JP2014113108A - Multimeric protein having protein solubilizing activity and application thereof - Google Patents

Multimeric protein having protein solubilizing activity and application thereof Download PDF

Info

Publication number
JP2014113108A
JP2014113108A JP2012270532A JP2012270532A JP2014113108A JP 2014113108 A JP2014113108 A JP 2014113108A JP 2012270532 A JP2012270532 A JP 2012270532A JP 2012270532 A JP2012270532 A JP 2012270532A JP 2014113108 A JP2014113108 A JP 2014113108A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
protein
multimeric
amino acid
subunit
multimeric protein
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2012270532A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Naomi Hachiya
如美 八谷
Kana Mochizuki
佳奈 望月
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tokyo Medical University
Original Assignee
Tokyo Medical University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tokyo Medical University filed Critical Tokyo Medical University
Priority to JP2012270532A priority Critical patent/JP2014113108A/en
Publication of JP2014113108A publication Critical patent/JP2014113108A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a multimeric protein having a protein solubilizing activity.SOLUTION: The multimeric protein having a solubilizing activity is associated with any subunit of the following (a), (b) and (c): (a) a subunit consisting of specific amino acid sequences; (b) a subunit consisting of amino acid sequences where one or some amino acids are deleted, substituted, inserted and/or added in the specific amino acid sequence; (c) a subunit consisting of amino acid sequences which is 70% or more identical to the specific amino acid sequence.

Description

本発明は、タンパク質の可溶化活性を有する多量体タンパク質、それを用いたタンパク質の可溶化剤、可溶化方法、分析方法、その分析試薬および疾患の罹患危険度の分析方法に関する。   The present invention relates to a multimeric protein having protein solubilizing activity, a protein solubilizing agent using the protein, a solubilizing method, an analyzing method, an analytical reagent thereof, and an analysis method of disease risk.

前頭側頭葉型認知症、ピック病、アルツハイマー病、プリオン病、パーキンソン病、筋萎縮性側索硬化症、ハンチントン病等は、早期発見および治療が困難な神経変性疾患であり、そのメカニズムの解明が急務とされている。そして、近年、これらの神経変性疾患の患者について、脳内におけるタンパク質凝集体の発生および蓄積が確認され、これらが、病態誘導および維持に関与しているとの報告がある。   Frontotemporal dementia, Pick's disease, Alzheimer's disease, prion disease, Parkinson's disease, amyotrophic lateral sclerosis, Huntington's disease, etc. are neurodegenerative diseases that are difficult to detect and treat at an early stage. Is urgently needed. In recent years, the generation and accumulation of protein aggregates in the brain have been confirmed in patients with these neurodegenerative diseases, and it has been reported that they are involved in the induction and maintenance of pathological conditions.

しかしながら、前記各種神経変性疾患で観察されるタンパク質凝集体、例えば、前頭側頭葉型認知症由来TDP−43小体、ピック病由来ピック球、アルツハイマー病由来老人斑、プリオン病由来プリオン斑、パーキンソン病由来レビー小体、筋萎縮性側索硬化症由来ブニナ小体等の構造物は、極めて凝集性が高い。このため、既存のタンパク質変性剤およびタンパク質分解酵素では、このようなタンパク質凝集体の可溶化が困難であり、タンパク質を可溶化して解析するという一般的手段がとれない。その結果、前記各種神経変性疾患の原因となるタンパク質凝集体の構成成分の同定が、未だ困難との問題がある。   However, protein aggregates observed in the various neurodegenerative diseases such as frontal temporal dementia-derived TDP-43 bodies, Pick disease-derived pick balls, Alzheimer's disease senile plaques, prion disease-derived prion plaques, Parkinson Structures such as disease-derived Lewy bodies and amyotrophic lateral sclerosis-derived bunina bodies are extremely cohesive. For this reason, with existing protein denaturing agents and proteolytic enzymes, it is difficult to solubilize such protein aggregates, and general measures for solubilizing and analyzing proteins cannot be taken. As a result, there is a problem that it is still difficult to identify the component of the protein aggregate that causes the various neurodegenerative diseases.

そこで、タンパク質凝集体を可溶化する新たな方法が求められており、タンパク質の高次構造に対して、可溶化活性を有する出芽酵母由来の多量体タンパク質が報告されている(特許文献1)。この多量体タンパク質によれば、タンパク質の高次構造におけるフォールディングをほぐすことができるため、前述のような、タンパク質凝集体の解析への利用が期待できる。しかしながら、臨床医療における応用の面から、より効果に優れる可溶化方法が求められている。   Therefore, a new method for solubilizing protein aggregates has been demanded, and a budding yeast-derived multimeric protein having solubilizing activity against the higher-order structure of the protein has been reported (Patent Document 1). According to this multimeric protein, since the folding in the higher order structure of the protein can be loosened, it can be expected to be used for the analysis of protein aggregates as described above. However, from the viewpoint of application in clinical medicine, a solubilization method that is more effective is required.

特開2002−356497JP 2002-356497 A

そこで、本発明は、タンパク質の可溶化活性を有する多量体タンパク質の提供を目的とする。   Therefore, an object of the present invention is to provide a multimeric protein having protein solubilizing activity.

本発明の多量体タンパク質は、下記の(a)、(b)および(c)からなる群から選択された少なくとも1種類のサブユニットが会合し、且つ、タンパク質の高次構造に対する可溶化活性を有することを特徴とする。
(a)配列番号1のアミノ酸配列からなるサブユニット
(b)配列番号1のアミノ酸配列において、1もしくは数個のアミノ酸が欠失、置換、挿入および/または付加されたアミノ酸配列からなるサブユニット
(c)配列番号1のアミノ酸配列との同一性が70%以上であるアミノ酸配列からなるサブユニット
The multimeric protein of the present invention is associated with at least one subunit selected from the group consisting of the following (a), (b) and (c), and has a solubilizing activity on the higher order structure of the protein. It is characterized by having.
(A) a subunit consisting of the amino acid sequence of SEQ ID NO: 1 (b) a subunit consisting of an amino acid sequence in which one or several amino acids are deleted, substituted, inserted and / or added in the amino acid sequence of SEQ ID NO: 1 ( c) a subunit consisting of an amino acid sequence which is 70% or more identical to the amino acid sequence of SEQ ID NO: 1.

本発明のタンパク質可溶化剤は、前記本発明の多量体タンパク質を含むことを特徴とする。   The protein solubilizer of the present invention is characterized by containing the multimeric protein of the present invention.

本発明のタンパク質の可溶化方法は、被検タンパク質に前記本発明の多量体タンパク質を接触させる工程を含むことを特徴とする。   The protein solubilization method of the present invention includes a step of bringing the multimeric protein of the present invention into contact with a test protein.

本発明のタンパク質の分析方法は、被検タンパク質を前記本発明の多量体タンパク質により可溶化する工程と、前記被検タンパク質の可溶化物を検出する工程とを含むことを特徴とする。   The protein analysis method of the present invention includes a step of solubilizing a test protein with the multimeric protein of the present invention, and a step of detecting a lysate of the test protein.

本発明の分析試薬は、前記被検タンパク質の分析方法に使用する分析試薬であって、前記本発明の多量体タンパク質を含むことを特徴とする。   The analytical reagent of the present invention is an analytical reagent used in the method for analyzing a test protein, and includes the multimeric protein of the present invention.

本発明の疾患の罹患危険度の分析方法は、タンパク質凝集体またはフォールディングタンパク質が指標タンパク質となる疾患の罹患危険度の分析方法であって、
被験者の生体試料に前記本発明の多量体タンパク質を接触させ、前記生体試料中の前記指標タンパク質を可溶化する工程と、
前記指標タンパク質の可溶化物を検出する工程とを含むことを特徴とする。
The disease risk analysis method of the present invention is a method for analyzing the disease risk of a disease in which a protein aggregate or a folding protein serves as an indicator protein,
Contacting the biological protein of the present invention with the multimeric protein of the present invention, solubilizing the indicator protein in the biological sample;
And a step of detecting a solubilized product of the indicator protein.

本発明の多量体タンパク質は、タンパク質の高次構造に対する可溶化活性を示すことから、例えば、タンパク質凝集体およびフォールディングタンパク質等を可溶化できる。このため、本発明の多量体タンパク質によれば、例えば、前記神経変性疾患等で観察される前記タンパク質凝集体等を可溶化し、分析することが可能になる。このため、本発明は、臨床医療および生化学分野において極めて有用である。   Since the multimeric protein of the present invention exhibits solubilizing activity for higher-order structures of proteins, for example, protein aggregates and folding proteins can be solubilized. For this reason, according to the multimeric protein of the present invention, for example, the protein aggregates observed in the neurodegenerative disease and the like can be solubilized and analyzed. For this reason, the present invention is extremely useful in the fields of clinical medicine and biochemistry.

図1は、実施例2におけるウエスタンブロットの写真である。FIG. 1 is a photograph of a Western blot in Example 2. 図2は、実施例3におけるウエスタンブロットの写真である。FIG. 2 is a photograph of a Western blot in Example 3. 図3は、実施例4におけるコイルドコイルドメインの予測図である。FIG. 3 is a prediction diagram of coiled-coil domains in Example 4. 図4は、実施例5におけるコイルドコイルドメインの予測図である。FIG. 4 is a prediction diagram of coiled-coil domains in Example 5.

<多量体タンパク質>
本発明の多量体タンパク質は、前述のように、下記の(a)、(b)および(c)からなる群から選択された少なくとも1種類のサブユニットが会合し、且つ、タンパク質の高次構造に対する可溶化活性を有することを特徴とする。
(a)配列番号1のアミノ酸配列からなるサブユニット
(b)配列番号1のアミノ酸配列において、1もしくは数個のアミノ酸が欠失、置換、挿入および/または付加されたアミノ酸配列からなるサブユニット
(c)配列番号1のアミノ酸配列との同一性が70%以上であるアミノ酸配列からなるサブユニット
<Multimeric protein>
As described above, the multimeric protein of the present invention is associated with at least one subunit selected from the group consisting of the following (a), (b) and (c), and has a higher-order structure of the protein. It has a solubilizing activity against.
(A) a subunit consisting of the amino acid sequence of SEQ ID NO: 1 (b) a subunit consisting of an amino acid sequence in which one or several amino acids are deleted, substituted, inserted and / or added in the amino acid sequence of SEQ ID NO: 1 ( c) a subunit consisting of an amino acid sequence which is 70% or more identical to the amino acid sequence of SEQ ID NO: 1.

本発明において、「タンパク質の高次構造に対する可溶化活性」とは、例えば、タンパク質凝集体の可溶化活性、フォールディングタンパク質の可溶化活性等の意味を含む。前記タンパク質凝集体とは、例えば、高次構造変化を起こしたタンパク質が会合した構造体、前記フォールディングタンパク質とは、例えば、折りたたまれたタンパク質を意味する。   In the present invention, the “solubilization activity for protein higher-order structure” includes, for example, the meaning of solubilization activity of protein aggregates, solubilization activity of folding proteins, and the like. The protein aggregate means, for example, a structure in which proteins having higher order structural changes are associated, and the folding protein means, for example, a folded protein.

