JP2011190210A - グリシン繰り返し配列タンパク質を産生する形質転換体 - Google Patents

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Abstract

【課題】本発明により、医薬品、工業製品、化粧品、食品等として商業的に一層価値がある高性能な多用途素材となるようなグリシン繰り返し配列タンパク質を、本来の物性が損なわれない状態で生産する形質転換体等が提供すること。
【解決手段】下記(1)〜(3)の全てのタンパク質のアミノ酸配列をコードする塩基配列を有するポリヌクレオチドが微生物細胞内に導入されて得られることを特徴とする形質転換体等。
(1)シクロスポリンAに結合性を有するシクロフィリン系タンパク質
(2)プロリン水酸化酵素
(3)下記の特性(A)及び(B)を有するグリシン繰り返し配列タンパク質
<特性(A)>
グリシン繰り返し配列タンパク質におけるポリペプチド鎖が、連続するGly-Xaa-Yaaの繰り返し配列を有する。
<特性(B)>
グリシン繰り返し配列タンパク質におけるポリペプチド鎖の連続するGly-Xaa-Yaaの繰り返し配列にイミノ酸が含まれている。
【選択図】なし

Description

本発明は、グリシン繰り返し配列タンパク質を産生する形質転換体、及び、グリシン繰り返し配列タンパク質の取得方法に関する。
グリシン繰り返し配列を有する一群のタンパク質が生体内に存在し、生体の組織構造維持、細胞間接着、創傷治療等で重要な役割を果たしていることが知られている。これらの一群のタンパク質はイミノ酸(具体的には例えば、プロリン又はヒドロキシプロリン)の含量が高いこと、また、特異的な3重螺旋構造を有することで特徴づけられており、コラーゲンと総称されている。
コラーゲンは、皮膚、腱、軟骨、靭帯、血管及び骨等に代表される様々な生体組織中に含まれている。コラーゲンは引っ張り強度が高く、それ故に、コラーゲンが含まれる生体組織は、機械的なストレスに対して高い強度を有している。
コラーゲンに代表される天然または人工のグリシン繰り返し配列タンパク質は、優れた物理的性質を有すると共に様々な生理活性を有していることから、医薬品、工業製品、化粧品又は食品の利用性が存在しており、商業的に価値のある多用途素材である。
商業的に製造されているグリシン繰り返し配列タンパク質は、主に天然型のコラーゲンであり、動物の皮、腱、骨等から精製して生産されている。
コラーゲンは、ほぼ全ての多細胞動物中に存在しており、高等動物体では、体内に存在するタンパク質のうちの約30%を占めている。高等動物では20種類以上のコラーゲンが存在することが知られている。生体内における存在量が多いコラーゲンとしては、TypeIコラーゲン、TypeIIコラーゲン、及び、TypeIIIコラーゲンを挙げることができる。TypeIコラーゲンは、骨、腱、及び、皮膚中に含まれる主要な線維状コラーゲンであり、2つのα1(I)鎖と1つのα2(I)鎖とからなるヘテロトリマー分子である。TypeIIコラーゲンは、軟骨、硝子体に含まれるコラーゲンであり、3つの同じα1(II)鎖からなるホモトリマー分子である。TypeIIIコラーゲンは、皮膚及び血管に含まれるコラーゲンであり、3つの同じα1(III)鎖からなるホモトリマー分子である。尚、TypeIコラーゲン、TypeIIコラーゲン、TypeIIIコラーゲンは、例えば、非特許文献1、非特許文献4、及び、非特許文献5に記載された方法によって、生体組織から精製される。
物理的性質、生理活性が向上したグリシン繰り返し配列タンパク質を製造する技術として、自然界に存在しない人工のグリシン繰り返し配列を有するタンパク質を製造する技術が開発されており、非特許文献1では化学合成されたペプチドを3重螺旋構造化したのち、化学的に重合させるグリシン繰り返し配列タンパク質の製造方法、特許文献2では化学合成されたペプチドの自己集合を利用して3重螺旋化したポリマーを製造する技術が開示されている。しかしながら、化学合成を用いる方法は原料が高価であり、また、多段階の工程を要するため、安価な原料を用いる簡易な製造方法が求められていた。
グリシン繰り返し配列タンパク質を安価な原料を用いて製造する技術として、遺伝子組換え細胞を用いる製造方法が開発されている。非特許文献6では、酵母細胞内でTypeIコラーゲン前駆体とプロリン水酸化酵素とを産生させて、プロリン残基が水酸化されたTypeIコラーゲンを製造している。一方、特許文献1では、酵母細胞内でTypeIコラーゲン前駆体又はTypeIIIコラーゲン前駆体とプロリン水酸化酵素とを産生させて、プロリン残基が水酸化されたTypeIコラーゲン又はTypeIIIコラーゲンを製造している。また、特許文献3では自然界に存在しない人工のグリシン繰り返し配列タンパク質を、遺伝子組換え細胞を用いて製造する方法が開示されている。しかしながら、より効率的に高機能なグリシン繰り返し配列タンパク質を生産する方法が求められていた。
谷原雅夫監修、コラーゲンの製造と応用展開、ISBN:978-4-7813-0071-3、シーエムシー出版 Volume Editors: Brinckmann, J., Notbohm, H., Muller, P.K. Collagen primer in Structure, Processing and Assembly, Topics in Current Chemistry Vol. 247, 2005 Gelse, K., Poschl, E., Aigner, T., Collagens−structure, function, and biosynthesis, Advanced Drug Delivery Reviews 55:1531-1546(2003) Miller et al., Methods In Enzymology, 82:33-64(1982),アカデミックプレス(Academic Press) Byers et al., Biochemistry 13:5243-5248(1974) P.David Toman et al., J. Biol. Chem., Vol.275, No.30, July28, p23303-23309(2000)
Kivirikki, Kari I., WO9738710(1997) 小出隆規 特願2005−27353 Shane Crawford Weber, Arthur Herman Herz. US5710252(1998)
医薬品、工業製品、化粧品、食品等として商業的に一層価値がある高性能な多用途素材となるようなグリシン繰り返し配列タンパク質を、本来の物性が損なわれない(具体的には例えば、グリシン繰り返し配列タンパク質が有する親水性に係る物性の変化を低下させ、より親油性の高い、本来グリシン繰り返し配列タンパク質が有する性質に近い)状態で生産する形質転換体を見出し、見出された新規形質転換体を用いてグリシン繰り返し配列タンパク質を取得する方法等の開発が求められていた。
本発明者は、かかる状況のもと鋭意検討した結果、本発明に至った。
即ち、本発明は、
1.下記(1)〜(3)の全てのタンパク質のアミノ酸配列をコードする塩基配列を有するポリヌクレオチドが微生物細胞内に導入されて得られることを特徴とする形質転換体。
(1)シクロスポリンAに結合性を有するシクロフィリン系タンパク質
(2)プロリン水酸化酵素
(3)下記の特性(A)及び(B)を有するグリシン繰り返し配列タンパク質
<特性(A)>
グリシン繰り返し配列タンパク質におけるポリペプチド鎖が、連続するGly-Xaa-Yaaの繰り返し配列を有する。
<特性(B)>
グリシン繰り返し配列タンパク質におけるポリペプチド鎖の連続するGly-Xaa-Yaaの繰り返し配列にイミノ酸(具体的には例えば、プロリン又はヒドロキシプロリン)が含まれている。
2.前項1記載の形質転換体が、前記(1)〜(3)の全てのタンパク質をその細胞内に産生していることを特徴とする形質転換体。
3.前記シクロフィリン系タンパク質が、シクロフィリンBであることを特徴とする前項1又は2記載の形質転換体。
4.前記シクロフィリン系タンパク質が、シクロフィリンCであることを特徴とする前項1又は2記載の形質転換体。
5.前記シクロフィリン系タンパク質のアミノ酸配列をコードする塩基配列を有するポリヌクレオチドが、酵母由来のプロモーターの下流に連結されていることを特徴とする前項1〜4のいずれかの前項記載の形質転換体。
6.前項1又は2記載の形質転換体が、更に下記(4)のタンパク質をその細胞内に産生していることを特徴とする形質転換体。
(4)リジン水酸化酵素
7.前記リジン水酸化酵素が、リジルヒドロキシラーゼ1
又はリジルヒドロキシラーゼ3から選択される少なくとも1種類のリジン水酸化酵素であることを特徴とする前項6記載の形質転換体。
8.前項1又は2記載の形質転換体が、更に下記(5)のタンパク質をその細胞内に産生していることを特徴とする形質転換体。
(5)Hsp47
9.前記プロリン水酸化酵素が、プロリル−4−ヒドロキシラーゼであることを特徴とする前項1又は2記載の形質転換体。
10.前記プロリン水酸化酵素が、プロリル−4−ヒドロキシラーゼのαサブユニット及びプロリル−4−ヒドロキシラーゼのβサブユニットからなる酵素であることを特徴とする前項9記載の形質転換体。
11.前記プロリル−4−ヒドロキシラーゼのβサブユニットが酵母αファクターの分泌シグナルとの融合体であることを特徴とする前項10記載の形質転換体。
12.前記プロリル−4−ヒドロキシラーゼのαサブユニットが、α1サブユニット、α2サブユニット又はα3サブユニットであることを特徴とする前項10記載の形質転換体。
13.前記プロリン水酸化酵素のタンパク質のアミノ酸配列をコードする塩基配列を有するポリヌクレオチドの少なくとも1つが、酵母由来のプロモーターの下流に連結されていることを特徴とする前項1〜12のいずれかの前項記載の形質転換体。
14.前記特性(A)及び(B)を有するグリシン繰り返し配列タンパク質が、コラーゲンTypeI〜TypeXXIXから選択される少なくとも1種類のコラーゲンであることを特徴とする前項1〜13のいずれかの前項記載の形質転換体。
15.前記特性(A)及び(B)を有するグリシン繰り返し配列タンパク質が、コラーゲンTypeI、コラーゲンTypeII、コラーゲンTypeIIIから選択される少なくとも1種類のコラーゲンであることを特徴とする前項1〜13記載のいずれかの前項記載の形質転換体。
16.前記微生物細胞が、真核生物細胞であることを特徴とする前項1〜15のいずれかの前項記載の形質転換体。
17.前記真核生物細胞が、酵母細胞であることを特徴とする前項16記載の形質転換体。
18.前記酵母細胞が、メタノール資化性酵母細胞であることを特徴とする前項17記載の形質転換体。
19.前記メタノール資化性酵母細胞が、Komagataella pastorisであることを特徴とする前項18記載の形質転換体。
20.前項1〜19のいずれかの前項記載の形質転換体が産生して得られうることを特徴とする前記特性(A)及び(B)を有するグリシン繰り返し配列タンパク質。
21.微生物細胞内に、下記(1)〜(3)の全てのタンパク質のアミノ酸配列をコードする塩基配列を有するポリヌクレオチドを導入する第一工程、
第一工程により得られる形質転換体を培養することによりグリシン繰り返し配列タンパク質を産生させる第二工程、
第二工程で産生されたグリシン繰り返し配列タンパク質を回収する第三工程、
を含むことを特徴とするグリシン繰り返し配列タンパク質の取得方法。
(1)シクロスポリンAに結合性を有するシクロフィリン系タンパク質
(2)プロリン水酸化酵素
(3)下記の特性(A)及び(B)を有するグリシン繰り返し配列タンパク質
<特性(A)>
グリシン繰り返し配列タンパク質におけるポリペプチド鎖が、連続するGly-Xaa-Yaaの繰り返し配列を有する。
<特性(B)>
グリシン繰り返し配列タンパク質におけるポリペプチド鎖の連続するGly-Xaa-Yaaの繰り返し配列にイミノ酸(具体的には例えば、プロリン又はヒドロキシプロリン)が含まれている。
22.前項21記載の取得方法により取得されたグリシン繰り返し配列タンパク質。
等を提供するものである。
本発明により、医薬品、工業製品、化粧品、食品等として商業的に一層価値がある高性能な多用途素材となるようなグリシン繰り返し配列タンパク質を、本来の物性が損なわれない(具体的には例えば、グリシン繰り返し配列タンパク質が有する親水性に係る物性の変化を低下させ、より親油性の高い、本来グリシン繰り返し配列タンパク質が有する性質に近い)状態で生産する形質転換体、及び、当該形質転換体を用いてグリシン繰り返し配列タンパク質を取得する方法等が提供可能となる。
図1は、プロリル−4−ヒドロキシラーゼα1サブユニット発現カセット、及び、プロリル−4−ヒドロキシラーゼβサブユニット発現カセット導入プラスミドの作製工程のフローチャートである。 図2は、シクロフィリン系タンパク質発現カセット導入プラスミドの作製工程のフローチャートである。 図3は、ヒトコラーゲンTypeIα1発現カセット及びヒトコラーゲンTypeIα2発現カセット発現カセット導入プラスミド作製工程のフローチャートである。 図4は、ヒトコラーゲンTypeIα1のN末端ノンへリックス領域、N末端側ヘリックス領域60残基、C末端側ヘリックス領域15残基、及び、C末端ノンへリックス領域からなる融合ポリペプチド発現カセット、並びに、ヒトコラーゲンTypeIα2のN末端ノンへリックス領域、N末端側ヘリックス領域60残基、C末端側ヘリックス領域15残基、及び、C末端ノンへリックス領域からなる融合ポリペプチド発現カセット導入プラスミド作製工程のフローチャートである。 図5は、ヒトコラーゲンTypeIα1のN末端ノンへリックス領域、N末端側ヘリックス領域27残基、ヘリックス領域中央522残基2量体、C末端側ヘリックス領域15残基、及び、C末端ノンへリックス領域からなる融合ポリペプチド発現カセット、並びに、ヒトコラーゲンTypeIα2のN末端ノンへリックス領域、N末端側ヘリックス領域27残基、ヘリックス領域中央522残基2量体、C末端側ヘリックス領域15残基、及び、C末端ノンへリックス領域からなる融合ポリペプチド発現カセット導入プラスミド作製工程のフローチャートである。
図6は、ヒトコラーゲンTypeIII発現カセット導入プラスミド作製工程のフローチャートである。 図7は、ヒトコラーゲンTypeII発現カセット導入プラスミド作製工程のフローチャートである。 図8は、プロリル−4−ヒドロキシラーゼα1サブユニット発現カセット、及び、プロリル−4−ヒドロキシラーゼβサブユニット発現カセット導入プラスミドの模式図である。 図9は、シクロフィリン系タンパク質発現カセット導入プラスミドの模式図である。 図10は、ヒトコラーゲンTypeI発現カセット導入プラスミドの模式図である。
図11は、ヒトコラーゲンTypeIα1のN末端ノンへリックス領域、N末端側ヘリックス領域60残基、C末端側ヘリックス領域15残基、及び、C末端ノンへリックス領域からなる融合ポリペプチド発現カセット、並びに、ヒトコラーゲンTypeIα2のN末端ノンへリックス領域、N末端側ヘリックス領域60残基、C末端側ヘリックス領域15残基、及び、C末端ノンへリックス領域からなる融合ポリペプチド発現カセット導入プラスミドの模式図である。 図12は、ヒトコラーゲンTypeIα1のN末端ノンへリックス領域、N末端側ヘリックス領域27残基、ヘリックス領域中央522残基2量体、C末端側ヘリックス領域15残基、及び、C末端ノンへリックス領域からなる融合ポリペプチド発現カセット、並びに、ヒトコラーゲンTypeIα2のN末端ノンへリックス領域、N末端側ヘリックス領域27残基、ヘリックス領域中央522残基2量体、C末端側ヘリックス領域15残基、及び、C末端ノンへリックス領域からなる融合ポリペプチド発現カセット導入プラスミドの模式図である。 図13は、ヒトコラーゲンTypeIII発現カセット導入プラスミドの模式図である。 図14は、ヒトコラーゲンTypeII発現カセット導入プラスミドの模式図である。
本明細書に記載される発明は記載されている特定の方法論、プロトコール、及び、試薬に限定されず、可変であると考えられる。また、本明細書で用いる用語は単に特定の実施形態を記載するためのものであり、本発明の範囲を何ら限定するものではないと考えられる。
特に断りの無い限り、本明細書で用いる全ての技術用語、及び、化学用語は、本発明が属する技術分野の熟練者に共通に理解されているものと同じ意味を持つ。本発明を実施又は試験する上で、本明細書に記載されているものと同様又は同等の方法、及び、材料のいずれを用いてもよいが、以下、好ましい方法、装置、及び、材料を記載する。
本発明形質転換体は、下記(1)〜(3)の全てのタンパク質のアミノ酸配列をコードする塩基配列を有するポリヌクレオチドが微生物細胞内に導入されて得られることを特徴とする。
(1)シクロスポリンAに結合性を有するシクロフィリン系タンパク質
(2)プロリン水酸化酵素
(3)下記の特性(A)及び(B)を有するグリシン繰り返し配列タンパク質
<特性(A)>
グリシン繰り返し配列タンパク質におけるポリペプチド鎖が、連続するGly-Xaa-Yaaの繰り返し配列を有する。
<特性(B)>
グリシン繰り返し配列タンパク質におけるポリペプチド鎖の連続するGly-Xaa-Yaaの繰り返し配列にイミノ酸(具体的には例えば、プロリン又はヒドロキシプロリン)が含まれている。
シクロフィリン系タンパク質は、免疫抑制剤シクロスポリンAと複合体を形成するタンパク質の総称である。ヒトを含む高等動物ではシクロフィリン系タンパク質として、シクロフィリンA〜Hの8種類のタンパク質が存在することが知られている。本発明形質転換体の作製に用いるシクロフィリン系タンパク質としては、特に限定は無いが、好ましくはシクロフィリンB又はシクロフィリンC、より好ましくはシクロフィリンBを挙げることができる。また、前記シクロフィリン系タンパク質が由来する生物種としては、特に限定されないが、動物由来のシクロフィリン系タンパク質、好ましくは恒温動物由来のシクロフィリン系タンパク質、より好ましくは哺乳動物由来のシクロフィリン系タンパク質、さらに好ましくはヒト由来のシクロフィリン系タンパク質を挙げることができる。
具体的には、前記シクロフィリン系タンパク質として、例えば、配列番号74で示されるアミノ酸配列を有するヒトシクロフィリンB、配列番号75で示されるアミノ酸配列を有するヒトシクロフィリンC、これらのアミノ酸配列においてアミノ酸の欠失、置換又は付加がなされたシクロフィリン系タンパク質を挙げることができる。また、これらのアミノ酸配列と相同性を有するシクロフィリン系タンパク質、例えば、異種生物由来のオーソログに由来するアミノ酸配列を有するタンパク質であっても良い。ヒトシクロフィリンBオーソログ遺伝子に由来するアミノ酸配列としては、イヌシクロフィリンB(NCBI accession、XP_852389)、チンパンジーシクロフィリンB(NCBI accession、XP_001174161)、ウシシクロフィリンB(NCBI accession、NP_776577)、ラットシクロフィリンB(NCBI accession、NP_071981)、マウスシクロフィリンB(NCBI accession、NP_035279)、ニワトリシクロフィリンB(NCBI accession、NP_990792)等、また、ヒトシクロフィリンCのオーソログ遺伝子に由来するアミノ酸配列としては、イヌシクロフィリンC(NCBI accession、XP_538601)、ウシシクロフィリンC(NCBI accession、NP_001070378)、ラットシクロフィリンC(NCBI accession、NP_001004215)、マウスシクロフィリンC(NCBI accession、NP_032934)等を挙げることができる。さらに、これらのオーソログのアミノ酸配列においてアミノ酸の欠失、置換又は付加がなされたシクロフィリン系タンパク質であってもよい。
また、前記シクロフィリン系タンパク質のアミノ酸配列をコードする塩基配列を有するポリヌクレオチドとしては、具体的には例えば、配列番号76で示される塩基配列を有するポリヌクレオチド、配列番号77で示される塩基配列を有するポリヌクレオチド、配列番号78で示される塩基配列を有するポリヌクレオチド、配列番号79で示される塩基配列を有するポリヌクレオチドを挙げることができ、より好ましくは配列番号76で示される塩基配列を有するポリヌクレオチド、配列番号78で示される塩基配列を有するポリヌクレオチドを挙げることができる。また、これらのポリヌクレオチドの塩基配列の一部の塩基の欠失、置換又は付加が導入されてなるポリヌクレオチド、部分的な塩基配列を有するポリヌクレオチド、さらに、これらのポリヌクレオチドの塩基配列と相同性を有する塩基配列を有するポリヌクレオチド、例えば、異種生物由来のオーソログ遺伝子に由来する塩基配列を有するポリヌクレオチドであっても良い。ヒトシクロフィリンBのオーソログ遺伝子に由来する塩基配列としては、具体的には例えば、イヌシクロフィリンB(NCBI accession、XM_847296)、チンパンジーシクロフィリンB(NCBI accession、XM_001174161)、ウシシクロフィリンB(NCBI accession、NM_174152)、ラットシクロフィリンB(NCBI accession、NM_022536)、マウスシクロフィリンB(NCBI accession、NM_011149)、ニワトリシクロフィリンB(NCBI accession、NM_205461)等、また、ヒトシクロフィリンCのオーソログ遺伝子に由来する塩基配列としてはイヌシクロフィリンC(NCBI accession、XM_538601)、ウシシクロフィリンC(NCBI accession、NM_001076910)、ラットシクロフィリンC(NCBI accession、NM_001004215)、マウスシクロフィリンC(NCBI accession、NM_008908)等を挙げることができる。さらに、これらの塩基配列を有するポリヌクレオチドの塩基配列の一部の塩基が欠失、置換又は付加が導入されてなるポリヌクレオチド、部分的な塩基配列を有するポリヌクレオチドであってもよい。
本発明形質転換体の作製に用いるプロリン水酸化酵素をコードする塩基配列を有するポリヌクレオチドとしては、例えば、プロリル−4−ヒドロキシラーゼのアミノ酸配列をコードする塩基配列を有するポリヌクレオチドを挙げることができる。プロリル−4−ヒドロキシラーゼは、Gly−Xaa−Yaa繰り返し配列のYaa部位にあるプロリン残基の4位を水酸化し、4−ヒドロキシプロリンに変換する反応を触媒する酵素である。グリシン繰り返し配列タンパク質は特徴的な3重螺旋構造を形成する。Yaa部位にあるプロリン残基を水酸化することにより、グリシン繰り返し配列タンパク質の3重螺旋構造の安定性が向上する。前記プロリル−4−ヒドロキシラーゼの由来は特に限定されないが、動物由来のプロリル−4−ヒドロキシラーゼ、好ましくは高等動物由来のプロリル−4−ヒドロキシラーゼ、より好ましくはヒト由来のプロリル−4−ヒドロキシラーゼを用いることができる。
前記プロリル−4−ヒドロキシラーゼとしてはαサブユニット、及び、βサブユニットからなるプロリン水酸化酵素を用いることができ、αサブユニットとして、例えば、α1サブユニット、α2サブユニット、α3サブユニット、好ましくは、α1サブユニットを用いることができる。
具体的には、前記プロリル−4−ヒドロキシラーゼαサブユニットとして、例えば、配列番号80で示されるアミノ酸配列を有するヒトプロリル-4-ヒドロキシラーゼα1サブユニット(P4Hα1)、配列番号81で示されるアミノ酸配列を有するヒトプロリル−4−ヒドロキシラーゼα2サブユニット(P4Hα2)、配列番号82で示されるアミノ酸配列を有するヒトプロリル−4−ヒドロキシラーゼα3サブユニット(P4Hα3)、また、プロリル−4−ヒドロキシラーゼβサブユニット(P4Hβ)として、例えば、配列番号83で示されるアミノ酸配列を有するヒトP4Hβを挙げることができる。さらに、これらのアミノ酸配列においてアミノ酸の欠失、置換又は付加がなされたタンパク質、また、これらのアミノ酸配列と相同性を有するタンパク質、例えば、異種生物由来のオーソログに由来するアミノ酸配列を有するタンパク質であっても良い。ヒトP4Hα1のオーソログ遺伝子に由来するアミノ酸配列としては、イヌP4Hα1(NCBI accession、XP_862257)、チンパンジーP4Hα1(NCBI accession、XP_001141043)、ウシP4Hα1(NCBI accession、NP_001069238)、ラットP4Hα1(NCBI accession、NP_742059)、マウスP4Hα1(NCBI accession、NP_035160)、ニワトリP4Hα1(NCBI accession、XP_421583)、ヒトP4Hα2のオーソログ遺伝子に由来するアミノ酸配列としては、イヌP4Hα2(NCBI accession、XP_860637)、チンパンジーP4Hα2(NCBI accession、XP_001162222)、ウシP4Hα2(NCBI accession、NP_001029465)、ラットP4Hα2(NCBI accession、XP_340799)、マウスP4Hα2(NCBI accession、NP_035161)、ニワトリP4Hα2(NCBI accession、NP_001006155)、ヒトP4Hα3のオーソログ遺伝子に由来するアミノ酸配列としては、イヌP4Hα3(NCBI accession、XP_851718)、チンパンジーP4Hα3(NCBI accession、XP_001174896)、ウシP4Hα3(NCBI accession、NP_001001598)、ラットP4Hα3(NCBI accession、NP_942070)、マウスP4Hα3(NCBI accession、NP_796135)、ニワトリP4Hα3(NCBI accession、XP_417248)、ヒトP4Hβのオーソログ遺伝子に由来するアミノ酸配列としては、イヌP4Hβ(NCBI accession、XP_540488)、チンパンジーP4Hβ(NCBI accession、XP_001164396)、ウシP4Hβ(NCBI accession、NP_776560)、ラットP4Hβ(NCBI accession、NP_037130)、マウスP4Hβ(NCBI accession、NP_035162)、ニワトリP4Hβ(NCBI accession、XP_420095)を挙げることができる。さらに、これらのオーソログのアミノ酸配列においてアミノ酸の欠失、置換又は付加がなされたプロリル−4−ヒドロキシラーゼであってもよい。
また、前記プロリル−4−ヒドロキシラーゼのアミノ酸配列をコードする塩基配列を有するポリヌクレオチドとしては、具体的には例えば、ヒトP4Hα1のアミノ酸配列をコードする塩基配列を有する配列番号84で示されるポリヌクレオチド、ヒトP4Hα2のアミノ酸配列をコードする塩基配列を有する配列番号85で示されるポリヌクレオチド、ヒトP4Hα3のアミノ酸配列をコードする塩基配列を有する配列番号86で示されるポリヌクレオチド、ヒトP4Hβのアミノ酸配列をコードする塩基配列を有する配列番号87で示されるポリヌクレオチドを挙げることができ、より好ましくは、配列番号84で示されるポリヌクレオチド、配列番号87で示されるポリヌクレオチドを挙げることができる。また、これらのポリヌクレオチドの塩基配列の一部の塩基の欠失、置換又は付加が導入されてなるポリヌクレオチド、部分的な塩基配列を有するポリヌクレオチド、さらに、これらのポリヌクレオチドの塩基配列と相同性を有する塩基配列を有するポリヌクレオチド、例えば、異種生物由来のオーソログ遺伝子に由来する塩基配列を有するポリヌクレオチドであっても良い。ヒトP4Hα1のオーソログ遺伝子に由来する塩基配列としては、イヌP4HA1(NCBI accession、XM_857164)、チンパンジーP4HA1(NCBI accession、XM_001141043)、ウシP4HA1(NCBI accession、NM_001075770)、ラットP4HA1(NCBI accession、NM_172062)、マウスP4HA1(NCBI accession、NM_011030)、ニワトリP4HA1(NCBI accession、XM_421583)、ヒトP4Hα2のオーソログ遺伝子に由来する塩基配列としては、イヌP4HA2(NCBI accession、XM_855544)、チンパンジーP4HA2(NCBI accession、XM_001162222)、ウシP4HA2(NCBI accession、NM_001034293)、ラットP4HA2(NCBI accession、XM_340798)、マウスP4HA2(NCBI accession、NM_011031)、ニワトリP4HA2(NCBI accession、NM_001006155)、ヒトP4Hα3のオーソログ遺伝子に由来する塩基配列としては、イヌP4HA3(NCBI accession、XM_846625)、チンパンジーP4HA3(NCBI accession、XM_001174896)、ウシP4HA3(NCBI accession、NM_001001598)、ラットP4HA3(NCBI accession、NM_198775)、マウスP4HA3(NCBI accession、NM_177161)、ニワトリP4HA3(NCBI accession、XM_417248)、ヒトP4Hβのオーソログ遺伝子に由来する塩基配列としては、イヌP4HB(NCBI accession、XM_540488)、チンパンジーP4HB(NCBI accession、XM_001164396)、ウシP4HB(NCBI accession、NM_174135)、ラットP4HB(NCBI accession、NM_012998)、マウスP4HB(NCBI accession、NM_011032)、ニワトリP4HB(NCBI accession、XM_420095)を挙げることができる。さらに、これらの塩基配列を有するポリヌクレオチドの塩基配列の一部の塩基が欠失、置換又は付加が導入されてなるポリヌクレオチド、部分的な塩基配列を有するポリヌクレオチドであってもよい。
本発明におけるグリシン繰り返し配列を有するタンパク質としては、下記の特性(A)及び(B)を有するグリシン繰り返し配列タンパク質であれば特に限定はないが、具体的には例えば、TypeIコラーゲン〜TypeXXIXコラーゲンから選択される少なくとも1種類のコラーゲン等を挙げることができ、好ましくは、線維形成型コラーゲン(Fibril-forming collagen:TypeIコラーゲン、TypeIIコラーゲン、TypeIIIコラーゲン、TypeVコラーゲン、TypeXIコラーゲン、TypeXXIVコラーゲン、TypeXXVIIコラーゲン)、より好ましくは、TypeIコラーゲン、TypeIIコラーゲン、TypeIIIコラーゲンを挙げることができる。また、これらのコラーゲンの部分的な領域からなるグリシン繰り返し配列タンパク質等も挙げることができる。また、コラーゲンの由来は特に限定されないが、例えば、動物由来のコラーゲン、好ましくは高等動物由来のコラーゲン、さらに好ましくはヒト由来のコラーゲンを挙げることができる。
<特性(A)>
グリシン繰り返し配列タンパク質におけるポリペプチド鎖が、連続するGly-Xaa-Yaaの繰り返し配列を有する。
<特性(B)>
グリシン繰り返し配列タンパク質におけるポリペプチド鎖の連続するGly-Xaa-Yaaの繰り返し配列にイミノ酸(具体的には例えば、プロリン又はヒドロキシプロリン)が含まれている。
因みに、特性(A)におけるGly-Xaa-Yaaの繰り返し配列の繰り返し数としては、例えば、25回以上362回以下を挙げることができる。また、特性(B)におけるGly-Xaa-Yaaの繰り返し配列に含まれるイミノ酸の含有率としては、例えば、19.8%以上38.7%以下を挙げることができる。
具体的には、前記TypeIコラーゲンとして、例えば、配列番号88で示されるアミノ酸配列を有するヒトTypeIα1コラーゲン前駆体(HsTypeIα1)及び配列番号89で示されるアミノ酸配列を有するヒトTypeIα2コラーゲン前駆体(HsTypeIα2)、前記TypeIIコラーゲンとして、例えば、配列番号90で示されるアミノ酸配列を有するヒトTypeIIα1コラーゲン前駆体(HsTypeIIα1)、前記TypeIIIコラーゲンとして、例えば、配列番号91で示されるアミノ酸配列を有するヒトTypeIIIα1コラーゲン前駆体(HsTypeIIIα1)を挙げることができる。さらに、これらのアミノ酸配列においてアミノ酸の欠失、置換又は付加がなされたタンパク質、また、これらのアミノ酸配列と相同性を有するタンパク質、例えば、異種生物由来のオーソログに由来するアミノ酸配列を有するタンパク質であっても良い。ヒトTypeIα1のオーソログ遺伝子に由来するアミノ酸配列としては、イヌTypeIα1(NCBI accession、NP_001003090)、チンパンジーTypeIα1(NCBI accession、XP_001169320)、ウシTypeIα1(NCBI accession、NP_001029211)、ラットTypeIα1(NCBI accession、XP_213440)、マウスTypeIα1(NCBI accession、NP_031768)、ヒトTypeIα2のオーソログ遺伝子に由来するアミノ酸配列としては、イヌTypeIα2(NCBI accession、NP_001003187)、チンパンジーTypeIα2(NCBI accession、XP_519207)、ウシTypeIα2(NCBI accession、NP_776945)、ラットTypeIα2(NCBI accession、NP_445808)、マウスTypeIα2(NCBI accession、NP_031769)、ヒトTypeIIα1のオーソログ遺伝子に由来するアミノ酸配列としては、イヌTypeIIα1(NCBI accession、NP_001006952)、チンパンジーTypeIIα1(NCBI accession、XP_509026)、ラットTypeIIα1(NCBI accession、NP_037061)、マウスTypeIIα1(NCBI accession、NP_112440)、ニワトリTypeIIα1(NCBI accession、NP_989757)、ヒトTypeIIIα1のオーソログ遺伝子に由来するアミノ酸配列としては、イヌTypeIIIα1(NCBI accession、XP_851009)、チンパンジーTypeIIIα1(NCBI accession、XP_001163665)、ウシTypeIIIα1(NCBI accession、NP_001070299)、ラットTypeIIIα1(NCBI accession、NP_114474)、マウスTypeIIIα1(NCBI accession、NP_034060)、ニワトリTypeIIIα1(NCBI accession、XP_421847)を挙げることができる。さらに、これらのオーソログのアミノ酸配列においてアミノ酸の欠失、置換又は付加がなされたタンパク質であってもよい。
尚、酵母内で前記グリシン繰り返し配列タンパク質が産生され、当該酵母内に産生されたプロリン水酸化酵素が存在する場合には、当該酵素によって、グリシン繰り返し配列タンパク質中のプロリン残基が水酸化されたグリシン繰り返し配列タンパク質が産生される。尚、グリシン繰り返し配列タンパク質中のプロリン残基の水酸化率は、公知のアミノ酸組成分析法により測定することができる。また、グリシン繰り返し配列タンパク質の線維形成能は、例えば、以下のような方法により測定することができる。具体的には例えば、精製したグリシン繰り返し配列タンパク質を、塩濃度1×D−PBS(−)、pH7.3〜7.4に再調整した後、37℃に保温することにより、グリシン繰り返し配列タンパク質分子が再配向して溶液が白濁する。当該白濁現象をグリシン繰り返し配列タンパク質の線維形成能とみなすことができる。従って、当該性質を利用して、濃度0.05%のグリシン繰り返し配列タンパク質溶液を、塩濃度1×D−PBS(−)、pH7.3〜7.4で37℃に保温し、そのときの吸光度を経時的に測定することにより、線維形成能を測定することができる。
また、前記コラーゲンの部分的な領域からなるグリシン繰り返し配列タンパク質としては、具体的には例えば、配列番号92で示されるアミノ酸配列を有する、ヒトコラーゲンTypeIα1のN末端ノンへリックス領域、N末端側ヘリックス領域60残基、C末端側ヘリックス領域15残基、及び、C末端ノンへリックス領域からなる融合ポリペプチド(HsTypeIα1N60C15)前駆体、配列番号93で示されるアミノ酸配列を有する、ヒトコラーゲンTypeIα2のN末端ノンへリックス領域、N末端側ヘリックス領域60残基、C末端側ヘリックス領域15残基、及び、C末端ノンへリックス領域からなる融合ポリペプチド(HsTypeIα2N60−C15)前駆体、配列番号94で示されるアミノ酸配列を有する、ヒトコラーゲンTypeIα1のN末端ノンへリックス領域、N末端側ヘリックス領域27残基、ヘリックス領域中央522残基、C末端側ヘリックス領域15残基、及び、C末端ノンへリックス領域からなる融合ポリペプチド(HsTypeIα1N27−M522−C15)前駆体、配列番号95で示されるアミノ酸配列を有する、ヒトコラーゲンTypeIα2のN末端ノンへリックス領域、N末端側ヘリックス領域27残基、ヘリックス領域中央522残基、C末端側ヘリックス領域15残基、及び、C末端ノンへリックス領域からなる融合ポリペプチド(HsTypeIα2N27−M522−C15)前駆体、配列番号96で示されるアミノ酸配列を有する、ヒトコラーゲンTypeIα1のN末端ノンへリックス領域、N末端側ヘリックス領域27残基、ヘリックス領域中央522残基2量体、C末端側ヘリックス領域15残基、及び、C末端ノンへリックス領域からなる融合ポリペプチド(HsTypeIα1N27−M522X2−C15)前駆体、配列番号97で示されるアミノ酸配列を有する、ヒトコラーゲンTypeIα2のN末端ノンへリックス領域、N末端側ヘリックス領域27残基、ヘリックス領域中央522残基2量体、C末端側ヘリックス領域15残基、及び、C末端ノンへリックス領域からなる融合ポリペプチド(HsTypeIα2N27−M522x2−C15)前駆体を挙げることができる。
本発明形質転換体の作製に用いるグリシン繰り返し配列タンパク質をコードする塩基配列を有するポリヌクレオチドとしては、具体的には例えば、配列番号98で示される前記ヒトTypeIα1コラーゲン前駆体のアミノ酸配列をコードする塩基配列を有するポリヌクレオチド、配列番号99で示される前記ヒトTypeIα1コラーゲン前駆体のアミノ酸配列をコードする塩基配列を有するポリヌクレオチド、配列番号100で示される前記ヒトTypeIα2コラーゲン前駆体のアミノ酸配列をコードする塩基配列を有するポリヌクレオチド、配列番号101で示される前記ヒトTypeIα2コラーゲン前駆体のアミノ酸配列をコードする塩基配列を有するポリヌクレオチド、配列番号102で示される前記ヒトTypeIIα1コラーゲン前駆体のアミノ酸配列をコードする塩基配列を有するポリヌクレオチド、配列番号103で示される前記ヒトTypeIIα1コラーゲン前駆体のアミノ酸配列をコードする塩基配列を有するポリヌクレオチド、配列番号104で示される前記ヒトTypeIIIα1コラーゲン前駆体のアミノ酸配列をコードする塩基配列を有するポリヌクレオチド、配列番号105で示される前記ヒトTypeIIIα1コラーゲン前駆体のアミノ酸配列をコードする塩基配列を有するポリヌクレオチドを挙げることができ、より好ましくは、配列番号98で示される前記ヒトTypeIα1コラーゲン前駆体のアミノ酸配列をコードする塩基配列を有するポリヌクレオチド、配列番号100で示される前記ヒトTypeIα2コラーゲン前駆体のアミノ酸配列をコードする塩基配列を有するポリヌクレオチド、配列番号102で示される前記ヒトTypeIIα1コラーゲン前駆体のアミノ酸配列をコードする塩基配列を有するポリヌクレオチド、配列番号104で示される前記ヒトTypeIIIα1コラーゲン前駆体のアミノ酸配列をコードする塩基配列を有するポリヌクレオチドを挙げることができる。また、これらのポリヌクレオチドの塩基配列の一部の塩基の欠失、置換又は付加が導入されてなるポリヌクレオチド、部分的な塩基配列を有するポリヌクレオチド、さらに、これらのポリヌクレオチドの塩基配列と相同性を有する塩基配列を有するポリヌクレオチド、例えば、異種生物由来のオーソログ遺伝子に由来する塩基配列を有するポリヌクレオチドであっても良い。
