JP2012213382A - New polypeptide and polynucleotide encoding the polypeptide, and use thereof - Google Patents

New polypeptide and polynucleotide encoding the polypeptide, and use thereof Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a new polypeptide having high affinity with high mannose type sugar chain, a polynucleotide encoding the polypeptide and typical uses thereof.SOLUTION: This polypeptide binds to a high mannose type sugar chain derived from edible red alga Meristotheca papulosa, which is an antiviral agent comprising: (a) an amino acid sequence with a specific sequence; or (b) the amino acid sequence with the specific sequence where one or several amino acids are substituted, deleted, inserted or added.

Description

本発明は、高マンノース型糖鎖と高い親和性を有する新規ポリペプチド、およびそのポリペプチドをコードするポリヌクレオチド、並びにそれらの代表的利用に関するものである。   The present invention relates to a novel polypeptide having a high affinity for a high mannose sugar chain, a polynucleotide encoding the polypeptide, and typical uses thereof.

ヒト免疫不全ウイルス(以下「HIV」)、インフルエンザウイルス、C型肝炎ウイルス(以下「HCV」)、エボラウイルス、ヒトヘルペスウイルス6(以下「HHV−6」)、重症急性呼吸症候群(以下「SARS」)ウイルスなどのウイルスは、しばしば人体に対して重篤な症状を惹起し、その感染拡大が社会問題ともなっていることから、効果的に感染を阻害する薬剤の開発が望まれている。これらのウイルスは、表面に高マンノース型糖鎖を有し、これが宿主への感染に重要な役割を果たすことが知られている(例えば、非特許文献1)。そのため、これらのウイルスが備える高マンノース型糖鎖への結合能を有する物質は、上記ウイルスに対する感染阻害剤として機能することが期待できる。   Human immunodeficiency virus (hereinafter “HIV”), influenza virus, hepatitis C virus (hereinafter “HCV”), Ebola virus, human herpesvirus 6 (hereinafter “HHV-6”), severe acute respiratory syndrome (hereinafter “SARS”) ) Viruses such as viruses often cause serious symptoms on the human body, and the spread of infection has become a social problem, so the development of drugs that effectively inhibit infection is desired. These viruses are known to have a high mannose sugar chain on the surface, which plays an important role in infecting a host (for example, Non-Patent Document 1). Therefore, it is expected that substances having the ability to bind to high mannose sugar chains provided in these viruses function as infection inhibitors against the viruses.

これまでに、海藻類または藻類(淡水産藍藻)から多くの種類のレクチンが単離され、その生化学的性質が明らかにされている。上記レクチンの一部は、HIV、インフルエンザウイルス等の上述のウイルスに特異的に結合することが知られている(非特許文献2〜12)。   So far, many types of lectins have been isolated from seaweeds or algae (freshwater cyanobacteria) and their biochemical properties have been elucidated. It is known that a part of the lectin specifically binds to the above-described viruses such as HIV and influenza virus (Non-Patent Documents 2 to 12).

他にも、レクチンとHIVとの結合に関する発明として、例えば、ConAなどのレクチンが結合した疎水性基材からなる微粒子担体にHIVまたはその一部のタンパクもしくはペプチドを捕捉してなる微粒子を含有するエイズワクチン(特許文献1)、GNAなどのレクチンを固定した多孔性中空糸膜に血液を通過させ、ウイルスに感染した個体の血液中のウイルス粒子及びそのレクチン結合性フラグメントを減じる方法(特許文献2)、癌患者における感染症の予防および/または処置用の医薬の製造において、マンナン結合レクチンサブユニット等を含むマンナン結合レクチンオリゴマーを含有する組成物を使用する発明(特許文献3)、スクシニル−コンカナバリンAなどのレクチンを結合成分として用い、ウイルス粒子を含んでなるサンプルのウイルス力価を高める方法(特許文献4)などが知られている。   In addition, as an invention relating to the binding of lectin and HIV, for example, a microparticle carrier comprising a hydrophobic substrate to which a lectin such as ConA is bound contains microparticles obtained by capturing HIV or a part of the protein or peptide thereof. AIDS vaccine (Patent Document 1), a method of reducing blood particles and lectin-binding fragments thereof in the blood of an individual infected with a virus by passing blood through a porous hollow fiber membrane fixed with a lectin such as GNA (Patent Document 2) ), An invention using a composition containing a mannan-binding lectin oligomer containing a mannan-binding lectin subunit and the like (Patent Document 3), succinyl-concanavalin, in the manufacture of a medicament for the prevention and / or treatment of infectious diseases in cancer patients Use a lectin such as A as a binding component and do not contain virus particles A method of increasing the viral titer of the sample (Patent Document 4) is known.

特開2001−335510号公報(2001年12月4日公開)JP 2001-335510 A (published on December 4, 2001) 特表2007−525232号公報(2007年9月6日公表)Special table 2007-525232 gazette (announced September 6, 2007) 特表2008−535872号公報(2008年9月4日公表)Special table 2008-535872 gazette (announced September 4, 2008) 特表2004−500831号公報(2004年1月15日公表)Special table 2004-500831 publication (announced on January 15, 2004)

New England Journal of Medicine, 348, 2228-2238, 2003.New England Journal of Medicine, 348, 2228-2238, 2003. Boyd, M. R. et al., Antimicrob. Agents Chemother.41, 1521-1530, 1997.Boyd, M.R. et al., Antimicrob.Agents Chemother.41, 1521-1530, 1997. O’Keefe, B. R. et al., Antimicrob. Agents Chemother. 47, 2518-2525, 2003.O’Keefe, B. R. et al., Antimicrob. Agents Chemother. 47, 2518-2525, 2003. Helle, F., .et al., J. Biol. Chem. 281, 25177-25183, 2006.Helle, F., .et al., J. Biol. Chem. 281, 25177-25183, 2006. Barrientos, L. G., et al., Antiviral. Res. 58, 47-56, 2003.Barrientos, L. G., et al., Antiviral. Res. 58, 47-56, 2003. Dey, B., et al., J. Virol. 74, 4562-4569, 2000.Dey, B., et al., J. Virol. 74, 4562-4569, 2000. O’Keefe, B. R. et al.,J. Virol. 84, 2511-2521, 2010.O’Keefe, B. R. et al., J. Virol. 84, 2511-2521, 2010. Hori,K. et al., Glycobiology, 17, 479-491, 2007.Hori, K. et al., Glycobiology, 17, 479-491, 2007. Sato,Y., Okuyama, S., and Hori, K., J. Biol. Chem. 282, 11021-11029, 2007.Sato, Y., Okuyama, S., and Hori, K., J. Biol. Chem. 282, 11021-11029, 2007. Sato,Y., Morimoto,K., Hirayama, M., and Hori, K. Biochem. Biophys. Res. commun. 405, 291-296, 2011.Sato, Y., Morimoto, K., Hirayama, M., and Hori, K. Biochem. Biophys. Res. Commun. 405, 291-296, 2011. 佐藤雄一郎、平山 真、藤原佳史、森本金治郎、堀 貫治 (2010) 第13回マリンバイオテクノロジー学会大会講演要旨 (2010. 5.29発表)Yuichiro Sato, Makoto Hirayama, Yoshifumi Fujiwara, Kinjiro Morimoto, Kanji Hori (2010) Abstract of the 13th Annual Meeting of the Marine Biotechnology Society (2010. 5.29 presentation) Sato,Y., Hirayama, M., Morimoto,K., Yamamoto, N., Okuyama, S., and Hori, K. J. Biol. Chem. 286, No.22, 19446-19458, 2011.Sato, Y., Hirayama, M., Morimoto, K., Yamamoto, N., Okuyama, S., and Hori, K. J. Biol. Chem. 286, No. 22, 19446-19458, 2011.

しかしながら、現在のところHIVウイルスやインフルエンザウイルス等が表面に有する高マンノース型糖鎖に特異的に結合し、上記ウイルスの感染を効果的に阻害する物質はまだ十分に知られているとは言いがたく、その数は限られているため、上記物質が十分に供給できる状況にはなっていない。したがって、新規な上記物質がさらに多く見出され、その特性が明らかにされることが必要である。   However, at the present time, it is said that substances that specifically bind to high mannose sugar chains on the surface of HIV virus, influenza virus, etc. and effectively inhibit infection of the virus are still well known. Since the number is limited, it is not in a situation where the above substances can be supplied sufficiently. Therefore, it is necessary to find more new substances mentioned above and to clarify their properties.

本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、高マンノース型糖鎖と高い親和性を有する新規ポリペプチド、およびそのポリペプチドをコードするポリヌクレオチド、並びにそれらの代表的利用を提供することにある。   The present invention has been made in view of such problems, and an object of the present invention is to provide a novel polypeptide having high affinity with a high mannose sugar chain, a polynucleotide encoding the polypeptide, and their To provide a representative use.

本発明者は、上記課題を解決すべく、レクチン、特にトサカノリ(Meristotheca papulosa (Montagne) J. Agardh)由来のレクチンに着目し、HIVウイルス等が表面に備える高マンノース型糖鎖と特異的に結合しうるレクチンの探索を行った。その結果、従来公知のレクチンとアミノ酸配列の相同性が非常に低い、本発明にかかるポリペプチドを見出すに至った。   In order to solve the above problems, the present inventor has focused on lectins, particularly lectins derived from Meristotheca papulosa (Montagne) J. Agardh, and specifically binds to high mannose sugar chains provided on the surface of HIV viruses and the like. We searched for possible lectins. As a result, the inventors have found a polypeptide according to the present invention that has a very low homology of amino acid sequence with a conventionally known lectin.

すなわち、本発明にかかるポリペプチドは、上記課題を解決すべく、高マンノース型糖鎖と結合するポリペプチドであって、(a)配列番号2に示されるアミノ酸配列;または(b)配列番号2に示されるアミノ酸配列において、1個もしくは数個のアミノ酸が置換、欠失、挿入、もしくは付加されたアミノ酸配列、からなることを特徴としている。   That is, the polypeptide according to the present invention is a polypeptide that binds to a high mannose-type sugar chain in order to solve the above-described problem, and (a) the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2; or (b) SEQ ID NO: 2 In the amino acid sequence shown in (1), the amino acid sequence consists of an amino acid sequence in which one or several amino acids are substituted, deleted, inserted or added.

本発明にかかるポリヌクレオチドは、上記課題を解決すべく、上記本発明にかかるポリペプチドをコードすることを特徴としている。   The polynucleotide according to the present invention is characterized in that it encodes the polypeptide according to the present invention in order to solve the above problems.

また、本発明にかかるポリヌクレオチドは、上記課題を解決すべく、下記の(a)または(b)のいずれかであるポリヌクレオチド:(a)配列番号1に示される塩基配列からなるポリヌクレオチド;または(b)以下の(i)もしくは(ii)のいずれかとストリンジェントな条件下でハイブリダイズするポリヌクレオチド:(i)配列番号1に示される塩基配列からなるポリヌクレオチド;もしくは(ii)配列番号1に示される塩基配列と相補的な塩基配列からなるポリヌクレオチド、であってもよい。   In order to solve the above problems, the polynucleotide according to the present invention is a polynucleotide that is either of the following (a) or (b): (a) a polynucleotide comprising the base sequence represented by SEQ ID NO: 1; Or (b) a polynucleotide that hybridizes with any of the following (i) or (ii) under stringent conditions: (i) a polynucleotide comprising the base sequence represented by SEQ ID NO: 1; or (ii) SEQ ID NO: A polynucleotide comprising a base sequence complementary to the base sequence shown in FIG.

本発明にかかる抗ウイルス剤は、上記課題を解決すべく、上記本発明にかかるポリペプチドを含有し、高マンノース型糖鎖を備えるウイルスを標的とすることを特徴としている。   The antiviral agent according to the present invention is characterized by targeting a virus containing the polypeptide according to the present invention and having a high mannose-type sugar chain in order to solve the above problems.

上記本発明にかかる抗ウイルス剤は、上記課題を解決すべく、上記抗ウイルス剤の標的であるウイルスが、エイズウイルス、インフルエンザウイルス、C型肝炎ウイルス、エボラウイルス、ヒトヘルペスウイルス6および重症急性呼吸症候群ウイルスからなる群より選ばれるウイルスであってもよい。   In the antiviral agent according to the present invention, in order to solve the above problems, the target virus of the antiviral agent is AIDS virus, influenza virus, hepatitis C virus, Ebola virus, human herpesvirus 6 and severe acute respiratory disease. It may be a virus selected from the group consisting of syndrome viruses.

本発明にかかるウイルス除去膜は、上記課題を解決すべく、上記本発明にかかるポリペプチドが固定されてなることを特徴としている。   The virus removal membrane according to the present invention is characterized in that the polypeptide according to the present invention is fixed to solve the above problems.

本発明にかかるベクターは、上記課題を解決すべく、上記本発明にかかるポリヌクレオチドを含むことを特徴としている。   The vector according to the present invention includes the polynucleotide according to the present invention to solve the above-mentioned problems.

本発明にかかるポリペプチドを生産する方法は、上記課題を解決すべく、上記本発明にかかるベクターを用いることを特徴としている。   The method for producing a polypeptide according to the present invention is characterized by using the vector according to the present invention to solve the above-mentioned problems.

本発明にかかる形質転換体は、上記課題を解決すべく、上記本発明にかかるポリヌクレオチドが導入されていることを特徴としている。   The transformant according to the present invention is characterized in that the polynucleotide according to the present invention is introduced in order to solve the above problems.

本発明にかかるポリペプチドを生産する方法は、上記課題を解決すべく、上記本発明にかかる形質転換体を用いることを特徴としている。   The method for producing a polypeptide according to the present invention is characterized by using the transformant according to the present invention to solve the above-mentioned problems.

以上のように、本発明にかかるポリペプチドは、高マンノース型糖鎖と結合するポリペプチドであって、(a)配列番号2に示されるアミノ酸配列;または(b)配列番号2に示されるアミノ酸配列において、1個もしくは数個のアミノ酸が置換、欠失、挿入、もしくは付加されたアミノ酸配列、からなる構成である。上記アミノ酸配列は従来公知のレクチンと非常に相同性の低いものである。   As described above, the polypeptide according to the present invention is a polypeptide that binds to a high mannose sugar chain, and is (a) the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2; or (b) the amino acid shown in SEQ ID NO: 2. The sequence is composed of an amino acid sequence in which one or several amino acids are substituted, deleted, inserted, or added. The amino acid sequence has a very low homology with conventionally known lectins.

それゆえ、HIVやインフルエンザウイルス等が表面に備える高マンノース型糖鎖と効率的に結合することができ、これらのウイルスの感染を効果的に阻害することができるという効果を奏する。   Therefore, it is possible to efficiently bind to high mannose sugar chains provided on the surface of HIV, influenza virus, etc., and to effectively inhibit infection of these viruses.

本発明にかかるポリヌクレオチドは、上記本発明にかかるポリペプチドをコードしている。したがって、本発明にかかるポリヌクレオチド、当該ポリヌクレオチドを含むベクター、当該ポリヌクレオチドが導入された形質転換体を用いることによって、上記本発明にかかるポリペプチドを簡便かつ大量に調製することが可能となる。その結果、上記ウイルスの感染を効果的に阻害することができるという効果を奏する。   The polynucleotide according to the present invention encodes the polypeptide according to the present invention. Therefore, by using the polynucleotide according to the present invention, the vector containing the polynucleotide, and the transformant introduced with the polynucleotide, the polypeptide according to the present invention can be prepared easily and in large quantities. . As a result, the virus infection can be effectively inhibited.

MPLのcDNAの全長塩基配列、およびその演繹アミノ酸配列を示す図である。It is a figure which shows the full length base sequence of cDNA of MPL, and its deduced amino acid sequence. 図2のAは固定化したgp120とMPLとの相互作用のセンサーグラムであり、図2のBはgp120とMPLとの親和定数を示す図である。FIG. 2A is a sensorgram of the interaction between immobilized gp120 and MPL, and FIG. 2B is a diagram showing the affinity constant between gp120 and MPL. MPLをSDS−PAGE(10%ゲル)に供した結果を示す図である。It is a figure which shows the result of having used MPL for SDS-PAGE (10% gel). 20〜60%飽和硫安塩析沈殿画分を、HiPrep QXL 16/10カラムを用いた陰イオン交換クロマトグラフィー(ステップワイズ溶出)に供した結果を示す図である。It is a figure which shows the result of having used the 20-60% saturated ammonium sulfate salting-out precipitation fraction for the anion exchange chromatography (stepwise elution) using a HiPrep QXL 16/10 column. 粗レクチン画分を、HiPrep QXL 16/10カラムを用いた陰イオン交換クロマトグラフィー(グラジエント溶出)に供した結果を示す図である。It is a figure which shows the result of having used the crude lectin fraction for the anion exchange chromatography (gradient elution) using a HiPrep QXL 16/10 column. 粗レクチン画分を、HiPrep QXL 16/10カラムを用いた陰イオン交換クロマトグラフィー(グラジエント溶出)に供した結果得られた溶出液の画分をSDS−PAGE(10%ゲル)に供した結果を示す図である。As a result of subjecting the crude lectin fraction to anion exchange chromatography (gradient elution) using a HiPrep QXL 16/10 column, the fraction obtained from the eluate was subjected to SDS-PAGE (10% gel). FIG. MPLをTSKgel DEAE-5PWカラムを用いた陰イオン交換クロマトグラフィーに供した結果を示す図である。It is a figure which shows the result of having used MPL for the anion exchange chromatography using a TSKgel DEAE-5PW column. MPLをTSKgel DEAE-5PWカラムによる陰イオン交換クロマトグラフィーに供して得られた4つのピークを、SDS−PAGE(10%ゲル)に供した結果を示す図である。It is a figure which shows the result of having used four peaks obtained by using MPL for the anion exchange chromatography by a TSKgel DEAE-5PW column to SDS-PAGE (10% gel). MPL−1およびMPL−2の分子量測定結果を示す図である。It is a figure which shows the molecular weight measurement result of MPL-1 and MPL-2. MPL画分をブロッティングし、CBB染色したPVDF膜を示す図である。It is a figure which shows the PVDF membrane which blotted MPL fraction and dye | stained CBB. 遠心限外ろ過−HPLC法に供試したピリジルアミノ化糖鎖27種の構造と、当該糖鎖へのMPL−1の結合活性を示すものである。This shows the structure of 27 types of pyridylaminated sugar chains used in the centrifugal ultrafiltration-HPLC method and the binding activity of MPL-1 to the sugar chains.

以下、本発明の実施の一形態について説明すれば以下のとおりである。なお、本発明はこれに限定されるものではない。本明細書において、範囲を示す「A〜B」は、A以上B以下であることを表す。また、本明細書中に記載された特許文献および非特許文献は、本明細書中において参考として援用される。   Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described as follows. Note that the present invention is not limited to this. In the present specification, “A to B” indicating a range represents A or more and B or less. Moreover, the patent document and nonpatent literature described in this specification are used as reference in this specification.

(1)ポリペプチド
本発明者は、食用紅藻であるトサカノリ(Meristotheca papulosa (Montagne) J. Agardh)から単離した新規ポリペプチド(以下「MPL」という)が、高マンノース型糖鎖への結合特異性を有することを見出し、本発明を完成するに至った。上記MPLのアミノ酸配列は、後述するように、バナナMusa acuminataレクチンおよび紅藻Griffithsia sp.由来レクチンGriffithsin(GRFT)等の従来公知のレクチンとの相同性が最大33%と、非常に低いものであった。
(1) Polypeptide The present inventor confirmed that a novel polypeptide (hereinafter referred to as “MPL”) isolated from edible red algae, Meristotheca papulosa (Montagne) J. Agardh, binds to a high mannose sugar chain. It has been found that it has specificity, and the present invention has been completed. As will be described later, the amino acid sequence of the MPL has a very low homology with a conventionally known lectin such as a banana Musa acuminata lectin and a red alga Griffithsia sp.-derived lectin Griffithsin (GRFT) at a maximum of 33%. It was.

本明細書中で使用される場合、用語「ポリペプチド」は、「ペプチド」または「タンパク質」と交換可能に使用される。本発明にかかるポリペプチドはまた、天然供給源より単離されても、化学合成されてもよい。   As used herein, the term “polypeptide” is used interchangeably with “peptide” or “protein”. The polypeptides according to the invention may also be isolated from natural sources or chemically synthesized.

用語「単離された」ポリペプチドまたはタンパク質とは、その天然の環境から取り出されたポリペプチドまたはタンパク質が意図される。例えば、宿主細胞中で発現された組換え産生されたポリペプチドおよびタンパク質は、任意の適切な技術によって実質的に精製されている天然または組換えのポリペプチドおよびタンパク質と同様に、単離されていると考えられる。   The term “isolated” polypeptide or protein is intended to be a polypeptide or protein that has been removed from its natural environment. For example, recombinantly produced polypeptides and proteins expressed in a host cell can be isolated in the same manner as natural or recombinant polypeptides and proteins that have been substantially purified by any suitable technique. It is thought that there is.

本発明にかかるポリペプチドは、天然の精製産物、化学合成手順の産物、および原核生物宿主または真核生物宿主(例えば、細菌細胞、酵母細胞、高等植物細胞、昆虫細胞、および哺乳動物細胞を含む)から組換え技術によって産生された産物を含む。組換え産生手順において用いられる宿主に依存して、本発明にかかるポリペプチドは、グリコシル化され得るか、または非グリコシル化され得る。さらに、本発明にかかるポリペプチドはまた、いくつかの場合、宿主媒介プロセスの結果として、開始の改変メチオニン残基を含み得る。   Polypeptides according to the present invention include natural purified products, products of chemical synthesis procedures, and prokaryotic or eukaryotic hosts (eg, bacterial cells, yeast cells, higher plant cells, insect cells, and mammalian cells). ) From recombinantly produced products. Depending on the host used in the recombinant production procedure, the polypeptides according to the invention may be glycosylated or non-glycosylated. Furthermore, the polypeptides according to the invention may also comprise an initiating modified methionine residue in some cases as a result of a host-mediated process.