本発明の多量体タンパク質によって可溶化できる可溶化対象のタンパク質は、例えば、高次構造のペプチドも含む。   The protein to be solubilized that can be solubilized by the multimeric protein of the present invention includes, for example, a peptide having a higher order structure.

前記可溶化活性の測定方法は、特に制限されない。以下に、基質となる前記可溶化対象のタンパク質として、出芽酵母由来α因子前駆体タンパク質(Pro αF)(NCBIアクセッション番号NP_015137)を使用する、測定方法の一例を示す。なお、これは一例であって、本発明を制限するものではない。   The method for measuring the solubilizing activity is not particularly limited. Hereinafter, an example of a measurement method using budding yeast-derived α-factor precursor protein (Pro αF) (NCBI accession number NP — 015137) as the protein to be solubilized as a substrate will be described. This is an example and does not limit the present invention.

200ngのPro αFおよび500ng(タンパク質量)の被検サンプルを100μLのHepes緩衝液(20mmol/L Hepes−KOH(pH7.4)、10mmol/L Mg(OAc)、1mmol/L DTT、2mmol/L ATP)に懸濁し、30℃で30分間インキュベートする。前記インキュベート後、2μLの50μg/mL トリプシンを添加し、混和後、16℃で15分間インキュベートする。次に、100μg/mLのトリプシン阻害剤を添加し、氷上で5分間静置後、5μLの2mg/mL tRNAおよび12μLの100%トリクロロ酢酸(TCA)を添加し、攪拌する。前記攪拌後、−80℃で15分以上静置し、さらに、4℃ 15,000krpmで25分間遠心する。得られたペレットを、8μLの2mol/L Tris−base緩衝液に懸濁し、泳動サンプルを調製する。そして、前記泳動サンプルを電気泳動に供し、前記電気泳動後、抗Pro αF抗体を用い、Pro αFを定量する。また、ネガティブコントロールとして、前記被検サンプルを未添加とする以外は、同様にしてPro αFの検出を行う。そして、ネガティブコントロールに比べ、前記被検サンプルを添加した系のPro αFの量が、有意に低下している場合、前記被検サンプルに可溶化活性があると判断する。また、ネガティブコントロールのPro αFの量に対する、前記被検サンプルを添加した場合のPro αFの量の比から、活性の程度を評価できる。 A test sample of 200 ng Pro αF and 500 ng (protein amount) was added to 100 μL of Hepes buffer (20 mmol / L Hepes-KOH (pH 7.4), 10 mmol / L Mg (OAc) 2 , 1 mmol / L DTT, 2 mmol / L. ATP) and incubate at 30 ° C. for 30 minutes. After the incubation, 2 μL of 50 μg / mL trypsin is added, mixed, and incubated at 16 ° C. for 15 minutes. Next, 100 μg / mL trypsin inhibitor is added and allowed to stand on ice for 5 minutes, then 5 μL of 2 mg / mL tRNA and 12 μL of 100% trichloroacetic acid (TCA) are added and stirred. After the stirring, the mixture is allowed to stand at −80 ° C. for 15 minutes or more, and further centrifuged at 4 ° C. and 15,000 krpm for 25 minutes. The obtained pellet is suspended in 8 μL of 2 mol / L Tris-base buffer to prepare an electrophoresis sample. Then, the electrophoresis sample is subjected to electrophoresis, and after the electrophoresis, Pro αF is quantified using an anti-Pro αF antibody. As a negative control, Pro αF is similarly detected except that the test sample is not added. When the amount of Pro αF in the system to which the test sample is added is significantly lower than that of the negative control, it is determined that the test sample has a solubilizing activity. The degree of activity can be evaluated from the ratio of the amount of Pro αF when the test sample is added to the amount of Pro αF in the negative control.

以下に、前記(a)のサブユニットのアミノ酸配列(配列番号1)およびそれをコードするポリヌクレオチドの塩基配列(配列番号2)を示す。前記(a)のサブユニットは、ヒト由来のサブユニットである。
(配列番号1)
MARLLRSATWELFPWRGYCSQKAKGELCRDFVEALKAVVGGSHVSTAAVVREQHGRDESVHRCEPPDAVVWPQNVEQVSRLAALCYRQGVPIIPFGTGTGLEGGVCAVQGGVCVNLTHMDRILELNQEDFSVVVEPGVTRKALNAHLRDSGLWFPVDPGADASLCGMAATGASGTNAVRYGTMRDNVLNLEVVLPDGRLLHTAGRGRHFRKSAAGYNLTGLFVGSEGTLGLITATTLRLHPAPEATVAATCAFPSVQAAVDSTVHILQAAVPVARIEFLDEVMMDACNRYSKLNCLVAPTLFLEFHGSQQALEEQLQRTEEIVQQNGASDFSWAKEAEERSRLWTARHNAWYAALATRPGCKGYSTDVCVPISRLPEIVVQTKEDLNASGLTGSIVGHVGDGNFHCILLVNPDDAEELGRVKAFAEQLGRRALALHGTCTGEHGIGMGKRQLLQEEVGAVGVETMRQLKAVLDPQGLMNPGKVL
(配列番号2)
atggcccgactgctcaggtctgcaacctgggagctgttcccctggaggggctactgctcccagaaggcaaagggagagctctgcagggacttcgtagaggctctgaaggccgtggtgggcggctcccacgtgtccactgccgcggtggtccgagagcagcacgggcgcgatgagtcggtgcacaggtgcgaacctcctgatgctgtggtgtggccccagaacgtggagcaggtcagccggctggcagccctgtgctatcgccaaggtgtgcccatcatcccattcggcaccggcaccgggcttgagggtggcgtctgtgctgtgcagggcggcgtctgcgttaacctgacgcatatggaccgaatcctggagctgaaccaggaggacttctctgtggtggtggagccaggtgtcacccgcaaagccctcaacgcccacctgcgggacagcggcctctggtttcccgtggacccaggcgcggacgcctctctctgtggcatggcggccaccggggcgtcggggaccaacgcggtccgctacggcaccatgcgggacaacgtgctcaacctggaggtggtgctgcccgacgggcggctgctgcacacggcgggccgaggccggcatttccggaagagtgcagccggctacaacctcacggggctcttcgtgggctccgaggggacgctgggcctcatcacagccaccaccctgcgcctgcaccctgcccctgaggccacagtggccgccacgtgtgcgttccccagtgtccaggctgctgtggacagcactgtacacatcctccaggctgcagtgcccgtagcccgcattgagttcctggatgaagtcatgatggatgcctgcaacaggtacagcaagctgaattgcttagtggcgcccacactcttcctggagttccatggctcccagcaggcactggaggagcagctgcagcgcacagaggagatagtccagcagaacggagcctctgacttctcctgggccaaggaggccgaggagcgcagccggctttggacagcacggcacaatgcctggtacgcagccctggccacgcggccaggctgcaagggctactccacggatgtgtgtgtgcccatctcccggctgccggagatcgtggtgcagaccaaggaggatctgaatgcctcaggactcacaggaagcattgtcgggcatgtgggtgacggcaacttccactgcatcctgctggtcaaccctgatgacgccgaggaactgggcagggtcaaggcttttgcagaacagctgggcaggcgggcactggctctccacggaacgtgcacgggggagcatggcatcggaatgggcaagcggcagctgctgcaggaggaggtgggcgccgtgggcgtggagaccatgcggcagctcaaggccgtgctagacccccaaggcctcatgaatccaggcaaagtgctgtga
The amino acid sequence of the subunit (a) (SEQ ID NO: 1) and the base sequence of the polynucleotide encoding it (SEQ ID NO: 2) are shown below. The subunit (a) is a human-derived subunit.
(SEQ ID NO: 1)
MARLLRSATWELFPWRGYCSQKAKGELCRDFVEALKAVVGGSHVSTAAVVREQHGRDESVHRCEPPDAVVWPQNVEQVSRLAALCYRQGVPIIPFGTGTGLEGGVCAVQGGVCVNLTHMDRILELNQEDFSVVVEPGVTRKALNAHLRDSGLWFPVDPGADASLCGMAATGASGTNAVRYGTMRDNVLNLEVVLPDGRLLHTAGRGRHFRKSAAGYNLTGLFVGSEGTLGLITATTLRLHPAPEATVAATCAFPSVQAAVDSTVHILQAAVPVARIEFLDEVMMDACNRYSKLNCLVAPTLFLEFHGSQQALEEQLQRTEEIVQQNGASDFSWAKEAEERSRLWTARHNAWYAALATRPGCKGYSTDVCVPISRLPEIVVQTKEDLNASGLTGSIVGHVGDGNFHCILLVNPDDAEELGRVKAFAEQLGRRALALHGTCTGEHGIGMGKRQLLQEEVGAVGVETMRQLKAVLDPQGLMNPGKVL
(SEQ ID NO: 2)
atggcccgactgctcaggtctgcaacctgggagctgttcccctggaggggctactgctcccagaaggcaaagggagagctctgcagggacttcgtagaggctctgaaggccgtggtgggcggctcccacgtgtccactgccgcggtggtccgagagcagcacgggcgcgatgagtcggtgcacaggtgcgaacctcctgatgctgtggtgtggccccagaacgtggagcaggtcagccggctggcagccctgtgctatcgccaaggtgtgcccatcatcccattcggcaccggcaccgggcttgagggtggcgtctgtgctgtgcagggcggcgtctgcgttaacctgacgcatatggaccgaatcctggagctgaaccaggaggacttctctgtggtggtggagccaggtgtcacccgcaaagccctcaacgcccacctgcgggacagcggcctctggtttcccgtggacccaggcgcggacgcctctctctgtggcatggcggccaccggggcgtcggggaccaacgcggtccgctacggcaccatgcgggacaacgtgctcaacctggaggtggtgctgcccgacgggcggctgctgcacacggcgggccgaggccggcatttccggaagagtgcagccggctacaacctcacggggctcttcgtgggctccgaggggacgctgggcctcatcacagccaccaccctgcgcctgcaccctgcccctgaggccacagtggccgccacgtgtgcgttccccagtgtccaggctgctgtggacagcactgtacacatcctccaggctgcagtgcccgtagcccgcattgagttcctggatgaagtcatgatggatgcctgcaacaggtacagcaagctgaattgcttagtggcgcccacactcttcctggagttccatggctcccagcaggcactggaggagcagctgcagcgcacagaggagatagtccagcagaacggagcctctgacttctcctggg ccaaggaggccgaggagcgcagccggctttggacagcacggcacaatgcctggtacgcagccctggccacgcggccaggctgcaagggctactccacggatgtgtgtgtgcccatctcccggctgccggagatcgtggtgcagaccaaggaggatctgaatgcctcaggactcacaggaagcattgtcgggcatgtgggtgacggcaacttccactgcatcctgctggtcaaccctgatgacgccgaggaactgggcagggtcaaggcttttgcagaacagctgggcaggcgggcactggctctccacggaacgtgcacgggggagcatggcatcggaatgggcaagcggcagctgctgcaggaggaggtgggcgccgtgggcgtggagaccatgcggcagctcaaggccgtgctagacccccaaggcctcatgaatccaggcaaagtgctgtga

前記(b)において、「1もしくは数個」は、例えば、前記(b)のサブユニットを含む多量体タンパク質が、前記可溶化活性を有する範囲であればよい。前記「1もしくは数個」は、特に制限されず、例えば、1〜145個、好ましくは1〜72個、より好ましくは1〜24個、特に好ましくは3個、2個または1個である。   In the above (b), “1 or several” may be within a range in which the multimeric protein containing the subunit (b) has the solubilizing activity. The “one or several” is not particularly limited, and is, for example, 1 to 145, preferably 1 to 72, more preferably 1 to 24, particularly preferably 3, 2 or 1.