ヒトTypeIα1のオーソログ遺伝子に由来する塩基配列としてはイヌTypeIα1(NCBI accession、NM_001003090)、チンパンジーTypeIα1(NCBI accession、XM_001169320)、ウシTypeIα1(NCBI accession、NM_001034039)、ラットTypeIα1(NCBI accession、XM_213440)、マウスTypeIα1(NCBI accession、NM_007742)、ヒトTypeIα2のオーソログ遺伝子に由来する塩基配列としてはイヌTypeIα2(NCBI accession、NM_001003187)、チンパンジーTypeIα2(NCBI accession、XM_519207)、ウシTypeIα2(NCBI accession、NM_174520)、ラットTypeIα2(NCBI accession、NM_053356)、マウスTypeIα2(NCBI accession、NM_007743)、ヒトTypeIIα1のオーソログ遺伝子に由来する塩基配列としてはイヌTypeIIα1(NCBI accession、NM_001006951)、チンパンジーTypeIIα1(NCBI accession、XM_509026)、ラットTypeIIα1(NCBI accession、NM_012929)、マウスTypeIIα1(NCBI accession、NM_031163)、ニワトリTypeIIα1(NCBI accession、NM_204426)、ヒトTypeIIIα1のオーソログ遺伝子に由来する塩基配列としては、イヌTypeIIIα1(NCBI accession、XM_845916)、チンパンジーTypeIIIα1(NCBI accession、XM_001163665)、ウシTypeIIIα1(NCBI accession、NM_001076831)、ラットTypeIIIα1(NCBI accession、NM_032085)、マウスTypeIIIα1(NCBI accession、NP_009930)、ニワトリTypeIIIα1(NCBI accession、XM_421847)を挙げることができる。さらに、これらの塩基配列を有するポリヌクレオチドの塩基配列の一部の塩基が欠失、置換又は付加が導入されてなるポリヌクレオチド、部分的な塩基配列を有するポリヌクレオチドであってもよい。
また、前記コラーゲンの部分的な領域からなるグリシン繰り返し配列タンパク質をコードする塩基配列を有するポリヌクレオチドとしては、具体的には例えば、配列番号106で示されるHsTypeIα1N60C15前駆体のアミノ酸配列をコードする塩基配列を有するポリヌクレオチド、配列番号107で示されるHsTypeIα2N60−C15前駆体のアミノ酸配列をコードする塩基配列を有するポリヌクレオチド、配列番号108で示されるHsTypeIα1N27−M522−C15前駆体のアミノ酸配列をコードする塩基配列を有するポリヌクレオチド、配列番号109で示されるHsTypeIα2N27−M522−C15前駆体のアミノ酸配列をコードする塩基配列を有するポリヌクレオチド、配列番号110で示されるHsTypeIα1N27−M522X2−C15前駆体のアミノ酸配列をコードする塩基配列を有するポリヌクレオチド、配列番号111で示されるHsTypeIα2N27−M522x2−C15前駆体のアミノ酸配列をコードする塩基配列有するポリヌクレオチドを挙げることができる。
前記の「本発明形質転換体」は、更に「リジン水酸化酵素」のアミノ酸配列をコードする塩基配列を有するポリヌクレオチドが追加的に導入されて得られるもの、即ち、下記(1)〜(4)のすべてのタンパク質を産生する形質転換体であってもよい。
(1)シクロスポリンAに結合性を有するシクロフィリン系タンパク質
(2)プロリン水酸化酵素
(3)下記の特性(A)及び(B)を有するグリシン繰り返し配列タンパク質
(4)リジン水酸化酵素
<特性(A)>
グリシン繰り返し配列タンパク質におけるポリペプチド鎖が、連続するGly-Xaa-Yaaの繰り返し配列を有する。
<特性(B)>
グリシン繰り返し配列タンパク質におけるポリペプチド鎖の連続するGly-Xaa-Yaaの繰り返し配列にイミノ酸(具体的には例えば、プロリン又はヒドロキシプロリン)が含まれている。
このような形質転換体は、アミノ酸配列中のリジン残基が水酸化されたグリシン繰り返し配列タンパク質を効率よく産生する能力を有している。勿論、このような形質転換体は、線維形性能が高く、かつ、安定性の高いグリシン繰り返し配列タンパク質を産生することができる。具体的には例えば、上記(1)〜(4)のすべてのタンパク質を産生する形質転換体では、Gly−Xaa−Yaa繰り返し配列のYaaに位置する全リジン残基のうち20%以上が水酸化されているグリシン繰り返し配列タンパク質を産生することができ、好ましくは全リジン残基のうち40%以上が水酸化されているグリシン繰り返し配列タンパク質を産生することができる。
リジン残基が水酸化されたグリシン繰り返し配列タンパク質は、線維形性能が高く、かつ、3重螺旋構造がより安定化されたグリシン繰り返し配列タンパク質であり、このため、医薬品、工業製品、化粧品、食品等として商業的に一層価値がある高性能な多用途素材となるようなグリシン繰り返し配列タンパク質ということができる。
本発明における「リジン水酸化酵素」としては、例えば、リジルヒドロキシラーゼ1、リジルヒドロキシラーゼ3等を挙げることができる。
また、「リジン水酸化酵素」の由来は特に限定されないが、例えば、高等動物由来であることが好ましく、ヒト由来であることが更に好ましい。
リジルヒドロキシラーゼ1、及び、リジルヒドロキシラーゼ3は、ホモダイマーを形成する酵素であり、グリシン繰り返し配列タンパク質の螺旋構造部分に存在するGly−Xaa−Yaa繰り返し配列のYaaに位置するリジンのδ位を水酸化する。
前記リジン水酸化酵素としては、具体的には例えば、配列番号113で示されるアミノ酸配列を有するヒトリジルヒドロキシラーゼ(LH1)、配列番号115で示されるアミノ酸配列を有するヒトリジルヒドロキシラーゼ3(LH3)を挙げることができる。さらに、これらのアミノ酸配列においてアミノ酸の欠失、置換又は付加がなされたタンパク質、また、これらのアミノ酸配列と相同性を有するタンパク質、例えば、異種生物由来のオーソログに由来するアミノ酸配列を有するタンパク質であっても良い。ヒトLH1のオーソログ遺伝子に由来するアミノ酸配列としては、イヌLH1(NCBI accession、XP_865470)、チンパンジーLH1(NCBI accession、XP_001142937)、ウシLH1(NCBI accession、NP_776573)、ラットLH1(NCBI accession、NP_446279)、マウスLH1(NCBI accession、NP_035252)、ニワトリLH1(NCBI accession、NP_001005618)、ヒトLH3のオーソログ遺伝子に由来するアミノ酸配列としては、イヌLH3(NCBI accession、XP_858413)、チンパンジーLH3(NCBI accession、XP_001153979)、ウシLH3(NCBI accession、XP_887254)、ラットLH3(NCBI accession、NP_835202)、マウスLH3(NCBI accession、NP_036092)等を挙げることができる。さらに、これらのオーソログのアミノ酸配列においてアミノ酸の欠失、置換又は付加がなされたリジン水酸化酵素であってもよい。
本発明形質転換体の作製に用いることができる「リジン水酸化酵素」のアミノ酸配列をコードする塩基配列を有するポリヌクレオチドとしては、例えば、リジルヒドロキシラーゼ1(LH1)をコードする塩基配列を有するポリヌクレオチド、及び、リジルヒドロキシラーゼ3(LH3)をコードする塩基配列を有するポリヌクレオチドを挙げることができる。前記リジルヒドロキシラーゼ1をコードする塩基配列を有するポリヌクレオチドとしては、具体的には例えば、配列番号114で示されるヒトLH1のアミノ酸配列をコードする塩基配列を有するポリヌクレオチド、配列番号116で示されるヒトLH3のアミノ酸配列をコードする塩基配列を有するポリヌクレオチドを挙げることができる。また、これらのポリヌクレオチドの塩基配列の一部の塩基に欠失、置換又は付加が導入されてなるポリヌクレオチド、部分的な塩基配列を有するポリヌクレオチド、さらに、これらのポリヌクレオチドの塩基配列と相同性を有する塩基配列を有するポリヌクレオチド、例えば、異種生物由来のオーソログに由来する塩基配列を有するポリヌクレオチドであっても良い。ヒトLH1のオーソログに由来する塩基配列としては、イヌPLOD1(NCBI accession、XM_860377)、チンパンジーPLOD1(NCBI accession、XM_001142937)、ウシPLOD1(NCBI accession、NM_174148)、ラットPLOD1(NCBI accession、NM_053827)、マウスPLOD1(NCBI accession、NM_011122)、ニワトリPLOD1(NCBI accession、NM_001005618)、ヒトLH3のオーソログ遺伝子に由来する塩基配列としては、イヌPLOD3(NCBI accession、XM_853320)、チンパンジーPLOD3(NCBI accession、XM_001153979)、ウシPLOD3(NCBI accession、XM_882161)、ラットPLOD3(NCBI accession、NM_178101)、マウスPLOD3(NCBI accession、NM_011962)等を挙げることができる。さらに、これらのオーソログに由来する塩基配列を有する遺伝子の塩基配列の一部の塩基が欠失、置換又は付加が導入されてなる遺伝子、部分的な塩基配列を有する遺伝子であってもよい。
尚、前記のリジン水酸化酵素のアミノ酸配列をコードする塩基配列を有するポリヌクレオチドは、例えば、酵母由来のプロモーター、具体的には例えば、アルコールオキシダーゼ1プロモーター等の下流に連結されていることが好ましい。
前記の「本発明形質転換体」は、更に「Hsp47」のアミノ酸配列をコードする塩基配列を有するポリヌクレオチドが追加的に導入されて得られるもの、即ち、下記(1)〜(3)、及び、(5)のすべてのタンパク質を産生する形質転換体であってもよい。
(1)シクロスポリンAに結合性を有するシクロフィリン系タンパク質
(2)プロリン水酸化酵素
(3)下記の特性(A)及び(B)を有するグリシン繰り返し配列タンパク質
(5)Hsp47
<特性(A)>
グリシン繰り返し配列タンパク質におけるポリペプチド鎖が、連続するGly-Xaa-Yaaの繰り返し配列を有する。
<特性(B)>
グリシン繰り返し配列タンパク質におけるポリペプチド鎖の連続するGly-Xaa-Yaaの繰り返し配列にイミノ酸(具体的には例えば、プロリン又はヒドロキシプロリン)が含まれている。
このような形質転換体は、中性糖含有量がより少ない中性糖修飾後タンパク質を効率よく製造する能力を有している。勿論、このような酵母は、中性糖由来のグリシン繰り返し配列タンパク質が有する親水性に係る物性の変化を低下させ、より親油性の高い、本来グリシン繰り返し配列タンパク質が有する性質に近いグリシン繰り返し配列タンパク質を産生することができる。このようなグリシン繰り返し配列タンパク質は、3重螺旋構造がより安定化されたグリシン繰り返し配列タンパク質であり、このため、医薬品、工業製品、化粧品、食品等として商業的に一層価値がある高性能な多用途素材となるようなグリシン繰り返し配列タンパク質ということができる。
「Hsp47」はヒートショックプロテイン47(Heat shock protein 47)と一般的に呼ばれている、小胞体内腔に局在するストレス応答タンパク質である。
本発明における「Hsp47」としては、その由来は特に限定されないが、例えば、高等動物由来であることが好ましく、ヒト由来であることが更に好ましい。具体的には例えば、配列番号117で示されるアミノ酸配列を有するヒトHsp47を挙げることができる。また、これらのアミノ酸配列にアミノ酸配列の欠失、置換又は付加がなされたタンパク質、これらのアミノ酸配列と相同性を有するタンパク質、例えば、異種生物由来のオーソログに由来するアミノ酸配列を有するタンパク質であっても良い。ヒトHsp47のオーソログに由来するアミノ酸配列としては、イヌHsp47(NCBI accession、XP_542305)、チンパンジーHsp47(NCBI accession、XP_001174979)、ウシHsp47(NCBI accession、NP_001039528)、ラットHsp47(NCBI accession、NP_058869)、マウスHsp47(NCBI accession、NP_033955)、ニワトリHsp47(NCBI accession、NP_990622)等を挙げることができる。さらに、これらのオーソログのアミノ酸配列にアミノ酸配列の欠失、置換又は付加がなされたタンパク質であってもよい。
本発明形質転換体の作製に用いることができる「Hsp47」のアミノ酸配列をコードする塩基配列を有するポリヌクレオチドとしては、具体的には例えば、配列番号118で示される塩基配列を有するポリヌクレオチド等を挙げることができる。このようなHsp47ポリヌクレオチドは、その塩基配列の一部の塩基の欠失、置換又は付加が人為的に導入されてなる遺伝子であってもよく、また、Hsp47のアミノ酸配列に欠失、置換又は付加がなされたアミノ酸配列をコードする塩基配列を有するポリヌクレオチドであってもよい。また、これらのポリヌクレオチドと相同性を有するポリヌクレオチド、例えば、異種生物由来のオーソログに由来する塩基配列を有するポリヌクレオチドであっても良い。ヒトHsp47のオーソログに由来する塩基配列としてはイヌHsp47(NCBI accession、XM_542305)、チンパンジーHsp47(NCBI accession、XM_001174979)、ウシHsp47(NCBI accession、NM_001046063)、ラットHsp47(NCBI accession、NM_017173)、マウスHsp47(NCBI accession、NM_009825)、ニワトリHsp47(NCBI accession、NM_205291)等を挙げることができる。さらに、これらのオーソログに由来する塩基配列を有するポリヌクレオチドの塩基配列の一部の塩基が欠失、置換又は付加が導入されてなるポリヌクレオチド、部分的な塩基配列を有するポリヌクレオチドであってもよい。
尚、前記のHsp47のアミノ酸配列をコードする塩基配列を有するポリヌクレオチドは、例えば、酵母由来のプロモーター、具体的には例えば、アルコールオキシダーゼ1プロモーター等の下流に連結されていることが好ましい。
本発明形質転換体は、下記(1)〜(3)のタンパク質をコードする塩基配列を有するポリヌクレオチドを、宿主細胞に導入することで作製することができる。前記ポリヌクレオチドはcDNAのクローニング、化学合成オリゴヌクレオチドを用いたアッセンブリPCR、遺伝子工学的な手法により作製することができる。また、市販のcDNA等のクローンを入手して用いることもできる。
(1)シクロスポリンAに結合性を有するシクロフィリン系タンパク質
(2)プロリン水酸化酵素
(3)下記の特性(A)及び(B)を有するグリシン繰り返し配列タンパク質
<特性(A)>
グリシン繰り返し配列タンパク質におけるポリペプチド鎖が、連続するGly-Xaa-Yaaの繰り返し配列を有する。
<特性(B)>
グリシン繰り返し配列タンパク質におけるポリペプチド鎖の連続するGly-Xaa-Yaaの繰り返し配列にイミノ酸(具体的には例えば、プロリン又はヒドロキシプロリン)が含まれている。
前記ポリヌクレオチドを、例えば、細胞内で前記ポリヌクレオチドを効率的に発現させる機能を有するプロモーター、ターミネーター、シグナル配列等と連結して発現カセットとし、構築した発現カセットを宿主細胞に導入することで前記ポリヌクレオチドを効率的に発現する形質転換体を作製することができる。
前記発現カセットは、通常の遺伝子工学的手法を用いて、前記ポリヌクレオチドをプロモーターの下流、ターミネーターの上流に連結し、必要に応じてアミノ末端のシグナル配列を置き換えることで構築することができる。
前記発現カセットの構築に利用される宿主・ベクター系としては、特に限定されないが、例えば、宿主として細菌(例えば、Escherichia属、Bacillus属、Pseudomonas属)、ベクターとしてバクテリオファージ、プラスミド又はコスミドを用いる宿主・ベクター系、又は、宿主として酵母(例えば、Saccharomyces属)、ベクターとしてエピソーム性プラスミド、ARS−CEN型プラスミドを用いる宿主・ベクター系等を挙げることができ、好ましくは、宿主としてEschericha属、ベクターとしてプラスミドを挙げることができる。
前記プロモーターとしては、本発明形質転換体の作製に用いる宿主の細胞内で機能するプロモーターであれば特に限定はないが、特定の栄養源、基質によりその転写活性が誘導される誘導型プロモーターを好適に用いることができる。
前記プロモーターとしては、具体的には例えば、ガラクトース代謝酵素遺伝子(GAL1、GAL10)、抑制性酸性フォスファターゼ遺伝子(PHO5)、グリセリンアルデヒド3リン酸デヒドロゲナーゼ遺伝子(TD)、フォスフォグリセリン酸キナーゼ遺伝子(PGK)、アルコールオキシダーゼ遺伝子(ADH1、AOX1、AOX2、MOX、AOD1)、ギ酸デヒドロゲナーゼ遺伝子(FDH1、FMD1)、ジヒドロキシアセトンシンターゼ遺伝子(DAS)、ペルオキシソーム膜タンパク質合成遺伝子(PER3)、ホルムアルデヒドデヒドロゲナーゼ遺伝子(FLD1)等の遺伝子のプロモーターを挙げることができる。また、前記ターミネーターとしては、本発明形質転換体を作製するために用いる宿主の細胞内で機能するターミネーターであれば有効に利用できるが、例えば、アルコールオキシダーゼ遺伝子(AOX1)、ホルムアルデヒドデヒドロゲナーゼ(FLD1)のターミネーターを挙げることができる。また、前記シグナル配列としては、例えば、酵母αファクターのプレプロ配列、酵母インベルターゼのシグナル配列、酵母酸性フォスファターゼのシグナル配列等を挙げることができる。
本発明形質転換体は、前記ポリヌクレオチドを有するプラスミドを用いて宿主の細胞を形質転換することで調製できる。発現カセットとなった前記ポリヌクレオチドを有するプラスミドを用いることで、前記ポリヌクレオチドを効率的に発現する形質転換体を作製することができる。
本発明形質転換体の作製に用いる宿主・ベクター系としては、例えば、宿主として細菌(例えば、Escherichia属、Bacillus属、Pseudomonas属)、ベクターとしては、バクテリオファージ、プラスミド又はコスミドを用いる宿主・ベクター系、宿主としては、酵母(例えば、Saccharomyces属)、ベクターとしては、エピソーム性プラスミド、ARS−CEN型プラスミドを用いる宿主・ベクター系、宿主としては、酵母(例えば、Komagataella属、Saccharomyces属、Hansenula属、Pichia属、Candida属、Ogataea属)、ベクターとしては、染色体組み込み型プラスミドを用いる宿主・ベクター系、宿主としては、糸状菌(Aspergillus属、Trichoderma属)、ベクターとしては、染色体組み込み型プラスミドを用いる宿主・ベクター系を挙げることができ、好ましくは、宿主としては、真核微生物(酵母、糸状菌)を挙げることができる。
さらに、本発明形質転換体の作製に用いる宿主としては、より好ましくは、酵母を挙げることができ、例えば、サッカロマイセス・セルビシエ(Saccharomyces cerevisiae)、コマガタエラ・パストリス(Komagataella pastoris)、ハンゼヌラ・ポリモルファ(Hansenula polymorpha)、ピキア・メタノリカ(Pichia methanolica)、カンジダ・ボイディニ(Candida Boidini)、オガタエア・ミヌタ(Ogataea minuta)を挙げることができる。サッカロマイセス・セルビシエ(Saccharomyces cerevisiae)を宿主とする場合には、ベクターとしては、染色体組み込み型プラスミド(YIp型)、酵母内在性プラスミド2μm DNA複製開始領域を有するプラスミド(YEp型)、及び、染色体由来の自己複製領域を有するプラスミド(YCp型)を挙げることができ、これらのプラスミドに大腸菌で複製可能な複製起点が組み込まれてシャトルベクターとなったプラスミドを用いることで、前記ポリヌクレオチドが組み込まれたプラスミドを容易に構築することができる。また、コマガタエラ・パストリス(Komagataella pastoris)、ハンゼヌラ・ポリモルファ(Hansenula polymorpha)、ピキア・メタノリカ(Pichia methanolica)、カンジダ・ボイディニ(Candida Boidini)、オガタエア・ミヌタ(Ogataea minuta)を宿主とする場合には、ベクターとしては、染色体組み込み型プラスミドを挙げることができ、大腸菌で複製可能な複製起点が組み込まれてシャトルベクターとなったプラスミドを用いることで前記ポリヌクレオチドが組み込まれたプラスミドを容易に構築することができる。さらに好ましくは、メタノール資化性酵母であるコマガタエラ・パストリス(Komagataella pastoris)、ハンゼヌラ・ポリモルファ(Hansenula polymorpha)、ピキア・メタノリカ(Pichia methanolica)、カンジダ・ボイディニ(Candida Boidini)、オガタエア・ミヌタ(Ogataea minuta)を宿主として、染色体組み込み型プラスミドをベクターとして用いることができる。具体的には、コマガタエラ・パストリス(Komagataella pastoris)を宿主として好適に用いることができ、ベクターとしては、pAO815、pPIC9K等の市販のプラスミド、また、ベクターの構成要素である相同的組換え領域、マーカー、プロモーター、ターミネーター等を組み込んで作製したプラスミドを好適に用いることができる。
染色体組み込み型のプラスミドは、プラスミド上に宿主の染色体の塩基配列と相同な塩基配列を有する相同的組換え領域を有しており、この領域で宿主の染色体上に組み込まれるため、宿主の細胞内で安定的に保持される。相同的組換え領域としては、特に限定されないが、例えば、アミノ酸合成系遺伝子、核酸合成系遺伝子、ribosome DNA、Ty因子(Transposon of Yeast element)等を挙げることができる。また、マーカーとしては、宿主の細胞内に導入されることにより形質の変化を引き起こす遺伝子を挙げることができ、例えば、アミノ酸合成系遺伝子、核酸合成系遺伝子、抗生物質耐性遺伝子等を挙げることができる。具体的には、前記アミノ酸合成系遺伝子としては、例えば、LEU2、HIS4、ARG4、TRP1、前記核酸合成系遺伝子としては、例えば、URA3、ADE2等を挙げることができる。また、抗生物質耐性遺伝子としては、例えば、ゼオシン、ブラストサイジンS、ジェネティシン、G418、クロラムフェニコール、ブレオマイシン等の抗生物質に対して耐性を付与する遺伝子を挙げることができる。また、前記アミノ酸合成系遺伝子、前記核酸合成系遺伝子は、アミノ酸合成系遺伝子、核酸合成系遺伝子等が欠損している宿主と組み合わせて宿主の欠損変異を補完することにより、形質転換体を選抜するマーカーとして使用することができる。また、染色体組み込み型のプラスミドが宿主の染色体に組み込まれた形質転換体を選抜するための目印としてマーカーを用いることができる。
前記ポリヌクレオチドが組み込まれたプラスミドを宿主の細胞内に導入する方法としては、特に限定はないが、宿主として細菌(例えば、Escherichia属、Bacillus属、Pseudomonas属)を用いる場合には、例えば、塩化カルシウム法、スフェロプラスト法、プロトプラスト法、エレクトロポレーション法等を挙げることができる。宿主として酵母(例えば、Komagataella属、Saccharomyces属、Hansenula属、Candida属、Ogataea属)を用いる場合には、例えば、リチウム法、スフェロプラスト法、エレクトロポレーション法等を挙げることができる。宿主として糸状菌(Aspergillus属、Trichoderma属)を用いる場合には、プロトプラスト−PEG法、プロトプラスト−エレクトロポレーション法等を挙げることができる。
本発明形質転換体は、下記(1)〜(3)の全てのタンパク質をその細胞内で産生することで特徴づけられる。
(1)シクロスポリンAに結合性を有するシクロフィリン系タンパク質
(2)プロリン水酸化酵素
(3)下記の特性(A)及び(B)を有するグリシン繰り返し配列タンパク質
<特性(A)>
グリシン繰り返し配列タンパク質におけるポリペプチド鎖が、連続するGly-Xaa-Yaaの繰り返し配列を有する。
<特性(B)>
グリシン繰り返し配列タンパク質におけるポリペプチド鎖の連続するGly-Xaa-Yaaの繰り返し配列にイミノ酸(具体的には例えば、プロリン又はヒドロキシプロリン)が含まれている。
本発明形質転換体を、通常の微生物学的手法に従って培養することで上記(1)〜(3)の全てのタンパク質を産生させることができる。本発明形質転換体の培養に用いられる培地は、当該技術分野で既知の培地を用いることができ、培養は通常の微生物学的手法に準じた方法により実施できる。
前記培地としては、特に限定されず、合成培地及び天然培地のいずれの培地でも用いることができるが、例えば、前記合成培地として、炭素源(例えば、各種糖類、グリセロール、メタノール)、窒素源(例えば、尿素、アンモニア水、アンモニウム塩又は硝酸塩)の他、無機塩(例えば、Mg、Ca、Fe、Na、K、Mn、Co、Mo、B、Zn、I又はCu等の無機塩)、微量栄養素(例えば、各種ビタミン、各種アミノ酸、又はヌクレオチド)等を含有するものを用いることができる。また、前記天然培地としては、培地成分として、前記合成培地の成分に加えて、例えば、イーストエキストラクト、ペプトン、カゼイン等を含有する培地を用いることができる。さらに、本発明形質転換体の作製に用いた前記発現カセットに誘導型プロモーターが用いられている場合には、誘導型プロモーターを活性化する栄養源、基質等(例えば、ガラクトース、ラクトース、シュクロース、メタノール、IPTG等)を培地に添加することでプロモーターを活性化することができる。
本発明形質転換体がメタノール資化性酵母である場合は、メタノール含有培地を用いることで効率的に上記(1)〜(3)の全てのタンパク質を産生させることができる。具体的には、MM培地(1.34%Yeast Nitrogen Base、4x10−5%ビオチン、0.5%メタノール)、BMM培地(100mMリン酸カリウム緩衝液pH6.0、1.34%Yeast Nitrogen Base、4x10−5%ビオチン、0.5%メタノール)、BasalSalt培地(Pichia Protocol、ISBN:0−89603−421−6 Humana Press)、FM22培地(Pichia Protocol、ISBN:0−89603−421−6 Humana Press)等を用いることができる。培地のpHは、中性若しくは弱塩基性、又は、弱酸性、具体的にはpH3〜8に調製した培地を用いることができ、より好ましくはpH4〜7に調製した培地を用いることができる。
培養形式は液体培養が好ましく、培養温度は15℃〜40℃であることが好ましい。培養時間は1〜1000時間であることが好ましく、また、培養は振盪、又は、攪拌条件下で実施することが好ましく、空気、酸素の通気下において実施することができる。また、培養操作法としては回分培養法、半回分培養法又は連続培養法により実施することが好ましく、また、培養期間中に、必要に応じて、高濃度の培地成分を流加することができる。
尚、必要に応じて、前記培養(本培養)に先立って前培養を行うことができる。前培養用の培地としては、特に限定されないが、例えば、YNB培地(0.67%Yeast Nitrogen Base、4x10−5%ビオチン、2%グルコース)、YPD培地(1%イーストエキストラクト、2%ペプトン、2%グルコース)、BMGY培地(1%イーストエキストラクト、2%ペプトン、100mMリン酸カリウム緩衝液pH6.0、1.34%Yeast Nitrogen Base、4x10−5%ビオチン、1%メタノール)等を用いることができる。前培養の培養条件は特に限定されないが、培養時間は10〜100時間、培養温度は15℃〜40℃であることが好ましい。前培養は振盪、又は、攪拌条件下で実施することが好ましく、空気、酸素の通気下において実施することがでる。また、培養操作法としては回分培養法が好ましい。
上記(1)〜(3)の全てのタンパク質の産生は、通常の生化学的手法及びタンパク質工学な手法により検出することができ、例えば、イムノアッセイによる方法を用いることができる。具体的には、酵素結合イムノソルベントアッセイ(ELISA)、ラジオイムノアッセイ(RIA)、及び、イムノビーズ捕捉アッセイ、ウェスタンブロッティング等を用いることができ、好ましくは、ウェスタンブロッティングを用いることができる。
本発明は、本発明形質転換体が産生して得られうることを特徴とするグリシン繰り返し配列タンパク質(本発明タンパク質)を含む。本発明形質転換体を用いることにより中性糖含量が少ない、グリシン繰り返し配列タンパク質が得られうる。また、本発明タンパク質は医薬品、工業製品、化粧品、食品等として商業的に一層価値がある(具体的には例えば、中性糖由来のグリシン繰り返し配列タンパク質が有する親水性に係る物性の変化を低下させ、より親油性の高い、本来グリシン繰り返し配列タンパク質が有する性質に近い)高性能な多用途素材である。
グリシン繰り返し配列タンパク質に含まれる、中性糖の定量は、通常の生化学的な手法により行うことができる。具体的には、フェノール硫酸法、液体クロマトグラフィーによる単糖組成分析等を行うことで中性糖を定量することができる。
また、グリシン繰り返し配列タンパク質の線維形成能は、例えば、以下のような方法により測定することができる。具体的には例えば、精製したグリシン繰り返し配列タンパク質を、塩濃度1×D−PBS(−)、pH7.3〜7.4に再調整した後、37℃に保温することにより、グリシン繰り返し配列タンパク質分子が再配向して溶液が白濁する。当該白濁現象をグリシン繰り返し配列タンパク質の線維形成能とみなすことができる。従って、当該性質を利用して、濃度0.05%のグリシン繰り返し配列タンパク質溶液を、塩濃度1×D−PBS(−)、pH7.3〜7.4で37℃に保温し、そのときの吸光度を経時的に測定することにより、線維形成能を測定することができる。
本発明は、微生物細胞内に、下記(1)〜(3)の全てのタンパク質のアミノ酸配列をコードする塩基配列を有するポリヌクレオチドを導入する第一工程、
第一工程により得られる形質転換体を培養することによりグリシン繰り返し配列タンパク質を産生させる第二工程、
第二工程で産生されたグリシン繰り返し配列タンパク質を回収する第三工程、
を含むことを特徴とするグリシン繰り返し配列タンパク質の取得方法(本発明取得方法)を含む。
(1)シクロスポリンAに結合性を有するシクロフィリン系タンパク質
(2)プロリン水酸化酵素
(3)下記の特性(A)及び(B)を有するグリシン繰り返し配列タンパク質
<特性(A)>
グリシン繰り返し配列タンパク質におけるポリペプチド鎖が、連続するGly-Xaa-Yaaの繰り返し配列を有する。
<特性(B)>
グリシン繰り返し配列タンパク質におけるポリペプチド鎖の連続するGly-Xaa-Yaaの繰り返し配列にイミノ酸(具体的には例えば、プロリン又はヒドロキシプロリン)が含まれている。
第一工程は前記本発明形質転換体について記載した方法で実施することができる。第二工程は前記本発明形質転換体を用いて上記(1)〜(3)のタンパク質を産生させる方法と同様の方法で実施することができる。
第三工程は、通常の生化学的手法に従って実施することができる。具体的には、第二工程で産生されたグリシン繰り返し配列タンパク質を、菌体、培養液上清から精製することで実施することができる。
前記精製を実施する方法としては、特に限定されないが、例えば、破砕・可溶化する工程と、分画・純化する工程を組み合わせることで実施することができる。具体的には、破砕・可溶化する工程には、例えば、超音波、ガラスビーズなどで物理的に破砕する方法、酵素、酸、アルカリ、界面活性剤等を用いて可溶化する方法、有機溶媒、バッファー等による溶媒抽出法等を用いることができる。また、分画・純化する工程には、例えば、塩析、溶媒沈殿、等電点沈殿等による沈殿形成法、イオン交換、ゲル濾過、疎水相互作用、アフィニティ等のカラムクロマトグラフィー、限外濾過、凍結乾燥、結晶化、透析等の方法を用いることができる。より具体的には、例えば、下記の(a)〜(e)の工程を有する方法を用いることができる。
(a)ガラスビーズを用いて菌体を破砕する工程、
(b)得られた破砕液にタンパク質分解酵素を添加してタンパク質を分解する工程、
(c)分解された破砕液を遠心分離することにより、上清を回収する工程、
(d)回収された上清を種々のpH条件下で塩析して純化する工程、
(e)塩析により回収された沈殿を溶解して脱塩・除粒子する工程、
本発明取得方法により取得されたグリシン繰り返し配列タンパク質は、医薬品、工業製品、化粧品、食品等として商業的に一層価値がある高性能な(具体的には例えば、中性糖由来のグリシン繰り返し配列タンパク質が有する親水性に係る物性の変化を低下させ、より親油性の高い、本来グリシン繰り返し配列タンパク質が有する性質に近い)多用途素材である。このようなグリシン繰り返し配列タンパク質は、例えば、免疫学上での低抗原性誘導という潜在的な可能性からも好まれるであろう。
以下、実施例を挙げてさらに詳細に本発明を説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
遺伝子のクローニング、プラスミドの構築の方法は「Molecular Cloning: A Laboratory Manual 2nd edition」(1989), Cold Spring Harbor Laboratory Press, ISBN 0-87969-309-6、「Current Protocols in Molecular Biology」(1987), John Wiley & Sons, Inc. ISBN O-471-50338-X等に記載されている方法を参考として引用できる。以下に、クローニング等の工程の詳細を説明する。
実施例1 (クローニング)
(1−1) ヒスチジノールデヒドロゲナーゼをコードするDNAのクローニング(pHIS4-TOPOの構築)
下記オリゴヌクレオチド1及び2を合成した。アメリカンタイプカルチャーコレクション(ATCC)より市販のコマガタエラ パストリス(Komagataella pastoris) NRRL Y-11430(ATCC76273)を購入した。下記オリゴヌクレオチド1及び2をプライマーとし、ATCC76273のゲノムDNAを鋳型としてPCRを行うことにより、ヒスチジノールデヒドロゲナーゼ(HIS4)をコードするDNAを増幅した。尚、前記ゲノムDNAはGenomic-tip 100/G(QIAGEN)及びGenomic DNA Buffer Set(QIAGEN)を用いて調製した。
(a)オリゴヌクレオチド1:GATCTCCTGATGACTGACTCACTGATAATA(配列番号1)
(b)オリゴヌクレオチド2:TAATTAAATAAGTCCCAGTTTCTCCATACG(配列番号2)
反応溶液の組成を以下に示す。
(a)ゲノムDNA溶液(15ng/μl) ・・・1μl
(b)プライマー(10pmol/μl) ・・・各1.5μl
(c)10×AccuPrime Pfx reaction mix(Invitrogen) ・・・5μl
(d)AccuPrime Pfx DNA polymerase(2.5U/μl、Invitrogen) ・・・0.5μl
(e)滅菌蒸留水 ・・・40.5μl
PCRは反応溶液を95℃にて2分間加熱した後、95℃にて15秒間の変性反応、60℃にて30秒間のアニーリング反応、及び、68℃にて2.5分間の伸長反応からなるサイクルを35回行い、その後、更に反応溶液を68℃にて5分間保持する条件で行った。
前記PCRの結果得られた約2.6kbのDNAをアガロースゲル電気泳動により分離し、MinElute Gel Extraction Kit(QIAGEN)を用いてゲルから抽出・精製した。前記約2.6kbのDNAをpCR-BluntII-TOPOプラスミド(Invitrogen)の「PCR Product挿入サイト」にライゲーションし、得られたライゲーション液を用いて大腸菌(One Shot TOP10F’ Chemically Competent E.coli、Invitorgen)を形質転換した。尚、プラスミドへのクローニングにはZero-Blunt TOPO PCR cloning キット(Invitrogen)を用いた。
50μg/mlのカナマイシンを含有するLB寒天培地上に前記形質転換した大腸菌を接種して培養した。寒天培地上に形成されたコロニーを50μg/mlのカナマイシンを含有するLB培地に接種し、振盪培養した(37℃、17時間)。その後、QIAprep Spin Miniprep Kit(QIAGEN)を用いて、培養菌体からHIS4をコードするDNAが挿入されたプラスミド(以下、pHIS4-TOPOと記すこともある。)を精製することにより、pHIS4-TOPOを得た。
(1−2) アルギノスクシネートリアーゼをコードするDNAのクローニング(pARG4-TOPOの構築)
下記オリゴヌクレオチド3及び4を合成した。下記オリゴヌクレオチド3及び4をプライマーとし、ATCC76273(実施例1(1−1)参照)のゲノムDNAを鋳型としてPCRを行うことにより、アルギノスクシネートリアーゼ(ARG4)をコードするDNAを増幅した。尚、前記ゲノムDNAはGenomic-tip 100/G(QIAGEN)及びGenomic DNA Buffer Set(QIAGEN)を用いて調製した。
(a)オリゴヌクレオチド3:ACGAAAATATGGTACCTGCCCTCAC(配列番号3)
(b)オリゴヌクレオチド4:GTTCTATCTACCCGAGGAAACCGATACATA(配列番号4)
反応溶液の組成を以下に示す。
(a)ゲノムDNA溶液(15ng/μl) ・・・1μl
(b)プライマー(10pmol/μl) ・・・各1.5μl
(c)10×AccuPrime Pfx reaction mix(Invitrogen) ・・・5μl
(d)AccuPrime Pfx DNA polymerase(2.5U/μl、Invitrogen) ・・・0.5μl
(e)滅菌蒸留水 ・・・40.5μl
PCRは反応溶液を95℃にて2分間加熱した後、95℃にて15秒間の変性反応、65℃にて30秒間のアニーリング反応、及び、68℃にて2.5分間の伸長反応からなるサイクルを35回行い、その後、更に反応溶液を68℃にて5分間保持する条件で行った。
前記PCRの結果得られた約2.2kbのDNAをアガロースゲル電気泳動により分離し、MinElute Gel Extraction Kit(QIAGEN)を用いてゲルから抽出・精製した。前記約2.2kbのDNAをpCR-BluntII-TOPOプラスミド(Invitrogen)の「PCR Product挿入サイト」にライゲーションし、得られたライゲーション液を用いて大腸菌(One Shot TOP10F’ Chemically Competent E.coli、Invitrogen)を形質転換した。尚、前記ライゲーション反応にはZero-Blunt TOPO PCR cloning キット(Invitrogen)を用いた。
