JP2018131426A - Laminin e8 production method and cell culture method using laminin e8 - Google Patents

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JP2018131426A
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良浩 伊藤
Yoshihiro Ito
良浩 伊藤
洋子 三原
Yoko Mihara
洋子 三原
和浩 宅見
Kazuhiro Takumi
和浩 宅見
亜矢子 峯
Ayako Mine
亜矢子 峯
亮汰 西川
Ryota Nishikawa
亮汰 西川
亘 星野
Wataru Hoshino
亘 星野
陽子 桑原
Yoko Kuwabara
陽子 桑原
由香里 鹿嶋
Yukari Kashima
由香里 鹿嶋
学 北澤
Manabu Kitazawa
学 北澤
尚 杉本
Nao Sugimoto
尚 杉本
りほ 小玉
Riho Kodama
りほ 小玉
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a technique that cultures efficiently cells such as stem cells.SOLUTION: Cells such as stem cells are cultured using a cell culture vessel coated with laminin E8, from which a carbohydrate chain is removed, or laminin E8, which is expressed from a microorganism as a host.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、ラミニンE8の製造方法およびラミニンE8を利用した細胞培養方法に関するものである。   The present invention relates to a method for producing laminin E8 and a cell culture method using laminin E8.

幹細胞、特に胚性幹細胞(ES細胞)や人工多能性幹細胞(iPS細胞)等の多能性幹細胞
は、再生医療への応用が期待されている。幹細胞の培養には、通常、フィーダー細胞が用いられている。しなしながら、臨床応用における制約等から、フィーダー細胞を代替する技術の開発が進められている。
Stem cells, especially pluripotent stem cells such as embryonic stem cells (ES cells) and induced pluripotent stem cells (iPS cells) are expected to be applied to regenerative medicine. Usually, feeder cells are used for culturing stem cells. However, development of a technique for substituting feeder cells is being promoted due to limitations in clinical application.

例えば、ラミニンやそのE8断片であるラミニンE8等の細胞接着性タンパク質を細胞培養用の足場材として用いて幹細胞を培養することが知られている。ラミニンE8は、α鎖のE8断片(α鎖E8)、β鎖のE8断片(β鎖E8)、およびγ鎖のE8断片(γ鎖E8)からなるヘテロ三量体構造を有する。ラミニンE8としては、例えば、ヒトラミニン511のE8断片である
ヒトラミニン511E8が細胞培養用の足場材として有用である。ヒトラミニン511E8としては、例えば、チャイニーズハムスター卵巣由来のCHO-S細胞を宿主として異種発現したもの
やカイコを宿主として異種発現したものが市販されている。
For example, it is known to cultivate stem cells using a cell adhesion protein such as laminin or its E8 fragment laminin E8 as a scaffold for cell culture. Laminin E8 has a heterotrimeric structure composed of an α chain E8 fragment (α chain E8), a β chain E8 fragment (β chain E8), and a γ chain E8 fragment (γ chain E8). As laminin E8, for example, human laminin 511E8, which is an E8 fragment of human laminin 511, is useful as a scaffold for cell culture. As human laminin 511E8, for example, those heterologously expressed using CHO-S cells derived from Chinese hamster ovary as a host, and those heterologously expressed using silkworm as a host are commercially available.

また、Escherichia coliを宿主としてマウスラミニンの各サブユニットのE8断片を発現させ、ラミニン111E8、ラミニン121E8、ラミニン211E8、およびラミニン221E8等のヘテロ三量体構造を再構成したことが報告されている(非特許文献1)。   In addition, it has been reported that E8 fragment of each subunit of mouse laminin is expressed using Escherichia coli as a host, and heterotrimeric structures such as laminin 111E8, laminin 121E8, laminin 211E8, and laminin 221E8 are reconstituted ( Non-patent document 1).

しかしながら、糖鎖を除去したラミニンE8や微生物を宿主として発現させたラミニンE8を細胞培養用の足場材として用いることにより、幹細胞を効率的に培養できることは知られていない。   However, it has not been known that stem cells can be efficiently cultured by using laminin E8 from which sugar chains have been removed or laminin E8 expressed using a microorganism as a host as a scaffold for cell culture.

A Utani, et al., Laminin chain assembly. J. Biol. Chem. 1994 269: 19167-19175.A Utani, et al., Laminin chain assembly. J. Biol. Chem. 1994 269: 19167-19175.

本発明は、効率的に幹細胞等の細胞を培養する技術を提供することを課題とする。   An object of the present invention is to provide a technique for efficiently culturing cells such as stem cells.

本願発明者は、鋭意検討の結果、糖鎖を除去したラミニンE8や微生物を宿主として発現させたラミニンE8を細胞培養用の足場材として用いることにより、幹細胞を効率的に培養できることを見出し、本発明を完成させた。   As a result of intensive studies, the present inventor has found that stem cells can be efficiently cultured by using laminin E8 from which sugar chains have been removed and laminin E8 expressed using a microorganism as a host as a scaffold for cell culture. Completed the invention.

すなわち本発明は、以下のとおり例示できる。
[1]
以下の(A)または(B)の性質を有するラミニンE8:
(A)N型糖鎖の付加率が20%以下である;
(B)微生物型の糖鎖構造を有する。
[2]
糖鎖を有さないマウスのラミニン111E8、ラミニン121E8、ラミニン211E8、およびラミ
ニン221E8を除く、前記ラミニンE8。
[3]
N型糖鎖を有さない、前記ラミニンE8。
[4]
酵母型の糖鎖構造を有する、前記ラミニンE8。
[5]
ラミニン111E8、ラミニン121E8、ラミニン211E8、ラミニン221E8、ラミニン332E8、ラ
ミニン421E8、ラミニン411E8、ラミニン511E8、またはラミニン521E8である、前記ラミニンE8。
[6]
ラミニン511E8である、前記ラミニンE8。
[7]
前記ラミニンE8であって、
前記ラミニンE8を構成するα鎖E8が、下記(1a)、(1b)、または(1c)に記載のタンパク質であり:
(1a)配列番号2、13、19、20、21、または22に示すアミノ酸配列を含むタンパク質;
(1b)配列番号2、13、19、20、21、または22に示すアミノ酸配列において、1〜10個のアミノ酸残基の置換、欠失、挿入、または付加を含むアミノ酸配列を含み、且つ、β鎖E8およびγ鎖E8とヘテロ三量体を形成し細胞に対する足場機能を示すタンパク質;
(1c)配列番号2、13、19、20、21、または22に示すアミノ酸配列に対して90%以上の同一性を有するアミノ酸配列を含み、且つ、β鎖E8およびγ鎖E8とヘテロ三量体を形成し細胞に対する足場機能を示すタンパク質;
前記ラミニンE8を構成するβ鎖E8が、下記(2a)、(2b)、または(2c)に記載のタンパク質であり:
(2a)配列番号3、7、23、または24に示すアミノ酸配列を含むタンパク質;
(2b)配列番号3、7、23、または24に示すアミノ酸配列において、1〜10個のアミノ酸残基の置換、欠失、挿入、または付加を含むアミノ酸配列を含み、且つ、α鎖E8およびγ鎖E8とヘテロ三量体を形成し細胞に対する足場機能を示すタンパク質;
(2c)配列番号3、7、23、または24に示すアミノ酸配列に対して90%以上の同一性を有するアミノ酸配列を含み、且つ、α鎖E8およびγ鎖E8とヘテロ三量体を形成し細胞に対する足場機能を示すタンパク質;
前記ラミニンE8を構成するγ鎖E8が、下記(3a)、(3b)、または(3c)に記載のタンパク質である、ラミニンE8:
(3a)配列番号4、8、25、または26に示すアミノ酸配列を含むタンパク質;
(3b)配列番号4、8、25、または26に示すアミノ酸配列において、1〜10個のアミノ酸残基の置換、欠失、挿入、または付加を含むアミノ酸配列を含み、且つ、α鎖E8およびβ鎖E8とヘテロ三量体を形成し細胞に対する足場機能を示すタンパク質;
(3c)配列番号4、8、25、または26に示すアミノ酸配列に対して90%以上の同一性を有するアミノ酸配列を含み、且つ、α鎖E8およびβ鎖E8とヘテロ三量体を形成し細胞に対する足場機能を示すタンパク質。
[8]
微生物を宿主としてラミニンのα鎖E8、β鎖E8、およびγ鎖E8を発現することを含む、ラミニンE8の製造方法。
[9]
エシェリヒア・コリ(Escherichia coli)を宿主としてマウスのラミニン111E8、ラミ
ニン121E8、ラミニン211E8、およびラミニン221E8を発現する場合を除く、前記方法。
[10]
前記ラミニンE8が、ラミニン111E8、ラミニン121E8、ラミニン211E8、ラミニン221E8、
ラミニン332E8、ラミニン421E8、ラミニン411E8、ラミニン511E8、またはラミニン521E8
である、前記方法。
[11]
前記ラミニンE8が、ラミニン511E8である、前記方法。
[12]
前記方法であって、
前記α鎖E8が、下記(1a)、(1b)、または(1c)に記載のタンパク質であり:(1a)配列番号2、13、19、20、21、または22に示すアミノ酸配列を含むタンパク質;
(1b)配列番号2、13、19、20、21、または22に示すアミノ酸配列において、1〜10個のアミノ酸残基の置換、欠失、挿入、または付加を含むアミノ酸配列を含み、且つ、β鎖E8およびγ鎖E8とヘテロ三量体を形成し細胞に対する足場機能を示すタンパク質;
(1c)配列番号2、13、19、20、21、または22に示すアミノ酸配列に対して90%以上の同一性を有するアミノ酸配列を含み、且つ、β鎖E8およびγ鎖E8とヘテロ三量体を形成し細胞に対する足場機能を示すタンパク質;
前記β鎖E8が、下記(2a)、(2b)、または(2c)に記載のタンパク質であり:(2a)配列番号3、7、23、または24に示すアミノ酸配列を含むタンパク質;
(2b)配列番号3、7、23、または24に示すアミノ酸配列において、1〜10個のアミノ酸残基の置換、欠失、挿入、または付加を含むアミノ酸配列を含み、且つ、α鎖E8およびγ鎖E8とヘテロ三量体を形成し細胞に対する足場機能を示すタンパク質;
(2c)配列番号3、7、23、または24に示すアミノ酸配列に対して90%以上の同一性を有するアミノ酸配列を含み、且つ、α鎖E8およびγ鎖E8とヘテロ三量体を形成し細胞に対する足場機能を示すタンパク質;
前記γ鎖E8が、下記(3a)、(3b)、または(3c)に記載のタンパク質である、方法:
(3a)配列番号4、8、25、または26に示すアミノ酸配列を含むタンパク質;
(3b)配列番号4、8、25、または26に示すアミノ酸配列において、1〜10個のアミノ酸残基の置換、欠失、挿入、または付加を含むアミノ酸配列を含み、且つ、α鎖E8およびβ鎖E8とヘテロ三量体を形成し細胞に対する足場機能を示すタンパク質;
(3c)配列番号4、8、25、または26に示すアミノ酸配列に対して90%以上の同一性を有するアミノ酸配列を含み、且つ、α鎖E8およびβ鎖E8とヘテロ三量体を形成し細胞に対する足場機能を示すタンパク質。
[13]
少なくとも前記β鎖E8およびγ鎖E8が単一の微生物によりまとめて発現される、前記方法。
[14]
前記α鎖E8、β鎖E8、およびγ鎖E8が単一の微生物によりまとめて発現される、前記方法。
[15]
前記α鎖E8、β鎖E8、およびγ鎖E8が複数の微生物によりそれぞれ別個に発現される、前記方法。
[16]
前記微生物が、細菌または酵母である、前記方法。
[17]
前記微生物が、腸内細菌科(Enterobacteriaceae)に属する細菌またはコリネ型細菌である、前記方法。
[18]
前記微生物が、エシェリヒア・コリ(Escherichia coli)またはコリネバクテリウム・グルタミカム(Corynebacterium glutamicum)である、前記方法。
[19]
前記微生物が、サッカロマイセス・セレビシエ(Saccharomyces cerevisiae)またはピヒア・パストリス(Pichia pastoris)である、前記方法。
[20]
前記α鎖E8、β鎖E8、およびγ鎖E8からラミニンE8を構成することを含む、前記方法。[21]
前記β鎖E8およびγ鎖E8がヘテロ二量体として得られ、前記α鎖E8と該ヘテロ二量体からラミニンE8を構成することを含む、前記方法。
[22]
前記ラミニンE8を含有する、組成物。
[23]
前記方法で製造されたラミニンE8を含有する、組成物。
[24]
細胞足場材料である、前記組成物。
[25]
前記細胞足場材料が、幹細胞の培養用である、前記組成物。
[26]
前記幹細胞が、胚性幹細胞または人工多能性幹細胞である、前記組成物。
[27]
細胞培養容器のコーティング剤である、前記組成物。
[28]
前記細胞培養容器が、幹細胞の培養用である、前記組成物。
[29]
前記幹細胞が、胚性幹細胞または人工多能性幹細胞である、前記組成物。
[30]
前記ラミニンE8を備える、器具。
[31]
前記方法で製造されたラミニンE8を備える、器具。
[32]
医療用または研究用の器具である、前記器具。
[33]
細胞培養容器である、前記器具。
[34]
細胞足場材料である、前記器具。
[35]
細胞培養面が前記ラミニンE8でコーティングされている、前記器具。
[36]
幹細胞の培養用である、前記器具。
[37]
前記幹細胞が、胚性幹細胞または人工多能性幹細胞である、前記器具。
[38]
前記器具で細胞を培養することを含む、培養細胞を製造する方法。
[39]
前記培養される細胞が幹細胞である、前記方法。
[40]
前記幹細胞が、胚性幹細胞または人工多能性幹細胞である、前記方法。
That is, the present invention can be exemplified as follows.
[1]
Laminin E8 having the following properties (A) or (B):
(A) N-type sugar chain addition rate is 20% or less;
(B) It has a microbial sugar chain structure.
[2]
Said laminin E8 except for laminin 111E8, laminin 121E8, laminin 211E8, and laminin 221E8 in mice without sugar chains.
[3]
The laminin E8, which does not have an N-type sugar chain.
[4]
The laminin E8 having a sugar chain structure of yeast type.
[5]
The laminin E8, which is a laminin 111E8, laminin 121E8, laminin 211E8, laminin 221E8, laminin 332E8, laminin 421E8, laminin 411E8, laminin 511E8, or laminin 521E8.
[6]
The laminin E8, which is a laminin 511E8.
[7]
The laminin E8,
The α chain E8 constituting the laminin E8 is the protein described in the following (1a), (1b), or (1c):
(1a) a protein comprising the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2, 13, 19, 20, 21, or 22;
(1b) comprising an amino acid sequence comprising substitutions, deletions, insertions or additions of 1 to 10 amino acid residues in the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2, 13, 19, 20, 21, or 22, and a protein that forms a heterotrimer with β-chain E8 and γ-chain E8 and exhibits a scaffold function for cells;
(1c) an amino acid sequence having 90% or more identity to the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2, 13, 19, 20, 21, or 22, and heterotrimeric with β chain E8 and γ chain E8 A protein that forms a body and exhibits a scaffold function for cells;
The β chain E8 constituting the laminin E8 is the protein described in the following (2a), (2b), or (2c):
(2a) a protein comprising the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 3, 7, 23, or 24;
(2b) comprising an amino acid sequence comprising a substitution, deletion, insertion or addition of 1 to 10 amino acid residues in the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 3, 7, 23 or 24, and α chain E8 and a protein that forms a heterotrimer with γ-chain E8 and exhibits a scaffold function for cells;
(2c) an amino acid sequence having 90% or more identity to the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 3, 7, 23, or 24, and forming a heterotrimer with α chain E8 and γ chain E8 A protein that exhibits a scaffold function for cells;
Laminin E8, wherein the γ chain E8 constituting the laminin E8 is a protein described in (3a), (3b), or (3c) below:
(3a) a protein comprising the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 4, 8, 25, or 26;
(3b) in the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 4, 8, 25, or 26, comprising an amino acid sequence comprising substitution, deletion, insertion, or addition of 1 to 10 amino acid residues, and α chain E8 and a protein that forms a heterotrimer with β-chain E8 and exhibits a scaffold function for cells;
(3c) an amino acid sequence having 90% or more identity to the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 4, 8, 25, or 26, and forming a heterotrimer with α chain E8 and β chain E8 A protein that exhibits a scaffold function for cells.
[8]
A method for producing laminin E8, comprising expressing laminin α chain E8, β chain E8, and γ chain E8 using a microorganism as a host.
[9]
The above-mentioned method, except that Escherichia coli is used as a host to express mouse laminin 111E8, laminin 121E8, laminin 211E8, and laminin 221E8.
[10]
The laminin E8 is laminin 111E8, laminin 121E8, laminin 211E8, laminin 221E8,
Laminin 332E8, Laminin 421E8, Laminin 411E8, Laminin 511E8, or Laminin 521E8
Said method.
[11]
The method, wherein the laminin E8 is laminin 511E8.
[12]
Said method comprising:
The α chain E8 is the protein described in the following (1a), (1b), or (1c): (1a) a protein comprising the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2, 13, 19, 20, 21, or 22 ;
(1b) comprising an amino acid sequence comprising substitutions, deletions, insertions or additions of 1 to 10 amino acid residues in the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2, 13, 19, 20, 21, or 22, and a protein that forms a heterotrimer with β-chain E8 and γ-chain E8 and exhibits a scaffold function for cells;
(1c) an amino acid sequence having 90% or more identity to the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2, 13, 19, 20, 21, or 22, and heterotrimeric with β chain E8 and γ chain E8 A protein that forms a body and exhibits a scaffold function for cells;
The β chain E8 is a protein according to the following (2a), (2b), or (2c): (2a) a protein comprising the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 3, 7, 23, or 24;
(2b) comprising an amino acid sequence comprising a substitution, deletion, insertion or addition of 1 to 10 amino acid residues in the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 3, 7, 23 or 24, and α chain E8 and a protein that forms a heterotrimer with γ-chain E8 and exhibits a scaffold function for cells;
(2c) an amino acid sequence having 90% or more identity to the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 3, 7, 23, or 24, and forming a heterotrimer with α chain E8 and γ chain E8 A protein that exhibits a scaffold function for cells;
A method wherein the γ chain E8 is a protein according to the following (3a), (3b), or (3c):
(3a) a protein comprising the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 4, 8, 25, or 26;
(3b) in the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 4, 8, 25, or 26, comprising an amino acid sequence comprising substitution, deletion, insertion, or addition of 1 to 10 amino acid residues, and α chain E8 and a protein that forms a heterotrimer with β-chain E8 and exhibits a scaffold function for cells;
(3c) an amino acid sequence having 90% or more identity to the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 4, 8, 25, or 26, and forming a heterotrimer with α chain E8 and β chain E8 A protein that exhibits a scaffold function for cells.
[13]
The method, wherein at least the β chain E8 and the γ chain E8 are expressed together by a single microorganism.
[14]
The method, wherein the α chain E8, β chain E8, and γ chain E8 are expressed together by a single microorganism.
[15]
The method, wherein the α chain E8, β chain E8, and γ chain E8 are separately expressed by a plurality of microorganisms.
[16]
The method, wherein the microorganism is a bacterium or a yeast.
[17]
The method, wherein the microorganism is a bacterium belonging to the family Enterobacteriaceae or a coryneform bacterium.
[18]
The method, wherein the microorganism is Escherichia coli or Corynebacterium glutamicum.
[19]
The method, wherein the microorganism is Saccharomyces cerevisiae or Pichia pastoris.
[20]
Constructing laminin E8 from said α chain E8, β chain E8, and γ chain E8. [21]
The method, comprising obtaining the β-chain E8 and the γ-chain E8 as a heterodimer, and constituting laminin E8 from the α-chain E8 and the heterodimer.
[22]
A composition comprising laminin E8.
[23]
A composition comprising laminin E8 produced by the method.
[24]
The composition, which is a cell scaffold material.
[25]
The composition described above, wherein the cell scaffold material is used for culturing stem cells.
[26]
The composition, wherein the stem cell is an embryonic stem cell or an induced pluripotent stem cell.
[27]
The said composition which is a coating agent of a cell culture container.
[28]
The composition described above, wherein the cell culture container is for stem cell culture.
[29]
The composition, wherein the stem cell is an embryonic stem cell or an induced pluripotent stem cell.
[30]
An instrument comprising the laminin E8.
[31]
An instrument comprising laminin E8 produced by the method.
[32]
Said instrument, which is a medical or research instrument.
[33]
The instrument, which is a cell culture vessel.
[34]
The device, which is a cell scaffold material.
[35]
The instrument, wherein the cell culture surface is coated with the laminin E8.
[36]
The device for culturing stem cells.
[37]
The device, wherein the stem cell is an embryonic stem cell or an induced pluripotent stem cell.
[38]
A method for producing cultured cells, comprising culturing cells with the device.
[39]
The method, wherein the cultured cells are stem cells.
[40]
The method, wherein the stem cell is an embryonic stem cell or an induced pluripotent stem cell.

本発明により、効率的に幹細胞等の細胞を培養することができる。   According to the present invention, cells such as stem cells can be efficiently cultured.

ラミニン511E8の糖鎖切断前後のSDS-PAGEの結果を示す図(写真)である。It is a figure (photograph) which shows the result of SDS-PAGE before and after sugar chain cleavage of laminin 511E8. 糖鎖切断ラミニン511E8を細胞培養プレートにコーティングし、iPS細胞足場機能を3週間にわたって評価した結果を示す図である。横軸は「週」を示す。It is a figure which shows the result of having coated the sugar chain cutting | disconnection laminin 511E8 on a cell culture plate, and evaluating the iPS cell scaffold function over 3 weeks. The horizontal axis indicates “week”. E. coliヒトラミニンα5鎖E8発現株の菌体破砕液のSDS-PAGEの結果を示す図(写真)である。各レーンに対してロードしたサンプルは以下の通り。1:BSA 0.25μg、2:BSA 0.5μg、3:BSA 1.0μg、4:菌体破砕液(培養液に対して5倍希釈)10μL。黒矢印頭はヒトラミニンα5鎖E8のバンドを示す。It is a figure (photograph) which shows the result of SDS-PAGE of the cell disruption liquid of an E. coli human laminin alpha5 chain E8 expression strain. The sample loaded for each lane is as follows. 1: BSA 0.25 μg, 2: BSA 0.5 μg, 3: BSA 1.0 μg, 4: Cell disruption solution (diluted 5 times with respect to the culture solution) 10 μL. The black arrow head indicates the band of human laminin α5 chain E8. YDK010::phoS(W302C)/pPK4_CspB6Xa-LE8β株、YDK010::phoS(W302C)/pPK4_CspB6Xa-LE8γ株、及び、YDK010::phoS(W302C)/pPK4_CspB6Xa-LE8β-CspB6Xa-LE8γ株の培養上清を非還元SDS-PAGEに供した結果を示す図(写真)である。YDK010 :: phoS (W302C) / pPK4_CspB6Xa-LE8β strain, YDK010 :: phoS (W302C) / pPK4_CspB6Xa-LE8γ strain, and YDK010 :: phoS (W302C) / pPK4_CspB6Xa-LE8β-CspB6Xa-supernatant It is a figure (photograph) which shows the result used for reduction | restoration SDS-PAGE. ヒトラミニンβ1鎖E8およびヒトラミニンγ1鎖E8の同時分泌発現株の培養上清から生成したタンパク質のデコンボリューション処理したESI-TOF-MSスペクトルを示す図である。It is a figure which shows the ESI-TOF-MS spectrum which carried out the deconvolution process of the protein produced | generated from the culture supernatant of the co-secretion expression strain of human laminin (beta) 1 chain | strand E8 and human laminin (gamma) 1 chain | strand E8. 変性ラミニン511E8のアフィニティークロマトグラフィーにおけるフロースルー、洗浄画分、および溶出画分をSDS-PAGEに供した結果を示す図(写真)である。It is a figure (photograph) which shows the result of having used the flow-through, washing | cleaning fraction, and elution fraction in affinity chromatography of denatured laminin 511E8 to SDS-PAGE. 非変性ラミニン511E8のアフィニティークロマトグラフィーにおけるフロースルー、洗浄画分、および溶出画分をSDS-PAGEに供した結果を示す図(写真)である。It is a figure (photograph) which shows the result of having used the flow-through in the affinity chromatography of non-denaturing laminin 511E8, the wash fraction, and the elution fraction for SDS-PAGE. 希釈サンプルのアフィニティークロマトグラフィーにおけるフロースルー、洗浄 画分、溶出画分をSDS-PAGEに供した結果を示す図(写真)である。It is a figure (photograph) which shows the result of having used the flow-through, washing | cleaning fraction, and elution fraction in the affinity chromatography of a diluted sample for SDS-PAGE. 尿素変性したラミニン511E8から再構成されたαβγ三量体を細胞培養プレートにコーティングし、iPS細胞足場機能を評価した結果を示す図である。It is a figure which shows the result of having coated the cell culture plate with (alpha) (beta) (gamma) trimer reconstituted from the urea modified | denatured laminin 511E8, and evaluating the iPS cell scaffold function. 希釈サンプルのアフィニティークロマトグラフィーにおけるフロースルー、洗浄画分、溶出画分をSDS-PAGEに供した結果を示す図(写真)である。It is a figure (photograph) which shows the result of having used the flow-through, washing | cleaning fraction, and elution fraction in the affinity chromatography of a diluted sample for SDS-PAGE. 還元変性したラミニン511E8から再構成されたαβγ三量体を細胞培養プレートにコーティングし、iPS細胞足場機能を評価した結果を示す図である。It is a figure which shows the result of having coated the cell culture plate with (alpha) (beta) (gamma) trimer reconstituted from reductive denatured laminin 511E8, and evaluating the iPS cell scaffold function.

以下、本発明を詳細に説明する。   Hereinafter, the present invention will be described in detail.

<1>本発明のタンパク質およびその製造
<1−1>本発明のタンパク質
本発明のタンパク質は、ラミニンE8である。
<1> Protein of the present invention and production thereof <1-1> Protein of the present invention The protein of the present invention is laminin E8.

ラミニンは、α鎖、β鎖、およびγ鎖からなるヘテロ三量体構造を有するタンパク質である。ラミニンとしては、哺乳類のラミニンが挙げられる。哺乳類としては、ヒト、サル、チンパンジー等の霊長類、マウス、ラット、ハムスター、モルモット等のげっ歯類、ウサギ、ウマ、ウシ、ヒツジ、ヤギ、ブタ、イヌ、ネコ等のその他の各種哺乳類が挙げられる。ラミニンのサブユニット鎖(すなわち、α鎖、β鎖、およびγ鎖)としては、5種のα鎖(α1〜α5)、3種のβ鎖(β1〜β3)、3種のγ鎖(γ1〜γ3)が挙げられる。各種生物由来のラミニンサブユニット鎖のアミノ酸配列およびそれらをコードする遺伝子の塩基配列は、例えば、NCBI等の公開データベースから取得できる。ヒトおよびマウスのラミニンサブユニット鎖のNCBIアクセッション番号を表1に示す。   Laminin is a protein having a heterotrimeric structure composed of an α chain, a β chain, and a γ chain. Laminin includes mammalian laminin. Mammals include primates such as humans, monkeys and chimpanzees, rodents such as mice, rats, hamsters and guinea pigs, and various other mammals such as rabbits, horses, cows, sheep, goats, pigs, dogs and cats. It is done. As laminin subunit chains (that is, α chain, β chain, and γ chain), five types of α chains (α1 to α5), three types of β chains (β1 to β3), and three types of γ chains (γ1) ~ Γ3). The amino acid sequences of laminin subunit chains derived from various organisms and the base sequences of genes encoding them can be obtained from public databases such as NCBI. The NCBI accession numbers of human and mouse laminin subunit chains are shown in Table 1.

Figure 2018131426
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ラミニンは、これらサブユニット鎖の組み合わせによって種々のアイソフォームを構成する。ラミニンとして、具体的には、表2に示すヘテロ三量体構造を有するものが挙げられる。   Laminin forms various isoforms by combining these subunit chains. Specific examples of laminin include those having a heterotrimeric structure shown in Table 2.

Figure 2018131426
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「ラミニンE8」とは、ラミニンのE8断片をいう。ラミニンE8は、具体的には、α鎖のE8断片(α鎖E8)、β鎖のE8断片(β鎖E8)、およびγ鎖のE8断片(γ鎖E8)からなるヘテロ三量体構造を有するタンパク質である。ラミニンE8のサブユニット鎖(すなわち、α鎖E8、β鎖E8、およびγ鎖E8)を総称して、「E8サブユニット鎖」ともいう。E8サブユニット鎖としては、上記例示したラミニンサブユニット鎖のE8断片が挙げられる。ラミニンE8は、これらE8サブユニット鎖の組み合わせによって種々のアイソフォームを構成する。ラミニンE8として、具体的には、表2に示すヘテロ三量体構造を有するラミニンのE8断片が挙げられる。ラミニンE8として、特に、ラミニン111E8、ラミニン121E8、ラミニン211E8
、ラミニン221E8、ラミニン332E8、ラミニン421E8、ラミニン411E8、ラミニン511E8、ラ
ミニン521E8が挙げられる。ラミニンE8も、そのヘテロ三量体構造に応じて、ラミニンと
同様に称呼するものとする。すなわち、例えば、「ラミニン511E8」とは、ラミニン511のE8断片をいい、具体的には、α5鎖のE8断片(α5鎖E8)、β1鎖のE8断片(β1鎖E8)、およびγ1鎖のE8断片(γ1鎖E8)からなるヘテロ三量体構造を有するタンパク質をいう。
“Laminin E8” refers to an E8 fragment of laminin. Specifically, laminin E8 has a heterotrimeric structure composed of an α chain E8 fragment (α chain E8), a β chain E8 fragment (β chain E8), and a γ chain E8 fragment (γ chain E8). It has a protein. The subunit chains of laminin E8 (that is, α chain E8, β chain E8, and γ chain E8) are collectively referred to as “E8 subunit chain”. Examples of the E8 subunit chain include the E8 fragment of the above-exemplified laminin subunit chain. Laminin E8 forms various isoforms by combining these E8 subunit chains. Specific examples of laminin E8 include laminin E8 fragments having the heterotrimeric structure shown in Table 2. Laminin E8, especially laminin 111E8, laminin 121E8, laminin 211E8
Laminin 221E8, laminin 332E8, laminin 421E8, laminin 411E8, laminin 511E8, laminin 521E8. Laminin E8 is also named similarly to laminin depending on its heterotrimeric structure. That is, for example, “laminin 511E8” refers to an E8 fragment of laminin 511, specifically, an α8 chain E8 fragment (α5 chain E8), a β1 chain E8 fragment (β1 chain E8), and a γ1 chain A protein having a heterotrimeric structure composed of E8 fragments (γ1 chain E8).