前記(c)において、「同一性」は、例えば、前記(c)のサブユニットを含む多量体タンパク質が、前記可溶化活性を有する範囲であればよい。前記「同一性」は、例えば、75%以上であり、好ましくは80%以上であり、より好ましくは85%以上であり、さらに好ましくは86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%以上である。   In said (c), "identity" should just be the range in which the multimeric protein containing the subunit of said (c) has the said solubilization activity, for example. The “identity” is, for example, 75% or more, preferably 80% or more, more preferably 85% or more, and still more preferably 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% or more.

前記サブユニットは、コイルドコイルドメインを有することが好ましい。前記コイルドコイルドメインの位置は、特に制限されず、例えば、前記サブユニットの中央領域、C末端領域等があげあれる。前記コイルドコイルドメインは、例えば、ヒトの場合、中央領域にあることが好ましい。前記中央領域は、特に制限されず、例えば、前記(a)サブユニットのアミノ酸配列において、好ましくはN末端アミノ酸を1番目として115〜500番目の領域であり、より好ましくは296〜460番目の領域であり、さらに好ましくは327〜451番目の領域である。具体例として、前記(a)のサブユニットの場合、例えば、配列番号1のアミノ酸配列において、N末端のアミノ酸を1として、327〜451番目である。   The subunit preferably has a coiled coil domain. The position of the coiled coil domain is not particularly limited, and examples thereof include a central region and a C-terminal region of the subunit. For example, in the case of a human, the coiled coil domain is preferably in the central region. The central region is not particularly limited. For example, in the amino acid sequence of the (a) subunit, the N-terminal amino acid is preferably the 115th to 500th region, more preferably the 296th to 460th region. More preferably, it is the 327-451th region. As a specific example, in the case of the subunit (a), for example, in the amino acid sequence of SEQ ID NO: 1, the N-terminal amino acid is 1, which is 327 to 451.

前記(b)および(c)のサブユニットは、例えば、前記(a)のサブユニットにおける前記コイルドコイルドメインが高度に保存されていることが好ましく、例えば、前記中央領域、前記C末端領域があげられる。具体例として、前記(b)および(c)のサブユニットは、配列番号1の327〜451番目の領域との相同性が、例えば、95%、96%、97%、98%、99%が好ましく、より好ましくは100%である。   In the subunits (b) and (c), for example, the coiled coil domain in the subunit (a) is preferably highly conserved, and examples thereof include the central region and the C-terminal region. . As a specific example, the subunits (b) and (c) have a homology with the region of 327 to 451 of SEQ ID NO: 1, for example, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% Preferably, it is 100%.

前記多量体タンパク質1分子における前記会合したサブユニットの数は、特に制限されず、例えば、5〜20個であり、好ましくは8〜15個であり、より好ましくは10〜12個である。前記多量体タンパク質を形成するサブユニットは、例えば、前記(a)、(b)および(c)のいずれか1種類でもよいし、2種類以上でもよい。   The number of the associated subunits in one molecule of the multimeric protein is not particularly limited, and is, for example, 5 to 20, preferably 8 to 15, and more preferably 10 to 12. The subunit that forms the multimeric protein may be, for example, any one of (a), (b), and (c), or two or more.

前記サブユニットの会合の形式は、特に制限されず、例えば、共有結合による会合でもよいし、非共有結合による会合でもよい。前記共有結合は、例えば、ジスルフィド結合、ペプチド結合等があげられる。また、前記非共有結合は、例えば、水素結合、イオン結合、疎水結合、ファンデルワールス力による結合等があげられる。   The form of the subunit association is not particularly limited, and may be, for example, a covalent bond association or a non-covalent bond association. Examples of the covalent bond include a disulfide bond and a peptide bond. Examples of the non-covalent bond include a hydrogen bond, an ionic bond, a hydrophobic bond, and a bond by van der Waals force.

前記サブユニットの由来は、特に制限されず、例えば、ヒトが好ましく、前述のように、配列番号1のアミノ酸配列からなるサブユニットは、ヒト由来である。   The origin of the subunit is not particularly limited. For example, human is preferable, and as described above, the subunit consisting of the amino acid sequence of SEQ ID NO: 1 is human.

本発明の多量体タンパク質におけるサブユニットは、この他に、例えば、ヒトを除く非ヒト動物由来があげられ、前記非ヒト動物は、例えば、ウシ、線虫等があげられる。以下に、前記(a)のサブユニットとして、ウシ由来のサブユニットのアミノ酸配列(配列番号3)ならびにそれをコードするポリヌクレオチドの塩基配列(配列番号4)を示す。
(配列番号3)
MMMPRLVPRWPAWLFCWRAACIQGASVRQKMWAGPSKIPGLGGPRGAWGTSPLVPRGSCSASSRTPEVTLTPERYPVQRLPFSVVSEDDLAALERVVPGRVITDPEELEPPNVDWLRTVRGSSKVLLRPRTTQEVAHILRYCHERNLAVNPQGGNTGMVGGSTPVFDEIILSTALMNQVLSFHDVSGVLVCQAGCVLEALSQYVEERGFIMPLDLGAKGSCHIGGNVATNAGGLRVLRYGSLRGTVLGLEVVLADGTVLNCLTSLRKDNTGYDLKQLFIGSEGTLGVITAVSILCPPKPSTVNVAFLGCPGFAEVLQTFRTCRAMLGEILSAFEFMDAECMKLVRLHLGLSCPVQESPFYVLIETAGSGPGHDAEKLGCFLEQVLDSGLVTDGTLGSDERRIKMLWALRERITEALSHDGYVYKYDLSLPLDQLYDLVGDLRARLGPSAKHVVGYGHLGDGNLHLNVTSEAFSTSLLGALEPYVYEWTAGQRGSVSAEHGLGFKKKDVLGYSKPPEALQLMRQLKALLDPKGILNPYKMLPTHA
(配列番号4)
atgatgatgccccgtctggtgccccggtggcctgcgtggctcttctgctggcgggcagcctgcattcagggagcctctgtgagacagaagatgtgggcagggccgtccaagatccctgggctgggcggcccgcgaggggcctggggcaccagccccctggttccacgaggcagctgctcagcctcctcccgcactcctgaggtgacgctgaccccggagcggtaccctgtgcagcggctgcccttctccgtggtgtctgaggacgacctggccgccctggagcgagtcgtccctggcagggtcatcacagacccggaggagcttgagcctcccaacgtggactggctgaggacagtccgaggttccagcaaggtgctgctgaggccgcggacgacccaggaggtggcacacatcctcaggtactgccacgagcggaacctggctgtgaacccacaggggggcaacacaggcatggtgggcggcagcacacccgtcttcgacgagatcattctgtccaccgccctaatgaaccaggtcctcagctttcatgacgtgtcgggggtcctggtctgccaggcggggtgtgtcttggaggcgctgagccagtacgtggaggagcggggcttcatcatgcctttggacctcggggcgaagggcagctgccacatcggggggaatgtggccaccaacgcaggcggcctgcgggtcctgcgatacggctccctgcgggggacggtcctgggcctggaagtggtgctggccgacggaaccgtcctgaactgcctcacgtctcttcgaaaggacaacacgggctacgacctgaagcagctcttcattgggtcagagggcaccctgggggtcatcacggctgtgtccattctgtgtccgcccaagcccagcactgtgaacgtggccttcctcggctgtccgggctttgctgaagttctgcagaccttccgcacctgcagggcaatgctgggcgagatcctgtctgcgtttgagttcatggacgctgagtgcatgaagctggtcaggctccacctcggtctctcctgccccgtgcaagaaagccccttctacgtcctcattgagacggcgggctctgggccggggcacgatgccgaaaagctgggctgcttcctggagcaggtgctggattcggggctggtgaccgatgggaccctgggcagtgacgagaggaggatcaagatgctgtgggcactcagggagaggatcactgaggccctgagccatgacggctacgtgtacaagtacgacctctcgctgcccctggaccagctctacgacctcgtgggcgacctgcgtgcccggctcggcccaagcgccaagcacgtggtgggctacggccacctgggggacgggaacctgcatctcaacgtgacgtctgaggccttcagcacgtccctgctgggtgccctggagccctacgtgtacgagtggacagcggggcagcggggtagtgtcagcgccgagcacggcctgggcttcaagaagaaggacgtcctcggctacagcaagccccctgaggcgctgcagctcatgaggcagctcaaggccctcctggaccccaagggcatcctgaacccctacaagatgctgcccacccacgcctga
In addition to this, the subunits in the multimeric protein of the present invention include, for example, those derived from non-human animals other than humans, and examples of the non-human animals include cattle and nematodes. The amino acid sequence (SEQ ID NO: 3) of a bovine-derived subunit and the nucleotide sequence (SEQ ID NO: 4) encoding the same are shown below as the subunit (a).
(SEQ ID NO: 3)

(SEQ ID NO: 4)
atgatgatgccccgtctggtgccccggtggcctgcgtggctcttctgctggcgggcagcctgcattcagggagcctctgtgagacagaagatgtgggcagggccgtccaagatccctgggctgggcggcccgcgaggggcctggggcaccagccccctggttccacgaggcagctgctcagcctcctcccgcactcctgaggtgacgctgaccccggagcggtaccctgtgcagcggctgcccttctccgtggtgtctgaggacgacctggccgccctggagcgagtcgtccctggcagggtcatcacagacccggaggagcttgagcctcccaacgtggactggctgaggacagtccgaggttccagcaaggtgctgctgaggccgcggacgacccaggaggtggcacacatcctcaggtactgccacgagcggaacctggctgtgaacccacaggggggcaacacaggcatggtgggcggcagcacacccgtcttcgacgagatcattctgtccaccgccctaatgaaccaggtcctcagctttcatgacgtgtcgggggtcctggtctgccaggcggggtgtgtcttggaggcgctgagccagtacgtggaggagcggggcttcatcatgcctttggacctcggggcgaagggcagctgccacatcggggggaatgtggccaccaacgcaggcggcctgcgggtcctgcgatacggctccctgcgggggacggtcctgggcctggaagtggtgctggccgacggaaccgtcctgaactgcctcacgtctcttcgaaaggacaacacgggctacgacctgaagcagctcttcattgggtcagagggcaccctgggggtcatcacggctgtgtccattctgtgtccgcccaagcccagcactgtgaacgtggccttcctcggctgtccgggctttgctgaagttctgcagaccttccgcacctgcagggcaatgctgggcgagatcctgtctgcgtttg agttcatggacgctgagtgcatgaagctggtcaggctccacctcggtctctcctgccccgtgcaagaaagccccttctacgtcctcattgagacggcgggctctgggccggggcacgatgccgaaaagctgggctgcttcctggagcaggtgctggattcggggctggtgaccgatgggaccctgggcagtgacgagaggaggatcaagatgctgtgggcactcagggagaggatcactgaggccctgagccatgacggctacgtgtacaagtacgacctctcgctgcccctggaccagctctacgacctcgtgggcgacctgcgtgcccggctcggcccaagcgccaagcacgtggtgggctacggccacctgggggacgggaacctgcatctcaacgtgacgtctgaggccttcagcacgtccctgctgggtgccctggagccctacgtgtacgagtggacagcggggcagcggggtagtgtcagcgccgagcacggcctgggcttcaagaagaaggacgtcctcggctacagcaagccccctgaggcgctgcagctcatgaggcagctcaaggccctcctggaccccaagggcatcctgaacccctacaagatgctgcccacccacgcctga

本発明の多量体タンパク質の製造方法は、特に制限されず、例えば、公知の遺伝子工学的手法または合成手法によって製造できる。   The production method of the multimeric protein of the present invention is not particularly limited, and can be produced, for example, by a known genetic engineering technique or synthetic technique.