50μg/mlのカナマイシンを含有するLB寒天培地上に、前記形質転換した大腸菌を接種して培養した。寒天培地上に形成されたコロニーを50μg/mlのカナマイシンを含有するLB培地に接種し、振盪培養した(37℃、17時間)。その後、QIAprep Spin Miniprep Kit(QIAGEN)を用いて、培養菌体からARG4をコードするDNAが挿入されたプラスミド(以下、pARG4-TOPOと記すこともある。)を精製することにより、pARG4-TOPOを得た。
(1−3) アルコールデヒドロゲナーゼ1プロモーターのクローニング(pAOX1Pro+15aa-TOPOの構築)
下記オリゴヌクレオチド5及び6を合成した。下記オリゴヌクレオチド5及び6をプライマーとし、ATCC76273(実施例1(1−1)参照)のゲノムDNAを鋳型としてPCRを行うことにより、アルコールデヒドロゲナーゼ1(AOX1)のプロモーターを増幅した。尚、前記ゲノムDNAはGenomic-tip 100/G(QIAGEN)及びGenomic DNA Buffer Set(QIAGEN)を用いて調製した。
(a)オリゴヌクレオチド5:AGATCTAACATCCAAAGACGAAAGGTT(配列番号5)
(b)オリゴヌクレオチド6:ATCCACCACCTAGAACTAGGATATCAAAC(配列番号6)
反応溶液の組成を以下に示す。
(a)ゲノムDNA溶液(15ng/μl) ・・・1μl
(b)プライマー(10pmol/μl) ・・・各1.5μl
(c)10×AccuPrime Pfx reaction mix(Invitrogen) ・・・5μl
(d)AccuPrime Pfx DNA polymerase(2.5U/μl、Invitrogen) ・・・0.5μl
(e)滅菌蒸留水 ・・・40.5μl
PCRは反応溶液を95℃にて2分間加熱した後、95℃にて15秒間の変性反応、62℃にて30秒間のアニーリング反応、及び、68℃にて1分間の伸長反応からなるサイクルを35回行い、その後、更に反応溶液を68℃にて5分間保持する条件で行った。
前記PCRの結果得られた約1.0kbのDNAをアガロースゲル電気泳動により分離し、MinElute Gel Extraction Kit(QIAGEN)を用いてゲルから抽出・精製した。前記約1.0kbのDNAを、pCR-BluntII-TOPOプラスミド(Invitrogen)の「PCR Product挿入サイト」にライゲーションし、得られたライゲーション液を用いて大腸菌(One Shot TOP10F’ Chemically Competent E.coli、Invitrogen)を形質転換した。尚、前記ライゲーション反応にはZero-Blunt TOPO PCR cloning(Invitrogen)キットを用いた。
50μg/mlのカナマイシンを含有するLB寒天培地上に、前記形質転換した大腸菌を接種して培養した。寒天培地上に形成されたコロニーを50μg/mlのカナマイシンを含有するLB培地に接種し、振盪培養した(37℃、17時間)。その後、QIAprep Spin Miniprep Kit(QIAGEN)を用いて、培養菌体からAOX1プロモーターが挿入されたプラスミド(以下、pAOX1Pro+15aa-TOPOと記すこともある。)を精製することにより、pAOX1Pro+15aa-TOPOを得た。
(1−4) ペルオキシソームマトリクスタンパク質プロモーターのクローニング(pCR-BII-PER3 Pro SacII-Psp1406I(+)の構築)
下記オリゴヌクレオチド7及び8を合成した。下記オリゴヌクレオチド7及び8をプライマーとし、ATCC76273(実施例1(1−1)参照)のゲノムDNAを鋳型としてPCRを行うことにより、ペルオキシソームマトリクスタンパク質(PER3)のプロモーターを増幅した。尚、前記ゲノムDNAはGenomic-tip 100/G(QIAGEN)及びGenomic DNA Buffer Set(QIAGEN)を用いて調製した。
(a)オリゴヌクレオチド7:CTAAGGGTCTCACTGGTGTTTCAGC(配列番号7)
(b)オリゴヌクレオチド8:AGTTCCTTGCAACTGTAGTGGTCG(配列番号8)
反応溶液の組成を以下に示す。
(a)ゲノムDNA溶液(15ng/μl) ・・・1μl
(b)dNTP(各2mM−mix) ・・・5μl
(c)MgSO4(25mM) ・・・2μl
(d)プライマー(10pmol/μl) ・・・各1.5μl
(e)10×PCR buffer for KOD-plus-(東洋紡) ・・・5μl
(f)KOD-plus- DNA polymerase(1U/μl、東洋紡) ・・・1μl(1U)
(g)滅菌蒸留水 ・・・33μl
PCRは反応溶液を94℃にて2分間加熱した後、94℃にて15秒間の変性反応、並びに、68℃にて70秒間のアニーリング及び伸長反応からなるサイクルを30回行い、その後、更に反応溶液を68℃にて70秒間保持する条件で行った。
前記PCRの結果得られた約1.1kbのDNAをアガロースゲル電気泳動により分離し、MinElute Gel Extraction Kit(QIAGEN)を用いてゲルから抽出・精製した。前記約1.1kbのDNAを、pCR-BluntII-TOPOプラスミド(Invitrogen)の「PCR Product挿入サイト」にライゲーションし、得られたライゲーション液を用いて大腸菌(Competent high DH5α、東洋紡)を形質転換した。尚、前記ライゲーション反応には、Zero-Blunt TOPO PCR cloning キット(Invitrogen)を用いた。
50μg/mlのカナマイシンを含有するLB寒天培地上に、前記形質転換した大腸菌を接種して培養した。寒天培地上に形成されたコロニーを50μg/mlのカナマイシンを含有するLB培地に接種し、振盪培養した(37℃、17時間)。その後、QIAprep Spin Miniprep Kit(QIAGEN)を用いて、培養菌体からPER3プロモーターが挿入されたプラスミド(以下、pCR-BII-PER3 Pro(+)と記すこともある。)を精製することにより、pCR-BII-PER3 Pro(+)を得た。
下記オリゴヌクレオチド9及び10を合成した。下記オリゴヌクレオチド9及び10をプライマーとし、pCR-BII-PER3 Pro(+)プラスミドを鋳型としてPCRを行うことにより、PER3プロモーターの両端に制限酵素認識配列が付加されたDNAを増幅した。
(a)オリゴヌクレオチド9:AACCGCGGCTCGTCACTATCGTCGTTG(配列番号9)
(b)オリゴヌクレオチド10:CGAACGTTACCTGAAGATAGGTAAAAAAAAATTGC(配列番号10)
反応溶液の組成を以下に示す。
(a)プラスミドDNA溶液(1ng/μl) ・・・1μl
(b)dNTP(各2mM−mix) ・・・5μl
(c)MgSO4(25mM) ・・・2μl
(d)プライマー(10pmol/μl) ・・・各1.5μl
(e)10×PCR buffer for KOD-plus-(東洋紡) ・・・5μl
(f)KOD-plus- DNA polymerase(1U/μl、東洋紡) ・・・1μl(1U)
(g)滅菌蒸留水 ・・・33μl
PCRは反応溶液を94℃にて2分間加熱した後、94℃にて15秒間の変性反応、60℃にて30秒間のアニーリング反応、及び、68℃にて1分間の伸長反応からなるサイクルを5回行い、94℃にて15秒間の変性反応、並びに、68℃にて1分間のアニーリング及び伸長反応からなるサイクルを20回行い、その後、更に反応溶液を68℃にて1分間保持する条件で行った。
前記PCRの結果得られた約1.0kbのDNAをアガロースゲル電気泳動により分離し、MinElute Gel Extraction Kit(QIAGEN)を用いてゲルから抽出・精製した。前記約1.0kbのDNAを、pCR-BluntII-TOPOプラスミド(Invitrogen)の「PCR Product挿入サイト」にライゲーションし、得られたライゲーション液を用いて大腸菌(Competent high DH5α、東洋紡)を形質転換した。尚、前記ライゲーション反応にはZero-Blunt TOPO PCR cloning キット(Invitrogen)を用いた。
50μg/mlのカナマイシンを含有するLB寒天培地上に、前記形質転換した大腸菌を接種して培養した。寒天培地上に形成されたコロニーを50μg/mlのカナマイシンを含有するLB培地に接種し、振盪培養した(37℃、17時間)。その後、QIAprep Spin Miniprep Kit(QIAGEN)を用いて、培養菌体からPER3プロモーターが挿入されたプラスミド(以下、pCR-BII-PER3 Pro SacII-Psp1406I(+)と記すこともある。)を精製することにより、pCR-BII-PER3 Pro SacII-Psp1406I(+)を得た。
(1−5) アルコールデヒドロゲナーゼ2プロモーターのクローニング(pCR-BII-AOX2 Pro SacII-Psp1406I(-)の構築)
下記オリゴヌクレオチド11及び12を合成した。下記オリゴヌクレオチド11及び12をプライマーとし、ATCC76273(実施例1(1−1)参照)のゲノムDNAを鋳型としてPCRを行うことにより、アルコールデヒドロゲナーゼ2(AOX2)のプロモーターの両端に制限酵素認識配列が付加されたDNAを増幅した。尚、前記ゲノムDNAはGenomic-tip 100/G(QIAGEN)及びGenomic DNA Buffer Set(QIAGEN)を用いて調製した。
(a)オリゴヌクレオチド11:AACCGCGGCTAGTAGAACTTTGACATCTGCTA(配列番号11)
(b)オリゴヌクレオチド12:CGAACGTTTTGATTTGTTTGTGGGGATTTAG(配列番号12)
反応溶液の組成を以下に示す。
(a)ゲノムDNA溶液(15ng/μl) ・・・1μl
(b)dNTP(各2mM−mix) ・・・5μl
(c)MgSO4(25mM) ・・・2μl
(d)プライマー(10pmol/μl) ・・・各1.5μl
(e)10×PCR buffer for KOD-plus-(東洋紡) ・・・5μl
(f)KOD-plus- DNA polymerase(1U/μl、東洋紡) ・・・1μl(1U)
(g)滅菌蒸留水 ・・・33μl
PCRは反応溶液を94℃にて2分間加熱した後、94℃にて15秒間の変性反応、60℃にて30秒間のアニーリング反応、及び、68℃にて70秒間の伸長反応からなるサイクルを5回、94℃にて15秒間の変性反応、並びに、68℃にて70秒間のアニーリング及び伸長反応からなるサイクルを30回行い、その後、更に反応溶液を68℃にて70秒間保持する条件で行った。
前記PCRの結果得られた約1.1kbのDNAをアガロースゲル電気泳動により分離し、MinElute Gel Extraction Kit(QIAGEN)を用いてゲルから抽出・精製した。前記約1.1kbのDNAを、pCR-BluntII-TOPOプラスミド(Invitrogen)の「PCR Product挿入サイト」にライゲーションし、得られたライゲーション液を用いて大腸菌(Competent high DH5α、東洋紡)を形質転換した。尚、前記ライゲーション反応にはZero-Blunt TOPO PCR cloning キット(Invitrogen)を用いた。
50μg/mlのカナマイシンを含有するLB寒天培地上に、前記形質転換した大腸菌を接種して培養した。寒天培地上に形成されたコロニーを50μg/mlのカナマイシンを含有するLB培地に接種し、振盪培養した(37℃、17時間)。その後、QIAprep Spin Miniprep Kit(QIAGEN)を用いて、培養菌体からAOX2プロモーターが挿入されたプラスミド(以下、pCR-BII-AOX2 Pro SacII-Psp1406I(-)と記すこともある。)を精製することにより、pCR-BII-AOX2 Pro SacII-Psp1406I(-)を得た。
(1−6) ホルムアルデヒドデヒドロゲナーゼプロモーターのクローニング(pCR-BII-FLD1 Pro SacII-Psp1406I(-)の構築)
下記オリゴヌクレオチド13及び14を合成した。下記オリゴヌクレオチド13及び14をプライマーとし、ATCC76273(実施例1(1−1)参照)のゲノムDNAを鋳型としてPCRを行うことにより、ホルムアルデヒドデヒドロゲナーゼ(FLD1)のプロモーターを増幅した。尚、前記ゲノムDNAはGenomic-tip 100/G(QIAGEN)及びGenomic DNA Buffer Set(QIAGEN)を用いて調製した。
(a)オリゴヌクレオチド13:GCAGTGTTGGCTAACGTCTATTCG(配列番号13)
(b)オリゴヌクレオチド14:ACTTCATGGGCTCTTGGAGGAAG(配列番号14)
反応溶液の組成を以下に示す。
(a)ゲノムDNA溶液(15ng/μl) ・・・1μl
(b)dNTP(各2mM−mix) ・・・5μl
(c)MgSO4(25mM) ・・・2μl
(d)プライマー(10pmol/μl) ・・・各1.5μl
(e)10×PCR buffer for KOD-plus-(東洋紡) ・・・5μl
(f)KOD-plus- DNA polymerase(1U/μl、東洋紡) ・・・1μl(1U)
(g)滅菌蒸留水 ・・・33μl
PCRは反応溶液を94℃にて2分間加熱した後、94℃にて15秒間の変性反応、並びに、68℃にて70秒間のアニーリング及び伸長反応からなるサイクルを30回行い、その後、更に反応溶液を68℃にて70秒間保持する条件で行った。
前記PCRの結果得られた約1.3kbのDNAをアガロースゲル電気泳動により分離し、MinElute Gel Extraction Kit(QIAGEN)を用いてゲルから抽出・精製した。前記約1.3kbのDNAを、pCR-BluntII-TOPOプラスミド(Invitrogen)の「PCR Product挿入サイト」にライゲーションし、得られたライゲーション液を用いて大腸菌(Competent high DH5α、東洋紡)を形質転換した。尚、前記ライゲーション反応には、Zero-Blunt TOPO PCR cloning キット(Invitrogen)を用いた。
50μg/mlのカナマイシンを含有するLB寒天培地上に、前記形質転換した大腸菌を接種して培養した。寒天培地上に形成されたコロニーを50μg/mlのカナマイシンを含有するLB培地に接種し、振盪培養した(37℃、17時間)。その後、QIAprep Spin Miniprep Kit(QIAGEN)を用いて、培養菌体からFLD1プロモーターが挿入されたプラスミド(以下、pCR-BII-FLD1 Pro(+)と記すこともある。)を精製することにより、pCR-BII-FLD1 Pro(+)を得た。
下記オリゴヌクレオチド15及び16を合成した。下記オリゴヌクレオチド15及び16をプライマーとし、pCR-BII-FLD1 Pro(+)プラスミドを鋳型としてPCRを行い、FLD1プロモーターの両端に制限酵素認識配列が付加されたDNAを増幅した。
(a)オリゴヌクレオチド15:AACCGCGGCCTGAATACCGTAACATAGTGAC(配列番号15)
(b)オリゴヌクレオチド16:CGAACGTTTCAAGAATTGTATGAACAAGCAAAG(配列番号16)
反応溶液の組成を以下に示す。
(a)プラスミドDNA溶液(1ng/μl) ・・・1μl
(b)dNTP(各2mM−mix) ・・・5μl
(c)MgSO4(25mM) ・・・2μl
(d)プライマー(10pmol/μl) ・・・各1.5μl
(e)10×PCR buffer for KOD-plus-(東洋紡) ・・・5μl
(f)KOD-plus- DNA polymerase(1U/μl、東洋紡) ・・・1μl(1U)
(g)滅菌蒸留水 ・・・33μl
PCRは反応溶液を94℃にて2分間加熱した後、94℃にて15秒間の変性反応、60℃にて30秒間のアニーリング反応、及び、68℃にて1分間の伸長反応からなるサイクルを5回行い、94℃にて15秒間の変性反応、並びに、68℃にて1分間のアニーリング及び伸長反応からなるサイクルを20回行い、その後、更に反応溶液を68℃にて1分間保持する条件で行った。
前記PCRの結果得られた約0.9kbのDNAをアガロースゲル電気泳動により分離し、MinElute Gel Extraction Kit(QIAGEN)を用いてゲルから抽出・精製した。前記約0.9kbのDNAを、pCR-BluntII-TOPOプラスミド(Invitrogen)の「PCR Product挿入サイト」にライゲーションし、得られたライゲーション液を用いて大腸菌(Competent high DH5α、東洋紡)を形質転換した。尚、前記ライゲーション反応にはZero-Blunt TOPO PCR cloning キット(Invitrogen)を用いた。
50μg/mlのカナマイシンを含有するLB寒天培地上に、前記形質転換した大腸菌を接種して培養した。寒天培地上に形成されたコロニーを50μg/mlのカナマイシンを含有するLB培地に接種し、振盪培養した(37℃、17時間)。その後、QIAprep Spin Miniprep Kit(QIAGEN)を用いて、培養菌体からFLD1プロモーターが挿入されたプラスミド(以下、pCR-BII-FLD1 Pro SacII-Psp1406I(-)と記すこともある。)を精製することにより、pCR-BII-FLD1 Pro SacII-Psp1406I(-)を得た。
(1−7) アルコールデヒドロゲナーゼ1ターミネーターのクローニング(pAOX1 term-TOPOの構築)
下記オリゴヌクレオチド17及び18を合成した。下記オリゴヌクレオチド17及び18をプライマーとし、ATCC76273(実施例1(1−1)参照)のゲノムDNAを鋳型としてPCRを行うことにより、アルコールデヒドロゲナーゼ1(AOX1)のターミネーターを増幅した。尚、前記ゲノムDNAはGenomic-tip 100/G(QIAGEN)及びGenomic DNA Buffer Set(QIAGEN)を用いて調製した。
(a)オリゴヌクレオチド17:CCTTAGACATGACTGTTCCTCAGTTC(配列番号17)
(b)オリゴヌクレオチド18:GCACAAACGAACGTCTCACTTAAT(配列番号18)
反応溶液の組成を以下に示す。
(a)ゲノムDNA溶液(15ng/μl) ・・・1μl
(b)プライマー(10pmol/μl) ・・・各1.5μl
(c)10×AccuPrime Pfx reaction mix(Invitrogen) ・・・5μl
(d)AccuPrime Pfx DNA polymerase(2.5U/μl、Invitrogen) ・・・0.5μl
(e)滅菌蒸留水 ・・・40.5μl
PCRは反応溶液を95℃にて2分間加熱した後、95℃にて15秒間の変性反応、60℃にて30秒間のアニーリング反応、及び、68℃にて30秒間の伸長反応からなるサイクルを35回行い、その後、更に反応溶液を68℃にて5分間保持する条件で行った。
前記PCRの結果得られた約0.3kbのDNAをアガロースゲル電気泳動により分離し、MinElute Gel Extraction Kit(QIAGEN)を用いてゲルから抽出・精製した。前記約0.3kbのDNAを、pCR-BluntII-TOPOプラスミド(Invitrogen)の「PCR Product挿入サイト」にライゲーションし、得られたライゲーション液を用いて大腸菌(One Shot TOP10F’ Chemically Cometent E.coli、Invitrogen)を形質転換した。尚、前記ライゲーション反応にはZero-Blunt TOPO PCR cloning キット(Invitrogen)を用いた。
50μg/mlのカナマイシンを含有するLB寒天培地上に、前記形質転換した大腸菌を接種して培養した。寒天培地上に形成されたコロニーを50μg/mlのカナマイシンを含有するLB培地に接種し、振盪培養した(37℃、17時間)。その後、QIAprep Spin Miniprep Kit(QIAGEN)を用いて、培養菌体からAOX1ターミネーターが挿入されたプラスミド(以下、pAOX1 term-TOPOと記すこともある。)を精製することにより、pAOX1 term-TOPOを得た。
(1−8) アルコールデヒドロゲナーゼ1遺伝子の3’側下流ノンコーディング領域のクローニング(pAOX1-3'-TOPOの構築)
下記オリゴヌクレオチド19及び20を合成した。下記オリゴヌクレオチド19及び20をプライマーとし、ATCC76273(実施例1(1−1)参照)のゲノムDNAを鋳型としてPCRを行うことにより、アルコールデヒドロゲナーゼ1(AOX1)遺伝子の3’側下流ノンコーディング領域を増幅した。尚、前記ゲノムDNAはGenomic-tip 100/G(QIAGEN)及びGenomic DNA Buffer Set(QIAGEN)を用いて調製した。
(a)オリゴヌクレオチド19:TCGAGTATCTATGATTGGAAGTATGGGAAT(配列番号19)
(b)オリゴヌクレオチド20:GATCTTGAGATAAATTTCACGTTTAAAATC(配列番号20)
反応溶液の組成を以下に示す。
(a)ゲノムDNA溶液(15ng/μl) ・・・1μl
(b)プライマー(10pmol/μl) ・・・各1.5μl
(c)10×AccuPrime Pfx reaction mix(Invitrogen) ・・・5μl
(d)AccuPrime Pfx DNA polymerase(2.5U/μl、Invitrogen) ・・・0.5μl
(e)滅菌蒸留水 ・・・40.5μl
PCRは反応溶液を95℃にて2分間加熱した後、95℃にて15秒間の変性反応、58℃にて30秒間のアニーリング反応、及び、68℃にて50秒間の伸長反応からなるサイクルを35回行い、その後、更に反応溶液を68℃にて5分間保持する条件で行った。
前記PCRの結果得られた約0.8kbのDNAをアガロースゲル電気泳動により分離し、MinElute Gel Extraction Kit(QIAGEN)を用いてゲルから抽出・精製した。前記約0.8kbのDNAを、pCR-BluntII-TOPOプラスミド(Invitrogen)の「PCR Product挿入サイト」にライゲーションし、得られたライゲーション液を用いて大腸菌(One Shot TOP10F’ Chemically Competent E.coli、Invitrogen)を形質転換した。尚、前記ライゲーション反応にはZero-Blunt TOPO PCR cloning キット(Invitrogen)を用いた。
50μg/mlのカナマイシンを含有するLB寒天培地上に、前記形質転換した大腸菌を接種して培養した。寒天培地上に形成されたコロニーを50μg/mlのカナマイシンを含有するLB培地に接種し、振盪培養した(37℃、17時間)。その後、QIAprep Spin Miniprep Kit(QIAGEN)を用いて、培養菌体からAOX1 3’側下流ノンコーディング領域が挿入されたプラスミド(以下、pAOX1-3'-TOPOと記すこともある。)を精製することにより、pAOX1-3'-TOPOを得た。
(1−9) αファクターをコードするDNAのクローニング(pαfactor-TOPOの構築)
下記オリゴヌクレオチド21及びオリゴヌクレオチド22を合成した。製品評価技術基盤機構(NITE)より市販のサッカロマイセス セルビシエ(Saccharomyces cerevisiae) S288C(NBRC1136)を購入した。下記オリゴヌクレオチド21及び22をプライマーとし、NBRC1136のゲノムDNAを鋳型としてPCRを行うことにより、αファクターをコードするDNAを増幅した。尚、前記ゲノムDNAはGenomic-tip 100/G(QIAGEN)及びGenomic DNA Buffer Set(QIAGEN)を用いて調製した。
(a)オリゴヌクレオチド21:TCAAACAAGAAGATTACAAACTATCAATTTCA(配列番号21)
(b)オリゴヌクレオチド22:GTACGAGCTAAAAGTACAGTGGGAACAAA(配列番号22)
反応溶液の組成を以下に示す。
(a)ゲノムDNA溶液(15ng/μl) ・・・1μl
(b)dNTP(各2mM−mix) ・・・5μl
(c)MgSO4(25mM) ・・・2μl
(d)プライマー(10pmol/μl) ・・・各1.5μl
(e)10×PCR buffer for KOD-plus-(東洋紡) ・・・5μl
(f)KOD-plus- DNA polymerase(1U/μl、東洋紡) ・・・1μl(1U)
(g)滅菌蒸留水 ・・・33μl
PCRは反応溶液を94℃にて3分間加熱した後、94℃にて15秒間の変性反応、60℃にて30秒間のアニーリング反応、及び、68℃にて1分間の伸長反応からなるサイクルを10回、94℃にて15秒間の変性反応、並びに、68℃にて1分間のアニーリング及び伸長反応からなるサイクルを25回行い、その後、更に反応溶液を68℃にて5分間保持する条件で行った。
前記PCRの結果得られた約0.6kbのDNAをアガロースゲル電気泳動により分離し、MinElute Gel Extraction Kit(QIAGEN)を用いてゲルから抽出・精製した。前記約0.6kbのDNAを、pCR-BluntII-TOPOプラスミド(Invitrogen)の「PCR Product挿入サイト」にライゲーションし、得られたライゲーション液を用いて大腸菌(One Shot TOP10F’ Chemically Cometent E.coli、Invitrogen)を形質転換した。尚、前記ライゲーション反応にはZero-Blunt TOPO PCR cloning キット(Invitrogen)を用いた。
50μg/mlのカナマイシンを含有するLB寒天培地上に、前記形質転換した大腸菌を接種して培養した。寒天培地上に形成されたコロニーを50μg/mlのカナマイシンを含有するLB培地に接種し、振盪培養した(37℃、17時間)。その後、QIAprep Spin Miniprep Kit(QIAGEN)を用いて、培養菌体からαファクターをコードするDNAが挿入されたプラスミド(以下、pαfactor-TOPOと記すこともある。)を精製することにより、pαfactor-TOPOを得た。
(1−10) ヒトコラーゲンTypeIα1をコードするDNAのクローニング(pBlue-HsCOL1A1の構築)
下記オリゴヌクレオチド23及び24を合成した。T4ポリヌクレオチドキナーゼ(東洋紡)を用いてオリゴヌクレオチドの5’末端にリン酸基を付加した後、下記オリゴヌクレオチド23及び24をプライマーとし、Human brain cDNA(東洋紡)を鋳型としてPCRを行うことにより、ヒトコラーゲンTypeIα1をコードするDNAを増幅した。
(a)オリゴヌクレオチド23:CAGCCACAAAGAGTCTACATGTCTAGG(配列番号23)
(b)オリゴヌクレオチド24:AGGTTGGGATGGAGGGAGTT(配列番号24)
反応溶液の組成を以下に示す。
(a)cDNA溶液 ・・・5μl
(b)dNTP(各2mM−mix) ・・・5μl
(c)MgSO4(25mM) ・・・2μl
(d)プライマー(10pmol/μl) ・・・各1.5μl
(e)10×PCR buffer for KOD -plus-(東洋紡) ・・・5μl
(f)KOD-plus- DNA polymerase(1U/μl、東洋紡) ・・・1μl
(g)滅菌蒸留水 ・・・29μl
PCRは反応溶液を94℃にて2分間加熱した後、98℃にて20秒間の変性反応、58℃にて10秒間のアニーリング反応、及び、74℃にて5分間の伸長反応からなる反応サイクルを35回行った。
前記PCRの結果得られた約4.5kbのDNAをMagExtractor PCR&Gel cleanup(東洋紡)を用いて精製した。
pBluescriptII KS(+)プラスミド(Stratagene)を制限酵素EcoRVにて切断し、アルカリフォスファターゼを用いて脱リン酸化した後MagExtractor PCR&Gel cleanup(東洋紡)を用いて精製した。
前記約4.5kbのDNA及び前記プラスミドをライゲーションし、得られたライゲーション液を用いて大腸菌(Competent high DH5α、東洋紡)を形質転換した。尚、前記ライゲーション反応にはLigation high(東洋紡)を用いた。
50μg/mlのアンピシリンを含有するLB寒天培地上に、前記形質転換した大腸菌を接種して培養した。寒天培地上に形成されたコロニーを50μg/mlのアンピシリンを含有するLB培地に接種し、振盪培養した(37℃、17時間)。その後、MagExtractor plasmid (東洋紡)を用いて、培養菌体からヒトコラーゲンTypeIα1をコードするDNAが挿入されたプラスミド(以下、pBlue-HsCOL1A1と記すこともある。)を精製することによりpBlue-HsCOL1A1を得た。
(1−11) ヒトコラーゲンTypeIα2をコードするDNAのクローニング(pUC18-HsCOL1A2の構築)
Human Neonatal Dermal Fibroblasts由来のTotal RNAをCell Applications, Incより入手した。ReverTra Plus(東洋紡)を用いcDNAを合成した。下記オリゴヌクレオチド25及び26を合成した。下記オリゴヌクレオチド25及び26をプライマーとし、前記cDNAを鋳型としてPCRを行うことにより、ヒトコラーゲンTypeIα2をコードするDNAを増幅した。
(a)オリゴヌクレオチド25:GCCAAGCTTGCATGCTCAGCTTTGTGGATACGCGGAC(配列番号25)
(b)オリゴヌクレオチド26:CGGTACCCGGGGATCCTTATTTGAAACAGACTGGGCCAATGTCC(配列番号26)
反応溶液の組成を以下に示す。
(a)cDNA溶液 ・・・5μl
(b)dNTP(各2mM−mix) ・・・5μl
(c)MgSO4(25mM) ・・・2μl
(d)プライマー(10pmol/μl) ・・・各1.5μl
(e)10×PCR buffer for KOD -plus-(東洋紡) ・・・5μl
(f)KOD-plus- DNA polymerase(1U/μl、東洋紡) ・・・1μl
(g)滅菌蒸留水 ・・・29μl
PCRは反応溶液を94℃にて2分間加熱した後、98℃にて10秒間の変性反応、68℃にて6分間のアニーリング及び伸長反応からなる反応サイクルを30回行った。増幅された約4.1kbのDNAをアガロースゲル電気泳動で分離した後、MagExtractor PCR&Gel cleanup(東洋紡)を用いてゲルから抽出・精製した。得られたDNAを制限酵素SphI及びBamHIで切断した後、MagExtractor PCR&Gel cleanup(東洋紡)を用いて精製した。
pUC18プラスミド(東洋紡)を制限酵素SphI及びBamHIで切断した後、MagExtractor PCR&Gel cleanup(東洋紡)を用いて精製した。
前記約4.1kbのDNA及び前記プラスミドをライゲーションし、得られたライゲーション液を用いて大腸菌(Competent high DH5α、東洋紡)を形質転換した。尚、前記ライゲーション反応にはLigation high(東洋紡)を用いた。
50μg/mlのアンピシリンを含有するLB寒天培地上に、前記形質転換した大腸菌を接種して培養した。寒天培地上に形成されたコロニーを50μg/mlのアンピシリンを含有するLB培地に接種し、振盪培養した(37℃、17時間)。その後、MagExtractor plasmid (東洋紡)を用いて、培養菌体からヒトコラーゲンTypeIα2をコードするDNAが挿入されたプラスミド(以下、pUC18-HsCOL1A2と記すこともある。)を精製することによりpUC18-HsCOL1A2を得た。
(1−12) ヒトコラーゲンTypeIIIα1をコードするDNAのクローニング(pUC19-HsCOL3A1の構築)
下記オリゴヌクレオチド27及び28を合成した。T4ポリヌクレオチドキナーゼ(東洋紡)を用いてオリゴヌクレオチドの5’末端にリン酸基を付加した後、下記オリゴヌクレオチド27及び28をプライマーとし、Human brain cDNA(東洋紡)を鋳型としてPCRを行うことにより、ヒトコラーゲンTypeIIIα1をコードするDNAを増幅した。
(a)オリゴヌクレオチド27:GGCTGAGTTTTATGACGGGC(配列番号27)
(b)オリゴヌクレオチド28:GACAAGATTAGAACAAGAGG(配列番号28)
反応溶液の組成を以下に示す。
(a)cDNA溶液 ・・・5μl
(b)dNTP(各2mM−mix) ・・・5μl
(c)MgSO4(25mM) ・・・2μl
(d)プライマー(10pmol/μl) ・・・各1.5μl
(e)10×PCR buffer for KOD -plus-(東洋紡) ・・・5μl
(f)KOD-plus- DNA polymerase(1U/μl、東洋紡) ・・・1μl
(g)滅菌蒸留水 ・・・29μl
PCRは反応溶液を94℃にて2分間加熱した後、98℃にて20秒間の変性反応、58℃にて10秒間のアニーリング反応、及び、74℃にて5分間の伸長反応からなる反応サイクルを35回行った。
前記PCRの結果得られた約4.6kbのDNAをMagExtractor PCR&Gel cleanup(東洋紡)を用いて精製した。
pUC19プラスミド(東洋紡)を制限酵素SmaIにて切断しMagExtractor PCR&Gel cleanup(東洋紡)を用いて精製した後、アルカリフォスファターゼを用いて脱リン酸化し、再度、MagExtractor PCR&Gel cleanup(東洋紡)を用いて精製した。
前記約4.6kbのDNA及び前記プラスミドをライゲーションし、得られたライゲーション液を用いて大腸菌(Competent high DH5α、東洋紡)を形質転換した。尚、前記ライゲーション反応にはLigation high(東洋紡)を用いた。
50μg/mlのアンピシリンを含有するLB寒天培地上に、前記形質転換した大腸菌を接種して培養した。寒天培地上に形成されたコロニーを50μg/mlのアンピシリンを含有するLB培地に接種し、振盪培養した(37℃、17時間)。その後、MagExtractor plasmid (東洋紡)を用いて、培養菌体からヒトコラーゲンTypeIα1をコードするDNAが挿入されたプラスミド(以下、当該プラスミドをpUC19-HsCOL3A1と記すこともある。)を精製することにより、pUC19-HsCOL3A1を得た。
(1−13) ゼオシン耐性カセットの作製及びクローニング(pUC57-ZeoRの構築)
配列番号112で示したゼオシン耐性カセットを、アッセンブリPCR法で作製した。作製したDNAをpUC57プラスミドのEcoRVサイトにクローニングした。当該プラスミドをpUC57-ZeoRと記す。
(1−14) 約24kDaのシクロスポリンA結合タンパク質をコードする合成DNAの作製及びクローニング(pUC57-YCyPBの構築)
配列番号113で示した約24kDaのシクロスポリンA結合タンパク質(シクロフィリンB)をコードするDNAを、アッセンブリPCR法で作製した。作製した合成DNAをpUC57プラスミドのEcoRVサイトにクローニングした。当該プラスミドをpUC57-YCyPBと記す。
(1−15) 約23kDaのシクロスポリンA結合タンパク質をコードする合成DNAの作製及びクローニング(pUC57-YCyPCの構築)
配列番号78で示した約23kDaのシクロスポリンA結合タンパク質(シクロフィリンC)をコードするDNAを、アッセンブリPCR法で作製した。作製した合成DNAをpUC57プラスミドのEcoRVサイトにクローニングした。当該プラスミドをpUC57-YCyPCと記す。
(1−16) ヒトTypeIα1コラーゲンをコードする合成DNAの作製及びクローニング(pUC57-YHsCOL1A1の構築)
配列番号98で示したヒトTypeIα1コラーゲンをコードする合成DNAを、アッセンブリPCR法で作製した。作製した合成DNAをpUC57プラスミドのEcoRVサイトにクローニングした。当該プラスミドをpUC57-YHsCOL1A1と記す。
(1−17) ヒトTypeIα2コラーゲンをコードする合成DNAの作製及びクローニング(pUC57-YHsCOL1A2の構築)
配列番号100で示したヒトTypeIα2コラーゲンをコードする合成DNAを、アッセンブリPCR法で作製した。作製した合成DNAをpUC57プラスミドのEcoRVサイトにクローニングした。当該プラスミドをpUC57-YHsCOL1A2と記す。
(1−18) ヒトTypeIIα1コラーゲンをコードする合成DNAの作製及びクローニング(pUC57-YHsCOL2A1の構築)
配列番号102で示したヒトTypeIIα1コラーゲンをコードする合成DNAを、アッセンブリPCR法で作製した。作製した合成DNAをpUC57プラスミドのEcoRVサイトにクローニングした。当該プラスミドをpUC57-YHsCOL2A1と記す。
実施例2 (発現カセット導入プラスミドの構築)
(2−1) プロリル−4−ヒドロキシラーゼα1サブユニット(P4Hα1)発現カセット、及び、プロリル−4−ヒドロキシラーゼβサブユニット(P4Hβ)発現カセット導入プラスミド(pEXP-A-P4HBsig(-)A1rev)の作製
(2−1−1) pSN003の構築
下記オリゴヌクレオチド29及び30を合成した。下記オリゴヌクレオチド29及び30をプライマーとし、pAOX1Term−TOPO(実施例(1−7)参照)と命名されたプラスミドを鋳型としてPCRを行うことにより、AOX1ターミネーターの両端に制限酵素認識配列が付加されたDNAを増幅した。
(a)オリゴヌクレオチド29:TCGACTAGTTTAGACATGACTGTTCCTCAGTTCAA(配列番号29)
(b)オリゴヌクレオチド30:AACTGCAGGCACAAACGAACGTCTCACTTA(配列番号30)
反応溶液の組成を以下に示す。
(a)プラスミドDNA溶液(10ng/μl) ・・・1μl
(b)dNTP(各2mM−mix) ・・・5μl
(c)MgSO4(25mM) ・・・2μl
(d)プライマー(10pmol/μl) ・・・各1.5μl
(e)10×PCR buffer for KOD-plus-(東洋紡) ・・・5μl
(f)KOD-plus- DNA polymerase(1U/μl、東洋紡) ・・・1μl(1U)
(g)滅菌蒸留水 ・・・33μl
PCRは反応溶液を94℃にて2分間加熱した後、94℃にて15秒間の変性反応、60℃にて30秒間のアニーリング反応、及び、68℃にて1分間の伸長反応からなるサイクルを25回行い、その後、更に反応溶液を68℃にて5分間保持する条件で行った。
前記PCRの結果得られた約0.3kbのDNAを制限酵素SpeI及びPstIにて切断した後、アガロースゲル電気泳動により分離し、MinElute Gel Extraction Kit(QIAGEN)を用いてゲルから抽出・精製した。
pBluescriptII SK(+)プラスミド(Stratagene)を制限酵素SpeI及びPstIにて切断した後、アガロースゲル電気泳動により分離し、MinElute Gel Extraction Kit(QIAGEN)を用いてゲルから抽出・精製した。
前記約0.3kbのDNA及び前記プラスミドをライゲーションし、得られたライゲーション液を用いて大腸菌(Competent high DH5α、東洋紡)を形質転換した。尚、前記ライゲーション反応にはLigation Kit ver2.1(タカラバイオ)を用いた。
50μg/mlのアンピシリンを含有するLB寒天培地上に、前記形質転換した大腸菌を接種して培養した。寒天培地上に形成されたコロニーを50μg/mlのアンピシリンを含有するLB培地に接種し、振盪培養した(37℃、17時間)。その後、QIAprep Spin Miniprep Kit(QIAGEN)を用いて、培養菌体からAOX1ターミネーターの両端に制限酵素認識配列が付加されたDNAが挿入されたプラスミド(以下、pSN003と記すこともある。)を精製することにより、pSN003を得た。