「α鎖E8」とは、α鎖のC末端付近の領域であってよく、具体的には、α鎖の球状ドメイン4および5を除くC末端断片であってもよく、より具体的には、α鎖の球状ドメイン4および5を除くC末端の780〜830(例えば790〜800)アミノ酸残基の断片であってもよい。「β鎖E8」とは、β鎖のC末端断片であってよく、具体的には、β鎖のC末端の220〜230アミノ酸残基の断片であってもよい。「γ鎖E8」とは、γ鎖のC末端断片であってよく、具体的には、γ鎖のC末端の240〜250アミノ酸残基の断片であってもよい。   The “α chain E8” may be a region near the C-terminus of the α chain, specifically, may be a C-terminal fragment excluding the spherical domains 4 and 5 of the α chain, more specifically. Or a fragment of C-terminal 780-830 (for example, 790-800) amino acid residues excluding the globular domains 4 and 5 of the α chain. The “β chain E8” may be a C chain C-terminal fragment of the β chain, specifically, a fragment of 220 to 230 amino acid residues at the C terminal of the β chain. The “γ chain E8” may be a C-terminal fragment of the γ chain, specifically, a fragment of 240 to 250 amino acid residues at the C-terminal of the γ chain.

ヒトのラミニンサブユニット鎖におけるE8断片の位置、およびそれらE8断片のアミノ酸配列(N末に開始メチオニンを付加したもの)の配列番号を表1に示す。すなわち、例えば、ヒトのα5鎖E8は、NP_005551のアミノ酸番号2534〜3327の部位に相当する
。また、ヒトのβ1鎖E8は、NP_002282のアミノ酸番号1561〜1786の部位に相当
する。また、ヒトのγ1鎖E8は、NP_002284のアミノ酸番号1364〜1609の部位に
相当する。
Table 1 shows the positions of E8 fragments in the human laminin subunit chain and the amino acid sequences of those E8 fragments (N-terminal added with an initial methionine). That is, for example, human α5 chain E8 corresponds to the site of amino acid numbers 2534-3327 of NP_005551. The human β1 chain E8 corresponds to the site of amino acid numbers 1561 to 1786 of NP_002282. The human γ1 chain E8 corresponds to the site of amino acid numbers 1364-1609 of NP_002284.

すなわち、E8サブユニット鎖は、例えば、上記データベースに開示されたラミニンサブユニット鎖のアミノ酸配列中のE8断片に相当する部位のアミノ酸配列(例えば配列番号3、4、13、19〜26に示すアミノ酸配列)を有するタンパク質であってよい。同様に、E8サブユニット鎖をコードする遺伝子(「E8サブユニット鎖遺伝子」ともいう)は、例えば、上記データベースに開示されたラミニンサブユニット鎖遺伝子の塩基配列中のE8断片に相当する部位をコードする部位の塩基配列を有する遺伝子であってよい。なお、「(アミノ酸または塩基)配列を有する」という表現は、当該「(アミノ酸または塩基)配列を含む」場合および当該「(アミノ酸または塩基)配列からなる」場合を包含する。   That is, the E8 subunit chain is, for example, the amino acid sequence of the site corresponding to the E8 fragment in the amino acid sequence of the laminin subunit chain disclosed in the above database (for example, the amino acids shown in SEQ ID NOs: 3, 4, 13, 19 to 26). A protein having a sequence). Similarly, the gene encoding the E8 subunit chain (also referred to as “E8 subunit chain gene”) encodes a site corresponding to the E8 fragment in the base sequence of the laminin subunit chain gene disclosed in the above database, for example. It may be a gene having the base sequence of the site to be processed. In addition, the expression “having an (amino acid or base) sequence” includes the case of “including the (amino acid or base) sequence” and the case of “consisting of the (amino acid or base) sequence”.

E8サブユニット鎖は、元の機能が維持されている限り、上記例示したE8サブユニット鎖のバリアントであってもよい。同様に、E8サブユニット鎖遺伝子は、元の機能が維持されている限り、上記例示したE8サブユニット鎖遺伝子のバリアントであってもよい。なお、このような元の機能が維持されたバリアントを「保存的バリアント」という場合がある。保存的バリアントとしては、例えば、上記例示したE8サブユニット鎖やE8サブユニット鎖遺伝子のホモログや人為的な改変体が挙げられる。   As long as the original function is maintained, the E8 subunit chain may be a variant of the E8 subunit chain exemplified above. Similarly, the E8 subunit chain gene may be a variant of the E8 subunit chain gene exemplified above as long as the original function is maintained. Such a variant in which the original function is maintained may be referred to as a “conservative variant”. Examples of conservative variants include the E8 subunit chain and the E8 subunit chain gene homologs and artificially modified forms exemplified above.

「元の機能が維持されている」とは、遺伝子やタンパク質のバリアントが、元の遺伝子やタンパク質の機能(活性や性質)に対応する機能(活性や性質)を有することをいう。すなわち、「元の機能が維持されている」とは、E8サブユニット鎖にあっては、タンパク質のバリアントが、他のE8サブユニット鎖とヘテロ三量体を形成し幹細胞等の細胞に対する足場機能を示すことをいう。「他のE8サブユニット鎖」とは、α鎖E8に対してβ鎖E8およびγ鎖E8、β鎖E8に対してα鎖E8およびγ鎖E8、γ鎖E8に対してα鎖E8およびβ鎖E8をいう。他のE8サブユニット鎖としては、本発明のタンパク質のサブユニット鎖として使用を希望するものを特に制限されず用いることができる。他のE8サブユニット鎖としては、特に、α5鎖E8、β1鎖E8、およびγ1鎖E8を用いることができる。他のE8サブユニット鎖として、さらに特には、ヒトのα5鎖E8、β1鎖E8、およびγ1鎖E8を用いることができる。また、「元の機能が維持されている」とは、E8サブユニット鎖遺伝子にあっては、遺伝子のバリアントが、元の機能が維持されたタンパク質(すなわち他のE8サブユニット鎖とヘテロ三量体を形成し幹細胞等の細胞に対する足場機能を示すタンパク質)をコードすることをいう。タンパク質が幹細胞等の細胞に対する足場機能を示すか否かは、例えば、当該タンパク質で細胞培養面をコーティングした培養容器を用いて幹細胞等の細胞を培養することにより、確認できる。すなわち、当該タンパク質で細胞培養面をコーティングすることにより幹細胞等の細胞の増殖が向上した場合に、当該タンパク質が幹細胞等の細胞に対する足場機能を示すと判断できる。   “The original function is maintained” means that the variant of the gene or protein has a function (activity or property) corresponding to the function (activity or property) of the original gene or protein. In other words, “the original function is maintained” means that in the E8 subunit chain, the protein variant forms a heterotrimer with other E8 subunit chains and functions as a scaffold for cells such as stem cells. Indicates that `` Other E8 subunit chain '' means β chain E8 and γ chain E8 for α chain E8, α chain E8 and γ chain E8 for β chain E8, α chain E8 and β for γ chain E8 Refers to chain E8. As the other E8 subunit chain, those desired to be used as the subunit chain of the protein of the present invention can be used without particular limitation. As other E8 subunit chains, α5 chain E8, β1 chain E8, and γ1 chain E8 can be used. As other E8 subunit chains, more particularly, human α5 chain E8, β1 chain E8, and γ1 chain E8 can be used. “The original function is maintained” means that in the E8 subunit chain gene, the variant of the gene is a protein that maintains the original function (that is, a heterotrimer with other E8 subunit chain). It encodes a protein that forms a body and exhibits a scaffold function for cells such as stem cells. Whether or not the protein exhibits a scaffold function for cells such as stem cells can be confirmed, for example, by culturing cells such as stem cells using a culture vessel in which the cell culture surface is coated with the protein. That is, when the proliferation of cells such as stem cells is improved by coating the cell culture surface with the protein, it can be determined that the protein exhibits a scaffold function for cells such as stem cells.

E8サブユニット鎖のホモログは、例えば、ラミニンサブユニット鎖のホモログのE8断片として得られる。また、E8サブユニット鎖遺伝子のホモログは、例えば、ラミニンサブユニット鎖遺伝子のホモログのE8断片に相当する部位をコードする断片として得られる。ラミニンサブユニット鎖またはラミニンサブユニット鎖遺伝子のホモログは、例えば、上記データベースに開示されたラミニンサブユニット鎖のアミノ酸配列またはラミニンサブユニット鎖遺伝子の塩基配列を問い合わせ配列として用いたBLAST検索やFASTA検索によって公開データベースから容易に取得することができる。また、ラミニンサブユニット鎖遺伝子のホモログは、例えば、各種生物の染色体を鋳型にして、上記データベースに開示されたラミニンサブユニット鎖遺伝子の塩基配列に基づいて作製したオリゴヌクレオチドをプライマーとして用いたPCRにより取得することができる。   The homologue of the E8 subunit chain is obtained, for example, as an E8 fragment of the homologue of the laminin subunit chain. In addition, the homologue of the E8 subunit chain gene can be obtained, for example, as a fragment encoding a site corresponding to the E8 fragment of the homologue of the laminin subunit chain gene. A homologue of a laminin subunit chain or a laminin subunit chain gene can be obtained, for example, by BLAST search or FASTA search using the amino acid sequence of the laminin subunit chain or the base sequence of the laminin subunit chain gene disclosed in the above database as a query sequence. It can be easily obtained from public databases. In addition, homologs of laminin subunit chain genes can be obtained by PCR using, as primers, oligonucleotides prepared based on the base sequences of laminin subunit chain genes disclosed in the above database using chromosomes of various organisms as templates. Can be acquired.

以下、E8サブユニット鎖およびE8サブユニット鎖遺伝子の保存的バリアントについて例示する。   Hereinafter, conservative variants of the E8 subunit chain and E8 subunit chain genes will be exemplified.

E8サブユニット鎖は、元の機能が維持されている限り、上記E8サブユニット鎖のアミノ酸配列(例えば配列番号3、4、13、19〜26に示すアミノ酸配列)において、1若しくは数個の位置での1若しくは数個のアミノ酸が置換、欠失、挿入、および/または付加されたアミノ酸配列を有するタンパク質であってもよい。なお上記「1若しくは数個」とは、アミノ酸残基のタンパク質の立体構造における位置や種類によっても異なるが、具体的には、例えば、1〜50個、1〜40個、1〜30個、好ましくは1〜20個、より好ましくは1〜10個、さらに好ましくは1〜5個、特に好ましくは1〜3個を意味する。   As long as the original function is maintained, the E8 subunit chain has one or several positions in the amino acid sequence of the E8 subunit chain (for example, the amino acid sequences shown in SEQ ID NOs: 3, 4, 13, 19 to 26). Or a protein having an amino acid sequence in which one or several amino acids are substituted, deleted, inserted, and / or added. The above “one or several” varies depending on the position and type of the protein in the three-dimensional structure of the amino acid residue, and specifically, for example, 1 to 50, 1 to 40, 1 to 30, Preferably 1 to 20, more preferably 1 to 10, more preferably 1 to 5, particularly preferably 1 to 3.

上記の1若しくは数個のアミノ酸の置換、欠失、挿入、および/または付加は、タンパク質の機能が正常に維持される保存的変異である。保存的変異の代表的なものは、保存的置換である。保存的置換とは、置換部位が芳香族アミノ酸である場合には、Phe、Trp、Tyr間で、置換部位が疎水性アミノ酸である場合には、Leu、Ile、Val間で、極性アミノ酸である場合には、Gln、Asn間で、塩基性アミノ酸である場合には、Lys、Arg、His間で、酸
性アミノ酸である場合には、Asp、Glu間で、ヒドロキシル基を持つアミノ酸である場合には、Ser、Thr間でお互いに置換する変異である。保存的置換とみなされる置換としては、具体的には、AlaからSer又はThrへの置換、ArgからGln、His又はLysへの置換、AsnからGlu、Gln、Lys、His又はAspへの置換、AspからAsn、Glu又はGlnへの置換、CysからSer又はAlaへの置換、GlnからAsn、Glu、Lys、His、Asp又はArgへの置換、GluからGly、Asn、Gln
、Lys又はAspへの置換、GlyからProへの置換、HisからAsn、Lys、Gln、Arg又はTyrへの置換、IleからLeu、Met、Val又はPheへの置換、LeuからIle、Met、Val又はPheへの置換、LysからAsn、Glu、Gln、His又はArgへの置換、MetからIle、Leu、Val又はPheへの置換、PheからTrp、Tyr、Met、Ile又はLeuへの置換、SerからThr又はAlaへの置換、ThrからSer又はAlaへの置換、TrpからPhe又はTyrへの置換、TyrからHis、Phe又はTrpへの置換、及び、ValからMet、Ile又はLeuへの置換が挙げられる。また、上記のようなアミノ酸の置換、欠失、挿入、および/または付加には、タンパク質が由来する生物の個体差、種の違いに基づく場合などの天然に生じる変異(mutant又はvariant)によって生じるものも含まれる。
One or several amino acid substitutions, deletions, insertions, and / or additions described above are conservative mutations in which the function of the protein is maintained normally. A typical conservative mutation is a conservative substitution. Conservative substitution is a polar amino acid between Phe, Trp, and Tyr when the substitution site is an aromatic amino acid, and between Leu, Ile, and Val when the substitution site is a hydrophobic amino acid. In this case, between Gln and Asn, when it is a basic amino acid, between Lys, Arg, and His, when it is an acidic amino acid, between Asp and Glu, when it is an amino acid having a hydroxyl group Is a mutation that substitutes between Ser and Thr. Specifically, substitutions considered as conservative substitutions include substitution from Ala to Ser or Thr, substitution from Arg to Gln, His or Lys, substitution from Asn to Glu, Gln, Lys, His or Asp, Asp to Asn, Glu or Gln, Cys to Ser or Ala, Gln to Asn, Glu, Lys, His, Asp or Arg, Glu to Gly, Asn, Gln
, Lys or Asp substitution, Gly to Pro substitution, His to Asn, Lys, Gln, Arg or Tyr substitution, Ile to Leu, Met, Val or Phe substitution, Leu to Ile, Met, Val Or Phe, Lys to Asn, Glu, Gln, His or Arg, Met to Ile, Leu, Val or Phe, Phe to Trp, Tyr, Met, Ile or Leu, Ser To Thr or Ala, Thr to Ser or Ala, Trp to Phe or Tyr, Tyr to His, Phe or Trp, and Val to Met, Ile or Leu Can be mentioned. In addition, substitution, deletion, insertion, and / or addition of amino acids as described above are caused by naturally occurring mutations (mutants or variants) such as cases based on individual differences or species differences of the organism from which the protein is derived. Also included.

また、E8サブユニット鎖は、元の機能が維持されている限り、上記E8サブユニット鎖のアミノ酸配列全体に対して、80%以上、好ましくは90%以上、より好ましくは95%以上、さらに好ましくは97%以上、特に好ましくは99%以上の相同性を有するアミノ酸配列を有するタンパク質であってもよい。尚、本明細書において、「相同性」(homology)は、「同一性」(identity)を指す。   Further, as long as the original function is maintained, the E8 subunit chain is 80% or more, preferably 90% or more, more preferably 95% or more, and still more preferably, with respect to the entire amino acid sequence of the E8 subunit chain. May be a protein having an amino acid sequence having a homology of 97% or more, particularly preferably 99% or more. In the present specification, “homology” refers to “identity”.

また、E8サブユニット鎖は、元の機能が維持されている限り、上記E8サブユニット鎖遺伝子の塩基配列から調製され得るプローブ、例えば同塩基配列の全体または一部に対する相補配列、とストリンジェントな条件下でハイブリダイズするDNAにコードされるタンパ
ク質であってもよい。そのようなプローブは、例えば、同塩基配列に基づいて作製したオリゴヌクレオチドをプライマーとし、同塩基配列を含むDNA断片を鋳型とするPCRによって作製することができる。「ストリンジェントな条件」とは、いわゆる特異的なハイブリッドが形成され、非特異的なハイブリッドが形成されない条件をいう。一例を示せば、相同性が高いDNA同士、例えば80%以上、好ましくは90%以上、より好ましくは95%以上、さ
らに好ましくは97%以上、特に好ましくは99%以上の相同性を有するDNA同士がハイブリ
ダイズし、それより相同性が低いDNA同士がハイブリダイズしない条件、あるいは通常の
サザンハイブリダイゼーションの洗いの条件である60℃、1×SSC、0.1% SDS、好ましく
は60℃、0.1×SSC、0.1% SDS、より好ましくは68℃、0.1×SSC、0.1% SDSに相当する塩濃度および温度で、1回、好ましくは2〜3回洗浄する条件を挙げることができる。また、例えば、プローブとして、300 bp程度の長さのDNA断片を用いる場合には、ハイブリダ
イゼーションの洗いの条件としては、50℃、2×SSC、0.1% SDSが挙げられる。
In addition, the E8 subunit chain is stringent with a probe that can be prepared from the base sequence of the E8 subunit chain gene, for example, a complementary sequence to the whole or a part of the base sequence, as long as the original function is maintained. It may be a protein encoded by DNA that hybridizes under conditions. Such a probe can be prepared, for example, by PCR using an oligonucleotide prepared based on the base sequence as a primer and a DNA fragment containing the base sequence as a template. “Stringent conditions” refers to conditions under which so-called specific hybrids are formed and non-specific hybrids are not formed. For example, highly homologous DNAs, for example, 80% or more, preferably 90% or more, more preferably 95% or more, further preferably 97% or more, particularly preferably 99% or more. Is hybridized and DNAs with lower homology do not hybridize with each other, or normal Southern hybridization washing conditions of 60 ° C, 1 × SSC, 0.1% SDS, preferably 60 ° C, 0.1 × SSC , 0.1% SDS, more preferably 68 ° C., 0.1 × SSC, a salt concentration and temperature corresponding to 0.1% SDS, and conditions for washing once, preferably 2 to 3 times. For example, when a DNA fragment having a length of about 300 bp is used as the probe, hybridization washing conditions include 50 ° C., 2 × SSC, and 0.1% SDS.

また、E8サブユニット鎖遺伝子は、任意のコドンをそれと等価のコドンに置換したものであってもよい。すなわち、E8サブユニット鎖遺伝子は、コドンの縮重による上記例示したE8サブユニット鎖遺伝子のバリアントであってもよい。例えば、E8サブユニット鎖遺伝子は、使用する宿主のコドン使用頻度に応じて最適なコドンを有するように改変されてよい。   In addition, the E8 subunit chain gene may be one in which an arbitrary codon is replaced with an equivalent codon. That is, the E8 subunit chain gene may be a variant of the E8 subunit chain gene exemplified above due to codon degeneracy. For example, the E8 subunit chain gene may be modified to have an optimal codon according to the codon usage of the host to be used.

2つの配列間の配列同一性のパーセンテージは、例えば、数学的アルゴリズムを用いて決定できる。このような数学的アルゴリズムの限定されない例としては、Myers and Miller (1988) CABIOS 4:11-17のアルゴリズム、Smith et al (1981) Adv. Appl. Math. 2:482の局所ホモロジーアルゴリズム、Needleman and Wunsch (1970) J. Mol. Biol. 48:443-453のホモロジーアライメントアルゴリズム、 Pearson and Lipman (1988) Proc. Natl. Acad. Sci. 85:2444-2448の類似性を検索する方法、Karlin and Altschul (1993) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 90:5873-5877に記載されているような、改良された、Karlin and Altschul (1990) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 87:2264のアルゴリズムが挙げられる。   The percentage sequence identity between two sequences can be determined, for example, using a mathematical algorithm. Non-limiting examples of such mathematical algorithms include the Myers and Miller (1988) CABIOS 4: 11-17 algorithm, the Smith et al (1981) Adv. Appl. Math. 2: 482 local homology algorithm, Needleman and Hunology alignment algorithm of Wunsch (1970) J. Mol. Biol. 48: 443-453, Pearson and Lipman (1988) Proc. Natl. Acad. Sci. 85: 2444-2448 (1993) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 90: 5873-5877, an improved algorithm of Karlin and Altschul (1990) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 87: 2264 Can be mentioned.

これらの数学的アルゴリズムに基づくプログラムを利用して、配列同一性を決定するための配列比較(アラインメント)を行うことができる。プログラムは、適宜、コンピュータにより実行することができる。このようなプログラムとしては、特に限定されないが、PC/GeneプログラムのCLUSTAL(Intelligenetics, Mountain View, Calif.から入手可能)、ALIGNプログラム(Version 2.0)、並びにWisconsin Genetics Software Package, Version 8(Genetics Computer Group (GCG), 575 Science Drive, Madison, Wis., USAから入手可能)のGAP、BESTFIT、BLAST、FASTA、及びTFASTAが挙げられる。これらのプログラムを用いたアライメントは、例えば、初期パラメーターを用いて行うことができる。CLUSTALプログラムについては、Higgins et al. (1988) Gene 73:237-244、Higgins et al. (1989) CABIOS 5:151-153、Corpet et al. (1988) Nucleic Acids Res. 16:10881-90、Huang et al. (1992) CABIOS 8:155-65、及びPearson et al. (1994) Meth. Mol. Biol. 24:307-331によく記載されている。   A program based on these mathematical algorithms can be used to perform sequence comparison (alignment) to determine sequence identity. The program can be appropriately executed by a computer. Such programs include, but are not limited to, the PC / Gene program CLUSTAL (available from Intelligents, Mountain View, Calif.), The ALIGN program (Version 2.0), and the Wisconsin Genetics Software Package, Version 8 (Genetics Computer Group (GCG), 575 Science Drive, available from Madison, Wis., USA) GAP, BESTFIT, BLAST, FASTA, and TFASTA. Alignment using these programs can be performed using initial parameters, for example. For the CLUSTAL program, Higgins et al. (1988) Gene 73: 237-244, Higgins et al. (1989) CABIOS 5: 151-153, Corpet et al. (1988) Nucleic Acids Res. 16: 10881-90, Huang et al. (1992) CABIOS 8: 155-65 and Pearson et al. (1994) Meth. Mol. Biol. 24: 307-331.

対象のタンパク質をコードするヌクレオチド配列と相同性があるヌクレオチド配列を得るために、具体的には、例えば、BLASTヌクレオチド検索を、BLASTNプログラム、スコア
=100、ワード長=12にて行うことができる。対象のタンパク質と相同性があるアミノ酸
配列を得るために、具体的には、例えば、BLASTタンパク質検索を、BLASTXプログラム、
スコア=50、ワード長=3にて行うことができる。BLASTヌクレオチド検索やBLASTタンパ
ク質検索については、http://www.ncbi.nlm.nih.govを参照されたい。また、比較を目的
としてギャップを加えたアライメントを得るために、Gapped BLAST(BLAST 2.0)を利用
できる。また、PSI-BLAST(BLAST 2.0)を、配列間の離間した関係を検出する反復検索を行うのに利用できる。Gapped BLASTおよびPSI-BLASTについては、Altschul et al. (1997) Nucleic Acids Res. 25:3389を参照されたい。BLAST、Gapped BLAST、またはPSI-BLASTを利用する場合、例えば、各プログラム(例えば、ヌクレオチド配列に対してBLASTN、アミノ酸配列に対してBLASTX)の初期パラメーターが用いられ得る。アライメントは、手動にて行われてもよい。
In order to obtain a nucleotide sequence having homology with the nucleotide sequence encoding the protein of interest, specifically, for example, a BLAST nucleotide search can be performed with the BLASTN program, score = 100, word length = 12. In order to obtain an amino acid sequence having homology with the protein of interest, specifically, for example, BLAST protein search, BLASTX program,
This can be done with score = 50 and word length = 3. Please refer to http://www.ncbi.nlm.nih.gov for BLAST nucleotide search and BLAST protein search. In addition, Gapped BLAST (BLAST 2.0) can be used to obtain an alignment with a gap added for the purpose of comparison. PSI-BLAST (BLAST 2.0) can also be used to perform iterative searches that detect distant relationships between sequences. For Gapped BLAST and PSI-BLAST, see Altschul et al. (1997) Nucleic Acids Res. 25: 3389. When utilizing BLAST, Gapped BLAST, or PSI-BLAST, for example, the initial parameters of each program (eg, BLASTN for nucleotide sequences, BLASTX for amino acid sequences) can be used. The alignment may be performed manually.

2つの配列間の配列同一性は、2つの配列を最大一致となるように整列したときに2つの配列間で一致する残基の比率として算出される。   Sequence identity between two sequences is calculated as the percentage of residues that match between the two sequences when the two sequences are aligned for maximum matching.

E8サブユニット鎖は、その機能を損なわない限り、他のアミノ酸配列を含んでいてよい。他のアミノ酸配列としては、例えば、シグナルペプチド(シグナル配列ともいう)、ペプチドタグ、プロテアーゼの認識配列、Gln-Glu-Thrを含むアミノ酸配列が挙げられる。
これら他のアミノ酸配列を含むE8サブユニット鎖としては、配列番号2、7、および8に示すアミノ酸配列を有するタンパク質が挙げられる。すなわち、E8サブユニット鎖は、例
えば、これらのアミノ酸配列を有するタンパク質であってもよく、それらのバリアントであってもよい。
The E8 subunit chain may contain other amino acid sequences as long as its function is not impaired. Examples of other amino acid sequences include a signal peptide (also referred to as a signal sequence), a peptide tag, a protease recognition sequence, and an amino acid sequence including Gln-Glu-Thr.
Examples of the E8 subunit chain containing these other amino acid sequences include proteins having the amino acid sequences shown in SEQ ID NOs: 2, 7, and 8. That is, the E8 subunit chain may be, for example, a protein having these amino acid sequences or a variant thereof.

シグナルペプチドは、E8サブユニット鎖を発現させる宿主で機能するものであれば、特に制限されない。コリネ型細菌等の細菌で機能するシグナルペプチドとしては、Sec系分
泌経路で認識されるシグナルペプチドやTat系分泌経路で認識されるシグナルペプチドが
挙げられる(WO2016/171224)。Sec系分泌経路で認識されるシグナルペプチドとしては、コリネ型細菌の細胞表層タンパク質のシグナル配列が挙げられる。コリネ型細菌の細胞表層タンパク質として、具体的には、C. glutamicumのPS1やPS2(CspB)(特表平6-502548
)、C. stationisのSlpA(CspA)(特開平10-108675)が挙げられる。Tat系分泌経路で認識されるシグナルペプチドとして、具体的には、E. coliのTorAシグナル配列、E. coliのSufIシグナル配列、Bacillus subtilisのPhoDシグナル配列、Bacillus subtilisのLipAシグナル配列、Arthrobacter globiformisのIMDシグナル配列が挙げられる。E8サブユニッ
ト鎖において、シグナルペプチドはN末端に存在していてよい。シグナルペプチドは、例えば、E8サブユニット鎖の分泌生産に利用できる。シグナルペプチドを利用してE8サブユニット鎖を分泌生産する場合、典型的には、分泌時にシグナルペプチドが切断され、シグナルペプチドを有さないE8サブユニット鎖が菌体外に分泌され得る。すなわち、「E8サブユニット鎖がシグナルペプチドを有する」とは、E8サブユニット鎖がシグナルペプチドを有する形態で発現することを意味し、E8サブユニット鎖の成熟タンパク質がシグナルペプチドを有するかは問わないものとする。
The signal peptide is not particularly limited as long as it functions in a host that expresses the E8 subunit chain. Examples of signal peptides that function in bacteria such as coryneform bacteria include signal peptides recognized by the Sec-type secretory pathway and signal peptides recognized by the Tat-type secretory pathway (WO2016 / 171224). Examples of the signal peptide recognized by the Sec-type secretory pathway include a signal sequence of a cell surface protein of coryneform bacteria. Specific examples of cell surface proteins of coryneform bacteria include C1 glutamicum PS1 and PS2 (CspB)
C. stationis SlpA (CspA) (Japanese Patent Laid-Open No. 10-108675). Specific examples of signal peptides recognized in the Tat secretion pathway include TorA signal sequence of E. coli, SufI signal sequence of E. coli, PhoD signal sequence of Bacillus subtilis, LipA signal sequence of Bacillus subtilis, Arthrobacter globiformis An IMD signal sequence may be mentioned. In the E8 subunit chain, the signal peptide may be present at the N-terminus. The signal peptide can be used, for example, for secretory production of the E8 subunit chain. When the E8 subunit chain is secreted and produced using a signal peptide, the signal peptide is typically cleaved during secretion, and the E8 subunit chain not having the signal peptide can be secreted outside the cell. That is, "E8 subunit chain has a signal peptide" means that the E8 subunit chain is expressed in a form having a signal peptide, and it does not matter whether the mature protein of the E8 subunit chain has a signal peptide. Shall.

ペプチドタグとして、具体的には、Hisタグ、FLAGタグ、GSTタグ、Mycタグ、MBP(maltose binding protein)、CBP(cellulose binding protein)、TRX(Thioredoxin)、GFP(green fluorescent protein)、HRP(horseradish peroxidase)、ALP(Alkaline Phosphatase)、抗体のFc領域が挙げられる。Hisタグとしては、6xHisタグが挙げられる。ペ
プチドタグは、例えば、発現したE8サブユニット鎖の検出や精製に利用できる。
Specific peptide tags include His tags, FLAG tags, GST tags, Myc tags, MBP (maltose binding protein), CBP (cellulose binding protein), TRX (Thioredoxin), GFP (green fluorescent protein), HRP (horseradish) peroxidase), ALP (Alkaline Phosphatase), and antibody Fc region. An example of a His tag is a 6xHis tag. The peptide tag can be used, for example, for detection and purification of the expressed E8 subunit chain.