本発明の多量体タンパク質の製造には、例えば、前記サブユニットをコードするポリヌクレオチドを使用できる。前記ポリヌクレオチドは、特に制限されず、例えば、前記サブユニットのアミノ酸配列に基づいてコドンに置き換えることで設計できる。具体例として、前記(a)のサブユニットをコードするポリヌクレオチドは、前述のように、配列番号2の塩基配列で表すことができる。   For production of the multimeric protein of the present invention, for example, a polynucleotide encoding the subunit can be used. The polynucleotide is not particularly limited, and can be designed, for example, by replacing it with a codon based on the amino acid sequence of the subunit. As a specific example, the polynucleotide encoding the subunit (a) can be represented by the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 2 as described above.

前記ポリヌクレオチドから本発明の多量体タンパク質を製造する場合、前記ポリヌクレオチドは、例えば、無細胞タンパク質合成系に使用してもよいし、非ヒト宿主(以下、宿主ともいう)に導入して使用してもよい。   When producing the multimeric protein of the present invention from the polynucleotide, the polynucleotide may be used, for example, in a cell-free protein synthesis system, or introduced into a non-human host (hereinafter also referred to as host). May be.

前記ポリヌクレオチドの導入対象は、特に制限されず、例えば、前記宿主に導入することが好ましい。前記宿主に前記ポリヌクレオチドを導入することで、例えば、前記本発明の多量体タンパク質を発現する形質転換体の製造、前記本発明の多量体タンパク質の製造等が可能である。前記宿主は、特に制限されず、例えば、前述した本発明のポリヌクレオチドの使用目的に応じて、適宜選択できる。前記宿主は、例えば、微生物、動物細胞、昆虫細胞、植物細胞、これらの培養細胞等があげられる。   The introduction target of the polynucleotide is not particularly limited, and for example, it is preferably introduced into the host. By introducing the polynucleotide into the host, for example, a transformant that expresses the multimeric protein of the present invention can be produced, and the multimeric protein of the present invention can be produced. The host is not particularly limited, and can be appropriately selected depending on, for example, the purpose of use of the polynucleotide of the present invention described above. Examples of the host include microorganisms, animal cells, insect cells, plant cells, and cultured cells thereof.

前記ポリヌクレオチドによって、前記本発明の多量体タンパク質を製造する場合、前記宿主は、特に制限されない。前記宿主は、前述と同様であるが、中でも、微生物、動物細胞、昆虫細胞、植物細胞またはこれらの培養細胞等が好ましい。前記微生物は、例えば、原核生物および真核生物等があげられる。前記原核生物は、例えば、大腸菌(Escherichia coli)等のエッシェリヒア属、バシラス・ズブチリス(Bacillus subtilis)等のバシラス属、シュードモナス・プチダ(Pseudomonas putida)等のシュードモナス属、リゾビウム・メリロティ(Rhizobium meliloti)等のリゾビウム属等の細菌があげられる。前記真核生物は、例えば、サッカロミセス・セレビシエ(Saccharomyces cerevisiae)、シゾサッカロミセス・ポンベ(Schizosaccharomyces pombe)等の酵母等があげられる。前記動物細胞は、例えば、COS細胞、CHO細胞等があげられ、前記昆虫細胞は、例えば、Sf9細胞、Sf21細胞等があげられる。前記宿主に、前記ポリヌクレオチドを導入することで、例えば、前記多量体タンパク質を製造できる。 When the multimeric protein of the present invention is produced by the polynucleotide, the host is not particularly limited. The host is the same as described above, but among them, microorganisms, animal cells, insect cells, plant cells or cultured cells thereof are preferable. Examples of the microorganism include prokaryotes and eukaryotes. The prokaryotes, for example, E. coli (Escherichia coli) Escherichia genus such as Bacillus subtilis (Bacillus subtilis) Bacillus such as, Pseudomonas such as Pseudomonas putida (Pseudomonas putida), Rhizobium meliloti (Rhizobium meliloti), such as Examples include bacteria of the genus Rhizobium. Examples of the eukaryote include yeasts such as Saccharomyces cerevisiae and Schizosaccharomyces pombe . Examples of the animal cells include COS cells and CHO cells, and examples of the insect cells include Sf9 cells and Sf21 cells. For example, the multimeric protein can be produced by introducing the polynucleotide into the host.

前記ポリヌクレオチドを前記宿主に導入する方法は、特に制限されず、公知の方法により行うことができる。前記導入方法は、例えば、前記宿主の種類に応じて、適宜設定できる。   The method for introducing the polynucleotide into the host is not particularly limited, and can be performed by a known method. The introduction method can be appropriately set depending on, for example, the type of the host.

前記導入方法は、例えば、パーティクルガン等の遺伝子銃による導入法、リン酸カルシウム法、ポリエチレングリコール法、リポソームを用いるリポフェクション法、エレクトロポレーション法、超音波核酸導入法、DEAE−デキストラン法、微小ガラス管等を用いた直接注入法、ハイドロダイナミック法、カチオニックリポソーム法、導入補助剤を用いる方法、アグロバクテリウムを介する方法等があげられる。前記リポソームは、例えば、リポフェクタミンおよびカチオニックリポソーム等があげられ、前記導入補助剤は、例えば、アテロコラーゲン、ナノ粒子およびポリマー等があげられる。前記ポリヌクレオチドは、例えば、後述するような発現ベクターにより前記宿主に導入してもよい。   Examples of the introduction method include introduction method using a gene gun such as particle gun, calcium phosphate method, polyethylene glycol method, lipofection method using liposome, electroporation method, ultrasonic nucleic acid introduction method, DEAE-dextran method, micro glass tube, etc. Examples include a direct injection method using a hydrogel, a hydrodynamic method, a cationic liposome method, a method using an introduction aid, and a method using Agrobacterium. Examples of the liposome include lipofectamine and cationic liposome, and examples of the introduction aid include atelocollagen, nanoparticles, and polymers. The polynucleotide may be introduced into the host by an expression vector as described below, for example.

前記発現ベクターは、例えば、前記宿主において、前記ポリヌクレオチドがコードする前記サブユニットを発現可能なように、機能的に前記ポリヌクレオチドが連結されていればよく、その他の構成は何ら制限されない。前記宿主は、特に制限されず、適宜選択できる。前記宿主は、前記ポリヌクレオチドの説明と同様に、例えば、微生物、動物細胞、昆虫細胞、植物細胞、または、これらの培養細胞等があげられる。   The expression vector is not particularly limited as long as the polynucleotide is functionally linked so that, for example, the subunit encoded by the polynucleotide can be expressed in the host. The host is not particularly limited and can be appropriately selected. Examples of the host include microorganisms, animal cells, insect cells, plant cells, or cultured cells thereof, as in the description of the polynucleotide.

前記発現ベクターは、例えば、骨格となるベクター(以下、「基本ベクター」ともいう)に、前記ポリヌクレオチドを挿入することで作製できる。前記ベクターの種類は、特に制限されず、例えば、前記宿主の種類に応じて、適宜決定できる。大腸菌等の細菌に形質転換を行う場合、前記ベクターとして、例えば、pETベクター(Merck)、pColdベクター(タカラバイオ株式会社)、PQEベクター(QIAGEN)等があげられる。酵母等の真核生物に形質転換を行う場合、前記ベクターとして、例えば、pYE22m等があげられ、また、pYES(Invitrogen)、pESC(Stratagene)等の市販の酵母発現用ベクターを用いることもできる。前記ベクターは、アグロバクテリウム法を用いて形質転換を行う場合、例えば、バイナリーベクターが好ましく、例えば、pBI121、pPZP202、pBINPLUSおよびpBIN19等があげられる。   The expression vector can be prepared, for example, by inserting the polynucleotide into a backbone vector (hereinafter also referred to as “basic vector”). The type of the vector is not particularly limited, and can be appropriately determined according to the type of the host. When transforming bacteria such as E. coli, examples of the vector include a pET vector (Merck), a pCold vector (Takara Bio Inc.), a PQE vector (QIAGEN), and the like. In the case of transformation into eukaryotes such as yeast, examples of the vector include pYE22m, and commercially available yeast expression vectors such as pYES (Invitrogen) and pESC (Stratagene) can also be used. When the vector is transformed using the Agrobacterium method, for example, a binary vector is preferable, and examples thereof include pBI121, pPZP202, pBINPLUS, and pBIN19.