(2−1−2) pSN004の構築
pAOX1Pro+15aa-TOPO(実施例(1−3)参照)と命名されたプラスミドを制限酵素Eco52Iにて切断し、アガロースゲル電気泳動にて、AOX1プロモーターを含む約1.0kbのDNAを分離し、MinElute Gel Extraction Kit(QIAGEN)を用いてゲルから抽出・精製した。
pSN003(実施例(2−1−1)参照)と命名されたプラスミドを制限酵素Eco52Iにて切断しアルカリフォスファターゼを用いて脱リン酸化したのち、MinElute Reaction Cleanup Kit(QIAGEN)を用いて精製した。
前記約1.0kbのDNA及び前記プラスミドをライゲーションし、得られたライゲーション液を用いて大腸菌(Competent high DH5α、東洋紡)を形質転換した。尚、前記ライゲーション反応にはLigation Kit ver2.1(タカラバイオ)を用いた。
50μg/mlのアンピシリンを含有するLB寒天培地上に、前記形質転換した大腸菌を接種して培養した。寒天培地上に形成されたコロニーを50μg/mlのアンピシリンを含有するLB培地に接種し、振盪培養した(37℃、17時間)。その後、QIAprep Spin Miniprep Kit(QIAGEN)を用いて、培養菌体からAOX1プロモーターを含む約1.0kbのDNAが挿入されたプラスミド(以下、pSN004と記すこともある。)を精製することにより、pSN004を得た。
(2−1−3) pSN005の構築
オリゴヌクレオチド31及び32を合成した。
(a)オリゴヌクレオチド31:TATTCGAAACGCATATGTGACCGGCAGACTAGTGG(配列番号31)
(b)オリゴヌクレオチド32:CCACTAGTCTGCCGGTCACATATGGGTTTCGAATA(配列番号32)
下記組成の溶液を調製し、当該溶液を98℃で5分間、50℃にて50分間、37℃にて1時間保持した。
(a)オリゴヌクレオチド31(50pmol/μl) 5μl
(b)オリゴヌクレオチド32(50pmol/μl) 5μl
(c)Tris−HCl(100mM) 10μl
(d)MgCl2 (100mM) 10μl
(e)ジチオスレイトール(10mM) 10μl
(f)滅菌蒸留水 60μl
前記オリゴヌクレオチド31とオリゴヌクレオチド32とがアニールしたDNAを、制限酵素BspT104I及びSpeIにて切断した。その後、前記混合溶液をフェノール:クロロホルム:イソアミルアルコール(25:24:1)にて抽出し、次いでエタノール沈殿を行うことによって、DNA(リンカー1)を精製した。
また、pSN004(実施例(2−1−2)参照)と命名されたプラスミドを制限酵素BspT104I及びSpeIにて切断し、アガロースゲル電気泳動にて約4.3kbのDNAを分離・精製した。
前記DNA(リンカー1)及び約4.3kbのDNAをライゲーションし、得られたライゲーション液を用いて大腸菌(Competent high DH5α、東洋紡)を形質転換した。尚、前記ライゲーション反応にはLigation Kit ver2.1(タカラバイオ)を用いた。
50μg/mlのアンピシリンを含有するLB寒天培地上に、前記形質転換した大腸菌を接種して培養した。寒天培地上に形成されたコロニーを50μg/mlのアンピシリンを含有するLB培地に接種し、振盪培養した(37℃、17時間)。その後、QIAprep Spin Miniprep Kit(QIAGEN)を用いて、培養菌体からDNA(リンカー1)が挿入されたプラスミド(以下、pSN005と記すこともある。)を精製することにより、pSN005を得た。
(2−1−4) pSN015の構築
下記オリゴヌクレオチド33及び34を合成した。下記オリゴヌクレオチド33及び34をプライマーとし、pαfactor-TOPO(実施例(1−9)参照)と命名されたプラスミドを鋳型としてPCRを行うことにより、αファクター遺伝子のシグナル配列及びプロ配列をコードするDNAの両端に制限酵素認識配列が付加されたDNAを増幅した。
(a)オリゴヌクレオチド33:GGTTCGAAACGATGAGATTTCCTTCAATTTTTACT(配列番号33)
(b)オリゴヌクレオチド34:TCGACTAGTAGCTTCAGCCTCTCTTTTATCC(配列番号34)
反応溶液の組成を以下に示す。
(a)プラスミド溶液(10ng/μl) ・・・1μl
(b)dNTP(各2mM−mix) ・・・5μl
(c)MgSO4(25mM) ・・・2μl
(d)プライマー(10pmol/μl) ・・・各1.5μl
(e)10×PCR buffer for KOD-plus-(東洋紡) ・・・5μl
(f)KOD-plus- DNA polymerase(1U/μl、東洋紡) ・・・1μl
(g)滅菌蒸留水 ・・・33μl
PCRは反応溶液を94℃にて3分間加熱した後、94℃にて15秒間の変性反応、60℃にて30秒間のアニーリング反応、及び、68℃にて1分間の伸長反応からなるサイクルを10回、94℃にて15秒間の変性反応、並びに、68℃にて1分間のアニーリング及び伸長反応からなるサイクルを15回、その後、更に反応溶液を68℃にて5分間保持する条件で行った。
前記PCRの結果得られた約0.3kbのDNAを制限酵素BspT104I及びSpeIにて切断した後、アガロースゲル電気泳動により分離し、MinElute Gel Extraction Kit(QIAGEN)を用いてゲルから抽出・精製した。
pSN005(実施例(2−1−3)参照)と命名されたプラスミドを制限酵素BspT104I及びSpeIにて切断した後、約4.2kbのDNAをアガロースゲル電気泳動により分離し、MinElute Gel Extraction Kit(QIAGEN)を用いてゲルから抽出・精製した。
前記約0.3kbのDNA及び前記約4.2kbのDNAをライゲーションし、得られたライゲーション液を用いて大腸菌(Competent high DH5α、東洋紡)を形質転換した。尚、前記ライゲーション反応にはLigation Kit ver2.1(タカラバイオ)を用いた。
50μg/mlのアンピシリンを含有するLB寒天培地上に、前記形質転換した大腸菌を接種して培養した。寒天培地上に形成されたコロニーを50μg/mlのアンピシリンを含有するLB培地に接種し、振盪培養した(37℃、17時間)。その後、QIAprep Spin Miniprep Kit(QIAGEN)を用いて、培養菌体からαファクター遺伝子のシグナル配列及びプロ配列をコードするDNAの両端に制限酵素認識配列が付加されたDNAが挿入されたプラスミド(以下、pSN015と記すこともある。)を精製することにより、pSN015を得た。
(2−1−5) pSN020の構築
ヒトプロリル−4−ヒドロキシラーゼβサブユニット(P4Hβ)のcDNAクローン(Clone ID:3848651)をInvitrogenより購入した。下記オリゴヌクレオチド35及び36を合成した。下記オリゴヌクレオチド35及び36をプライマーとし、P4HβのcDNAクローンを鋳型としてPCRを行うことにより、シグナル配列のないP4HβをコードするDNAの両端に制限酵素認識配列が付加されたDNAを増幅した。
(a)オリゴヌクレオチド35:TTACTAGTGACGCCCCCGAGGAGGA(配列番号35)
(b)オリゴヌクレオチド36:TTACTAGTTTACAGTTCATCTTTCACAGCTTTCTG(配列番号36)
反応溶液の組成を以下に示す。
(a)プラスミド溶液(10ng/μl) ・・・1μl
(b)dNTP(各2mM−mix) ・・・5μl
(c)MgSO4(25mM) ・・・2μl
(d)プライマー(10pmol/μl) ・・・各1.5μl
(e)10×PCR buffer for KOD-plus-(東洋紡) ・・・5μl
(f)KOD-plus- DNA polymerase(1U/μl、東洋紡) ・・・1μl
(g)滅菌蒸留水 ・・・33μl
PCRは反応溶液を94℃にて3分間加熱した後、94℃にて15秒間の変性反応、60℃にて30秒間のアニーリング反応、及び、68℃にて2分間の伸長反応からなるサイクルを10回、94℃にて15秒間の変性反応、並びに、68℃にて2分間のアニーリング及び伸長反応からなるサイクルを15回、その後、更に反応溶液を68℃にて5分間保持する条件で行った。
前記PCRの結果得られた約1.5kbのDNAを制限酵素SpeIにて切断した後、アガロースゲル電気泳動により分離し、MinElute Gel Extraction Kit(QIAGEN)を用いてゲルから抽出・精製した。
pSN015(実施例(2−1−4)参照)と命名されたプラスミドを制限酵素SpeIにて切断しアルカリフォスファターゼを用いて脱リン酸化した後、MinElute Reaction Cleanup Kit(QIAGEN)を用いて精製した。
前記約1.5kbのDNA及び前記プラスミドをライゲーションし、得られたライゲーション液を用いて大腸菌(Competent high JM109、東洋紡製)を形質転換した。尚、前記ライゲーション反応には、Ligation Kit ver2.1(タカラバイオ)を用いた。
50μg/mlのアンピシリンを含有するLB寒天培地上に、前記形質転換した大腸菌を接種して培養した。寒天培地上に形成されたコロニーを50μg/mlのアンピシリンを含有するLB培地に接種し、振盪培養した(37℃、17時間)。その後、QIAprep Spin Miniprep Kit(QIAGEN)を用いて、培養菌体からシグナル配列のないP4HβをコードするDNAの両端に制限酵素認識配列が付加されたDNAが挿入されたプラスミド(以下、pSN020と記すこともある。)を精製することにより、pSN020を得た。
(2−1−6) pP4Hbsig(-)rev-TOPOの構築
下記オリゴヌクレオチド37及び38を合成した。下記オリゴヌクレオチド37及び38をプライマーとし、pSN020と命名されたプラスミド(実施例(2−1−5)参照)を鋳型としてPCRを行うことにより、αファクターシグナル及びプロ配列を有するプロリル−4−ヒドロキシラーゼβサブユニットの発現カセットの両端に制限酵素認識配列が付加されたDNAを増幅した。
(a)オリゴヌクレオチド37:AACCGCGGTCTAACATCCAAAGACGAAAGGTTGAA(配列番号37)
(b)オリゴヌクレオチド38:AACCCGGGGCACAAACGAACGTCTCACTTAATCTT(配列番号38)
反応溶液の組成を以下に示す。
(a)プラスミド溶液(10ng/μl) ・・・1μl
(b)dNTP(各2mM−mix) ・・・5μl
(c)MgSO4(25mM) ・・・2μl
(d)プライマー(10pmol/μl) ・・・各1.5μl
(e)10×PCR buffer for KOD-plus-(東洋紡) ・・・5μl
(f)KOD-plus- DNA polymerase(1U/μl、東洋紡) ・・・1μl
(g)滅菌蒸留水 ・・・33μl
PCRは反応溶液を94℃にて3分間加熱した後、94℃にて15秒間の変性反応、60℃にて30秒間のアニーリング反応、及び、68℃にて3.5分間の伸長反応からなるサイクルを10回、94℃にて15秒間の変性反応、並びに、68℃にて3.5分間のアニーリング及び伸長反応からなるサイクルを15回、その後、更に反応溶液を68℃にて5分間保持する条件で行った。
前記PCRの結果得られた約3.0kbのDNAをアガロースゲル電気泳動により分離し、MinElute Gel Extraction Kit(QIAGEN)を用いてゲルから抽出・精製した。前記約3.0kbのDNAを、pCR-BluntII-TOPOプラスミド(Invitrogen)の「PCR Product挿入サイト」にライゲーションし、得られたライゲーション液を用いて大腸菌(Competent high JM109、東洋紡製)を形質転換した。尚、前記ライゲーション反応にはZero-Blunt TOPO PCR cloning キット(Invitrogen)を用いた。
50μg/mlのカナマイシンを含有するLB寒天培地上に、前記形質転換した大腸菌を接種して培養した。寒天培地上に形成されたコロニーを50μg/mlのカナマイシンを含有するLB培地に接種し、振盪培養した(37℃、17時間)。その後、QIAprep Spin Miniprep Kit(QIAGEN)を用いて、培養菌体からαファクターシグナル及びプロ配列を有するプロリル−4−ヒドロキシラーゼβサブユニットの発現カセットの両端に制限酵素認識配列が付加されたDNAが挿入されたプラスミド(以下、pP4HBsig(-)rev−TOPOと記すこともある。)を精製することにより、pP4HBsig(-)rev−TOPOを得た。
(2−1−7) pSN007の構築
オリゴヌクレオチド39及び40を合成した。
(a)オリゴヌクレオチド39:TATTCGAAACGACGCGTGTCAGCTAGCACTAGTGC(配列番号39)
(b)オリゴヌクレオチド40:GCACTAGTGCTAGCTGACACGCGTCGTTTCGAATA(配列番号40)
下記組成の溶液を調製し、当該溶液を98℃で5分間、50℃にて50分間、37℃にて1時間保持した。
(a)オリゴヌクレオチド39(50pmol/μl) 5μl
(b)オリゴヌクレオチド40(50pmol/μl) 5μl
(c)Tris−HCl(100mM) 10μl
(d)MgCl2 (100mM) 10μl
(e)ジチオスレイトール(10mM) 10μl
(f)滅菌蒸留水 60μl
前記オリゴヌクレオチド39とオリゴヌクレオチド40とがアニールしたDNAを、制限酵素BspT104I及びSpeIにて切断した。その後、前記混合溶液をフェノール:クロロホルム:イソアミルアルコール(25:24:1)にて抽出し、次いでエタノール沈殿を行うことによって、DNA(リンカー3)を精製した。
また、pSN004(実施例(2−1−2)参照)と命名されたプラスミドを制限酵素BspT104I及びSpeIにて切断し、アガロースゲル電気泳動にて約4.2kbのDNAを分離・精製した。
前記DNA(リンカー3)及び前記4.2kbのDNAをライゲーションし、得られたライゲーション液を用いて大腸菌(Competent high DH5α、東洋紡)を形質転換した。尚、前記ライゲーション反応にはLigation Kit ver2.1(タカラバイオ)を用いた。
50μg/mlのアンピシリンを含有するLB寒天培地上に、前記形質転換した大腸菌を接種して培養した。寒天培地上に形成されたコロニーを50μg/mlのアンピシリンを含有するLB培地に接種し、振盪培養した(37℃、17時間)。その後、QIAprep Spin Miniprep Kit(QIAGEN)を用いて、培養菌体からDNA(リンカー3)が挿入されたプラスミド(以下、pSN007と記すこともある。)を精製することにより、pSN007を得た。
(2−1−8) pSN017の構築
ヒトプロリル−4−ヒドロキシラーゼα1サブユニット(P4Hα1)のcDNAクローン(Clone ID:4797051)をInvitrogenより購入した。下記オリゴヌクレオチド41及び42を合成した。下記オリゴヌクレオチド41及び42をプライマーとし、P4Hα1のcDNAクローンを鋳型としてPCRを行うことにより、P4Hα1をコードするDNAの両端に制限酵素認識配列が付加されたDNAを増幅した。
(a)オリゴヌクレオチド41:TATTCGAAACGATGATCTGGTATATATTAATTATA(配列番号41)
(b)オリゴヌクレオチド42:TTGCTAGCTCATTCCAATTCTGACAACGTACAAGG(配列番号42)
反応溶液の組成を以下に示す。
(a)プラスミド溶液(10ng/μl) ・・・1μl
(b)dNTP(各2mM−mix) ・・・5μl
(c)MgSO4(25mM) ・・・2μl
(d)プライマー(10pmol/μl) ・・・各1.5μl
(e)10×PCR buffer for KOD-plus-(東洋紡) ・・・5μl
(f)KOD-plus- DNA polymerase(1U/μl、東洋紡) ・・・1μl
(g)滅菌蒸留水 ・・・33μl
PCRは反応溶液を94℃にて3分間加熱した後、94℃にて15秒間の変性反応、60℃にて30秒間のアニーリング反応、及び、68℃にて2分間の伸長反応からなるサイクルを10回、94℃にて15秒間の変性反応、並びに、68℃にて2分間のアニーリング及び伸長反応からなるサイクルを15回、その後、更に反応溶液を68℃にて5分間保持する条件で行った。
前記PCRの結果得られた約1.6kbのDNAを制限酵素BspT104I及びSpeIにて切断した後、アガロースゲル電気泳動により分離し、MinElute Gel Extraction Kit(QIAGEN)を用いてゲルから抽出・精製した。
pSN007(実施例(2−1−7)参照)と命名されたプラスミドを制限酵素BspT104I及びSpeIにて切断した後、約4.2kbのDNAをアガロースゲル電気泳動により分離し、MinElute Gel Extraction Kit(QIAGEN)を用いてゲルから抽出・精製した。
前記約1.6kbのDNA及び前記約4.2kbのDNAをライゲーションし、得られたライゲーション液を用いて大腸菌(Competent high DH5α、東洋紡製)を形質転換した。尚、前記ライゲーション反応には、Ligation Kit ver2.1(タカラバイオ)を用いた。
50μg/mlのアンピシリンを含有するLB寒天培地上に、前記形質転換した大腸菌を接種して培養した。寒天培地上に形成されたコロニーを50μg/mlのアンピシリンを含有するLB培地に接種し、振盪培養した(37℃、17時間)。その後、QIAprep Spin Miniprep Kit(QIAGEN)を用いて、培養菌体からP4Hα1をコードするDNAの両端に制限酵素認識配列が付加されたDNAが挿入されたプラスミド(以下、pSN017と記すこともある。)を精製することにより、pSN017を得た。
(2−1−9) pP4HA1-SmaI-TOPOの構築
下記オリゴヌクレオチド43及び38を合成した。下記オリゴヌクレオチド43及び38をプライマーとし、pSN017(実施例(2−1−8)参照)と命名されたプラスミドを鋳型としてPCRを行うことにより、プロリル−4−ヒドロキシラーゼα1サブユニット発現カセットの両端に制限酵素認識配列が付加されたDNAを増幅した。
(a)オリゴヌクレオチド43:AACCCGGGTCTAACATCCAAAGACGAAAGGTTGAA(配列番号43)
(b)オリゴヌクレオチド38:AACCCGGGGCACAAACGAACGTCTCACTTAATCTT(配列番号38)
反応溶液の組成を以下に示す。
(a)プラスミド溶液(10ng/μl) ・・・1μl
(b)dNTP(各2mM−mix) ・・・5μl
(c)MgSO4(25mM) ・・・2μl
(d)プライマー(10pmol/μl) ・・・各1.5μl
(e)10×PCR buffer for KOD-plus-(東洋紡) ・・・5μl
(f)KOD-plus- DNA polymerase(1U/μl、東洋紡) ・・・1μl
(g)滅菌蒸留水 ・・・33μl
PCRは反応溶液を94℃にて3分間加熱した後、94℃にて15秒間の変性反応、60℃にて30秒間のアニーリング反応、及び、68℃にて3.5分間の伸長反応からなるサイクルを10回、94℃にて15秒間の変性反応、並びに、68℃にて3.5分間のアニーリング及び伸長反応からなるサイクルを15回、その後、更に反応溶液を68℃にて5分間保持する条件で行った。
前記PCRの結果得られた約2.8kbのDNAをアガロースゲル電気泳動により分離し、MinElute Gel Extraction Kit(QIAGEN)を用いてゲルから抽出・精製した。前記約2.8kbのDNAを、pCR-BluntII-TOPOプラスミド(Invitrogen)の「PCR Product挿入サイト」にライゲーションし、得られたライゲーション液を用いて大腸菌(Competent high JM109、東洋紡製)を形質転換した。尚、前記ライゲーション反応にはZero-Blunt TOPO PCR cloning キット(Invitrogen)を用いた。
50μg/mlのカナマイシンを含有するLB寒天培地上に、前記形質転換した大腸菌を接種して培養した。寒天培地上に形成されたコロニーを50μg/mlのカナマイシンを含有するLB培地に接種し、振盪培養した(37℃、17時間)。その後、QIAprep Spin Miniprep Kit(QIAGEN)を用いて、培養菌体からプロリル−4−ヒドロキシラーゼα1サブユニット発現カセットの両端に制限酵素認識配列が付加されたDNAが挿入されたプラスミド(以下、と記すこともある。)を精製することにより、pP4HA1-SmaI-TOPOを得た。
(2−1−10) pSN023の構築
下記オリゴヌクレオチド44及び45を合成した。下記オリゴヌクレオチド44及び45をプライマーとし、pARG4-TOPO(実施例(1−2)参照)と命名されたプラスミドを鋳型としてPCRを行うことにより、ARG4をコードするDNAの両端に制限酵素認識配列が付加されたDNAを増幅した。
(a)オリゴヌクレオチド44:AACTCGAGACGAAAATATGGTACCTGCCCT(配列番号44)
(b)オリゴヌクレオチド45:CCATCGATACAGAGGTATCATCCAATGATTCC(配列番号45)
反応溶液の組成を以下に示す。
(a)プラスミド溶液(10ng/μl) ・・・1μl
(b)dNTP(各2mM−mix) ・・・5μl
(c)MgSO4(25mM) ・・・2μl
(d)プライマー(10pmol/μl) ・・・各1.5μl
(e)10×PCR buffer for KOD-plus-(東洋紡) ・・・5μl
(f)KOD-plus- DNA polymerase(1U/μl、東洋紡) ・・・1μl
(g)滅菌蒸留水 ・・・33μl
PCRは反応溶液を94℃にて3分間加熱した後、94℃にて15秒間の変性反応、60℃にて30秒間のアニーリング反応、及び、68℃にて2分間の伸長反応からなるサイクルを10回、94℃にて15秒間の変性反応、並びに、68℃にて2分間のアニーリング及び伸長反応からなるサイクルを15回、その後、更に反応溶液を68℃にて5分間保持する条件で行った。
前記PCRの結果得られた約2.2kbのDNAを制限酵素XhoI及びClaIにて切断した後、アガロースゲル電気泳動により分離し、MinElute Gel Extraction Kit(QIAGEN)を用いてゲルから抽出・精製した。
pBluescriptII SK(+)(Stratagene)プラスミドを制限酵素XhoI及びClaIにて切断した後、アガロースゲル電気泳動により分離し、MinElute Gel Extraction Kit(QIAGEN)を用いてゲルから抽出・精製した。
前記約2.2kbのDNA及び前記プラスミドをライゲーションし、得られたライゲーション液を用いて大腸菌(Competent high DH5α、東洋紡製)を形質転換した。尚、前記ライゲーション反応には、Ligation Kit ver2.1(タカラバイオ)を用いた。
50μg/mlのアンピシリンを含有するLB寒天培地上に、前記形質転換した大腸菌を接種して培養した。寒天培地上に形成されたコロニーを50μg/mlのアンピシリンを含有するLB培地に接種し、振盪培養した(37℃、17時間)。その後、QIAprep Spin Miniprep Kit(QIAGEN)を用いて、培養菌体からARG4をコードするDNAの両端に制限酵素認識配列が付加されたDNAが挿入されたプラスミド(以下、pSN023と記すこともある。)を精製することにより、pSN023を得た。
(2−1−11) pEXP-A-P4Hbsig(-)revの構築
pP4Hbsig(-)rev-TOPO(実施例(2−1−6)参照)と命名されたプラスミドを制限酵素SacII及びCfr9Iにて切断し、アガロースゲル電気泳動にて、約3.0kbのαファクターシグナル及びプロ配列を有するプロリル−4−ヒドロキシラーゼβサブユニットの発現カセットの両端に制限酵素認識配列が付加されたDNAを分離し、MinElute Gel Extraction Kit(QIAGEN)を用いてゲルから抽出・精製した。
pSN023(実施例(2−1−10)参照)と命名されたプラスミドを制限酵素SacI及びCfr9Iにて切断した後、約5.2kbのDNAをアガロースゲル電気泳動により分離し、MinElute Gel Extraction Kit(QIAGEN)を用いてゲルから抽出・精製した。
前記約3.0kbのDNA及び前記約5.2kbのDNAをライゲーションし、得られたライゲーション液を用いて大腸菌(Competent high JM109、東洋紡)を形質転換した。尚、前記ライゲーション反応にはLigation Kit ver2.1(タカラバイオ)を用いた。
50μg/mlのアンピシリンを含有するLB寒天培地上に、前記形質転換した大腸菌を接種して培養した。寒天培地上に形成されたコロニーを50μg/mlのアンピシリンを含有するLB培地に接種し、振盪培養した(37℃、17時間)。その後、QIAprep Spin Miniprep Kit(QIAGEN)を用いて、培養菌体からαファクターシグナル及びプロ配列を有するプロリル−4−ヒドロキシラーゼβサブユニットの発現カセットの両端に制限酵素認識配列が付加されたDNAが挿入されたプラスミド(以下、pEXP-A-P4Hbsig(-)revと記すこともある。)を精製することにより、pEXP-A-P4Hbsig(-)revを得た。
(2−1−12) pEXP-A-P4Hbsig(-)A1revの構築
pP4HA1-SmaI-TOPO(実施例(2−1−9)参照)と命名されたプラスミドを制限酵素Cfr9Iにて切断し、アガロースゲル電気泳動にて、約2.8kbのプロリル−4−ヒドロキシラーゼα1サブユニット発現カセットの両端に制限酵素認識配列が付加されたDNAを分離し、MinElute Gel Extraction Kit(QIAGEN)を用いてゲルから抽出・精製した。
pEXP-A-P4Hbsig(-)rev(実施例(2−1−11)参照)と命名されたプラスミドを制限酵素Cfr9Iにて切断し、アルカリフォスファターゼを用いて脱リン酸化した後、MinElute Reaction Cleanup Kit(QIAGEN)を用いて精製した。
前記約3.0kbのDNA及び前記プラスミドをライゲーションし、得られたライゲーション液を用いて大腸菌(Competent high JM109、東洋紡)を形質転換した。尚、前記ライゲーション反応にはLigation Kit ver2.1(タカラバイオ)を用いた。
50μg/mlのアンピシリンを含有するLB寒天培地上に、前記形質転換した大腸菌を接種して培養した。寒天培地上に形成されたコロニーを50μg/mlのアンピシリンを含有するLB培地に接種し、振盪培養した(37℃、17時間)。その後、QIAprep Spin Miniprep Kit(QIAGEN)を用いて、培養菌体からプロリル−4−ヒドロキシラーゼα1サブユニット発現カセットの両端に制限酵素認識配列が付加されたDNAが挿入されたプラスミド(以下、pEXP-A-P4Hbsig(-)A1revと記すこともある。)を精製することにより、pEXP-A-P4Hbsig(-)A1revを得た。
(2−2) FK506結合タンパク質発現カセット導入プラスミドの作製
(2−2−1) pTS011の構築
ヒートショックプロテイン47(Hsp47)のcDNAクローン(Clone ID:3030138)をInvitrogenより購入した。下記オリゴヌクレオチド46及び47を合成した。下記オリゴヌクレオチド46及び47をプライマーとし、HSP47のcDNAクローンを鋳型としてPCRを行うことにより、HSP47をコードするDNAの両端に制限酵素認識配列が付加されたDNAを増幅した。
(a)オリゴヌクレオチド46:TATTCGAAACGATGCGCTCCCTCCTGCTTCTC(配列番号46)
(b)オリゴヌクレオチド47:TTACTAGTTATAACTCGTCTCGCATCTTGTCACC(配列番号47)
反応溶液の組成を以下に示す。
(a)cDNA溶液(10ng/μl) ・・・1μl
(b)dNTP(各2mM−mix) ・・・5μl
(c)MgSO4(25mM) ・・・2μl
(d)プライマー(10pmol/μl) ・・・各1.5μl
(e)10×PCR buffer for KOD-plus-(東洋紡) ・・・5μl
(f)KOD-plus- DNA polymerase(1U/μl、東洋紡) ・・・1μl
(g)滅菌蒸留水 ・・・33μl
PCRは反応溶液を94℃にて3分間加熱した後、94℃にて15秒間の変性反応、60℃にて30秒間のアニーリング反応、及び、68℃にて1.5分間の伸長反応からなるサイクルを5回、94℃にて15秒間の変性反応、並びに、68℃にて1.5分間のアニーリング及び伸長反応からなるサイクルを20回、その後、更に反応溶液を68℃にて1.5分間保持する条件で行った。
前記PCRの結果得られた約1.3kbのDNAを制限酵素BspT104I及びSpeIにて切断した後、アガロースゲル電気泳動により分離し、MinElute Gel Extraction Kit(QIAGEN)を用いてゲルから抽出・精製した。
pSN005(実施例(2−1−3)参照)と命名されたプラスミドを制限酵素BspT104I及びSpeIにて切断した後、約4.2kbのDNAをアガロースゲル電気泳動により分離し、MinElute Gel Extraction Kit(QIAGEN)を用いてゲルから抽出・精製した。
前記約1.3kbのDNA及び約4.2kbのDNAをライゲーションし、得られたライゲーション液を用いて大腸菌(Competent high DH5α、東洋紡)を形質転換した。尚、前記ライゲーション反応にはLigation Kit ver2.1(タカラバイオ)を用いた。
50μg/mlのアンピシリンを含有するLB寒天培地上に、前記形質転換した大腸菌を接種して培養した。寒天培地上に形成されたコロニーを50μg/mlのアンピシリンを含有するLB培地に接種し、振盪培養した(37℃、17時間)。その後、QIAprep Spin Miniprep Kit(QIAGEN)を用いて、培養菌体からHSP47をコードするDNAの両端に制限酵素認識配列が付加されたDNAが挿入されたプラスミド(以下、pTS011と記すこともある。)を精製することにより、pTS011を得た。
(2−2−2) pEXP-A-HSP47native signalの構築
pTS011(実施例(2−2−1)参照)と命名されたプラスミドを制限酵素BspT104I及びSpeIにて切断し、アガロースゲル電気泳動にて、約1.3kbのHSP47をコードするDNAの両端に制限酵素認識配列が付加されたDNAを分離し、MinElute Gel Extraction Kit(QIAGEN)を用いてゲルから抽出・精製した。
pEXP-A-P4Hbsig(-)rev(実施例(2−1−11)参照)と命名されたプラスミドを制限酵素BspT104I及びSpeIにて切断した後、アガロースゲル電気泳動により約6.3kbのDNAを分離し、MinElute Gel Extraction Kit(QIAGEN)を用いてゲルから抽出・精製した。
前記約1.3kbのDNA及び前記約6.3kbのDNAをライゲーションし、得られたライゲーション液を用いて大腸菌(Competent high DH5α、東洋紡)を形質転換した。尚、前記ライゲーション反応にはLigation Kit ver2.1(タカラバイオ)を用いた。
50μg/mlのアンピシリンを含有するLB寒天培地上に、前記形質転換した大腸菌を接種して培養した。寒天培地上に形成されたコロニーを50μg/mlのアンピシリンを含有するLB培地に接種し、振盪培養した(37℃、17時間)。その後、QIAprep Spin Miniprep Kit(QIAGEN)を用いて、培養菌体からHSP47をコードするDNAの両端に制限酵素認識配列が付加されたDNAが挿入されたプラスミド(以下、pEXP-A-HSP47native signalと記すこともある。)を精製することにより、pEXP-A-HSP47native signalを得た。
(2−2−3) pEXP-A-HSP47native signal ZeoR2revの構築
下記オリゴヌクレオチド48及び49を合成した。下記オリゴヌクレオチド48及び49をプライマーとし、pUC57−ZeoR(実施例(1−13)参照)と命名されたプラスミドを鋳型としてPCRを行うことにより、ゼオシン耐性カセットの両端に制限酵素認識配列が付加されたDNAを増幅した。
(a)オリゴヌクレオチド48:TTATCGATCCCACACACCATAGCTTCA(配列番号48)
(b)オリゴヌクレオチド49:TGATCGATAGCTTGCAAATTAAAGCCTTC(配列番号49)
反応溶液の組成を以下に示す。
(a)cDNA溶液(10ng/μl) ・・・1μl
(b)dNTP(各2mM−mix) ・・・5μl
(c)MgSO4(25mM) ・・・2μl
(d)プライマー(10pmol/μl) ・・・各1.5μl
(e)10×PCR buffer for KOD-plus-(東洋紡) ・・・5μl
(f)KOD-plus- DNA polymerase(1U/μl、東洋紡) ・・・1μl
(g)滅菌蒸留水 ・・・33μl
PCRは反応溶液を94℃にて2分間加熱した後、94℃にて15秒間の変性反応、60℃にて30秒間のアニーリング反応、及び、68℃にて1.5分間の伸長反応からなるサイクルを5回、94℃にて15秒間の変性反応、並びに、68℃にて1.5分間のアニーリング及び伸長反応からなるサイクルを20回、その後、更に反応溶液を68℃にて1.5分間保持する条件で行った。
前記PCRの結果得られた約1.2kbのDNAを制限酵素ClaIにて切断した後、アガロースゲル電気泳動により約1.2kbのDNAを分離し、MinElute Gel Extraction Kit(QIAGEN)を用いてゲルから抽出・精製した。
pEXP-A-HSP47native signal(実施例(2−2−2)参照)と命名されたプラスミドを制限酵素ClaIにて切断した後、アルカリフォスファターゼを用いて脱リン酸化した後、MinElute Reaction Cleanup Kit(QIAGEN)を用いて精製した。
前記約1.2kbのDNA及び前記プラスミドをライゲーションし、得られたライゲーション液を用いて大腸菌(Competent high DH5α、東洋紡)を形質転換した。尚、前記ライゲーション反応にはLigation Kit ver2.1(タカラバイオ)を用いた。
50μg/mlのアンピシリン及び25μg/mlのゼオシンを含有するLB寒天培地上に、前記形質転換した大腸菌を接種して培養した。寒天培地上に形成されたコロニーを50μg/mlのアンピシリンを含有するLB培地に接種し、振盪培養した(37℃、17時間)。その後、QIAprep Spin Miniprep Kit(QIAGEN)を用いて、培養菌体からゼオシン耐性カセットの両端に制限酵素認識配列が付加されたDNAが挿入されたプラスミド(以下、pEXP-A-HSP47native signal ZeoR2revと記すこともある。)を精製することにより、pEXP-A-HSP47native signal ZeoR2revを得た。
(2−2−4) pEXP-A-CyPB ZeoRの構築
pUC57-YCyPB(実施例(1−14)参照)と命名されたプラスミドを制限酵素BspT104I及びSpeIにて切断し、アガロースゲル電気泳動にて、約0.7kbのシクロフィリンBをコードするDNAを分離し、MinElute Gel Extraction Kit(QIAGEN)を用いてゲルから抽出・精製した。
pEXP-A-HSP47native signal ZeoR2rev(実施例(2−2−3)参照)と命名されたプラスミドを制限酵素BspT104I及びSpeIにて切断した後、アガロースゲル電気泳動により約6.4kbのDNAを分離し、MinElute Gel Extraction Kit(QIAGEN)を用いてゲルから抽出・精製した。
前記約0.7kbのDNA及び前記約6.4kbのDNAをライゲーションし、得られたライゲーション液を用いて大腸菌(Competent high DH5α、東洋紡)を形質転換した。尚、前記ライゲーション反応にはLigation Kit ver2.1(タカラバイオ)を用いた。
50μg/mlのアンピシリンを含有するLB寒天培地上に、前記形質転換した大腸菌を接種して培養した。寒天培地上に形成されたコロニーを50μg/mlのアンピシリンを含有するLB培地に接種し、振盪培養した(37℃、17時間)。その後、QIAprep Spin Miniprep Kit(QIAGEN)を用いて、培養菌体からシクロフィリンBをコードするDNAが挿入されたプラスミド(以下、pEXP-A-CyPB ZeoRと記すこともある。)を精製することにより、pEXP-A-CyPB ZeoRを得た。
(2−2−5) pEXP-A-CyPC ZeoRの構築
pUC57-YCyPC(実施例(1−15)参照)と命名されたプラスミドを制限酵素BspT104I及びSpeIにて切断し、アガロースゲル電気泳動にて、約0.6kbのシクロフィリンCをコードするDNAを分離し、MinElute Gel Extraction Kit(QIAGEN)を用いてゲルから抽出・精製した。
pEXP-A-HSP47native signal ZeoR2rev(実施例(2−2−3)参照)と命名されたプラスミドを制限酵素BspT104I及びSpeIにて切断した後、アガロースゲル電気泳動により約6.4kbのDNAを分離し、MinElute Gel Extraction Kit(QIAGEN)を用いてゲルから抽出・精製した。
前記約0.6kbのDNA及び前記約6.4kbのDNAをライゲーションし、得られたライゲーション液を用いて大腸菌(Competent high DH5α、東洋紡)を形質転換した。尚、前記ライゲーション反応にはLigation Kit ver2.1(タカラバイオ)を用いた。
50μg/mlのアンピシリンを含有するLB寒天培地上に、前記形質転換した大腸菌を接種して培養した。寒天培地上に形成されたコロニーを50μg/mlのアンピシリンを含有するLB培地に接種し、振盪培養した(37℃、17時間)。その後、QIAprep Spin Miniprep Kit(QIAGEN)を用いて、培養菌体からシクロフィリンCをコードするDNAが挿入されたプラスミド(以下、pEXP-A-CyPC ZeoRと記すこともある。)を精製することにより、pEXP-A-CyPC ZeoRを得た。
(2−2−6) pEXP-A-PER3 Pro-CyPB ZeoRの構築
pCR-BII-PER3 Pro SacII-Psp1406I(+)(実施例(1−4)参照)と命名されたプラスミドを制限酵素Psp1406I及びSacIIにて切断した後、アガロースゲル電気泳動により約1.0kbのPER3プロモーターの両端に制限酵素認識配列が付加されたDNAを分離し、MinElute Gel Extraction Kit(QIAGEN)を用いてゲルから抽出・精製した。
pEXP-A-CyPB ZeoR(実施例(2−2−4)参照)と命名されたプラスミドを制限酵素BspT104I及びSacIIにて切断し、アガロースゲル電気泳動にて、約7.3kbのDNAを分離し、MinElute Gel Extraction Kit(QIAGEN)を用いてゲルから抽出・精製した。
前記約1.0kbのDNA及び前記約7.3kbのDNAをライゲーションし、得られたライゲーション液を用いて大腸菌(Competent high DH5α、東洋紡)を形質転換した。尚、前記ライゲーション反応にはLigation Kit ver2.1(タカラバイオ)を用いた。
