JP2005524409A - Methods for identifying chimeric reverse transcriptase and telomerase inhibitors - Google Patents

Methods for identifying chimeric reverse transcriptase and telomerase inhibitors Download PDF

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シュヌケル、アルント
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Abstract

【課題】
【解決手段】 本発明は、HIV−1逆転写酵素(HIV−RT)及びヒトテロメラーゼ逆転写酵素(hTERT)触媒部位を基に作製されたキメラ分子HIV−RT/hTERTをコードする核酸分子を提供する。HIV−RT/hTERTポリペプチド並びにHIV−RT/hTERTに結合する化合物及び/又はhTERTの逆転写酵素活性を阻害する化合物をスクリーニングするためのアッセイも開示されている。
【Task】
The present invention provides a nucleic acid molecule encoding a chimeric molecule HIV-RT / hTERT produced based on the catalytic sites of HIV-1 reverse transcriptase (HIV-RT) and human telomerase reverse transcriptase (hTERT). To do. Assays for screening HIV-RT / hTERT polypeptides and compounds that bind to HIV-RT / hTERT and / or compounds that inhibit the reverse transcriptase activity of hTERT are also disclosed.

Description

発明の分野Field of Invention

本発明は、一つには、HIV−1逆転写酵素(HIV−RT)とヒトテロメラーゼ逆転写酵素(hTERT)触媒部位とに基づいて作製された新規キメラ分子をコードする核酸分子に関する。この新規タンパク質はHIV−RT/hTERTと名付けられ、本明細書ではこの用語を使用する。本発明は、新規ポリペプチド、及びHVI−RT/hTERTに結合し及び/又はhTERTの逆転写酵素活性を阻害する化合物をスクリーニングするアッセイにも関する。   The present invention relates in part to nucleic acid molecules encoding novel chimeric molecules made based on HIV-1 reverse transcriptase (HIV-RT) and human telomerase reverse transcriptase (hTERT) catalytic sites. This new protein is named HIV-RT / hTERT and this terminology is used herein. The present invention also relates to novel polypeptides and assays that screen for compounds that bind to HVI-RT / hTERT and / or inhibit the reverse transcriptase activity of hTERT.

発明の背景Background of the Invention

この10年にわたって研究と開発に多大な努力と投資が注ぎこまれてきたにもかかわらず、癌は、主要な病因の1つである。さらに、転移性疾患であるために、現在でも多くの患者が亡くなっている。また、悪性腫瘍発生に関わる制御機序についての知見と理解が著しく増大しているにもかかわらず、現在利用可能な治療(手術、放射線照射、単独で又は組み合わせて使用される様々な細胞減少薬やホルモンをベースとした薬物など)は極めて非特異的であり、患者に有害であるため、悪心、嘔吐、抜け毛、下痢、疲労、潰瘍などの重大な副作用が生じる。これらの証拠は、さらに効果的な新しい抗癌療法の必要性を示している。   Despite significant effort and investment in research and development over the last decade, cancer is one of the major etiologies. In addition, many patients still die because of metastatic disease. In addition, despite the significant increase in knowledge and understanding of the control mechanisms involved in malignant tumor development, currently available treatments (surgery, radiation, various cytoreductive agents used alone or in combination) And hormone-based drugs) are extremely nonspecific and harmful to patients, resulting in serious side effects such as nausea, vomiting, hair loss, diarrhea, fatigue, and ulcers. These evidences indicate the need for more effective new anticancer therapies.

近年、正常な細胞が老化状態に達する機序、すなわち、細胞の老化過程で細胞が通常経験する増殖能の喪失について理解が進み始めており、この点で、テロメラーゼが中心的な役割を果たしているものと見られている。   In recent years, understanding of the mechanism by which normal cells reach an aging state, that is, the loss of proliferation ability normally experienced by cells in the aging process of cells, has begun to be understood. In this respect, telomerase plays a central role. It is seen.

テロメラーゼは、多くの真核細胞において、染色体末端、すなわち直列に反復されたDNA配列(特に、ヒトのテロメアは、5’−TTAGGGリピートによって形成されている)であるテロメアを完全に複製するのに必要とされるリボ核タンパク質酵素である。テロメラーゼは、短い反復配列(TTAGGG)を染色体の3’末端に付加するのに必要な本酵素のRNA成分内に含有される配列をテンプレートとして用いて、テロメアDNAの一方のストランドを合成する(Blackburn 1992,Annu. Rev. Biochem.,61,113−129)。ほとんどのヒトの体細胞では、テロメラーゼ活性は検出できず、細胞分裂が連続するにつれてテロメアは短くなる。実際、活発に分裂している正常細胞は、DNAのラギング鎖の不連続な合成のために、細胞分裂を行うごとに50−200塩基対を失うことがあり、最終的には、テロメアが短くなる。最近、細胞分裂の反復によるテロメアDNAの累積的な喪失が細胞の老化(senecsence)及び加齢(aging)の引き金として作用し得ること、テロメラーゼの制御が重要な生物学的意味を持ち得ることが、科学者たちによって仮説として提唱されている(Harley 1991, Mutation Research,256,271−282)。事実、テロメラーゼの不存在下では、様々な機序により、テロメアの短縮化が最終的に細胞の老化を引き起こすと思われる。細胞の加齢の原因と考えられている本現象は、「分裂時計(mitotic clock)」と名付けられている(Holt et al. Nat. Biotechnol., 1996,15,1734−1741)。   Telomerase is used in many eukaryotic cells to fully replicate telomeres, which are chromosomal ends, ie, DNA sequences that repeat in tandem (especially human telomeres are formed by 5′-TTAGGG repeats). It is a required ribonucleoprotein enzyme. Telomerase synthesizes one strand of telomeric DNA using as a template a sequence contained within the RNA component of the enzyme required to add a short repeat (TTAGGG) to the 3 ′ end of the chromosome (Blackburn). 1992, Annu. Rev. Biochem., 61, 113-129). In most human somatic cells, telomerase activity cannot be detected, and telomeres become shorter as cell division continues. Indeed, actively dividing normal cells may lose 50-200 base pairs per cell division due to the discontinuous synthesis of the DNA lagging strand, and ultimately the telomere is short. Become. Recently, cumulative loss of telomeric DNA due to repeated cell division can act as a trigger for cell senescence and aging, and that telomerase control can have important biological implications. Has been proposed as a hypothesis by scientists (Harley 1991, Mutation Research, 256, 271-282). In fact, in the absence of telomerase, it is likely that telomere shortening ultimately causes cellular senescence by various mechanisms. This phenomenon, which is considered to be the cause of aging of cells, has been named “mitotic clock” (Holt et al. Nat. Biotechnol., 1996, 15, 1734-1741).

反対に、不死化された細胞株中及び85%を超えるヒト腫瘍中ではテロメラーゼが回復されており、このため、テロメア長が一定に保たれている(Shay, J. W. and Bacchetti, S. Eur. J. Cancer, 1997,33, 787−791)。このため、テロメラーゼ活性を有し、細胞サイクルの喪失若しくは増殖制御又はその他の遺伝的な損傷のために悪性の表現型となっている癌細胞では、細胞分裂の際にテロメアDNAが失われず、これにより、癌細胞が不死化され、患者は死に至る。   In contrast, telomerase has been restored in immortalized cell lines and in over 85% human tumors, thus maintaining a constant telomere length (Shay, JW and Bacchetti, S .; Eur. J. Cancer, 1997, 33, 787-791). For this reason, cancer cells that have telomerase activity and have a malignant phenotype due to loss of cell cycle or growth control, or other genetic damage, do not lose telomeric DNA during cell division. Causes immortalization of cancer cells and death of the patient.

現に、テロメラーゼを阻害することにより、腫瘍中のテロメアを短縮し、老化表現型に導けることが実証されている(Feng et al Science, 1995, 269, 1236− 1241)。さらに、触媒能を持たない型のヒトTERT(Telomerase Reverse Transcriptase、本酵素の触媒性サブユニット)を腫瘍細胞中に発現させてテロメラーゼ活性を阻害させることにより、テロメアを短縮させ、細胞増殖を停止させ得ることが最近になって示された(Hahn et al. Nature Med. , 1999,5, 1164−1170)。さらに、本酵素のRNA成分のテンプレート領域に相補的なペプチド−核酸及び2’−O−MeRNAオリゴマーが、ある種の腫瘍細胞株に、テロメラーゼ活性の阻害、テロメアの短縮、及び細胞死を引き起こすことが報告されている(Herbert et al. PNAS, 1999,96,14276−14281;Shammas et al. Oncogene, 1999,18,6191−6200)。これらのデータは、テロメラーゼ活性を阻害することが、新規抗癌剤を開発するための革新的で選択的かつ有用な方法となることを強く示唆している。   In fact, it has been demonstrated that inhibiting telomerase shortens telomeres in tumors and leads to an aging phenotype (Feng et al Science, 1995, 269, 1236-1124). In addition, human TERT (Telomerase Reverse Transscriptase, the catalytic subunit of this enzyme) that does not have catalytic ability is expressed in tumor cells to inhibit telomerase activity, thereby shortening telomeres and stopping cell growth. It has recently been shown to be obtained (Hahn et al. Nature Med., 1999, 5, 1164-1170). In addition, peptide-nucleic acid and 2'-O-MeRNA oligomers complementary to the template region of the RNA component of the enzyme can cause telomerase activity inhibition, telomere shortening, and cell death in certain tumor cell lines. Have been reported (Herbert et al. PNAS, 1999, 96, 14276-14281; Shamass et al. Oncogene, 1999, 18, 6191-6200). These data strongly suggest that inhibiting telomerase activity is an innovative, selective and useful method for developing new anticancer agents.

癌細胞はテロメラーゼ活性を発現しているのに対して、正常なヒト体細胞は生物学的に有意なレベル(すなわち、多くの細胞分裂が起こる間にテロメア長を維持するのに十分なレベル)のテロメラーゼ活性を発現していないので、テロメラーゼ活性を阻害する化合物は癌の治療に使用することができる。特に、極めて多様なヒト腫瘍細胞株及びテロメラーゼ活性を有する腫瘍によって実証されたところによれば、テロメラーゼ活性を阻害し得る化合物は、ほとんどとはいえないまでも、数多くの悪性腫瘍を治療するための極めて一般的な方法を与えることができる。また、このような化合物は、悪性腫瘍細胞と正常細胞を高度に区別する治療を与え、分裂細胞を無差別に死滅させる物質を用いた現行の多くの化学療法に伴う有害な数多くの副作用を回避するのに有効であり得るので、安全性が高く、従来の化学療法的抗癌剤と比べて毒性効果が存在しないと期待される。   Cancer cells express telomerase activity, whereas normal human somatic cells are biologically significant levels (ie, levels sufficient to maintain telomere length during many cell divisions) Therefore, compounds that inhibit telomerase activity can be used for the treatment of cancer. In particular, as demonstrated by a great variety of human tumor cell lines and tumors with telomerase activity, compounds that can inhibit telomerase activity are useful for treating many, if not most, malignant tumors. A very general method can be given. In addition, these compounds provide a treatment that differentiates malignant tumor cells from normal cells, avoiding many of the harmful side effects associated with many current chemotherapy regimens that use substances that indiscriminately kill dividing cells. Therefore, it is expected to have high safety and no toxic effect as compared with conventional chemotherapeutic anticancer agents.

残念なことに、これまで、このような化合物はほとんど同定されていない。これは、酵素活性を有する組換えテロメラーゼ調製物を取得するための膨大な試みにかかわらず、かかるアプローチによって得られるのは、最少量の不純な酵素であったためである。さらに、組換え酵素を用いた生化学的アッセイは、強力なテロメラーゼ阻害剤を効率的に同定することができなかった。   Unfortunately, to date, few such compounds have been identified. This is because, despite the vast amount of attempts to obtain recombinant telomerase preparations with enzymatic activity, this approach has resulted in a minimal amount of impure enzyme. Furthermore, biochemical assays using recombinant enzymes failed to efficiently identify potent telomerase inhibitors.

逆転写酵素活性は、ヒト免疫不全ウイルス(HIV)中にも存在する。HVIゲノムの複製は、ウイルスによってコードされる2つの酵素である逆転写酵素(「HIV−RT」)とインテグラーゼ、及び宿主細胞によってコードされるDNAポリメラーゼとRNAポリメラーゼが関与する一連の酵素反応によって進行する。HIV−RTは、ウイルスRNAをテンプレートして使用することによってデオキシリボヌクレオチドを重合させるとともに、新たに合成されたマイナス鎖DNAをテンプレートとして使用し、二本鎖DNAを生成させることによって、DNAポリメラーゼとしても作用する。ウイルスが宿主生物に侵入する際に果たすHIV−RTの不可欠な役割の故に、治療的なアプローチは、HIV−RTを阻害する試みを基礎として行われてきた。   Reverse transcriptase activity is also present in human immunodeficiency virus (HIV). Replication of the HVI genome is a series of enzymatic reactions involving two virally encoded enzymes, reverse transcriptase (“HIV-RT”) and integrase, and DNA and RNA polymerases encoded by the host cell. proceed. HIV-RT polymerizes deoxyribonucleotides by using viral RNA as a template, and also uses newly synthesized minus-strand DNA as a template to generate double-stranded DNA, which can also be used as a DNA polymerase. Works. Because of the vital role of HIV-RT that plays when the virus enters the host organism, therapeutic approaches have been based on attempts to inhibit HIV-RT.

上記の考察は、テロメラーゼ阻害剤として作用する化合物を同定する必要性が現在も存在することを明確に示している。   The above discussion clearly shows that there is a current need to identify compounds that act as telomerase inhibitors.

本発明は、以下に記載されているように、ヒトテロメラーゼ逆転写酵素(hTERT)触媒サブユニットとHIV−1の逆転写酵素の生物活性キメラを提供することによって、この問題を解決する。この新規キメラ分子は、HIV−RTの酵素ポケットの機能的かつ構造的に重要なドメインをhTERTの相同なドメインで置換することによって得られた。この機能的キメラの構築は、両酵素の触媒部位のアミノ酸配列の併置及び比較と三次元構造による考察とに基づいて為されている。これらのデータの分析により、当業者は、これらの分子の重要な領域(特に、活性部位)の機能性について予測を行うことが可能となる。次いで、2つの酵素の関連ドメインを交換することが可能である。   The present invention solves this problem by providing a bioactive chimera of human telomerase reverse transcriptase (hTERT) catalytic subunit and HIV-1 reverse transcriptase, as described below. This novel chimeric molecule was obtained by replacing a functionally and structurally important domain of the enzyme pocket of HIV-RT with a homologous domain of hTERT. The construction of this functional chimera is based on the juxtaposition and comparison of the amino acid sequences of the catalytic sites of both enzymes and the consideration by the three-dimensional structure. Analysis of these data allows one skilled in the art to make predictions about the functionality of key regions (especially active sites) of these molecules. It is then possible to exchange the related domains of the two enzymes.

このアプローチによって、慣用的なRTアッセイやRT PCRアッセイで逆転写酵素活性を示す機能的なキメラ酵素が得られた。さらに、本キメラは、E.coli中に高レベルで発現させることができ、容易に精製することができる。   This approach resulted in a functional chimeric enzyme that exhibited reverse transcriptase activity in conventional RT and RT PCR assays. Furthermore, this chimera is a product of E. coli. It can be expressed at high levels in E. coli and can be easily purified.

さらに、活性部位に関する構造情報が得られることは、構造に立脚したリード化合物の最適化に必須である。   Furthermore, obtaining structural information on the active site is essential for optimizing lead compounds based on the structure.

発明の概要Summary of the Invention

本発明は、一つには、配列番号1、26、27、28若しくは29の配列又はそれらの断片、配列番号1、26、27、28又は29の配列の少なくとも一部分に相補的なヌクレオチド配列、配列番号1、26、27、28若しくは29の配列に相同なヌクレオチド配列又はそれらの断片、配列番号2、21、22、24若しくは25の配列又はそれらの断片を有するポリペプチドをコードするヌクレオチド配列、配列番号2、21、22、24若しくは25の配列又はそれらの断片に相同なアミノ酸配列を有するポリペプチドをコードするヌクレオチド配列、を有する単離された核酸分子に関する。 本発明は、上記核酸分子のうち何れかを有する組換え発現ベクターにも関する。 The present invention relates in part to a sequence of SEQ ID NO: 1, 26, 27, 28 or 29 or a fragment thereof, a nucleotide sequence complementary to at least a portion of the sequence of SEQ ID NO: 1, 26, 27, 28 or 29 A nucleotide sequence that is homologous to the sequence of SEQ ID NO: 1, 26, 27, 28 or 29 or a fragment thereof, a nucleotide sequence encoding a polypeptide having the sequence of SEQ ID NO: 2, 21, 22, 24 or 25 or a fragment thereof; An isolated nucleic acid molecule having a nucleotide sequence encoding a polypeptide having an amino acid sequence homologous to the sequence of SEQ ID NO: 2, 21, 22, 24 or 25 or a fragment thereof. The present invention also relates to a recombinant expression vector having any of the above nucleic acid molecules.

本発明は、上記核酸分子のうち何れかを有する組換え発現ベクターで形質転換された宿主細胞にも関する。   The present invention also relates to a host cell transformed with a recombinant expression vector having any of the above nucleic acid molecules.

本発明は、上記何れかの核酸分子を有する組換え発現ベクターを適合性のある宿主細胞中に導入し、ポリペプチドの発現に適した条件下で宿主細胞を増殖させ、前記宿主細胞からポリペプチドを回収することによって、配列番号2、21、22、24若しくは25の配列又はそれらの相同物若しくは断片を備えたポリペプチドを作製する方法にも関する。   The present invention introduces a recombinant expression vector having any of the above nucleic acid molecules into a compatible host cell, propagates the host cell under conditions suitable for the expression of the polypeptide, and converts the polypeptide from the host cell. To a method for producing a polypeptide comprising the sequence of SEQ ID NO: 2, 21, 22, 24 or 25 or a homologue or fragment thereof.

本発明は、上記何れかの核酸分子によってコードされる単離されたポリペプチドにも関する。   The present invention also relates to an isolated polypeptide encoded by any of the above nucleic acid molecules.

本発明は、HIV−RT/hTERTを化合物に接触させ、該化合物がHIV−RT/hTERTを結合するか否かを測定することによって、HIV−RT/hTERTに結合する化合物を同定する方法にも関する。   The present invention also relates to a method for identifying a compound that binds to HIV-RT / hTERT by contacting HIV-RT / hTERT with the compound and determining whether the compound binds to HIV-RT / hTERT. Related.

本発明は、HIV−RT/hTERTをコードする核酸分子を化合物に接触させ、該化合物が前記核酸分子を結合するか否かを測定することによって、HIV−RT/hTERTをコードする核酸分子を結合する化合物を同定する方法にも関する。   The present invention binds a nucleic acid molecule encoding HIV-RT / hTERT by contacting a nucleic acid molecule encoding HIV-RT / hTERT with a compound and determining whether the compound binds to the nucleic acid molecule. It also relates to a method for identifying a compound to be identified.

本発明は、HIV−RT/hTERTを化合物に接触させ、逆転写酵素活性が阻害させるか否かを測定することによって、hTERTの逆転写酵素活性を阻害する化合物を同定する方法にも関する。   The present invention also relates to a method for identifying a compound that inhibits the reverse transcriptase activity of hTERT by contacting HIV-RT / hTERT with the compound and determining whether the reverse transcriptase activity is inhibited.

本発明は、HIV−RT/hTERTを化合物に接触させ、該化合物が逆転写酵素活性を阻害するか否かを測定することによって同定されたhTERTの逆転写酵素活性を阻害する化合物にも関する。   The present invention also relates to compounds that inhibit the reverse transcriptase activity of hTERT identified by contacting HIV-RT / hTERT with the compound and determining whether the compound inhibits reverse transcriptase activity.

本発明の上記およびその他の側面は、以下にさらに詳しく記載されている。   These and other aspects of the invention are described in further detail below.

好ましい実施形態の詳細な説明Detailed Description of the Preferred Embodiment

本発明は、とりわけ、HIV−RT/hTERT又はその一部分をコードする単離及び精製されたポリヌクレオチド、これらのポリヌクレオチドを含有するベクター、これらのベクターで形質転換された宿主細胞、HIV−RT/hTERTを作製する方法、上記ポリヌクレオチド及びベクターを使用する方法、単離及び精製されたHIV−RT/hTERT、HIV−RT/hTERTに結合する化合物及び/又はhTERTの逆転写酵素活性を阻害する化合物をスクリーニングする方法を提供する。   The invention includes, inter alia, isolated and purified polynucleotides encoding HIV-RT / hTERT or portions thereof, vectors containing these polynucleotides, host cells transformed with these vectors, HIV-RT / Method for producing hTERT, method using the above polynucleotide and vector, isolated and purified HIV-RT / hTERT, compound that binds to HIV-RT / hTERT and / or compound that inhibits the reverse transcriptase activity of hTERT A method for screening is provided.

本明細書を通じて様々な定義が与えられている。多くの用語は、当業者が当該単語について通常使用する意味を有している。本明細書中の以下で又はその他の箇所で特に定義されている用語は、概ね、当業者が通常理解するような、本発明との関連で与えられる意味を有している。   Various definitions are given throughout this specification. Many terms have the meaning commonly used by those skilled in the art for the word. Terms specifically defined below or elsewhere in this specification generally have the meaning given in the context of the present invention as commonly understood by one of ordinary skill in the art.

本明細書で使用する「活性」という用語は、反応に影響を与える(すなわち、何らかの暴露又は刺激に応じて生じる測定可能な影響を有する)結合(直接及び間接の何れをも含む)を示唆若しくは明らかにする測定可能な様々な指標、例えば、本発明のポリペプチド若しくはポリヌクレオチドを直接結合する化合物の親和性、又は、例えば、何らかの刺激若しくは現象の後に生じた上流若しくは下流のタンパク質若しくは他の類似の機能の量の測定値などを意味する。   As used herein, the term “activity” implies binding (including both direct and indirect) that affects the response (ie, has a measurable effect that occurs in response to some exposure or stimulus) or Various measurable indicators to reveal, such as the affinity of a compound that directly binds a polypeptide or polynucleotide of the invention, or upstream or downstream proteins or other similarities that have occurred, for example, after some stimulus or phenomenon Means the measured value of the amount of function.

本明細書で使用する「結合」という用語は、2つのタンパク質若しくは化合物又は会合されたタンパク質若しくは化合物又はそれらの組み合わせの間で起こる物理的又は化学的な相互作用を意味する。   As used herein, the term “binding” refers to a physical or chemical interaction that occurs between two proteins or compounds or associated proteins or compounds or combinations thereof.

結合には、イオン性、非イオン性、水素結合、ファンデルワールス、疎水的相互作用などが含まれる。物理的な相互作用、結合は、直接又は間接の何れでもあり得、間接的な相互作用は別のタンパク質又は化合物の効果を通じて又は効果によって起こる。直接的な結合とは、別のタンパク質又は化合物の効果を通じて又は効果によって起こらず、他の実質的な化学的中間体なしに起こる相互作用を意味する。   Bonds include ionic, non-ionic, hydrogen bonds, van der Waals, hydrophobic interactions, and the like. Physical interaction, binding can be either direct or indirect, and indirect interaction occurs through or by the effect of another protein or compound. By direct binding is meant an interaction that does not occur through or due to the effect of another protein or compound, but without other substantial chemical intermediates.

本明細書で使用する「化合物」という用語は、同定可能な任意の化学物質又は分子を意味し、小分子、ペプチド、タンパク質、糖、ヌクレオチド、又は核酸が含まれるが、これらに限定されるものではなく、かかる化合物は天然又は合成のものであり得る。   As used herein, the term “compound” means any identifiable chemical or molecule, including but not limited to small molecules, peptides, proteins, sugars, nucleotides, or nucleic acids. Rather, such compounds can be natural or synthetic.

本明細書で使用する「相補的な」という用語は、核酸分子のヌクレオチド単位間でワトソン−クリック塩基対が形成されることを意味する。   The term “complementary” as used herein means that a Watson-Crick base pair is formed between nucleotide units of a nucleic acid molecule.

本明細書で使用する「接触する」という用語は、ある化合物を、直接又は間接的に、本発明のポリペプチド又はポリヌクレオチドに物理的に近接させることを意味する。前記ポリペプチド又はポリヌクレオチドは、任意の数の緩衝液、塩、溶液などの中に入れることができる。例えば、核酸分子、又はHIV−RT/hTERTをコードするポリペプチド又はそれらの断片を含有するビーカー、マイクロタイタープレート、細胞培養フラスコ、又はマイクロアレイ(遺伝子チップなど)などの中に前記化合物を入れることも、接触に含まれる。   As used herein, the term “contact” means that a compound is in direct physical proximity, either directly or indirectly, to a polypeptide or polynucleotide of the invention. The polypeptide or polynucleotide can be in any number of buffers, salts, solutions, and the like. For example, the compound may be placed in a beaker, a microtiter plate, a cell culture flask, or a microarray (such as a gene chip) containing a nucleic acid molecule or a polypeptide encoding HIV-RT / hTERT or a fragment thereof. Included in contact.