前記発現ベクターは、例えば、前記ポリヌクレオチドの発現および前記ポリヌクレオチドがコードする前記サブユニットの発現を調節する、調節配列を有することが好ましい。前記調節配列は、例えば、プロモーター、ターミネーター、エンハンサー、ポリアデニル化シグナル配列、複製起点配列(ori)等があげられる。前記プロモーターの由来は、特に制限されず、例えば、サイトメガロウイルス(CMV)、ラウス肉腫ウイルス(RSV)、シミアンウイルス−40(SV−40)、筋βアクチンプロモーター、単純ヘルペスウイルス(HSV)等があげられる。前記プロモーターは、この他に、例えば、チミジンキナーゼプロモーター等の組織特異的プロモーター、成長ホルモン調節性プロモーター等の調節性プロモーター、lacオペロン配列の制御下にあるプロモーター、亜鉛誘導性メタロチオネインプロモーター等の誘導性プロモーター等があげられる。前記発現ベクターにおいて、前記調節配列の配置は、特に制限されない。前記発現ベクターにおいて、前記調節配列は、例えば、前記ポリヌクレオチドの発現およびこれがコードする前記サブユニットの発現を、機能的に調節できるように配置されていればよく、公知の方法に基づいて配置できる。前記調節配列は、例えば、前記基本ベクターが予め備える配列を利用してもよいし、前記基本ベクターに、さらに、前記調節配列を挿入してもよいし、前記基本ベクターが備える調節配列を、他の調節配列に置き換えてもよい。   The expression vector preferably has a regulatory sequence that regulates, for example, the expression of the polynucleotide and the subunit encoded by the polynucleotide. Examples of the regulatory sequence include a promoter, terminator, enhancer, polyadenylation signal sequence, origin of replication sequence (ori) and the like. The origin of the promoter is not particularly limited, and examples thereof include cytomegalovirus (CMV), rous sarcoma virus (RSV), simian virus-40 (SV-40), muscle β-actin promoter, herpes simplex virus (HSV) and the like. can give. In addition to this, for example, a tissue-specific promoter such as a thymidine kinase promoter, a regulatory promoter such as a growth hormone regulatory promoter, a promoter under the control of the lac operon sequence, an inducible such as a zinc-inducible metallothionein promoter Promoters and the like. In the expression vector, the arrangement of the regulatory sequences is not particularly limited. In the expression vector, the regulatory sequence may be arranged based on a known method as long as it is functionally regulated, for example, the expression of the polynucleotide and the subunit encoded by the polynucleotide. . As the regulatory sequence, for example, a sequence provided in advance in the basic vector may be used, the regulatory sequence may be further inserted into the basic vector, and the regulatory sequence provided in the basic vector It may be replaced with the regulatory sequence.

前記発現ベクターは、例えば、さらに、選択マーカーのコード配列を有してもよい。前記選択マーカーは、例えば、薬剤耐性マーカー、蛍光タンパク質マーカー、酵素マーカー、細胞表面レセプターマーカー等があげられる。   The expression vector may further include a selection marker coding sequence, for example. Examples of the selection marker include drug resistance markers, fluorescent protein markers, enzyme markers, cell surface receptor markers, and the like.

前記発現ベクターを前記宿主に導入する方法は、特に制限されず、公知の方法により行うことができる。前記導入方法は、例えば、宿主の種類、前記発現ベクターの種類等に応じて、適宜決定できる。前記宿主および前記導入方法は、例えば、前記ポリヌクレオチドの説明と同様である。   The method for introducing the expression vector into the host is not particularly limited, and can be performed by a known method. The introduction method can be appropriately determined according to, for example, the type of host, the type of expression vector, and the like. The host and the introduction method are the same as those described for the polynucleotide, for example.

発現させた前記多量体タンパク質は、例えば、発現後、そのまま使用してもよいし、さらに精製したものを使用してもよい。精製方法は、特に制限されず、例えば、塩析、各種クロマトグラフィー等があげられる。   The expressed multimeric protein may be used, for example, as it is after expression, or may be further purified. The purification method is not particularly limited, and examples thereof include salting out and various chromatography.

このようにして得られる本発明の前記多量体タンパク質は、後述するように、例えば、タンパク質の可溶化、タンパク質の分析等に使用できる。   The multimeric protein of the present invention thus obtained can be used, for example, for protein solubilization and protein analysis, as described later.

<タンパク質可溶化剤>
本発明のタンパク質可溶化剤は、前述のように、前記本発明の多量体タンパク質を含むことを特徴とする。本発明のタンパク質可溶化剤は、前記多量体タンパク質を含むことが特徴であって、その他の構成は何ら制限されない。本発明のタンパク質可溶化剤は、後述のように、例えば、タンパク質の可溶化、タンパク質の分析等に使用できる。
<Protein solubilizer>
As described above, the protein solubilizer of the present invention includes the multimeric protein of the present invention. The protein solubilizing agent of the present invention is characterized by containing the multimeric protein, and other configurations are not limited at all. The protein solubilizer of the present invention can be used for protein solubilization, protein analysis, etc., as described later.

本発明のタンパク質可溶化剤は、例えば、前記多量体タンパク質に加えて、公知のタンパク質可溶化剤を含んでもよい。   The protein solubilizer of the present invention may contain, for example, a known protein solubilizer in addition to the multimeric protein.

<タンパク質の可溶化方法>
本発明のタンパク質の可溶化方法は、被検タンパク質に前記本発明の多量体タンパク質を接触させる工程を含むことを特徴とする。本発明のタンパク質の可溶化方法は、前記多量体タンパク質を含むことが特徴であって、その他の工程は何ら制限されない。本発明のタンパク質の可溶化方法によれば、被検タンパク質を可溶化できる。
<Method of protein solubilization>
The protein solubilization method of the present invention includes a step of bringing the multimeric protein of the present invention into contact with a test protein. The protein solubilization method of the present invention is characterized by containing the multimeric protein, and other steps are not limited at all. According to the protein solubilization method of the present invention, a test protein can be solubilized.

前記被検タンパク質は、前述のように、例えば、タンパク質凝集体およびフォールディングタンパク質があげられる。前記被検タンパク質の具体例としては、例えば、アミロイドβ、プリオンタンパク質、αシヌクレイン、アクチン、DNase I、α因子前駆体タンパク質、スーパーオキシドディスムターゼ(SOD)等があげられる。前記SODは、例えば、マンガン−SOD(Mn−SOD)があげられる。   Examples of the test protein include protein aggregates and folding proteins as described above. Specific examples of the test protein include amyloid β, prion protein, α synuclein, actin, DNase I, α factor precursor protein, superoxide dismutase (SOD), and the like. Examples of the SOD include manganese-SOD (Mn-SOD).

前記被検タンパク質は、例えば、精製タンパク質でもよいし、未精製タンパク質でもよく、後者としては、例えば、組織抽出物、細胞抽出物等でもよい。   The test protein may be, for example, a purified protein or an unpurified protein, and the latter may be, for example, a tissue extract or a cell extract.

本発明のタンパク質の可溶化方法において使用する前記多量体タンパク質の由来は、特に制限されず、例えば、前記被検タンパク質の種類によって、適宜決定できる。前記被検タンパク質がヒト由来の場合、前記多量体タンパク質の由来は、ヒトが好ましい。   The origin of the multimeric protein used in the protein solubilization method of the present invention is not particularly limited, and can be appropriately determined depending on, for example, the type of the test protein. When the test protein is derived from a human, the multimeric protein is preferably derived from a human.

前記被検タンパク質への前記多量体タンパク質の接触は、例えば、前記被検タンパク質に前記多量体タンパク質を添加する、または、前記多量体タンパク質に前記被検タンパク質を添加することで行える。前記多量体タンパク質の添加量は、特に制限されず、前記被検タンパク質の種類によって、適宜決定できる。前記添加量は、例えば、前記多量体タンパク質:前記被検タンパク質(モル比)が、1:0.5〜10であり、好ましくは1:1〜5である。   The contact of the multimeric protein with the test protein can be performed, for example, by adding the multimeric protein to the test protein or by adding the test protein to the multimeric protein. The addition amount of the multimeric protein is not particularly limited, and can be appropriately determined depending on the type of the test protein. The addition amount is, for example, 1: 0.5 to 10, preferably 1: 1 to 5 for the multimeric protein: the test protein (molar ratio).

前記多量体タンパク質と前記被検タンパク質との反応条件は、特に制限されず、被検タンパク質の種類によって、適宜決定できる。前記反応条件の反応温度は、例えば、20〜42℃であり、好ましく、25〜37℃であり、より好ましくは30℃である。前記反応条件の反応時間は、例えば、10分〜12時間であり、好ましくは20分〜6時間であり、より好ましくは30分〜1時間である。   The reaction conditions between the multimeric protein and the test protein are not particularly limited, and can be appropriately determined depending on the type of the test protein. The reaction temperature of the said reaction conditions is 20-42 degreeC, for example, Preferably it is 25-37 degreeC, More preferably, it is 30 degreeC. The reaction time under the above reaction conditions is, for example, 10 minutes to 12 hours, preferably 20 minutes to 6 hours, and more preferably 30 minutes to 1 hour.

前記多量体タンパク質と前記被検タンパク質との接触は、例えば、溶媒存在下で行うことが好ましい。前記溶媒として、例えば、水または緩衝液等の水系溶媒が好ましい。前記溶媒のpHは、特に制限されず、前記被検タンパク質が可溶化活性を示す範囲であればよく、例えば、pH6.0〜8.5であり、pH6.8〜7.4が好ましい。前記溶媒中で前記多量体タンパク質と前記被検タンパク質とを接触させる場合、前記多量体タンパク質と前記被検タンパク質との割合(モル比)は、例えば、前記多量体タンパク質:前記被検タンパク質が、1:0.5〜10であり、好ましくは1:1〜5である。   The contact between the multimeric protein and the test protein is preferably performed, for example, in the presence of a solvent. As the solvent, for example, an aqueous solvent such as water or a buffer solution is preferable. The pH of the solvent is not particularly limited as long as the test protein exhibits a solubilizing activity. For example, the pH is 6.0 to 8.5, and preferably 6.8 to 7.4. When the multimeric protein and the test protein are contacted in the solvent, the ratio (molar ratio) of the multimeric protein to the test protein is, for example, the multimeric protein: the test protein, It is 1: 0.5-10, Preferably it is 1: 1-5.

<タンパク質の分析方法>
本発明のタンパク質の分析方法は、被検タンパク質を前記多量体タンパク質で可溶化する工程と、前記被検タンパク質の可溶化物を検出する工程とを含むことを特徴とする。本発明のタンパク質の分析方法は、前記多量体タンパク質を含むことが特徴であって、その他の工程は何ら制限されない。本発明の分析方法によれば、例えば、前記被検タンパク質を定性分析、または、定量分析できる。
<Protein analysis method>
The protein analysis method of the present invention includes a step of solubilizing a test protein with the multimeric protein and a step of detecting a lysate of the test protein. The protein analysis method of the present invention is characterized by containing the multimeric protein, and other steps are not limited at all. According to the analysis method of the present invention, for example, the test protein can be qualitatively analyzed or quantitatively analyzed.

前記被検タンパク質の可溶化方法は、前述のタンパク質の可溶化方法の説明と同様である。前記被検タンパク質は、特に制限されず、例えば、前述の通りである。   The method for solubilizing the test protein is the same as described above for the protein solubilization method. The test protein is not particularly limited, and is as described above, for example.

前記被検タンパク質の可溶化物の検出は、特に制限されず、公知のタンパク質検出方法を採用できる。前記タンパク質検出方法は、例えば、抗原抗体法、ウエスタンブロット法、ELISA(Enzyme−Linked ImmunoSorbent Assay)法等があげられる。   The detection of the solubilized product of the test protein is not particularly limited, and a known protein detection method can be employed. Examples of the protein detection method include antigen-antibody method, Western blot method, ELISA (Enzyme-Linked Immunosorbent Assay) method and the like.