50μg/mlのアンピシリンを含有するLB寒天培地上に、前記形質転換した大腸菌を接種して培養した。寒天培地上に形成されたコロニーを50μg/mlのアンピシリンを含有するLB培地に接種し、振盪培養した(37℃、17時間)。その後、QIAprep Spin Miniprep Kit(QIAGEN)を用いて、培養菌体からPER3プロモーターの両端に制限酵素認識配列が付加されたDNAが挿入されたプラスミド(以下、pEXP-A-PER3 Pro-CyPB ZeoRと記すこともある。)を精製することにより、pEXP-A-PER3 Pro-CyPB ZeoRを得た。
(2−2−7) pEXP-A-AOX2 Pro-CyPB ZeoRの構築
pCR-BII-AOX2 Pro SacII-Psp1406I(−) (実施例(1−5)参照)と命名されたプラスミドを制限酵素Psp1406I及びSacIIにて切断した後、アガロースゲル電気泳動により約1.1kbのAOX2プロモーターの両端に制限酵素認識配列が付加されたDNAを分離し、MinElute Gel Extraction Kit(QIAGEN)を用いてゲルから抽出・精製した。
pEXP-A-CyPB ZeoR(実施例(2−2−4)参照)と命名されたプラスミドを制限酵素BspT104I及びSacIIにて切断し、アガロースゲル電気泳動にて、約7.3kbのDNAを分離し、MinElute Gel Extraction Kit(QIAGEN)を用いてゲルから抽出・精製した。
前記約1.1kbのDNA及び前記約7.3kbのDNAをライゲーションし、得られたライゲーション液を用いて大腸菌(Competent high DH5α、東洋紡)を形質転換した。尚、前記ライゲーション反応にはLigation Kit ver2.1(タカラバイオ)を用いた。
50μg/mlのアンピシリンを含有するLB寒天培地上に、前記形質転換した大腸菌を接種して培養した。寒天培地上に形成されたコロニーを50μg/mlのアンピシリンを含有するLB培地に接種し、振盪培養した(37℃、17時間)。その後、QIAprep Spin Miniprep Kit(QIAGEN)を用いて、培養菌体からAOX2プロモーターの両端に制限酵素認識配列が付加されたDNAが挿入されたプラスミド(以下、pEXP-A-AOX2 Pro-CyPB ZeoRと記すこともある。)を精製することにより、pEXP-A-AOX2 Pro-CyPB ZeoRを得た。
(2−2−8) pEXP-A-FLD1 Pro-CyPB ZeoRの構築
pCR-BII-FLD1 Pro SacII-Psp1406I(+)(実施例(1−6)参照)と命名されたプラスミドを制限酵素Psp1406I及びSacIIにて切断した後、アガロースゲル電気泳動により約0.9kbのFLD1プロモーターの両端に制限酵素認識配列が付加されたDNAを分離し、MinElute Gel Extraction Kit(QIAGEN)を用いてゲルから抽出・精製した。
pEXP-A-CyPB ZeoR(実施例(2−2−4)参照)と命名されたプラスミドを制限酵素BspT104I及びSacIIにて切断し、アガロースゲル電気泳動にて、約7.3kbのDNAを分離し、MinElute Gel Extraction Kit(QIAGEN)を用いてゲルから抽出・精製した。
前記約0.9kbのDNA及び前記約7.3kbのDNAをライゲーションし、得られたライゲーション液を用いて大腸菌(Competent high DH5α、東洋紡)を形質転換した。尚、前記ライゲーション反応にはLigation Kit ver2.1(タカラバイオ)を用いた。
50μg/mlのアンピシリンを含有するLB寒天培地上に、前記形質転換した大腸菌を接種して培養した。寒天培地上に形成されたコロニーを50μg/mlのアンピシリンを含有するLB培地に接種し、振盪培養した(37℃、17時間)。その後、QIAprep Spin Miniprep Kit(QIAGEN)を用いて、培養菌体からFLD1プロモーターの両端に制限酵素認識配列が付加されたDNAが挿入されたプラスミド(以下、pEXP-A-FLD1 Pro-CyPB ZeoRを記すこともある。)を精製することにより、pEXP-A-FLD1 Pro-CyPB ZeoRを得た。
(2−3) ヒトコラーゲンTypeIα1発現カセット、及び、ヒトコラーゲンTypeIα2発現カセット導入プラスミド(pEXP-HA-YHsCOL1A2-1A1)の作製
(2−3−1) pSN001の構築
下記オリゴヌクレオチド50及び51を合成した。下記オリゴヌクレオチド50及び51をプライマーとし、pHIS4-TOPO(実施例(1−1)参照)と命名されたプラスミドを鋳型としてPCRを行うことにより、HIS4の両端に制限酵素認識配列が付加されたDNAを増幅した。
(a)オリゴヌクレオチド50:GGAAGCTTGATCTCCTGATGACTGACTCACTG(配列番号50)
(b)オリゴヌクレオチド51:CCCTGCAGTAATTAAATAAGTCCCAGTTTCTCCA(配列番号51)
反応溶液の組成を以下に示す。
(a)プラスミド溶液(10ng/μl) ・・・1μl
(b)dNTP(各2mM−mix) ・・・5μl
(c)MgSO4(25mM) ・・・2μl
(d)プライマー(10pmol/μl) ・・・各1.5μl
(e)10×PCR buffer for KOD-plus-(東洋紡) ・・・5μl
(f)KOD-plus- DNA polymerase(1U/μl、東洋紡) ・・・1μl
(g)滅菌蒸留水 ・・・33μl
PCRは反応溶液を94℃にて3分間加熱した後、94℃にて15秒間の変性反応、60℃にて30秒間のアニーリング反応、及び、68℃にて2分間の伸長反応からなるサイクルを5回、94℃にて15秒間の変性反応、並びに、68℃にて2分間のアニーリング及び伸長反応からなるサイクルを20回、その後、更に反応溶液を68℃にて5分間保持する条件で行った。
前記PCRの結果得られた約2.6kbのDNAを制限酵素HindIII及びPstIにて切断した後、アガロースゲル電気泳動により分離し、MinElute Gel Extraction Kit(QIAGEN)を用いてゲルから抽出・精製した。
pBluescriptII SK(+)プラスミド(Stratagene)を制限酵素HindIII及びPstIにて切断した後、約3.0kbのDNAをアガロースゲル電気泳動により分離し、MinElute Gel Extraction Kit(QIAGEN)を用いてゲルから抽出・精製した。
前記約2.6kbのDNA及び前記約3.0kbのDNAをライゲーションし、得られたライゲーション液を用いて大腸菌(Competent high DH5α、東洋紡製)を形質転換した。尚、前記ライゲーション反応には、Ligation Kit ver2.1(タカラバイオ)を用いた。
50μg/mlのアンピシリンを含有するLB寒天培地上に、前記形質転換した大腸菌を接種して培養した。寒天培地上に形成されたコロニーを50μg/mlのアンピシリンを含有するLB培地に接種し、振盪培養した(37℃、17時間)。その後、QIAprep Spin Miniprep Kit(QIAGEN)を用いて、培養菌体からHIS4の両端に制限酵素認識配列が付加されたDNAが挿入されたプラスミド(以下、pSN001と記すこともある。)を精製することにより、pSN001を得た。
(2−3−2) pSN002の構築
下記オリゴヌクレオチド52及び53を合成した。下記オリゴヌクレオチド52及び53をプライマーとし、pAOX1-3’-TOPO(実施例(1−8)参照)と命名されたプラスミドを鋳型としてPCRを行うことにより、AOX1 3’側下流ノンコーディング領域の両端に制限酵素認識配列が付加されたDNAを増幅した。
(a)オリゴヌクレオチド52:GCATCGATTCGAGTATCTATGATTGGAAGTATGG(配列番号52)
(b)オリゴヌクレオチド53:AAGGGCCCGATCTTGAGATAAATTTCACGTTTAAA(配列番号53)
反応溶液の組成を以下に示す。
(a)プラスミド溶液(10ng/μl) ・・・1μl
(b)dNTP(各2mM−mix) ・・・5μl
(c)MgSO4(25mM) ・・・2μl
(d)プライマー(10pmol/μl) ・・・各1.5μl
(e)10×PCR buffer for KOD-plus-(東洋紡) ・・・5μl
(f)KOD-plus- DNA polymerase(1U/μl、東洋紡) ・・・1μl
(g)滅菌蒸留水 ・・・33μl
PCRは反応溶液を94℃にて3分間加熱した後、94℃にて15秒間の変性反応、55℃にて30秒間のアニーリング反応、及び、68℃にて2分間の伸長反応からなるサイクルを5回、94℃にて15秒間の変性反応、並びに、68℃にて2分間のアニーリング及び伸長反応からなるサイクルを20回、その後、更に反応溶液を68℃にて5分間保持する条件で行った。
前記PCRの結果得られた約0.8kbのDNAを制限酵素ClaI及びApaIにて切断した後、アガロースゲル電気泳動により分離し、MinElute Gel Extraction Kit(QIAGEN)を用いてゲルから抽出・精製した。
pSN001(実施例(2−3−1)参照)と命名されたプラスミドを制限酵素ClaI及びApaIにて切断した後、約5.6kbのDNAをアガロースゲル電気泳動により分離し、MinElute Gel Extraction Kit(QIAGEN)を用いてゲルから抽出・精製した。
前記約0.8kbのDNA及び前記約5.6kbのDNAをライゲーションし、得られたライゲーション液を用いて大腸菌(Competent high DH5α、東洋紡製)を形質転換した。尚、前記ライゲーション反応には、Ligation Kit ver2.1(タカラバイオ)を用いた。
50μg/mlのアンピシリンを含有するLB寒天培地上に、前記形質転換した大腸菌を接種して培養した。寒天培地上に形成されたコロニーを50μg/mlのアンピシリンを含有するLB培地に接種し、振盪培養した(37℃、17時間)。その後、QIAprep Spin Miniprep Kit(QIAGEN)を用いて、培養菌体からAOX1 3’側下流ノンコーディング領域の両端に制限酵素認識配列が付加されたDNAが挿入されたプラスミド(以下、pSN002と記すこともある。)を精製することにより、pSN002を得た。
(2−3−3) pSN006の構築
オリゴヌクレオチド54及び55を合成した。
(a)オリゴヌクレオチド54:TATTCGAAACGCATATGGTACCGGCAGACTAGTGG(配列番号54)
(b)オリゴヌクレオチド55:CCACTAGTCGCCTAGGCGACATATGGTTTCGAATA(配列番号55)
下記組成の溶液を調製し、当該溶液を98℃で5分間、50℃にて50分間、37℃にて1時間保持した。
(a)オリゴヌクレオチド54(50pmol/μl) 5μl
(b)オリゴヌクレオチド55(50pmol/μl) 5μl
(c)Tris−HCl(100mM) 10μl
(d)MgCl2 (100mM) 10μl
(e)ジチオスレイトール(10mM) 10μl
(f)滅菌蒸留水 60μl
前記オリゴヌクレオチド54とオリゴヌクレオチド55とがアニールしたDNAを、制限酵素BspT104I及びSpeIにて切断した。その後、前記混合溶液をフェノール:クロロホルム:イソアミルアルコール(25:24:1)にて抽出し、次いでエタノール沈殿を行うことによって、DNA(リンカー2)を精製した。
また、pSN004(実施例(2−1−2)参照)と命名されたプラスミドを制限酵素BspT104I及びSpeIにて切断し、アガロースゲル電気泳動にて約4.2kbのDNAを分離・精製した。
前記DNA(リンカー2)及び前記約4.2kbのDNAをライゲーションし、得られたライゲーション液を用いて大腸菌(Competent high DH5α、東洋紡)を形質転換した。尚、前記ライゲーション反応にはLigation Kit ver2.1(タカラバイオ)を用いた。
50μg/mlのアンピシリンを含有するLB寒天培地上に、前記形質転換した大腸菌を接種して培養した。寒天培地上に形成されたコロニーを50μg/mlのアンピシリンを含有するLB培地に接種し、振盪培養した(37℃、17時間)。その後、QIAprep Spin Miniprep Kit(QIAGEN)を用いて、培養菌体からDNA(リンカー2)が挿入されたプラスミド(以下、pSN006と記すこともある。)を精製することにより、pSN006を得た。
(2−3−4) pEXH002の構築
pSN006(実施例(2−3−3)参照)と命名されたプラスミドを制限酵素Eco52I及びPstIにて切断し、アガロースゲル電気泳動にて、約1.3kbのAOX1プロモーター及びAOX1ターミネーターを含むDNAを分離し、MinElute Gel Extraction Kit(QIAGEN)を用いてゲルから抽出・精製した。
pSN002(実施例(2−3−1)参照)と命名されたプラスミドを制限酵素Eco52I及びPstIにて切断し、アガロースゲル電気泳動にて、約6.3kbのDNAを分離し、MinElute Gel Extraction Kit(QIAGEN)を用いてゲルから抽出・精製した。
前記約1.3kbのDNA及び前記約6.3kbのDNAをライゲーションし、得られたライゲーション液を用いて大腸菌(Competent high DH5α、東洋紡)を形質転換した。尚、前記ライゲーション反応にはLigation Kit ver2.1(タカラバイオ)を用いた。
50μg/mlのアンピシリンを含有するLB寒天培地上に、前記形質転換した大腸菌を接種して培養した。寒天培地上に形成されたコロニーを50μg/mlのアンピシリンを含有するLB培地に接種し、振盪培養した(37℃、17時間)。その後、QIAprep Spin Miniprep Kit(QIAGEN)を用いて、培養菌体からAOX1プロモーター及びAOX1ターミネーターを含むDNAが挿入されたプラスミド(以下、pEXH002と記すこともある。)を精製することにより、pEXH002を得た。
(2−3−5) PTS001の構築
pUC57-YHsCOL1A1(実施例(1−19)参照)と命名されたプラスミドを制限酵素BspT104I及びSpeIにて切断し、アガロースゲル電気泳動にて、約4.4kbのヒトコラーゲンTypeIα1をコードするDNAを分離し、MinElute Gel Extraction Kit(QIAGEN)を用いてゲルから抽出・精製した。
pSN006(実施例(2−3−3)参照)と命名されたプラスミドを制限酵素BspT104I及びSpeIにて切断し、アガロースゲル電気泳動にて、約4.2kbのDNAを分離し、MinElute Gel Extraction Kit(QIAGEN)を用いてゲルから抽出・精製した。
前記約4.4kbのDNA及び前記約4.2kbのDNAをライゲーションし、得られたライゲーション液を用いて大腸菌(Competent high DH5α、東洋紡)を形質転換した。尚、前記ライゲーション反応にはLigation Kit ver2.1(タカラバイオ)を用いた。
50μg/mlのアンピシリンを含有するLB寒天培地上に、前記形質転換した大腸菌を接種して培養した。寒天培地上に形成されたコロニーを50μg/mlのアンピシリンを含有するLB培地に接種し、振盪培養した(37℃、17時間)。その後、QIAprep Spin Miniprep Kit(QIAGEN)を用いて、培養菌体からヒトコラーゲンTypeIα1をコードするDNAが挿入されたプラスミド(以下、PTS001と記すこともある。)を精製することにより、PTS001を得た。
(2−3−6) pEXP-HA-YHsCOL1A1の構築
pTS001(実施例(2−3−5)参照)と命名されたプラスミドを制限酵素Eco52I及びSpeIにて切断し、アガロースゲル電気泳動にて、約5.3kbのAOX1プロモーター、及び、ヒトコラーゲンTypeIα1をコードするDNAを分離し、MinElute Gel Extraction Kit(QIAGEN)を用いてゲルから抽出・精製した。
pEXH002(実施例(2−3−4)参照)と命名されたプラスミドを制限酵素Eco52I及びSpeIにて切断し、アガロースゲル電気泳動にて、約6.6kbのDNAを分離し、MinElute Gel Extraction Kit(QIAGEN)を用いてゲルから抽出・精製した。
前記約5.3kbのDNA及び前記約6.6kbのDNAをライゲーションし、得られたライゲーション液を用いて大腸菌(Competent high DH5α、東洋紡)を形質転換した。尚、前記ライゲーション反応にはLigation Kit ver2.1(タカラバイオ)を用いた。
50μg/mlのアンピシリンを含有するLB寒天培地上に、前記形質転換した大腸菌を接種して培養した。寒天培地上に形成されたコロニーを50μg/mlのアンピシリンを含有するLB培地に接種し、振盪培養した(37℃、17時間)。その後、QIAprep Spin Miniprep Kit(QIAGEN)を用いて、培養菌体からAOX1プロモーター、及び、ヒトコラーゲンTypeIα1をコードするDNAが挿入されたプラスミド(以下、pEXP-HA-YHsCOL1A1と記すこともある。)を精製することにより、pEXP-HA-YHsCOL1A1を得た。
(2−3−7) pTS002の構築
pUC57-YHsCOL1A2(実施例(1−20)参照)と命名されたプラスミドを制限酵素BspT104I及びSpeIにて切断し、アガロースゲル電気泳動にて、約4.1kbのヒトコラーゲンTypeIα2をコードするDNAを分離し、MinElute Gel Extraction Kit(QIAGEN)を用いてゲルから抽出・精製した。
pSN006(実施例(2−3−3)参照)と命名されたプラスミドを制限酵素BspT104I及びSpeIにて切断し、アガロースゲル電気泳動にて、約4.2kbのDNAを分離し、MinElute Gel Extraction Kit(QIAGEN)を用いてゲルから抽出・精製した。
前記約4.1kbのDNA及び前記約4.2kbのDNAをライゲーションし、得られたライゲーション液を用いて大腸菌(Competent high DH5α、東洋紡)を形質転換した。尚、前記ライゲーション反応にはLigation Kit ver2.1(タカラバイオ)を用いた。
50μg/mlのアンピシリンを含有するLB寒天培地上に、前記形質転換した大腸菌を接種して培養した。寒天培地上に形成されたコロニーを50μg/mlのアンピシリンを含有するLB培地に接種し、振盪培養した(37℃、17時間)。その後、QIAprep Spin Miniprep Kit(QIAGEN)を用いて、培養菌体からヒトコラーゲンTypeIα2をコードするDNAが挿入されたプラスミド(以下、pTS002と記すこともある。)を精製することにより、pTS002を得た。
(2−3−8) pYHsCOL1A2 Exp unit-Eco52Iの構築
下記オリゴヌクレオチド56及び57を合成した。下記オリゴヌクレオチド56及び57をプライマーとし、pTS002(実施例(2−3−7)参照)と命名されたプラスミドを鋳型としてPCRを行うことにより、ヒトコラーゲンTypeIα2発現カセットの両端に制限酵素認識配列が付加されたDNAを増幅した。
(a)オリゴヌクレオチド56:AACGGCCGTCTAACATCCAAAGACGAAAGGTTGAA(配列番号56)
(b)オリゴヌクレオチド57:AACGGCCGGCACAAACGAACGTCTCACTTAATCTT(配列番号57)
反応溶液の組成を以下に示す。
(a)プラスミド溶液(10ng/μl) ・・・1μl
(b)dNTP(各2mM−mix) ・・・5μl
(c)MgSO4(25mM) ・・・2μl
(d)プライマー(10pmol/μl) ・・・各1.5μl
(e)10×PCR buffer for KOD-plus-(東洋紡) ・・・5μl
(f)KOD-plus- DNA polymerase(1U/μl、東洋紡) ・・・1μl
(g)滅菌蒸留水 ・・・33μl
PCRは反応溶液を94℃にて3分間加熱した後、94℃にて15秒間の変性反応、60℃にて30秒間のアニーリング反応、及び、68℃にて6分間の伸長反応からなるサイクルを5回、94℃にて15秒間の変性反応、並びに、68℃にて6分間のアニーリング及び伸長反応からなるサイクルを18回、その後、更に反応溶液を68℃にて5分間保持する条件で行った。
前記PCRの結果得られた約5.4kbのDNAをアガロースゲル電気泳動により分離し、MinElute Gel Extraction Kit(QIAGEN)を用いてゲルから抽出・精製した。前記約5.4kbのDNAを、pCR-BluntII-TOPOプラスミド(Invitrogen)の「PCR Product挿入サイト」にライゲーションし、得られたライゲーション液を用いて大腸菌(Competent high DH5α、東洋紡製)を形質転換した。尚、前記ライゲーション反応にはZero-Blunt TOPO PCR cloning キット(Invitrogen)を用いた。
50μg/mlのカナマイシンを含有するLB寒天培地上に、前記形質転換した大腸菌を接種して培養した。寒天培地上に形成されたコロニーを50μg/mlのカナマイシンを含有するLB培地に接種し、振盪培養した(37℃、17時間)。その後、QIAprep Spin Miniprep Kit(QIAGEN)を用いて、培養菌体からヒトコラーゲンTypeIα2発現カセットの両端に制限酵素認識配列が付加されたDNAが挿入されたプラスミド(以下、pYHsCOL1A2 Exp unit-Eco52Iと記すこともある。)を精製することにより、pYHsCOL1A2 Exp unit-Eco52Iを得た。
(2−3−9) pEXP-HA-YHsCOL1A2-1A1の構築
pYHsCOL1A2 Exp unit-Eco52I(実施例(2−3−8)参照)と命名されたプラスミドを制限酵素Eco52Iにて切断し、アガロースゲル電気泳動にて、約5.4kbのヒトコラーゲンTypeIα2発現カセットの両端に制限酵素認識配列が付加されたDNAを分離し、MinElute Gel Extraction Kit(QIAGEN)を用いてゲルから抽出・精製した。
pEXP-HA-YHsCOL1A1(実施例(2−3−6)参照)と命名されたプラスミドを制限酵素Eco52Iにて切断し、アルカリフォスファターゼを用いて脱リン酸化した後、MinElute Reaction Cleanup Kit(QIAGEN)を用いて精製した。
前記約5.4kbのDNA及び前記プラスミドをライゲーションし、得られたライゲーション液を用いて大腸菌(Competent high DH5α、東洋紡)を形質転換した。尚、前記ライゲーション反応にはLigation Kit ver2.1(タカラバイオ)を用いた。
50μg/mlのアンピシリンを含有するLB寒天培地上に、前記形質転換した大腸菌を接種して培養した。寒天培地上に形成されたコロニーを50μg/mlのアンピシリンを含有するLB培地に接種し、振盪培養した(37℃、17時間)。その後、QIAprep Spin Miniprep Kit(QIAGEN)を用いて、培養菌体からヒトコラーゲンTypeIα2発現カセットの両端に制限酵素認識配列が付加されたDNAが挿入されたプラスミド(以下、pEXP-HA-YHsCOL1A2-1A1と記すこともある。)を精製することにより、pEXP-HA-YHsCOL1A2-1A1を得た。
(2−4) ヒトコラーゲンTypeIα1のN末端ノンへリックス領域、N末端側ヘリックス領域60残基、C末端側ヘリックス領域15残基、及び、C末端ノンへリックス領域からなる融合ポリペプチド発現カセット、並びに、ヒトコラーゲンTypeIα2のN末端ノンへリックス領域、N末端側ヘリックス領域60残基、C末端側ヘリックス領域15残基、及び、C末端ノンへリックス領域からなる融合ポリペプチド発現カセット導入プラスミド(pEXP-HA-YHsCOL1A2-1A1 N60C15)の作製
(2−4−1) pAT021の構築
下記オリゴヌクレオチド58及び59を合成した。下記オリゴヌクレオチド58及び59をプライマーとし、pTS001(実施例(2−3−5)参照)と命名されたプラスミドを鋳型としてPCRを行い、ヒトコラーゲンTypeIα1のN末端ノンへリックス領域、N末端側ヘリックス領域60残基、C末端側ヘリックス領域15残基、及び、C末端ノンへリックス領域の融合ポリペプチド発現カセット、並びに、ベクタープラスミドを増幅した。
(a)オリゴヌクレオチド58:CGGCTTACCAGCCTCGC(配列番号58)
(b)オリゴヌクレオチド59:GGACCACCAGGGCCGC(配列番号59)
反応溶液の組成を以下に示す。
(a)cDNA溶液(10ng/μl) ・・・1μl
(b)dNTP(各2mM−mix) ・・・5μl
(c)MgSO4(25mM) ・・・2μl
(d)プライマー(10pmol/μl) ・・・各1.5μl
(e)10×PCR buffer for KOD-plus-(東洋紡) ・・・5μl
(f)KOD-plus- DNA polymerase(1U/μl、東洋紡) ・・・1μl
(g)滅菌蒸留水 ・・・33μl
PCRは反応溶液を94℃にて2分間加熱した後、94℃にて15秒間の変性反応、68℃にて6分間のアニーリング及び伸長反応からなるサイクルを25回、その後、更に反応溶液を68℃にて6分間保持する条件で行った。
前記PCRの結果得られた約5.8kbのDNAをMinElute PCR Purification Kit(QIAGEN)を用いて精製した。得られたDNAの5’末端にT4ポリヌクレオチドキナーゼ(タカラバイオ)を用いてリン酸基を付加した後、アガロースゲル電気泳動により約5.8kbのDNAを分離し、MinElute Gel Extraction Kit(QIAGEN)を用いてゲルから抽出・精製した。
前記約5.8kbのDNAをセルフライゲーションし、得られたライゲーション液を用いて大腸菌(Competent high DH5α、東洋紡)を形質転換した。尚、前記ライゲーション反応にはLigation Kit ver2.1(タカラバイオ)を用いた。
50μg/mlのアンピシリンを含有するLB寒天培地上に、前記形質転換した大腸菌を接種して培養した。寒天培地上に形成されたコロニーを50μg/mlのアンピシリンを含有するLB培地に接種し、振盪培養した(37℃、17時間)。その後、QIAprep Spin Miniprep Kit(QIAGEN)を用いて、培養菌体からコラーゲンTypeIα1のN末端ノンへリックス領域、N末端側ヘリックス領域60残基、C末端側ヘリックス領域15残基発現、及び、C末端ノンへリックス領域からなる融合ポリペプチド発現カセットを有するプラスミド(以下、pAT021と記すこともある。)を精製することにより、pAT021を得た。
(2−4−2) pEXP-HA-YHsCOL1A1 N60C15の構築
pAT021(実施例(2−4−1)参照)と命名されたプラスミドを制限酵素Eco52I及びSpeIにて切断し、アガロースゲル電気泳動にて、約2.5kbのAOX1プロモーター、並びに、ヒトコラーゲンTypeIα1のN末端ノンへリックス領域、N末端側ヘリックス領域60残基、C末端側ヘリックス領域15残基、及び、C末端ノンへリックス領域の融合ポリペプチドをコードするDNAを分離し、MinElute Gel Extraction Kit(QIAGEN)を用いてゲルから抽出・精製した。
pEXH002(実施例(2−3−4)参照)と命名されたプラスミドを制限酵素Eco52I及びSpeIにて切断し、アガロースゲル電気泳動にて、約6.6kbのDNAを分離し、MinElute Gel Extraction Kit(QIAGEN)を用いてゲルから抽出・精製した。
前記約2.5kbのDNA及び前記約6.6kbのDNAをライゲーションし、得られたライゲーション液を用いて大腸菌(Competent high DH5α、東洋紡)を形質転換した。尚、前記ライゲーション反応にはLigation Kit ver2.1(タカラバイオ)を用いた。
50μg/mlのアンピシリンを含有するLB寒天培地上に、前記形質転換した大腸菌を接種して培養した。寒天培地上に形成されたコロニーを50μg/mlのアンピシリンを含有するLB培地に接種し、振盪培養した(37℃、17時間)。その後、QIAprep Spin Miniprep Kit(QIAGEN)を用いて、培養菌体からAOX1プロモーター、並びに、ヒトコラーゲンTypeIα1のN末端ノンへリックス領域、N末端側ヘリックス領域60残基、C末端側ヘリックス領域15残基、及び、C末端ノンへリックス領域の融合ポリペプチドをコードするDNAが挿入されたプラスミド(以下、pEXP-HA-YHsCOL1A1 N60C15と記すこともある。)を精製することにより、pEXP-HA-YHsCOL1A1 N60C15を得た。
(2−4−3) pYHsCOL1A2 N60C15 Exp unit-Eco52Iの構築
下記オリゴヌクレオチド60及び61を合成した。下記オリゴヌクレオチド60及び61をプライマーとし、pYHsCOL1A2 Exp unit-Eco52I(実施例(2−3−8)参照)と命名されたプラスミドを鋳型としてPCRを行い、ヒトコラーゲンTypeIα2のN末端ノンへリックス領域、N末端側ヘリックス領域60残基、C末端側ヘリックス領域15残基、及び、C末端ノンへリックス領域からなる融合ポリペプチド発現カセット、並びに、ベクタープラスミドを増幅した。
(a)オリゴヌクレオチド60:GGGTTTACCTGGGTGGCCG(配列番号60)
(b)オリゴヌクレオチド61:GGACCTCCTGGCCCACC(配列番号61)
反応溶液の組成を以下に示す。
(a)cDNA溶液(10ng/μl) ・・・1μl
(b)dNTP(各2mM−mix) ・・・5μl
(c)MgSO4(25mM) ・・・2μl
(d)プライマー(10pmol/μl) ・・・各1.5μl
(e)10×PCR buffer for KOD-plus-(東洋紡) ・・・5μl
(f)KOD-plus- DNA polymerase(1U/μl、東洋紡) ・・・1μl
(g)滅菌蒸留水 ・・・33μl
PCRは反応溶液を94℃にて2分間加熱した後、94℃にて15秒間の変性反応、68℃にて6分間のアニーリング及び伸長反応からなるサイクルを25回、その後、更に反応溶液を68℃にて6分間保持する条件で行った。
前記PCRの結果得られた約6.1kbのDNAをMinElute PCR Purification Kit(QIAGEN)を用いて精製した。得られたDNAの5’末端にT4ポリヌクレオチドキナーゼ(タカラバイオ)を用いてリン酸基を付加した後、アガロースゲル電気泳動により約6.1kbのDNAを分離し、MinElute Gel Extraction Kit(QIAGEN)を用いてゲルから抽出・精製した。
前記約6.1kbのDNAをセルフライゲーションし、得られたライゲーション液を用いて大腸菌(Competent high DH5α、東洋紡)を形質転換した。尚、前記ライゲーション反応にはLigation Kit ver2.1(タカラバイオ)を用いた。
50μg/mlのカナマイシンを含有するLB寒天培地上に、前記形質転換した大腸菌を接種して培養した。寒天培地上に形成されたコロニーを50μg/mlのカナマイシンを含有するLB培地に接種し、振盪培養した(37℃、17時間)。その後、QIAprep Spin Miniprep Kit(QIAGEN)を用いて、培養菌体からヒトコラーゲンTypeIα2のN末端ノンへリックス領域、N末端側ヘリックス領域60残基、C末端側ヘリックス領域15残基、及び、C末端ノンへリックス領域からなる融合ポリペプチド発現カセットを有するプラスミド(以下、pYHsCOL1A2 N60C15 Exp unit-Eco52Iと記すこともある。)を精製することにより、pYHsCOL1A2 N60C15 Exp unit-Eco52Iを得た。
(2−4−4) pEXP-HA-YHsCOL1A2-1A1 N60C15の構築
pYHsCOL1A2 N60C15 Exp unit-Eco52I(実施例(2−4−3)参照)と命名されたプラスミドを制限酵素Eco52Iにて切断し、アガロースゲル電気泳動にて、約2.3kbのヒトコラーゲンTypeIα2のN末端ノンへリックス領域、N末端側ヘリックス領域60残基、C末端側ヘリックス領域15残基、及び、C末端ノンへリックス領域からなる融合ポリペプチド発現カセットの両端に制限酵素認識配列が付加されたDNAを分離し、MinElute Gel Extraction Kit(QIAGEN)を用いてゲルから抽出・精製した。
pEXH-HA-YHsCOL1A1 N60C15(実施例(2−4−2)参照)と命名されたプラスミドを制限酵素Eco52Iにて切断し、アルカリフォスファターゼを用いて脱リン酸化した後、MinElute Reaction Cleanup Kit(QIAGEN)を用いて精製した。
前記約2.3kbのDNA及び前記プラスミドをライゲーションし、得られたライゲーション液を用いて大腸菌(Competent high DH5α、東洋紡)を形質転換した。尚、前記ライゲーション反応にはLigation Kit ver2.1(タカラバイオ)を用いた。
50μg/mlのアンピシリンを含有するLB寒天培地上に、前記形質転換した大腸菌を接種して培養した。寒天培地上に形成されたコロニーを50μg/mlのアンピシリンを含有するLB培地に接種し、振盪培養した(37℃、17時間)。その後、QIAprep Spin Miniprep Kit(QIAGEN)を用いて、培養菌体からコラーゲンTypeIα2のN末端ノンへリックス領域、N末端側ヘリックス領域60残基、C末端側ヘリックス領域15残基、及び、C末端ノンへリックス領域からなる融合ポリペプチド発現カセットの両端に制限酵素認識配列が付加されたDNAが挿入されたプラスミド(以下、pEXP-HA-YHsCOL1A2-1A1 N60C15と記すこともある。)を精製することにより、pEXP-HA-YHsCOL1A2-1A1 N60C15を得た。
(2−5) ヒトコラーゲンTypeIα1のN末端ノンへリックス領域、N末端側ヘリックス領域27残基、ヘリックス領域中央522残基2量体、C末端側ヘリックス領域15残基、及び、C末端ノンへリックス領域からなる融合ポリペプチド発現カセット、並びに、ヒトコラーゲンTypeIα2のN末端ノンへリックス領域、N末端側ヘリックス領域27残基、ヘリックス領域中央522残基2量体、C末端側ヘリックス領域15残基、及び、C末端ノンへリックス領域からなる融合ポリペプチド発現カセット導入プラスミド(pEXP-HA-YHsCOL1A2-1A1 M500X2)の作製
(2−5−1) pAT017の構築
下記オリゴヌクレオチド62及び63を合成した。下記オリゴヌクレオチド62及び63をプライマーとし、pTS001(実施例(2−3−5)参照)と命名されたプラスミドを鋳型としてPCRを行うことにより、ヒトコラーゲンTypeIα1へリックス領域の中央522残基をコードするDNAを増幅した。
(a)オリゴヌクレオチド62:GGTCCACAGGGTCCAGGAG(配列番号62)
(b)オリゴヌクレオチド63:ATCAGCTCCTGGTGATCCCTTTTC(配列番号63)
反応溶液の組成を以下に示す。
(a)cDNA溶液(10ng/μl) ・・・1μl
(b)dNTP(各2mM−mix) ・・・5μl
(c)MgSO4(25mM) ・・・2μl
(d)プライマー(10pmol/μl) ・・・各1.5μl
(e)10×PCR buffer for KOD-plus-(東洋紡) ・・・5μl
(f)KOD-plus- DNA polymerase(1U/μl、東洋紡) ・・・1μl
(g)滅菌蒸留水 ・・・33μl
PCRは反応溶液を94℃にて2分間加熱した後、94℃にて15秒間の変性反応、68℃にて1分40秒間のアニーリング及び伸長反応からなるサイクルを25回、その後、更に反応溶液を68℃にて1分40秒間保持する条件で行った。
前記PCRの結果得られた約1.6kbのDNAをMinElute PCR Purification Kit(QIAGEN)を用いて精製した。得られたDNAの5’末端にT4ポリヌクレオチドキナーゼ(タカラバイオ)を用いてリン酸基を付加した後、アガロースゲル電気泳動により約1.6kbのDNAを分離し、MinElute Gel Extraction Kit(QIAGEN)を用いてゲルから抽出・精製した。
下記オリゴヌクレオチド59及び64を合成した。下記オリゴヌクレオチド59及び64をプライマーとし、pTS001(実施例(2−3−5)参照)と命名されたプラスミドを鋳型としてPCRを行うことにより、AOX1プロモーター、ヒトコラーゲンTypeIα1のN末端ノンへリックス領域及びN末端側ヘリックス領域27残基をコードするDNA、ヒトコラーゲンTypeIα1のC末端ノンへリックス領域及びC末端側ヘリックス領域15残基をコードするDNA、AOX1ターミネーター、並びに、ベクタープラスミドからなる領域を増幅した。
(a)オリゴヌクレオチド59:GGACCACCAGGGCCGC(配列番号59)
(b)オリゴヌクレオチド64:TGGTGGACCTTGAAAACCCTG(配列番号64)
反応溶液の組成を以下に示す。
(a)cDNA溶液(10ng/μl) ・・・1μl
(b)dNTP(各2mM−mix) ・・・5μl
(c)MgSO4(25mM) ・・・2μl
(d)プライマー(10pmol/μl) ・・・各1.5μl
(e)10×PCR buffer for KOD-plus-(東洋紡) ・・・5μl
(f)KOD-plus- DNA polymerase(1U/μl、東洋紡) ・・・1μl
(g)滅菌蒸留水 ・・・33μl
PCRは反応溶液を94℃にて2分間加熱した後、94℃にて15秒間の変性反応、68℃にて6分間のアニーリング及び伸長反応からなるサイクルを25回、その後、更に反応溶液を68℃にて6分間保持する条件で行った。
前記PCRの結果得られた約5.7kbのDNAをMinElute PCR Purification Kit(QIAGEN)を用いて精製した。得られたDNAはアルカリフォスファターゼを用いて脱リン酸した後、アガロースゲル電気泳動により約5.7kbのDNAを分離し、MinElute Gel Extraction Kit(QIAGEN)を用いてゲルから抽出・精製した。
前記約1.6kbのDNA及び前記約5.7kbのDNAをライゲーションし、得られたライゲーション液を用いて大腸菌(Competent high DH5α、東洋紡)を形質転換した。尚、前記ライゲーション反応にはLigation Kit ver2.1(タカラバイオ)を用いた。
50μg/mlのアンピシリンを含有するLB寒天培地上に、前記形質転換した大腸菌を接種して培養した。寒天培地上に形成されたコロニーを50μg/mlのアンピシリンを含有するLB培地に接種し、振盪培養した(37℃、17時間)。その後、QIAprep Spin Miniprep Kit(QIAGEN)を用いて、培養菌体からヒトコラーゲンTypeIα1へリックス領域の中央522残基をコードするDNAが挿入されたプラスミド(以下、pAT017と記すこともある。)を精製することにより、pAT017を得た。
(2−5−2) pAT027の構築
下記オリゴヌクレオチド65及び66を合成した。下記オリゴヌクレオチド65及び66をプライマーとし、pBlue−HsCOL1A1(実施例(1−10)参照)と命名されたプラスミドを鋳型としてPCRを行うことにより、ヒトコラーゲンTypeIα1へリックス領域の中央522残基をコードするDNAを増幅した。
(a)オリゴヌクレオチド65:GGACCCCAGGGCCCCG(配列番号65)
(b)オリゴヌクレオチド66:ATCAGCACCAGGGGATCCTTTC(配列番号66)
反応溶液の組成を以下に示す。
(a)cDNA溶液(10ng/μl) ・・・1μl
(b)dNTP(各2mM−mix) ・・・5μl
(c)MgSO4(25mM) ・・・2μl
(d)プライマー(10pmol/μl) ・・・各1.5μl
(e)10×PCR buffer for KOD-plus-(東洋紡) ・・・5μl
(f)KOD-plus- DNA polymerase(1U/μl、東洋紡) ・・・1μl
(g)滅菌蒸留水 ・・・33μl
