JP2012056899A - Method for searching anti-helicobacter pylori agent - Google Patents

Method for searching anti-helicobacter pylori agent Download PDF

Info

Publication number
JP2012056899A
JP2012056899A JP2010202504A JP2010202504A JP2012056899A JP 2012056899 A JP2012056899 A JP 2012056899A JP 2010202504 A JP2010202504 A JP 2010202504A JP 2010202504 A JP2010202504 A JP 2010202504A JP 2012056899 A JP2012056899 A JP 2012056899A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
enzyme
aminodeoxyphthalosin
protein
dna
deadenine
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2010202504A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Toru Otoshi
徹 大利
Chisato Arakawa
知里 荒川
Masahiro Kurato
将宏 倉都
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyama Prefecture
Kyowa Hakko Bio Co Ltd
Original Assignee
Toyama Prefecture
Kyowa Hakko Bio Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyama Prefecture, Kyowa Hakko Bio Co Ltd filed Critical Toyama Prefecture
Priority to JP2010202504A priority Critical patent/JP2012056899A/en
Publication of JP2012056899A publication Critical patent/JP2012056899A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an anti-Helicobacter pylori agent having high selectivity.SOLUTION: An aminodeoxyfutalosine de-adenine enzyme on a new menaquinone biosynthetic path present in Helicobacter pylori uses aminodeoxyfutalosine that is a new compound specifically present in H. pylori as a substrate but does not use futalosine. Thereby, by selecting a substance that specifically inhibits the aminodeoxyfutalosine de-adenine enzyme, a substance specifically inhibiting growth of H pylori can be efficiently found.

Description

本発明は、ヘリコバクター・ピロリ(Helicobacter pylori)の新規メナキノン生合成経路の中間体である新規化合物、該化合物と該化合物を特異的基質とする酵素を用いた、抗ピロリ菌活性を有する化合物の選択方法に関する。 The present invention relates to a novel compound that is an intermediate of a novel menaquinone biosynthetic pathway of Helicobacter pylori , and selection of a compound having anti-pylori activity using the compound and an enzyme using the compound as a specific substrate. Regarding the method.

メナキノンの生合成は大腸菌や枯草菌では芳香族アミノ酸であるフェニルアラニン、チロシン、トリプトファンの生合成経路(シキミ酸経路)の中間体であるコリスミ酸を出発物質としてo-succinylbenzoateを経由する8段階の反応により生成することが知られている(図1、A)。
これに対して最近、メナキノンの生合成経路としては上記の既知経路以外に全く新しい別の生合成経路が存在することが報告されている(特許文献1)。この新規経路では、既知経路同様にコリスミ酸を出発物質とするが、その後全く別経路でメナキノンが生合成される。第一段階は、例えば放線菌Streptomyces coelicolorの遺伝子番号(locus tag)SCO4506の酵素(MqnA)やそのオルソログにより触媒され、詳細はまだ未解明であるが、コリスミ酸、ホスホエノールピルビン酸あるいはその類縁体、イノシンあるいはその類縁体からフタロシン(futalosine)が生成する。次いで、S. coelicolorの遺伝子番号SCO4327の酵素futalosine hydrolase(MqnB, EC 3.2.2.26)やそのオルソログが、フタロシンを脱ヒポキサンチン化し、デヒポキサンチニルフタロシン dehypoxanthinylfutalosine(以下、DHFLと略す場合がある)に変換する。DHFLは、S. coelicolorの遺伝子番号SCO4550の酵素(MqnC)やそのオルソログによりサイクリックデヒポキサンチンフタロシン(cyclic DHFL)へと変換され、次いでS. coelicolorの遺伝子番号SCO4326の酵素(MqnD)やそのオルソログにより、1,4-ジヒドロキシ-6-ナフトエ酸(1,4-dihydroxy-6-naphthoate)へと変換される。本化合物以降の生合成経路に関する報告例はないが、恐らく既知経路と同様にプレニル転移酵素、2-デメチルメナキノン メチル基転移酵素の触媒作用により最終的にメナキノンが生成すると考えられる(図1、B)。
Menaquinone biosynthesis is an 8-step reaction via o-succinylbenzoate, starting with chorismate, an intermediate in the biosynthetic pathway of the aromatic amino acids phenylalanine, tyrosine, and tryptophan (shikimic acid pathway) in Escherichia coli and Bacillus subtilis. (FIG. 1, A).
On the other hand, recently, it has been reported that there is another completely new biosynthetic pathway other than the above known pathway as the biosynthetic pathway of menaquinone (Patent Document 1). In this new route, chorismic acid is used as a starting material as in the known route, but then menaquinone is biosynthesized in a completely different route. The first step is catalyzed by, for example, the enzyme (MqnA) of the gene number (locus tag) SCO4506 of the actinomycete Streptomyces coelicolor and its ortholog, and details are still unclear, but chorismate, phosphoenolpyruvate or its analogs , Phthalosin is produced from inosine or its analogs. Next, the enzyme futalosine hydrolase (MqnB, EC 3.2.2.26) of S. coelicolor gene number SCO4327 and its ortholog may be dehypoxanthinized to dehypoxanthinylphthalosin (hereinafter abbreviated as DHFL). ). DHFL is converted to cyclic dehypoxanthine phthalosin (cyclic DHFL) by S. coelicolor gene number SCO4550 enzyme (MqnC) and its ortholog, then S. coelicolor gene number SCO4326 enzyme (MqnD) and its The ortholog is converted to 1,4-dihydroxy-6-naphthoate. Although there are no reports on biosynthetic pathways after this compound, it is thought that menaquinone is finally produced by the catalytic action of prenyltransferase, 2-demethylmenaquinone methyltransferase, as in the known pathway (Fig. 1, B).

上記新規経路の酵素遺伝子群の各塩基配列をクエリーとして、遺伝情報データベースに対してこれらの配列を持っている生物を検索し生物中での分布を調べた結果、当該遺伝子群を有する生物群の中にヘリコバクター、カンピロバクター、クラミジア等一部の病原性菌や食中毒原因菌が含まれることが明らかとなった。   Using the base sequences of the enzyme genes of the above-mentioned new pathway as a query, searching for organisms having these sequences in the genetic information database and examining their distribution in the organism, It was revealed that some pathogenic bacteria such as Helicobacter, Campylobacter, and Chlamydia and food poisoning bacteria were included.

上記の病原菌や食中毒菌に対して抗菌作用を示す薬剤はマクロライド系のクラリスロマイシンやセファム系のアモキシシリン等いくつか知られているが、抗菌スペクトルが広く、ほとんどの微生物に対して作用を示し有用な腸内細菌まで死滅させてしまうことから、選択性の高い薬剤が望まれている。メナキノンは、微生物にとって生育に必須であることから、新規メナキノン生合成経路の特異的阻害剤は、上記の病原菌や食中毒菌に対してより特異的抗菌薬剤として有用と考えられる。
しかしながら、最近、細菌の培養を必要としないメタゲノム解析により、健康な日本人の腸内細菌叢のゲノムDNAが解析された結果、約80%の細菌種がいまだ未解析(未発見)であることが報告されている(非特許文献1)。よって、腸内細菌叢に影響を与えず、上記の病原菌や食中毒菌に対してより特異的な抗菌剤の開発が望まれている。
There are some known drugs such as macrolide clarithromycin and cefam amoxicillin, which have antibacterial activity against the above pathogenic and food poisoning bacteria, but they have a wide antibacterial spectrum and are effective against most microorganisms. Since a useful intestinal bacterium is killed, a highly selective drug is desired. Since menaquinone is essential for the growth of microorganisms, a specific inhibitor of the novel menaquinone biosynthetic pathway is considered to be useful as a more specific antibacterial agent against the above-mentioned pathogenic bacteria and food poisoning bacteria.
However, as a result of recent analysis of genome DNA of healthy Japanese intestinal flora by metagenomic analysis that does not require bacterial culture, about 80% of bacterial species are still unanalyzed (undiscovered). Has been reported (Non-patent Document 1). Therefore, it is desired to develop an antibacterial agent more specific to the above-mentioned pathogenic bacteria and food poisoning bacteria without affecting the intestinal bacterial flora.

Helicobacter pyloriのlocus tag HP0089の塩基配列は知られているが(非特許文献2)、その機能は不明とされている。 The base sequence of the locus tag HP0089 of Helicobacter pylori is known (Non-patent Document 2), but its function is unknown.

特開2009-114124号公報JP 2009-114124 A

DNA Research, 2007, 14:169-181DNA Research, 2007, 14: 169-181 Nature, 1997, 388: 539-547Nature, 1997, 388: 539-547

本発明の目的は、病原菌や食中毒菌に対して、より特異的な抗菌剤の探索方法を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a method for searching for a more specific antibacterial agent against pathogenic bacteria and food poisoning bacteria.

本発明者らは、Helicobacter pyloriが持つメナキノンの新規生合成経路の2番目の生合成中間体はフタロシンではなく、フタロシンのイノシンがアデニンに置き換わったアミノデオキシフタロシンであることを見い出した。さらに、H. pyloriにおいて、アミノデオキシフタロシンに作用し、アデニンとDHFLとを生成する酵素(アミノデオキシフタロシン脱アデニン酵素)であるMqnBオルソログ(locus tag HP0089にコードされる)は、フタロシンには全く作用せず、アミノデオキシフタロシンにのみ特異的に作用することがわかった。これらの知見に基づいて、本発明者らは当該酵素を阻害する化合物をスクリーニングすることにより、抗ピロリ菌剤の探索が可能であることを見出して、本発明を完成するに至った。 The present inventors have found that the second biosynthetic intermediate of the novel biosynthetic pathway of menaquinone possessed by Helicobacter pylori is not phthalosin but aminodeoxyphthalosin in which the inosine of phthalosin is replaced with adenine. Furthermore, in H. pylori , MqnB ortholog (encoded by locus tag HP0089), which acts on aminodeoxyphthalosin and generates adenine and DHFL (encoded by aminodeoxyphthalosin deadenase), It was found that it did not act at all and acted specifically only on aminodeoxyphthalosin. Based on these findings, the present inventors have found that it is possible to search for anti-pylori agents by screening compounds that inhibit the enzyme, and have completed the present invention.

即ち、本発明は以下の(1)〜(5)に関する。
(1)以下の式(I)で表される化合物。
That is, the present invention relates to the following (1) to (5).
(1) A compound represented by the following formula (I).

Figure 2012056899
Figure 2012056899

(2)式(I)で表される化合物、アミノデオキシフタロシン脱アデニン酵素、及び被検物質を水性媒体中で接触させ、該水性媒体中に生成するアデニン、またはdehypoxanthinylfutalosine(DHFL)の量を測定し、被検物質の中からアデニンまたはDHFLの生成を抑制する物質を選択することを特徴とする抗ピロリ菌活性を有する化合物の選択方法。
(3)アミノデオキシフタロシン脱アデニン酵素が、Helicobacter pylori 由来の蛋白質である上記(2)記載の方法。
(4)アミノデオキシフタロシン脱アデニン酵素が、以下の[1]〜[3]のいずれかに記載の蛋白質である、上記(2)の方法。
[1]配列番号2で表されるアミノ酸配列を有する蛋白質
[2]配列番号2で表されるアミノ酸配列において、1〜20個のアミノ酸が欠失、置換、または付加したアミノ酸配列からなり、かつアミノデオキシフタロシン脱アデニン酵素活性を有する蛋白質
[3]配列番号2で表されるアミノ酸配列と80%以上の同一性を有し、かつアミノデオキシフタロシン脱アデニン酵素活性を有する蛋白質
(5)被検物質が、新規メナキノン生合成経路(MqnA、MqnB、MqnCおよびMqnDの酵素群を含む経路)を有するバチルス属に属する微生物の生育を阻害し、かつ従来のメナキノン生合成経路(MenF、MenD、MenC、MenE、MenB、MenAおよびMenGの酵素群を含む経路)を有するバチルス属に属する微生物の生育を阻害しない物質である、上記(2)〜(4)のいずれかに記載の方法。
(2) A compound represented by formula (I), aminodeoxyphthalosin deadenine enzyme, and a test substance are contacted in an aqueous medium, and the amount of adenine or dehypoxanthinylfutalosine (DHFL) produced in the aqueous medium is determined. A method for selecting a compound having anti-pylori activity, comprising measuring and selecting a substance that suppresses the production of adenine or DHFL from a test substance.
(3) The method according to (2) above, wherein the aminodeoxyphthalosin deadenine enzyme is a protein derived from Helicobacter pylori .
(4) The method according to (2) above, wherein the aminodeoxyphthalosin deadenine enzyme is the protein according to any one of [1] to [3] below.
[1] a protein having the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2 [2] the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2 consisting of an amino acid sequence in which 1 to 20 amino acids are deleted, substituted or added; Protein having aminodeoxyphthalosin deadenine enzyme activity [3] Protein having amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2 of 80% or more and having aminodeoxyphthalosin deadenine enzyme activity (5) The test substance inhibits the growth of microorganisms belonging to the genus Bacillus having a novel menaquinone biosynthetic pathway (a pathway including the MqnA, MqnB, MqnC and MqnD enzymes), and the conventional menaquinone biosynthetic pathway (MenF, MenD, MenC) Any one of the above (2) to (4), which is a substance that does not inhibit the growth of a microorganism belonging to the genus Bacillus having the enzyme group of MenE, MenB, MenA, and MenG) The method described.

図1は微生物における2種のメナキノン生合成経路を示す図である。Aは、既知のメナキノン合成経路、Bは新規なメナキノン合成経路を表す。FIG. 1 is a diagram showing two types of menaquinone biosynthesis pathways in microorganisms. A represents a known menaquinone synthesis pathway, and B represents a novel menaquinone synthesis pathway. 図2は、アミノデオキシフタロシンの合成反応スキームを示すものである。図2のa〜jの工程の反応条件は、以下のとおりである。(a) 2,2-dimethoxypropane, acetone, p-toluenesulfonic acid, 室温, over night(b) (1) trimethylsilyl chloride, pyridine, 室温, 30分; (2) Benzoyl chloride, 室温, 3時間(c) N'N'-dicyclohexylcarbodiimide, P2O5, DMSO, 室温, 24時間(d) MeOH, H2SO4, 室温, over night(e) CuBr2, EtOAc, reflex, 3時間(f) triphenylphosphine, benzene, 室温, over night(g) pyridine, 室温, 24時間(h) Pd/C, 室温, 3-7日間(i) MeOH, K2CO3, 室温, over night(j) 90% aq. TFA, 室温, 3時間FIG. 2 shows a synthetic reaction scheme of aminodeoxyphthalosin. The reaction conditions in the steps a to j in FIG. 2 are as follows. (a) 2,2-dimethoxypropane, acetone, p-toluenesulfonic acid, room temperature, over night (b) (1) trimethylsilyl chloride, pyridine, room temperature, 30 minutes; (2) Benzoyl chloride, room temperature, 3 hours (c) N 'N'-dicyclohexylcarbodiimide, P 2 O 5 , DMSO, room temperature, 24 hours (d) MeOH, H 2 SO 4 , room temperature, over night (e) CuBr 2 , EtOAc, reflex, 3 hours (f) triphenylphosphine, benzene, Room temperature, over night (g) pyridine, room temperature, 24 hours (h) Pd / C, room temperature, 3-7 days (i) MeOH, K 2 CO 3 , room temperature, over night (j) 90% aq. TFA, room temperature , 3 hours

1.本発明の化合物
本発明の化合物であるメナキノンの新規生合成経路の中間体であるアミノデオキシフタロシンの合成及び構造決定等は、以下のように行うことができる。
(1)アミノデオキシフタロシンの合成
アデノシンを出発物質とし、アセトナイド化・ジベンゾエート化によって5'位の水酸基以外の官能基を保護した2',3'-O,O-Isopropylidene-6-N,N-dibenzoyladenosineを合成する(図2、(2)の化合物)。この化合物をPfitzner-Moffatt酸化にてアルデヒド化し、m-acetylbenzoic acidを出発物質としたWittig試薬(methyl-3-triphenylphosphoranylidene acetylbenzoate)と反応を行う。その後Wittig縮合で生じた二重結合を還元し、脱保護反応を行うことで式(II)に示されるアミノデオキシフタロシンを合成することができる。
本発明の化合物を合成するために用いる方法は、有機化学の一般的技術を適用できるものであり、適宜反応条件等を変更することも可能である。
1. Compound of the Present Invention Synthesis and structure determination of aminodeoxyphthalosin, which is an intermediate of a novel biosynthetic pathway of menaquinone, which is the compound of the present invention, can be performed as follows.
(1) Synthesis of aminodeoxyphthalosin 2 ', 3'-O, O-Isopropylidene-6-N with adenosine as a starting material and protected with a functional group other than the hydroxyl group at the 5' position by acetonidation or dibenzoate formation N-dibenzoyladenosine is synthesized (compound shown in FIGS. 2 and 2). This compound is aldehyded by Pfitzner-Moffatt oxidation and reacted with Wittig reagent (methyl-3-triphenylphosphoranylidene acetylbenzoate) starting from m-acetylbenzoic acid. Thereafter, the double bond generated by Wittig condensation is reduced, and a deprotection reaction is performed to synthesize aminodeoxyphthalosin represented by the formula (II).
The method used for synthesizing the compound of the present invention can apply general techniques of organic chemistry, and the reaction conditions and the like can be appropriately changed.