<分析試薬>
本発明の分析試薬は、前記被検タンパク質の分析方法に使用する分析試薬であって、前記本発明の多量体タンパク質を含むことを特徴とする。本発明の分析試薬は、前記多量体タンパク質を含むことが特徴であって、その他の構成は何ら制限されない。前記分析試薬によれば、前述のように、前記被検タンパク質の分析が行える。また、前記分析試薬は、後述する、本発明の疾患の罹患危険度の分析方法にも使用できる。
<Analysis reagents>
The analytical reagent of the present invention is an analytical reagent used in the method for analyzing a test protein, and includes the multimeric protein of the present invention. The analysis reagent of the present invention is characterized by containing the multimeric protein, and other configurations are not limited at all. According to the analysis reagent, the test protein can be analyzed as described above. Moreover, the said analysis reagent can be used also for the analysis method of the morbidity risk of the disease of this invention mentioned later.

前記分析試薬は、前記多量体タンパク質に加えて、さらに、前記被検タンパク質の検出試薬を含んでもよい。前記検出試薬は、例えば、前記被検タンパク質に対する抗体があげられる。この場合、さらに、前記被検タンパク質と前記抗体との結合を検出する物質を含むことが好ましい。前記検出物質は、例えば、前記抗体に対する検出可能な標識化抗体と、前記標識に対する基質との組合せ等があげられる。   In addition to the multimeric protein, the analysis reagent may further contain a detection reagent for the test protein. Examples of the detection reagent include an antibody against the test protein. In this case, it is preferable that a substance for detecting the binding between the test protein and the antibody is further included. Examples of the detection substance include a combination of a detectable labeled antibody against the antibody and a substrate for the label.

<疾患の罹患危険度の分析方法>
本発明の疾患の罹患危険度の分析方法は、タンパク質凝集体またはフォールディングタンパク質が、指標タンパク質となる疾患の罹患危険度の分析方法であって、
被験者の生体試料に前記本発明の多量体タンパク質を接触させ、前記生体試料中の前記指標タンパク質を可溶化する工程と、
前記指標タンパク質の可溶化物を検出する工程とを含むことを特徴とする。本発明の疾患の罹患危険度の分析方法は、前記多量体タンパク質を含むことが特徴であって、その他の工程は何ら制限されない。本発明の疾患の罹患危険度の分析方法によれば、例えば、前記指標タンパク質の発現量を指標に、被験者の疾患の罹患危険度を分析できる。
<Analyzing method of disease risk>
The disease risk analysis method of the present invention is a method for analyzing a disease risk of a disease in which a protein aggregate or a folding protein serves as an indicator protein,
Contacting the biological protein of the present invention with the multimeric protein of the present invention, solubilizing the indicator protein in the biological sample;
And a step of detecting a solubilized product of the indicator protein. The disease risk analysis method of the present invention is characterized by containing the multimeric protein, and other steps are not limited at all. According to the disease risk analysis method of the present invention, for example, the risk of disease of a subject can be analyzed using the expression level of the indicator protein as an index.

前記指標タンパク質は、例えば、アミロイドβ、プリオンタンパク質、αシヌクレイン、アクチン、Mn−SOD等のSOD等があげられる。   Examples of the indicator protein include amyloid β, prion protein, α-synuclein, actin, SOD such as Mn-SOD, and the like.

前記指標タンパク質の可溶化方法および前記可溶化タンパク質の検出方法は、例えば、前述の通りである。   The method for solubilizing the indicator protein and the method for detecting the solubilized protein are as described above, for example.

つぎに、本発明の実施例について説明する。ただし、本発明は、下記実施例により制限されない。   Next, examples of the present invention will be described. However, the present invention is not limited by the following examples.

[実施例1]
本発明の多量体タンパク質を、以下の方法により調製した。
[Example 1]
The multimeric protein of the present invention was prepared by the following method.

(1)多量体タンパク質の発現
ヒト多量体タンパク質のサブユニットをコードする配列番号2のポリヌクレオチドとヒスチジンタグのポリヌクレオチドとを機能的に連結したポリヌクレオチドを、バキュロウイルス産生用のpFastBac1ベクターにクローニングした。このクローニングベクターを、昆虫細胞Sf9細胞に、Bac−to−Bacシステム(Invitrogen)を用いて、導入した。前記導入後、前記細胞を5〜7日間培養し、前記サブユニット発現用のバキュロウイルスを含む培養上清を回収した。前記Sf9細胞の培養は、10%FBSを含むGrace培地を使用し、27℃で行った(以下、同様)。
(1) Expression of a multimeric protein A polynucleotide operably linked to a polynucleotide of SEQ ID NO: 2 encoding a subunit of a human multimeric protein and a histidine tag polynucleotide is cloned into a pFastBac1 vector for production of baculovirus. did. This cloning vector was introduced into insect cells Sf9 using the Bac-to-Bac system (Invitrogen). After the introduction, the cells were cultured for 5 to 7 days, and the culture supernatant containing the baculovirus for subunit expression was recovered. The Sf9 cells were cultured at 27 ° C. using Grace medium containing 10% FBS (hereinafter the same).

次に、新たなSf9細胞に、前記培養上清をMOI2〜5となるように加え、前記バキュロウイルスを感染させた。前記感染後、2〜3日間培養し、前記多量体タンパク質を含むSf9細胞を回収した。   Next, the culture supernatant was added to new Sf9 cells so as to have an MOI of 2 to 5, and the baculovirus was infected. After the infection, the cells were cultured for 2 to 3 days, and Sf9 cells containing the multimeric protein were collected.

(2)多量体タンパク質の精製
前記Sf9細胞に、その4倍重量のNi−NTA用平衡化バッファーを加え、細胞懸濁液を調製した。前記Ni−NTA用平衡化バッファーの組成は、100mmol/L Tris−HCl(pH8.5)、1mmol/L PMSFとした(以下同様)。次に、前記細胞懸濁液に等体積量のガラスビーズを加え、ホモジェナイズした。そして、ホモジェナイズした懸濁液を、4℃、5分間、5,000rpmの条件で遠心し、上清を回収後、前記上清を、再度、4℃、50分間、50,000rpmの条件で遠心した。さらに、前記遠心後、得られたペレットに等重量の前記Ni−NTA用平衡化バッファーを加え、ガラスダウンスホモジナイザー(WHEATON)を用い、ペレット懸濁液を調製した。
(2) Purification of multimeric protein Four times the weight of Ni-NTA equilibration buffer was added to the Sf9 cells to prepare a cell suspension. The composition of the Ni-NTA equilibration buffer was 100 mmol / L Tris-HCl (pH 8.5), 1 mmol / L PMSF (the same applies hereinafter). Next, an equal volume of glass beads was added to the cell suspension and homogenized. Then, the homogenized suspension is centrifuged at 5,000 rpm at 4 ° C. for 5 minutes, and after collecting the supernatant, the supernatant is again centrifuged at 50,000 rpm at 4 ° C. for 50 minutes. did. Further, after the centrifugation, an equal weight of the equilibration buffer for Ni-NTA was added to the obtained pellet, and a pellet suspension was prepared using a glass downs homogenizer (WHEATON).

前記ペレット懸濁液の1.2〜1.3倍体積量のNi−NTAアガロース(QIAGEN)をNi−NTA用平衡化バッファーで平衡化し、これを前記ペレット懸濁液に加え、多量体タンパク質を前記Ni−NTAアガロースに結合させた。次に、前記Ni−NTAアガロースをエコノカラム(Bio−Rad)に詰め、Ni−NTA用溶出バッファーを用い、前記多量体タンパク質を含む溶出液を回収した。前記Ni−NTA用溶出バッファーの組成は、100mmol/L Tris−HCl(pH8.5)、1mmol/L PMSF、100mmol/L イミダゾールとした(以下同様)。そして、前記溶出液を、イオン交換カラム用平衡化バッファーにより透析した。前記イオン交換カラム用平衡化バッファーの組成は、50mmol/L Tris−HCl(pH6.8)、1mmol/L PMSF、1mmol/L DTTとした(以下同様)。   Ni-NTA agarose (QIAGEN) 1.2 to 1.3 times the volume of the pellet suspension was equilibrated with Ni-NTA equilibration buffer, and this was added to the pellet suspension to add multimeric protein. It bound to the Ni-NTA agarose. Next, the Ni-NTA agarose was packed in an Econo column (Bio-Rad), and the eluate containing the multimeric protein was recovered using an elution buffer for Ni-NTA. The composition of the elution buffer for Ni-NTA was 100 mmol / L Tris-HCl (pH 8.5), 1 mmol / L PMSF, and 100 mmol / L imidazole (the same applies hereinafter). The eluate was dialyzed against an equilibration buffer for ion exchange columns. The composition of the equilibration buffer for the ion exchange column was 50 mmol / L Tris-HCl (pH 6.8), 1 mmol / L PMSF, 1 mmol / L DTT (the same applies hereinafter).

DEAE−Fast Flowレジン(GE Healthcare)またはMonoQレジン(GE Healthcare)を、前記イオン交換カラム用平衡化バッファーで平衡化し、これを前記透析後の溶出液に加え、前記溶出液中の前記多量体タンパク質を前記レジンに吸着させた。前記溶出液に対する前記レジンの添加量は、前記細胞重量1mgあたり、前記レジン3〜3.5mLとした。次に、前記レジンを、前記イオン交換カラム用平衡化バッファーで洗浄後、エコノカラムに詰め、イオン交換カラム用溶出バッファーを用い、前記レジンから前記多量体タンパク質を溶出した。前記イオン交換カラム用溶出バッファーの組成は、50mmol/L Tris−HCl(pH6.8)、1mmol/L PMSF、1mmol/L DTT、NaClとした。前記イオン交換カラム用溶出バッファーにおけるNaClの濃度は、100mmol/L、300mmol/Lまたは500mmol/Lとした。   DEAE-Fast Flow resin (GE Healthcare) or MonoQ resin (GE Healthcare) was equilibrated with the equilibration buffer for the ion exchange column, and this was added to the eluate after the dialysis, and the multimeric protein in the eluate was added. Was adsorbed to the resin. The amount of the resin added to the eluate was 3 to 3.5 mL of the resin per 1 mg of the cell weight. Next, the resin was washed with the ion exchange column equilibration buffer, packed in an Econo column, and the multimeric protein was eluted from the resin using an ion exchange column elution buffer. The composition of the elution buffer for the ion exchange column was 50 mmol / L Tris-HCl (pH 6.8), 1 mmol / L PMSF, 1 mmol / L DTT, and NaCl. The concentration of NaCl in the ion exchange column elution buffer was 100 mmol / L, 300 mmol / L, or 500 mmol / L.

得られた溶出液を、限外濾過フィルター(商品名Amicon Ultra 、Millipore)を用い、添付のプロトコルにしたがって60μLまで濃縮した。前記濃縮後の前記溶出液を、ゲル濾過カラム(商品名Superdex200 PC3.2/30、GE Healthcare)およびSmart System(GE Healthcare )を用いたゲル濾過クロマトグラフィーにより、多量体タンパク質を含む画分を精製した。   The obtained eluate was concentrated to 60 μL using an ultrafiltration filter (trade name Amicon Ultra, Millipore) according to the attached protocol. The concentrated eluate is purified by gel filtration chromatography using a gel filtration column (trade name Superdex200 PC3.2 / 30, GE Healthcare) and Smart System (GE Healthcare) to purify fractions containing multimeric proteins. did.