PCRは反応溶液を94℃にて2分間加熱した後、94℃にて15秒間の変性反応、68℃にて1分40秒間のアニーリング及び伸長反応からなるサイクルを25回、その後、更に反応溶液を68℃にて1分40秒間保持する条件で行った。
前記PCRの結果得られた約1.6kbのDNAをMinElute PCR Purification Kit(QIAGEN)を用いて精製した。得られたDNAの5’末端にT4ポリヌクレオチドキナーゼ(タカラバイオ)を用いてリン酸基を付加した後、アガロースゲル電気泳動により約1.6kbのDNAを分離し、MinElute Gel Extraction Kit(QIAGEN)を用いてゲルから抽出・精製した。
下記オリゴヌクレオチド63及び59を合成した。下記オリゴヌクレオチド63及び59をプライマーとし、pAT017(実施例(2−5−1)参照)と命名されたプラスミドを鋳型としてPCRを行うことにより、AOX1プロモーター、ヒトコラーゲンTypeIα1のN末端ノンへリックス領域及びN末端側ヘリックス領域27残基をコードするDNA、ヒトコラーゲンTypeIα1のヘリックス領域の中央522残基をコードするDNA、ヒトコラーゲンTypeIα1のC末端ノンへリックス領域及びC末端側ヘリックス領域15残基をコードするDNA、AOX1ターミネーター、並びに、ベクタープラスミドからなるDNAを増幅した。
(a)オリゴヌクレオチド63:ATCAGCTCCTGGTGATCCCTTTTC(配列番号63)
(b)オリゴヌクレオチド59:GGACCACCAGGGCCGC(配列番号59)
反応溶液の組成を以下に示す。
(a)cDNA溶液(10ng/μl) ・・・1μl
(b)dNTP(各2mM−mix) ・・・5μl
(c)MgSO4(25mM) ・・・2μl
(d)プライマー(10pmol/μl) ・・・各1.5μl
(e)10×PCR buffer for KOD-plus-(東洋紡) ・・・5μl
(f)KOD-plus- DNA polymerase(1U/μl、東洋紡) ・・・1μl
(g)滅菌蒸留水 ・・・33μl
PCRは反応溶液を94℃にて2分間加熱した後、94℃にて15秒間の変性反応、68℃にて7分40秒間のアニーリング及び伸長反応からなるサイクルを25回、その後、更に反応溶液を68℃にて7分40秒間保持する条件で行った。
前記PCRの結果得られた約7.3kbのDNAをMinElute PCR Purification Kit(QIAGEN)を用いて精製した。得られたDNAはアルカリフォスファターゼを用いて脱リン酸した後、アガロースゲル電気泳動により約7.3kbのDNAを分離し、MinElute Gel Extraction Kit(QIAGEN)を用いてゲルから抽出・精製した。
前記約1.6kbのDNA及び前記約7.3kbのDNAをライゲーションし、得られたライゲーション液を用いて大腸菌(Competent high DH5α、東洋紡)を形質転換した。尚、前記ライゲーション反応にはLigation Kit ver2.1(タカラバイオ)を用いた。
50μg/mlのアンピシリンを含有するLB寒天培地上に、前記形質転換した大腸菌を接種して培養した。寒天培地上に形成されたコロニーを50μg/mlのアンピシリンを含有するLB培地に接種し、振盪培養した(37℃、17時間)。その後、QIAprep Spin Miniprep Kit(QIAGEN)を用いて、培養菌体からヒトコラーゲンTypeIα1へリックス領域の中央522残基をコードするDNAが挿入されたプラスミド(以下、pAT027と記すこともある。)を精製することにより、pAT027を得た。
(2−5−3) pEXP-HA-HsCOL1A1 M500X2の構築
pAT027(実施例(2−5−2)参照)と命名されたプラスミドを制限酵素Eco52I及びSpeIにて切断し、アガロースゲル電気泳動にて、約5.6kbのAOX1プロモーター、並びに、ヒトコラーゲンTypeIα1のN末端ノンへリックス領域、N末端側ヘリックス領域27残基、へリックス領域の中央522残基の2量体、C末端側ヘリックス領域15残基、及び、C末端ノンへリックス領域の融合ポリペプチドをコードするDNAからなるDNAを分離し、MinElute Gel Extraction Kit(QIAGEN)を用いてゲルから抽出・精製した。
pEXH002(実施例(2−3−4)参照)と命名されたプラスミドを制限酵素Eco52I及びSpeIにて切断し、アガロースゲル電気泳動にて、約6.6kbのDNAを分離し、MinElute Gel Extraction Kit(QIAGEN)を用いてゲルから抽出・精製した。
前記約5.6kbのDNA及び前記約6.6kbのDNAをライゲーションし、得られたライゲーション液を用いて大腸菌(Competent high DH5α、東洋紡)を形質転換した。尚、前記ライゲーション反応にはLigation Kit ver2.1(タカラバイオ)を用いた。
50μg/mlのアンピシリンを含有するLB寒天培地上に、前記形質転換した大腸菌を接種して培養した。寒天培地上に形成されたコロニーを50μg/mlのアンピシリンを含有するLB培地に接種し、振盪培養した(37℃、17時間)。その後、QIAprep Spin Miniprep Kit(QIAGEN)を用いて、培養菌体からAOX1プロモーター、並びに、ヒトコラーゲンTypeIα1のN末端ノンへリックス領域、N末端側ヘリックス領域27残基、へリックス領域の中央522残基の2量体、C末端側ヘリックス領域15残基、及び、C末端ノンへリックス領域の融合ポリペプチドをコードするDNAが挿入されたプラスミド(以下、pEXP-HA-HsCOL1A1 M500X2と記すこともある。)を精製することにより、pEXP-HA-HsCOL1A1 M500X2を得た。
(2−5−4) pAT018の構築
下記オリゴヌクレオチド67及び68を合成した。下記オリゴヌクレオチド67及び68をプライマーとし、pTS002(実施例(2−3−7)参照)と命名されたプラスミドを鋳型としてPCRを行うことにより、ヒトコラーゲンTypeIα2へリックス領域の中央522残基をコードするDNAを増幅した。
(a)オリゴヌクレオチド67:GGGCCAGTTGGCGCAG(配列番号67)
(b)オリゴヌクレオチド68:TGCTTCTCCAGATGGTCCTTTCTC(配列番号68)
反応溶液の組成を以下に示す。
(a)cDNA溶液(10ng/μl) ・・・1μl
(b)dNTP(各2mM−mix) ・・・5μl
(c)MgSO4(25mM) ・・・2μl
(d)プライマー(10pmol/μl) ・・・各1.5μl
(e)10×PCR buffer for KOD-plus-(東洋紡) ・・・5μl
(f)KOD-plus- DNA polymerase(1U/μl、東洋紡) ・・・1μl
(g)滅菌蒸留水 ・・・33μl
PCRは反応溶液を94℃にて2分間加熱した後、94℃にて15秒間の変性反応、68℃にて1分40秒間のアニーリング及び伸長反応からなるサイクルを25回、その後、更に反応溶液を68℃にて1分40秒間保持する条件で行った。
前記PCRの結果得られた約1.6kbのDNAをMinElute PCR Purification Kit(QIAGEN)を用いて精製した。得られたDNAの5’末端にT4ポリヌクレオチドキナーゼ(タカラバイオ)を用いてリン酸基を付加した後、アガロースゲル電気泳動により約1.6kbのDNAを分離し、MinElute Gel Extraction Kit(QIAGEN)を用いてゲルから抽出・精製した。
下記オリゴヌクレオチド61及び69を合成した。下記オリゴヌクレオチド61及び69をプライマーとし、pTS002(実施例(2−3−7)参照)と命名されたプラスミドを鋳型としてPCRを行うことにより、AOX1プロモーター、ヒトコラーゲンTypeIα2のN末端ノンへリックス領域及びN末端側ヘリックス領域27残基をコードするDNA、ヒトコラーゲンTypeIα2のC末端ノンへリックス領域及びC末端側ヘリックス領域15残基をコードするDNA、AOX1ターミネーター、並びに、ベクタープラスミドからなるDNAを増幅した。
(a)オリゴヌクレオチド61:GGACCTCCTGGCCCACC(配列番号61)
(b)オリゴヌクレオチド69:TGCGGGTCCTTGGAATC(配列番号69)
反応溶液の組成を以下に示す。
(a)cDNA溶液(10ng/μl) ・・・1μl
(b)dNTP(各2mM−mix) ・・・5μl
(c)MgSO4(25mM) ・・・2μl
(d)プライマー(10pmol/μl) ・・・各1.5μl
(e)10×PCR buffer for KOD-plus-(東洋紡) ・・・5μl
(f)KOD-plus- DNA polymerase(1U/μl、東洋紡) ・・・1μl
(g)滅菌蒸留水 ・・・33μl
PCRは反応溶液を94℃にて2分間加熱した後、94℃にて15秒間の変性反応、68℃にて6分間のアニーリング及び伸長反応からなるサイクルを25回、その後、更に反応溶液を68℃にて6分間保持する条件で行った。
前記PCRの結果得られた約5.4kbのDNAをMinElute PCR Purification Kit(QIAGEN)を用いて精製した。得られたDNAはアルカリフォスファターゼを用いて脱リン酸した後、アガロースゲル電気泳動により約5.4kbのDNAを分離し、MinElute Gel Extraction Kit(QIAGEN)を用いてゲルから抽出・精製した。
前記約1.6kbのDNA及び前記約5.4kbのDNAをライゲーションし、得られたライゲーション液を用いて大腸菌(Competent high DH5α、東洋紡)を形質転換した。尚、前記ライゲーション反応にはLigation Kit ver2.1(タカラバイオ)を用いた。
50μg/mlのアンピシリンを含有するLB寒天培地上に、前記形質転換した大腸菌を接種して培養した。寒天培地上に形成されたコロニーを50μg/mlのアンピシリンを含有するLB培地に接種し、振盪培養した(37℃、17時間)。その後、QIAprep Spin Miniprep Kit(QIAGEN)を用いて、培養菌体からヒトコラーゲンTypeIα2へリックス領域の中央522残基をコードするDNAが挿入されたプラスミド(以下、pAT018と記すこともある。)を精製することにより、pAT018を得た。
(2−5−5) pAT018-Eco52Iの構築
pAT018(実施例(2−5−4)参照)と命名されたプラスミドを制限酵素AccIII及びPmeIにて切断し、アガロースゲル電気泳動にて、約2.6kbのAOX1プロモーターの3'側領域、ヒトコラーゲンTypeIα2のN末端ノンへリックス領域及びN末端側ヘリックス領域27残基をコードするDNA、並びに、ヒトコラーゲンTypeIα2へリックス領域の中央522残基をコードするDNAを分離し、MinElute Gel Extraction Kit(QIAGEN)を用いてゲルから抽出・精製した。
pYHsCOL1A2 Exp unit-Eco52I(実施例(2−3−8)参照)と命名されたプラスミドを制限酵素AccIII及びPmeIにて切断し、アガロースゲル電気泳動にて、約4.9kbのDNAを分離し、MinElute Gel Extraction Kit(QIAGEN)を用いてゲルから抽出・精製した。
前記約2.6kbのDNA及び前記約4.9kbのDNAをライゲーションし、得られたライゲーション液を用いて大腸菌(Competent high DH5α、東洋紡)を形質転換した。尚、前記ライゲーション反応にはLigation Kit ver2.1(タカラバイオ)を用いた。
50μg/mlのカナマイシンを含有するLB寒天培地上に、前記形質転換した大腸菌を接種して培養した。寒天培地上に形成されたコロニーを50μg/mlのカナマイシンを含有するLB培地に接種し、振盪培養した(37℃、17時間)。その後、QIAprep Spin Miniprep Kit(QIAGEN)を用いて、培養菌体からAOX1プロモーターの3'側領域、ヒトコラーゲンTypeIα2のN末端ノンへリックス領域及びN末端側ヘリックス領域27残基をコードするDNA、並びに、ヒトコラーゲンTypeIα2へリックス領域の中央522残基をコードするDNAが挿入されたプラスミド(以下、pAT018-Eco52Iと記すこともある。)を精製することにより、pAT018-Eco52Iを得た。
(2−5−6) pAT028-Eco52Iの構築
下記オリゴヌクレオチド70及び71を合成した。下記オリゴヌクレオチド70及び71をプライマーとし、pUC18−HsCOL1A2(実施例(1−11)参照)と命名されたプラスミドを鋳型としてPCRを行うことにより、ヒトコラーゲンTypeIα2へリックス領域の中央522残基をコードするDNAを増幅した。
(a)オリゴヌクレオチド70:GGCCCTGTTGGTGCTGC(配列番号70)
(b)オリゴヌクレオチド71:AGCCTCTCCAGAGGGACCCTT(配列番号71)
反応溶液の組成を以下に示す。
(a)cDNA溶液(10ng/μl) ・・・1μl
(b)dNTP(各2mM−mix) ・・・5μl
(c)MgSO4(25mM) ・・・2μl
(d)プライマー(10pmol/μl) ・・・各1.5μl
(e)10×PCR buffer for KOD-plus-(東洋紡) ・・・5μl
(f)KOD-plus- DNA polymerase(1U/μl、東洋紡) ・・・1μl
(g)滅菌蒸留水 ・・・33μl
PCRは反応溶液を94℃にて2分間加熱した後、94℃にて15秒間の変性反応、68℃にて1分40秒間のアニーリング及び伸長反応からなるサイクルを25回、その後、更に反応溶液を68℃にて1分40秒間保持する条件で行った。
前記PCRの結果得られた約1.6kbのDNAをMinElute PCR Purification Kit(QIAGEN)を用いて精製した。得られたDNAの5’末端にT4ポリヌクレオチドキナーゼ(タカラバイオ)を用いてリン酸基を付加した後、アガロースゲル電気泳動により約1.6kbのDNAを分離し、MinElute Gel Extraction Kit(QIAGEN)を用いてゲルから抽出・精製した。
下記オリゴヌクレオチド68及び61を合成した。下記オリゴヌクレオチド68及び61をプライマーとし、pAT018-Eco52I(実施例(2−5−5)参照)と命名されたプラスミドを鋳型としてPCRを行うことにより、AOX1プロモーター、ヒトコラーゲンTypeIα2のN末端ノンへリックス領域及びN末端側ヘリックス領域27残基をコードするDNA、ヒトコラーゲンTypeIα2のヘリックス領域の中央522残基をコードするDNA、ヒトコラーゲンTypeIα2のC末端ノンへリックス領域及びC末端側ヘリックス領域15残基をコードするDNA、AOX1ターミネーター、並びに、ベクタープラスミドからなるDNAを増幅した。
(a)オリゴヌクレオチド68:TGCTTCTCCAGATGGTCCTTTCTC(配列番号68)
(b)オリゴヌクレオチド61:GGACCTCCTGGCCCACC(配列番号61)
反応溶液の組成を以下に示す。
(a)cDNA溶液(10ng/μl) ・・・1μl
(b)dNTP(各2mM−mix) ・・・5μl
(c)MgSO4(25mM) ・・・2μl
(d)プライマー(10pmol/μl) ・・・各1.5μl
(e)10×PCR buffer for KOD-plus-(東洋紡) ・・・5μl
(f)KOD-plus- DNA polymerase(1U/μl、東洋紡) ・・・1μl
(g)滅菌蒸留水 ・・・33μl
PCRは反応溶液を94℃にて2分間加熱した後、94℃にて15秒間の変性反応、68℃にて7分40秒間のアニーリング及び伸長反応からなるサイクルを25回、その後、更に反応溶液を68℃にて7分40秒間保持する条件で行った。
前記PCRの結果得られた約7.6kbのDNAをMinElute PCR Purification Kit(QIAGEN)を用いて精製した。得られたDNAはアルカリフォスファターゼを用いて脱リン酸した後、アガロースゲル電気泳動により約7.3kbのDNAを分離し、MinElute Gel Extraction Kit(QIAGEN)を用いてゲルから抽出・精製した。
前記約1.6kbのDNA及び前記約7.6kbのDNAをライゲーションし、得られたライゲーション液を用いて大腸菌(Competent high DH5α、東洋紡)を形質転換した。尚、前記ライゲーション反応にはLigation Kit ver2.1(タカラバイオ)を用いた。
50μg/mlのアンピシリンを含有するLB寒天培地上に、前記形質転換した大腸菌を接種して培養した。寒天培地上に形成されたコロニーを50μg/mlのアンピシリンを含有するLB培地に接種し、振盪培養した(37℃、17時間)。その後、QIAprep Spin Miniprep Kit(QIAGEN)を用いて、培養菌体からヒトコラーゲンTypeIα2へリックス領域の中央522残基をコードするDNAが挿入されたプラスミド(以下、pAT028-Eco52Iと記すこともある。)を精製することにより、pAT028-Eco52Iを得た。
(2−5−7) pEXP-HA-HsCOL1A2-1A1 M500X2の構築
pAT028-Eco52I(実施例(2−5−6)参照)と命名されたプラスミドを制限酵素Eco52Iにて切断し、アガロースゲル電気泳動にて、約5.6kbのヒトコラーゲンTypeIα2のN末端ノンへリックス領域、N末端側ヘリックス領域27残基、へリックス領域の中央522残基の2量体、C末端側ヘリックス領域15残基、及び、C末端ノンへリックス領域からなる融合ポリペプチドの発現カセットを有するDNAを分離し、MinElute Gel Extraction Kit(QIAGEN)を用いてゲルから抽出・精製した。
pEXP-HA-HsCOL1A1 M500X2(実施例(2−5−3)参照)と命名されたプラスミドを制限酵素Eco52Iにて切断し、アルカリフォスファターゼを用いて脱リン酸化した後、MinElute Reaction Cleanup Kit(QIAGEN)を用いて精製した。
前記約5.6kbのDNA及び前記プラスミドをライゲーションし、得られたライゲーション液を用いて大腸菌(Competent high DH5α、東洋紡)を形質転換した。尚、前記ライゲーション反応にはLigation Kit ver2.1(タカラバイオ)を用いた。
50μg/mlのアンピシリンを含有するLB寒天培地上に、前記形質転換した大腸菌を接種して培養した。寒天培地上に形成されたコロニーを50μg/mlのアンピシリンを含有するLB培地に接種し、振盪培養した(37℃、17時間)。その後、QIAprep Spin Miniprep Kit(QIAGEN)を用いて、培養菌体からヒトコラーゲンTypeIα2のN末端ノンへリックス領域、N末端側ヘリックス領域27残基、へリックス領域の中央522残基の2量体、C末端側ヘリックス領域15残基、及び、C末端ノンへリックス領域からなる融合ポリペプチドの発現カセットを有するDNAが挿入されたプラスミド(以下、pEXP-HA-HsCOL1A2-1A1 M500X2と記すこともある。)を精製することにより、pEXP-HA-HsCOL1A2-1A1 M500X2を得た。
(2−6) ヒトコラーゲンTypeIIIα1発現カセット導入プラスミド(pEXP-HA-HsCOL3A1)の作製
(2−6−1) pSN026の構築
下記オリゴヌクレオチド72及び73を合成した。下記オリゴヌクレオチド72及び73をプライマーとし、pUC19-HsCOL3A1(実施例(1−12)参照)と命名されたプラスミドを鋳型としてPCRを行うことにより、ヒトTypeIIIα1をコードするDNAの両端に制限酵素認識配列が付加されたDNAを増幅した。
(a)オリゴヌクレオチド72:TATTCGAAACGATGATGAGCTTTGTGCAAAAGGGG(配列番号72)
(b)オリゴヌクレオチド73:TTACTAGTTTATAAAAAGCAAACAGGGCCAACGT(配列番号73)
反応溶液の組成を以下に示す。
(a)cDNA溶液(10ng/μl) ・・・1μl
(b)dNTP(各2mM−mix) ・・・5μl
(c)MgSO4(25mM) ・・・2μl
(d)プライマー(10pmol/μl) ・・・各1.5μl
(e)10×PCR buffer for KOD-plus-(東洋紡) ・・・5μl
(f)KOD-plus- DNA polymerase(1U/μl、東洋紡) ・・・1μl
(g)滅菌蒸留水 ・・・33μl
PCRは反応溶液を94℃にて2分間加熱した後、94℃にて15秒間の変性反応、60℃にて30秒間のアニーリング反応、及び、68℃にて5分間の伸長反応からなるサイクルを5回、94℃にて15秒間の変性反応、並びに、68℃にて5分間のアニーリング及び伸長反応からなるサイクルを23回、その後、更に反応溶液を68℃にて5分間保持する条件で行った。
前記PCRの結果得られた約4.4kbのDNAを制限酵素 BspT104I及びSpeIにて切断した後、アガロースゲル電気泳動により約4.4kbのDNAを分離し、MinElute Gel Extraction Kit(QIAGEN)を用いてゲルから抽出・精製した。
pSN006(実施例(2−3−3)参照)と命名されたプラスミドを制限酵素BspT104I及びSpeIにて切断した後、アガロースゲル電気泳動により約4.2kbのDNAを分離し、MinElute Gel Extraction Kit(QIAGEN)を用いてゲルから抽出・精製した。
前記約4.4kbのDNA及び前記約4.2kbのDNAをライゲーションし、得られたライゲーション液を用いて大腸菌(Competent high DH5α、東洋紡)を形質転換した。尚、前記ライゲーション反応にはLigation Kit ver2.1(タカラバイオ)を用いた。
50μg/mlのアンピシリンを含有するLB寒天培地上に、前記形質転換した大腸菌を接種して培養した。寒天培地上に形成されたコロニーを50μg/mlのアンピシリンを含有するLB培地に接種し、振盪培養した(37℃、17時間)。その後、QIAprep Spin Miniprep Kit(QIAGEN)を用いて、ヒトTypeIIIα1をコードするDNAの両端に制限酵素認識配列が付加されたDNAが挿入されたプラスミド(以下、pSN026と記すこともある。)を精製することにより、pSN026を得た。
(2−6−2) pEXP-HA-HsCOL3A1の構築
pSN026(実施例(2−6−1)参照)と命名されたプラスミドを制限酵素Eco52I及びSpeIにて切断し、アガロースゲル電気泳動にて、約5.3kbのAOX1プロモーター、及び、ヒトコラーゲンTypeIIIα1をコードするDNAを分離し、MinElute Gel Extraction Kit(QIAGEN)を用いてゲルから抽出・精製した。
pEXH002(実施例(2−3−4)参照)と命名されたプラスミドを制限酵素Eco52I及びSpeIにて切断し、アガロースゲル電気泳動にて、約6.6kbのDNAを分離し、MinElute Gel Extraction Kit(QIAGEN)を用いてゲルから抽出・精製した。
前記約5.3kbのDNA及び前記約6.6kbのDNAをライゲーションし、得られたライゲーション液を用いて大腸菌(Competent high DH5α、東洋紡)を形質転換した。尚、前記ライゲーション反応にはLigation Kit ver2.1(タカラバイオ)を用いた。
50μg/mlのアンピシリンを含有するLB寒天培地上に、前記形質転換した大腸菌を接種して培養した。寒天培地上に形成されたコロニーを50μg/mlのアンピシリンを含有するLB培地に接種し、振盪培養した(37℃、17時間)。その後、QIAprep Spin Miniprep Kit(QIAGEN)を用いて、培養菌体からAOX1プロモーター、及び、ヒトコラーゲンTypeIIIα1をコードするDNAが挿入されたプラスミド(以下、pEXP-HA-HsCOL3A1と記すこともある。)を精製することにより、pEXP-HA-HsCOL3A1を得た。
(2−7) ヒトコラーゲンTypeIIα1発現カセット導入プラスミド(pEXP-HA-YHsCOL2A1)の作製
(2−7−1) pIM200の構築
pUC57-YHsCOL2A1(実施例(1−21)参照)と命名されたプラスミドを制限酵素BspT104I及びSpeIにて切断し、アガロースゲル電気泳動にて、約4.4kbのヒトコラーゲンTypeIIα1をコードするDNAを分離し、MinElute Gel Extraction Kit(QIAGEN)を用いてゲルから抽出・精製する。
pSN006(実施例(2−3−3)参照)と命名されたプラスミドを制限酵素BspT104I及びSpeIにて切断し、アガロースゲル電気泳動にて、約4.2kbのDNAを分離し、MinElute Gel Extraction Kit(QIAGEN)を用いてゲルから抽出・精製する。
前記約4.4kbのDNA及び前記約4.2kbのDNAをライゲーションし、得られたライゲーション液を用いて大腸菌(Competent high DH5α、東洋紡)を形質転換する。尚、前記ライゲーション反応にはLigation Kit ver2.1(タカラバイオ)を用いる。
50μg/mlのアンピシリンを含有するLB寒天培地上に、前記形質転換した大腸菌を接種して培養する。寒天培地上に形成されたコロニーを50μg/mlのアンピシリンを含有するLB培地に接種し、振盪培養する(37℃、17時間)。その後、QIAprep Spin Miniprep Kit(QIAGEN)を用いて、培養菌体からヒトコラーゲンTypeIIα1をコードするDNAが挿入されたプラスミド(以下、pIM200と記すこともある。)を精製することにより、pIM200を得る。
(2−7−2) pEXP-HA-YHsCOL2A1の構築
pIM200(実施例(2−7−1)参照)と命名されたプラスミドを制限酵素Eco52I及びSpeIにて切断し、アガロースゲル電気泳動にて、約5.3kbのAOX1プロモーター、及び、ヒトコラーゲンTypeIIα1をコードするDNAを分離し、MinElute Gel Extraction Kit(QIAGEN)を用いてゲルから抽出・精製する。
pEXH002(実施例(2−3−4)参照)と命名されたプラスミドを制限酵素Eco52I及びSpeIにて切断し、アガロースゲル電気泳動にて、約6.6kbのDNAを分離し、MinElute Gel Extraction Kit(QIAGEN)を用いてゲルから抽出・精製する。
前記約5.3kbのDNA及び前記約6.6kbのDNAをライゲーションし、得られたライゲーション液を用いて大腸菌(Competent high DH5α、東洋紡)を形質転換する。尚、前記ライゲーション反応にはLigation Kit ver2.1(タカラバイオ)を用いる。
50μg/mlのアンピシリンを含有するLB寒天培地上に、前記形質転換した大腸菌を接種して培養する。寒天培地上に形成されたコロニーを50μg/mlのアンピシリンを含有するLB培地に接種し、振盪培養する(37℃、17時間)。その後、QIAprep Spin Miniprep Kit(QIAGEN)を用いて、培養菌体からAOX1プロモーター、及び、ヒトコラーゲンTypeIIα1をコードするDNAが挿入されたプラスミド(以下、pEXP-HA-YHsCOL2A1と記すこともある。)を精製することにより、pEXP-HA-YHsCOL2A1を得る。
実施例3 (発現カセット導入酵母の作製)
(3−1) プロリル−4−ヒドロキシラーゼα1サブユニット発現カセット、及び、プロリル−4−ヒドロキシラーゼβサブユニット発現カセット導入酵母の作製
(3−1−1) 酵母の形質転換
アメリカンタイプカルチャーコレクション(ATCC)より市販のコマガタエラ パストリス(Komagataella pastoris) PPY12株(ATCC204163)を購入した。
エレクトロポレーション法により、PPY12株を実施例2−1で得られたpEXP-A-P4Hbsig(-)A1revで形質転換した。
100mlのYPD液体培地(1%酵母エキス、2%ペプトン、及び、2%グルコース)にPPY12株を接種し、30℃にて菌濁度(OD660)=約10となるまで培養した。培養液から菌体を回収し上清を取り除いた後、1MソルビトールにOD660=約150の濁度で懸濁し、菌体懸濁液を調製した。
10μgのpEXP-A-P4Hbsig(-)A1rev(実施例(2−1−12)参照)を制限酵素AatIIで切断した。エタノール沈殿でDNAを回収し5μlの10mM Tris−HClに溶解してDNA溶液を調製した。
前記菌体懸濁液100μlと、前記DNA溶液5μlとを混ぜ、混合液を調製した。当該混合液に遺伝子導入装置(ECM630、BTX)を用いてパルスを加えた後、MD寒天培地(1.34%イーストナイトロジェンベース、4×10−5%ビオチン、2%グルコース、0.005%ヒスチジン、2%寒天)上に広げ、30℃にて48時間培養した。MD寒天培地上に形成したコロニーを形質転換体として単離した。形質転換体として050525−5−3株を得た。
(3−1−2) プロリル−4−ヒドロキシラーゼα1サブユニット、及び、プロリル−4−ヒドロキシラーゼβサブユニットの発現検討
050525−5−3株を、500mlのバッフル付き三角フラスコに調製した100mlのBMGY培地[1%酵母エキス、2%ペプトン、100mMリン酸カリウム緩衝液(pH6.0)、1.34%イーストナイトロジェンベース(Difco)、4×10−5%ビオチン、1%グリセロール、0.005%ヒスチジン]に植菌して、30℃にて24時間振とう培養した。得られた培養液から菌体を調製し、500mlのバッフル付き三角フラスコに調製した50mlのBMM培地[100mMリン酸カリウム緩衝液(pH6.0)、1.34% イーストナイトロジェンベース(Difco)、4×10−5%ビオチン、0.5%メタノール、0.005%ヒスチジン]にOD660=約10の終濃度で植菌し、30℃にて72時間振とう培養した。この間、約12時間おきに50%メタノールを0.5ml添加した。
前記培養液から菌体を回収して上清を取り除いた後、マルチビーズショッカー(安井器械)を用い、酵母破砕条件(ガラスビーズ直径0.5mm、2500rpm、40分)にて菌体を破砕した。得られた破砕液を遠心分離して菌体破砕液の上清を回収し、可溶性画分を調製した。
前記可溶性画分をサンプルバッファー(ナカライテスク)と混合し、100℃で5分間保温した後、SDSポリアクリルアミドゲルで電気泳動した。電気泳動装置はERICA-MP(DRC)、電気泳動ゲルは5〜15%グラジェントゲル(XV PANTERA MPゲル、DRC)を用い、200Vで20分間電気泳動した。電気泳動終了後、得られたアクリルアミドゲルを、PVDFメンブレン(イモビロン−P、ミリポア)にエレクトロブロッティングした。ブロッティング装置はMINICA-MP(DRC)を用い、40Vで30分間行った。
得られたメンブランを用いてウェスタンブロッティングを行い、プロリル−4−ヒドロキシラーゼα1サブユニットを検出した。メンブランのブロッキングにはBlocking one(ナカライテスク)、抗体反応にはCan Get Signal(東洋紡)を用い、1次抗体は抗ラットプロリル−4−ヒドロキシラーゼα1サブユニットマウス抗体(63167、MP Biomedicals)を2000倍希釈に、2次抗体は坑マウス IgG-HRP Linked ヒツジ抗体(NA-931、GEヘルスケアバイオサイエンス)を20000倍希釈に調製して用いた。2次抗体の検出はECL Western Blotting Detection System(GEヘルスケアバイオサイエンス)を用いて化学発光で行った。化学発光はイメージアナライザー(LAS-3000UVmini、富士フィルム)で検出・定量した。ウェスタンブロティングを行った結果、050525−5−3株ではプロリル−4−ヒドロキシラーゼα1サブユニットに相当する分子量の位置にシグナルが検出されたことから、プロリル−4−ヒドロキシラーゼα1サブユニットを生産することが示された。
前記得られたメンブランを用いてウェスタンブロッティングを行い、プロリル−4−ヒドロキシラーゼβサブユニットを検出した。メンブランのブロッキングにはBlocking one(ナカライテスク)、抗体反応にはCan Get Signal(東洋紡)を用い、1次抗体は抗ヒトプロリル−4−ヒドロキシラーゼβサブユニットウサギ抗体(SPA−890、Stressgen)を5000倍希釈に、2次抗体は坑ウサギ IgG-HRP Linked ロバ抗体(NA-934、GEヘルスケアバイオサイエンス)を20000倍希釈に調製して用いた。2次抗体の検出はECL Western Blotting Detection System(GEヘルスケアバイオサイエンス)を用いて化学発光で行った。化学発光はイメージアナライザー(LAS-3000UVmini、富士フィルム)で検出・定量した。ウェスタンブロティングを行った結果、050525−5−3株ではプロリル−4−ヒドロキシラーゼβサブユニットに相当する分子量の位置にシグナルが検出されたことから、プロリル−4−ヒドロキシラーゼβサブユニットを生産することが示された。
(3−2) プロリル−4−ヒドロキシラーゼα1サブユニット発現カセット、プロリル−4−ヒドロキシラーゼβサブユニット発現カセット、ヒトコラーゲンTypeIα1発現カセット、及び、ヒトコラーゲンTypeIα2発現カセット導入酵母の作製
(3−2−1) 酵母の形質転換
エレクトロポレーション法により、050525−5−3株(実施例(3−1−1)参照)を実施例2−3−9で得られたpEXP-HA-YHsCOL1A2-1A1で形質転換した。
100mlのYPD液体培地(1%酵母エキス、2%ペプトン、及び、2%グルコース)に050525−5−3株を接種し、30℃にて菌濁度(OD660)=約10となるまで培養した。培養液から菌体を回収し上清を取り除いた後、1MソルビトールにOD660=約150の濁度で懸濁し、菌体懸濁液を調製した。
10μgのpEXP-HA-YHsCOL1A2-1A1(実施例(2−3−9)参照)を制限酵素XbaIで切断した。エタノール沈殿でDNAを回収し5μlの10mM Tris−HClに溶解してDNA溶液を調製した。
前記菌体懸濁液100μlと、前記DNA溶液5μlとを混ぜ混合液を調製した。当該混合液にエレクトロポレーション装置(ECM630、BTX)を用いてパルスを加えた後、MD寒天培地(1.34%イーストナイトロジェンベース、4×10−5%ビオチン、2%グルコース、2%寒天)上に広げ、30℃にて48時間培養した。MD寒天培地上に形成したコロニーを形質転換体として単離した。形質転換体として070327−1−11株を得た。
(3−2−2) ヒトコラーゲンTypeIα1、及び、ヒトコラーゲンTypeIα2の発現検討
070327−1−11株(実施例(3−2−1)参照)を、500mlのバッフル付き三角フラスコに調製した100mlのBMGY培地[1%酵母エキス、2%ペプトン、100mMリン酸カリウム緩衝液(pH6.0)、1.34%イーストナイトロジェンベース(Difco)、4×10−5%ビオチン、1%グリセロール]に植菌して、30℃にて24時間振とう培養した。得られた培養液から菌体を調製し、500mlのバッフル付き三角フラスコに調製した50mlのBMM培地[100mMリン酸カリウム緩衝液(pH6.0)、1.34% イーストナイトロジェンベース(Difco)、4×10−5%ビオチン、0.5%メタノール]にOD660=約10の終濃度で植菌し、30℃にて72時間振とう培養した。この間、約12時間おきに50%メタノールを0.5ml添加した。
前記培養液から菌体を回収して上清を取り除いた後、マルチビーズショッカー(安井器械)を用い、酵母破砕条件(ガラスビーズ直径0.5mm、2500rpm、40分)にて菌体を破砕した。得られた破砕液を遠心分離して菌体破砕液の上清を回収し、可溶性画分を調製した。
前記可溶性画分をサンプルバッファー(ナカライテスク)と混合し、100℃で5分間保温した後、SDSポリアクリルアミドゲルで電気泳動した。電気泳動装置はERICA-MP(DRC)、電子泳動ゲルは5〜15%グラジェントゲル(XV PANTERA MPゲル、DRC)を用い、200Vで20分間電気泳動した。電気泳動終了後、得られたアクリルアミドゲルはCBB染色液を用いて染色し、タンパク質のバンドを検出した。その結果、070327−1−1株ではコラーゲンTypeIα1のプロコラーゲンに相当する分子量のバンド、及び、コラーゲンTypeIα2のプロコラーゲンに相当する分子量のバンドが検出されたことから、ヒトコラーゲンTypeIα1、及び、ヒトコラーゲンTypeIα2を産生することが示された。
(3−3) プロリル−4−ヒドロキシラーゼα1サブユニット発現カセット、プロリル−4−ヒドロキシラーゼβサブユニット発現カセット、ヒトコラーゲンTypeIα1のN末端ノンへリックス領域、N末端側ヘリックス領域60残基、C末端側ヘリックス領域15残基、及び、C末端ノンへリックス領域からなる融合ポリペプチド発現カセット、並びに、ヒトコラーゲンTypeIα2のN末端ノンへリックス領域、N末端側ヘリックス領域60残基、C末端側ヘリックス領域15残基、及び、C末端ノンへリックス領域からなる融合ポリペプチド発現カセット導入酵母の作製
(3−3−1) 酵母の形質転換
エレクトロポレーション法により、050525−5−3株(実施例(3−1−1)参照)を実施例2−4−4で得られたpEXP-HA-YHsCOL1A2-1A1 N60C15で形質転換した。
100mlのYPD液体培地(1%酵母エキス、2%ペプトン、及び、2%グルコース)に050525−5−3株(実施例(3−1−1)参照)を接種し、30℃にて菌濁度(OD660)=約10となるまで培養した。培養液から菌体を回収し上清を取り除いた後、1MソルビトールにOD660=約150の濁度で懸濁し、菌体懸濁液を調製した。
10μgのpEXP-HA-YHsCOL1A2-1A1 N60C15(実施例(2−4−4)参照)を制限酵素XbaIで切断した。エタノール沈殿でDNAを回収し5μlの10mM Tris−HClに溶解してDNA溶液を調製した。
前記菌体懸濁液100μlと、前記DNA溶液5μlとを混ぜ混合液を調製した。当該混合液にエレクトロポレーション装置(ECM630、BTX)を用いてパルスを加えた後、MD寒天培地(1.34%イーストナイトロジェンベース、4×10−5%ビオチン、2%グルコース、2%寒天)上に広げ、30℃にて48時間培養した。MD寒天培地上に形成したコロニーを形質転換体として単離した。形質転換体として080118−3−3株を得た。
(3−3−2) ヒトコラーゲンTypeIα1のN末端ノンへリックス領域、N末端側ヘリックス領域60残基、C末端側ヘリックス領域15残基、及び、C末端ノンへリックス領域からなる融合ポリペプチド、並びに、ヒトコラーゲンTypeIα2のN末端ノンへリックス領域、N末端側ヘリックス領域60残基、C末端側ヘリックス領域15残基、及び、C末端ノンへリックス領域からなる融合ポリペプチドの発現検討
080118−3−3株(実施例(3−3−1)参照)を、500mlのバッフル付き三角フラスコに調製した100mlのBMGY培地[1%酵母エキス、2%ペプトン、100mMリン酸カリウム緩衝液(pH6.0)、1.34%イーストナイトロジェンベース(Difco)、4×10−5%ビオチン、1%グリセロール]に植菌して、30℃にて24時間振とう培養した。得られた培養液から菌体を調製し、500mlのバッフル付き三角フラスコに調製した50mlのBMM培地[100mMリン酸カリウム緩衝液(pH6.0)、1.34% イーストナイトロジェンベース(Difco)、4×10−5%ビオチン、0.5%メタノール]にOD660=約10の終濃度で植菌し、30℃にて72時間振とう培養した。この間、約12時間おきに50%メタノールを0.5ml添加した。
前記培養液から菌体を回収して上清を取り除いた後、マルチビーズショッカー(安井器械)を用い、酵母破砕条件(ガラスビーズ直径0.5mm、2500rpm、40分)にて菌体を破砕した。得られた破砕液を遠心分離して菌体破砕液の上清を回収し、可溶性画分を調製した。