プロテアーゼの認識配列として、具体的には、Factor Xaプロテアーゼの認識配列やproTEVプロテアーゼの認識配列が挙げられる。プロテアーゼの認識配列は、例えば、発現し
たE8サブユニット鎖の切断に利用できる。
Specific examples of protease recognition sequences include Factor Xa protease recognition sequences and proTEV protease recognition sequences. The protease recognition sequence can be used, for example, to cleave the expressed E8 subunit chain.

Gln-Glu-Thrを含むアミノ酸配列としては、WO2013/062029に記載されたものが挙げられる。Gln-Glu-Thrを含むアミノ酸配列は、コリネ型細菌の細胞表層タンパク質CspBの成熟
タンパク質(以下、「成熟CspB」ともいう)のN末端からの3アミノ酸残基またはそれ以
上からなる配列であってよい。コリネ型細菌としては、後述するものが挙げられる。Gln-Glu-Thrを含むアミノ酸配列は、例えば、成熟CspBの1位のアミノ酸残基から、3〜50
位のいずれかのアミノ酸残基までのアミノ酸配列であってもよい。Gln-Glu-Thrを含むア
ミノ酸配列は、特に、成熟CspBの1位のアミノ酸残基から、3〜8、17、50位のいずれかのアミノ酸残基までのアミノ酸配列であってもよい。Gln-Glu-Thrを含むアミノ酸配
列は、さらに特には、成熟CspBの1位のアミノ酸残基から、4、6、17、50位のいずれかのアミノ酸残基までのアミノ酸配列であってもよい。Gln-Glu-Thrを含むアミノ酸配
列として、具体的には、Gln-Glu-Thr-Asn-Pro-Thr(配列番号14)、Gln-Glu-Thr-Gly-Thr-Tyr(配列番号15)、Gln-Glu-Thr-Thr-Val-Thr(配列番号16)、Gln-Glu-Thr-Pro-Val-Thr(配列番号17)、Gln-Glu-Thr-Ala-Val-Thr(配列番号18)が挙げられる。Gln-Glu-Thrを含むアミノ酸配列は、特に、Sec系依存シグナルペプチドと組み合わせて好
適に用いることができる。Gln-Glu-Thrを含むアミノ酸配列は、例えば、シグナル配列と
それ以外の部位との間に配置することができる。Gln-Glu-Thrを含むアミノ酸配列は、特
に、シグナル配列の直後に配置することができる。Gln-Glu-Thrを含むアミノ酸配列の利
用により、例えば、E8サブユニット鎖の分泌生産量の向上が期待される。
Examples of the amino acid sequence containing Gln-Glu-Thr include those described in WO2013 / 062029. The amino acid sequence containing Gln-Glu-Thr is a sequence consisting of 3 amino acid residues or more from the N-terminus of the mature protein of the cell surface protein CspB of coryneform bacteria (hereinafter also referred to as “mature CspB”). Good. Examples of coryneform bacteria include those described later. The amino acid sequence containing Gln-Glu-Thr is, for example, 3 to 50 from the amino acid residue at position 1 of mature CspB.
It may be an amino acid sequence up to any amino acid residue. In particular, the amino acid sequence containing Gln-Glu-Thr may be an amino acid sequence from the amino acid residue at position 1 of mature CspB to any one of amino acid residues at positions 3, 8, 17, and 50. The amino acid sequence containing Gln-Glu-Thr may more particularly be an amino acid sequence from the amino acid residue at position 1 to any of amino acid residues at positions 4, 6, 17, and 50 of mature CspB. . As amino acid sequences containing Gln-Glu-Thr, specifically, Gln-Glu-Thr-Asn-Pro-Thr (SEQ ID NO: 14), Gln-Glu-Thr-Gly-Thr-Tyr (SEQ ID NO: 15), Gln-Glu-Thr-Thr-Val-Thr (SEQ ID NO: 16), Gln-Glu-Thr-Pro-Val-Thr (SEQ ID NO: 17), Gln-Glu-Thr-Ala-Val-Thr (SEQ ID NO: 18) Is mentioned. In particular, an amino acid sequence containing Gln-Glu-Thr can be suitably used in combination with a Sec system-dependent signal peptide. The amino acid sequence containing Gln-Glu-Thr can be placed, for example, between the signal sequence and other sites. The amino acid sequence containing Gln-Glu-Thr can be placed in particular immediately after the signal sequence. By using an amino acid sequence containing Gln-Glu-Thr, for example, an increase in secretory production of the E8 subunit chain is expected.

E8サブユニット鎖は、同一の生物に由来するものであってもよく、そうでなくてもよい。E8サブユニット鎖は、例えば、3つ全てがヒトのサブユニットおよびそのバリアントから選択されてもよく、3つ全てがマウスのサブユニットおよびそのバリアントから選択されてもよく、ヒトのサブユニットまたはそのバリアントおよびマウスのサブユニットまたはそのバリアントを含む組み合わせであってもよい。   The E8 subunit chain may or may not be derived from the same organism. The E8 subunit chain may be selected, for example, from all three human subunits and variants thereof, or all three may be selected from mouse subunits and variants thereof, It may be a combination of a variant and a mouse subunit or a variant thereof.

本発明のタンパク質またはその各サブユニット鎖(各E8サブユニット鎖)は、糖鎖を有していてもよく、有していなくてもよい。糖鎖としては、N型糖鎖(N−結合型糖鎖;アスパラギン残基に付加されるもの)やO型糖鎖(O−結合型糖鎖;セリン残基またはスレオニン残基に付加されるもの)が挙げられる。糖鎖としては、特に、N型糖鎖が挙げられる。   The protein of the present invention or each subunit chain thereof (each E8 subunit chain) may or may not have a sugar chain. As sugar chains, N-type sugar chains (N-linked sugar chains; those added to asparagine residues) and O-type sugar chains (O-linked sugar chains; added to serine residues or threonine residues). Thing). Examples of sugar chains include N-type sugar chains.

本発明のタンパク質またはその各サブユニット鎖(各E8サブユニット鎖)は、例えば、微生物型の糖鎖構造を有していてもよい。「微生物型の糖鎖構造」とは、微生物を宿主としてタンパク質を発現させた際に付加され得る糖鎖の構造(微生物を宿主としてタンパク質を発現させた際に付加され得る糖鎖修飾のパターン)をいう。微生物型の糖鎖構造は、天然の哺乳類型の糖鎖構造、すなわち、哺乳類細胞が本来的に有する糖鎖修飾系により付加される糖鎖構造、とは異なるものであってよい。また、微生物型の糖鎖構造は、天然の昆虫型の糖鎖構造、すなわち、昆虫細胞が本来的に有する糖鎖修飾系により付加される糖鎖構造、とは異なるものであってよい。微生物型の糖鎖(微生物型の糖鎖構造を構成する糖鎖)は、例えば、フコース残基およびシアル酸残基のいずれも含まないものであってよい。微生物としては、細菌や酵母等の後述するものが挙げられる。微生物としては、特に、酵母が挙げられる。酵母型の糖鎖(酵母型の糖鎖構造を構成する糖鎖)としては、N型糖鎖としてマンナン型糖鎖やガラクトマンナン型糖鎖が、O型糖鎖としてO−マンノース型糖鎖が挙げられる。   The protein of the present invention or each subunit chain thereof (each E8 subunit chain) may have, for example, a microbial sugar chain structure. “Microbial-type sugar chain structure” refers to the structure of a sugar chain that can be added when a protein is expressed using a microorganism as a host (pattern of sugar chain modification that can be added when a protein is expressed using a microorganism as a host). Say. The microbial sugar chain structure may be different from a natural mammalian sugar chain structure, that is, a sugar chain structure added by a sugar chain modification system inherent in a mammalian cell. The microbial sugar chain structure may be different from a natural insect sugar chain structure, that is, a sugar chain structure added by a sugar chain modification system inherently possessed by insect cells. A microbial sugar chain (a sugar chain constituting a microbial sugar chain structure) may contain, for example, neither a fucose residue nor a sialic acid residue. Examples of the microorganism include those described later such as bacteria and yeast. In particular, the microorganism includes yeast. As yeast-type sugar chains (sugar chains constituting the yeast-type sugar chain structure), N-type sugar chains include mannan-type sugar chains and galactomannan-type sugar chains, and O-type sugar chains include O-mannose-type sugar chains. Can be mentioned.

本発明のタンパク質またはその各サブユニット鎖(各E8サブユニット鎖)は、例えば、糖鎖を実質的に有していなくてもよい(すなわち、糖鎖の種類を問わず全体として糖鎖を実質的に有していなくてもよい)。「本発明のタンパク質またはその各サブユニット鎖が糖鎖を実質的に有さない」とは、本発明のタンパク質またはその各サブユニット鎖における糖鎖の付加率が、20%以下、10%以下、5%以下、2%以下、1%以下、または0(ゼロ)であることをいう。「糖鎖の付加率」とは、糖鎖が付加され得るアミノ酸残基の総数(具体的には、アスパラギン残基、セリン残基、およびスレオニン残基の総数)に対する糖鎖が付加されているアミノ酸残基の数(具体的には、糖鎖が付加されているアスパラギン残基、セリン残基、およびスレオニン残基の総数)の比率をいう。   The protein of the present invention or each subunit chain thereof (each E8 subunit chain), for example, may not substantially have a sugar chain (that is, the sugar chain as a whole regardless of the type of sugar chain). Do not have to have). “The protein of the present invention or each subunit chain thereof substantially has no sugar chain” means that the addition rate of the sugar chain in the protein of the present invention or each subunit chain thereof is 20% or less, 10% or less. 5% or less, 2% or less, 1% or less, or 0 (zero). “Addition rate of sugar chain” means that sugar chains are added to the total number of amino acid residues to which sugar chains can be added (specifically, the total number of asparagine residues, serine residues, and threonine residues). It refers to the ratio of the number of amino acid residues (specifically, the total number of asparagine residues, serine residues, and threonine residues to which sugar chains are added).

また、本発明のタンパク質またはその各サブユニット鎖(各E8サブユニット鎖)は、例えば、特定の糖鎖(例えば、N型糖鎖およびO型糖鎖の一方または両方)を実質的に有していなくてもよい。具体的には、例えば、本発明のタンパク質またはその各サブユニット鎖は、少なくともN型糖鎖を実質的に有していなくてもよく、さらにO型糖鎖を実質的に有していなくてもよい。「本発明のタンパク質またはその各サブユニット鎖が特定の糖鎖を実質的に有さない」とは、本発明のタンパク質またはその各サブユニット鎖における当該特定の糖鎖の付加率が、20%以下、10%以下、5%以下、2%以下、1%以下、または0(ゼロ)であることをいう。「特定の糖鎖の付加率」とは、当該特定の糖鎖が付加され得るアミノ酸残基の総数(具体的には、N型糖鎖についてはアスパラギン残基の数、O型糖鎖についてはセリン残基およびスレオニン残基の総数)に対する当該特定の糖鎖が付加されているアミノ酸残基の数(具体的には、N型糖鎖については糖鎖が付加されているアスパラギン残基の数、O型糖鎖については糖鎖が付加されているセリン残基およびスレオニン残基の総数)の比率をいう。   In addition, the protein of the present invention or each subunit chain thereof (each E8 subunit chain) substantially has, for example, a specific sugar chain (for example, one or both of an N-type sugar chain and an O-type sugar chain). It does not have to be. Specifically, for example, the protein of the present invention or each subunit chain thereof may be substantially free of at least an N-type sugar chain, and may further contain substantially no O-type sugar chain. Also good. “The protein of the present invention or each subunit chain thereof has substantially no specific sugar chain” means that the addition rate of the specific sugar chain in the protein of the present invention or each subunit chain thereof is 20%. Hereinafter, it means 10% or less, 5% or less, 2% or less, 1% or less, or 0 (zero). “Specific sugar chain addition rate” means the total number of amino acid residues to which the specific sugar chain can be added (specifically, the number of asparagine residues for the N-type sugar chain, The number of amino acid residues to which the specific sugar chain is added relative to the total number of serine residues and threonine residues (specifically, the number of asparagine residues to which sugar chains are added for N-type sugar chains) , For O-type sugar chains, the ratio of the total number of serine residues and threonine residues to which sugar chains are added).

なお、一態様において、本発明のタンパク質からは、マウスのラミニンE8が除かれてもよい。また、一態様において、本発明のタンパク質からは、マウスのラミニン111E8、ラ
ミニン121E8、ラミニン211E8、およびラミニン221E8が除かれてもよい。また、一態様に
おいて、本発明のタンパク質からは、糖鎖を実質的に有さない(例えば糖鎖を有さない)マウスのラミニン111E8、ラミニン121E8、ラミニン211E8、およびラミニン221E8が除かれてもよい。また、一態様において、本発明のタンパク質からは、特定の糖鎖を実質的に有さない(例えば特定の糖鎖を有さない)マウスのラミニン111E8、ラミニン121E8、ラミニン211E8、およびラミニン221E8が除かれてもよい。本発明のタンパク質またはその各サブユニット鎖が糖鎖または特定の糖鎖を実質的に有さない場合についての記載は、マウスのラミニンE8が糖鎖または特定の糖鎖を実質的に有さない場合にも準用できる。
In one embodiment, mouse laminin E8 may be excluded from the protein of the present invention. In one embodiment, mouse laminin 111E8, laminin 121E8, laminin 211E8, and laminin 221E8 may be excluded from the protein of the present invention. In one embodiment, the protein of the present invention may be used to exclude mouse laminin 111E8, laminin 121E8, laminin 211E8, and laminin 221E8 that have substantially no sugar chain (eg, no sugar chain). Good. In one embodiment, the protein of the present invention includes mouse laminin 111E8, laminin 121E8, laminin 211E8, and laminin 221E8 substantially free of a specific sugar chain (for example, having no specific sugar chain). May be removed. In the description of the case where the protein of the present invention or each subunit chain thereof substantially does not have a sugar chain or a specific sugar chain, mouse laminin E8 does not substantially have a sugar chain or a specific sugar chain It can be applied mutatis mutandis.

<1−2>本発明のタンパク質の製造
本発明のタンパク質を製造する手段は特に制限されない。
<1-2> Production of protein of the present invention The means for producing the protein of the present invention is not particularly limited.

本発明のタンパク質は、例えば、微生物を宿主として本発明のタンパク質を発現することにより製造することができる。すなわち、本発明は、微生物を宿主として本発明のタンパク質を発現することを含む、本発明のタンパク質の製造方法を提供する。同方法を「本発明の製造方法」ともいう。「本発明のタンパク質の発現」とは、具体的には、E8サブユニット鎖(α鎖E8、β鎖E8、およびγ鎖E8)の発現をいう。すなわち、本発明の製造方法は、具体的には、微生物を宿主としてE8サブユニット鎖(α鎖E8、β鎖E8、およびγ鎖E8)を発現することを含む、本発明のタンパク質の製造方法である。   The protein of the present invention can be produced, for example, by expressing the protein of the present invention using a microorganism as a host. That is, the present invention provides a method for producing the protein of the present invention, which comprises expressing the protein of the present invention using a microorganism as a host. This method is also referred to as “production method of the present invention”. “Expression of the protein of the present invention” specifically refers to expression of E8 subunit chains (α chain E8, β chain E8, and γ chain E8). That is, the production method of the present invention specifically includes expressing the E8 subunit chain (α chain E8, β chain E8, and γ chain E8) using a microorganism as a host. It is.

E8サブユニット鎖は、例えば、単一の微生物によりまとめて発現されてもよいし、複数の微生物により別個に発現されてもよい。すなわち、例えば、α鎖E8、β鎖E8、およびγ鎖E8が3種の微生物によりそれぞれ発現されてもよい。また、例えば、α鎖E8、β鎖E8、およびγ鎖E8のいずれか1つがある微生物により発現され、残りの2つが別の単一の微生物によりまとめて発現されてもよい。具体的には、例えば、少なくともβ鎖E8およびγ鎖E8が単一の微生物によりまとめて発現されてもよい。すなわち、具体的には、例えば、α鎖E8がある微生物により発現され、β鎖E8およびγ鎖E8が別の単一の微生物によりまとめて発現されてもよい。すなわち、宿主として用いられる微生物は、単一の微生物であってもよく、複数の微生物の組み合わせであってもよい。本発明において、単数形の「微生物」という用語(例えば「a microorganism」や「the microorganism」)は、文脈に従って、少なくとも1種の微生物として、すなわち、単一の微生物または複数の微生物の組み合わせとして、読み替えてよい。   The E8 subunit chain may be expressed together by a single microorganism, or may be expressed separately by a plurality of microorganisms, for example. That is, for example, α chain E8, β chain E8, and γ chain E8 may be expressed by three types of microorganisms, respectively. In addition, for example, any one of α chain E8, β chain E8, and γ chain E8 may be expressed by a microorganism, and the remaining two may be expressed together by another single microorganism. Specifically, for example, at least β chain E8 and γ chain E8 may be expressed together by a single microorganism. That is, specifically, for example, the α chain E8 may be expressed by a microorganism, and the β chain E8 and the γ chain E8 may be expressed together by another single microorganism. That is, the microorganism used as the host may be a single microorganism or a combination of a plurality of microorganisms. In the context of the present invention, the term “microorganism” in the singular form (for example “a microorganism” or “the microorganism”) depends on the context as at least one microorganism, ie as a single microorganism or a combination of microorganisms, You may replace it.

宿主として用いられる微生物は、E8サブユニット鎖遺伝子(α鎖E8遺伝子、β鎖E8遺伝子、およびγ鎖E8遺伝子)を有する。宿主として用いられる微生物が単一の微生物である場合は、該単一の微生物が単独でE8サブユニット鎖遺伝子3つ全てを有する。宿主として用いられる微生物が複数の微生物の組み合わせである場合、該複数の微生物が全体としてE8サブユニット鎖遺伝子3つ全てを有する。複数の微生物は、該複数の微生物が有するE8サブユニット鎖遺伝子の種類以外は、互いに同一であってもよく、そうでなくてもよい。例えば、複数の微生物は、同一の属、種、または株に由来する微生物であってもよく、そうでなくてもよい。E8サブユニット鎖遺伝子を有する微生物は、適当な微生物にE8サブユニット鎖遺伝子を導入することにより得られる。   The microorganism used as a host has E8 subunit chain genes (α chain E8 gene, β chain E8 gene, and γ chain E8 gene). When the microorganism used as the host is a single microorganism, the single microorganism alone has all three E8 subunit chain genes. When the microorganism used as the host is a combination of a plurality of microorganisms, the plurality of microorganisms has all three E8 subunit chain genes as a whole. The plurality of microorganisms may or may not be the same as each other except for the type of E8 subunit chain gene possessed by the plurality of microorganisms. For example, the plurality of microorganisms may or may not be microorganisms derived from the same genus, species or strain. A microorganism having an E8 subunit chain gene can be obtained by introducing the E8 subunit chain gene into an appropriate microorganism.

宿主として用いられる微生物は、E8サブユニット鎖を発現できるものであれば特に制限されない。微生物としては、細菌や酵母が挙げられる。   The microorganism used as the host is not particularly limited as long as it can express the E8 subunit chain. Microorganisms include bacteria and yeast.

細菌としては、グラム陰性細菌やグラム陽性細菌が挙げられる。グラム陰性細菌としては、エシェリヒア(Escherichia)属細菌、エンテロバクター(Enterobacter)属細菌、
パントエア(Pantoea)属細菌等の腸内細菌科(Enterobacteriaceae)に属する細菌が挙
げられる。グラム陽性細菌としては、バチルス(Bacillus)属細菌、コリネバクテリウム(Corynebacterium)属細菌等のコリネ型細菌が挙げられる。エシェリヒア属細菌として
は、エシェリヒア・コリ(Escherichia coli)が挙げられる。エシェリヒア・コリとして、具体的には、例えば、W3110株(ATCC 27325)やMG1655株(ATCC 47076)等のエシェリ
ヒア・コリK-12株;エシェリヒア・コリK5株(ATCC 23506);BL21(DE3)株やそのrecA-株であるBLR(DE3)株等のエシェリヒア・コリB株;およびそれらの派生株が挙げられる。コ
リネ型細菌としては、コリネバクテリウム・グルタミカム(Corynebacterium glutamicum)やコリネバクテリウム・アンモニアゲネス(コリネバクテリウム・スタティオニス)(Corynebacterium ammoniagenes (Corynebacterium stationis))等のコリネバクテリウム(Corynebacterium)属細菌が挙げられる。コリネバクテリウム・グルタミカムとして、
具体的には、例えば、コリネバクテリウム・グルタミカムAJ12036株(FERM BP-734)やその細胞表層タンパク質PS2(CspB)の欠損株であるコリネバクテリウム・グルタミカムYDK010株(WO2002/081694)が挙げられる。
Examples of bacteria include gram negative bacteria and gram positive bacteria. Gram-negative bacteria include Escherichia bacteria, Enterobacter bacteria,
Examples include bacteria belonging to the family Enterobacteriaceae such as Pantoea bacteria. Examples of Gram-positive bacteria include coryneform bacteria such as Bacillus bacteria and Corynebacterium bacteria. Examples of the genus Escherichia include Escherichia coli. Specific examples of Escherichia coli include, for example, Escherichia coli K-12 strains such as W3110 strain (ATCC 27325) and MG1655 strain (ATCC 47076); Escherichia coli K5 strain (ATCC 23506); BL21 (DE3) strain And Escherichia coli B strains such as the BLR (DE3) strain, which is a recA-strain thereof, and derivatives thereof. Examples of coryneform bacteria include Corynebacterium bacteria such as Corynebacterium glutamicum and Corynebacterium ammoniagenes (Corynebacterium stationis). . As Corynebacterium glutamicum,
Specific examples include Corynebacterium glutamicum AJ12036 strain (FERM BP-734) and Corynebacterium glutamicum YDK010 strain (WO2002 / 081694) which is a deficient strain of cell surface protein PS2 (CspB).

酵母としては、サッカロマイセス・セレビシエ(Saccharomyces cerevisiae)等のサッカロマイセス属酵母、キャンディダ・ユティリス(Candida utilis)等のキャンディダ属酵母、ピヒア・パストリス(Pichia pastoris)等のピヒア属酵母、ハンゼヌラ・ポリモ
ルファ(Hansenula polymorpha)等のハンゼヌラ属酵母、シゾサッカロマイセス・ポンベ(Schizosaccharomyces pombe)等のシゾサッカロマイセス属酵母が挙げられる。酵母と
しては、特に、サッカロマイセス属酵母やピヒア属酵母が挙げられる。酵母として、さらに特には、サッカロマイセス・セレビシエやピヒア・パストリスが挙げられる。サッカロマイセス・セレビシエとしては、例えば、サッカロマイセス・セレビシエY006株(FERM BP-11299)、サッカロマイセス・セレビシエBY4743株(ATCC 201390)、サッカロマイセス・セレビシエS288C株(ATCC 26108)が挙げられる。
Examples of yeast include Saccharomyces cerevisiae and other Saccharomyces yeasts, Candida utilis and other Candida yeasts, Pichia pastoris and other Pichia yeasts, and Hansenula polymorpha (Hansenula). polymorpha) and the like, and Schizosaccharomyces pombe such as Schizosaccharomyces pombe. Examples of yeast include Saccharomyces yeast and Pichia yeast. More particularly, yeasts include Saccharomyces cerevisiae and Pichia pastoris. Examples of Saccharomyces cerevisiae include Saccharomyces cerevisiae Y006 strain (FERM BP-11299), Saccharomyces cerevisiae BY4743 strain (ATCC 201390), and Saccharomyces cerevisiae S288C strain (ATCC 26108).

微生物と発現するE8サブユニット鎖の組み合わせは特に制限されない。例えば、α鎖E8遺伝子、β鎖E8遺伝子、およびγ鎖E8遺伝子の全てが、上記のいずれか1種の微生物により発現されてもよい。また、例えば、α鎖E8がエシェリヒア・コリ等の腸内細菌科の細菌またはサッカロマイセス・セレビシエやピヒア・パストリス等の酵母により発現され、β鎖E8およびγ鎖E8がコリネバクテリウム・グルタミカム等のコリネ型細菌により発現されてもよい。   The combination of the microorganism and the expressed E8 subunit chain is not particularly limited. For example, all of the α chain E8 gene, β chain E8 gene, and γ chain E8 gene may be expressed by any one of the microorganisms described above. In addition, for example, α chain E8 is expressed by Enterobacteriaceae bacteria such as Escherichia coli or yeast such as Saccharomyces cerevisiae and Pichia pastoris, and β chain E8 and γ chain E8 are corynebacterium such as Corynebacterium glutamicum. It may be expressed by type bacteria.

宿主として用いられる微生物は、E8サブユニット鎖を発現できる限り、所望の性質を有していてよい。例えば、コリネ型細菌は、細胞表層タンパク質の活性が低下していてよい(WO2013/065869、WO2013/065772、WO2013/118544、WO2016/171224、WO2013/062029)。
また、コリネ型細菌は、ペニシリン結合タンパク質の活性が低下するように改変されていてよい(WO2013/065869)。また、コリネ型細菌は、メタロペプチダーゼをコードする遺
伝子の発現が上昇するように改変されていてよい(WO2013/065772)。また、コリネ型細
菌は、変異型リボソームタンパク質S1遺伝子(変異型rpsA遺伝子)を有するように改変されていてよい(WO2013/118544)。また、コリネ型細菌は、変異型phoS遺伝子を有するよ
うに改変されていてよい(WO2016/171224)。変異型phoS遺伝子としては、野生型PhoSタ
ンパク質の302位のトリプトファン残基(W302)が芳香族アミノ酸およびヒスチジン以外のアミノ酸残基に置換された変異型PhoSタンパク質をコードする遺伝子が挙げられる。「芳香族アミノ酸およびヒスチジン以外のアミノ酸残基」として、具体的には、K(Lys)、R(Arg)、A(Ala)、V(Val)、L(Leu)、I(Ile)、G(Gly)、S(Ser)、T(Thr)、P(Pro)、C(Cys)、M(Met)、D(Asp)、E(Glu)、N(Asn)、Q(Gln)が挙げられる。「芳香族アミノ酸およびヒスチジン以外のアミノ酸残基」として、より具体的には、K(Lys)、A(Ala)、V(Val)、S(Ser)、C(Cys)、M(Met)、D(Asp)、N(Asn)が挙げられる。野生型phoS遺伝子としては、例えば、コリネ型細菌のphoS遺伝子が挙げ
られる。「野生型PhoSタンパク質の302位のトリプトファン残基(W302)」とは、任意の野生型PhoSタンパク質における、C. glutamicum YDK010株のPhoSタンパク質の302位のトリプトファン残基に相当するアミノ酸残基を意味する。当該アミノ酸残基の位置は相対的な位置を示すものであって、アミノ酸の欠失、挿入、付加などによってその位置は前後することがある。またコリネ型細菌は、Tat系分泌装置が増強されていてよい(WO2016/171224)。これらの性質または改変により、例えば、E8サブユニット鎖の分泌生産量の向上が期待される。これらの性質または改変は、単独で、あるいは適宜組み合わせて、利用することができる。
The microorganism used as the host may have desired properties as long as it can express the E8 subunit chain. For example, coryneform bacteria may have reduced cell surface protein activity (WO2013 / 065869, WO2013 / 065772, WO2013 / 118544, WO2016 / 171224, WO2013 / 062029).
Coryneform bacteria may be modified so that the activity of penicillin-binding protein is reduced (WO2013 / 065869). The coryneform bacterium may be modified so that expression of a gene encoding a metallopeptidase is increased (WO2013 / 065772). The coryneform bacterium may be modified to have a mutant ribosomal protein S1 gene (mutant rpsA gene) (WO2013 / 118544). Coryneform bacteria may be modified to have a mutant phoS gene (WO2016 / 171224). Examples of the mutant phoS gene include a gene encoding a mutant PhoS protein in which the tryptophan residue (W302) at position 302 of the wild-type PhoS protein is substituted with an amino acid residue other than an aromatic amino acid and histidine. Specific examples of “amino acid residues other than aromatic amino acids and histidine” include K (Lys), R (Arg), A (Ala), V (Val), L (Leu), I (Ile), G (Gly), S (Ser), T (Thr), P (Pro), C (Cys), M (Met), D (Asp), E (Glu), N (Asn), Q (Gln) It is done. More specifically, as “amino acid residues other than aromatic amino acids and histidine”, K (Lys), A (Ala), V (Val), S (Ser), C (Cys), M (Met), And D (Asp) and N (Asn). Examples of the wild-type phoS gene include a phoS gene of coryneform bacteria. “The tryptophan residue (W302) at position 302 of the wild-type PhoS protein” means an amino acid residue corresponding to the tryptophan residue at position 302 of the PhoS protein of the C. glutamicum YDK010 strain in any wild-type PhoS protein. To do. The position of the amino acid residue indicates a relative position, and the position may be changed by amino acid deletion, insertion, addition or the like. Coryneform bacteria may have an enhanced Tat secretion apparatus (WO2016 / 171224). Due to these properties or modifications, for example, an increase in the secretory production amount of the E8 subunit chain is expected. These properties or modifications can be used alone or in appropriate combination.

これらの菌株は、例えば、アメリカン・タイプ・カルチャー・コレクション(住所12301 Parklawn Drive, Rockville, Maryland 20852 P.O. Box 1549, Manassas, VA 20108, United States of America)より分譲を受けることが出来る。すなわち各菌株に対応する
登録番号が付与されており、この登録番号を利用して分譲を受けることが出来る(http://www.atcc.org/参照)。各菌株に対応する登録番号は、アメリカン・タイプ・カルチャー・コレクションのカタログに記載されている。また、BL21(DE3)株は、例えば、ライフテ
クノロジーズ社より入手可能である(製品番号C6000-03)。また、BLR(DE3)株は、例えば、メルクミリポア社より入手可能である(製品番号 69053)。
These strains can be sold, for example, from the American Type Culture Collection (address 12301 Parklawn Drive, Rockville, Maryland 20852 PO Box 1549, Manassas, VA 20108, United States of America). That is, a registration number corresponding to each strain is given, and it is possible to receive a sale using this registration number (see http://www.atcc.org/). The registration number corresponding to each strain is described in the catalog of American Type Culture Collection. The BL21 (DE3) strain is available, for example, from Life Technologies (product number C6000-03). The BLR (DE3) strain is available, for example, from Merck Millipore (product number 69053).

