JP2011527886A5 - - Google Patents
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Claims (42)
- 非天然アミノ酸と;
メタノール資化性酵母細胞において直交tR NA(O−tRNA)を前記非天然アミノ酸で優先的にアミノアシル化する直交アミノアシルtRNAシンテターゼ(O−RS)と;
セレクターコドンを認識し、メタノール資化性酵母細胞においてO−RSにより前記非天然アミノ酸で優先的にアミノアシル化される直交tRNA(O−tRNA)
を含むメタノール資化性酵母細胞。 - 非天然アミノ酸がp−(プロパルギルオキシ)フェニルアラニン、p−メトキシフェニルアラニン、ダンシルアラニン、DMNB−セリン、O−メチル−L−チロシン、L−3−(2−ナフチル)アラニン、O−4−アリル−L−チロシン、O−プロパルギル−L−チロシン、L−Dopa、フッ素化フェニルアラニン、イソプロピル−L−フェニルアラニン、p−アジド−L−フェニルアラニン、p−アシル−L−フェニルアラニン、p−ベンゾイル−L−フェニルアラニン、L−ホスホセリン、ホスホノセリン、ホスホノチロシン、p−ヨードフェニルアラニン、p−ブロモフェニルアラニン、p−アミノ−L−フェニルアラニン、チロシンアミノ酸の非天然類似体;グルタミンアミノ酸の非天然類似体;フェニルアラニンアミノ酸の非天然類似体;セリンアミノ酸の非天然類似体;スレオニンアミノ酸の非天然類似体;アルキル、アリール、アシル、アジド、シアノ、ハロ、ヒドラジン、ヒドラジド、ヒドロキシル、アルケニル、アルキニル、エーテル、チオール、スルホニル、スルホ、セレノ、エステル、チオ酸、硼酸、ボロン酸、ホスホ、ホスホノ、複素環、エノン、イミン、アルデヒド、アルコキシアミン、ヒドロキシルアミン、ケト、もしくはアミノで置換されたアミノ酸、又はその任意組み合わせ;光架橋基をもつアミノ酸;スピン標識アミノ酸;蛍光アミノ酸;新規官能基をもつアミノ酸;別の分子と共有又は非共有的に相互作用するアミノ酸;金属結合性アミノ酸;金属含有アミノ酸;放射性アミノ酸;フォトケージド及び/又は光異性化可能なアミノ酸;ビオチン又はビオチン類似体含有アミノ酸;グリコシル化又は糖鎖修飾アミノ酸;ケト含有アミノ酸;ポリエチレングリコール又はポリエーテルを含むアミノ酸;重原子置換アミノ酸;化学分解性又は光分解性アミノ酸;延長側鎖をもつアミノ酸;毒性基を含むアミノ酸;糖置換アミノ酸(例えば糖置換セリン等);炭素結合糖含有アミノ酸;糖置換システイン;酸化還元活性アミノ酸;α−ヒドロキシ含有酸;アミノチオ酸;α,αジ置換アミノ酸;βアミノ酸;スルホチロシン、4−ボロノフェニルアラニン、又はプロリン以外の環状アミノ酸を含む請求項1に記載の細胞。
- i)O−RSが核酸から発現され、前記核酸がゲノムに組込まれた前記O−RSをコードするポリヌクレオチドを含む;
ii)O−RSが誘導的プロモーターから発現される;
iii)O−RSが構成的プロモーターから発現される;
iv)i)及びii);又は
v)i)及びiii);
請求項1に記載の細胞。 - i)における核酸がARG4遺伝子、ADE1遺伝子、HIS4遺伝子、URA3遺伝子、AOX1遺伝子、AOX2遺伝子、又はMET2遺伝子をコードする遺伝子座でゲノムに組込まれている請求項3に記載の細胞。
- ii)における誘導的プロモーターがAOX1プロモーター、AOX2プロモーター、ICL1プロモーター、又はFLD1プロモーターを含む請求項3に記載の細胞。
- iii)における構成的プロモーターがYPT1プロモーター又はGAPプロモーターである請求項3に記載の細胞。