本明細書で使用する「相同なヌクレオチド配列」又は「相同なアミノ酸配列」という用語、又はそれらの変形した用例は、配列番号1、26、27、28若しくは29の配列全体に対して、又はコードされるポリペプチドの機能的ドメインをコードする配列番号1、26、27、28若しくは29の配列の少なくとも一部分に対して、又は配列番号2、21、22、24、又は25の配列に対して、ヌクレオチドレベル又はアミノ酸レベルで、少なくとも約60%、より好ましくは少なくとも約70%、より好ましくは少なくとも約80%、より好ましくは少なくとも約90%、最も好ましくは少なくとも約95%の相同性を有することを特徴とする配列を意味する。パーセント相同性は、例えば、Smith and Waterman(Adv. Appl. MATH., 1981,2, 482−489、その全文を参考文献として援用する)のアルゴリズムを用いているGapプログラム(Wisconsin Sequence Analysis Package, Version 8 for Unix, Genetics Computer Group, University Research Park, Madison WI)をデフォルト設定で使用することによって、決定することができる。相同なアミノ酸配列には、配列番号2、21、22、24又は25の配列中に保存的なアミノ酸置換をコードするアミノ酸配列が含まれ得る。保存的な置換は本分野において周知であり、例えば、アラニンをセリンに;アルギニンをリシンに;アスパラギンをグルタミン又はヒスチジンに;アスパラギン酸をグルタミン酸に;システインをセリンに;グルタミンをアスパラギンに;グルタミン酸をアスパラギン酸に;グリシンをプロリンに;ヒスチジンをアスパラギン又はグルタミンに;イソロイシンをロイシン又はバリンに;ロイシンをバリン又はイソロイシンに;リシンをアルギニンに;メチオニンをロイシン又はイソロイシンに;フェニルアラニンをチロシン、ロイシン又はメチオニンに;セリンをスレオニンに;スレオニンをセリンに;トリプトファンをチロシンに;チロシンをトリプトファン又はフェニルアラニンに;バリンをイソロイシン又はロイシンに変化させることが含まれる。   As used herein, the term “homologous nucleotide sequence” or “homologous amino acid sequence”, or modified examples thereof, refer to the entire sequence of SEQ ID NO: 1, 26, 27, 28, or 29, or the coding Against at least part of the sequence of SEQ ID NO: 1, 26, 27, 28 or 29 encoding the functional domain of the polypeptide to be processed, or against the sequence of SEQ ID NO: 2, 21, 22, 24, Having at least about 60% homology at the nucleotide or amino acid level, more preferably at least about 70%, more preferably at least about 80%, more preferably at least about 90%, and most preferably at least about 95%. Means the characteristic sequence. Percent homology is determined by, for example, the Gap program (Wisconsin Sequence Analysis Package, Version) using the algorithm of Smith and Waterman (Adv. Appl. MAT., 1981, 2, 482-489, which is incorporated by reference in its entirety). 8 for Unix, Genetics Computer Group, University Research Park, Madison WI) with default settings. Homologous amino acid sequences can include amino acid sequences that encode conservative amino acid substitutions in the sequence of SEQ ID NO: 2, 21, 22, 24, or 25. Conservative substitutions are well known in the art, eg, alanine to serine; arginine to lysine; asparagine to glutamine or histidine; aspartic acid to glutamic acid; cysteine to serine; glutamine to asparagine; Glycine to proline; histidine to asparagine or glutamine; isoleucine to leucine or valine; leucine to valine or isoleucine; lysine to arginine; methionine to leucine or isoleucine; phenylalanine to tyrosine, leucine or methionine; Serine to threonine; threonine to serine; tryptophan to tyrosine; tyrosine to tryptophan or phenylalanine; valine to isoleucine or leucine It is included.

このような変化を与える際には、アミノ酸のハイドロパシーインデックスを検討することができる。相互作用する生物機能をタンパク質に付与する上で、ハイドロパシーアミノ酸インデックスが重要であることが、本分野において一般に理解されている(Kyte and Doolittle,1982)。アミノ酸の相対的なハイドロパシー特性が、得られるタンパク質の二次構造に寄与しており、次いで、該タンパク質の他の分子(例えば、酵素、基質、受容体、DNA、抗体、抗原など)との相互作用を規定するものとされている。   In giving such changes, the hydropathic index of amino acids can be examined. It is generally understood in the art that the hydropathic amino acid index is important in conferring interacting biological functions on proteins (Kyte and Doolittle, 1982). The relative hydropathic properties of the amino acids contribute to the secondary structure of the resulting protein, and then with other molecules of the protein (eg, enzymes, substrates, receptors, DNA, antibodies, antigens, etc.) It is supposed to define the interaction.

各アミノ酸には、それらの疎水性と電荷特性に基づいて、ハイドロパシーインデックスが付与されている(Kyte and Doolittle, 1982)。各アミノ酸のハイドロパシーインデックスは、次のとおりである。イソロイシン(+4.5);バリン(+4.2);ロイシン(+3.8);ファニルアラニン(+2.8);システイン/シスチン(+2.5);メチオニン(+1.9);アラニン(+1.8);グリシン(−0.4);スレオニン(−0.7);セリン(−0.8);トリプトファン(−0.9);チロシン(−1.3);プロリン(−1.6);ヒスチジン(−3.2);グルタミン酸(−3.5);グルタミン(−3.5);アスパラギン酸(−3.5);アスパラギン(−3.5);リシン(−3.9);及びアルギニン(−4.5)。   Each amino acid is given a hydropathic index based on their hydrophobicity and charge properties (Kyte and Doolittle, 1982). The hydropathic index of each amino acid is as follows. Isoleucine (+4.5); valine (+4.2); leucine (+3.8); fanylalanine (+2.8); cysteine / cystine (+2.5); methionine (+1.9); alanine (+1.8) ); Glycine (−0.4); Threonine (−0.7); Serine (−0.8); Tryptophan (−0.9); Tyrosine (−1.3); Proline (−1.6); Histidine (-3.2); glutamic acid (-3.5); glutamine (-3.5); aspartic acid (-3.5); asparagine (-3.5); lysine (-3.9); Arginine (-4.5).

あるアミノ酸を、同様のハイドロパシーインデックス又はスコアを有する他のアミノ酸によって置換することが可能であり、同様の生物活性を有するタンパク質がなお得られること、すなわち、生物機能的に等価なタンパク質が得られることが本分野において知られている。このような変化を与える際には、ハイドロパシーインデックスが±2以内のアミノ酸置換が好ましく、特に好ましくはハイドロパシーインデックスが±1以内、さらに好ましくはハイドロパシーインデックスが±0.5以内のアミノ酸を置換すべきである。   An amino acid can be replaced by another amino acid with a similar hydropathic index or score, and still have a protein with similar biological activity, i.e., a biofunctionally equivalent protein This is known in the art. When giving such changes, amino acid substitutions with a hydropathic index within ± 2 are preferred, amino acids with a hydropathic index within ± 1 are more preferred, and amino acids with a hydropathic index within ± 0.5 are more preferred. Should.

親水性に基づいて類似アミノ酸の置換を効果的に行えることも、本分野で理解されている。米国特許第4,554,101号(参考文献として援用する)には、隣接するアミノ酸の親水性に支配されるタンパク質の最大局所平均親水性は、当該タンパク質の生物学的特性と相関すると記載されている。米国特許4,554,101号に詳述されているように、アミノ酸残基には、以下の親水性値が割り振られている。アルギニン(+3.0);リシン(+3.0);アスパラギン酸(+3.0±1);グルタミン酸(+3.0±1);セリン(+0.3);アスパラギン(+0.2);グルタミン(+0.2);グリシン(0);スレオニン(−0.4);プロリン(−0.5±1);アラニン(−0.5);ヒスチジン(−0.5);システイン(−1.0);メチオニン(−1.3);バリン(−1.5);ロイシン(−1.8);イソロイシン(−1.8);チロシン(−2.3);ファニルアラニン(−2.5);トリプトファン(−3.4)。   It is also understood in the art that similar amino acid substitutions can be made effectively based on hydrophilicity. US Pat. No. 4,554,101 (incorporated by reference) states that the maximum local average hydrophilicity of a protein governed by the hydrophilicity of adjacent amino acids correlates with the biological properties of the protein. ing. As detailed in US Pat. No. 4,554,101, amino acid residues have been assigned the following hydrophilicity values: Arginine (+3.0); Lysine (+3.0); Aspartic acid (+ 3.0 ± 1); Glutamic acid (+ 3.0 ± 1); Serine (+0.3); Asparagine (+0.2); Glutamine (+0) .2); Glycine (0); Threonine (−0.4); Proline (−0.5 ± 1); Alanine (−0.5); Histidine (−0.5); Cysteine (−1.0) Methionine (-1.3); valine (-1.5); leucine (-1.8); isoleucine (-1.8); tyrosine (-2.3); fanylalanine (-2.5); Tryptophan (-3.4).

あるアミノ酸を、同様の親水性値を有する別のアミノ酸に置換して、生物学的に同等で且つ免疫学的にも同等のタンパク質を取得できることが理解される。このような変化を与える場合には、親水性値が±2以内のアミノ酸を置換することが好ましく、特に好ましくは親水性値が±1以内、さらに好ましくは親水性値が±0.5以内のアミノ酸を置換すべきである。   It is understood that one amino acid can be replaced with another amino acid having a similar hydrophilicity value to obtain a biologically equivalent and immunologically equivalent protein. When giving such a change, it is preferable to substitute an amino acid having a hydrophilicity value of ± 2 or less, particularly preferably a hydrophilicity value of ± 1 or less, more preferably a hydrophilicity value of ± 0.5 or less. Amino acids should be substituted.

「相同なヌクレオチド配列」又は「相同なアミノ酸配列」という用語には、本明細書に報告されているヌクレオチド配列及びアミノ酸配列のバリアント型も含まれる。特に、「バリアント型」とは、本発明のキメラ酵素又は本明細書に記載されているヌクレオチド配列によってコードされるポリペプチドと実質的に同一の生物特性を有するその断片をコードするヌクレオチド配列を意味する。典型的には、本明細書に記載されているキメラ分子のバリアントは、ヒト以外の生物由来のテロメラーゼ逆転写酵素(TERT)とHIV−1以外の生物由来の逆転写酵素とからなる。実際、様々な生物に由来するTERTの活性部位間や、例えば、HIVファミリーの逆転写酵素ドメイン間には、高度な配列相同性が存在するため、当業者であれば、本明細書に記載されている教示を利用して、本発明を基礎とし、同一のコンセプトに基づいて、様々なキメラ分子を作製することができるであろう。特に、HIV−2の逆転写酵素ドメインの使用は、本明細書に掲げたバリアントの定義中に包含されるため、本発明の範囲に属するものと考えなければならない。   The term “homologous nucleotide sequence” or “homologous amino acid sequence” also includes variants of the nucleotide and amino acid sequences reported herein. In particular, “variant” means a nucleotide sequence that encodes a chimeric enzyme of the invention or a fragment thereof having substantially the same biological properties as a polypeptide encoded by the nucleotide sequence described herein. To do. Typically, a variant of the chimeric molecule described herein consists of a telomerase reverse transcriptase (TERT) from a non-human organism and a reverse transcriptase from an organism other than HIV-1. Indeed, since there is a high degree of sequence homology between the active sites of TERT from various organisms, for example, between the reverse transcriptase domains of the HIV family, those skilled in the art will be described herein. The present teachings could be used to create a variety of chimeric molecules based on the same concept and based on the present invention. In particular, the use of the reverse transcriptase domain of HIV-2 is to be considered within the scope of the present invention since it is included in the definition of variants provided herein.

本明細書で使用される「単離された」核酸分子という用語は、本来の環境(native environment)から取り出された核酸分子(DNA又はRNA)を指す。単離された核酸分子の例としては、ベクター中に含有される組換えDNA分子、異種の宿主細胞中に保持された組換えDNA分子、部分的又は実質的に精製された核酸分子、及び合成DNA又はRNA分子が挙げられるが、これらに限定されるものではない。   As used herein, the term “isolated” nucleic acid molecule refers to a nucleic acid molecule (DNA or RNA) that has been removed from its native environment. Examples of isolated nucleic acid molecules include recombinant DNA molecules contained in vectors, recombinant DNA molecules retained in heterologous host cells, partially or substantially purified nucleic acid molecules, and synthesis Examples include, but are not limited to, DNA or RNA molecules.

本明細書で使用する「阻害する」という用語は、ある活性又はタンパク質の量、質、又は効果の減少を意味する。   As used herein, the term “inhibit” means a reduction in the amount, quality, or effect of an activity or protein.

本明細書で使用する「オリゴヌクレオチド」という用語は、ポリメラーゼ連鎖反応(PCR)中で使用するための十分な数の塩基を有する連結された一連のヌクレオチド残基を指す。この短い配列は、ゲノム又はcDNA配列を基に作製され(又はゲノム又はcDNA配列から設計され)ており、細胞又は組織中で同一の、類似の、又は相補的なDNA又はRNAの存在を増幅し、確認し、又は明らかにするために使用される。オリゴヌクレオチドは、少なくとも約10ヌクレオチドで最大約50ヌクレオチド、好ましくは約15ないし30ヌクレオチドを有し、DNA配列の一部を構成する。オリゴヌクレオチドは、化学的に合成し、プローブとして使用することができる。   As used herein, the term “oligonucleotide” refers to a linked series of nucleotide residues having a sufficient number of bases for use in polymerase chain reaction (PCR). This short sequence is based on (or designed from) a genomic or cDNA sequence and amplifies the presence of identical, similar, or complementary DNA or RNA in a cell or tissue. Used to confirm, clarify. Oligonucleotides have at least about 10 nucleotides and a maximum of about 50 nucleotides, preferably about 15 to 30 nucleotides, and constitute part of a DNA sequence. Oligonucleotides can be chemically synthesized and used as probes.

本明細書において使用する「プローブ」という用語は、用途に応じて、長さが変化し得る核酸配列を意味する(好ましくは、少なくとも約10かつ最大約6,000ヌクレオチド)。プローブは、同一の、類似の、又は相補的な核酸配列の検出に使用される。長さが長めのプローブは天然又は組換えの採取源から得られるのが通常で、オリゴマーに比べて特異性が高く、ハイブリダイズの速度がずっと遅い。短めのプローブは、化学的に合成することができる。プローブは、一本鎖又は二本鎖とすることができ、PCR、ハイブリダイゼーション、膜を利用した技術、又はELISAのような技術で特異性を示すように注意深く設計される。   As used herein, the term “probe” means a nucleic acid sequence that can vary in length, depending on the application (preferably at least about 10 and up to about 6,000 nucleotides). Probes are used for the detection of identical, similar or complementary nucleic acid sequences. Longer probes are usually obtained from natural or recombinant sources, are more specific than oligomers, and are much slower to hybridize. Shorter probes can be synthesized chemically. Probes can be single-stranded or double-stranded and are carefully designed to exhibit specificity with techniques such as PCR, hybridization, membrane-based techniques, or ELISA.

本明細書で使用する「ストリンジェントなハイブリダイゼーション条件」又は「ストリンジェントな条件」という用語は、あるプローブ、プライマー、又はオリゴヌクレオチドがその標的配列にハイブリダイズするが、他の配列にはハイブリダイズしない条件を指す。   As used herein, the term “stringent hybridization conditions” or “stringent conditions” refers to the hybridization of one probe, primer, or oligonucleotide to its target sequence but not to other sequences. Refers to a condition that does not.

ストリンジェントな条件は、配列によって異なり、周囲の条件が異なれば異なるであろう。長めの配列は、高い温度で特異的にハイブリダイズする。一般的に、ストリンジェントな条件は、所定のイオン強度とpHにおける特定の配列の熱融解温度(Tm)より約5℃低くなるように選択される。Tmとは、標的配列に相補的なプローブのうち50%が、平衡状態で標的配列にハイブリダイズする温度(所定のイオン強度、pH、核酸濃度下で)である。標的配列は過剰に存在するのが一般的なので、Tmでは、プローブの50%が平衡状態で占有される。ストリンジェントな条件は、pH7.0ないし8.3で、塩濃度が約1.0M未満のナトリウムイオン、典型的には約0.01ないし1.0Mのナトリウムイオン(又は他の塩)であり、短いプローブ、プライマー、又はオリゴヌクレオチド(例えば、10ないし50ヌクレオチド)の場合、温度が少なくとも約30℃であり、さらに長いプローブ、プライマー、又はオリゴヌクレオチドの場合、少なくとも約60℃である条件が通例であろう。ストリンジェントな条件は、ホルムアミドのような不安定化物質を添加することによっても作出することができる。 Stringent conditions will vary with the sequence and will vary with different ambient conditions. Longer sequences hybridize specifically at higher temperatures. Generally, stringent conditions are selected to be about 5 ° C. lower than the thermal melting temperature (Tm) for the specific sequence at a defined ionic strength and pH. Tm is a temperature (under a predetermined ionic strength, pH, and nucleic acid concentration) at which 50% of probes complementary to the target sequence hybridize to the target sequence in an equilibrium state. Since the target sequence is generally present in excess, at Tm, 50% of the probe is occupied in equilibrium. Stringent conditions are pH 7.0 to 8.3, sodium ion with a salt concentration of less than about 1.0M, typically about 0.01 to 1.0M sodium ion (or other salt). For short probes, primers, or oligonucleotides (eg, 10-50 nucleotides), the temperature is typically at least about 30 ° C., and for longer probes, primers, or oligonucleotides, conditions are typically at least about 60 ° C. Will. Stringent conditions can also be created with the addition of destabilizing substances such as formamide.

本発明の1つの形態は、キメラ分子HIV−RT/hTERTをコードする新規ヌクレオチド配列を有する核酸分子に関する。該核酸分子は、RNA又はDNAのうち何れかであることが好ましいが、RNAとDNAモノマー又はペプチド核酸モノマーの両方を含有することもできる。核酸分子は、一本鎖又は二本鎖であり得る。モノマーの核酸分子は、例えば、ホスホロチオエート結合などの慣例のホスホジエステル結合又は修飾された結合を介して、連結させることができる。さらに、前記モノマーの糖部分は、例えば、ヌクレアーゼ耐性及び/又は細胞取り込みの付与に役立つ2’置換の付加によって修飾することができる。   One form of the invention relates to nucleic acid molecules having a novel nucleotide sequence encoding the chimeric molecule HIV-RT / hTERT. The nucleic acid molecule is preferably either RNA or DNA, but can also contain both RNA and DNA monomers or peptide nucleic acid monomers. Nucleic acid molecules can be single-stranded or double-stranded. Monomeric nucleic acid molecules can be linked via, for example, conventional phosphodiester bonds such as phosphorothioate bonds or modified bonds. Furthermore, the sugar moiety of the monomer can be modified, for example, by the addition of 2 'substitutions that serve to confer nuclease resistance and / or cellular uptake.

本発明の好ましい実施形では、核酸分子は、HIV−RT/hTERTキメラタンパク質をコードする配列番号1、26、27、28又は29の配列を有する。   In a preferred embodiment of the invention, the nucleic acid molecule has the sequence of SEQ ID NO: 1, 26, 27, 28 or 29 encoding the HIV-RT / hTERT chimeric protein.

あるいは、核酸分子は、配列番号1、26、27、28又は29の配列の断片を有する。好ましくは、該断片は、約10ないし約100の連続するヌクレオチド、約101ないし約200の連続するヌクレオチド、約201ないし約300の連続するヌクレオチド、約301ないし約400ヌクレオチド、約401ないし約500ヌクレオチド、約501ないし約600ヌクレオチド、約601ないし約700ヌクレオチド、約701ないし約800ヌクレオチド、約801ないし約900ヌクレオチド、約901ないし約1000ヌクレオチド、約1001ないし約1100ヌクレオチド、約1101ないし約1200ヌクレオチド、約1201ないし約1300ヌクレオチド、約1301ないし約1400ヌクレオチド、約1401ないし約1500、約1501ないし約1600、約1601ないし約1700、約1701ないし約1728、及びそれらのあらゆる組み合わせを含む。前記断片は、配列番号1、26、27、28又は29の配列の任意の一部分の中に位置することができる。   Alternatively, the nucleic acid molecule has a fragment of the sequence of SEQ ID NO: 1, 26, 27, 28 or 29. Preferably, the fragment comprises from about 10 to about 100 contiguous nucleotides, from about 101 to about 200 contiguous nucleotides, from about 201 to about 300 contiguous nucleotides, from about 301 to about 400 nucleotides, from about 401 to about 500 nucleotides About 501 to about 600 nucleotides, about 601 to about 700 nucleotides, about 701 to about 800 nucleotides, about 801 to about 900 nucleotides, about 901 to about 1000 nucleotides, about 1001 to about 1100 nucleotides, about 1101 to about 1200 nucleotides, About 1201 to about 1300 nucleotides, about 1301 to about 1400 nucleotides, about 1401 to about 1500, about 1501 to about 1600, about 1601 to about 1700, about 1701 Stone about 1728, and any combination thereof. The fragment can be located within any portion of the sequence of SEQ ID NO: 1, 26, 27, 28 or 29.

本発明の別の好ましい実施形態では、核酸分子は、配列番号1、26、27、28又は29の配列の少なくとも一部分に相補的なヌクレオチド配列を有する。好ましくは、前記核酸分子は、配列番号1、26、27、28又は29に記載されている配列全体と相補的なヌクレオチド配列を有する。あるいは、前記核酸分子は、配列番号1、26、27、28又は29の配列の一部と相補的な(すなわち、上記断片の何れかと相補的な)ヌクレオチド配列を有する。配列番号1、26、27、28又は29の配列の少なくとも一部分と相補的なヌクレオチド配列には、例えば、ストリンジェントなハイブリダイゼーション条件下で、配列番号1、26、27、28又は29の少なくとも一部分にハイブリダイズするオリゴヌクレオチドが含まれる。好ましいオリゴヌクレオチドは、少なくとも約10ヌクレオチドで最大約50ヌクレオチド、好ましくは約15ないし30ヌクレオチドを有する。それらは化学的に合成され、プローブ、プライマーとして、及びアンチセンス因子として使用することができる。   In another preferred embodiment of the invention, the nucleic acid molecule has a nucleotide sequence that is complementary to at least a portion of the sequence of SEQ ID NO: 1, 26, 27, 28, or 29. Preferably, the nucleic acid molecule has a nucleotide sequence complementary to the entire sequence set forth in SEQ ID NO: 1, 26, 27, 28 or 29. Alternatively, the nucleic acid molecule has a nucleotide sequence that is complementary to a portion of the sequence of SEQ ID NO: 1, 26, 27, 28, or 29 (ie, complementary to any of the above fragments). A nucleotide sequence complementary to at least a portion of the sequence of SEQ ID NO: 1, 26, 27, 28, or 29 includes, for example, at least a portion of SEQ ID NO: 1, 26, 27, 28, or 29 under stringent hybridization conditions. Oligonucleotides that hybridize to are included. Preferred oligonucleotides have at least about 10 nucleotides and a maximum of about 50 nucleotides, preferably about 15 to 30 nucleotides. They are chemically synthesized and can be used as probes, primers, and antisense agents.

本発明の別の好ましい実施形態では、核酸分子は、配列番号1、26、27、28又は29の配列に相同なヌクレオチド配列を有する。好ましくは、該ヌクレオチド配列は、配列番号1、26、27、28又は29の配列全体に対して、少なくとも約60%相同であり、より好ましくは少なくとも約70%相同、さらに好ましくは少なくとも約80%相同、さらに好ましくは少なくとも約90%相同、最も好ましくは約95%相同である。さらに、配列番号1、26、27、28又は29の配列に相同なヌクレオチド配列には、上述した長さを有する、配列番号1、26、27、28又は29の配列に相同なヌクレオチド配列の断片も含まれる。相同な配列には、上記のようなバリアント配列も含まれる。   In another preferred embodiment of the invention, the nucleic acid molecule has a nucleotide sequence that is homologous to the sequence of SEQ ID NO: 1, 26, 27, 28 or 29. Preferably, the nucleotide sequence is at least about 60% homologous, more preferably at least about 70% homologous, more preferably at least about 80%, relative to the entire sequence of SEQ ID NO: 1, 26, 27, 28 or 29. Homology, more preferably at least about 90% homology, most preferably about 95% homology. Further, the nucleotide sequence homologous to the sequence of SEQ ID NO: 1, 26, 27, 28 or 29 is a fragment of the nucleotide sequence having the above-mentioned length and homologous to the sequence of SEQ ID NO: 1, 26, 27, 28 or 29 Is also included. Homologous sequences include variant sequences as described above.

本発明の別の好ましい実施形態では、前記核酸分子は、配列番号2、21、22、24又は25の配列を有するポリペプチドをコードするヌクレオチド配列を備える。前記核酸分子は、好ましくは、遺伝コードの縮重を反映するコドンの置換を含有する配列番号1、26、27、28又は29の配列を備える。本分野において周知であるように、遺伝コードの縮重により、配列番号1、26、27、28又は29によってコードされるポリペプチドと同一のポリペプチドをコードすることができる他のDNA及びRNAが数多く存在する。本発明では、従って、発現されたときに、配列番号2、21、22、24又は25のポリペプチドをコードするこのような他のDNA及びRNA分子も想定している。単に、あるアミノ酸のコドンが変化していることを特徴とする、本明細書に具体的に開示されているものとは別のDNA及びRNA分子も、本発明の範囲に属する。   In another preferred embodiment of the invention, the nucleic acid molecule comprises a nucleotide sequence encoding a polypeptide having the sequence of SEQ ID NO: 2, 21, 22, 24 or 25. Said nucleic acid molecule preferably comprises the sequence of SEQ ID NO: 1, 26, 27, 28 or 29 containing codon substitutions reflecting the degeneracy of the genetic code. As is well known in the art, due to the degeneracy of the genetic code, other DNA and RNA capable of encoding the same polypeptide as the polypeptide encoded by SEQ ID NO: 1, 26, 27, 28 or 29 There are many. The present invention thus also envisions such other DNA and RNA molecules that, when expressed, encode the polypeptide of SEQ ID NO: 2, 21, 22, 24 or 25. DNA and RNA molecules other than those specifically disclosed herein, which are simply characterized by changes in the codons of certain amino acids, are also within the scope of the present invention.