Figure 2012056899
Figure 2012056899

アミノデオキシフタロシンが生成したことの確認は、例えば以下の物理化学的性質を有していることを、公知の方法、および機器を用いて行うことができる。
性状:白色粉末
分子式:C19H20N5O6
分子量:obsd. 414.1397, calcd. 414.1414
溶解性:水に可溶、クロロホルム、ヘキサンに難溶である。
Confirmation of the production of aminodeoxyphthalosin can be performed using known methods and equipment, for example, to have the following physicochemical properties.
Property: White powder Molecular formula: C 19 H 20 N 5 O 6
Molecular weight: obsd. 414.1397, calcd. 414.1414
Solubility: Soluble in water, hardly soluble in chloroform and hexane.

Figure 2012056899
Figure 2012056899

2.本発明の方法で用いられるアミノデオキシフタロシン脱アデニン酵素
本発明の方法で用いられるアミノデオキシフタロシン脱アデニン酵素は、アミノデオキシフタロシンをアデニンとdehypoxanthinylfutalosine(DHFL)に分解する活性を有する限り特に限定されないが、フタロシンを基質として利用できないものであることが好ましく、より好ましくは、H. pylori由来のアミノデオキシフタロシン脱アデニン酵素、さらに好ましくは以下の[1]〜[3]のいずれかに記載の蛋白質、
[1]配列番号2で表されるアミノ酸配列を有する蛋白質
[2]配列番号2で表されるアミノ酸配列において、1〜20個のアミノ酸が欠失、置換、または付加したアミノ酸配列からなり、かつアミノデオキシフタロシン脱アデニン酵素活性を有する蛋白質
[3]配列番号2で表されるアミノ酸配列と80%以上の同一性を有し、かつアミノデオキシフタロシン脱アデニン酵素活性を有する蛋白質
をあげることができる。
また、Epsilonproteobacteria属に属する非病原性のSulfurimonas denitrificans、Sulfurospirillum deleyianumNitratiruptor属細菌、Sulfurovum属細菌、またはNautilia属細菌由来のアミノデオキシフタロシン脱アデニン酵素も本発明の選択方法に用いることができる。
2. Aminodeoxyphthalosin deadenine enzyme used in the method of the present invention The aminodeoxyphthalosin deadenine enzyme used in the method of the present invention is particularly limited as long as it has an activity of degrading aminodeoxyphthalosin to adenine and dehypoxanthinylfutalosine (DHFL) However, it is preferable that phthalosin cannot be used as a substrate, more preferably an aminodeoxyphthalosin deadenine enzyme derived from H. pylori , more preferably any one of [1] to [3] below Protein,
[1] a protein having the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2 [2] the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2 consisting of an amino acid sequence in which 1 to 20 amino acids are deleted, substituted or added; Protein having aminodeoxyphthalosin deadenine enzyme activity [3] A protein having 80% or more identity with the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2 and having aminodeoxyphthalosin deadenine enzyme activity can be mentioned. it can.
Further, it is possible to use non-pathogenic Sulfurimonas denitrificans belonging to Epsilonproteobacteria genus, Sulfurospirillum deleyianum, Nitratiruptor bacteria, the Sulfurovum bacteria or Nautilia genus selected method of bacterial amino deoxy phthaloyl thin deadenylated enzymes also present invention.

上記[2]の、配列番号2で表されるアミノ酸配列において、1〜20個のアミノ酸残基が欠失、置換または付加されたアミノ酸配列からなり、かつアミノデオキシフタロシン脱アデニン酵素活性を有する蛋白質は、Molecular Cloning, A Laboratory Manual, Third Edition, Cold Spring Harbor Laboratory Press (1989)(以下、モレキュラー・クローニング第3版と略す)、Current Protocols in Molecular Biology, John Wiley & Sons (1987-1997)(以下、カレント・プロトコールズ・イン・モレキュラー・バイオロジーと略す)、Nucleic Acids Research, 10, 6487 (1982)、Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 79, 6409(1982)、Gene, 34, 315 (1985)、Nucleic Acids Research, 13, 4431 (1985)、Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 82, 488 (1985)等に記載の部位特異的変異導入法を用いて、例えば配列番号2で表されるアミノ酸配列からなる蛋白質をコードするDNAに部位特異的変異を導入することにより、取得することができる。
欠失、置換または付加されるアミノ酸残基の数は1〜20個、好ましくは1〜10個、より好ましくは1〜5個である。
配列番号1で表されるアミノ酸配列において1〜20個のアミノ酸残基が欠失、置換または付加されたとは、同一配列中の任意の位置において、1個または複数個のアミノ酸残基が欠失、置換または付加されていてもよい。
In the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2 in [2] above, it consists of an amino acid sequence in which 1 to 20 amino acid residues are deleted, substituted or added, and has aminodeoxyphthalosin deadenine enzyme activity Proteins include Molecular Cloning, A Laboratory Manual, Third Edition, Cold Spring Harbor Laboratory Press (1989) (hereinafter abbreviated as Molecular Cloning 3rd Edition), Current Protocols in Molecular Biology, John Wiley & Sons (1987-1997) ( (Hereinafter abbreviated as Current Protocols in Molecular Biology), Nucleic Acids Research, 10 , 6487 (1982), Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 79 , 6409 (1982), Gene, 34 , 315 (1985), Nucleic Acids Research, 13 , 4431 (1985), Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 82 , 488 (1985), etc. Encodes a protein comprising the amino acid sequence represented By introducing site-specific mutations in DNA, it can be obtained.
The number of amino acid residues to be deleted, substituted or added is 1 to 20, preferably 1 to 10, and more preferably 1 to 5.
The deletion, substitution or addition of 1 to 20 amino acid residues in the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1 means that one or more amino acid residues are deleted at any position in the same sequence. , May be substituted or added.

アミノ酸残基の欠失または付加が可能なアミノ酸の位置としては、例えば配列番号2で表されるアミノ酸配列のN末端側およびC末端側の10アミノ酸残基をあげることができる。   Examples of amino acid positions at which amino acid residues can be deleted or added include 10 amino acid residues on the N-terminal side and C-terminal side of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2.

欠失、置換または付加は同時に生じてもよく、置換または付加されるアミノ酸は天然型と非天然型とを問わない。天然型アミノ酸としては、L−アラニン、L−アスパラギン、L−アスパラギン酸、L−アルギニン、L−グルタミン、L−グルタミン酸、グリシン、L−ヒスチジン、L−イソロイシン、L−ロイシン、L−リジン、L−メチオニン、L−フェニルアラニン、L−プロリン、L−セリン、L−スレオニン、L−トリプトファン、L−チロシン、L−バリン、L−システインなどがあげられる。
以下に、相互に置換可能なアミノ酸の例を示す。同一群に含まれるアミノ酸は相互に置換可能である。
A群:ロイシン、イソロイシン、ノルロイシン、バリン、ノルバリン、アラニン、2-アミノブタン酸、メチオニン、O-メチルセリン、t-ブチルグリシン、t-ブチルアラニン、シクロヘキシルアラニン
B群:アスパラギン酸、グルタミン酸、イソアスパラギン酸、イソグルタミン酸、2-アミノアジピン酸、2-アミノスベリン酸
C群:アスパラギン、グルタミン
D群:リジン、アルギニン、オルニチン、2,4-ジアミノブタン酸、2,3-ジアミノプロピオン酸
E群:プロリン、3-ヒドロキシプロリン、4-ヒドロキシプロリン
F群:セリン、スレオニン、ホモセリン
G群:フェニルアラニン、チロシン
Deletions, substitutions or additions may occur simultaneously, and the amino acids substituted or added may be natural or non-natural. Natural amino acids include L-alanine, L-asparagine, L-aspartic acid, L-arginine, L-glutamine, L-glutamic acid, glycine, L-histidine, L-isoleucine, L-leucine, L-lysine, L -Methionine, L-phenylalanine, L-proline, L-serine, L-threonine, L-tryptophan, L-tyrosine, L-valine, L-cysteine and the like.
Examples of amino acids that can be substituted with each other are shown below. Amino acids included in the same group can be substituted for each other.
Group A: leucine, isoleucine, norleucine, valine, norvaline, alanine, 2-aminobutanoic acid, methionine, O-methylserine, t-butylglycine, t-butylalanine, cyclohexylalanine Group B: aspartic acid, glutamic acid, isoaspartic acid, Isoglutamic acid, 2-aminoadipic acid, 2-aminosuberic acid Group C: asparagine, glutamine Group D: lysine, arginine, ornithine, 2,4-diaminobutanoic acid, 2,3-diaminopropionic acid Group E: proline, 3 -Hydroxyproline, 4-hydroxyproline Group F: serine, threonine, homoserine Group G: phenylalanine, tyrosine

また、アミノデオキシフタロシン脱アデニン酵素活性を有する蛋白質としては、配列番号2で表されるアミノ酸配列と80%以上、好ましくは90%以上、より好ましくは95%以上、さらに好ましくは97%以上、特に好ましくは98%以上、最も好ましくは99%以上の同一性を有するアミノ酸配列からなる蛋白質であり、かつアミノデオキシフタロシン脱アデニン酵素活性を有する蛋白質をあげることができる。   Further, the protein having aminodeoxyphthalosin deadenine activity is 80% or more, preferably 90% or more, more preferably 95% or more, more preferably 97% or more, with the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2. Particularly preferred is a protein having an amino acid sequence having 98% or more, most preferably 99% or more identity, and having aminodeoxyphthalosin deadenine activity.

アミノ酸配列や塩基配列の同一性は、Karlin and AltschulによるアルゴリズムBLAST [Pro. Natl. Acad. Sci. USA, 90, 5873(1993)] やFASTA [Methods Enzymol., 183, 63 (1990)] を用いて決定することができる。このアルゴリズムBLASTに基づいて、BLASTNやBLASTXとよばれるプログラムが開発されている[J. Mol. Biol., 215, 403(1990)]。BLASTに基づいてBLASTNによって塩基配列を解析する場合には、パラメータは例えばScore=100、wordlength=12とする。また、BLASTに基づいてBLASTXによってアミノ酸配列を解析する場合には、パラメータは例えばscore=50、wordlength=3とする。gapped alignmentを得るために、Altschulら (1997, Nucleic Acids Res. 25:3389-3402) に記載されるようにGapped BLASTを利用することができる。あるいは、PSI-BlastまたはPHI-Blastを用いて、分子間の位置関係(Id.)および共通パターンを共有する分子間の関係を検出する繰返し検索を行うことができる。BLAST、Gapped BLAST、PSI-Blast、およびPHI-Blastプログラムを利用する場合、それぞれのプログラムのデフォルトパラメータを用いることができる(http://www.ncbi.nlm.nih.gov.参照)。 For the identity of amino acid sequences and nucleotide sequences, the algorithm BLAST [Pro. Natl. Acad. Sci. USA, 90 , 5873 (1993)] by FA and [STAS Enzymol., 183 , 63 (1990)] by Karlin and Altschul is used. Can be determined. Based on this algorithm BLAST, programs called BLASTN and BLASTX have been developed [J. Mol. Biol., 215 , 403 (1990)]. When a base sequence is analyzed by BLASTN based on BLAST, the parameters are, for example, Score = 100 and wordlength = 12. Further, when an amino acid sequence is analyzed by BLASTX based on BLAST, parameters are set to score = 50 and wordlength = 3, for example. To obtain gapped alignment, Gapped BLAST can be used as described in Altschul et al. (1997, Nucleic Acids Res. 25: 3389-3402). Alternatively, PSI-Blast or PHI-Blast can be used to perform an iterated search that detects the positional relationship (Id.) Between molecules and the relationship between molecules that share a common pattern. When using BLAST, Gapped BLAST, PSI-Blast, and PHI-Blast programs, the default parameters of the respective programs can be used (see http://www.ncbi.nlm.nih.gov.).

本発明においてアミノデオキシフタロシン脱アデニン酵素活性とは、アミノデオキシフタロシンをアデニンとDHFLとに分解する活性をいう。   In the present invention, aminodeoxyphthalosin deadenine activity refers to the activity of degrading aminodeoxyphthalosin into adenine and DHFL.

本発明の選択方法に用いられる上記[2]または[3]の蛋白質が、アミノデオキシフタロシン脱アデニン酵素活性を有する蛋白質であることを確認する手段としては、例えばDNA組換え法を用いて該蛋白質を発現する形質転換体を作製し、該形質転換体を用いて該蛋白質を精製した後、該精製蛋白質とアミノデオキシフタロシンを水性媒体中に存在せしめ、該水性媒体中にアデニンまたはDHFLが生成、蓄積するか否かをHPLC-マススペクトル解析により、アデニンに関しては市販の標品を用いて、DHFLに関しては公知の方法(特開2008-11854)で調製可能な標品を用いて確認することができる。   As a means for confirming that the protein of [2] or [3] used in the selection method of the present invention is a protein having aminodeoxyphthalosin deadenine enzyme activity, for example, using a DNA recombination method, A transformant that expresses a protein is prepared, and the protein is purified using the transformant. Then, the purified protein and aminodeoxyphthalosin are present in an aqueous medium, and adenine or DHFL is present in the aqueous medium. Use HPLC-mass spectrum analysis to confirm whether the product is produced or accumulated using a commercially available sample for adenine, and using a sample that can be prepared by a known method (JP 2008-11854) for DHFL. be able to.

3.アミノデオキシフタロシン脱アデニン酵素の製造方法
アミノデオキシフタロシン脱アデニン酵素は、該酵素をコードするDNAで形質転換した細胞を用いて製造することができる。該DNAとしては、
[4]配列番号1で表される塩基配列を有するDNA、
[5]配列番号1で表される塩基配列と80%以上の同一性を有する塩基配列を有し、かつアミノデオキシフタロシン脱アデニン酵素活性を有する蛋白質をコードするDNA、および
[6]配列番号1で表される塩基配列と相補的な塩基配列を有するDNAとストリンジェントな条件下でハイブリダイズし、かつアミノデオキシフタロシン脱アデニン酵素活性を有する蛋白質をコードするDNA、
をあげることができる。
3. Method for Producing Aminodeoxyphthalosin Deadenine Enzyme Aminodeoxyphthalosin deadenine enzyme can be produced using cells transformed with DNA encoding the enzyme. As the DNA,
[4] DNA having the base sequence represented by SEQ ID NO: 1,
[5] DNA encoding a protein having a base sequence having 80% or more identity with the base sequence represented by SEQ ID NO: 1 and having aminodeoxyphthalosin deadenine activity, and [6] SEQ ID NO: A DNA that hybridizes with a DNA having a base sequence complementary to the base sequence represented by 1 under a stringent condition and encodes a protein having aminodeoxyphthalosin deadenine enzyme activity;
Can give.

ここでいう「ハイブリダイズする」とは、特定の塩基配列を有するDNAまたは該DNAの一部にDNAがハイブリダイズする工程である。したがって、該特定の塩基配列を有するDNAまたは該DNAの一部の塩基配列は、ノーザンまたはサザンブロット解析のプローブとして有用であるか、またはPCR解析のオリゴヌクレオチドプライマーとして使用できる長さのDNAであってもよい。ノーザンまたはサザンブロット解析のプローブとして用いるDNAとしては、少なくとも100塩基以上、好ましくは200塩基以上、より好ましくは500塩基以上のDNAをあげることができ、オリゴヌクレオチドプライマーとして用いられるDNAとしては少なくとも10塩基以上、好ましくは15塩基以上のDNAをあげることができる。   The term “hybridize” as used herein refers to a step in which DNA hybridizes to DNA having a specific base sequence or a part of the DNA. Accordingly, the DNA having the specific base sequence or a part of the base sequence of the DNA is useful as a probe for Northern or Southern blot analysis, or DNA of a length that can be used as an oligonucleotide primer for PCR analysis. May be. As DNA used as a probe for Northern or Southern blot analysis, DNA of at least 100 bases or more, preferably 200 bases or more, more preferably 500 bases or more can be mentioned, and DNA used as oligonucleotide primers is at least 10 bases. As mentioned above, DNA having 15 bases or more can be mentioned.

DNAのハイブリダイゼーション実験の方法はよく知られており、例えばモレキュラー・クローニング第2版、第3版(2001年)、Methods for General and Molecular Bacteriology, ASM Press(1994)、Immunology methods manual, Academic press(Molecular)に記載の他、多数の他の標準的な教科書に従ってハイブリダイゼーションの条件を決定し、実験を行うことができる。   Methods for DNA hybridization experiments are well known. For example, Molecular Cloning 2nd Edition, 3rd Edition (2001), Methods for General and Molecular Bacteriology, ASM Press (1994), Immunology methods manual, Academic press ( In addition to those described in Molecular), hybridization conditions can be determined and experiments can be performed according to a number of other standard textbooks.