微生物の種類等の諸条件に応じて、E8サブユニット鎖における糖鎖の有無や糖鎖構造が決定され得る。例えば、酵母を宿主としてE8サブユニット鎖を発現することにより、典型的には、酵母型の糖鎖構造を有するE8サブユニット鎖が生成し得る。また、例えば、細菌を宿主としてE8サブユニット鎖を発現することにより、典型的には、糖鎖を有さないE8サブユニット鎖が生成し得る。   The presence or absence of a sugar chain in the E8 subunit chain and the sugar chain structure can be determined according to various conditions such as the type of microorganism. For example, by expressing an E8 subunit chain using yeast as a host, typically, an E8 subunit chain having a yeast-type sugar chain structure can be produced. In addition, for example, by expressing an E8 subunit chain using a bacterium as a host, typically, an E8 subunit chain having no sugar chain can be produced.

なお、一態様において、本発明の製造方法からは、エシェリヒア・コリを宿主としてマウスのラミニンE8を発現する場合が除かれてもよい。また、一態様において、本発明の製造方法からは、エシェリヒア・コリを宿主としてマウスのラミニン111E8、ラミニン121E8、ラミニン211E8、およびラミニン221E8を発現する場合が除かれてもよい。   In one embodiment, the production method of the present invention may exclude the case where mouse laminin E8 is expressed using Escherichia coli as a host. In one embodiment, the production method of the present invention may exclude the case where mouse laminin 111E8, laminin 121E8, laminin 211E8, and laminin 221E8 are expressed using Escherichia coli as a host.

E8サブユニット鎖遺伝子は、例えば、ヒトやマウス等のラミニンサブユニット鎖遺伝子を有する生物からのクローニングにより取得できる。クローニングには、同遺伝子を含むゲノムDNAやcDNA等の核酸を利用できる。取得した遺伝子は、そのまま、あるいは適宜改
変して利用できる。遺伝子の改変は、公知の手法により行うことができる。例えば、部位特異的変異法により、DNAの目的の部位に目的の変異を導入することができる。すなわち
、例えば、部位特異的変異法により、コードされるタンパク質の特定の部位のアミノ酸残基が置換、欠失、挿入、および/または付加を含むように、遺伝子のコード領域を改変することができる。部位特異的変異法としては、PCRを用いる方法(Higuchi, R., 61, in PCR technology, Erlich, H. A. Eds., Stockton press (1989);Carter, P., Meth. in Enzymol., 154, 382 (1987))や、ファージを用いる方法(Kramer, W. and Frits, H. J.,
Meth. in Enzymol., 154, 350 (1987);Kunkel, T. A. et al., Meth. in Enzymol., 154, 367 (1987))が挙げられる。また、E8サブユニット鎖遺伝子は、例えば、化学合成に
よっても取得できる(Gene, 60(1), 115-127 (1987))。
The E8 subunit chain gene can be obtained, for example, by cloning from an organism having a laminin subunit chain gene such as human or mouse. For cloning, nucleic acids such as genomic DNA and cDNA containing the same gene can be used. The acquired gene can be used as it is or after being appropriately modified. The gene can be modified by a known method. For example, a target mutation can be introduced into a target site of DNA by a site-specific mutation method. That is, the coding region of a gene can be altered, for example, by site-directed mutagenesis such that the amino acid residue at a particular site of the encoded protein includes substitutions, deletions, insertions, and / or additions. . As site-directed mutagenesis, a method using PCR (Higuchi, R., 61, in PCR technology, Erlich, HA Eds., Stockton press (1989); Carter, P., Meth. In Enzymol., 154, 382 (1987)) and methods using phage (Kramer, W. and Frits, HJ,
Meth. In Enzymol., 154, 350 (1987); Kunkel, TA et al., Meth. In Enzymol., 154, 367 (1987)). The E8 subunit chain gene can also be obtained, for example, by chemical synthesis (Gene, 60 (1), 115-127 (1987)).

E8サブユニット鎖遺伝子を宿主に導入する手法は特に制限されない。宿主において、E8サブユニット鎖遺伝子は、当該宿主で機能するプロモーターの制御下で発現可能に保持されていればよい。宿主において、E8サブユニット鎖遺伝子は、プラスミドのように染色体外で自律複製するベクター上に存在していてもよく、染色体上に導入されていてもよい。宿主は、各E8サブユニット鎖遺伝子を1コピーのみ有していてもよく、2またはそれ以上のコピーで有していてもよい。宿主は、各E8サブユニット鎖遺伝子について、1種類の遺伝子のみを有していてもよく、2またはそれ以上の種類の遺伝子を有していてもよい。ま
た、2またはそれ以上の遺伝子を導入する場合、各遺伝子が、発現可能に宿主に保持されていればよい。例えば、各遺伝子は、全てが単一の発現ベクター上に保持されていてもよく、全てが染色体上に保持されていてもよい。また、各遺伝子は、複数の発現ベクター上に別々に保持されていてもよく、単一または複数の発現ベクター上と染色体上とに別々に保持されていてもよい。また、2またはそれ以上の遺伝子でオペロンを構成して導入してもよい。
The method for introducing the E8 subunit chain gene into the host is not particularly limited. In the host, the E8 subunit chain gene may be retained so that it can be expressed under the control of a promoter that functions in the host. In the host, the E8 subunit chain gene may be present on a vector that autonomously replicates outside the chromosome, such as a plasmid, or may be introduced on the chromosome. The host may have only one copy of each E8 subunit chain gene or may have two or more copies. The host may have only one type of gene for each E8 subunit chain gene, or may have two or more types of genes. Moreover, when introducing two or more genes, each gene should just be hold | maintained in a host so that expression is possible. For example, all the genes may be held on a single expression vector, or all may be held on a chromosome. Moreover, each gene may be separately hold | maintained on several expression vector, and may be separately hold | maintained on the single or several expression vector and chromosome. Further, an operon may be constructed by introducing two or more genes.

E8サブユニット鎖遺伝子を発現させるためのプロモーターは、宿主において機能するものであれば特に制限されない。「宿主において機能するプロモーター」とは、宿主においてプロモーター活性を有するプロモーターをいう。プロモーターは、宿主由来のプロモーターであってもよく、異種由来のプロモーターであってもよい。プロモーターは、E8サブユニット鎖遺伝子が由来するラミニンサブユニット鎖遺伝子の固有のプロモーターであってもよく、他の遺伝子のプロモーターであってもよい。プロモーターは、E8サブユニット鎖遺伝子が由来するラミニンサブユニット鎖遺伝子の固有のプロモーターよりも強力なプロモーターであってもよい。エシェリヒア・コリ等の腸内細菌科の細菌において機能する強力なプロモーターとしては、例えば、T7プロモーター、trpプロモーター、trcプロモーター、lacプロモーター、tacプロモーター、tetプロモーター、araBADプロモーター、rpoHプロモーター、PRプロモーター、およびPLプロモーターが挙げられる。また、コリネ型
細菌において機能する強力なプロモーターとしては、例えば、人為的に設計変更されたP54-6プロモーター(Appl. Microbiol. Biotechnolo., 53, 674-679(2000))、コリネ型細
菌内で酢酸、エタノール、ピルビン酸等で誘導できるpta、aceA、aceB、adh、amyEプロモーター、コリネ型細菌内で発現量が多い強力なプロモーターであるcspB、SOD、tuf(EF-Tu)プロモーター(Journal of Biotechnology 104 (2003) 311-323, Appl Environ Microbiol. 2005 Dec;71(12):8587-96.)、lacプロモーター、tacプロモーター、trcプロモー
ターが挙げられる。また、酵母で利用できる強力なプロモーターとしては、例えば、公知の高発現プロモーターである、PGK1、PDC1、TDH3、TEF1、HXT7、ADH1等の遺伝子のプロモーターが挙げられる。また、プロモーターとしては、各種レポーター遺伝子を用いることにより、在来のプロモーターの高活性型のものを取得し利用してもよい。例えば、プロモーター領域内の−35、−10領域をコンセンサス配列に近づけることにより、プロモーターの活性を高めることができる(国際公開第00/18935号)。高活性型プロモーターとしては、各種tac様プロモーター(Katashkina JI et al. Russian Federation Patent application 2006134574)やpnlp8プロモーター(WO2010/027045)が挙げられる。プロモーターの強度の評価法および強力なプロモーターの例は、Goldsteinらの論文(Prokaryotic promoters in biotechnology. Biotechnol. Annu. Rev., 1, 105-128 (1995))等に記載されている。
The promoter for expressing the E8 subunit chain gene is not particularly limited as long as it functions in the host. The “promoter that functions in the host” refers to a promoter having promoter activity in the host. The promoter may be a host-derived promoter or a heterologous promoter. The promoter may be a promoter specific to the laminin subunit chain gene from which the E8 subunit chain gene is derived, or may be a promoter of another gene. The promoter may be a stronger promoter than the native promoter of the laminin subunit chain gene from which the E8 subunit chain gene is derived. Examples of strong promoters that function in Enterobacteriaceae bacteria such as Escherichia coli include, for example, T7 promoter, trp promoter, trc promoter, lac promoter, tac promoter, tet promoter, araBAD promoter, rpoH promoter, PR promoter, and PL promoter is mentioned. In addition, as a strong promoter that functions in coryneform bacteria, for example, the artificially modified P54-6 promoter (Appl. Microbiol. Biotechnolo., 53, 674-679 (2000)) Pta, aceA, aceB, adh, amyE promoters that can be induced with acetic acid, ethanol, pyruvate, etc., cspB, SOD, tuf (EF-Tu) promoters (Journal of Biotechnology) 104 (2003) 311-323, Appl Environ Microbiol. 2005 Dec; 71 (12): 8587-96.), Lac promoter, tac promoter, trc promoter. Examples of strong promoters that can be used in yeast include promoters of genes such as PGK1, PDC1, TDH3, TEF1, HXT7, and ADH1, which are known high expression promoters. Moreover, as a promoter, you may acquire and utilize the highly active type of a conventional promoter by using various reporter genes. For example, the activity of the promoter can be increased by bringing the −35 and −10 regions in the promoter region closer to the consensus sequence (International Publication No. 00/18935). Examples of highly active promoters include various tac-like promoters (Katashkina JI et al. Russian Federation Patent application 2006134574) and pnlp8 promoter (WO2010 / 027045). Methods for evaluating promoter strength and examples of strong promoters are described in Goldstein et al. (Prokaryotic promoters in biotechnology. Biotechnol. Annu. Rev., 1, 105-128 (1995)).

また、E8サブユニット鎖遺伝子の下流には、転写終結用のターミネーターを配置することができる。ターミネーターは、宿主において機能するものであれば特に制限されない。ターミネーターは、宿主由来のターミネーターであってもよく、異種由来のターミネーターであってもよい。ターミネーターは、E8サブユニット鎖遺伝子が由来するラミニンサブユニット鎖遺伝子の固有のターミネーターであってもよく、他の遺伝子のターミネーターであってもよい。ターミネーターとして、具体的には、例えば、T7ターミネーター、T4ターミネーター、fdファージターミネーター、tetターミネーター、およびtrpAターミネー
ターが挙げられる。
Moreover, a terminator for termination of transcription can be arranged downstream of the E8 subunit chain gene. The terminator is not particularly limited as long as it functions in the host. The terminator may be a host-derived terminator or a heterologous terminator. The terminator may be a specific terminator of the laminin subunit chain gene from which the E8 subunit chain gene is derived, or may be a terminator of another gene. Specific examples of the terminator include T7 terminator, T4 terminator, fd phage terminator, tet terminator, and trpA terminator.

E8サブユニット鎖遺伝子は、例えば、同遺伝子を含むベクターを用いて宿主に導入することができる。E8サブユニット鎖遺伝子を含むベクターを、E8サブユニット鎖遺伝子の発現ベクターまたは組み換えベクターともいう。E8サブユニット鎖遺伝子の発現ベクターは、例えば、E8サブユニット鎖遺伝子を含むDNA断片を宿主で機能するベクターと連結することにより、構築することができる。E8サブユニット鎖遺伝子の発現ベクターで宿主を
形質転換することにより、同ベクターが導入された形質転換体が得られる、すなわち、同遺伝子を宿主に導入することができる。ベクターとしては、宿主の細胞内において自律複製可能なベクターを用いることができる。ベクターは、マルチコピーベクターであるのが好ましい。また、ベクターは、形質転換体を選択するために、抗生物質耐性遺伝子などのマーカーを有することが好ましい。また、ベクターは、挿入された遺伝子を発現するためのプロモーターやターミネーターを備えていてもよい。ベクターは、例えば、細菌プラスミド由来のベクター、酵母プラスミド由来のベクター、バクテリオファージ由来のベクター、コスミド、またはファージミド等であってよい。エシェリヒア・コリ等の腸内細菌科の細菌において自律複製可能なベクターとして、具体的には、例えば、pUC19、pUC18、pHSG299、pHSG399、pHSG398、pBR322、pSTV29(いずれもタカラバイオ社より入手可)、pACYC184、pMW219(ニッポンジーン社)、pTrc99A(ファルマシア社)、pPROK系ベクター(
クロンテック社)、pKK233‐2(クロンテック社)、pET系ベクター(ノバジェン社)、pQE系ベクター(キアゲン社)、pCold TF DNA(TaKaRa)、pACYC系ベクター、広宿主域ベクターRSF1010が挙げられる。コリネ型細菌で自律複製可能なベクターとして、具体的には
、例えば、pHM1519(Agric. Biol. Chem., 48, 2901-2903(1984));pAM330(Agric. Biol. Chem., 48, 2901-2903(1984));これらを改良した薬剤耐性遺伝子を有するプラスミ
ド;pCRY30(特開平3-210184);pCRY21、pCRY2KE、pCRY2KX、pCRY31、pCRY3KE、およびpCRY3KX(特開平2-72876、米国特許5,185,262号);pCRY2およびpCRY3(特開平1-191686);pAJ655、pAJ611、およびpAJ1844(特開昭58-192900);pCG1(特開昭57-134500);pCG2(特開昭58-35197);pCG4およびpCG11(特開昭57-183799);pVK7(特開平10-215883);pVK9(US2006-0141588);pVC7(特開平9-070291);pVS7(WO2013/069634)が挙げら
れる。酵母細胞内で機能するベクターとしては、例えば、CEN4の複製開始点を持つプラスミドや2μm DNAの複製開始点を持つマルチコピー型プラスミドが挙げられる。酵母細胞内で機能するベクターとして、具体的には、例えば、pAUR123(タカラバイオ社製)やpYES2(インビトロジェン社)が挙げられる。発現ベクターの構築の際には、例えば、E8サブユニット鎖のコード領域を上記のようなプロモーターの下流に結合してからベクターに組み込んでもよく、ベクター上にもともと備わっているプロモーターの下流にE8サブユニット鎖のコード領域を組み込んでもよい。
The E8 subunit chain gene can be introduced into a host using, for example, a vector containing the gene. A vector containing the E8 subunit chain gene is also referred to as an expression vector or a recombinant vector for the E8 subunit chain gene. An expression vector for the E8 subunit chain gene can be constructed, for example, by ligating a DNA fragment containing the E8 subunit chain gene with a vector that functions in the host. By transforming the host with an expression vector for the E8 subunit chain gene, a transformant introduced with the vector can be obtained, that is, the gene can be introduced into the host. As the vector, a vector capable of autonomous replication in a host cell can be used. The vector is preferably a multicopy vector. Further, the vector preferably has a marker such as an antibiotic resistance gene in order to select a transformant. Moreover, the vector may be equipped with a promoter or terminator for expressing the inserted gene. The vector may be, for example, a vector derived from a bacterial plasmid, a vector derived from a yeast plasmid, a vector derived from a bacteriophage, a cosmid, or a phagemid. As vectors capable of autonomous replication in bacteria of the Enterobacteriaceae family such as Escherichia coli, specifically, for example, pUC19, pUC18, pHSG299, pHSG399, pHSG398, pBR322, pSTV29 (all available from Takara Bio Inc.), pACYC184, pMW219 (Nippon Gene), pTrc99A (Pharmacia), pPROK vector (
Clontech), pKK233-2 (Clontech), pET vector (Novagen), pQE vector (Qiagen), pCold TF DNA (TaKaRa), pACYC vector, and wide host range vector RSF1010. Specific examples of vectors capable of autonomous replication in coryneform bacteria include, for example, pHM1519 (Agric. Biol. Chem., 48, 2901-2903 (1984)); pAM330 (Agric. Biol. Chem., 48, 2901- 2903 (1984)); plasmids having improved drug resistance genes; pCRY30 (Japanese Patent Laid-Open No. 3-210184); pCRY21, pCRY2KE, pCRY2KX, pCRY31, pCRY3KE, and pCRY3KX (Japanese Patent Laid-Open No. 2-72876, US Pat. No. 5,185,262) PCRY2 and pCRY3 (Japanese Unexamined Patent Publication No. 1-191686); pAJ655, pAJ611, and pAJ1844 (Japanese Unexamined Patent Publication No. 58-192900); pCG1 (Japanese Unexamined Patent Publication No. 57-134500); pCG2 (Japanese Unexamined Patent Publication No. 58-35197); pCG4 and pCG11 (Japanese Unexamined Patent Publication No. 57-183799); pVK7 (Japanese Unexamined Patent Publication No. 10-215883); pVK9 (US2006-0141588); pVC7 (Japanese Unexamined Patent Publication No. 9-070291); pVS7 (WO2013 / 069634). Examples of vectors that function in yeast cells include plasmids having a CEN4 replication origin and multicopy plasmids having a 2 μm DNA replication origin. Specific examples of vectors that function in yeast cells include pAUR123 (Takara Bio) and pYES2 (Invitrogen). When constructing the expression vector, for example, the coding region of the E8 subunit chain may be linked downstream of the promoter as described above and then incorporated into the vector, or the E8 subunit may be placed downstream of the promoter inherent in the vector. A unit chain coding region may be incorporated.

各種微生物において利用可能なベクター、プロモーター、ターミネーターに関しては、例えば「微生物学基礎講座8 遺伝子工学、共立出版、1987年」に詳細に記載されており、それらを利用することが可能である。   Vectors, promoters, and terminators that can be used in various microorganisms are described in detail in, for example, “Basic Course of Microbiology 8 Genetic Engineering, Kyoritsu Shuppan, 1987”, and these can be used.

また、E8サブユニット鎖遺伝子は、例えば、宿主の染色体上へ導入することができる。染色体への遺伝子の導入は、例えば、相同組み換えを利用して行うことができる(Miller, J. H. Experiments in Molecular Genetics, 1972, Cold Spring Harbor Laboratory)。相同組み換えを利用する遺伝子導入法としては、例えば、Redドリブンインテグレーシ
ョン(Red-driven integration)法(Datsenko, K. A, and Wanner, B. L. Proc. Natl. Acad. Sci. U S A. 97:6640-6645 (2000))等の直鎖状DNAを用いる方法、温度感受性
複製起点を含むプラスミドを用いる方法、接合伝達可能なプラスミドを用いる方法、宿主内で機能する複製起点を持たないスイサイドベクターを用いる方法、ファージを用いたtransduction法が挙げられる。遺伝子は、1コピーのみ導入されてもよく、2コピーまたはそれ以上導入されてもよい。例えば、染色体上に多数のコピーが存在する配列を標的として相同組み換えを行うことで、染色体へ遺伝子の多数のコピーを導入することができる。染色体上に多数のコピーが存在する配列としては、反復DNA配列(repetitive DNA)、ト
ランスポゾンの両端に存在するインバーテッド・リピートが挙げられる。また、本発明の実施に不要な遺伝子等の染色体上の適当な配列を標的として相同組み換えを行ってもよい。また、遺伝子は、トランスポゾンやMini-Muを用いて染色体上にランダムに導入するこ
ともできる(特開平2-109985号公報、US5,882,888、EP805867B1)。染色体への遺伝子の
導入の際には、例えば、E8サブユニット鎖のコード領域を上記のようなプロモーターの下
流に結合してから染色体に組み込んでもよく、染色体上にもともと存在するプロモーターの下流にE8サブユニット鎖のコード領域を組み込んでもよい。
The E8 subunit chain gene can be introduced, for example, onto the host chromosome. Introduction of a gene into a chromosome can be performed, for example, using homologous recombination (Miller, JH Experiments in Molecular Genetics, 1972, Cold Spring Harbor Laboratory). As a gene transfer method using homologous recombination, for example, the Red-driven integration method (Datsenko, KA, and Wanner, BL Proc. Natl. Acad. Sci. US A. 97: 6640-6645 (2000)), etc., a method using a linear DNA, a method using a plasmid containing a temperature-sensitive replication origin, a method using a plasmid capable of conjugation transfer, a method using a suicide vector that does not have a replication origin and functions in a host, A transduction method using a phage can be mentioned. Only one copy of the gene may be introduced, or two copies or more may be introduced. For example, multiple copies of a gene can be introduced into a chromosome by performing homologous recombination with a sequence having multiple copies on the chromosome as a target. Examples of sequences having multiple copies on a chromosome include repetitive DNA sequences and inverted repeats present at both ends of a transposon. In addition, homologous recombination may be performed by targeting an appropriate sequence on a chromosome such as a gene unnecessary for carrying out the present invention. The gene can also be randomly introduced onto the chromosome using transposon or Mini-Mu (Japanese Patent Laid-Open No. 2-109985, US Pat. No. 5,882,888, EP805867B1). When the gene is introduced into the chromosome, for example, the coding region of the E8 subunit chain may be linked downstream of the promoter as described above and then incorporated into the chromosome, or the E8 subunit chain may be E8 downstream of the promoter originally present on the chromosome. The coding region of the subunit chain may be incorporated.

染色体上に遺伝子が導入されたことは、例えば、同遺伝子の全部又は一部と相補的な塩基配列を有するプローブを用いたサザンハイブリダイゼーション、または同遺伝子の塩基配列に基づいて作成したプライマーを用いたPCRによって確認できる。   The introduction of a gene onto a chromosome can be attributed to, for example, Southern hybridization using a probe having a base sequence complementary to all or part of the gene, or a primer prepared based on the base sequence of the gene. Can be confirmed by PCR.

形質転換法は特に限定されず、従来知られた方法を用いることができる。形質転換法としては、例えば、エシェリヒア・コリ K-12について報告されているような、受容菌細胞
を塩化カルシウムで処理してDNAの透過性を増す方法(Mandel, M. and Higa, A.,J. Mol.
Biol. 1970, 53, 159-162)、バチルス・ズブチリスについて報告されているような、増殖段階の細胞からコンピテントセルを調製してDNAを導入する方法(Duncan, C. H., Wilson, G. A. and Young, F. E.., 1997. Gene 1: 153-167)などが挙げられる。また、形質転換法としては、バチルス・ズブチリス、放線菌類及び酵母について知られているような、DNA受容菌の細胞を、組換えDNAを容易に取り込むプロトプラストまたはスフェロプラストの状態にして組換えDNAをDNA受容菌に導入する方法(Chang, S. and Choen, S. N., 1979. Mol. Gen. Genet. 168: 111-115; Bibb, M. J., Ward, J. M. and Hopwood, O. A. 1978. Nature 274: 398-400; Hinnen, A., Hicks, J. B. and Fink, G. R. 1978. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 75: 1929-1933)も応用できる。また、形質転換法としては、コリ
ネ型細菌について報告されているような、電気パルス法(特開平2-207791号公報)を利用することもできる。
The transformation method is not particularly limited, and a conventionally known method can be used. As a transformation method, for example, a method of increasing the permeability of DNA by treating a recipient cell with calcium chloride as reported for Escherichia coli K-12 (Mandel, M. and Higa, A., J. Mol.
Biol. 1970, 53, 159-162), as described for Bacillus subtilis, a method of preparing competent cells from proliferating cells and introducing DNA (Duncan, CH, Wilson, GA and Young, FE., 1997. Gene 1: 153-167). In addition, as a transformation method, recombinant DNA is prepared by transforming DNA-receptive cells, such as those known for Bacillus subtilis, actinomycetes, and yeast, into a protoplast or spheroplast state that easily incorporates recombinant DNA. (Chang, S. and Choen, SN, 1979. Mol. Gen. Genet. 168: 111-115; Bibb, MJ, Ward, JM and Hopwood, OA 1978. Nature 274: 398- 400; Hinnen, A., Hicks, JB and Fink, GR 1978. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 75: 1929-1933). As a transformation method, an electric pulse method (Japanese Patent Laid-Open No. 2-207791) as reported for coryneform bacteria can also be used.

E8サブユニット鎖遺伝子を有する宿主を培養することにより、E8サブユニット鎖を発現させることができる。その際、必要に応じて、遺伝子の発現誘導を行う。宿主の培養条件や遺伝子の発現誘導の条件は、マーカーの種類、プロモーターの種類、および宿主の種類等の諸条件に応じて適宜選択すればよい。培養に用いる培地は、宿主が増殖でき、且つ、E8サブユニット鎖を発現できるものであれば特に制限されない。培地としては、例えば、炭素源、窒素源、イオウ源、無機イオン、及び必要に応じその他の有機成分を含有する通常の培地を用いることができる。   By culturing a host having the E8 subunit chain gene, the E8 subunit chain can be expressed. At that time, gene expression is induced as necessary. Host culture conditions and gene expression induction conditions may be appropriately selected according to various conditions such as marker type, promoter type, and host type. The medium used for the culture is not particularly limited as long as the host can proliferate and can express the E8 subunit chain. As the medium, for example, a normal medium containing a carbon source, a nitrogen source, a sulfur source, inorganic ions, and other organic components as required can be used.

炭素源としては、グルコース、フラクトース、シュクロース、糖蜜、でんぷんの加水分解物等の糖類、グリセロール、エタノール等のアルコール類、フマル酸、クエン酸、コハク酸等の有機酸類が挙げられる。   Examples of the carbon source include sugars such as glucose, fructose, sucrose, molasses, and starch hydrolysates, alcohols such as glycerol and ethanol, and organic acids such as fumaric acid, citric acid, and succinic acid.

窒素源としては、硫酸アンモニウム、塩化アンモニウム、リン酸アンモニウム等の無機アンモニウム塩、大豆加水分解物などの有機窒素、アンモニアガス、アンモニア水が挙げられる。   Examples of the nitrogen source include inorganic ammonium salts such as ammonium sulfate, ammonium chloride, and ammonium phosphate, organic nitrogen such as soybean hydrolysate, ammonia gas, and aqueous ammonia.

イオウ源としては、硫酸塩、亜硫酸塩、硫化物、次亜硫酸塩、チオ硫酸塩等の無機硫黄化合物が挙げられる。   Examples of the sulfur source include inorganic sulfur compounds such as sulfate, sulfite, sulfide, hyposulfite, and thiosulfate.

無機イオンとしては、カルシウムイオン、マグネシウムイオン、マンガンイオン、カリウムイオン、鉄イオン、リン酸イオンが挙げられる。   Examples of inorganic ions include calcium ions, magnesium ions, manganese ions, potassium ions, iron ions, and phosphate ions.

その他の有機成分としては、有機微量栄養源が挙げられる。有機微量栄養源としては、ビタミンB1などの要求物質や、それらを含む酵母エキス等が挙げられる。   Other organic components include organic trace nutrient sources. Examples of organic micronutrients include required substances such as vitamin B1, yeast extract containing them, and the like.

培養温度は、例えば、20℃〜45℃、好ましくは24℃〜45℃、より好ましくは27℃〜37℃であってよい。培養は、通気培養が好ましい。その際の酸素濃度は、例えば、飽和濃度に対して5〜50%に、好ましくは20〜40%に調節してよい。培養中のpHは、5〜9が好ましい。
尚、pH調整には無機あるいは有機の酸性あるいはアルカリ性物質、例えば炭酸カルシウム、アンモニアガス、アンモニア水等、を使用することができる。培養時間は、例えば、10時間〜120時間であってよい。
The culture temperature may be, for example, 20 ° C to 45 ° C, preferably 24 ° C to 45 ° C, more preferably 27 ° C to 37 ° C. The culture is preferably aeration culture. In this case, the oxygen concentration may be adjusted to, for example, 5 to 50%, preferably 20 to 40% with respect to the saturation concentration. The pH during the culture is preferably 5-9.
In addition, inorganic or organic acidic or alkaline substances such as calcium carbonate, ammonia gas, aqueous ammonia, etc. can be used for pH adjustment. The culture time may be, for example, 10 hours to 120 hours.

特に、エシェリヒア・コリを宿主として用いる場合、E8サブユニット鎖の発現誘導時の有機酸蓄積を低減させること(WO2015/178465)やE8サブユニット鎖の発現誘導後の菌体
増殖を低減すること(WO2015/178466)により、E8サブユニット鎖を効率的に製造するこ
とができると期待される。
In particular, when Escherichia coli is used as a host, organic acid accumulation during induction of E8 subunit chain expression is reduced (WO2015 / 178465) and cell growth after induction of E8 subunit chain expression is reduced ( WO2015 / 178466) is expected to be able to efficiently produce E8 subunit chains.

上記のようにしてE8サブユニット鎖遺伝子を有する宿主を培養することにより、培地中および/または菌体内にE8サブユニット鎖が蓄積する。E8サブユニット鎖は、例えば、菌体内に封入体として蓄積し得る。   By culturing a host having the E8 subunit chain gene as described above, the E8 subunit chain accumulates in the medium and / or in the cells. The E8 subunit chain can accumulate, for example, as inclusion bodies in the microbial cells.

E8サブユニット鎖の回収および定量は、例えば、異種発現させたタンパク質を回収および定量する既知の方法(例えば、「新生化学実験講座 タンパク質VI 合成及び発現」日本生化学会編、東京化学同人(1992) pp183-184を参照)により行うことができる。   Recovery and quantification of the E8 subunit chain can be performed, for example, by a known method for recovering and quantifying a heterologously expressed protein (for example, “Neurochemistry Laboratory Lecture Protein VI Synthesis and Expression”, Japanese Biochemical Society, Tokyo Kagaku Dojin (1992) pp 183-184).