本発明は、本発明にかかるポリペプチドを提供する。一実施形態において、本発明にかかるポリペプチドは、配列番号2に示されるアミノ酸配列からなるポリペプチド、または配列番号2に示されるアミノ酸配列からなるポリペプチドの変異体でありかつ本発明にかかるポリペプチドである。上記ポリペプチドは、従来公知のレクチンのアミノ酸配列との相同性が非常に低い新規ポリペプチドであるという特徴を有する。   The present invention provides a polypeptide according to the present invention. In one embodiment, the polypeptide according to the present invention is a polypeptide consisting of the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2 or a variant of the polypeptide consisting of the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2 and the polypeptide according to the present invention. It is a peptide. The polypeptide is characterized by being a novel polypeptide having very low homology with the amino acid sequence of a conventionally known lectin.

変異体としては、欠失、挿入、逆転、反復、およびタイプ置換(例えば、親水性の残基の別の残基への置換、しかし通常は強く親水性の残基を強く疎水性の残基には置換しない)を含む変異体が挙げられる。特に、ポリペプチドにおける「中性」アミノ酸置換は、一般的にそのポリペプチドの活性にほとんど影響しない。   Variants include deletions, insertions, inversions, repeats, and type substitutions (eg, replacement of a hydrophilic residue with another residue, but usually a strongly hydrophilic residue to a strongly hydrophobic residue Are not substituted). In particular, “neutral” amino acid substitutions in a polypeptide generally have little effect on the activity of the polypeptide.

ポリペプチドのアミノ酸配列中のいくつかのアミノ酸が、このポリペプチドの構造または機能に有意に影響することなく容易に改変され得ることは、当該分野において周知である。さらに、人為的に改変させるだけではく、天然のタンパク質において、当該タンパク質の構造または機能を有意に変化させない変異体が存在することもまた周知である。   It is well known in the art that some amino acids in the amino acid sequence of a polypeptide can be easily modified without significantly affecting the structure or function of the polypeptide. Furthermore, it is also well known that there are variants in natural proteins that do not significantly alter the structure or function of the protein, not only artificially modified.

当業者は、周知技術を使用してポリペプチドのアミノ酸配列において1または数個のアミノ酸を容易に変異させることができる。例えば、公知の点変異導入法に従えば、ポリペプチドをコードするポリヌクレオチドの任意の塩基を変異させることができる。また、ポリペプチドをコードするポリヌクレオチドの任意の部位に対応するプライマーを設計して欠失変異体または付加変異体を作製することができる。さらに、本明細書中に記載される方法を用いれば、作製した変異体が、本発明にかかる所望の変異体であるか否かを容易に決定し得る。   One skilled in the art can readily mutate one or several amino acids in the amino acid sequence of a polypeptide using well-known techniques. For example, according to a known point mutation introduction method, an arbitrary base of a polynucleotide encoding a polypeptide can be mutated. In addition, a deletion mutant or an addition mutant can be prepared by designing a primer corresponding to an arbitrary site of a polynucleotide encoding a polypeptide. Furthermore, if the method described in this specification is used, it can be easily determined whether the produced mutant is the desired mutant concerning this invention.

本実施形態にかかるポリペプチドは、高マンノース型の糖鎖と結合するポリペプチドであって、
(a)配列番号2に示されるアミノ酸配列;または
(b)配列番号2に示されるアミノ酸配列において、1個もしくは数個のアミノ酸が置換、欠失、挿入、もしくは付加されたアミノ酸配列、
からなることが好ましい。
The polypeptide according to this embodiment is a polypeptide that binds to a high-mannose sugar chain,
(A) an amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2; or (b) an amino acid sequence in which one or several amino acids are substituted, deleted, inserted, or added in the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2,
Preferably it consists of.

上記「1個もしくはそれ以上のアミノ酸が置換、欠失、挿入、もしくは付加された」とは、部位特異的突然変異誘発法等の公知の変異ポリペプチド作製法により置換、欠失、挿入、もしくは付加できる程度の数(好ましくは1から10個、より好ましくは1から7個、さらに好ましくは1個から5個、特に好ましくは1個から3個)のアミノ酸が置換、欠失、挿入もしくは付加されていることを意味する。このような変異ポリペプチドは、上述したように、公知の変異ポリペプチド作製法により人為的に導入された変異を有するポリペプチドに限定されるものではなく、天然に存在するポリペプチドを単離精製したものであってもよい。   The above “one or more amino acids are substituted, deleted, inserted, or added” means substitution, deletion, insertion, or the like by a known mutant polypeptide production method such as site-directed mutagenesis. Number of amino acids that can be added (preferably 1 to 10, more preferably 1 to 7, more preferably 1 to 5, particularly preferably 1 to 3) amino acids are substituted, deleted, inserted or added. Means that As described above, such a mutant polypeptide is not limited to a polypeptide having a mutation artificially introduced by a known mutant polypeptide production method, and a naturally occurring polypeptide is isolated and purified. It may be what you did.

なお、本発明にかかるポリペプチドは、アミノ酸がペプチド結合しているポリペプチドであればよいが、これに限定されるものではなく、ポリペプチド以外の構造を含む複合ポリペプチドであってもよい。本明細書中で使用される場合、「ポリペプチド以外の構造」としては、糖鎖やイソプレノイド基等を挙げることができるが、特に限定されるものではない。   The polypeptide according to the present invention may be any polypeptide in which amino acids are peptide-bonded, but is not limited thereto, and may be a complex polypeptide including a structure other than the polypeptide. As used herein, examples of the “structure other than the polypeptide” include sugar chains and isoprenoid groups, but are not particularly limited.

また、本発明にかかるポリペプチドは、付加的なポリペプチドを含むものであってもよい。付加的なポリペプチドとしては、例えば、HisやMyc、Flag等のエピトープ標識ポリペプチドが挙げられる。   The polypeptide according to the present invention may include an additional polypeptide. Examples of the additional polypeptide include epitope-tagged polypeptides such as His, Myc, and Flag.

また、本発明にかかるポリペプチドは、後述する本発明にかかるポリヌクレオチド(本発明にかかるポリペプチドをコードする遺伝子)を宿主細胞に導入して、そのポリペプチドを細胞内発現させた状態であってもよいし、細胞、組織などから単離精製された場合であってもよい。また、本発明にかかるポリペプチドは、化学合成されたものであってもよい。   In addition, the polypeptide according to the present invention is a state in which a polynucleotide according to the present invention (a gene encoding the polypeptide according to the present invention) described later is introduced into a host cell and the polypeptide is expressed in the cell. It may also be a case where it is isolated and purified from cells, tissues or the like. The polypeptide according to the present invention may be chemically synthesized.

他の実施形態において、本発明にかかるポリペプチドは、融合タンパク質のような改変された形態で組換え発現され得る。例えば、本発明にかかるポリペプチドの付加的なアミノ酸、特に荷電性アミノ酸の領域が、宿主細胞内での、精製の間または引き続く操作および保存の間の安定性および持続性を改善するために、ポリペプチドのN末端に付加され得る。   In other embodiments, the polypeptides of the invention can be recombinantly expressed in a modified form such as a fusion protein. For example, additional amino acids, particularly charged amino acid regions, of the polypeptides according to the invention may be used in host cells to improve stability and persistence during purification or subsequent manipulation and storage. It can be added to the N-terminus of the polypeptide.

別の実施形態において、本発明にかかるポリペプチドは、下記で詳述されるように組換え生成されても、化学合成されてもよい。   In another embodiment, the polypeptides according to the invention may be produced recombinantly or chemically synthesized as detailed below.

組換え生成は、当該分野において周知の方法を使用して行なうことができ、例えば、以下に詳述されるようなベクターおよび細胞を用いて行なうことができる。   Recombinant production can be performed using methods well known in the art, for example using vectors and cells as detailed below.

合成ペプチドは化学合成の公知の方法を使用して合成され得る。例えばHoughtenは、4週間未満で調製され、そして特徴付けられたHA1ポリペプチドセグメントの単一アミノ酸改変体を示す10〜20mgの248の異なる13残基ペプチドのような、多数のペプチドの合成のための簡単な方法を記載している(Houghten,R.A.,Proc.Natl.Acad.Sci.USA, 82:5131-5135(1985))。   Synthetic peptides can be synthesized using known methods of chemical synthesis. For example, Houghten is prepared in less than 4 weeks for the synthesis of a large number of peptides, such as 10-20 mg of 248 different 13-residue peptides that represent a single amino acid variant of the characterized HA1 polypeptide segment. (Houghten, RA, Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 82: 5131-5135 (1985)).

この「Simultaneous Multiple Peptide Synthesis(SMPS)」プロセスは、さらにHoughtenら(1986)の米国特許第4,631,211号に記載される。この手順において、種々のペプチドの固相合成のための個々の樹脂は、別々の溶媒透過性パケットに含まれ、固相法に関連する多くの同一の反復工程の最適な使用を可能にする。完全なマニュアル手順は、500〜1000以上の合成が同時に行われるのを可能にする(Houghtenら、前出、5134)。これらの文献は、本明細書中に参考として援用される。   This “Simultaneous Multiple Peptide Synthesis (SMPS)” process is further described in US Pat. No. 4,631,211 of Houghten et al. (1986). In this procedure, individual resins for solid phase synthesis of various peptides are contained in separate solvent permeable packets, allowing optimal use of many identical iteration steps associated with solid phase methods. A complete manual procedure allows 500 to 1000+ syntheses to be performed simultaneously (Houghten et al., Supra, 5134). These documents are incorporated herein by reference.

本発明者は、上記本発明にかかるポリペプチドが高マンノース型糖鎖に特異的に結合することを見出した。ここで、「糖鎖」とは、直鎖または分岐したオリゴ糖または多糖を意味する。また上記糖鎖は、タンパク質との結合様式によって、アスパラギンと結合するN−グリコシド結合糖鎖(以下、「N型糖鎖」という)およびセリン、スレオニンなどと結合するO−グリコシド結合糖鎖(以下、「O型糖鎖」という)に大別され、N型糖鎖には高マンノース型糖鎖、複合型糖鎖、混成型糖鎖がある。   The present inventor has found that the polypeptide according to the present invention specifically binds to a high mannose sugar chain. Here, the “sugar chain” means a linear or branched oligosaccharide or polysaccharide. The sugar chain includes an N-glycoside-linked sugar chain that binds to asparagine (hereinafter referred to as “N-type sugar chain”) and an O-glycoside-linked sugar chain that binds to serine, threonine, etc. N-type sugar chains include high mannose-type sugar chains, complex-type sugar chains, and hybrid sugar chains.

なおオリゴ糖とは、単糖または単糖の置換誘導体が2〜10個脱水結合して生じたものをいう。さらに多数の単糖が結合している糖質を多糖という。多糖は、構成糖の種類によって異なるが、ウロン酸やエステル硫酸を多く含む糖質を酸性多糖、中性糖のみのものを中性多糖という。多糖のうち、ムコ多糖とよばれる一群の多糖は、ほとんどがタンパク質と結合しており、プロテオグリカンという。単糖とは、糖鎖の構成単位となるもので、加水分解によってそれ以上簡単な分子にならない基本的物質である。   The oligosaccharide refers to a monosaccharide or a derivative obtained by dehydrating 2 to 10 monosaccharide substituted derivatives. Furthermore, a saccharide to which a large number of monosaccharides are bonded is called a polysaccharide. Although polysaccharides differ depending on the types of constituent sugars, carbohydrates containing a large amount of uronic acid and ester sulfate are referred to as acidic polysaccharides, and those containing only neutral sugars are referred to as neutral polysaccharides. Among the polysaccharides, a group of polysaccharides called mucopolysaccharides are mostly bound to proteins and are called proteoglycans. A monosaccharide is a basic substance that becomes a structural unit of a sugar chain and does not become a simpler molecule by hydrolysis.

さらに単糖は、カルボキシル基などの酸性側鎖を有する酸性糖、ヒドロキシル基がアミノ基で置換されたアミノ糖、それ以外の中性糖の3つに大別される。生体内に存在する単糖としては、酸性糖はN−アセチルノイラミン酸やN−グリコリルノイラミン酸(以下、「Neu5Gc」という)などのシアル酸や、ウロン酸などがあり、アミノ糖としてはN−アセチルグルコサミン(以下、「GlcNAc」という)やN−アセチルガラクトサミンなどがあり、中性糖としてはグルコース、マンノース、ガラクトース、フコースなどがあげられる。   Furthermore, monosaccharides are roughly classified into three types: acidic sugars having an acidic side chain such as a carboxyl group, amino sugars having hydroxyl groups substituted with amino groups, and other neutral sugars. As monosaccharides present in the living body, acidic sugars include sialic acids such as N-acetylneuraminic acid and N-glycolylneuraminic acid (hereinafter referred to as “Neu5Gc”), uronic acid, and the like. N-acetylglucosamine (hereinafter referred to as “GlcNAc”), N-acetylgalactosamine, and the like, and examples of neutral sugars include glucose, mannose, galactose, and fucose.

N型糖鎖は全て、「トリマンノシルコア」と呼ばれる〔Manα1-6(Manα1-3)Manβ1-4GlcNAcβ1-4GlcNAc〕からなる共通母核構造を持っている。高マンノース型糖鎖は、トリマンノシルコアに加え、分岐構造部分にα−マンノース残基のみを含む。この糖鎖には〔Manα1-6(Manα1-3)Manα1-6(Manα1-3 )Manβ1-4GlcNAcβ1-4GlcNAc〕という七糖が共通の母核として含まれている。また混成型糖鎖は、複合型と高マンノース型の両方の特徴を併せ持っていることからそう呼ばれている。1つまたは2つのα−マンノシル基が、高マンノース型の場合と同様に、トリマンノシルコアのManα1-6腕と結合し、複合型糖鎖の側鎖と同じものがコアのManα1-3腕に結合している。   All N-type sugar chains have a common mother nucleus structure consisting of [Manα1-6 (Manα1-3) Manβ1-4GlcNAcβ1-4GlcNAc] called “trimannosyl core”. The high mannose type sugar chain contains only an α-mannose residue in the branched structure portion in addition to the trimannosyl core. This sugar chain contains a heptasaccharide [Manα1-6 (Manα1-3) Manα1-6 (Manα1-3) Manβ1-4GlcNAcβ1-4GlcNAc] as a common mother nucleus. The hybrid sugar chain is so called because it has the characteristics of both complex type and high mannose type. One or two α-mannosyl groups bind to the Manα1-6 arm of the trimannosyl core as in the case of the high mannose type, and the same side chain of the complex type sugar chain is attached to the Manα1-3 arm of the core. Are connected.

トリマンノシルコアの還元末端に位置するGlcNAc のC-6位へのフコースの結合の有無、またβ-マンノシル残基のC-4位へのβ-GlcNAcの結合(バィセクテイングGlcNAc と呼ばれる)の有無は、複合型や混成型糖鎖の構造の多様性に寄与している。3つのN型糖鎖の間で、複合型が最も多様な構造を含んでいる。   The presence or absence of fucose binding to the C-6 position of GlcNAc located at the reducing end of the trimannosyl core, and the presence or absence of β-GlcNAc binding to the C-4 position of β-mannosyl residue (called bisecting GlcNAc) Contributes to the diversity of structures of complex and hybrid sugar chains. Among the three N-type sugar chains, the complex type contains the most diverse structures.

この多様性は、主に2つの要素で作り出され、トリマンノシルコアに1個から5個の側鎖がそれぞれ異なる結合位置で結合しており、一、二、三、四、または五本側鎖糖鎖を形成している。三本側鎖の複合型糖鎖には、〔GlcNAcβ1-4(GlcNAcβ1-2)Manα1-3〕あるいは〔GlcNAcβ1-6(GlcNAcβ1-2)Manα1-6〕のどちらかを含む2つの異性体が見つかっている。   This diversity is created primarily by two elements, with 1 to 5 side chains attached to the trimannosyl core at different binding positions, and one, two, three, four, or five side chains. A sugar chain is formed. Two isomers containing either [GlcNAcβ1-4 (GlcNAcβ1-2) Manα1-3] or [GlcNAcβ1-6 (GlcNAcβ1-2) Manα1-6] were found in the complex sugar chain of three side chains ing.

なお上記トリマンノシルコアにおいて、アスパラギンと結合する糖鎖の末端、すなわちGlcNAc側の末端を還元末端、その反対側、すなわちMan側の末端を非還元末端という。   In the above trimannosyl core, the end of the sugar chain that binds to asparagine, that is, the end on the GlcNAc side is referred to as the reducing end, and the opposite end, that is, the end on the Man side is referred to as the non-reducing end.

ポリペプチドが糖鎖と結合するか否かは、例えば標的となる糖鎖、または糖鎖が結合した糖タンパク質等を固定化したカラムに、試験対象であるポリペプチドを通し、当該カラムにポリペプチドが結合したか否かをその通過液に含まれるポリペプチドの量、または特異的溶出剤でカラムから溶出したポリペプチドの量により評価することができる。また標的となる糖鎖が結合した糖タンパク質をメンブレン等に固定化し、ビオチン、フルオレセインイソチオシアネート、ペルオキシダーゼ等で標識したポリペプチドを用いて検出するウエスタンブロット法(法医学の実際と研究、37, 155, 1994 参照)、ドットブロット法(Analytical Biochemistry, 204(1), 198, 1992 参照)を用いて評価することができる。   Whether or not a polypeptide binds to a sugar chain is determined by, for example, passing a polypeptide to be tested through a column to which a target sugar chain or a glycoprotein to which a sugar chain is bound is immobilized, and the polypeptide to the column. Can be evaluated by the amount of polypeptide contained in the flow-through or the amount of polypeptide eluted from the column with a specific eluent. Western blotting (forensic practice and research, 37, 155, which detects glycoproteins bound to target sugar chains on membranes, etc.) and detects them using polypeptides labeled with biotin, fluorescein isothiocyanate, peroxidase, etc. 1994), dot blot method (Analytical Biochemistry, 204 (1), 198, 1992).

また標的となる糖鎖、または糖鎖が結合した糖タンパク質等を固定化したチップと、試験対象であるポリペプチドとの親和性を表面プラズモン共鳴法(SPR法)を用いて測定すればよい。上記方法によれば、その親和性の有無のみならず、その強度まで測定できるために好ましい方法であるといえる。このとき得られる結合定数(親和定数)(K)が、10(M-1)以上、より好ましくは10(M-1)以上、最も好ましくは10(M-1)以上であればポリペプチドと糖鎖とが結合していると判断できる。 Further, the affinity between a target sugar chain or a chip on which a glycoprotein to which a sugar chain is bound and a polypeptide to be tested can be measured using a surface plasmon resonance method (SPR method). According to the said method, since it can measure not only the presence or absence of the affinity but the intensity | strength, it can be said that it is a preferable method. The binding constant (affinity constant) (K A ) obtained at this time is 10 (M −1 ) or more, more preferably 10 3 (M −1 ) or more, and most preferably 10 4 (M −1 ) or more. It can be determined that the polypeptide and the sugar chain are bound.

本発明にかかるポリペプチドには上記(a)または(b)に示すアミノ酸配列と、特定の機能(例えば、タグ)を有する任意のアミノ酸配列とからなるポリペプチドも含まれることに留意すべきである。また、上記(a)または(b)に示すアミノ酸配列と、当該任意のアミノ酸配列とは、それぞれの機能を阻害しないように適切なリンカーペプチドで連結されていてもよい。   It should be noted that the polypeptide according to the present invention includes a polypeptide comprising the amino acid sequence shown in the above (a) or (b) and an arbitrary amino acid sequence having a specific function (for example, tag). is there. Moreover, the amino acid sequence shown in the above (a) or (b) and the arbitrary amino acid sequence may be linked with an appropriate linker peptide so as not to inhibit the respective functions.

つまり、本発明の目的は、本発明にかかるポリペプチドを提供することにあるのであって、本明細書中に具体的に記載したポリペプチド作製方法等に存するのではない。したがって、上記各方法以外によって取得される本発明にかかるポリペプチドも本発明の技術的範囲に属することに留意しなければならない。   That is, an object of the present invention is to provide a polypeptide according to the present invention, and does not exist in a polypeptide production method or the like specifically described in the present specification. Therefore, it should be noted that the polypeptides according to the present invention obtained by methods other than the above methods also belong to the technical scope of the present invention.

(2)ポリヌクレオチド
本発明は、上述した本発明にかかるポリペプチドをコードするポリヌクレオチドを提供する。本明細書中で使用される場合、用語「ポリヌクレオチド」は「核酸」または「核酸分子」と交換可能に使用され、ヌクレオチドの重合体が意図される。本明細書中で使用される場合、用語「塩基配列」は、「核酸配列」または「ヌクレオチド配列」と交換可能に使用され、デオキシリボヌクレオチド(A、G、CおよびTと省略される)の配列として示される。
(2) Polynucleotide The present invention provides a polynucleotide encoding the above-described polypeptide according to the present invention. As used herein, the term “polynucleotide” is used interchangeably with “nucleic acid” or “nucleic acid molecule” and is intended to be a polymer of nucleotides. As used herein, the term “base sequence” is used interchangeably with “nucleic acid sequence” or “nucleotide sequence” and refers to the sequence of deoxyribonucleotides (abbreviated A, G, C, and T). As shown.

本発明にかかるポリヌクレオチドは、RNA(例えば、mRNA)の形態、またはDNAの形態(例えば、cDNAまたはゲノムDNA)で存在し得る。DNAは、二本鎖または一本鎖であり得る。一本鎖DNAまたはRNAは、コード鎖(センス鎖としても知られる)であり得、または、非コード鎖(アンチセンス鎖としても知られる)であり得る。   The polynucleotide according to the present invention may exist in the form of RNA (eg, mRNA) or in the form of DNA (eg, cDNA or genomic DNA). DNA can be double-stranded or single-stranded. Single-stranded DNA or RNA can be the coding strand (also known as the sense strand) or it can be the non-coding strand (also known as the antisense strand).