上記のストリンジェントな条件とは、例えばDNAを固定化したフィルターとプローブDNAとを50% ホルムアミド、5×SSC(750 mMの塩化ナトリウム、75 mmol/Lのクエン酸ナトリウム)、50 mmol/Lのリン酸ナトリウム(pH 7.6)、5×デンハルト溶液、10%の硫酸デキストラン、および20 μg/Lの変性させたサケ精子DNAを含む溶液中で42℃で一晩、インキュベートした後、例えば約65℃の0.2×SSC溶液中で該フィルターを洗浄する条件をあげることができるが、より低いストリンジェント条件を用いることもできる。ストリンジェントな条件の変更は、ホルムアミドの濃度調整(ホルムアミドの濃度を下げるほど低ストリンジェントになる)、塩濃度および温度条件の変更により可能である。低ストリンジェント条件としては、例えば6×SSCE(20×SSCEは、3 mol/Lの塩化ナトリウム、0.2 mol/Lのリン酸二水素ナトリウム、0.02 mol/LのEDTA、pH 7.4)、0.5%のSDS、30%のホルムアミド、100 μg/Lの変性させたサケ精子DNAを含む溶液中で、37℃で一晩インキュベートした後、50℃の1×SSC、0.1% SDS溶液を用いて洗浄する条件をあげることができる。また、さらに低いストリンジェントな条件としては、上記した低ストリンジェント条件において、高塩濃度(例えば5×SSC)の溶液を用いてハイブリダイゼーションを行った後、洗浄する条件をあげることができる。   The above stringent conditions include, for example, a DNA-immobilized filter and probe DNA of 50% formamide, 5 × SSC (750 mM sodium chloride, 75 mmol / L sodium citrate), 50 mmol / L After incubation overnight at 42 ° C. in a solution containing sodium phosphate (pH 7.6), 5 × Denhardt's solution, 10% dextran sulfate, and 20 μg / L denatured salmon sperm DNA, for example about 65 ° C. The conditions for washing the filter in a 0.2 × SSC solution can be raised, but lower stringent conditions can also be used. Stringent conditions can be changed by adjusting the concentration of formamide (the lower the formamide concentration, the lower the stringency), and changing the salt concentration and temperature conditions. As low stringent conditions, for example, 6 × SSCE (20 × SSCE is 3 mol / L sodium chloride, 0.2 mol / L sodium dihydrogen phosphate, 0.02 mol / L EDTA, pH 7.4), 0.5% Conditions in which SDS, 30% formamide, 100 μg / L of denatured salmon sperm DNA are incubated overnight at 37 ° C, and then washed with 1X SSC, 0.1% SDS solution at 50 ° C Can give. Further, examples of lower stringent conditions include conditions in which hybridization is performed using a solution having a high salt concentration (for example, 5 × SSC) under the above-described low stringency conditions and then washed.

ハイブリダイゼーション実験のバックグラウンドを抑えるために用いるブロッキング試薬を添加、または変更することにより、上記した様々な条件を設定することもできる。上記したブロッキング試薬の添加には、条件を適合させるために、ハイブリダイゼーション条件の変更を伴ってもよい。   Various conditions described above can also be set by adding or changing a blocking reagent used for suppressing the background of the hybridization experiment. The addition of the blocking reagent described above may be accompanied by a change in hybridization conditions in order to adapt the conditions.

上記したストリンジェントな条件下でハイブリダイズ可能なDNAとしては、例えば上記したBLASTおよびFASTA等のプログラムを用いて、上記パラメータに基づいて計算したときに、上記した[4]に記載のDNAの塩基配列と少なくとも80%以上、好ましくは90%以上、より好ましくは95%以上、さらに好ましくは98%以上、特に好ましくは99%以上の同一性を有するDNAをあげることができる。
塩基配列の同一性は、上記したBLASTまたはFASTA等のプログラムを用いて決定することができる。
The DNA capable of hybridizing under the above stringent conditions includes, for example, the base of the DNA described in [4] above when calculated based on the above parameters using a program such as the above BLAST and FASTA. Examples thereof include DNA having at least 80% or more, preferably 90% or more, more preferably 95% or more, still more preferably 98% or more, particularly preferably 99% or more, to the sequence.
The identity of the base sequence can be determined using a program such as BLAST or FASTA described above.

上記したDNAとストリンジェントな条件下でハイブリダイズするDNAが、アミノデオキシフタロシン脱アデニン酵素活性を有する蛋白質をコードするDNAであることは、該DNAを発現する組換え体DNAを作製し、該組換え体DNAを宿主細胞に導入して得られる形質転換体を培養して得られる培養物から該蛋白質を精製し、該精製蛋白質とアミノデオキシフタロシンを水性媒体中に存在せしめ、該水性媒体中にアデニンまたはDHFLが生成、蓄積するか否かをHPLC等により分析する方法によって確認することができる。   The DNA that hybridizes with the above-described DNA under stringent conditions is a DNA that encodes a protein having aminodeoxyphthalosin deadenine enzyme activity. A recombinant DNA that expresses the DNA is prepared, Purifying the protein from a culture obtained by culturing a transformant obtained by introducing recombinant DNA into a host cell, allowing the purified protein and aminodeoxyphthalosin to exist in an aqueous medium, and the aqueous medium Whether or not adenine or DHFL is produced and accumulated therein can be confirmed by a method of analyzing by HPLC or the like.

上記したアミノデオキシフタロシン脱アデニン酵素を生産する形質転換体としては、アミノデオキシフタロシン脱アデニン酵素を生産することができる限り、形質転換体であれば特に限定されないが、上記[1]〜[3]のいずれかに記載の蛋白質を発現する形質転換体、および上記[4]〜[6]のいずれかに記載のDNAを含む組換え体DNAを用い、宿主細胞を公知の方法で形質転換して得られる形質転換体をあげることができる。宿主細胞としては、細菌等の原核生物をあげることができ、好ましくはエシェリヒア(Escherichia)属に属する微生物をあげることができる。 The transformant producing the above-mentioned aminodeoxyphthalosin deadenine enzyme is not particularly limited as long as it can produce aminodeoxyphthalosin deadenine enzyme, as long as it is a transformant, but the above [1] to [ 3] Using a transformant expressing the protein according to any one of [3] and a recombinant DNA containing the DNA according to any of [4] to [6] above, a host cell is transformed by a known method The transformant obtained in this way can be mentioned. Examples of host cells include prokaryotes such as bacteria, and preferably include microorganisms belonging to the genus Escherichia .

アミノデオキシフタロシン脱アデニン酵素をコードするDNAは、配列番号1で表される塩基配列に基づき設計することができるプローブやプライマーを用い、Helicobacter属に属する微生物、好ましくはHelicobacter pylori、より好ましくはH. pylori 26695株の染色体に対するサザンハイブリダイゼーション、または染色体を鋳型としたPCR [PCR Protocols, Academic Press (1990)] 等の手法により取得することができる。 DNA encoding the amino deoxy phthaloyl thin deadenylated enzyme, using a probe or a primer which can be designed based on the nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 1, a microorganism belonging to the Helicobacter genus, preferably Helicobacter pylori, and more preferably H It can be obtained by Southern hybridization to the chromosome of pylori 26695 strain or PCR [PCR Protocols, Academic Press (1990)] using the chromosome as a template.

また、各種の遺伝子配列データベースに対して配列番号2で表されるアミノ酸配列をコードするDNAの塩基配列と80%以上、好ましくは90%以上、より好ましくは95%以上、さらに好ましくは98%以上、特に好ましくは99%以上の同一性を有する配列を検索し、該検索によって得られた塩基配列に基づき、該塩基配列を有する生物の染色体DNA、cDNAライブラリー等から上記した方法により本発明の製造法に用いられるDNAを取得することもできる。   In addition, 80% or more, preferably 90% or more, more preferably 95% or more, and even more preferably 98% or more of the nucleotide sequence of the DNA encoding the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2 with respect to various gene sequence databases Particularly preferably, a sequence having 99% or more identity is searched, and based on the base sequence obtained by the search, the method of the present invention is carried out by the above-described method from the chromosomal DNA, cDNA library, etc. of the organism having the base sequence. DNA used in the production method can also be obtained.

取得したDNAをそのまま、あるいは適当な制限酵素などで切断し、常法によりベクターに組み込み、得られた組換え体DNAを宿主細胞に導入した後、通常用いられる塩基配列解析方法、例えばジデオキシ法[Proc. Natl. Acad. Sci., USA, 74, 5463 (1977)] あるいはABI3700DNAアナライザー(アプライド・バイオシステムズ社製)等の塩基配列分析装置を用いて分析することにより、該DNAの塩基配列を決定することができる。
塩基配列を決定した結果、取得されたDNAが部分長であった場合は、該部分長DNAをプローブに用いた、染色体DNAライブラリーに対するサザンハイブリダイゼーション法等により、全長DNAを取得することができる。
The obtained DNA is cut as it is or with an appropriate restriction enzyme, and incorporated into a vector by a conventional method. After the obtained recombinant DNA is introduced into a host cell, a commonly used nucleotide sequence analysis method such as the dideoxy method [ Proc. Natl. Acad. Sci., USA, 74 , 5463 (1977)] or by using a base sequence analyzer such as ABI3700 DNA analyzer (Applied Biosystems) to determine the base sequence of the DNA. can do.
If the obtained DNA has a partial length as a result of determining the base sequence, the full-length DNA can be obtained by Southern hybridization to a chromosomal DNA library using the partial length DNA as a probe. .

更に、決定されたDNAの塩基配列に基づいて、パーセプティブ・バイオシステムズ社製8905型DNA合成装置等を用いて化学合成することにより目的とするDNAを調製することもできる。   Furthermore, based on the determined base sequence of DNA, the target DNA can be prepared by chemical synthesis using a 8905 type DNA synthesizer manufactured by Perceptive Biosystems.

上記のようにして取得されるDNAとして、例えば、配列番号1で表される塩基配列を有するDNAをあげることができる。   Examples of the DNA obtained as described above include DNA having the base sequence represented by SEQ ID NO: 1.

アミノデオキシフタロシン脱アデニン酵素をコードするDNAを組み込むベクターとしては、pBluescriptII KS(+)(ストラタジーン社製)、pDIRECT [Nucleic Acids Res., 18, 6069 (1990)]、pCR-Script Amp SK(+)(ストラタジーン社製)、pT7Blue(ノバジェン社製)、pCR II(インビトロジェン社製)およびpCR-TRAP(ジーンハンター社製)などをあげることができる。 Examples of vectors that incorporate DNA encoding aminodeoxyphthalosin deadenine enzyme include pBluescriptII KS (+) (Stratagene), pDIRECT [Nucleic Acids Res., 18 , 6069 (1990)], pCR-Script Amp SK ( +) (Stratagene), pT7Blue (Novagen), pCR II (Invitrogen), pCR-TRAP (Gen Hunter), and the like.

宿主細胞としては、エシェリヒア属に属する微生物などをあげることができる。エシェリヒア属に属する微生物としては、例えば、エシェリヒア・コリ(Escherichia coli) XL1-Blue、エシェリヒア・コリ XL2-Blue、エシェリヒア・コリ DH1、エシェリヒア・コリMC1000、エシェリヒア・コリ ATCC 12435、エシェリヒア・コリ W1485、エシェリヒア・コリ JM109、エシェリヒア・コリ HB101、エシェリヒア・コリ No.49、エシェリヒア・コリ W3110、エシェリヒア・コリ NY49、エシェリヒア・コリ MP347、エシェリヒア・コリ NM522、エシェリヒア・コリ BL21、エシェリヒア・コリ ME8415等をあげることができる。 Examples of host cells include microorganisms belonging to the genus Escherichia. Examples of microorganisms belonging to the genus Escherichia include, for example, Escherichia coli XL1-Blue, Escherichia coli XL2-Blue, Escherichia coli DH1, Escherichia coli MC1000, Escherichia coli ATCC 12435, Escherichia coli W1485, Escherichia coli.・ Cori JM109, Escherichia coli HB101, Escherichia coli No.49, Escherichia coli W3110, Escherichia coli NY49, Escherichia coli MP347, Escherichia coli NM522, Escherichia coli BL21, Escherichia coli ME8415, etc. it can.

アミノデオキシフタロシン脱アデニン酵素を発現する組換え体DNAの作製は、例えば以下のように行うことができる。まず該酵素蛋白質をコードするDNAをもとにして、必要に応じて、蛋白質をコードする部分を含む適当な長さのDNA断片を調製する。また、該蛋白質をコードする部分の塩基配列を、宿主の発現に最適なコドンとなるように、塩基を置換することにより、該蛋白質の生産率が向上した形質転換体を取得することができる。
該DNA断片を適当な発現ベクターのプロモーターの下流に挿入することにより、組換え体DNAを作製する。
Production of recombinant DNA expressing aminodeoxyphthalosin deadenine enzyme can be performed, for example, as follows. First, based on the DNA encoding the enzyme protein, a DNA fragment of an appropriate length containing a protein encoding portion is prepared as necessary. In addition, a transformant with an improved production rate of the protein can be obtained by substituting the base in the base sequence of the protein-encoding portion so as to be an optimal codon for host expression.
A recombinant DNA is prepared by inserting the DNA fragment downstream of the promoter of an appropriate expression vector.

該組換え体DNAを、該発現ベクターに適合した宿主細胞に導入することにより、アミノデオキシフタロシン脱アデニン酵素を生産する形質転換体を得ることができる。
発現ベクターとしては、上記宿主細胞において自律複製可能ないしは染色体中への組込みが可能で、本発明のDNAを転写できる位置にプロモーターを含有しているものが用いられる。
By introducing the recombinant DNA into a host cell suitable for the expression vector, a transformant that produces aminodeoxyphthalosin deadenine enzyme can be obtained.
As the expression vector, one that can autonomously replicate in the host cell or can be integrated into a chromosome and contains a promoter at a position where the DNA of the present invention can be transcribed is used.

形質転換体の取得に用いる組換え体DNAは、原核生物中で自律複製可能であると同時に、プロモーター、リボソーム結合配列、ペプチド合成活性を有する蛋白質をコードするDNA、転写終結配列より構成された組換え体DNAであることが好ましい。プロモーターを制御する遺伝子が含まれていてもよい。   Recombinant DNA used for obtaining transformants is a set consisting of a promoter, a ribosome binding sequence, a DNA encoding a protein having peptide synthesis activity, and a transcription termination sequence that can autonomously replicate in prokaryotes. It is preferably a recombinant DNA. A gene that controls the promoter may also be included.

発現ベクターとしては、pBTrp2、pBTac1、pBTac2、pHelix1(いずれもロシュ・ダイアグノスティクス社製)、pKK233-2(アマシャム・ファルマシア・バイオテク社製)、pSE280(インビトロジェン社製)、pGEMEX-1(プロメガ社製)、pQE-8(キアゲン社製)、pET-3(ノバジェン社製)、pKYP10(特開昭58-110600)、pKYP200 [Agric. Biol. Chem., 48,669 (1984)]、pLSA1 [Agric. Biol. Chem., 53, 277 (1989)]、pGEL1 [Proc. Natl. Acad.Sci., USA, 82, 4306 (1985)]、pBluescriptII SK(+)、pBluescript II KS(-)(ストラタジーン社製)、pTrS30 [エシェリヒア・コリ JM109/pTrS30(FERM BP-5407)より調製]、pTrS32 [エシェリヒア・コリ JM109/pTrS32(FERM BP-5408)より調製]、pPAC31 (WO98/12343)、pUC19 [Gene, 33, 103 (1985)]、pSTV28(タカラバイオ社製)、pUC118(タカラバイオ社製)、pPA1(特開昭63-233798)等を例示することができる。 The expression vectors include pBTrp2, pBTac1, pBTac2, pHelix1 (all manufactured by Roche Diagnostics), pKK233-2 (manufactured by Amersham Pharmacia Biotech), pSE280 (manufactured by Invitrogen), pGEMEX-1 (Promega) Ltd.), manufactured by pQE-8 (QIAGEN), manufactured by pET-3 (Novagen), PKYP10 (JP 58-110600), pKYP200 [Agric. Biol . Chem., 48, 669 (1984)], pLSA1 [ Agric. Biol. Chem., 53 , 277 (1989)], pGEL1 [Proc. Natl. Acad. Sci., USA, 82 , 4306 (1985)], pBluescriptII SK (+), pBluescript II KS (-) (Strata Gene), pTrS30 [prepared from Escherichia coli JM109 / pTrS30 (FERM BP-5407)], pTrS32 [prepared from Escherichia coli JM109 / pTrS32 (FERM BP-5408)], pPAC31 (WO98 / 12343), pUC19 [ Gene, 33 , 103 (1985)], pSTV28 (manufactured by Takara Bio Inc.), pUC118 (manufactured by Takara Bio Inc.), pPA1 (Japanese Patent Laid-Open No. Sho 63-233798), and the like.