- i)O−tRNAが核酸から発現され、前記核酸がゲノムに組込まれた前記O−tRNAをコードするか又は含むポリヌクレオチドを含む;
ii)O−tRNAが高レベル構成的プロモーターから発現される;又は
iii)i)及びii);
請求項1に記載の細胞。 - i)における核酸がARG4遺伝子、ADE1遺伝子、HIS4遺伝子、URA3遺伝子、AOX1遺伝子、AOX2遺伝子、又はMET2遺伝子をコードする遺伝子座でゲノムに組込まれている請求項7に記載の細胞。
- ii)におけるプロモーターがPGK1プロモーターを含む請求項7に記載の細胞。
- O−RSとO−tRNAが非真核生物又は大腸菌に由来する請求項1に記載の細胞。
- 該当ポリペプチドをコードするポリヌクレオチドを含む核酸を含み、
i)前記ポリヌクレオチドがO−tRNAにより認識されるセレクターコドンを含む;
ii)前記ポリヌクレオチドがシングルコピーとしてゲノムに組込まれている;
iii)前記ポリヌクレオチドがマルチコピーとしてゲノムに組込まれている;
iv)i)及びii);又は
v)i)及びiii);
請求項1に記載の細胞。 - 該当ポリペプチドがHSA、ヒト中性エンドペプチダーゼ(NEP)、抗体、Fab、Fv、α1アンチトリプシン、アンジオスタチン、抗血友病因子、アポリポ蛋白質、アポ蛋白質、心房性ナトリウム利尿因子、心房性ナトリウム利尿ポリペプチド、心房性ペプチド、C−X−Cケモカイン、T39765、NAP−2、ENA−78、gro−a、gro−b、gro−c、IP−10、GCP−2、NAP−4、SDF−1、PF4、MIG、カルシトニン、cキットリガンド、サイトカイン、CCケモカイン、単球化学誘引蛋白質−1、単球化学誘引蛋白質−2、単球化学誘引蛋白質−3、単球炎症性蛋白質−1α、単球炎症性蛋白質−1β、RANTES、I309、R83915、R91733、HCC1、T58847、D31065、T64262、CD40、CD40リガンド、cキットリガンド、コラーゲン、コロニー刺激因子(CSF)、補体因子5a、補体阻害剤、補体受容体1、サイトカイン、上皮好中球活性化ペプチド−78、GROα、MGSA、GROβ、GROγ、MIP1−α、MIP1−β、MCP−1、ヒト表皮増殖因子(hEGF)、上皮好中球活性化ペプチド、エリスロポエチン(EPO)、剥離毒素、第IX因子、第VII因子、第VIII因子、第X因子、繊維芽細胞増殖因子(FGF)、FGF21、フィブリノーゲン、フィブロネクチン、G−CSF、GM−CSF、ヒトグルコセレブロシダーゼ、ゴナドトロピン変異体、増殖因子、増殖因子受容体、ヘッジホッグ蛋白質、ヘモグロビン、肝細胞増殖因子(HGF)、ヒルジン、ヒト血清アルブミン(HSA)、ICAM−1、ICAM−1受容体、LFA−1、LFA−1受容体、ヒトインスリン、ヒトインスリン様増殖因子(hIGF)、hIGF−I、hIGF−II、ヒトインターフェロン、IFN−α、IFN−β、IFN−γ、インターロイキン、IL−1、IL−2、IL−3、IL−4、IL−5、IL−6、IL−7、IL−8、IL−9、IL−10、IL−11、IL−12、ケラチノサイト増殖因子(KGF)、ラクトフェリン、白血病阻害因子、ルシフェラーゼ、ニュールチュリン、好中球阻害因子(NIF)、ヒトオンコスタチンM(OSM)、骨形成蛋白質、腫瘍遺伝子産物、副甲状腺ホルモン、PD−ECSF、PDGF、ペプチドホルモン、ヒト成長ホルモン(hGH)、プレイオトロピン、プロテインA、プロテインG、発熱外毒素A、発熱外毒素B、発熱外毒素C、リラキシン、レニン、SCF/cキット、可溶性補体受容体I、可溶性I−CAM1、可溶性インターロイキン受容体、可溶性TNF受容体、ソマトメジン、ソマトスタチン、ソマトトロピン、ストレプトキナーゼ、スーパー抗原、ブドウ球菌エンテロトキシン、SEA、SEB、SEC1、SEC2、SEC3、SED、SEE、ステロイドホルモン受容体、スーパーオキシドジスムターゼ、毒素性ショック症候群毒素、チモシンα1、組織プラスミノーゲンアクチベーター、腫瘍増殖因子(TGF)、TGF−α、TGF−β、ヒト腫瘍壊死因子(hTNF)、ヒト腫瘍壊死因子α、ヒト腫瘍壊死因子β、腫瘍壊死因子受容体(TNFR)、VLA−4蛋白質、VCAM−1蛋白質、ヒト血管内皮増殖因子(hVEGEF)、hVEGF165、ウロキナーゼ、Mos、Ras、Raf、Met、p53、Tat、Fos、Myc、Jun、Myb、Rel、エストロゲン受容体、プロゲステロン受容体、テストステロン受容体、アルドステロン受容体、LDL受容体、炎症性分子、シグナル伝達分子、転写アクチベーター、転写サプレッサー、ヒアルリン、CD44、コルチコステロン、ヒト甲状腺ペルオキシダーゼ(hTPO)、破傷風毒素Cフラグメント、ウシ膵臓トリプシンインヒビター(BPTI)、ヒトアミロイド前駆体蛋白質(APP)、ヒトアンチトロンビンIII、BP320抗原、ヒトカスパーゼ3、B型肝炎表面抗原、ヒト性ステロイド結合蛋白質(hSBP)、ヒトエンドスタチン、又はgp120を含む請求項11に記載の細胞。
- 組込みが非必須遺伝子をコードする遺伝子座で遺伝子置換により行われる請求項11に記載の細胞。
- 非必須遺伝子がAOX1である請求項13に記載の細胞。
- 細胞がメタノール利用表現型を示し、メタノール利用表現型がmutSである請求項14に記載の細胞。
- 細胞がメタノール利用表現型を示し、メタノール利用表現型がMut+である請求項11に記載の細胞。
- 該当ポリペプチドが誘導的プロモーター又は構成的プロモーターから発現される請求項11に記載の細胞。
- 誘導的プロモーターがAOX1プロモーター、AOX2プロモーター、ICL1プロモーター、又はFLD1プロモーターを含む請求項17に記載の細胞。
- 構成的プロモーターがYPT1プロモーター又はGAPプロモーターである請求項17に記載の細胞。
- メタノール資化性酵母細胞がCandida細胞、Hansenula細胞、Pichia細胞、Torulopsis細胞、又はPichia pastoris細胞である請求項1に記載の細胞。
- 選択位置に非天然アミノ酸を組込んだ該当ポリペプチドをメタノール資化性酵母細胞で生産する方法であって、
a)i)非天然アミノ酸と;
ii)メタノール資化性酵母細胞において直交tRNA(O−tRNA)を前記非天然アミノ酸で優先的にアミノアシル化する直交アミノアシルtRNAシンテターゼ(O−RS)と;
iii)O−RSにより前記非天然アミノ酸で優先的にアミノアシル化される直交tRNA(O−tRNA)と;
iv)該当ポリペプチドをコードし、O−tRNAにより認識される少なくとも1個のセレクターコドンを含む該当核酸
を含むメタノール資化性酵母細胞を準備する段階と;
b)セレクターコドンに応答して該当ポリペプチドの翻訳中に該当核酸の選択位置に非天然アミノ酸を組込むことにより、選択位置に非天然アミノ酸を組込んだ該当ポリペプチドを生産する段階を含む前記方法。 - 非天然アミノ酸を準備する段階が、p−(プロパルギルオキシ)フェニルアラニン、p−メトキシフェニルアラニン、ダンシルアラニン、DMNB−セリン、O−メチル−L−チロシン、L−3−(2−ナフチル)アラニン、O−4−アリル−L−チロシン、O−プロパルギル−L−チロシン、L−Dopa、フッ素化フェニルアラニン、イソプロピル−L−フェニルアラニン、p−アジド−L−フェニルアラニン、p−アシル−L−フェニルアラニン、p−ベンゾイル−L−フェニルアラニン、L−ホスホセリン、ホスホノセリン、ホスホノチロシン、p−ヨードフェニルアラニン、p−ブロモフェニルアラニン、p−アミノ−L−フェニルアラニン、チロシンアミノ酸の非天然類似体;グルタミンアミノ酸の非天然類似体;フェニルアラニンアミノ酸の非天然類似体;セリンアミノ酸の非天然類似体;スレオニンアミノ酸の非天然類似体;アルキル、アリール、アシル、アジド、シアノ、ハロ、ヒドラジン、ヒドラジド、ヒドロキシル、アルケニル、アルキニル、エーテル、チオール、スルホニル、スルホ、セレノ、エステル、チオ酸、硼酸、ボロン酸、ホスホ、ホスホノ、複素環、エノン、イミン、アルデヒド、アルコキシアミン、ヒドロキシルアミン、ケト、もしくはアミノで置換されたアミノ酸、又はその任意組み合わせ;光架橋基をもつアミノ酸;スピン標識アミノ酸;蛍光アミノ酸;新規官能基をもつアミノ酸;別の分子と共有又は非共有的に相互作用するアミノ酸;金属結合性アミノ酸;金属含有アミノ酸;放射性アミノ酸;フォトケージド及び/又は光異性化可能なアミノ酸;ビオチン又はビオチン類似体含有アミノ酸;グリコシル化又は糖鎖修飾アミノ酸;ケト含有アミノ酸;ポリエチレングリコール又はポリエーテルを含むアミノ酸;重原子置換アミノ酸;化学分解性又は光分解性アミノ酸;延長側鎖をもつアミノ酸;毒性基を含むアミノ酸;糖置換アミノ酸(例えば糖置換セリン等);炭素結合糖含有アミノ酸;糖置換システイン;酸化還元活性アミノ酸;α−ヒドロキシ含有酸;アミノチオ酸含有アミノ酸;α,αジ置換アミノ酸;βアミノ酸;スルホチロシン、4−ボロノフェニルアラニン、又はプロリン以外の環状アミノ酸を準備する段階を含む請求項21に記載の方法。
- O−RSを準備する段階が
i)プロモーターの下流でO−RSをコードするO−RSポリヌクレオチドを細胞のゲノムに組込む段階と、コードされるO−RSを発現させる段階;
ii)誘導的プロモーターからO−RSを発現させる段階;
iii)構成的プロモーターからO−RSを発現させる段階;
iv)i)及びii);又は
v)i)及びiii);
を含む請求項21に記載の方法。 - i)におけるポリヌクレオチドを細胞のゲノムに組込む段階が、ARG4遺伝子、ADE1遺伝子、HIS4遺伝子、URA3遺伝子、AOX1遺伝子、AOX2遺伝子、又はMET2遺伝子をコードする遺伝子座にポリヌクレオチドを組込む段階を含む請求項23に記載の方法。
- ii)における誘導的プロモーターがAOX1プロモーター、AOX2プロモーター、ICL1プロモーター、又はFLD1プロモーターを含む請求項23に記載の方法。
- iii)における構成的プロモーターがYPT1プロモーター又はGAPプロモーターである請求項23に記載の方法。
- 細胞がアンバーサプレッサーtRNA、オーカーサプレッサーtRNA、オパールサプレッサーtRNA、又は4塩基コドン、レアコドンもしくは非コーディングコドンを認識するtRNAであるO−tRNAを含み、前記O−tRNAが高レベル構成的プロモーターの転写制御下のO−tRNAポリヌクレオチドによりコードされ、前記O−tRNAポリヌクレオチドがゲノムに組込まれている請求項21に記載の方法。
- O−tRNAポリヌクレオチドを細胞のゲノムに組込む段階が、ARG4遺伝子、ADE1遺伝子、HIS4遺伝子、URA3遺伝子、AOX1遺伝子、AOX2遺伝子、又はMET2遺伝子をコードする遺伝子座に前記ポリヌクレオチドを組込む段階を含む請求項27に記載の方法。
- 高レベル構成的プロモーターがPGK1プロモーターを含む請求項27に記載の方法。