本明細書中で使用される場合、用語「オリゴヌクレオチド」は、ヌクレオチドが数個ないし数十個結合したものが意図され、「ポリヌクレオチド」と交換可能に使用される。オリゴヌクレオチドは、短いものはジヌクレオチド(二量体)、トリヌクレオチド(三量体)といわれ、長いものは30マーまたは100マーというように重合しているヌクレオチドの数で表される。オリゴヌクレオチドは、より長いポリヌクレオチドのフラグメントとして生成されても、化学合成されてもよい。   As used herein, the term “oligonucleotide” is intended to be a combination of several to several tens of nucleotides, and is used interchangeably with “polynucleotide”. Oligonucleotides are called dinucleotides (dimers) and trinucleotides (trimers) as short ones, and are represented by the number of nucleotides polymerized such as 30 mers or 100 mers as long ones. Oligonucleotides can be produced as fragments of longer polynucleotides or chemically synthesized.

本発明にかかるポリヌクレオチドのフラグメントは、少なくとも12nt(ヌクレオチド)、好ましくは約15nt、そしてより好ましくは少なくとも約20nt、なおより好ましくは少なくとも約30nt、そしてさらにより好ましくは少なくとも約40ntの長さのフラグメントが意図される。少なくとも20ntの長さのフラグメントによって、例えば、配列番号1に示される塩基配列からの20以上の連続した塩基を含むフラグメントが意図される。本明細書を参照すれば配列番号1に示される塩基配列が提供されるので、当業者は、配列番号1に基づくDNAフラグメントを容易に作製することができる。   A fragment of a polynucleotide according to the invention is a fragment of a length of at least 12 nt (nucleotide), preferably about 15 nt, and more preferably at least about 20 nt, even more preferably at least about 30 nt, and even more preferably at least about 40 nt. Is intended. By a fragment having a length of at least 20 nt, for example, a fragment comprising 20 or more consecutive bases from the base sequence shown in SEQ ID NO: 1 is contemplated. By referring to the present specification, the base sequence shown in SEQ ID NO: 1 is provided, so that those skilled in the art can easily prepare a DNA fragment based on SEQ ID NO: 1.

例えば、制限エンドヌクレアーゼ切断または超音波による剪断は、種々のサイズのフラグメントを作製するために容易に使用され得る。あるいは、このようなフラグメントは、合成的に作製され得る。適切なフラグメント(オリゴヌクレオチド)が、Applied Biosystems Incorporated(ABI,850 Lincoln Center Dr., Foster City, CA 94404)392型シンセサイザーなどによって合成される。   For example, restriction endonuclease cleavage or ultrasonic shearing can be readily used to create fragments of various sizes. Alternatively, such fragments can be made synthetically. Appropriate fragments (oligonucleotides) are synthesized by Applied Biosystems Incorporated (ABI, 850 Lincoln Center Dr., Foster City, CA 94404) 392 synthesizer and the like.

合成的に作製した上記フラグメントとしては、例えば宿主のコドンに対して配列を最適化した合成ポリヌクレオチドを挙げることができる。このような合成ポリヌクレオチドは、各種の発現系を用いる場合に利用可能である。   Examples of the synthetically produced fragment include a synthetic polynucleotide whose sequence is optimized with respect to the codon of the host. Such a synthetic polynucleotide can be used when various expression systems are used.

また本発明にかかるポリヌクレオチドは、その5’側または3’側で上述のタグ標識(タグ配列またはマーカー配列)をコードするポリヌクレオチドに融合され得る。   The polynucleotide according to the present invention can be fused to the polynucleotide encoding the tag tag (tag sequence or marker sequence) described above on the 5 'side or 3' side.

本発明はさらに、本発明にかかるポリペプチドをコードするポリヌクレオチドの変異体に関する。変異体は、天然の対立遺伝子変異体のように、天然に生じ得る。「対立遺伝子変異体」によって、生物の染色体上の所定の遺伝子座を占める遺伝子のいくつかの交換可能な形態の1つが意図される。天然に存在しない変異体は、例えば当該分野で周知の変異誘発技術を用いて生成され得る。   The present invention further relates to a variant of the polynucleotide encoding the polypeptide according to the present invention. Variants can occur naturally, such as a natural allelic variant. By “allelic variant” is intended one of several interchangeable forms of a gene occupying a given locus on the chromosome of an organism. Non-naturally occurring variants can be generated, for example, using mutagenesis techniques well known in the art.

このような変異体としては、本発明にかかるポリペプチドをコードするポリヌクレオチドの塩基配列において1または数個の塩基が欠失、置換、または付加した変異体が挙げられる。変異体は、コードもしくは非コード領域、またはその両方において変異され得る。コード領域における変異は、保存的もしくは非保存的なアミノ酸欠失、置換、または付加を生成し得る。   Examples of such mutants include mutants in which one or several bases have been deleted, substituted, or added in the base sequence of the polynucleotide encoding the polypeptide according to the present invention. Variants can be mutated in coding or non-coding regions, or both. Mutations in the coding region can generate conservative or non-conservative amino acid deletions, substitutions, or additions.

本発明はさらに、ストリンジェントなハイブリダイゼーション条件下で、本発明にかかるポリペプチドをコードするポリヌクレオチドまたは当該ポリヌクレオチドにハイブリダイズするポリヌクレオチドを含む、単離したポリヌクレオチドを提供する。   The present invention further provides an isolated polynucleotide comprising a polynucleotide encoding a polypeptide according to the present invention or a polynucleotide that hybridizes to the polynucleotide under stringent hybridization conditions.

一実施形態において、本発明にかかるポリヌクレオチドは、本発明にかかるポリペプチドをコードするポリヌクレオチドであり、かつ、
(a)配列番号2に示されるアミノ酸配列;または
(b)配列番号2に示されるアミノ酸配列において、1個もしくは数個のアミノ酸が置換、欠失、挿入、もしくは付加されたアミノ酸配列、からなるポリペプチドをコードするポリヌクレオチド、
のいずれかであることが好ましい。
In one embodiment, the polynucleotide according to the present invention is a polynucleotide encoding the polypeptide according to the present invention, and
(A) the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2; or (b) the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2, wherein one or several amino acids are substituted, deleted, inserted, or added. A polynucleotide encoding the polypeptide,
It is preferable that it is either.

他の実施形態において、本発明にかかるポリヌクレオチドは、本発明にかかるポリペプチドをコードするポリヌクレオチドであって、以下の(a)または(b):
(a)配列番号1に示される塩基配列からなるポリヌクレオチド;または
(b)以下の(i)もしくは(ii)のいずれかとストリンジェントな条件下でハイブリダイズするポリヌクレオチド:
(i)配列番号1に示される塩基配列からなるポリヌクレオチド;もしくは
(ii)配列番号1に示される塩基配列と相補的な塩基配列からなるポリヌクレオチド、
のいずれかであることが好ましい。
In another embodiment, the polynucleotide according to the present invention is a polynucleotide encoding the polypeptide according to the present invention, and the following (a) or (b):
(A) a polynucleotide comprising the nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 1; or (b) a polynucleotide that hybridizes with any of the following (i) or (ii) under stringent conditions:
(I) a polynucleotide comprising the base sequence represented by SEQ ID NO: 1; or (ii) a polynucleotide comprising a base sequence complementary to the base sequence represented by SEQ ID NO: 1,
It is preferable that it is either.

なお、上記「ストリンジェントな条件」とは、少なくとも90%以上の同一性、好ましくは少なくとも95%以上の同一性、最も好ましくは97%以上の同一性が配列間に存在する時にのみハイブリダイゼーションが起こることを意味する。   The above “stringent conditions” means that hybridization occurs only when at least 90% identity, preferably at least 95% identity, most preferably 97% identity exists between sequences. Means what happens.

上記ハイブリダイゼーションは、Sambrookら、Molecular Cloning,A Laboratory Manual,2d Ed.,Cold Spring Harbor Laboratory(1989)に記載されている方法のような周知の方法で行なうことができる。通常、温度が高いほど、塩濃度が低いほどストリンジェンシーは高くなり(ハイブリダイズし難くなる)、より相同なポリヌクレオチドを取得することができる。   The hybridization can be performed by a known method such as the method described in Sambrook et al., Molecular Cloning, A Laboratory Manual, 2d Ed., Cold Spring Harbor Laboratory (1989). Usually, the higher the temperature and the lower the salt concentration, the higher the stringency (harder to hybridize), and a more homologous polynucleotide can be obtained.

ハイブリダイゼーションの条件としては、従来公知の条件を好適に用いることができ、特に限定しないが、例えば、42℃、6×SSPE、50%ホルムアミド、1%SDS、100μg/ml サケ精子DNA、5×デンハルト液(ただし、1×SSPE;0.18M 塩化ナトリウム、10mMリン酸ナトリウム、pH7.7、1mM EDTA。5×デンハルト液;0.1%牛血清アルブミン、0.1%フィコール、0.1%ポリビニルピロリドン)が挙げられる。   As hybridization conditions, conventionally known conditions can be preferably used, and are not particularly limited. For example, 42 ° C., 6 × SSPE, 50% formamide, 1% SDS, 100 μg / ml salmon sperm DNA, 5 × Denhardt's solution (however, 1 × SSPE; 0.18M sodium chloride, 10 mM sodium phosphate, pH 7.7, 1 mM EDTA. 5 × Denhardt's solution; 0.1% bovine serum albumin, 0.1% Ficoll, 0.1% Polyvinylpyrrolidone).

本発明にかかるポリヌクレオチドまたはオリゴヌクレオチドは、2本鎖DNAのみならず、それを構成するセンス鎖およびアンチセンス鎖といった各1本鎖DNAやRNAを包含する。またDNAには例えばクローニングや化学合成技術またはそれらの組み合わせで得られるようなcDNAやゲノムDNAなどが含まれる。さらに、本発明にかかるポリヌクレオチドまたはオリゴヌクレオチドは、非翻訳領域(UTR)の配列やベクター配列(発現ベクター配列を含む)などの配列を含むものであってもよい。   The polynucleotide or oligonucleotide according to the present invention includes not only double-stranded DNA but also single-stranded DNA and RNA such as sense strand and antisense strand constituting the same. The DNA includes, for example, cDNA and genomic DNA obtained by cloning, chemical synthesis techniques, or a combination thereof. Furthermore, the polynucleotide or oligonucleotide according to the present invention may contain a sequence such as an untranslated region (UTR) sequence or a vector sequence (including an expression vector sequence).

本発明にかかるポリヌクレオチドまたはオリゴヌクレオチドを取得する方法として、公知の技術により、本発明にかかるポリヌクレオチドまたはオリゴヌクレオチドを含むDNA断片を単離し、クローニングする方法が挙げられる。例えば、本発明におけるポリヌクレオチドの塩基配列の一部と特異的にハイブリダイズするプローブを調製し、ゲノムDNAライブラリーやcDNAライブラリーをスクリーニングすればよい。このようなプローブとしては、本発明にかかるポリヌクレオチドの塩基配列またはその相補配列の少なくとも一部に特異的にハイブリダイズするプローブであれば、いずれの配列および/または長さのものを用いてもよい。   Examples of a method for obtaining the polynucleotide or oligonucleotide according to the present invention include a method for isolating and cloning a DNA fragment containing the polynucleotide or oligonucleotide according to the present invention by a known technique. For example, a probe that specifically hybridizes with a part of the base sequence of the polynucleotide in the present invention may be prepared and a genomic DNA library or cDNA library may be screened. Such a probe may be of any sequence and / or length as long as it specifically hybridizes to at least part of the nucleotide sequence of the polynucleotide according to the present invention or its complementary sequence. Good.

あるいは、本発明にかかるポリヌクレオチドを取得する方法として、PCR等の増幅手段を用いる方法を挙げることができる。例えば、本発明におけるポリヌクレオチドのcDNAのうち、5’側および3’側の配列(またはその相補配列)の中からそれぞれプライマーを調製し、これらプライマーを用いてゲノムDNA(またはcDNA)等を鋳型にしてPCR等を行い、両プライマー間に挟まれるDNA領域を増幅することで、本発明にかかるポリヌクレオチドを含むDNA断片を大量に取得できる。   Alternatively, examples of the method for obtaining the polynucleotide according to the present invention include a method using an amplification means such as PCR. For example, in the polynucleotide cDNA of the present invention, primers are prepared from the 5 ′ side and 3 ′ side sequences (or their complementary sequences), and genomic DNA (or cDNA) or the like is used as a template using these primers. By performing PCR or the like and amplifying the DNA region sandwiched between both primers, a large amount of DNA fragments containing the polynucleotide according to the present invention can be obtained.

本発明にかかるポリヌクレオチドを取得するための供給源としては、特に限定されないが、所望のポリヌクレオチドを含む生物材料であることが好ましい。特に、本発明にかかるポリペプチドの起源であるトサカノリ(Meristotheca papulosa (Montagne) J. Agardh)が好ましい。ただし、これに限定されるものではない。   Although it does not specifically limit as a supply source for acquiring the polynucleotide concerning this invention, It is preferable that it is the biological material containing the desired polynucleotide. Particularly preferred is Meristotheca papulosa (Montagne) J. Agardh, which is the origin of the polypeptide according to the present invention. However, it is not limited to this.

なお本発明の目的は、本発明にかかるポリペプチドをコードするポリヌクレオチド、および当該ポリヌクレオチドとハイブリダイズするオリゴヌクレオチドを提供することにあるのであって、本明細書中に具体的に記載したポリヌクレオチドおよびオリゴヌクレオチドの作製方法等に存するのではない。したがって、上記各方法以外によって取得される本発明にかかるポリペプチドをコードするポリヌクレオチドもまた本発明の技術的範囲に属することに留意しなければならない。   It is to be noted that an object of the present invention is to provide a polynucleotide encoding the polypeptide according to the present invention and an oligonucleotide that hybridizes with the polynucleotide, and the polynucleotide specifically described in the present specification. It does not exist in methods for producing nucleotides and oligonucleotides. Therefore, it should be noted that a polynucleotide encoding a polypeptide according to the present invention obtained by a method other than the above methods also belongs to the technical scope of the present invention.

(3)本発明にかかるポリペプチドおよび/またはポリヌクレオチドの利用
(3−1)抗ウイルス剤
本発明にかかる抗ウイルス剤は、上記本発明にかかるポリペプチドを含有し、高マンノース型糖鎖を備えるウイルスを標的とする。上記ウイルスは、高マンノース型糖鎖を備えるウイルスであれば特に限定されるものではなく、HIV、インフルエンザウイルス、HCV、エボラウイルス、HHV−6、SARSウイルス等を挙げることができる。
(3) Use of polypeptide and / or polynucleotide according to the present invention (3-1) Antiviral agent The antiviral agent according to the present invention contains the polypeptide according to the present invention, and contains a high-mannose sugar chain. Target the virus you have. The said virus will not be specifically limited if it is a virus provided with a high mannose type sugar chain, HIV, influenza virus, HCV, Ebola virus, HHV-6, SARS virus etc. can be mentioned.

上記ウイルスには、表面に備える高マンノース型糖鎖を宿主細胞の表面レセプターに結合させることによって宿主に感染するものが存在する。例えばHIVは、表面にgp120という糖タンパク質を備えており、gp120が有する高マンノース型糖鎖が宿主リンパ細胞表面レセプターであるCD4を認識することによって宿主に感染する。   Some viruses infect a host by binding a high mannose sugar chain provided on the surface to a surface receptor of the host cell. For example, HIV has a glycoprotein called gp120 on its surface, and the high mannose-type sugar chain of gp120 infects the host by recognizing CD4 which is a host lymphocyte surface receptor.

一方、上記抗ウイルス剤に含まれる本発明にかかるポリペプチドは、高マンノース型糖鎖と特異的に結合することができる。それゆえ、上記抗ウイルス剤を用いれば上記ウイルスの感染を効果的に阻害することができる。   On the other hand, the polypeptide according to the present invention contained in the antiviral agent can specifically bind to a high mannose sugar chain. Therefore, the use of the antiviral agent can effectively inhibit the virus infection.

また、ウイルスの宿主への感染が、gp120とCD4との関係のような、ウイルス表面糖タンパク質の高マンノース型糖鎖と、宿主側の高マンノース型糖鎖のレセプターとの直接結合によるものではない場合もある。例えば、高マンノース型糖鎖を有するものの、高マンノース型糖鎖は宿主のレセプターと直接結合せず、糖タンパク質によって上記レセプターに結合するタイプのウイルスを挙げることができる。このようなウイルスとしては例えばインフルエンザウイルスを挙げることができる。   Moreover, the infection of the virus to the host is not due to the direct binding between the high mannose sugar chain of the virus surface glycoprotein and the receptor of the high mannose sugar chain on the host side as in the relationship between gp120 and CD4. In some cases. For example, a virus having a high mannose type sugar chain, but the high mannose type sugar chain does not bind directly to the host receptor, but binds to the receptor by glycoprotein can be mentioned. Examples of such viruses include influenza viruses.

上記抗ウイルス剤に含まれる本発明にかかるポリペプチドは、高マンノース型糖鎖と特異的に結合することができる。これにより糖タンパク質に対するアロステリック効果が得られ、高マンノース型糖鎖がレセプターとの結合に直接関与しない場合でもウイルスの感染を防ぐことができると考えられる。よって、上記抗ウイルス剤は、インフルエンザウイルス等の感染も有効に阻害することができる。   The polypeptide according to the present invention contained in the antiviral agent can specifically bind to a high mannose sugar chain. Thus, an allosteric effect on glycoprotein is obtained, and it is considered that virus infection can be prevented even when a high mannose sugar chain is not directly involved in binding to a receptor. Therefore, the antiviral agent can also effectively inhibit infection with influenza virus or the like.

なお、ウイルスの型は特に限定されるものではない。例えばHIVは1型でも2型でもよく、インフルエンザウイルスはA型、B型、C型のいずれであってもよい。   The type of virus is not particularly limited. For example, HIV may be type 1 or type 2, and influenza virus may be any of A type, B type, and C type.

「高マンノース型糖鎖を備える」とは、高マンノース型糖鎖がウイルスの表面に存在することを言う。例えば、高マンノース型糖鎖がキャプシドの外部へ露出した状態や、ウイルスの表面糖タンパク質の構成成分として存在する場合を挙げることができる。   “Equipped with a high mannose sugar chain” means that a high mannose sugar chain is present on the surface of the virus. For example, the state where the high mannose type sugar chain is exposed to the outside of the capsid and the case where it exists as a constituent component of the surface glycoprotein of the virus can be mentioned.

高マンノース型糖鎖は、上述のように、宿主細胞のレセプターへ直接結合するものであってもよいし、宿主細胞のレセプターへ直接結合しないものであってもよい。上述のように、本発明にかかる抗ウイルス剤は、いずれの高マンノース型糖鎖を有するウイルスであっても有効に感染を阻害することが可能である。   As described above, the high mannose-type sugar chain may be one that directly binds to a host cell receptor, or one that does not directly bind to a host cell receptor. As described above, the antiviral agent according to the present invention can effectively inhibit infection even if it is a virus having any high mannose type sugar chain.

本発明にかかる抗ウイルス剤は経口製剤、非経口製剤のいずれであってもよい。また、剤型は特に限定されるものではなく、常法に従い、錠剤、顆粒剤、散剤、カプセル剤、エリキシル剤、シロップ剤、マイクロカプセル剤あるいは懸濁液剤等に製剤化して用いることができる。   The antiviral agent according to the present invention may be either an oral preparation or a parenteral preparation. The dosage form is not particularly limited, and can be formulated into tablets, granules, powders, capsules, elixirs, syrups, microcapsules, suspensions, and the like according to conventional methods.

非経口的に投与する場合には、例えば、本発明にかかるポリペプチドを含有する溶液を点鼻噴霧することや、注射剤として投与することができる。経口的に投与する場合には、食前、食後、食間のいずれに投与してもよい。   In the case of parenteral administration, for example, the solution containing the polypeptide of the present invention can be sprayed nasally or administered as an injection. When administered orally, it may be administered before, after, or between meals.

本発明にかかる抗ウイルス剤は、必要に応じて、担体、賦形剤、結合剤、膨化剤、潤滑剤、甘味剤、香味剤、防腐剤、安定剤、被覆剤等の材料を含有することができる。   The antiviral agent according to the present invention contains materials such as a carrier, an excipient, a binder, a swelling agent, a lubricant, a sweetener, a flavoring agent, a preservative, a stabilizer, and a coating agent as necessary. Can do.

本発明にかかる抗ウイルス剤において、例えば錠剤、カプセル剤等に含有することができる具体的な成分としては、トラガント、アラビアゴム、コーンスターチおよびゼラチンのような結合剤; 微晶性セルロース、結晶セルロースのような賦形剤; コーンスターチ、前ゼラチン化デンプン、アルギン酸、デキストリンのような膨化剤; ステアリン酸マグネシウムのような潤滑剤; 微粒二酸化ケイ素のような流動性改善剤; グリセリン脂肪酸エステルのような滑沢剤; ショ糖、乳糖およびアスパルテームのような甘味剤; ペパーミント、ワニラ香料およびチェリーのような香味剤等を挙げることができる。   In the antiviral agent according to the present invention, for example, specific components that can be contained in tablets, capsules and the like include binders such as tragacanth, gum arabic, corn starch and gelatin; microcrystalline cellulose, crystalline cellulose Excipients such as corn starch, pregelatinized starch, alginic acid, dextrins; lubricants such as magnesium stearate; fluidity improvers such as finely divided silicon dioxide; lubricants such as glycerin fatty acid esters Agents; sweeteners such as sucrose, lactose and aspartame; flavoring agents such as peppermint, vanilla flavoring and cherry.

調剤単位形態がカプセル剤である場合には上記のタイプの材料にさらに油脂のような液
状担体を含有することができる。
When the dispensing unit form is a capsule, a liquid carrier such as fats and oils can be further contained in the above type of material.

また、種々の他の材料を、被覆剤としてまたは調剤単位の物理的形態を変化させるために含有させることができる。錠剤の被覆剤としては、例えば、シェラック、砂糖またはその両方が挙げられる。シロップ剤またはエリキシル剤は、例えば、甘味剤としてショ糖、防腐剤としてメチルパラベンおよびプロピルパラベン、色素およびチェリーまたはオレンジ香味等を含有することができる。その他、各種ビタミン類、各種アミノ酸類を含有しても良い。   Various other materials can also be included as coatings or to change the physical form of the dispensing unit. Examples of tablet coating agents include shellac, sugar, or both. A syrup or elixir may contain, for example, sucrose as a sweetening agent, methyl and propylparabens as preservatives, a dye and cherry or orange flavor. In addition, various vitamins and various amino acids may be contained.