前記可溶性画分をサンプルバッファー(ナカライテスク)と混合し、100℃で5分間保温した後、SDSポリアクリルアミドゲルで電気泳動した。電気泳動装置はERICA-MP(DRC)、電子泳動ゲルは5〜15%グラジェントゲル(XV PANTERA MPゲル、DRC)を用い、200Vで20分間電気泳動した。電気泳動終了後、得られたアクリルアミドゲルを、PVDFメンブレン(イモビロン−P、ミリポア)にエレクトロブロッティングした。ブロッティング装置はMINICA-MP(DRC)を用い、40Vで30分間行った。
得られたメンブランを用いてウェスタンブロッティングを行い、ヒトコラーゲンTypeIα1のN末端ノンへリックス領域、N末端側ヘリックス領域60残基、C末端側ヘリックス領域15残基、及び、C末端ノンへリックス領域からなる融合ポリペプチドのプロコラーゲンを検出した。メンブランのブロッキングにはBlocking one(ナカライテスク)、抗体反応にはCan Get Signal(東洋紡)を用い、1次抗体は抗ヒトプロコラーゲンTypeIα1ヤギ抗体(SC-8782、Santa Cruz)を2000倍希釈に、二次抗体は坑ヤギ IgG-HRP Linked ロバジ抗体(SC-2033、Santa Cruz)を2000倍希釈に調製して用いた。二次抗体の検出はECL Western Blotting Detection System(GEヘルスケアバイオサイエンス)を用いて化学発光で行った。化学発光はイメージアナライザー(LAS-3000UVmini、富士フィルム)で検出・定量した。ウェスタンブロティングを行った結果、080118−3−3株ではヒトコラーゲンTypeIα1のN末端ノンへリックス領域、N末端側ヘリックス領域60残基、C末端側ヘリックス領域15残基、及び、C末端ノンへリックス領域からなる融合ポリペプチドのプロコラーゲンに相当する分子量の位置にシグナルが検出されたことから、ヒトコラーゲンTypeIα1のN末端ノンへリックス領域、N末端側ヘリックス領域60残基、C末端側ヘリックス領域15残基、及び、C末端ノンへリックス領域からなる融合ポリペプチドを産生することが示された。
前記得られたメンブランを用いてウェスタンブロッティングを行い、ヒトコラーゲンTypeIα2のN末端ノンへリックス領域、N末端側ヘリックス領域60残基、C末端側ヘリックス領域15残基、及び、C末端ノンへリックス領域からなる融合ポリペプチドのプロコラーゲンを検出した。メンブランのブロッキングにはBlocking one(ナカライテスク)、抗体反応にはCan Get Signal(東洋紡)を用い、1次抗体は抗ヒトコラーゲンTypeIウサギ抗体(ab292、abcam)を5000倍希釈に、二次抗体は坑ウサギ IgG-HRP Linked ロバ抗体(NA-934、GEヘルスケアバイオサイエンス)を10000倍希釈に調製して用いた。二次抗体の検出はECL Western Blotting Detection System(GEヘルスケアバイオサイエンス)を用いて化学発光で行った。化学発光はイメージアナライザー(LAS-3000UVmini、富士フィルム)で検出・定量した。ウェスタンブロティングを行った結果、080118−3−3株(実施例(3−7−1)参照)ではヒトコラーゲンTypeIα2のN末端ノンへリックス領域、N末端側ヘリックス領域60残基、C末端側ヘリックス領域15残基、及び、C末端ノンへリックス領域からなる融合ポリペプチドのプロコラーゲンに相当する分子量の位置にシグナルが検出されたことから、ヒトコラーゲンTypeIα2のN末端ノンへリックス領域、N末端側ヘリックス領域60残基、C末端側ヘリックス領域15残基、及び、C末端ノンへリックス領域からなる融合ポリペプチドを産生することが示された。
(3−4) プロリル−4−ヒドロキシラーゼα1サブユニット発現カセット、プロリル−4−ヒドロキシラーゼβサブユニット発現カセット、ヒトコラーゲンTypeIα1のN末端ノンへリックス領域、N末端側ヘリックス領域27残基、ヘリックス領域中央522残基2量体、C末端側ヘリックス領域15残基、及び、C末端ノンへリックス領域からなる融合ポリペプチド発現カセット、並びに、ヒトコラーゲンTypeIα2のN末端ノンへリックス領域、N末端側ヘリックス領域27残基、ヘリックス領域中央522残基2量体、C末端側ヘリックス領域15残基、及び、C末端ノンへリックス領域からなる融合ポリペプチド発現カセット導入酵母の作製
(3−4−1) 酵母の形質転換
エレクトロポレーション法により、050525−5−3株(実施例(3−1−1)参照)を実施例2−5−7で得られたpEXP-HA-HsCOL1A2-1A1 M500X2で形質転換した。
100mlのYPD液体培地(1%酵母エキス、2%ペプトン、及び、2%グルコース)に050525−5−3株(実施例(3−1−1)参照)を接種し、30℃にて菌濁度(OD660)=約10となるまで培養した。培養液から菌体を回収し上清を取り除いた後、1MソルビトールにOD660=約150の濁度で懸濁し、菌体懸濁液を調製した。
10μgのpEXP-HA-HsCOL1A2-1A1 M500X2(実施例(2−5−7)参照)を制限酵素XbaIで切断した。エタノール沈殿でDNAを回収し5μlの10mM Tris−HClに溶解してDNA溶液を調製した。
前記菌体懸濁液100μlと、前記DNA溶液5μlとを混ぜ混合液を調製した。当該混合液にエレクトロポレーション装置(ECM630、BTX)を用いてパルスを加えた後、MD寒天培地(1.34%イーストナイトロジェンベース、4×10−5%ビオチン、2%グルコース、2%寒天)上に広げ、30℃にて48時間培養した。MD寒天培地上に形成したコロニーを形質転換体として単離した。形質転換体として080801−2−4株を得た。
(3−4−2) ヒトコラーゲンTypeIα1のN末端ノンへリックス領域、N末端側ヘリックス領域27残基、ヘリックス領域中央522残基2量体、C末端側ヘリックス領域15残基、及び、C末端ノンへリックス領域からなる融合ポリペプチド、並びに、ヒトコラーゲンTypeIα2のN末端ノンへリックス領域、N末端側ヘリックス領域27残基、ヘリックス領域中央522残基2量体、C末端側ヘリックス領域15残基、及び、C末端ノンへリックス領域からなる融合ポリペプチドの発現検討
080801−2−4株(実施例(3−4−1)参照)を、500mlのバッフル付き三角フラスコに調製した100mlのBMGY培地[1%酵母エキス、2%ペプトン、100mMリン酸カリウム緩衝液(pH6.0)、1.34%イーストナイトロジェンベース(Difco)、4×10−5%ビオチン、1%グリセロール]に植菌して、30℃にて24時間振とう培養した。得られた培養液から菌体を調製し、500mlのバッフル付き三角フラスコに調製した50mlのBMM培地[100mMリン酸カリウム緩衝液(pH6.0)、1.34% イーストナイトロジェンベース(Difco)、4×10−5%ビオチン、0.5%メタノール]にOD660=約10の終濃度で植菌し、30℃にて72時間振とう培養した。この間、約12時間おきに50%メタノールを0.5ml添加した。
前記培養液から菌体を回収して上清を取り除いた後、マルチビーズショッカー(安井器械)を用い、酵母破砕条件(ガラスビーズ直径0.5mm、2500rpm、40分)にて菌体を破砕した。得られた破砕液を遠心分離して菌体破砕液の上清を回収し、可溶性画分を調製した。
前記可溶性画分をサンプルバッファー(ナカライテスク)と混合し、100℃で5分間保温した後、SDSポリアクリルアミドゲルで電気泳動した。電気泳動装置はERICA-MP(DRC)、電子泳動ゲルは5〜15%グラジェントゲル(XV PANTERA MPゲル、DRC)を用い、200Vで20分間電気泳動した。電気泳動終了後、得られたアクリルアミドゲルを、PVDFメンブレン(イモビロン−P、ミリポア)にエレクトロブロッティングした。ブロッティング装置はMINICA-MP(DRC)を用い、40Vで30分間行った。
得られたメンブランを用いてウェスタンブロッティングを行い、ヒトコラーゲンTypeIα1のN末端ノンへリックス領域、N末端側ヘリックス領域27残基、ヘリックス領域中央522残基2量体、C末端側ヘリックス領域15残基、及び、C末端ノンへリックス領域からなる融合ポリペプチドのプロコラーゲンを検出した。メンブランのブロッキングにはBlocking one(ナカライテスク)、抗体反応にはCan Get Signal(東洋紡)を用い、1次抗体は抗ヒトプロコラーゲンTypeIα1ヤギ抗体(SC-8782、Santa Cruz)を2000倍希釈に、二次抗体は坑ヤギ IgG-HRP Linked ロバジ抗体(SC-2033、Santa Cruz)を2000倍希釈に調製して用いた。二次抗体の検出はECL Western Blotting Detection System(GEヘルスケアバイオサイエンス)を用いて化学発光で行った。化学発光はイメージアナライザー(LAS-3000UVmini、富士フィルム)で検出・定量した。ウェスタンブロティングを行った結果、080801−2−4株ではヒトコラーゲンTypeIα1のN末端ノンへリックス領域、N末端側ヘリックス領域27残基、ヘリックス領域中央522残基2量体、C末端側ヘリックス領域15残基、及び、C末端ノンへリックス領域からなる融合ポリペプチドのプロコラーゲンに相当する分子量の位置にシグナルが検出されたことから、ヒトコラーゲンTypeIα1のN末端ノンへリックス領域、N末端側ヘリックス領域27残基、ヘリックス領域中央522残基2量体、C末端側ヘリックス領域15残基、及び、C末端ノンへリックス領域からなる融合ポリペプチドを産生することが示された。
前記得られたメンブランを用いてウェスタンブロッティングを行い、ヒトコラーゲンTypeIα2のN末端ノンへリックス領域、N末端側ヘリックス領域27残基、ヘリックス領域中央522残基2量体、C末端側ヘリックス領域15残基、及び、C末端ノンへリックス領域からなる融合ポリペプチドのプロコラーゲンを検出した。メンブランのブロッキングにはBlocking one(ナカライテスク)、抗体反応にはCan Get Signal(東洋紡)を用い、1次抗体は抗ヒトコラーゲンTypeIウサギ抗体(ab292、abcam)を5000倍希釈に、二次抗体は坑ウサギ IgG-HRP Linked ロバ抗体(NA-934、GEヘルスケアバイオサイエンス)を10000倍希釈に調製して用いた。二次抗体の検出はECL Western Blotting Detection System(GEヘルスケアバイオサイエンス)を用いて化学発光で行った。化学発光はイメージアナライザー(LAS-3000UVmini、富士フィルム)で検出・定量した。ウェスタンブロティングを行った結果、080801−2−4株ではヒトコラーゲンTypeIα2のN末端ノンへリックス領域、N末端側ヘリックス領域27残基、ヘリックス領域中央522残基2量体、C末端側ヘリックス領域15残基、及び、C末端ノンへリックス領域からなる融合ポリペプチドのプロコラーゲンに相当する分子量の位置にシグナルが検出されたことから、ヒトコラーゲンTypeIα2のN末端ノンへリックス領域、N末端側ヘリックス領域27残基、ヘリックス領域中央522残基2量体、C末端側ヘリックス領域15残基、及び、C末端ノンへリックス領域からなる融合ポリペプチドを産生することが示された。
(3−5) プロリル−4−ヒドロキシラーゼα1サブユニット発現カセット、プロリル−4−ヒドロキシラーゼβサブユニット発現カセット、及び、ヒトコラーゲンTypeIIIα1発現カセット導入酵母の作製
(3−5−1) 酵母の形質転換
エレクトロポレーション法により、050525−5−3株(実施例(3−1−1)参照)を実施例2−6−2で得られたpEXP-HA-HsCOL3A1で形質転換した。
100mlのYPD液体培地(1%酵母エキス、2%ペプトン、及び、2%グルコース)に050525−5−3株(実施例(3−1−1)参照)を接種し、30℃にて菌濁度(OD660)=約10となるまで培養した。培養液から菌体を回収し上清を取り除いた後、1MソルビトールにOD660=約150の濁度で懸濁し、菌体懸濁液を調製した。
10μgのpEXP-HA-HsCOL3A1(実施例(2−6−2)参照)を制限酵素XbaIで切断した。エタノール沈殿でDNAを回収し5μlの10mM Tris−HClに溶解してDNA溶液を調製した。
前記菌体懸濁液100μlと、前記DNA溶液5μlとを混ぜ混合液を調製した。当該混合液にエレクトロポレーション装置(ECM630、BTX)を用いてパルスを加えた後、MD寒天培地(1.34%イーストナイトロジェンベース、4×10−5%ビオチン、2%グルコース、2%寒天)上に広げ、30℃にて48時間培養した。MD寒天培地上に形成したコロニーを形質転換体として単離した。形質転換体として080917−1−2株を得た。
(3−5−2) ヒトコラーゲンTypeIIIα1の発現検討
080917−1−2株(実施例(3−5−1)参照)を、500mlのバッフル付き三角フラスコに調製した100mlのBMGY培地[1%酵母エキス、2%ペプトン、100mMリン酸カリウム緩衝液(pH6.0)、1.34%イーストナイトロジェンベース(Difco)、4×10−5%ビオチン、1%グリセロール]に植菌して、30℃にて24時間振とう培養した。得られた培養液から菌体を調製し、500mlのバッフル付き三角フラスコに調製した50mlのBMM培地[100mMリン酸カリウム緩衝液(pH6.0)、1.34% イーストナイトロジェンベース(Difco)、4×10−5%ビオチン、0.5%メタノール]にOD660=約10の終濃度で植菌し、30℃にて72時間振とう培養した。この間、約12時間おきに50%メタノールを0.5ml添加した。
前記培養液から菌体を回収して上清を取り除いた後、マルチビーズショッカー(安井器械)を用い、酵母破砕条件(ガラスビーズ直径0.5mm、2500rpm、40分)にて菌体を破砕した。得られた破砕液を遠心分離して菌体破砕液の上清を回収し、可溶性画分を調製した。
前記可溶性画分をサンプルバッファー(ナカライテスク)と混合し、100℃で5分間保温した後、SDSポリアクリルアミドゲルで電気泳動した。泳動装置はERICA-MP(DRC)、電気泳動ゲルは5〜15%グラジェントゲル(XV PANTERA MPゲル、DRC)を用い、200Vで20分間電気泳動した。電気泳動終了後、得られたアクリルアミドゲルはCBB染色液を用いて染色し、タンパク質のバンドを検出した。その結果、080917−1−2株ではコラーゲンTypeIIIα1のプロコラーゲンに相当する分子量のバンドが検出されたことから、ヒトコラーゲンTypeIIIα1を生産することが示された。
(3−6) プロリル−4−ヒドロキシラーゼα1サブユニット発現カセット、プロリル−4−ヒドロキシラーゼβサブユニット発現カセット、及び、ヒトコラーゲンTypeIIα1発現カセット導入酵母の作製
(3−6−1) 酵母の形質転換
エレクトロポレーション法により、050525−5−3株(実施例(3−1−1)参照)を実施例2−7−2で得られるpEXP-HA-YHsCOL2A1で形質転換する。
100mlのYPD液体培地(1%酵母エキス、2%ペプトン、及び、2%グルコース)に050525−5−3株(実施例(3−1−1)参照)を接種し、30℃にて菌濁度(OD660)=約10となるまで培養する。培養液から菌体を回収し上清を取り除いた後、1MソルビトールにOD660=約150の濁度で懸濁し、菌体懸濁液を調製する。
10μgのpEXP-HA-YHsCOL2A1(実施例(2−7−2)参照)を制限酵素XbaIで切断する。エタノール沈殿でDNAを回収し5μlの10mM Tris−HClに溶解してDNA溶液を調製する。
前記菌体懸濁液100μlと、前記DNA溶液5μlとを混ぜ混合液を調製する。当該混合液にエレクトロポレーション装置(ECM630、BTX)を用いてパルスを加えた後、MD寒天培地(1.34%イーストナイトロジェンベース、4×10−5%ビオチン、2%グルコース、2%寒天)上に広げ、30℃にて48時間培養する。MD寒天培地上に形成したコロニーを形質転換体として単離する。
(3−6−2) ヒトコラーゲンTypeIIα1の発現検討
形質転換体(実施例(3−6−1)参照)を、500mlのバッフル付き三角フラスコに調製した100mlのBMGY培地[1%酵母エキス、2%ペプトン、100mMリン酸カリウム緩衝液(pH6.0)、1.34%イーストナイトロジェンベース(Difco)、4×10−5%ビオチン、1%グリセロール]に植菌して、30℃にて24時間振とう培養する。得られた培養液から菌体を調製し、500mlのバッフル付き三角フラスコに調製した50mlのBMM培地[100mMリン酸カリウム緩衝液(pH6.0)、1.34% イーストナイトロジェンベース(Difco)、4×10−5%ビオチン、0.5%メタノール]にOD660=約10の終濃度で植菌し、30℃にて72時間振とう培養する。この間、約12時間おきに50%メタノールを0.5ml添加する。
前記培養液から菌体を回収して上清を取り除いた後、マルチビーズショッカー(安井器械)を用い、酵母破砕条件(ガラスビーズ直径0.5mm、2500rpm、40分)にて菌体を破砕する。得られた破砕液を遠心分離して菌体破砕液の上清を回収し、可溶性画分を調製する。
前記可溶性画分をサンプルバッファー(ナカライテスク)と混合し、100℃で5分間保温した後、SDSポリアクリルアミドゲルで電気泳動する。電気泳動装置はERICA-MP(DRC)、電気泳動ゲルは5〜15%グラジェントゲル(XV PANTERA MPゲル、DRC)を用い、200Vで20分間電気泳動する。電気泳動終了後、得られたアクリルアミドゲルはCBB染色液を用いて染色し、タンパク質のバンドを検出する。コラーゲンTypeIIα1のプロコラーゲンに相当する分子量のバンドが検出されることにより、ヒトコラーゲンTypeIIα1を生産することが示される。
(3−7) プロリル−4−ヒドロキシラーゼα1サブユニット発現カセット、プロリル−4−ヒドロキシラーゼβサブユニット発現カセット、ヒトコラーゲンTypeIα1発現カセット、ヒトコラーゲンTypeIα2発現カセット、及び、シクロフィリンB発現カセット導入酵母の作製
(3−7−1) 酵母の形質転換
エレクトロポレーション法により、070327−1−11株(実施例(3−2−1)参照)を実施例2−2−4で得られたpEXP-A-CyPB ZeoRで形質転換した。
100mlのYPD液体培地(1%酵母エキス、2%ペプトン、及び、2%グルコース)に070327−1−11株(実施例(3−2−1)参照)を接種し、30℃にて菌濁度(OD660)=約10となるまで培養した。培養液から菌体を回収し上清を取り除いた後、1MソルビトールにOD660=約150の濁度で懸濁し、菌体懸濁液を調製した。
10μgのpEXP-A-CyPB ZeoR(実施例(2−2−4)参照)を制限酵素BglIIで切断した。エタノール沈殿でDNAを回収し5μlの10mM Tris−HClに溶解してDNA溶液を調製した。
前記菌体懸濁液100μlと、前記DNA溶液5μlとを混ぜ、混合液を調製した。当該混合液にエレクトロポレーション装置(ECM630、BTX)を用いてパルスを加えた後、MD寒天培地(1.34%イーストナイトロジェンベース、4×10−5%ビオチン、2%グルコース、300μg/mlゼオシン、2%寒天)上に広げ、30℃にて48時間培養する。MD寒天培地上に形成したコロニーを形質転換体として単離した。pEXP-A-CyPB ZeoRの形質転換体として081024−5−1株を得た。
(3−7−2) シクロフィリンBの発現検討
081024−5−1株(実施例(3−7−1)参照)を、500mlのバッフル付き三角フラスコに調製した100mlのBMGY培地[1%酵母エキス、2%ペプトン、100mMリン酸カリウム緩衝液(pH6.0)、1.34%イーストナイトロジェンベース(Difco)、4×10−5%ビオチン、1%グリセロール]に植菌して、30℃にて24時間振とう培養した。得られた培養液から菌体を調製し、500mlのバッフル付き三角フラスコに調製した50mlのBMM培地[100mMリン酸カリウム緩衝液(pH6.0)、1.34% イーストナイトロジェンベース(Difco)、4×10−5%ビオチン、0.5%メタノール]にOD660=約10の終濃度で植菌し、30℃にて72時間振とう培養した。この間、約12時間おきに50%メタノールを0.5ml添加した。
前記培養液から菌体を回収して上清を取り除いた後、マルチビーズショッカー(安井器械)を用い、酵母破砕条件(ガラスビーズ直径0.5mm、2500rpm、40分)にて菌体を破砕した。得られた破砕液を遠心分離して菌体破砕液の上清を回収し、可溶性画分を調製した。
前記可溶性画分をサンプルバッファー(ナカライテスク)と混合し、100℃で5分間保温した後、SDSポリアクリルアミドゲルで電気泳動した。電気泳動装置はERICA-MP(DRC)、電気泳動ゲルは5〜15%グラジェントゲル(XV PANTERA MPゲル、DRC)を用い、200Vで20分間電気泳動した。電気泳動終了後、得られたアクリルアミドゲルはCBB染色液を用いて染色し、タンパク質のバンドを検出した。その結果、081024−5−1株ではシクロフィリンBに相当する分子量のバンドが検出されたことから、シクロフィリンを生産することが示された。
(3−8) プロリル−4−ヒドロキシラーゼα1サブユニット発現カセット、プロリル−4−ヒドロキシラーゼβサブユニット発現カセット、ヒトコラーゲンTypeIα1発現カセット、ヒトコラーゲンTypeIα2発現カセット、及び、シクロフィリンC発現カセット導入酵母の作製
(3−8−1) 酵母の形質転換
エレクトロポレーション法により、070327−1−11株(実施例(3−2−1)参照)を実施例2−2−5で得られたpEXP-A-CyPC ZeoRで形質転換した。
100mlのYPD液体培地(1%酵母エキス、2%ペプトン、及び、2%グルコース)に070327−1−11(実施例(3−2−1)参照)株を接種し、30℃にて菌濁度(OD660)=約10となるまで培養した。培養液から菌体を回収し上清を取り除いた後、1MソルビトールにOD660=約150の濁度で懸濁し、菌体懸濁液を調製した。
10μgのpEXP-A-CyPC ZeoR(実施例(2−2−5)参照)を制限酵素BglIIで切断した。エタノール沈殿でDNAを回収し5μlの10mM Tris−HClに溶解してDNA溶液を調製した。
前記菌体懸濁液100μlと、前記DNA溶液5μlとを混ぜ、混合液を調製した。当該混合液にエレクトロポレーション装置(ECM630、BTX)を用いてパルスを加えた後、MD寒天培地(1.34%イーストナイトロジェンベース、4×10−5%ビオチン、2%グルコース、300μg/mlゼオシン、2%寒天)上に広げ、30℃にて48時間培養する。MD寒天培地上に形成したコロニーを形質転換体として単離した。pEXP-A-CyPC ZeoRの形質転換体として081024−6−1株を得た。
(3−8−2) シクロフィリンCの発現検討
081024−6−1株(実施例(3−8−1)参照)を、500mlのバッフル付き三角フラスコに調製した100mlのBMGY培地[1%酵母エキス、2%ペプトン、100mMリン酸カリウム緩衝液(pH6.0)、1.34%イーストナイトロジェンベース(Difco)、4×10−5%ビオチン、1%グリセロール]に植菌して、30℃にて24時間振とう培養した。得られた培養液から菌体を調製し、500mlのバッフル付き三角フラスコに調製した50mlのBMM培地[100mMリン酸カリウム緩衝液(pH6.0)、1.34% イーストナイトロジェンベース(Difco)、4×10−5%ビオチン、0.5%メタノール]にOD660=約10の終濃度で植菌し、30℃にて72時間振とう培養した。この間、約12時間おきに50%メタノールを0.5ml添加した。
前記培養液から菌体を回収して上清を取り除いた後、マルチビーズショッカー(安井器械)を用い、酵母破砕条件(ガラスビーズ直径0.5mm、2500rpm、40分)にて菌体を破砕した。得られた破砕液を遠心分離して菌体破砕液の上清を回収し、可溶性画分を調製した。
前記可溶性画分をサンプルバッファー(ナカライテスク)と混合し、100℃で5分間保温した後、SDSポリアクリルアミドゲルで電気泳動した。電気泳動装置はERICA-MP(DRC)、電気泳動ゲルは5〜15%グラジェントゲル(XV PANTERA MPゲル、DRC)を用い、200Vで20分間電気泳動した。電気泳動終了後、得られたアクリルアミドゲルはCBB染色液を用いて染色し、タンパク質のバンドを検出した。その結果、081024−6−1株ではシクロフィリンCに相当する分子量のバンドが検出されたことから、シクロフィリンを生産することが示された。
(3−9) プロリル−4−ヒドロキシラーゼα1サブユニット発現カセット、プロリル−4−ヒドロキシラーゼβサブユニット発現カセット、ヒトコラーゲンTypeIα1発現カセット、ヒトコラーゲンTypeIα2発現カセット、及び、シクロフィリンB発現カセット導入酵母の作製(その2)
(3−9−1) 酵母の形質転換
エレクトロポレーション法により、070327−1−11株(実施例(3−2−1)参照)をpEXP-A-PER3 Pro-CyPB ZeoR(実施例(2−2−6)参照)、pEXP-A-AOX2 Pro-CyPB ZeoR(実施例(2−2−7)参照)、或は、pEXP-A-FLD1 Pro-CyPB ZeoR(実施例(2−2−8)参照)で形質転換する。
100mlのYPD液体培地(1%酵母エキス、2%ペプトン、及び、2%グルコース)に050818−3−1株を接種し、30℃にて菌濁度(OD660)=約10となるまで培養する。培養液から菌体を回収し上清を取り除いた後、1MソルビトールにOD660=約150の濁度で懸濁し、菌体懸濁液を調製する。
10μgのpEXP-A-PER3 Pro-CyPB ZeoR(実施例(2−2−6)参照)、pEXP-A-AOX2 Pro-CyPB ZeoR(実施例(2−2−7)参照)、或は、pEXP-A-FLD1 Pro-CyPB ZeoR(実施例(2−2−8)参照)を制限酵素BglIIで切断する。エタノール沈殿でDNAを回収し5μlの10mM Tris−HClに溶解してDNA溶液を調製する。
前記菌体懸濁液100μlと、前記DNA溶液5μlとを混ぜ、混合液を調製する。当該混合液にエレクトロポレーション装置(ECM630、BTX)を用いてパルスを加えた後、MD寒天培地(1.34%イーストナイトロジェンベース、4×10−5%ビオチン、2%グルコース、300μg/mlゼオシン、2%寒天)上に広げ、30℃にて48時間培養する。MD寒天培地上に形成したコロニーを形質転換体として単離する。
(3−9−2) シクロフィリンBの発現検討
形質転換体(実施例(3−9−1)参照)を、500mlのバッフル付き三角フラスコに調製した100mlのBMGY培地[1%酵母エキス、2%ペプトン、100mMリン酸カリウム緩衝液(pH)6.0)、1.34%イーストナイトロジェンベース(Difco)、4×10−5%ビオチン、1%グリセロール]に植菌して、30℃にて24時間振とう培養する。得られた培養液から菌体を調製し、500mlのバッフル付き三角フラスコに調製した50mlのBMM培地[100mMリン酸カリウム緩衝液(pH6.0)、1.34% イーストナイトロジェンベース(Difco)、4×10−5%ビオチン、0.5%メタノール]にOD660=約10の終濃度で植菌し、30℃にて72時間振とう培養する。この間、約12時間おきに50%メタノールを0.5ml添加する。
前記培養液から菌体を回収して上清を取り除いた後、マルチビーズショッカー(安井器械)を用い、酵母破砕条件(ガラスビーズ直径0.5mm、2500rpm、40分)にて菌体を破砕する。得られた破砕液を遠心分離して菌体破砕液の上清を回収し、可溶性画分を調製する。
前記可溶性画分をサンプルバッファー(ナカライテスク)と混合し、100℃で5分間保温した後、SDSポリアクリルアミドゲルで電気泳動する。電気泳動装置はERICA-MP(DRC)、電気泳動ゲルは5〜15%グラジェントゲル(XV PANTERA MPゲル、DRC)を用い、200Vで20分間電気泳動する。電気泳動終了後、得られたアクリルアミドゲルを、PVDFメンブレン(イモビロン−P、ミリポア)にエレクトロブロッティングする。ブロッティング装置はMINICA-MP(DRC)を用い、40Vで30分間行なう。
得られたメンブランを用いてウェスタンブロッティングを行い、FK506結合タンパク質を検出する。メンブランのブロッキングにはBlocking one(ナカライテスク)、抗体反応にはCan Get Signal(東洋紡)を用い、1次抗体としては抗シクロフィリンBウサギ抗体(11607-1-AP、ProteinTech Group)を2000倍希釈に、2次抗体は坑ウサギ IgG-HRP Linked ロバ抗体(NA-934、GEヘルスケアバイオサイエンス)を10000倍希釈に調製して用いる。2次抗体の検出はECL Western Blotting Detection System(GEヘルスケアバイオサイエンス)を用い化学発光で行う。化学発光はイメージアナライザー(LAS-3000UVmini、富士フィルム)で検出・定量する。シクロフィリンBに相当する分子量の位置にシグナルが検出されることにより、シクロフィリンBを生産することが示される。
(3−10) プロリル−4−ヒドロキシラーゼα1サブユニット発現カセット、プロリル−4−ヒドロキシラーゼβサブユニット発現カセット、ヒトコラーゲンTypeIα1のN末端ノンへリックス領域、N末端側ヘリックス領域60残基、C末端側ヘリックス領域15残基、及び、C末端ノンへリックス領域からなる融合ポリペプチド発現カセット、ヒトコラーゲンTypeIα2のN末端ノンへリックス領域、N末端側ヘリックス領域60残基、C末端側ヘリックス領域15残基、及び、C末端ノンへリックス領域からなる融合ポリペプチド発現カセット、並びに、シクロフィリンB発現カセット導入酵母の作製
(3−10−1) 酵母の形質転換
エレクトロポレーション法により、080118−3−3株(実施例(3−3−1)参照)をpEXP-A-PER3 Pro-CyPB ZeoR(実施例(2−2−6)参照)、pEXP-A-AOX2 Pro-CyPB ZeoR(実施例(2−2−7)参照)、或は、pEXP-A-FLD1 Pro-CyPB ZeoR(実施例(2−2−8)参照)で形質転換する。
100mlのYPD液体培地(1%酵母エキス、2%ペプトン、及び、2%グルコース)に080118−3−3株(実施例(3−3−1)参照)を接種し、30℃にて菌濁度(OD660)=約10となるまで培養する。培養液から菌体を回収し上清を取り除いた後、1MソルビトールにOD660=約150の濁度で懸濁し、菌体懸濁液を調製する。
10μgのpEXP-A-PER3 Pro-CyPB ZeoR(実施例(2−2−6)参照)、pEXP-A-AOX2 Pro-CyPB ZeoR(実施例(2−2−7)参照)、或は、pEXP-A-FLD1 Pro-CyPB ZeoR(実施例(2−2−8)参照)を制限酵素BglIIで切断する。エタノール沈殿でDNAを回収し5μlの10mM Tris−HClに溶解してDNA溶液を調製する。
前記菌体懸濁液100μlと、前記DNA溶液5μlとを混ぜ混合液を調製する。当該混合液にエレクトロポレーション装置(ECM630、BTX)を用いてパルスを加えた後、MD寒天培地(1.34%イーストナイトロジェンベース、4×10−5%ビオチン、2%グルコース、300μg/mlゼオシン、2%寒天、)上に広げ、30℃にて48時間培養する。MD寒天培地上に形成したコロニーを形質転換体として単離する。
(3−10−2) シクロフィリンBの発現検討
形質転換体(実施例(3−10−1)参照)を、500mlのバッフル付き三角フラスコに調製した100mlのBMGY培地[1%酵母エキス、2%ペプトン、100mMリン酸カリウム緩衝液(pH6.0)、1.34%イーストナイトロジェンベース(Difco)、4×10−5%ビオチン、1%グリセロール]に植菌して、30℃にて24時間振とう培養する。得られた培養液から菌体を調製し、500mlのバッフル付き三角フラスコに調製した50mlのBMM培地[100mMリン酸カリウム緩衝液(pH6.0)、1.34% イーストナイトロジェンベース(Difco)、4×10−5%ビオチン、0.5%メタノール]にOD660=約10の終濃度で植菌し、30℃にて72時間振とう培養する。この間、約12時間おきに50%メタノールを0.5ml添加する。
前記培養液から菌体を回収して上清を取り除いた後、マルチビーズショッカー(安井器械)を用い、酵母破砕条件(ガラスビーズ直径0.5mm、2500rpm、40分)にて菌体を破砕する。得られた破砕液を遠心分離して菌体破砕液の上清を回収し、可溶性画分を調製する。
前記可溶性画分をサンプルバッファー(ナカライテスク)と混合し、100℃で5分間保温した後、SDSポリアクリルアミドゲルで電気泳動する。電気泳動装置はERICA-MP(DRC)、電気泳動ゲルは5〜15%グラジェントゲル(XV PANTERA MPゲル、DRC)を用い、200Vで20分間電気泳動する。電気泳動終了後、得られたアクリルアミドゲルを、PVDFメンブレン(イモビロン−P、ミリポア)にエレクトロブロッティングする。ブロッティング装置はMINICA-MP(DRC)を用い、40Vで30分間行う。
得られたメンブランを用いてウェスタンブロッティングを行い、シクロフィリンBを検出する。メンブランのブロッキングにはBlocking one(ナカライテスク)、抗体反応にはCan Get Signal(東洋紡)を用い、1次抗体としては抗シクロフィリンBウサギ抗体(11607-1-AP、ProteinTech Group)を2000倍希釈に、2次抗体は坑ウサギ IgG-HRP Linked ロバ抗体(NA-934、GEヘルスケアバイオサイエンス)を10000倍希釈に調製して用いる。2次抗体の検出はECL Western Blotting Detection System(GEヘルスケアバイオサイエンス)を用い化学発光で行う。化学発光はイメージアナライザー(LAS-3000UVmini、富士フィルム)で検出・定量する。シクロフィリンBに相当する分子量の位置にシグナルが検出されることにより、シクロフィリンBを生産することが示される。
(3−11) プロリル−4−ヒドロキシラーゼα1サブユニット発現カセット、プロリル−4−ヒドロキシラーゼβサブユニット発現カセット、ヒトコラーゲンTypeIα1のN末端ノンへリックス領域、N末端側ヘリックス領域27残基、ヘリックス領域中央522残基2量体、C末端側ヘリックス領域15残基、及び、C末端ノンへリックス領域からなる融合ポリペプチド発現カセット、ヒトコラーゲンTypeIα2のN末端ノンへリックス領域、N末端側ヘリックス領域27残基、ヘリックス領域中央522残基2量体、C末端側ヘリックス領域15残基、及び、C末端ノンへリックス領域からなる融合ポリペプチド発現カセット、並びに、シクロフィリンB発現カセット導入酵母の作製
(3−11−1) 酵母の形質転換
エレクトロポレーション法により、080801−2−4株(実施例(3−4−1)参照)をpEXP-A-PER3 Pro-CyPB ZeoR(実施例(2−2−6)参照)、pEXP-A-AOX2 Pro-CyPB ZeoR(実施例(2−2−7)参照)、或は、pEXP-A-FLD1 Pro-CyPB ZeoR(実施例(2−2−8)参照)で形質転換する。
100mlのYPD液体培地(1%酵母エキス、2%ペプトン、及び、2%グルコース)に080801−2−4株(実施例(3−4−1)を接種し、30℃にて菌濁度(OD660)=約10となるまで培養する。培養液から菌体を回収し上清を取り除いた後、1MソルビトールにOD660=約150の濁度で懸濁し、菌体懸濁液を調製する。
10μgのpEXP-A-PER3 Pro-CyPB ZeoR(実施例(2−2−6)参照)、pEXP-A-AOX2 Pro-CyPB ZeoR(実施例(2−2−7)参照)、或は、pEXP-A-FLD1 Pro-CyPB ZeoR(実施例(2−2−8)参照)を制限酵素BglIIで切断する。エタノール沈殿でDNAを回収し5μlの10mM Tris−HClに溶解してDNA溶液を調製する。
前記菌体懸濁液100μlと、前記DNA溶液5μlとを混ぜ混合液を調製する。当該混合液にエレクトロポレーション装置(ECM630、BTX)を用いてパルスを加えた後、MD寒天培地(1.34%イーストナイトロジェンベース、4×10−5%ビオチン、2%グルコース、300μg/mlゼオシン、2%寒天、)上に広げ、30℃にて48時間培養する。MD寒天培地上に形成したコロニーを形質転換体として単離する。
(3−11−2) シクロフィリンBの発現検討
形質転換体(実施例(3−11−1)参照)を、500mlのバッフル付き三角フラスコに調製した100mlのBMGY培地[1%酵母エキス、2%ペプトン、100mMリン酸カリウム緩衝液(pH6.0)、1.34%イーストナイトロジェンベース(Difco)、4×10−5%ビオチン、1%グリセロール]に植菌して、30℃にて24時間振とう培養する。得られた培養液から菌体を調製し、500mlのバッフル付き三角フラスコに調製した50mlのBMM培地[100mMリン酸カリウム緩衝液(pH6.0)、1.34% イーストナイトロジェンベース(Difco)、4×10−5%ビオチン、0.5%メタノール]にOD660=約10の終濃度で植菌し、30℃にて72時間振とう培養する。この間、約12時間おきに50%メタノールを0.5ml添加する。
前記培養液から菌体を回収して上清を取り除いた後、マルチビーズショッカー(安井器械)を用い、酵母破砕条件(ガラスビーズ直径0.5mm、2500rpm、40分)にて菌体を破砕する。得られた破砕液を遠心分離して菌体破砕液の上清を回収し、可溶性画分を調製する。
前記可溶性画分をサンプルバッファー(ナカライテスク)と混合し、100℃で5分間保温した後、SDSポリアクリルアミドゲルで電気泳動する。電気泳動装置はERICA-MP(DRC)、電気泳動ゲルは5〜15%グラジェントゲル(XV PANTERA MPゲル、DRC)を用い、200Vで20分間電気泳動する。電気泳動終了後、得られたアクリルアミドゲルを、PVDFメンブレン(イモビロン−P、ミリポア)にエレクトロブロッティングする。ブロッティング装置はMINICA-MP(DRC)を用い、40Vで30分間行う。
得られたメンブランを用いてウェスタンブロッティングを行い、シクロフィリンBを検出する。メンブランのブロッキングにはBlocking one(ナカライテスク)、抗体反応にはCan Get Signal(東洋紡)を用い、1次抗体としては抗シクロフィリンBウサギ抗体(11607-1-AP、ProteinTech Group)を2000倍希釈に、2次抗体は坑ウサギ IgG-HRP Linked ロバ抗体(NA-934、GEヘルスケアバイオサイエンス)を10000倍希釈に調製して用いる。2次抗体の検出はECL Western Blotting Detection System(GEヘルスケアバイオサイエンス)を用い化学発光で行う。化学発光はイメージアナライザー(LAS-3000UVmini、富士フィルム)で検出・定量する。シクロフィリンBに相当する分子量の位置にシグナルが検出されることにより、シクロフィリンBを生産することが示される。
(3−12) プロリル−4−ヒドロキシラーゼα1サブユニット発現カセット、プロリル−4−ヒドロキシラーゼβサブユニット発現カセット、ヒトコラーゲンTypeIIIα1発現カセット、及び、シクロフィリンB発現カセット導入酵母の作製
(3−12−1) 酵母の形質転換
エレクトロポレーション法により、080917−1−2株(実施例(3−5−1)参照)をpEXP-A-PER3 Pro-CyPB ZeoR(実施例(2−2−6)参照)、pEXP-A-AOX2 Pro-CyPB ZeoR(実施例(2−2−7)参照)、或は、pEXP-A-FLD1 Pro-CyPB ZeoR(実施例(2−2−8)参照)で形質転換する。
100mlのYPD液体培地(1%酵母エキス、2%ペプトン、及び、2%グルコース)に080917−1−2株(実施例(3−5−1)参照)を接種し、30℃にて菌濁度(OD660)=約10となるまで培養する。培養液から菌体を回収し上清を取り除いた後、1MソルビトールにOD660=約150の濁度で懸濁し、菌体懸濁液を調製する。