- ポリペプチドをコードする該当核酸を準備する段階が、HSA、ヒト中性エンドペプチダーゼ(NEP)、抗体、Fab、Fv、α1アンチトリプシン、アンジオスタチン、抗血友病因子、アポリポ蛋白質、アポ蛋白質、心房性ナトリウム利尿因子、心房性ナトリウム利尿ポリペプチド、心房性ペプチド、C−X−Cケモカイン、T39765、NAP−2、ENA−78、gro−a、gro−b、gro−c、IP−10、GCP−2、NAP−4、SDF−1、PF4、MIG、カルシトニン、cキットリガンド、サイトカイン、CCケモカイン、単球化学誘引蛋白質−1、単球化学誘引蛋白質−2、単球化学誘引蛋白質−3、単球炎症性蛋白質−1α、単球炎症性蛋白質−1β、RANTES、I309、R83915、R91733、HCC1、T58847、D31065、T64262、CD40、CD40リガンド、cキットリガンド、コラーゲン、コロニー刺激因子(CSF)、補体因子5a、補体阻害剤、補体受容体1、サイトカイン、上皮好中球活性化ペプチド−78、GROα、MGSA、GROβ、GROγ、MIP1−α、MIP1−β、MCP−1、ヒト表皮増殖因子(hEGF)、上皮好中球活性化ペプチド、エリスロポエチン(EPO)、剥離毒素、第IX因子、第VII因子、第VIII因子、第X因子、繊維芽細胞増殖因子(FGF)、FGF21、フィブリノーゲン、フィブロネクチン、G−CSF、GM−CSF、ヒトグルコセレブロシダーゼ、ゴナドトロピン変異体、増殖因子、増殖因子受容体、ヘッジホッグ蛋白質、ヘモグロビン、肝細胞増殖因子(HGF)、ヒルジン、ヒト血清アルブミン(HSA)、ICAM−1、ICAM−1受容体、LFA−1、LFA−1受容体、ヒトインスリン、ヒトインスリン様増殖因子(hIGF)、hIGF−I、hIGF−II、ヒトインターフェロン、IFN−α、IFN−β、IFN−γ、インターロイキン、IL−1、IL−2、IL−3、IL−4、IL−5、IL−6、IL−7、IL−8、IL−9、IL−10、IL−11、IL−12、ケラチノサイト増殖因子(KGF)、ラクトフェリン、白血病阻害因子、ルシフェラーゼ、ニュールチュリン、好中球阻害因子(NIF)、ヒトオンコスタチンM(OSM)、骨形成蛋白質、腫瘍遺伝子産物、副甲状腺ホルモン、PD−ECSF、PDGF、ペプチドホルモン、ヒト成長ホルモン(hGH)、プレイオトロピン、プロテインA、プロテインG、発熱外毒素A、発熱外毒素B、発熱外毒素C、リラキシン、レニン、SCF/cキット、可溶性補体受容体I、可溶性I−CAM1、可溶性インターロイキン受容体、可溶性TNF受容体、ソマトメジン、ソマトスタチン、ソマトトロピン、ストレプトキナーゼ、スーパー抗原、ブドウ球菌エンテロトキシン、SEA、SEB、SEC1、SEC2、SEC3、SED、SEE、ステロイドホルモン受容体、スーパーオキシドジスムターゼ、毒素性ショック症候群毒素、チモシンα1、組織プラスミノーゲンアクチベーター、腫瘍増殖因子(TGF)、TGF−α、TGF−β、ヒト腫瘍壊死因子(hTNF)、ヒト腫瘍壊死因子α、ヒト腫瘍壊死因子β、腫瘍壊死因子受容体(TNFR)、VLA−4蛋白質、VCAM−1蛋白質、ヒト血管内皮増殖因子(hVEGEF)、hVEGF165、ウロキナーゼ、Mos、Ras、Raf、Met、p53、Tat、Fos、Myc、Jun、Myb、Rel、エストロゲン受容体、プロゲステロン受容体、テストステロン受容体、アルドステロン受容体、LDL受容体、炎症性分子、シグナル伝達分子、転写アクチベーター、転写サプレッサー、ヒアルリン、CD44、コルチコステロン、ヒト甲状腺ペルオキシダーゼ(hTPO)、破傷風毒素Cフラグメント、ウシ膵臓トリプシンインヒビター(BPTI)、ヒトアミロイド前駆体蛋白質(APP)、ヒトアンチトロンビンIII、BP320抗原、ヒトカスパーゼ3、B型肝炎表面抗原、ヒト性ステロイド結合蛋白質(hSBP)、ヒトエンドスタチン、又はgp120をコードする核酸を準備する段階を含む請求項21に記載の方法。