本発明にかかる抗ウイルス剤の適用対象は、ヒト、ヒト以外の動物〔例えば、ヒト以外の哺乳類(ブタ、ウシ、ウマ、イヌ等の家畜) 、鳥類(ニワトリ等の家禽)等〕のいずれであってもよい。家畜や家禽等へ適用することにより、それらの経済的損失を軽減することができる。また、それらを食用とする場合も多いため、ヒトへの感染予防という点からも重要である。   The application target of the antiviral agent according to the present invention is human, non-human animals [eg, non-human mammals (domestic animals such as pigs, cows, horses, dogs, etc.), birds (poultry such as chickens, etc.), etc.] There may be. By applying to livestock, poultry, etc., those economic losses can be reduced. Moreover, since they are often used for food, it is important from the viewpoint of preventing infection in humans.

本発明にかかる抗ウイルス剤の投与量は、適用対象が必要とする量を確保できるように設定すればよく、製剤化して用いたり、飲食品に配合して上記抗ウイルス剤を用いることができる。   What is necessary is just to set the dosage of the antiviral agent concerning this invention so that the quantity which an application object requires can be ensured, it can formulate and use, can mix | blend with food-drinks and can use the said antiviral agent. .

(3−2)ウイルス除去膜
本発明にかかるウイルス除去膜は、本発明にかかる上記ポリペプチドが固定されてなるものである。上記ウイルス除去膜は、例えば従来公知の限外ろ過膜に上記ポリペプチドを固定することによって作製することができる。
(3-2) Virus removal membrane The virus removal membrane according to the present invention is obtained by immobilizing the polypeptide according to the present invention. The virus removal membrane can be produced, for example, by immobilizing the polypeptide on a conventionally known ultrafiltration membrane.

上記限外ろ過膜としては、従来公知のポリマー、例えば、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリアミド類、ポリイミド類、酢酸セルロース、ポリアクリルアミド等によって形成された膜を挙げることができ、平膜型であっても多孔性中空糸膜型であってもよい。   Examples of the ultrafiltration membrane include membranes formed of conventionally known polymers such as polysulfone, polyethersulfone, polyamides, polyimides, cellulose acetate, polyacrylamide, etc. Alternatively, a porous hollow fiber membrane type may be used.

上記限外ろ過膜に上記ポリペプチドを結合するためには、従来公知のプロセスを用いて、限外ろ過膜のポリマーをまず賦活化し、タンパク質と化学的に結合しやすい状態にする。上記ポリマーとしては複数の異なるポリマーを用いてもよい。   In order to bind the polypeptide to the ultrafiltration membrane, the polymer of the ultrafiltration membrane is first activated by using a conventionally known process so as to easily bind to the protein chemically. A plurality of different polymers may be used as the polymer.

ポリマーを賦活化させた後、本発明にかかる上記ポリペプチドを直接あるいはリンカーを用いて付着させ、アフィニティーマトリクスを形成する。好ましいリンカーとして、アビジン、ストレプトアビジン、ビオチン、プロテインA、プロテインG等が挙げられるが、これらに限定されない。   After activating the polymer, the polypeptide according to the present invention is attached directly or using a linker to form an affinity matrix. Preferred linkers include, but are not limited to, avidin, streptavidin, biotin, protein A, protein G and the like.

上記ポリペプチドは、二価性試薬のようなカップリング剤を用いて、限外ろ過膜のポリマーに直接結合されてもよく、あるいは間接的に結合されてもよい。アフィニティーマトリクスを形成するためには、アガロースに共有結合的に連結されたMPLを使用することが好ましいが、これに限定されるものではない。   The polypeptide may be bound directly or indirectly to the ultrafiltration membrane polymer using a coupling agent such as a divalent reagent. In order to form an affinity matrix, it is preferable to use MPL covalently linked to agarose, but it is not limited thereto.

HIVのような、高マンノース型糖鎖を備えるウイルスの粒子および/またはそのフラグメントを含有する血液等を上記ウイルス除去膜にアプライすると、上記ウイルス除去膜に固定された本発明にかかるポリペプチドが、ウイルスの粒子および/またはそのフラグメントが有する高マンノース型糖鎖と結合するため、血液は孔を通過し、ウイルスの粒子および/またはそのフラグメントは捕捉されるため孔を通過することができない。それゆえ、高マンノース型糖鎖を備えるウイルスを血液等から除去することができる。   When a virus particle having a high mannose-type sugar chain such as HIV and / or blood containing a fragment thereof is applied to the virus removal membrane, the polypeptide according to the present invention fixed to the virus removal membrane is Because the virus particles and / or fragments thereof bind to the high mannose sugar chains, blood passes through the pores, and the virus particles and / or fragments thereof are trapped and cannot pass through the pores. Therefore, a virus having a high mannose sugar chain can be removed from blood or the like.

(3−3)ベクター
本発明は、本発明にかかるポリペプチドを生成するために使用されるベクターを提供する。本発明にかかるベクターは、インビトロ翻訳に用いるベクターであっても組換え発現に用いるベクターであってもよい。
(3-3) Vector The present invention provides a vector used for producing the polypeptide according to the present invention. The vector according to the present invention may be a vector used for in vitro translation or a vector used for recombinant expression.

本発明にかかるベクターは、上述した本発明にかかるポリヌクレオチドを含むものであれば、特に限定されない。例えば、本発明にかかるポリペプチドをコードするポリヌクレオチドのcDNAが挿入された組換え発現ベクターなどが挙げられる。組換え発現ベクターの作製方法としては、プラスミド、ファージ、またはコスミドなどを用いる方法が挙げられるが特に限定されない。   The vector according to the present invention is not particularly limited as long as it contains the above-described polynucleotide according to the present invention. For example, a recombinant expression vector into which cDNA of a polynucleotide encoding the polypeptide according to the present invention is inserted may be mentioned. A method for producing a recombinant expression vector includes, but is not limited to, a method using a plasmid, phage, cosmid or the like.

ベクターの具体的な種類は特に限定されず、宿主細胞中で発現可能なベクターを適宜選択すればよい。すなわち、宿主細胞の種類に応じて、確実に本発明にかかるポリヌクレオチドを発現させるために適宜プロモーター配列を選択し、これと本発明にかかるポリヌクレオチドを各種プラスミド等に組み込んだベクターを発現ベクターとして用いればよい。   The specific type of the vector is not particularly limited, and a vector that can be expressed in the host cell may be appropriately selected. That is, according to the type of the host cell, a promoter sequence is appropriately selected in order to reliably express the polynucleotide according to the present invention, and a vector in which this and the polynucleotide according to the present invention are incorporated into various plasmids is used as an expression vector. Use it.

発現ベクターは、好ましくは少なくとも1つの選択マーカーを含む。このようなマーカーとしては、真核生物細胞培養についてはジヒドロ葉酸レダクターゼまたはネオマイシン耐性、およびE.coliおよび他の細菌における培養についてはテトラサイクリン耐性遺伝子またはアンピシリン耐性遺伝子が挙げられる。   The expression vector preferably includes at least one selectable marker. Such markers include dihydrofolate reductase or neomycin resistance for eukaryotic cell culture, and E. coli. Examples of culture in E. coli and other bacteria include a tetracycline resistance gene or an ampicillin resistance gene.

上記選択マーカーを用いれば、本発明にかかるポリヌクレオチドが宿主細胞に導入されたか否か、さらには宿主細胞中で確実に発現しているか否かを確認することができる。あるいは、本発明にかかるポリペプチドを融合ポリペプチドとして発現させてもよく、例えば、オワンクラゲ由来の緑色蛍光ポリペプチドGFP(Green Fluorescent Protein)をマーカーとして用い、本発明にかかるポリペプチドをGFP融合ポリペプチドとして発現させてもよい。   By using the above selectable marker, it can be confirmed whether or not the polynucleotide according to the present invention has been introduced into the host cell, and whether or not it is reliably expressed in the host cell. Alternatively, the polypeptide according to the present invention may be expressed as a fusion polypeptide. For example, the green fluorescence polypeptide GFP (Green Fluorescent Protein) derived from Aequorea jellyfish is used as a marker, and the polypeptide according to the present invention is used as a GFP fusion polypeptide. It may be expressed as

上記の宿主細胞は、特に限定されるものではなく、従来公知の各種細胞を好適に用いることができる。具体的には、例えば、大腸菌(Escherichia coli)等の細菌、酵母(出芽酵母Saccharomyces cerevisiae、分裂酵母Schizosaccharomyces pombe)、線虫(Caenorhabditis elegans)、アフリカツメガエル(Xenopus laevis)の卵母細胞等を挙げることができるが、特に限定されるものではない。上記の宿主細胞のための適切な培養培地および条件は当分野で周知である。   The host cell is not particularly limited, and various conventionally known cells can be suitably used. Specifically, for example, bacteria such as Escherichia coli, yeasts (budding yeast Saccharomyces cerevisiae, fission yeast Schizosaccharomyces pombe), nematodes (Caenorhabditis elegans), Xenopus laevis oocytes, etc. However, it is not particularly limited. Appropriate culture media and conditions for the above-described host cells are well known in the art.

上記発現ベクターを宿主細胞に導入する方法、すなわち形質転換法も特に限定されるものではなく、電気穿孔法、リン酸カルシウム法、リポソーム法、DEAEデキストラン法等の従来公知の方法を好適に用いることができる。また、例えば、本発明にかかるポリペプチドを昆虫で転移発現させる場合には、バキュロウイルスを用いた発現系を用いればよい。   A method for introducing the expression vector into a host cell, that is, a transformation method is not particularly limited, and a conventionally known method such as an electroporation method, a calcium phosphate method, a liposome method, or a DEAE dextran method can be suitably used. . For example, when the polypeptide according to the present invention is transferred and expressed in insects, an expression system using baculovirus may be used.

このように、本発明にかかるベクターは、少なくとも、本発明にかかるポリペプチドをコードするポリヌクレオチドを含めばよいといえる。すなわち、発現ベクター以外のベクターも、本発明の技術的範囲に含まれる点に留意すべきである。   Thus, it can be said that the vector according to the present invention should include at least a polynucleotide encoding the polypeptide according to the present invention. That is, it should be noted that vectors other than expression vectors are also included in the technical scope of the present invention.

つまり、本発明の目的は、本発明にかかるポリペプチドをコードするポリヌクレオチドを含有するベクターを提供することにあるのであって、本明細書中に具体的に記載した個々のベクター種および細胞種、ならびにベクター作製方法および細胞導入方法に存するのではない。したがって、上記以外のベクター種およびベクター作製方法を用いて取得したベクターも本発明の技術的範囲に属することに留意しなければならない。   That is, an object of the present invention is to provide a vector containing a polynucleotide encoding the polypeptide according to the present invention, and each vector species and cell species specifically described in the present specification. As well as vector production methods and cell introduction methods. Therefore, it should be noted that vectors obtained using vector species and vector production methods other than those described above also belong to the technical scope of the present invention.

(3−4)形質転換体または細胞
本発明は、上述した本発明にかかるポリペプチドをコードするポリヌクレオチドが導入された形質転換体または細胞を提供する。ここで「形質転換体」とは、組織または器官だけでなく、生物個体を含むことを意味する。
(3-4) Transformant or cell The present invention provides a transformant or cell into which a polynucleotide encoding the polypeptide according to the present invention described above is introduced. Here, the “transformant” means not only a tissue or an organ but also an individual organism.

形質転換体または細胞の作製方法(生産方法)は特に限定されるものではないが、例えば、上述した組換えベクターを宿主に導入して形質転換する方法を挙げることができる。また、形質転換の対象となる生物も特に限定されるものではなく、上記宿主細胞で例示した各種微生物、植物または動物を挙げることができる。   The method for producing a transformant or cell (production method) is not particularly limited, and examples thereof include a method for transformation by introducing the above-described recombinant vector into a host. In addition, the organism to be transformed is not particularly limited, and examples thereof include various microorganisms, plants and animals exemplified in the host cell.

本発明にかかる形質転換体または細胞は、海藻類もしくはその子孫、またはこれら由来の組織であることが好ましく、トサカノリ(Meristotheca papulosa (Montagne) J. Agardh)であることが特に好ましい。   The transformant or cell according to the present invention is preferably a seaweed or a progeny thereof, or a tissue derived therefrom, and particularly preferably Meristotheca papulosa (Montagne) J. Agardh.

本発明にかかるポリペプチドをコードするポリヌクレオチドを含む形質転換体は、当該ポリヌクレオチドを含む組換えベクターを、当該遺伝子が発現し得るように宿主細胞中に導入することにより得ることができる。   A transformant containing a polynucleotide encoding the polypeptide according to the present invention can be obtained by introducing a recombinant vector containing the polynucleotide into a host cell so that the gene can be expressed.

このように、本発明にかかる形質転換体または細胞は、少なくとも、本発明にかかるポリペプチドをコードするポリヌクレオチドが導入されていればよいといえる。すなわち、組換え発現ベクター以外の手段によって生成された形質転換体または細胞も、本発明の技術的範囲に含まれる点に留意すべきである。   Thus, it can be said that the transformant or cell according to the present invention only needs to be introduced with at least a polynucleotide encoding the polypeptide according to the present invention. That is, it should be noted that transformants or cells produced by means other than recombinant expression vectors are also included in the technical scope of the present invention.

本発明の目的は、本発明にかかるポリペプチドをコードするポリヌクレオチドが導入されていることを特徴とする形質転換体または細胞を提供することにあるのであって、本明細書中に具体的に記載した個々のベクター種および導入方法に存するのではない。したがって、上記以外のベクター種および細胞種、ならびにベクター作製方法および細胞導入方法を用いて取得した形質転換体または細胞も本発明の技術的範囲に属することに留意しなければならない。   An object of the present invention is to provide a transformant or a cell in which a polynucleotide encoding the polypeptide according to the present invention is introduced, and is specifically described in the present specification. It does not reside in the particular vector species and method of introduction described. Therefore, it should be noted that vector species and cell types other than those described above, and transformants or cells obtained using vector production methods and cell introduction methods also belong to the technical scope of the present invention.

(3−5)ポリペプチドの生産方法
本発明は、本発明にかかるポリペプチドを生産する方法を提供する。
(3-5) Polypeptide Production Method The present invention provides a method for producing a polypeptide according to the present invention.

一実施形態において、本発明にかかるポリペプチドの生産方法は、本発明にかかるポリペプチドをコードするポリヌクレオチドを含むベクターを用いることを特徴とする。   In one embodiment, the method for producing a polypeptide according to the present invention is characterized by using a vector comprising a polynucleotide encoding the polypeptide according to the present invention.

本実施形態の1つの局面において、本実施形態にかかるポリペプチドの生産方法は、上記ベクターを無細胞タンパク質合成系に用いることが好ましい。無細胞タンパク質合成系を用いる場合、種々の市販のキットを用いればよい。好ましくは、本実施形態にかかるポリペプチドの生産方法は、上記ベクターと無細胞タンパク質合成液とをインキュベートする工程を包含する。   In one aspect of this embodiment, the polypeptide production method according to this embodiment preferably uses the vector in a cell-free protein synthesis system. When using a cell-free protein synthesis system, various commercially available kits may be used. Preferably, the method for producing a polypeptide according to this embodiment includes a step of incubating the vector and a cell-free protein synthesis solution.

本実施形態の他の局面において、本実施形態にかかるポリペプチドの生産方法は、組換え発現系を用いることが好ましい。組換え発現系を用いる場合、本発明にかかるポリヌクレオチドを組換え発現ベクターに組み込んだ後、公知の方法により発現可能な宿主に導入し、宿主内で翻訳されて得られる上記ポリペプチドを精製するという方法などを採用することができる。組換え発現ベクターは、プラスミドであってもなくてもよく、宿主に目的ポリヌクレオチドを導入することができればよい。好ましくは、本実施形態にかかるポリペプチドの生産方法は、上記ベクターを宿主に導入する工程を包含する。   In another aspect of the present embodiment, the polypeptide production method according to the present embodiment preferably uses a recombinant expression system. When a recombinant expression system is used, the polynucleotide according to the present invention is incorporated into a recombinant expression vector, then introduced into a host capable of expression by a known method, and the polypeptide obtained by translation in the host is purified. Such a method can be adopted. The recombinant expression vector may or may not be a plasmid, as long as the target polynucleotide can be introduced into the host. Preferably, the method for producing a polypeptide according to this embodiment includes a step of introducing the vector into a host.

このように宿主に外来ポリヌクレオチドを導入する場合、発現ベクターは、外来ポリヌクレオチドを発現するように宿主内で機能するプロモーターを組み込んであることが好ましい。組換え的に産生されたポリペプチドを精製する方法は、用いた宿主、ポリペプチドの性質によって異なるが、タグの利用等によって比較的容易に目的のポリペプチドを精製することが可能である。   Thus, when introducing a foreign polynucleotide into a host, the expression vector preferably incorporates a promoter that functions in the host so as to express the foreign polynucleotide. The method for purifying a recombinantly produced polypeptide differs depending on the host used and the nature of the polypeptide, but the target polypeptide can be purified relatively easily by using a tag or the like.

本実施形態にかかるポリペプチドの生産方法は、本発明にかかるポリペプチドを含む細胞または組織の抽出液から当該ポリペプチドを精製する工程をさらに包含することが好ましい。   It is preferable that the method for producing a polypeptide according to this embodiment further includes a step of purifying the polypeptide from an extract of cells or tissues containing the polypeptide according to the present invention.

ポリペプチドを精製する工程は、周知の方法(例えば、細胞または組織を破壊した後に遠心分離して可溶性画分を回収する方法)で細胞や組織から細胞抽出液を調製した後、この細胞抽出液から周知の方法(例えば、硫安沈殿またはエタノール沈殿、酸抽出、陰イオンまたは陽イオン交換クロマトグラフィー、ホスホセルロースクロマトグラフィー、疎水性相互作用クロマトグラフィー、アフィニティークロマトグラフィー、ヒドロキシアパタイトクロマトグラフィー、およびレクチンクロマトグラフィー)によって精製する工程が好ましいが、これらに限定されない。最も好ましくは、高速液体クロマトグラフィー(「HPLC」)が精製のために用いられる。   The step of purifying a polypeptide is to prepare a cell extract from cells or tissues by a well-known method (for example, a method in which a cell or tissue is disrupted and then centrifuged to collect a soluble fraction). Known methods (eg ammonium sulfate precipitation or ethanol precipitation, acid extraction, anion or cation exchange chromatography, phosphocellulose chromatography, hydrophobic interaction chromatography, affinity chromatography, hydroxyapatite chromatography, and lectin chromatography) The step of purifying by a) is preferred, but not limited thereto. Most preferably, high performance liquid chromatography (“HPLC”) is used for purification.

別の実施形態において、本発明にかかるポリペプチドの生産方法は、本発明にかかるポリペプチドを天然に発現する細胞または組織から当該ポリペプチドを精製することを特徴とする。本実施形態にかかるポリペプチドの生産方法は、上述したオリゴヌクレオチドを用いて、本発明にかかるポリペプチドを天然に発現する細胞または組織を同定する工程を包含することが好ましい。また、本実施形態にかかるポリペプチドの生産方法は、上述したポリペプチドを精製する工程をさらに包含することが好ましい。   In another embodiment, the method for producing a polypeptide according to the present invention is characterized in that the polypeptide is purified from cells or tissues that naturally express the polypeptide according to the present invention. The method for producing a polypeptide according to this embodiment preferably includes a step of identifying a cell or tissue that naturally expresses the polypeptide according to the present invention using the oligonucleotide described above. Moreover, it is preferable that the method for producing a polypeptide according to this embodiment further includes a step of purifying the above-described polypeptide.

さらに他の実施形態において、本発明にかかるポリペプチドの生産方法は、本発明にかかるポリペプチドを化学合成することを特徴とする。当業者は、本明細書中に記載される本発明にかかるポリペプチドのアミノ酸配列に基づいて周知の化学合成技術を適用すれば、本発明にかかるポリペプチドを化学合成できることを、容易に理解する。   In still another embodiment, the method for producing a polypeptide according to the present invention is characterized by chemically synthesizing the polypeptide according to the present invention. Those skilled in the art will readily understand that the polypeptide according to the present invention can be chemically synthesized by applying a well-known chemical synthesis technique based on the amino acid sequence of the polypeptide according to the present invention described herein. .

以上のように、本発明にかかるポリペプチドを生産する方法によって取得されるポリペプチドは、天然に存在する変異ポリペプチドであっても、人為的に作製された変異ポリペプチドであってもよい。   As described above, the polypeptide obtained by the method for producing a polypeptide according to the present invention may be a naturally occurring mutant polypeptide or an artificially prepared mutant polypeptide.

変異ポリペプチドを作製する方法についても、特に限定されるものではない。例えば、部位特異的変異誘発法(例えば、Hashimoto-Gotoh, Gene, 152,271-275(1995)参照)、PCR法を利用して塩基配列に点変異を導入し変異ポリペプチドを作製する方法、またはトランスポゾンの挿入による突然変異株作製法などの周知の変異ポリペプチド作製法を用いることによって、変異ポリペプチドを作製することができる。変異ポリペプチドの作製には市販のキットを利用してもよい。   The method for producing the mutant polypeptide is not particularly limited. For example, a site-directed mutagenesis method (see, for example, Hashimoto-Gotoh, Gene, 152, 271-275 (1995)), a method of introducing a point mutation into a base sequence using a PCR method, and producing a mutant polypeptide, Alternatively, the mutant polypeptide can be prepared by using a well-known mutant polypeptide production method such as a mutant strain production method by transposon insertion. A commercially available kit may be used for the production of the mutant polypeptide.

このように、本発明にかかるポリペプチドの生産方法は、少なくとも、本発明にかかるポリペプチドのアミノ酸配列、または本発明にかかるポリペプチドをコードするポリヌクレオチドの塩基配列に基づいて公知慣用技術を用いればよいといえる。   As described above, the polypeptide production method according to the present invention can be carried out using known and common techniques based on at least the amino acid sequence of the polypeptide according to the present invention or the nucleotide sequence of the polynucleotide encoding the polypeptide according to the present invention. I can say that.