[実施例2]
前記実施例1で調製した多量体タンパク質を用い、ピック小体を可溶化し、その可溶化物を検出した。
[Example 2]
Using the multimeric protein prepared in Example 1, the pick bodies were solubilized and the solubilized product was detected.

ピック小体は、以下の方法で調製した。まず、ピック病剖検脳由来凍結切片を、抗異常リン酸化タウ抗体(AT8、Thermo)にて免疫組織染色後、前記抗体により染色されたピック小体を、レーザーマイクロダイセクター(Naomi S. Hachiya and Kiyotoshi Kaneko、「CHAPTER12:Investigation of Laser−microdissected Inclusion Bodies」、Methods in Cell Biology、2007年、Vol.82、p.355−375参照)を用いて回収した。   Pick bodies were prepared by the following method. First, a frozen section derived from an autopsy brain of Pick's disease was subjected to immunohistochemical staining with an anti-abnormal phosphorylated tau antibody (AT8, Thermo), and a pick body stained with the antibody was then subjected to laser microdisector (Naomi S. Hachiya and). Recovered using Kiyotoshi Kaneko, “CHAPTER12: Investigation of Laser-microdiscovered Inclusion Bodies”, Methods in Cell Biology, 2007, Vol. 82, pp. 355-375).

次に、Hepes緩衝液に、前記ピック小体5個と前記多量体タンパク質(タンパク質量0.5mg)とを添加し、1時間反応させた。前記Hepes緩衝液の組成は、20mmol/L Hepes−KOH(pH7.4)、10mmol/L Mg(OAc)、1mmol/L DTT、2mmol/L ATPとした。そして前記反応液から、ピック小体1個に相当する1/5体積量をサンプリングし、SDS−PAGEに供した。前記泳動後のゲルを前記抗体AT8と反応させた後、ウエスタンブロッティング試薬(商品名ECL Plus、GE Healthcare)を用いて発色させ、前記発色を光化学検出装置(商品名VersaDoc5000、Bio−Rad)で測定することにより、異常リン酸化タウタンパク質の検出を行った。ネガティブコントロールとして、前記多量体タンパク質を未添加とした以外は、同様にして電気泳動を行った。 Next, the five pick bodies and the multimeric protein (protein amount 0.5 mg) were added to Hepes buffer and allowed to react for 1 hour. The composition of the Hepes buffer was 20 mmol / L Hepes-KOH (pH 7.4), 10 mmol / L Mg (OAc) 2 , 1 mmol / L DTT, 2 mmol / L ATP. From the reaction solution, 1/5 volume corresponding to one pick body was sampled and subjected to SDS-PAGE. The gel after the electrophoresis is reacted with the antibody AT8, and then developed with a Western blotting reagent (trade name ECL Plus, GE Healthcare), and the color development is measured with a photochemical detection device (trade name VersaDoc5000, Bio-Rad). By doing so, abnormal phosphorylated tau protein was detected. As a negative control, electrophoresis was performed in the same manner except that the multimeric protein was not added.

この結果を図1に示す。図1は、ピック小体に含まれる異常リン酸化タウタンパク質を検出したウエスタンブロットの写真である。図1において、レーン1は、分子量マーカー、レーン2は、SDS−PAGEのサンプルバッファーのみ、レーン3は、前記多量体タンパク質未添加のネガティブコントロール、レーン4は、前記多量体タンパク質添加の実施例の結果を示す。図1に示すように、レーン3のネガティブコントロールでは、ピック小体由来の可溶化物のバンドが検出できなかったのに対し、レーン4の実施例では、ピック小体の可溶化物のバンドが検出できた。これらの結果から、前記多量体タンパク質は、タンパク質凝集体に対して優れた可溶化活性を示すことがわかった。   The result is shown in FIG. FIG. 1 is a photograph of a Western blot in which abnormal phosphorylated tau protein contained in a pick body was detected. In FIG. 1, lane 1 is a molecular weight marker, lane 2 is a sample buffer of SDS-PAGE only, lane 3 is a negative control to which the multimeric protein is not added, and lane 4 is an example in which the multimeric protein is added. Results are shown. As shown in FIG. 1, in the lane 3 negative control, the pick body-derived lysate band could not be detected, whereas in the lane 4 example, the pick body lysate band was not detected. It was detected. From these results, it was found that the multimeric protein exhibits an excellent solubilizing activity for protein aggregates.

[実施例3]
前記実施例1において、ヒト多量体タンパク質のサブユニットをコードする配列番号2のヌクレオチドに代えて、ウシ多量体タンパク質のサブユニットをコードする配列番号4のヌクレオチドを使用した以外は、同様にしてウシ多量体タンパク質を調製した。これを用い、Pro αFを可溶化し、その可溶化物を検出した。
[Example 3]
In Example 1, bovine multimeric protein was synthesized in the same manner except that the nucleotide of SEQ ID NO: 4 encoding the subunit of bovine multimeric protein was used instead of the nucleotide of SEQ ID NO: 2 encoding the subunit of human multimeric protein. Multimeric protein was prepared. Using this, Pro αF was solubilized and the solubilized product was detected.

まず、200ngのPro αFおよび500ng前記ウシ多量体タンパク質を100μLのHepes緩衝液(20mmol/L Hepes−KOH(pH7.4)、10mmol/L Mg(OAc)、1mmol/L DTT、2mmol/L ATP)に懸濁し、30℃で30分間インキュベートした。前記インキュベート後、2μLの50μg/mL トリプシンを添加し、混和後、16℃で15分間インキュベートした。次に、100μg/mLのトリプシン阻害剤を添加し、氷上で5分間静置後、5μLの2mg/mL tRNAおよび12μLの100%トリクロロ酢酸(TCA)を添加し、攪拌した。前記攪拌後、−80℃で15分以上静置し、さらに、4℃ 15,000rpmで25分間遠心した。得られたペレットを、8μLの2mol/L Tris−base緩衝液に懸濁し、泳動サンプルを調製した。そして、前記泳動サンプルを電気泳動に供し、前記電気泳動後、抗Pro αF抗体を用い、Pro αFを定量した。また、ネガティブコントロールとして、前記ウシ多量体タンパク質を未添加とした以外は、同様にしてPro αFの検出を行った。 First, 200 ng of Pro αF and 500 ng of the bovine multimeric protein were mixed with 100 μL of Hepes buffer (20 mmol / L Hepes-KOH (pH 7.4), 10 mmol / L Mg (OAc) 2 , 1 mmol / L DTT, 2 mmol / L ATP ) And incubated at 30 ° C. for 30 minutes. After the incubation, 2 μL of 50 μg / mL trypsin was added, mixed, and incubated at 16 ° C. for 15 minutes. Next, 100 μg / mL trypsin inhibitor was added and allowed to stand on ice for 5 minutes, then 5 μL of 2 mg / mL tRNA and 12 μL of 100% trichloroacetic acid (TCA) were added and stirred. After the stirring, the mixture was allowed to stand at −80 ° C. for 15 minutes or more, and further centrifuged at 4 ° C. and 15,000 rpm for 25 minutes. The obtained pellet was suspended in 8 μL of 2 mol / L Tris-base buffer to prepare an electrophoresis sample. Then, the electrophoresis sample was subjected to electrophoresis, and after the electrophoresis, Pro αF was quantified using an anti-Pro αF antibody. As a negative control, Pro αF was detected in the same manner except that the bovine multimeric protein was not added.

この結果を図2に示す。図2は、Pro αFを検出したウエスタンブロットの写真である。図2において、レーン1は、分子量マーカー、レーン2は、前記ウシ多量体タンパク質未添加のネガティブコントロール、レーン3は、前記ウシ多量体タンパク質添加の実施例の結果を示す。図2に示すように、レーン2のネガティブコントロールのPro αFのタンパク質の量に対して、レーン3の実施例では、Pro αFのタンパク質の量が減少していた。この結果から、前記ウシ多量体タンパク質は、フォールディングタンパク質に対して優れた可溶化活性を示すことがわかった。   The result is shown in FIG. FIG. 2 is a photograph of a Western blot in which Pro αF was detected. In FIG. 2, lane 1 shows the molecular weight marker, lane 2 shows the negative control without the bovine multimer protein added, and lane 3 shows the result of the example with the bovine multimeric protein added. As shown in FIG. 2, the amount of Pro αF protein was decreased in the Example of Lane 3 with respect to the amount of Pro αF protein in the negative control in Lane 2. From this result, it was found that the bovine multimeric protein showed an excellent solubilizing activity with respect to the folding protein.

[実施例4]
ヒト由来多量体タンパク質について、配列番号1のアミノ酸配列に基づき、COLIS(EMBnet)を用いて、プロトコルにしたがって、コイルドコイルドメインを解析した。
[Example 4]
For the human-derived multimeric protein, the coiled-coil domain was analyzed according to the protocol using COLIS (EMBnet) based on the amino acid sequence of SEQ ID NO: 1.

この結果を図3に示す。図3は、ヒト由来多量体タンパク質のコイルドコイルドメインの予測領域を示すグラフである。図3において、縦軸は、コイルドコイルの形成確率を、横軸は、N末端のアミノ酸を1番目とした場合のアミノ酸の番号を示し、window=14は、14アミノ酸残基を一単位として解析した結果を、window=21は、21アミノ酸残基を一単位として解析した結果を、window=28は、28アミノ酸残基を一単位として解析した結果を示す。図3に示すように、ヒト由来多量体タンパク質は、中央領域に2つのコイルドコイルドメインを持つことがわかった。   The result is shown in FIG. FIG. 3 is a graph showing a predicted region of a coiled-coil domain of a human-derived multimeric protein. In FIG. 3, the vertical axis represents the formation probability of a coiled coil, the horizontal axis represents the amino acid number when the N-terminal amino acid is the first, and window = 14 was analyzed with 14 amino acid residues as one unit. As for the result, window = 21 shows the result of analyzing 21 amino acid residues as one unit, and window = 28 shows the result of analyzing 28 amino acid residues as one unit. As shown in FIG. 3, it was found that the human-derived multimeric protein has two coiled-coil domains in the central region.

[実施例5]
ウシ由来多量体タンパク質について、配列番号3のアミノ酸配列に基づき、実施例4と同様の方法によりコイルドコイルドメインを解析した。
[Example 5]
For the bovine derived multimeric protein, the coiled-coil domain was analyzed by the same method as in Example 4 based on the amino acid sequence of SEQ ID NO: 3.