10μgのpEXP-A-PER3 Pro-CyPB ZeoR(実施例(2−2−6)参照)、pEXP-A-AOX2 Pro-CyPB ZeoR(実施例(2−2−7)参照)、或は、pEXP-A-FLD1 Pro-CyPB ZeoR(実施例(2−2−8)参照)を制限酵素BglIIで切断する。エタノール沈殿でDNAを回収し5μlの10mM Tris−HClに溶解してDNA溶液を調製する。
前記菌体懸濁液100μlと、前記DNA溶液5μlとを混ぜ混合液を調製する。当該混合液にエレクトロポレーション装置(ECM630、BTX)を用いてパルスを加えた後、MD寒天培地(1.34%イーストナイトロジェンベース、4×10−5%ビオチン、2%グルコース、300μg/mlゼオシン、2%寒天、)上に広げ、30℃にて48時間培養する。MD寒天培地上に形成したコロニーを形質転換体として単離する。
(3−12−2) シクロフィリンBの発現検討
形質転換体(実施例(3−12−1)参照)を、500mlのバッフル付き三角フラスコに調製した100mlのBMGY培地[1%酵母エキス、2%ペプトン、100mMリン酸カリウム緩衝液(pH6.0)、1.34%イーストナイトロジェンベース(Difco)、4×10−5%ビオチン、1%グリセロール]に植菌して、30℃にて24時間振とう培養する。得られた培養液から菌体を調製し、500mlのバッフル付き三角フラスコに調製した50mlのBMM培地[100mMリン酸カリウム緩衝液(pH6.0)、1.34% イーストナイトロジェンベース(Difco)、4×10−5%ビオチン、0.5%メタノール]にOD660=約10の終濃度で植菌し、30℃にて72時間振とう培養する。この間、約12時間おきに50%メタノールを0.5ml添加する。
前記培養液から菌体を回収して上清を取り除いた後、マルチビーズショッカー(安井器械)を用い、酵母破砕条件(ガラスビーズ直径0.5mm、2500rpm、40分)にて菌体を破砕する。得られた破砕液を遠心分離して菌体破砕液の上清を回収し、可溶性画分を調製する。
前記可溶性画分をサンプルバッファー(ナカライテスク)と混合し、100℃で5分間保温した後、SDSポリアクリルアミドゲルで電気泳動する。電気泳動装置はERICA-MP(DRC)、電気泳動ゲルは5〜15%グラジェントゲル(XV PANTERA MPゲル、DRC)を用い、200Vで20分間電気泳動する。電気泳動終了後、得られたアクリルアミドゲルを、PVDFメンブレン(イモビロン−P、ミリポア)にエレクトロブロッティングする。ブロッティング装置はMINICA-MP(DRC)を用い、40Vで30分間行う。
得られたメンブランを用いてウェスタンブロッティングを行い、シクロフィリンBを検出する。メンブランのブロッキングにはBlocking one(ナカライテスク)、抗体反応にはCan Get Signal(東洋紡)を用い、1次抗体としては抗シクロフィリンBウサギ抗体(11607-1-AP、ProteinTech Group)を2000倍希釈に、2次抗体は坑ウサギ IgG-HRP Linked ロバ抗体(NA-934、GEヘルスケアバイオサイエンス)を10000倍希釈に調製して用いる。2次抗体の検出はECL Western Blotting Detection System(GEヘルスケアバイオサイエンス)を用い化学発光で行う。化学発光はイメージアナライザー(LAS-3000UVmini、富士フィルム)で検出・定量する。シクロフィリンBに相当する分子量の位置にシグナルが検出されることにより、シクロフィリンBを生産することが示される。
(3−13) プロリル−4−ヒドロキシラーゼα1サブユニット発現カセット、プロリル−4−ヒドロキシラーゼβサブユニット発現カセット、ヒトコラーゲンTypeIIα1発現カセット、及び、シクロフィリンB発現カセット導入酵母の作製
(3−13−1) 酵母の形質転換
エレクトロポレーション法により、プロリル−4−ヒドロキシラーゼα1サブユニット発現カセット、プロリル−4−ヒドロキシラーゼβサブユニット発現カセット、及び、ヒトコラーゲンTypeIIα1発現カセット導入酵母(実施例(3−6−1)参照)をpEXP-A-PER3 Pro-CyPB ZeoR(実施例(2−2−6)参照)、pEXP-A-AOX2 Pro-CyPB ZeoR(実施例(2−2−7)参照)、或は、pEXP-A-FLD1 Pro-CyPB ZeoR(実施例(2−2−8)参照)で形質転換する。
100mlのYPD液体培地(1%酵母エキス、2%ペプトン、及び、2%グルコース)にプロリル−4−ヒドロキシラーゼα1サブユニット発現カセット、プロリル−4−ヒドロキシラーゼβサブユニット発現カセット、及び、ヒトコラーゲンTypeIIα1発現カセット導入酵母(実施例(3−6−1)参照)を接種し、30℃にて菌濁度(OD660)=約10となるまで培養する。培養液から菌体を回収し上清を取り除いた後、1MソルビトールにOD660=約150の濁度で懸濁し、菌体懸濁液を調製する。
10μgのpEXP-A-PER3 Pro-CyPB ZeoR(実施例(2−2−6)参照)、pEXP-A-AOX2 Pro-CyPB ZeoR(実施例(2−2−7)参照)、或は、pEXP-A-FLD1 Pro-CyPB ZeoR(実施例(2−2−8)参照)を制限酵素BglIIで切断する。エタノール沈殿でDNAを回収し5μlの10mM Tris−HClに溶解してDNA溶液を調製する。
前記菌体懸濁液100μlと、前記DNA溶液5μlとを混ぜ混合液を調製する。当該混合液にエレクトロポレーション装置(ECM630、BTX)を用いてパルスを加えた後、MD寒天培地(1.34%イーストナイトロジェンベース、4×10−5%ビオチン、2%グルコース、300μg/mlゼオシン、2%寒天、)上に広げ、30℃にて48時間培養する。MD寒天培地上に形成したコロニーを形質転換体として単離する。
(3−13−2) シクロフィリンBの発現検討
形質転換体(実施例(3−16−1)参照)を、500mlのバッフル付き三角フラスコに調製した100mlのBMGY培地[1%酵母エキス、2%ペプトン、100mMリン酸カリウム緩衝液(pH6.0)、1.34%イーストナイトロジェンベース(Difco)、4×10−5%ビオチン、1%グリセロール]に植菌して、30℃にて24時間振とう培養する。得られた培養液から菌体を調製し、500mlのバッフル付き三角フラスコに調製した50mlのBMM培地[100mMリン酸カリウム緩衝液(pH6.0)、1.34% イーストナイトロジェンベース(Difco)、4×10−5%ビオチン、0.5%メタノール]にOD660=約10の終濃度で植菌し、30℃にて72時間振とう培養する。この間、約12時間おきに50%メタノールを0.5ml添加する。
前記培養液から菌体を回収して上清を取り除いた後、マルチビーズショッカー(安井器械)を用い、酵母破砕条件(ガラスビーズ直径0.5mm、2500rpm、40分)にて菌体を破砕する。得られた破砕液を遠心分離して菌体破砕液の上清を回収し、可溶性画分を調製する。
前記可溶性画分をサンプルバッファー(ナカライテスク)と混合し、100℃で5分間保温した後、SDSポリアクリルアミドゲルで電気泳動する。電気泳動装置はERICA-MP(DRC)、電気泳動ゲルは5〜15%グラジェントゲル(XV PANTERA MPゲル、DRC)を用い、200Vで20分間電気泳動する。電気泳動終了後、得られたアクリルアミドゲルを、PVDFメンブレン(イモビロン−P、ミリポア)にエレクトロブロッティングする。ブロッティング装置はMINICA-MP(DRC)を用い、40Vで30分間行う。
得られたメンブランを用いてウェスタンブロッティングを行い、シクロフィリンBを検出する。メンブランのブロッキングにはBlocking one(ナカライテスク)、抗体反応にはCan Get Signal(東洋紡)を用い、1次抗体としては抗シクロフィリンBウサギ抗体(11607-1-AP、ProteinTech Group)を2000倍希釈に、2次抗体は坑ウサギ IgG-HRP Linked ロバ抗体(NA-934、GEヘルスケアバイオサイエンス)を10000倍希釈に調製して用いる。2次抗体の検出はECL Western Blotting Detection System(GEヘルスケアバイオサイエンス)を用い化学発光で行う。化学発光はイメージアナライザー(LAS-3000UVmini、富士フィルム)で検出・定量する。シクロフィリンBに相当する分子量の位置にシグナルが検出されることにより、シクロフィリンBを生産することが示される。
実施例4 (コラーゲンの調製)(その1)
(4−1) 酵母の培養及び菌体の調製(その1)
070327−1−11株(実施例(3−2−1)参照)、081024−5−1株(実施例(3−7−1)参照)、081024−6−1株(実施例(3−8−1)参照)を500mlのバッフル付き三角フラスコに調製した100mlのBMGY培地[1%酵母エキス、2%ペプトン、100mMリン酸カリウム緩衝液(pH6.0)、1.34%イーストナイトロジェンベース(Difco)、4×10−5%ビオチン、1%グリセロール]に植菌し、30℃にて振とう培養し、24時間前培養を行った。
3L容量のファーメンター(型式:BMS-03P1、エイブル)に0.8LのBasal salt培地を調製した。前培養液を終濃度OD660=約1.25となる様に植菌し、通気攪拌して本培養を開始した。
本培養は、培養温度30℃、最大通気量を0.8vvm(0.8L)、攪拌速度800pmに設定して開始した。培地中のグリセロールがすべて消費され、酸素消費量が低下した時点より、約15g/hの速度でグリセロール流加培地(50%グリセロール、1.2%PMT1溶液)の流加を開始した。グリセロール流加は培養液のOD660=約400となった時点で停止した。その後、メタノール流加培地[98.6%(W/V)メタノール、1.2%PMT1溶液]の添加を開始しメタノール流加培養を行った。メタノール流加開始後、培養温度を32℃に変更し、溶存酸素量を約8ppmとなるよう制御した。また、培養期間を通じて培養液のpHは28%アンモニア水、及び、4Mリン酸を用いてpH=約5.0に定値制御した。約136時間の培養により070327−1−11株の培養液が1696g、081024−5−1株の培養液が1568g、及び、081024−6−1株の培養液が1589g得られた。以下に用いた培地の組成を示す。
(Basal salt培地の組成)
(a)85%H3PO4 ・・・26.7mL/L
(b)CaSO4・2H2O ・・・0.93g/L
(c)K2SO4 ・・・18.2g/L
(d)MgSO4・7H2O ・・・14.9g/L
(e)KOH ・・・4.13g/L
(f)グリセロール ・・・40g/L
前記成分を混合後、オートクレーブ滅菌した。28%アンモニア水でpHを5.0に調製した後、PMT1溶液を培地1L当り2ml、消泡剤メタノール溶液(12.5%アデカノールLG295S)を培地1L当り1m添加した。
(PMT1溶液の組成)
(a)CuSO4・5H2O ・・・6.0g/L
(b)KI ・・・0.8g/L
(c)MnSO4・H2O ・・・3.0g/L
(d)Na2MoO4・2H2O ・・・0.2g/L
(e)H3BO3 ・・・0.2g
(f)CaSO4・2H2O ・・・0.5g/L
(g)ZnCl2 ・・・20g/L
(h)FeSO4・7H2O ・・・65g/L
(i)ビオチン ・・・0.2g/L
(j)濃硫酸 ・・・5mL/L
前記培養液を5000rpm、4℃で10分間遠心分離して菌体を回収した。培地成分を取り除くため前記菌体をリン酸カリウム緩衝液(50mM、pH6.0)に懸濁した後、懸濁液を遠心分離して菌体を回収した。この作業を合計2回繰り返し、菌体を調製した。070327−1−11株の菌体が632.6g、081024−5−1株の菌体が583.5g、及び、081024−6−1株の菌体が599.1g得られた。
(4−2) コラーゲンの抽出・精製)(その1)
070327−1−11株(実施例(4−1)参照)の菌体600g、081024−5−1株(実施例(4−1)参照)の菌体583.5g、及び、081024−6−1株(実施例(4−1)参照)の菌体599.1gを破砕してコラーゲンを抽出・精製した。菌体の破砕はダイノミル(DYNO-MILL TypeKDL-A、WILLY A.BACHOFEN AG製)を用いて行った。
前記菌体を40%(W/W)の濃度でリン酸カリウム緩衝液(50mM、pH6.0)に懸濁し、懸濁液を調製した。送液ポンプを用いて、酵母用の条件に設定したダイノミルに前記懸濁液を4000g/時間の速度で送り込んで懸濁液を破砕した。
リン酸カリウム緩衝液(50mM、pH6.0)を加えて菌体破砕液の濃度を1/2に希釈した。終濃度0.2Nで濃塩酸を用えてpHを強酸性(pH1.5以下)に調整した。終濃度5mg/mlとなるようペプシン(P7000、SIGMA)を添加した後、前記菌体破砕液を攪拌しながら4℃で保温した。約96時間後、前記菌体破砕液を9000rpm、4℃で30分間遠心分離し、不溶性の画分を除去して上清を調製した。前記上清に10NのNaOHを添加してpHを約10に調整した後、攪拌しながら4℃で保温した。約16時間後、前記上清を9000rpm、4℃で30分間遠心分離し、不溶性の画分を除去して上清を調製した。
前記上清に終濃度0.5Mとなるように酢酸を添加し、濃塩酸を用いてpHを3.0に調整した後、攪拌しながら4℃で保温した。約16時間後、前記上清を9000rpm、4℃で30分間遠心分離し、不溶性の画分を除去して上清を調製した。前記上清に終濃度1MでNaClを溶解した後、攪拌しながら4℃に保温した。約16時間後、前記上清を9000rpm、4℃で30分間遠心分離し、不溶性の画分を回収した。前記不溶性の画分に0.1NのHClを添加した後、攪拌しながら4℃で保温して溶解液を調製した。約16時間後、前記溶解液を9000rpm、4℃で30分間遠心分離し、不溶性の画分を除去して上清を調製した。
前記上清に終濃度が0.05Mとなるように1Mリン酸カリウム緩衝液(pH7.4)を添加した後、10NのNaOHを用いてpHを約7.4に調整した。終濃度4MでNaClを溶解した後、攪拌しながら4℃で保温した。約16時間後、9000rpm、4℃で30分間遠心分離して不溶性の画分を回収した。前記不溶性の画分の重量の2.8倍の重量の0.1NHClを添加した後、攪拌しながら4℃で保温した。約16時間後、9000rpm、4℃で30分間遠心分離して不溶性の画分を回収した。前記不溶性の画分に0.1NのHClを添加して攪拌しながら4℃で保温して溶解液を調製した。約16時間後、前記溶解液を9000rpm、4℃で30分間遠心分離し、不溶性の画分を除去して上清を調製した。
前記上清に終濃度が0.5Mとなるように酢酸を添加し、濃塩酸を用いてpHを約3.0に調整した。前記上清に終濃度2MでNaClを溶解した後、攪拌しながら4℃で保温した。約16時間後、前記上清を9000rpm、4℃で30分間遠心分離して、不溶性の画分を回収した。前記不溶性の画分に0.1NのHClを添加した後、攪拌しながら4℃で保温して溶解液を調製した。約16時間後、前記溶解液を9000rpm、4℃で30分間遠心分離し、不溶性の画分を除去して上清を調製した。
前記上清を透析チューブ(Spectra/Por 132665、SPECTUM LABORATORIES)に入れ、10倍容量の1mM HCl溶液に対する透析を3回行なった後、0.22μmのフィルター(Millex GP、ミリポア)を用いてろ過した。070327−1−11株の菌体から67.6g、081024−5−1株の菌体から57.0g、及び、081024−6−1株の菌体から46.8gの精製コラーゲン溶液が得られた。
実施例5 (精製コラーゲン溶液の分析)(その1)
(5−1) 精製コラーゲン溶液のコラーゲンTypeI濃度測定(その1)
ヒトコラーゲンTypeIをFibroGenより入手した。BCAプロテインアッセイキット(Thermo Fisher Scientific)を用い、ヒトコラーゲンTypeIを標品として精製コラーゲン溶液のヒトコラーゲンTypeI濃度を測定した。070327−1−11株(実施例(4−1)参照)の菌体から得られた精製コラーゲン溶液のコラーゲンTypeI濃度は4.89mg/ml、081024−5−1株(実施例(4−1)参照)の菌体から得られた精製コラーゲン溶液のコラーゲンTypeI濃度は4.94mg/ml、及び、081024−6−1株(実施例(4−1)参照)の菌体から得られた精製コラーゲン溶液のコラーゲンTypeI濃度は6.12mg/mlであった。
(5−2) フェノール・硫酸法による中性糖数の定量(その1)
6.25μg/ml、12.5μg/ml、25.0μg/ml、50.0μg/ml、100μg/mlのマンノース水溶液を調製した。ガラス試験管に、0.2gの前記マンノース水溶液または精製コラーゲン溶液を分取した。0.2mlの5%(W/W)のフェノール水溶液を加えて混合した後、1mlの濃硫酸を滴下した。室温に40分間静置して呈色させた後、吸光度(OD490)を測定した。マンノース溶液の吸光度から検量線を作成し、検量線から精製コラーゲン溶液の中性糖濃度をマンノース換算の値として算出した。得られた値から、コラーゲンTypeI 1分子あたりの中性糖数を算出した。マンノースの分子量は180、コラーゲンTypeIの分子量は318800として算出を行った。070327−1−11株(実施例(4−1)参照)の菌体から得られた精製コラーゲン溶液では中性糖数は15.4、081024−5−1株(実施例(4−1)参照)の菌体から得られた精製コラーゲン溶液では中性糖数は10.7、及び、081024−6−1株(実施例(4−1)参照)の菌体から得られた精製コラーゲン溶液では中性糖数は11.8であった。
実施例6 (コラーゲンの調製)(その2)
(6−1) 酵母の培養及び菌体の調製(その2)
形質転換体[実施例(3−9−1)、実施例(3−10−1)、実施例(3−11−1)、実施例(3−12−1)、及び、実施例(3−13−1)参照]を500mlのバッフル付き三角フラスコに調製した100mlのBMGY培地[1%酵母エキス、2%ペプトン、100mMリン酸カリウム緩衝液(pH6.0)、1.34%イーストナイトロジェンベース(Difco)、4×10−5%ビオチン、1%グリセロール]に植菌し、30℃にて振とう培養し、24時間前培養を行う。
3L容量のファーメンター(型式:BMS-03P1、エイブル)に0.8LのBasal salt培地を調製する。前培養液を終濃度OD660=約1.25となる様に植菌し、通気攪拌して本培養を開始する。
本培養は、培養温度30℃、最大通気量を0.8vvm(0.8L)、攪拌速度800pmに設定して開始する。培地中のグリセロールがすべて消費され、酸素消費量が低下した時点より、約15g/hの速度でグリセロール流加培地(50%グリセロール、1.2%PMT1溶液)の流加を開始する。グリセロール流加は培養液のOD660=約130となった時点で停止する。その後、メタノール流加培地[98.6%(W/V)メタノール、1.2%PMT1溶液]の添加を開始しメタノール流加培養を行う。メタノール流加開始後、培養温度を32℃に変更し、溶存酸素量を約8ppmとなるよう制御する。また、培養期間を通じて培養液のpHは28%アンモニア水、及び、4Mリン酸を用いてpH=約5.0に定値制御する。約136時間の培養により培養液を得る。以下に用いた培地の組成を示す。
(Basal salt培地の組成)
(a)85%H3PO4 ・・・26.7mL/L
(b)CaSO4・2H2O ・・・0.93g/L
(c)K2SO4 ・・・18.2g/L
(d)MgSO4・7H2O ・・・14.9g/L
(e)KOH ・・・4.13g/L
(f)グリセロール ・・・40g/L
前記成分を混合後、オートクレーブ滅菌する。28%アンモニア水でpHを5.0に調製した後、PMT1溶液を培地1L当り2ml、消泡剤メタノール溶液(12.5%アデカノールLG295S)を培地1L当り1m添加する。
(PMT1溶液の組成)
(a)CuSO4・5H2O ・・・6.0g/L
(b)KI ・・・0.8g/L
(c)MnSO4・H2O ・・・3.0g/L
(d)Na2MoO4・2H2O ・・・0.2g/L
(e)H3BO3 ・・・0.2g
(f)CaSO4・2H2O ・・・0.5g/L
(g)ZnCl2 ・・・20g/L
(h)FeSO4・7H2O ・・・65g/L
(i)ビオチン ・・・0.2g/L
(j)濃硫酸 ・・・5mL/L
前記培養液を5000rpm、4℃で10分間遠心分離して菌体を回収する。培地成分を取り除くため前記菌体をリン酸カリウム緩衝液(50mM、pH6.0)に懸濁した後、懸濁液を遠心分離して菌体を回収する。この作業を合計2回繰り返し、形質転換体[実施例(3−9−1)、実施例(3−10−1)、実施例(3−11−1)、実施例(3−12−1)、及び、実施例(3−13−1)参照]の菌体を調製する。
(6−2) コラーゲンの抽出・精製(その2)
形質転換体[実施例(3−9−1)、実施例(3−10−1)、実施例(3−11−1)、実施例(3−12−1)、及び、実施例(3−13−1)参照]の菌体を破砕してコラーゲンを抽出・精製する。菌体の破砕はダイノミル(DYNO-MILL TypeKDL-A、WILLY A.BACHOFEN AG製)を用いて行う。
前記菌体を20%(W/W)の濃度でリン酸カリウム緩衝液(50mM、pH6.0)に懸濁し、懸濁液を調製する。送液ポンプを用いて、酵母用の条件に設定したダイノミルに前記懸濁液を4000g/時間の速度で送り込んで懸濁液を破砕する。
リン酸カリウム緩衝液(50mM、pH6.0)を加えて菌体破砕液の濃度を1/2に希釈する。終濃度0.2Nで濃塩酸を用えてpHを強酸性(pH1.5以下)に調整する。終濃度5mg/mlとなるようペプシン(P7000、シグマ)を添加した後、前記菌体破砕液を攪拌しながら4℃で保温する。約96時間後、前記菌体破砕液を9000rpm、4℃で30分間遠心分離し、不溶性の画分を除去して上清を調製する。前記上清に10NのNaOHを添加してpHを約10に調整した後、攪拌しながら4℃で保温する。約16時間後、前記上清を9000rpm、4℃で30分間遠心分離し、不溶性の画分を除去して上清を調製する。
前記上清に終濃度0.5Mとなるように酢酸を添加し、濃塩酸を用いてpHを3.0に調整した後、攪拌しながら4℃で保温する。約16時間後、前記上清を9000rpm、4℃で30分間遠心分離し、不溶性の画分を除去して上清を調製する。前記上清に終濃度1MでNaClを溶解した後、攪拌しながら4℃に保温する。約16時間後、前記上清を9000rpm、4℃で30分間遠心分離し、不溶性の画分を回収する。前記不溶性の画分に0.1NのHClを添加した後、攪拌しながら4℃で保温して溶解液を調製する。約16時間後、前記溶解液を9000rpm、4℃で30分間遠心分離し、不溶性の画分を除去して上清を調製する。
前記上清に終濃度が0.05Mとなるように1Mリン酸カリウム緩衝液(pH7.4)を添加した後、10NのNaOHを用いてpHを約7.4に調整する。終濃度4MでNaClを溶解した後、攪拌しながら4℃で保温する。約16時間後、9000rpm、4℃で30分間遠心分離して不溶性の画分を回収する。前記不溶性の画分に0.1NHClを添加した後、攪拌しながら4℃で保温して溶解液を調製する。約16時間後、前記溶解液を9000rpm、4℃で30分間遠心分離し、不溶性の画分を除去して上清を調製する。
前記上清に終濃度が0.5Mとなるように酢酸を添加し、濃塩酸を用いてpHを約3.0に調整する。前記上清に終濃度2MでNaClを溶解した後、攪拌しながら4℃で保温する。約16時間後、前記上清を9000rpm、4℃で30分間遠心分離して、不溶性の画分を回収する。前記不溶性の画分に0.1Nの HClを添加した後、攪拌しながら4℃で保温して溶解液を調製する。
前記溶解液を透析チューブ(Spectra/Por 132665、SPECTUM LABORATORIE)に入れ、10倍量の1mM HCl溶液に対する透析を3回行った後、0.22μmのフィルター(Millex GP、ミリポア)を用いてろ過することにより精製コラーゲン溶液を得る。
実施例7 (精製コラーゲン溶液の分析)(その2)
(7−1) 精製コラーゲン溶液のコラーゲン濃度測定(その2)
ヒトコラーゲンTypeIをFibroGenより入手する。BCAプロテインアッセイキット(Thermo Fisher Scientific)を用い、ヒトコラーゲンTypeIを標品として精製コラーゲン溶液(実施例(6−2)参照)のコラーゲン濃度を測定する。
(7−2) フェノール・硫酸法による中性糖数の定量(その2)
6.25μg/ml、12.5μg/ml、25.0μg/ml、50.0μg/ml、100μg/mlのマンノース水溶液を調製する。ガラス試験管に、0.2gの前記マンノース水溶液または精製コラーゲン溶液(実施例(6−2)参照)を分取する。0.2mlの5%(W/W)のフェノール水溶液を加えて混合した後、1mlの濃硫酸を滴下する。室温に40分間静置して呈色させた後、吸光度(OD490)を測定する。マンノース溶液の吸光度から検量線を作成し、検量線から精製コラーゲン溶液の中性糖濃度をマンノース換算の値として算出する。得られた値から、コラーゲン 1分子あたりの中性糖数を算出する。
本発明により、医薬品、工業製品、化粧品、食品等として商業的に一層価値がある高性能な多用途素材となるようなグリシン繰り返し配列タンパク質を、本来の物性が損なわれない状態で生産する形質転換体、及び、当該形質転換体を用いてグリシン繰り返し配列タンパク質を取得する方法等が提供可能となる。
配列番号:1に記載される塩基配列は、his4のクローニングのためのプライマー
配列番号:2に記載される塩基配列は、his4のクローニングのためのプライマー
配列番号:3に記載される塩基配列は、arg4のクローニングのためのプライマー
配列番号:4に記載される塩基配列は、arg4のクローニングのためのプライマー
配列番号:5に記載される塩基配列は、aox1プロモーターのクローニングのためのプライマー
配列番号:6に記載される塩基配列は、aox1プロモーターのクローニングのためのプライマー
配列番号:7に記載される塩基配列は、per3プロモーターのクローニングのためのプライマー
配列番号:8に記載される塩基配列は、per3プロモーターのクローニングのためのプライマー
配列番号:9に記載される塩基配列は、制限酵素サイトが付加されたper3プロモーターのクローニングのためのプライマー
配列番号:10に記載される塩基配列は、制限酵素サイトが付加されたper3プロモーターのクローニングのためのプライマー
配列番号:11に記載される塩基配列は、制限酵素サイトが付加されたaox2プロモーターのクローニングのためのプライマー
配列番号:12に記載される塩基配列は、制限酵素サイトが付加されたaox2プロモーターのクローニングのためのプライマー
配列番号:13に記載される塩基配列は、fld1プロモーターのクローニングのためのプライマー
配列番号:14に記載される塩基配列は、fld1プロモーターのクローニングのためのプライマー
配列番号:15に記載される塩基配列は、制限酵素サイトが付加されたfld1プロモーターのクローニングのためのプライマー
配列番号:16に記載される塩基配列は、制限酵素サイトが付加されたfld1プロモーターのクローニングのためのプライマー
配列番号:17に記載される塩基配列は、aox1ターミネーターのクローニングのためのプライマー
配列番号:18に記載される塩基配列は、aox1ターミネーターのクローニングのためのプライマー
配列番号:19に記載される塩基配列は、aox1 3'非コーディング領域のクローニングのためのプライマー
配列番号:20に記載される塩基配列は、aox1 3'非コーディング領域のクローニングのためのプライマー
配列番号:21に記載される塩基配列は、αファクターのクローニングのためのプライマー
配列番号:22に記載される塩基配列は、αファクターのクローニングのためのプライマー
配列番号:23に記載される塩基配列は、ヒトcol1a1のクローニングのためのプライマー
配列番号:24に記載される塩基配列は、ヒトcol1a1のクローニングのためのプライマー
配列番号:25に記載される塩基配列は、ヒトcol1a2のクローニングのためのプライマー
配列番号:26に記載される塩基配列は、ヒトcol1a2のクローニングのためのプライマー
配列番号:27に記載される塩基配列は、ヒトcol3a1のクローニングのためのプライマー
配列番号:28に記載される塩基配列は、ヒトcol3a1のクローニングのためのプライマー
配列番号:29に記載される塩基配列は、制限酵素サイトが付加されたaox1ターミネーターのクローニングのためのプライマー
配列番号:30に記載される塩基配列は、制限酵素サイトが付加されたaox1ターミネーターのクローニングのためのプライマー
配列番号:31に記載される塩基配列は、psn005構築のためのリンカー1
配列番号:32に記載される塩基配列は、psn005構築のためのリンカー1
配列番号:33に記載される塩基配列は、制限酵素サイトが付加されたα遺伝子のシグナル配列及びプロ配列をコードするDNAを含有する発現ベクター構築のためのプライマー
配列番号:34に記載される塩基配列は、制限酵素サイトが付加されたα遺伝子のシグナル配列及びプロ配列をコードするDNAを含有する発現ベクター構築のためのプライマー
配列番号:35に記載される塩基配列は、制限酵素サイトが付加されたp4hbのクローニングのためのプライマー
配列番号:36に記載される塩基配列は、制限酵素サイトが付加されたp4hbのクローニングのためのプライマー
配列番号:37に記載される塩基配列は、制限酵素サイトが付加された発現ユニットのクローニングのためのプライマー
配列番号:38に記載される塩基配列は、制限酵素サイトが付加された発現ユニットのクローニングのためのプライマー
配列番号:39に記載される塩基配列は、psn007構築のためのリンカー3
配列番号:40に記載される塩基配列は、psn007構築のためのリンカー3
配列番号:41に記載される塩基配列は、制限酵素サイトが付加されたp4ha1のクローニングのためのプライマー
配列番号:42に記載される塩基配列は、制限酵素サイトが付加されたp4ha1のクローニングのためのプライマー
配列番号:43に記載される塩基配列は、制限酵素サイトが付加された発現ユニットのクローニングのためのプライマー
配列番号:44に記載される塩基配列は、制限酵素サイトが付加されたarg4のクローニングのためのプライマー
配列番号:45に記載される塩基配列は、制限酵素サイトが付加されたarg4のクローニングのためのプライマー
配列番号:46に記載される塩基配列は、制限酵素サイトが付加されたhsp47遺伝子のクローニングのためのプライマー
配列番号:47に記載される塩基配列は、制限酵素サイトが付加されたhsp47遺伝子のクローニングのためのプライマー
配列番号:48に記載される塩基配列は、制限酵素サイトが付加されたzeor遺伝子のクローニングのためのプライマー
配列番号:49に記載される塩基配列は、制限酵素サイトが付加されたzeor遺伝子のクローニングのためのプライマー
配列番号:50に記載される塩基配列は、制限酵素サイトが付加されたhis4のクローニングのためのプライマー
配列番号:51に記載される塩基配列は、制限酵素サイトが付加されたhis4のクローニングのためのプライマー
配列番号:52に記載される塩基配列は、制限酵素サイトが付加されたaox1 3'非コーディング領域のクローニングのためのプライマー
配列番号:53に記載される塩基配列は、制限酵素サイトが付加されたaox1 3'非コーディング領域のクローニングのためのプライマー
配列番号:54に記載される塩基配列は、psn006構築のためのリンカー3
配列番号:55に記載される塩基配列は、psn006構築のためのリンカー3
配列番号:56に記載される塩基配列は、制限酵素サイトが付加された発現ユニットのクローニングのためのプライマー
配列番号:57に記載される塩基配列は、制限酵素サイトが付加された発現ユニットのクローニングのためのプライマー
配列番号:58に記載される塩基配列は、ヒトcol1a1のサブクローニングのためのプライマー
配列番号:59に記載される塩基配列は、ヒトcol1a1のサブクローニングのためのプライマー
配列番号:60に記載される塩基配列は、ヒトcol1a2のサブクローニングのためのプライマー
配列番号:61に記載される塩基配列は、ヒトcol1a2のサブクローニングのためのプライマー
配列番号:62に記載される塩基配列は、ヒトcol1a1のサブクローニングのためのプライマー
配列番号:63に記載される塩基配列は、ヒトcol1a1のサブクローニングのためのプライマー
配列番号:64に記載される塩基配列は、ヒトcol1a1のサブクローニングのためのプライマー
配列番号:65に記載される塩基配列は、ヒトcol1a1のサブクローニングのためのプライマー
配列番号:66に記載される塩基配列は、ヒトcol1a1のサブクローニングのためのプライマー
配列番号:67に記載される塩基配列は、ヒトcol1a2のサブクローニングのためのプライマー
配列番号:68に記載される塩基配列は、ヒトcol1a2のサブクローニングのためのプライマー
配列番号:69に記載される塩基配列は、ヒトcol1a2のサブクローニングのためのプライマー
配列番号:70に記載される塩基配列は、ヒトcol1a2のサブクローニングのためのプライマー
配列番号:71に記載される塩基配列は、ヒトcol1a2のサブクローニングのためのプライマー
配列番号:72に記載される塩基配列は、制限酵素サイトが付加されたヒトcol3a1のサブクローニングのためのプライマー
配列番号:73に記載される塩基配列は、制限酵素サイトが付加されたヒトcol3a1のサブクローニングのためのプライマー
配列番号:76に記載される塩基配列は、酵母最適化コドンを有するヒトシクロフィリンCにおけるORFの合成DNA
配列番号:78に記載される塩基配列は、酵母最適化コドンを有するヒトシクロフィリンCにおけるORFの合成DNA
配列番号:98に記載される塩基配列は、酵母最適化コドンを有するヒトコラーゲンにおけるORFの合成DNA
配列番号:100に記載される塩基配列は、酵母最適化コドンを有するヒトコラーゲンType I α 2前駆体におけるORFの合成DNA
配列番号:102に記載される塩基配列は、酵母最適化コドンを有するヒトコラーゲンType II α 1前駆体におけるORFの合成DNA
配列番号:104に記載される塩基配列は、酵母最適化コドンを有するヒトコラーゲンType III α 1前駆体におけるORFの合成DNA
配列番号:112に記載される塩基配列は、ゼオシン(TM)耐性カセットのための合成DNA

Claims (22)

  1. 下記(1)〜(3)の全てのタンパク質のアミノ酸配列をコードする塩基配列を有するポリヌクレオチドが微生物細胞内に導入されて得られることを特徴とする形質転換体。
    (1)シクロスポリンAに結合性を有するシクロフィリン系タンパク質
    (2)プロリン水酸化酵素
    (3)下記の特性(A)及び(B)を有するグリシン繰り返し配列タンパク質
    <特性(A)>
    グリシン繰り返し配列タンパク質におけるポリペプチド鎖が、連続するGly-Xaa-Yaaの繰り返し配列を有する。
    <特性(B)>
    グリシン繰り返し配列タンパク質におけるポリペプチド鎖の連続するGly-Xaa-Yaaの繰り返し配列にイミノ酸が含まれている。
  2. 請求項1記載の形質転換体が、前記(1)〜(3)の全てのタンパク質をその細胞内に産生していることを特徴とする形質転換体。
  3. 前記シクロフィリン系タンパク質が、シクロフィリンBであることを特徴とする請求項1又は2記載の形質転換体。
  4. 前記シクロフィリン系タンパク質が、シクロフィリンCであることを特徴とする請求項1又は2記載の形質転換体。
  5. 前記シクロフィリン系タンパク質のアミノ酸配列をコードする塩基配列を有するポリヌクレオチドが、酵母由来のプロモーターの下流に連結されていることを特徴とする請求項1〜4のいずれかの請求項記載の形質転換体。
  6. 請求項1又は2記載の形質転換体が、更に下記(4)のタンパク質をその細胞内に産生していることを特徴とする形質転換体。
    (4)リジン水酸化酵素
  7. 前記リジン水酸化酵素が、リジルヒドロキシラーゼ1又はリジルヒドロキシラーゼ3から選択される少なくとも1種類のリジン水酸化酵素であることを特徴とする請求項6記載の形質転換体。
  8. 請求項1又は2記載の形質転換体が、更に下記(5)のタンパク質をその細胞内に産生していることを特徴とする形質転換体。
    (5)Hsp47
  9. 前記プロリン水酸化酵素が、プロリル−4−ヒドロキシラーゼであることを特徴とする請求項1又は2記載の形質転換体。
  10. 前記プロリン水酸化酵素が、プロリル−4−ヒドロキシラーゼのαサブユニット及びプロリル−4−ヒドロキシラーゼのβサブユニットからなる酵素であることを特徴とする請求項9記載の形質転換体。
  11. 前記プロリル−4−ヒドロキシラーゼのβサブユニットが酵母αファクターの分泌シグナルとの融合体であることを特徴とする請求項10記載の形質転換体。
  12. 前記プロリル−4−ヒドロキシラーゼのαサブユニットが、α1サブユニット、α2サブユニット又はα3サブユニットであることを特徴とする請求項10記載の形質転換体。
  13. 前記プロリン水酸化酵素のタンパク質のアミノ酸配列をコードする塩基配列を有するポリヌクレオチドの少なくとも1つが、酵母由来のプロモーターの下流に連結されていることを特徴とする請求項1〜12のいずれかの請求項記載の形質転換体。
  14. 前記特性(A)及び(B)を有するグリシン繰り返し配列タンパク質が、コラーゲンTypeI〜TypeXXIXから選択される少なくとも1種類のコラーゲンであることを特徴とする請求項1〜13のいずれかの請求項記載の形質転換体。
  15. 前記特性(A)及び(B)を有するグリシン繰り返し配列タンパク質が、コラーゲンTypeI、コラーゲンTypeII、コラーゲンTypeIIIから選択される少なくとも1種類のコラーゲンであることを特徴とする請求項1〜13記載のいずれかの請求項記載の形質転換体。
  16. 前記微生物細胞が、真核生物細胞であることを特徴とする請求項1〜15のいずれかの請求項記載の形質転換体。
  17. 前記真核生物細胞が、酵母細胞であることを特徴とする請求項16記載の形質転換体。
  18. 前記酵母細胞が、メタノール資化性酵母細胞であることを特徴とする請求項17記載の形質転換体。
  19. 前記メタノール資化性酵母細胞が、Komagataella pastorisであることを特徴とする請求項18記載の形質転換体。
  20. 請求項1〜19のいずれかの請求項記載の形質転換体が産生して得られうることを特徴とする前記特性(A)及び(B)を有するグリシン繰り返し配列タンパク質。
  21. 微生物細胞内に、下記(1)〜(3)の全てのタンパク質のアミノ酸配列をコードする塩基配列を有するポリヌクレオチドを導入する第一工程、
    第一工程により得られる形質転換体を培養することによりグリシン繰り返し配列タンパク質を産生させる第二工程、
    第二工程で産生されたグリシン繰り返し配列タンパク質を回収する第三工程、
    を含むことを特徴とするグリシン繰り返し配列タンパク質の取得方法。
    (1)シクロスポリンAに結合性を有するシクロフィリン系タンパク質
    (2)プロリン水酸化酵素
    (3)下記の特性(A)及び(B)を有するグリシン繰り返し配列タンパク質
    <特性(A)>
    グリシン繰り返し配列タンパク質におけるポリペプチド鎖が、連続するGly-Xaa-Yaaの繰り返し配列を有する。
    <特性(B)>
    グリシン繰り返し配列タンパク質におけるポリペプチド鎖の連続するGly-Xaa-Yaaの繰り返し配列にイミノ酸が含まれている。
  22. 請求項21記載の取得方法により取得されたグリシン繰り返し配列タンパク質。
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