つまり、本発明の目的は、本発明にかかるポリペプチドの生産方法を提供することにあるのであって、上述した種々の工程以外の工程を包含する生産方法も本発明の技術的範囲に属することに留意しなければならない。   That is, an object of the present invention is to provide a method for producing a polypeptide according to the present invention, and a production method including steps other than the various steps described above also belongs to the technical scope of the present invention. You must keep in mind.

以下、実施例に基づいて本発明をより詳細に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, although this invention is demonstrated in detail based on an Example, this invention is not limited to a following example.

〔実施例1:トサカノリからのポリペプチド(MPL)の単離〕
(抽出液の調製および硫安沈殿)
九州西岸にて採集したトサカノリ(Meristotheca papulosa (Montagne) J. Agardh)の凍結藻体500gを液体窒素下で粉末とした。これに500mlの20mM PBSA(Phosphate-buffered saline sodium azide;0.02%アジ化ナトリウム入り20mM PBS;pH7.0)を加え、4℃で一晩撹拌した後、遠心分離を行なって一次抽出液を得た。残渣を700mlの20mM PBSAで同様に抽出し、二次抽出液を得た。両抽出液を合一し、UV280nmの吸収および凝集活性を測定した。
[Example 1: Isolation of polypeptide (MPL) from Tokasori]
(Preparation of extract and ammonium sulfate precipitation)
500 g of frozen alga bodies collected from the western coast of Kyushu (Meristotheca papulosa (Montagne) J. Agardh) were powdered under liquid nitrogen. To this, 500 ml of 20 mM PBSA (Phosphate-buffered saline sodium azide; 20 mM PBS containing 0.02% sodium azide; pH 7.0) was added and stirred overnight at 4 ° C., followed by centrifugation to obtain the primary extract. Obtained. The residue was similarly extracted with 700 ml of 20 mM PBSA to obtain a secondary extract. Both extracts were combined and the UV 280 nm absorption and aggregation activity was measured.

上記抽出液に硫安粉末を20%飽和となるように少しずつ撹拌しながら加え、この混合液を4℃で一晩静置した。これを遠心分離(8500rpm、30分間)して得られた沈殿を、PBSAに溶解後、同溶媒に対し十分透析した。透析終了後、内液を遠心分離し、得られた上清を20%飽和硫安塩析沈殿画分とした。一方、20%飽和硫安塩析処理で得られた上清に、硫安粉末を60%飽和となるように加え、同様に処理して、20〜60%飽和硫安塩析沈殿画分を得た。当該画分につき、UV280nmの吸収および凝集活性を測定した。   To the above extract, ammonium sulfate powder was added while stirring little by little so as to become 20% saturation, and this mixture was allowed to stand at 4 ° C. overnight. The precipitate obtained by centrifugation (8500 rpm, 30 minutes) was dissolved in PBSA, and then sufficiently dialyzed against the same solvent. After completion of dialysis, the internal solution was centrifuged, and the resulting supernatant was used as a 20% saturated ammonium sulfate salting out fraction. On the other hand, to the supernatant obtained by 20% saturated ammonium sulfate salting-out treatment, ammonium sulfate powder was added so as to be 60% saturated and treated in the same manner to obtain a 20 to 60% saturated ammonium sulfate salting out precipitate fraction. The fraction was measured for UV 280 nm absorption and aggregation activity.

(疎水クロマトグラフィー)
上記20〜60%飽和硫安塩析沈殿画分106mlのうち、10mlについて、20mMトリス−塩酸緩衝液(pH7.0)に対して透析を行ない、内液6mlを得た。得られた内液を遠心分離(10,000 rpm、10分間)して上清を回収した。得られた上清5mlを同緩衝液で平衡化したHiPrep Phenyl FFカラム(16×100mm, Vt=20 ml)に注入し、20mMトリス−塩酸緩衝液,pH7.0(溶媒A)と、蒸留水(溶媒B)の2液を用いる濃度勾配法により溶出した。濃度勾配[溶媒B100%(10分)、溶媒:B0%−溶媒A100%(10−60分)、溶媒A100%(60−110分)]は、グラジェントプログラマー(CCPコントローラー、東ソー社製)を用いて設定し、流速は4ml/分とした。溶出液は5mlずつ分取し、UV280nmの吸光度を測定するとともに凝集活性を測定した。
(Hydrophobic chromatography)
Of 106 ml of the 20-60% saturated ammonium sulfate salting out precipitate fraction, 10 ml was dialyzed against 20 mM Tris-HCl buffer (pH 7.0) to obtain 6 ml of an internal solution. The obtained internal solution was centrifuged (10,000 rpm, 10 minutes), and the supernatant was collected. 5 ml of the obtained supernatant was injected into a HiPrep Phenyl FF column (16 × 100 mm, Vt = 20 ml) equilibrated with the same buffer, 20 mM Tris-HCl buffer, pH 7.0 (solvent A) and distilled water. Elution was performed by a concentration gradient method using two solutions of (solvent B). Concentration gradient [solvent B 100% (10 minutes), solvent: B 0% -solvent A 100% (10-60 minutes), solvent A 100% (60-110 minutes)] is a gradient programmer (CCP controller, manufactured by Tosoh Corporation). The flow rate was 4 ml / min. The eluate was collected in 5 ml portions, the absorbance at UV 280 nm was measured, and the aggregation activity was measured.

(ゲルろ過)
疎水クロマトグラフィーで分取した活性画分を合一し、限外濾過により5mlに濃縮した。そのうち1mlを、0.3 M NaCl を含む20mM PB (pH 7.0)で平衡化したTSKgel G3SWxLゲルろ過カラム(東ソー社製、7.8 x 300 mm、Vt=14.7 ml)に供した。20mMトリス−塩酸緩衝液(pH 7.0)を用いて流速1ml/minで溶出した。溶出液は1mlずつ分取し、各フラクションのUV280nmの吸光度および凝集活性を測定した。
(Gel filtration)
The active fractions separated by hydrophobic chromatography were combined and concentrated to 5 ml by ultrafiltration. 1 ml of the solution was applied to a TSKgel G3SWxL gel filtration column (Tosoh Corporation, 7.8 × 300 mm, Vt = 14.7 ml) equilibrated with 20 mM PB (pH 7.0) containing 0.3 M NaCl. Elution was performed using 20 mM Tris-HCl buffer (pH 7.0) at a flow rate of 1 ml / min. The eluate was fractionated by 1 ml, and the UV 280 nm absorbance and aggregation activity of each fraction were measured.

(凝集活性の検討)
赤血球凝集活性は、マイクロタイター法を用いて測定した。生理食塩水にて調製した各精製画分溶液の2倍段階希釈液、各25μlをマイクロタイタープレート上に作製した。各希釈液に2%赤血球浮遊液25μlを加えて軽く撹拌し、室温で1.5時間静置後、凝集能を観察した。凝集能は肉眼で判定し、赤血球の50%以上が凝集している場合を陽性とした。凝集活性は、赤血球凝集活性(力価)、すなわち凝集活性を示す最大希釈液の希釈倍数の逆数、および凝集素価(力価)、すなわち凝集活性を示す最大希釈液のタンパク質の濃度(最小凝集濃度)で示した。
(Examination of aggregation activity)
Hemagglutination activity was measured using a microtiter method. 25 μl each of 2-fold serial dilutions of each purified fraction solution prepared with physiological saline were prepared on a microtiter plate. To each diluted solution, 25 μl of 2% erythrocyte suspension was added and stirred gently. After allowing to stand at room temperature for 1.5 hours, the agglutination ability was observed. Aggregation ability was judged with the naked eye, and a case where 50% or more of erythrocytes had aggregated was regarded as positive. The agglutination activity is defined as the hemagglutination activity (titer), ie, the reciprocal of the dilution factor of the largest dilution exhibiting the agglutination activity, and the aggregation factor (titer), ie, the protein concentration of the maximum dilution exhibiting the agglutination activity (minimum aggregation Concentration).

本実施例においては、赤血球としてトリプシン処理ウサギ赤血球(TRBC)を用いた。なお、赤血球浮遊液の調製は次のように行なった。まず、実験室で飼育中のウサギの耳から血液2mlを採取し、これを約50mlの生理食塩水で3回洗浄後、50mlの生理食塩水を加えて2%のウサギ赤血球浮遊液を調製した。これに1/10容の0.5%トリプシン−生理食塩水を加え、37℃で1.5時間静置した。このトリプシン処理赤血球を生理食塩水で3回洗浄後、45mlの生理食塩水を加え、トリプシン処理2%ウサギ赤血球浮遊液(TRBC)とした。   In this example, trypsin-treated rabbit erythrocytes (TRBC) were used as erythrocytes. The erythrocyte suspension was prepared as follows. First, 2 ml of blood was collected from the ears of rabbits raised in the laboratory, washed 3 times with about 50 ml of physiological saline, and then added with 50 ml of physiological saline to prepare a 2% rabbit erythrocyte suspension. . 1/10 volume of 0.5% trypsin-saline was added thereto, and the mixture was allowed to stand at 37 ° C. for 1.5 hours. The trypsin-treated erythrocytes were washed three times with physiological saline, and 45 ml of physiological saline was added to obtain a trypsin-treated 2% rabbit erythrocyte suspension (TRBC).

トリプシン処理ウサギ赤血球(TRBC)に対する凝集活性成分を検討したところ、表1に示すように、上記抽出液、上記20〜60%飽和硫安塩析沈殿画分、上記疎水クロマトグラフィーによって得られた画分、および上記ゲルろ過によって得られた画分に強い赤血球凝集活性が検出された。   As a result of examining the aggregating active components for trypsin-treated rabbit erythrocytes (TRBC), as shown in Table 1, the extract, the 20-60% saturated ammonium sulfate precipitation precipitate fraction, and the fraction obtained by the hydrophobic chromatography were used. , And a strong hemagglutination activity was detected in the fraction obtained by gel filtration.

表1中、「タンパク質濃度」は、「a」を付したものについてはUV280nmの吸収(A280)を測定し、A280(1mg/ml)=1.0より算出した。「b」を付したものについてはUV280nmの吸収(A280)を測定し、本発明にかかるポリペプチドのアミノ酸配列から求めた分子吸光係数を用いてA280(1mg/ml)=0.97より算出した。 In Table 1, “protein concentration” was calculated from A 280 (1 mg / ml) = 1.0 by measuring absorption at 280 nm (A 280 ) for those marked with “a”. For those denoted by "b" measures the absorption (A 280) of UV280nm, from A 280 (1mg / ml) = 0.97 using the molecular extinction coefficient obtained from the amino acid sequence of a polypeptide according to the present invention Calculated.

(SDS−PAGE)
上記ゲルろ過で得られた凝集活性を有する画分(精製画分)をSDS−PAGE(10%ゲル)に供した。結果を図3に示す。レーン1は分子量マーカー、レーン2は20〜60%飽和硫安塩析沈殿画分(非還元下)、レーン3は20〜60%飽和硫安塩析沈殿画分(還元下)、レーン4は上記精製画分(非還元下)、レーン5は上記精製画分(還元下)を示す。なお、タンパク染色はCBB(Coomassie brilliant blue R-250)染色を行なった。
(SDS-PAGE)
The fraction having aggregating activity (purified fraction) obtained by the gel filtration was subjected to SDS-PAGE (10% gel). The results are shown in FIG. Lane 1 is a molecular weight marker, lane 2 is a 20-60% saturated ammonium sulfate salting out precipitate fraction (under non-reduction), lane 3 is a 20-60% saturated ammonium sulfate salting out precipitation fraction (under reduction), and lane 4 is the above purification. Fraction (under non-reduction), lane 5 shows the purified fraction (under reduction). The protein staining was CBB (Coomassie brilliant blue R-250) staining.

SDS−PAGEの結果、精製画分は、還元下で14kDaの、非還元下で26kDaの単一バンドを与えるものであることが確認されたことから、同一サブユニット(14kDa)がジスルフィド結合(S−S結合)した2量体からなると推定される。以上のように、上記抽出液を硫安塩析、疎水クロマトグラフィーおよびゲルろ過に順次供した精製過程により最終的に0.4mgの精製画分が得られた。表1に示す収量6mgは藻体500g(湿重量)当たりに換算した値である。本発明者らは、当該精製画分を「MPL」と命名した。   As a result of SDS-PAGE, it was confirmed that the purified fraction gave a single band of 14 kDa under reduction and 26 kDa under non-reduction, so that the same subunit (14 kDa) was disulfide bonded (S It is presumed to be composed of a dimer having a —S bond. As described above, 0.4 mg of a purified fraction was finally obtained by a purification process in which the extract was subjected to ammonium sulfate salting out, hydrophobic chromatography, and gel filtration. The yield of 6 mg shown in Table 1 is a value converted per 500 g (wet weight) of algal bodies. The inventors named the purified fraction “MPL”.

なお、本発明者は、上記MPLは、上記20〜60%飽和硫安塩析沈殿画分を陰イオン交換クロマトグラフィーに供することによって効果的に調製できることも確認した。陰イオン交換クロマトグラフィーによって、トサカノリに含まれる他のレクチン(MPAと称する)と上記MPLとを効果的に分離することができる。   The present inventor has also confirmed that the MPL can be effectively prepared by subjecting the 20 to 60% saturated ammonium sulfate salting out precipitate fraction to anion exchange chromatography. Another lectin (referred to as MPA) contained in Tokakanori can be effectively separated from the MPL by anion exchange chromatography.

上記陰イオン交換クロマトグラフィーの条件を以下に示す。   The conditions for the anion exchange chromatography are shown below.

MPAとMPLの両レクチンを同時に精製することを意図して、先に調製した20〜60%飽和硫安塩析沈殿画分を、HiPrep QXL 16/10カラム(φ1.6×10 cm、Vt = 20 ml、GE Healthcare社)を用いる陰イオン交換クロマトグラフィーに供した。   In order to purify both MPA and MPL lectins at the same time, the previously prepared 20-60% saturated ammonium sulfate precipitation fraction was subjected to HiPrep QXL 16/10 column (φ1.6 × 10 cm, Vt = 20). ml, GE Healthcare).

すなわち、上記カラムを0.02M トリス−塩酸緩衝液(pH 8.0)で平衡化し、20〜60%飽和硫安塩析沈殿画分5mlを添加した。カラムを上記緩衝液で十分洗浄した後、上記緩衝液中0M〜1M NaClの濃度勾配で溶出した。流速は5ml/minとした。洗浄液は10mlずつ、濃度勾配溶出液は5mlずつ分取した。   That is, the column was equilibrated with 0.02 M Tris-HCl buffer (pH 8.0), and 5 ml of a 20-60% saturated ammonium sulfate salting out precipitation fraction was added. The column was thoroughly washed with the buffer, and then eluted with a concentration gradient of 0M to 1M NaCl in the buffer. The flow rate was 5 ml / min. The washing solution was 10 ml each, and the concentration gradient eluate was 5 ml each.

各フラクションにつき、A280吸光度および赤血球凝集活性を測定した。赤血球凝集活性が見られた画分は、還元下SDS-PAGEに付した。その結果より、各フラクションを5つの画分に分けた。各画分につき、Folin-Lowry法によるタンパク質量の測定および赤血球凝集活性試験に供した。   For each fraction, A280 absorbance and hemagglutination activity were measured. The fraction in which hemagglutination activity was observed was subjected to SDS-PAGE under reduction. From the result, each fraction was divided into five fractions. Each fraction was subjected to protein content measurement and hemagglutination activity test by the Folin-Lowry method.

その結果、両レクチンはカラムに吸着し、MPAは0.37M NaCl付近、MPLは0.57M NaCl付近にそれぞれ活性ピークとして溶出した。このように、陰イオンクロトマトグラフィーを用いることにより、20〜60%飽和硫安塩析沈殿画分に混在する2種類のレクチン、MPA(29kDa)とMPL(26kDa)とを分離することができる。   As a result, both lectins were adsorbed on the column, and MPA was eluted as an active peak at around 0.37 M NaCl, and MPL was eluted at around 0.57 M NaCl. Thus, by using anion chromatography, it is possible to separate two types of lectins, MPA (29 kDa) and MPL (26 kDa), which are mixed in a 20 to 60% saturated ammonium sulfate salting out precipitate fraction.

〔実施例2:MPLのcDNAのクローニング〕
以下に示すように、実施例1で得られた精製画分「MPL」の14kDaサブユニットの23N末端アミノ酸配列を、プロテインシーケンサー(Procise 492HT, Applied Biosystems)を用いてGVVDQLIVTYSDGTRVSHGQPGS(配列番号12)と決定した。当該配列の情報を参考に縮重プライマーを設計した。別途調製したトサカノリ由来1st strand cDNA溶液を鋳型にRapid Amplification of cDNA Ends(RACE)法を行うことにより、MPLのcDNAの全長塩基配列 949bpを明らかにした。
[Example 2: Cloning of MPL cDNA]
As shown below, the 23 N-terminal amino acid sequence of the 14 kDa subunit of the purified fraction “MPL” obtained in Example 1 was determined as GVVDQLIVTYSDGTRVSHGQPGS (SEQ ID NO: 12) using a protein sequencer (Procise 492HT, Applied Biosystems). did. A degenerate primer was designed with reference to the sequence information. By using Rapid Amplification of cDNA Ends (RACE) method using separately prepared Tosakanori-derived 1st strand cDNA solution as a template, the full-length nucleotide sequence of 949 bp of MPL cDNA was revealed.

まず、MPLの上記23N末端のアミノ酸配列を参考にして、MPL_d_R1およびMPL_d_R2の各プライマーを作製した。   First, MPL_d_R1 and MPL_d_R2 primers were prepared with reference to the amino acid sequence at the 23N terminal of MPL.

MPL_d_R1の塩基配列は、CCRTGISWIACICKIGTICCRTC(配列番号3)であり、MPL_d_R2の塩基配列は、TAIGTIACDATIARYTGRTC(配列番号4)である。ここで、DはG、AまたはTを、Iはイノシンを、KはGまたはTを、RはAまたはGを、YはCまたはTを、WはAまたはTを示すIUBコードである。   The base sequence of MPL_d_R1 is CCRTGISWIACICKIGTICCRTC (SEQ ID NO: 3), and the base sequence of MPL_d_R2 is TAIGTIACDATIARYTGRTC (SEQ ID NO: 4). Here, D is G, A or T, I is inosine, K is G or T, R is A or G, Y is C or T, and W is IUB code indicating A or T.

RNAlater 中に−20℃で保存したトサカノリ藻体より Plant RNA Isolation Reagent(Life Technologies Corp.)を用いて全RNAを抽出後、NucleoTrap mRNA(Macherey-Nagel)によりmRNAを精製し、さらに GeneRacer Kit(Life Technologies Corp.)により完全長cDNAを調製した。   Extraction of total RNA from Tosakori alga body stored in RNAlater at −20 ° C. using Plant RNA Isolation Reagent (Life Technologies Corp.), followed by purification of mRNA with NucleoTrap mRNA (Macherey-Nagel), and GeneRacer Kit (Life Technologies Corp.) prepared full-length cDNA.

次に、上記完全長cDNAを鋳型に GeneRacer_5'_Primer および MPL_d_R1のプライマーペアを用いてPCRを行った。GeneRacer_5'_Primer の塩基配列はCGACTGGAGCACGAGGACACTGA(配列番号5)である。   Next, PCR was performed using GeneRacer_5′_Primer and MPL_d_R1 primer pairs using the full-length cDNA as a template. The base sequence of GeneRacer — 5′_Primer is CGACTGGAGCACGAGGACACTGA (SEQ ID NO: 5).

上記PCRにより得られた産物の100倍希釈溶液を鋳型に、GeneRacer_5’_Nested_PrimerおよびMPL_d_R2のプライマーペアを用いてNested PCRを行った。GeneRacer_5’_Nested_Primerの塩基配列は、GGACACTGACATGGACTGAAGGAGTA(配列番号6)である。   Nested PCR was performed using GeneRacer_5′_Nested_Primer and a primer pair of MPL_d_R2 using a 100-fold diluted solution of the product obtained by the PCR as a template. The base sequence of GeneRacer_5′_Nested_Primer is GGACACTGACATGGACTGAAGGAGTA (SEQ ID NO: 6).

得られたNested PCRの産物を低融点アガロースにより精製後、pGEM-T Easy Vector System(PROMEGA製)を用いてサブクローニングを行い、得られたクローンから精製プラスミドを回収して、ダイデオキシ法により塩基配列の決定を行った(以上5’RACE)。   The resulting Nested PCR product is purified by low melting point agarose, then subcloned using pGEM-T Easy Vector System (manufactured by PROMEGA), the purified plasmid is recovered from the obtained clone, and the nucleotide sequence is obtained by the dideoxy method. Made a decision (more than 5'RACE).

得られた塩基配列に基づいて新たにプライマーMPL_F1を作製した。MPL_F1の塩基配列はTGTAGCAGCCATGTCTTTGC(配列番号7)である。   Primer MPL_F1 was newly prepared based on the obtained base sequence. The base sequence of MPL_F1 is TGTAGCAGCCATGTCTTTGC (SEQ ID NO: 7).

上記完全長cDNAを鋳型として、MPL_F1およびGeneRacer_3’_Primerのプライマーペアを用いてPCRを行った。得られた増幅産物を低融点アガロースにより精製後、pGEM-T Easy Vector System(PROMEGA製)を用いてサブクローニングを行い、得られたクローンから精製プラスミドを回収して、ダイデオキシ法により塩基配列の決定を行った(以上、3’RACE)。   PCR was performed using the full length cDNA as a template and a primer pair of MPL_F1 and GeneRacer_3'_Primer. The obtained amplification product is purified by low melting point agarose, then subcloned using pGEM-T Easy Vector System (PROMEGA), the purified plasmid is recovered from the obtained clone, and the base sequence is determined by the dideoxy method (3'RACE).

GeneRacer_3’_Primerの塩基配列はGCTGTCAACGATACGCTACGTAACG(配列番号8)である。   The base sequence of GeneRacer_3'_Primer is GCTGTCAACGATACGCTACGTAACG (SEQ ID NO: 8).