以下、E8サブユニット鎖が菌体内に封入体として蓄積する場合の回収および定量の手順について例示する。まず、培養液から菌体を遠心操作にて集菌後、緩衝液で懸濁する。菌体懸濁液を、超音波処理やフレンチプレス等の処理に供し、菌体を破砕する。菌体破砕の前に、菌体懸濁液にリゾチームを終濃度0-200mg/lで添加し、氷中に30分から20時間放置
してもよい。次いで、破砕物から、低速遠心分離(6000-15000 rpm, 5-10分、4℃)によ
り、不溶性画分を沈殿として得る。不溶性画分は、必要により、適宜緩衝液で洗浄する。洗浄回数は特に制限されず、例えば、1回、2回、または3回以上であってもよい。不溶性画分を緩衝液で懸濁することにより、E8サブユニット鎖の懸濁液が得られる。菌体やE8サブユニット鎖の懸濁用の緩衝液としては、E8サブユニット鎖の溶解性が低いものを好ましく用いることができる。そのような緩衝液としては、例えば、NaClを含むTris-HCl緩衝液が挙げられる。緩衝液のpHは、例えば、通常4〜12、好ましくは6〜9であってよい。
また、不溶性画分をSDS溶液や尿素溶液で溶解することにより、E8サブユニット鎖の溶液
が得られる。回収されるE8サブユニット鎖は、E8サブユニット鎖以外に、細菌菌体、培地成分、及び細菌の代謝副産物等の成分を含んでいてもよい。E8サブユニット鎖は、所望の程度に精製されていてよい。E8サブユニット鎖の精製は、例えば、タンパク質の精製に用いられる公知の方法により行うことができる。そのような方法としては、例えば、硫安分画、イオン交換クロマトグラフィー、疎水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、ゲルろ過クロマトグラフィー、等電点沈殿、透析が挙げられる。これらの方法は、1種を単独で用いてもよく、2種またはそれ以上を適宜組み合わせて用いてもよい。E8サブユニット鎖の量は、例えば、懸濁液や溶液等のE8サブユニット鎖を含むサンプルをSDS-PAGEに供して染色し、目的のE8サブユニット鎖の分子量に相当する位置のバンドの強度に基づいて決定することができる。染色は、CBB染色、蛍光染色、銀染色等により行
うことができる。定量の際には、濃度既知のタンパク質を標準として利用することができる。そのようなタンパク質としては、例えば、アルブミンや、別途濃度を決定したE8サブユニット鎖が挙げられる。
Hereinafter, a procedure for recovery and quantification in the case where the E8 subunit chain accumulates as inclusion bodies in the microbial cells will be exemplified. First, cells are collected from the culture solution by centrifugation and then suspended in a buffer solution. The bacterial cell suspension is subjected to treatment such as ultrasonic treatment and French press to crush the bacterial cells. Prior to cell disruption, lysozyme may be added to the cell suspension at a final concentration of 0-200 mg / l and left in ice for 30 minutes to 20 hours. The insoluble fraction is then obtained as a precipitate from the crushed material by low-speed centrifugation (6000-15000 rpm, 5-10 minutes, 4 ° C.). The insoluble fraction is appropriately washed with a buffer as necessary. The number of times of washing is not particularly limited, and may be, for example, once, twice, or three times or more. A suspension of E8 subunit chains is obtained by suspending the insoluble fraction in buffer. As a buffer solution for suspending bacterial cells and E8 subunit chains, those having low solubility of E8 subunit chains can be preferably used. Examples of such a buffer include a Tris-HCl buffer containing NaCl. The pH of the buffer solution may be, for example, usually 4 to 12, preferably 6 to 9.
Further, an E8 subunit chain solution can be obtained by dissolving the insoluble fraction with an SDS solution or a urea solution. The recovered E8 subunit chain may contain components such as bacterial cells, medium components, and bacterial metabolic byproducts in addition to the E8 subunit chain. The E8 subunit chain may be purified to the desired extent. The E8 subunit chain can be purified by, for example, a known method used for protein purification. Examples of such a method include ammonium sulfate fractionation, ion exchange chromatography, hydrophobic chromatography, affinity chromatography, gel filtration chromatography, isoelectric precipitation, and dialysis. One of these methods may be used alone, or two or more thereof may be used in appropriate combination. The amount of the E8 subunit chain is determined by, for example, subjecting a sample containing the E8 subunit chain, such as a suspension or solution, to SDS-PAGE and staining it, and the intensity of the band corresponding to the molecular weight of the target E8 subunit chain. Can be determined based on Staining can be performed by CBB staining, fluorescent staining, silver staining, or the like. In quantification, a protein with a known concentration can be used as a standard. Examples of such a protein include albumin and an E8 subunit chain whose concentration is separately determined.

発現したE8サブユニット鎖(α鎖E8、β鎖E8、およびγ鎖E8)は、直接、α鎖E8、β鎖E8、およびγ鎖E8からなるヘテロ三量体として(すなわち本発明のタンパク質として)得られてもよく、そうでなくてもよい。すなわち、E8サブユニット鎖は、その発現態様等の諸条件に応じて、単量体あるいは多量体として得られ得る。E8サブユニット鎖は、例えば、それぞれの単量体として、ホモ二量体等のそれぞれのホモ多量体として、あるいはヘテロ二量体やヘテロ三量体等の2つ以上のE8サブユニット鎖のヘテロ多量体として得られ得る。例えば、E8サブユニット鎖がそれぞれ別個の微生物により発現する場合等のE8サブユ
ニット鎖が互いに共存していない状態で発現する場合に、それらE8サブユニット鎖は、それぞれの単量体として、あるいはそれぞれのホモ二量体として得られ得る。また、例えば、2つ以上のE8サブユニット鎖が単一の微生物によりまとめて発現する場合等の2つ以上のE8サブユニット鎖が共存した状態で発現する場合に、それらE8サブユニット鎖は、ヘテロ多量体として得られ得る。具体的には、例えば、β鎖E8およびγ鎖E8が単一の微生物によりまとめて発現する場合等のβ鎖E8およびγ鎖E8が共存した状態で発現する場合、それらE8サブユニット鎖は、β鎖E8およびγ鎖E8からなるヘテロ二量体として得られ得る。また、具体的には、例えば、α鎖E8、β鎖E8、およびγ鎖E8の全てが単一の微生物によりまとめて発現する場合等のα鎖E8、β鎖E8、およびγ鎖E8の全てが共存した状態で発現する場合、それらE8サブユニット鎖は、α鎖E8、β鎖E8、およびγ鎖E8からなるヘテロ三量体として(すなわち本発明のタンパク質として)得られ得る。
The expressed E8 subunit chain (α chain E8, β chain E8, and γ chain E8) is directly as a heterotrimer consisting of α chain E8, β chain E8, and γ chain E8 (ie, as the protein of the present invention). ) May or may not be obtained. That is, the E8 subunit chain can be obtained as a monomer or multimer depending on various conditions such as its expression mode. The E8 subunit chain is, for example, a heterodimer of two or more E8 subunit chains such as each monomer, each homomultimer such as a homodimer, or heterodimer or heterotrimer. It can be obtained as a multimer. For example, when E8 subunit chains are expressed in a state where they do not coexist with each other, such as when the E8 subunit chains are expressed by separate microorganisms, these E8 subunit chains are used as respective monomers or respectively. As a homodimer. In addition, for example, when two or more E8 subunit chains are expressed together in a state where two or more E8 subunit chains are expressed together by a single microorganism, these E8 subunit chains are: It can be obtained as a heteromultimer. Specifically, for example, when the β chain E8 and the γ chain E8 are expressed together in a state where the β chain E8 and the γ chain E8 are expressed together by a single microorganism, the E8 subunit chain is: It can be obtained as a heterodimer consisting of β chain E8 and γ chain E8. Specifically, for example, all of α chain E8, β chain E8, and γ chain E8, such as when all α chain E8, β chain E8, and γ chain E8 are expressed together by a single microorganism. Are expressed as heterotrimers consisting of α-chain E8, β-chain E8, and γ-chain E8 (ie, as a protein of the present invention).

発現したE8サブユニット鎖(α鎖E8、β鎖E8、およびγ鎖E8)からは、適宜、α鎖E8、β鎖E8、およびγ鎖E8からなるヘテロ三量体(すなわち本発明のタンパク質)を構成することができる。すなわち、本発明の製造方法は、E8サブユニット鎖からヘテロ三量体を構成することを含んでいてもよい。ヘテロ三量体を構成する手段は特に制限されない。ヘテロ三量体の構成は、例えば、タンパク質の多量体の構成に用いられる公知の方法により行うことができる。そのような方法としては、例えば、A Utani, et al., Laminin chain assembly. J. Biol. Chem. 1994 269: 19167-19175.に記載の方法が挙げられる。ヘテロ三量体の構成は、例えば、E8サブユニット鎖を適当な溶媒中で共存させる(混合する)ことにより行うことができる。溶媒としては、水や水性緩衝液等の水性溶媒が挙げられる。E8サブユニット鎖は、全てまとめて混合してもよいし、逐次混合してもよい。例えば、E8サブユニット鎖を全てまとめて混合することによりα鎖E8、β鎖E8、およびγ鎖E8からなるヘテロ三量体を構成することができる。また、例えば、β鎖E8およびγ鎖E8を混合することによりβ鎖E8およびγ鎖E8からなるヘテロ二量体を構成し、さらにα鎖E8を混合することによりα鎖E8、β鎖E8、およびγ鎖E8からなるヘテロ三量体を構成することができる。同様に、例えば、発現したE8サブユニット鎖がβ鎖E8およびγ鎖E8からなるヘテロ二量体として得られる場合は、さらにα鎖E8を混合することによりα鎖E8、β鎖E8、およびγ鎖E8からなるヘテロ三量体を構成することができる。なお、発現したE8サブユニット鎖がホモ多量体として得られる場合は、例えば、適宜、単量体へ解離させた後、ヘテロ三量体の構成に用いてよい。ホモ多量体を単量体に解離する手段は特に制限されない。単量体への解離は、例えば、タンパク質の変性に用いられる公知の方法により行うことができる。そのような方法としては、例えば、尿素変性や還元変性が挙げられる。なお、「E8サブユニット鎖からヘテロ三量体を構成すること」には、それぞれ単量体として得られた(発現した)E8サブユニット鎖からヘテロ三量体を構成することに限られず、α鎖E8とヘテロ二量体として得られた(発現した)β鎖E8およびγ鎖E8からヘテロ三量体を構成することや、ホモ多量体として得られた(発現した)E8サブユニット鎖からヘテロ三量体を構成することも包含される。ヘテロ三量体の構成に用いるE8サブユニット鎖の量比は特に制限されないが、通常、E8サブユニット鎖を等モルずつ用いればよい。   From the expressed E8 subunit chain (α chain E8, β chain E8, and γ chain E8), a heterotrimer consisting of α chain E8, β chain E8, and γ chain E8 as appropriate (ie, the protein of the present invention) Can be configured. That is, the production method of the present invention may include constructing a heterotrimer from the E8 subunit chain. The means for forming the heterotrimer is not particularly limited. The heterotrimer can be constructed by, for example, a known method used for the construction of protein multimers. Examples of such a method include the method described in A Utani, et al., Laminin chain assembly. J. Biol. Chem. 1994 269: 19167-19175. The heterotrimer can be constructed, for example, by allowing the E8 subunit chain to coexist (mix) in an appropriate solvent. Examples of the solvent include aqueous solvents such as water and aqueous buffers. All E8 subunit chains may be mixed together or sequentially mixed. For example, a heterotrimer composed of an α chain E8, a β chain E8, and a γ chain E8 can be formed by mixing all E8 subunit chains together. Further, for example, a heterodimer consisting of β chain E8 and γ chain E8 is formed by mixing β chain E8 and γ chain E8, and α chain E8, β chain E8, And a heterotrimer consisting of γ-chain E8. Similarly, for example, when the expressed E8 subunit chain is obtained as a heterodimer consisting of β chain E8 and γ chain E8, α chain E8, β chain E8, and γ can be obtained by further mixing α chain E8. A heterotrimer consisting of chain E8 can be constructed. When the expressed E8 subunit chain is obtained as a homomultimer, for example, it may be appropriately dissociated into monomers and then used in the construction of a heterotrimer. The means for dissociating the homomultimer into monomers is not particularly limited. The dissociation into monomers can be performed by, for example, a known method used for protein denaturation. Examples of such a method include urea modification and reduction modification. “Constructing a heterotrimer from an E8 subunit chain” is not limited to constructing a heterotrimer from an E8 subunit chain obtained (expressed) as a monomer. Construct a heterotrimer from β-chain E8 and γ-chain E8 obtained (expressed) as a heterodimer with chain E8, or heterozygous from an E8 subunit chain obtained (expressed) as a homomultimer. Constructing a trimer is also encompassed. The amount ratio of the E8 subunit chain used for the construction of the heterotrimer is not particularly limited, but usually the E8 subunit chain may be used in equimolar amounts.

また、本発明のタンパク質は、例えば、無細胞タンパク質合成系で本発明のタンパク質を発現させることにより製造することができる。無細胞タンパク質合成系でE8サブユニット鎖を発現することにより、典型的には、糖鎖を有さないE8サブユニット鎖が生成し得る。この場合も、得られるE8サブユニット鎖の態様に応じて、適宜、α鎖E8、β鎖E8、およびγ鎖E8からなるヘテロ三量体(すなわち本発明のタンパク質)を構成することができる。   The protein of the present invention can be produced, for example, by expressing the protein of the present invention in a cell-free protein synthesis system. By expressing the E8 subunit chain in a cell-free protein synthesis system, typically an E8 subunit chain having no sugar chain can be produced. Also in this case, a heterotrimer composed of an α chain E8, a β chain E8, and a γ chain E8 (that is, the protein of the present invention) can be appropriately formed according to the form of the obtained E8 subunit chain.

また、本発明のタンパク質の内、糖鎖を実質的に有さないラミニンE8は、例えば、糖鎖を有するラミニンE8の糖鎖を除去することにより製造することができる。糖鎖を除去する手段は、特に制限されない。糖鎖を除去する手段としては、グリコシダーゼ等の酵素を用
いる方法や無水ヒドラジンや無水TFMS(Anhydrous trifluoromethanesulfonic acid
)等の化学物質を用いる方法が挙げられる。
Further, among the proteins of the present invention, laminin E8 substantially having no sugar chain can be produced, for example, by removing the sugar chain of laminin E8 having a sugar chain. The means for removing the sugar chain is not particularly limited. As a means for removing the sugar chain, a method using an enzyme such as glycosidase, anhydrous hydrazine, anhydrous TFMS (Anhydrous trifluoromethanesulfonic acid)
) And other chemical substances.

本発明のタンパク質の用途は、特に制限されない。本発明のタンパク質は、例えば、医療用途や研究用途に利用してよい。本発明のタンパク質は、幹細胞等の細胞に対する足場機能を示す。よって、本発明のタンパク質は、例えば、幹細胞等の細胞の培養に利用してよい。本発明のタンパク質は、具体的には、例えば、細胞培養用の足場タンパク質として利用してもよい。また、本発明のタンパク質は、例えば、細胞培養用器具等の器具の構成要素として利用してよい。本発明のタンパク質は、具体的には、例えば、細胞培養容器等の器具の表面にコーティングして利用してもよい。器具や細胞培養については、後述する本発明の器具や本発明の方法についての説明を準用できる。   The use of the protein of the present invention is not particularly limited. The protein of the present invention may be used, for example, for medical use or research use. The protein of the present invention exhibits a scaffold function for cells such as stem cells. Therefore, the protein of the present invention may be used for culturing cells such as stem cells. Specifically, the protein of the present invention may be used, for example, as a scaffold protein for cell culture. Moreover, you may utilize the protein of this invention as a component of instruments, such as a cell culture instrument. Specifically, the protein of the present invention may be used by coating the surface of a device such as a cell culture container. About an instrument and cell culture, description about the instrument of this invention mentioned later and the method of this invention can apply mutatis mutandis.

<2>本発明の組成物
本発明の組成物は、本発明のタンパク質を含有する組成物である。本発明の組成物の用途は、特に制限されない。本発明の組成物は、例えば、医療用途や研究用途に利用してよい。すなわち、本発明の組成物は、例えば、医療用または研究用の組成物であってよい。本発明の組成物は、具体的には、例えば、幹細胞等の細胞の培養に利用してよい。すなわち、本発明の組成物は、具体的には、例えば、細胞培養用の組成物であってよい。本発明の組成物は、より具体的には、例えば、細胞足場材料であってもよい。「細胞足場材料」とは、細胞の足場として機能する構造物をいい、具体的には、細胞培養時に細胞の足場として機能する構造物をいう。細胞足場材料は、例えば、細胞培養に利用できる。すなわち、細胞足場材料を足場として細胞を培養することができる。細胞足場材料を利用して得られた細胞培養の結果物(培養細胞、細胞シート、組織、臓器、等)は、例えば、細胞足場材料から回収して、あるいは細胞足場材料ごと、治療等の所望の用途に利用することができる。また、細胞足場材料は、生体内にインプラントされ、生体内での細胞の培養(細胞の接着および増殖を介した組織形成、等)に利用されてもよい。また、本発明の組成物は、より具体的には、例えば、細胞培養容器等の器具のコーティング剤であってもよい。器具や細胞培養については、後述する本発明の器具や本発明の方法についての説明を準用できる。
<2> Composition of the present invention The composition of the present invention is a composition containing the protein of the present invention. The use of the composition of the present invention is not particularly limited. The composition of the present invention may be used, for example, for medical use or research use. That is, the composition of the present invention may be, for example, a medical or research composition. Specifically, the composition of the present invention may be used, for example, for culturing cells such as stem cells. That is, the composition of the present invention may specifically be a composition for cell culture, for example. More specifically, the composition of the present invention may be, for example, a cell scaffold material. “Cell scaffold material” refers to a structure that functions as a cell scaffold, and specifically refers to a structure that functions as a cell scaffold during cell culture. The cell scaffold material can be used for cell culture, for example. That is, cells can be cultured using a cell scaffold material as a scaffold. Cell culture results (cultured cells, cell sheets, tissues, organs, etc.) obtained using cell scaffold materials can be collected from, for example, cell scaffold materials or desired for treatment, etc. It can be used for Further, the cell scaffold material may be implanted into a living body and used for culturing cells in a living body (tissue formation through cell adhesion and proliferation, etc.). More specifically, the composition of the present invention may be a coating agent for an instrument such as a cell culture container. About an instrument and cell culture, description about the instrument of this invention mentioned later and the method of this invention can apply mutatis mutandis.

本発明の組成物は、本発明のタンパク質からなるものであってもよく、そうでなくてもよい。本発明の組成物は、本発明のタンパク質と他の成分との組み合わせからなるものであってもよい。すなわち、本発明のタンパク質は、単独で、あるいは他の成分を組み合わせて、本発明の組成物として利用できる。他の成分は、本発明の組成物の利用態様に応じた許容可能な性質を有するものであれば特に制限されない。他の成分としては、例えば、医薬品や試薬に配合して利用されるものが挙げられる。そのような成分として、具体的には、例えば、賦形剤、結合剤、崩壊剤、滑沢剤、安定化剤、矯味剤、矯臭剤、香料、希釈剤、界面活性剤等の添加剤が挙げられる。   The composition of the present invention may or may not consist of the protein of the present invention. The composition of the present invention may be a combination of the protein of the present invention and other components. That is, the protein of the present invention can be used as the composition of the present invention alone or in combination with other components. The other components are not particularly limited as long as they have acceptable properties according to the use mode of the composition of the present invention. Examples of other components include those used by blending with pharmaceuticals and reagents. Specific examples of such components include additives such as excipients, binders, disintegrants, lubricants, stabilizers, corrigents, flavoring agents, fragrances, diluents, and surfactants. Can be mentioned.

本発明の組成物における本発明のタンパク質の濃度(含有量)は、特に制限されない。本発明の組成物における本発明のタンパク質の濃度は、本発明の組成物の利用態様等の諸条件に応じて適宜設定できる。本発明の組成物における本発明のタンパク質の濃度は、例えば、0.01%(w/w)以上、0.1%(w/w)以上、1%(w/w)以上、5%(w/w)以上、または10%(w/w)以上であってもよく、100%(w/w)以下、99.9%(w/w)以下、70%(w/w)以下、50%(w/w)以下、30%(w/w)以下、10%(w/w)以下、または5%(w/w)以下、または1%(w/w)以下であってもよく、それらの矛盾しない組み合わせであってもよい。   The concentration (content) of the protein of the present invention in the composition of the present invention is not particularly limited. The concentration of the protein of the present invention in the composition of the present invention can be appropriately set according to various conditions such as the use mode of the composition of the present invention. The concentration of the protein of the present invention in the composition of the present invention is, for example, 0.01% (w / w) or more, 0.1% (w / w) or more, 1% (w / w) or more, 5% ( w / w) or more, or 10% (w / w) or more, 100% (w / w) or less, 99.9% (w / w) or less, 70% (w / w) or less, 50% (w / w) or less, 30% (w / w) or less, 10% (w / w) or less, or 5% (w / w) or less, or 1% (w / w) or less Of course, they may be a consistent combination.

本発明の組成物の形状は、特に制限されない。本発明の組成物の形状は、本発明の組成物の利用態様等の諸条件に応じて適宜設定できる。本発明の組成物は、所望の形状で製剤
化されていてもよい。本発明の組成物の形状として、具体的には、例えば、液体(溶液や懸濁液、等)、ペースト、粉末、顆粒、球体、タブレット、泡沫、スポンジ、繊維、フィルム、シート、メンブレン、メッシュ、チューブが挙げられる。
The shape of the composition of the present invention is not particularly limited. The shape of the composition of this invention can be suitably set according to various conditions, such as the utilization aspect of the composition of this invention. The composition of the present invention may be formulated in a desired shape. Specifically, as the shape of the composition of the present invention, for example, liquid (solution or suspension), paste, powder, granule, sphere, tablet, foam, sponge, fiber, film, sheet, membrane, mesh Tube.

本発明の組成物は、例えば、そのまま、あるいは適宜、水や水性緩衝液等の媒体を用いて希釈、分散、又は溶解等し、所望の用途(例えば器具のコーティング)に用いてよい。このように希釈、分散、又は溶解等した場合にも、本発明の組成物の範囲に含まれることは言うまでもない。   The composition of the present invention may be used for a desired application (for example, coating of an instrument), for example, as it is, or appropriately diluted, dispersed, or dissolved in a medium such as water or an aqueous buffer. Needless to say, such dilution, dispersion, or dissolution is also included in the scope of the composition of the present invention.

<3>本発明の器具
本発明の器具は、本発明のタンパク質を備える器具である。本発明の器具の用途は、特に制限されない。本発明の器具は、例えば、医療用途や研究用途に利用してよい。すなわち、本発明の器具は、例えば、医療用または研究用の器具であってよい。本発明の器具は、具体的には、例えば、幹細胞等の細胞の培養に利用してよい。すなわち、本発明の器具は、具体的には、例えば、細胞培養用器具であってよい。細胞培養用器具としては、細胞培養容器や細胞足場材料が挙げられる。細胞培養容器である本発明の器具を、特に「本発明の培養容器」ともいう。また、細胞足場材料である本発明の器具を、特に「本発明の細胞足場材料」ともいう。本発明の器具は、本発明のタンパク質を、本発明のタンパク質の機能が発揮される態様で備えていればよい。本発明の器具は、例えば、本発明のタンパク質を表面に備えていてよい。すなわち、本発明の器具は、具体的には、例えば、本発明のタンパク質で表面がコーティングされた器具であってよい。また、本発明のタンパク質や本発明の組成物がそのまま器具として使用可能な態様に構成されている場合は、本発明のタンパク質や本発明の組成物をそのまま本発明の器具として利用してもよい。具体的には、例えば、本発明の組成物が細胞足場材料として構成されている場合は、本発明の組成物をそのまま本発明の細胞足場材料として利用してもよい。細胞培養については、後述する本発明の方法についての説明を準用できる。
<3> Instrument of the Present Invention The instrument of the present invention is an instrument comprising the protein of the present invention. The application of the instrument of the present invention is not particularly limited. The device of the present invention may be used, for example, for medical use or research use. That is, the device of the present invention may be, for example, a medical device or a research device. Specifically, the device of the present invention may be used, for example, for culturing cells such as stem cells. That is, the instrument of the present invention may specifically be a cell culture instrument, for example. Cell culture devices include cell culture containers and cell scaffold materials. The device of the present invention which is a cell culture container is also referred to as “the culture container of the present invention”. The device of the present invention which is a cell scaffold material is also particularly referred to as “cell scaffold material of the present invention”. The instrument of the present invention may be provided with the protein of the present invention in an embodiment in which the function of the protein of the present invention is exhibited. The device of the present invention may have, for example, the protein of the present invention on its surface. That is, the device of the present invention may specifically be, for example, a device whose surface is coated with the protein of the present invention. In addition, when the protein of the present invention or the composition of the present invention is configured in a form that can be used as a device as it is, the protein of the present invention or the composition of the present invention may be used as it is as the device of the present invention. . Specifically, for example, when the composition of the present invention is configured as a cell scaffold material, the composition of the present invention may be used as it is as the cell scaffold material of the present invention. For cell culture, the description of the method of the present invention described later can be applied mutatis mutandis.

以下、主に培養容器を参照して本発明の器具について説明するが、当該説明は他の器具にも準用できる。すなわち、以下の説明は、そのまま、あるいは器具の態様や用途等の諸条件に応じて適宜変更して、他の器具にも適用できる。   Hereinafter, although the instrument of the present invention will be described mainly with reference to the culture vessel, the description can be applied to other instruments. That is, the following description can be applied to other appliances as they are, or appropriately changed according to various conditions such as the aspect and use of the appliance.

培養容器は、細胞を培養できる材質と形状を有する限り、特に制限されない。培養容器は、例えば、細胞と培地を保持できる材質と形状を有していてよい。培養容器の形状として、具体的には、例えば、ディッシュ、マルチウェルプレート、フラスコ、セルインサート、メンブレンが挙げられる。培養容器の材質として、具体的には、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリスチレン(PS)、ポリカーボネート(PC)、トリアセチルセルロース(TAC)、ポリイミド(PI)、ナイロン(Ny)、低密度ポリエチレン(LDPE)、中密度ポリエチレン(MDPE)、塩化ビニル、塩化ビニリデン、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルサルフォン、ポリエチレンナフタレート、ポリプロピレン、ウレタンアクリレート等のプラスチック類、ポリ乳酸、ポリグリコール酸、ポリカプロラクタン、それらの共重合体等の生分解性ポリマー類、ガラス、改質ガラス等のガラス類、セラミックス類、金属類、セルロース、その他各種高分子化合物が挙げられる。   The culture vessel is not particularly limited as long as it has a material and shape capable of culturing cells. The culture container may have, for example, a material and a shape that can hold cells and a culture medium. Specific examples of the shape of the culture vessel include a dish, a multiwell plate, a flask, a cell insert, and a membrane. Specific examples of the culture vessel material include polyethylene terephthalate (PET), polystyrene (PS), polycarbonate (PC), triacetyl cellulose (TAC), polyimide (PI), nylon (Ny), low density polyethylene ( LDPE), medium density polyethylene (MDPE), vinyl chloride, vinylidene chloride, polyphenylene sulfide, polyether sulfone, polyethylene naphthalate, polypropylene, urethane acrylate and other plastics, polylactic acid, polyglycolic acid, polycaprolactan, etc. And biodegradable polymers such as copolymers, glasses such as glass and modified glass, ceramics, metals, cellulose, and other various polymer compounds.

本発明の培養容器は、少なくともその細胞培養面に本発明のタンパク質を備える。すなわち、本発明の培養容器は、例えば、その細胞培養面が本発明のタンパク質でコーティングされていてよい。「細胞培養面」とは、細胞の培養が実施される面をいい、具体的には、細胞培養時に細胞と接触し得る部位をいう。本発明のタンパク質は、本発明の培養容器を利用して幹細胞等の細胞を培養できる限り、培養容器の細胞培養面の全体をコーティングしていてもよく、そうでなくてもよい。培養容器の細胞培養面の総面積に対する本発明
のタンパク質にコーティングされている部分の面積の比率は、例えば、50%以上、70%以上、80%以上、90%以上、または95%以上であってよい。本発明のタンパク質は、通常は、培養容器の細胞培養面全体をコーティングしているのが好ましい。例えば、培養容器がディッシュ形状であれば、底面全体を本発明のタンパク質でコーティングするのが好ましい。
The culture container of the present invention comprises the protein of the present invention at least on the cell culture surface. That is, for example, the cell culture surface of the culture container of the present invention may be coated with the protein of the present invention. The “cell culture surface” refers to a surface where cells are cultured, and specifically refers to a portion that can come into contact with cells during cell culture. The protein of the present invention may or may not coat the entire cell culture surface of the culture container as long as cells such as stem cells can be cultured using the culture container of the present invention. The ratio of the area of the portion coated with the protein of the present invention to the total area of the cell culture surface of the culture vessel is, for example, 50% or more, 70% or more, 80% or more, 90% or more, or 95% or more. It's okay. In general, the protein of the present invention preferably coats the entire cell culture surface of the culture vessel. For example, if the culture vessel is in a dish shape, the entire bottom surface is preferably coated with the protein of the present invention.