HIV−RT/hTERT核酸配列によってコードされるアミノ酸残基の配列が明らかとされれば、各アミノ酸残基に対する全てのトリプレットコドンについての知識を用いて、このようなエンコーディングRNA及びDNA配列を全て記述することが可能となる。単に、あるアミノ酸のコドンが変化していることを特徴とする、本明細書に具体的に開示されているものとは別のDNA及びRNA分子も、本発明の範囲に属する。   Once the sequence of amino acid residues encoded by the HIV-RT / hTERT nucleic acid sequence is known, knowledge of all triplet codons for each amino acid residue is used to describe all such encoding RNA and DNA sequences. It becomes possible to do. DNA and RNA molecules other than those specifically disclosed herein, which are simply characterized by changes in the codons of certain amino acids, are also within the scope of the present invention.

アミノ酸及びその代表的な略号、記号、コドンの表が、下表1に記載されている。

Figure 2005524409
本分野において周知であるように、コドンとは、mRNA分子中のヌクレオチドのトリプレット配列であり、このため、(DNA分子中に存在する)塩基チミジン(T)が塩基ウラシル(U)に置き換えられていることを特徴とする。ポリヌクレオチド内の同一のアミノ酸残基に対するコドンに単純な変化が生じても、コードされるポリペプチドの配列又は構造は変化しないものと思われる。 A table of amino acids and their typical abbreviations, symbols, and codons is set forth in Table 1 below.
Figure 2005524409
As is well known in the art, a codon is a triplet sequence of nucleotides in an mRNA molecule so that the base thymidine (T) (present in the DNA molecule) is replaced with the base uracil (U). It is characterized by being. A simple change in codons for the same amino acid residue in a polynucleotide will not change the sequence or structure of the encoded polypeptide.

あるいは、核酸分子は、配列番号2、21、22、24又は25の配列をコードするポリペプチドの断片をコードするヌクレオチド配列を有する。好ましくは、該断片は、約5ないし約20の連続するアミノ酸、約21ないし約40の連続するアミノ酸、約41ないし約60の連続するアミノ酸、約61ないし80の連続するアミノ酸、約81ないし約100の連続するアミノ酸、約101ないし約120の連続するアミノ酸、約121ないし約140の連続するアミノ酸、約141ないし約160の連続するアミノ酸、約161ないし約180の連続するアミノ酸、約181ないし約200の連続するアミノ酸、約201ないし約220の連続するアミノ酸、約221ないし約240の連続するアミノ酸、約241ないし約260の連続するアミノ酸、約261ないし約280の連続するアミノ酸、約281ないし約300の連続するアミノ酸、約301ないし約320の連続するアミノ酸、約321ないし約340の連続するアミノ酸、約341ないし約360の連続するアミノ酸、約361ないし約380の連続するアミノ酸、約381ないし約400の連続するアミノ酸、約401ないし約420の連続するアミノ酸、約421ないし約440の連続するアミノ酸、約441ないし約460の連続するアミノ酸、約461ないし約480の連続するアミノ酸、約481ないし約500の連続するアミノ酸、約501ないし約520の連続するアミノ酸、約521ないし約540の連続するアミノ酸、約541ないし約560の連続するアミノ酸、約561ないし約576の連続するアミノ酸、及びそれらのあらゆる組み合わせを含む。前記断片は、配列番号2、21、22、24又は25の配列の任意の一部分の中に位置することができる。   Alternatively, the nucleic acid molecule has a nucleotide sequence that encodes a fragment of a polypeptide that encodes the sequence of SEQ ID NO: 2, 21, 22, 24, or 25. Preferably, the fragment comprises about 5 to about 20 contiguous amino acids, about 21 to about 40 contiguous amino acids, about 41 to about 60 contiguous amino acids, about 61 to 80 contiguous amino acids, about 81 to about 100 contiguous amino acids, about 101 to about 120 contiguous amino acids, about 121 to about 140 contiguous amino acids, about 141 to about 160 contiguous amino acids, about 161 to about 180 contiguous amino acids, about 181 to about 200 contiguous amino acids, about 201 to about 220 contiguous amino acids, about 221 to about 240 contiguous amino acids, about 241 to about 260 contiguous amino acids, about 261 to about 280 contiguous amino acids, about 281 to about 300 consecutive amino acids, about 301 to about 320 consecutive amino acids Acid, about 321 to about 340 consecutive amino acids, about 341 to about 360 consecutive amino acids, about 361 to about 380 consecutive amino acids, about 381 to about 400 consecutive amino acids, about 401 to about 420 consecutive Amino acids, about 421 to about 440 consecutive amino acids, about 441 to about 460 consecutive amino acids, about 461 to about 480 consecutive amino acids, about 481 to about 500 consecutive amino acids, about 501 to about 520 consecutive Amino acids, about 521 to about 540 consecutive amino acids, about 541 to about 560 consecutive amino acids, about 561 to about 576 consecutive amino acids, and any combination thereof. The fragment can be located within any portion of the sequence of SEQ ID NO: 2, 21, 22, 24 or 25.

本発明の別の好ましい実施形態では、核酸分子は、配列番号2、21、22、24又は25に相同なアミノ酸配列を有するポリペプチドをコードするヌクレオチド配列を有する。あるいは、前記核酸分子は、配列番号2、21、22、24又は25の配列に相同なアミノ酸配列を有するポリペプチドの断片をコードするヌクレオチド配列を有する。好ましくは、該断片は、約5ないし約20の連続するアミノ酸、約21ないし40の連続するアミノ酸、約41ないし約60の連続するアミノ酸、約61ないし80の連続するアミノ酸、約81ないし約100の連続するアミノ酸、約101ないし約120のアミノ酸、約121ないし約140の連続するアミノ酸、約141ないし約160の連続するアミノ酸、約161ないし約180の連続するアミノ酸、約181ないし約200の連続するアミノ酸、約201ないし約220の連続するアミノ酸、約221ないし約240の連続するアミノ酸、約241ないし約260の連続するアミノ酸、約261ないし約280の連続するアミノ酸、約281ないし約300の連続するアミノ酸、約301ないし約320の連続するアミノ酸、約321ないし約340の連続するアミノ酸、約341ないし約360の連続するアミノ酸、約361ないし約380の連続するアミノ酸、約381ないし約400の連続するアミノ酸、約401ないし約420の連続するアミノ酸、約421ないし約440の連続するアミノ酸、約441ないし約460の連続するアミノ酸、約461ないし約480の連続するアミノ酸、約481ないし約500の連続するアミノ酸、約501ないし約520の連続するアミノ酸、約521ないし約540の連続するアミノ酸、約541ないし約560の連続するアミノ酸、約561ないし約576の連続するアミノ酸、及びそれらのあらゆる組み合わせを含む。前記断片は、配列番号2、21、22、24又は25の配列の任意の一部分の中に位置することができる。   In another preferred embodiment of the invention, the nucleic acid molecule has a nucleotide sequence encoding a polypeptide having an amino acid sequence homologous to SEQ ID NO: 2, 21, 22, 24 or 25. Alternatively, the nucleic acid molecule has a nucleotide sequence encoding a fragment of a polypeptide having an amino acid sequence homologous to the sequence of SEQ ID NO: 2, 21, 22, 24 or 25. Preferably, the fragment comprises from about 5 to about 20 consecutive amino acids, from about 21 to 40 consecutive amino acids, from about 41 to about 60 consecutive amino acids, from about 61 to 80 consecutive amino acids, from about 81 to about 100 About 101 to about 120 amino acids, about 121 to about 140 consecutive amino acids, about 141 to about 160 consecutive amino acids, about 161 to about 180 consecutive amino acids, about 181 to about 200 consecutive About 201 to about 220 consecutive amino acids, about 221 to about 240 consecutive amino acids, about 241 to about 260 consecutive amino acids, about 261 to about 280 consecutive amino acids, about 281 to about 300 consecutive About 301 to about 320 contiguous amino acids, about 3 1 to about 340 consecutive amino acids, about 341 to about 360 consecutive amino acids, about 361 to about 380 consecutive amino acids, about 381 to about 400 consecutive amino acids, about 401 to about 420 consecutive amino acids, about 421 to about 440 consecutive amino acids, about 441 to about 460 consecutive amino acids, about 461 to about 480 consecutive amino acids, about 481 to about 500 consecutive amino acids, about 501 to about 520 consecutive amino acids, about 521 to about 540 consecutive amino acids, about 541 to about 560 consecutive amino acids, about 561 to about 576 consecutive amino acids, and any combination thereof. The fragment can be located within any portion of the sequence of SEQ ID NO: 2, 21, 22, 24 or 25.

本発明の別の実施形態では、核酸分子は、配列番号2、21、22、24又は25のアミノ酸配列に対して、1以上の保存的置換、非保存的置換、又は両方のアミノ酸置換が施されたアミノ酸配列を有するポリペプチドをコードするヌクレオチド配列を有する。例えば、アミノ酸置換は、配列番号2の配列のアミノ酸番号107、110、115、177、179、181、182、193、194、196、197、200、201、203、204、212、213、214、215、216、225、226、227、228、229、230、231、232、233、234、235、237、239、241、244、253及び256に対して行うことができる。これらのアミノ酸位置の1以上に対して、置換を行ってもよい。   In another embodiment of the invention, the nucleic acid molecule has one or more conservative substitutions, non-conservative substitutions, or both amino acid substitutions made to the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2, 21, 22, 24, or 25. Having a nucleotide sequence encoding a polypeptide having a defined amino acid sequence. For example, the amino acid substitution is amino acid numbers 107, 110, 115, 177, 179, 181, 182, 193, 194, 196, 197, 200, 201, 203, 204, 212, 213, 214, of the sequence of SEQ ID NO: 2. 215, 216, 225, 226, 227, 228, 229, 230, 231, 232, 233, 234, 235, 237, 239, 241, 244, 253, and 256. One or more of these amino acid positions may be substituted.

本発明の別の側面は、上記核酸分子の何れかを備えたベクター、又は組換え発現ベクターに関する。ここでは、ベクターは、HIV−RT/hTERTをコードするDNA又はRNAを増幅するため、及び/又はHIV−RT/hTERTをコードするDNAを発現させるために使用される。好ましいベクターには、プラスミド、ファージ、コスミド、エピソーム、ウイルス粒子又はウイルス、及び組込み可能なDNA断片(すなわち、相同的組換えによって宿主ゲノム中に組込み可能な断片)が含まれるが、これらに限定されるものではない。好ましいウイルス粒子には、アデノウイルス、パルボウイルス、ヘルペスウイルス、ポックスウイルス、アデノ随伴ウイルス、セムリキ森林ウイルス、ワクシニアウイルス、及びレトロウイルスが含まれるが、これらに限定されるものではない。好ましい発現ベクターには、pET−20b(Novagen)、pGEX−6p2(Amersham Biosciences)及びpKK−223−3(Amersham−Pharmacia)が含まれるが、これらに限定されるものではない。他の発現ベクターには、pcDNA3(Invitrogen)、pSVL(Pharmacia Biotech)、pSPORTベクター、pGEMベクター(Promega)、pPROEXベクター(LTI,Bethesda,MD)、Bluescriptベクター(Stratagene)、pQEベクター(Qiagen)、pSE420(Invitrogen)、及びpYES2(Invitrogen)及び様々なGateway発現プラスミド(LifeTechnologies)が含まれるが、これらに限定されるものではない。   Another aspect of the present invention relates to a vector comprising any of the above nucleic acid molecules or a recombinant expression vector. Here, the vector is used to amplify DNA or RNA encoding HIV-RT / hTERT and / or to express DNA encoding HIV-RT / hTERT. Preferred vectors include, but are not limited to, plasmids, phages, cosmids, episomes, viral particles or viruses, and integratable DNA fragments (ie, fragments that can be integrated into the host genome by homologous recombination). It is not something. Preferred viral particles include, but are not limited to, adenovirus, parvovirus, herpes virus, pox virus, adeno-associated virus, Semliki Forest virus, vaccinia virus, and retrovirus. Preferred expression vectors include, but are not limited to, pET-20b (Novagen), pGEX-6p2 (Amersham Biosciences) and pKK-223-3 (Amersham-Pharmacia). Other expression vectors include pcDNA3 (Invitrogen), pSVL (Pharmacia Biotech), pSPORT vector, pGEM vector (Promega), pPROEX vector (LTI, Bethesda, MD), Bluescript vector (Stratagene), pQE vector, QQE vector, iQ (Invitrogen), and pYES2 (Invitrogen) and various Gateway expression plasmids (Life Technologies), but are not limited to these.

好ましい発現ベクターは、HIV−RT/hTERTをコードするDNA配列が適切な宿主中においてHIV−RT/hTERTの発現を行うことができる適切な調節配列に作用可能に連結されている、複製可能なDNA構築物である。DNA領域が相互に機能的関連性を有する場合、DNA領域は作用可能に連結されているという。例えば、プロモーターが配列の転写を調節すれば、プロモーターはコーディング配列に作用可能に連結されているという。増幅ベクターは、発現調節ドメインを必要とせず、宿主中での複製能(複製起点によって付与されるのが通常である)と形質転換体の認識を容易にする選択遺伝子のみを必要とする。発現ベクター中に調節配列を導入する必要性は、選択した宿主と選択した形質転換法に応じて、変わり得る。一般に、調節配列には、転写プロモーター、転写を調節するために存在することがあるオペレーター配列、適切なmRNAリボゾーム結合をコードする配列、転写と翻訳の終結を調節する配列が含まれる。   A preferred expression vector is a replicable DNA wherein the DNA sequence encoding HIV-RT / hTERT is operably linked to appropriate regulatory sequences capable of effecting expression of HIV-RT / hTERT in an appropriate host. Is a construct. A DNA region is said to be operably linked if the DNA regions have a functional relationship to each other. For example, a promoter is operably linked to a coding sequence if the promoter regulates the transcription of the sequence. An amplification vector does not require an expression regulatory domain, and only requires a selection gene that facilitates replication in the host (usually conferred by the origin of replication) and recognition of the transformant. The need for introducing regulatory sequences into the expression vector may vary depending upon the host selected and the transformation method chosen. In general, regulatory sequences include transcriptional promoters, operator sequences that may be present to regulate transcription, sequences encoding appropriate mRNA ribosome binding, and sequences that regulate the termination of transcription and translation.

好ましいベクターは、宿主生物によって認識されるプロモーターを含有していることが好ましい。本発明のプロモーター配列は、原核生物、真核生物又はウイルスのうち何れであってもよい。適切な原核生物配列の例には、バクテリオファージλのPR及びPLプロモーター(The bacteriophage Lambda, Hershey, A.D., Ed., Cold Spring Harbor Press, Cold Spring Harbor,NY (1973)、全内容を参考文献として本明細書に援用する)、λII(Hendrix, R.W., Ed., Cold Spring Harbor Press, Cold Spring Harbor, NY (1980)、全内容を参考文献としてを本明細書に援用する)、trp、recA、熱ショック、E.coliのlacZプロモーター、SV40アーリープロモーター(Benoist, et al. Nature, 1981,290, 304−310、全内容を参考文献として本明細書に援用する)が含まれる。その他のプロモーターには、マウス乳癌ウイルスプロモーター、ヒト免疫不全ウイルスプロモーターの末端反復配列、マロニーウイルスプロモーター、サイトメガロウイルス前初期プロモーター、エプスタイン・バールウイルスプロモーター、ラウス肉腫ウイルスプロモーター、ヒトアクチンプロモーター、ヒトミオシンプロモーター、ヒトヘモグロビンプロモーター、ヒト筋肉クレアチンプロモーター、及びヒトメタロチオネインプロモーターが含まれるが、これらに限定されるものではない。   Preferred vectors preferably contain a promoter that is recognized by the host organism. The promoter sequence of the present invention may be any of prokaryotes, eukaryotes or viruses. Examples of suitable prokaryotic sequences include the PR and PL promoters of bacteriophage λ (The bacteria labmba, Hershey, AD, Ed., Cold Spring Harbor Press, Cold Spring Harbor, NY (1973), the entire contents of Incorporated herein by reference), λII (Hendrix, RW, Ed., Cold Spring Harbor Press, Cold Spring Harbor, NY (1980), the entire contents of which are incorporated herein by reference. ), Trp, recA, heat shock, E.I. E. coli lacZ promoter, SV40 early promoter (Benoist, et al. Nature, 1981, 290, 304-310, the entire contents of which are incorporated herein by reference). Other promoters include mouse mammary tumor virus promoter, human immunodeficiency virus promoter terminal repeat, Maloney virus promoter, cytomegalovirus immediate early promoter, Epstein-Barr virus promoter, Rous sarcoma virus promoter, human actin promoter, human myosin promoter , Human hemoglobin promoter, human muscle creatine promoter, and human metallothionein promoter, but are not limited thereto.

その他の制御配列を好ましいベクター中に導入することもできる。適切な制御配列の好ましい例は、ファージMS−2のレプリカーゼ遺伝子及びバクテリオファージλの遺伝子cIIのシャイン−ダルガルノである。シャイン−ダルガルノ配列には、HIV−RT/hTERTをコードするDNAを直接後置させて、成熟したHIV−RT/hTERTタンパク質を発現させることができる。   Other regulatory sequences can also be introduced into preferred vectors. Preferred examples of suitable regulatory sequences are the phage MS-2 replicase gene and the bacteriophage lambda gene cII Shine-Dalgarno. The Shine-Dalgarno sequence can be directly postfixed with DNA encoding HIV-RT / hTERT to express mature HIV-RT / hTERT protein.

さらに、適切な発現ベクターには、形質転換された宿主細胞のスクリーニングを可能とする適切なマーカーを導入することができる。ある宿主の形質転換は、当業者に周知であり、上記Sambrookらに記載されている様々な技術のうち任意の1つを用いて行われる。   Furthermore, appropriate markers that allow screening of transformed host cells can be introduced into appropriate expression vectors. Transformation of a host is well known to those skilled in the art and is performed using any one of a variety of techniques described in Sambrook et al.

複製起点は、外来性の起点を導入するためのベクターの構築によって、又は宿主細胞の染色体複製機序によって与えることもできる。ベクターが宿主細胞の染色体中に組み込まれれば、後者が十分であり得る。あるいは、当業者であれば、ウイルスの複製起点を含有するベクターを用いずに、選択可能なマーカーとHIV−RT/hTERT DNAを同時形質転換する方法によって、哺乳類細胞を形質転換することができる。適切なマーカーの例は、ジヒドロ葉酸リダクターゼ(DHFR)又はチミジンキナーゼである(米国特許第4,399,216号参照)。   The origin of replication can also be provided by the construction of a vector for introducing an exogenous origin or by the chromosomal replication mechanism of the host cell. The latter may be sufficient if the vector is integrated into the host cell chromosome. Alternatively, those skilled in the art can transform mammalian cells by a method of co-transforming a selectable marker and HIV-RT / hTERT DNA without using a vector containing a viral origin of replication. Examples of suitable markers are dihydrofolate reductase (DHFR) or thymidine kinase (see US Pat. No. 4,399,216).

HIV−RT/hTERTをコードするヌクレオチド配列は、ライゲーションのために平滑末端又は付着末端化された終末、適切な終末を与えるための制限酵素消化、適切な場合には付着末端の充填、望ましくない連結を回避するためのアルカリホスファターゼ処理、適切なリガーゼを用いたライゲーションなどの慣用技術によって、ベクターDNAと再結合させることができる。このような操作のための技術は、上記Sambrookらに開示されており、本分野で周知である。哺乳類の発現ベクターを構築する方法は、例えば、Okayama et al., Mol. Cell. Biol., 1983,3, 280, Cosman et al., Mol. Immunol., 1986,23, 935, Cosman et al., Nature, 1984,312, 768, EP−A−0367566,及びWO 91/18982に開示されており、各文献の全内容を参考文献として本明細書に援用する。   Nucleotide sequences encoding HIV-RT / hTERT are blunt or cohesive termini for ligation, restriction enzyme digestion to give the proper terminator, cohesive end filling if appropriate, undesired ligation Can be recombined with the vector DNA by conventional techniques such as alkaline phosphatase treatment to avoid ligation and ligation using an appropriate ligase. Techniques for such operations are disclosed in the above Sambrook et al. And are well known in the art. Methods for constructing mammalian expression vectors are described in, for example, Okayama et al. , Mol. Cell. Biol. , 1983, 3, 280, Cosman et al. , Mol. Immunol. , 1986, 23, 935, Cosman et al. , Nature, 1984, 312, 768, EP-A-0367566, and WO 91/18982, the entire contents of which are incorporated herein by reference.

本発明の別の側面は、上記核酸分子のうち何れかを備えた発現ベクターを有する形質転換された宿主細胞に関する。前記ヌクレオチド配列は、前記発現ベクターが適切な宿主細胞中に導入されたときに発現する。宿主細胞中へのベクターの導入は、リン酸カルシウムトランスフェクション、DEAE−デキストランを介したトランスフェクション、トランスベクション(transvection)、マイクロインジェクション、陽イオン性脂質を介したトランスフェクション、電気穿孔、形質導入、スクレープローディング、衝撃による導入(ballistic introduction)、感染その他の方法によって行うことができる。このような方法は、「Davis, et al. , BASIC METHODS IN MOLECULAR BIOLOGY, (1986) and Sambrook, et al., MOLECULAR CLONING: A LABORATORY MANUAL, 2nd Ed., Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor, N. Y. (1989)」のような多くの標準的な実験マニュアルに記載されている。   Another aspect of the present invention relates to a transformed host cell having an expression vector comprising any of the above nucleic acid molecules. The nucleotide sequence is expressed when the expression vector is introduced into a suitable host cell. Vector introduction into host cells includes calcium phosphate transfection, DEAE-dextran transfection, transfection, microinjection, cationic lipid transfection, electroporation, transduction, scrape loading , By ballistic introduction, infection or other methods. Such a method is described in “Davis, et al., BASIC METHODS IN MOLECULAR BIOLOGY, (1986) and Sambrook, et al., MOLECULAR CLONING: A LABOROR MAND, Lold Ed. N. Y. (1989) "is described in many standard laboratory manuals.

本発明のポリペプチドを発現させるのに適した宿主細胞には、原核生物、酵母、真核生物に含まれるが、これらに限定されるものではない。原核生物発現ベクターを用いるのであれば、クローニングされた配列を発現することができる任意の原核細胞が宿主細胞として適切であろう。適切な原核細胞には、エシェリヒア、バシラス、サルモネラ、シュードモナス、ストレプトマイセス、スタフィロコッカス属の細菌が含まれるが、これらに限定されるものではない。本発明の好ましい実施形態では、前記原核細胞宿主はE.Coliである。真核生物発現ベクターを用いるのであれば、クローニングされた配列を発現することができる任意の真核細胞が宿主細胞として適切であろう。好ましくは、真核細胞は高等な真核生物の細胞である。適切な真核細胞には、ヒト以外の哺乳類組織培養細胞とヒト組織培養細胞が含まれるが、これらに限定されるものではない。好ましい宿主細胞には、昆虫細胞、HeLa細胞、チャイニーズハムスター卵巣細胞(CHO細胞)、アフリカミドリザル腎臓細胞(COS細胞)、ヒト293細胞、及びマウス3T3繊維芽細胞が含まれるが、これらに限定されるものではない。細胞培養においてこのような細胞を増殖させることは、ルーチンの操作となっている(Tissue Culture, Academic Press, Kruse and Patterson, eds. (1973)を参照、その全内容を参考文献として本明細書に援用する)。   Suitable host cells for expressing the polypeptides of the present invention include, but are not limited to, prokaryotes, yeasts, and eukaryotes. If a prokaryotic expression vector is used, any prokaryotic cell capable of expressing the cloned sequence will be suitable as a host cell. Suitable prokaryotic cells include, but are not limited to, bacteria of the genus Escherichia, Bacillus, Salmonella, Pseudomonas, Streptomyces, Staphylococcus. In a preferred embodiment of the invention, said prokaryotic host is E. coli. Coli. If a eukaryotic expression vector is used, any eukaryotic cell capable of expressing the cloned sequence will be suitable as a host cell. Preferably, the eukaryotic cell is a higher eukaryotic cell. Suitable eukaryotic cells include, but are not limited to, non-human mammalian tissue culture cells and human tissue culture cells. Preferred host cells include, but are not limited to, insect cells, HeLa cells, Chinese hamster ovary cells (CHO cells), African green monkey kidney cells (COS cells), human 293 cells, and mouse 3T3 fibroblasts. It is not a thing. Propagating such cells in cell culture has become a routine operation (see Tissue Culture, Academic Press, Kruse and Patterson, eds. (1973), the entire contents of which are incorporated herein by reference. ).