上記5’RACEおよび3’RACEから明らかとなったMPL cDNAの5’および3’末端配列から作製したMPL_5'_End_FおよびMPL_3'_End_Rのプライマーペア、ならびに高正確性DNAポリメラーゼを用いてPCRを行い、増幅産物につき塩基配列を決定することで、MPL cDNAの全長塩基配列を確認した。   Perform PCR using the MPL_5'_End_F and MPL_3'_End_R primer pairs prepared from the 5 'and 3' end sequences of the MPL cDNA revealed from the 5'RACE and 3'RACE, and a high-accuracy DNA polymerase. By determining the base sequence of the amplified product, the full-length base sequence of MPL cDNA was confirmed.

MPL_5'_End_Fプライマーの塩基配列はAATCCACATTCAACTGCACTG(配列番号9)であり、MPL_3'_End_Rプライマーの塩基配列はAAATCGACGCACACAGAAGTC(配列番号10)である。   The base sequence of the MPL_5′_End_F primer is AATCCACATTCAACTGCACTG (SEQ ID NO: 9), and the base sequence of the MPL_3′_End_R primer is AAATCGACGCACACAGAAGTC (SEQ ID NO: 10).

MPLのcDNAの全長塩基配列、およびその演繹アミノ酸配列を図1に示す。図1において、星印は終止コドン、破線はシグナルペプチド(SignalP 3.0を用いて予測)、実線は実施例1で得られた精製画分「MPL」の14kDaサブユニットの23N末端配列を示す。   The full-length nucleotide sequence of the MPL cDNA and its deduced amino acid sequence are shown in FIG. In FIG. 1, the asterisk indicates the stop codon, the broken line indicates the signal peptide (predicted using SignalP 3.0), and the solid line indicates the 23 N-terminal sequence of the 14 kDa subunit of the purified fraction “MPL” obtained in Example 1.

演繹アミノ酸配列の解析から、図1に示すcDNAは、シグナルペプチド領域22残基(1−22)を含め、計198残基をコードすることがわかった。一方、演繹アミノ酸配列の解析から、図1に示すcDNAは、プロペプチド領域74残基(23−96)および成熟タンパク質領域102残基(97−198)をコードすると考えられたが、後述する実施例6においてさらに詳細に検討したところ、成熟タンパク質領域は53番目−198番目の146アミノ酸残基であることが分かった。   Analysis of the deduced amino acid sequence revealed that the cDNA shown in FIG. 1 encodes a total of 198 residues including 22 residues (1-22) of the signal peptide region. On the other hand, from the analysis of deduced amino acid sequences, the cDNA shown in FIG. 1 was thought to encode the propeptide region 74 residues (23-96) and the mature protein region 102 residues (97-198). Further examination in Example 6 revealed that the mature protein region was the 146th amino acid residue at positions 53-198.

〔実施例3:MPLの糖結合特異性〕
MPLの糖結合特異性を赤血球凝集阻止試験により明らかにした。本赤血球凝集阻止試験には、実施例1で調製した20〜60%飽和硫安塩析沈殿画分および実施例1で調製したMPLを供試し、これらの赤血球凝集活性(力価4)を阻止する糖化合物を検索した。
[Example 3: Sugar binding specificity of MPL]
The sugar binding specificity of MPL was revealed by the hemagglutination inhibition test. In this hemagglutination inhibition test, 20-60% saturated ammonium sulfate precipitation precipitate prepared in Example 1 and MPL prepared in Example 1 were tested, and their hemagglutination activity (titer 4) was inhibited. We searched for sugar compounds.

赤血球凝集阻止試験は以下のようにして行った。まず生理食塩水にて調製した糖溶液の2倍段階希釈液、各25μlをマイクロタイタープレート上に作製した。なお、使用した糖類の原液の濃度は単糖類および二糖類の場合は100mM、糖タンパク質の場合は2mg/mlとした。これに、それぞれ凝集素価(力価)4に調整した上記飽和硫安塩析沈殿画分の溶液およびMPL溶液、各25μlを加えて軽く撹拌後、室温で1.5時間静置した。これに25μlのTRBCを加え、室温で2時間静置後、凝集阻止能を観察した。   The hemagglutination inhibition test was performed as follows. First, 25 μl each of a 2-fold serial dilution of a sugar solution prepared with physiological saline was prepared on a microtiter plate. The concentration of the saccharide stock solution used was 100 mM for monosaccharides and disaccharides, and 2 mg / ml for glycoproteins. To this was added 25 μl each of the saturated ammonium sulfate salting-out precipitation fraction solution and MPL solution each adjusted to an agglomeration titer (titer) of 4, and the mixture was lightly stirred and allowed to stand at room temperature for 1.5 hours. 25 μl of TRBC was added thereto, and the mixture was allowed to stand at room temperature for 2 hours.

凝集阻止能の有無は肉眼で判定し、赤血球の約100%が凝集していない場合を陽性とした。凝集阻止能(凝集阻止活性)は、最小阻止濃度すなわち凝集阻止能を示す最小濃度(mMまたはμg/ml)で表示した。結果を表2に示した。表2において、「最小凝集阻止濃度」は、上述の力価4の検液の赤血球凝集活性を阻止する糖化合物の最小濃度を表し、「NT」は未測定であることを表す。   The presence or absence of agglutination-inhibiting ability was judged with the naked eye. The aggregation inhibitory activity (aggregation inhibitory activity) was expressed as the minimum inhibitory concentration, ie, the minimum concentration (mM or μg / ml) exhibiting the aggregation inhibitory ability. The results are shown in Table 2. In Table 2, the “minimum aggregation inhibitory concentration” represents the minimum concentration of the sugar compound that inhibits the hemagglutination activity of the test solution having the titer of 4 described above, and “NT” represents that it has not been measured.

表2に示すように、本赤血球凝集阻止試験には、単糖類および二糖類としてD−グルコース(表中Glcと表示。以下、糖の名称に続く括弧内には、表2に示した略称を記載する。)、D−マンノース(Man)、D−ガラクトース(Gal)、N−アセチル−D−グルコサミン(GlcNAc)、N−アセチル−D−ガラクトサミン(GalNAc)、N−アセチルノイラミン酸(NeuAc)、L−フコース(Fuc)、D−キシロース(Xyl)、L−ラムノース(Rha)、ラクトースを用いた。   As shown in Table 2, in this hemagglutination inhibition test, monosaccharides and disaccharides are represented by D-glucose (shown as Glc in the table. Hereinafter, the abbreviations shown in Table 2 are shown in parentheses following the name of the sugar. D-mannose (Man), D-galactose (Gal), N-acetyl-D-glucosamine (GlcNAc), N-acetyl-D-galactosamine (GalNAc), N-acetylneuraminic acid (NeuAc) L-fucose (Fuc), D-xylose (Xyl), L-rhamnose (Rha), and lactose were used.

糖タンパク質としては、複合型糖鎖を含有するものとして、トランスフェリン、アシアロトランスフェリンを用いた。また、高マンノース型糖鎖を含有する糖タンパク質として、イーストマンナンを用い、複合型糖鎖および高マンノース型糖鎖を含有する糖タンパク質として、ブタチログロブリン、アシアロブタチログロブリンを用いた。   As glycoproteins, transferrin and asialotransferrin were used as those containing complex sugar chains. In addition, yeast mannan was used as a glycoprotein containing a high mannose type sugar chain, and porcine thyroglobulin and asialogbutyroglobin were used as glycoproteins containing a complex type sugar chain and a high mannose type sugar chain.

表2から明らかなように、MPLの赤血球凝集活性は供試した単糖類および二糖類では阻止されず、高マンノース型糖鎖を含む糖タンパク質、並びに、複合型糖鎖および高マンノース型糖鎖を含む糖タンパク質によってのみ阻止された。このように、MPLは従来公知のレクチンとの配列相同性が非常に低く、かつ、高マンノース型糖鎖に高い親和性を有することが示された。
〔実施例4:エイズウイルスの表面糖タンパク質・gp120とMPLとの相互作用〕
HIVの宿主への感染は、HIVの表面糖タンパク質であるgp120と宿主リンパ細胞の表面レセプターCD4との相互作用により成立する。該相互作用にはgp120の高マンノース型糖鎖が不可欠である。そのため、高マンノース型糖鎖に特異的に結合するレクチンはHIV感染の有力な阻害剤となりうる。
As is apparent from Table 2, the hemagglutination activity of MPL is not inhibited by the monosaccharides and disaccharides tested, and glycoproteins containing high mannose sugar chains, complex sugar chains and high mannose sugar chains It was blocked only by the containing glycoprotein. Thus, it was shown that MPL has a very low sequence homology with conventionally known lectins and a high affinity for high mannose sugar chains.
[Example 4: Interaction between AIDS virus surface glycoprotein gp120 and MPL]
Infection of an HIV host is established by the interaction of gp120, a surface glycoprotein of HIV, with the surface receptor CD4 of the host lymphocyte. The high mannose sugar chain of gp120 is indispensable for the interaction. Therefore, lectins that specifically bind to high mannose sugar chains can be potent inhibitors of HIV infection.

そこで、MPLと市販品のリコンビナント糖付加HIV-1 IIIB gp120 (バキュロウイルス;1分子あたり15本の高マンノース型糖鎖を有する。ImmunoDiagnostics製)との相互作用を表面プラズモン共鳴(SPR)法を用いて定量解析した。SPR法にはBIAcore2000(GE Healthcare社製)を用いて、リコンビナント糖付加HIV-1 IIIB gp120をCM5センサーチップ(GE Healthcare社製)上に固定化し、MPLの溶液をアナライトとして用いて、マニュアルに従って測定、解析した。   Therefore, the surface plasmon resonance (SPR) method was used for the interaction between MPL and commercially available recombinant sugar-added HIV-1 IIIB gp120 (baculovirus; 15 high-mannose sugar chains per molecule; manufactured by ImmunoDiagnostics). Quantitative analysis. BIAcore2000 (GE Healthcare) was used for the SPR method, recombinant sugar-added HIV-1 IIIB gp120 was immobilized on a CM5 sensor chip (GE Healthcare), and the MPL solution was used as an analyte according to the manual. Measurement and analysis.

上記固定化はマニュアルに従って行った。具体的には、アミンカップリング法を用いて固定化を行った。なお、固定化量は300〜400RUの範囲になるよう、マニュアルインジェクション法によって調整した。   The immobilization was performed according to the manual. Specifically, immobilization was performed using an amine coupling method. The immobilization amount was adjusted by a manual injection method so as to be in the range of 300 to 400 RU.

SPR法では、生体分子を標識することなく、生体分子間の特異的な相互作用を微量かつ短時間で定量的に測定できる。本法では、リガンドをセンサーチップ表面上に固定化し、これに作用する物質(アナライト)を含む溶液を添加すると、分子の結合・解離により生ずる微量の質量変化がSPRシグナルの変化として検出される。   In the SPR method, a specific interaction between biomolecules can be quantitatively measured in a short amount of time without labeling the biomolecules. In this method, when a ligand is immobilized on the surface of a sensor chip and a solution containing a substance (analyte) acting on the ligand is added, a small amount of mass change caused by molecular binding / dissociation is detected as a change in SPR signal. .

質量変化はレゾナンスユニット(RU)で表され、1000RUは共鳴による反射角度0.1°の変化に相当し、アナライトがリガンドに 1 ng/mm2 結合したことを意味する。センサーチップ表面の金薄膜上にはデキストランがコーティングされており、主としてこのデキストラン内に導入されたカルボキシル基を介してリガンドを固定化する。 The change in mass is expressed in resonance units (RU), and 1000 RU corresponds to a change in reflection angle of 0.1 ° due to resonance, which means that the analyte bound to the ligand at 1 ng / mm 2 . Dextran is coated on the gold thin film on the surface of the sensor chip, and the ligand is immobilized mainly through carboxyl groups introduced into the dextran.

MPLと上記リコンビナントgp120とのSPR法による親和性解析に先立ち、予備実験で解析法を検討し、非線形最小二乗法によるカイネティクス解析が適当と判断した。そこで、得られたセンサーグラムからおおよそのK値を算出し、0.1〜10K[M]を濃度の目安として、2倍希釈列で5段階以上のアナライト(MPL)溶液を調製した。 Prior to the affinity analysis of MPL and the above recombinant gp120 by the SPR method, the analysis method was examined in a preliminary experiment, and the kinetics analysis by the nonlinear least square method was judged to be appropriate. Therefore, to calculate the approximate K D values from the resulting sensorgram, the 0.1~10K D [M] as a measure of concentration, to prepare 2-fold dilution series in five steps or more analytes (MPL) solution .

分析プログラムの作成には、マニュアルに従って“Customaized Application”を用い、センサーチップ内の4つのフローセルのうち、何も固定化していないフローセル1をコントロールとして、リコンビナントgp120を固定化したフローセルからの差し引き機能を使用した。本分析プログラム下で、アナライト(MPL)溶液をそれぞれセンサーチップ上に流速30μl/minで3分間流した後、バッファーを3分間流し、レクチンの結合・解離量を測定した。なお、アナライト添加開始後5秒から添加終了5秒前までのRUの増加量を結合量、バッファー添加開始後10秒から添加終了10秒前までのRU減少量を解離量とした。   To create an analysis program, use the “Customaized Application” according to the manual. Of the four flow cells in the sensor chip, the flow cell 1 with nothing fixed is used as a control, and the subtraction function from the flow cell with the recombinant gp120 fixed is used. used. Under this analysis program, an analyte (MPL) solution was allowed to flow on the sensor chip at a flow rate of 30 μl / min for 3 minutes, and then the buffer was allowed to flow for 3 minutes to measure the amount of lectin binding / dissociation. The amount of increase in RU from 5 seconds after the start of addition of analyte to 5 seconds before the end of addition was defined as the binding amount, and the amount of RU decrease from 10 seconds after the start of buffer addition to 10 seconds before the end of addition was defined as the dissociation amount.

次に、100mM HClおよび100mM NaOHを用いて、センサーチップを洗浄して再生した。得られたセンサーグラムについて、結合相と解離相を同時にカーブフィッティングさせ、結合速度定数ka、解離速度定数kd、親和定数K、および解離定数Kを算出した。 Next, the sensor chip was washed and regenerated with 100 mM HCl and 100 mM NaOH. The obtained sensorgram, the bonding phase and dissociation phase was curve fitting simultaneously, association rate constant ka, dissociation rate constants kd, were calculated affinity constant K A, and a dissociation constant K D.

結果を図2に示す。図2のAは固定化したgp120とMPLとの相互作用のセンサーグラムであり、図2のBはgp120とMPLとの親和定数を示す。図2のBには、結合速度定数Ka(M-1s-1)、解離速度定数Kd(s-1)、親和定数KA(M-1)、および解離定数KD(M)を示した。なお親和定数は、その値が大きくなればなるほど、親和性が高い(結合力が強い)ことを意味する。 The results are shown in FIG. 2A is a sensorgram of the interaction between immobilized gp120 and MPL, and FIG. 2B shows the affinity constant between gp120 and MPL. FIG. 2B shows the association rate constant Ka (M −1 s −1 ), dissociation rate constant Kd (s −1 ), affinity constant K A (M −1 ), and dissociation constant K D (M). It was. The affinity constant means that the larger the value, the higher the affinity (the stronger the binding force).

図2に示すように、MPLはgp120に強い親和性(KD= 4.50×10-9 M)を持つことが認められた。このことから、MPLは、従来公知のレクチンとの配列相同性が非常に低い上に、HIVのgp120と宿主リンパ細胞のCD4との相互作用を十分に阻害できるといえる。それゆえ、MPLは新たな抗HIV剤として有望である。 As shown in FIG. 2, MPL was found to have a strong affinity for gp120 (K D = 4.50 × 10 −9 M). From this, it can be said that MPL has a very low sequence homology with conventionally known lectins and can sufficiently inhibit the interaction between HIV gp120 and host lymphocyte CD4. Therefore, MPL is promising as a new anti-HIV agent.

また、実施例3に示したように、MPLは高マンノース型糖鎖に高い親和性を有する。そのため、MPLは抗HIV剤として有望である。また、高マンノース型糖鎖を有する糖タンパク質が宿主のレセプターと結合することによって感染するタイプのウイルスに対しても有力な感染阻害剤となりうる。   Moreover, as shown in Example 3, MPL has high affinity for high mannose sugar chains. Therefore, MPL is promising as an anti-HIV agent. In addition, it can be an effective infection inhibitor against viruses that infect glycoproteins having high mannose-type sugar chains by binding to host receptors.

〔実施例5:MPLのさらなる精製〕
(実施例5−1:陰イオン交換クロマトグラフィーによるトサカノリレクチンの精製)
実施例1で述べたように、MPAとMPLとの分離に陰イオン交換クロマトグラフィーが有用であることが判明したので、陰イオン交換クロマトグラフィーによる精製についてさらなる検討を行い、精製方法を改良した。
Example 5: Further purification of MPL
(Example 5-1: Purification of Tosacano lectin by anion exchange chromatography)
As described in Example 1, since it was found that anion exchange chromatography is useful for the separation of MPA and MPL, further refinement of the purification by anion exchange chromatography was performed and the purification method was improved.

実施例1で調製した20〜60%飽和硫安塩析沈殿画分68mlを、20mMのトリス塩酸緩衝液(pH8.0)(以下、当該緩衝液を「TB」と称する)で平衡化したHiPrep QXL 16/10カラム(φ1.6×10 cm、Vt = 20 ml、GE Healthcare社)に添加し、カラムをTBで十分洗浄後、TB中0.2Mおよび1M NaClで順次、段階的に溶出した(ステップワイズ溶出)。その結果、活性成分は0.2M NaCl溶出画分に認められた。   HiPrep QXL equilibrated with 20 mM Tris-HCl buffer solution (pH 8.0) (hereinafter referred to as “TB”) from 20 to 60% saturated ammonium sulfate salting out fraction prepared in Example 1 The column was added to a 16/10 column (φ1.6 × 10 cm, Vt = 20 ml, GE Healthcare), and the column was sufficiently washed with TB, and then eluted stepwise with 0.2M and 1M NaCl in TB (step by step). Stepwise elution). As a result, the active ingredient was found in the 0.2M NaCl elution fraction.

図4は、20〜60%飽和硫安塩析沈殿画分を、HiPrep QXL 16/10カラムを用いた陰イオン交換クロマトグラフィー(ステップワイズ溶出)に供した結果を示す図である。   FIG. 4 is a diagram showing the results of subjecting a 20 to 60% saturated ammonium sulfate salting out precipitate fraction to anion exchange chromatography (stepwise elution) using a HiPrep QXL 16/10 column.

図4中、横軸はフラクション番号であり、縦軸は左側が280nmの吸光度を表し、右側が赤血球凝集活性(力価)を表す。図中、当該吸光度測定結果を丸印で示し、赤血球凝集活性(力価)の測定結果を三角印で示した。   In FIG. 4, the horizontal axis represents the fraction number, the vertical axis represents the absorbance at 280 nm, and the right side represents the hemagglutination activity (titer). In the figure, the absorbance measurement results are indicated by circles, and the measurement results of hemagglutination activity (titer) are indicated by triangles.

括弧書き数字1は、上記カラムに20〜60%飽和硫安塩析沈殿画分を添加し、非吸着成分を洗浄後、TB中0.2M NaClにより吸着成分の溶出を開始した位置を示している。括弧書き数字2は、上記溶出後、TB中1M NaClにより他の吸着成分の洗浄を開始した位置を示している。   The number 1 in parentheses indicates the position at which elution of the adsorbed component was started with 0.2 M NaCl in TB after adding the 20-60% saturated ammonium sulfate salting-out precipitation fraction to the column and washing the non-adsorbed component. . The number 2 in parentheses indicates the position where cleaning of other adsorbed components was started with 1M NaCl in TB after the elution.

図4に示すように、赤血球凝集活性成分は0.2M NaCl溶出画分に認められた。この赤血球凝集活性成分(粗レクチン画分)70mlを、TBで平衡化したHiPrep QXL 16/10カラムに添加し、カラムをTBで洗浄後、TB中NaClの濃度勾配(0〜0.2M)で溶出させた(グラジエント溶出法)。   As shown in FIG. 4, hemagglutination active components were observed in the 0.2M NaCl elution fraction. 70 ml of this hemagglutination active component (crude lectin fraction) was added to a HiPrep QXL 16/10 column equilibrated with TB, and the column was washed with TB, followed by a NaCl concentration gradient (0 to 0.2 M) in TB. Elution (gradient elution method).

溶出液は280nmの吸光度をモニターするとともに、2mlずつ分取し、各画分の赤血球凝集活性を測定した。図5は、上記粗レクチン画分を、HiPrep QXL 16/10カラムを用いた陰イオン交換クロマトグラフィー(グラジエント溶出)に供した結果を示す図である。図5に実線で示すように、上記溶出液は、凝集活性を示す3つのタンパク質のピークに分離した。   The eluate was monitored for absorbance at 280 nm, and 2 ml was collected, and the hemagglutination activity of each fraction was measured. FIG. 5 shows the results of subjecting the crude lectin fraction to anion exchange chromatography (gradient elution) using a HiPrep QXL 16/10 column. As shown by the solid line in FIG. 5, the eluate was separated into three protein peaks showing aggregation activity.

図5において、横軸はフラクション番号である。左側の縦軸は280nmの吸光度を表し、吸光度の測定結果は実線で示されている。右側の縦軸では、「HA」が赤血球凝集活性(力価)を表し、赤血球凝集活性(力価)の測定結果は三角印で示されている。右側の縦軸のうち、”NaCl in TB”は、NaCl(TB中)の濃度勾配を示し、図中、濃度勾配は点線で示されている。   In FIG. 5, the horizontal axis is the fraction number. The left vertical axis represents the absorbance at 280 nm, and the measurement result of the absorbance is indicated by a solid line. On the right vertical axis, “HA” represents hemagglutination activity (titer), and the measurement result of hemagglutination activity (titer) is indicated by a triangle. In the right vertical axis, “NaCl in TB” indicates a concentration gradient of NaCl (in TB), and the concentration gradient is indicated by a dotted line in the figure.