この結果を図4に示す。図4は、前記ウシ由来多量体タンパク質のコイルドコイルドメインの予測領域を示すグラフである。図4において、縦軸は、コイルドコイルの形成確率を、横軸は、N末端のアミノ酸を1番目とした場合のアミノ酸の番号を示し、window=14は、14アミノ酸残基を一単位として解析した結果を、window=21は、21アミノ酸残基を一単位として解析した結果を、window=28は、28アミノ酸残基を一単位として解析した結果を示す。図4に示すように、前記ウシ由来多量体タンパク質は、C末端領域に1つのコイルドコイルドメインを持つことがわかった。   The result is shown in FIG. FIG. 4 is a graph showing the predicted region of the coiled-coil domain of the bovine-derived multimeric protein. In FIG. 4, the vertical axis represents the coiled-coil formation probability, the horizontal axis represents the amino acid number when the N-terminal amino acid is the first, and window = 14 was analyzed with 14 amino acid residues as one unit. As for the result, window = 21 shows the result of analyzing 21 amino acid residues as one unit, and window = 28 shows the result of analyzing 28 amino acid residues as one unit. As shown in FIG. 4, the bovine-derived multimeric protein was found to have one coiled-coil domain in the C-terminal region.

本発明の多量体タンパク質は、タンパク質の高次構造に対する可溶化活性を示し、タンパク質凝集体およびフォールディングタンパク質を可溶化できる。本発明によれば、神経変性疾患等で観察される前記タンパク質凝集体等を可溶化し、分析することが可能になる。このため、本発明は、臨床医療および生化学分野において極めて有用である。   The multimeric protein of the present invention exhibits solubilizing activity for protein higher-order structures, and can solubilize protein aggregates and folding proteins. According to the present invention, it is possible to solubilize and analyze the protein aggregates observed in neurodegenerative diseases and the like. For this reason, the present invention is extremely useful in the fields of clinical medicine and biochemistry.

Claims (11)

下記の(a)、(b)および(c)からなる群から選択された少なくとも1種類のサブユニットが会合し、且つ、タンパク質の高次構造に対する可溶化活性を有することを特徴とする多量体タンパク質。
(a)配列番号1のアミノ酸配列からなるサブユニット
(b)配列番号1のアミノ酸配列において、1もしくは数個のアミノ酸が欠失、置換、挿入および/または付加されたアミノ酸配列からなるサブユニット
(c)配列番号1のアミノ酸配列との同一性が70%以上であるアミノ酸配列からなるサブユニット
A multimer characterized in that at least one subunit selected from the group consisting of the following (a), (b) and (c) is associated, and has a solubilizing activity for a protein higher-order structure: protein.
(A) a subunit consisting of the amino acid sequence of SEQ ID NO: 1 (b) a subunit consisting of an amino acid sequence in which one or several amino acids are deleted, substituted, inserted and / or added in the amino acid sequence of SEQ ID NO: 1 ( c) a subunit consisting of an amino acid sequence which is 70% or more identical to the amino acid sequence of SEQ ID NO: 1.
前記多量体タンパク質1分子における前記会合したサブユニットの数が、10〜12個である、請求項1記載の多量体タンパク質。 The multimeric protein according to claim 1, wherein the number of the associated subunits in one molecule of the multimeric protein is 10 to 12. 前記サブユニットが、ヒト由来である、請求項1または2記載の多量体タンパク質。 The multimeric protein according to claim 1 or 2, wherein the subunit is derived from a human. 請求項1から3のいずれか一項に記載の多量体タンパク質を含むことを特徴とするタンパク質可溶化剤。 A protein solubilizer comprising the multimeric protein according to any one of claims 1 to 3. 可溶化対象のタンパク質が、タンパク質凝集体およびフォールディングタンパク質の少なくとも一方である、請求項4記載のタンパク質可溶化剤。 The protein solubilizer according to claim 4, wherein the protein to be solubilized is at least one of a protein aggregate and a folding protein. 前記可溶化対象のタンパク質が、アミロイドβ、プリオンタンパク質、αシヌクレイン、アクチン、DNase I、α因子前駆体タンパク質およびスーパーオキシドディスムターゼ(SOD)からなる群から選択された少なくとも1つである請求項5記載のタンパク質可溶化剤。 6. The protein to be solubilized is at least one selected from the group consisting of amyloid β, prion protein, α-synuclein, actin, DNase I, α-factor precursor protein, and superoxide dismutase (SOD). Protein solubilizer. 被検タンパク質に請求項1から3のいずれか一項に記載の多量体タンパク質を接触させる工程を含むことを特徴とする、タンパク質の可溶化方法。 A method for solubilizing a protein comprising the step of bringing the multimeric protein according to any one of claims 1 to 3 into contact with a test protein. 被検タンパク質を請求項1から3のいずれか一項に記載の多量体タンパク質により可溶化する工程と、前記被検タンパク質の可溶化物を検出する工程とを含むことを特徴とする、タンパク質の分析方法。 A protein comprising the steps of solubilizing a test protein with the multimeric protein according to any one of claims 1 to 3, and detecting a lysate of the test protein. Analysis method. 前記被検タンパク質が、アミロイドβ、プリオンタンパク質、αシヌクレイン、アクチン、DNase I、α因子前駆体タンパク質およびスーパーオキシドディスムターゼ(SOD)からなる群から選択された少なくとも1つである、請求項8記載の分析方法。 The test protein is at least one selected from the group consisting of amyloid β, prion protein, α-synuclein, actin, DNase I, α-factor precursor protein, and superoxide dismutase (SOD). Analysis method. 請求項8または9記載の前記被検タンパク質の分析方法に使用する分析試薬であって、請求項1から3のいずれか一項記載の多量体タンパク質を含むことを特徴とする分析試薬。 An analytical reagent for use in the method for analyzing a test protein according to claim 8 or 9, comprising the multimeric protein according to any one of claims 1 to 3. タンパク質凝集体またはフォールディングタンパク質が指標タンパク質となる疾患の罹患危険度の分析方法であって、
被験者の生体試料に請求項1から3のいずれか一項に記載の多量体タンパク質を接触させ、前記生体試料中の前記指標タンパク質を可溶化する工程と、
前記指標タンパク質の可溶化物を検出する工程とを含むことを特徴とする疾患の罹患危険度の分析方法。
A method for analyzing the risk of developing a disease in which a protein aggregate or a folding protein serves as an indicator protein,
Contacting the biological protein of a subject with the multimeric protein according to any one of claims 1 to 3, and solubilizing the indicator protein in the biological sample;
And a method for analyzing the risk of morbidity of the disease, comprising the step of detecting a solubilized product of the indicator protein.
JP2012270532A 2012-12-11 2012-12-11 Multimeric protein having protein solubilizing activity and application thereof Pending JP2014113108A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012270532A JP2014113108A (en) 2012-12-11 2012-12-11 Multimeric protein having protein solubilizing activity and application thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012270532A JP2014113108A (en) 2012-12-11 2012-12-11 Multimeric protein having protein solubilizing activity and application thereof

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2014113108A true JP2014113108A (en) 2014-06-26

Family

ID=51169825

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012270532A Pending JP2014113108A (en) 2012-12-11 2012-12-11 Multimeric protein having protein solubilizing activity and application thereof

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2014113108A (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6344947A (en) * 1986-07-10 1988-02-25 エフ・ホフマン―ラ ロシュ アーゲー Metal chelate resin
JP2002356497A (en) * 2001-05-07 2002-12-13 Japan Science & Technology Corp Protein multimer having unfolding activity against protein higher order structure
JP2004520832A (en) * 2001-02-09 2004-07-15 インサイト・ゲノミックス・インコーポレイテッド enzyme
JP2004530651A (en) * 2000-10-31 2004-10-07 ザ リージェンツ オブ ザ ユニバーシティ オブ コロラド, ア ボディー コーポレイト Improved protein disaggregation and refolding using high pressure
WO2011019929A1 (en) * 2009-08-14 2011-02-17 The Regents Of The University Of California Methods of diagnosing and treating autism

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6344947A (en) * 1986-07-10 1988-02-25 エフ・ホフマン―ラ ロシュ アーゲー Metal chelate resin
JP2004530651A (en) * 2000-10-31 2004-10-07 ザ リージェンツ オブ ザ ユニバーシティ オブ コロラド, ア ボディー コーポレイト Improved protein disaggregation and refolding using high pressure
JP2004520832A (en) * 2001-02-09 2004-07-15 インサイト・ゲノミックス・インコーポレイテッド enzyme
JP2002356497A (en) * 2001-05-07 2002-12-13 Japan Science & Technology Corp Protein multimer having unfolding activity against protein higher order structure
WO2011019929A1 (en) * 2009-08-14 2011-02-17 The Regents Of The University Of California Methods of diagnosing and treating autism

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JPN6016025359; ACCESSION:NP_919417 , 20120630, NCBI *
JPN6016025361; KURRI KR No.169, 201203, p.33-37 *
JPN6016025363; The Journal of Biological Chemistry Vol.275, No.23, 2000, p.17249-17255 *
JPN6016025364; ACCESSION:AAU09682 , 20070424, NCBI *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109563494B (en) New esterases and their use
US9353161B2 (en) Streptavidin mutein exhibiting reversible binding for biotin and streptavidin binding peptide tagged proteins
Chapman-Smith et al. In vivo enzymatic protein biotinylation
US8198409B2 (en) Polypeptide, an affinity chromatography material, and a method for separating and/or purifying immunoglobulin
US7960312B2 (en) Method and agent for immobilizing protein via protein bound to silicon oxide-containing substance
Zhang et al. Cloning, expression, characterization, and interaction of two components of a human mitochondrial fatty acid synthase: malonyltransferase and acyl carrier protein
JP6889701B2 (en) Alpha hemolysin variant
Ye et al. Bacterially expressed F1‐20/AP‐3 assembles clathrin into cages with a narrow size distribution: Implications for the regulation of quantal size during neurotransmission
Barroso et al. Two kinesin‐related proteins associated with the cold‐stable cytoskeleton of carrot cells: characterization of a novel kinesin, DcKRP120‐2
CN107406514A (en) It is solvable to include peptide fusion protein and the method for purifying biological molecule
Beresten et al. Purification of overexpressed hexahistidine-tagged BLM N431 as oligomeric complexes
JP2015536158A (en) Method for recombinant production of horseshoe crab factor C protein in protozoa
JP2023502335A (en) Protein purification using the split intein system
US8759488B2 (en) High stability streptavidin mutant proteins
Nam et al. A novel route for immobilization of proteins to silica particles incorporating silaffin domains
WO2018107521A1 (en) T4 polynucleotide kinase recombinase and preparation method, expression gene, expression vector, and host cell of same
CN105950605B (en) Directional covalent fixation method of biotin ligase on magnetic microsphere surface
JP2012523233A (en) Modified DNase composition and method of use thereof
JP2014113108A (en) Multimeric protein having protein solubilizing activity and application thereof
Maone et al. Functional analysis of the translation factor aIF2/5B in the thermophilic archaeon Sulfolobus solfataricus
JP2012524535A (en) Improved porcine liver esterase
US20220340628A1 (en) Tag protein for increasing water solubility and heat stability of target protein, and fusion protein comprising same
Wickstrum et al. Ni+-affinity purification of untagged cAMP receptor protein
KR20200135191A (en) Novel EctP1-peptide tag and method for immobilization or purification of recombinant proteins using thereof
WO2016049487A1 (en) Heterologous expression of glycine n-acyltransferase proteins

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20150831

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20160701

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20160630

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20161226