プロモーターとしては、エシェリヒア・コリ等の宿主細胞中で機能するものであればいかなるものでもよい。例えば、trpプロモーター(P trp )、lacプロモーター(P lac )、PLプロモーター、PRプロモーター、PSEプロモーター等の、大腸菌やファージ等に由来するプロモーター、SPO1プロモーター、SPO2プロモーター、penPプロモーター等をあげることができる。またPtrpを2つ直列させたプロモーター、tacプロモーター、lacT7プロモーター、let Iプロモーターのように人為的に設計改変されたプロモーター等も用いることができる。 Any promoter can be used as long as it functions in a host cell such as Escherichia coli. For example, trp promoter (P trp), cited lac promoter (P lac), P L promoter, P R promoter and P SE promoter, promoters derived from Escherichia coli or phage, such as, SPO1 promoter, SPO2 promoter, the penP promoter and the like be able to. In addition, artificially designed and modified promoters such as a promoter in which two P trp are connected in series, tac promoter, lacT7 promoter, let I promoter, and the like can also be used.

さらにバチルス属に属する微生物中で発現させるためのxylAプロモーター[Appl. Microbiol. Biotechnol., 35, 594-599 (1991)]やコリネバクテリウム(Corynebacterium)属に属する微生物中で発現させるためのP54-6プロモーター[Appl. Microbiol. Biotechnol., 53, 674-679 (2000)]なども用いることができる。 Furthermore, xylA promoter [Appl. Microbiol. Biotechnol., 35 , 594-599 (1991)] for expression in microorganisms belonging to the genus Bacillus and P54- for expression in microorganisms belonging to the genus Corynebacterium 6 Promoters [Appl. Microbiol. Biotechnol., 53 , 674-679 (2000)] can also be used.

また、リボソーム結合配列であるシャイン−ダルガノ(Shine-Dalgarno)配列と開始コドンとの間を適当な距離(例えば6〜18塩基)に調節したプラスミドを用いることが好ましい。   Moreover, it is preferable to use a plasmid in which the distance between the Shine-Dalgarno sequence, which is a ribosome binding sequence, and the initiation codon is adjusted to an appropriate distance (for example, 6 to 18 bases).

アミノデオキシフタロシン脱アデニン酵素をコードするDNAを発現ベクターに結合させた組換え体DNAにおいては、転写終結配列は必ずしも必要ではないが、構造遺伝子の直下に転写終結配列を配置することが好ましい。   In a recombinant DNA in which a DNA encoding an aminodeoxyphthalosin deadenine enzyme is bound to an expression vector, a transcription termination sequence is not necessarily required, but it is preferable to place a transcription termination sequence immediately below the structural gene.

宿主細胞としては、細菌等の原核生物であればいずれも用いることができる。原核生物としては、エシェリヒア属、バチルス属、ブレビバクテリウム(Brevibacterium)属、コリネバクテリウム属、ミクロバクテリウム(Microbacterium)属、セラチア(Serratia)属、シュードモナス(Pseudomonas)属、アグロバクテリウム(Agrobacterium)属、アリシクロバチルス(Alicyclobacillus)属、アナベナ(Anabena)属、アナシスティス(Anacystis)属、アースロバクター(Arthrobacter)属、アゾトバクター(Azotobacter)属、クロマチウム(Chromatium)属、エルビニア(Erwinia)属、メチロバクテリウム(Methylobacterium)属、フォルミディウム(Phormidium)属、ロドバクター(Rhodobacter)属、ロドシュードモナス(Rhodopseudomonas)属、ロドスピリウム(Rhodospirillum)属、セネデスムス(Scenedesmus)属、ストレプトマイセス(Streptomyces)属、シネコッカス(Synechoccus)属、ザイモモナス(Zymomonas)属等に属する微生物、例えば、エシェリヒア・コリXL1-Blue、エシェリヒア・コリ XL2-Blue、エシェリヒア・コリ DH1、エシェリヒア・コリ DH5α、エシェリヒア・コリ MC1000、エシェリヒア・コリ KY3276、エシェリヒア・コリ W1485、エシェリヒア・コリ JM109、エシェリヒア・コリ HB101、エシェリヒア・コリ No.49、エシェリヒア・コリ W3110、エシェリヒア・コリ NY49、エシェリヒア・コリ MP347 、エシェリヒア・コリ NM522、エシェリヒア・コリ BL21、バチルス・サブチリス(Bacillus subtilis) ATCC33712、バチルス・メガテリウム(Bacillus megaterium)、ブレビバクテリウム・アンモニアゲネス(Brevibacterium ammoniagenes)、ブレビバクテリウム・イマリオフィルム(Brevibacterium immariophilum) ATCC14068、ブレビバクテリウム・サッカロリティカム(Brevibacterium saccharolyticum) ATCC14066、ブレビバクテリウム・フラバム(Brevibacterium flavum) ATCC14067、ブレビバクテリウム・ラクトファーメンタム(Brevibacterium lactofermentum) ATCC13869、コリネバクテリウム・グルタミカム(Corynebacterium glutamicum) ATCC13032、コリネバクテリウム・グルタミカムATCC14297、コリネバクテリウム・アセトアシドフィルム(Corynebacterium acetoacidophilum)ATCC13870、ミクロバクテリウム・アンモニアフィルム(Microbacterium ammoniaphilum) ATCC15354、セラチア・フィカリア(Serratia ficaria)、セラチア・フォンチコラ(Serratia fonticola)、セラチア・リケファシエンス(Serratia liquefaciens)、セラチア・マルセッセンス(Serratia marcescens)、シュードモナス・エスピー(Pseudomonas sp.)D-0110、アグロバクテリウム・ラジオバクター(Agrobacterium radiobacter)、アグロバクテリウム・リゾジーンズ(Agrobacterium rhizogenes)、アグロバクテリウム・ルビ(Agrobacterium rubi)、アナベナ・シリンドリカ(Anabaena cylindrica)、アナベナ・ドリオルム(Anabaena doliolum)、アナベナ・フロスアクア(Anabaena flos-aquae)、アースロバクター・オーレッセンス(Arthrobacter aurescens)、アースロバクター・シトレウス(Arthrobacter citreus)、アースロバクター・グロブフォルミス(Arthrobacter globformis)、アースロバクター・ヒドロカーボグルタミカス(Arthrobacter hydrocarboglutamicus)、アースロバクター・ミソレンス(Arthrobacter mysorens)、アースロバクター・ニコチアナ(Arthrobacter nicotianae)、アースロバクター・パラフィネウス(Arthrobacter paraffineus)、アースロバクター・プロトフォルミエ(Arthrobacter protophormiae)、アースロバクター・ロセオパラフィナス(Arthrobacter roseoparaffinus)、アースロバクター・スルフレウス(Arthrobacter sulfureus)、アースロバクター・ウレアファシエンス(Arthrobacter ureafaciens)、クロマチウム・ブデリ(Chromatium buderi)、クロマチウム・テピダム(Chromatium tepidum)、クロマチウム・ビノサム(Chromatium vinosum)、クロマチウム・ワーミンギ(Chromatium warmingii)、クロマチウム・フルビアタティレ(Chromatium fluviatile)、エルビニア・ウレドバラ(Erwinia uredovora)、エルビニア・カロトバラ(Erwinia carotovora)、エルビニア・アナス(Erwinia ananas)、エルビニア・ヘリコラ(Erwinia herbicola)、エルビニア・パンクタタ(Erwinia punctata)、エルビニア・テレウス(Erwinia terreus)、メチロバクテリウム・ロデシアナム(Methylobacterium rhodesianum)、メチロバクテリウム・エクソトルクエンス(Methylobacterium extorquens)、フォルミディウム・エスピー(Phormidium sp.)ATCC29409、ロドバクター・カプスラタス(Rhodobacter capsulatus)、ロドバクター・スフェロイデス(Rhodobacter sphaeroides)、ロドシュードモナス・ブラスチカ(Rhodopseudomonas blastica)、ロドシュードモナス・マリナ(Rhodopseudomonas marina)、ロドシュードモナス・パルストリス(Rhodopseudomonas palustris)、ロドスピリウム・リブラム(Rhodospirillum rubrum)、ロドスピリウム・サレキシゲンス(Rhodospirillum salexigens)、ロドスピリウム・サリナラム(Rhodospirillum salinarum)、ストレプトマイセス・アンボファシエンス(Streptomyces ambofaciens)、ストレプトマイセス・オーレオファシエンス(Streptomyces aureofaciens) 、ストレプトマイセス・アウレウス(Streptomyces aureus)、ストレプトマイセス・フンジシディカス(Streptomyces fungicidicus)、ストレプトマイセス・グリセオクロモゲナス(Streptomyces griseochromogenes)、ストレプトマイセス・グリセウス(Streptomyces griseus)、ストレプトマイセス・リビダンス(Streptomyces lividans、ストレプトマイセス・オリボグリセウス(Streptomyces olivogriseus)、ストレプトマイセス・ラメウス(Streptomyces rameus)、ストレプトマイセス・タナシエンシス(Streptomyces tanashiensis)、ストレプトマイセス・ビナセウス(Streptomyces vinaceus)、ザイモモナス・モビリス(Zymomonas mobilis)等をあげることができる。 As the host cell, any prokaryotic organism such as a bacterium can be used. The prokaryotic organisms, Escherichia, Bacillus, Brevibacterium (Brevibacterium), Corynebacterium, micro Agrobacterium (Microbacterium) genus Serratia (Serratia) genus Pseudomonas (Pseudomonas) genus, Agrobacterium (Agrobacterium) genus Alicyclobacillus Bacillus (Alicyclobacillus) genus Anabaena (Anabena) genus Anashisutisu (Anacystis) genus Arthrobacter (Arthrobacter) genus Azotobacter (Azotobacter) genus Kuromachiumu (Chromatium) genus Erwinia (Erwinia) genus, methylol bacterium (Methylobacterium) genus, Phormidium (Phormidium) genus Rhodobacter (Rhodobacter) genus, Rhodopseudomonas (Rhodopseudomonas) genus, Rodosupiriumu (Rhodospirillum) genus Scenedesmus (Scenedesmus) genus Streptomyces (Streptomyces) , Shinekokkasu (Synechoccus) genus Zymomonas (Zymomonas) microorganism belonging to the genus, such as, for example, Escherichia coli XL1-Blue, Escherichia coli XL2-Blue, Escherichia coli DH1, Escherichia coli DH5α, Escherichia coli MC1000, Escherichia Coli KY3276, Escherichia coli W1485, Escherichia coli JM109, Escherichia coli HB101, Escherichia coli No.49, Escherichia coli W3110, Escherichia coli NY49, Escherichia coli MP347, Escherichia coli NM522, Escherichia coli NM522, Bacillus subtilis (Bacillus subtilis) ATCC33712, Bacillus megaterium (Bacillus megaterium), Brevibacterium ammonia monocytogenes (Brevibacterium ammoniagenes), Brevibacterium Lee Mario film (Brevibacterium immariophilum) ATCC14068, shake Bibakuteriumu Sacca Lori tee cam (Brevibacterium saccharolyticum) ATCC14066, Brevibacterium flavum (Brevibacterium flavum) ATCC14067, Brevibacterium lactofermentum (Brevibacterium lactofermentum) ATCC13869, Corynebacterium glutamicum (Corynebacterium glutamicum) ATCC13032, Corynebacterium glutamicum ATCC14297, Corynebacterium acetamide A Sid film (Corynebacterium acetoacidophilum) ATCC13870, micro Corynebacterium ammoniagenes film (Microbacterium ammoniaphilum) ATCC15354, Serratia Fikaria (Serratia ficaria), Serratia Fonchikora (Serratia fonticola), Serratia Rikefashiensu (Serratia liquefaciens), Serratia marcescens (Serratia marcescens), Pseudomonas sp. (Pseudomonas sp.) D-0110 , UGG Bacterium radiobacter (Agrobacterium radiobacter), Agrobacterium Rizzo jeans (Agrobacterium rhizogenes), Agrobacterium ruby (Agrobacterium rubi), Anabaena-Shirindorika (Anabaena cylindrica), Anabaena-Doriorumu (Anabaena doliolum), Anabaena floss aqua ( Anabaena flos-aquae ), Arthrobacter aurescens , Arthrobacter citreus , Arthrobacter globformis , Arthrobacter globformis , Arthrobacter hydrocarba glutamicus ( Arthrobacter hydrocarboglutamicus), Arthrobacter Misorensu (Arthrobacter mysorens), Arthrobacter Nicotiana (Arthrobacter nicotianae), Arthrobacter paraffineus (Arthrobacter paraffineus), ground Enterobacter Proto folder Mie (Arthrobacter protophormiae), Arthrobacter Rose opal Rafi eggplant (Arthrobacter roseoparaffinus), Arthrobacter sulphureus (Arthrobacter sulfureus), Arthrobacter urea tumefaciens (Arthrobacter ureafaciens), Kuromachiumu-Buderi (Chromatium buderi), Kuromachiumu-Tepidamu (Chromatium tepidum), Kuromachiumu-Binosamu (Chromatium vinosum), Kuromachiumu-Wamingi (Chromatium warmingii), Kuromachiumu-Furubiatatire (Chromatium fluviatile), Erwinia Uredobara (Erwinia uredovora), Erwinia Karotobara (Erwinia carotovora) , Erwinia Anas (Erwinia ananas), Erwinia Herikora (Erwinia herbicola), Erwinia Pankutata (Erwinia punctata), Erwinia terreus (Erwinia t erreus), Methylobacterium-Rodeshianamu (Methylobacterium rhodesianum), Methylobacterium-exo torque Enns (Methylobacterium extorquens), Phormidium sp (Phormidium sp.) ATCC29409, Rhodobacter Kapusuratasu (Rhodobacter capsulatus), Rhodobacter sphaeroides (Rhodobacter sphaeroides), Rod Pseudomonas Burasuchika (Rhodopseudomonas blastica), Rod Pseudomonas Marina (Rhodopseudomonas marina), Rod Pseudomonas pulse tris (Rhodopseudomonas palustris), Rodosupiriumu-Riburamu (Rhodospirillum rubrum), Rodosupiriumu-Sarekishigensu (Rhodospirillum salexigens), Rodosupiriumu · Sarinaramu (Rhodospirillum salinarum), Streptomyces ambofaciens (Streptomyces ambofaciens), Streptomyces Over Leo tumefaciens (Streptomyces aureofaciens), Streptomyces aureus (Streptomyces aureus), Streptomyces Funjishidikasu (Streptomyces fungicidicus), Streptomyces Gris Theo black Moge eggplant (Streptomyces griseochromogenes), Streptomyces griseus (Streptomyces griseus ), Streptomyces lividans , Streptomyces olivogriseus , Streptomyces rameus , Streptomyces tanashiensis , Streptomyces vinashius Zymomonas mobilis and the like.

組換え体DNAの導入方法としては、上記宿主細胞へDNAを導入する方法であればいずれも用いることができ、例えば、カルシウムイオンを用いる方法[Proc. Natl. Acad. Sci., USA, 69, 2110 (1972)]、プロトプラスト法(特開昭63-248394)、エレクトロポレーション法[Nucleic Acids Res., 16, 6127 (1988)]等をあげることができる。 As a method for introducing recombinant DNA, any method can be used as long as it is a method for introducing DNA into the host cell. For example, a method using calcium ions [Proc. Natl. Acad. Sci., USA, 69 , 2110 (1972)], protoplast method (Japanese Patent Laid-Open No. 63-248394), electroporation method [Nucleic Acids Res., 16 , 6127 (1988)] and the like.

また、アミノデオキシフタロシン脱アデニン酵素活性を有する蛋白質をコードするDNAを染色体DNAの任意の位置に組み込むことにより、アミノデオキシフタロシン脱アデニン酵素活性を有する蛋白質を発現する形質転換体を取得することもできる。
アミノデオキシフタロシン脱アデニン酵素活性を有する蛋白質をコードするDNAを微生物の染色体DNAの任意の位置に組み込む方法としては、相同組換えを利用した方法をあげることができ、宿主、すなわち親株としてE. coliを用いる場合にはProc. Natl. Acad. Sci. U S A., 97, 6640 (2000) に記載の方法をあげることができる。
In addition, a transformant that expresses a protein having aminodeoxyphthalosin deadenine activity can be obtained by incorporating a DNA encoding a protein having aminodeoxyphthalosin deadenine activity into any position of the chromosomal DNA. You can also.
As a method of incorporating DNA encoding a protein having aminodeoxyphthalosin deadenine enzyme activity into an arbitrary position of the chromosomal DNA of a microorganism, a method utilizing homologous recombination can be mentioned, and E. When using Escherichia coli , the method described in Proc. Natl. Acad. Sci. US A., 97 , 6640 (2000) can be used.

