) Biotechnology 26:177−221 (PMID: 7749303))に類似のプロトコルが見られる。 Magnaporthe grisea wild-type strains and strains containing heterologous forms of HISP1 are grown under standard fungal growth conditions well known and described in the art. Magnaporthe grisea spores are harvested from the grown cultures using wet cotton swabs after growth on complete agar medium for 10-13 days in the light at 25 ° C. Spore concentration is measured using a hemocytometer and a spore suspension is prepared in minimal growth medium at a concentration of 2 × 10 5 spores / ml. Approximately 4 × 10 4 spores or cells are harvested and added to each well of a 96-well plate, to which is added the amount of test compound (various concentrations) plus growth medium. The total volume of each well is 200 μl. Wells without test compound and wells without cells are included as controls. Plates are incubated for 7 days at 25 ° C. and optical density measurements at 590 nm are performed daily. The effect of each compound on wild-type and heterologous fungal strain, measured against the growth control, and the OD 590 (true strain plus test compound) / OD 590 (growth control) x100, to calculate the percent inhibition. Percent growth inhibition is compared as a result of test compounds against wild type and heterologous fungal strains. Compounds that show differential growth inhibition between wild-type and heterologous strains are identified as potential antifungal compounds with specificity for natural or heterologous HISP1 gene products. A similar protocol can be seen in Kirsch and DiDomenico ((1994) Biotechnology 26: 177-221 (PMID: 7749303)).

経路特異的in vivoアッセイスクリーニングプロトコル:
Magnaporthe grisea真菌細胞を、当該技術分野に周知であり、そして記載される、標準的真菌増殖条件下で増殖させる。25℃で明所中、10〜13日間、オートミールアガー培地上で増殖させた後、増殖させた培養から、湿った綿スワブを用いて、野生型M. grisea胞子を採取する。血球計算板を用いて胞子濃度を測定し、そして2x10胞子/mlの濃度で、最少増殖培地および4mM L−ヒスチジン(Sigma−Aldrich Co.)を含有する最少増殖培地中に、胞子懸濁物を調製する。最少増殖培地は、炭素、窒素、ホスフェート、およびサルフェート供給源、並びにマグネシウム、カルシウムおよび微量元素を含有する(例えば実施例35の接種液を参照されたい)。96ウェルマイクロタイタープレートの各ウェルに胞子懸濁物を添加する(およそ4x10胞子/ウェル)。最少培地中の胞子懸濁物を含有する各ウェルに対して、4mM L−ヒスチジンを含有する最少培地中の胞子懸濁物を含有する、さらなるウェルが存在する。最少培地中に胞子を含有するウェルおよびL−ヒスチジンを含有する最少培地中に胞子を含有するウェルに、試験化合物を添加する。各ウェルの総体積は200μlである。試験化合物を含まない、最少培地ウェルおよびL−ヒスチジン含有培地ウェル両方を、対照として提供する。プレートを25℃で7日間インキュベーションし、そして590nmの光学密度測定を毎日行う。試験化合物を添加した結果、最少培地を含有するウェル中で観察される増殖が、L−ヒスチジンを含有するウェルで観察される増殖より劣る場合、化合物を、L−ヒスチジン生合成経路に対して作用する抗生物質の候補と同定する。KirschおよびDiDomenico ((1994) Biotechnology 26:177−221 (PMID: 7749303))に類似のプロトコルが見られる。
Pathway-specific in vivo assay screening protocol:
Magnaporthe grisea fungal cells are grown under standard fungal growth conditions well known and described in the art. After growing on oatmeal agar medium for 10-13 days in the light at 25 ° C., wild type M. pneumoniae was grown from the grown culture using a wet cotton swab . Collect grisea spores. Spore concentration was measured using a hemocytometer and spore suspension in minimal growth medium containing minimal growth medium and 4 mM L-histidine (Sigma-Aldrich Co.) at a concentration of 2 × 10 5 spores / ml. To prepare. Minimal growth medium contains carbon, nitrogen, phosphate, and sulfate sources, and magnesium, calcium, and trace elements (see, eg, the inoculum of Example 35). Add a spore suspension to each well of a 96 well microtiter plate (approximately 4 × 10 4 spores / well). For each well containing spore suspension in minimal medium, there are additional wells containing spore suspension in minimal medium containing 4 mM L-histidine. Test compounds are added to wells containing spores in minimal medium and wells containing spores in minimal medium containing L-histidine. The total volume of each well is 200 μl. Both minimal medium wells and medium wells containing L-histidine without test compound are provided as controls. Plates are incubated for 7 days at 25 ° C. and optical density measurements at 590 nm are performed daily. If the growth observed in the wells containing minimal medium is inferior to that observed in the wells containing L-histidine as a result of adding the test compound, the compound acts on the L-histidine biosynthetic pathway. To identify antibiotic candidates. A similar protocol can be seen in Kirsch and DiDomenico ((1994) Biotechnology 26: 177-221 (PMID: 7749303)).

M. grisea IPMD1遺伝子へのトランスポゾンの挿入の高処理調製および検証:
トランスポゾン挿入を含むコスミドを含有する大腸菌株を、50μg/mlのアンピシリンを補充した1.5mlのTB(テリフィック・ブロス、Sambrookら(1989) Molecular Cloning, a Laboratory Manual, Cold Spring Harbor Laboratory Press)を含有する96ウェル増殖ブロック(Beckman Co.)に摘み取った。ブロックを震蘯しながら、37℃で一晩インキュベーションした。遠心分離によって、大腸菌細胞をペレット化し、そして修飾アルカリ溶解法(Marraら(1997) Genome Res 7:1072-84(PMID: 9371743))によって、コスミドを単離した。アガロースゲル上の電気泳動によって、DNA品質をチェックした。各トランスポゾンの末端由来のプライマーおよび商業的なジデオキシ配列決定キット(Big Dye Terminators、Perkin Elmer Co.)を用いて、コスミドの配列を決定した。ABI377 DNA配列決定装置(Perkin Elmer Co.)上で、配列決定反応を解析した。
M.M. High-throughput preparation and validation of transposon insertions into the grisea IPMD1 gene:
Escherichia coli strains containing cosmids containing transposon insertions were prepared from 1.5 ml TB (Terrific Broth, Sambrook et al. (1989) Molecular Cloning, A Laboratory Manual , Cold Spring Harbor Laboratories) supplemented with 50 μg / ml ampicillin. To a 96 well growth block (Beckman Co.). Incubate overnight at 37 ° C. while shaking the block. E. coli cells were pelleted by centrifugation and cosmids were isolated by a modified alkaline lysis method (Marra et al. (1997) Genome Res 7: 1072-84 (PMID: 9371743)). DNA quality was checked by electrophoresis on an agarose gel. Cosmids were sequenced using primers from the end of each transposon and a commercial dideoxy sequencing kit (Big Dye Terminators, Perkin Elmer Co.). Sequencing reactions were analyzed on an ABI377 DNA sequencer (Perkin Elmer Co.).

挿入部位に隣接するDNA配列を収集し、そしてBLASTアルゴリズム(Altschulら(1997) Nucleic Acids Res 25:3389-3402(PMID: 9254694))を用いて、DNAデータベースおよびタンパク質データベースを検索するのに用いた。さらなる解析のため、Magnaporthe grisea IPMD1遺伝子へのSIFの単一挿入を選択した。この構築物はcpgmra0014081f03と称され、そしてRhizomucor pusillus相同体LeuA(全長755アミノ酸、SWISS−PROT:P55251)に比較して、ほぼアミノ酸560および561の間にSIFトランスポゾンを含有する。 DNA sequences flanking the insertion site were collected and used to search DNA and protein databases using the BLAST algorithm (Altschul et al. (1997) Nucleic Acids Res 25: 3389-3402 (PMID: 9254694)). . A single insertion of SIF into the Magnaporthe grisea IPMD1 gene was chosen for further analysis. This construct is designated cpgmra0014081f03 and contains a SIF transposon between approximately amino acids 560 and 561 compared to the Rhizomucor pusillus homologue LeuA (full length 755 amino acids, SWISS-PROT: P55251).

IPMD1コスミドDNAの調製およびMagnaporthe griseaの形質転換:
QIAGEN Plasmid Maxiキット(QIAGEN)を用いて、IPMD1トランスポゾンでタグ付けしたコスミドクローンから、コスミドDNAを調製し、そしてPI−PspI(New England Biolabs, Inc.)によって消化した。本質的に記載されるように(Wuら(1997) MPMI 10:700−708)、真菌エレクトロ形質転換を行った。簡潔には、M. grisea株Guy11を完全液体培地(Talbotら(1993) Plant Cell 5:1575−1590(PMID: 8312740))中で、120rpmで震蘯しながら、暗所中、25℃で3日間増殖させた。菌糸体を採取し、そして無菌HOで洗浄し、そして4mg/mlベータ−グルカナーゼ(InterSpex)で4〜6時間消化して、プロトプラストを生成した。遠心分離によってプロトプラストを収集し、そして2x10プロトプラスト/mlの濃度で、20%スクロース中に再懸濁した。50μlプロトプラスト懸濁物を、10〜20μgのコスミドDNAと混合し、そして以下のパラメーターに設定したGene Pulser II(BioRad)を用いてパルス処理した:抵抗200オーム、電気容量25μF、電圧0.6kV。20%スクロースを添加した完全アガー培地(CM、Talbotら(1993) Plant Cell 5:1575−1590(PMID: 8312740))中で1日、形質転換プロトプラストを再生し、その後、ハイグロマイシンB(250μg/ml)を含有するCMアガー培地を上層して、形質転換体を選択した。標的遺伝子における相同組換え事象に関して、PCRによって形質転換体をスクリーニングした(Hamerら(2001) Proc Natl Acad Sci USA 98:5110-15(PMID: 11296265))。2つの独立株が同定され、そして本明細書において、これらをそれぞれ、KO1−3およびKO1−7と称する。
Preparation of IPMD1 cosmid DNA and transformation of Magnaporthe grisea:
Cosmid DNA was prepared from cosmid clones tagged with IPMD1 transposon using the QIAGEN Plasmid Maxi kit (QIAGEN) and digested with PI-PspI (New England Biolabs, Inc.). Fungal electrotransformation was performed as essentially described (Wu et al. (1997) MPMI 10: 700-708). For brevity, M.M. grisea strain Guy11 was grown in complete liquid medium (Talbot et al. (1993) Plant Cell 5: 1575-1590 (PMID: 8312740)) for 3 days at 25 ° C. in the dark with shaking at 120 rpm. Mycelium was harvested and washed with sterile H 2 O and digested with 4 mg / ml beta-glucanase (InterSpex) for 4-6 hours to produce protoplasts. Protoplasts were collected by centrifugation and resuspended in 20% sucrose at a concentration of 2 × 10 8 protoplasts / ml. 50 μl protoplast suspension was mixed with 10-20 μg cosmid DNA and pulsed with Gene Pulser II (BioRad) set to the following parameters: resistance 200 ohm, capacitance 25 μF, voltage 0.6 kV. Transformed protoplasts were regenerated one day in complete agar medium (CM, Talbot et al. (1993) Plant Cell 5: 1575-1590 (PMID: 8312740)) supplemented with 20% sucrose, followed by hygromycin B (250 μg / Transformants were selected by overlaying CM agar medium containing (ml). Transformants were screened by PCR for homologous recombination events in the target gene (Hamer et al. (2001) Proc Natl Acad Sci USA 98: 5110-15 (PMID: 11296265)). Two independent strains have been identified and are referred to herein as KO1-3 and KO1-7, respectively.

マグナポルテ属病原性に対するトランスポゾン挿入の効果:
実施例47で得た標的真菌株、KO1−3およびKO1−7、並びに野生型株Guy11を病原性アッセイに供して、1週間の期間に渡って感染を観察した。本質的にValentら((1991) Genetics 127:87−101(PMID: 2016048))に記載されるように、マコモ品種CO39を用いて、イネ感染アッセイを行った。3つの株すべてを、完全アガー培地上で胞子産生のために増殖させた。胞子を採取し、そして全植物接種のため、胞子濃度を調整した。品種CO39の2週齢の実生に12mlの分生子懸濁物(0.01% Tween−20(モノラウリン酸ポリオキシエチレンソルビタン)溶液1mlあたり5x10分生子)をスプレーした。接種植物を加湿チャンバー中、27℃、暗所で36時間インキュベーションし、そして成長チャンバー(27℃12時間/21℃12時間、70%湿度)に、さらに5.5日間移した。接種3、5、および7日後、葉の試料を採取し、そして感染成功の徴候(すなわち病変)に関して調べた。図2は、接種5日後、マグナポルテ属感染に対するIPMD1遺伝子破壊の効果を示す。
Effect of transposon insertion on Magnaporte pathogenicity:
The target fungal strains obtained in Example 47, KO1-3 and KO1-7, and the wild type strain Guy11 were subjected to virulence assays and observed for infection over a period of one week. Rice infection assays were performed using Maccomo variety CO39, essentially as described by Valent et al. ((1991) Genetics 127: 87-101 (PMID: 2016048)). All three strains were grown for spore production on complete agar medium. Spores were collected and the spore concentration was adjusted for whole plant inoculation. Two-week-old seedlings of variety CO39 were sprayed with 12 ml of conidia suspension (5 × 10 4 conidia per ml of 0.01% Tween-20 (polyoxyethylene sorbitan monolaurate) solution). Inoculated plants were incubated in a humidified chamber at 27 ° C. in the dark for 36 hours and transferred to the growth chamber (27 ° C. 12 hours / 21 ° C. 12 hours, 70% humidity) for an additional 5.5 days. At 3, 5, and 7 days after inoculation, leaf samples were taken and examined for signs of successful infection (ie lesions). FIG. 2 shows the effect of IPMD1 gene disruption on Magnaporte infection 5 days after inoculation.

栄養要求の解析によるIPMD1遺伝子機能の検証:
Biolog, Inc.(カリフォルニア州ヘイワード)のPM5表現型マイクロアレイを用いて、L−ロイシンに対する栄養要求に関して、実施例47で得たIPMD1破壊遺伝子を含有する真菌株KO1−3およびKO1−7を解析した。PM5プレートは、94の異なる代謝産物に対する栄養要求に関して試験する。接種液は、0.05%Phytagel、0.03%Pluronic F68、1%グルコース、23.5mM NaNO、6.7mM KCl、3.5mM NaSO、11mM KHPO、0.01% p−ヨードニトロテトラゾリウムバイオレット、0.1mM MgCl、1.0mM CaClおよび微量元素からなる。微量元素の最終濃度は:7.6μM ZnCl、2.5μM MnCl 4HO、1.8μM FeCl 4HO、0.71μM CoCl 6HO、0.64μM CuCl 2HO、0.62μM NaMoO、18μM HBOである。NaOHで、pHを6.0に調整した。各株の胞子を接種液中に採取した。胞子濃度を2x10胞子/mlに調整した。マイクロタイタープレートの各ウェルに100μlの胞子懸濁物を入れた。プレートを25℃で7日間インキュベーションした。490nmおよび750nmで光学密度(OD)測定を毎日行った。OD490は、テトラゾリウム色素減少の度合いおよび増殖レベルを測定し、そしてOD750は増殖のみを測定する。濁度=OD490+OD750である。L−ロイシンの非存在下(図3A)および存在下(図3B)、突然変異体真菌および野生型対照両方を示す、濁度対時間のグラフとして、注釈をつけた遺伝子機能を確認するデータを示す。
Verification of IPMD1 gene function by analysis of nutritional requirements:
Biolog, Inc. The fungal strains KO1-3 and KO1-7 containing the IPMD1 disruption gene obtained in Example 47 were analyzed for nutritional requirements for L-leucine using PM5 phenotype microarray (Hayward, Calif.). PM5 plates are tested for nutritional requirements for 94 different metabolites. The inoculum is 0.05% Phytagel, 0.03% Pluronic F68, 1% glucose, 23.5 mM NaNO 3 , 6.7 mM KCl, 3.5 mM Na 2 SO 4 , 11 mM KH 2 PO 4 , 0.01% p- iodonitrotetrazolium violet, 0.1 mM MgCl 2, consisting of 1.0 mM CaCl 2 and trace elements. The final concentrations of the trace elements are: 7.6 μM ZnCl 2 , 2.5 μM MnCl 2 . 4H 2 O, 1.8 μM FeCl 2 . 4H 2 O, 0.71 μM CoCl 2 . 6H 2 O, 0.64 μM CuCl 2 . 2H 2 O, 0.62 μM Na 2 MoO 4 , 18 μM H 3 BO 3 . The pH was adjusted to 6.0 with NaOH. Spores of each strain were collected in the inoculum. The spore concentration was adjusted to 2 × 10 5 spores / ml. 100 μl of spore suspension was placed in each well of the microtiter plate. Plates were incubated for 7 days at 25 ° C. Optical density (OD) measurements were taken daily at 490 nm and 750 nm. OD 490 measures the degree of tetrazolium dye reduction and proliferation level, and OD 750 measures proliferation only. Turbidity = OD 490 + OD 750 . Data confirming the annotated gene function as a graph of turbidity versus time showing both mutant fungus and wild type control in the absence (Figure 3A) and presence (Figure 3B) of L-leucine. Show.

3−イソプロピルリンゴ酸デヒドラターゼタンパク質のクローニングおよび発現戦略、抽出および精製:
以下のプロトコルを使用して、精製した3−イソプロピルリンゴ酸デヒドラターゼタンパク質を得ることが可能である。
Cloning and expression strategy, extraction and purification of 3-isopropylmalate dehydratase protein:
The following protocol can be used to obtain purified 3-isopropylmalate dehydratase protein.

クローニングおよび発現戦略:
IPMD1 cDNA遺伝子を、His/融合タンパク質タグを含有する大腸菌(pETベクター、Novagen)、バキュロウイルス(Pharmingen)および酵母(Invitrogen)発現ベクターにクローニング可能であり、そしてSDS−PAGEおよびウェスタンブロット解析によって、組換えタンパク質の発現を評価可能である。
Cloning and expression strategies:
The IPMD1 cDNA gene can be cloned into Escherichia coli (pET vector, Novagen), baculovirus (Pharmingen) and yeast (Invitrogen) expression vectors containing His / fusion protein tags and assembled by SDS-PAGE and Western blot analysis. The expression of the replacement protein can be evaluated.

抽出:
4℃、6秒パルスで、6回、超音波処理することによって、250ml細胞ペレットから3ml抽出緩衝液に組換えタンパク質を抽出する。抽出物を15000xgで10分間遠心分離し、そして上清を収集する。活性アッセイによって、組換えタンパク質の生物学的活性を評価する。
Extraction:
Recombinant protein is extracted from 250 ml cell pellet into 3 ml extraction buffer by sonicating 6 times with 4 ° C., 6 sec pulses. The extract is centrifuged at 15000 xg for 10 minutes and the supernatant is collected. The biological activity of the recombinant protein is assessed by an activity assay.

精製:
Ni−NTAアフィニティークロマトグラフィー(Qiagen)によって組換えタンパク質を精製する。
精製プロトコル:すべての工程を4℃で行う:
・3ml Niビーズ(Qiagen)を用いる
・緩衝液でカラムを平衡化する
・タンパク質抽出物を装填する
・平衡化緩衝液で洗浄する
・結合したタンパク質を0.5Mイミダゾールで溶出する
Purification:
Recombinant protein is purified by Ni-NTA affinity chromatography (Qiagen).
Purification protocol: All steps are performed at 4 ° C .:
Use 3 ml Ni beads (Qiagen) Equilibrate column with buffer Load protein extract Wash with equilibration buffer Elute bound protein with 0.5 M imidazole

3−イソプロピルリンゴ酸デヒドラターゼに対する試験化合物の結合を試験するアッセイ:
以下のプロトコルを使用して、3−イソプロピルリンゴ酸デヒドラターゼタンパク質に結合する試験化合物を同定することが可能である。
Assay to test binding of test compound to 3-isopropylmalate dehydratase:
The following protocol can be used to identify test compounds that bind to 3-isopropylmalate dehydratase protein.

・His/融合タンパク質タグを含む、精製した全長3−イソプロピルリンゴ酸デヒドラターゼポリペプチド(実施例50)を、製造者の指示にしたがって、HisGrabTMニッケルコーティングプレート(Pierce、イリノイ州ロックフォード)に結合させる。 • Purified full-length 3-isopropylmalate dehydratase polypeptide (Example 50) containing a His / fusion protein tag is bound to a HisGrab nickel coated plate (Pierce, Rockford, IL) according to the manufacturer's instructions. .

・結合した3−イソプロピルリンゴ酸デヒドラターゼへの放射標識2−イソプロピルマレート(オーダーメード、PerkinElmer Life Sciences, Inc.、マサチューセッツ州ボストン)の結合に関して、緩衝液条件を最適化する(例えばイオン強度またはpH、Satyanarayanaら((1968B)J Bacteriol 96:2018−24(PMID:5724970))および/またはKohlhaw((1988)Methods Enzymol 166:423−9(PMID:3071717))に記載されるようなもの)。   Optimize buffer conditions (eg ionic strength or pH) for binding of radiolabeled 2-isopropylmalate (custom made, PerkinElmer Life Sciences, Inc., Boston, Mass.) To bound 3-isopropylmalate dehydratase Satyanarayana et al. ((1968B) J Bacteriol 96: 2018-24 (PMID: 5724970)) and / or Kohlhow ((1988) Methods Enzymol 166: 423-9 (PMID: 30771717)).

・結合した3−イソプロピルリンゴ酸デヒドラターゼを含有するHisGrabTMプレートのウェルに、試験化合物および2−イソプロピルマレート(オーダーメード、PerkinElmer Life Sciences, Inc.、マサチューセッツ州ボストン)を添加することによって、試験化合物のスクリーニングを行う。 Test compounds by adding test compounds and 2-isopropyl malate (custom made, PerkinElmer Life Sciences, Inc., Boston, Mass.) To wells of HisGrab plates containing bound 3-isopropylmalate dehydratase Screening.

・ウェルを洗浄して、過剰な標識リガンドを取り除き、そして各ウェルにシンチレーション液(Scintiverse(登録商標)、Fisher Scientific)を添加する。   Wash wells to remove excess labeled ligand and add scintillation fluid (Scintiver®, Fisher Scientific) to each well.

・マイクロプレートシンチレーションカウンター中で、プレートを読み取る。
・試験化合物を添加していない対照ウェルに比較して、より低い放射活性を有するウェルとして、候補化合物を同定する。
• Read the plate in a microplate scintillation counter.
Identify candidate compounds as wells with lower radioactivity compared to control wells to which no test compound has been added.

さらに、M. grisea 3−イソプロピルリンゴ酸デヒドラターゼ由来の10〜50アミノ酸を含む精製ポリペプチドを同じ方式でスクリーニングする。発現した際にHisタグを付加する、タンパク質発現ベクターに、IPMD1遺伝子の一部をサブクローニングすることによって、10〜50アミノ酸を含むポリペプチドを生成する(実施例50を参照されたい)。ポリメラーゼ連鎖反応増幅法を用いて、IPMD1遺伝子の一部を増幅するように、オリゴヌクレオチドプライマーを設計する。上記実施例50に記載するように、10〜50アミノ酸のポリペプチドをコードするDNA断片を発現ベクターにクローニングし、宿主生物において発現させて、そして精製する。 In addition, M.M. Purified polypeptides containing 10-50 amino acids from grisea 3-isopropylmalate dehydratase are screened in the same manner. A polypeptide containing 10-50 amino acids is generated by subcloning a portion of the IPMD1 gene into a protein expression vector that adds a His tag when expressed (see Example 50). Oligonucleotide primers are designed to amplify a portion of the IPMD1 gene using the polymerase chain reaction amplification method. As described in Example 50 above, a DNA fragment encoding a 10-50 amino acid polypeptide is cloned into an expression vector, expressed in a host organism, and purified.

IPMD1に結合する試験化合物を、抗生活性に関してさらに試験する。オートミールアガー培地上で胞子産生するため、記載されるように(Talbotら(1993) Plant Cell 5:1575−1590(PMID: 8312740))、M. griseaを増殖させる。最少培地(Talbotら(1993) Plant Cell 5:1575−1590(PMID: 8312740))中、2x10胞子/mlの濃度まで、胞子を採取して、そして培養を分割する。1つの培養に最終濃度20〜100μg/mlまで試験化合物を添加する。第二の培養には溶媒のみ添加する。プレートを25℃で7日間インキュベーションし、そして590nmの光学密度測定を毎日行う。溶媒対照試料および試験化合物試料の増殖曲線を比較する。試験化合物を含有する培養の増殖が、対照培養の増殖より劣っているならば、試験化合物は抗生物質候補である。 Test compounds that bind to IPMD1 are further tested for antibiotic activity. As described (Talbot et al. (1993) Plant Cell 5: 1575-1590 (PMID: 831740)) for spore production on oatmeal agar medium . Grisea is grown. Spores are harvested and the culture is split to a concentration of 2 × 10 5 spores / ml in minimal medium (Talbot et al. (1993) Plant Cell 5: 1575-1590 (PMID: 8312740)). Test compounds are added to one culture to a final concentration of 20-100 μg / ml. Only the solvent is added to the second culture. Plates are incubated for 7 days at 25 ° C. and optical density measurements at 590 nm are performed daily. Compare the growth curves of the solvent control sample and the test compound sample. A test compound is an antibiotic candidate if the growth of the culture containing the test compound is inferior to that of the control culture.

3−イソプロピルリンゴ酸デヒドラターゼ活性の阻害剤または阻害剤候補を試験するアッセイ:
Satyanarayanaら((1968B)J Bacteriol 96:2018−24(PMID:5724970))および/またはKohlhaw((1988)Methods Enzymol 166:423−9(PMID:3071717))に記載されるように、適切な反応混合物中、候補化合物の存在下および非存在下で、3−イソプロピルリンゴ酸デヒドラターゼの酵素活性を測定する。どちらかの方向に進行する反応で、産物の減少または基質の減少の欠如が検出された場合に、候補化合物が同定される。
Assays to test inhibitors or candidate inhibitors of 3-isopropylmalate dehydratase activity:
Appropriate reactions, as described in Satyanarayana et al. ((1968B) J Bacteriol 96: 2018-24 (PMID: 5724970)) and / or Kohlhow ((1988) Methods Enzymol 166: 423-9 (PMID: 30771717)). The enzyme activity of 3-isopropylmalate dehydratase is measured in the mixture in the presence and absence of the candidate compound. Candidate compounds are identified when a reduction in product or lack of substrate is detected in a reaction that proceeds in either direction.