さらに、酵母宿主を宿主細胞として利用することができる。好ましい酵母細胞には、サッカロミセス、ピチア、クルベロミセス属が含まれるが、これらに限定されるものではない。好ましい酵母宿主は、S. cerevisiae及びP. pastorisである。好ましい酵母ベクターは、2T酵母プラスミド由来の複製起点配列、自己複製配列(ARS)、プロモーター領域、ポリアデニル化配列、転写終結配列、選択可能なマーカー遺伝子を含有することができる。酵母とE. coliの両方で複製するためのシャトルベクターも、これに含まれる。   Furthermore, yeast hosts can be used as host cells. Preferred yeast cells include, but are not limited to, Saccharomyces, Pichia, and Kluberomyces. Preferred yeast hosts are S. cerevisiae. cerevisiae and P. cerevisiae. pastoris. Preferred yeast vectors can contain an origin of replication sequence derived from a 2T yeast plasmid, an autonomously replicating sequence (ARS), a promoter region, a polyadenylation sequence, a transcription termination sequence, and a selectable marker gene. Yeast and E. coli. This includes shuttle vectors for replication in both E. coli.

あるいは、昆虫細胞を宿主細胞として使用することができる。好ましい実施形態では、本発明のポリペプチドは、バキュロウイルス発現系を用いて発現される(Luckow et al., Bio/Technology, 1988,6, 47, Baculovirus Expression Vectors: A Laboratory Manual, O’Rielly et al. (Eds. ), W. H. Freeman and Company, New York, 1992、及び米国特許第4,879,236号を参照、各文献の内容全体を参考文献として本明細書に援用する)。さらに、MAXBACTM完全バキュロウイルス発現系(Invitrogen)は、例えば、昆虫細胞中での生成に用いることができる。 Alternatively, insect cells can be used as host cells. In a preferred embodiment, the polypeptides of the present invention are expressed using a baculovirus expression system (Luckow et al., Bio / Technology, 1988, 6, 47, Baculovirus Expression Vectors: A Laboratory Manual, O'Relly). al. (Eds.), WH Freeman and Company, New York, 1992, and US Pat. No. 4,879,236, the entire contents of which are incorporated herein by reference). Furthermore, the MAXBAC complete baculovirus expression system (Invitrogen) can be used, for example, for production in insect cells.

本発明の別の側面は、上記核酸分子によってコードされる単離されたポリペプチドに関する。本発明の好ましい実施形態において、前記単離されたポリペプチドは、配列番号2、21、22、24又は25に記載されているアミノ酸配列を有する。あるいは、前記ポリペプチドは、配列番号2、21、22、24又は25のポリペプチドの断片である。好ましくは、前記断片は、約5ないし約20の連続するアミノ酸、約21ないし40の連続するアミノ酸、約41ないし約60の連続するアミノ酸、約61ないし80の連続するアミノ酸、約81ないし約100の連続するアミノ酸、約101ないし約120の連続するアミノ酸、約121ないし約140の連続するアミノ酸、約141ないし約160の連続するアミノ酸、約161ないし約180の連続するアミノ酸、約181ないし約200の連続するアミノ酸、約201ないし約220の連続するアミノ酸、約221ないし約240の連続するアミノ酸、約241ないし約260の連続するアミノ酸、約261ないし約280の連続するアミノ酸、約281ないし約300の連続するアミノ酸、約301ないし約320の連続するアミノ酸、約321ないし約340の連続するアミノ酸、約341ないし約360の連続するアミノ酸、約361ないし約380の連続するアミノ酸、約381ないし約400の連続するアミノ酸、約401ないし約420の連続するアミノ酸、約421ないし約440の連続するアミノ酸、約441ないし約460の連続するアミノ酸、約461ないし約480の連続するアミノ酸、約481ないし約500の連続するアミノ酸、約501ないし約520の連続するアミノ酸、約521ないし約540の連続するアミノ酸、約541ないし約560の連続するアミノ酸、約561ないし約576の連続するアミノ酸、及びそれらのあらゆる組み合わせを含む。断片は、配列番号2、21、22、24又は25の配列の任意の一部分の中に配置させることができる。   Another aspect of the invention relates to an isolated polypeptide encoded by the nucleic acid molecule. In a preferred embodiment of the invention, the isolated polypeptide has the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 2, 21, 22, 24 or 25. Alternatively, the polypeptide is a fragment of the polypeptide of SEQ ID NO: 2, 21, 22, 24 or 25. Preferably, the fragment comprises about 5 to about 20 contiguous amino acids, about 21 to 40 contiguous amino acids, about 41 to about 60 contiguous amino acids, about 61 to 80 contiguous amino acids, about 81 to about 100 About 101 to about 120 contiguous amino acids, about 121 to about 140 contiguous amino acids, about 141 to about 160 contiguous amino acids, about 161 to about 180 contiguous amino acids, about 181 to about 200 About 201 to about 220 contiguous amino acids, about 221 to about 240 contiguous amino acids, about 241 to about 260 contiguous amino acids, about 261 to about 280 contiguous amino acids, about 281 to about 300 About 301 to about 320 consecutive amino acids Acid, about 321 to about 340 consecutive amino acids, about 341 to about 360 consecutive amino acids, about 361 to about 380 consecutive amino acids, about 381 to about 400 consecutive amino acids, about 401 to about 420 consecutive Amino acids, about 421 to about 440 consecutive amino acids, about 441 to about 460 consecutive amino acids, about 461 to about 480 consecutive amino acids, about 481 to about 500 consecutive amino acids, about 501 to about 520 consecutive Amino acids, about 521 to about 540 consecutive amino acids, about 541 to about 560 consecutive amino acids, about 561 to about 576 consecutive amino acids, and any combination thereof. Fragments can be placed within any portion of the sequence of SEQ ID NO: 2, 21, 22, 24 or 25.

本発明の別の好ましい実施形態では、前記ポリペプチドは、配列番号2、21、22、24若しくは25の配列又は上述されているようなそれらの断片に相同なアミノ酸配列を有する。本明細書に記載されているヌクレオチド配列によってコードされているポリペプチドに相同で実質的に同一の生物特性を有するタンパク質、すなわちバリアントも本発明に包含されることを理解しなければならない。バリアント型は、例えば、アミノ酸の挿入、欠失又は置換を特徴とすることがある。この点に関して、配列番号2、21、22、24又は25の配列と少なくとも約70%の配列相同性、少なくとも約80%の配列相同性、好ましくは約90%の配列相同性、より好ましくは約95%の配列相同性、最も好ましくは約98%の配列相同性を有するアミノ酸配列を有するバリアント型が、本発明に包含されるものと想定されている。好ましい相同なポリペプチドは、配列番号2、21、22、24又は25と比べて少なくとも1つの保存的なアミノ酸置換を有する。アミノ酸の「挿入」、「置換」又は「欠失」は、アミノ酸配列に対する又はアミノ酸配列内の変化である。あるアミノ酸配列に対して許容される変化は、合成により又はシステミカルにペプチドを作製し、組換えDNA技術を用いて、HIV−RT/hTERT核酸配列中に存在するヌクレオチドを挿入、欠失、又は置換することにより、実験的に決定することができる。天然に存在するアミノ酸配列の改変は、数多くの公知技術のうち任意の技術によって行うことができる。例えば、Walder et al., Gene, 1986,42, 133、Bauer et al., Gene, 1985, 37,73、Craik, BioTechniques, January 1985, pp.12−19、Smith et al., Genetic Engineering: Principles and Methods, Plenum Press(1981)、米国特許第4,518,584号及び第4,737,462号(各文献の全内容を参考文献として本明細書に援用する)に記載されているオリゴヌクレオチド指定突然変異導入のような当業者に周知の操作によって、ポリペプチドをコードするポリヌクレオチドの特定の部位に突然変異を導入することができる。   In another preferred embodiment of the invention, the polypeptide has an amino acid sequence homologous to the sequence SEQ ID NO: 2, 21, 22, 24 or 25 or a fragment thereof as described above. It should be understood that proteins that are homologous to the polypeptides encoded by the nucleotide sequences described herein and have substantially the same biological properties, ie variants, are also encompassed by the present invention. Variant forms may be characterized, for example, by amino acid insertions, deletions or substitutions. In this regard, at least about 70% sequence homology, at least about 80% sequence homology, preferably about 90% sequence homology with the sequence of SEQ ID NO: 2, 21, 22, 24 or 25, more preferably about Variant forms having amino acid sequences with 95% sequence homology, most preferably about 98% sequence homology are contemplated to be encompassed by the present invention. Preferred homologous polypeptides have at least one conservative amino acid substitution compared to SEQ ID NO: 2, 21, 22, 24 or 25. An amino acid “insertion”, “substitution” or “deletion” is a change relative to or within an amino acid sequence. Permissible changes to an amino acid sequence can be made synthetically or systematically by peptide insertion, deletion or substitution of nucleotides present in the HIV-RT / hTERT nucleic acid sequence using recombinant DNA technology. This can be determined experimentally. Modification of a naturally occurring amino acid sequence can be performed by any of a number of known techniques. For example, Walder et al. Gene, 1986, 42, 133, Bauer et al. , Gene, 1985, 37, 73, Craik, BioTechniques, January 1985, pp. 12-19, Smith et al. , Genetic Engineering: Principles and Methods, Plenum Press (1981), US Pat. Nos. 4,518,584 and 4,737,462 (the entire contents of each reference are incorporated herein by reference). Mutations can be introduced at specific sites in a polynucleotide encoding a polypeptide by procedures well known to those skilled in the art, such as oligonucleotide-directed mutagenesis.

本発明のHIV−RT/hTERTバリアントは、天然に存在するHIV−RT/hTERTポリペプチドの実質的に同一の生物活性を示すことが好ましいであろう。「天然に存在するHIV−RT/hTERTポリペプチドと実質的に同一の生物活性を示す」とは、本発明の範囲に属するHIV−RT/hTERTバリアントが保存的に置換された配列を有し得ること、すなわち、HIV−RT/hTERTポリペプチドの1以上のアミノ酸残基がHIV−RT/hTERTポリペプチドの二次構造及び/又は三次構造を変化させない異なる残基によって置換されていることを意味する。このような置換には、上述したように、同様の物理化学的特性を有する残基によってアミノ酸を置換することが含まれ得る。HIV−RT/hTERTと実質的に同一の生物活性を保持し得る他のHIV−RT/hTERTバリアントは、前記キメラの機能的領域外の領域にアミノ酸置換が為されているバリアントである。   The HIV-RT / hTERT variants of the invention will preferably exhibit substantially the same biological activity as the naturally occurring HIV-RT / hTERT polypeptide. “Shows substantially the same biological activity as a naturally occurring HIV-RT / hTERT polypeptide” may have a conservatively substituted sequence of an HIV-RT / hTERT variant within the scope of the present invention. That is, one or more amino acid residues of the HIV-RT / hTERT polypeptide are replaced by different residues that do not alter the secondary and / or tertiary structure of the HIV-RT / hTERT polypeptide. . Such substitutions can include substituting amino acids with residues having similar physicochemical properties, as described above. Other HIV-RT / hTERT variants that can retain substantially the same biological activity as HIV-RT / hTERT are variants in which amino acid substitutions are made in regions outside the functional region of the chimera.

本明細書に記載されているキメラ分子のその他の好ましいバリアントは、ヒト以外の生物に由来するテロメラーゼ逆転写酵素(TERT)とHIV−1以外の生物に由来する逆転写酵素とからなる。キメラ分子hTERT/HIV−2逆転写酵素が、このようなバリアントの具体例である。   Other preferred variants of the chimeric molecules described herein consist of telomerase reverse transcriptase (TERT) from non-human organisms and reverse transcriptase from organisms other than HIV-1. The chimeric molecule hTERT / HIV-2 reverse transcriptase is a specific example of such a variant.

宿主細胞中に発現すべきポリペプチドは、異種タンパク質に由来する領域を含む融合タンパク質であってもよい。このような領域は、例えば、分泌を可能するために、ポリペプチドの安定性を向上させるために、又はポリペプチドの精製を容易にするために導入することができる。例えば、適切なシグナルペプチドをコードする配列を発現ベクター中に導入することができる。シグナルペプチドのDNA配列(分泌リーダー)は、シグナルペプチドを有する融合タンパク質としてポリペプチドが翻訳されるように、ポリヌクレオチド配列に対してインフレームで融合させることができる。対象宿主細胞中で機能を発揮するシグナルペプチドは、ポリペプチドの細胞外分泌を促進する。前記シグナル配列は、細胞からポリペプチドが分泌された時点で、ポリペプチドから切断されることが好ましいであろう。このように、HIV−RT/hTERTのN末端が担体ペプチドに融合された融合タンパク質を作製することができる。   The polypeptide to be expressed in the host cell may be a fusion protein comprising a region derived from a heterologous protein. Such a region can be introduced, for example, to allow secretion, to improve the stability of the polypeptide, or to facilitate purification of the polypeptide. For example, a sequence encoding an appropriate signal peptide can be introduced into an expression vector. The signal peptide DNA sequence (secretory leader) can be fused in-frame to the polynucleotide sequence so that the polypeptide is translated as a fusion protein with the signal peptide. A signal peptide that exerts a function in the target host cell promotes extracellular secretion of the polypeptide. The signal sequence will preferably be cleaved from the polypeptide when the polypeptide is secreted from the cell. Thus, a fusion protein in which the N-terminus of HIV-RT / hTERT is fused to a carrier peptide can be prepared.

このような機能のために使用される利用可能なペプチドの多くは、融合タンパク質が結合対に選択的に結合できるようにする。適切な結合対としては、固定化されたグルタチオンのカラム上のアフィニティークロマトグラフィーによってたやすく均一に精製される、グルタチオン−S−トランスフェラーゼ(GST)ドメインが挙げられる。次いで、GSTドメインが付着した状態のまま、タンパク質を直接使用することができる。あるいは、トロンビン又は血液凝固因子Xa等のプロテアーゼによる消化により、GSTドメインが完全に除去されるように、GSTドメインとタンパク質の間にプロテアーゼ切断部位を有するように、GST融合タンパク質を構築する。   Many of the available peptides used for such functions allow the fusion protein to selectively bind to the binding pair. Suitable binding pairs include glutathione-S-transferase (GST) domains that are readily and uniformly purified by affinity chromatography on an immobilized glutathione column. The protein can then be used directly with the GST domain attached. Alternatively, the GST fusion protein is constructed so as to have a protease cleavage site between the GST domain and the protein so that the GST domain is completely removed by digestion with a protease such as thrombin or blood coagulation factor Xa.

あるいは、多くのベクターは、標的タンパク質のN末端又はC末端に発現できるヒスチジン残基の伸長部を保有するという利点を有している。このように、金属キレートクロマトグラフィーによって目的のタンパク質を回収することができる。エンテロキナーゼ、第X因子、又はプロコラーゲナーゼ又はトロンビン等のタンパク分解酵素に対する制限部位をコードするヌクレオチド配列は、融合タンパク質を切断して、成熟なHIV−RT/hTERTタンパク質が得られるように、HIV−RT/hTERTの配列の直前に置くことができる。融合対の別の例には、酵母I因子、sf9昆虫細胞中のミツバチメラチンリーダー、6−Hisタグ、チオレドキシンタグ、ヘマグルチニンタグ、プロテインAのIgG結合ドメイン、OmpAシグナル配列タグが含まれるが、これらに限定されるものではない。当業者であれば理解できるであろうが、ペプチドを認識して結合する結合対は、金属イオン(例えば、金属アフィニティーカラム)、抗体又はその断片、ペプチドを結合する任意のタンパク質又はペプチド(FLAGタグなど)を含む任意の分子又は化合物であり得る。   Alternatively, many vectors have the advantage of carrying an extension of histidine residues that can be expressed at the N-terminus or C-terminus of the target protein. Thus, the target protein can be recovered by metal chelate chromatography. Nucleotide sequences encoding restriction sites for enterokinase, factor X, or proteolytic enzymes such as procollagenase or thrombin can be used to cleave the fusion protein to yield a mature HIV-RT / hTERT protein. -Can be placed immediately before the RT / hTERT sequence. Other examples of fusion pairs include yeast factor I, honeybee melatin leader in sf9 insect cells, 6-His tag, thioredoxin tag, hemagglutinin tag, protein A IgG binding domain, OmpA signal sequence tag, It is not limited to these. As will be appreciated by those skilled in the art, binding pairs that recognize and bind peptides include metal ions (eg, metal affinity columns), antibodies or fragments thereof, any protein or peptide that binds peptides (FLAG tag). Etc.) can be any molecule or compound.

あるいは、前記ポリペプチドは、シグナル配列を与えずに、E.Coli中で発現させることも可能である。この場合、前記ポリペプチドは培地中に分泌されず、不溶性の封入体としてサイトゾルから精製することができる。本発明者らは、実施例の部に記載されているように、HIV−RT/hTERTをE.Coli中に不溶性封入体として極めて高レベル(100mg/リットル)で発現させることに成功した。このようにして得られたキメラ分子は、当業者に周知のタンパク質精製技術を用いて精製することができる。1つの段階では、これらの技術には、細胞環境をペプチドと非ペプチド画分に分ける粗分画を用いる。タンパク質を別のタンパク質から分離してから、クロマトグラフィーや電気泳動技術を用いて目的のタンパク質をさらに精製して、部分精製又は完全精製(すなわち、均一な状態に精製)を達することができる。純粋なペプチドを調製するのに特に適した分析方法は、イオン交換クロマトグラフィー、排除クロマトグラフィー、ポリアクリルアミドゲル電気泳動、等電点電気泳動である。ペプチドを精製する特に効率的な方法は、FPLC(fast protein liquid chromatography)であり、HPLCである場合もある。   Alternatively, the polypeptide may be E. coli without providing a signal sequence. It can also be expressed in E. coli. In this case, the polypeptide is not secreted into the medium and can be purified from the cytosol as an insoluble inclusion body. We have described HIV-RT / hTERT as E. coli as described in the Examples section. It was successfully expressed at an extremely high level (100 mg / liter) as an insoluble inclusion body in Coli. The chimeric molecule thus obtained can be purified using protein purification techniques well known to those skilled in the art. In one stage, these techniques use a crude fraction that separates the cellular environment into a peptide and a non-peptide fraction. After separating a protein from another protein, the protein of interest can be further purified using chromatography or electrophoresis techniques to achieve partial or complete purification (ie, purification to a uniform state). Particularly suitable analytical methods for preparing pure peptides are ion exchange chromatography, exclusion chromatography, polyacrylamide gel electrophoresis, isoelectric focusing. A particularly efficient method for purifying peptides is FPLC (fast protein liquid chromatography), sometimes HPLC.

一般に、「精製された」とは、他の様々な成分を除去するために分画に供され、その組成物が発現されるその生物活性を実質的に保持している酵素調製物を指すであろう。「実質的に精製された」という用語を使用する場合、この表記は、前記組成物中に存在するタンパク質の約50%以上、約60%以上、約70%以上、約80%以上、約90%以上、約95%以上のように、前記酵素が前記組成物の主成分を構成する調製物を指すであろう。   In general, "purified" refers to an enzyme preparation that has been subjected to fractionation to remove various other components and that substantially retains its biological activity in which the composition is expressed. I will. When using the term “substantially purified”, the notation is about 50% or more, about 60% or more, about 70% or more, about 80% or more, about 90% of the protein present in the composition. % Or more, about 95% or more, the preparation in which the enzyme constitutes the main component of the composition.

本開示に照らせば、酵素の精製度を定量するための様々な方法が当業者に公知となるであろう。これらには、例えば、活性な画分の比活性を測定すること、又はSDS/PAGE分析によって画分内のポリペプチドの量を評価することが含まれる。画分の純度を評価するための好ましい方法は、画分の比活性を求め、これを元の抽出物の比活性と比較し、純度(本明細書では、「精製倍数」によって評価する。)を求めることである。活性の大きさを表すために実際に使用する単位は、もちろん、精製を行うために選択したアッセイ技術や、発現されたタンパク質又はペプチドが検出可能な活性を示すか否かに応じて変わるであろう。   In light of this disclosure, various methods for quantifying the purity of an enzyme will be known to those skilled in the art. These include, for example, measuring the specific activity of the active fraction or assessing the amount of polypeptide within the fraction by SDS / PAGE analysis. A preferred method for assessing the purity of a fraction is to determine the specific activity of the fraction, compare it to the specific activity of the original extract, and evaluate the purity (in this specification by “purification factor”). Is to seek. The units actually used to represent the magnitude of activity will, of course, vary depending on the assay technique selected for the purification and whether the expressed protein or peptide exhibits detectable activity. Let's go.

タンパク質精製に使用するのに適した様々な技術は、当業者に周知であろう。これらには、例えば、硫安分画、PEG、抗体などを用いた又は熱変性による沈殿を行った後、遠心、イオン交換、ゲルろ過、逆相、ヒドロキシルアパタイト、アフィニティークロマトグラフィーなどのクロマトグラフィー工程、等電点電気泳動、ゲル電気泳動、これらの技術やその他の技術の組み合わせを行うことが含まれる。本分野において一般的に知られているように、様々な精製工程を実施する順序は変更することが可能であり、あるいは、一部の工程は省略してもよく、実質的に精製されたタンパク質又はペプチドを調製するのになお適した方法であると考えられる。   Various techniques suitable for use in protein purification will be well known to those skilled in the art. These include, for example, ammonium sulfate fractionation, PEG, using an antibody or the like or precipitation by heat denaturation, followed by centrifugation, ion exchange, gel filtration, reverse phase, hydroxylapatite, chromatography step such as affinity chromatography, It includes performing isoelectric focusing, gel electrophoresis, a combination of these and other techniques. As is generally known in the art, the order in which the various purification steps are performed can be altered, or some steps can be omitted and substantially purified protein Or it seems to be still a suitable method for preparing peptides.

SDS/PAGEの条件が異なると、ポリペプチドの移動度は(時には著しく)変化し得ることが知られている(Capaldi et al.,1977)。従って、異なる電気泳動条件下では、精製又は部分精製された発現産物の見かけの分子量は変化する場合があることが理解できるであろう。   It is known that the mobility of polypeptides can change (sometimes significantly) when the SDS / PAGE conditions are different (Capaldi et al., 1977). Thus, it will be appreciated that under different electrophoresis conditions, the apparent molecular weight of a purified or partially purified expression product may vary.

高性能液体クロマトグラフィー(HPLC)は、優れたピークの分離能を有し、極めて迅速に分離できることが特徴である。これは、極めて微細な粒子と高圧を用いて、十分な流速を保つことによって達成される。分離は、分単位で、あるいは最大でも1時間程度で行うことができる。さらに、空隙容量がベッド容量の僅かな割合を占めるように、粒子が極めて小さく、しかも緊密に充填されているので、極めて微量のサンプルしか必要とされない。また、バンドが狭く、試料の希釈が殆ど起こらないので、試料の濃度はさほど高濃度でなくてもよい。   High performance liquid chromatography (HPLC) is characterized by excellent peak resolution and very rapid separation. This is achieved by using very fine particles and high pressure to maintain a sufficient flow rate. Separation can be performed in minutes or at most about 1 hour. Furthermore, since the particles are very small and closely packed so that the void volume accounts for a small percentage of the bed volume, only a very small amount of sample is required. Further, since the band is narrow and the sample hardly dilutes, the concentration of the sample may not be so high.

ゲルクロマトグラフィー、又は分子ふるいクロマトグラフィーは、分子のサイズを基礎とした特別のタイプの分配クロマトグラフィーである。ゲルクロマトグラフィーの基礎を成す理論は、小孔を含有する不活性物質の微粒子によって作られたカラムが、分子のサイズに応じて、分子が孔の中を通過したり、孔の周囲を通過したりするために、大きな分子と小さな分子が分離されるというものである。粒子を構成する物質が分子を吸着しない限り、流速を決定する唯一の要因はサイズである。このため、形状が相対的に一定である限り、順次サイズが小さくなるように分子がカラムから溶出される。分離が、pH、イオン強度、温度などの他のあらゆる要因に依存していないので、ゲルクロマトグラフィーは、異なるサイズの分子を分離するのに極めて優れている。さらに、吸着は実質的に存在せず、ゾーンの広がりも少ないので、溶出容積は、単純に分子量に相関する。   Gel chromatography, or molecular sieve chromatography, is a special type of partition chromatography based on molecular size. The theory underlying gel chromatography is that a column made of fine particles of inert material containing small pores allows molecules to pass through or around the pores, depending on the size of the molecule. For this purpose, large molecules and small molecules are separated. The only factor that determines the flow rate is size, unless the material that makes up the particles adsorbs molecules. For this reason, as long as the shape is relatively constant, the molecules are eluted from the column so that the size decreases sequentially. Gel chromatography is very good at separating molecules of different sizes because the separation does not depend on any other factors such as pH, ionic strength, temperature. Furthermore, since there is virtually no adsorption and there is little zone spread, the elution volume is simply correlated with molecular weight.

アフィニティークロマトグラフィーは、単離すべき物質と該物質が特異的に結合できる分子との特異的なアフィニティーに立脚したクロマトグラフィー手技である。これは、受容体−リガンド型の相互作用である。カラム材料は、結合対の1つを不溶性マトリックスに共有結合させることによって合成される。次いで、カラム材料は、溶液から前記物質を特異的に吸着することができる。溶出は、結合が起こらない条件に変えること(pH、イオン強度、温度などを変える)によって行われる。   Affinity chromatography is a chromatographic technique based on the specific affinity between the substance to be isolated and the molecule to which it can specifically bind. This is a receptor-ligand type interaction. The column material is synthesized by covalently bonding one of the binding pairs to an insoluble matrix. The column material can then specifically adsorb the substance from the solution. Elution is performed by changing to conditions that do not cause binding (changing pH, ionic strength, temperature, etc.).