アミノデオキシフタロシン脱アデニン酵素は、上記の方法で得られる形質転換体を培地に培養し、培養物から該蛋白質を単離することにより取得することができる。   The aminodeoxyphthalosin deadenine enzyme can be obtained by culturing the transformant obtained by the above method in a medium and isolating the protein from the culture.

形質転換体の培養は、該形質転換体が資化し得る炭素源、窒素源、無機塩類等を含有し、該形質転換体の培養を効率的に行える天然培地または合成培地を用いて培養することができる。
炭素源としては、該微生物が資化し得るものであればよく、グルコース、フラクトース、スクロース、キシロース、アラビノースこれらを含有する糖蜜、セルロース系バイオマスの糖化液、グリセロール、デンプンあるいはデンプン加水分解物等の炭水化物、酢酸、プロピオン酸等の有機酸、エタノール、プロパノール等のアルコール類等を用いることができる。
窒素源としては、アンモニア、塩化アンモニウム、硫酸アンモニウム、酢酸アンモニウム、リン酸アンモニウム等の無機酸もしくは有機酸のアンモニウム塩、その他の含窒素化合物、並びに、ペプトン、肉エキス、酵母エキス、コーンスチープリカー、カゼイン加水分解物、大豆粕および大豆粕加水分解物、各種発酵菌体、およびその消化物等を用いることができる。
無機塩としては、リン酸第一カリウム、リン酸第二カリウム、リン酸マグネシウム、硫酸マグネシウム、塩化ナトリウム、硫酸第一鉄、硫酸マンガン、硫酸銅、炭酸カルシウム等を用いることができる。
The transformant is cultured using a natural or synthetic medium containing a carbon source, a nitrogen source, inorganic salts, etc. that can be assimilated by the transformant, and capable of efficiently culturing the transformant. Can do.
Any carbon source may be used as long as it can be assimilated by the microorganism, such as glucose, fructose, sucrose, xylose, arabinose, molasses containing these, saccharified liquid of cellulosic biomass, carbohydrates such as glycerol, starch or starch hydrolysate. Further, organic acids such as acetic acid and propionic acid, alcohols such as ethanol and propanol, and the like can be used.
Nitrogen sources include ammonia, ammonium chloride, ammonium sulfate, ammonium acetate, ammonium salts of organic acids such as ammonium phosphate, other nitrogen-containing compounds, peptone, meat extract, yeast extract, corn steep liquor, casein A hydrolyzate, soybean meal, soybean meal hydrolyzate, various fermented cells, digests thereof, and the like can be used.
As the inorganic salt, monopotassium phosphate, dipotassium phosphate, magnesium phosphate, magnesium sulfate, sodium chloride, ferrous sulfate, manganese sulfate, copper sulfate, calcium carbonate and the like can be used.

培養は、通常振盪培養または深部通気攪拌培養等の好気的条件下で行う。培養温度は15〜40℃がよく、培養時間は、通常5時間〜7日間である。培養中pHは3.0〜9.0に保持する。pHの調整は、無機または有機の酸、アルカリ溶液、尿素、炭酸カルシウム、アンモニア等を用いて行う。
また、培養中必要に応じて、アンピシリンやテトラサイクリン等の抗生物質を培地に添加してもよい。
The culture is usually carried out under aerobic conditions such as shaking culture or deep aeration stirring culture. The culture temperature is preferably 15 to 40 ° C., and the culture time is usually 5 hours to 7 days. During the culture, the pH is maintained at 3.0 to 9.0. The pH is adjusted using an inorganic or organic acid, an alkaline solution, urea, calcium carbonate, ammonia or the like.
Moreover, you may add antibiotics, such as an ampicillin and a tetracycline, to a culture medium as needed during culture | cultivation.

プロモーターとして誘導性のプロモーターを用いた発現ベクターを有する形質転換体を培養するときには、必要に応じてインデューサーを培地に添加してもよい。例えば、lacプロモーターを用いた発現ベクターを有する形質転換体を培養するときにはイソプロピル-β-D-チオガラクトピラノシド等を、trpプロモーターを用いた発現ベクターを有する形質転換体を培養するときにはインドールアクリル酸等を培地に添加してもよい。 When cultivating a transformant having an expression vector using an inducible promoter as a promoter, an inducer may be added to the medium as necessary. For example, isopropyl-β-D-thiogalactopyranoside is used when cultivating a transformant having an expression vector using the lac promoter, and indole acrylic is used when culturing a transformant having an expression vector using the trp promoter. An acid or the like may be added to the medium.

組換えアミノデオキシフタロシン脱アデニン酵素蛋白質の生産方法としては、宿主細胞内に生産させる方法、宿主細胞外に分泌させる方法、あるいは宿主細胞外膜上に生産させる方法があり、選択した方法に応じて、生産させる蛋白質の構造を変えることができる。
アミノデオキシフタロシン脱アデニン酵素蛋白質が、生来宿主細胞内あるいは宿主細胞外膜上に生産される場合、ポールソンらの方法 [J. Biol. Chem.,264, 17619 (1989)]、ロウらの方法 [Proc. Natl. Acad. Sci., USA, 86, 8227 (1989) 、Genes Develop., 4, 1288(1990)]、または特開平05-336963、WO94/23021等に記載の方法を準用することにより、該蛋白質を宿主細胞外に積極的に分泌させることができる。
すなわち、遺伝子組換えの手法を用いて、該蛋白質の活性部位を含む蛋白質の手前にシグナルペプチドを付加した形で生産させることにより、該蛋白質を宿主細胞外に積極的に分泌させることができる。
Recombinant aminodeoxyphthalosin deadenine protein production methods include host cell production methods, host cell secretion methods, or host cell outer membrane production methods, depending on the method selected. Can change the structure of the protein to be produced.
When aminodeoxyphthalosin deadenine protein is naturally produced in the host cell or on the host cell outer membrane, the method of Paulson et al. [J. Biol. Chem., 264 , 17619 (1989)], the method of Rowe et al. [Proc. Natl. Acad. Sci., USA, 86 , 8227 (1989), Genes Develop., 4 , 1288 (1990)], or Japanese Patent Application Laid-Open No. 05-336963, WO94 / 23021, etc. Thus, the protein can be actively secreted out of the host cell.
That is, the protein can be actively secreted outside the host cell by using a gene recombination technique and producing it in a form in which a signal peptide is added in front of the protein containing the active site of the protein.

また、特開平2-227075に記載されている方法に準じて、ジヒドロ葉酸還元酵素遺伝子等を用いた遺伝子増幅系を利用して生産量を上昇させることもできる。   Further, in accordance with the method described in JP-A-2-27075, the production amount can be increased using a gene amplification system using a dihydrofolate reductase gene or the like.

該形質転換体を用いて製造された上記2のアミノデオキシフタロシン脱アデニン酵素活性を有する蛋白質を単離・精製する方法としては、通常の酵素の単離、精製法を用いることができる。
例えば、該蛋白質が、細胞内に溶解状態で生産された場合には、培養終了後、細胞を遠心分離により回収し、水系緩衝液にけん濁後、超音波破砕機、フレンチプレス、マントンガウリンホモゲナイザー、ダイノミル等により細胞を破砕し、無細胞抽出液を得る。
該無細胞抽出液を遠心分離することにより得られる上清から、通常の酵素の単離精製法、即ち、溶媒抽出法、硫安等による塩析法、脱塩法、有機溶媒による沈殿法、ジエチルアミノエチル(DEAE)−セファロース、DIAION HPA-75(三菱化成社製)等レジンを用いた陰イオン交換クロマトグラフィー法、S-Sepharose FF(GEヘルスケアバイオサイエンス社製)等のレジンを用いた陽イオン交換クロマトグラフィー法、ブチルセファロース、フェニルセファロース等のレジンを用いた疎水性クロマトグラフィー法、分子篩を用いたゲルろ過法、アフィニティークロマトグラフィー法、クロマトフォーカシング法、等電点電気泳動等の電気泳動法等の手法を単独あるいは組み合わせて用い、精製標品を得ることができる。
As a method for isolating and purifying the above-mentioned protein having aminodeoxyphthalosin deadenine enzyme activity produced by using the transformant, usual enzyme isolation and purification methods can be used.
For example, when the protein is produced in a dissolved state in cells, the cells are collected by centrifugation after culturing, suspended in an aqueous buffer solution, an ultrasonic crusher, a French press, a Manton Gaurin homogenizer. Then, the cells are disrupted with dynomill or the like to obtain a cell-free extract.
From the supernatant obtained by centrifuging the cell-free extract, an ordinary enzyme isolation and purification method, that is, a solvent extraction method, a salting-out method using ammonium sulfate, a desalting method, a precipitation method using an organic solvent, diethylamino Anion exchange chromatography using a resin such as ethyl (DEAE) -Sepharose, DIAION HPA-75 (manufactured by Mitsubishi Kasei), a cation using a resin such as S-Sepharose FF (manufactured by GE Healthcare Biosciences) Exchange chromatography method, hydrophobic chromatography method using resin such as butyl sepharose, phenyl sepharose, gel filtration method using molecular sieve, affinity chromatography method, chromatofocusing method, electrophoresis method such as isoelectric focusing etc. These methods can be used alone or in combination to obtain a purified preparation.

また、上記2の蛋白質が細胞内に不溶体を形成して生産された場合は、同様に細胞を回収後破砕し、遠心分離を行うことにより得られた沈殿画分より、通常の方法により該蛋白質を回収後、該蛋白質の不溶体を蛋白質変性剤で可溶化する。
該可溶化液を、蛋白質変性剤を含まないあるいは蛋白質変性剤の濃度が蛋白質が変性しない程度に希薄な溶液に希釈、あるいは透析し、該蛋白質を正常な立体構造に構成させた後、上記と同様の単離精製法により精製標品を得ることができる。
In addition, when the above protein 2 is produced by forming an insoluble substance in the cells, the cells are similarly collected, disrupted and centrifuged from the precipitate fraction obtained by centrifugation according to a conventional method. After recovering the protein, the insoluble material of the protein is solubilized with a protein denaturant.
The solubilized solution is diluted or dialyzed into a dilute solution that does not contain a protein denaturing agent or the concentration of the protein denaturing agent does not denature the protein, and the protein is constituted into a normal three-dimensional structure. A purified sample can be obtained by the same isolation and purification method.

上記2の蛋白質が細胞外に分泌された場合には、培養上清に該蛋白質またはその糖付加体等の誘導体を回収することができる。
即ち、該培養物を上記と同様の遠心分離等の手法により処理することにより可溶性画分を取得し、該可溶性画分から、上記と同様の単離精製法を用いることにより、精製標品を得ることができる。
When the protein 2 is secreted extracellularly, the protein or a derivative such as a sugar adduct thereof can be recovered in the culture supernatant.
That is, a soluble fraction is obtained by treating the culture by a technique such as centrifugation as described above, and a purified preparation is obtained from the soluble fraction by using the same isolation and purification method as described above. be able to.

このようにして取得される蛋白質として、例えば、配列番号2で表されるアミノ酸配列からなる蛋白質をあげることができる。   Examples of the protein thus obtained include a protein consisting of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2.

また、上記2の蛋白質を他の蛋白質との融合蛋白質として生産し、融合した蛋白質に親和性をもつ物質を用いたアフィニティークロマトグラフィーを利用して精製することもできる。例えば、ロウらの方法 [Proc. Natl. Acad. Sci., USA, 86, 8227 (1989) 、Genes Develop., 4, 1288 (1990)]、特開平5-336963、WO94/23021に記載の方法に準じて、上記2の蛋白質をプロテインAとの融合タンパク質として生産し、イムノグロブリンGを用いるアフィニティークロマトグラフィーにより精製することができる。
また、上記2の蛋白質をFlagペプチドとの融合蛋白質として生産し、抗Flag抗体を用いるアフィニティークロマトグラフィー [Proc. Natl. Acad. Sci., USA, 86, 8227 (1989) 、Genes Develop., 4, 1288(1990)] や、ポリヒスチジンとの融合蛋白質として生産し、ポリヒスチジンと高親和性を有する金属配位レジンを用いるアフィニティークロマトグラフィーによって精製することもできる。更に、該蛋白質自身に対する抗体を用いたアフィニティークロマトグラフィーで精製することもできる。
In addition, the above protein 2 can be produced as a fusion protein with another protein, and purified using affinity chromatography using a substance having affinity for the fused protein. For example, the method described in Law et al. [Proc. Natl. Acad. Sci., USA, 86 , 8227 (1989), Genes Develop., 4 , 1288 (1990)], JP-A-5-336963, WO94 / 23021 According to the above, the above-mentioned 2 protein can be produced as a fusion protein with protein A and purified by affinity chromatography using immunoglobulin G.
In addition, the above two proteins are produced as a fusion protein with Flag peptide, and affinity chromatography using an anti-Flag antibody [Proc. Natl. Acad. Sci., USA, 86 , 8227 (1989), Genes Develop., 4 , 1288 (1990)], or can be purified by affinity chromatography using a metal coordination resin produced as a fusion protein with polyhistidine and having a high affinity with polyhistidine. Furthermore, it can also be purified by affinity chromatography using an antibody against the protein itself.

上記で取得された蛋白質のアミノ酸配列情報を基に、Fmoc法(フルオレニルメチルオキシカルボニル法)、tBoc法(t−ブチルオキシカルボニル法)等の化学合成法により、本発明の蛋白質を製造することができる。また、Advanced ChemTech社、パーキン・エルマー社、Pharmacia社、Protein Technology Instrument社、Synthecell-Vega社、PerSeptive社、島津製作所等のペプチド合成機を利用して化学合成することもできる。   Based on the amino acid sequence information of the protein obtained above, the protein of the present invention is produced by chemical synthesis methods such as Fmoc method (fluorenylmethyloxycarbonyl method) and tBoc method (t-butyloxycarbonyl method). be able to. Chemical synthesis can also be performed using peptide synthesizers such as Advanced ChemTech, Perkin Elmer, Pharmacia, Protein Technology Instrument, Synthecell-Vega, PerSeptive, Shimadzu Corporation.

4.本発明の抗ピロリ菌剤の選択方法
本発明のアミノデオキシフタロシンを利用した、ピロリ菌に対する選択性の高い抗菌剤の選択方法としては、アミノデオキシフタロシン、アミノデオキシフタロシン脱アデニン酵素、及び被検物質を水性媒体中で接触させ、該水性媒体中に生成するアデニン、またはDHFLの量を測定し、被検物質の中からアデニンまたはDHFLの生成を抑制する物質をアミノデオキシフタロシン脱アデニン酵素の阻害剤活性がある物質として選択する方法をあげることができる。
4). Method for selecting anti-pylori agent of the present invention As a method for selecting an antibacterial agent having high selectivity against H. pylori using the aminodeoxyphthalosin of the present invention, aminodeoxyphthalosin, aminodeoxyphthalosin deadenine enzyme, and A test substance is contacted in an aqueous medium, the amount of adenine or DHFL produced in the aqueous medium is measured, and a substance that suppresses the production of adenine or DHFL from the test substance is aminodeoxyphthalosin deadenine The method of selecting as a substance with an enzyme inhibitor activity can be mentioned.

被検物質としては、人工的に合成されたもの、天然物のどちらであっても良く、人工的に合成されたものとしては、アミノデオキシフタロシンの構造類似物質が好ましい。   The test substance may be either artificially synthesized or a natural product. As the artificially synthesized substance, a structure-similar substance of aminodeoxyphthalosin is preferable.

被検物質として用いられるアミノデオキシフタロシンの構造類似物質の設計は、アミノデオキシフタロシンを構成する元素を置き換えた化合物、例えば炭素を酸素への置き換え(-CH2-を-O-等)、窒素を炭素への置き換え(-NH-を-CH2-等)、窒素を酸素への置き換え(-NH-を-O-等)、これらの逆の置換等、実施可能な全ての元素置換を含む。また、官能基の置換や導入、例えば、メチレン基((-CH2-)の水酸化(-CHOH-)、アミノ化(-CHNH2-)、カルボニル化(-CO-)、水素のメチル基への置換、等を行ってもよい。このような構造類似化合物を適当な方法、例えば化学合成や微生物変換等、任意の方法で調製しスクリーニングに供する。 The design of the structure analogs of amino deoxy phthaloyl thin to be used as test substance, compound obtained by replacing the elements constituting the amino deoxy phthaloyl thin, for example, replace the carbon to oxygen (-CH 2 - and -O-, etc.), Replace all possible elemental substitutions, such as replacing nitrogen with carbon (-NH- to -CH 2-, etc.), nitrogen to oxygen (-NH- to -O-, etc.), and vice versa. Including. Also, functional group substitution and introduction, for example, methylene group ((-CH 2- ) hydroxylation (-CHOH-), amination (-CHNH 2- ), carbonylation (-CO-), hydrogen methyl group Such structurally similar compounds may be prepared by an appropriate method such as chemical synthesis or microbial conversion and used for screening.