上記溶出液を、図5に示す4つの画分(I〜IV)に分画し、各画分とも、20μgのタンパク質に相当する量をSDS−PAGE(10%ゲル)に供した。結果を図6に示す。なお、タンパク染色はCBB(Coomassie brilliant blue R-250)染色を行なった。   The eluate was fractionated into four fractions (I to IV) shown in FIG. 5, and each fraction was subjected to SDS-PAGE (10% gel) in an amount corresponding to 20 μg of protein. The results are shown in FIG. The protein staining was CBB (Coomassie brilliant blue R-250) staining.

図6のAは非還元下における泳動結果を示し、図6のBは還元下における泳動結果を示す。Mは分子量マーカー、レーン1は20〜60%飽和硫安塩析沈殿画分、レーン2はHiPrep QXL 16/10カラム(ステップワイズ溶出)で得られた赤血球凝集活性成分(0.2M NaCl溶出画分)、レーン3は画分I、レーン4は画分II、レーン5は画分III、レーン6は画分IVを示す。なお、上記赤血球凝集活性成分は、「粗レクチン画分」とも称される。   FIG. 6A shows the result of electrophoresis under non-reduction, and FIG. 6B shows the result of electrophoresis under reduction. M is a molecular weight marker, lane 1 is a 20-60% saturated ammonium sulfate precipitation precipitate fraction, lane 2 is a hemagglutination active component (0.2M NaCl elution fraction) obtained with a HiPrep QXL 16/10 column (stepwise elution). ), Lane 3 represents fraction I, lane 4 represents fraction II, lane 5 represents fraction III, and lane 6 represents fraction IV. The hemagglutination active component is also referred to as “crude lectin fraction”.

画分IおよびIIは、図6のBに示すように、還元下で29kDaのほぼ単一のバンドを与えることが確認された。そこで、画分IをMPA−1、画分IIをMPA−2と命名し、最終精製レクチンとした。   Fractions I and II were confirmed to give a nearly single band of 29 kDa under reduction as shown in FIG. 6B. Therefore, Fraction I was named MPA-1 and Fraction II was named MPA-2, and used as the final purified lectin.

MPA−1およびMPA−2は、詳細は示さないが、分子量測定、N末端アミノ酸配列解析およびcDNAクローニングの結果から、実施例1で述べたMPA(29kDa)のアイソフォームであることが分かった。   Although details are not shown, MPA-1 and MPA-2 were found to be MPA (29 kDa) isoforms described in Example 1 from the results of molecular weight measurement, N-terminal amino acid sequence analysis and cDNA cloning.

実施例1で述べたMPLは画分IVに溶出した。画分IVは、非還元下では26kDaおよび55kDaの2つのバンド成分を与え(図6のA)、還元下では14kDaの主要バンド成分と、8kDaおよび5kDaの微量バンド成分を与えた。なお、画分IIIは還元下で29kDaおよび14kDaのバンド成分を与えることから、MPLとMPAとを混有すると考えられる。   The MPL described in Example 1 eluted in fraction IV. Fraction IV gave two band components of 26 kDa and 55 kDa under non-reduction (FIG. 6A), and gave a main band component of 14 kDa and a minor band component of 8 kDa and 5 kDa under reduction. In addition, since fraction III gives band components of 29 kDa and 14 kDa under reduction, it is considered that MPL and MPA are mixed.

(実施例5−2:陰イオン交換クロマトグラフィーによるMPL−1およびMPL−2の単離)
上記MPL画分(画分IV)5mlを、TBで平衡化したTSKgel DEAE-5PWカラム(7.5×75 mm、東ソー社)に添加し、TB中NaClの濃度勾配(0−0.2M)によるグラジエント溶出を行った。操作中、280nmの吸光度をモニターしながらピークをそれぞれ分取した。
(Example 5-2: Isolation of MPL-1 and MPL-2 by anion exchange chromatography)
5 ml of the above MPL fraction (fraction IV) was added to a TSKgel DEAE-5PW column (7.5 × 75 mm, Tosoh Corp.) equilibrated with TB, and a gradient of NaCl concentration in TB (0-0.2M) was added. Elution was performed. During the operation, peaks were collected while monitoring the absorbance at 280 nm.

図7は、MPLのTSKgel DEAE-5PWカラムを用いた陰イオン交換クロマトグラフィーによる精製結果を示す図である。図中、横軸は溶出時間を表し、左側の縦軸は280nmの吸光度、右側の縦軸はNaClの濃度を示す。また、実線は280nmの吸光度の測定結果を示し、点線はNaClの濃度を示す。(1)〜(4)はピーク番号である。   FIG. 7 shows the results of purification by anion exchange chromatography using a MPL TSKgel DEAE-5PW column. In the figure, the horizontal axis represents the elution time, the left vertical axis represents the absorbance at 280 nm, and the right vertical axis represents the concentration of NaCl. The solid line indicates the measurement result of absorbance at 280 nm, and the dotted line indicates the concentration of NaCl. (1) to (4) are peak numbers.

TSKgel DEAE-5PWカラムによる陰イオン交換クロマトグラフィーの結果、図7に示すように、MPLは4つのピーク(ピーク(1)〜(4))に分離された。そこで次に、ピーク(1)〜(4)をそれぞれ分取後、20μgのタンパク質に相当する量をSDS−PAGE(10%ゲル)に供した。結果を図8に示す。   As a result of anion exchange chromatography using a TSKgel DEAE-5PW column, MPL was separated into four peaks (peaks (1) to (4)) as shown in FIG. Therefore, next, after each of the peaks (1) to (4) was collected, an amount corresponding to 20 μg of protein was subjected to SDS-PAGE (10% gel). The results are shown in FIG.

図中、「非還元」は非還元下における泳動結果を示し、「還元」は還元下における泳動結果を示す。Mは分子量マーカーを示し、SはMPL、レーン1〜4はそれぞれピーク(1)〜(4)を泳動させた結果を示す。   In the figure, “non-reduction” indicates the migration result under non-reduction, and “reduction” indicates the migration result under reduction. M represents a molecular weight marker, S represents MPL, and lanes 1 to 4 represent the results of electrophoresis of peaks (1) to (4), respectively.

還元下において、ピーク(1)および(3)で14kDaのほぼ単一のバンドが認められた。ピーク(1)および(3)は、非還元下において26kDa付近のタンパク質性バンドを与えた。   Under reduction, a nearly single band of 14 kDa was observed at peaks (1) and (3). Peaks (1) and (3) gave a proteinaceous band around 26 kDa under non-reduction.

ピーク(2)および(4)については、非還元下で55kDa、還元下では14kDaの他に8kDaおよび5kDaのペプチドの存在が確認された。全ピークに共通して非還元下で26kDaおよび55kDaにタンパク質性バンドの存在が認められたが、ピーク(1)および(3)では26kDa成分、ピーク(2)および(4)では55kDa成分を主成分としていることがわかった。   For peaks (2) and (4), the presence of peptides of 8 kDa and 5 kDa was confirmed in addition to 55 kDa under non-reduction and 14 kDa under reduction. The presence of a proteinaceous band was observed at 26 kDa and 55 kDa under non-reduction conditions in common to all peaks, but the 26 kDa component was mainly observed in peaks (1) and (3), and the 55 kDa component was mainly present in peaks (2) and (4). It turned out to be an ingredient.

そこで、ピーク(1)をMPL−1、ピーク(3)をMPL−2と命名し、最終精製標品とした。MPL−1およびMPL−2につき、LTQ Orbitrap XL(Thermo Fisher Scientific)を用いる ESI-MSにより分子量の測定を行った。図9はMPL−1およびMPL−2の分子量測定結果を示すものである。   Therefore, the peak (1) was named MPL-1 and the peak (3) was named MPL-2, and used as the final purified sample. For MPL-1 and MPL-2, the molecular weight was measured by ESI-MS using LTQ Orbitrap XL (Thermo Fisher Scientific). FIG. 9 shows the molecular weight measurement results of MPL-1 and MPL-2.

図9のA,Bより、MPL−1およびMPL−2の分子量はそれぞれ31,104.1 Daおよび31,132.0 Daであることが分かった。   9A and 9B, it was found that the molecular weights of MPL-1 and MPL-2 were 31,104.1 Da and 31,132.0 Da, respectively.

MPL−1およびMPL−2について、実施例3と同様の方法により、赤血球凝集阻止試験を行った。結果を表3に示す。   With respect to MPL-1 and MPL-2, a hemagglutination inhibition test was performed in the same manner as in Example 3. The results are shown in Table 3.

表3では「単糖類および二糖類」と記載しているが、これは、実施例3と同様に、単糖類としてD−グルコース(Glc)、D−マンノース(Man)、D−ガラクトース(Gal)、N−アセチル−D−グルコサミン(GlcNAc)、N−アセチル−D−ガラクトサミン(GalNAc)、N−アセチルノイラミン酸(NeuAc)、L−フコース(Fuc)、D−キシロース(Xyl)またはL−ラムノース(Rha)を各100mMで用い、二糖類としてラクトース(Lac)を100mM用いたことを示す。   In Table 3, although described as “monosaccharide and disaccharide”, as in Example 3, the monosaccharide is D-glucose (Glc), D-mannose (Man), D-galactose (Gal). N-acetyl-D-glucosamine (GlcNAc), N-acetyl-D-galactosamine (GalNAc), N-acetylneuraminic acid (NeuAc), L-fucose (Fuc), D-xylose (Xyl) or L-rhamnose (Rha) is used at 100 mM each, and 100 mM of lactose (Lac) is used as a disaccharide.

複合型糖鎖を含有する糖タンパク質、高マンノース型糖鎖を含有する糖タンパク質、並びに、複合型糖鎖および高マンノース型糖鎖を含有する糖タンパク質としては、実施例3と同じものを用いた。加えて、N型糖鎖(複合型)およびO型糖鎖を含有する糖タンパク質としてフェツイン、アシアロフェツインを用い、O型糖鎖を含有する糖タンパク質としてウシ顎下線ムチン、アシアロウシ顎下線ムチンを用いた。   As the glycoprotein containing a complex type sugar chain, the glycoprotein containing a high mannose type sugar chain, and the glycoprotein containing a complex type sugar chain and a high mannose type sugar chain, the same ones as in Example 3 were used. . In addition, fetuin and asialofetin are used as glycoproteins containing N-type sugar chains (complex type) and O-type sugar chains, and bovine submandibular mucin and asiaroux submandibular mucin are used as glycoproteins containing O-type sugar chains. Using.

表3から明らかなように、MPL−1およびMPL−2の赤血球凝集活性は、実施例3に示したMPLと同様に、高マンノース型糖鎖を含む糖タンパク質、並びに、複合型糖鎖および高マンノース型糖鎖を含む糖タンパク質によってのみ阻止された。このように、MPL−1およびMPL−2は、MPLと同様に、高マンノース型糖鎖に高い親和性を有することが示された。   As is clear from Table 3, the hemagglutination activity of MPL-1 and MPL-2 is similar to that of MPL shown in Example 3, including glycoproteins containing high mannose sugar chains, complex sugar chains and high It was blocked only by glycoproteins containing mannose-type sugar chains. Thus, it was shown that MPL-1 and MPL-2 have high affinity for high mannose type sugar chains, similarly to MPL.

〔実施例6:MPLの構造解析〕
(実施例6−1:MPL画分のブロッティング)
実施例1で得られたMPL画分(26kDa)を非還元下および還元下(2-メルカプトエタノール添加)で12%トリス-トリシン系SDS−PAGEに付し、Polyvinylidene difluoride(PVDF)膜(Immobilon-P(登録商標)、Millipore)へ転写した。
[Example 6: Structural analysis of MPL]
(Example 6-1: Blotting of MPL fraction)
The MPL fraction (26 kDa) obtained in Example 1 was subjected to 12% tris-tricine SDS-PAGE under non-reduction and reduction (addition of 2-mercaptoethanol), and a polyvinylidene difluoride (PVDF) membrane (Immobilon- P (registered trademark), Millipore).

PVDF膜への転写は、セミドライブロッティング装置(AE-6677:ATTO CORPORATION)を用いてブロッティング緩衝液(CAPS buffer:メタノール:超純水= 1:1:8)中、144mAの定電流で1時間通電することによって行った。   Transfer to the PVDF membrane was conducted for 1 hour at a constant current of 144 mA in a blotting buffer (CAPS buffer: methanol: ultrapure water = 1: 1: 8) using a semi-drive blotting device (AE-6677: ATTO CORPORATION). Went by.

CAPS bufferはCAPS(3-Cyclohexylaminopropane sulfonic acid、和光純薬工業)11.1gを450mlの超純水に溶解し、NaOHを用いてpH11.0に調整した後、超純水で550 mlにメスアップしたものを使用した。転写後のPVDF膜はCBB染色を行い、一晩風乾後、目的とする14kDa成分および8kDaの成分を切り出して、実施例2同様に、Procise(登録商標)492HTを用いて、N末端アミノ酸配列を解析した。   CAPS buffer is prepared by dissolving 11.1 g of CAPS (3-Cyclohexylaminopropane sulfonic acid, Wako Pure Chemical Industries) in 450 ml of ultrapure water, adjusting the pH to 11.0 using NaOH, and then increasing the volume to 550 ml with ultrapure water. We used what we did. After the transfer, the PVDF membrane was stained with CBB, air-dried overnight, the target 14 kDa component and the 8 kDa component were cut out, and the N-terminal amino acid sequence was obtained using Procise (registered trademark) 492HT in the same manner as in Example 2. Analyzed.

図10は、MPL画分をブロッティングし、CBB染色したPVDF膜を示す図である。図10において、Mは分子量マーカーを示し、「非還元」は非還元下において得られたバンド、「還元」は還元下において得られたバンドを示す。   FIG. 10 is a diagram showing a PVDF membrane that is blotted and CBB stained for the MPL fraction. In FIG. 10, M represents a molecular weight marker, “non-reduced” represents a band obtained under non-reduction, and “reduction” represents a band obtained under reduction.

(実施例6−2:N末端アミノ酸配列の解析およびMPL−1のアミノ酸配列の決定)
図10に示す8kDaの成分のN末端アミノ酸配列はGVVDQLI(配列番号14)と決定された。この配列は、実施例2で決定された配列番号12に示すアミノ酸配列のN末端と一致した。
(Example 6-2: Analysis of N-terminal amino acid sequence and determination of amino acid sequence of MPL-1)
The N-terminal amino acid sequence of the 8 kDa component shown in FIG. 10 was determined as GVVDQLI (SEQ ID NO: 14). This sequence coincided with the N-terminus of the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 12 determined in Example 2.

一方、14kDaの成分については、配列が解析できず、N末端がブロッキングされていると推測された。そこで、ピログルタミル基によるN末端ブロッキングと予測し、脱ピログルタミル化を試みた。   On the other hand, for the 14 kDa component, the sequence could not be analyzed, and it was assumed that the N-terminus was blocked. Therefore, N-terminal blocking by a pyroglutamyl group was predicted, and depyroglutamylation was attempted.

すなわち、14kDa成分を転写したPVDF膜を60%メタノール1mlで2回洗浄後、90%メタノール1mlで1回洗浄し、これを0.5%(w/v)ポリビニルピロリドン(PVP)-55含有100mM 酢酸500μlに浸漬し、37℃で30分間静置した。次に、蒸留水で膜を10回以上洗浄し、膜をメタノールで湿らせ、酵素消化を行った。   That is, the PVDF membrane to which the 14 kDa component was transferred was washed twice with 1 ml of 60% methanol and once with 1 ml of 90% methanol, and this was washed with 100 mM containing 0.5% (w / v) polyvinylpyrrolidone (PVP) -55. It was immersed in 500 μl of acetic acid and allowed to stand at 37 ° C. for 30 minutes. Next, the membrane was washed 10 times or more with distilled water, the membrane was moistened with methanol, and enzyme digestion was performed.

酵素消化は、Pfu Pyroglutamate Aminopeptitase(TAKARA)2mUを、酵素反応緩衝液(10mM ジチオトレイトール(DTT)、1mM EDTAおよび10mM PB(pH 7.0))200μl中に溶解し、本溶液中に膜を浸漬後、50℃で5時間反応させることによって行った。本反応によりピログルタミル基を除去後、膜を蒸留水で3回洗浄し、Procise(登録商標)492 HTを用いて分析した。   For enzymatic digestion, 2 mU of Pfu Pyroglutamate Aminopeptitase (TAKARA) was dissolved in 200 μl of enzyme reaction buffer (10 mM dithiothreitol (DTT), 1 mM EDTA and 10 mM PB (pH 7.0)), and the membrane was dissolved in this solution. After immersion, the reaction was performed at 50 ° C. for 5 hours. After removing the pyroglutamyl group by this reaction, the membrane was washed 3 times with distilled water and analyzed using Procise (registered trademark) 492 HT.

その結果、2残基以降の配列がTGSCNTFQRS(配列番号15)と決定された。これらの結果から、14kDaの成分のN末端はグルタミンがピログルタミル化することによりブロッキングされ、そのN末端アミノ酸配列は、QTGSCNTFQRS(配列番号16)であることがわかった。   As a result, the sequence after 2 residues was determined as TGSCNTFQRS (SEQ ID NO: 15). From these results, it was found that the N-terminal of the 14 kDa component was blocked by glutarylation of glutamine, and the N-terminal amino acid sequence was QTGSCNTFQRS (SEQ ID NO: 16).

本配列は、図1に示すように、実施例2においてcDNAクローニングにより明らかとされたMPL cDNAの演繹アミノ酸配列中、実施例2でプロペプチドと予想された領域(23−96)の53番目の残基以降に認められた。図1において、今回決定した14 kDa成分のN末端アミノ酸配列をボックスで示す。   As shown in FIG. 1, this sequence is the 53rd of the region (23-96) predicted to be a propeptide in Example 2 in the deduced amino acid sequence of MPL cDNA revealed by cDNA cloning in Example 2. Found after the residue. In FIG. 1, the N-terminal amino acid sequence of the 14 kDa component determined this time is indicated by a box.

MPL cDNAの演繹アミノ酸配列うち、53−198残基からなる領域の算出分子量は15,553.3 Daであるが、ESI−MSによるMPL−1およびMPL−2の測定分子量は、実施例5−2で求めたように、それぞれ31,104.1 Daおよび31,132.0 Daである。SDS−PAGEの結果(図6、8)から、MPLはS−S結合によるホモダイマーであると考えられることから、53−198残基からなる成分が1つのS−S結合により二量体を形成していると仮定すると、その算出分子量は31,104.6となり、MPL−1の測定分子量と一致する。   The calculated molecular weight of the region consisting of 53-198 residues in the deduced amino acid sequence of MPL cDNA is 15,553.3 Da, but the measured molecular weights of MPL-1 and MPL-2 by ESI-MS were determined in Example 5-2. As such, they are 31,104.1 Da and 31,132.0 Da, respectively. From the results of SDS-PAGE (FIGS. 6 and 8), it is considered that MPL is a homodimer due to S—S bonds, and therefore a component consisting of 53 to 198 residues forms a dimer by one S—S bond. Assuming that the calculated molecular weight is 31,104.6, it matches the measured molecular weight of MPL-1.

これらの結果から、実施例2で得られたcDNAはMPL−1をコードするものであり、MPL−1は15.6kDaサブユニットのジスルフィド結合による二量体であることがわかった。   From these results, it was found that the cDNA obtained in Example 2 encodes MPL-1, and that MPL-1 is a dimer by a disulfide bond of a 15.6 kDa subunit.

すなわち、MPL−1のサブユニット(上記15.6kDaサブユニット)のcDNAの全長塩基配列は配列番号11に示される配列であり、当該塩基配列の演繹アミノ酸配列は配列番号13に示される配列である。また、MPL−1のサブユニットの成熟タンパク質をコードする塩基配列を配列番号1に示し、その演繹アミノ酸配列を配列番号2に示した。   That is, the full length base sequence of the cDNA of the MPL-1 subunit (the above 15.6 kDa subunit) is the sequence shown in SEQ ID NO: 11, and the deduced amino acid sequence of the base sequence is the sequence shown in SEQ ID NO: 13. . The base sequence encoding the mature protein of the MPL-1 subunit is shown in SEQ ID NO: 1, and the deduced amino acid sequence is shown in SEQ ID NO: 2.

このことから、MPL−1は、高マンノース型糖鎖と結合するポリペプチドであって、(a)配列番号2に示されるアミノ酸配列;または(b)配列番号2に示されるアミノ酸配列において、1個もしくは数個のアミノ酸が置換、欠失、挿入、もしくは付加されたアミノ酸配列、からなるポリペプチドの二量体であるということができる。   Accordingly, MPL-1 is a polypeptide that binds to a high mannose sugar chain, and is (a) an amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2; or (b) an amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2; It can be said that it is a dimer of a polypeptide consisting of an amino acid sequence in which one or several amino acids are substituted, deleted, inserted or added.

そして、当該二量体を含有する抗ウイルス剤も、高マンノース型糖鎖を備えるウイルスを標的とする抗ウイルス剤として用いることができる。また、当該二量体を例えば限外ろ過膜などに固定されてなる膜も、ウイルス除去膜として用いることができる。   And the antiviral agent containing the said dimer can also be used as an antiviral agent which targets the virus provided with a high mannose type sugar chain. A membrane in which the dimer is fixed to, for example, an ultrafiltration membrane can also be used as a virus removal membrane.

加えて、実施例2で得られたMPLのN末端アミノ酸配列(配列番号12)は8kDa成分のものであることがわかった。この8kDa成分は15.6kDa成分に由来することが明らかであるが、15.6kDa成分の分解産物であるか、MPLの構成成分として機能しているかどうかについてはさらなる解析が必要である。   In addition, it was found that the N-terminal amino acid sequence (SEQ ID NO: 12) of MPL obtained in Example 2 was an 8 kDa component. It is clear that this 8 kDa component is derived from the 15.6 kDa component, but further analysis is necessary as to whether it is a degradation product of the 15.6 kDa component or functions as a component of MPL.