本発明者らは、実験の部に具体的に記載されているように、アフィニティークロマトグラフィーの後にゲルろ過を行う効率的な精製プロトコールを確立した。このような精製プロトコールによって、ダイマーのキメラ酵素が得られる。精製された酵素調製物は、希釈によってリフォールディングされ、再生されたキメラを透析し、濃縮する。   We have established an efficient purification protocol that performs gel filtration after affinity chromatography, as specifically described in the experimental section. Such a purification protocol yields a dimeric chimeric enzyme. The purified enzyme preparation is refolded by dilution and the regenerated chimera is dialyzed and concentrated.

HIV−RT/hTERTを発現させる生物に応じて、前記キメラ酵素には、グリコシル化、アシル化、シアル化などの他の翻訳後修飾が行われることがある。酵母、昆虫、又は哺乳類の発現系の中で発現されたHIV−RT/hTERTは、その後、分子量やグリコシル化のパターンが、HIV−RT/hTERTポリペプチドと同様である場合もあるし、著しく異なる場合もある。もちろん、細菌発現系中でHIV−RT/hTERTを発現させると、グリコシル化されていないHIV−RT/hTERTが生じるであろう。   Depending on the organism that expresses HIV-RT / hTERT, the chimeric enzyme may be subjected to other post-translational modifications such as glycosylation, acylation, sialylation and the like. HIV-RT / hTERT expressed in yeast, insect, or mammalian expression systems may then be similar or significantly different in molecular weight and glycosylation pattern from HIV-RT / hTERT polypeptide. In some cases. Of course, expression of HIV-RT / hTERT in a bacterial expression system will result in unglycosylated HIV-RT / hTERT.

本発明の以下の実施形態は、本発明のポリペプチドと核酸を使用する幾つかの方法に関する。   The following embodiments of the invention relate to several methods using the polypeptides and nucleic acids of the invention.

本発明の1つの側面は、HIV−RT/hTERT又はHIV−RT/hTERTをコードする核酸分子の何れかに結合する化合物を同定する方法であって、HIV−RT/hTERT又はHIV−RT/hTERTをコードする核酸分子を化合物と接触させることと、該化合物がHIV−RT/hTERT又はHIV−RT/hTERTをコードする核酸分子を結合するか否かを測定することと、を備えた方法を提供する。キメラタンパク質への結合は、等温滴定熱量計(ITC)によって測定することができる。本方法では、温度を調節した反応容器中で熱変化の補償により、化合物がタンパク質に結合した際に放出される結合熱を直接測定することができる。本方法は、HIV−RT/hTERTキメラへの被検化合物の結合特異性と選択性を評価するための有用なツールとして代表的なものであり、テロメラーゼ阻害剤をスクリーニングするための重要な指標を与える。   One aspect of the invention is a method for identifying a compound that binds to either HIV-RT / hTERT or a nucleic acid molecule encoding HIV-RT / hTERT, comprising HIV-RT / hTERT or HIV-RT / hTERT. A method comprising: contacting a nucleic acid molecule encoding a compound with the compound; and determining whether the compound binds a nucleic acid molecule encoding HIV-RT / hTERT or HIV-RT / hTERT. To do. Binding to the chimeric protein can be measured by an isothermal titration calorimeter (ITC). In this method, the heat of binding released when the compound is bound to the protein can be directly measured by compensating for thermal changes in a temperature-controlled reaction vessel. This method is representative as a useful tool for evaluating the binding specificity and selectivity of a test compound to an HIV-RT / hTERT chimera, and provides an important index for screening telomerase inhibitors. give.

あるいは、ゲルシフトアッセイ、ウェスタンブロット、放射線標識された競合アッセイ、ファージを用いた発現クローニング、クロマトグラフィーによる共画分、共沈殿、架橋、相互作用トラップ/ツーハイブリッド分析、サウスウェスタン分析、ELISAなどの当業者に周知である結合アッセイによって、結合を測定することができ、これらのアッセイは、例えば、「Current Protocols in Molecular Biology, 1999, John Wiley & Sons, NY(その全内容を参考文献として本明細書に援用する。)」に記載されている。スクリーニングすべき化合物(HIV−RT/hTERT又はHIV−RT/hTERTをコードする核酸分子を結合すると考えられている化合物を含むこともある)には、細胞外、細胞内、生物又は化学的な起源を有する分子が含まれるが、これらに限定されるものではない。このような試験に用いられるHIV−RT/hTERTポリペプチド又はポリヌクレオチドは、溶液中に遊離し、固相支持体に付着し、細胞表面上に担持され、又は細胞内に存在してもよい。当業者であれば、例えば、HIV−RT/hTERTと調べている化合物との複合体の形成を測定することができる。あるいは、当業者であれば、調べている化合物によって引き起こされる、HIV−RT/hTERTとその基質間の複合体形成の減少を調べることができる。   Alternatively, gel shift assays, western blots, radiolabeled competition assays, expression cloning using phage, co-fractionation by chromatography, coprecipitation, cross-linking, interaction trap / two-hybrid analysis, southwestern analysis, ELISA, etc. Binding can be measured by binding assays that are well known to those skilled in the art and are described, for example, in “Current Protocols in Molecular Biology, 1999, John Wiley & Sons, NY, the entire contents of which are hereby incorporated by reference. ) ”. Compounds to be screened (which may include compounds believed to bind nucleic acid molecules encoding HIV-RT / hTERT or HIV-RT / hTERT) include extracellular, intracellular, biological or chemical sources It is not limited to the molecule | numerator which has this. The HIV-RT / hTERT polypeptide or polynucleotide used in such tests may be released in solution, attached to a solid support, supported on the cell surface, or present within the cell. One skilled in the art can measure, for example, the formation of complexes between HIV-RT / hTERT and the compound being investigated. Alternatively, one skilled in the art can examine the decrease in complex formation between HIV-RT / hTERT and its substrate caused by the compound under investigation.

本発明の別の側面は、HIV−RT/hTERTの逆転写酵素活性を阻害する化合物を同定する方法であって、HIV−RT/hTERTを化合物と接触させることと、前記化合物がHIV−RT/hTERTの逆転写酵素活性を阻害するか否かを測定することと、を備えた方法に関する。被検化合物の存在下における活性を、被検化合物の不存在下における活性と比較する。被検化合物を含有する試料の活性が、被検化合物が存在しない試料中での活性より低ければ、その化合物は阻害活性を有するであろう。   Another aspect of the present invention is a method for identifying a compound that inhibits the reverse transcriptase activity of HIV-RT / hTERT, wherein the compound is contacted with HIV-RT / hTERT, wherein said compound is HIV-RT / measuring whether to inhibit the reverse transcriptase activity of hTERT. The activity in the presence of the test compound is compared with the activity in the absence of the test compound. If the activity of the sample containing the test compound is lower than the activity in the sample in which no test compound is present, the compound will have inhibitory activity.

本発明は、様々な任意の薬物スクリーニング技術にHIV−RT/hTERTを使用することによって、化合物をスクリーニングするのに特に有用である。スクリーニングすべき化合物(HIV−RT/hTERT活性をモジュレートすると考えられている化合物が含まれ得る)には、細胞外、細胞内、生物又は化学的な起源を有する分子が含まれるが、これらに限定されるものではない。このような試験に用いられるHIV−RT/hTERTキメラ酵素は、あらゆる形態を採ることができるが、溶液中に遊離し、固相支持体に付着し、細胞表面上に担持され、又は細胞内に存在することが好ましい。当業者であれば、例えば、HIV−RT/hTERTと調べている化合物との複合体の形成を測定することができる。あるいは、当業者であれば、HIV−RT/hTERTと前記調べている化合物によって引き起こされたHIV−RT/hTERTの基質との複合体の形成の減少を調べることができる。   The present invention is particularly useful for screening compounds by using HIV-RT / hTERT in a variety of arbitrary drug screening techniques. Compounds to be screened (which may include compounds thought to modulate HIV-RT / hTERT activity) include molecules with extracellular, intracellular, biological or chemical origins, including It is not limited. The HIV-RT / hTERT chimeric enzyme used in such tests can take any form, but is released in solution, attached to a solid support, supported on the cell surface, or intracellularly. Preferably it is present. One skilled in the art can measure, for example, the formation of complexes between HIV-RT / hTERT and the compound being investigated. Alternatively, one skilled in the art can examine the reduction in complex formation between HIV-RT / hTERT and the substrate of HIV-RT / hTERT caused by the compound being investigated.

本発明のHIV−RT/hTERTポリペプチドの活性は、一般的なRT活性の測定によって、決定することができる。   The activity of the HIV-RT / hTERT polypeptides of the present invention can be determined by general RT activity measurements.

典型的には、このアッセイは、トリクロロ酢酸(TCA)によって沈殿させることができるRNA/DNAハイブリッドへの放射能の取り込みを検出することを基礎としている。放射能検出のためには、β放射ヌクレオチドシンチレーション液が使用される。   Typically, this assay is based on detecting the incorporation of radioactivity into an RNA / DNA hybrid that can be precipitated by trichloroacetic acid (TCA). For radioactivity detection, β-radionucleotide scintillation fluid is used.

あるいは、放射性標識された塩基に代えて、抗原性エピトープ又は所定のリガンドに対して高い親和性を有する構造体(例えば、5−ブロモ−デオキシ−ウリジン三リン酸又はジゴキシゲニン標識dUTP)を含有する修飾ヌクレオチドが使用される。RNA/DNAハイブリッド中にこれらのエピトープ又は構造体が存在することは、ELISA酵素を抱合した抗体又はリガンドによって明らかにされる。次いで、二次酵素試験により、結合したELISA酵素の量を測定する。   Alternatively, a modification containing an antigenic epitope or a structure with high affinity for a given ligand (eg, 5-bromo-deoxy-uridine triphosphate or digoxigenin labeled dUTP) instead of a radiolabeled base Nucleotides are used. The presence of these epitopes or structures in the RNA / DNA hybrid is revealed by an antibody or ligand conjugated to an ELISA enzyme. The amount of bound ELISA enzyme is then measured by a secondary enzyme test.

RT活性を示すための別の方法は、新たに合成されたcDNAを検出するための一連の特異的プローブを使用することである。この酵素反応は、5’末端近傍のRNA配列と相補的な20塩基のオリゴヌクレオチドプライマーを有するヘテロポリマーRNA分子を利用している。RT反応の間に、完全なcDNAストランドが生成される。テンプレートRNAの加水分解後に、cDNAは2つの異なるオリゴヌクレオチドプローブ(それぞれ、捕捉プローブと検出プローブ)とハイブリダイズする。捕捉プローブは、マイクロタイタープレート中のウェルにcDNAを結合させるために使用される。検出プローブは、西洋ワサビペルオキシダーゼに抱合されており、比色反応が生じる。   Another way to demonstrate RT activity is to use a series of specific probes to detect newly synthesized cDNA. This enzymatic reaction utilizes a heteropolymeric RNA molecule having a 20 base oligonucleotide primer complementary to the RNA sequence near the 5 'end. During the RT reaction, a complete cDNA strand is produced. After hydrolysis of the template RNA, the cDNA hybridizes with two different oligonucleotide probes (a capture probe and a detection probe, respectively). Capture probes are used to bind the cDNA to the wells in the microtiter plate. The detection probe is conjugated to horseradish peroxidase and a colorimetric reaction occurs.

本発明では、2つの異なる活性アッセイが具体的に開示されている。第一のアッセイは、逆転写酵素活性の有無を確認することを目的としたアッセイである(すなわち、定性的アッセイ)のに対して、第二のアッセイは、本発明のキメラ分子の逆転写酵素活性を測定することを目的としたアッセイである(すなわち、定量的アッセイ)。   In the present invention, two different activity assays are specifically disclosed. The first assay is an assay aimed at confirming the presence or absence of reverse transcriptase activity (ie, a qualitative assay), whereas the second assay is a reverse transcriptase of the chimeric molecule of the present invention. An assay intended to measure activity (ie, a quantitative assay).

定性目的の場合、2つの市販の逆転写酵素PCRキット(Rocheから入手できるTitanTM One Tube RT−PCRキットとPromegaから入手できるAccess RT−PCRキット)を利用した。 For qualitative purposes, two commercially available reverse transcriptase PCR kits were used (Titan One Tube RT-PCR kit available from Roche and Access RT-PCR kit available from Promega).

3つの異なる酵素を用いているので、TitanTM RT−PCR Systemは、1チューブでのRT−PCRにおいて、感受性と再現性が得られる。TitanTMシステムでは、二次構造を減らすために、cDNA合成工程に対するAMV逆転写酵素の熱的安定性を利用している。AMVは、進行性にも優れており、RNアーゼH陰性のM−MuLV逆転写酵素変異体に比べて、完全長の転写物を与える。最終のPCR工程では、Titanシステムは、忠実性が向上し、高い収率を有するEapand High Fidelity酵素ブレンドを使用する。 Since three different enzymes are used, the Titan RT-PCR System provides sensitivity and reproducibility in RT-PCR in one tube. The Titan system takes advantage of the thermal stability of AMV reverse transcriptase for the cDNA synthesis process to reduce secondary structure. AMV is also highly progressive and gives a full-length transcript compared to the RNase H negative M-MuLV reverse transcriptase mutant. In the final PCR step, the Titan system uses an Expand High Fidelity enzyme blend with improved fidelity and high yield.

Access RT−PCR Systemは、全RNA又はmRNAのうち何れかに由来する特異的な標的RNAの逆転写(RT)及びポリメラーゼ連鎖反応(PCR)増幅を行うように設計されている。本システムは、1stストランドDNA合成のためにAvian Myeloblastosis Virus由来のAMV Reverse Transcriptase(AMV RT)を使用し、2ndストランドcDNA合成とDNA増幅のためにThermus flavus由来の熱安定性Tfl DNA Polymeraseを使用している。Access RT−PCRシステムは、RNA転写物の高感度検出を可能とする最適化された単一緩衝液系が備わっており、逆転写とPCR増幅工程の間に緩衝液を添加する必要がない。これにより、操作が簡易化され、試料が汚染される可能性が減少する。さらに、AMV/Tfl 5x Reaction BufferAMV中における温度上昇時(48℃)のReverse Transcriptase性能が向上しているため、RNA中の二次構造に遭遇する問題が極小化される。   The Access RT-PCR System is designed to perform reverse transcription (RT) and polymerase chain reaction (PCR) amplification of specific target RNAs derived from either total RNA or mRNA. This system uses AMV Reverse Transcriptase (AMV RT) from Avian Myeloblastosis Virus for 1st strand DNA synthesis, and uses thermostable Tfl DNA Polymerase from Thermus flavus for 2nd strand cDNA synthesis and DNA amplification. ing. The Access RT-PCR system is equipped with an optimized single buffer system that allows sensitive detection of RNA transcripts without the need to add buffer between the reverse transcription and PCR amplification steps. This simplifies operation and reduces the possibility of sample contamination. Furthermore, since the reverse transcriptase performance at the time of temperature increase (48 ° C.) in the AMV / Tfl 5x Reaction Buffer AMV is improved, the problem of encountering secondary structure in RNA is minimized.

これらの両アッセイの詳細は、実施例の部に記載されている。定量目的の場合、3つの市販の逆転写酵素アッセイキット(Retrosys(R)、Innovagenから入手できる、Reverse Transcriptase Assay,Chemiluminescent、Rocheから入手可能、Quan−T−RT(R)、Amersham Biosciencesから入手可能)を使用した。最初の2つはELISA非放射性アッセイであり、Quan−T−RT(R)は放射性アッセイである。以下では、2つの非放射性アッセイについて記載する。   Details of both these assays are described in the Examples section. For quantitative purposes, three commercially available reverse transcriptase assay kits (Retrosys (R), available from Innovagen, Reverse Transscriptase Assay, Chemiluminescent, available from Roche, Quan-T-RT (R), available from Amersham Bioscience )It was used. The first two are ELISA non-radioactive assays and Quan-T-RT® is a radioactive assay. In the following, two non-radioactive assays are described.

要約すると、Retrosys(R)は、ウェル中の共有結合したリボアデノシンホモポリマーと、dNTPとして5−ブロモデオキシウリジン化5’−三リン酸(BrdUTP)とを使用する、96ウェルのマイクロタイタープレートの非放射性逆転写酵素アッセイである。アルカリホスフェターゼ抱合抗BrdU抗体と比色測定を用いて免疫学的に行われる取り込まれたBrdUの定量的検出を含むアッセイ全体が単一ウェル中で行われる。該アッセイは、様々なタイプの細胞培養材料とともに使用することができる。結果は、実施例の部で考察されている。   In summary, Retrosys® is a 96-well microtiter plate that uses covalently linked riboadenosine homopolymer in a well and 5-bromodeoxyuridine 5′-triphosphate (BrdUTP) as dNTPs. Non-radioactive reverse transcriptase assay. The entire assay, including quantitative detection of incorporated BrdU, performed immunologically using alkaline phosphatase-conjugated anti-BrdU antibody and colorimetry is performed in a single well. The assay can be used with various types of cell culture materials. The results are discussed in the example section.

Reverse Transcriptase Assay,Chemiluminescentは、別の非放射性96ウェル マイクロタイタープレート逆転写酵素アッセイであり、ポリ(A)テンプレートとオリゴ(T)プライマーを用いた逆転写酵素を介するDNAの合成に基づいている。反応混合物は、未標識のTTPとともに、ジゴキシゲニン及びビオチン標識されたTTPを含有しており、これらは全て、新しく合成された同じDNA分子中に取り込まれる。取り込まれたビオチンは、ストレプトアビジンでコートされたマイクロプレート上にDNAを固定化する役割を果たし、次いで、ペルオキシダーゼを抱合した抗ジゴキシゲニン抗体を用いて、取り込まれたジゴキシゲニンを特異的に検出する。ペルオキシダーゼによる基質の切断により、化学発光マイクロプレートリーダーを用いて定量される化学発光シグナルが生じる。このELISAタイプのアッセイにより、合成されたDNAをRT活性の指標として定量することが可能となり、様々なタイプの細胞培養材料に使用することができる。結果は、実施例の部で考察されている。   Reverse Transscriptase Assay, Chemiluminescent is another non-radioactive 96-well microtiter plate reverse transcriptase assay, based on the synthesis of DNA via reverse transcriptase using a poly (A) template and oligo (T) primers. The reaction mixture contains digoxigenin and biotin labeled TTP along with unlabeled TTP, all of which are incorporated into the same newly synthesized DNA molecule. The incorporated biotin serves to immobilize DNA on a microplate coated with streptavidin, and then the incorporated digoxigenin is specifically detected using an anti-digoxigenin antibody conjugated with peroxidase. Cleavage of the substrate by peroxidase produces a chemiluminescent signal that is quantified using a chemiluminescent microplate reader. This ELISA type assay makes it possible to quantify the synthesized DNA as an indicator of RT activity, and can be used for various types of cell culture materials. The results are discussed in the example section.

本発明の好ましい側面では、HIV−RT/hTERTの逆転写酵素活性を阻害する化合物をスクリーニングする方法は、適切な基質の存在下で、前記化合物をHIV−RT/hTERTと接触させることと、HIV−RT/hTERTの逆転写酵素活性の減少をアッセイすることと、を備える。   In a preferred aspect of the invention, a method of screening for a compound that inhibits the reverse transcriptase activity of HIV-RT / hTERT comprises contacting said compound with HIV-RT / hTERT in the presence of a suitable substrate, and HIV. Assaying a decrease in RT / hTERT reverse transcriptase activity.

「阻害剤」とは、単に、インビトロ又はインビボで、逆転写酵素活性を阻害することができる任意の試薬、薬物、又は化学物質を意味する。このような阻害剤は、本発明のキメラ分子を阻害剤の候補と接触させ、阻害剤の存在下若しくは不存在下、又は様々な量の阻害剤の存在下で、逆転写活性のレベルを測定する、標準的なスクリーニングプロトコールを用いて容易に同定することができる。このように、有用な阻害剤を同定できるだけでなく、インビボでさらに調べるために、このような阻害剤の至適レベルをインビトロで測定することができる。   “Inhibitor” simply means any reagent, drug, or chemical that is capable of inhibiting reverse transcriptase activity in vitro or in vivo. Such inhibitors contact the chimeric molecule of the present invention with a candidate inhibitor and measure the level of reverse transcription activity in the presence or absence of the inhibitor or in the presence of various amounts of inhibitor. Can be easily identified using standard screening protocols. Thus, not only can useful inhibitors be identified, but the optimal level of such inhibitors can be measured in vitro for further investigation in vivo.

有機化合物が同定されれば、これは「リード」化合物として使用される。薬学的に活性な公知の化合物の模倣物質(mimetics)の設計は、このような「リード化合物」に基づいて医薬を開発する上で周知のアプローチである。模倣物質の設計、合成、及び試験は、一般に、標的特性に関して、多数の分子をランダムにスクリーニングするのを避けるために使用される。さらに、本発明のDNAによってコードされる推定アミノ酸配列の分析によって得られた構造データは、より高い特異性を有し、従って、さらに高い薬理学的効力を有する新規薬物を設計するのに有用である。   If an organic compound is identified, it is used as the “lead” compound. The design of pharmaceutically active mimetics of known compounds is a well-known approach to developing medicines based on such “lead compounds”. Mimic design, synthesis, and testing are generally used to avoid randomly screening large numbers of molecules for target properties. Furthermore, the structural data obtained by analysis of the deduced amino acid sequence encoded by the DNA of the present invention has higher specificity and is therefore useful for designing new drugs with higher pharmacological potency. is there.

従って、本発明のタンパク質に基づいて三次構造の推定構造を得るために、コンピュータモデリングを使用することができる。このように、HIV−RT/hTERTの予想構造に基づいた新規酵素阻害剤を設計することができる。   Thus, computer modeling can be used to obtain a predicted tertiary structure based on the protein of the present invention. Thus, a novel enzyme inhibitor based on the predicted structure of HIV-RT / hTERT can be designed.

ある実施形態では、本発明のスクリーニング法によって同定された新規分子は小分子量の有機分子であり、この場合、錠剤中などに、その組成物又は薬学的組成物を経口摂取用に調製することができる。本明細書に記載されているスクリーニング法によって同定された化合物を含む組成物又は薬学的組成物は、経口、静脈内、皮膚、皮下、鼻、筋肉内又は腹腔内を含む任意の投与経路(これらに限定されない)用に調製することができる。担体又はその他の成分の性質は、具体的な投与経路や投与すべき本発明の具体的な実施形態に依存するであろう。この点に関して有用な技術とプロトコールの例は、特に、「Remington’s Pharmaceutical Sciences, 16TH editioNosol, A (ed. ),1980」に記載されており、その全内容を参考文献として本明細書に援用する。   In certain embodiments, the novel molecule identified by the screening methods of the invention is a small molecular weight organic molecule, where the composition or pharmaceutical composition may be prepared for oral consumption, such as in a tablet. it can. A composition or pharmaceutical composition comprising a compound identified by the screening methods described herein can be any route of administration including oral, intravenous, cutaneous, subcutaneous, nasal, intramuscular or intraperitoneal (these (But not limited to)). The nature of the carrier or other ingredient will depend on the particular route of administration and the particular embodiment of the invention to be administered. Examples of useful techniques and protocols in this regard are described in particular in “Remington's Pharmaceutical Sciences, 16TH edition Nosol, A (ed.), 1980”, the entire contents of which are incorporated herein by reference. To do.

これらの低分子量化合物の投与量は、治療すべき病状又は状態、及びヒト又は動物の体重や状態、化合物の投与経路等のその他の臨床因子に依存するであろう。ヒト又は動物を治療する場合、約0.5mg/kg体重ないし500mg/kg体重の化合物を投与することができる。治療は、少な目の投与量で投与するのが通例であり、所望の治療結果が観察されるまで、これを継続する。   The dosage of these low molecular weight compounds will depend on the disease state or condition to be treated and other clinical factors such as the weight or condition of the human or animal, the route of administration of the compound and the like. When treating humans or animals, a compound of about 0.5 mg / kg body weight to 500 mg / kg body weight can be administered. Treatment is typically administered in smaller doses and is continued until the desired treatment result is observed.

本明細書に記載されているスクリーニング法によって同定された化合物は、様々な薬学的用途を有しており、例えば、癌細胞や腫瘍の増殖のような制御されない細胞増殖を治療又は予防するために使用することができる。ある実施形態では、本発明の分子は、遺伝子治療に使用される。遺伝子治療操作の概要については、例えば、「Anderson, Science, 1992,256, 808−813」を参照されたい(その全内容を参考文献として本明細書に援用する)。   The compounds identified by the screening methods described herein have a variety of pharmaceutical uses, for example to treat or prevent uncontrolled cell growth such as cancer cells and tumor growth. Can be used. In certain embodiments, the molecules of the invention are used for gene therapy. For an overview of gene therapy operations, see, for example, “Anderson, Science, 1992, 256, 808-813” (the entire contents of which are incorporated herein by reference).