培養容器の細胞培養面を本発明のタンパク質でコーティングする手法は、特に制限されない。培養容器の細胞培養面を本発明のタンパク質でコーティングすることは、例えば、培養容器表面を機能性材料でコーティングする公知の手法を利用して実施できる。例えば、本発明のタンパク質を含有する溶液を培養容器の細胞培養面にアプライすることにより、培養容器の細胞培養面を本発明のタンパク質でコーティングすることができる。具体的には、例えば、本発明のタンパク質を含有する溶液を培養容器の細胞培養面にアプライして乾燥(溶媒を揮発)させることにより、培養容器の細胞培養面を本発明のタンパク質でコーティングすることができる。また、具体的には、例えば、本発明のタンパク質を含有する溶液を培養容器の細胞培養面にアプライして時間(以下、「コーティング時間」ともいう)が経過することにより、培養容器の細胞培養面を本発明のタンパク質でコーティングすることができる。コーティング時間は、所望の程度に培養容器の細胞培養面を本発明のタンパク質でコーティングできる限り、特に制限されない。コーティング時間は、例えば、30分以上、1時間以上、6時間以上、12時間以上、または18時間以上であってもよく、72時間以下、48時間以下、または30時間以下であってもよく、それらの組み合わせであってもよい。コーティング時間の経過後は、適宜、残存する溶液を除去することができ、また、乾燥させることができる。培養容器は、適宜滅菌することができる。培養容器は、例えば、培養容器の細胞培養面を本発明のタンパク質でコーティングした後に滅菌することができる。滅菌には、例えば、エタノールや2−プロパノール等のアルコールを用いることができる。アルコールは、例えば、70%エタノール等の含水アルコールとして利用してもよい。滅菌は、例えば、細胞培養面にアルコールをアプライすることや、培養容器をアルコールに浸漬することにより、実施できる。このように細胞培養前の滅菌はアルコールを用いて実施できるが、より万全を期すために、本発明のタンパク質を含有する溶液をフィルター滅菌等により滅菌してから培養容器の細胞培養面にアプライし、以降の操作を無菌条件下で行ってもよい。フィルター滅菌には、例えば、メルクミリポア社製マイレクス等のフィルターを用いることができる。適宜無菌操作を行うことができる。本発明の培養容器は、製造後(本発明のタンパク質のコーティング後)すぐに利用してもよいし、適宜保存してから利用してもよい。本発明の培養容器は、製造後すぐに利用しない場合にも、幹細胞等の細胞の培養に有効である。保存温度は、例えば、0℃〜50℃、0℃〜40℃、0℃〜25℃、または0℃〜10℃であってよい。保存期間は、例えば、1年以下、6月以下、または1月以下であってよい。本発明の培養容器は、乾燥状態で保存してもよいし、湿潤状態で保存してもよい。例えば、細胞培養面をPBS等の緩衝液で湿潤させた状態で保存してもよい。   The technique for coating the cell culture surface of the culture vessel with the protein of the present invention is not particularly limited. Coating the cell culture surface of the culture vessel with the protein of the present invention can be carried out, for example, using a known technique for coating the surface of the culture vessel with a functional material. For example, the cell culture surface of the culture container can be coated with the protein of the present invention by applying a solution containing the protein of the present invention to the cell culture surface of the culture container. Specifically, for example, the cell culture surface of the culture container is coated with the protein of the present invention by applying a solution containing the protein of the present invention to the cell culture surface of the culture container and drying (vaporizing the solvent). be able to. More specifically, for example, when a time (hereinafter also referred to as “coating time”) elapses after the solution containing the protein of the present invention is applied to the cell culture surface of the culture vessel, cell culture in the culture vessel is performed. The surface can be coated with the protein of the invention. The coating time is not particularly limited as long as the cell culture surface of the culture vessel can be coated with the protein of the present invention to a desired degree. The coating time may be, for example, 30 minutes or more, 1 hour or more, 6 hours or more, 12 hours or more, or 18 hours or more, 72 hours or less, 48 hours or less, or 30 hours or less, A combination thereof may also be used. After the coating time has elapsed, the remaining solution can be removed as appropriate and can be dried. The culture container can be sterilized as appropriate. The culture container can be sterilized, for example, after the cell culture surface of the culture container is coated with the protein of the present invention. For sterilization, for example, alcohol such as ethanol or 2-propanol can be used. The alcohol may be used as a hydrous alcohol such as 70% ethanol. Sterilization can be performed, for example, by applying alcohol to the cell culture surface or immersing the culture container in alcohol. As described above, sterilization before cell culture can be performed using alcohol. However, in order to ensure completeness, the solution containing the protein of the present invention is sterilized by filter sterilization or the like and then applied to the cell culture surface of the culture vessel. The subsequent operations may be performed under aseptic conditions. For filter sterilization, for example, a filter such as Milex manufactured by Merck Millipore can be used. Aseptic operations can be performed as appropriate. The culture container of the present invention may be used immediately after production (after the coating of the protein of the present invention), or may be used after being properly stored. The culture container of the present invention is effective for culturing cells such as stem cells even when not used immediately after production. The storage temperature may be, for example, 0 ° C to 50 ° C, 0 ° C to 40 ° C, 0 ° C to 25 ° C, or 0 ° C to 10 ° C. The storage period may be, for example, 1 year or less, 6 months or less, or 1 month or less. The culture container of the present invention may be stored in a dry state or in a wet state. For example, the cell culture surface may be stored in a state wetted with a buffer solution such as PBS.

培養容器表面への本発明のタンパク質のコーティング量は、本発明の培養容器を利用して幹細胞等の細胞を培養できる限り、特に制限されない。培養容器表面への本発明のタンパク質のコーティング量は、例えば、0.1μg/cm以上、0.2μg/cm以上、0.4μg/cm以上、1μg/cm以上、または5μg/cm以上であってもよく、500μg/cm以下、250μg/cm以下、100μg/cm以下、または50μg/cm以下であってもよく、それらの組み合わせであってもよい。培養容器表面への本発明のタンパク質のコーティング量は、具体的には、例えば、0.1μg/cm〜500μg/cm、好ましくは0.2μg/cm〜250μg/cm、より好ましくは0.4μg/cm〜100μg/cmであってもよい。 The coating amount of the protein of the present invention on the surface of the culture container is not particularly limited as long as cells such as stem cells can be cultured using the culture container of the present invention. Coating amount of the protein of the present invention to the culture vessel surface is, for example, 0.1 [mu] g / cm 2 or more, 0.2 [mu] g / cm 2 or more, 0.4 [mu] g / cm 2 or more, 1 [mu] g / cm 2 or more, or 5 [mu] g / cm 2 or more, 500 μg / cm 2 or less, 250 μg / cm 2 or less, 100 μg / cm 2 or less, or 50 μg / cm 2 or less, or a combination thereof. Specifically, the coating amount of the protein of the present invention on the surface of the culture container is, for example, 0.1 μg / cm 2 to 500 μg / cm 2 , preferably 0.2 μg / cm 2 to 250 μg / cm 2 , more preferably 0.4μg / cm 2 may be a ~100μg / cm 2.

同様に、本発明の細胞足場材料も適宜取得できる。細胞足場材料は、細胞を培養できる
材質と形状を有する限り、特に制限されない。細胞足場材料は、例えば、目的とする細胞培養の結果物(細胞シート、組織、臓器、等)の形状に応じた形状を有していてよい。細胞足場材料は、例えば、細胞足場材料の内部に細胞が充填されるよう、多孔質等の空隙を有する形態に構成されていてよい。細胞足場材料の材質としては、例えば、生体内にインプラントするのに適している等の観点から、生体吸収性高分子が好ましく挙げられる。生体吸収性高分子として、具体的には、例えば、ポリ乳酸、ポリグリコール酸、乳酸とグリコール酸の共重合体、ポリカプロラクトン、コラーゲン、ゼラチン、グリコサミノグリカン、キチン、キトサン、ヒアルロン酸、ポリペプチドが挙げられる。本発明の細胞足場材料は、例えば、細胞足場材料の表面(具体的には、細胞培養面)を本発明のタンパク質でコーティングすることにより得られる。なお、「細胞足場材料の表面」には、細胞足場材料が空隙を有する形態に構成されている場合は、空隙内部の表面も含まれる。また、例えば、上述の通り、細胞足場材料として構成された本発明の組成物をそのまま本発明の細胞足場材料として用いてもよい。
Similarly, the cell scaffold material of the present invention can be appropriately obtained. The cell scaffold material is not particularly limited as long as it has a material and shape capable of culturing cells. The cell scaffold material may have, for example, a shape corresponding to the shape of a target cell culture result (cell sheet, tissue, organ, etc.). The cell scaffold material may be configured, for example, in a form having voids such as porous so that cells are filled in the cell scaffold material. The material of the cell scaffold material is preferably a bioabsorbable polymer from the viewpoint of being suitable for implantation in a living body, for example. Specific examples of bioabsorbable polymers include polylactic acid, polyglycolic acid, copolymers of lactic acid and glycolic acid, polycaprolactone, collagen, gelatin, glycosaminoglycan, chitin, chitosan, hyaluronic acid, poly Peptides are mentioned. The cell scaffold material of the present invention can be obtained, for example, by coating the surface of the cell scaffold material (specifically, the cell culture surface) with the protein of the present invention. It should be noted that the “surface of the cell scaffold material” includes the surface inside the void when the cell scaffold material is configured in a form having voids. For example, as described above, the composition of the present invention configured as a cell scaffold material may be used as it is as the cell scaffold material of the present invention.

<4>本発明の方法
本発明のタンパク質を利用して、幹細胞等の細胞を効率よく培養することができる。具体的には、本発明のタンパク質を備える器具(本発明の器具)を利用して、幹細胞等の細胞を効率よく培養することができる。より具体的には、本発明の培養容器や本発明の細胞足場材料等の、本発明のタンパク質を備える培養器具を利用して、幹細胞等の細胞を効率よく培養することができる。すなわち、本発明は、本発明の培養容器や本発明の細胞足場材料等の本発明の器具で細胞を培養することを含む、細胞を培養する方法を提供する。同方法を、「本発明の方法」ともいう。本発明のタンパク質は、特に、iPS細胞等の幹細胞
の増殖に高い効果を示す。すなわち、本発明のタンパク質およびそれを備える細胞培養容器や細胞足場材料等の細胞培養用器具は、例えば、iPS細胞等の幹細胞を増殖させるため
に使用することが可能である。また、本発明のタンパク質およびそれを備える細胞培養容器や細胞足場材料等の細胞培養用器具は、iPS細胞等の幹細胞の増殖に限られず、例えば
、その前段階であるiPS細胞等の幹細胞の樹立、ならびに、その後段階であるiPS細胞等の幹細胞の分化にも使用することが可能である。すなわち、本発明において、「細胞の培養」には、細胞の増殖に限られず、例えば、幹細胞や前駆細胞等の分化能を有する細胞の樹立、幹細胞や前駆細胞等の分化能を有する細胞から他の細胞への分化も包含される。具体的には、「幹細胞の培養」には、幹細胞の増殖に限られず、例えば、幹細胞の樹立(例えば、iPS細胞やES細胞等の万能性幹細胞または多能性幹細胞の樹立)や幹細胞の分化(例
えば、iPS細胞やES細胞等の幹細胞からのその他の幹細胞、前駆細胞、または成熟細胞へ
の分化)も包含される。本発明の方法により、培養された細胞(培養細胞)が得られる。すなわち、本発明の方法の一態様は、本発明の培養容器や本発明の細胞足場材料等の本発明の器具で細胞を培養することを含む、培養細胞を製造する方法である。本発明の方法により得られる培養細胞は、分化していてもよく、していなくてもよい。すなわち、本発明の方法により得られる培養細胞は、例えば、未分化状態が維持されていてもよく、未分化状態を獲得していてもよい。本発明の方法により得られる培養細胞は、例えば、幹細胞や前駆細胞等の分化能を有する細胞であってもよいし、前駆細胞や成熟細胞等の分化した細胞であってもよい。本発明の方法により得られる培養細胞は、例えば、遊離の細胞(個々の独立した細胞)であってもよいし、細胞シート、組織、臓器、等の組織化した細胞であってもよい。
<4> Method of the Present Invention Cells such as stem cells can be efficiently cultured using the protein of the present invention. Specifically, cells such as stem cells can be efficiently cultured using a device (the device of the present invention) provided with the protein of the present invention. More specifically, cells such as stem cells can be efficiently cultured using a culture instrument comprising the protein of the present invention, such as the culture container of the present invention or the cell scaffold material of the present invention. That is, this invention provides the method of culture | cultivating a cell including culturing a cell with the instrument of this invention, such as the culture container of this invention, and the cell scaffold material of this invention. This method is also referred to as “the method of the present invention”. The protein of the present invention is particularly effective for the proliferation of stem cells such as iPS cells. That is, the protein of the present invention and a cell culture instrument such as a cell culture container or a cell scaffold material provided with the protein can be used, for example, for growing stem cells such as iPS cells. In addition, the protein of the present invention and cell culture devices such as cell culture containers and cell scaffold materials provided with the protein are not limited to the proliferation of stem cells such as iPS cells. For example, the establishment of stem cells such as iPS cells in the previous stage In addition, it can also be used for differentiation of stem cells such as iPS cells in the subsequent stage. That is, in the present invention, “culture of cells” is not limited to cell proliferation, but includes, for example, establishment of cells having differentiation ability such as stem cells and progenitor cells, and other cells having differentiation ability such as stem cells and precursor cells. Is also included. Specifically, “culture of stem cells” is not limited to the proliferation of stem cells. For example, establishment of stem cells (for example, establishment of universal stem cells such as iPS cells and ES cells or pluripotent stem cells) and differentiation of stem cells (For example, differentiation from stem cells such as iPS cells and ES cells into other stem cells, progenitor cells, or mature cells) is also included. By the method of the present invention, cultured cells (cultured cells) can be obtained. That is, one aspect of the method of the present invention is a method for producing cultured cells, comprising culturing cells with the device of the present invention such as the culture container of the present invention and the cell scaffold material of the present invention. The cultured cells obtained by the method of the present invention may or may not be differentiated. That is, the cultured cells obtained by the method of the present invention may be maintained in an undifferentiated state or may have acquired an undifferentiated state, for example. The cultured cells obtained by the method of the present invention may be, for example, cells having differentiation ability such as stem cells and progenitor cells, or may be differentiated cells such as progenitor cells and mature cells. The cultured cells obtained by the method of the present invention may be, for example, free cells (individual independent cells) or organized cells such as cell sheets, tissues, organs and the like.

培養される細胞の種類は特に制限されない。本発明の方法は、特に、幹細胞の培養に好適に利用できる。幹細胞として、具体的には、例えば、胚性幹細胞(ES細胞)、人工多能性幹細胞(iPS細胞)、多能性生殖幹細胞(mGS細胞)、神経幹細胞、間葉系幹細胞、造血幹細胞が挙げられる。幹細胞として、より具体的には、例えば、胚性幹細胞(ES細胞)や人工多能性幹細胞(iPS細胞)が挙げられる。細胞は、いずれの生体組織に由来するもの
であってもよい。生体組織としては、皮膚、角膜、肝臓、消化器官、乳腺、前立腺、毛根
、気管、口腔粘膜が挙げられる。細胞が由来する生物は特に制限されず、使用目的等に応じて適宜選択することができる。細胞が由来する生物として、例えば、哺乳類が挙げられる。哺乳類として、具体的には、例えば、ヒト、ラット、マウス、モルモット、マーモセット、ウサギ、イヌ、ネコ、ヒツジ、ブタ、チンパンジーが挙げられる。哺乳類は、免疫不全動物であってもよい。培養した細胞をヒトの治療に用いる場合、細胞が由来する生物としては、例えば、ヒト、ブタ、チンパンジーから選択される哺乳類が好ましい。本発明の方法においては、1種の細胞のみを培養してもよく、2種またはそれ以上の細胞を共培養してもよい。
The type of cells to be cultured is not particularly limited. The method of the present invention can be suitably used particularly for stem cell culture. Specific examples of stem cells include embryonic stem cells (ES cells), induced pluripotent stem cells (iPS cells), pluripotent germ stem cells (mGS cells), neural stem cells, mesenchymal stem cells, and hematopoietic stem cells. It is done. More specifically, examples of the stem cells include embryonic stem cells (ES cells) and induced pluripotent stem cells (iPS cells). The cell may be derived from any living tissue. Examples of biological tissues include skin, cornea, liver, digestive organs, mammary gland, prostate, hair root, trachea, and oral mucosa. The organism from which the cells are derived is not particularly limited and can be appropriately selected according to the purpose of use. Examples of organisms from which cells are derived include mammals. Specific examples of mammals include human, rat, mouse, guinea pig, marmoset, rabbit, dog, cat, sheep, pig and chimpanzee. The mammal may be an immunodeficient animal. When cultured cells are used for human therapy, the organism from which the cells are derived is preferably, for example, a mammal selected from humans, pigs, and chimpanzees. In the method of the present invention, only one type of cell may be cultured, or two or more types of cells may be co-cultured.

培養条件は、所望の培養結果(細胞の増殖、幹細胞の樹立、細胞の分化、等)が得られる条件であれば特に制限されない。培養条件は、本発明の培養容器や本発明の細胞足場材料等の本発明の器具を用いること以外は、例えば、ES細胞やiPS細胞等の細胞の培養に用
いられる通常の条件と同じであってよい。培養条件は、本発明の器具の態様、細胞の種類、細胞が由来する生物種等の諸条件に応じて適宜設定できる。
The culture conditions are not particularly limited as long as desired culture results (cell proliferation, stem cell establishment, cell differentiation, etc.) can be obtained. The culture conditions are the same as, for example, normal conditions used for culturing cells such as ES cells and iPS cells, except that the device of the present invention such as the culture container of the present invention and the cell scaffold material of the present invention is used. It's okay. The culture conditions can be appropriately set according to various conditions such as the aspect of the device of the present invention, the type of cells, the biological species from which the cells are derived.

培地の組成は、培養する細胞の性質等の諸条件に応じて適宜設定できる。培地成分としては、例えば、グルコース等の炭素源、アミノ酸、ビタミン、リン酸塩、緩衝剤、成長因子、血清、血清アルブミンが挙げられる。細胞の培養に用いられる通常の培地として、具体的には、例えば、α−MEM、DMEM、KCMが挙げられる。また、胚性幹細胞(ES細胞)や人工多能性幹細胞(iPS細胞)の培養に用いられる通常の培地として、具体的に
は、例えば、Essential 8培地(インビトロジェン社製)、StemFit(R)培地(味の素社製
)、その他実施例で用いた培地が挙げられる。
The composition of the medium can be appropriately set according to various conditions such as the properties of cells to be cultured. Examples of the medium components include carbon sources such as glucose, amino acids, vitamins, phosphates, buffers, growth factors, serum, and serum albumin. Specific examples of the normal medium used for cell culture include α-MEM, DMEM, and KCM. Further, as a normal medium used for culturing embryonic stem cells (ES cells) and induced pluripotent stem cells (iPS cells), specifically, for example, Essential 8 medium (manufactured by Invitrogen), StemFit (R) medium (Made by Ajinomoto Co., Inc.) and other media used in the examples.

本発明の方法によれば、フィーダー細胞や他の細胞接着タンパク質(本発明のタンパク質以外の細胞接着タンパク質)を使用することなく、幹細胞等の細胞を効率よく培養することができる。しかしながら、このことは、フィーダー細胞や他の細胞接着タンパク質を使用することを妨げるものではない。すなわち、本発明の方法においては、フィーダー細胞や他の細胞接着タンパク質(本発明のタンパク質以外の細胞接着タンパク質)を使用してもよいし、しなくてもよい。本発明の方法においては、フィーダー細胞や他の細胞接着タンパク質の使用量を、細胞の培養に使用される通常の量と比較して低減するのが好ましい。本発明の方法においては、フィーダー細胞や他の細胞接着タンパク質を使用しないのがより好ましい。   According to the method of the present invention, cells such as stem cells can be efficiently cultured without using feeder cells or other cell adhesion proteins (cell adhesion proteins other than the protein of the present invention). However, this does not preclude the use of feeder cells or other cell adhesion proteins. That is, in the method of the present invention, feeder cells and other cell adhesion proteins (cell adhesion proteins other than the protein of the present invention) may or may not be used. In the method of the present invention, it is preferable to reduce the amount of feeder cells and other cell adhesion proteins used compared to the usual amount used for cell culture. In the method of the present invention, it is more preferable not to use feeder cells or other cell adhesion proteins.

培養開始時に播種する細胞数は、例えば、1×10cells/cm以上、1×10cells/cm以上、または2×10cells/cm以上であってもよく、1×10cells/cm以下、1×10cells/cm以下、または5×10cells/cm以下であってもよく、それらの組み合わせであってもよい。培養温度は、例えば、36℃〜38℃であってよく、好ましくは約37℃であってよい。培養pHは、例えば、pH6.8〜7.2であってよい。培養時の気相は、例えば、空気と炭酸ガスの混合ガスであってよい。具体的には、例えば、5%炭酸ガスと95%空気の雰囲気下で培養を行ってよい。培養期間は、例えば、5〜30日、好ましくは7〜16日であってよい。培養中、培地交換を実施してもよい。 The number of cells to be seeded at the start of the culture may be, for example, 1 × 10 3 cells / cm 2 or more, 1 × 10 4 cells / cm 2 or more, or 2 × 10 4 cells / cm 2 or more, and 1 × 10 It may be 6 cells / cm 2 or less, 1 × 10 5 cells / cm 2 or less, or 5 × 10 4 cells / cm 2 or less, or a combination thereof. The culture temperature may be, for example, 36 ° C to 38 ° C, preferably about 37 ° C. The culture pH may be, for example, pH 6.8 to 7.2. The gas phase at the time of culture may be, for example, a mixed gas of air and carbon dioxide. Specifically, for example, the culture may be performed in an atmosphere of 5% carbon dioxide gas and 95% air. The culture period may be, for example, 5 to 30 days, preferably 7 to 16 days. During the culture, the medium may be changed.

このようにして細胞培養を実施することにより、培養細胞が得られる。   By performing cell culture in this manner, cultured cells are obtained.

以下、本発明を実施例に基づいて更に具体的に説明する。   Hereinafter, the present invention will be described more specifically based on examples.

実施例1:糖鎖切断ラミニン511E8の調製と細胞足場機能の評価
<1>糖鎖切断ラミニン511E8の調製
市販ラミニン511E8(iMatrix-511、ニッピ社)に対し、N型糖鎖切断酵素Glycopeptidase F(タカラバイオ社)を、付属のプロトコールに従い、変性条件下および非変性条件下
にて、37℃、15時間反応させた。iMatrix-511は、チャイニーズハムスター卵巣由来のCHO-S細胞を宿主として異種発現して製造されたヒトのラミニン511E8である。その後、糖鎖
切断によるバンドシフトを確認するために、SDS-PAGE分析を実施した。その結果を図1に示す。その結果、予測された糖鎖の分子量に相当する分だけ、バンドが移動していることを確認した。本結果より、糖鎖切断ラミニン511E8(糖鎖が除去されたラミニン511E8)を調製することができた。
Example 1: Preparation of sugar chain-cleavage laminin 511E8 and evaluation of cell scaffold function <1> Preparation of sugar chain-cleavage laminin 511E8 For commercially available laminin 511E8 (iMatrix-511, Nippi), N-type sugar chain cleavage enzyme Glycopeptidase F ( Takara Bio Inc.) was reacted at 37 ° C. for 15 hours under denaturing conditions and non-denaturing conditions according to the attached protocol. iMatrix-511 is human laminin 511E8 produced by heterologous expression using CHO-S cells derived from Chinese hamster ovary as a host. Thereafter, SDS-PAGE analysis was performed in order to confirm the band shift due to sugar chain cleavage. The result is shown in FIG. As a result, it was confirmed that the band was moved by an amount corresponding to the predicted molecular weight of the sugar chain. From this result, it was possible to prepare sugar chain-cleaved laminin 511E8 (laminin 511E8 from which the sugar chain was removed).

<2>糖鎖切断ラミニン511E8の細胞足場機能の評価
<2−1>細胞培養プレートへのコーティング
上記実施例1<1>で得た糖鎖切断ラミニン511E8の水溶液をリン酸緩衝生理食塩水(
ナカライテスク社)で希釈し、6ウェル細胞培養プレート(コーニング社Falcon培養プレ
ート)にタンパク質量が4.8μg/ウェルとなるように投入した。4℃で一昼夜静置した後、水溶液を除いた。
<2> Evaluation of Cell Scaffold Function of Sugar-Cleaved Laminin 511E8 <2-1> Coating on Cell Culture Plate An aqueous solution of sugar-chain-cleaved laminin 511E8 obtained in Example 1 <1> above was added to phosphate buffered saline (
The solution was diluted with Nacalai Tesque) and charged into a 6-well cell culture plate (Corning Falcon culture plate) so that the protein amount was 4.8 μg / well. After standing at 4 ° C. for a whole day and night, the aqueous solution was removed.

<2−2>iPS細胞増殖系での評価
糖鎖切断ラミニン511E8をコーティングした表面での人工多能性幹細胞(iPS細胞)
の接着増殖効果を評価した。iPS細胞は、iPSポータル社より購入した201B7株を用
いた。細胞培養は、StemFit(R)培地(味の素社製)を用いて、5%CO2/37℃の条件で行った。糖鎖切断ラミニン511E8を細胞培養プレート上にコーティングして直ちに培養に用いる
ことにより、その効果を検討した。1ウェルあたり13,000個の生細胞をシングルセル播種
した。播種時に使用する培地にはY-27632を添加(最終濃度10μM、ナカライテスク社製)し、翌日以降はY-27632を添加していない培地で培養した。1〜3日毎に培地交換を行い、6〜7日間の培養後、細胞解離酵素(ライフテクノロジーズ社TrypLE Select)処理により剥離した細胞の個数を、細胞数測定装置(ベックマン・コールター社ViCell)を用いて測定した。尚、比較対照として、糖鎖切断していない市販ラミニン511E8(iMatrix-511、ニッピ社製)を製品プロトコルの方法に従い細胞培養プレート上にコーティングして、同様の培養方法で評価した。
<2-2> Evaluation in iPS cell proliferation system Artificial pluripotent stem cells (iPS cells) on the surface coated with glycosylated laminin 511E8
The adhesion growth effect of was evaluated. The 201B7 strain purchased from iPS Portal was used as the iPS cell. Cell culture using StemFit (R) medium (manufactured by Ajinomoto Co., Inc.), was carried out under the conditions of 5% CO 2/37 ℃. The effect was examined by coating sugar chain-cleaved laminin 511E8 on a cell culture plate and using it immediately in culture. A single cell was seeded with 13,000 live cells per well. Y-27632 was added to the medium used at the time of seeding (final concentration: 10 μM, manufactured by Nacalai Tesque), and the following day, the medium was cultured with no Y-27632 added. The culture medium is changed every 1 to 3 days, and after culturing for 6 to 7 days, the number of cells detached by treatment with cell dissociation enzyme (Life Technologies TrypLE Select) is used with a cell number measuring device (Beckman Coulter ViCell). Measured. As a comparative control, commercially available laminin 511E8 (iMatrix-511, manufactured by Nippi Co., Ltd.) without sugar chain cleavage was coated on a cell culture plate according to the method of the product protocol, and evaluated by the same culture method.

結果を図2に示す。図2に示すように、糖鎖切断ラミニン511E8は、上記<2−1>の
方法でコーティングし、13,000個の生細胞を播種する条件において、途中2回の継代によ
り3週間にわたって培養を行うことができた。この間、生細胞増加率が変動することはな
く、安定した培養が可能であることも示された。3週間の培養を行った後、アルカリフォ
スファターゼ染色キット(シグマアルドリッチ社:86-R)を用いて染色を行った結果、細胞の未分化状態が維持されていることを確認した。これは、ラミニン511E8が糖鎖を有さ
ずとも、長期培養において、iPS細胞の未分化状態を維持した状態で増殖することが可能であることを示すものである。
The results are shown in FIG. As shown in FIG. 2, sugar chain-cleaved laminin 511E8 is coated by the above method <2-1>, and cultured for 3 weeks with 2 passages in the middle under conditions where 13,000 live cells are seeded. I was able to. During this time, the rate of increase in viable cells did not vary, indicating that stable culture was possible. After culturing for 3 weeks, staining was performed using an alkaline phosphatase staining kit (Sigma Aldrich: 86-R). As a result, it was confirmed that the undifferentiated state of the cells was maintained. This indicates that laminin 511E8 can proliferate while maintaining the undifferentiated state of iPS cells in long-term culture, even without a sugar chain.

実施例2:ヒトラミニンα5鎖E8のE. coliでの発現
<1>E. coliヒトラミニンα5鎖E8発現株の構築
ヒトラミニンα5鎖E8の遺伝子を発現するプラスミドpET22b-LNaは、pET22b(+)ベクター(Novagen)を制限酵素NdeIとEcoRIによって切断した後、全合成したヒトラミニンα5鎖E8の遺伝子をDNA Ligation Kit(TaKaRa)を用いて挿入して構築した。同遺伝子の塩基配
列を配列番号1に、同遺伝子がコードするヒトラミニンα5鎖E8のアミノ酸配列を配列番
号2に示す。配列番号2のヒトラミニンα5鎖E8はN末に6xHisタグが付加されている。上記pET22b-LNaでエシェリヒア・コリBL21(DE3)ΔrecA株(F- ompT hsdSB (rB - mB -) gal dcm (DE3) Δ(srl-recA)306::Tn10 (TetR))を形質転換することにより、ヒトラミニンα5
鎖E8生産菌BL21(DE3)ΔrecA/pET22b-LNa株を得た。BL21(DE3)ΔrecA株は、BL21(DE3)株からλRed法によりrecA遺伝子を欠損することで得られる。
Example 2: Expression of human laminin α5 chain E8 in E. coli <1> Construction of E. coli human laminin α5 chain E8 expression strain Plasmid pET22b-LNa expressing the gene of human laminin α5 chain E8 is a pET22b (+) vector ( Novagen) was cleaved with restriction enzymes NdeI and EcoRI, and the fully synthesized human laminin α5 chain E8 gene was inserted using DNA Ligation Kit (TaKaRa). The base sequence of this gene is shown in SEQ ID NO: 1, and the amino acid sequence of human laminin α5 chain E8 encoded by this gene is shown in SEQ ID NO: 2. The human laminin α5 chain E8 of SEQ ID NO: 2 has a 6xHis tag added to the N-terminus. The pET22b-LNa Escherichia in E. coli BL21 (DE3) ΔrecA strain transformed with (F - ompT hsdS B (r B - - m B) gal dcm (DE3) Δ (srl-recA) 306 :: Tn10 (Tet R)) By converting, human laminin α5
A chain E8-producing bacterium BL21 (DE3) ΔrecA / pET22b-LNa strain was obtained. The BL21 (DE3) ΔrecA strain can be obtained by deleting the recA gene from the BL21 (DE3) strain by the λRed method.