反応液中の酵素の量としては、基質1 mgあたり0.01-100 mg、好ましくは0.1 mg-10 mgをあげることができる。
被検物質の濃度としては、0.001-10000 μg/ml、好ましくは0.002-1000 μg/mlをあげることができる。
The amount of the enzyme in the reaction solution can be 0.01-100 mg, preferably 0.1 mg-10 mg, per 1 mg of the substrate.
The concentration of the test substance can be 0.001-10000 μg / ml, preferably 0.002-1000 μg / ml.

水性媒体は、被検物質を含まない状態において酵素反応を阻害しないものであれば、いずれの水性媒体であってもよく、例えば水、リン酸緩衝液、ほう酸緩衝液、酢酸緩衝液、炭酸緩衝液、クエン酸緩衝液、トリス緩衝液などをあげることがでる。
また、水性媒体中にはアルコール類、ケトン類などの有機溶媒が含まれていてもよい。
The aqueous medium may be any aqueous medium as long as it does not inhibit the enzyme reaction in the state containing no test substance, for example, water, phosphate buffer, borate buffer, acetate buffer, carbonate buffer. Solution, citrate buffer, Tris buffer and the like.
The aqueous medium may contain an organic solvent such as alcohols and ketones.

反応時間は、1-30分間、好ましくは2-15分間、より好ましくは3-10分間をあげることができ、反応温度としては、酵素活性が維持できる限りにおいて限定されないが、20-45℃、好ましくは30-40℃、より好ましくは37℃をあげることができる。   The reaction time can be 1-30 minutes, preferably 2-15 minutes, more preferably 3-10 minutes. The reaction temperature is not limited as long as the enzyme activity can be maintained, The temperature is preferably 30-40 ° C, more preferably 37 ° C.

生成するアデニンおよびDHFLは、逆相クロマトグラフィー等で測定することができる。
抗ピロリ菌活性を有する化合物は、比較対象である被検物質を含まない反応液に比べ、アデニンおよびDHFLの生成量が少ない被検物質を選択することにより行うことができる。
The produced adenine and DHFL can be measured by reverse phase chromatography or the like.
A compound having anti-H. Pylori activity can be obtained by selecting a test substance that produces less adenine and DHFL than a reaction solution that does not contain the test substance to be compared.

ピロリ菌に特異性の高い抗菌剤を提供するという本発明の目的に照らせば、被検物質は従来公知のメナキノン生合成経路(MenF、MenD、MenC、MenE、MenB、MenAおよびMenGの酵素群を含む経路)を阻害しないものであることが望ましい。また、最近発見された新規メナキノン生合成経路(MqnA、MqnB、MqnCおよびMqnDの酵素群を含む経路)、特にMqnBを阻害する物質は、アミノデオキシフタロシン脱アデニン酵素も阻害し得る可能性がある。従って、新規メナキノン生合成経路を有するバチルス属に属する微生物の生育を阻害し、かつ従来のメナキノン生合成経路を有するバチルス属に属する微生物の生育を阻害しない化合物を被検物質とすることにより、従来のメナキノン生合成経路を有する微生物の生育に影響を与えることなく、H. pyloriに対して抗菌活性を示す化合物を効率的に選択することができる。
したがって、本発明はまた、新規メナキノン生合成経路を有するバチルス属に属する微生物、および従来のメナキノン生合成経路を有するバチルス属に属する微生物と被検物質とをそれぞれ接触させ、新規メナキノン生合成経路を有するバチルス属に属する微生物を阻害し、かつ従来のメナキノン生合成経路を有するバチルス属に属する微生物の生育を阻害しない被検物質を選択した後、選択された被検物質を、アミノデオキシフタロシンおよびアミノデオキシフタロシン脱アデニン酵素と水性媒体中で接触させ、上記と同様に水性媒体中に生成するアデニンまたはDHFL量を測定することによる、抗ピロリ菌活性を有する化合物の選択方法を提供する。
新規メナキノン生合成経路を有するバチルス属に属する微生物としては、例えば、Basillus clausiiBacillus haloduransなどをあげることができる。一方、従来のメナキノン生合成経路を有するバチルス属に属する微生物としては、Bacillus subtilisなどをあげることができるが、それらに限定されるものではない。これらのバチルス属に属する微生物は非病原性であるため、H. pylori等の病原性微生物に比べて安全かつ取り扱いが容易であるので、被検物質の一次スクリーニング系としての利用に適している。
In light of the object of the present invention to provide an antibacterial agent highly specific to Helicobacter pylori, the test substance is a known menaquinone biosynthetic pathway (MenF, MenD, MenC, MenE, MenB, MenA, and MenG enzymes). It is desirable that it does not inhibit (including pathways). In addition, recently discovered novel menaquinone biosynthetic pathways (including pathways of MqnA, MqnB, MqnC and MqnD enzymes), in particular, substances that inhibit MqnB may also be able to inhibit aminodeoxyphthalosin deadenine enzyme. . Therefore, by using as a test substance a compound that inhibits the growth of a microorganism belonging to the genus Bacillus having a novel menaquinone biosynthesis pathway and does not inhibit the growth of a microorganism belonging to the genus Bacillus having a conventional menaquinone biosynthesis pathway, It is possible to efficiently select a compound exhibiting antibacterial activity against H. pylori without affecting the growth of a microorganism having a menaquinone biosynthesis pathway.
Therefore, the present invention also provides a novel menaquinone biosynthetic pathway by contacting a microorganism belonging to the genus Bacillus having a novel menaquinone biosynthetic pathway and a microorganism belonging to the genus Bacillus having a conventional menaquinone biosynthetic pathway with a test substance. After selecting a test substance that inhibits a microorganism belonging to the genus Bacillus and does not inhibit the growth of a microorganism belonging to the genus Bacillus having a conventional menaquinone biosynthesis pathway, the selected test substance is selected from aminodeoxyphthalosin and Provided is a method for selecting a compound having anti-pylori activity by contacting aminodeoxyphthalosin deadenine enzyme in an aqueous medium and measuring the amount of adenine or DHFL produced in the aqueous medium in the same manner as described above.
Examples of the microorganism belonging to the genus Bacillus having a novel menaquinone biosynthetic pathway include Basillus clausii and Bacillus halodurans . On the other hand, examples of microorganisms belonging to the genus Bacillus having a conventional menaquinone biosynthetic pathway include, but are not limited to, Bacillus subtilis. Since these microorganisms belonging to the genus Bacillus are non-pathogenic, they are safer and easier to handle than pathogenic microorganisms such as H. pylori , and are therefore suitable for use as primary screening systems for test substances.

以下に本発明の実施例を示すが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。実施例で示した遺伝子組換え実験は、特に言及しない限りモレキュラー・クローニング第2版、およびPractical Streptomyces Genetics, T. Kieser et al., The John Innes Foundation, Norwichに記載の方法(以下、常法と呼ぶ)を用いて行った。   Examples of the present invention are shown below, but the present invention is not limited to these Examples. Unless otherwise specified, the gene recombination experiments shown in the Examples are the methods described in Molecular Cloning 2nd Edition and Practical Streptomyces Genetics, T. Kieser et al., The John Innes Foundation, Norwich (hereinafter referred to as conventional methods). Was used).

アミノデオキシフタロシンの合成、及び構造決定
アミノデオキシフタロシンの合成スキームは、図2に示す通りであり、以下の化合物名と番号は図2と一致するものである。
(a)2’,3’-O-isopropylidene adenosine (1) の合成
アデノシン(1 g, 3.7 mmol)、2,2-ジメトキシプロパン(1.5 g, 14.8 mmol)を入れてアセトン(70 mL)に溶かし、p-トルエンスルホン酸(1.4 g, 7.4 mmol)を加えて室温にて一晩攪拌した。反応終了後、飽和炭酸水素ナトリウムで中和、エバポレーターにて有機層を蒸発させ、クロロホルムで抽出した。その後メタノールによる再結晶を行い、白色針状結晶を得た。収率79%。
分子式:C13H17N5O4
1H-NMR(400 MHz, CD3Cl)δ(ppm):8.29 (s, 1H), 7.81 (s, 1H), 6.53 (d, J = 11.5 Hz, 1H), 5.93 (br s, 2H), 5.83 (d, J = 4.9 Hz, 1H), 5.19 (t, J= 5.3 Hz, 1H), 5.09 (dd, J = 5.3 Hz, 1.0 Hz, 1H), 4.52 (m, 1H), 3.95 (m, 2H), 3.77(m, 1H), 1.62 (s, 3H) , 1.35 (s, 3H)
Synthesis of aminodeoxyphthalosin and determination of structure The synthesis scheme of aminodeoxyphthalosin is as shown in FIG. 2, and the following compound names and numbers are the same as those in FIG.
(A) Synthesis of 2 ', 3'-O-isopropylidene adenosine (1) Add adenosine (1 g, 3.7 mmol) and 2,2-dimethoxypropane (1.5 g, 14.8 mmol) and dissolve in acetone (70 mL). , P-toluenesulfonic acid (1.4 g, 7.4 mmol) was added and stirred at room temperature overnight. After completion of the reaction, the mixture was neutralized with saturated sodium hydrogen carbonate, the organic layer was evaporated with an evaporator, and extracted with chloroform. Thereafter, recrystallization with methanol was performed to obtain white needle crystals. Yield 79%.
Molecular formula: C 13 H 17 N 5 O 4
1 H-NMR (400 MHz, CD 3 Cl) δ (ppm): 8.29 (s, 1H), 7.81 (s, 1H), 6.53 (d, J = 11.5 Hz, 1H), 5.93 (br s, 2H) , 5.83 (d, J = 4.9 Hz, 1H), 5.19 (t, J = 5.3 Hz, 1H), 5.09 (dd, J = 5.3 Hz, 1.0 Hz, 1H), 4.52 (m, 1H), 3.95 (m , 2H), 3.77 (m, 1H), 1.62 (s, 3H), 1.35 (s, 3H)

(b)2',3'-O,O-Isopropylidene-N6,N6-dibenzoyladenosine (2)の合成
(1)をピリジンに溶かして5モル等量のTMS-Clを加え、室温で30分攪拌した。その後2.6モル等量の塩化ベンゾイルを加え室温で3時間攪拌した後、塩化ベンゾイルの半分の容積ほどの水を加え、エバポレーターにて有機層を蒸発させた。クロロホルムを添加し、冷やした2 N 硫酸水と飽和炭酸水素ナトリウム水で分液し、さらに水で洗浄、シリカゲルカラム(CHCl3:MeOH=50:1)にて単離した。収率75%。
分子式:C27H25N5O6
1H-NMR(400 MHz, CD3Cl)δ(ppm):8.50 (s, 1H), 8.06 (s, 1H), 7.79 (d, J = 7.2 Hz, 4H), 7.43 (t, J = 7.2 Hz, 2H), 7.30 (m, 4H), 5.87 (d, J = 4.8 Hz, 1H), 5.19 (m, 1H), 5.04 (t, J = 3.0 Hz), 4.48 (m, 1H), 3.80 (m, 2H), 3.73(m, 1H), 1.58 (s, 3H) , 1.32 (s, 3H)
(B) Synthesis of 2 ', 3'-O, O-Isopropylidene-N6, N6-dibenzoyladenosine (2)
(1) was dissolved in pyridine, 5 molar equivalents of TMS-Cl was added, and the mixture was stirred at room temperature for 30 minutes. Thereafter, 2.6 molar equivalents of benzoyl chloride was added and stirred at room temperature for 3 hours, and then about half the volume of benzoyl chloride was added, and the organic layer was evaporated by an evaporator. Chloroform was added, and the mixture was separated with cooled 2 N aqueous sulfuric acid and saturated aqueous sodium hydrogen carbonate, washed with water, and isolated with a silica gel column (CHCl 3 : MeOH = 50: 1). Yield 75%.
Molecular formula: C 27 H 25 N 5 O 6
1 H-NMR (400 MHz, CD 3 Cl) δ (ppm): 8.50 (s, 1H), 8.06 (s, 1H), 7.79 (d, J = 7.2 Hz, 4H), 7.43 (t, J = 7.2 Hz, 2H), 7.30 (m, 4H), 5.87 (d, J = 4.8 Hz, 1H), 5.19 (m, 1H), 5.04 (t, J = 3.0 Hz), 4.48 (m, 1H), 3.80 ( m, 2H), 3.73 (m, 1H), 1.58 (s, 3H), 1.32 (s, 3H)

(c)(3)の合成
200 mL容ナス型フラスコに凍結乾燥法で乾燥させた(2) 1g をモレキュラーシーブス4Aにて乾燥させたDMSO(15 mL)に溶かし、1 mMの無水リン酸(1.5 mL)を加え、凍結乾燥法で乾燥させたDCC(3.4 g, 16.25 mmol)を加えて24時間撹拌した。生産物は不安定なため、反応終了後の反応液はTLCにて反応進行を確認後、そのまま次の段階へと用いた。
(C) Synthesis of (3)
Lyophilized in a 200 mL eggplant-shaped flask (2) 1 g was dissolved in DMSO (15 mL) dried with Molecular Sieves 4A, 1 mM anhydrous phosphoric acid (1.5 mL) was added, and lyophilized DCC (3.4 g, 16.25 mmol) dried by the method was added and stirred for 24 hours. Since the product was unstable, the reaction solution after completion of the reaction was used as it was after confirming the progress of the reaction by TLC.

(d)methyl 3-acetylbenzoate (4) の合成
200 mL容ナス型フラスコに3-アセチル安息香酸(5 g, 30.5 mmol)を入れてメタノール(70 mL)に溶かし、濃硫酸(0.3 mL)を加えて一晩還流した。反応終了後、反応液を飽和炭酸水素ナトリウム水溶液にて中和、減圧濃縮したのち水で薄めてから酢酸エチルで3回抽出、有機層を減圧乾固して白色の針状結晶を得た。収率93.2%。
1H-NMR (400 MHz, CDCl3) δ(ppm): 8.56 (m, 1H, Ar2H), 8.20 and 8.13 (2ddd, 2H, Ar4 and Ar6H), 7.53 (ddd, 1H, Ar5H), 3.93 (s, 3H, COOMe), 2.63 (s, 3H, COMe)
13C-NMR (100 MHz, CDCl3) δ(ppm): 197.4(s), 167.5(s),166.5(s), 137.5(s), 134.1(d), 132.5(d), 130.9(s), 129.8(d), 129.1(d), 52.6(q), 27.0(q)
C10H11O3 by TOF-MS 179.0703 [M+H]+ (calcd. 179.0708)
IR (KBr) cm-1= 1700
(D) Synthesis of methyl 3-acetylbenzoate (4)
3-acetylbenzoic acid (5 g, 30.5 mmol) was added to a 200 mL eggplant-shaped flask, dissolved in methanol (70 mL), concentrated sulfuric acid (0.3 mL) was added, and the mixture was refluxed overnight. After completion of the reaction, the reaction mixture was neutralized with saturated aqueous sodium hydrogen carbonate solution, concentrated under reduced pressure, diluted with water, extracted three times with ethyl acetate, and the organic layer was dried under reduced pressure to give white needle crystals. Yield 93.2%.
1 H-NMR (400 MHz, CDCl 3 ) δ (ppm): 8.56 (m, 1H, Ar2H), 8.20 and 8.13 (2ddd, 2H, Ar4 and Ar6H), 7.53 (ddd, 1H, Ar5H), 3.93 (s, 3H, COOMe), 2.63 (s, 3H, COMe)
13 C-NMR (100 MHz, CDCl 3 ) δ (ppm): 197.4 (s), 167.5 (s), 166.5 (s), 137.5 (s), 134.1 (d), 132.5 (d), 130.9 (s) , 129.8 (d), 129.1 (d), 52.6 (q), 27.0 (q)
C 10 H 11 O 3 by TOF-MS 179.0703 [M + H] + (calcd. 179.0708)
IR (KBr) cm -1 = 1700

(e)methyl 3-bromoacetylbenzoate (5) の合成
200 mL容ナス型フラスコに3-アセチル安息香酸メチル((4), 1 g, 5.62 mmol)、臭化銅(II)(2.5 g, 11.2 mmol; 2 eq.)を入れて酢酸エチル(50 mL)に溶かし3時間還流した。反応終了後、析出した沈殿をろ過し、ろ液を水で洗浄した。有機層は減圧乾固し白色固体を得た。収率90.4%。
1H-NMR (400 MHz, CDCl3) δ(ppm): 8.61 (m, 1H, Ar2H), 8.28 and 8.19 (2ddd, 2H, Ar4 and Ar6H), 7.60 (ddd, 1H, Ar5H), 4.49 (s, 2H, CH2Br), 3.97 (s, 3H, COOMe)
13C-NMR (100 MHz, CDCl3) δ(ppm): 190.5(s), 165.9(s), 135.0(s), 134.6(d), 132.9(d), 130.8(s), 129.9(d), 129.1(d), 52.5(q), 30.7(q)
IR (KBr) cm-1 = 1700
(E) Synthesis of methyl 3-bromoacetylbenzoate (5)
A 200 mL eggplant type flask was charged with methyl 3-acetylbenzoate ((4), 1 g, 5.62 mmol) and copper (II) bromide (2.5 g, 11.2 mmol; 2 eq.) And ethyl acetate (50 mL). ) And refluxed for 3 hours. After completion of the reaction, the deposited precipitate was filtered, and the filtrate was washed with water. The organic layer was dried under reduced pressure to obtain a white solid. Yield 90.4%.
1 H-NMR (400 MHz, CDCl 3 ) δ (ppm): 8.61 (m, 1H, Ar2H), 8.28 and 8.19 (2ddd, 2H, Ar4 and Ar6H), 7.60 (ddd, 1H, Ar5H), 4.49 (s , 2H, CH 2 Br), 3.97 (s, 3H, COOMe)
13 C-NMR (100 MHz, CDCl 3 ) δ (ppm): 190.5 (s), 165.9 (s), 135.0 (s), 134.6 (d), 132.9 (d), 130.8 (s), 129.9 (d) , 129.1 (d), 52.5 (q), 30.7 (q)
IR (KBr) cm -1 = 1700