本発明は、本明細書に具体的に記載されているものとは異なる態様で、本発明を実施できることが明らかであろう。本明細書の教示に照らせば、本発明の数多くの改変や変形が可能であり、従って、このような改変や変形も本発明の範囲に属する。特に、当業者であれば、テロメラーゼ阻害剤を同定することを目的として、様々な動物由来のテロメラーゼ逆転写酵素(TERT)を任意の逆転写酵素と組み合わせることに基づいて、任意のキメラ構築物を設計し、構築することを想定できるであろう。実際、様々な生物由来のTERTの活性部位間の配列相同性は極めて高く(Figure 4、 Nakamura, Science, 1997,277, 955−959を参照)、とりわけ、Homo sapiens、Mus musculus、Mesocricetus auratus、Xenopus laevisの配列間では相同性が極めて高い。従って、テロメラーゼ阻害剤を同定する目的で、本特許の特許請求の範囲に記載されており、HIV−RT/hTERTキメラについて例示されている方法に従い、逆転写酵素、特にHIV RTの配列と組み合わせて、これらその他あらゆるTERT活性部位配列を含有するキメラ酵素を構築することは、特許請求の範囲に記載されている方法の僅かな変形にすぎず、従って、本特許に記載されている特許請求の範囲に包含されることが、当業者であれば自明であろう。本発明に包含される別のキメラ構築物の例としては、HIV−2逆転写酵素とヒトテロメラーゼ逆転写酵素(hTERT)触媒部位に基づくキメラ分子がある。   It will be apparent that the invention may be practiced otherwise than as specifically described herein. Many modifications and variations of the present invention are possible in light of the teachings herein, and such modifications and variations are also within the scope of the invention. In particular, those skilled in the art can design any chimeric construct based on combining various animal-derived telomerase reverse transcriptases (TERT) with any reverse transcriptase for the purpose of identifying telomerase inhibitors. And could be assumed to be built. In fact, the sequence homology between the active sites of TERTs from various organisms is extremely high (see FIG. 4, Nakamura, Science, 1997, 277, 955-959), among others, Homo sapiens, Mus musculus, Mesotricetus auratus, X There is very high homology between the sequences of laevis. Thus, for the purpose of identifying telomerase inhibitors, it is described in the claims of this patent and in accordance with the methods exemplified for HIV-RT / hTERT chimeras in combination with reverse transcriptase, particularly HIV RT sequences. However, constructing a chimeric enzyme containing any of these other TERT active site sequences is only a slight variation of the claimed method and is therefore claimed in this patent. It will be obvious to those skilled in the art that they are included in Examples of other chimeric constructs encompassed by the present invention include chimeric molecules based on HIV-2 reverse transcriptase and human telomerase reverse transcriptase (hTERT) catalytic sites.

本発明を明らかにする目的で記載されている以下の実施例によって、本発明をさらに説明する。これらの実施例は、本発明の範囲を限定することを意図したものではなく、そのように解釈してはならない。本明細書中に引用されている全ての参考文献は、全内容が参考文献として援用される。   The invention is further illustrated by the following examples which are set forth for the purpose of clarifying the invention. These examples are not intended to limit the scope of the invention and should not be so construed. All references cited herein are incorporated by reference in their entirety.

HIV−RT/hTERTキメラのデザインとクローニング
以下の記載では、HIV−1 RT(アミノ酸残基1ないし560、配列番号6)及びhTERT(アミノ酸残基1ないし1132、配列番号4)の残基に対する番号は、公表されているタンパク質/DNA配列(HIV−1 RT:ヌクレオチドコーディング配列2550−4229、配列番号5、hTERT:ヌクレオチドコーディング配列56−3454、配列番号3)に従って割り振られている。
Design and cloning of HIV-RT / hTERT chimeras In the following description, the numbers for the residues of HIV-1 RT (amino acid residues 1 to 560, SEQ ID NO: 6) and hTERT (amino acid residues 1 to 1132, SEQ ID NO: 4) Are assigned according to the published protein / DNA sequence (HIV-1 RT: nucleotide coding sequence 2550-4229, SEQ ID NO: 5, hTERT: nucleotide coding sequence 56-3454, SEQ ID NO: 3).

1.1 基本キメラの構築
まず、HIV−1 RT(配列番号6)に基づいて、キメラ構築物を作製する。HIV−1 RT DNA(配列番号5)を、pKK−223−3(Amersham−Pharmacia)、(Sharma et al. [1991] Biotechnol. Appl. Biochem. 14,69−81)の中にクローニングした。hTERT及びHIV−1 RTの配列アラインメントに合わせ、HIV−1 RTの結晶構造に基づいて、触媒部位を形成するhTERTの3つの配列部分を同定した(625から630、706から722、862から941、図3参照)。これは、キメラタンパク質(配列番号2)中に存在する計576残基のうち103のhTERT残基に対応する(18%)。これら3つの配列部分をHIV−1 RT発現ベクター中に置換するために、標準的なPCR法を用いて、アミノ酸残基63から241にわたるHIV−1 RTの触媒部位全体のコーディング配列を、4つのユニークな制限部位(NcoI、ClaI、SalI及びXhoI)によって置換した。
1.1 Construction of basic chimera First, a chimera construct is prepared based on HIV-1 RT (SEQ ID NO: 6). HIV-1 RT DNA (SEQ ID NO: 5) was cloned into pKK-223-3 (Amersham-Pharmacia), (Sharma et al. [1991] Biotechnol. Appl. Biochem. 14, 69-81). In alignment with the sequence alignment of hTERT and HIV-1 RT, based on the crystal structure of HIV-1 RT, three sequence portions of hTERT that form the catalytic site were identified (625 to 630, 706 to 722, 862 to 941, (See FIG. 3). This corresponds to 103 hTERT residues out of a total of 576 residues present in the chimeric protein (SEQ ID NO: 2) (18%). To replace these three sequence portions into the HIV-1 RT expression vector, the standard PCR method was used to encode the coding sequence for the entire catalytic site of HIV-1 RT spanning amino acid residues 63 to 241. Replaced by unique restriction sites (NcoI, ClaI, SalI and XhoI).

以下に列記されている配列を有する残基867から残基941の75アミノ酸に対応するhTERTコーディング配列を標準的なPCRによって取得し、SalIとXhoI部位の間に導入した。   The hTERT coding sequence corresponding to 75 amino acids from residue 867 to residue 941 having the sequence listed below was obtained by standard PCR and introduced between the SalI and XhoI sites.

VDDFLLVTPHLTHAKTFLRTLVRGVPEYGCVVNLRKTVVNFPVEDEALGGTAFVQMPAHGLFPWCGLLLDTRTLE(配列番号7、制限部位には下線が付してある)。
続いて、標準的なPCR法によって、HIV−1 RTのアミノ酸残基121ないし178にhTERTの残基862ないし869が続いた混合HIV−1 RT/hTERTコーディング配列を取得し、NcoIとSalI部位の間に導入した。この配列は、下記のとおりである。
VD DFLLVTPHLTHAKTFFLTLVRGVPEYGCVVNLRKTVVNFPVEDEALGGTAVVQMPAHGLFPWCGLLLDTRT LE (restriction site is underlined).
Subsequently, a mixed HIV-1 RT / hTERT coding sequence in which amino acid residues 121 to 178 of HIV-1 RT are followed by residues 862 to 869 of hTERT is obtained by standard PCR, and the NcoI and SalI sites Introduced in between. This sequence is as follows.

PWDEDFRKYTAFTIPSINNETPGIRYQYNVLPQGWKGSPAIFQSSMTKILEPFRKQNPDILLLRLVD(配列番号8;hTERT配列は太字、制限部位には下線が付してある)。
最後に、混合HIV−RT/hTERTコーディング配列を合成して、標準的なPCR法により増幅し、ClaIとNcoI部位の間に導入した。このコーディング配列は、hTERTのアミノ酸626ないし630に先行するジペプチド イソロイシン−アスパラギン酸の後に、HIV−1 RTのアミノ酸72ないし103が続き、その後にグリシン及びhTERTのアミノ酸707ないし721が続き、その後に以下のトリプトファンが続く以下の配列に対応している。
PW DEDFRKYTAFTIPSINNETPIGIRYQYNVLPQGWKGSPAIFQSSMTKILEEPFRKQNPDLLLLRL VD (SEQ ID NO: 8; hTERT sequence is bold, restriction sites are underlined).
Finally, mixed HIV-RT / hTERT coding sequences were synthesized, amplified by standard PCR methods and introduced between the ClaI and NcoI sites. This coding sequence consists of the dipeptide isoleucine-aspartic acid preceding amino acids 626 to 630 of hTERT followed by amino acids 72 to 103 of HIV-1 RT, followed by amino acids 707 to 721 of glycine and hTERT, followed by Corresponds to the following sequence followed by tryptophan.

IDKPDGLRKLVDFRELNKRTQDFWEVQLGIPHPAGLKKNGYFVKVDVTGAYDTIPW(配列番号9;hTERT配列は太字で表示され、制限部位には下線が付されている)。 ID KPDGLRKLVDFRENKRTQDFWEVQLGIPHPAGLKKKNGYFVKVDVTGAYDTI PW (SEQ ID NO: 9; hTERT sequence is shown in bold, restriction sites are underlined).

pKK−223−3での発現収率が低いため、このようにして取得したキメラ構築物(配列番号10のポリペプチド配列をコードする、以下の表1中の構築物1)を、標準的なPCR法によって増幅し、NdeIとHindIII制限部位を用いて、pET−20bベクター(Novagen)中にクローニングして、配列番号11の構築物2を得た。このクローニング工程の結果、新しいN末端は、ヘキサヒスチジン−タグを含有しており、その後にHIV−1 RTの残基1が続いている。C末端は、翻訳される制限部位(すなわち、HindIII、NtoI及びXhoI)と付加されたヘキサヒスチジンタグ(配列番号11の残基600−605)のために、7つの残基(配列番号の残基593から残基599まで)を含有している。Applied Biosystems 373A DNA Autosequencerを用いた両ストランドのヌクレオチド配列分析によって、コーディング配列全体を確認した。4つの特異的点変異を導入して、4つのシステイン残基を全てセリン残基で置換することにより、後に、この構築物に修飾を施した(ΔCys変異体、構築物3、配列番号12)。メーカーの仕様書に従って、QuikcangeTM位置指定突然変異導入キット(Stratagene)を使用し、4つの工程で、突然変異導入を繰り返し実施した。Applied Biosystems 373A DNA Autosequencerを用いた両ストランドのヌクレオチド配列分析によって、突然変異の存在とコーディング配列全体の完全性を確認した。
構築物3に基づいて、標準的なPCR法を用いて、N末端とC末端が変化した一連の構築物を調製した(構築物4ないし7、配列番号13ないし16)。構築物3ないし7の中に、点変異N103K(HIV−1 RTに従って番号が割り振られている)が見出された。構築物7の中には、点変異R125Gがさらに見出されたので、メーカーの仕様書のとおりにQukchangeTMキットを用いて位置指定突然変異導入を行うことにより、これを補正した。全ての構築物は、Applied Biosystems 373A DNA Autosequencerを用いた両ストランドのヌクレオチド配列分析によって確認した。以下の表1には、構築されたHIV−RT/hTERTキメラの第一群の構築物が掲げられている(残基番号の割り振りはHIV−1 RTに従って行われており、HIV−1 RT残基は太字となっている)。

Figure 2005524409
Because of the low expression yield with pKK-223-3, the chimeric construct thus obtained (construct 1 in Table 1 below, which encodes the polypeptide sequence of SEQ ID NO: 10) was obtained using standard PCR methods. And cloned into the pET-20b vector (Novagen) using NdeI and HindIII restriction sites to give construct 2 of SEQ ID NO: 11. As a result of this cloning step, the new N-terminus contains a hexahistidine-tag, followed by residue 1 of HIV-1 RT. The C-terminus has 7 residues (residues of SEQ ID NO :) due to restriction sites to be translated (ie, HindIII, NtoI and XhoI) and an added hexahistidine tag (residues 600-605 of SEQ ID NO: 11). 593 to residue 599). The entire coding sequence was confirmed by nucleotide sequence analysis of both strands using an Applied Biosystems 373A DNA Autosequencer. This construct was later modified (ΔCys mutant, construct 3, SEQ ID NO: 12) by introducing four specific point mutations and replacing all four cysteine residues with serine residues. Mutation was repeated in four steps using the Quikchange site-directed mutagenesis kit (Stratagene) according to the manufacturer's specifications. Nucleotide sequence analysis of both strands using an Applied Biosystems 373A DNA Autosequencer confirmed the presence of the mutation and the integrity of the entire coding sequence.
Based on construct 3, a series of constructs with varying N- and C-termini were prepared using standard PCR methods (constructs 4-7, SEQ ID NOs: 13-16). Point construct N103K (numbered according to HIV-1 RT) was found in constructs 3-7. A further point mutation R125G was found in construct 7, which was corrected by performing site-directed mutagenesis using the Qukchange kit as per manufacturer's specifications. All constructs were verified by nucleotide sequence analysis of both strands using an Applied Biosystems 373A DNA Autosequencer. Table 1 below lists the first group of constructs of the constructed HIV-RT / hTERT chimeras (residue number assignments are made according to HIV-1 RT and HIV-1 RT residues Is bold).
Figure 2005524409

さらに、比較のため、標準的なPCR法を用いて、4つのHIV−1 RT構築物(構築物8ないし11、配列番号17ないし20)を調製した。

Figure 2005524409
In addition, for comparison, four HIV-1 RT constructs (constructs 8-11, SEQ ID NOs: 17-20) were prepared using standard PCR methods.
Figure 2005524409

1.2修飾されたキメラの構築
さらに、上記のようにHIV−1 RT配列中に挿入したhTERTの3つの配列部分に加えて、本発明者らは、HIV−1 RTの追加された15のアミノ酸の後に、HIV−RTからhTERT配列への転換点に予め導入されたグリシン残基が続く配列を、hTERT由来の対応する残基(RTFVLRVRAQDPPPEL)(配列番号4の残基691ないし706に対応する)で置換した。この修飾の根拠は、非ヌクレオシド逆転写酵素阻害(NNRTI)部位として知られている、HIV−1 RT阻害のためのアロステリック部位に該配列が近接しているということである。2つの配列は、この領域(特に、この配列部分のC末端方向)が相当異なっているので、LKKNG配列をPPPELで置換することによって、キメラタンパク質中のhTERT活性部位の呈示が改善される可能性がある。
1.2 Construction of the modified chimera In addition to the three sequence portions of hTERT inserted into the HIV-1 RT sequence as described above, we also added 15 additional HIV-1 RT sequences. An amino acid followed by a pre-introduced glycine residue at the transition point from the HIV-RT to the hTERT sequence corresponds to the corresponding residue derived from hTERT (RTFVLRVRAQDPPPEL) (corresponding to residues 691 to 706 of SEQ ID NO: 4) ). The basis for this modification is that the sequence is in close proximity to the allosteric site for HIV-1 RT inhibition, known as the non-nucleoside reverse transcriptase inhibition (NNRTI) site. Since the two sequences differ considerably in this region (especially in the C-terminal direction of this sequence portion), replacing the LKKKNG sequence with PPPEL may improve the presentation of the hTERT active site in the chimeric protein There is.

付加されるhTERTコーディング配列は、各々が8アミノ酸のコーディング配列とSacI制限部位を含有する2つの合成オリゴヌクレオチドによって導入した。標準的なPCR反応中でこのプライマー群を使用することによって、16の修飾アミノ酸に対するコーディング配列を除くベクター全体の増幅が可能となった。PCR精製キット(Qiagen)を用いて、増幅されたPCRを精製し、続いて、SacI制限酵素で消化し、再びライゲートして修飾されたキメラ構築物を得た。このようにして取得した修飾されたキメラ(配列番号21)は、下表3に構築物12として表されている。   The added hTERT coding sequence was introduced by two synthetic oligonucleotides each containing an 8 amino acid coding sequence and a SacI restriction site. Using this set of primers in a standard PCR reaction allowed amplification of the entire vector excluding the coding sequence for 16 modified amino acids. The amplified PCR was purified using a PCR purification kit (Qiagen), followed by digestion with SacI restriction enzyme and ligation again to obtain a modified chimeric construct. The modified chimera (SEQ ID NO: 21) thus obtained is represented as construct 12 in Table 3 below.

修飾されたキメラの逆転写酵素比活性は、Reverser Transcriptase Assay,chemiluminescent(Roche)を用いて測定したところによると、基本キメラに比べて10−30倍高かった。   The specific activity of reverse transcriptase of the modified chimera was 10-30 times higher than that of the basic chimera as measured using reverser transcriptase assay, chemiluminescent (Roche).

1.3 基本キメラと修飾キメラをGST−融合タンパク質として構築
市販のpGEX−6p2ベクター(Amersham Biosciences)を用いて、グルタチオン−S−トランスフェラーゼ(GST)へのC末端融合物として、基本キメラタンパク質と修飾キメラタンパク質を発現させた。GST融合系は、単独で発現したときに殆ど不溶性のタンパク質について、可溶性タンパク質の量を増加させることが実証された。E.coli中で発現させたときに、基本キメラも修飾キメラも不溶性タンパク質なので、E.coli中での可溶性キメラを発現できる可能性のある改良物となり得るかを調べた。
1.3 Construction of basic and modified chimeras as GST-fusion proteins Using the commercially available pGEX-6p2 vector (Amersham Biosciences), the basic chimeric protein and modification as a C-terminal fusion to glutathione-S-transferase (GST) A chimeric protein was expressed. The GST fusion system has been demonstrated to increase the amount of soluble protein for proteins that are almost insoluble when expressed alone. E. Since both basic and modified chimeras are insoluble proteins when expressed in E. coli, It was investigated whether it could be an improvement that could express soluble chimeras in E. coli.

pGEX−6p2の多重クローニング部位の最初の制限部位をマークするBamHI制限部位の下流に、ユニークなNdeI制限部位3塩基対(ロイシンをコード)を含有する僅かな修飾が施されたpGEX−6p2ベクター中に、基本キメラと修飾キメラのコーディング配列全体を挿入した。NdeIとNotI制限酵素を同時に使用して、2つのキメラpET−20b構築物を消化した。キメラタンパク質のコーディング配列に相当する得られたDNA断片を、1%アガロースゲル電気泳動を用いて分離した後、ゲルから切り出し、Gel Extraction Kit(Qiagen)を用いて精製した。同じ制限酵素の組み合わせ(すなわちNdeI、NotI)を用いて、修飾されたpGEX−6p2ベクターを消化し、キメラコーディング配列インサートについて上述したのと同じように精製した。このようにして得られた2つのGST融合構築物(下表3の構築物13と14、それぞれ配列番号22と23)は、キメラ酵素のN末端をPrescissionプロテアーゼ切断した後でも、アミノ酸配列GPHMKHHHHHHHGP(制限部位に下線が付してある:2×ApaI、1×NdeI;キメラ由来のプロリン残基1は太字で示されている)が保持されていた(配列番号22と23の残基227ないし241)。 In the pGEX-6p2 vector with a slight modification containing a unique NdeI restriction site 3 base pairs (encoding leucine) downstream of the BamHI restriction site that marks the first restriction site of the multiple cloning site of pGEX-6p2. The entire coding sequence of the basic chimera and modified chimera was inserted. Two chimeric pET-20b constructs were digested using NdeI and NotI restriction enzymes simultaneously. The obtained DNA fragment corresponding to the coding sequence of the chimeric protein was separated using 1% agarose gel electrophoresis, cut out from the gel, and purified using Gel Extraction Kit (Qiagen). The modified pGEX-6p2 vector was digested using the same restriction enzyme combination (ie, NdeI, NotI) and purified as described above for the chimeric coding sequence insert. The two GST fusion constructs thus obtained (constructs 13 and 14 in Table 3 below, SEQ ID NOs: 22 and 23, respectively) are amino acid sequences GP L HM KHHHHHHH even after cleavage of the N-terminus of the chimeric enzyme by Precision protease. GP (restriction sites are underlined: 2 × ApaI, 1 × NdeI; chimera-derived proline residue 1 is shown in bold) (residue 227 of SEQ ID NOs: 22 and 23) To 241).

この追加された配列を除去するために、修飾されたキメラpGEX−6p2構築物を突然変異導入に供し、キメラ酵素のコーディング配列の外側にある追加されたApaI制限部位を除去した。続いて、突然変異を導入された修飾キメラpGEX−6p2をApaIで消化して、Hisタグ配列を除去し、再度ライゲートした。最終的に得られた構築物(下表3では15番、配列番号24)は、Prescission切断後に、酵素のN末端上に単一のグリシン残基のみを保持する修飾GSTキメラを発現する。   To remove this added sequence, the modified chimeric pGEX-6p2 construct was subjected to mutagenesis to remove the added ApaI restriction site outside the coding sequence of the chimeric enzyme. Subsequently, the modified chimeric pGEX-6p2 introduced with the mutation was digested with ApaI to remove the His tag sequence and ligated again. The final construct (No. 15 in Table 3 below, SEQ ID NO: 24) expresses a modified GST chimera that retains only a single glycine residue on the N-terminus of the enzyme after Precision cleavage.

GST融合発現系を用いると、基本キメラ酵素及び修飾キメラ酵素は何れも部分的に可溶性となり、グルタチオン−セファロースレジン(Amersham−Biosciences)を用いて精製することができる。可溶性GST融合キメラ酵素は、GST融合なしに発現されるリフォールディングされた酵素に比べて、10倍高い比活性を有する。

Figure 2005524409
When the GST fusion expression system is used, both the basic chimeric enzyme and the modified chimeric enzyme are partially soluble and can be purified using glutathione-sepharose resin (Amersham-Biosciences). The soluble GST fusion chimeric enzyme has a specific activity that is 10 times higher than the refolded enzyme expressed without GST fusion.
Figure 2005524409

1.4 修飾GSTキメラ中の活性部位の近くにある1つのアミノ酸の変異
hTERTのアミノ酸931をセリンからシステインに変化させて、修飾GSTキメラ構築物14の単一点変異を行った。実際には、システインは、hTERT配列のこの位置に本来存在するアミノ酸である。しかし、精製を容易にするため、キメラタンパク質中に存在する4つの全システインを反復してセリンと置換した時点で、これより前に、セリン変異体が調製されていた。
1.4 Mutation of one amino acid near the active site in the modified GST chimera A single point mutation of the modified GST chimera construct 14 was performed by changing the amino acid 931 of hTERT from serine to cysteine. In fact, cysteine is an amino acid that is naturally present at this position in the hTERT sequence. However, in order to facilitate purification, serine variants were prepared prior to this when all four cysteines present in the chimeric protein were repeatedly replaced with serine.

GST融合システムを用いて、キメラタンパク質の可溶性発現を達成した後、活性部位に近接しているため、システイン931は、酵素活性と阻害剤特異性にとって重要な役割を有している可能性があると考えられた。従って、修飾GSTキメラタンパク質中に、本来のシステイン残基を再導入した。この単一のアミノ酸置換は、修飾GSTキメラ構築物14由来のNcoI/XhoI制限断片を、構築物2を基礎として生成された中間構築物由来のNcoI/XhoI制限断片(最後の2つのシステインを含有しているが、最初の2つのシステインがセリンに変異されている)によって置換することによって行った。構築物2のNcoI/XhoI制限断片は、システインに対する2つのコーディング配列(アミノ酸896と931)を含有しており、後者のシステインのみを変異すべきだったので、この中間構築物を選択した。   Cysteine 931 may have an important role for enzyme activity and inhibitor specificity because of the proximity of the active site after achieving soluble expression of the chimeric protein using the GST fusion system It was considered. Therefore, the original cysteine residue was reintroduced into the modified GST chimeric protein. This single amino acid substitution contains an NcoI / XhoI restriction fragment from the modified GST chimeric construct 14 and an NcoI / XhoI restriction fragment from the intermediate construct generated on the basis of construct 2 (containing the last two cysteines). But the first two cysteines are mutated to serine). This intermediate construct was chosen because the NcoI / XhoI restriction fragment of construct 2 contained two coding sequences for cysteine (amino acids 896 and 931) and only the latter cysteine should have been mutated.

修飾GSTキメラシステイン変異体(表4の構築物16、配列番号25)は、元となった構築物14に比べて、発現と精製に差がなかった。また、その酵素活性は、構築物14を用いて発現された修飾GSTキメラと同等であった。

Figure 2005524409
The modified GST chimeric cysteine mutant (construct 16 in Table 4, SEQ ID NO: 25) was not different in expression and purification compared to the original construct 14. Its enzymatic activity was equivalent to the modified GST chimera expressed using construct 14.
Figure 2005524409

HIV−RT/hTERTキメラの発現
pET−20とpGEX−6p2構築物を使用してE.coli BL21(DE3)細胞株(Novagen)を形質転換し、pKK−233構築物を使用してE.coli DH5α細胞株(Life Technologies)を形質転換した。100μg/ml カルベニシリンを補充した2xYT(Life Technologies)ブロス中で、OD600が0.8になるまで、37℃にて、形質転換して間もない細菌を増殖させ、1mM イソプロピルチオガラクトピラノシド(IPTG)を用いて2ないし4時間誘導し、7000rpmで15分間遠心して採集した後、使用するまでペレットを−20℃で保存した。
Expression of HIV-RT / hTERT chimeras E. coli using pET-20 and pGEX-6p2 constructs. E. coli BL21 (DE3) cell line (Novagen) and transformed into E. coli using the pKK-233 construct. E. coli DH5α cell line (Life Technologies) was transformed. In 2xYT (Life Technologies) broth supplemented with 100 μg / ml carbenicillin, the newly transformed bacteria were grown at 37 ° C. until OD600 was 0.8, and 1 mM isopropylthiogalactopyranoside ( IPTG) for 2 to 4 hours, collected by centrifugation at 7000 rpm for 15 minutes, and the pellet was stored at -20 ° C until use.