<2>ヒトラミニンα5鎖E8のE. coliでの発現
上記で得られたBL21(DE3)ΔrecA/pET22b-LNa株を、(1)に示す培地を張り込んだ500 mL坂口フラスコに播種し、37℃で8時間、震盪培養し、種培養液Aを得た。種培養液Aを
(2)に示す培地を張り込んだ500 mL坂口フラスコに播種し、37℃でグルコースを全て消費するまで震盪培養して種培養液Bを得た。種培養液B 6 mLを(3)に示す培地294 mL
に添加し、1 vvm、37℃、DO >24% (播種前のDOを100%とする)、pH6.9の条件下で本培養を実施した。培養開始後、グルコースが枯渇した時点より(4)に示すフィード液を添加し、培養液中OD(620 nmの波長で測定)値が40になった時点で、培養温度を30℃に下げ、イソプロピル−β−チオガラクトピラノシドを1 mM添加してヒトラミニンα5鎖E8の発現
を誘導した。IPTG添加後12時間で培養を終了し、菌体を遠心分離して回収した。超音波にて菌体を破砕し、菌体破砕液をSDS-PAGEに供したところ、目的サイズのバンドが観察され(図3)、ヒトラミニンα5鎖E8が発現していることを確認した。
<2> Expression of human laminin α5 chain E8 in E. coli The BL21 (DE3) ΔrecA / pET22b-LNa strain obtained above was inoculated into a 500 mL Sakaguchi flask in which the medium shown in (1) was placed. The seed culture solution A was obtained by shaking culture at 0 ° C. for 8 hours. The seed culture solution A was seeded in a 500 mL Sakaguchi flask in which the medium shown in (2) was placed, and shaken at 37 ° C. until all the glucose was consumed to obtain a seed culture solution B. 294 mL of the medium shown in (3) with 6 mL of seed culture B
The main culture was performed under the conditions of 1 vvm, 37 ° C., DO> 24% (DO before seeding is taken as 100%) and pH 6.9. After the start of culture, the feed solution shown in (4) was added from the time when glucose was depleted. When the OD (measured at a wavelength of 620 nm) in the culture solution reached 40, the culture temperature was lowered to 30 ° C 1 mM isopropyl-β-thiogalactopyranoside was added to induce expression of human laminin α5 chain E8. Culturing was terminated 12 hours after the addition of IPTG, and the cells were collected by centrifugation. When cells were disrupted with ultrasound and the cell disruption solution was subjected to SDS-PAGE, a band of the desired size was observed (FIG. 3), confirming the expression of human laminin α5 chain E8.

(1)プレシード培地
Yeast extract 5 g/L、Selecto soytone 10 g/L、NaCl 10 g/L、アンピシリンナトリウム
100 mg/L。
(1) Pre-seed medium
Yeast extract 5 g / L, Selecto soytone 10 g / L, NaCl 10 g / L, ampicillin sodium
100 mg / L.

(2)プレシード培地
グルコース 5 g/L、Yeast extract 5 g/L、Selecto soytone 10 g/L、NaCl 10 g/L、アンピシリンナトリウム 100 mg/L。
(2) Preseed medium glucose 5 g / L, Yeast extract 5 g / L, Selecto soytone 10 g / L, NaCl 10 g / L, ampicillin sodium 100 mg / L.

(3)生産培地
グルコース20 g/L、硫酸マグネシウム七水和物2.5 g/L、硫酸アンモニウム 5 g/L、Select soytone 1.0 g/L(窒素重量換算)、リン酸二水素カリウム5 g/L、クエン酸ナトリウム
3 g/L、硫酸鉄七水和物40 mg/L、硫酸マンガン七水和物40 mg/L、塩化カルシウム二水和物40 mg/L、GD-113(消泡剤)0.1 ml/L、アンピシリンナトリウム100mg/L
(3) Production medium glucose 20 g / L, magnesium sulfate heptahydrate 2.5 g / L, ammonium sulfate 5 g / L, Select soytone 1.0 g / L (nitrogen weight conversion), potassium dihydrogen phosphate 5 g / L, Sodium citrate
3 g / L, iron sulfate heptahydrate 40 mg / L, manganese sulfate heptahydrate 40 mg / L, calcium chloride dihydrate 40 mg / L, GD-113 (antifoam) 0.1 ml / L , Ampicillin sodium 100mg / L

(4)フィード培地
グルコース600 g/L
(4) Feed medium glucose 600 g / L

実施例3:C. glutamicumにおけるヒトラミニンβ1鎖E8およびヒトラミニンγ1鎖E8の各
分泌発現、並びにヒトラミニンβ1鎖E8およびヒトラミニンγ1鎖E8の同時分泌発現
<1>ヒトラミニンβ1鎖E8およびヒトラミニンγ1鎖E8の各分泌発現プラスミド、並びにヒトラミニンβ1鎖E8およびヒトラミニンγ1鎖E8の同時分泌発現プラスミドの構築
ヒトラミニン511を酵素処理して得られたヒトラミニン511E8に関しては既にアミノ酸配列が決定されている。ヒトラミニンβ1鎖E8およびヒトラミニンγ1鎖E8のアミノ酸配列を<配列番号3>および<配列番号4>に示す。これらのアミノ酸配列を元にヒトラミニンβ1
鎖E8およびヒトラミニンγ1鎖E8をコードする塩基配列をC. glutamicumのコドン使用頻度を考慮してデザインした。さらに、C. glutamicum ATCC13869株由来のCspBのシグナルペ
プチド30アミノ酸残基、同株由来のCspB成熟タンパク質のN末端6アミノ酸残基、FactorXaプロテアーゼの認識配列IEGR、ヒトラミニンβ1鎖E8またはヒトラミニンγ1鎖E8、および6xHisタグの融合タンパク質(以下、「CspB6Xa-LE8β」または「CspB6Xa-LE8γ」と表記
する)と、その融合タンパク質をコードする塩基配列をデザインした。デザインしたCspB6Xa-LE8βおよびCspB6Xa-LE8γをコードする塩基配列を<配列番号5>および<配列番号6>に、CspB6Xa-LE8βおよびCspB6Xa-LE8γのアミノ酸配列を<配列番号7>および<配列番号
8>に示す。
Example 3: Secretory expression of human laminin β1 chain E8 and human laminin γ1 chain E8 and simultaneous secretion expression of human laminin β1 chain E8 and human laminin γ1 chain E8 in C. glutamicum <1> Each of human laminin β1 chain E8 and human laminin γ1 chain E8 Construction of secretory expression plasmid and co-secreted expression plasmid of human laminin β1 chain E8 and human laminin γ1 chain E8 The amino acid sequence of human laminin 511E8 obtained by enzymatic treatment of human laminin 511 has already been determined. The amino acid sequences of human laminin β1 chain E8 and human laminin γ1 chain E8 are shown in <SEQ ID 3> and <SEQ ID 4>. Human laminin β1 based on these amino acid sequences
The nucleotide sequences encoding chain E8 and human laminin γ1 chain E8 were designed in consideration of the codon usage of C. glutamicum. Furthermore, CspB signal peptide 30 amino acid residues from C. glutamicum ATCC13869 strain, N-terminal 6 amino acid residues of CspB mature protein derived from the same strain, recognition sequence IEGR of FactorXa protease, human laminin β1 chain E8 or human laminin γ1 chain E8, And a 6xHis-tagged fusion protein (hereinafter referred to as “CspB6Xa-LE8β” or “CspB6Xa-LE8γ”) and a base sequence encoding the fusion protein were designed. The designed base sequences encoding CspB6Xa-LE8β and CspB6Xa-LE8γ are <SEQ ID NO: 5> and <SEQ ID NO: 6>, and the amino acid sequences of CspB6Xa-LE8β and CspB6Xa-LE8γ are <SEQ ID NO: 7> and <SEQ ID NO: 8>. Shown in

次に、<配列番号5>に記載の塩基配列の上流にC. glutamicum ATCC13869株由来のCspB
遺伝子のプロモーターを繋げ、さらに5’-側にKpnIサイト、3’-側にBamHIサイトを付加
した、CspB6Xa-LE8βの発現カセットをデザインし、全合成した。全合成したDNA断片(CspB6Xa-LE8βの発現カセット)を制限酵素KpnIとBamHI処理後に、特開平9-322774に記載のpPK4のKpnI-BamHI部位に挿入することによって、CspB6Xa-LE8βの分泌発現プラスミドで
あるpPK4_CspB6Xa-LE8βを構築した。同様に<配列番号6>に記載の塩基配列の上流にC. glutamicum ATCC13869株由来のCspB遺伝子のプロモーターを繋げ、さらに5’-側にKpnIサ
イト、3’-側にBamHIサイトを付加した、CspB6Xa-LE8γの発現カセットをデザインし、全合成した。全合成したDNA断片(CspB6Xa-LE8γの発現カセット)を制限酵素KpnIとBamHI
処理後に、特開平9-322774に記載のpPK4のKpnI-BamHI部位に挿入することによって、CspB6Xa-LE8γの分泌発現プラスミドであるpPK4_CspB6Xa-LE8γを構築した。
Next, CspB derived from C. glutamicum ATCC13869 strain is located upstream of the base sequence described in <SEQ ID NO: 5>.
An expression cassette for CspB6Xa-LE8β was designed and synthesized in total by linking the gene promoter and adding a KpnI site on the 5'-side and a BamHI site on the 3'-side. A fully-synthesized DNA fragment (CspB6Xa-LE8β expression cassette) is treated with restriction enzymes KpnI and BamHI, and then inserted into the KpnI-BamHI site of pPK4 described in JP-A-9-322774. A certain pPK4_CspB6Xa-LE8β was constructed. Similarly, a CspB6Xa in which the promoter of the CspB gene derived from the C. glutamicum ATCC13869 strain was linked upstream of the base sequence described in <SEQ ID NO: 6>, a KpnI site was added to the 5′-side, and a BamHI site was added to the 3′-side. -The expression cassette of LE8γ was designed and completely synthesized. Totally synthesized DNA fragment (expression cassette for CspB6Xa-LE8γ) is converted into restriction enzymes KpnI and BamHI
After the treatment, pPK4_CspB6Xa-LE8γ, a secretion expression plasmid for CspB6Xa-LE8γ, was constructed by inserting it into the KpnI-BamHI site of pPK4 described in JP-A-9-322774.

pPK4_CspB6Xa-LE8βを鋳型として、<配列番号9>と<配列番号10>のプライマーを用いてCspB6Xa-LE8βを含む約1.5 kbpのDNA断片を、<配列番号11>と<配列番号12>のプラ
イマーを用いてCspB6Xa-LE8γを含む約1.5 kbpのDNA断片を、それぞれPCR法によって増幅した。PCRにはPrimeSTAR GXL(R) DNA polymerase(Takara Bio)を用い、反応条件は業者の推奨するプロトコルに従った。増幅したそれぞれ約1.5 kbpのDNA断片はWizard(R) SV Gel and PCR Clean-Up System(Promega)を用いて精製した。精製した2つのDNA断片を鋳
型として、<配列番号9>と<配列番号12>のプライマーを用いて、連結されたCspB6Xa-LE8βおよびCspB6Xa-LE8γを含む約3.0kbpのDNA断片をPCR法によって増幅した。PCRにはKOD-FX(R) DNA polymerase(TOYOBO)を用い、反応条件は業者の推奨するプロトコルに従っ
た。増幅した約3.0kbpのDNA断片をアガロースゲル電気泳動後、目的のバンドを切り出し
、Wizard(R) SV Gel and PCR Clean-Up System(Promega)を用いてゲルより回収した。
回収したDNA断片をインフュージョン反応により特開平9-322774に記載のpPK4のKpnI-SalI部位に挿入することによって、CspB6Xa-LE8βおよびCspB6Xa-LE8γの同時分泌発現プラスミドであるpPK4_CspB6Xa-LE8β-CspB6Xa-LE8γを得た。インフュージョン反応にはIn-Fusion(R) HD Cloning Kit(Takara Bio)を用い、反応条件は業者の推奨するプロトコルに
従った。
Using pPK4_CspB6Xa-LE8β as a template, using the primers <SEQ ID NO: 9> and <SEQ ID NO: 10>, a DNA fragment of about 1.5 kbp containing CspB6Xa-LE8β, and the primers <SEQ ID NO: 11> and <SEQ ID NO: 12> The DNA fragments of about 1.5 kbp containing CspB6Xa-LE8γ were each amplified by the PCR method. For PCR, PrimeSTAR GXL® DNA polymerase (Takara Bio) was used, and the reaction conditions followed the protocol recommended by the manufacturer. Each amplified DNA fragment of about 1.5 kbp was purified using Wizard® SV Gel and PCR Clean-Up System (Promega). Using the purified two DNA fragments as templates, using the primers <SEQ ID NO: 9> and <SEQ ID NO: 12>, an about 3.0 kbp DNA fragment containing the ligated CspB6Xa-LE8β and CspB6Xa-LE8γ was amplified by PCR. did. For PCR, KOD-FX® DNA polymerase (TOYOBO) was used, and the reaction conditions followed the protocol recommended by the manufacturer. The amplified DNA fragment of about 3.0 kbp was subjected to agarose gel electrophoresis, and the target band was cut out and recovered from the gel using Wizard® SV Gel and PCR Clean-Up System (Promega).
The recovered DNA fragment is inserted into the KpnI-SalI site of pPK4 described in JP-A-9-322774 by an infusion reaction, whereby a co-secreted expression plasmid of CspB6Xa-LE8β and CspB6Xa-LE8γ is pPK4_CspB6Xa-LE8β-CspB6Xa-LE8γ Got. In-Fusion® HD Cloning Kit (Takara Bio) was used for the infusion reaction, and the reaction conditions followed the protocol recommended by the manufacturer.

<2>C. glutamicumにおけるヒトラミニンβ1鎖E8およびヒトラミニンγ1鎖E8の各分泌
発現、並びにヒトラミニンβ1鎖E8およびヒトラミニンγ1鎖E8の同時分泌発現
上記で構築したpPK4_CspB6Xa-LE8β、pPK4_CspB6Xa-LE8γ、およびpPK4_CspB6Xa-LE8β-CspB6Xa-LE8γを用いて、WO2016/171224に記載のC. glutamicum YDK010::phoS(W302C)株を形質転換し、YDK010::phoS(W302C)/pPK4_CspB6Xa-LE8β株、YDK010::phoS(W302C)/pPK4_CspB6Xa-LE8γ株、およびYDK010::phoS(W302C)/pPK4_CspB6Xa-LE8β-CspB6Xa-LE8γ株を得た。YDK010::phoS(W302C)株は、WO2002/081694に記載のC. glutamicum YDK010の野生型phoS遺伝子を変異型phoS(W302C)遺伝子に置換して得られた株である。変異型phoS(W302C)遺伝子は、302位のトリプトファン残基がシステイン残基に置換されたPhoSタンパク質(W302C)をコードする。YDK010株は、C. glutamicum AJ12036株(FERM BP-734)の細胞表層タンパク質PS2(CspB)の欠損株である。AJ12036株は、1984年3月26日に工業技術院 微生
物工業技術研究所(現、独立行政法人 製品評価技術基盤機構 特許生物寄託センター、郵便番号:292-0818、住所:日本国千葉県木更津市かずさ鎌足2-5-8 120号室)に国際寄
託として原寄託され、受託番号FERM BP-734が付与されている。
<2> Secretory expression of human laminin β1 chain E8 and human laminin γ1 chain E8 and co-secretion expression of human laminin β1 chain E8 and human laminin γ1 chain E8 in C. glutamicum pPK4_CspB6Xa-LE8β, pPK4_CspB6Xa-LE8a LE8β-CspB6Xa-LE8γ was used to transform the C. glutamicum YDK010 :: phoS (W302C) strain described in WO2016 / 171224, and YDK010 :: phoS (W302C) / pPK4_CspB6Xa-LE8β strain, YDK010 :: phoS (W302C ) / pPK4_CspB6Xa-LE8γ strain and YDK010 :: phoS (W302C) / pPK4_CspB6Xa-LE8β-CspB6Xa-LE8γ strain were obtained. The YDK010 :: phoS (W302C) strain is a strain obtained by replacing the wild-type phoS gene of C. glutamicum YDK010 described in WO2002 / 081694 with a mutant phoS (W302C) gene. The mutant phoS (W302C) gene encodes a PhoS protein (W302C) in which the tryptophan residue at position 302 is replaced with a cysteine residue. YDK010 strain is a cell surface protein PS2 (CspB) deficient strain of C. glutamicum AJ12036 strain (FERM BP-734). On March 26, 1984, the AJ12036 strain was established on March 26, 1984 at the Institute of Microbial Technology (currently the National Institute for Product Evaluation Technology Patent Biological Deposit Center, Postal Code: 292-0818, Address: Kisarazu, Chiba, Japan. Kazusa Kamashika 2-5-8 Room 120) was deposited as an international deposit and was given the deposit number FERM BP-734.

得られた各形質転換体を、試験管内の25 mg/lのカナマイシンを含むMMTG液体培地(グ
ルコース 120 g、硫酸マグネシウム七水和物 3 g、硫酸アンモニウム 30 g、リン酸二水
素カリウム 1.5 g、硫酸鉄七水和物 0.03 g、硫酸マンガン五水和物 0.03 g、チアミン塩酸塩 0.45 mg、ビオチン 0.45 mg、DL-メチオニン0.15 g、大豆塩酸加水分解液(全窒素
量 0.2 g)、炭酸カルシウム 50 g、水で1 LにしてpH7.0に調整)で30℃、72時間培養し
た。培養終了後、各培養液を遠心分離して得られた培養上清2.5μlを非還元SDS-PAGEに供してからOriole 蛍光ゲルステイン(Bio-Rad)にて染色を行った。その結果、YDK010::phoS(W302C)/pPK4_CspB6Xa-LE8β株の培養上清中にヒトラミニンβ1鎖E8のホモ二量体と推
定されるタンパク質バンド、YDK010::phoS(W302C)/pPK4_CspB6Xa-LE8γ株の培養上清中にヒトラミニンγ1鎖E8のホモ二量体と推定されるタンパク質バンド、YDK010::phoS(W302C)/pPK4_CspB6Xa-LE8β-CspB6Xa-LE8γ株の培養上清中にヒトラミニンβ1鎖E8及びヒトラミニンγ1鎖E8のホモ二量体あるいはヘテロ二量体と推定されるタンパク質バンドがそれぞ
れ検出された(図4)。染色後、画像解析ソフトImageQuant TL(GE Healthcare)を用いて各サンプルのバンド強度の数値化を行い、同時に泳動および染色したBSA溶液(50, 100, 200 ng/lane)から検量線を作成し、この検量線から各サンプル中の二量体の濃度を算
出した。結果を表3に示す。
Each obtained transformant was mixed with MMTG liquid medium (glucose 120 g, magnesium sulfate heptahydrate 3 g, ammonium sulfate 30 g, potassium dihydrogen phosphate 1.5 g, sulfuric acid containing 25 mg / l kanamycin in a test tube. Iron heptahydrate 0.03 g, manganese sulfate pentahydrate 0.03 g, thiamine hydrochloride 0.45 mg, biotin 0.45 mg, DL-methionine 0.15 g, soy hydrochloride hydrolyzate (total nitrogen 0.2 g), calcium carbonate 50 g 1 L with water, adjusted to pH 7.0) and cultured at 30 ° C. for 72 hours. After completion of the culture, 2.5 μl of the culture supernatant obtained by centrifuging each culture solution was subjected to non-reducing SDS-PAGE and then stained with Oriole fluorescent gel stain (Bio-Rad). As a result, a protein band presumed to be a homodimer of human laminin β1 chain E8 in the culture supernatant of YDK010 :: phoS (W302C) / pPK4_CspB6Xa-LE8β strain, YDK010 :: phoS (W302C) / pPK4_CspB6Xa-LE8γ strain Protein band presumed to be a homodimer of human laminin γ1 chain E8 in the culture supernatant, human laminin β1 chain E8 and human laminin γ1 in the culture supernatant of YDK010 :: phoS (W302C) / pPK4_CspB6Xa-LE8β-CspB6Xa-LE8γ strain A protein band presumed to be a homodimer or heterodimer of chain E8 was detected, respectively (FIG. 4). After staining, digitize the band intensity of each sample using the image analysis software ImageQuant TL (GE Healthcare), create a calibration curve from the BSA solution (50, 100, 200 ng / lane) that was simultaneously migrated and stained, From this calibration curve, the concentration of dimer in each sample was calculated. The results are shown in Table 3.

Figure 2018131426
Figure 2018131426

<3>ヒトラミニンβ1鎖E8およびヒトラミニンγ1鎖E8の同時分泌発現株の培養上清中のLC-MS分析によるヒトラミニンβ1γ1E8二量体の確認
上記<2>で得られたYDK010::phoS(W302C)/pPK4_CspB6Xa-LE8β-CspB6Xa-LE8γ株の培養上清よりアフィニティー精製によりヒトラミニンβ1鎖E8及びヒトラミニンγ1鎖E8のホモ二量体あるいはヘテロ二量体と推定されるタンパク質を精製した。cOmplate His-Tag Purification Resin(Roche)1 mlを50 mlプラスチックチューブに取り、結合バッファー
(50 mM NaH2PO4 (pH8.0), 300 mM NaCl)20 mlを添加してよく混合した後、遠心して上
清を取り除くことによりレジンを平衡化した。培養上清12〜15 mlを平衡化したレジンに
加えて1時間30分転倒混和した後、遠心して上清を取り除いた。洗浄バッファー(50 mM NaH2PO4 (pH8.0), 300 mM NaCl, 5 mM イミダゾール)1 mlを添加し、5分間転倒混和した
。これを5回繰り返した後上清を取り除き、溶出バッファー(50 mM NaH2PO4(pH8.0), 300
mM NaCl, 250 mM イミダゾール)を添加して10分間転倒混和し、遠心上清を回収した。
この遠心上清をフィルター(PVDF, 0.22μm)濾過した。
<3> Confirmation of human laminin β1γ1E8 dimer by LC-MS analysis in the culture supernatant of co-secreted expression strains of human laminin β1 chain E8 and human laminin γ1 chain E8 YDK010 :: phoS (W302C) obtained in <2> above Proteins presumed to be homodimers or heterodimers of human laminin β1 chain E8 and human laminin γ1 chain E8 were purified from the culture supernatant of / pPK4_CspB6Xa-LE8β-CspB6Xa-LE8γ strain by affinity purification. Take 1 ml of cOmplate His-Tag Purification Resin (Roche) in a 50 ml plastic tube, add 20 ml of binding buffer (50 mM NaH 2 PO 4 (pH 8.0), 300 mM NaCl) and mix well. Resin was equilibrated by removing the supernatant with caution. 12-15 ml of the culture supernatant was added to the equilibrated resin and mixed by inverting for 1 hour 30 minutes, and then centrifuged to remove the supernatant. 1 ml of washing buffer (50 mM NaH 2 PO 4 (pH 8.0), 300 mM NaCl, 5 mM imidazole) was added and mixed by inverting for 5 minutes. After repeating this 5 times, the supernatant was removed and the elution buffer (50 mM NaH 2 PO 4 (pH 8.0), 300
mM NaCl, 250 mM imidazole) was added and mixed by inverting for 10 minutes, and the centrifugation supernatant was recovered.
The centrifugal supernatant was filtered (PVDF, 0.22 μm).

次に、得られた濾液を、LC-ESI-Q-TOF-MS(アジレント・テクノロジー社)を用いて、
アフィニティークロマトグラフィーによる精製およびMS測定に供した。分析条件は、下記のとおり。
Next, the obtained filtrate was analyzed using LC-ESI-Q-TOF-MS (Agilent Technology).
It was subjected to purification by affinity chromatography and MS measurement. The analysis conditions are as follows.

カラム:TSKgel Protein C4-300(3 μm, 4.6 mm I.D. x 15 cm、東ソー社)
注入量:20 μl
カラム温度:40℃
流速:1 ml/min
移動相A:0.1%ギ酸
移動相B:0.1%ギ酸/アセトニトリル
グラジエント:表4
Column: TSKgel Protein C4-300 (3 μm, 4.6 mm ID x 15 cm, Tosoh Corporation)
Injection volume: 20 μl
Column temperature: 40 ° C
Flow rate: 1 ml / min
Mobile phase A: 0.1% formic acid Mobile phase B: 0.1% formic acid / acetonitrile gradient: Table 4

Figure 2018131426
Figure 2018131426

得られた多価イオンのMSスペクトルをMassHunter BioConfirm ソフトウェア(アジレント・テクノロジー社)を用いてデコンボリューション処理をおこなった。その結果を図5に示す。ヒトラミニンβ1γ1E8二量体(ヒトラミニンβ1鎖E8及びヒトラミニンγ1鎖E8のヘテロ二量体)の分子量の計算値は57272 Daである。図5から、濾液中のタンパク質の分子量はヒトラミニンβ1γ1E8二量体の計算値と一致していることが確認できた。よって、ヒトラミニンβ1鎖E8およびヒトラミニンγ1鎖E8の同時分泌発現株の培養により、培地中にヒトラミニンβ1γ1E8二量体が生成したことが確認された。   The MS spectrum of the obtained multivalent ions was deconvolved using MassHunter BioConfirm software (Agilent Technology). The result is shown in FIG. The calculated molecular weight of human laminin β1γ1E8 dimer (heterodimer of human laminin β1 chain E8 and human laminin γ1 chain E8) is 57272 Da. From FIG. 5, it was confirmed that the molecular weight of the protein in the filtrate was consistent with the calculated value of the human laminin β1γ1E8 dimer. Therefore, it was confirmed that human laminin β1γ1E8 dimer was produced in the medium by culturing the co-secreted expression strain of human laminin β1 chain E8 and human laminin γ1 chain E8.

実施例4:尿素変性した市販ラミニン511E8からのαβγ三量体の再構成と細胞足場機能
の評価
<1>尿素変性した市販ラミニン511E8(α鎖(fold)とβγ二量体)からのαβγ三量体
の再構成
市販ラミニン511E8(iMatrix-511、ニッピ社)を5倍(v/v)に遠心濃縮した後、終濃度8 M Urea, 20 mM Tris-HCl, pH7.4の溶液を調製し、4℃で一晩静置した。ラミニン511E8は
、Ureaを加えて変性させることでα鎖とβγ二量体に解離する。変性させたラミニン511E8を20 mM Tris-HCl, pH7.4で10倍に希釈し、4℃で16時間以上静置した。次いで、希釈サ
ンプルを1/10容のcOmplete His-Tag Purification Resin(Roche)と混合し、1時間30分
間撹拌した。フロースルーを回収し、樹脂を6倍容の50 mM NaH2PO4, 5 mMイミダゾールを用いて洗浄し、3倍容の50 mM NaH2PO4, 250 mMイミダゾールを用いて樹脂に吸着しているタンパク質を溶出させた。同様に、対照サンプルとして、尿素変性していない市販ラミニン511E8および尿素変性後かつ希釈前の市販ラミニン511E8について、樹脂への吸着、洗浄、および溶出を実施した。希釈サンプルおよび対照サンプルについて、各画分をSDS-PAGEに供した。結果を図6〜8に示す。市販ラミニン511E8では、α鎖にHisタグが付加されているため、ラミニン511E8が変性しα鎖とβγ二量体に解離している場合には、図6に示
す対照サンプル(尿素変性後かつ希釈前の市販ラミニン511E8)の結果のように、フロー
スルーおよび洗浄画分にβγ二量体が検出され、溶出画分にα鎖が検出される。一方、ラミニン511E8が三量体を形成している場合には、図7に示す対照サンプル(尿素変性して
いない市販ラミニン511E8)の結果のように、溶出画分にα鎖およびβγ二量体が検出さ
れる。希釈サンプルでは、溶出画分にα鎖とβγ二量体が検出された(図8)。すなわち、希釈サンプルではラミニン511E8が三量体を形成しており、希釈によりαβγ三量体を
再構成できることが示された。希釈サンプルの溶出画分を回収し、0.22μmのフィルター
で滅菌し、再構成されたαβγ三量体の水溶液を得た。同水溶液中のタンパク質濃度をBradford法(バイオ・ラッドプロテインアッセイ濃縮色素試薬、#5000006、Bio-Rad社)に
よりBSAを標準として測定した。
Example 4: Reconstitution of αβγ trimer from urea-modified commercial laminin 511E8 and evaluation of cell scaffold function <1> αβγ trimer from urea-modified commercial laminin 511E8 (α chain (fold and βγ dimer)) Reconstitution of the polymer After centrifugal concentration of commercially available laminin 511E8 (iMatrix-511, Nippi) to 5 times (v / v), a solution with a final concentration of 8 M Urea, 20 mM Tris-HCl, pH 7.4 was prepared. And left at 4 ° C. overnight. Laminin 511E8 is dissociated into α chain and βγ dimer by denaturation with the addition of Urea. The denatured laminin 511E8 was diluted 10-fold with 20 mM Tris-HCl, pH 7.4, and allowed to stand at 4 ° C. for 16 hours or more. The diluted sample was then mixed with 1/10 volume of cOmplete His-Tag Purification Resin (Roche) and stirred for 1 hour 30 minutes. Collect the flow-through, wash the resin with 6 volumes of 50 mM NaH 2 PO 4 , 5 mM imidazole, and adsorb to the resin with 3 volumes of 50 mM NaH 2 PO 4 , 250 mM imidazole. The protein that was present was eluted. Similarly, as a control sample, commercial laminin 511E8 not urea-denatured and commercial laminin 511E8 after urea denaturation and before dilution were subjected to adsorption, washing, and elution on the resin. For diluted and control samples, each fraction was subjected to SDS-PAGE. The results are shown in FIGS. In the commercially available laminin 511E8, since a His tag is added to the α chain, when the laminin 511E8 is denatured and dissociated into an α chain and a βγ dimer, the control sample shown in FIG. As in the previous commercial laminin 511E8), βγ dimers are detected in the flow-through and wash fractions and α chains are detected in the eluted fraction. On the other hand, when laminin 511E8 forms a trimer, as shown in the result of the control sample shown in FIG. 7 (commercially available laminin 511E8 which is not urea-denatured), α-chain and βγ-dimer are contained in the eluted fraction. Is detected. In the diluted sample, α chain and βγ dimer were detected in the eluted fraction (FIG. 8). That is, in the diluted sample, laminin 511E8 formed a trimer, and it was shown that αβγ trimer can be reconstituted by dilution. The elution fraction of the diluted sample was collected and sterilized with a 0.22 μm filter to obtain a reconstituted αβγ trimer aqueous solution. The protein concentration in the aqueous solution was measured by the Bradford method (Bio-Rad protein assay concentrated dye reagent, # 5000006, Bio-Rad) using BSA as a standard.