さらに、Satyanarayanaら((1968B)J Bacteriol 96:2018−24(PMID:5724970))および/またはKohlhaw((1988)Methods Enzymol 166:423−9(PMID:3071717))に記載されるように、適切な反応混合物中、候補化合物の存在下および非存在下で、M. grisea 3−イソプロピルリンゴ酸デヒドラターゼ由来の10〜50アミノ酸を含むポリペプチドの酵素活性を測定する。発現した際にHisタグを付加する、タンパク質発現ベクターに、IPMD1遺伝子の一部をサブクローニングすることによって、10〜50アミノ酸を含むポリペプチドを生成する(実施例50を参照されたい)。ポリメラーゼ連鎖反応増幅法を用いて、IPMD1遺伝子の一部を増幅するように、オリゴヌクレオチドプライマーを設計する。上記実施例50に記載するように、10〜50アミノ酸のポリペプチドをコードするDNA断片を発現ベクターにクローニングし、発現させて、そして精製する。 Further, as described in Satyanarayana et al. ((1968B) J Bacteriol 96: 2018-24 (PMID: 5724970)) and / or Kohlhow ((1988) Methods Enzymol 166: 423-9 (PMID: 30771717)) M. reaction mixture in the presence and absence of candidate compounds . The enzyme activity of a polypeptide containing 10 to 50 amino acids derived from grisea 3-isopropylmalate dehydratase is measured. A polypeptide containing 10-50 amino acids is generated by subcloning a portion of the IPMD1 gene into a protein expression vector that adds a His tag when expressed (see Example 50). Oligonucleotide primers are designed to amplify a portion of the IPMD1 gene using the polymerase chain reaction amplification method. As described in Example 50 above, a DNA fragment encoding a 10-50 amino acid polypeptide is cloned into an expression vector, expressed, and purified.

IPMD1活性の阻害剤と同定された試験化合物を、抗生活性に関してさらに試験する。当該技術分野に周知であり、そして記載される、標準的真菌増殖条件下で、Magnaporthe grisea真菌細胞を増殖させる。オートミールアガー培地上で胞子産生するため、記載されるように(Talbotら(1993) Plant Cell 5:1575−1590(PMID: 8312740))、M. griseaを増殖させる。最少培地(Talbotら(1993) Plant Cell 5:1575−1590(PMID: 8312740))中、2x10胞子/mlの濃度まで、胞子を採取して、そして培養を分割する。1つの培養に最終濃度20〜100μg/mlまで試験化合物を添加する。第二の培養には溶媒のみ添加する。プレートを25℃で7日間インキュベーションし、そして590nmの光学密度測定を毎日行う。溶媒対照試料および試験化合物試料の増殖曲線を比較する。試験化合物を含有する培養の増殖が、対照培養の増殖より劣っているならば、試験化合物は抗生物質候補である。 Test compounds identified as inhibitors of IPMD1 activity are further tested for antibiotic activity. Magnaporthe grisea fungal cells are grown under standard fungal growth conditions well known and described in the art. As described (Talbot et al. (1993) Plant Cell 5: 1575-1590 (PMID: 831740)) for spore production on oatmeal agar medium . Grisea is grown. Spores are harvested and the culture is split to a concentration of 2 × 10 5 spores / ml in minimal medium (Talbot et al. (1993) Plant Cell 5: 1575-1590 (PMID: 8312740)). Test compounds are added to one culture to a final concentration of 20-100 μg / ml. Only the solvent is added to the second culture. Plates are incubated for 7 days at 25 ° C. and optical density measurements at 590 nm are performed daily. Compare the growth curves of the solvent control sample and the test compound sample. A test compound is an antibiotic candidate if the growth of the culture containing the test compound is inferior to that of the control culture.

3−イソプロピルリンゴ酸デヒドラターゼ遺伝子の発現を改変する化合物を試験するアッセイ:
当該技術分野に周知であり、そして記載される、標準的真菌増殖条件下で、Magnaporthe grisea真菌細胞を増殖させる。25℃で明所中、10〜13日間、完全アガーまたはオートミールアガー培地上で増殖させた後、増殖させた培養から、湿った綿スワブを用いて、野生型M. grisea胞子を採取する。血球計算板を用いて胞子濃度を測定し、そして2x10胞子/mlの濃度で、最少増殖培地中に、胞子懸濁物を調製する。25mlの培養を調製して、これに試験化合物を多様な濃度で添加する。試験化合物が存在しない培養を対照として含める。培養を25℃で3日間インキュベーションした後、試験化合物または対照には溶媒のみを添加する。培養をさらに18時間インキュベーションする。Miracloth(CalBiochem(登録商標)、カリフォルニア州ラホヤ)でろ過して真菌菌糸体を採取し、水で洗浄し、そして液体窒素中で凍結する。製造者(Life Technologies、メリーランド州ロックビル)に提供される方法を用い、TRIZOL(登録商標)試薬で、総RNAを抽出する。プローブとしてIPMD1遺伝子の放射標識断片を用いて、記載されるように(Sambrookら(1989) Molecular Cloning, a Laboratory Manual, Cold Spring Harbor Laboratory Press)、RNA試料のノーザン解析によって、発現を解析する。未処理対照試料に比較して、IPMD1 mRNAレベルの減少を生じる試験化合物を、候補抗生物質化合物と同定する。
Assay to test compounds that modify the expression of the 3-isopropylmalate dehydratase gene:
Magnaporthe grisea fungal cells are grown under standard fungal growth conditions well known and described in the art. After growing on complete agar or oatmeal agar medium for 10-13 days in the light at 25 ° C., wild type M. pneumoniae was grown from the grown culture using a wet cotton swab . Collect grisea spores. Spore concentration is measured using a hemocytometer and a spore suspension is prepared in minimal growth medium at a concentration of 2 × 10 5 spores / ml. A 25 ml culture is prepared, to which test compounds are added at various concentrations. Cultures in the absence of test compound are included as controls. After incubation of the culture for 3 days at 25 ° C., only the solvent is added to the test compound or control. The culture is further incubated for 18 hours. The fungal mycelium is collected by filtration through Miracloth (CalBiochem®, La Jolla, Calif.), Washed with water and frozen in liquid nitrogen. Total RNA is extracted with TRIZOL® reagent using methods provided by the manufacturer (Life Technologies, Rockville, Md.). Expression is analyzed by Northern analysis of RNA samples as described (Sambrook et al. (1989) Molecular Cloning, a Laboratory Manual , Cold Spring Harbor Laboratory Press) using a radiolabeled fragment of the IPMD1 gene as a probe. Test compounds that produce a decrease in IPMD1 mRNA levels relative to untreated control samples are identified as candidate antibiotic compounds.

活性がない3−イソプロピルリンゴ酸デヒドラターゼの突然変異型を含有する真菌株を用いた、in vivoの細胞に基づくアッセイスクリーニングプロトコル:
トランスポゾン挿入(実施例46および47を参照されたい)を含有する遺伝子などの、酵素活性を無効にするIPMD1遺伝子の突然変異型を含有するMagnaporthe grisea真菌細胞を、当該技術分野に周知であり、そして記載される、標準的真菌増殖条件下で増殖させる。25℃で明所中、10〜13日間、4mM L−ロイシン(Sigma−Aldrich Co.)を含有する完全アガー培地上で増殖させた後、増殖させた培養から、湿った綿スワブを用いて、Magnaporthe grisea胞子を採取する。血球計算板を用いて胞子濃度を測定し、そして2x10胞子/mlの濃度で、100μM L−ロイシンを含有する最少増殖培地中に、胞子懸濁物を調製する。96ウェルプレートの各ウェルにおよそ4x10胞子を添加し、これに試験化合物(多様な濃度)を添加する。各ウェルの総体積は200μlである。試験化合物が存在しないウェル(増殖対照)、および細胞を含まないウェルを、対照として含める(陰性対照)。プレートを25℃で7日間インキュベーションし、そして590nmの光学密度測定を毎日行う。同一条件下で野生型細胞をスクリーニングする。突然変異体および野生型真菌株に対する各化合物の効果を、増殖対照に対して測定し、そしてOD590(試験化合物を加えた真菌株)/OD590(増殖対照)x100として、阻害パーセントを計算する。真菌株および野生型細胞に対する試験化合物の結果として増殖阻害パーセントを比較する。突然変異体および野生型間で差別的な増殖阻害を示す化合物を、潜在的な抗真菌化合物と同定する。KirschおよびDiDomenico ((1994) Biotechnology 26:177−221 (PMID: 7749303))に類似のプロトコルが見られる。
In vivo cell-based assay screening protocol using a fungal strain containing a non-active mutant of 3-isopropylmalate dehydratase:
Magnaporthe grisea fungal cells containing mutant forms of the IPMD1 gene that abolish enzymatic activity, such as genes containing transposon insertions (see Examples 46 and 47), are well known in the art, and Grow under standard fungal growth conditions as described. After growing on complete agar medium containing 4 mM L-leucine (Sigma-Aldrich Co.) for 10-13 days in the light at 25 ° C., from the grown culture, using a wet cotton swab, Magnaporthe grisea spores are collected. Spore concentration is measured using a hemocytometer and a spore suspension is prepared in minimal growth medium containing 100 μM L-leucine at a concentration of 2 × 10 5 spores / ml. Approximately 4 × 10 4 spores are added to each well of a 96-well plate, to which test compounds (various concentrations) are added. The total volume of each well is 200 μl. Wells without test compound (growth control) and wells without cells are included as controls (negative control). Plates are incubated for 7 days at 25 ° C. and optical density measurements at 590 nm are performed daily. Wild type cells are screened under the same conditions. The effect of each compound on mutant and wild-type fungal strains, as measured against the growth control, and the OD 590 (true strain plus test compound) / OD 590 (growth control) x100, to calculate the percent inhibition . Percent growth inhibition is compared as a result of test compounds against fungal strains and wild type cells. Compounds that show differential growth inhibition between mutant and wild type are identified as potential antifungal compounds. A similar protocol can be seen in Kirsch and DiDomenico ((1994) Biotechnology 26: 177-221 (PMID: 7749303)).

活性が減少した3−イソプロピルリンゴ酸デヒドラターゼの突然変異型を含有する真菌株を用いた、in vivoの細胞に基づくアッセイスクリーニングプロトコル:
発現を減少させるプロモーター一部切除などの、IPMD1遺伝子の突然変異型を含有するMagnaporthe grisea真菌細胞を、当該技術分野に周知であり、そして記載される、標準的真菌増殖条件下で増殖させる。当該技術分野に周知であり、そして記載される、標準的分子生物学技術(Sambrookら(1989) Molecular Cloning, a Laboratory Manual, Cold Spring Harbor Laboratory Press)を用いて、転写開始部位上流のプロモーターの一部を欠失させることによって、プロモーター一部切除を行う。25℃で明所中、10〜13日間、4mM L−ロイシン(Sigma−Aldrich Co.)を含有する完全アガー培地上で増殖させた後、増殖させた培養から、湿った綿スワブを用いて、Magnaporthe grisea胞子を採取する。血球計算板を用いて胞子濃度を測定し、そして2x10胞子/mlの濃度で、最少増殖培地中に、胞子懸濁物を調製する。96ウェルプレートの各ウェルにおよそ4x10胞子を添加し、これに試験化合物(多様な濃度)を添加する。各ウェルの総体積は200μlである。試験化合物が存在しないウェル(増殖対照)、および細胞を含まないウェルを、対照として含める(陰性対照)。プレートを25℃で7日間インキュベーションし、そして590nmの光学密度測定を毎日行う。同一条件下で野生型細胞をスクリーニングする。突然変異体および野生型真菌株に対する各化合物の効果を、増殖対照に対して測定し、そしてOD590(試験化合物を加えた真菌株)/OD590(増殖対照)x100として、阻害パーセントを計算する。真菌株および野生型細胞に対する試験化合物の結果として増殖阻害パーセントを比較する。突然変異体および野生型間で差別的な増殖阻害を示す化合物を、潜在的な抗真菌化合物と同定する。KirschおよびDiDomenico ((1994) Biotechnology 26:177−221 (PMID: 7749303))に類似のプロトコルが見られる。
In vivo cell-based assay screening protocol using a fungal strain containing a mutated form of 3-isopropylmalate dehydratase with reduced activity:
Magnaporthe grisea fungal cells containing mutant forms of the IPMD1 gene, such as promoter partial excisions that reduce expression, are grown under standard fungal growth conditions well known and described in the art. One of the promoters upstream of the transcription initiation site using standard molecular biology techniques well known and described in the art (Sambrook et al. (1989) Molecular Cloning, a Laboratory Manual , Cold Spring Harbor Laboratory Press). A part of the promoter is excised by deleting the part. After growing on complete agar medium containing 4 mM L-leucine (Sigma-Aldrich Co.) for 10-13 days in the light at 25 ° C., from the grown culture, using a wet cotton swab, Magnaporthe grisea spores are collected. Spore concentration is measured using a hemocytometer and a spore suspension is prepared in minimal growth medium at a concentration of 2 × 10 5 spores / ml. Approximately 4 × 10 4 spores are added to each well of a 96-well plate, to which test compounds (various concentrations) are added. The total volume of each well is 200 μl. Wells without test compound (growth control) and wells without cells are included as controls (negative control). Plates are incubated for 7 days at 25 ° C. and optical density measurements at 590 nm are performed daily. Wild type cells are screened under the same conditions. The effect of each compound on mutant and wild-type fungal strains, as measured against the growth control, and the OD 590 (true strain plus test compound) / OD 590 (growth control) x100, to calculate the percent inhibition . Percent growth inhibition is compared as a result of test compounds against fungal strains and wild type cells. Compounds that show differential growth inhibition between mutant and wild type are identified as potential antifungal compounds. A similar protocol can be seen in Kirsch and DiDomenico ((1994) Biotechnology 26: 177-221 (PMID: 7749303)).

活性がないL−ロイシン生合成遺伝子の突然変異型を含有する真菌株を用いた、in vivoの細胞に基づくアッセイスクリーニングプロトコル:
L−ロイシン生合成経路の遺伝子(例えば3−イソプロピルリンゴ酸デヒドロゲナーゼ(E.C. 1.1.1.85))の突然変異型を含有するMagnaporthe grisea真菌細胞を、当該技術分野に周知であり、そして記載される、標準的真菌増殖条件下で増殖させる。25℃で明所中、10〜13日間、4mM L−ロイシン(Sigma−Aldrich Co.)を含有する完全アガー培地上で増殖させた後、増殖させた培養から、湿った綿スワブを用いて、Magnaporthe grisea胞子を採取する。血球計算板を用いて胞子濃度を測定し、そして2x10胞子/mlの濃度で、100μM L−ロイシンを含有する最少増殖培地中に、胞子懸濁物を調製する。およそ4x10胞子または細胞を採取し、そして96ウェルプレートの各ウェルに添加して、これにある量の試験化合物(多様な濃度)に加えて増殖培地を添加する。各ウェルの総体積は200μlである。試験化合物が存在しないウェル、および細胞を含まないウェルを、対照として含める。プレートを25℃で7日間インキュベーションし、そして590nmの光学密度測定を毎日行う。同一条件下で野生型細胞をスクリーニングする。突然変異体および野生型真菌株に対する各化合物の効果を、増殖対照に対して測定し、そしてOD590(試験化合物を加えた真菌株)/OD590(増殖対照)x100として、阻害パーセントを計算する。真菌株および野生型細胞に対する試験化合物の結果として増殖阻害パーセントを比較する。突然変異体および野生型間で差別的な増殖阻害を示す化合物を、潜在的な抗真菌化合物と同定する。KirschおよびDiDomenico ((1994) Biotechnology 26:177−221 (PMID: 7749303))に類似のプロトコルが見られる。
In vivo cell-based assay screening protocol using a fungal strain containing a mutant form of the inactive L-leucine biosynthesis gene:
Magnaporthe grisea fungal cells containing mutant forms of L-leucine biosynthetic pathway genes such as 3-isopropylmalate dehydrogenase (EC 1.1.1.85) are well known in the art. And grown under standard fungal growth conditions as described. After growing on complete agar medium containing 4 mM L-leucine (Sigma-Aldrich Co.) for 10-13 days in the light at 25 ° C., from the grown culture, using a wet cotton swab, Magnaporthe grisea spores are collected. Spore concentration is measured using a hemocytometer and a spore suspension is prepared in minimal growth medium containing 100 μM L-leucine at a concentration of 2 × 10 5 spores / ml. Approximately 4 × 10 4 spores or cells are harvested and added to each well of a 96-well plate, to which is added the amount of test compound (various concentrations) plus growth medium. The total volume of each well is 200 μl. Wells without test compound and wells without cells are included as controls. Plates are incubated for 7 days at 25 ° C. and optical density measurements at 590 nm are performed daily. Wild type cells are screened under the same conditions. The effect of each compound on mutant and wild-type fungal strains, as measured against the growth control, and the OD 590 (true strain plus test compound) / OD 590 (growth control) x100, to calculate the percent inhibition . Percent growth inhibition is compared as a result of test compounds against fungal strains and wild type cells. Compounds that show differential growth inhibition between mutant and wild type are identified as potential antifungal compounds. A similar protocol can be seen in Kirsch and DiDomenico ((1994) Biotechnology 26: 177-221 (PMID: 7749303)).

活性が減少したL−ロイシン生合成遺伝子の突然変異型を含有する真菌株を用いた、in vivoの細胞に基づくアッセイスクリーニングプロトコル:
発現を減少させるプロモーター一部切除など、L−ロイシン生合成経路の遺伝子(例えば3−イソプロピルリンゴ酸デヒドロゲナーゼ(E.C. 1.1.1.85))の突然変異型を含有するMagnaporthe grisea真菌細胞を、当該技術分野に周知であり、そして記載される、標準的真菌増殖条件下で増殖させる。当該技術分野に周知であり、そして記載される、標準的分子生物学技術(Sambrookら(1989) Molecular Cloning, a Laboratory Manual, Cold Spring Harbor Laboratory Press)を用いて、転写開始部位上流のプロモーターの一部を欠失させることによって、プロモーター一部切除を行う。突然変異型を含有するMagnaporthe grisea真菌細胞を、当該技術分野に周知であり、そして記載される、標準的真菌増殖条件下で増殖させる。25℃で明所中、10〜13日間、4mM L−ロイシン(Sigma−Aldrich Co.)を含有する完全アガー培地上で増殖させた後、増殖させた培養から、湿った綿スワブを用いて、Magnaporthe grisea胞子を採取する。血球計算板を用いて胞子濃度を測定し、そして2x10胞子/mlの濃度で、最少増殖培地中に、胞子懸濁物を調製する。およそ4x10胞子または細胞を採取し、そして96ウェルプレートの各ウェルに添加して、これにある量の試験化合物(多様な濃度)に加えて増殖培地を添加する。各ウェルの総体積は200μlである。試験化合物が存在しないウェル、および細胞を含まないウェルを、対照として含める。プレートを25℃で7日間インキュベーションし、そして590nmの光学密度測定を毎日行う。同一条件下で野生型細胞をスクリーニングする。突然変異体および野生型真菌株に対する各化合物の効果を、増殖対照に対して測定し、そしてOD590(試験化合物を加えた真菌株)/OD590(増殖対照)x100として、阻害パーセントを計算する。真菌株および野生型細胞に対する試験化合物の結果として増殖阻害パーセントを比較する。突然変異体および野生型間で差別的な増殖阻害を示す化合物を、潜在的な抗真菌化合物と同定する。KirschおよびDiDomenico ((1994) Biotechnology 26:177−221 (PMID: 7749303))に類似のプロトコルが見られる。
In vivo cell-based assay screening protocol using a fungal strain containing a mutated form of the L-leucine biosynthetic gene with reduced activity:
Magnaporthe grisea fungus containing a mutant form of a gene of the L-leucine biosynthetic pathway (eg, 3-isopropylmalate dehydrogenase (EC 1.1.1.85)), such as partial excision of the promoter that reduces expression Cells are grown under standard fungal growth conditions, which are well known and described in the art. One of the promoters upstream of the transcription initiation site using standard molecular biology techniques well known and described in the art (Sambrook et al. (1989) Molecular Cloning, a Laboratory Manual , Cold Spring Harbor Laboratory Press). A part of the promoter is excised by deleting the part. Magnaporthe grisea fungal cells containing the mutant form are grown under standard fungal growth conditions well known and described in the art. After growing on complete agar medium containing 4 mM L-leucine (Sigma-Aldrich Co.) for 10-13 days in the light at 25 ° C., from the grown culture, using a wet cotton swab, Magnaporthe grisea spores are collected. Spore concentration is measured using a hemocytometer and a spore suspension is prepared in minimal growth medium at a concentration of 2 × 10 5 spores / ml. Approximately 4 × 10 4 spores or cells are harvested and added to each well of a 96-well plate, to which is added the amount of test compound (various concentrations) plus growth medium. The total volume of each well is 200 μl. Wells without test compound and wells without cells are included as controls. Plates are incubated for 7 days at 25 ° C. and optical density measurements at 590 nm are performed daily. Wild type cells are screened under the same conditions. The effect of each compound on mutant and wild-type fungal strains, as measured against the growth control, and the OD 590 (true strain plus test compound) / OD 590 (growth control) x100, to calculate the percent inhibition . Percent growth inhibition is compared as a result of test compounds against fungal strains and wild type cells. Compounds that show differential growth inhibition between mutant and wild type are identified as potential antifungal compounds. A similar protocol can be seen in Kirsch and DiDomenico ((1994) Biotechnology 26: 177-221 (PMID: 7749303)).

真菌IPMD1遺伝子を含有する真菌株および異種IPMD1遺伝子を含有する第二の真菌株を用いた、in vivoの細胞に基づくアッセイスクリーニングプロトコル:
野生型Magnaporthe grisea真菌細胞および機能するIPMD1遺伝子を欠き、そしてXylella fastidiosa由来の3−イソプロピルリンゴ酸デヒドラターゼ大サブユニット遺伝子(Genbank寄託番号H82564、63%配列同一性)を含有するM. grisea真菌細胞を、当該技術分野に周知であり、そして記載される、標準的真菌増殖条件下で増殖させる。異種IPMD1遺伝子を所持するM. grisea株を以下のように作成する:
・天然遺伝子中にトランスポゾン挿入を含有するものなど、非機能性IPMD1遺伝子を持つM. grisea株を作成する(実施例46および47を参照されたい)。
In vivo cell-based assay screening protocol using a fungal strain containing the fungal IPMD1 gene and a second fungal strain containing the heterologous IPMD1 gene:
M. lacks wild-type Magnaporthe grisea fungal cells and a functioning IPMD1 gene and contains the 3-isopropylmalate dehydratase large subunit gene (Genbank accession number H82564, 63% sequence identity) from Xylella fastidiosa . Grisea fungal cells are grown under standard fungal growth conditions, which are well known and described in the art. M. carrying the heterologous IPMD1 gene The grisea strain is created as follows:
-M. having a non-functional IPMD1 gene, such as those containing a transposon insertion in the natural gene . A grisea strain is created (see Examples 46 and 47).

・当該技術分野に周知であり、そして記載される、標準的分子生物学技術(Sambrookら(1989) Molecular Cloning, a Laboratory Manual, Cold Spring Harbor Laboratory Press)を用いて、trpCプロモーターおよびターミネーターを含有する真菌発現ベクター(例えばpCB1003、Carrollら(1994) Fungal Gen News Lett 41:22)に、Xylella fastidiosa由来の3−イソプロピルリンゴ酸デヒドラターゼ大サブユニット遺伝子をクローニングすることによって、異種IPMD1遺伝子を含有する構築物を作成する。 Using standard molecular biology techniques well known and described in the art (Sambrook et al. (1989) Molecular Cloning, a Laboratory Manual , Cold Spring Harbor Laboratory Press), including the trpC promoter and terminator Cloning the 3-isopropylmalate dehydratase large subunit gene from Xylella fastidiosa into a fungal expression vector (eg pCB1003, Carroll et al. (1994) Fungal Gen News Lett 41:22) create.

・前記構築物を用いて、機能するIPMD1遺伝子を欠くM. grisea株を形質転換する(実施例47を参照されたい)。L−ロイシンを欠く最少アガー培地上で形質転換体を選択する。機能するIPMD1遺伝子を所持する形質転換体のみが増殖するであろう。 • Using the construct, M. lacking a functioning IPMD1 gene . The grisea strain is transformed (see Example 47). Transformants are selected on minimal agar medium lacking L-leucine. Only transformants carrying a functioning IPMD1 gene will grow.

Magnaporthe griseaの野生型株およびIPMD1の異種型を含有する株を、当該技術分野に周知であり、そして記載される、標準的真菌増殖条件下で増殖させる。25℃で明所中、10〜13日間、完全アガー培地上で増殖させた後、増殖させた培養から、湿った綿スワブを用いて、Magnaporthe grisea胞子を採取する。血球計算板を用いて胞子濃度を測定し、そして2x10胞子/mlの濃度で、最少増殖培地中に、胞子懸濁物を調製する。およそ4x10胞子または細胞を採取し、そして96ウェルプレートの各ウェルに添加して、これにある量の試験化合物(多様な濃度)に加えて増殖培地を添加する。各ウェルの総体積は200μlである。試験化合物が存在しないウェル、および細胞を含まないウェルを、対照として含める。プレートを25℃で7日間インキュベーションし、そして590nmの光学密度測定を毎日行う。野生型および異種真菌株に対する各化合物の効果を、増殖対照に対して測定し、そしてOD590(試験化合物を加えた真菌株)/OD590(増殖対照)x100として、阻害パーセントを計算する。野生型および異種真菌株に対する試験化合物の結果として増殖阻害パーセントを比較する。野生型および異種株間で差別的な増殖阻害を示す化合物を、天然または異種IPMD1遺伝子産物に特異性を持つ潜在的な抗真菌化合物と同定する。KirschおよびDiDomenico ((1994) Biotechnology 26:177−221 (PMID: 7749303))に類似のプロトコルが見られる。 Magnaporthe grisea wild-type strains and strains containing a heterologous type of IPMD1 are grown under standard fungal growth conditions well known and described in the art. Magnaporthe grisea spores are harvested from the grown cultures using wet cotton swabs after growth on complete agar medium for 10-13 days in the light at 25 ° C. Spore concentration is measured using a hemocytometer and a spore suspension is prepared in minimal growth medium at a concentration of 2 × 10 5 spores / ml. Approximately 4 × 10 4 spores or cells are harvested and added to each well of a 96-well plate, to which is added the amount of test compound (various concentrations) plus growth medium. The total volume of each well is 200 μl. Wells without test compound and wells without cells are included as controls. Plates are incubated for 7 days at 25 ° C. and optical density measurements at 590 nm are performed daily. The effect of each compound on wild-type and heterologous fungal strain, measured against the growth control, and the OD 590 (true strain plus test compound) / OD 590 (growth control) x100, to calculate the percent inhibition. Percent growth inhibition is compared as a result of test compounds against wild type and heterologous fungal strains. Compounds that show differential growth inhibition between wild-type and heterologous strains are identified as potential antifungal compounds with specificity for natural or heterologous IPMD1 gene products. A similar protocol can be seen in Kirsch and DiDomenico ((1994) Biotechnology 26: 177-221 (PMID: 7749303)).