- 該当核酸を準備する段階が構成的プロモーター又は誘導的プロモーターの転写制御下の核酸を細胞のゲノムに組込む段階を含む請求項21に記載の方法。
- 核酸をゲノムに組込む段階が、核酸をシングルコピー又はマルチコピーとしてゲノムに組込む段階を含む請求項31に記載の方法。
- 核酸をゲノムに組込む段階が、AOX1遺伝子、ADE1遺伝子、HIS4遺伝子、URA3遺伝子、ARG4遺伝子、AOX2遺伝子、MET2遺伝子をコードする遺伝子座に、又はAOX1の遺伝子座5’に核酸を組込む段階を含む請求項32に記載の方法。
- 誘導的プロモーターがAOX1プロモーター、AOX2プロモーター、ICL1プロモーター、又はFLD1プロモーターを含む請求項31に記載の方法。
- 構成的プロモーターがYPT1プロモーター又はGAPプロモーターである請求項31に記載の方法。
- メタノール資化性酵母細胞を準備する段階がCandida細胞、Hansenula細胞、Pichia細胞、Torulopsis細胞、又はPichia pastoris細胞を準備する段階を含む請求項21に記載の方法。
- 選択位置に非天然アミノ酸を組込んだポリペプチドを生産する段階が、適切に作製したメタノール資化性酵母細胞を1:9比の緩衝複合メタノール培地(BMMY):緩衝最少メタノール(BMM)中で培養する段階と、培養液を振盪フラスコで増殖させ、ポリペプチドの発現を誘導する段階を含む請求項21に記載の方法。
- 適切に作製したメタノール資化性酵母細胞を培養する段階がCandida細胞、Hansenula細胞、Pichia細胞、Torulopsis細胞、又はPichia pastoris細胞を培養する段階を含む請求項37に記載の方法。
- 選択位置に非天然アミノ酸を組込んだポリペプチドを生産する段階が、ペーストのコンシステンシーに達するまで培養液を増殖させてポリペプチドを産生させる段階を含む請求項38に記載の方法。
- 産生されるポリペプチドが
i)硫酸化されている;
ii)グリコシル化されている;
iii)1個以上のジスルフィド結合を含む;
iv)10mg/Lまでの濃度で前記細胞から発現される;
v)i)、ii)、iii)及びiv)のいずれかの組合せである;
請求項21に記載の方法。 - 産生されるポリペプチドが10mg/Lまでの濃度で前記細胞から発現される請求項21に記載の方法。
- 選択位置に非天然アミノ酸を組込んだポリペプチドを生産する段階が、
a)YPD培地に適切なPichia pastoris株のコロニーを接種し、第1の培養液を作製する段階と;
b)第1の培養液を振盪フラスコに入れ、振盪フラスコを29℃〜30℃の温度にて280rpmの速度で振盪し、飽和付近まで増殖させる段階と;
a)緩衝グリセロール酵母エキス培地(BMGY)1リットルに第1の培養液を接種し、第2の培養液を作製する段階と;
b)OD600が8.0になるまで第2の培養液を増殖させる段階と;
c)第2の培養液を1500×gで5分間遠心し、ペレットを形成する段階と;
d)1:9比の緩衝複合メタノール培地(BMMY):緩衝最少メタノール(BMM)200mlにペレットを再懸濁し、第3の培養液を作製する段階と;
e)その後、24時間おきに第3の培養液にメタノールを終濃度0.5%まで120〜144時間添加し、ポリペプチドの発現誘導を維持する段階
を含む請求項21に記載の方法。
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