キメラ構築物の精製
3.1 不溶性HIV−RT/hTERTキメラの精製
GST融合構築物を除く全てのキメラ構築物とHIV−1 RT構築物に対して、以下のプロトコールを用いた。特にことわりがなければ、全ての工程は室温で実施した。タンパク質がシステイン残基を含有していた場合(構築物1、2、8、9、10、11)、全ての緩衝液には、3mM β−メルカプトエタノールを補充した。1リットルの培養液から得た細胞ペレットを、氷上の30ml 溶解緩衝液(20mM NaHPO、500mM NaCl、5mM イミダゾール、pH7.8)中に再懸濁し、続いて電気ホモゲナイザー(PBI)を用いてホモゲナイズした。French Press(Spectronic)を用いて、細胞を機械的に破壊し、可溶化液を4℃で30分間、20,000rpmで遠心した。タンパク質は不溶性の封入体として発現されたので、遠心後には、専ら、ペレット中に含有されていた。従って、上清を捨て、遠心管を穏やかに揺らすことにより、20mlのMilli−Q水で、ペレットの表面を洗浄した。電気ホモゲナイザー(PBI)を用いて、20mlのMilli−Q水中においてペレットをホモゲナイズし、4℃で30分間、20,000rpmで遠心した。最後に、電気ホモゲナイザー(PBI)を用いて、キメラタンパク質を含有する洗浄した白いペレットを10mlの変性緩衝液A中(リン酸緩衝化生理食塩水(PBS) pH 7.8中の6M グアニジウム塩化水素)でホモゲナイズした。磁気攪拌機を用いて、前記ホモゲナイズされた懸濁液を室温で一晩攪拌した。ペレットからタンパク質を抽出した後、30分間4℃で、20,000rpmで上清を遠心した。3mlのProBond樹脂(Invitrogen)を含有し、予め10mlのMilli−Q水で洗浄を行い、10mlの変性緩衝液Aで平衡化させた1.5x10cmカラムに、透明な上清をロードした。タンパク質をロードした後、まず、10mlの変性緩衝液で洗浄し、次いで、30mM イミダゾールを含有する10mlの変性緩衝液Aで洗浄した。これら2回の洗浄後、変性緩衝液B(8M尿素、30mM イミダゾール、10mM ヒドロキシルアミン、PBS、pH7.8)で、カラムを洗浄した。最後に、10mlの溶出緩衝液(8M尿素、500mM イミダゾール、10mM ヒドロキシルアミン、PBS、pH6.9)中に、タンパク質を溶出した。タンパク質がシステイン残基を含有する場合(構築物1、2、8、9、10、11)、最終濃度が10mM DTTとなるように、DTTを1Mの原液から溶出画分に添加した。PhastSystem(Amersham−Pharmacia)を用いた12.5% SDS−PAGEにより、溶出したタンパク質を分析した。Ultrafree(R)−15 30K濃縮装置(Millipore)を用いて、3ないし7mg/mlの濃度になるように、タンパク質を濃縮した。Steriflip(TM)(Millipoer)を用いてろ過した後、HiLoad(R) 26/60AKTA−Explorer(Amersham−Pharmacia)を用いて、Superdex(R) 200ゲルろ過カラム(Amersham−Pharmacia)に、タンパク質溶液をロードした。タンパク質がシステイン残基を含有している場合には(構築物1、2、8、9、10、11)、10mM DTTを補充したカラム緩衝液(8M 尿素、10mM ヒドロキシルアミン、PBS、pH6.9)で、カラムを平衡化した。12.5%のSDS−PAGEにより、画分を含有するキメラ又はHIV−1 RTを分析し、Coomassie(R) Plus Protein Assay Reagent(Pierce)を用いて、画分のタンパク質濃度を測定した。純粋な画分を液体窒素中に瞬間凍結させ、使用時まで−80℃で保存した。
Purification of Chimeric Construct 3.1 Purification of Insoluble HIV-RT / hTERT Chimera The following protocol was used for all chimeric constructs and HIV-1 RT constructs except the GST fusion construct. Unless otherwise noted, all steps were performed at room temperature. If the protein contained cysteine residues (constructs 1, 2, 8, 9, 10, 11), all buffers were supplemented with 3 mM β-mercaptoethanol. The cell pellet obtained from 1 liter culture is resuspended in 30 ml lysis buffer (20 mM Na 2 HPO 4 , 500 mM NaCl, 5 mM imidazole, pH 7.8) on ice, followed by using an electric homogenizer (PBI). And homogenized. Cells were mechanically disrupted using a French Press (Spectronic) and the lysate was centrifuged at 20,000 rpm for 30 minutes at 4 ° C. Since the protein was expressed as insoluble inclusion bodies, it was exclusively contained in the pellet after centrifugation. Therefore, the supernatant was discarded, and the surface of the pellet was washed with 20 ml of Milli-Q water by gently shaking the centrifuge tube. The pellet was homogenized in 20 ml of Milli-Q water using an electric homogenizer (PBI) and centrifuged at 20,000 rpm for 30 minutes at 4 ° C. Finally, using an electric homogenizer (PBI), the washed white pellet containing the chimeric protein was transferred into 10 ml of denaturing buffer A (6M guanidinium hydrogen chloride in phosphate buffered saline (PBS) pH 7.8). ). The homogenized suspension was stirred overnight at room temperature using a magnetic stirrer. After extracting the protein from the pellet, the supernatant was centrifuged at 20,000 rpm for 30 minutes at 4 ° C. The clear supernatant was loaded onto a 1.5 × 10 cm column containing 3 ml of ProBond resin (Invitrogen), previously washed with 10 ml of Milli-Q water and equilibrated with 10 ml of denaturing buffer A. After loading the protein, it was first washed with 10 ml denaturation buffer and then with 10 ml denaturation buffer A containing 30 mM imidazole. After these two washes, the column was washed with denaturing buffer B (8M urea, 30 mM imidazole, 10 mM hydroxylamine, PBS, pH 7.8). Finally, the protein was eluted in 10 ml elution buffer (8M urea, 500 mM imidazole, 10 mM hydroxylamine, PBS, pH 6.9). If the protein contains cysteine residues (constructs 1, 2, 8, 9, 10, 11), DTT was added from the 1M stock solution to the elution fraction so that the final concentration was 10 mM DTT. The eluted protein was analyzed by 12.5% SDS-PAGE using a PhasSystem (Amersham-Pharmacia). The protein was concentrated to a concentration of 3-7 mg / ml using an Ultrafree®-15 30K concentrator (Millipore). After filtration using Steriflip (TM) (Millipoer), SuperLoad (R) 200 gel filtration column (Amersham-Pharmacia) was added to Superdex (R) 200 gel filtration column (Amersham-Pharmacia) using HiLoad (R) 26/60 AKTA-Explorer (Amersham-Pharmacia). Loaded. If the protein contains cysteine residues (constructs 1, 2, 8, 9, 10, 11), column buffer supplemented with 10 mM DTT (8M urea, 10 mM hydroxylamine, PBS, pH 6.9) The column was equilibrated. Chimera or HIV-1 RT containing fractions were analyzed by 12.5% SDS-PAGE and the protein concentration of the fractions was measured using Coomassie (R) Plus Protein Assay Reagent (Pierce). Pure fractions were snap frozen in liquid nitrogen and stored at −80 ° C. until use.

実施例3.2 可溶性GST−HIV−RT/hTERTキメラの精製
GST融合キメラ構築物に対して、以下のプロトコールを使用した。特にことわりがなければ、全ての工程は4℃で実施した。1リットルの培養液から得た細胞ペレットを、氷上の30ml 溶解緩衝液(50mM Tris−HCl、pH 8.0、5mM DTT、50μM PMSF)中に再懸濁し、続いて、電気ホモゲナイザー(PBI)を用いてホモゲナイズした。French Press(Spectronic)を用いて、細胞を機械的に破壊し、可溶化液を4℃で30分間、20,000rpmで遠心した。GST融合タンパク質は部分的に可溶性の状態で発現されたので、続いて、5ml Glutathion−Sepharose(TM) 4B樹脂(Amersham−Biosciences)を含有する重力カラムに上清をロードした。可溶化液をロードした後、10mlの50mM Tris−HCl pH8.0、5mM DTTを用いてカラムを2回洗浄した。続いて、15mlの50mM Tris−HCl pH8.0、5mM DTT,10mM グルタチオンを用いて、タンパク質を溶出した。
Example 3.2 Purification of Soluble GST-HIV-RT / hTERT Chimera The following protocol was used for the GST fusion chimera construct. Unless otherwise noted, all steps were performed at 4 ° C. The cell pellet obtained from 1 liter of culture was resuspended in 30 ml lysis buffer (50 mM Tris-HCl, pH 8.0, 5 mM DTT, 50 μM PMSF) on ice, followed by electric homogenizer (PBI). And homogenized. Cells were mechanically disrupted using a French Press (Spectronic) and the lysate was centrifuged at 20,000 rpm for 30 minutes at 4 ° C. Since the GST fusion protein was expressed in a partially soluble state, the supernatant was subsequently loaded onto a gravity column containing 5 ml Glutathion-Sepharose ™ 4B resin (Amersham-Biosciences). After loading the lysate, the column was washed twice with 10 ml of 50 mM Tris-HCl pH 8.0, 5 mM DTT. Subsequently, the protein was eluted using 15 ml of 50 mM Tris-HCl pH 8.0, 5 mM DTT, 10 mM glutathione.

30kDaのカットオフ値を有するUltrafree濃縮装置(Millipore)を用いて、1mlの最終容量に達するように、溶出タンパク質を濃縮した。Steriflip(TM)(Millipoer)を用いてろ過した後、AKTA−Explorer(Amersham−Pharmacia)を用いて、Superose(TM) 12ゲルろ過カラム(Amersham−Pharmacia)に、精製されたタンパク質溶液をロードした。カラム緩衝液(50mM Tris−HCl、5mM DTT pH8.0)により、カラムを平衡化した。12.5%のSDS−PAGEにより、GSTキメラを含有する画分を分析し、Coomassie(R) Plus Protein Assay Reagent(Pierce)を用いて、画分のタンパク質濃度を測定し、4℃で保存した。   The eluted protein was concentrated to reach a final volume of 1 ml using an Ultrafree concentrator (Millipore) with a cut-off value of 30 kDa. After filtration using Steriflip (TM) (Millipoer), the purified protein solution was loaded onto Superose (TM) 12 gel filtration column (Amersham-Pharmacia) using AKTA-Explorer (Amersham-Pharmacia). The column was equilibrated with column buffer (50 mM Tris-HCl, 5 mM DTT pH 8.0). Fractions containing the GST chimera were analyzed by 12.5% SDS-PAGE, the protein concentration of the fractions was measured using Coomassie (R) Plus Protein Assay Reagent (Pierce) and stored at 4 ° C .

タンパク質のリフォールディング
全てのキメラ及びHIV−1 RTタンパク質試料に対して、以下のプロトコールを使用した。特にことわりがなければ、全ての工程は4℃で実施した。タンパク質がシステイン残基を含有していた場合(構築物1、2、8、9、10、11)、リフォールディング緩衝液に、10mM DTTを添加した。凍結したタンパク質画分を溶かし、リフォールディング緩衝液(440mM スクロース、550mM L−アルギニン、2.2mM MgCl、2.2 mM CaCl、264mM NaCl、11mM KCl、55mM Tris−HCl、pH 8.2)又はMilli−Q水中に20倍希釈することにより、変性したタンパク質をリフォールディングさせた。リフォールディングの後、リフォールディング緩衝液又はMilli−Q水に対して、タンパク質を一晩透析した。それぞれ、2つのサイズが異なるサブユニットp67とp53(キメラ)又はp66とp51(HIV−1 RT)からタンパク質を再構成してから、等モル量の独立に発現精製された2つのタンパク質試料を混合し、リフォールディングの前に、30分間攪拌した。透析の前に、Ultrafree(R)−15 30K濃縮機(Millipore)を用いて、タンパク質を濃縮した。
Protein Refolding The following protocol was used for all chimeric and HIV-1 RT protein samples. Unless otherwise noted, all steps were performed at 4 ° C. If the protein contained cysteine residues (constructs 1, 2, 8, 9, 10, 11), 10 mM DTT was added to the refolding buffer. Dissolved protein fraction frozen, refolding buffer (440 mM sucrose, 550 mM L-arginine, 2.2mM MgCl 2, 2.2 mM CaCl 2, 264mM NaCl, 11mM KCl, 55mM Tris-HCl, pH 8.2) Alternatively, the denatured protein was refolded by diluting 20 times in Milli-Q water. Following refolding, the protein was dialyzed overnight against refolding buffer or Milli-Q water. Reconstitute proteins from two different size subunits p67 and p53 (chimera) or p66 and p51 (HIV-1 RT), respectively, and then mix equimolar amounts of two independently expressed and purified protein samples And stirred for 30 minutes before refolding. Prior to dialysis, the protein was concentrated using an Ultrafree®-15 30K concentrator (Millipore).

逆転写酵素活性のアッセイ
本明細書の以下に記載されている5つの異なる市販の逆転写酵素アッセイフォーマットに、様々な濃度のリフォールディング及び透析されたタンパク質試料を用いた。
Assays for Reverse Transcriptase Activity Various concentrations of refolded and dialyzed protein samples were used in the five different commercial reverse transcriptase assay formats described herein below.

実施例5.1 Titan(TM) One Tube RT−PCRキット(Roche)
Titan(TM) One Tube RT−PCRキットでは、まず逆転写酵素反応を行った後に、同じ反応管中でPCRサイクリングプロトコールを行う2工程のRT−PCR技術を使用する。最初の工程では、逆転写酵素によって、RNAテンプレートに基づいて相補的DNA産物が生成される。続くPCRサイクリング工程中に、エチジウムブロミドを含有するアガロースゲル上で増幅されたDNA産物を可視化するために、相補的なDNA産物を増幅する。Titan(TM) One Tube RT−PCRキットは、AMV逆転写酵素とExpand(TM) High Fidelity System DNAポリメラーゼを含有する酵素混合物を含有している。前記キットに添付されている陽性対照成分(ヒト対照RNA:MS2担体RNA、ヒトβアクチン上流及び下流プライマーとともに、K562全RNA)を用いて、HIV−RT/hTERTキメラ活性の定性的な評価を行った。対照反応を除く全ての反応に対して、Titan(TM) RT−PCR酵素ミックス(Roche)の代わりに、Expand(TM) High Fidelity System DNAポリメラーゼとともに、HIV− RT/hTERTキメラ(構築物2)又はHIV−1 RT(構築物8)タンパク質を使用した。陽性対照反応としては、Titan(TM)酵素ミックスを使用し、陰性対照反応としては、逆転写酵素を全く加えずに、Expand(TM) High Fidelity System DNAポリメラーゼを使用した。その他は、メーカーの仕様書に従って、反応の準備とサーモサイクリングプロトコールを行った。
Example 5.1 Titan (TM) One Tube RT-PCR Kit (Roche)
The Titan (TM) One Tube RT-PCR kit uses a two-step RT-PCR technique in which a reverse transcriptase reaction is first performed followed by a PCR cycling protocol in the same reaction tube. In the first step, a reverse transcriptase generates a complementary DNA product based on the RNA template. During the subsequent PCR cycling step, the complementary DNA product is amplified in order to visualize the amplified DNA product on an agarose gel containing ethidium bromide. The Titan (TM) One Tube RT-PCR kit contains an enzyme mixture containing AMV reverse transcriptase and Expand (TM) High Fidelity System DNA polymerase. Qualitative evaluation of HIV-RT / hTERT chimera activity was performed using positive control components (human control RNA: MS2 carrier RNA, human β-actin upstream and downstream primers, and K562 total RNA) attached to the kit. It was. For all reactions except the control reaction, HIV-RT / hTERT chimera (construct 2) or HIV with Expand (TM) High Fidelity System DNA polymerase instead of Titan (TM) RT-PCR enzyme mix (Roche) -1 RT (construct 8) protein was used. As a positive control reaction, a Titan (TM) enzyme mix was used, and as a negative control reaction, Expand (TM) High Fidelity System DNA polymerase was used without adding any reverse transcriptase. Others performed reaction preparation and thermocycling protocol according to manufacturer's specifications.

結果
RT−PCR反応産物を1%アガロースゲル上の電気泳動に供した(図2参照)。陽性対照反応(AMV RT)に加えて、それぞれ、組換えHIV−RT/hTERTキメラ又は組換えIV−1 RTを用いた反応中に、増幅された324bpのβアクチンDNAのバンドが見られた。逆転写酵素を加えない陰性対照には、増幅されたDNA産物は全く生じなかった。
Results The RT-PCR reaction product was subjected to electrophoresis on a 1% agarose gel (see FIG. 2). In addition to the positive control reaction (AMV RT), an amplified 324 bp β-actin DNA band was seen during the reaction with recombinant HIV-RT / hTERT chimera or recombinant IV-1 RT, respectively. The negative control without reverse transcriptase did not produce any amplified DNA product.

結論
この定性的な実験によって、HIV−RT/hTERTキメラが逆転写酵素活性を保有していることが明確に確認された。キメラタンパク質のこの活性は、定量的な阻害アッセイに使用することができる。
Conclusion This qualitative experiment clearly confirmed that the HIV-RT / hTERT chimera possesses reverse transcriptase activity. This activity of the chimeric protein can be used for quantitative inhibition assays.

実施例5.2 Access RT−PCR System (Promega)
Access RT−PCRキットでは、まず逆転写酵素反応を行った後に、同じ反応管中でPCRサイクリングプロトコールを行う2工程のRT−PCR技術を使用する。最初の工程では、逆転写酵素によって、RNAテンプレートに基づいて相補的DNA産物が生成される。続くPCRサイクリング工程中に、エチジウムブロミドを含有するアガロースゲル上で増幅されたDNA産物を可視化するために、相補的なDNA産物を増幅する。Access RT−PCRキットは、AMV逆転写酵素とTfl DNAポリメラーゼを含有する酵素混合物を含有している。前記キットに添付されている陽性対照成分(E.coli担体rRNA、カナマイシン耐性遺伝子上流及び下流プライマーとともに、カナマイシン耐性遺伝子mRNA)を用いて、HIV−RT/hTERTキメラ活性の定性的な評価を行った。対照反応を除く全ての反応に対して、AMV逆転写酵素とTfl DNAポリメラーゼ(キットに別々に添付されている)の代わりに、Tfl DNAポリメラーゼとともに、HIV− RT/hTERTキメラ(構築物2)又はHIV−1 RT(構築物8)タンパク質を使用した。陽性対照反応としては、AMV逆転写酵素とTfl DNAポリメラーゼを使用し、陰性対照反応としては、逆転写酵素を全く加えずに、Tfl DNAポリメラーゼを使用した。その他は、メーカーの仕様書に従って、反応の準備とサーモサイクリングプロトコールを行った。
Example 5.2 Access RT-PCR System (Promega)
The Access RT-PCR kit uses a two-step RT-PCR technique in which a reverse transcriptase reaction is first performed, followed by a PCR cycling protocol in the same reaction tube. In the first step, a reverse transcriptase generates a complementary DNA product based on the RNA template. During the subsequent PCR cycling step, the complementary DNA product is amplified in order to visualize the amplified DNA product on an agarose gel containing ethidium bromide. The Access RT-PCR kit contains an enzyme mixture containing AMV reverse transcriptase and Tfl DNA polymerase. Qualitative evaluation of HIV-RT / hTERT chimera activity was carried out using the positive control component (E. coli carrier rRNA, kanamycin resistance gene upstream and downstream primers, as well as the kanamycin resistance gene mRNA) attached to the kit. . For all reactions except the control reaction, an HIV-RT / hTERT chimera (construct 2) or HIV with Tfl DNA polymerase instead of AMV reverse transcriptase and Tfl DNA polymerase (attached separately to the kit) -1 RT (construct 8) protein was used. As positive control reaction, AMV reverse transcriptase and Tfl DNA polymerase were used, and as negative control reaction, Tfl DNA polymerase was used without adding reverse transcriptase at all. Others performed reaction preparation and thermocycling protocol according to manufacturer's specifications.

結果
RT−PCR反応産物を1%アガロースゲル上の電気泳動に供した。陽性対照反応(AMV RT)に加えて、それぞれ、組換えHIV−RT/hTERTキメラ又は組換えIV−1 RTを用いた反応中に、増幅された323bpのカナマイシン耐性遺伝子DNAのバンドが見られた。逆転写酵素を加えない陰性対照には、増幅されたDNA産物は全く生じなかった。
Results The RT-PCR reaction product was subjected to electrophoresis on a 1% agarose gel. In addition to the positive control reaction (AMV RT), there was a band of amplified 323 bp kanamycin resistance gene DNA in the reaction with recombinant HIV-RT / hTERT chimera or recombinant IV-1 RT, respectively. . The negative control without reverse transcriptase did not produce any amplified DNA product.

結論
この定性的な実験によって、HIV−RT/hTERTキメラが逆転写酵素活性を保有していることが明確に確認された。キメラタンパク質のこの活性は、定量的な阻害アッセイに使用することができる。
Conclusion This qualitative experiment clearly confirmed that the HIV-RT / hTERT chimera possesses reverse transcriptase activity. This activity of the chimeric protein can be used for quantitative inhibition assays.

実施例5.3 Retrosys(TM) RT活性キット(Innovagen)
この比色ELISA型アッセイにより、引き続き特異抗体で検出されるブロモデオキシウリジン三リン酸(BrdUTP)を取り込むことによって、オリゴ(dt)22プライマーと固定化されたポリ(A)テンプレートから始まる逆転写酵素を介したDNA合成の定量が可能となる(Henric et al. , [1996] Biotechnol. Appl. Biochem. 23,95−105)。BrdU特異抗体は、アルカリホスファターゼに抱合されている。切断時に吸収を増加させるp−ニトロフェニルリン酸が、このホスファターゼに対する基質となる。最後に、96ウェルプレートリーダーを用いて、試料の405nmの吸収を定量する。本キットに添付されているHIV−1 RTに代えて、対照反応を除く全ての反応に、HIV−RT/hTERTキメラ(構築物2)又はHIV−1 RT(構築物8)タンパク質を加えた。陽性対照反応としては、キットに添付されていたHIV−1 RT(Innovagen)を添加し、陰性対照反応には、酵素を全く加えなかった。その他は、メーカーの仕様書に従って、反応の準備とインキュベーションプロトコールを行った。
Example 5.3 Retrosys (TM) RT Activity Kit (Innovagen)
By this colorimetric ELISA type assay, the reverse transcriptase starting from the oligo (dt) 22 primer and the immobilized poly (A) template by subsequently incorporating bromodeoxyuridine triphosphate (BrdUTP) detected with a specific antibody Quantification of DNA synthesis via H. (Henric et al., [1996] Biotechnol. Appl. Biochem. 23, 95-105). BrdU specific antibodies are conjugated to alkaline phosphatase. P-Nitrophenyl phosphate, which increases absorption upon cleavage, is a substrate for this phosphatase. Finally, the 405 nm absorbance of the sample is quantified using a 96 well plate reader. Instead of HIV-1 RT attached to the kit, HIV-RT / hTERT chimera (construct 2) or HIV-1 RT (construct 8) protein was added to all reactions except the control reaction. As a positive control reaction, HIV-1 RT (Innovagen) attached to the kit was added, and in the negative control reaction, no enzyme was added. Others performed reaction preparation and incubation protocol according to manufacturer's specifications.

結果
この市販の比色酵素結合免疫吸着検定法(ELISA)では、酵素活性に比例する吸収を利用して、逆転写酵素活性を測定する。部分精製されたHIV−RT/hTERTキメラの活性は、組換えHIV−RTに比べて、1500倍のオーダーで低いことが明らかとなった。
Results In this commercially available colorimetric enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA), reverse transcriptase activity is measured using absorption proportional to enzyme activity. It was revealed that the activity of the partially purified HIV-RT / hTERT chimera was lower on the order of 1500 times compared to the recombinant HIV-RT.

結論
HIV−RT/hTERTキメラは、逆転写酵素として、機能的に活性である。このELISAタイプのアッセイを用いると、組換えHIV−RT/hTERTキメラの酵素活性の定量が可能となる。さらに、HIV−RT/hTERTキメラを活性な酵素として用いるときには、このタイプのアッセイを用いて、テロメラーゼ阻害剤の候補の阻害濃度(IC50)を決定することが可能である。
Conclusion The HIV-RT / hTERT chimera is functionally active as a reverse transcriptase. Using this ELISA type assay, it is possible to quantify the enzyme activity of the recombinant HIV-RT / hTERT chimera. Furthermore, when HIV-RT / hTERT chimeras are used as active enzymes, this type of assay can be used to determine the inhibitory concentration (IC50) of a candidate telomerase inhibitor.

実施例5.4 Reverse Transcriptase Assay Chemiluminescent(Roche)
この化学発光逆転写酵素アッセイでは、ポリ(A)テンプレートとオリゴ(T)15プライマーを用いた逆転写酵素を介するDNA合成を利用している。
Example 5.4 Reverse Transscriptase Assay Chemiluminescent (Roche)
This chemiluminescent reverse transcriptase assay utilizes DNA synthesis via reverse transcriptase using a poly (A) template and oligo (T) 15 primer.