経路特異的in vivoアッセイスクリーニングプロトコル:
Magnaporthe grisea真菌細胞を、当該技術分野に周知であり、そして記載される、標準的真菌増殖条件下で増殖させる。25℃で明所中、10〜13日間、オートミールアガー培地上で増殖させた後、増殖させた培養から、湿った綿スワブを用いて、野生型M. grisea胞子を採取する。血球計算板を用いて胞子濃度を測定し、そして2x10胞子/mlの濃度で、最少増殖培地および4mM L−ロイシン(Sigma−Aldrich Co.)を含有する最少増殖培地中に、胞子懸濁物を調製する。最少増殖培地は、炭素、窒素、ホスフェート、およびサルフェート供給源、並びにマグネシウム、カルシウムおよび微量元素を含有する(例えば実施例49の接種液を参照されたい)。96ウェルマイクロタイタープレートの各ウェルに胞子懸濁物を添加する(およそ4x10胞子/ウェル)。最少培地中の胞子懸濁物を含有する各ウェルに対して、4mM L−ロイシンを含有する最少培地中の胞子懸濁物を含有する、さらなるウェルが存在する。最少培地中に胞子を含有するウェルおよびL−ロイシンを含有する最少培地中に胞子を含有するウェルに、試験化合物を添加する。各ウェルの総体積は200μlである。試験化合物を含まない、最少培地ウェルおよびL−ロイシン含有培地ウェル両方を、対照として提供する。プレートを25℃で7日間インキュベーションし、そして590nmの光学密度測定を毎日行う。試験化合物を添加した結果、最少培地を含有するウェル中で観察される増殖が、L−ロイシンを含有するウェルで観察される増殖より劣る場合、化合物を、L−ロイシン生合成経路に対して作用する抗生物質の候補と同定する。KirschおよびDiDomenico ((1994) Biotechnology 26:177−221 (PMID: 7749303))に類似のプロトコルが見られる。
Pathway-specific in vivo assay screening protocol:
Magnaporthe grisea fungal cells are grown under standard fungal growth conditions well known and described in the art. After growing on oatmeal agar medium for 10-13 days in the light at 25 ° C., wild type M. pneumoniae was grown from the grown culture using a wet cotton swab . Collect grisea spores. Spore concentration was measured using a haemocytometer and spore suspension in minimal growth medium and minimal growth medium containing 4 mM L-leucine (Sigma-Aldrich Co.) at a concentration of 2 × 10 5 spores / ml. To prepare. Minimal growth medium contains carbon, nitrogen, phosphate, and sulfate sources, and magnesium, calcium, and trace elements (see, eg, the inoculum of Example 49). Add a spore suspension to each well of a 96 well microtiter plate (approximately 4 × 10 4 spores / well). For each well containing spore suspension in minimal medium, there are additional wells containing spore suspension in minimal medium containing 4 mM L-leucine. Test compounds are added to wells containing spores in minimal medium and wells containing spores in minimal medium containing L-leucine. The total volume of each well is 200 μl. Both minimal medium wells and medium wells containing L-leucine without test compound are provided as controls. Plates are incubated for 7 days at 25 ° C. and optical density measurements at 590 nm are performed daily. If the growth observed in the well containing the minimal medium is inferior to that observed in the well containing L-leucine as a result of adding the test compound, the compound acts on the L-leucine biosynthetic pathway. To identify antibiotic candidates. A similar protocol can be seen in Kirsch and DiDomenico ((1994) Biotechnology 26: 177-221 (PMID: 7749303)).

M. grisea THR4遺伝子へのトランスポゾンの挿入の高処理調製および検証:
トランスポゾン挿入を含むコスミドを含有する大腸菌株を、50μg/mlのアンピシリンを補充した1.5mlのTB(テリフィック・ブロス、Sambrookら(1989) Molecular Cloning, a Laboratory Manual, Cold Spring Harbor Laboratory Press)を含有する96ウェル増殖ブロック(Beckman Co.)に摘み取った。ブロックを震蘯しながら、37℃で一晩インキュベーションした。遠心分離によって、大腸菌細胞をペレット化し、そして修飾アルカリ溶解法(Marraら(1997) Genome Res 7:1072-84(PMID: 9371743))によって、コスミドを単離した。アガロースゲル上の電気泳動によって、DNA品質をチェックした。各トランスポゾンの末端由来のプライマーおよび商業的なジデオキシ配列決定キット(Big Dye Terminators、Perkin Elmer Co.)を用いて、コスミドの配列を決定した。ABI377 DNA配列決定装置(Perkin Elmer Co.)上で、配列決定反応を解析した。
M.M. High-throughput preparation and validation of transposon insertions into the grisea THR4 gene:
Escherichia coli strains containing cosmids containing transposon insertions were prepared from 1.5 ml TB (Terrific Broth, Sambrook et al. (1989) Molecular Cloning, A Laboratory Manual , Cold Spring Harbor Laboratories) supplemented with 50 μg / ml ampicillin. To a 96 well growth block (Beckman Co.). Incubate overnight at 37 ° C. while shaking the block. E. coli cells were pelleted by centrifugation and cosmids were isolated by a modified alkaline lysis method (Marra et al. (1997) Genome Res 7: 1072-84 (PMID: 9371743)). DNA quality was checked by electrophoresis on an agarose gel. Cosmids were sequenced using primers from the end of each transposon and a commercial dideoxy sequencing kit (Big Dye Terminators, Perkin Elmer Co.). Sequencing reactions were analyzed on an ABI377 DNA sequencer (Perkin Elmer Co.).

挿入部位に隣接するDNA配列を収集し、そしてBLASTアルゴリズム(Altschulら(1997) Nucleic Acids Res 25:3389-3402(PMID: 9254694))を用いて、DNAデータベースおよびタンパク質データベースを検索するのに用いた。さらなる解析のため、Magnaporthe grisea THR4遺伝子へのSIFの単一挿入を選択した。この構築物はcpgmra0012020a04と称され、そしてSchizosaccharomyces pombe相同体ThrC(全長514アミノ酸、GENBANK:2501152)に比較して、ほぼアミノ酸314および315間にSIFトランスポゾンを含有する。 DNA sequences flanking the insertion site were collected and used to search DNA and protein databases using the BLAST algorithm (Altschul et al. (1997) Nucleic Acids Res 25: 3389-3402 (PMID: 9254694)). . A single insertion of SIF into the Magnaporthe grisea THR4 gene was chosen for further analysis. This construct is referred to as cpgmra0012020a04 and contains a SIF transposon between approximately amino acids 314 and 315 compared to the Schizosaccharomyces pombe homologue ThrC (full length 514 amino acids, GENBANK: 2501152).

THR4コスミドDNAの調製およびMagnaporthe griseaの形質転換:
QIAGEN Plasmid Maxiキット(QIAGEN)を用いて、THR4トランスポゾンでタグ付けしたコスミドクローンから、コスミドDNAを調製し、そしてPI−PspI(New England Biolabs, Inc.)によって消化した。本質的に記載されるように(Wuら(1997) MPMI 10:700−708)、真菌エレクトロ形質転換を行った。簡潔には、M. grisea株Guy11を完全液体培地(Talbotら(1993) Plant Cell 5:1575−1590(PMID: 8312740))中で、120rpmで震蘯しながら、暗所中、25℃で3日間増殖させた。菌糸体を採取し、そして無菌HOで洗浄し、そして4mg/mlベータ−グルカナーゼ(InterSpex)で4〜6時間消化して、プロトプラストを生成した。遠心分離によってプロトプラストを収集し、そして2x10プロトプラスト/mlの濃度で、20%スクロース中に再懸濁した。50μlプロトプラスト懸濁物を、10〜20μgのコスミドDNAと混合し、そして以下のパラメーターに設定したGene Pulser II(BioRad)を用いてパルス処理した:抵抗200オーム、電気容量25μF、電圧0.6kV。20%スクロースを添加した完全アガー培地(CM、Talbotら(1993) Plant Cell 5:1575−1590(PMID: 8312740))中で1日、形質転換プロトプラストを再生し、その後、ハイグロマイシンB(250μg/ml)を含有するCMアガー培地を上層して、形質転換体を選択した。標的遺伝子における相同組換え事象に関して、PCRによって形質転換体をスクリーニングした(Hamerら(2001) Proc Natl Acad Sci USA 98:5110-15(PMID: 11296265))。2つの独立株が同定され、そして本明細書において、これらをそれぞれ、KO1−3およびKO1−22と称する。
Preparation of THR4 cosmid DNA and transformation of Magnaporthe grisea:
Cosmid DNA was prepared from cosmid clones tagged with a THR4 transposon using the QIAGEN Plasmid Maxi kit (QIAGEN) and digested with PI-PspI (New England Biolabs, Inc.). Fungal electrotransformation was performed as essentially described (Wu et al. (1997) MPMI 10: 700-708). For brevity, M.M. grisea strain Guy11 was grown in complete liquid medium (Talbot et al. (1993) Plant Cell 5: 1575-1590 (PMID: 8312740)) for 3 days at 25 ° C. in the dark with shaking at 120 rpm. Mycelium was harvested and washed with sterile H 2 O and digested with 4 mg / ml beta-glucanase (InterSpex) for 4-6 hours to produce protoplasts. Protoplasts were collected by centrifugation and resuspended in 20% sucrose at a concentration of 2 × 10 8 protoplasts / ml. 50 μl protoplast suspension was mixed with 10-20 μg cosmid DNA and pulsed with Gene Pulser II (BioRad) set to the following parameters: resistance 200 ohm, capacitance 25 μF, voltage 0.6 kV. Transformed protoplasts were regenerated one day in complete agar medium (CM, Talbot et al. (1993) Plant Cell 5: 1575-1590 (PMID: 8312740)) supplemented with 20% sucrose, followed by hygromycin B (250 μg / Transformants were selected by overlaying CM agar medium containing (ml). Transformants were screened by PCR for homologous recombination events in the target gene (Hamer et al. (2001) Proc Natl Acad Sci USA 98: 5110-15 (PMID: 11296265)). Two independent strains have been identified and are referred to herein as KO1-3 and KO1-22, respectively.

マグナポルテ属病原性に対するトランスポゾン挿入の効果:
実施例61で得た標的真菌株、KO1−3およびKO1−22、並びに野生型株Guy11を病原性アッセイに供して、1週間の期間に渡って感染を観察した。本質的にValentら((1991) Genetics 127:87−101(PMID: 2016048))に記載されるように、マコモ品種CO39を用いて、イネ感染アッセイを行った。3つの株すべてを、完全アガー培地上で胞子産生のために増殖させた。胞子を採取し、そして全植物接種のため、胞子濃度を調整した。品種CO39の2週齢の実生に12mlの分生子懸濁物(0.01% Tween−20(モノラウリン酸ポリオキシエチレンソルビタン)溶液1mlあたり5x10分生子)をスプレーした。接種植物を加湿チャンバー中、27℃、暗所で36時間インキュベーションし、そして成長チャンバー(27℃12時間/21℃12時間、70%湿度)に、さらに5.5日間移した。接種3、5、および7日後、葉の試料を採取し、そして感染成功の徴候(すなわち病変)に関して調べた。図2は、接種5日後、マグナポルテ属感染に対するTHR4遺伝子破壊の効果を示す。
Effect of transposon insertion on Magnaporte pathogenicity:
The target fungal strains obtained in Example 61, KO1-3 and KO1-22, and the wild type strain Guy11 were subjected to virulence assays and observed for infection over a period of 1 week. Rice infection assays were performed using Maccomo variety CO39, essentially as described by Valent et al. ((1991) Genetics 127: 87-101 (PMID: 2016048)). All three strains were grown for spore production on complete agar medium. Spores were collected and the spore concentration was adjusted for whole plant inoculation. Two-week-old seedlings of variety CO39 were sprayed with 12 ml of conidia suspension (5 × 10 4 conidia per ml of 0.01% Tween-20 (polyoxyethylene sorbitan monolaurate) solution). Inoculated plants were incubated in a humidified chamber at 27 ° C. in the dark for 36 hours and transferred to the growth chamber (27 ° C. 12 hours / 21 ° C. 12 hours, 70% humidity) for an additional 5.5 days. At 3, 5, and 7 days after inoculation, leaf samples were taken and examined for signs of successful infection (ie lesions). FIG. 2 shows the effect of THR4 gene disruption on Magnaporte infection 5 days after inoculation.

栄養要求の解析によるTHR4遺伝子機能の検証:
Biolog, Inc.(カリフォルニア州ヘイワード)のPM5表現型マイクロアレイを用いて、L−スレオニンに対する栄養要求に関して、実施例61で得たTHR4破壊遺伝子を含有する真菌株KO1−3およびKO1−22を解析した。PM5プレートは、94の異なる代謝産物に対する栄養要求に関して試験する。接種液は、0.05%Phytagel、0.03%Pluronic F68、1%グルコース、23.5mM NaNO、6.7mM KCl、3.5mM NaSO、11mM KHPO、0.01% p−ヨードニトロテトラゾリウムバイオレット、0.1mM MgCl、1.0mM CaClおよび微量元素からなり、NaOHで、pHを6.0に調整する。微量元素の最終濃度は:7.6μM ZnCl、2.5μM MnCl 4HO、1.8μM FeCl 4HO、0.71μM CoCl 6HO、0.64μM CuCl 2HO、0.62μM NaMoO、18μM HBOである。各株の胞子を接種液中に採取した。胞子濃度を2x10胞子/mlに調整した。マイクロタイタープレートの各ウェルに100μlの胞子懸濁物を入れた。プレートを25℃で7日間インキュベーションした。490nmおよび750nmで光学密度(OD)測定を毎日行った。OD490は、テトラゾリウム色素減少の度合いおよび増殖レベルを測定し、そしてOD750は増殖のみを測定する。濁度=OD490+OD750である。L−スレオニンの非存在下(図3A)および存在下(図3B)、突然変異体真菌および野生型対照両方を示す、濁度対時間のグラフとして、注釈をつけた遺伝子機能を確認するデータを示す。
Verification of THR4 gene function by analysis of nutritional requirements:
Biolog, Inc. The fungal strains KO1-3 and KO1-22 containing the THR4 disruption gene obtained in Example 61 were analyzed for nutritional requirements for L-threonine using PM5 phenotype microarray (Hayward, Calif.). PM5 plates are tested for nutritional requirements for 94 different metabolites. The inoculum is 0.05% Phytagel, 0.03% Pluronic F68, 1% glucose, 23.5 mM NaNO 3 , 6.7 mM KCl, 3.5 mM Na 2 SO 4 , 11 mM KH 2 PO 4 , 0.01% p- iodonitrotetrazolium violet, 0.1 mM MgCl 2, consists 1.0 mM CaCl 2 and trace elements, with NaOH, adjusting the pH to 6.0. The final concentrations of the trace elements are: 7.6 μM ZnCl 2 , 2.5 μM MnCl 2 . 4H 2 O, 1.8 μM FeCl 2 . 4H 2 O, 0.71 μM CoCl 2 . 6H 2 O, 0.64 μM CuCl 2 . 2H 2 O, 0.62 μM Na 2 MoO 4 , 18 μM H 3 BO 3 . Spores of each strain were collected in the inoculum. The spore concentration was adjusted to 2 × 10 5 spores / ml. 100 μl of spore suspension was placed in each well of the microtiter plate. Plates were incubated for 7 days at 25 ° C. Optical density (OD) measurements were taken daily at 490 nm and 750 nm. OD 490 measures the degree of tetrazolium dye reduction and proliferation level, and OD 750 measures proliferation only. Turbidity = OD 490 + OD 750 . Data confirming the annotated gene function as a graph of turbidity versus time showing both mutant fungus and wild type control in the absence (Figure 3A) and presence (Figure 3B) of L-threonine. Show.

スレオニンシンターゼタンパク質のクローニングおよび発現戦略、抽出および精製:
以下のプロトコルを使用して、精製したスレオニンシンターゼタンパク質を得ることが可能である。
Cloning and expression strategy, extraction and purification of threonine synthase protein:
The following protocol can be used to obtain purified threonine synthase protein.

クローニングおよび発現戦略:
THR4 cDNA遺伝子を、His/融合タンパク質タグを含有する大腸菌(pETベクター、Novagen)、バキュロウイルス(Pharmingen)および酵母(Invitrogen)発現ベクターにクローニング可能であり、そしてSDS−PAGEおよびウェスタンブロット解析によって、組換えタンパク質の発現を評価可能である。
Cloning and expression strategies:
The THR4 cDNA gene can be cloned into Escherichia coli (pET vector, Novagen), baculovirus (Pharmingen) and yeast (Invitrogen) expression vectors containing His / fusion protein tags and assembled by SDS-PAGE and Western blot analysis. The expression of the replacement protein can be evaluated.

抽出:
4℃、6秒パルスで、6回、超音波処理することによって、250ml細胞ペレットから3ml抽出緩衝液に組換えタンパク質を抽出する。抽出物を15000xgで10分間遠心分離し、そして上清を収集する。活性アッセイによって、組換えタンパク質の生物学的活性を評価する。
Extraction:
Recombinant protein is extracted from 250 ml cell pellet into 3 ml extraction buffer by sonicating 6 times with 4 ° C., 6 sec pulses. The extract is centrifuged at 15000 xg for 10 minutes and the supernatant is collected. The biological activity of the recombinant protein is assessed by an activity assay.

精製:
Ni−NTAアフィニティークロマトグラフィー(Qiagen)によって組換えタンパク質を精製する。
精製プロトコル:すべての工程を4℃で行う:
・3ml Niビーズ(Qiagen)を用いる
・緩衝液でカラムを平衡化する
・タンパク質抽出物を装填する
・平衡化緩衝液で洗浄する
・結合したタンパク質を0.5Mイミダゾールで溶出する
Purification:
Recombinant protein is purified by Ni-NTA affinity chromatography (Qiagen).
Purification protocol: All steps are performed at 4 ° C .:
Use 3 ml Ni beads (Qiagen) Equilibrate column with buffer Load protein extract Wash with equilibration buffer Elute bound protein with 0.5 M imidazole

スレオニンシンターゼに対する試験化合物の結合を試験するアッセイ:
以下のプロトコルを使用して、スレオニンシンターゼタンパク質に結合する試験化合物を同定することが可能である。
Assays that test the binding of a test compound to threonine synthase:
The following protocol can be used to identify test compounds that bind to threonine synthase protein.

・His/融合タンパク質タグを含む、精製した全長スレオニンシンターゼポリペプチド(実施例64)を、製造者の指示にしたがって、HisGrabTMニッケルコーティングプレート(Pierce、イリノイ州ロックフォード)に結合させる。 • Purified full-length threonine synthase polypeptide (Example 64) containing the His / fusion protein tag is bound to HisGrab nickel-coated plates (Pierce, Rockford, IL) according to the manufacturer's instructions.

・結合したスレオニンシンターゼへの放射標識O−ホスホ−L−ホモセリン(Geningら(1994)Biokhimiia 59:1238−44(PMID:7819407))の結合に関して、緩衝液条件を最適化する(例えばイオン強度またはpH、RamosおよびCalderon(1994)FEBS Lett 351:357−9(PMID:8082795))。   Optimize buffer conditions (eg, ionic strength or pH, Ramos and Calderon (1994) FEBS Lett 351: 357-9 (PMID: 8082795)).

・結合したスレオニンシンターゼを含有するHisGrabTMプレートのウェルに、試験化合物および放射標識O−ホスホ−L−ホモセリン(Geningら(1994)Biokhimiia 59:1238−44(PMID:7819407))を添加することによって、試験化合物のスクリーニングを行う。 By adding test compounds and radiolabeled O-phospho-L-homoserine (Gening et al. (1994) Biokhemia 59: 1238-44 (PMID: 7819407)) to wells of HisGrab plates containing bound threonine synthase Screen for test compounds.

・ウェルを洗浄して、過剰な標識リガンドを取り除き、そして各ウェルにシンチレーション液(Scintiverse(登録商標)、Fisher Scientific)を添加する。   Wash wells to remove excess labeled ligand and add scintillation fluid (Scintiver®, Fisher Scientific) to each well.

・マイクロプレートシンチレーションカウンター中で、プレートを読み取る。
・試験化合物を添加していない対照ウェルに比較して、より低い放射活性を有するウェルとして、候補化合物を同定する。
• Read the plate in a microplate scintillation counter.
Identify candidate compounds as wells with lower radioactivity compared to control wells to which no test compound has been added.

さらに、M. griseaスレオニンシンターゼ由来の10〜50アミノ酸を含む精製ポリペプチドを同じ方式でスクリーニングする。発現した際にHisタグを付加する、タンパク質発現ベクターに、THR4遺伝子の一部をサブクローニングすることによって、10〜50アミノ酸を含むポリペプチドを生成する(実施例64を参照されたい)。ポリメラーゼ連鎖反応増幅法を用いて、THR4遺伝子の一部を増幅するように、オリゴヌクレオチドプライマーを設計する。上記実施例64に記載するように、10〜50アミノ酸のポリペプチドをコードするDNA断片を発現ベクターにクローニングし、宿主生物において発現させて、そして精製する。 In addition, M.M. Purified polypeptides containing 10-50 amino acids from grisea threonine synthase are screened in the same manner. A polypeptide containing 10-50 amino acids is generated by subcloning a portion of the THR4 gene into a protein expression vector that adds a His tag when expressed (see Example 64). Oligonucleotide primers are designed to amplify a portion of the THR4 gene using the polymerase chain reaction amplification method. As described in Example 64 above, a DNA fragment encoding a 10-50 amino acid polypeptide is cloned into an expression vector, expressed in a host organism, and purified.

THR4に結合する試験化合物を、抗生活性に関してさらに試験する。オートミールアガー培地上で胞子産生するため、記載されるように(Talbotら(1993) Plant Cell 5:1575−1590(PMID: 8312740))、M. griseaを増殖させる。最少培地(Talbotら(1993) Plant Cell 5:1575−1590(PMID: 8312740))中、2x10胞子/mlの濃度まで、胞子を採取して、そして培養を分割する。1つの培養に最終濃度20〜100μg/mlまで試験化合物を添加する。第二の培養には溶媒のみ添加する。プレートを25℃で7日間インキュベーションし、そして590nmの光学密度測定を毎日行う。溶媒対照試料および試験化合物試料の増殖曲線を比較する。試験化合物を含有する培養の増殖が、対照培養の増殖より劣っているならば、試験化合物は抗生物質候補である。 Test compounds that bind to THR4 are further tested for antibiotic activity. As described (Talbot et al. (1993) Plant Cell 5: 1575-1590 (PMID: 831740)) for spore production on oatmeal agar medium . Grisea is grown. Spores are harvested and the culture is split to a concentration of 2 × 10 5 spores / ml in minimal medium (Talbot et al. (1993) Plant Cell 5: 1575-1590 (PMID: 8312740)). Test compounds are added to one culture to a final concentration of 20-100 μg / ml. Only the solvent is added to the second culture. Plates are incubated for 7 days at 25 ° C. and optical density measurements at 590 nm are performed daily. Compare the growth curves of the solvent control sample and the test compound sample. A test compound is an antibiotic candidate if the growth of the culture containing the test compound is inferior to that of the control culture.

スレオニンシンターゼ活性の阻害剤または阻害剤候補を試験するアッセイ:
RamosおよびCalderon(1994)FEBS Lett 351:357−9(PMID:8082795)に記載されるように、適切な反応混合物中、候補化合物の存在下および非存在下で、スレオニンシンターゼの酵素活性を測定する。どちらかの方向に進行する反応で、産物の減少または基質の減少の欠如が検出された場合に、候補化合物が同定される。
Assays to test inhibitors or candidate inhibitors of threonine synthase activity:
Measure the enzymatic activity of threonine synthase in the presence and absence of a candidate compound in an appropriate reaction mixture as described in Ramos and Calderon (1994) FEBS Lett 351: 357-9 (PMID: 8082795) . Candidate compounds are identified when a reduction in product or lack of substrate is detected in a reaction that proceeds in either direction.

さらに、RamosおよびCalderon(1994)FEBS Lett 351:357−9(PMID:8082795)に記載されるように、適切な反応混合物中、候補化合物の存在下および非存在下で、M. griseaスレオニンシンターゼ由来の10〜50アミノ酸を含むポリペプチドの酵素活性を測定する。発現した際にHisタグを付加する、タンパク質発現ベクターに、THR4遺伝子の一部をサブクローニングすることによって、10〜50アミノ酸を含むポリペプチドを生成する(実施例64を参照されたい)。ポリメラーゼ連鎖反応増幅法を用いて、THR4遺伝子の一部を増幅するように、オリゴヌクレオチドプライマーを設計する。上記実施例64に記載するように、10〜50アミノ酸のポリペプチドをコードするDNA断片を発現ベクターにクローニングし、発現させて、そして精製する。 In addition, as described in Ramos and Calderon (1994) FEBS Lett 351: 357-9 (PMID: 8082795), in the presence and absence of candidate compounds, M. The enzymatic activity of a polypeptide comprising 10 to 50 amino acids derived from grisea threonine synthase is measured. A polypeptide containing 10-50 amino acids is generated by subcloning a portion of the THR4 gene into a protein expression vector that adds a His tag when expressed (see Example 64). Oligonucleotide primers are designed to amplify a portion of the THR4 gene using the polymerase chain reaction amplification method. As described in Example 64 above, a DNA fragment encoding a 10-50 amino acid polypeptide is cloned into an expression vector, expressed and purified.

THR4活性の阻害剤と同定された試験化合物を、抗生活性に関してさらに試験する。当該技術分野に周知であり、そして記載される、標準的真菌増殖条件下で、Magnaporthe grisea真菌細胞を増殖させる。オートミールアガー培地上で胞子産生するため、記載されるように(Talbotら(1993) Plant Cell 5:1575−1590(PMID: 8312740))、M. griseaを増殖させる。最少培地(Talbotら(1993) Plant Cell 5:1575−1590(PMID: 8312740))中、2x10胞子/mlの濃度まで、胞子を採取して、そして培養を分割する。1つの培養に最終濃度20〜100μg/mlまで試験化合物を添加する。第二の培養には溶媒のみ添加する。プレートを25℃で7日間インキュベーションし、そして590nmの光学密度測定を毎日行う。溶媒対照試料および試験化合物試料の増殖曲線を比較する。試験化合物を含有する培養の増殖が、対照培養の増殖より劣っているならば、試験化合物は抗生物質候補である。 Test compounds identified as inhibitors of THR4 activity are further tested for antibiotic activity. Magnaporthe grisea fungal cells are grown under standard fungal growth conditions well known and described in the art. As described (Talbot et al. (1993) Plant Cell 5: 1575-1590 (PMID: 831740)) for spore production on oatmeal agar medium . Grisea is grown. Spores are harvested and the culture is split to a concentration of 2 × 10 5 spores / ml in minimal medium (Talbot et al. (1993) Plant Cell 5: 1575-1590 (PMID: 8312740)). Test compounds are added to one culture to a final concentration of 20-100 μg / ml. Only the solvent is added to the second culture. Plates are incubated for 7 days at 25 ° C. and optical density measurements at 590 nm are performed daily. Compare the growth curves of the solvent control sample and the test compound sample. A test compound is an antibiotic candidate if the growth of the culture containing the test compound is inferior to that of the control culture.