<2>尿素変性した市販ラミニン511E8(α鎖(fold)とβγ二量体)から再構成したαβ
γ三量体の細胞足場機能の評価
<2−1>細胞培養プレートへのコーティング
上記<1>で得た尿素変性したラミニン511E8から再構成されたαβγ三量体の水溶液
をリン酸緩衝生理食塩水(ナカライテスク社)で希釈し、6ウェル細胞培養プレート(コ
ーニング社Falcon培養プレート)にタンパク質量が4.8μg/ウェルもしくは9.6μg/ウェルとなるように投入した。4℃で一昼夜静置した後、水溶液を除いた。
<2> αβ reconstituted from urea-modified commercial laminin 511E8 (α chain fold and βγ dimer)
Evaluation of Cell Scaffold Function of γ Trimer <2-1> Coating on Cell Culture Plate An aqueous solution of αβγ trimer reconstituted from urea-denatured laminin 511E8 obtained in the above <1> was phosphate buffered saline. The solution was diluted with water (Nacalai Tesque) and charged into a 6-well cell culture plate (Corning Falcon culture plate) so that the protein amount was 4.8 μg / well or 9.6 μg / well. After standing at 4 ° C. for a whole day and night, the aqueous solution was removed.

<2−2>iPS細胞増殖系での評価
実施例1<2−2>と同様の方法で、尿素変性したラミニン511E8から再構成されたα
βγ三量体をコーティングした表面での人工多能性幹細胞(iPS細胞)の接着増殖効果を評価した。
<2-2> Evaluation in iPS Cell Proliferation System α Reconstituted from urea-denatured laminin 511E8 in the same manner as in Example 1 <2-2>
The adhesion proliferation effect of induced pluripotent stem cells (iPS cells) on the surface coated with βγ trimer was evaluated.

結果を図9に示す。図9に示すように、尿素変性したラミニン511E8から再構成された
αβγ三量体は、上記<2−1>の方法でコーティングし、13,000個の生細胞を播種する条件において、良好なiPS細胞足場機能を示した。これは、尿素変性したラミニン511E8が上記<1>の方法によりαβγ三量体として再構成され、iPS細胞足場機能を回復
することを示すものである。
The results are shown in FIG. As shown in FIG. 9, αβγ trimer reconstituted from urea-denatured laminin 511E8 is coated with the above method <2-1>, and is a good iPS cell under conditions where 13,000 live cells are seeded. The scaffold function was demonstrated. This indicates that urea-denatured laminin 511E8 is reconstituted as an αβγ trimer by the method <1> and restores iPS cell scaffold function.

実施例5:還元変性した市販ラミニン511E8からのαβγ三量体の再構成と細胞足場機能
の評価
<1>還元変性した市販ラミニン511E8(α鎖(unfold)、β鎖、及びγ鎖)からのαβγ
三量体の再構成
市販ラミニン511E8(iMatrix-511、ニッピ社)を10Kの限外濾過膜を用いて10倍(v/v)に濃縮した後、終濃度8 M Urea, 20 mM Tris-HCl, 10 mM DTT, pH7.4の溶液を調製し、37℃で1時間加熱した後、4℃で一晩静置した。ラミニン511E8は、Urea 及びDTTを加えて還元
変性させることでα鎖とβ鎖とγ鎖に解離する。還元変性させたラミニン511E8を、終濃
度が0.8 M Urea, 20 mM Tris-HCl, 1 mM DTT, 1 mM 酸化型グルタチオン, 1 mM 還元型グルタチオン, pH7.4となるように20 mM Tris-HCl, pH7.4および酸化還元剤で10倍(v/v)に
希釈し、4℃で16時間以上静置した。次いで、希釈サンプルを1/10容のcOmplete His-Tag Purification Resin(Roche)と混合し、1時間30分間撹拌した。フロースルーを回収し、樹脂を5倍容の50 mM NaH2PO4, 5 mMイミダゾールを用いて洗浄し、5倍容の50 mM NaH2PO4, 250 mMイミダゾールを用いて樹脂に吸着したタンパク質を溶出させた。各画分をSDS-PAGEに供すると、溶出画分にα鎖およびβγ二量体が検出された(図10)。すなわち、希釈サンプルではラミニン511E8が三量体を形成しており、希釈によりαβγ三量体を再構
成できることが示された。溶出画分を回収し、0.22μmのフィルターで滅菌し、再構成さ
れたαβγ三量体の水溶液を得た。同水溶液中のタンパク質濃度をBCA法(Micro BCA Pritein Asay Reagentキット、サーモフィッシャーサイエンティフィック社)によりBSAを標準として測定した。
Example 5: Reconstitution of αβγ trimer from reduction-modified commercial laminin 511E8 and evaluation of cell scaffold function <1> Reduction-modified commercial laminin 511E8 (α chain (unfold, β chain, and γ chain) from αβγ
Reconstitution of trimer After concentrating commercially available laminin 511E8 (iMatrix-511, Nippi) 10 times (v / v) using 10K ultrafiltration membrane, final concentration 8 M Urea, 20 mM Tris-HCl , 10 mM DTT, pH 7.4 was prepared, heated at 37 ° C. for 1 hour, and allowed to stand at 4 ° C. overnight. Laminin 511E8 is dissociated into α, β, and γ chains by reducing and denaturing by adding Urea and DTT. Reduced denatured laminin 511E8 was added to 20 mM Tris-HCl to a final concentration of 0.8 M Urea, 20 mM Tris-HCl, 1 mM DTT, 1 mM oxidized glutathione, 1 mM reduced glutathione, pH 7.4, The mixture was diluted 10 times (v / v) with pH 7.4 and a redox agent and allowed to stand at 4 ° C. for 16 hours or more. The diluted sample was then mixed with 1/10 volume of cOmplete His-Tag Purification Resin (Roche) and stirred for 1 hour 30 minutes. Collect the flow-through, wash the resin with 5 volumes of 50 mM NaH 2 PO 4 , 5 mM imidazole, and adsorb the resin to the resin with 5 volumes of 50 mM NaH 2 PO 4 , 250 mM imidazole Was eluted. When each fraction was subjected to SDS-PAGE, α chain and βγ dimer were detected in the eluted fraction (FIG. 10). That is, in the diluted sample, laminin 511E8 formed a trimer, and it was shown that αβγ trimer can be reconstituted by dilution. The eluted fraction was collected and sterilized with a 0.22 μm filter to obtain a reconstituted αβγ trimer aqueous solution. The protein concentration in the aqueous solution was measured by BCA method (Micro BCA Pritein Asay Reagent kit, Thermo Fisher Scientific) using BSA as a standard.

<2>還元変性した市販ラミニン511E8(α鎖(unfold)、β鎖、及びγ鎖)から再構成し
たαβγ三量体の細胞足場機能の評価
<2−1>細胞培養プレートへのコーティング
上記<1>で得た還元変性したラミニン511E8から再構成されたαβγ三量体の水溶液
をリン酸緩衝生理食塩水(ナカライテスク社)で希釈し、6ウェル細胞培養プレート(コ
ーニング社Falcon培養プレート)にタンパク質量が4.8μg/ウェルもしくは9.6μg/ウェルとなるように投入した。4℃で一昼夜静置した後、水溶液を除いた。
<2> Evaluation of Cell Scaffold Function of αβγ Trimer Reconstituted from Reduced Modified Commercial Laminin 511E8 (α Chain (unfold, β Chain, and γ Chain) <2-1> Coating on Cell Culture Plate < The aqueous solution of αβγ trimer reconstituted from the reduction-denatured laminin 511E8 obtained in 1> was diluted with phosphate buffered saline (Nacalai Tesque) and added to a 6-well cell culture plate (Corning Falcon culture plate). The amount of protein was added so as to be 4.8 μg / well or 9.6 μg / well. After standing at 4 ° C. for a whole day and night, the aqueous solution was removed.

<2−2>iPS細胞増殖系での評価
実施例1<2−2>と同様の方法で、還元変性したラミニン511E8から再構成されたα
βγ三量体をコーティングした表面での人工多能性幹細胞(iPS細胞)の接着増殖効果を評価した。
<2-2> Evaluation in iPS Cell Proliferation System In the same manner as in Example 1 <2-2>, α reconstituted from reduction-denatured laminin 511E8
The adhesion proliferation effect of induced pluripotent stem cells (iPS cells) on the surface coated with βγ trimer was evaluated.

結果を図11に示す。   The results are shown in FIG.

図3に示すように、還元変性したラミニン511E8から再構成されたαβγ三量体は、上
記<2−1>の方法でコーティングし、13,000個の生細胞を播種する条件において、良好なiPS細胞足場機能を示した。これは、還元変性したラミニン511E8が上記<1>の方
法によりαβγ三量体として再構成され、iPS細胞足場機能を回復することを示すものである。
As shown in FIG. 3, αβγ trimer reconstituted from reductive laminin 511E8 is coated with the above method <2-1>, and is a good iPS cell under conditions where 13,000 live cells are seeded. The scaffold function was demonstrated. This indicates that reductively modified laminin 511E8 is reconstituted as an αβγ trimer by the method <1> above and restores iPS cell scaffold function.

<配列表の説明>
配列番号1:N末に6xHisタグが付加されたヒトラミニンα5鎖E8をコードする遺伝子の
塩基配列
配列番号2:N末に6xHisタグが付加されたヒトラミニンα5鎖E8のアミノ酸配列
配列番号3:ヒトラミニンβ1鎖E8のアミノ酸配列
配列番号4:ヒトラミニンγ1鎖E8のアミノ酸配列
配列番号5:CspB6Xa-LE8βをコードする塩基配列
配列番号6:CspB6Xa-LE8γをコードする塩基配列
配列番号7:CspB6Xa-LE8βのアミノ酸配列
配列番号8:CspB6Xa-LE8γのアミノ酸配列
配列番号9〜12:プライマー
配列番号13:ヒトラミニンα5鎖E8のアミノ酸配列
配列番号14〜18:Gln-Glu-Thrを含むアミノ酸配列
配列番号19:ヒトラミニンα1鎖E8のアミノ酸配列
配列番号20:ヒトラミニンα2鎖E8のアミノ酸配列
配列番号21:ヒトラミニンα3鎖E8のアミノ酸配列
配列番号22:ヒトラミニンα4鎖E8のアミノ酸配列
配列番号23:ヒトラミニンβ2鎖E8のアミノ酸配列
配列番号24:ヒトラミニンβ3鎖E8のアミノ酸配列
配列番号25:ヒトラミニンγ2鎖E8のアミノ酸配列
配列番号26:ヒトラミニンγ3鎖E8のアミノ酸配列
<Explanation of Sequence Listing>
SEQ ID NO: 1: Nucleotide sequence of a gene encoding human laminin α5 chain E8 with a 6xHis tag added at the N terminus SEQ ID NO: 2: Amino acid sequence of human laminin α5 chain E8 with a 6xHis tag added at the N terminus SEQ ID NO: 3: Human laminin β1 Amino acid sequence of chain E8 SEQ ID NO: 4: amino acid sequence of human laminin γ1 chain E8 SEQ ID NO: 5: nucleotide sequence encoding CspB6Xa-LE8β SEQ ID NO: 6: nucleotide sequence encoding CspB6Xa-LE8γ SEQ ID NO: 7: amino acid sequence of CspB6Xa-LE8β SEQ ID NO: 8: amino acid sequence of CspB6Xa-LE8γ SEQ ID NO: 9-12: primer SEQ ID NO: 13: amino acid sequence of human laminin α5 chain E8 SEQ ID NO: 14-18: amino acid sequence containing Gln-Glu-Thr SEQ ID NO: 19: human laminin α1 chain Amino acid sequence of E8 SEQ ID NO: 20: Amino acid sequence of human laminin α2 chain E8 SEQ ID NO: 21: Amino acid sequence of human laminin α3 chain E8 SEQ ID NO: 22 Amino acid sequence of human laminin α4 chain E8 SEQ ID NO: 23: Amino acid sequence of human laminin β2 chain E8 SEQ ID NO: 24: Amino acid sequence of human laminin β3 chain E8 SEQ ID NO: 25: Amino acid sequence of human laminin γ2 chain E8 SEQ ID NO: 26: Amino acid of human laminin γ3 chain E8 Array

Claims (40)

以下の(A)または(B)の性質を有するラミニンE8:
(A)N型糖鎖の付加率が20%以下である;
(B)微生物型の糖鎖構造を有する。
Laminin E8 having the following properties (A) or (B):
(A) N-type sugar chain addition rate is 20% or less;
(B) It has a microbial sugar chain structure.
糖鎖を有さないマウスのラミニン111E8、ラミニン121E8、ラミニン211E8、およびラミ
ニン221E8を除く、請求項1に記載のラミニンE8。
The laminin E8 according to claim 1, excluding laminin 111E8, laminin 121E8, laminin 211E8, and laminin 221E8 of a mouse having no sugar chain.
N型糖鎖を有さない、請求項1または2に記載のラミニンE8。   The laminin E8 according to claim 1 or 2, which does not have an N-type sugar chain. 酵母型の糖鎖構造を有する、請求項1または2に記載のラミニンE8。   The laminin E8 according to claim 1 or 2, which has a yeast-type sugar chain structure. ラミニン111E8、ラミニン121E8、ラミニン211E8、ラミニン221E8、ラミニン332E8、ラ
ミニン421E8、ラミニン411E8、ラミニン511E8、またはラミニン521E8である、請求項1〜4のいずれか1項に記載のラミニンE8。
The laminin E8 according to any one of claims 1 to 4, which is laminin 111E8, laminin 121E8, laminin 211E8, laminin 221E8, laminin 332E8, laminin 421E8, laminin 411E8, laminin 511E8, or laminin 521E8.
ラミニン511E8である、請求項1〜5のいずれか1項に記載のラミニンE8。   The laminin E8 according to any one of claims 1 to 5, which is laminin 511E8. 請求項1〜6のいずれか1項に記載のラミニンE8であって、
前記ラミニンE8を構成するα鎖E8が、下記(1a)、(1b)、または(1c)に記載のタンパク質であり:
(1a)配列番号2、13、19、20、21、または22に示すアミノ酸配列を含むタンパク質;
(1b)配列番号2、13、19、20、21、または22に示すアミノ酸配列において、1〜10個のアミノ酸残基の置換、欠失、挿入、または付加を含むアミノ酸配列を含み、且つ、β鎖E8およびγ鎖E8とヘテロ三量体を形成し細胞に対する足場機能を示すタンパク質;
(1c)配列番号2、13、19、20、21、または22に示すアミノ酸配列に対して90%以上の同一性を有するアミノ酸配列を含み、且つ、β鎖E8およびγ鎖E8とヘテロ三量体を形成し細胞に対する足場機能を示すタンパク質;
前記ラミニンE8を構成するβ鎖E8が、下記(2a)、(2b)、または(2c)に記載のタンパク質であり:
(2a)配列番号3、7、23、または24に示すアミノ酸配列を含むタンパク質;
(2b)配列番号3、7、23、または24に示すアミノ酸配列において、1〜10個のアミノ酸残基の置換、欠失、挿入、または付加を含むアミノ酸配列を含み、且つ、α鎖E8およびγ鎖E8とヘテロ三量体を形成し細胞に対する足場機能を示すタンパク質;
(2c)配列番号3、7、23、または24に示すアミノ酸配列に対して90%以上の同一性を有するアミノ酸配列を含み、且つ、α鎖E8およびγ鎖E8とヘテロ三量体を形成し細胞に対する足場機能を示すタンパク質;
前記ラミニンE8を構成するγ鎖E8が、下記(3a)、(3b)、または(3c)に記載のタンパク質である、ラミニンE8:
(3a)配列番号4、8、25、または26に示すアミノ酸配列を含むタンパク質;
(3b)配列番号4、8、25、または26に示すアミノ酸配列において、1〜10個のアミノ酸残基の置換、欠失、挿入、または付加を含むアミノ酸配列を含み、且つ、α鎖E8およびβ鎖E8とヘテロ三量体を形成し細胞に対する足場機能を示すタンパク質;
(3c)配列番号4、8、25、または26に示すアミノ酸配列に対して90%以上の同一性を有するアミノ酸配列を含み、且つ、α鎖E8およびβ鎖E8とヘテロ三量体を形成し細胞に対する足場機能を示すタンパク質。
The laminin E8 according to any one of claims 1 to 6,
The α chain E8 constituting the laminin E8 is the protein described in the following (1a), (1b), or (1c):
(1a) a protein comprising the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2, 13, 19, 20, 21, or 22;
(1b) comprising an amino acid sequence comprising substitutions, deletions, insertions or additions of 1 to 10 amino acid residues in the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2, 13, 19, 20, 21, or 22, and a protein that forms a heterotrimer with β-chain E8 and γ-chain E8 and exhibits a scaffold function for cells;
(1c) an amino acid sequence having 90% or more identity to the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2, 13, 19, 20, 21, or 22, and heterotrimeric with β chain E8 and γ chain E8 A protein that forms a body and exhibits a scaffold function for cells;
The β chain E8 constituting the laminin E8 is the protein described in the following (2a), (2b), or (2c):
(2a) a protein comprising the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 3, 7, 23, or 24;
(2b) comprising an amino acid sequence comprising a substitution, deletion, insertion or addition of 1 to 10 amino acid residues in the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 3, 7, 23 or 24, and α chain E8 and a protein that forms a heterotrimer with γ-chain E8 and exhibits a scaffold function for cells;
(2c) an amino acid sequence having 90% or more identity to the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 3, 7, 23, or 24, and forming a heterotrimer with α chain E8 and γ chain E8 A protein that exhibits a scaffold function for cells;
Laminin E8, wherein the γ chain E8 constituting the laminin E8 is a protein described in (3a), (3b), or (3c) below:
(3a) a protein comprising the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 4, 8, 25, or 26;
(3b) in the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 4, 8, 25, or 26, comprising an amino acid sequence comprising substitution, deletion, insertion, or addition of 1 to 10 amino acid residues, and α chain E8 and a protein that forms a heterotrimer with β-chain E8 and exhibits a scaffold function for cells;
(3c) an amino acid sequence having 90% or more identity to the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 4, 8, 25, or 26, and forming a heterotrimer with α chain E8 and β chain E8 A protein that exhibits a scaffold function for cells.
微生物を宿主としてラミニンのα鎖E8、β鎖E8、およびγ鎖E8を発現することを含む、ラミニンE8の製造方法。   A method for producing laminin E8, comprising expressing laminin α chain E8, β chain E8, and γ chain E8 using a microorganism as a host. エシェリヒア・コリ(Escherichia coli)を宿主としてマウスのラミニン111E8、ラミ
ニン121E8、ラミニン211E8、およびラミニン221E8を発現する場合を除く、請求項8に記
載の方法。
The method according to claim 8, except for expressing laminin 111E8, laminin 121E8, laminin 211E8, and laminin 221E8 in mice using Escherichia coli as a host.
前記ラミニンE8が、ラミニン111E8、ラミニン121E8、ラミニン211E8、ラミニン221E8、ラミニン332E8、ラミニン421E8、ラミニン411E8、ラミニン511E8、またはラミニン521E8
である、請求項8または9に記載の方法。
The laminin E8 is laminin 111E8, laminin 121E8, laminin 211E8, laminin 221E8, laminin 332E8, laminin 421E8, laminin 411E8, laminin 511E8, or laminin 521E8
10. The method according to claim 8 or 9, wherein
前記ラミニンE8が、ラミニン511E8である、請求項8〜10のいずれか1項に記載の方
法。
The method according to any one of claims 8 to 10, wherein the laminin E8 is laminin 511E8.
請求項8〜11のいずれか1項に記載の方法であって、
前記α鎖E8が、下記(1a)、(1b)、または(1c)に記載のタンパク質であり:(1a)配列番号2、13、19、20、21、または22に示すアミノ酸配列を含むタンパク質;
(1b)配列番号2、13、19、20、21、または22に示すアミノ酸配列において、1〜10個のアミノ酸残基の置換、欠失、挿入、または付加を含むアミノ酸配列を含み、且つ、β鎖E8およびγ鎖E8とヘテロ三量体を形成し細胞に対する足場機能を示すタンパク質;
(1c)配列番号2、13、19、20、21、または22に示すアミノ酸配列に対して90%以上の同一性を有するアミノ酸配列を含み、且つ、β鎖E8およびγ鎖E8とヘテロ三量体を形成し細胞に対する足場機能を示すタンパク質;
前記β鎖E8が、下記(2a)、(2b)、または(2c)に記載のタンパク質であり:(2a)配列番号3、7、23、または24に示すアミノ酸配列を含むタンパク質;
(2b)配列番号3、7、23、または24に示すアミノ酸配列において、1〜10個のアミノ酸残基の置換、欠失、挿入、または付加を含むアミノ酸配列を含み、且つ、α鎖E8およびγ鎖E8とヘテロ三量体を形成し細胞に対する足場機能を示すタンパク質;
(2c)配列番号3、7、23、または24に示すアミノ酸配列に対して90%以上の同一性を有するアミノ酸配列を含み、且つ、α鎖E8およびγ鎖E8とヘテロ三量体を形成し細胞に対する足場機能を示すタンパク質;
前記γ鎖E8が、下記(3a)、(3b)、または(3c)に記載のタンパク質である、方法:
(3a)配列番号4、8、25、または26に示すアミノ酸配列を含むタンパク質;
(3b)配列番号4、8、25、または26に示すアミノ酸配列において、1〜10個のアミノ酸残基の置換、欠失、挿入、または付加を含むアミノ酸配列を含み、且つ、α鎖E8およびβ鎖E8とヘテロ三量体を形成し細胞に対する足場機能を示すタンパク質;
(3c)配列番号4、8、25、または26に示すアミノ酸配列に対して90%以上の同一性を有するアミノ酸配列を含み、且つ、α鎖E8およびβ鎖E8とヘテロ三量体を形成し細胞に対する足場機能を示すタンパク質。
The method according to any one of claims 8 to 11, comprising:
The α chain E8 is the protein described in the following (1a), (1b), or (1c): (1a) a protein comprising the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2, 13, 19, 20, 21, or 22 ;
(1b) comprising an amino acid sequence comprising substitutions, deletions, insertions or additions of 1 to 10 amino acid residues in the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2, 13, 19, 20, 21, or 22, and a protein that forms a heterotrimer with β-chain E8 and γ-chain E8 and exhibits a scaffold function for cells;
(1c) an amino acid sequence having 90% or more identity to the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2, 13, 19, 20, 21, or 22, and heterotrimeric with β chain E8 and γ chain E8 A protein that forms a body and exhibits a scaffold function for cells;
The β chain E8 is a protein according to the following (2a), (2b), or (2c): (2a) a protein comprising the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 3, 7, 23, or 24;
(2b) comprising an amino acid sequence comprising a substitution, deletion, insertion or addition of 1 to 10 amino acid residues in the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 3, 7, 23 or 24, and α chain E8 and a protein that forms a heterotrimer with γ-chain E8 and exhibits a scaffold function for cells;
(2c) an amino acid sequence having 90% or more identity to the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 3, 7, 23, or 24, and forming a heterotrimer with α chain E8 and γ chain E8 A protein that exhibits a scaffold function for cells;
A method wherein the γ chain E8 is a protein according to the following (3a), (3b), or (3c):
(3a) a protein comprising the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 4, 8, 25, or 26;
(3b) in the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 4, 8, 25, or 26, comprising an amino acid sequence comprising substitution, deletion, insertion, or addition of 1 to 10 amino acid residues, and α chain E8 and a protein that forms a heterotrimer with β-chain E8 and exhibits a scaffold function for cells;
(3c) an amino acid sequence having 90% or more identity to the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 4, 8, 25, or 26, and forming a heterotrimer with α chain E8 and β chain E8 A protein that exhibits a scaffold function for cells.
少なくとも前記β鎖E8およびγ鎖E8が単一の微生物によりまとめて発現される、請求項8〜12のいずれか1項に記載の方法。   The method according to any one of claims 8 to 12, wherein at least the β chain E8 and the γ chain E8 are expressed together by a single microorganism. 前記α鎖E8、β鎖E8、およびγ鎖E8が単一の微生物によりまとめて発現される、請求項8〜13のいずれか1項に記載の方法。   The method according to any one of claims 8 to 13, wherein the α chain E8, β chain E8, and γ chain E8 are expressed together by a single microorganism. 前記α鎖E8、β鎖E8、およびγ鎖E8が複数の微生物によりそれぞれ別個に発現される、
請求項8〜12のいずれか1項に記載の方法。
The α chain E8, β chain E8, and γ chain E8 are each expressed separately by a plurality of microorganisms.
The method according to any one of claims 8 to 12.
前記微生物が、細菌または酵母である、請求項8〜15のいずれか1項に記載の方法。   The method according to any one of claims 8 to 15, wherein the microorganism is a bacterium or a yeast. 前記微生物が、腸内細菌科(Enterobacteriaceae)に属する細菌またはコリネ型細菌である、請求項16に記載の方法。   The method according to claim 16, wherein the microorganism is a bacterium belonging to the family Enterobacteriaceae or a coryneform bacterium. 前記微生物が、エシェリヒア・コリ(Escherichia coli)またはコリネバクテリウム・グルタミカム(Corynebacterium glutamicum)である、請求項16に記載の方法。   The method according to claim 16, wherein the microorganism is Escherichia coli or Corynebacterium glutamicum. 前記微生物が、サッカロマイセス・セレビシエ(Saccharomyces cerevisiae)またはピヒア・パストリス(Pichia pastoris)である、請求項8〜16のいずれか1項に記載の
方法。
The method according to any one of claims 8 to 16, wherein the microorganism is Saccharomyces cerevisiae or Pichia pastoris.
前記α鎖E8、β鎖E8、およびγ鎖E8からラミニンE8を構成することを含む、請求項8〜19のいずれか1項に記載の方法。   The method according to any one of claims 8 to 19, comprising constructing laminin E8 from the α chain E8, β chain E8, and γ chain E8. 前記β鎖E8およびγ鎖E8がヘテロ二量体として得られ、前記α鎖E8と該ヘテロ二量体からラミニンE8を構成することを含む、請求項20に記載の方法。   21. The method of claim 20, comprising obtaining the β-chain E8 and the γ-chain E8 as heterodimers, and constituting laminin E8 from the α-chain E8 and the heterodimer. 請求項1〜7のいずれか1項に記載のラミニンE8を含有する、組成物。   The composition containing the laminin E8 of any one of Claims 1-7. 請求項8〜21のいずれか1項に記載の方法で製造されたラミニンE8を含有する、組成物。   A composition comprising laminin E8 produced by the method according to any one of claims 8 to 21. 細胞足場材料である、請求項22または請求項23に記載の組成物。   24. The composition of claim 22 or claim 23, which is a cell scaffold material. 前記細胞足場材料が、幹細胞の培養用である、請求項24に記載の組成物。   25. The composition of claim 24, wherein the cell scaffold material is for stem cell culture. 前記幹細胞が、胚性幹細胞または人工多能性幹細胞である、請求項25に記載の組成物。   26. The composition according to claim 25, wherein the stem cell is an embryonic stem cell or an induced pluripotent stem cell. 細胞培養容器のコーティング剤である、請求項22または請求項23に記載の組成物。   24. The composition according to claim 22 or 23, which is a coating agent for cell culture containers. 前記細胞培養容器が、幹細胞の培養用である、請求項27に記載の組成物。   28. The composition of claim 27, wherein the cell culture container is for stem cell culture. 前記幹細胞が、胚性幹細胞または人工多能性幹細胞である、請求項28に記載の組成物。   The composition according to claim 28, wherein the stem cell is an embryonic stem cell or an induced pluripotent stem cell. 請求項1〜7のいずれか1項に記載のラミニンE8を備える、器具。   An instrument comprising laminin E8 according to any one of claims 1-7. 請求項8〜21のいずれか1項に記載の方法で製造されたラミニンE8を備える、器具。   An instrument comprising laminin E8 produced by the method of any one of claims 8-21. 医療用または研究用の器具である、請求項30または請求項31に記載の器具。   32. A device according to claim 30 or claim 31 which is a medical or research device. 細胞培養容器である、請求項30または31または32に記載の器具。   The device according to claim 30, 31 or 32, which is a cell culture container. 細胞足場材料である、請求項30または31または32に記載の器具。   33. A device according to claim 30, 31 or 32 which is a cell scaffold material. 細胞培養面が前記ラミニンE8でコーティングされている、請求項33に記載の器具。   34. The device of claim 33, wherein a cell culture surface is coated with the laminin E8. 幹細胞の培養用である、請求項30〜35のいずれか1項に記載の器具。   The device according to any one of claims 30 to 35, which is used for culturing stem cells. 前記幹細胞が、胚性幹細胞または人工多能性幹細胞である、請求項36に記載の器具。   The device according to claim 36, wherein the stem cell is an embryonic stem cell or an induced pluripotent stem cell. 請求項30〜37のいずれか1項に記載の器具で細胞を培養することを含む、培養細胞を製造する方法。   A method for producing a cultured cell, comprising culturing the cell with the device according to any one of claims 30 to 37. 前記培養される細胞が幹細胞である、請求項38に記載の方法。   40. The method of claim 38, wherein the cultured cells are stem cells. 前記幹細胞が、胚性幹細胞または人工多能性幹細胞である、請求項38に記載の方法。   40. The method of claim 38, wherein the stem cell is an embryonic stem cell or an induced pluripotent stem cell.
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