(f)methyl 3-(triphenylphosphoranylidene)acetyl benzoate (6) の合成
200 mL容ナス型フラスコにトリフェニルホスフィン(M.W. = 262)(1 g, 3.82 mmol; ca. 1 eq.)を入れ、モレキュラーシーブス3Aにて乾燥させたベンゼン(5 mL)に溶かした。それに、同じく乾燥させたベンゼン(5 mL)に溶かした3-ブロモアセチル安息香酸メチル((5), 1 g, 3.89 mmol)を入れ、禁水条件下・室温で一晩撹拌した。反応終了後、反応液をろ過し、白紫色の沈殿を得た。沈殿は水:メタノール=1:1混液に溶かし、0.5 N 水酸化ナトリウム水溶液で中和し、生じる濁りが消えなくなってから10分間撹拌した。これを減圧濃縮し、酢酸エチルにて抽出、有機層を減圧乾固して黄色粉末を得た。収率89.5%。
1H-NMR (400 MHz, CDCl3) δ(ppm): 9.01-7.50 (m, 19H, 4Ar), 6.53 (d, J = 12 Hz, 1H, CH), 3.90 (s, 3H, COOMe)
C28H24O3P by TOF-MS 439.1462 [M+H]+ (calcd. 439.1463)
(F) Synthesis of methyl 3- (triphenylphosphoranylidene) acetyl benzoate (6)
Triphenylphosphine (MW = 262) (1 g, 3.82 mmol; ca. 1 eq.) Was placed in a 200 mL eggplant-shaped flask and dissolved in benzene (5 mL) dried with Molecular Sieves 3A. To this was added methyl 3-bromoacetylbenzoate ((5), 1 g, 3.89 mmol) dissolved in benzene (5 mL), which was also dried, and stirred overnight at room temperature under water-free conditions. After completion of the reaction, the reaction solution was filtered to obtain a white purple precipitate. The precipitate was dissolved in a mixture of water: methanol = 1: 1, neutralized with a 0.5 N aqueous sodium hydroxide solution, and stirred for 10 minutes after the resulting turbidity did not disappear. This was concentrated under reduced pressure, extracted with ethyl acetate, and the organic layer was dried under reduced pressure to obtain a yellow powder. Yield 89.5%.
1 H-NMR (400 MHz, CDCl 3 ) δ (ppm): 9.01-7.50 (m, 19H, 4Ar), 6.53 (d, J = 12 Hz, 1H, CH), 3.90 (s, 3H, COOMe)
C 28 H 24 O 3 P by TOF-MS 439.1462 [M + H] + (calcd. 439.1463)

(g)(7) の合成
(c)の反応フラスコにピリジン(1 mL)を加え、(6)(850 mg, 1.63 mmol; 0.5 eq.)を入れて一晩撹拌した。反応終了後、反応液をセライトろ過してDCUを除去し、ろ液を酢酸エチルで希釈し、氷水、1 N 塩酸水溶液、飽和食塩水にて洗浄した。分液中生じる沈殿はセライトろ過にて除去した。有機層は無水硫酸ナトリウムで乾燥させ減圧濃縮、ヘキサン:酢酸エチル=1:2を移動溶媒としたシリカゲルカラムクロマトグラフィーで単離した。収率24%。(TLCはヘキサン:酢酸エチル=2:5で、Rf 0.66)。
分子式:C37H31N5O8
1H-NMR (400 MHz, CDCl3) δ: 8.60 (1.0H, s), 8.47 (1.0H, t, J = 1.69 Hz), 8.20 (1.0H, dt, J = 7.77, 1.39 Hz), 8.15 (1.0H, s), 7.95 (1.1H, dt, J = 7.83, 1.46 Hz), 7.81 (5.0H, dd, J = 8.33, 1.19 Hz), 7.52-7.47 (1.2H, m), 7.45 (2.3H, ddd, J = 9.91, 5.06, 2.18 Hz), 7.32 (5.0H, t, J = 7.73 Hz), 7.10 (1.0H, dd, J = 15.42, 5.01 Hz), 7.01 (1.0H, dd, J = 15.46, 1.29 Hz), 6.21 (1.0H, d, J = 2.28 Hz), 5.50 (1.0H, dd, J = 6.34, 2.28 Hz), 5.15 (1.0H, dd, J = 6.34, 3.97 Hz), 4.94 (1.0H, t, J = 3.97 Hz), 3.91 (3.0H, s), 1.65 (3.2H, s), 1.40 (3.2H, s)
13C-NMR (100 MHz, CDCl3) δ: 188.7, 172.1, 166.1, 152.4, 152.2, 144.0, 143.5, 137.4, 133.9, 133.1, 132.7, 130.8, 130.0, 129.6, 129.4, 129.0, 128.8, 128.4, 127.9, 127.7, 125.8, 115.3, 90.6, 86.3, 84.0, 83.8, 52.4, 29.7, 27.2, 25.4
(G) Synthesis of (7) Pyridine (1 mL) was added to the reaction flask of (c), and (6) (850 mg, 1.63 mmol; 0.5 eq.) Was added and stirred overnight. After completion of the reaction, the reaction solution was filtered through Celite to remove DCU, and the filtrate was diluted with ethyl acetate and washed with ice water, 1 N aqueous hydrochloric acid solution and saturated brine. The precipitate formed in the liquid separation was removed by celite filtration. The organic layer was dried over anhydrous sodium sulfate, concentrated under reduced pressure, and isolated by silica gel column chromatography using hexane: ethyl acetate = 1: 2 as a mobile solvent. Yield 24%. (TLC is hexane: ethyl acetate = 2: 5, Rf 0.66).
Molecular formula: C 37 H 31 N 5 O 8
1 H-NMR (400 MHz, CDCl 3 ) δ: 8.60 (1.0H, s), 8.47 (1.0H, t, J = 1.69 Hz), 8.20 (1.0H, dt, J = 7.77, 1.39 Hz), 8.15 (1.0H, s), 7.95 (1.1H, dt, J = 7.83, 1.46 Hz), 7.81 (5.0H, dd, J = 8.33, 1.19 Hz), 7.52-7.47 (1.2H, m), 7.45 (2.3 H, ddd, J = 9.91, 5.06, 2.18 Hz), 7.32 (5.0H, t, J = 7.73 Hz), 7.10 (1.0H, dd, J = 15.42, 5.01 Hz), 7.01 (1.0H, dd, J = 15.46, 1.29 Hz), 6.21 (1.0H, d, J = 2.28 Hz), 5.50 (1.0H, dd, J = 6.34, 2.28 Hz), 5.15 (1.0H, dd, J = 6.34, 3.97 Hz), 4.94 (1.0H, t, J = 3.97 Hz), 3.91 (3.0H, s), 1.65 (3.2H, s), 1.40 (3.2H, s)
13 C-NMR (100 MHz, CDCl 3 ) δ: 188.7, 172.1, 166.1, 152.4, 152.2, 144.0, 143.5, 137.4, 133.9, 133.1, 132.7, 130.8, 130.0, 129.6, 129.4, 129.0, 128.8, 128.4, 127.9 , 127.7, 125.8, 115.3, 90.6, 86.3, 84.0, 83.8, 52.4, 29.7, 27.2, 25.4

(h)(8) の合成
縮合物(7) 1 gに対して100 mlのエタノールで溶解し、25 mgのPtO2を添加し、Parrの水素添加装置で4 atmにて3日振盪し、その後セライト濾過とエバポレーターによって乾固した。収率65%
分子式:C37H33N5O8
1H-NMR (CDCl3) δ(ppm): 8.64 (0.9H, s), 8.54 (1.0H, t, J = 1.54 Hz), 8.20 (1.0H, dt, J = 7.73, 1.44 Hz), 8.12 (1.0H, s), 8.07 (0.9H, dt, J = 7.83, 1.51 Hz), 7.83 (3.9H, dd, J = 8.33, 1.29 Hz), 7.50 (1.0H, t, J = 7.78 Hz), 7.45 (2.2H, tt, J = 7.44, 1.42 Hz), 7.33 (4.2H, t, J = 7.73 Hz), 6.06 (1.0H, d, J = 2.68 Hz), 5.45 (1.0H, dd, J = 6.54, 2.68 Hz), 4.89 (1.0H, dd, J = 6.54, 4.06 Hz), 4.32-4.28 (1.0H, m), 3.92 (3.1H, s), 3.19-3.04 (2.0H, m), 2.28-2.10 (2.0H, m), 1.59 (3.1H, s), 1.37 (3.1H, s)
13C-NMR (100 MHz, CDCl3) δ(ppm): 197.9, 172.2, 166.2, 152.4, 152.1, 144.0, 136.9, 134.0, 134.0, 133.0, 132.1, 130.7, 130.1, 129.5, 129.1, 128.9, 128.7, 128.4, 128.0, 115.1, 90.4, 85.9, 83.9, 52.4, 34.4, 27.3, 27.2, 25.4
(H) Synthesis of (8) 1 g of condensate (7) was dissolved in 100 ml of ethanol, 25 mg of PtO 2 was added, and shaken at 4 atm for 3 days with a Parr hydrogenator, Thereafter, the mixture was dried by Celite filtration and an evaporator. Yield 65%
Molecular formula: C 37 H 33 N 5 O 8
1 H-NMR (CDCl 3 ) δ (ppm): 8.64 (0.9H, s), 8.54 (1.0H, t, J = 1.54 Hz), 8.20 (1.0H, dt, J = 7.73, 1.44 Hz), 8.12 (1.0H, s), 8.07 (0.9H, dt, J = 7.83, 1.51 Hz), 7.83 (3.9H, dd, J = 8.33, 1.29 Hz), 7.50 (1.0H, t, J = 7.78 Hz), 7.45 (2.2H, tt, J = 7.44, 1.42 Hz), 7.33 (4.2H, t, J = 7.73 Hz), 6.06 (1.0H, d, J = 2.68 Hz), 5.45 (1.0H, dd, J = 6.54, 2.68 Hz), 4.89 (1.0H, dd, J = 6.54, 4.06 Hz), 4.32-4.28 (1.0H, m), 3.92 (3.1H, s), 3.19-3.04 (2.0H, m), 2.28 -2.10 (2.0H, m), 1.59 (3.1H, s), 1.37 (3.1H, s)
13 C-NMR (100 MHz, CDCl 3 ) δ (ppm): 197.9, 172.2, 166.2, 152.4, 152.1, 144.0, 136.9, 134.0, 134.0, 133.0, 132.1, 130.7, 130.1, 129.5, 129.1, 128.9, 128.7, 128.4, 128.0, 115.1, 90.4, 85.9, 83.9, 52.4, 34.4, 27.3, 27.2, 25.4

(i)(8)の脱ベンゾイル体である(9) の合成
(8) に90%メタノール水を加え、(8) 1 gに対してK2OCO3815mgを加え、室温にて一昼夜攪拌した。その後エバポレーターにて乾固し、LH-20(MeOH)にて単離した。収率38%。
1H-NMR (400MHz, CD3OD) δ(ppm): 8.42 (1.0H, d, J = 1.19 Hz), 8.16 (1.0H, s), 8.09 (1.1H, s), 8.04 (1.0H, dd, J = 7.53, 1.19 Hz), 7.82 (1.0H, dd, J = 7.93, 1.19 Hz), 7.34 (1.0H, t, J = 7.73 Hz), 6.03 (1.0H, t, J = 1.19 Hz), 5.41-5.39 (1.0H, m), 4.87 (0.9H, dd, J = 6.34, 3.57 Hz), 4.18 (1.0H, dd, J = 10.31, 6.74 Hz), 3.04 (2.0H, td, J = 6.84, 2.64 Hz), 2.04-1.98 (2.0H, m), 1.47 (3.0H, s), 1.27 (3.1H, s)
13C-NMR (100 MHz, CDCl3) δ(ppm): 201.2, 173.3, 157.3, 154.0, 150.3, 141.8, 138.6, 137.8, 134.9, 130.9, 130.1, 129.3, 120.5, 115.8, 91.0, 87.2, 85.4, 85.2, 35.5, 28.8, 27.5, 25.6
(I) Synthesis of (9) which is a debenzoylated form of (8)
90% aqueous methanol was added to (8), 815 mg of K 2 OCO 3 was added to 1 g of (8), and the mixture was stirred overnight at room temperature. Thereafter, the mixture was dried with an evaporator and isolated with LH-20 (MeOH). Yield 38%.
1 H-NMR (400MHz, CD 3 OD) δ (ppm): 8.42 (1.0H, d, J = 1.19 Hz), 8.16 (1.0H, s), 8.09 (1.1H, s), 8.04 (1.0H, dd, J = 7.53, 1.19 Hz), 7.82 (1.0H, dd, J = 7.93, 1.19 Hz), 7.34 (1.0H, t, J = 7.73 Hz), 6.03 (1.0H, t, J = 1.19 Hz) , 5.41-5.39 (1.0H, m), 4.87 (0.9H, dd, J = 6.34, 3.57 Hz), 4.18 (1.0H, dd, J = 10.31, 6.74 Hz), 3.04 (2.0H, td, J = 6.84, 2.64 Hz), 2.04-1.98 (2.0H, m), 1.47 (3.0H, s), 1.27 (3.1H, s)
13 C-NMR (100 MHz, CDCl 3 ) δ (ppm): 201.2, 173.3, 157.3, 154.0, 150.3, 141.8, 138.6, 137.8, 134.9, 130.9, 130.1, 129.3, 120.5, 115.8, 91.0, 87.2, 85.4, 85.2, 35.5, 28.8, 27.5, 25.6

(j)アミノデオキシフタロシンの合成
(9) を10% TFA水に溶解させ、室温にて4時間攪拌した。その後エバポレーターで濃縮し、再結晶した場合はそれを濾過して単離した。再結晶しなかった場合は乾固させてLH-20(MeOH)にて単離した。収率43%。
(J) Synthesis of aminodeoxyphthalosin
(9) was dissolved in 10% TFA water and stirred at room temperature for 4 hours. Thereafter, it was concentrated by an evaporator, and when recrystallized, it was isolated by filtration. If it was not recrystallized, it was dried and isolated with LH-20 (MeOH). Yield 43%.