スレオニンシンターゼ遺伝子の発現を改変する化合物を試験するアッセイ:
当該技術分野に周知であり、そして記載される、標準的真菌増殖条件下で、Magnaporthe grisea真菌細胞を増殖させる。25℃で明所中、10〜13日間、完全アガーまたはオートミールアガー培地上で増殖させた後、増殖させた培養から、湿った綿スワブを用いて、野生型M. grisea胞子を採取する。血球計算板を用いて胞子濃度を測定し、そして2x10胞子/mlの濃度で、最少増殖培地中に、胞子懸濁物を調製する。25mlの培養を調製して、これに試験化合物を多様な濃度で添加する。試験化合物が存在しない培養を対照として含める。培養を25℃で3日間インキュベーションした後、試験化合物または対照には溶媒のみを添加する。培養をさらに18時間インキュベーションする。Miracloth(CalBiochem(登録商標)、カリフォルニア州ラホヤ)でろ過して真菌菌糸体を採取し、水で洗浄し、そして液体窒素中で凍結する。製造者(Life Technologies、メリーランド州ロックビル)に提供される方法を用い、TRIZOL(登録商標)試薬で、総RNAを抽出する。プローブとしてTHR4遺伝子の放射標識断片を用いて、記載されるように(Sambrookら(1989) Molecular Cloning, a Laboratory Manual, Cold Spring Harbor Laboratory Press)、RNA試料のノーザン解析によって、発現を解析する。未処理対照試料に比較して、THR4 mRNAレベルの減少を生じる試験化合物を、候補抗生物質化合物と同定する。
Assays to test compounds that alter threonine synthase gene expression:
Magnaporthe grisea fungal cells are grown under standard fungal growth conditions well known and described in the art. After growing on complete agar or oatmeal agar medium for 10-13 days in the light at 25 ° C., wild type M. pneumoniae was grown from the grown culture using a wet cotton swab . Collect grisea spores. Spore concentration is measured using a hemocytometer and a spore suspension is prepared in minimal growth medium at a concentration of 2 × 10 5 spores / ml. A 25 ml culture is prepared, to which test compounds are added at various concentrations. Cultures in the absence of test compound are included as controls. After incubation of the culture for 3 days at 25 ° C., only the solvent is added to the test compound or control. The culture is further incubated for 18 hours. The fungal mycelium is collected by filtration through Miracloth (CalBiochem®, La Jolla, Calif.), Washed with water and frozen in liquid nitrogen. Total RNA is extracted with TRIZOL® reagent using methods provided by the manufacturer (Life Technologies, Rockville, Md.). Expression is analyzed by Northern analysis of RNA samples as described (Sambrook et al. (1989) Molecular Cloning, a Laboratory Manual , Cold Spring Harbor Laboratory Press) using a radiolabeled fragment of the THR4 gene as a probe. Test compounds that produce a decrease in THR4 mRNA levels compared to untreated control samples are identified as candidate antibiotic compounds.

活性がないスレオニンシンターゼの突然変異型を含有する真菌株を用いた、in vivoの細胞に基づくアッセイスクリーニングプロトコル:
トランスポゾン挿入(実施例60および61を参照されたい)を含有する遺伝子などの、酵素活性を無効にするTHR4遺伝子の突然変異型を含有するMagnaporthe grisea真菌細胞を、当該技術分野に周知であり、そして記載される、標準的真菌増殖条件下で増殖させる。25℃で明所中、10〜13日間、4mM L−スレオニン(Sigma−Aldrich Co.)を含有する完全アガー培地上で増殖させた後、増殖させた培養から、湿った綿スワブを用いて、Magnaporthe grisea胞子を採取する。血球計算板を用いて胞子濃度を測定し、そして2x10胞子/mlの濃度で、100μM L−スレオニンを含有する最少増殖培地中に、胞子懸濁物を調製する。96ウェルプレートの各ウェルにおよそ4x10胞子を添加し、これに試験化合物(多様な濃度)を添加する。各ウェルの総体積は200μlである。試験化合物が存在しないウェル(増殖対照)、および細胞を含まないウェルを、対照として含める(陰性対照)。プレートを25℃で7日間インキュベーションし、そして590nmの光学密度測定を毎日行う。同一条件下で野生型細胞をスクリーニングする。突然変異体および野生型真菌株に対する各化合物の効果を、増殖対照に対して測定し、そしてOD590(試験化合物を加えた真菌株)/OD590(増殖対照)x100として、阻害パーセントを計算する。真菌株および野生型細胞に対する試験化合物の結果として増殖阻害パーセントを比較する。突然変異体および野生型間で差別的な増殖阻害を示す化合物を、潜在的な抗真菌化合物と同定する。KirschおよびDiDomenico ((1994) Biotechnology 26:177−221 (PMID: 7749303))に類似のプロトコルが見られる。
In vivo cell-based assay screening protocol using a fungal strain containing a mutant form of inactive threonine synthase:
Magnaporthe grisea fungal cells containing mutant forms of the THR4 gene that abolish enzymatic activity, such as genes containing transposon insertions (see Examples 60 and 61), are well known in the art, and Grow under standard fungal growth conditions as described. After growing on complete agar medium containing 4 mM L-threonine (Sigma-Aldrich Co.) for 10-13 days in the light at 25 ° C., from the grown culture, using a wet cotton swab, Magnaporthe grisea spores are collected. Spore concentration is measured using a hemocytometer and a spore suspension is prepared in minimal growth medium containing 100 μM L-threonine at a concentration of 2 × 10 5 spores / ml. Approximately 4 × 10 4 spores are added to each well of a 96-well plate, to which test compounds (various concentrations) are added. The total volume of each well is 200 μl. Wells without test compound (growth control) and wells without cells are included as controls (negative control). Plates are incubated for 7 days at 25 ° C. and optical density measurements at 590 nm are performed daily. Wild type cells are screened under the same conditions. The effect of each compound on mutant and wild-type fungal strains, as measured against the growth control, and the OD 590 (true strain plus test compound) / OD 590 (growth control) x100, to calculate the percent inhibition . Percent growth inhibition is compared as a result of test compounds against fungal strains and wild type cells. Compounds that show differential growth inhibition between mutant and wild type are identified as potential antifungal compounds. A similar protocol can be seen in Kirsch and DiDomenico ((1994) Biotechnology 26: 177-221 (PMID: 7749303)).

活性が減少したスレオニンシンターゼの突然変異型を含有する真菌株を用いた、in vivoの細胞に基づくアッセイスクリーニングプロトコル:
発現を減少させるプロモーター一部切除などの、THR4遺伝子の突然変異型を含有するMagnaporthe grisea真菌細胞を、当該技術分野に周知であり、そして記載される、標準的真菌増殖条件下で増殖させる。当該技術分野に周知であり、そして記載される、標準的分子生物学技術(Sambrookら(1989) Molecular Cloning, a Laboratory Manual, Cold Spring Harbor Laboratory Press)を用いて、転写開始部位上流のプロモーターの一部を欠失させることによって、プロモーター一部切除を行う。25℃で明所中、10〜13日間、4mM L−スレオニン(Sigma−Aldrich Co.)を含有する完全アガー培地上で増殖させた後、増殖させた培養から、湿った綿スワブを用いて、Magnaporthe grisea胞子を採取する。血球計算板を用いて胞子濃度を測定し、そして2x10胞子/mlの濃度で、最少増殖培地中に、胞子懸濁物を調製する。96ウェルプレートの各ウェルにおよそ4x10胞子を添加し、これに試験化合物(多様な濃度)を添加する。各ウェルの総体積は200μlである。試験化合物が存在しないウェル(増殖対照)、および細胞を含まないウェルを、対照として含める(陰性対照)。プレートを25℃で7日間インキュベーションし、そして590nmの光学密度測定を毎日行う。同一条件下で野生型細胞をスクリーニングする。突然変異体および野生型真菌株に対する各化合物の効果を、増殖対照に対して測定し、そしてOD590(試験化合物を加えた真菌株)/OD590(増殖対照)x100として、阻害パーセントを計算する。真菌株および野生型細胞に対する試験化合物の結果として増殖阻害パーセントを比較する。突然変異体および野生型間で差別的な増殖阻害を示す化合物を、潜在的な抗真菌化合物と同定する。KirschおよびDiDomenico ((1994) Biotechnology 26:177−221)に類似のプロトコルが見られる。
In vivo cell-based assay screening protocol using a fungal strain containing a mutated form of threonine synthase with reduced activity:
Magnaporthe grisea fungal cells containing mutant forms of the THR4 gene, such as promoter partial excisions that reduce expression, are grown under standard fungal growth conditions well known and described in the art. One of the promoters upstream of the transcription initiation site using standard molecular biology techniques well known and described in the art (Sambrook et al. (1989) Molecular Cloning, a Laboratory Manual , Cold Spring Harbor Laboratory Press). A part of the promoter is excised by deleting the part. After growing on complete agar medium containing 4 mM L-threonine (Sigma-Aldrich Co.) for 10-13 days in the light at 25 ° C., from the grown culture, using a wet cotton swab, Magnaporthe grisea spores are collected. Spore concentration is measured using a hemocytometer and a spore suspension is prepared in minimal growth medium at a concentration of 2 × 10 5 spores / ml. Approximately 4 × 10 4 spores are added to each well of a 96-well plate, to which test compounds (various concentrations) are added. The total volume of each well is 200 μl. Wells without test compound (growth control) and wells without cells are included as controls (negative control). Plates are incubated for 7 days at 25 ° C. and optical density measurements at 590 nm are performed daily. Wild type cells are screened under the same conditions. The effect of each compound on mutant and wild-type fungal strains, as measured against the growth control, and the OD 590 (true strain plus test compound) / OD 590 (growth control) x100, to calculate the percent inhibition . Percent growth inhibition is compared as a result of test compounds against fungal strains and wild type cells. Compounds that show differential growth inhibition between mutant and wild type are identified as potential antifungal compounds. Similar protocols are found in Kirsch and DiDomenico ((1994) Biotechnology 26: 177-221).

活性がないL−スレオニン生合成遺伝子の突然変異型を含有する真菌株を用いた、in vivoの細胞に基づくアッセイスクリーニングプロトコル:
L−スレオニン生合成経路の遺伝子(例えばホモセリンキナーゼ(E.C. 2.7.1.39))の突然変異型を含有するMagnaporthe grisea真菌細胞を、当該技術分野に周知であり、そして記載される、標準的真菌増殖条件下で増殖させる。25℃で明所中、10〜13日間、4mM L−スレオニン(Sigma−Aldrich Co.)を含有する完全アガー培地上で増殖させた後、増殖させた培養から、湿った綿スワブを用いて、Magnaporthe grisea胞子を採取する。血球計算板を用いて胞子濃度を測定し、そして2x10胞子/mlの濃度で、100μM L−スレオニンを含有する最少増殖培地中に、胞子懸濁物を調製する。およそ4x10胞子または細胞を採取し、そして96ウェルプレートの各ウェルに添加して、これにある量の試験化合物(多様な濃度)に加えて増殖培地を添加する。各ウェルの総体積は200μlである。試験化合物が存在しないウェル、および細胞を含まないウェルを、対照として含める。プレートを25℃で7日間インキュベーションし、そして590nmの光学密度測定を毎日行う。同一条件下で野生型細胞をスクリーニングする。突然変異体および野生型真菌株に対する各化合物の効果を、増殖対照に対して測定し、そしてOD590(試験化合物を加えた真菌株)/OD590(増殖対照)x100として、阻害パーセントを計算する。真菌株および野生型細胞に対する試験化合物の結果として増殖阻害パーセントを比較する。突然変異体および野生型間で差別的な増殖阻害を示す化合物を、潜在的な抗真菌化合物と同定する。KirschおよびDiDomenico ((1994) Biotechnology 26:177−221)に類似のプロトコルが見られる。
In vivo cell-based assay screening protocol using a fungal strain containing a mutant form of the inactive L-threonine biosynthetic gene:
Magnaporthe grisea fungal cells containing mutant forms of L-threonine biosynthetic pathway genes such as homoserine kinase (EC 2.7.1.39) are well known and described in the art. Grow under standard fungal growth conditions. After growing on complete agar medium containing 4 mM L-threonine (Sigma-Aldrich Co.) for 10-13 days in the light at 25 ° C., from the grown culture, using a wet cotton swab, Magnaporthe grisea spores are collected. Spore concentration is measured using a hemocytometer and a spore suspension is prepared in minimal growth medium containing 100 μM L-threonine at a concentration of 2 × 10 5 spores / ml. Approximately 4 × 10 4 spores or cells are harvested and added to each well of a 96-well plate, to which is added the amount of test compound (various concentrations) plus growth medium. The total volume of each well is 200 μl. Wells without test compound and wells without cells are included as controls. Plates are incubated for 7 days at 25 ° C. and optical density measurements at 590 nm are performed daily. Wild type cells are screened under the same conditions. The effect of each compound on mutant and wild-type fungal strains, as measured against the growth control, and the OD 590 (true strain plus test compound) / OD 590 (growth control) x100, to calculate the percent inhibition . Percent growth inhibition is compared as a result of test compounds against fungal strains and wild type cells. Compounds that show differential growth inhibition between mutant and wild type are identified as potential antifungal compounds. Similar protocols are found in Kirsch and DiDomenico ((1994) Biotechnology 26: 177-221).

活性が減少したL−スレオニン生合成遺伝子の突然変異型を含有する真菌株を用いた、in vivoの細胞に基づくアッセイスクリーニングプロトコル:
発現を減少させるプロモーター一部切除など、L−スレオニン生合成経路の遺伝子(例えばホモセリンキナーゼ(E.C. 2.7.1.39))の突然変異型を含有するMagnaporthe grisea真菌細胞を、当該技術分野に周知であり、そして記載される、標準的真菌増殖条件下で増殖させる。当該技術分野に周知であり、そして記載される、標準的分子生物学技術(Sambrookら(1989) Molecular Cloning, a Laboratory Manual, Cold Spring Harbor Laboratory Press)を用いて、転写開始部位上流のプロモーターの一部を欠失させることによって、プロモーター一部切除を行う。突然変異型を含有するMagnaporthe grisea真菌細胞を、当該技術分野に周知であり、そして記載される、標準的真菌増殖条件下で増殖させる。25℃で明所中、10〜13日間、4mM L−スレオニン(Sigma−Aldrich Co.)を含有する完全アガー培地上で増殖させた後、増殖させた培養から、湿った綿スワブを用いて、Magnaporthe grisea胞子を採取する。血球計算板を用いて胞子濃度を測定し、そして2x10胞子/mlの濃度で、最少増殖培地中に、胞子懸濁物を調製する。およそ4x10胞子または細胞を採取し、そして96ウェルプレートの各ウェルに添加して、これにある量の試験化合物(多様な濃度)に加えて増殖培地を添加する。各ウェルの総体積は200μlである。試験化合物が存在しないウェル、および細胞を含まないウェルを、対照として含める。プレートを25℃で7日間インキュベーションし、そして590nmの光学密度測定を毎日行う。同一条件下で野生型細胞をスクリーニングする。突然変異体および野生型真菌株に対する各化合物の効果を、増殖対照に対して測定し、そしてOD590(試験化合物を加えた真菌株)/OD590(増殖対照)x100として、阻害パーセントを計算する。真菌株および野生型細胞に対する試験化合物の結果として増殖阻害パーセントを比較する。突然変異体および野生型間で差別的な増殖阻害を示す化合物を、潜在的な抗真菌化合物と同定する。KirschおよびDiDomenico ((1994) Biotechnology 26:177−221)に類似のプロトコルが見られる。
In vivo cell-based assay screening protocol using a fungal strain containing a mutated form of the L-threonine biosynthetic gene with reduced activity:
A Magnaporthe grisea fungal cell containing a mutant form of a gene of the L-threonine biosynthetic pathway (eg homoserine kinase (EC 2.7.1.39)), such as partial excision of a promoter that reduces expression, Grow under standard fungal growth conditions well known and described in the art. One of the promoters upstream of the transcription initiation site using standard molecular biology techniques well known and described in the art (Sambrook et al. (1989) Molecular Cloning, a Laboratory Manual , Cold Spring Harbor Laboratory Press). A part of the promoter is excised by deleting the part. Magnaporthe grisea fungal cells containing the mutant form are grown under standard fungal growth conditions well known and described in the art. After growing on complete agar medium containing 4 mM L-threonine (Sigma-Aldrich Co.) for 10-13 days in the light at 25 ° C., from the grown culture, using a wet cotton swab, Magnaporthe grisea spores are collected. Spore concentration is measured using a hemocytometer and a spore suspension is prepared in minimal growth medium at a concentration of 2 × 10 5 spores / ml. Approximately 4 × 10 4 spores or cells are harvested and added to each well of a 96-well plate, to which is added the amount of test compound (various concentrations) plus growth medium. The total volume of each well is 200 μl. Wells without test compound and wells without cells are included as controls. Plates are incubated for 7 days at 25 ° C. and optical density measurements at 590 nm are performed daily. Wild type cells are screened under the same conditions. The effect of each compound on mutant and wild-type fungal strains, as measured against the growth control, and the OD 590 (true strain plus test compound) / OD 590 (growth control) x100, to calculate the percent inhibition . Percent growth inhibition is compared as a result of test compounds against fungal strains and wild type cells. Compounds that show differential growth inhibition between mutant and wild type are identified as potential antifungal compounds. Similar protocols are found in Kirsch and DiDomenico ((1994) Biotechnology 26: 177-221).

真菌THR4遺伝子を含有する真菌株および異種THR4遺伝子を含有する第二の真菌株を用いた、in vivoの細胞に基づくアッセイスクリーニングプロトコル:
野生型Magnaporthe grisea真菌細胞および機能するTHR4遺伝子を欠き、そしてSaccharomyces cerevisiae由来のThr4遺伝子(Genbank寄託番号6319901、50%配列同一性)を含有するM. grisea真菌細胞を、当該技術分野に周知であり、そして記載される、標準的真菌増殖条件下で増殖させる。異種THR4遺伝子を所持するM. grisea株を以下のように作成する:
・天然遺伝子中にトランスポゾン挿入を含有するものなど、非機能性THR4遺伝子を持つM. grisea株を作成する(実施例60および61を参照されたい)。
In vivo cell-based assay screening protocol using a fungal strain containing a fungal THR4 gene and a second fungal strain containing a heterologous THR4 gene:
M. lacks wild-type Magnaporthe grisea fungal cells and a functional THR4 gene and contains the Thr4 gene from Saccharomyces cerevisiae (Genbank accession number 6319901, 50% sequence identity) . Grisea fungal cells are grown under standard fungal growth conditions, which are well known and described in the art. M. carrying a heterologous THR4 gene . The grisea strain is created as follows:
- the native gene in such as one containing transposon insertion, M. having a non-functional THR4 gene A grisea strain is created (see Examples 60 and 61).

・当該技術分野に周知であり、そして記載される、標準的分子生物学技術(Sambrookら(1989) Molecular Cloning, a Laboratory Manual)を用いて、trpCプロモーターおよびターミネーターを含有する真菌発現ベクター(例えばpCB1003、Carrollら(1994) Fungal Gen News Lett 41:22)に、Saccharomyces cerevisiae由来のThr4遺伝子をクローニングすることによって、異種THR4遺伝子を含有する構築物を作成する。 • Using standard molecular biology techniques well known and described in the art (Sambrook et al. (1989) Molecular Cloning, a Laboratory Manual ), fungal expression vectors containing trpC promoter and terminator (eg, pCB1003 Carroll et al. (1994) Fungal Gen News Lett 41:22) create a construct containing the heterologous THR4 gene by cloning the Thr4 gene from Saccharomyces cerevisiae .

・前記構築物を用いて、機能するTHR4遺伝子を欠くM. grisea株を形質転換する(実施例61を参照されたい)。L−スレオニンを欠く最少アガー培地上で形質転換体を選択する。機能するTHR4遺伝子を所持する形質転換体のみが増殖するであろう。 • Using the construct, M. lacking a functioning THR4 gene . The grisea strain is transformed (see Example 61). Transformants are selected on minimal agar medium lacking L-threonine. Only transformants carrying a functional THR4 gene will grow.

Magnaporthe griseaの野生型株およびTHR4の異種型を含有する株を、当該技術分野に周知であり、そして記載される、標準的真菌増殖条件下で増殖させる。25℃で明所中、10〜13日間、完全アガー培地上で増殖させた後、増殖させた培養から、湿った綿スワブを用いて、Magnaporthe grisea胞子を採取する。血球計算板を用いて胞子濃度を測定し、そして2x10胞子/mlの濃度で、最少増殖培地中に、胞子懸濁物を調製する。およそ4x10胞子または細胞を採取し、そして96ウェルプレートの各ウェルに添加して、これにある量の試験化合物(多様な濃度)に加えて増殖培地を添加する。各ウェルの総体積は200μlである。試験化合物が存在しないウェル、および細胞を含まないウェルを、対照として含める。プレートを25℃で7日間インキュベーションし、そして590nmの光学密度測定を毎日行う。野生型および異種真菌株に対する各化合物の効果を、増殖対照に対して測定し、そしてOD590(試験化合物を加えた真菌株)/OD590(増殖対照)x100として、阻害パーセントを計算する。野生型および異種真菌株に対する試験化合物の結果として増殖阻害パーセントを比較する。野生型および異種株間で差別的な増殖阻害を示す化合物を、天然または異種THR4遺伝子産物に特異性を持つ潜在的な抗真菌化合物と同定する。KirschおよびDiDomenico ((1994) Biotechnology 26:177−221)に類似のプロトコルが見られる。 Magnaporthe grisea wild-type strains and strains containing a heterologous form of THR4 are grown under standard fungal growth conditions well known and described in the art. Magnaporthe grisea spores are harvested from the grown cultures using wet cotton swabs after growth on complete agar medium for 10-13 days in the light at 25 ° C. Spore concentration is measured using a hemocytometer and a spore suspension is prepared in minimal growth medium at a concentration of 2 × 10 5 spores / ml. Approximately 4 × 10 4 spores or cells are harvested and added to each well of a 96-well plate, to which is added the amount of test compound (various concentrations) plus growth medium. The total volume of each well is 200 μl. Wells without test compound and wells without cells are included as controls. Plates are incubated for 7 days at 25 ° C. and optical density measurements at 590 nm are performed daily. The effect of each compound on wild-type and heterologous fungal strain, measured against the growth control, and the OD 590 (true strain plus test compound) / OD 590 (growth control) x100, to calculate the percent inhibition. Percent growth inhibition is compared as a result of test compounds against wild type and heterologous fungal strains. Compounds that show differential growth inhibition between wild type and heterologous strains are identified as potential antifungal compounds with specificity for natural or heterologous THR4 gene products. Similar protocols are found in Kirsch and DiDomenico ((1994) Biotechnology 26: 177-221).

経路特異的in vivoアッセイスクリーニングプロトコル:
Magnaporthe grisea真菌細胞を、当該技術分野に周知であり、そして記載される、標準的真菌増殖条件下で増殖させる。25℃で明所中、10〜13日間、オートミールアガー培地上で増殖させた後、増殖させた培養から、湿った綿スワブを用いて、野生型M. grisea胞子を採取する。血球計算板を用いて胞子濃度を測定し、そして2x10胞子/mlの濃度で、最少増殖培地および4mM L−スレオニン(Sigma−Aldrich Co.)を含有する最少増殖培地中に、胞子懸濁物を調製する。最少増殖培地は、炭素、窒素、ホスフェート、およびサルフェート供給源、並びにマグネシウム、カルシウムおよび微量元素を含有する(例えば実施例63の接種液を参照されたい)。96ウェルマイクロタイタープレートの各ウェルに胞子懸濁物を添加する(およそ4x10胞子/ウェル)。最少培地中の胞子懸濁物を含有する各ウェルに対して、4mM L−スレオニンを含有する最少培地中の胞子懸濁物を含有する、さらなるウェルが存在する。最少培地中に胞子を含有するウェルおよびL−スレオニンを含有する最少培地中に胞子を含有するウェルに、試験化合物を添加する。各ウェルの総体積は200μlである。試験化合物を含まない、最少培地ウェルおよびL−スレオニン含有培地ウェル両方を、対照として提供する。プレートを25℃で7日間インキュベーションし、そして590nmの光学密度測定を毎日行う。試験化合物を添加した結果、最少培地を含有するウェル中で観察される増殖が、L−スレオニンを含有するウェルで観察される増殖より劣る場合、化合物を、L−スレオニン生合成経路に対して作用する抗生物質の候補と同定する。KirschおよびDiDomenico ((1994) Biotechnology 26:177−221)に類似のプロトコルが見られる。
Pathway-specific in vivo assay screening protocol:
Magnaporthe grisea fungal cells are grown under standard fungal growth conditions well known and described in the art. After growing on oatmeal agar medium for 10-13 days in the light at 25 ° C., wild type M. pneumoniae was grown from the grown culture using a wet cotton swab . Collect grisea spores. Spore concentration was measured using a hemocytometer and spore suspension in minimal growth medium and minimal growth medium containing 4 mM L-threonine (Sigma-Aldrich Co.) at a concentration of 2 × 10 5 spores / ml. To prepare. Minimal growth medium contains carbon, nitrogen, phosphate, and sulfate sources, and magnesium, calcium, and trace elements (see, eg, inoculum in Example 63). Add a spore suspension to each well of a 96 well microtiter plate (approximately 4 × 10 4 spores / well). For each well containing spore suspension in minimal medium, there are additional wells containing spore suspension in minimal medium containing 4 mM L-threonine. Test compounds are added to wells containing spores in minimal medium and wells containing spores in minimal medium containing L-threonine. The total volume of each well is 200 μl. Both minimal medium wells and medium wells containing L-threonine without test compound are provided as controls. Plates are incubated for 7 days at 25 ° C. and optical density measurements at 590 nm are performed daily. If the growth observed in a well containing minimal medium is inferior to that observed in a well containing L-threonine as a result of adding a test compound, the compound is acting on the L-threonine biosynthetic pathway. To identify antibiotic candidates. Similar protocols are found in Kirsch and DiDomenico ((1994) Biotechnology 26: 177-221).

上記は、本発明の特定の態様を記載するが、当業者は、変動および修飾を行って、そしてなお、本発明の範囲内に属することが可能であることを理解するであろう。前述の例は、本発明の多様な特定の態様を例示すると意図され、そしていかなる方式でもその範囲を限定しない。   While the above describes particular embodiments of the present invention, those skilled in the art will appreciate that variations and modifications can be made and still fall within the scope of the present invention. The foregoing examples are intended to illustrate various specific aspects of the invention and do not limit its scope in any way.