反応混合物は、至適化されたジゴキシゲニン及びビオチン標識TTPと未標識のTTPを含有している。第一の工程では、逆転写酵素によって、新しく合成された同じDNA分子中に、3つの全てのチミジン種が取り込まれる。第二の工程では、取り込まれたビオチン部分により、DNAはストレプトアビジンでコートされたマイクロプレート上に繋着される。第三の工程では、続いて、ペルオキシダーゼを抱合した抗ジゴキシゲニン抗体を用いて、取り込まれたジゴキシゲニン部分を特異的に検出する。最後の工程では、化学発光ペルオキシダーゼ基質とシグナル増強物質ルミノール/4−ヨードフェノールを添加する。ペルオキシダーゼを介した基質の切断により、化学発光マイクロプレートリーダーを用いて定量される化学発光シグナルが生じる。このELISAタイプのアッセイにより、合成されたDNAをRT活性の指標として定量することが可能となり、活性が既知のHIV−1 RTが内部標準として使用される。   The reaction mixture contains optimized digoxigenin and biotin labeled TTP and unlabeled TTP. In the first step, all three thymidine species are incorporated into the same newly synthesized DNA molecule by reverse transcriptase. In the second step, the incorporated biotin moiety binds the DNA onto a streptavidin-coated microplate. In the third step, subsequently, the incorporated digoxigenin moiety is specifically detected using an anti-digoxigenin antibody conjugated with peroxidase. In the last step, the chemiluminescent peroxidase substrate and the signal enhancer luminol / 4-iodophenol are added. Cleavage of the substrate via peroxidase results in a chemiluminescent signal that is quantified using a chemiluminescent microplate reader. This ELISA type assay makes it possible to quantify the synthesized DNA as an indicator of RT activity, and HIV-1 RT with known activity is used as an internal standard.

本キットに添付されているHIV−1 RTに代えて、対照反応を除く全ての反応に、HIV−RT/hTERTキメラ又はHIV−1 RTタンパク質を加えた。陽性対照反応としては、キットに添付されていたHIV−1 RT(Roche)を添加し、陰性対照反応には、酵素を全く加えなかった。その他は、メーカーの仕様書に従って、反応の準備とインキュベーションプロトコールを行った。   Instead of the HIV-1 RT attached to the kit, the HIV-RT / hTERT chimera or HIV-1 RT protein was added to all reactions except the control reaction. As a positive control reaction, HIV-1 RT (Roche) attached to the kit was added, and no enzyme was added to the negative control reaction. Others performed reaction preparation and incubation protocol according to manufacturer's specifications.

結果
この市販の比色酵素結合免疫吸着検定法(ELISA)では、酵素活性に比例する化学発光を利用して、逆転写酵素活性を測定する。純粋で均一なHIV−RT/hTERTキメラの活性は、組換えHIV−RTに比べて、800倍のオーダーで低いことが明らかとなった。
Results In this commercially available colorimetric enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA), reverse transcriptase activity is measured using chemiluminescence proportional to enzyme activity. It was revealed that the activity of pure and homogeneous HIV-RT / hTERT chimera was lower on the order of 800 times compared to recombinant HIV-RT.

結論
HIV−RT/hTERTキメラは、逆転写酵素として、機能的に活性である。このタイプのアッセイを用いると、組換えHIV−RT/hTERTキメラの酵素活性の定量が可能となる。さらに、HIV−RT/hTERTキメラを活性な酵素として用いるときには、このタイプのアッセイを用いて、テロメラーゼ阻害剤の候補の阻害濃度(IC50)を決定することが可能である。
Conclusion The HIV-RT / hTERT chimera is functionally active as a reverse transcriptase. Using this type of assay allows the quantification of the enzyme activity of the recombinant HIV-RT / hTERT chimera. Furthermore, when HIV-RT / hTERT chimeras are used as active enzymes, this type of assay can be used to determine the inhibitory concentration (IC50) of a candidate telomerase inhibitor.

実施例5.5 Quan−T−RTアッセイ、(Amersham−Biosciences)
この放射性逆転写酵素アッセイでは、ポリ(A)テンプレートとオリゴ(T)15プライマーを用いており、逆転写酵素を介したDNA合成を利用している。
Example 5.5 Quan-T-RT assay, (Amersham-Biosciences)
This radioactive reverse transcriptase assay uses a poly (A) template and oligo (T) 15 primer and utilizes DNA synthesis via reverse transcriptase.

この反応混合物は、比率が至適化されたH−TTPと未標識のTTPを含有している。まず、ビオチン化されたオリゴ(dT)プライマーに基づいて新たに合成された同一のDNA分子中に、逆転写酵素によって、両チミジン種が取り込まれる。最後に、マイクロプレートリーダーを用いて、ストレプトアビジンで被覆されたSPAビーズとともに前記取り込まれた放射能を定量する。この放射性SPAタイプのアッセイにより、RT活性の指標として合成されたDNAを定量することが可能となり、活性が既知のHIV−1 RTが内部標準として使用される。 The reaction mixture contains 3 H-TTP with an optimized ratio and unlabeled TTP. First, both thymidine species are incorporated into the same DNA molecule newly synthesized based on a biotinylated oligo (dT) primer by reverse transcriptase. Finally, the incorporated radioactivity is quantified with streptavidin-coated SPA beads using a microplate reader. This radioactive SPA type assay makes it possible to quantify the synthesized DNA as an indicator of RT activity, and HIV-1 RT with known activity is used as an internal standard.

対照反応を除く全ての反応に、HIV−RT/hTERTキメラ又はHIV−1 RTタンパク質を加えた。陽性対照反応としては、HIV−1 RT(Amersham Biosciences)を添加し、陰性対照反応には、酵素を全く加えなかった。その他は、メーカーの仕様書に従って、反応の準備とインキュベーションプロトコールを行った。   HIV-RT / hTERT chimera or HIV-1 RT protein was added to all reactions except the control reaction. As a positive control reaction, HIV-1 RT (Amersham Biosciences) was added, and in the negative control reaction, no enzyme was added. Otherwise, the reaction preparation and incubation protocol were performed according to the manufacturer's specifications.

結果
この市販の放射性SPAアッセイでは、酵素活性に比例する取り込まれた放射能を利用して、逆転写酵素活性を測定する。
Results This commercially available radioactive SPA assay measures reverse transcriptase activity utilizing incorporated radioactivity proportional to enzyme activity.

結論
HIV−RT/hTERTキメラは、逆転写酵素として、機能的に活性である。このタイプのアッセイを用いると、組換えHIV−RT/hTERTキメラの酵素活性の定量が可能となる。さらに、HIV−RT/hTERTキメラを活性な酵素として用いるときには、このタイプのアッセイを用いて、テロメラーゼ阻害剤の候補の阻害濃度(IC50)を決定することが可能である。
Conclusion The HIV-RT / hTERT chimera is functionally active as a reverse transcriptase. Using this type of assay allows the quantification of the enzyme activity of the recombinant HIV-RT / hTERT chimera. Furthermore, when an HIV-RT / hTERT chimera is used as the active enzyme, this type of assay can be used to determine the inhibitory concentration (IC 50 ) of a candidate telomerase inhibitor.

微量熱量測定法を用いた結合実験
等温滴定熱量計(ITC)を用いて、ヌクレオシド、ヌクレオシド類縁体、逆転写酵素阻害剤、テロメラーゼ阻害剤の類縁体からなる一連の化合物のHIV−RT/hTERTキメラ及びHIV−1 RTへの結合を調べた。全ての結合実験は、HIV−RT/hTERTキメラ(構築物3)又はHIV−1 RT(構築物8)を用いて、10℃で行った。TTP(SIGMA)を代表的なヌクレオシドとして用い、ヌクレオシド類縁体AZT(SIGMA)を既知のHIV−1 RT阻害剤として使用した。非ヌクレオシド逆転写酵素阻害剤(NNRTI)の一例として、ネビラピンを使用した。化合物R645176(Aldrich)は、強力なテロメラーゼ阻害剤BIBR−1532(Damm,EMBO Journal, 2001,20, 6958−6968)の市販されている相同体である。
Binding experiments using microcalorimetry. Using an isothermal titration calorimeter (ITC), an HIV-RT / hTERT chimera of a series of compounds consisting of nucleosides, nucleoside analogs, reverse transcriptase inhibitors, and telomerase inhibitor analogs And binding to HIV-1 RT. All binding experiments were performed at 10 ° C. using HIV-RT / hTERT chimera (construct 3) or HIV-1 RT (construct 8). TTP (SIGMA) was used as a representative nucleoside and the nucleoside analog AZT (SIGMA) was used as a known HIV-1 RT inhibitor. Nevirapine was used as an example of a non-nucleoside reverse transcriptase inhibitor (NNRTI). Compound R645176 (Aldrich) is a commercially available homologue of the potent telomerase inhibitor BIBR-1532 (Damm, EMBO Journal, 2001, 20, 6958-6968).

AZTを除き、全ての化合物について、それぞれHIV−RT/hTERTキメラとHIV−1 RTの結合を調べた。AZTの結合は、HIV−RT/hTERTキメラについてのみ測定した。   Except for AZT, all compounds were tested for binding of HIV-RT / hTERT chimera and HIV-1 RT, respectively. AZT binding was measured only for the HIV-RT / hTERT chimera.

結果
HIV−RT/hTERTキメラを結合する化合物について観察された解離定数KDは、専ら、低マイクロモラー域にあった。化合物TTP、AZT、R645176は、HIV−RT/hTERTキメラ及びHIV−RTの結合について、同様の解離定数KDを示した。HIV−1 RTに結合したときに、低ナノモラー域の解離定数KDがネビラピンについて測定された。
Results The dissociation constant KD observed for the compound binding the HIV-RT / hTERT chimera was exclusively in the low micromolar range. Compounds TTP, AZT, R645176 showed similar dissociation constants KD for binding of HIV-RT / hTERT chimera and HIV-RT. When bound to HIV-1 RT, the dissociation constant KD in the low nanomolar range was measured for nevirapine.

分析
ヌクレオシドTTPとヌクレオシド類縁体AZTは、同様の親和性で、HIV−RT/hTERTキメラとHIV−RTとに結合する。この予想された挙動は、両タンパク質の活性部位が共通の三次元構造を共有していることを示している。特異的なHIV−1逆転写酵素阻害剤であるネビラピンは、HIV−RT/hTERTキメラに比べて、HIV−1 RTに対してずっと高い親和性を示す(1000倍)。HIV−RT/hTERTキメラの活性部位のアミノ酸組成はHIV−1 RTとは著しく異なっているので、特異的なHIV−1 RT阻害剤は、HIV−1 RTに比べて、HIV−RT/hTERTキメラに対する選択性が著しく減少している。
Analysis Nucleoside TTP and nucleoside analog AZT bind to HIV-RT / hTERT chimeras and HIV-RT with similar affinity. This expected behavior indicates that the active sites of both proteins share a common three-dimensional structure. Nevirapine, a specific HIV-1 reverse transcriptase inhibitor, shows a much higher affinity for HIV-1 RT (1000 times) compared to the HIV-RT / hTERT chimera. Because the amino acid composition of the active site of HIV-RT / hTERT chimeras is significantly different from HIV-1 RT, specific HIV-1 RT inhibitors are compared to HIV-1 RT compared to HIV-1 RT chimeras. The selectivity for is significantly reduced.

図1は、HIV−RT/hTERTキメラの模式図である。HIV−1 RT配列領域(1−63、72−103、121−178、241−560)は黒で描かれているのに対して、hTERT配列領域(625−630, 706−722,862−941)は白で描かれている。模式図の下にある2つの線は、本へテロダイマータンパク質の2つのサブユニット(p53:1−430及びp67:1−560)の長さを表している。FIG. 1 is a schematic diagram of an HIV-RT / hTERT chimera. The HIV-1 RT sequence region (1-63, 72-103, 121-178, 241-560) is drawn in black, whereas the hTERT sequence region (625-630, 706-722, 862-941). ) Is drawn in white. The two lines below the schematic diagram represent the length of the two subunits (p53: 1-430 and p67: 1-560) of the present heterodimer protein. 図2は、本発明のキメラの逆転写酵素活性を示す1%アガロースゲル電気泳動である。実施例5.1に記載されている実験のRT−PCR反応産物を、1%アガロースゲル上での電気泳動に供した。増幅された324bpのβ−アクチンDNAバンドが、それぞれ、陽性対照反応(レーン1:AMV RT)、組換えHIV−RT/hTERTキメラ(レーン2)又は組換えHIV−1 RT(レーン3)を用いた反応中に見られる。逆転写酵素を加えていない陰性対照(レーン4)は、増幅DNA産物を全く生じなかった。FIG. 2 is a 1% agarose gel electrophoresis showing the reverse transcriptase activity of the chimera of the present invention. The experimental RT-PCR reaction product described in Example 5.1 was subjected to electrophoresis on a 1% agarose gel. Amplified 324 bp β-actin DNA bands were used for positive control reaction (lane 1: AMV RT), recombinant HIV-RT / hTERT chimera (lane 2) or recombinant HIV-1 RT (lane 3), respectively. Seen during the reaction. The negative control (lane 4) with no reverse transcriptase added did not yield any amplified DNA product. HIV−RT/hTERTキメラ配列をhTERT及びHIV−1 RTと並列した図。HIV−RT/hTERTキメラ中に存在する3つの修飾された領域がhTERT及びHIV−1 RTの対応する配列と併置されている。The figure which aligned HIV-RT / hTERT chimera arrangement | sequence with hTERT and HIV-1 RT. Three modified regions present in the HIV-RT / hTERT chimera are juxtaposed with the corresponding sequences of hTERT and HIV-1 RT.

# HIV−1 RTの残基1に対するHIV−RT/hTERTキメラの残基数。   # Number of residues of HIV-RT / hTERT chimera relative to residue 1 of HIV-1 RT.

*制限部位中の残基に下線が付されている。   * Residues in the restriction sites are underlined.

使用した略号:
ヒトテロメラーゼ逆転写酵素: hTERT
HIV−RT/hTERTキメラ:CHIM
HIV−1逆転写酵素:HIV−1
様々な生物から得られたhTERT活性部位配列をHIV−1 RTと比較して並列した図。保存された配列モチーフは、灰色で強調されている。Homo sapiens、Mus musculus、Mesocricetus auratus、Xenopus laevisの配列間で残基が同一のものは、枠で囲まれている。
Abbreviations used:
Human telomerase reverse transcriptase: hTERT
HIV-RT / hTERT chimera: CHIM
HIV-1 reverse transcriptase: HIV-1
The figure which juxtaposed the hTERT active site sequence obtained from various organisms compared with HIV-1 RT. Conserved sequence motifs are highlighted in gray. Residues that are identical between the sequences of Homo sapiens, Mus musculus, Mesotricetus auratus, Xenopus laevis are boxed.

使用した略号:
HIV−1逆転写酵素:HIV−1
テロメラーゼ逆転写酵素:Homo sapiens: Hs; Mus musculus: Mm; Mesocricetus auratus: Ma; Xenopus laevis: Xl ; Schizosaccharomyces pombe: Sp; Arabidopsis thaliana: At; Oryza sativa: Os; Euplotes aediculatus: Ea; Oxytricha trifallax: Ot; Paramecium caudatum: Pc; Cryptosporidium parvum: Cp; Tetrahymena thermophila: Tt。
Abbreviations used:
HIV-1 reverse transcriptase: HIV-1
Telomerase reverse transcriptase: Homo sapiens: Hs; Mus musculus: Mm; Mesocricetus auratus: Ma; Xenopus laevis: Xl; Schizosaccharomyces pombe: Sp; Arabidopsis thaliana: At; Oryza sativa: Os; Euplotes aediculatus: Ea; Oaxtric Paramecium caudatum: Pc; Cryptosporidium parvum: Cp; Tetrahymena thermophila: Tt.

Claims (37)

a)配列番号1、26、27、28若しくは29の配列、又はそれらの断片、
b)配列番号1、26、27、28、又は29の配列の少なくとも一部分に相補的な配列、
c)配列番号1、26、27、28若しくは29の配列、又はそれらの断片に相同な配列、
d)配列番号2、21、22、24若しくは25の配列、又はそれらの断片を有するポリペプチドをコードする配列、
e)配列番号2、21、22、24若しくは25の配列、又はそれらの断片に相同なアミノ酸配列を有するポリペプチドをコードする配列、
からなる群から選択されるヌクレオチド配列を有する単離された核酸分子。
a) the sequence of SEQ ID NO: 1, 26, 27, 28 or 29, or a fragment thereof,
b) a sequence complementary to at least a portion of the sequence of SEQ ID NO: 1, 26, 27, 28, or 29,
c) the sequence of SEQ ID NO: 1, 26, 27, 28 or 29, or a sequence homologous to a fragment thereof,
d) a sequence encoding a polypeptide having the sequence of SEQ ID NO: 2, 21, 22, 24 or 25, or a fragment thereof;
e) a sequence encoding a polypeptide having an amino acid sequence homologous to the sequence SEQ ID NO: 2, 21, 22, 24 or 25, or a fragment thereof
An isolated nucleic acid molecule having a nucleotide sequence selected from the group consisting of:
前記核酸分子がDNAである、請求項1の核酸分子。   2. The nucleic acid molecule of claim 1, wherein the nucleic acid molecule is DNA. 前記核酸分子がRNAである、請求項1の核酸分子。   2. The nucleic acid molecule of claim 1, wherein the nucleic acid molecule is RNA. 前記ヌクレオチド配列が配列番号1、26、27、28又は29の配列を有する、請求項2の核酸分子。   The nucleic acid molecule of claim 2, wherein the nucleotide sequence has the sequence of SEQ ID NO: 1, 26, 27, 28, or 29. 請求項1の核酸分子を備えた発現ベクター。   An expression vector comprising the nucleic acid molecule of claim 1. 前記核酸分子が配列番号1、26、27、28又は29の配列を有する、請求項5の発現ベクター。   6. The expression vector of claim 5, wherein the nucleic acid molecule has the sequence of SEQ ID NO: 1, 26, 27, 28, or 29. 前記ベクターがプラスミドである、請求項5のベクター。   6. The vector of claim 5, wherein the vector is a plasmid. 前記ベクターが、pET−20b、pGEX−6p2及びpKK−223−3からなる群から選択される、請求項7のベクター。   8. The vector of claim 7, wherein the vector is selected from the group consisting of pET-20b, pGEX-6p2, and pKK-223-3. 前記ベクターがウイルス粒子である、請求項5のベクター。   6. The vector of claim 5, wherein the vector is a viral particle. 前記ベクターが、アデノウイルス、パルボウイルス、ヘルペスウイルス、ポックスウイルス、アデノ随伴ウイルス、セムリキ森林ウイルス、ワクシニアウイルス、及びレトロウイルスからなる群から選択される、請求項9のベクター。   10. The vector of claim 9, wherein the vector is selected from the group consisting of adenovirus, parvovirus, herpes virus, pox virus, adeno-associated virus, Semliki Forest virus, vaccinia virus, and retrovirus. 前記核酸分子が、シミアンウイルス40プロモーター、マウス乳癌ウイルスプロモーター、ヒト免疫不全ウイルスプロモーターの末端反復配列、マロニーウイルスプロモーター、サイトメガロウイルス前初期プロモーター、エプスタイン・バールウイルスプロモーター、ラウス肉腫ウイルスプロモーター、ヒトアクチンプロモーター、ヒトミオシンプロモーター、ヒトヘモグロビンプロモーター、ヒト筋肉クレアチンプロモーター、及びヒトメタロチオネインプロモーターからなる群から選択されるプロモーターに作用可能に連結されている、請求項5のベクター。   The nucleic acid molecule is simian virus 40 promoter, mouse mammary tumor virus promoter, terminal repeat sequence of human immunodeficiency virus promoter, Maloney virus promoter, cytomegalovirus immediate early promoter, Epstein-Barr virus promoter, Rous sarcoma virus promoter, human actin promoter 6. The vector of claim 5, operably linked to a promoter selected from the group consisting of: a human myosin promoter, a human hemoglobin promoter, a human muscle creatine promoter, and a human metallothionein promoter. 請求項5のベクターで形質転換された宿主細胞。   A host cell transformed with the vector of claim 5. 前記細胞が細菌細胞である、請求項12の形質転換された宿主細胞。   The transformed host cell of claim 12, wherein the cell is a bacterial cell. 前記細菌細胞がE. Coliである、請求項13の形質転換された宿主細胞。   The bacterial cell is E. coli. 14. The transformed host cell of claim 13, which is E. coli. 前記細胞が酵母である、請求項12の形質転換された宿主細胞。   The transformed host cell of claim 12, wherein the cell is yeast. 前記酵母がS. cerevisiaeである、請求項15の形質転換された宿主細胞。   The yeast is S. cerevisiae. 16. The transformed host cell of claim 15, which is cerevisiae. 前記細胞が昆虫細胞である、請求項12の形質転換された宿主細胞。   The transformed host cell of claim 12, wherein the cell is an insect cell. 前記昆虫細胞がS. frugiperdaである、請求項17の形質転換された宿主細胞。   The insect cells are S. cerevisiae. 18. A transformed host cell according to claim 17, which is frugipeda. 前記細胞が哺乳類細胞である、請求項12の形質転換された宿主細胞。   The transformed host cell of claim 12, wherein the cell is a mammalian cell. 前記細胞が、チャイニーズハムスター卵巣細胞、HeLa細胞、アフリカミドリザル腎臓細胞、ヒト293細胞、及びマウス3T3繊維芽細胞からなる群から選択される、請求項19の形質転換された宿主細胞。   20. The transformed host cell of claim 19, wherein the cell is selected from the group consisting of Chinese hamster ovary cells, HeLa cells, African green monkey kidney cells, human 293 cells, and mouse 3T3 fibroblasts. 配列番号2の配列、又はその相同物若しくは断片を有するポリペプチドを作製する方法であって、
a)請求項5の組換え発現ベクターを宿主細胞中に導入する工程と、
b)前記ポリペプチドを発現させる条件下で前記宿主細胞を増殖させる工程と、
c)前記宿主細胞から前記ポリペプチドを回収する工程と、
を備えた方法。
A method for producing a polypeptide having the sequence of SEQ ID NO: 2, or a homologue or fragment thereof,
a) introducing the recombinant expression vector of claim 5 into a host cell;
b) growing the host cell under conditions to express the polypeptide;
c) recovering the polypeptide from the host cell;
With a method.
前記宿主細胞が溶解され、前記ポリペプチドが前記宿主細胞の可溶化液から回収される、請求項21の方法。   22. The method of claim 21, wherein the host cell is lysed and the polypeptide is recovered from the lysate of the host cell. 前記宿主細胞を溶解させずに、前記宿主細胞から培地を精製することによって前記ポリペプチドが回収される、請求項21の方法。   23. The method of claim 21, wherein the polypeptide is recovered by purifying media from the host cell without lysing the host cell. 請求項1の核酸分子によってコードされる単離されたポリペプチド。   An isolated polypeptide encoded by the nucleic acid molecule of claim 1. 前記ポリペプチド配列が配列番号2の配列を有する、請求項24のポリペプチド。   25. The polypeptide of claim 24, wherein the polypeptide sequence has the sequence of SEQ ID NO: 2. 前記ポリペプチドが配列番号2に相同なアミノ酸配列を有する、請求項24のポリペプチド。   25. The polypeptide of claim 24, wherein the polypeptide has an amino acid sequence homologous to SEQ ID NO: 2. 配列番号2の配列に相同な前記配列が、配列番号2と比べて少なくとも1つの保存的アミノ酸置換を有する、請求項26のポリペプチド。   27. The polypeptide of claim 26, wherein said sequence homologous to the sequence of SEQ ID NO: 2 has at least one conservative amino acid substitution compared to SEQ ID NO: 2. 前記ポリペプチドが配列番号2の断片を有する、請求項24のポリペプチド。   25. The polypeptide of claim 24, wherein the polypeptide has a fragment of SEQ ID NO: 2. HIV−RT/hTERTを結合する化合物を同定する方法であって、
a)HIV−RT/hTERTを化合物に接触させる工程と、
b)前記化合物がHIV−RT/hTERTを結合するか否かを測定する工程と、
を備えた方法。
A method for identifying a compound that binds HIV-RT / hTERT comprising:
a) contacting HIV-RT / hTERT with the compound;
b) measuring whether the compound binds HIV-RT / hTERT;
With a method.
前記化合物のHVI−RT/hTERTへの結合がタンパク質結合アッセイによって測定される、請求項29の方法。   30. The method of claim 29, wherein the binding of the compound to HVI-RT / hTERT is measured by a protein binding assay. 前記タンパク質結合アッセイが等温滴定熱量計に基づいて行われる、請求項30の方法。   32. The method of claim 30, wherein the protein binding assay is performed based on an isothermal titration calorimeter. HIV−RT/hTERTをコードする核酸分子を結合する化合物を同定する方法であって、
a)HIV−RT/hTERTをコードする前記核酸分子を化合物に接触させる工程と、
b)前記化合物が前記核酸分子を結合するか否かを測定する工程と、
を備えた方法。
A method for identifying a compound that binds a nucleic acid molecule encoding HIV-RT / hTERT comprising:
a) contacting said nucleic acid molecule encoding HIV-RT / hTERT with a compound;
b) measuring whether the compound binds to the nucleic acid molecule;
With a method.
ゲルシフトアッセイによって結合が測定される、請求項32の方法。   35. The method of claim 32, wherein binding is measured by a gel shift assay. HVI−RT/hTERTの逆転写酵素活性を阻害する化合物を同定する方法であって、
a)HIV−RT/hTERTを化合物に接触させる工程と、
b)HIV−RT/hTERTの逆転写酵素活性が阻害されたか否かを測定する工程と、
を備えた方法。
A method for identifying a compound that inhibits the reverse transcriptase activity of HVI-RT / hTERT, comprising:
a) contacting HIV-RT / hTERT with the compound;
b) measuring whether the reverse transcriptase activity of HIV-RT / hTERT is inhibited;
With a method.
請求項29の方法によって同定された化合物。   30. A compound identified by the method of claim 29. 請求項32の方法によって同定された化合物。   35. A compound identified by the method of claim 32. 請求項34の方法によって同定された化合物。

35. A compound identified by the method of claim 34.

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