H. pyloriのHP0089の発現
大腸菌を宿主細胞に用い、以下のとおりHP0089を発現させた。
まず、H. pyloriのゲノム情報(GenBank accession No. AE000511.1)に基づき、HP0089の5’側のプライマー (配列番号3で表される塩基配列からなるDNA) および3’側のプライマー (配列番号4で表される塩基配列からなるDNA) を作製した。市販のH. pylori HB8株染色体DNA(宝酒造社製、Code 3071)を鋳型として、これらプライマーと、TaKaRa LA-PCRTM Kit Ver.2 (宝酒造社製)、ExpandTM High-Fidelity PCR System (ロシュ社製) またはTaq DNA polymerase(Promega社製)を用い、DNA増幅装置 (MJ Research社製) でPCRを行った。PCRは、95℃で30秒間、60℃で1分間、72℃で2分間からなる反応工程を1サイクルとして、30サイクル行った後、72℃で10分間反応させる条件で行った。
PCR終了後、増幅断片をBamHIとPstIで切断し、アガロースゲル電気泳動後、約700 bpのDNA断片を精製、取得した。上記で取得したDNA断片を、BamHIとPstIで切断したpUC118ベクターと混合した後、エタノール沈殿を行い、得られたDNA沈殿物を5 μlの蒸留水に溶解し、ライゲーション反応を行うことにより組換え体DNAを取得した。
該組換え体DNAを用い、E. coli DH5α株(東洋紡より購入)を常法に従って形質転換後、該形質転換体をアンピシリン50 μg/mlを含むLB寒天培地に塗布し、37℃で一晩培養した。生育してきたアンピシリン耐性の形質転換体のコロニー数個について、アンピシリン50 μg/mlを含むLB液体培地5 mlで37℃、16時間振盪培養した。得られた培養液を遠心分離することにより菌体を取得した。該菌体より常法に従ってプラスミドを単離した。該方法により単離したプラスミドを各種制限酵素で切断して構造を調べ、さらに塩基配列を決定することにより、目的のDNA断片が挿入されているプラスミドであることを確認した。
得られたプラスミドベクターに挿入された目的の遺伝子断片を、pMAL system (New England Biolabs、カタログNo. N8076S)を用いて大腸菌に発現させて得られた融合蛋白質を、さらにpMAL systemに従い融合部分を切断することで、HP0089遺伝子の産物である酵素蛋白質の精製品を得た。
Expression of HP0089 of H. pylori HP0089 was expressed as follows using Escherichia coli as a host cell.
First, based on the genomic information of H. pylori (GenBank accession No. AE000511.1), the HP0089 5'-side primer (DNA consisting of the nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 3) and 3'-side primer (SEQ ID NO: 3) DNA having a base sequence represented by 4) was prepared. Using these commercially available H. pylori HB8 chromosomal DNA (Takara Shuzo, Code 3071) as a template, these primers, TaKaRa LA-PCR Kit Ver.2 (Takara Shuzo), Expand High-Fidelity PCR System (Roche) Or Taq DNA polymerase (manufactured by Promega) and PCR was performed with a DNA amplification apparatus (manufactured by MJ Research). PCR was performed under the conditions of 30 cycles at 95 ° C. for 30 seconds, 60 ° C. for 1 minute, and 72 ° C. for 2 minutes, followed by 30 cycles followed by reaction at 72 ° C. for 10 minutes.
After completion of PCR, the amplified fragment was cleaved with BamHI and PstI, and after agarose gel electrophoresis, a DNA fragment of about 700 bp was purified and obtained. The DNA fragment obtained above is mixed with pUC118 vector cleaved with BamHI and PstI, and then ethanol precipitation is performed. The resulting DNA precipitate is dissolved in 5 μl of distilled water and recombination reaction is performed. Body DNA was obtained.
Using the recombinant DNA, E. coli DH5α strain (purchased from Toyobo) was transformed according to a conventional method, and the transformant was applied to an LB agar medium containing 50 μg / ml of ampicillin and overnight at 37 ° C. Cultured. Several colonies of ampicillin-resistant transformants that had grown were cultured with shaking at 37 ° C. for 16 hours in 5 ml of LB liquid medium containing 50 μg / ml of ampicillin. The cells were obtained by centrifuging the obtained culture solution. A plasmid was isolated from the cells according to a conventional method. The plasmid isolated by this method was cleaved with various restriction enzymes, the structure was examined, and the nucleotide sequence was determined to confirm that the plasmid had the target DNA fragment inserted.
The target gene fragment inserted into the resulting plasmid vector is expressed in E. coli using the pMAL system (New England Biolabs, catalog No. N8076S), and the fusion part is further cleaved according to the pMAL system. As a result, a purified product of the enzyme protein that is the product of the HP0089 gene was obtained.

組換えHP0089を用いたアミノデオキシフタロシンからアデニンとdehypoxanthinylfutalosine(DHFL)への変換反応
実施例1で合成したアミノデオキシフタロシンと、実施例2で調製したH. pyloriのHP0089の酵素蛋白質を下記の反応系に供し、37 ℃、10分間酵素反応を行った。

アミノデオキシフタロシン (10 mM) 5 μL
精製酵素 (0.1 mg/ml) 5 μL
100 mM リン酸カリウム buffer (pH 6.0) 25 μL
蒸留水 15 μL
合計 50 μL
Conversion reaction of aminodeoxyphthalosin to adenine and dehypoxanthinylfutalosine (DHFL) using recombinant HP0089 The aminodeoxyphthalosin synthesized in Example 1 and the enzyme protein of H. pylori HP0089 prepared in Example 2 are as follows: The sample was subjected to an enzyme reaction at 37 ° C. for 10 minutes.

Aminodeoxyphthalosin (10 mM) 5 μL
Purified enzyme (0.1 mg / ml) 5 μL
100 mM potassium phosphate buffer (pH 6.0) 25 μL
Distilled water 15 μL
50 μL total

上記反応系により調製した反応液を逆相HPLC、すなわちカラムとしてODS (Mightysil RP-18GP Aqua 250-4.6、関東化学製)、移動層として20 mM リン酸カリウム緩衝液 (pH 2.5)/アセトニトリル(アセトニトリル濃度 0 min/0% → 12 min/40% → 13 min/80% → 14 min/0% → 25 min/0%) を用いて流速0.8 ml/min、温度30℃で分離し、250 nmの吸光度を測定することで酵素反応により生成した2つの新たなピーク(物質)を確認した。これらのピークをLC-MSにより分析することで、アデニンに関しては市販の標品を用いて、DHFLに関しては公知の方法(特開2008-11854)で調製可能な標品を用いて、各々分子イオンピーク (M+1) を比較し、精製した化合物はアデニンとDHFLであると結論した。   The reaction solution prepared by the above reaction system was subjected to reverse phase HPLC, that is, ODS (Mightysil RP-18GP Aqua 250-4.6, manufactured by Kanto Chemical Co., Ltd.) as a column and 20 mM potassium phosphate buffer (pH 2.5) / acetonitrile (acetonitrile as a moving bed. (Concentration 0 min / 0% → 12 min / 40% → 13 min / 80% → 14 min / 0% → 25 min / 0%). Two new peaks (substances) generated by the enzyme reaction were confirmed by measuring the absorbance. By analyzing these peaks by LC-MS, a commercially available sample is used for adenine, and a sample that can be prepared by a known method (JP 2008-11854) for DHFL. Peak (M + 1) was compared and it was concluded that the purified compounds were adenine and DHFL.

また、公知の方法(特開2008-11854)で調製したフタロシンを用いて同様の反応を行った。

フタロシン (10 mM) 5 μL
精製酵素 (0.1 mg/ml) 5 μL
100 mM リン酸カリウム buffer (pH 6.0) 25 μL
蒸溜水 15 μL
合計 50 μL
Moreover, the same reaction was performed using the phthalosin prepared by the well-known method (Unexamined-Japanese-Patent No. 2008-11854).

Phthalosine (10 mM) 5 μL
Purified enzyme (0.1 mg / ml) 5 μL
100 mM potassium phosphate buffer (pH 6.0) 25 μL
Distilled water 15 μL
50 μL total

上記反応系により調製した反応液を上記逆相HPLCで分析を行ったが、基質がそのまま存在し、ヒポキサンチンもDHFLも生成しなかった。
以上より、H. pyloriでは、フタロシンではなく、新規化合物であるアミノデオキシフタロシンが新規メナキノン生合成経路の中間体であることが明らかとなった。
The reaction solution prepared by the above reaction system was analyzed by the reverse phase HPLC, but the substrate was present as it was, and neither hypoxanthine nor DHFL was produced.
From the above, in H. pylori , it was revealed that aminodeoxyphthalosin, which is a novel compound, is not an intermediate of the novel menaquinone biosynthetic pathway, not phthalosin.

抗ピロリ菌剤の探索(1)
実施例2で調製したHP0089の酵素蛋白質、実施例1で調製したアミノデオキシフタロシン、及び被検物質を各々0、5、10、20 μg下記の反応系に供し、37℃で10分間酵素反応を行った。

アミノデオキシフタロシン (10 mM) 20 μL
精製酵素 (0.1 mg/ml) 40 μL
100 mM リン酸カリウム buffer (pH 6.0) 100 μL
被検物質 0〜20 μg
蒸溜水 残量
合計 200 μL
Search for anti-pylori agents (1)
The enzyme protein of HP0089 prepared in Example 2, the aminodeoxyphthalosin prepared in Example 1, and the test substance were each subjected to 0, 5, 10, and 20 μg of the following reaction systems, and the enzyme reaction was performed at 37 ° C. for 10 minutes. Went.

Aminodeoxyphthalosin (10 mM) 20 μL
Purified enzyme (0.1 mg / ml) 40 μL
100 mM potassium phosphate buffer (pH 6.0) 100 μL
Test substance 0 ~ 20 μg
Distilled water remaining <br/> 200 μL total

反応液のフタロシン生成量を、実施例3に従いHPLCにより分析し、コントロールと比較してフタロシンの生成量が少ない試験区を特定することにより、被検物質の中からHP0089産物であるアミノデオキシフタロシン脱アデニン酵素の阻害活性を示す化合物をスクリーニングすることができる。   The amount of phthalosine produced in the reaction solution was analyzed by HPLC according to Example 3, and an aminodeoxyphthalosin, which is a product of HP0089, was selected from the test substances by identifying test plots with a small amount of phthalosin produced compared to the control. Compounds that show deadenine inhibitory activity can be screened.

抗ピロリ菌剤の探索(2)
本来、その抗菌活性を評価するために用いるべきH. pyloriは、病原性の高い菌であることから、その取り扱いには細心の注意が必要である。そこで、スクリーニング段階での安全な環境の維持という観点から、病原性が知られておらず、かつメナキノン生合成の新規経路を有するBacillus haloduransと既知経路のみを持つBacillus subtilisを用いて一次スクリーニングを行うことができる。
新規経路保持菌であるB. haloduransと既知経路保持菌であるBacillus subtilisとを各々シャーレに軟寒天を用いて重層する。その培地上に放線菌やカビの培養液、化学合成天然物、非天然物などを塗布したペーパーディスクを載せて30℃で一晩培養し、新規経路保持菌であるB. haloduransにのみ特異的にハロー形成したサンプルをスクリーニングし候補化合物を取得する。
次いで、新規経路保持菌であるB. haloduransを、候補化合物のみの添加、もう一方は、候補化合物とメナキノンの両方を添加した培地で液体培養する。この実験において、候補化合物のみの添加で生育が阻害され、その阻害が、メナキノンの添加により回復した候補化合物を以下の二次スクリーニングに供する。
上記のスクリーニングでは、候補化合物が新規メナキノン生合成経路を阻害していることは確認できるが、目的とするアミノデオキシフタロシン脱アデニン酵素を阻害しているかは不明である。そこで、実施例4で示した方法によりin vitroの酵素アッセイを行い、実際にアミノデオキシフタロシン脱アデニン酵素を阻害しているかを調べることにより、目的とする物質をスクリーニングすることができる。
Search for anti-pylori agents (2)
Originally, H. pylori , which should be used to evaluate its antibacterial activity, is a highly pathogenic bacterium, so it must be handled with great care. Therefore, from the viewpoint of maintaining a safe environment at the screening stage, primary screening is performed using Bacillus halodurans that have a novel pathway for menaquinone biosynthesis and Bacillus subtilis that has only a known pathway, with no known pathogenicity. be able to.
B. halodurans , which is a novel pathway-retaining bacterium, and Bacillus subtilis , which is a known pathway-retaining bacterium, are layered on a petri dish using soft agar. Place a paper disc coated with actinomycetes, mold culture solution, chemically synthesized natural product, non-natural product, etc. on the medium and incubate at 30 ° C overnight, specific to B. halodurans , a new pathway-retaining bacterium A candidate compound is obtained by screening a halo-formed sample.
Next, B. halodurans which is a novel pathway-holding bacterium is liquid-cultured in a medium to which only the candidate compound is added and the other is added with both the candidate compound and menaquinone. In this experiment, growth was inhibited by the addition of only the candidate compound, and the candidate compound whose inhibition was restored by the addition of menaquinone is subjected to the following secondary screening.
In the above screening, it can be confirmed that the candidate compound inhibits the novel menaquinone biosynthetic pathway, but it is unknown whether the target aminodeoxyphthalosin deadenine enzyme is inhibited. Therefore, the target substance can be screened by conducting an in vitro enzyme assay by the method shown in Example 4 and examining whether aminodeoxyphthalosin deadenine enzyme is actually inhibited.

本発明の化合物を用いた抗ピロリ菌の探索方法により、ピロリ菌に対する特異性が高い薬剤を選択することが可能となる。 The method for searching for anti-H. Pylori using the compound of the present invention makes it possible to select a drug having high specificity for H. pylori.

配列番号3:人工配列の説明−合成DNA
配列番号4:人工配列の説明−合成DNA
SEQ ID NO: 3 Description of artificial sequence-synthetic DNA
SEQ ID NO: 4 Description of artificial sequence-synthetic DNA

Claims (5)

以下の式(I)で表される化合物。
Figure 2012056899
A compound represented by the following formula (I):
Figure 2012056899
式(I)で表される化合物、アミノデオキシフタロシン脱アデニン酵素、及び被検物質を水性媒体中で接触させ、該水性媒体中に生成するアデニン、またはdehypoxanthinylfutalosine(DHFL)の量を測定し、被検物質の中からアデニンまたはDHFLの生成を抑制する物質を選択することを特徴とする抗ピロリ菌活性を有する化合物の選択方法。   A compound represented by formula (I), aminodeoxyphthalosin deadenine enzyme, and a test substance are contacted in an aqueous medium, and the amount of adenine or dehypoxanthinylfutalosine (DHFL) produced in the aqueous medium is measured; A method for selecting a compound having anti-pylori activity, wherein a substance that suppresses the production of adenine or DHFL is selected from test substances. アミノデオキシフタロシン脱アデニン酵素が、Helicobacter pylori 由来の蛋白質である請求項2記載の方法。 The method according to claim 2, wherein the aminodeoxyphthalosin deadenine enzyme is a protein derived from Helicobacter pylori . アミノデオキシフタロシン脱アデニン酵素が、以下の(1)〜(3)のいずれかに記載の蛋白質である、請求項2記載の方法。
(1)配列番号2で表されるアミノ酸配列を有する蛋白質
(2)配列番号2で表されるアミノ酸配列において、1〜20個のアミノ酸が欠失、置換、または付加したアミノ酸配列からなり、かつアミノデオキシフタロシン脱アデニン酵素活性を有する蛋白質
(3)配列番号2で表されるアミノ酸配列と80%以上の同一性を有し、かつアミノデオキシフタロシン脱アデニン酵素活性を有する蛋白質
The method according to claim 2, wherein the aminodeoxyphthalosin deadenine enzyme is a protein according to any one of the following (1) to (3).
(1) a protein having the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2 (2) consisting of an amino acid sequence in which 1 to 20 amino acids are deleted, substituted or added in the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2; A protein having aminodeoxyphthalosin deadenine enzyme activity (3) A protein having 80% or more identity with the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2 and having aminodeoxyphthalosin deadenine enzyme activity
被検物質が、MqnA、MqnB、MqnCおよびMqnDの酵素群を含むメナキノン生合成経路を有するバチルス属に属する微生物の生育を阻害し、かつMenF、MenD、MenC、MenE、MenB、MenAおよびMenGの酵素群を含むメナキノン生合成経路を有するバチルス属に属する微生物の生育を阻害しない物質である、請求項2〜4のいずれか1項に記載の方法。
The test substance inhibits the growth of a microorganism belonging to the genus Bacillus having a menaquinone biosynthetic pathway including the enzyme group of MqnA, MqnB, MqnC and MqnD, and the enzyme of MenF, MenD, MenC, MenE, MenB, MenA and MenG The method according to any one of claims 2 to 4, which is a substance that does not inhibit the growth of a microorganism belonging to the genus Bacillus having a menaquinone biosynthetic pathway including the group.
JP2010202504A 2010-09-09 2010-09-09 Method for searching anti-helicobacter pylori agent Pending JP2012056899A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010202504A JP2012056899A (en) 2010-09-09 2010-09-09 Method for searching anti-helicobacter pylori agent

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010202504A JP2012056899A (en) 2010-09-09 2010-09-09 Method for searching anti-helicobacter pylori agent

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2012056899A true JP2012056899A (en) 2012-03-22

Family

ID=46054425

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2010202504A Pending JP2012056899A (en) 2010-09-09 2010-09-09 Method for searching anti-helicobacter pylori agent

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2012056899A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5424531B2 (en) Method for producing dipeptide or dipeptide derivative
JP4447467B2 (en) Dipeptide production method
JP5662167B2 (en) Method for producing L-amino acid
EP1760152A1 (en) Process for producing dipeptide
JP5424530B2 (en) Method for producing dipeptide or dipeptide derivative
ES2526490T3 (en) Method to produce a dipeptide
WO2007066430A1 (en) Process for producing peptide
US9081199B2 (en) Process for the production of dipeptides by a dipeptide-synthesizing enzyme
US7939294B2 (en) DNA encoding proteins having dipeptide-synthesizing activity and methods of using the same
JPWO2005093056A1 (en) Dipeptide production method
JP2012056899A (en) Method for searching anti-helicobacter pylori agent
US20090068713A1 (en) Process for producing gamma-glutamylamide compounds
US20100248307A1 (en) Peptide production method
JP2011239707A (en) Method of producing peptide
JP5860287B2 (en) Method for producing L-amino acid
JP5121462B2 (en) Dipeptide production method
US8058037B2 (en) Protein and DNA encoding the protein
JP2009171948A (en) Method for producing dipeptide