図1は、アスパラギンシンターゼ(ASN1)反応によって果たされる反応を示す。基質/産物はL−アスパルテート、L−グルタミン、およびATPであり、そして産物/基質はL−アスパラギン、L−グルタメート、AMP、およびピロホスフェートである。アスパラギンシンターゼ酵素の機能は、L−アスパルテート、L−グルタミン、およびATPから、L−アスパラギン、L−グルタメート、AMP、およびピロホスフェートへの相互変換である。この反応は、L−アスパラギン生合成経路の一部である。FIG. 1 shows the reaction performed by the asparagine synthase (ASN1) reaction. The substrate / product is L-aspartate, L-glutamine, and ATP, and the product / substrate is L-asparagine, L-glutamate, AMP, and pyrophosphate. The function of the asparagine synthase enzyme is the interconversion of L-aspartate, L-glutamine, and ATP to L-asparagine, L-glutamate, AMP, and pyrophosphate. This reaction is part of the L-asparagine biosynthetic pathway. 図2は、全植物感染アッセイを用いた、Magnaporthe grisea病原性に対するASN1遺伝子破壊の効果を示す、デジタル画像を示す。イネ品種CO39に野生型およびトランスポゾン挿入株、KO1−2およびKO1−8を接種した。接種5日後、葉の部分を画像化した。FIG. 2 shows a digital image showing the effect of ASN1 gene disruption on Magnaporthe grisea virulence using a whole plant infection assay. Rice cultivar CO39 was inoculated with wild type and transposon insertion strains, KO1-2 and KO1-8. Five days after inoculation, the leaves were imaged. 図3AおよびB。栄養要求の解析による遺伝子機能の検証。野生型およびトランスポゾン挿入株、KO1−2およびKO1−8を、それぞれ、(A)最少培地および(B)L−アスパラギンを添加した最少培地中で増殖させた。x軸は時間を日数で示し、そしてy軸は490ナノメートルおよび750ナノメートルで測定した濁度を示す。記号は、野生型(−−◆−−)、トランスポゾン株KO1−2(−−■−−)、およびトランスポゾン株KO1−8(−−黒三角−−)を示す。3A and B. Verification of gene function by analysis of nutritional requirements. Wild type and transposon inserted strains, KO1-2 and KO1-8 were grown in (A) minimal medium and (B) minimal medium supplemented with L-asparagine, respectively. The x-axis shows time in days and the y-axis shows turbidity measured at 490 and 750 nanometers. Symbols indicate wild type (-♦-), transposon strain KO1-2 (-■-), and transposon strain KO1-8 (--black triangle--). 図4は、5−アミノレブリン酸シンターゼ(ALAS1)反応によって果たされる反応を示す。基質/産物はスクシニル−CoAおよびグリシンであり、そして産物/基質は5−アミノレブリネート、CoAおよびCOである。5−アミノレブリン酸シンターゼ酵素の機能は、スクシニル−CoAおよびグリシンから、5−アミノレブリネート、CoAおよびCOへの相互変換である。この反応は、ヘム生合成経路の一部である。FIG. 4 shows the reaction performed by the 5-aminolevulinate synthase (ALAS1) reaction. Substrate / product is succinyl -CoA and glycine, and product / substrate 5-amino levulinate, a CoA and CO 2. Function of 5-aminolevulinic acid synthase enzymes from succinyl -CoA and glycine, 5-amino-levulinate, the mutual conversion into CoA and CO 2. This reaction is part of the heme biosynthetic pathway. 図5は、全植物感染アッセイを用いた、Magnaporthe grisea病原性に対するALAS1遺伝子破壊の効果を示す、デジタル画像を示す。イネ品種CO39に野生型およびトランスポゾン挿入株、KO1−1およびKO1−106を接種した。接種5日後、葉の部分を画像化した。FIG. 5 shows a digital image showing the effect of ALAS1 gene disruption on Magnaporthe grisea virulence using a whole plant infection assay. Rice cultivar CO39 was inoculated with wild type and transposon insertion strains, KO1-1 and KO1-106. Five days after inoculation, the leaves were imaged. 図6AおよびB。栄養要求の解析による遺伝子機能の検証。野生型およびトランスポゾン挿入株、KO1−1およびKO1−106を、それぞれ、(A)最少培地および(B)5−アミノレブリネートを添加した最少培地中で増殖させた。x軸は時間を日数で示し、そしてy軸は490ナノメートルおよび750ナノメートルで測定した濁度を示す。記号は、野生型(−−◆−−)、トランスポゾン株KO1−1(−−■−−)、およびトランスポゾン株KO1−106(−−黒三角−−)を示す。6A and B. Verification of gene function by analysis of nutritional requirements. Wild type and transposon inserted strains, KO1-1 and KO1-106, were grown in minimal media supplemented with (A) minimal medium and (B) 5-aminolevulinate, respectively. The x-axis shows time in days and the y-axis shows turbidity measured at 490 and 750 nanometers. Symbols indicate wild type (-♦-), transposon strain KO1-1 (-■-), and transposon strain KO1-106 (--black triangle--). 図7は、ヒスチジノール−ホスファターゼ(HISP1)反応によって果たされる反応を示す。基質/産物はL−ヒスチジノールホスフェートおよびHOであり、そして産物/基質はL−ヒスチジノールおよびオルトホスフェートである。ヒスチジノール−ホスファターゼ酵素の機能は、L−ヒスチジノールホスフェートおよびHOから、L−ヒスチジノールおよびオルトホスフェートへの相互変換である。この反応は、L−ヒスチジン生合成経路の一部である。FIG. 7 shows the reaction performed by the histidinol-phosphatase (HISP1) reaction. The substrate / product is L-histidinol phosphate and H 2 O, and the product / substrate is L-histidinol and orthophosphate. Histidinol - function of phosphatase enzymes, from L- histidinol phosphate and H 2 O, the mutual conversion into L- histidinol and orthophosphate. This reaction is part of the L-histidine biosynthetic pathway. 図8は、全植物感染アッセイを用いた、Magnaporthe grisea病原性に対するHISP1遺伝子破壊の効果を示す、デジタル画像を示す。イネ品種CO39に野生型およびトランスポゾン挿入株、KO1−1およびKO1−3を接種した。接種5日後、葉の部分を画像化した。FIG. 8 shows a digital image showing the effect of HISP1 gene disruption on Magnaporthe grisea virulence using a whole plant infection assay. Rice cultivar CO39 was inoculated with wild type and transposon insertion strains, KO1-1 and KO1-3. Five days after inoculation, the leaves were imaged. 図9AおよびB。栄養要求の解析による遺伝子機能の検証。野生型およびトランスポゾン挿入株、KO1−1およびKO1−3を、それぞれ、(A)最少培地および(B)L−ヒスチジンを添加した最少培地中で増殖させた。x軸は時間を日数で示し、そしてy軸は490ナノメートルおよび750ナノメートルで測定した濁度を示す。記号は、野生型(−−◆−−)、トランスポゾン株KO1−1(−−■−−)、およびトランスポゾン株KO1−3(−−黒三角−−)を示す。9A and B. Verification of gene function by analysis of nutritional requirements. Wild-type and transposon inserted strains, KO1-1 and KO1-3, were grown in (A) minimal medium and (B) minimal medium supplemented with L-histidine, respectively. The x-axis shows time in days and the y-axis shows turbidity measured at 490 and 750 nanometers. Symbols indicate wild type (-♦-), transposon strain KO1-1 (-■-), and transposon strain KO1-3 (--black triangle--). 図10は、3−イソプロピルリンゴ酸デヒドラターゼ(IPMD1)反応によって果たされる反応を示す。基質/産物は2−イソプロピルマレートおよびHOであり、そして産物/基質は3−イソプロピルマレートである。3−イソプロピルリンゴ酸デヒドラターゼ酵素の機能は、2−イソプロピルマレートおよびHOから、3−イソプロピルマレートへの相互変換である。この反応は、L−ロイシン生合成経路の一部である。FIG. 10 shows the reaction performed by the 3-isopropylmalate dehydratase (IPMD1) reaction. The substrate / product is 2-isopropylmalate and H 2 O, and the product / substrate is 3-isopropylmalate. The function of the 3-isopropylmalate dehydratase enzyme is the interconversion of 2-isopropylmalate and H 2 O to 3-isopropylmalate. This reaction is part of the L-leucine biosynthesis pathway. 図11は、全植物感染アッセイを用いた、Magnaporthe grisea病原性に対するIPMD1遺伝子破壊の効果を示す、デジタル画像を示す。イネ品種CO39に野生型およびトランスポゾン挿入株、KO1−3およびKO1−7を接種した。接種5日後、葉の部分を画像化した。FIG. 11 shows a digital image showing the effect of IPMD1 gene disruption on Magnaporthe grisea virulence using a whole plant infection assay. Rice cultivar CO39 was inoculated with wild type and transposon insertion strains, KO1-3 and KO1-7. Five days after inoculation, the leaves were imaged. 図12AおよびB。栄養要求の解析による遺伝子機能の検証。野生型およびトランスポゾン挿入株、KO1−3およびKO1−7を、それぞれ、(A)最少培地および(B)L−ロイシンを添加した最少培地中で増殖させた。x軸は時間を日数で示し、そしてy軸は490ナノメートルおよび750ナノメートルで測定した濁度を示す。記号は、野生型(−−◆−−)、トランスポゾン株KO1−3(T1)(−−■−−)、およびトランスポゾン株KO1−7(T2)(−−黒三角−−)を示す。12A and B. FIG. Verification of gene function by analysis of nutritional requirements. Wild type and transposon inserted strains, KO1-3 and KO1-7 were grown in (A) minimal medium and (B) minimal medium supplemented with L-leucine, respectively. The x-axis shows time in days and the y-axis shows turbidity measured at 490 and 750 nanometers. Symbols indicate wild type (-♦-), transposon strain KO1-3 (T1) (-■-), and transposon strain KO1-7 (T2) (--black triangle--). 図13は、スレオニンシンターゼ(THR4)反応によって果たされる反応を示す。基質/産物はO−ホスホ−L−ホモセリンおよび水であり、そして産物/基質はL−スレオニンおよびオルトホスフェートである。スレオニンシンターゼ酵素の機能は、O−ホスホ−L−ホモセリンおよび水から、L−スレオニンおよびオルトホスフェートへの相互変換である。この反応は、L−スレオニン生合成経路の一部である。FIG. 13 shows the reaction performed by the threonine synthase (THR4) reaction. The substrate / product is O-phospho-L-homoserine and water, and the product / substrate is L-threonine and orthophosphate. The function of the threonine synthase enzyme is the interconversion of O-phospho-L-homoserine and water to L-threonine and orthophosphate. This reaction is part of the L-threonine biosynthetic pathway. 図14は、全植物感染アッセイを用いた、Magnaporthe grisea病原性に対するTHR4遺伝子破壊の効果を示す、デジタル画像を示す。イネ品種CO39に野生型およびトランスポゾン挿入株、KO1−3およびKO1−22を接種した。接種5日後、葉の部分を画像化した。FIG. 14 shows a digital image showing the effect of THR4 gene disruption on Magnaporthe grisea virulence using a whole plant infection assay. Rice cultivar CO39 was inoculated with wild type and transposon insertion strains, KO1-3 and KO1-22. Five days after inoculation, the leaves were imaged. 図15AおよびB。栄養要求の解析による遺伝子機能の検証。野生型およびトランスポゾン挿入株、KO1−3およびKO1−22を、それぞれ、(A)最少培地および(B)L−スレオニンを添加した最少培地中で増殖させた。x軸は時間を日数で示し、そしてy軸は490ナノメートルおよび750ナノメートルで測定した濁度を示す。記号は、野生型(−−◆−−)、トランスポゾン株KO1−3(−−■−−)、およびトランスポゾン株KO1−22(−−黒三角−−)を示す。15A and B. Verification of gene function by analysis of nutritional requirements. Wild-type and transposon inserted strains, KO1-3 and KO1-22, were grown in (A) minimal medium and (B) minimal medium supplemented with L-threonine, respectively. The x-axis shows time in days and the y-axis shows turbidity measured at 490 and 750 nanometers. Symbols indicate wild type (-♦-), transposon strain KO1-3 (-■-), and transposon strain KO1-22 (--black triangle--).

Claims (223)