なお、ESI−MSによる測定分子量とSDS−PAGE上の推定分子量に差異がみられたが、SDS−PAGE によるタンパク質の移動度は、成分の性質(電荷、疎水性、構造等)により実際の分子量と数kDaのズレが生じることがある。   Although there was a difference between the measured molecular weight by ESI-MS and the estimated molecular weight on SDS-PAGE, protein mobility by SDS-PAGE depends on the nature of the components (charge, hydrophobicity, structure, etc.). And a deviation of several kDa may occur.

そのため、SDS−PAGE上の成分について、例えば、SDS−PAGE上の推定分子量である14kDaと、ESI−MSによる測定分子量である15.6kDa成分とにずれがあることは特に問題はないと考えられる。   Therefore, regarding the component on SDS-PAGE, for example, it is considered that there is no problem in that there is a difference between 14 kDa which is the estimated molecular weight on SDS-PAGE and the 15.6 kDa component which is the measured molecular weight by ESI-MS. .

Pfamプログラムによる分子内ドメイン検索にMPL−1を供したところ、MPL−1はJacalin-like lectinドメインを含み、紅藻 Griffithsia sp.由来レクチン Griffithsin(GRFT)およびバナナ Musa acuminataレクチンとの配列相同性(同一率)はそれぞれ33%および27%と非常に低いものであった。   When MPL-1 was subjected to intramolecular domain search by the Pfam program, MPL-1 contained a Jacalin-like lectin domain and sequence homology with the red alga Griffithsia sp.-derived lectin Griffithsin (GRFT) and banana Musa acuminata lectin ( The same rate) was 33% and 27%, which were very low.

成熟タンパク質領域につきBasic Local Alignment Search Tool(BLAST)を用いて相同配列検索を行ったところ、上記2種のレクチンを含むJacalin-like lectinドメインを有するものが見られたが、その多くはhypothetical proteinであり、MPL−1と最も高い同一率を示したものは細菌Brevibacillus laterosporus由来hypothetical protein(35%)であった。   When a homologous sequence search was performed using the Basic Local Alignment Search Tool (BLAST) for the mature protein region, some of them had a Jacalin-like lectin domain containing the above two lectins, many of which were hypothetical proteins. There was a hypothetical protein (35%) derived from the bacterium Brevibacillus laterosporus.

このように、MPL−1には、部分的には既知レクチンのモチーフと類似するモチーフが存在することが示されたが、従来公知のレクチンとの配列相同性は非常に低く、全体配列から新規タンパク質であることが分かった。   Thus, it was shown that MPL-1 has a motif partially similar to the motif of the known lectin, but the sequence homology with the conventionally known lectin is very low. It turned out to be a protein.

〔実施例7:MPL−1の糖鎖結合特異性〕
(実施例7−1:遠心限外ろ過−HPLC法)
上述のように精製されたMPL−1につき、糖鎖結合特異性を調べた。すなわち、まず、50mM トリス-塩酸緩衝液(pH7.0)中の500nM MPL−1溶液90μl(45pmol)と300nM ピリジルアミノ化(PA化)糖鎖水溶液10μl(3pmol)を軽く混合後、室温で60分間保温した。
[Example 7: Sugar chain binding specificity of MPL-1]
(Example 7-1: Centrifugal ultrafiltration-HPLC method)
The sugar chain binding specificity of MPL-1 purified as described above was examined. That is, first, 90 μl (45 pmol) of a 500 nM MPL-1 solution in 50 mM Tris-HCl buffer (pH 7.0) and 10 μl (3 pmol) of a 300 nM pyridylaminated (PA) sugar chain aqueous solution were lightly mixed, and then at room temperature for 60 minutes. Keep warm.

この反応液を微量遠心限外ろ過器(Nanosep 10K Omega、PALL)を用いて遠心ろ過(10,000×g、30秒)し、ろ液の20μlをHPLCに供し、溶出するPA化糖鎖の量を測定し遊離糖鎖量とした。   This reaction solution is subjected to centrifugal filtration (10,000 × g, 30 seconds) using a microcentrifuge ultrafilter (Nanosep 10K Omega, PALL), 20 μl of the filtrate is subjected to HPLC, and the amount of PA sugar chain to be eluted is determined. The amount of free sugar chain was measured.

次に、50mMトリス−塩酸緩衝液(pH7.0)の90mlとPA化糖鎖水溶液10μlを混合後、同様に処理し、そのろ液の20μlをHPLCに供し、溶出するPA化糖鎖の量を測定して添加糖鎖量とした。   Next, 90 ml of 50 mM Tris-HCl buffer (pH 7.0) and 10 μl of PA sugar chain aqueous solution were mixed and treated in the same manner, and 20 μl of the filtrate was subjected to HPLC, and the amount of PA sugar chain to be eluted Was measured as the amount of added sugar chain.

結合糖鎖量は、添加糖鎖量から反応液の遊離糖鎖量を差し引いた値として算出した。レクチンの糖鎖結合活性は結合率、すなわち添加糖鎖量に対する結合糖鎖量の割合(%)で表示した。なお、結合試験は各糖鎖につき2回行い、結合率は平均値として算出した。   The amount of bound sugar chains was calculated as a value obtained by subtracting the amount of free sugar chains in the reaction solution from the amount of added sugar chains. The sugar chain binding activity of the lectin was expressed as the binding rate, that is, the ratio (%) of the amount of the linked sugar chain to the added sugar chain. The binding test was performed twice for each sugar chain, and the binding rate was calculated as an average value.

PA化糖鎖の分離、定量は逆相系HPLCを用いて行った。すなわち、検液を40℃のカラムオーブン中、TSKgel ODS-80TM カラム(4.6×150 mm)に注入し、0.1M 酢酸アンモニウム−15%メタノールで溶出した。流速は1.0 ml/minとし、溶出液は励起波長320nm、蛍光波長400nmでモニターし、各糖鎖のピーク面積をEZChrom Elite(アジレントテクノロジー)で解析、定量した。   Separation and quantification of PA sugar chains were performed using reverse phase HPLC. That is, the test solution was injected into a TSKgel ODS-80 ™ column (4.6 × 150 mm) in a column oven at 40 ° C. and eluted with 0.1 M ammonium acetate-15% methanol. The flow rate was 1.0 ml / min, the eluate was monitored at an excitation wavelength of 320 nm and a fluorescence wavelength of 400 nm, and the peak area of each sugar chain was analyzed and quantified with EZChrom Elite (Agilent Technology).

供試糖鎖としてPA化糖鎖27種:N−グリコシド型糖鎖の複合型6種(PA-Sugar Chain 001、002、004、009、010、023、TAKARA)、高マンノース型11種(PA-Sugar Chain 017、018、019、020、051、052、053、054、055、056、058、TAKARA)、共通コア構造1種(PA-Sugar Chain 016、TAKARA)、共通コア関連糖鎖1種(PA-042、増田化学工業)、糖脂質系糖鎖3種(PA-Sugar Chain 027、028、038、TAKARA)、およびオリゴマンノース5種を用いた。このうち、PA−オリゴマンノースを除き、市販品(TAKARA)を用いた。   27 types of PA sugar chains as test sugar chains: 6 types of N-glycoside type sugar chains (PA-Sugar Chain 001, 002, 004, 009, 010, 023, TAKARA), 11 types of high mannose type (PA -Sugar Chain 017, 018, 019, 020, 051, 052, 053, 054, 055, 056, 058, TAKARA), one common core structure (PA-Sugar Chain 016, TAKARA), one common core related sugar chain (PA-042, Masuda Chemical Industries), 3 glycolipid sugar chains (PA-Sugar Chain 027, 028, 038, TAKARA) and 5 oligomannoses were used. Among these, a commercial item (TAKARA) was used except for PA-oligomannose.

PA−オリゴマンノースは、PA化装置(PALSTATION、TAKARA)を用いて以下のように調製した。   PA-oligomannose was prepared as follows using a PA-forming apparatus (PALSTATION, TAKARA).

すなわち、各50nmolのManα1-2Man、Manα1-3Man、Manα1-6Man、Manα1-6(Manα1-3)Man、Manα1-6(Manα1-3)Manα1-6(Manα1-3)Man(DextraLaboratories、Funakoshi)を凍結乾燥後、カップリング試薬(2-アミノピリジン/酢酸溶液、Pyridylamination Reagent Kit、TAKARA)20μlを加え、90℃で60分間反応させた。これに還元試薬(ボラン-ジメチルアミン/酢酸溶液)20μlを加え、80℃で60分間反応させた。この反応液にトリエチルアミン-メタノール20μlを加えてよく撹拌した後、トルエン40 μlを加えて撹拌し、窒素気流化で60℃、10分間減圧乾固した。   That is, each 50 nmol of Manα1-2Man, Manα1-3Man, Manα1-6Man, Manα1-6 (Manα1-3) Man, Manα1-6 (Manα1-3) Manα1-6 (Manα1-3) Man (DextraLaboratories, Funakoshi) After lyophilization, 20 μl of a coupling reagent (2-aminopyridine / acetic acid solution, Pyridylamination Reagent Kit, TAKARA) was added and reacted at 90 ° C. for 60 minutes. To this, 20 μl of a reducing reagent (borane-dimethylamine / acetic acid solution) was added and reacted at 80 ° C. for 60 minutes. After adding 20 μl of triethylamine-methanol to this reaction solution and stirring well, 40 μl of toluene was added and stirred, and the mixture was dried under reduced pressure at 60 ° C. for 10 minutes under nitrogen flow.

これにメタノール20μlとトルエン40μlとを加えて撹拌し、同様に減圧乾固した後、トルエン50μlを加えて再び減圧乾固した。過剰の試薬は順相系HPLCにより除去した。   To this, 20 μl of methanol and 40 μl of toluene were added and stirred. Similarly, after drying under reduced pressure, 50 μl of toluene was added and again dried under reduced pressure. Excess reagent was removed by normal phase HPLC.

すなわち、上記PA化物を25μlの超純水に溶解した後、40℃のカラムオーブン中、50mM 酢酸−トリエチルアミン(pH7.3)/アセトニトリル(25/75)で平衡化したTSKgel NH2-60カラム(4.6×250 mm)に注入し、50mM酢酸−トリエチルアミン(pH7.3)/アセトニトリル(25/75)(溶媒A)と50mM酢酸−トリエチルアミン(pH7.3)/アセトニトリル(50/50)(溶媒B)の2液による濃度勾配[溶媒A 100%(0−5分)、溶媒A 0%−溶媒B 100%(5−55分)]を用いて、流速1.0ml/minで溶出した。溶出液は励起波長310nm、蛍光波長380nmでモニターし、PA化糖鎖(オリゴマンノース)ピークを分取した。 That is, after the above PA product was dissolved in 25 μl of ultrapure water, a TSKgel NH 2 -60 column equilibrated with 50 mM acetic acid-triethylamine (pH 7.3) / acetonitrile (25/75) in a 40 ° C. column oven ( 4.6 × 250 mm), 50 mM acetic acid-triethylamine (pH 7.3) / acetonitrile (25/75) (solvent A) and 50 mM acetic acid-triethylamine (pH 7.3) / acetonitrile (50/50) (solvent B) Was eluted at a flow rate of 1.0 ml / min using a concentration gradient of 2 solutions of [solvent A 100% (0-5 minutes), solvent A 0% -solvent B 100% (5-55 minutes)]. The eluate was monitored at an excitation wavelength of 310 nm and a fluorescence wavelength of 380 nm, and a PA sugar chain (oligomannose) peak was fractionated.

得られたPA−オリゴマンノースの定量は以下のようにして行った。すなわち、上記の各オリゴマンノース画分の50μlを減圧乾固後、4N HCl/4M TFA(1/1(v/v))中100℃で4時間、気相酸加水分解した。   The obtained PA-oligomannose was quantified as follows. That is, 50 μl of each of the above oligomannose fractions was dried under reduced pressure, and then subjected to gas-phase acid hydrolysis in 4N HCl / 4M TFA (1/1 (v / v)) at 100 ° C. for 4 hours.

この加水分解物を50μlの超純水に溶解し、その10μlを40℃のカラムオーブン中、TSKgel ODS-80TMカラム(4.6×150 mm)に注入し、0.1 M 酢酸アンモニウム−10%メタノールで溶出した。流速は1.0ml/minとし、溶出液は励起波長320nm、蛍光波長400mmでモニターした。   This hydrolyzate was dissolved in 50 μl of ultrapure water, and 10 μl thereof was injected into a TSKgel ODS-80TM column (4.6 × 150 mm) in a column oven at 40 ° C., and 0.1 M ammonium acetate-10% methanol was used. Eluted. The flow rate was 1.0 ml / min, and the eluate was monitored at an excitation wavelength of 320 nm and a fluorescence wavelength of 400 mm.

これにより、PA−オリゴマンノースから加水分解により遊離したPA−マンノースのピーク面積を測定した。このPA−マンノースの定量は、10pmolの標準PA−マンノース(TAKARA)の同カラムからの溶出ピーク面積との比較により行い、PA−オリゴマンノース量とした。   Thereby, the peak area of PA-mannose liberated by hydrolysis from PA-oligomannose was measured. This PA-mannose was quantified by comparing it with the elution peak area from the same column of 10 pmol of standard PA-mannose (TAKARA) to obtain the amount of PA-oligomannose.

(実施例7−2:糖鎖結合特異性試験結果)
遠心限外ろ過−HPLC法により27種類のピリジルアミノ化(PA化)糖鎖に対するMPL−1の結合性を精査した。図11は、PA化糖鎖27種の構造と、当該糖鎖へのMPL−1の結合活性を示すものである。図中、結合活性(単位%、結合糖鎖量/添加糖鎖量×100)が10%以下ものはハイフンで示した。
(Example 7-2: Sugar chain binding specificity test result)
The binding properties of MPL-1 to 27 types of pyridylaminated (PA-modified) sugar chains were examined by centrifugal ultrafiltration-HPLC. FIG. 11 shows the structure of 27 types of PA sugar chains and the binding activity of MPL-1 to the sugar chains. In the figure, those with a binding activity (unit%, amount of bound sugar chain / added sugar chain amount × 100) of 10% or less are indicated by hyphens.

図11に示すように、MPL−1は供試した糖鎖中、N−グリコシド型糖鎖のうち高マンノース型糖鎖とのみ特異的に結合することがわかった。複合型(図11に示す1−6)、共通コア構造(図11に示す23−24)とは結合しなかったことから、本レクチンは高マンノース型糖鎖構造のオリゴマンノースで構成される分岐糖鎖部分を認識することが判明した。さらに興味深いことに、高マンノース型糖鎖(図11に示す7−17)に対する結合性について、分岐糖鎖部分のオリゴマンノース構造の違いにより結合活性に明瞭な差異が認められた。   As shown in FIG. 11, it was found that MPL-1 specifically binds only to a high mannose type sugar chain among N-glycoside type sugar chains in the tested sugar chain. Since this complex did not bind to the complex type (1-6 shown in FIG. 11) and the common core structure (23-24 shown in FIG. 11), this lectin has a branch composed of oligomannose having a high mannose sugar chain structure. It was found to recognize the sugar chain part. More interestingly, with regard to the binding to high mannose sugar chains (7-17 shown in FIG. 11), a clear difference was observed in the binding activity due to the difference in the oligomannose structure of the branched sugar chain portion.

ここで、高マンノース型糖鎖の非還元末端は、トリマンノースコアのMan(α1-3)アーム(D1アーム)、同コアのMan(α1-6)アームから分岐したMan(α1-3)アーム(D2アーム)および同Man(α1-6)アームから分岐したMan(α1-6)アーム(D3アーム)の3つのアームからなる。   Here, the non-reducing end of the high mannose-type sugar chain is the Man (α1-3) arm (D1 arm) of trimannose core, and the Man (α1-3) arm branched from the Man (α1-6) arm of the same core. (D2 arm) and Man (α1-6) arm (D3 arm) branched from the Man (α1-6) arm.

MPL−1はD3アームの非還元末端にα1-2Manを有するもの(図11に示す9、10、13、15)とのみ高い結合活性が認められ、その結合率は96%以上であった。一方、同Man残基を含まない高マンノース型糖鎖(図11に示す7、8、11、12、14、16、17)およびオリゴマンノース(図11に示す18−22)に対するMPL−1の結合活性は、図11に示す糖鎖12を除いて10%以下であった。糖鎖12はD3アームにα1-2Manを含まず、D1アームの非還元末端にMan(α1-2)Man(α1-2)を有するM7糖鎖であるが、同様の構造を有するM8糖鎖(図11に示す14)では結合がみられないことから、MPL−1の主要認識糖鎖構造ではないと考えられる。   MPL-1 showed high binding activity only with those having α1-2Man at the non-reducing end of the D3 arm (9, 10, 13, 15 shown in FIG. 11), and the binding rate was 96% or more. On the other hand, MPL-1 against high mannose type sugar chains (7, 8, 11, 12, 14, 16, 17 shown in FIG. 11) and oligomannose (18-22 shown in FIG. 11) not containing the same Man residue. The binding activity was 10% or less excluding the sugar chain 12 shown in FIG. Sugar chain 12 is an M7 sugar chain that does not contain α1-2Man in the D3 arm and has Man (α1-2) Man (α1-2) at the non-reducing end of the D1 arm, but an M8 sugar chain having a similar structure. (14 shown in FIG. 11), since no binding is observed, it is considered that it is not the main recognition sugar chain structure of MPL-1.

これらの結果から、MPL−1はD3アームの非還元末端にα1-2Man残基を有する高マンノース型糖鎖とのみ結合すると考えられる。単糖類(マンノースを含む)に結合せず、このような厳密な高マンノース型糖鎖認識をもつものは既知レクチン中に見出されていない。糖化合物による赤血球凝集阻止試験でMPL−1と同様のプロファイル(表3)を示したイソレクチンMPL−2においても同様の糖鎖結合特異性を有すると予測される。   From these results, it is considered that MPL-1 binds only to a high-mannose sugar chain having an α1-2Man residue at the non-reducing end of the D3 arm. Those that do not bind to monosaccharides (including mannose) and have such strict high mannose sugar chain recognition have not been found in known lectins. Isolectin MPL-2, which showed a profile similar to that of MPL-1 in the hemagglutination inhibition test with a sugar compound (Table 3), is also expected to have the same sugar chain binding specificity.

本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。   The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications are possible within the scope shown in the claims, and embodiments obtained by appropriately combining technical means disclosed in different embodiments. Is also included in the technical scope of the present invention.

本発明にかかるポリペプチドは、HIVなどのウイルスが備える高マンノース型糖鎖と特異的に結合することができる新規ポリペプチドであり、抗ウイルス剤、ウイルス除去膜等への適用が可能である。それゆえ、医療産業、薬品産業等において広く利用することが可能である。   The polypeptide according to the present invention is a novel polypeptide capable of specifically binding to high mannose type sugar chains provided in viruses such as HIV, and can be applied to antiviral agents, virus removal membranes and the like. Therefore, it can be widely used in the medical industry, the pharmaceutical industry, and the like.

Claims (10)

高マンノース型糖鎖と結合するポリペプチドであって、
(a)配列番号2に示されるアミノ酸配列;または
(b)配列番号2に示されるアミノ酸配列において、1個もしくは数個のアミノ酸が置換、欠失、挿入、もしくは付加されたアミノ酸配列、
からなることを特徴とするポリペプチド。
A polypeptide that binds to a high mannose sugar chain,
(A) an amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2; or (b) an amino acid sequence in which one or several amino acids are substituted, deleted, inserted, or added in the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2,
A polypeptide characterized by comprising:
請求項1に記載のポリペプチドをコードすることを特徴とするポリヌクレオチド。   A polynucleotide encoding the polypeptide of claim 1. 下記の(a)または(b)のいずれかであることを特徴とする請求項2に記載のポリヌクレオチド:
(a)配列番号1に示される塩基配列からなるポリヌクレオチド;または
(b)以下の(i)もしくは(ii)のいずれかとストリンジェントな条件下でハイブリダイズするポリヌクレオチド:
(i)配列番号1に示される塩基配列からなるポリヌクレオチド;もしくは
(ii)配列番号1に示される塩基配列と相補的な塩基配列からなるポリヌクレオチド。
The polynucleotide according to claim 2, which is any one of the following (a) and (b):
(A) a polynucleotide comprising the base sequence represented by SEQ ID NO: 1; or (b) a polynucleotide that hybridizes with any of the following (i) or (ii) under stringent conditions:
(I) a polynucleotide comprising the base sequence represented by SEQ ID NO: 1; or (ii) a polynucleotide comprising a base sequence complementary to the base sequence represented by SEQ ID NO: 1.
請求項1に記載のポリペプチドを含有し、高マンノース型糖鎖を備えるウイルスを標的とすることを特徴とする抗ウイルス剤。   An antiviral agent comprising the polypeptide according to claim 1 and targeting a virus having a high mannose sugar chain. 上記ウイルスは、エイズウイルス、インフルエンザウイルス、C型肝炎ウイルス、エボラウイルス、ヒトヘルペスウイルス6および重症急性呼吸症候群ウイルスからなる群より選ばれるウイルスであることを特徴とする請求項4に記載の抗ウイルス剤。   The antivirus according to claim 4, wherein the virus is a virus selected from the group consisting of AIDS virus, influenza virus, hepatitis C virus, Ebola virus, human herpesvirus 6 and severe acute respiratory syndrome virus. Agent. 請求項1に記載のポリペプチドが固定されてなることを特徴とするウイルス除去膜。   A virus removal membrane, wherein the polypeptide according to claim 1 is immobilized. 請求項2または3に記載のポリヌクレオチドを含むことを特徴とするベクター。   A vector comprising the polynucleotide according to claim 2 or 3. 請求項7に記載のベクターを用いることを特徴とする、請求項1に記載のポリペプチドを生産する方法。   A method for producing the polypeptide according to claim 1, wherein the vector according to claim 7 is used. 請求項2または3に記載のポリヌクレオチドが導入されていることを特徴とする形質転換体。   A transformant in which the polynucleotide according to claim 2 or 3 is introduced. 請求項9に記載の形質転換体を用いることを特徴とする、請求項1に記載のポリペプチドを生産する方法。   A method for producing the polypeptide according to claim 1, wherein the transformant according to claim 9 is used.
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