試験化合物を抗生物質の候補と同定する方法であって:
a)アスパラギンシンターゼポリペプチドと試験化合物を接触させ;そして
b)前記試験化合物および前記アスパラギンシンターゼポリペプチド間の結合の存在または非存在を検出する
ことを含み、結合が、前記試験化合物が抗生物質の候補であることを示す、前記方法。
A method of identifying a test compound as a candidate antibiotic:
a) contacting the asparagine synthase polypeptide with a test compound; and b) detecting the presence or absence of a bond between the test compound and the asparagine synthase polypeptide, wherein the test compound is an antibiotic. Said method, indicating that it is a candidate.
前記アスパラギンシンターゼポリペプチドが、真菌アスパラギンシンターゼポリペプチドである、請求項1の方法。   2. The method of claim 1, wherein the asparagine synthase polypeptide is a fungal asparagine synthase polypeptide. 前記アスパラギンシンターゼポリペプチドが、マグナポルテ属(Magnaporthe)アスパラギンシンターゼポリペプチドである、請求項1の方法。   2. The method of claim 1, wherein the asparagine synthase polypeptide is a Magnaporthe asparagine synthase polypeptide. 前記アスパラギンシンターゼポリペプチドが配列番号3である、請求項1の方法。   The method of claim 1, wherein the asparagine synthase polypeptide is SEQ ID NO: 3. 試験化合物を抗生物質の候補と同定する方法であって:
a)試験化合物と:真菌アスパラギンシンターゼの少なくとも10の連続アミノ酸を有するポリペプチド、真菌アスパラギンシンターゼと少なくとも50%の配列同一性を有するポリペプチド、および真菌アスパラギンシンターゼの活性の少なくとも10%を有するポリペプチドからなる群より選択される、少なくとも1つのポリペプチドを接触させ;そして
b)前記試験化合物および前記ポリペプチド間の結合の存在および/または非存在を検出する
ことを含み、結合が、前記試験化合物が抗生物質の候補であることを示す、前記方法。
A method of identifying a test compound as a candidate antibiotic:
a) with a test compound: a polypeptide having at least 10 consecutive amino acids of fungal asparagine synthase, a polypeptide having at least 50% sequence identity with fungal asparagine synthase, and a polypeptide having at least 10% of the activity of fungal asparagine synthase Contacting with at least one polypeptide selected from the group consisting of; and b) detecting the presence and / or absence of binding between said test compound and said polypeptide, wherein binding comprises said test compound Wherein said method is an antibiotic candidate.
試験化合物を抗生物質の候補と同定する方法であって:
a)L−アスパルテート、L−グルタミン、およびATPと、アスパラギンシンターゼを接触させ;
b)L−アスパルテート、L−グルタミン、およびATPと、アスパラギンシンターゼおよび試験化合物を接触させ;そして
c)以下:L−アスパルテート、L−グルタミン、L−アスパラギン、L−グルタメート、ATP、AMP、および/またはピロホスフェートの少なくとも1つの濃度変化を測定する
ことを含み、工程(a)および(b)の間の上記物質のいずれかの濃度変化が、前記試験化合物が抗生物質の候補であることを示す、前記方法。
A method of identifying a test compound as a candidate antibiotic:
a) contacting asparagine synthase with L-aspartate, L-glutamine, and ATP;
b) contacting L-aspartate, L-glutamine, and ATP with asparagine synthase and test compound; and c) the following: L-aspartate, L-glutamine, L-asparagine, L-glutamate, ATP, AMP, And / or measuring at least one concentration change of pyrophosphate, wherein the concentration change of any of the above substances during steps (a) and (b) is such that the test compound is a candidate for an antibiotic Wherein said method.
前記アスパラギンシンターゼが真菌アスパラギンシンターゼである、請求項6の方法。   7. The method of claim 6, wherein the asparagine synthase is a fungal asparagine synthase. 前記アスパラギンシンターゼが、マグナポルテ属アスパラギンシンターゼである、請求項6の方法。   7. The method of claim 6, wherein the asparagine synthase is Magnaporte asparagine synthase. 前記アスパラギンシンターゼが配列番号3である、請求項6の方法。   7. The method of claim 6, wherein the asparagine synthase is SEQ ID NO: 3. 試験化合物を抗生物質の候補と同定する方法であって:
a)L−アスパラギン、L−グルタメート、AMP、およびピロホスフェートと、アスパラギンシンターゼを接触させ;
b)L−アスパラギン、L−グルタメート、AMP、およびピロホスフェートと、アスパラギンシンターゼおよび試験化合物を接触させ;そして
c)以下:L−アスパルテート、L−グルタミン、L−アスパラギン、L−グルタメート、ATP、AMP、および/またはピロホスフェートの少なくとも1つの濃度変化を測定する
ことを含み、工程(a)および(b)の間の上記物質のいずれかの濃度変化が、前記試験化合物が抗生物質の候補であることを示す、前記方法。
A method of identifying a test compound as a candidate antibiotic:
a) contacting L-asparagine, L-glutamate, AMP, and pyrophosphate with asparagine synthase;
b) contacting L-asparagine, L-glutamate, AMP, and pyrophosphate with asparagine synthase and a test compound; and c) the following: L-aspartate, L-glutamine, L-asparagine, L-glutamate, ATP, Measuring a change in at least one concentration of AMP and / or pyrophosphate, wherein a change in the concentration of any of the above substances during steps (a) and (b) is such that the test compound is a candidate for an antibiotic. Said method indicating that there is.
前記アスパラギンシンターゼが真菌アスパラギンシンターゼである、請求項10の方法。   11. The method of claim 10, wherein the asparagine synthase is a fungal asparagine synthase. 前記アスパラギンシンターゼが、マグナポルテ属アスパラギンシンターゼである、請求項10の方法。   11. The method of claim 10, wherein the asparagine synthase is Magnaporte asparagine synthase. 前記アスパラギンシンターゼが配列番号3である、請求項10の方法。   11. The method of claim 10, wherein the asparagine synthase is SEQ ID NO: 3. 試験化合物を抗生物質の候補と同定する方法であって:
a)L−アスパルテート、L−グルタミン、およびATPと:アスパラギンシンターゼと少なくとも50%の配列同一性を有するポリペプチド、アスパラギンシンターゼと少なくとも50%の配列同一性を有し、そしてその活性の少なくとも10%を有するポリペプチド、およびアスパラギンシンターゼの少なくとも100の連続アミノ酸を含むポリペプチドからなる群より選択されるポリペプチドを接触させ;
b)L−アスパルテート、L−グルタミン、およびATPと、前記ポリペプチドおよび試験化合物を接触させ;そして
c)以下:L−アスパルテート、L−グルタミン、L−アスパラギン、L−グルタメート、ATP、AMP、および/またはピロホスフェートの少なくとも1つの濃度変化を測定する
ことを含み、工程(a)および(b)の間の上記物質のいずれかの濃度変化が、前記試験化合物が抗生物質の候補であることを示す、前記方法。
A method of identifying a test compound as a candidate antibiotic:
a) with L-aspartate, L-glutamine, and ATP: a polypeptide having at least 50% sequence identity with asparagine synthase, having at least 50% sequence identity with asparagine synthase, and at least 10 of its activity Contacting a polypeptide selected from the group consisting of a polypeptide having a% and a polypeptide comprising at least 100 contiguous amino acids of asparagine synthase;
b) contacting L-aspartate, L-glutamine, and ATP with said polypeptide and test compound; and c) the following: L-aspartate, L-glutamine, L-asparagine, L-glutamate, ATP, AMP And / or measuring at least one concentration change of pyrophosphate, wherein the concentration change of any of the above substances during steps (a) and (b) is such that the test compound is a candidate for an antibiotic Said method.
試験化合物を抗生物質の候補と同定する方法であって:
a)L−アスパラギン、L−グルタメート、AMP、およびピロホスフェートと:アスパラギンシンターゼと少なくとも50%の配列同一性を有するポリペプチド、アスパラギンシンターゼと少なくとも50%の配列同一性を有し、そしてその活性の少なくとも10%を有するポリペプチド、およびアスパラギンシンターゼの少なくとも100の連続アミノ酸を含むポリペプチドからなる群より選択されるポリペプチドを接触させ;
b)L−アスパラギン、L−グルタメート、AMP、およびピロホスフェートと、前記ポリペプチドおよび試験化合物を接触させ;そして
c)以下:L−アスパルテート、L−グルタミン、L−アスパラギン、L−グルタメート、ATP、AMP、および/またはピロホスフェートの少なくとも1つの濃度変化を測定する
ことを含み、工程(a)および(b)の間の上記物質のいずれかの濃度変化が、前記試験化合物が抗生物質の候補であることを示す、前記方法。
A method of identifying a test compound as a candidate antibiotic:
a) with L-asparagine, L-glutamate, AMP and pyrophosphate: a polypeptide having at least 50% sequence identity with asparagine synthase, having at least 50% sequence identity with asparagine synthase and of its activity Contacting a polypeptide selected from the group consisting of a polypeptide having at least 10% and a polypeptide comprising at least 100 contiguous amino acids of asparagine synthase;
b) contacting the polypeptide and test compound with L-asparagine, L-glutamate, AMP, and pyrophosphate; and c) the following: L-aspartate, L-glutamine, L-asparagine, L-glutamate, ATP Measuring a change in at least one concentration of AMP, AMP, and / or pyrophosphate, wherein a change in the concentration of any of the above substances during steps (a) and (b) indicates that the test compound is an antibiotic candidate Said method indicating that
試験化合物を抗生物質の候補と同定する方法であって:
a)単数の細胞、複数の細胞、組織、または生物において、試験化合物の非存在下で、アスパラギンシンターゼの発現を測定し;
b)前記の単数の細胞、複数の細胞、組織、または生物と、前記試験化合物を接触させ、そして前記の単数の細胞、複数の細胞、組織、または生物において、前記アスパラギンシンターゼの発現を測定し;そして
c)工程(a)および(b)における、アスパラギンシンターゼの発現を比較する
ことを含み、前記試験化合物の存在下で、発現がより低いことが、前記化合物が抗生物質の候補であることを示す、前記方法。
A method of identifying a test compound as a candidate antibiotic:
a) measuring the expression of asparagine synthase in the absence of the test compound in a single cell, a plurality of cells, tissues or organisms;
b) contacting the test compound with the single cell, cells, tissue or organism and measuring the expression of the asparagine synthase in the single cell, cells, tissue or organism. And c) comparing the expression of asparagine synthase in steps (a) and (b), wherein the expression is lower in the presence of the test compound, the compound is a candidate for an antibiotic; Wherein said method.
前記の単数の細胞、複数の細胞、組織、または生物が真菌のものであるか、または真菌由来である、請求項16の方法。   17. The method of claim 16, wherein the singular cell, cells, tissue, or organism is fungal or derived from a fungus. 前記の単数の細胞、複数の細胞、組織、または生物がマグナポルテ属真菌または該真菌細胞のものであるか、あるいはマグナポルテ属真菌または該真菌細胞由来である、請求項16の方法。   17. The method of claim 16, wherein the singular cell, cells, tissue, or organism are of, or derived from, a Magnaporte fungus or the fungal cell. 前記アスパラギンシンターゼが配列番号3である、請求項16の方法。   17. The method of claim 16, wherein the asparagine synthase is SEQ ID NO: 3. ASN1 mRNAを検出することによって、アスパラギンシンターゼ発現を測定する、請求項16の方法。   17. The method of claim 16, wherein asparagine synthase expression is measured by detecting ASN1 mRNA. アスパラギンシンターゼポリペプチドを検出することによって、アスパラギンシンターゼ発現を測定する、請求項16の方法。   17. The method of claim 16, wherein asparagine synthase expression is measured by detecting an asparagine synthase polypeptide. 試験化合物を抗生物質の候補と同定する方法であって:
a)アスパラギンシンターゼ遺伝子の1つの型を有する細胞を提供し、そしてアスパラギンシンターゼ遺伝子の異なる型を有する比較細胞を提供し;そして
b)前記細胞および前記比較細胞と、試験化合物を接触させ、そして試験化合物の存在下で、前記細胞および前記比較細胞の増殖を測定する
ことを含み、前記化合物の存在下で、前記細胞および前記比較細胞間に増殖の違いがあることが、前記化合物が抗生物質の候補であることを示す、前記方法。
A method of identifying a test compound as a candidate antibiotic:
a) providing a cell having one type of asparagine synthase gene and providing a comparative cell having a different type of asparagine synthase gene; and b) contacting said cell and said comparative cell with a test compound and testing Measuring the proliferation of the cell and the comparative cell in the presence of a compound, wherein there is a difference in proliferation between the cell and the comparative cell in the presence of the compound, wherein the compound is an antibiotic. Said method, indicating that it is a candidate.
細胞および比較細胞が真菌細胞である、請求項22の方法。   23. The method of claim 22, wherein the cell and comparative cell are fungal cells. 細胞および比較細胞がマグナポルテ属細胞である、請求項22の方法。   23. The method of claim 22, wherein the cell and the comparative cell are Magnaporte cells. アスパラギンシンターゼの前記型および前記の異なる型が、真菌アスパラギンシンターゼである、請求項22の方法。   23. The method of claim 22, wherein the type of asparagine synthase and the different type are fungal asparagine synthases. 少なくとも1つの型がマグナポルテ属アスパラギンシンターゼである、請求項22の方法。   23. The method of claim 22, wherein at least one type is Magnaporte asparagine synthase. アスパラギンシンターゼの前記型および前記の異なる型が、非真菌アスパラギンシンターゼである、請求項22の方法。   23. The method of claim 22, wherein the type of asparagine synthase and the different type are non-fungal asparagine synthases. アスパラギンシンターゼの一方の型が真菌アスパラギンシンターゼであり、そして異なる型が非真菌アスパラギンシンターゼである、請求項22の方法。   23. The method of claim 22, wherein one type of asparagine synthase is a fungal asparagine synthase and the different type is a non-fungal asparagine synthase. 試験化合物を抗生物質の候補と同定する方法であって:
a)L−アスパラギン生化学経路および/または遺伝子経路における遺伝子の1つの型を有する細胞を提供し、そして前記遺伝子の異なる型を有する比較細胞を提供し;
b)前記細胞および前記比較細胞と、前記試験化合物を接触させ;そして
c)前記試験化合物の存在下で、前記細胞および前記比較細胞の増殖を測定する
ことを含み、前記試験化合物の存在下で、前記細胞および前記比較細胞間に増殖の違いがあることが、前記試験化合物が抗生物質の候補であることを示す、前記方法。
A method of identifying a test compound as a candidate antibiotic:
a) providing a cell having one type of gene in the L-asparagine biochemical pathway and / or gene pathway and providing a comparative cell having a different type of said gene;
b) contacting said cell and said comparative cell with said test compound; and c) measuring the proliferation of said cell and said comparative cell in the presence of said test compound, in the presence of said test compound. The method, wherein a difference in proliferation between the cell and the comparative cell indicates that the test compound is an antibiotic candidate.
細胞および比較細胞が真菌細胞である、請求項29の方法。   30. The method of claim 29, wherein the cells and comparative cells are fungal cells. 細胞および比較細胞がマグナポルテ属細胞である、請求項29の方法。   30. The method of claim 29, wherein the cell and the comparative cell are Magnaporte cells. L−アスパラギン生合成遺伝子の前記型および前記の異なる型が、真菌L−アスパラギン生合成遺伝子である、請求項29の方法。   30. The method of claim 29, wherein the type of L-asparagine biosynthetic gene and the different type are fungal L-asparagine biosynthetic genes. 少なくとも1つの型がマグナポルテ属L−アスパラギン生合成遺伝子である、請求項29の方法。   30. The method of claim 29, wherein at least one form is a Magnaporte L-asparagine biosynthetic gene. L−アスパラギン生合成遺伝子の前記型および前記の異なる型が、非真菌L−アスパラギン生合成遺伝子である、請求項29の方法。   30. The method of claim 29, wherein the type of L-asparagine biosynthetic gene and the different type are non-fungal L-asparagine biosynthetic genes. L−アスパラギン生合成遺伝子の一方の型が真菌L−アスパラギン生合成遺伝子であり、そして異なる型が非真菌L−アスパラギン生合成遺伝子である、請求項29の方法。   30. The method of claim 29, wherein one type of L-asparagine biosynthesis gene is a fungal L-asparagine biosynthesis gene and a different type is a non-fungal L-asparagine biosynthesis gene. 請求項29の抗生物質候補が抗真菌活性を有するかどうかを決定する方法であって:真菌または真菌細胞と前記抗生物質候補を接触させ、そして前記真菌または真菌細胞の増殖、生存度、または病原性の減少を検出することをさらに含み、前記真菌または真菌細胞の増殖、生存度、または病原性の減少が、該抗生物質候補が抗真菌活性を有することを示す、前記方法。   30. A method for determining whether an antibiotic candidate of claim 29 has antifungal activity: contacting said antibiotic candidate with a fungal or fungal cell, and growth, viability, or pathogenesis of said fungal or fungal cell Said method further comprising detecting a decrease in sex, wherein said decrease in proliferation, viability, or pathogenicity of said fungus or fungal cell indicates that said antibiotic candidate has antifungal activity. 試験化合物を抗生物質の候補と同定する方法であって:
(a)第一の培地および第二の培地を含む、対の増殖培地を提供し、前記の第二の培地は、前記の第一の培地より、高いレベルのL−アスパラギンを含有し;
(b)生物と試験化合物を接触させ;
(c)前記の第一の培地および前記の第二の培地に、前記生物を接種し;そして
(d)前記生物の増殖を測定する
ことを含み、前記の第一の培地および前記の第二の培地の間で、生物の増殖に違いがあることが、前記試験化合物が抗生物質の候補であることを示す、前記方法。
A method of identifying a test compound as a candidate antibiotic:
(A) providing a paired growth medium comprising a first medium and a second medium, wherein the second medium contains a higher level of L-asparagine than the first medium;
(B) contacting the organism with the test compound;
(C) inoculating said first medium and said second medium with said organism; and (d) measuring the growth of said organism, said first medium and said second medium The method, wherein a difference in the growth of the organism among the culture media indicates that the test compound is a candidate for an antibiotic.
前記生物が真菌である、請求項37の方法。   38. The method of claim 37, wherein the organism is a fungus. 前記生物がマグナポルテ属である、請求項37の方法。   38. The method of claim 37, wherein the organism is a genus Magnaporte. 配列番号3のポリペプチドをコードするヌクレオチド配列を含む、単離核酸。   An isolated nucleic acid comprising a nucleotide sequence encoding the polypeptide of SEQ ID NO: 3. 配列番号1のヌクレオチド配列を含む、請求項40の核酸。   41. The nucleic acid of claim 40, comprising the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1. 請求項40の核酸を含む、発現カセット。   41. An expression cassette comprising the nucleic acid of claim 40. 配列番号1に少なくとも50%〜少なくとも95%の配列同一性を有するヌクレオチド配列を含む、請求項40の単離核酸。   41. The isolated nucleic acid of claim 40, comprising a nucleotide sequence having at least 50% to at least 95% sequence identity to SEQ ID NO: 1. 配列番号3のアミノ酸配列から本質的になる、ポリペプチド。   A polypeptide consisting essentially of the amino acid sequence of SEQ ID NO: 3. 配列番号3のアミノ酸配列を含む、ポリペプチド。   A polypeptide comprising the amino acid sequence of SEQ ID NO: 3. 試験化合物を抗生物質の候補と同定する方法であって:
a)5−アミノレブリン酸シンターゼポリペプチドと試験化合物を接触させ;そして
b)前記試験化合物および前記5−アミノレブリン酸シンターゼポリペプチド間の結合の存在または非存在を検出する
ことを含み、
結合が、前記試験化合物が抗生物質の候補であることを示す、前記方法。
A method of identifying a test compound as a candidate antibiotic:
contacting a test compound with a 5-aminolevulinate synthase polypeptide; and b) detecting the presence or absence of binding between the test compound and the 5-aminolevulinate synthase polypeptide,
The method wherein the binding indicates that the test compound is an antibiotic candidate.
前記5−アミノレブリン酸シンターゼポリペプチドが、真菌5−アミノレブリン酸シンターゼポリペプチドである、請求項46の方法。   48. The method of claim 46, wherein the 5-aminolevulinate synthase polypeptide is a fungal 5-aminolevulinate synthase polypeptide. 前記5−アミノレブリン酸シンターゼポリペプチドが、マグナポルテ属5−アミノレブリン酸シンターゼポリペプチドである、請求項46の方法。   48. The method of claim 46, wherein the 5-aminolevulinate synthase polypeptide is a Magnaporte 5-aminolevulinate synthase polypeptide. 前記5−アミノレブリン酸シンターゼポリペプチドが配列番号6である、請求項46の方法。   48. The method of claim 46, wherein the 5-aminolevulinate synthase polypeptide is SEQ ID NO: 6. 試験化合物を抗生物質の候補と同定する方法であって:
a)試験化合物と:真菌5−アミノレブリン酸シンターゼの少なくとも10の連続アミノ酸を有するポリペプチド、真菌5−アミノレブリン酸シンターゼと少なくとも50%の配列同一性を有するポリペプチド、および真菌5−アミノレブリン酸シンターゼの活性の少なくとも10%を有するポリペプチドからなる群より選択される、少なくとも1つのポリペプチドを接触させ;そして
b)前記試験化合物および前記ポリペプチド間の結合の存在および/または非存在を検出する
ことを含み、
結合が、前記試験化合物が抗生物質の候補であることを示す、前記方法。
A method of identifying a test compound as a candidate antibiotic:
a) with a test compound: a polypeptide having at least 10 consecutive amino acids of fungal 5-aminolevulinate synthase, a polypeptide having at least 50% sequence identity with fungal 5-aminolevulinate synthase, and fungal 5-aminolevulinate synthase Contacting at least one polypeptide selected from the group consisting of polypeptides having at least 10% of activity; and b) detecting the presence and / or absence of binding between said test compound and said polypeptide Including
The method wherein the binding indicates that the test compound is an antibiotic candidate.
試験化合物を抗生物質の候補と同定する方法であって:
a)スクシニル−CoAおよびグリシンと、5−アミノレブリン酸シンターゼを接触させ;
b)スクシニル−CoAおよびグリシンと、5−アミノレブリン酸シンターゼおよび試験化合物を接触させ;そして
c)以下:スクシニル−CoA、グリシン、5−アミノレブリネート、CoA、および/またはCOの少なくとも1つの濃度変化を測定する
ことを含み、
工程(a)および(b)の間の上記物質のいずれかの濃度変化が、前記試験化合物が抗生物質の候補であることを示す、前記方法。
A method of identifying a test compound as a candidate antibiotic:
a) contacting succinyl-CoA and glycine with 5-aminolevulinate synthase;
b) contacting succinyl-CoA and glycine with 5-aminolevulinate synthase and a test compound; and c) the following: at least one of succinyl-CoA, glycine, 5-aminolevulinate, CoA, and / or CO 2 Including measuring concentration changes,
The method, wherein a change in concentration of any of the above substances during steps (a) and (b) indicates that the test compound is a candidate antibiotic.
前記5−アミノレブリン酸シンターゼが真菌5−アミノレブリン酸シンターゼである、請求項51の方法。   52. The method of claim 51, wherein the 5-aminolevulinate synthase is a fungal 5-aminolevulinate synthase. 前記5−アミノレブリン酸シンターゼが、マグナポルテ属5−アミノレブリン酸シンターゼである、請求項51の方法。   52. The method of claim 51, wherein the 5-aminolevulinate synthase is Magnaporte 5-aminolevulinate synthase. 前記5−アミノレブリン酸シンターゼが配列番号6である、請求項51の方法。   52. The method of claim 51, wherein the 5-aminolevulinate synthase is SEQ ID NO: 6. 試験化合物を抗生物質の候補と同定する方法であって:
a)5−アミノレブリネート、CoA、およびCOと、5−アミノレブリン酸シンターゼを接触させ;
b)5−アミノレブリネート、CoA、およびCOと、5−アミノレブリン酸シンターゼおよび試験化合物を接触させ;そして
c)以下:スクシニル−CoA、グリシン、5−アミノレブリネート、CoA、および/またはCOの少なくとも1つの濃度変化を測定する
ことを含み、
工程(a)および(b)の間の上記物質のいずれかの濃度変化が、前記試験化合物が抗生物質の候補であることを示す、前記方法。
A method of identifying a test compound as a candidate antibiotic:
a) contacting 5-aminolevulinate, CoA, and CO 2 with 5-aminolevulinate synthase;
b) contacting 5-aminolevulinate, CoA, and CO 2 with 5-aminolevulinate synthase and a test compound; and c) the following: succinyl-CoA, glycine, 5-aminolevulinate, CoA, and / or Or measuring at least one concentration change of CO 2 ;
The method, wherein a change in concentration of any of the above substances during steps (a) and (b) indicates that the test compound is a candidate antibiotic.
前記5−アミノレブリン酸シンターゼが真菌5−アミノレブリン酸シンターゼである、請求項54の方法。   55. The method of claim 54, wherein the 5-aminolevulinate synthase is a fungal 5-aminolevulinate synthase. 前記5−アミノレブリン酸シンターゼが、マグナポルテ属5−アミノレブリン酸シンターゼである、請求項54の方法。   55. The method of claim 54, wherein the 5-aminolevulinate synthase is Magnaporte 5-aminolevulinate synthase. 前記5−アミノレブリン酸シンターゼが配列番号6である、請求項54の方法。   55. The method of claim 54, wherein the 5-aminolevulinate synthase is SEQ ID NO: 6. 試験化合物を抗生物質の候補と同定する方法であって:
a)スクシニル−CoAおよびグリシンと:5−アミノレブリン酸シンターゼと少なくとも50%の配列同一性を有するポリペプチド;5−アミノレブリン酸シンターゼと少なくとも50%の配列同一性を有し、そしてその活性の少なくとも10%を有するポリペプチド;および5−アミノレブリン酸シンターゼの少なくとも100の連続アミノ酸を含むポリペプチドからなる群より選択されるポリペプチドを接触させ;
b)スクシニル−CoAおよびグリシンと、前記ポリペプチドおよび試験化合物を接触させ;そして
c)以下:スクシニル−CoA、グリシン、5−アミノレブリネート、CoA、および/またはCOの少なくとも1つの濃度変化を測定する
ことを含み、
工程(a)および(b)の間の上記物質のいずれかの濃度変化が、前記試験化合物が抗生物質の候補であることを示す、前記方法。
A method of identifying a test compound as a candidate antibiotic:
a) with succinyl-CoA and glycine: a polypeptide having at least 50% sequence identity with 5-aminolevulinate synthase; having at least 50% sequence identity with 5-aminolevulinate synthase and at least 10 of its activity Contacting a polypeptide selected from the group consisting of a polypeptide comprising at least 100 contiguous amino acids of 5-aminolevulinate synthase;
b) contacting said polypeptide and test compound with succinyl-CoA and glycine; and c) following: at least one concentration change of succinyl-CoA, glycine, 5-aminolevulinate, CoA, and / or CO 2 Including measuring
The method, wherein a change in concentration of any of the above substances during steps (a) and (b) indicates that the test compound is a candidate antibiotic.
試験化合物を抗生物質の候補と同定する方法であって:
a)5−アミノレブリネート、CoA、およびCOと:5−アミノレブリン酸シンターゼと少なくとも50%の配列同一性を有するポリペプチド;5−アミノレブリン酸シンターゼと少なくとも50%の配列同一性を有し、そしてその活性の少なくとも10%を有するポリペプチド;および5−アミノレブリン酸シンターゼの少なくとも100の連続アミノ酸を含むポリペプチドからなる群より選択されるポリペプチドを接触させ;
b)5−アミノレブリネート、CoA、およびCOと、前記ポリペプチドおよび試験化合物を接触させ;そして
c)以下:スクシニル−CoA、グリシン、5−アミノレブリネート、CoA、および/またはCOの少なくとも1つの濃度変化を測定する
ことを含み、
工程(a)および(b)の間の上記物質のいずれかの濃度変化が、前記試験化合物が抗生物質の候補であることを示す、前記方法。
A method of identifying a test compound as a candidate antibiotic:
a) 5-Amino levulinate, CoA, and CO 2 and 5-aminolevulinic acid synthase polypeptide having at least 50% sequence identity; with 5-aminolevulinic acid synthase having at least 50% sequence identity And a polypeptide having at least 10% of its activity; and a polypeptide selected from the group consisting of a polypeptide comprising at least 100 contiguous amino acids of 5-aminolevulinate synthase;
b) 5-amino-levulinate, CoA, and the CO 2, wherein contacting the polypeptide and a test compound; and c) below: succinyl-CoA, glycine, 5-amino-levulinate, CoA, and / or CO 2 comprises measuring at least one change in density,
The method, wherein a change in concentration of any of the above substances during steps (a) and (b) indicates that the test compound is a candidate antibiotic.
試験化合物を抗生物質の候補と同定する方法であって:
a)単数の細胞、複数の細胞、組織、または生物において、試験化合物の非存在下で、5−アミノレブリン酸シンターゼの発現を測定し;
b)前記の単数の細胞、複数の細胞、組織、または生物と、前記試験化合物を接触させ、そして前記の単数の細胞、複数の細胞、組織、または生物において、前記5−アミノレブリン酸シンターゼの発現を測定し;そして
c)工程(a)および(b)における、5−アミノレブリン酸シンターゼの発現を比較する
ことを含み、
前記試験化合物の存在下で、発現がより低いことが、前記試験化合物が抗生物質の候補であることを示す、前記方法。
A method of identifying a test compound as a candidate antibiotic:
a) measuring the expression of 5-aminolevulinate synthase in the absence of the test compound in a single cell, a plurality of cells, tissues or organisms;
b) contacting the test compound with the single cell, cells, tissues or organism and expressing the 5-aminolevulinate synthase in the single cell, cells, tissues or organism And c) comparing the expression of 5-aminolevulinate synthase in steps (a) and (b),
The method, wherein lower expression in the presence of the test compound indicates that the test compound is a candidate for an antibiotic.
前記の単数の細胞、複数の細胞、組織、または生物が真菌のものであるか、または真菌由来である、請求項60の方法。   61. The method of claim 60, wherein said single cell, cells, tissue, or organism is fungal or derived from a fungus. 前記の単数の細胞、複数の細胞、組織、または生物がマグナポルテ属真菌または該真菌細胞のものであるか、あるいはマグナポルテ属真菌または該真菌細胞由来である、請求項60の方法。   61. The method of claim 60, wherein the singular cell, cells, tissue, or organism are of, or derived from, a Magnaporte fungus or the fungal cell. 前記5−アミノレブリン酸シンターゼが配列番号6である、請求項60の方法。   61. The method of claim 60, wherein the 5-aminolevulinate synthase is SEQ ID NO: 6. ALAS1 mRNAを検出することによって、5−アミノレブリン酸シンターゼ発現を測定する、請求項60の方法。   61. The method of claim 60, wherein 5-aminolevulinate synthase expression is measured by detecting ALAS1 mRNA. 5−アミノレブリン酸シンターゼポリペプチドを検出することによって、5−アミノレブリン酸シンターゼ発現を測定する、請求項60の方法。   61. The method of claim 60, wherein 5-aminolevulinate synthase expression is measured by detecting a 5-aminolevulinate synthase polypeptide. 試験化合物を抗生物質の候補と同定する方法であって:
a)5−アミノレブリン酸シンターゼ遺伝子の1つの型を有する細胞を提供し、そして5−アミノレブリン酸シンターゼ遺伝子の異なる型を有する比較細胞を提供し;そして
b)前記細胞および前記比較細胞と、試験化合物を接触させ、そして試験化合物の存在下で、前記細胞および前記比較細胞の増殖を測定する
ことを含み、
前記化合物の存在下で、前記細胞および前記比較細胞間に増殖の違いがあることが、前記化合物が抗生物質の候補であることを示す、前記方法。
A method of identifying a test compound as a candidate antibiotic:
a) providing a cell having one type of 5-aminolevulinate synthase gene and providing a comparative cell having a different type of 5-aminolevulinate synthase gene; and b) said cell and said comparative cell and a test compound And measuring the proliferation of said cells and said comparative cells in the presence of a test compound,
The method, wherein a difference in proliferation between the cell and the comparative cell in the presence of the compound indicates that the compound is a candidate for an antibiotic.
細胞および比較細胞が真菌細胞である、請求項66の方法。   68. The method of claim 66, wherein the cell and the comparative cell are fungal cells. 細胞および比較細胞がマグナポルテ属細胞である、請求項66の方法。   68. The method of claim 66, wherein the cell and the comparative cell are Magnaporte cells. 5−アミノレブリン酸シンターゼの前記型および前記比較型が、真菌5−アミノレブリン酸シンターゼである、請求項66の方法。   68. The method of claim 66, wherein the form of 5-aminolevulinate synthase and the comparative form are fungal 5-aminolevulinate synthase. 少なくとも1つの型がマグナポルテ属5−アミノレブリン酸シンターゼである、請求項66の方法。   67. The method of claim 66, wherein at least one type is Magnaporte 5-aminolevulinate synthase. 5−アミノレブリン酸シンターゼの前記型および前記比較型が、非真菌5−アミノレブリン酸シンターゼである、請求項66の方法。   68. The method of claim 66, wherein the form of 5-aminolevulinate synthase and the comparative form are non-fungal 5-aminolevulinate synthase. 5−アミノレブリン酸シンターゼの一方の型が真菌5−アミノレブリン酸シンターゼであり、そしてもう一方の型が非真菌5−アミノレブリン酸シンターゼである、請求項66の方法。   68. The method of claim 66, wherein one type of 5-aminolevulinate synthase is a fungal 5-aminolevulinate synthase and the other type is a non-fungal 5-aminolevulinate synthase. 試験化合物を抗生物質の候補と同定する方法であって:
a)ヘム生化学経路および/または遺伝子経路における遺伝子の1つの型を有する細胞を提供し、そして前記遺伝子の異なる型を有する比較細胞を提供し、
b)前記細胞および前記比較細胞と、試験化合物を接触させ、
c)前記試験化合物の存在下で、前記細胞および前記比較細胞の増殖を測定する
ことを含み、
前記試験化合物の存在下で、前記細胞および前記比較細胞間に増殖の違いがあることが、前記試験化合物が抗生物質の候補であることを示す、前記方法。
A method of identifying a test compound as a candidate antibiotic:
a) providing a cell having one type of gene in the heme biochemical pathway and / or gene pathway, and providing a comparative cell having a different type of said gene;
b) contacting the cell and the comparative cell with a test compound;
c) measuring the proliferation of the cells and the comparative cells in the presence of the test compound,
The method wherein a difference in proliferation between the cells and the comparative cells in the presence of the test compound indicates that the test compound is a candidate for an antibiotic.
細胞および比較細胞が真菌細胞である、請求項73の方法。   74. The method of claim 73, wherein the cells and comparative cells are fungal cells. 細胞および比較細胞がマグナポルテ属細胞である、請求項73の方法。   74. The method of claim 73, wherein the cell and the comparative cell are Magnaporte cells. ヘム生合成遺伝子の前記型および前記の異なる型が、真菌ヘム生合成遺伝子である、請求項73の方法。   74. The method of claim 73, wherein said type of heme biosynthetic gene and said different type are fungal heme biosynthetic genes. 少なくとも1つの型がマグナポルテ属ヘム生合成遺伝子である、請求項73の方法。   75. The method of claim 73, wherein at least one type is a Magnaporte heme biosynthetic gene. ヘム生合成遺伝子の前記型および前記の異なる型が、非真菌ヘム生合成遺伝子である、請求項73の方法。   74. The method of claim 73, wherein said type of heme biosynthetic gene and said different type are non-fungal heme biosynthetic genes. ヘム生合成遺伝子の一方の型が真菌ヘム生合成遺伝子であり、そして異なる型が非真菌ヘム生合成遺伝子である、請求項73の方法。   74. The method of claim 73, wherein one type of heme biosynthetic gene is a fungal heme biosynthetic gene and the different type is a non-fungal heme biosynthetic gene. 試験化合物を抗生物質の候補と同定する方法であって:
(a)対の増殖培地を提供し;該増殖培地は第一の培地および第二の培地を含み、前記の第二の培地は、前記の第一の培地より、高いレベルの5−アミノレブリネートを含有し;
(b)生物と試験化合物を接触させ;
(c)前記の第一の培地および前記の第二の培地に、前記生物を接種し;そして
(d)前記生物の増殖を測定する
ことを含み、
前記の第一の培地および前記の第二の培地の間で、生物の増殖に違いがあることが、前記試験化合物が抗生物質の候補であることを示す、前記方法。
A method of identifying a test compound as a candidate antibiotic:
(A) providing a pair of growth media; the growth media comprising a first media and a second media, wherein the second media has a higher level of 5-aminole than the first media; Contains a blinate;
(B) contacting the organism with the test compound;
(C) inoculating said first medium and said second medium with said organism; and (d) measuring the growth of said organism;
The method, wherein a difference in organism growth between the first medium and the second medium indicates that the test compound is a candidate antibiotic.
前記生物が真菌である、請求項80の方法。   81. The method of claim 80, wherein the organism is a fungus. 前記生物がマグナポルテ属である、請求項80の方法。   81. The method of claim 80, wherein the organism is Magnaporte. 配列番号6のポリペプチドをコードするヌクレオチド配列を含む、単離核酸。   An isolated nucleic acid comprising a nucleotide sequence encoding the polypeptide of SEQ ID NO: 6. 配列番号4のヌクレオチド配列を含む、請求項83の核酸。   84. The nucleic acid of claim 83, comprising the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 4. 請求項83の核酸を含む、発現カセット。   84. An expression cassette comprising the nucleic acid of claim 83. 配列番号4に少なくとも50%〜少なくとも95%の配列同一性を有するヌクレオチド配列を含む、請求項83の単離核酸。   84. The isolated nucleic acid of claim 83, comprising a nucleotide sequence having at least 50% to at least 95% sequence identity to SEQ ID NO: 4. 配列番号6のアミノ酸配列から本質的になる、ポリペプチド。   A polypeptide consisting essentially of the amino acid sequence of SEQ ID NO: 6. 配列番号6のアミノ酸配列を含む、ポリペプチド。   A polypeptide comprising the amino acid sequence of SEQ ID NO: 6. 試験化合物を抗生物質の候補と同定する方法であって:
a)ヒスチジノール−ホスファターゼポリペプチドと試験化合物を接触させ;そして
b)前記試験化合物および前記ヒスチジノール−ホスファターゼポリペプチド間の結合の存在または非存在を検出する
ことを含み、
結合が、前記試験化合物が抗生物質の候補であることを示す、前記方法。
A method of identifying a test compound as a candidate antibiotic:
contacting a test compound with a histidinol-phosphatase polypeptide; and b) detecting the presence or absence of binding between the test compound and the histidinol-phosphatase polypeptide,
The method wherein the binding indicates that the test compound is an antibiotic candidate.
前記ヒスチジノール−ホスファターゼポリペプチドが、真菌ヒスチジノール−ホスファターゼポリペプチドである、請求項89の方法。   90. The method of claim 89, wherein the histidinol-phosphatase polypeptide is a fungal histidinol-phosphatase polypeptide. 前記ヒスチジノール−ホスファターゼポリペプチドが、マグナポルテ属ヒスチジノール−ホスファターゼポリペプチドである、請求項89の方法。   90. The method of claim 89, wherein the histidinol-phosphatase polypeptide is a Magnaporte histidinol-phosphatase polypeptide. 前記ヒスチジノール−ホスファターゼポリペプチドが配列番号9である、請求項89の方法。   90. The method of claim 89, wherein the histidinol-phosphatase polypeptide is SEQ ID NO: 9. 試験化合物を抗生物質の候補と同定する方法であって:
a)試験化合物と:真菌ヒスチジノール−ホスファターゼの少なくとも10の連続アミノ酸を有するポリペプチド;真菌ヒスチジノール−ホスファターゼと少なくとも50%の配列同一性を有するポリペプチド;および真菌ヒスチジノール−ホスファターゼの活性の少なくとも10%を有するポリペプチドからなる群より選択される、少なくとも1つのポリペプチドを接触させ;そして
b)前記試験化合物および前記ポリペプチド間の結合の存在および/または非存在を検出する
ことを含み、
結合が、前記試験化合物が抗生物質の候補であることを示す、前記方法。
A method of identifying a test compound as a candidate antibiotic:
a) with a test compound: a polypeptide having at least 10 consecutive amino acids of fungal histidinol-phosphatase; a polypeptide having at least 50% sequence identity with fungal histidinol-phosphatase; and at least 10% of the activity of fungal histidinol-phosphatase Contacting at least one polypeptide selected from the group consisting of polypeptides having; and b) detecting the presence and / or absence of binding between said test compound and said polypeptide,
The method wherein the binding indicates that the test compound is an antibiotic candidate.
試験化合物を抗生物質の候補と同定する方法であって:
a)L−ヒスチジノールホスフェートおよびHOと、ヒスチジノール−ホスファターゼを接触させ;
b)L−ヒスチジノールホスフェートおよびHOと、ヒスチジノール−ホスファターゼおよび試験化合物を接触させ;そして
c)以下:L−ヒスチジノールホスフェート、HO、L−ヒスチジノール、および/またはオルトホスフェートの少なくとも1つの濃度変化を測定する
ことを含み、
工程(a)および(b)の間の上記物質のいずれかの濃度変化が、前記試験化合物が抗生物質の候補であることを示す、前記方法。
A method of identifying a test compound as a candidate antibiotic:
a) the L- histidinol phosphate and H 2 O, histidinol - contacting the phosphatase;
b) the L- histidinol phosphate and H 2 O, histidinol - contacting a phosphatase and a test compound; and c) the following: L- histidinol phosphate, H 2 O, L- histidinol, and / or orthophosphate Measuring at least one concentration change,
The method, wherein a change in concentration of any of the above substances during steps (a) and (b) indicates that the test compound is a candidate antibiotic.
前記ヒスチジノール−ホスファターゼが真菌ヒスチジノール−ホスファターゼである、請求項94の方法。   95. The method of claim 94, wherein the histidinol-phosphatase is a fungal histidinol-phosphatase. 前記ヒスチジノール−ホスファターゼが、マグナポルテ属ヒスチジノール−ホスファターゼである、請求項94の方法。   95. The method of claim 94, wherein the histidinol-phosphatase is Magnaporte histidinol-phosphatase. 前記ヒスチジノール−ホスファターゼが配列番号9である、請求項94の方法。   95. The method of claim 94, wherein the histidinol-phosphatase is SEQ ID NO: 9. 試験化合物を抗生物質の候補と同定する方法であって:
a)L−ヒスチジノールおよびオルトホスフェートと、ヒスチジノール−ホスファターゼを接触させ;
b)L−ヒスチジノールおよびオルトホスフェートと、ヒスチジノール−ホスファターゼおよび試験化合物を接触させ;そして
c)以下:L−ヒスチジノールホスフェート、HO、L−ヒスチジノール、および/またはオルトホスフェートの少なくとも1つの濃度変化を測定する
ことを含み、
工程(a)および(b)の間の上記物質のいずれかの濃度変化が、前記試験化合物が抗生物質の候補であることを示す、前記方法。
A method of identifying a test compound as a candidate antibiotic:
a) contacting L-histidinol and orthophosphate with histidinol-phosphatase;
b) contacting L-histidinol and orthophosphate with histidinol-phosphatase and test compound; and c) at least one concentration of L-histidinol phosphate, H 2 O, L-histidinol, and / or orthophosphate Including measuring changes,
The method, wherein a change in concentration of any of the above substances during steps (a) and (b) indicates that the test compound is a candidate antibiotic.
前記ヒスチジノール−ホスファターゼが真菌ヒスチジノール−ホスファターゼである、請求項98の方法。   99. The method of claim 98, wherein the histidinol-phosphatase is a fungal histidinol-phosphatase. 前記ヒスチジノール−ホスファターゼが、マグナポルテ属ヒスチジノール−ホスファターゼである、請求項98の方法。   99. The method of claim 98, wherein said histidinol-phosphatase is Magnaporte histidinol-phosphatase. 前記ヒスチジノール−ホスファターゼが配列番号9である、請求項98の方法。   99. The method of claim 98, wherein the histidinol-phosphatase is SEQ ID NO: 9. 試験化合物を抗生物質の候補と同定する方法であって:
a)L−ヒスチジノールホスフェートおよびHOと:ヒスチジノール−ホスファターゼと少なくとも50%の配列同一性を有するポリペプチド;ヒスチジノール−ホスファターゼと少なくとも50%の配列同一性を有し、そしてその活性の少なくとも10%を有するポリペプチド;およびヒスチジノール−ホスファターゼの少なくとも100の連続アミノ酸を含むポリペプチドからなる群より選択されるポリペプチドを接触させ;
b)L−ヒスチジノールホスフェートおよびHOと、前記ポリペプチドおよび試験化合物を接触させ;そして
c)以下:L−ヒスチジノールホスフェート、HO、L−ヒスチジノール、および/またはオルトホスフェートの少なくとも1つの濃度変化を測定する
ことを含み、
工程(a)および(b)の間の上記物質のいずれかの濃度変化が、前記試験化合物が抗生物質の候補であることを示す、前記方法。
A method of identifying a test compound as a candidate antibiotic:
a) with L-histidinol phosphate and H 2 O: a polypeptide having at least 50% sequence identity with histidinol-phosphatase; having at least 50% sequence identity with histidinol-phosphatase and at least of its activity Contacting a polypeptide selected from the group consisting of: a polypeptide having 10%; and a polypeptide comprising at least 100 contiguous amino acids of histidinol-phosphatase;
b) contacting L-histidinol phosphate and H 2 O with said polypeptide and test compound; and c) the following: L-histidinol phosphate, H 2 O, L-histidinol, and / or orthophosphate Measuring at least one concentration change,
The method, wherein a change in concentration of any of the above substances during steps (a) and (b) indicates that the test compound is a candidate antibiotic.
試験化合物を抗生物質の候補と同定する方法であって:
a)L−ヒスチジノールおよびオルトホスフェートと:ヒスチジノール−ホスファターゼと少なくとも50%の配列同一性を有するポリペプチド;ヒスチジノール−ホスファターゼと少なくとも50%の配列同一性を有し、そしてその活性の少なくとも10%を有するポリペプチド;およびヒスチジノール−ホスファターゼの少なくとも100の連続アミノ酸を含むポリペプチドからなる群より選択されるポリペプチドを接触させ;
b)L−ヒスチジノールおよびオルトホスフェートと、前記ポリペプチドおよび試験化合物を接触させ;そして
c)以下:L−ヒスチジノールホスフェート、HO、L−ヒスチジノール、および/またはオルトホスフェートの少なくとも1つの濃度変化を測定する
ことを含み、
工程(a)および(b)の間の上記物質のいずれかの濃度変化が、前記試験化合物が抗生物質の候補であることを示す、前記方法。
A method of identifying a test compound as a candidate antibiotic:
a) with L-histidinol and orthophosphate: a polypeptide having at least 50% sequence identity with histidinol-phosphatase; having at least 50% sequence identity with histidinol-phosphatase and having at least 10% of its activity Contacting a polypeptide selected from the group consisting of a polypeptide; and a polypeptide comprising at least 100 contiguous amino acids of histidinol-phosphatase;
b) contacting L-histidinol and orthophosphate with said polypeptide and test compound; and c) the following: at least one concentration of L-histidinol phosphate, H 2 O, L-histidinol, and / or orthophosphate Including measuring changes,
The method, wherein a change in concentration of any of the above substances during steps (a) and (b) indicates that the test compound is a candidate antibiotic.
試験化合物を抗生物質の候補と同定する方法であって:
a)単数の細胞、複数の細胞、組織、または生物において、試験化合物の非存在下で、ヒスチジノール−ホスファターゼの発現を測定し;
b)前記の単数の細胞、複数の細胞、組織、または生物と、前記試験化合物を接触させ、そして前記の単数の細胞、複数の細胞、組織、または生物において、前記ヒスチジノール−ホスファターゼの発現を測定し;そして
c)工程(a)および(b)における、ヒスチジノール−ホスファターゼの発現を比較する
ことを含み、
前記試験化合物の存在下で、発現がより低いことが、前記試験化合物が抗生物質の候補であることを示す、前記方法。
A method of identifying a test compound as a candidate antibiotic:
a) measuring the expression of histidinol-phosphatase in a single cell, a plurality of cells, tissues or organisms in the absence of the test compound;
b) contacting the test compound with the cell, cells, tissues or organism and measuring the expression of the histidinol-phosphatase in the cell, cells, tissues or organism And c) comparing the expression of histidinol-phosphatase in steps (a) and (b),
The method, wherein lower expression in the presence of the test compound indicates that the test compound is a candidate for an antibiotic.
前記の単数の細胞、複数の細胞、組織、または生物が真菌のものであるか、または真菌由来である、請求項104の方法。   105. The method of claim 104, wherein the single cell, cells, tissue, or organism is fungal or derived from a fungus. 前記の単数の細胞、複数の細胞、組織、または生物がマグナポルテ属真菌または該真菌細胞のものであるか、あるいはマグナポルテ属真菌または該真菌細胞由来である、請求項104の方法。   105. The method of claim 104, wherein the singular cell, cells, tissue, or organism is of, or derived from, a Magnaporte fungus or the fungal cell. 前記ヒスチジノール−ホスファターゼが配列番号9である、請求項104の方法。   105. The method of claim 104, wherein the histidinol-phosphatase is SEQ ID NO: 9. HISP1 mRNAを検出することによって、ヒスチジノール−ホスファターゼ発現を測定する、請求項104の方法。   105. The method of claim 104, wherein histidinol-phosphatase expression is measured by detecting HISP1 mRNA. ヒスチジノール−ホスファターゼポリペプチドを検出することによって、ヒスチジノール−ホスファターゼ発現を測定する、請求項104の方法。   105. The method of claim 104, wherein the histidinol-phosphatase expression is measured by detecting a histidinol-phosphatase polypeptide. 試験化合物を抗生物質の候補と同定する方法であって:
a)ヒスチジノール−ホスファターゼ遺伝子の1つの型を有する細胞を提供し、そしてヒスチジノール−ホスファターゼ遺伝子の異なる型を有する比較細胞を提供し;そして
b)前記細胞および前記比較細胞と、試験化合物を接触させ、そして試験化合物の存在下で、前記細胞および前記比較細胞の増殖を測定する
ことを含み、
前記化合物の存在下で、前記細胞および前記比較細胞間に増殖の違いがあることが、前記化合物が抗生物質の候補であることを示す、前記方法。
A method of identifying a test compound as a candidate antibiotic:
a) providing a cell having one type of histidinol-phosphatase gene and providing a comparative cell having a different type of histidinol-phosphatase gene; and b) contacting said cell and said comparative cell with a test compound; And measuring the proliferation of the cell and the comparative cell in the presence of a test compound,
The method, wherein a difference in proliferation between the cell and the comparative cell in the presence of the compound indicates that the compound is a candidate for an antibiotic.
細胞および比較細胞が真菌細胞である、請求項110の方法。   111. The method of claim 110, wherein the cells and comparative cells are fungal cells. 細胞および比較細胞がマグナポルテ属細胞である、請求項110の方法。   111. The method of claim 110, wherein the cell and the comparative cell are Magnaporte cells. ヒスチジノール−ホスファターゼの前記型および前記比較型が、真菌ヒスチジノール−ホスファターゼである、請求項110の方法。   111. The method of claim 110, wherein the type of histidinol-phosphatase and the comparative type are fungal histidinol-phosphatases. 少なくとも1つの型がマグナポルテ属ヒスチジノール−ホスファターゼである、請求項110の方法。   111. The method of claim 110, wherein at least one type is Magnaporte histidinol-phosphatase. ヒスチジノール−ホスファターゼの前記型および前記比較型が、非真菌ヒスチジノール−ホスファターゼである、請求項110の方法。   111. The method of claim 110, wherein the type of histidinol-phosphatase and the comparative type are non-fungal histidinol-phosphatases. ヒスチジノール−ホスファターゼの一方の型が真菌ヒスチジノール−ホスファターゼであり、そしてもう一方の型が非真菌ヒスチジノール−ホスファターゼである、請求項110の方法。   111. The method of claim 110, wherein one type of histidinol-phosphatase is a fungal histidinol-phosphatase and the other type is a non-fungal histidinol-phosphatase. 試験化合物を抗生物質の候補と同定する方法であって:
a)L−ヒスチジン生化学経路および/または遺伝子経路における遺伝子の1つの型を有する細胞を提供し、そして前記遺伝子の異なる型を有する比較細胞を提供し、
b)前記細胞および前記比較細胞と、試験化合物を接触させ、
c)前記試験化合物の存在下で、前記細胞および前記比較細胞の増殖を測定する
ことを含み、
前記試験化合物の存在下で、前記細胞および前記比較細胞間に増殖の違いがあることが、前記試験化合物が抗生物質の候補であることを示す、前記方法。
A method of identifying a test compound as a candidate antibiotic:
a) providing a cell having one type of gene in the L-histidine biochemical pathway and / or gene pathway, and providing a comparative cell having a different type of said gene;
b) contacting the cell and the comparative cell with a test compound;
c) measuring the proliferation of the cells and the comparative cells in the presence of the test compound,
The method wherein a difference in proliferation between the cells and the comparative cells in the presence of the test compound indicates that the test compound is a candidate for an antibiotic.
細胞および比較細胞が真菌細胞である、請求項117の方法。   118. The method of claim 117, wherein the cells and comparative cells are fungal cells. 細胞および比較細胞がマグナポルテ属細胞である、請求項117の方法。   118. The method of claim 117, wherein the cell and the comparative cell are Magnaporte cells. L−ヒスチジン生合成遺伝子の前記型および前記の異なる型が、真菌L−ヒスチジン生合成遺伝子である、請求項117の方法。   118. The method of claim 117, wherein said type of L-histidine biosynthetic gene and said different type are fungal L-histidine biosynthetic genes. 少なくとも1つの型がマグナポルテ属L−ヒスチジン生合成遺伝子である、請求項117の方法。   118. The method of claim 117, wherein at least one type is a Magnaporte L-histidine biosynthetic gene. L−ヒスチジン生合成遺伝子の前記型および前記の異なる型が、非真菌L−ヒスチジン生合成遺伝子である、請求項117の方法。   118. The method of claim 117, wherein said type of L-histidine biosynthetic gene and said different type are non-fungal L-histidine biosynthetic genes. L−ヒスチジン生合成遺伝子の一方の型が真菌L−ヒスチジン生合成遺伝子であり、そして異なる型が非真菌L−ヒスチジン生合成遺伝子である、請求項117の方法。   118. The method of claim 117, wherein one type of L-histidine biosynthetic gene is a fungal L-histidine biosynthetic gene and a different type is a non-fungal L-histidine biosynthetic gene. 試験化合物を抗生物質の候補と同定する方法であって:
(a)対の増殖培地を提供し;該増殖培地は第一の培地および第二の培地を含み、前記の第二の培地は、前記の第一の培地より、高いレベルのL−ヒスチジンを含有し;
(b)生物と試験化合物を接触させ;
(c)前記の第一の培地および前記の第二の培地に、前記生物を接種し;そして
(d)前記生物の増殖を測定する
ことを含み、
前記の第一の培地および前記の第二の培地の間で、生物の増殖に違いがあることが、前記試験化合物が抗生物質の候補であることを示す、前記方法。
A method of identifying a test compound as a candidate antibiotic:
(A) providing a pair of growth media; the growth media comprises a first media and a second media, wherein the second media has a higher level of L-histidine than the first media; Containing;
(B) contacting the organism with the test compound;
(C) inoculating said first medium and said second medium with said organism; and (d) measuring the growth of said organism;
The method, wherein a difference in organism growth between the first medium and the second medium indicates that the test compound is a candidate antibiotic.
前記生物が真菌である、請求項124の方法。   129. The method of claim 124, wherein the organism is a fungus. 前記生物がマグナポルテ属である、請求項124の方法。   129. The method of claim 124, wherein the organism is Magnaporte. 配列番号9のポリペプチドをコードするヌクレオチド配列を含む、単離核酸。   An isolated nucleic acid comprising a nucleotide sequence encoding the polypeptide of SEQ ID NO: 9. 配列番号のヌクレオチド配列を含む、請求項127の核酸。   128. The nucleic acid of claim 127, comprising the nucleotide sequence of SEQ ID NO :. 請求項128の核酸を含む、発現カセット。   129. An expression cassette comprising the nucleic acid of claim 128. 配列番号7に少なくとも50%〜少なくとも95%の配列同一性を有するヌクレオチド配列を含む、請求項127の単離核酸。   128. The isolated nucleic acid of claim 127, comprising a nucleotide sequence having at least 50% to at least 95% sequence identity to SEQ ID NO: 7. 配列番号9のアミノ酸配列から本質的になる、ポリペプチド。   A polypeptide consisting essentially of the amino acid sequence of SEQ ID NO: 9. 配列番号9のアミノ酸配列を含む、ポリペプチド。   A polypeptide comprising the amino acid sequence of SEQ ID NO: 9. 試験化合物を抗生物質の候補と同定する方法であって:
a)3−イソプロピルリンゴ酸デヒドラターゼポリペプチドと前記試験化合物を接触させ;そして
b)試験化合物および前記3−イソプロピルリンゴ酸デヒドラターゼポリペプチド間の結合の存在または非存在を検出する
ことを含み、
結合が、前記試験化合物が抗生物質の候補であることを示す、前記方法。
A method of identifying a test compound as a candidate antibiotic:
contacting a test compound with 3-isopropylmalate dehydratase polypeptide; and b) detecting the presence or absence of a bond between the test compound and the 3-isopropylmalate dehydratase polypeptide,
The method wherein the binding indicates that the test compound is an antibiotic candidate.
前記3−イソプロピルリンゴ酸デヒドラターゼポリペプチドが、真菌3−イソプロピルリンゴ酸デヒドラターゼポリペプチドである、請求項133の方法。   134. The method of claim 133, wherein the 3-isopropylmalate dehydratase polypeptide is a fungal 3-isopropylmalate dehydratase polypeptide. 前記3−イソプロピルリンゴ酸デヒドラターゼポリペプチドが、マグナポルテ属3−イソプロピルリンゴ酸デヒドラターゼポリペプチドである、請求項133の方法。   134. The method of claim 133, wherein the 3-isopropylmalate dehydratase polypeptide is a Magnaporte 3-isopropylmalate dehydratase polypeptide. 前記3−イソプロピルリンゴ酸デヒドラターゼポリペプチドが配列番号12である、請求項133の方法。   134. The method of claim 133, wherein said 3-isopropylmalate dehydratase polypeptide is SEQ ID NO: 12. 試験化合物を抗生物質の候補と同定する方法であって:
a)試験化合物と:真菌3−イソプロピルリンゴ酸デヒドラターゼの少なくとも10の連続アミノ酸を有するポリペプチド;真菌3−イソプロピルリンゴ酸デヒドラターゼと少なくとも50%の配列同一性を有するポリペプチド;および真菌3−イソプロピルリンゴ酸デヒドラターゼの活性の少なくとも10%を有するポリペプチドからなる群より選択される、少なくとも1つのポリペプチドを接触させ;そして
b)前記試験化合物および前記ポリペプチド間の結合の存在および/または非存在を検出する
ことを含み、
結合が、前記試験化合物が抗生物質の候補であることを示す、前記方法。
A method of identifying a test compound as a candidate antibiotic:
a) with a test compound: a polypeptide having at least 10 consecutive amino acids of fungal 3-isopropylmalate dehydratase; a polypeptide having at least 50% sequence identity with fungal 3-isopropylmalate dehydratase; and fungal 3-isopropylapple Contacting at least one polypeptide selected from the group consisting of polypeptides having at least 10% of the activity of acid dehydratase; and b) the presence and / or absence of binding between said test compound and said polypeptide Including detecting,
The method wherein the binding indicates that the test compound is an antibiotic candidate.
試験化合物を抗生物質の候補と同定する方法であって:
a)2−イソプロピルマレートおよびHOと、3−イソプロピルリンゴ酸デヒドラターゼを接触させ;
b)2−イソプロピルマレートおよびHOと、3−イソプロピルリンゴ酸デヒドラターゼおよび試験化合物を接触させ;そして
c)以下:2−イソプロピルマレート、HO、および/または3−イソプロピルマレートの少なくとも1つの濃度変化を測定する
ことを含み、
工程(a)および(b)の間の上記物質のいずれかの濃度変化が、前記試験化合物が抗生物質の候補であることを示す、前記方法。
A method of identifying a test compound as a candidate antibiotic:
a) contacting 2-isopropylmalate and H 2 O with 3-isopropylmalate dehydratase;
b) 2-isopropyl malate and H 2 O, by contacting the 3-isopropyl malate dehydratase and a test compound; and c) the following: 2-isopropyl malate, of H 2 O, and / or 3-isopropyl malate Measuring at least one concentration change,
The method, wherein a change in concentration of any of the above substances during steps (a) and (b) indicates that the test compound is a candidate antibiotic.
前記3−イソプロピルリンゴ酸デヒドラターゼが真菌3−イソプロピルリンゴ酸デヒドラターゼである、請求項138の方法。   140. The method of claim 138, wherein said 3-isopropylmalate dehydratase is a fungal 3-isopropylmalate dehydratase. 前記3−イソプロピルリンゴ酸デヒドラターゼが、マグナポルテ属3−イソプロピルリンゴ酸デヒドラターゼである、請求項138の方法。   138. The method of claim 138, wherein the 3-isopropylmalate dehydratase is Magnaporte 3-isopropylmalate dehydratase. 前記3−イソプロピルリンゴ酸デヒドラターゼが配列番号12である、請求項138の方法。   138. The method of claim 138, wherein the 3-isopropylmalate dehydratase is SEQ ID NO: 12. 試験化合物を抗生物質の候補と同定する方法であって:
a)3−イソプロピルマレートと、3−イソプロピルリンゴ酸デヒドラターゼを接触させ;
b)3−イソプロピルマレートと、3−イソプロピルリンゴ酸デヒドラターゼおよび試験化合物を接触させ;そして
c)以下:2−イソプロピルマレート、HO、および/または3−イソプロピルマレートの少なくとも1つの濃度変化を測定する
ことを含み、
工程(a)および(b)の間の上記物質のいずれかの濃度変化が、前記試験化合物が抗生物質の候補であることを示す、前記方法。
A method of identifying a test compound as a candidate antibiotic:
a) contacting 3-isopropylmalate with 3-isopropylmalate dehydratase;
b) contacting 3-isopropylmalate with 3-isopropylmalate dehydratase and a test compound; and c) the following: at least one concentration of 2-isopropylmalate, H 2 O, and / or 3-isopropylmalate Including measuring changes,
The method, wherein a change in concentration of any of the above substances during steps (a) and (b) indicates that the test compound is a candidate antibiotic.
前記3−イソプロピルリンゴ酸デヒドラターゼが真菌3−イソプロピルリンゴ酸デヒドラターゼである、請求項142の方法。   143. The method of claim 142, wherein the 3-isopropylmalate dehydratase is a fungal 3-isopropylmalate dehydratase. 前記3−イソプロピルリンゴ酸デヒドラターゼが、マグナポルテ属3−イソプロピルリンゴ酸デヒドラターゼである、請求項142の方法。   143. The method of claim 142, wherein the 3-isopropylmalate dehydratase is Magnaporte 3-isopropylmalate dehydratase. 前記3−イソプロピルリンゴ酸デヒドラターゼが配列番号12である、請求項142の方法。   143. The method of claim 142, wherein the 3-isopropylmalate dehydratase is SEQ ID NO: 12. 請求項142の抗生物質候補が抗真菌活性を有するかどうかを決定する方法であって:
真菌または真菌細胞と前記抗生物質候補を接触させ、そして前記真菌または真菌細胞の増殖、生存度、または病原性の減少を検出する
ことをさらに含む、前記方法。
144. A method for determining whether an antibiotic candidate of claim 142 has antifungal activity comprising:
The method further comprising contacting the antibiotic candidate with the fungal or fungal cell and detecting a decrease in proliferation, viability, or pathogenicity of the fungal or fungal cell.
試験化合物を抗生物質の候補と同定する方法であって:
a)2−イソプロピルマレートおよびHOと:3−イソプロピルリンゴ酸デヒドラターゼと少なくとも50%の配列同一性を有するポリペプチド;3−イソプロピルリンゴ酸デヒドラターゼと少なくとも50%の配列同一性を有し、そしてその活性の少なくとも10%を有するポリペプチド;および3−イソプロピルリンゴ酸デヒドラターゼの少なくとも100の連続アミノ酸を含むポリペプチドからなる群より選択されるポリペプチドを接触させ;
b)2−イソプロピルマレートおよびHOと、前記ポリペプチドおよび試験化合物を接触させ;そして
c)以下:2−イソプロピルマレート、HO、および/または3−イソプロピルマレートの少なくとも1つの濃度変化を測定する
ことを含み、
工程(a)および(b)の間の上記物質のいずれかの濃度変化が、前記試験化合物が抗生物質の候補であることを示す、前記方法。
A method of identifying a test compound as a candidate antibiotic:
a) with 2-isopropylmalate and H 2 O: a polypeptide having at least 50% sequence identity with 3-isopropylmalate dehydratase; having at least 50% sequence identity with 3-isopropylmalate dehydratase; And contacting with a polypeptide having at least 10% of its activity; and a polypeptide selected from the group consisting of polypeptides comprising at least 100 contiguous amino acids of 3-isopropylmalate dehydratase;
b) contacting the polypeptide and the test compound with 2-isopropylmalate and H 2 O; and c) the following: at least one of 2-isopropylmalate, H 2 O, and / or 3-isopropylmalate Including measuring concentration changes,
The method, wherein a change in concentration of any of the above substances during steps (a) and (b) indicates that the test compound is a candidate antibiotic.
試験化合物を抗生物質の候補と同定する方法であって:
a)3−イソプロピルマレートと:3−イソプロピルリンゴ酸デヒドラターゼと少なくとも50%の配列同一性を有するポリペプチド;3−イソプロピルリンゴ酸デヒドラターゼと少なくとも50%の配列同一性を有し、そしてその活性の少なくとも10%を有するポリペプチド;および3−イソプロピルリンゴ酸デヒドラターゼの少なくとも100の連続アミノ酸を含むポリペプチドからなる群より選択されるポリペプチドを接触させ;
b)3−イソプロピルマレートと、前記ポリペプチドおよび試験化合物を接触させ;そして
c)以下:2−イソプロピルマレート、HO、および/または3−イソプロピルマレートの少なくとも1つの濃度変化を測定する
ことを含み、
工程(a)および(b)の間の上記物質のいずれかの濃度変化が、前記試験化合物が抗生物質の候補であることを示す、前記方法。
A method of identifying a test compound as a candidate antibiotic:
a) with 3-isopropylmalate: a polypeptide having at least 50% sequence identity with 3-isopropylmalate dehydratase; having at least 50% sequence identity with 3-isopropylmalate dehydratase and of its activity Contacting with a polypeptide selected from the group consisting of a polypeptide comprising at least 10%; and a polypeptide comprising at least 100 consecutive amino acids of 3-isopropylmalate dehydratase;
b) contacting 3-isopropylmalate with said polypeptide and test compound; and c) measuring the following: at least one concentration change of 2-isopropylmalate, H 2 O, and / or 3-isopropylmalate Including
The method, wherein a change in concentration of any of the above substances during steps (a) and (b) indicates that the test compound is a candidate antibiotic.
試験化合物を抗生物質の候補と同定する方法であって:
a)単数の細胞、複数の細胞、組織、または生物において、試験化合物の非存在下で、3−イソプロピルリンゴ酸デヒドラターゼの発現を測定し;
b)前記の単数の細胞、複数の細胞、組織、または生物と、前記試験化合物を接触させ、そして前記の単数の細胞、複数の細胞、組織、または生物において、前記3−イソプロピルリンゴ酸デヒドラターゼの発現を測定し;そして
c)工程(a)および(b)における、3−イソプロピルリンゴ酸デヒドラターゼの発現を比較する
ことを含み、
前記試験化合物の存在下で、発現がより低いことが、前記試験化合物が抗生物質の候補であることを示す、前記方法。
A method of identifying a test compound as a candidate antibiotic:
a) measuring the expression of 3-isopropylmalate dehydratase in the absence of the test compound in a single cell, a plurality of cells, tissues or organisms;
b) contacting the test compound with the single cell, cells, tissues, or organism, and in the single cell, cells, tissue, or organism, the 3-isopropylmalate dehydratase Measuring expression; and c) comparing the expression of 3-isopropylmalate dehydratase in steps (a) and (b),
The method, wherein lower expression in the presence of the test compound indicates that the test compound is a candidate for an antibiotic.
前記の単数の細胞、複数の細胞、組織、または生物が真菌のものであるか、または真菌由来である、請求項149の方法。   149. The method of claim 149, wherein said single cell, cells, tissue, or organism is fungal or derived from a fungus. 前記の単数の細胞、複数の細胞、組織、または生物がマグナポルテ属真菌または該真菌細胞のものであるか、あるいはマグナポルテ属真菌または該真菌細胞由来である、請求項149の方法。   149. The method of claim 149, wherein said singular cell, cells, tissue, or organism is of, or derived from, Magnaporte fungus or the fungal cell. 前記3−イソプロピルリンゴ酸デヒドラターゼが配列番号12である、請求項149の方法。   149. The method of claim 149, wherein the 3-isopropylmalate dehydratase is SEQ ID NO: 12. IPMD1 mRNAを検出することによって、3−イソプロピルリンゴ酸デヒドラターゼ発現を測定する、請求項149の方法。   149. The method of claim 149, wherein 3-isopropylmalate dehydratase expression is measured by detecting IPMD1 mRNA. 3−イソプロピルリンゴ酸デヒドラターゼポリペプチドを検出することによって、3−イソプロピルリンゴ酸デヒドラターゼ発現を測定する、請求項149の方法。   149. The method of claim 149, wherein 3-isopropylmalate dehydratase expression is measured by detecting a 3-isopropylmalate dehydratase polypeptide. 試験化合物を抗生物質の候補と同定する方法であって:
a)3−イソプロピルリンゴ酸デヒドラターゼ遺伝子の1つの型を有する細胞を提供し、そして3−イソプロピルリンゴ酸デヒドラターゼ遺伝子の異なる型を有する比較細胞を提供し;そして
b)前記細胞および前記比較細胞と、試験化合物を接触させ、そして試験化合物の存在下で、前記細胞および前記比較細胞の増殖を測定する
ことを含み、
前記化合物の存在下で、前記細胞および前記比較細胞間に増殖の違いがあることが、前記化合物が抗生物質の候補であることを示す、前記方法。
A method of identifying a test compound as a candidate antibiotic:
a) providing a cell having one type of 3-isopropylmalate dehydratase gene and providing a comparative cell having a different type of 3-isopropylmalate dehydratase gene; and b) said cell and said comparative cell; Contacting the test compound and measuring the proliferation of the cell and the comparative cell in the presence of the test compound,
The method, wherein a difference in proliferation between the cell and the comparative cell in the presence of the compound indicates that the compound is a candidate for an antibiotic.
細胞および比較細胞が真菌細胞である、請求項155の方法。   165. The method of claim 155, wherein the cell and the comparative cell are fungal cells. 細胞および比較細胞がマグナポルテ属細胞である、請求項155の方法。   165. The method of claim 155, wherein the cell and the comparative cell are Magnaporte cells. 3−イソプロピルリンゴ酸デヒドラターゼの前記型および前記比較型が、真菌3−イソプロピルリンゴ酸デヒドラターゼである、請求項155の方法。   165. The method of claim 155, wherein said form of 3-isopropylmalate dehydratase and said comparative form are fungal 3-isopropylmalate dehydratase. 少なくとも1つの型がマグナポルテ属3−イソプロピルリンゴ酸デヒドラターゼである、請求項155の方法。   165. The method of claim 155, wherein at least one type is Magnaporte 3-isopropylmalate dehydratase. 3−イソプロピルリンゴ酸デヒドラターゼの前記型および前記比較型が、非真菌3−イソプロピルリンゴ酸デヒドラターゼである、請求項155の方法。   165. The method of claim 155, wherein said form of 3-isopropylmalate dehydratase and said comparative form are non-fungal 3-isopropylmalate dehydratase. 3−イソプロピルリンゴ酸デヒドラターゼの一方の型が真菌3−イソプロピルリンゴ酸デヒドラターゼであり、そしてもう一方の型が非真菌3−イソプロピルリンゴ酸デヒドラターゼである、請求項155の方法。   165. The method of claim 155, wherein one form of 3-isopropylmalate dehydratase is a fungal 3-isopropylmalate dehydratase and the other form is a non-fungal 3-isopropylmalate dehydratase. 試験化合物を抗生物質の候補と同定する方法であって:
a)L−ロイシン生化学経路および/または遺伝子経路における遺伝子の1つの型を有する細胞を提供し、そして前記遺伝子の異なる型を有する比較細胞を提供し、
b)前記細胞および前記比較細胞と、前記試験化合物を接触させ、
c)前記試験化合物の存在下で、前記細胞および前記比較細胞の増殖を測定する
ことを含み、
前記試験化合物の存在下で、前記細胞および前記比較細胞間に増殖の違いがあることが、前記試験化合物が抗生物質の候補であることを示す、前記方法。
A method of identifying a test compound as a candidate antibiotic:
a) providing a cell having one type of gene in the L-leucine biochemical pathway and / or gene pathway, and providing a comparative cell having a different type of said gene;
b) contacting the cell and the comparative cell with the test compound;
c) measuring the proliferation of the cells and the comparative cells in the presence of the test compound,
The method wherein a difference in proliferation between the cells and the comparative cells in the presence of the test compound indicates that the test compound is a candidate for an antibiotic.
細胞および比較細胞が真菌細胞である、請求項162の方法。   163. The method of claim 162, wherein the cell and the comparative cell are fungal cells. 細胞および比較細胞がマグナポルテ属細胞である、請求項162の方法。   163. The method of claim 162, wherein the cell and the comparative cell are Magnaporte cells. L−ロイシン生合成遺伝子の前記型および前記の異なる型が、真菌L−ロイシン生合成遺伝子である、請求項162の方法。   163. The method of claim 162, wherein said type of L-leucine biosynthesis gene and said different type are fungal L-leucine biosynthesis genes. 少なくとも1つの型がマグナポルテ属L−ロイシン生合成遺伝子である、請求項162の方法。   163. The method of claim 162, wherein at least one type is a Magnaporte L-leucine biosynthesis gene. L−ロイシン生合成遺伝子の前記型および前記の異なる型が、非真菌L−ロイシン生合成遺伝子である、請求項162の方法。   163. The method of claim 162, wherein said type of L-leucine biosynthesis gene and said different type are non-fungal L-leucine biosynthesis genes. L−ロイシン生合成遺伝子の一方の型が真菌L−ロイシン生合成遺伝子であり、そして異なる型が非真菌L−ロイシン生合成遺伝子である、請求項162の方法。   163. The method of claim 162, wherein one type of L-leucine biosynthesis gene is a fungal L-leucine biosynthesis gene and the different type is a non-fungal L-leucine biosynthesis gene. 試験化合物を抗生物質の候補と同定する方法であって:
(a)対の増殖培地を提供し;該増殖培地は第一の培地および第二の培地を含み、前記の第二の培地は、前記の第一の培地より、高いレベルのL−ロイシンを含有し;
(b)生物と試験化合物を接触させ;
(c)前記の第一の培地および前記の第二の培地に、前記生物を接種し;そして
(d)前記生物の増殖を測定する
ことを含み、
前記の第一の培地および前記の第二の培地の間で、生物の増殖に違いがあることが、前記試験化合物が抗生物質の候補であることを示す、前記方法。
A method of identifying a test compound as a candidate antibiotic:
(A) providing a pair of growth media; the growth media comprises a first media and a second media, wherein the second media has a higher level of L-leucine than the first media; Containing;
(B) contacting the organism with the test compound;
(C) inoculating said first medium and said second medium with said organism; and (d) measuring the growth of said organism;
The method, wherein a difference in organism growth between the first medium and the second medium indicates that the test compound is a candidate antibiotic.
前記生物が真菌である、請求項169の方法。   169. The method of claim 169, wherein the organism is a fungus. 前記生物がマグナポルテ属である、請求項169の方法。   169. The method of claim 169, wherein the organism is a genus Magnaporte. 配列番号12のポリペプチドをコードするヌクレオチド配列を含む、単離核酸。   An isolated nucleic acid comprising a nucleotide sequence encoding the polypeptide of SEQ ID NO: 12. 配列番号10のヌクレオチド配列を含む、請求項172の核酸。   173. The nucleic acid of 172, comprising the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 10. 請求項173の核酸を含む、発現カセット。   178. An expression cassette comprising the nucleic acid of 173. 配列番号10に少なくとも50%〜少なくとも95%の配列同一性を有するヌクレオチド配列を含む、請求項172の単離核酸。   175. The isolated nucleic acid of claim 172, comprising a nucleotide sequence having at least 50% to at least 95% sequence identity to SEQ ID NO: 10. 配列番号12のアミノ酸配列から本質的になる、ポリペプチド。   A polypeptide consisting essentially of the amino acid sequence of SEQ ID NO: 12. 配列番号12のアミノ酸配列を含む、ポリペプチド。   A polypeptide comprising the amino acid sequence of SEQ ID NO: 12. 試験化合物を抗生物質の候補と同定する方法であって:
a)スレオニンシンターゼポリペプチドと前記試験化合物を接触させ;そして
b)試験化合物および前記スレオニンシンターゼポリペプチド間の結合の存在または非存在を検出する
ことを含み、結合が、前記試験化合物が抗生物質の候補であることを示す、前記方法。
A method of identifying a test compound as a candidate antibiotic:
a) contacting the threonine synthase polypeptide with the test compound; and b) detecting the presence or absence of a bond between the test compound and the threonine synthase polypeptide, wherein the test compound is an antibiotic. Said method, indicating that it is a candidate.
前記スレオニンシンターゼポリペプチドが、真菌スレオニンシンターゼポリペプチドである、請求項178の方法。   178. The method of claim 178, wherein said threonine synthase polypeptide is a fungal threonine synthase polypeptide. 前記スレオニンシンターゼポリペプチドが、マグナポルテ属スレオニンシンターゼポリペプチドである、請求項178の方法。   178. The method of claim 178, wherein said threonine synthase polypeptide is a Magnaporte threonine synthase polypeptide. 前記スレオニンシンターゼポリペプチドが配列番号15である、請求項178の方法。   178. The method of claim 178, wherein said threonine synthase polypeptide is SEQ ID NO: 15. 試験化合物を抗生物質の候補と同定する方法であって:
a)試験化合物と:真菌スレオニンシンターゼの少なくとも10の連続アミノ酸を有するポリペプチド、および真菌スレオニンシンターゼと少なくとも50%の配列同一性を有するポリペプチド、および真菌スレオニンシンターゼの活性の少なくとも10%を有するポリペプチドからなる群より選択される、少なくとも1つのポリペプチドを接触させ;そして
b)前記試験化合物および前記ポリペプチド間の結合の存在および/または非存在を検出する
ことを含み、結合が、前記試験化合物が抗生物質の候補であることを示す、前記方法。
A method of identifying a test compound as a candidate antibiotic:
a) with a test compound: a polypeptide having at least 10 consecutive amino acids of fungal threonine synthase, and a polypeptide having at least 50% sequence identity with fungal threonine synthase, and a poly having at least 10% of the activity of fungal threonine synthase Contacting at least one polypeptide selected from the group consisting of peptides; and b) detecting the presence and / or absence of binding between said test compound and said polypeptide, wherein binding comprises said test The method wherein the compound is a candidate for antibiotic.
試験化合物を抗生物質の候補と同定する方法であって:
a)O−ホスホ−L−ホモセリンおよび水と、スレオニンシンターゼを接触させ;
b)O−ホスホ−L−ホモセリンおよび水と、スレオニンシンターゼおよび試験化合物を接触させ;そして
c)以下:O−ホスホ−L−ホモセリン、L−スレオニン、オルトホスフェート、および水の少なくとも1つの濃度変化を測定する
ことを含み、工程(a)および(b)の間の上記物質のいずれかの濃度変化が、前記試験化合物が抗生物質の候補であることを示す、前記方法。
A method of identifying a test compound as a candidate antibiotic:
a) contacting O-phospho-L-homoserine and water with threonine synthase;
b) contacting O-phospho-L-homoserine and water with threonine synthase and test compound; and c) the following: at least one concentration change of O-phospho-L-homoserine, L-threonine, orthophosphate, and water Wherein the change in concentration of any of the above substances during steps (a) and (b) indicates that the test compound is a candidate antibiotic.
前記スレオニンシンターゼが真菌スレオニンシンターゼである、請求項183の方法。   184. The method of claim 183, wherein said threonine synthase is a fungal threonine synthase. 前記スレオニンシンターゼが、マグナポルテ属スレオニンシンターゼである、請求項183の方法。   184. The method of claim 183, wherein said threonine synthase is Magnaporte threonine synthase. 前記スレオニンシンターゼが配列番号15である、請求項183の方法。   184. The method of claim 183, wherein said threonine synthase is SEQ ID NO: 15. 請求項8の抗生物質候補が抗真菌活性を有するかどうかを決定する方法であって、真菌または真菌細胞と前記抗生物質候補を接触させ、そして前記真菌または真菌細胞の増殖、生存度、または病原性の減少を検出することをさらに含む、前記方法。   9. A method for determining whether an antibiotic candidate of claim 8 has antifungal activity comprising contacting said antibiotic candidate with said fungal or fungal cell, and said fungal or fungal cell growth, viability, or pathogenicity Further comprising detecting a decrease in sex. 試験化合物を抗生物質の候補と同定する方法であって:
a)L−スレオニンおよびオルトホスフェートと、スレオニンシンターゼを接触させ;
b)L−スレオニンおよびオルトホスフェートと、スレオニンシンターゼおよび試験化合物を接触させ;そして
c)以下:O−ホスホ−L−ホモセリン、L−スレオニン、オルトホスフェート、および水の少なくとも1つの濃度変化を測定する
ことを含み、工程(a)および(b)の間の上記物質のいずれかの濃度変化が、前記試験化合物が抗生物質の候補であることを示す、前記方法。
A method of identifying a test compound as a candidate antibiotic:
a) contacting L-threonine and orthophosphate with threonine synthase;
b) contacting L-threonine and orthophosphate with threonine synthase and test compound; and c) measuring the concentration change of at least one of: O-phospho-L-homoserine, L-threonine, orthophosphate, and water Wherein said change in concentration of any of the above substances during steps (a) and (b) indicates that said test compound is a candidate for an antibiotic.
前記スレオニンシンターゼが真菌スレオニンシンターゼである、請求項188の方法。   189. The method of claim 188, wherein said threonine synthase is a fungal threonine synthase. 前記スレオニンシンターゼが、マグナポルテ属スレオニンシンターゼである、請求項188の方法。   189. The method of claim 188, wherein said threonine synthase is Magnaporte threonine synthase. 前記スレオニンシンターゼが配列番号15である、請求項188の方法。   189. The method of claim 188, wherein said threonine synthase is SEQ ID NO: 15. 試験化合物を抗生物質の候補と同定する方法であって:
a)O−ホスホ−L−ホモセリンおよび水と:スレオニンシンターゼと少なくとも50%の配列同一性を有するポリペプチド、およびスレオニンシンターゼと少なくとも50%の配列同一性を有し、そしてその活性の少なくとも10%を有するポリペプチド、およびスレオニンシンターゼの少なくとも100の連続アミノ酸を含むポリペプチドからなる群より選択されるポリペプチドを接触させ;
b)O−ホスホ−L−ホモセリンおよび水と、前記ポリペプチドおよび試験化合物を接触させ;そして
c)以下:O−ホスホ−L−ホモセリン、L−スレオニン、オルトホスフェート、および水の少なくとも1つの濃度変化を測定する
ことを含み、工程(a)および(b)の間の上記物質のいずれかの濃度変化が、前記試験化合物が抗生物質の候補であることを示す、前記方法。
A method of identifying a test compound as a candidate antibiotic:
a) O-phospho-L-homoserine and water: a polypeptide having at least 50% sequence identity with threonine synthase, and at least 50% sequence identity with threonine synthase and at least 10% of its activity And a polypeptide selected from the group consisting of a polypeptide comprising at least 100 contiguous amino acids of threonine synthase;
b) contacting the polypeptide and test compound with O-phospho-L-homoserine and water; and c) the following: at least one concentration of O-phospho-L-homoserine, L-threonine, orthophosphate, and water. Measuring the change, wherein the change in concentration of any of the above substances during steps (a) and (b) indicates that the test compound is a candidate antibiotic.
試験化合物を抗生物質の候補と同定する方法であって:
a)L−スレオニンおよびオルトホスフェートと:スレオニンシンターゼと少なくとも50%の配列同一性を有するポリペプチド、およびスレオニンシンターゼと少なくとも50%の配列同一性を有し、そしてその活性の少なくとも10%を有するポリペプチド、およびスレオニンシンターゼの少なくとも100の連続アミノ酸を含むポリペプチドからなる群より選択されるポリペプチドを接触させ;
b)L−スレオニンおよびオルトホスフェートと、前記ポリペプチドおよび試験化合物を接触させ;そして
c)以下:O−ホスホ−L−ホモセリン、L−スレオニン、オルトホスフェート、および水の少なくとも1つの濃度変化を測定する
ことを含み、工程(a)および(b)の間の上記物質のいずれかの濃度変化が、前記試験化合物が抗生物質の候補であることを示す、前記方法。
A method of identifying a test compound as a candidate antibiotic:
a) L-threonine and orthophosphate: a polypeptide having at least 50% sequence identity with threonine synthase, and a poly having at least 50% sequence identity with threonine synthase and having at least 10% of its activity Contacting a peptide selected from the group consisting of a peptide and a polypeptide comprising at least 100 contiguous amino acids of threonine synthase;
b) contacting L-threonine and orthophosphate with said polypeptide and test compound; and c) measuring the concentration change of at least one of: O-phospho-L-homoserine, L-threonine, orthophosphate, and water Wherein said change in concentration of any of the above substances during steps (a) and (b) indicates that said test compound is a candidate antibiotic.
試験化合物を抗生物質の候補と同定する方法であって:
a)単数の細胞、複数の細胞、組織、または生物において、試験化合物の非存在下で、スレオニンシンターゼの発現を測定し;
b)前記の単数の細胞、複数の細胞、組織、または生物と、前記試験化合物を接触させ、そして前記の単数の細胞、複数の細胞、組織、または生物において、前記スレオニンシンターゼの発現を測定し;そして
c)工程(a)および(b)における、スレオニンシンターゼの発現を比較する
ことを含み、前記試験化合物の存在下で、発現がより低いことが、前記試験化合物が抗生物質の候補であることを示す、前記方法。
A method of identifying a test compound as a candidate antibiotic:
a) measuring the expression of threonine synthase in the absence of the test compound in a single cell, a plurality of cells, tissues or organisms;
b) contacting the test compound with the singular cell, cells, tissue or organism and measuring the expression of the threonine synthase in the singular cell, cells, tissue or organism. And c) comparing the expression of threonine synthase in steps (a) and (b), wherein the test compound is a candidate for antibiotic if the expression is lower in the presence of the test compound; Said method.
前記の単数の細胞、複数の細胞、組織、または生物が真菌のものであるか、または真菌由来である、請求項194の方法。   195. The method of claim 194, wherein said single cell, cells, tissue, or organism is fungal or derived from a fungus. 前記の単数の細胞、複数の細胞、組織、または生物がマグナポルテ属真菌または該真菌細胞のものであるか、あるいはマグナポルテ属真菌または該真菌細胞由来である、請求項194の方法。   195. The method of claim 194, wherein said singular cell, cells, tissue, or organism are of, or derived from, a Magnaporte fungus or the fungal cell. 前記スレオニンシンターゼが配列番号15である、請求項194の方法。   195. The method of claim 194, wherein said threonine synthase is SEQ ID NO: 15. THR4 mRNAを検出することによって、スレオニンシンターゼ発現を測定する、請求項194の方法。   195. The method of claim 194, wherein threonine synthase expression is measured by detecting THR4 mRNA. スレオニンシンターゼポリペプチドを検出することによって、スレオニンシンターゼ発現を測定する、請求項194の方法。   195. The method of claim 194, wherein threonine synthase expression is measured by detecting a threonine synthase polypeptide. 試験化合物を抗生物質の候補と同定する方法であって:
a)スレオニンシンターゼ遺伝子の1つの型を有する細胞を提供し、そしてスレオニンシンターゼ遺伝子の異なる型を有する比較細胞を提供し;そして
b)前記細胞および前記比較細胞と、試験化合物を接触させ、そして試験化合物の存在下で、前記細胞および前記比較細胞の増殖を測定する
ことを含み、前記化合物の存在下で、前記細胞および前記比較細胞間に増殖の違いがあることが、前記化合物が抗生物質の候補であることを示す、前記方法。
A method of identifying a test compound as a candidate antibiotic:
a) providing a cell having one type of threonine synthase gene and providing a comparative cell having a different type of threonine synthase gene; and b) contacting said cell and said comparative cell with a test compound and testing Measuring the proliferation of the cell and the comparative cell in the presence of a compound, wherein there is a difference in proliferation between the cell and the comparative cell in the presence of the compound, wherein the compound is an antibiotic. Said method, indicating that it is a candidate.
細胞および比較細胞が真菌細胞である、請求項200の方法。   200. The method of claim 200, wherein the cells and comparative cells are fungal cells. 細胞および比較細胞がマグナポルテ属細胞である、請求項200の方法。   200. The method of claim 200, wherein the cells and comparative cells are Magnaporte cells. スレオニンシンターゼの前記型および前記の異なる型が、真菌スレオニンシンターゼである、請求項200の方法。   200. The method of claim 200, wherein the type of threonine synthase and the different type are fungal threonine synthases. 少なくとも1つの型がマグナポルテ属スレオニンシンターゼである、請求項200の方法。   202. The method of claim 200, wherein at least one type is Magnaporte threonine synthase. スレオニンシンターゼの前記型および前記の異なる型が、非真菌スレオニンシンターゼである、請求項200の方法。   200. The method of claim 200, wherein the type of threonine synthase and the different type are non-fungal threonine synthases. スレオニンシンターゼの一方の型が真菌スレオニンシンターゼであり、そして異なる型が非真菌スレオニンシンターゼである、請求項200の方法。   200. The method of claim 200, wherein one type of threonine synthase is a fungal threonine synthase and the different type is a non-fungal threonine synthase. 試験化合物を抗生物質の候補と同定する方法であって:
a)L−スレオニン生化学経路および/または遺伝子経路における遺伝子の1つの型を有する細胞を提供し、そして前記遺伝子の異なる型を有する比較細胞を提供し;
b)前記細胞および前記比較細胞と、前記試験化合物を接触させ;そして
c)前記試験化合物の存在下で、前記細胞および前記比較細胞の増殖を測定する
ことを含み、前記試験化合物の存在下で、前記細胞および前記比較細胞間に増殖の違いがあることが、前記試験化合物が抗生物質の候補であることを示す、前記方法。
A method of identifying a test compound as a candidate antibiotic:
a) providing a cell having one type of gene in the L-threonine biochemical pathway and / or gene pathway, and providing a comparative cell having a different type of said gene;
b) contacting said cell and said comparative cell with said test compound; and c) measuring the proliferation of said cell and said comparative cell in the presence of said test compound, in the presence of said test compound. The method, wherein a difference in proliferation between the cell and the comparative cell indicates that the test compound is an antibiotic candidate.
細胞および比較細胞が真菌細胞である、請求項207の方法。   207. The method of claim 207, wherein the cell and the comparative cell are fungal cells. 細胞および比較細胞がマグナポルテ属細胞である、請求項207の方法。   207. The method of claim 207, wherein the cell and the comparative cell are Magnaporte cells. L−スレオニン生合成遺伝子の前記型および前記の異なる型が、真菌L−スレオニン生合成遺伝子である、請求項207の方法。   207. The method of claim 207, wherein said type of L-threonine biosynthetic gene and said different type are fungal L-threonine biosynthetic genes. 少なくとも1つの型がマグナポルテ属L−スレオニン生合成遺伝子である、請求項207の方法。   207. The method of claim 207, wherein at least one type is a Magnaporte L-threonine biosynthetic gene. L−スレオニン生合成遺伝子の前記型および前記の異なる型が、非真菌L−スレオニン生合成遺伝子である、請求項207の方法。   207. The method of claim 207, wherein said type of L-threonine biosynthetic gene and said different type are non-fungal L-threonine biosynthetic genes. L−スレオニン生合成遺伝子の一方の型が真菌L−スレオニン生合成遺伝子であり、そして異なる型が非真菌L−スレオニン生合成遺伝子である、請求項207の方法。   207. The method of claim 207, wherein one type of L-threonine biosynthesis gene is a fungal L-threonine biosynthesis gene and a different type is a non-fungal L-threonine biosynthesis gene. 試験化合物を抗生物質の候補と同定する方法であって:
(a)第一の培地および第二の培地を含む、対の増殖培地を提供し、前記の第二の培地は、前記の第一の培地より、高いレベルのL−スレオニンを含有し;
(b)生物と試験化合物を接触させ;
(c)前記の第一の培地および前記の第二の培地に、前記生物を接種し;そして
(d)前記生物の増殖を測定する
ことを含み、前記の第一の培地および前記の第二の培地の間で、生物の増殖に違いがあることが、前記試験化合物が抗生物質の候補であることを示す、前記方法。
A method of identifying a test compound as a candidate antibiotic:
(A) providing a paired growth medium comprising a first medium and a second medium, wherein the second medium contains a higher level of L-threonine than the first medium;
(B) contacting the organism with the test compound;
(C) inoculating said first medium and said second medium with said organism; and (d) measuring the growth of said organism, said first medium and said second medium The method, wherein a difference in the growth of the organism among the culture media indicates that the test compound is a candidate for an antibiotic.
前記生物が真菌である、請求項214の方法。   215. The method of claim 214, wherein the organism is a fungus. 前記生物がマグナポルテ属である、請求項214の方法。   224. The method of claim 214, wherein the organism is a genus Magnaporte. 配列番号15のポリペプチドをコードするヌクレオチド配列を含む、単離核酸。   An isolated nucleic acid comprising a nucleotide sequence encoding the polypeptide of SEQ ID NO: 15. 配列番号13のヌクレオチド配列を含む、請求項217の核酸。   218. The nucleic acid of claim 217, comprising the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 13. 請求項218の核酸を含む、発現カセット。   218. An expression cassette comprising the nucleic acid of 218. 配列番号13に少なくとも50%〜少なくとも95%の配列同一性を有するヌクレオチド配列を含む、請求項217の単離核酸。   218. The isolated nucleic acid of claim 217, comprising a nucleotide sequence having at least 50% to at least 95% sequence identity to SEQ ID NO: 13. 配列番号15のアミノ酸配列から本質的になる、ポリペプチド。   A polypeptide consisting essentially of the amino acid sequence of SEQ ID NO: 15. 配列番号15のアミノ酸配列を含む、ポリペプチド。   A polypeptide comprising the amino acid sequence of SEQ ID NO: 15.
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