JP2019081728A - GroEL-containing liquid, method for producing the same and method for using the same - Google Patents

GroEL-containing liquid, method for producing the same and method for using the same Download PDF

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Ayumi Koike
あゆみ 小池
理帆グミラール 前田
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理帆グミラール 前田
ひろみ 依田
Hiromi Yoda
ひろみ 依田
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Abstract

To provide means for controlling GroEL's collective and discrete states under simple and mild conditions and the shapes of collective states.SOLUTION: By contacting unpolymerized GroEL with ATP in an ATP-containing solution containing ATP at a concentration of 5 mM or more, a tube-like complex formed by polymerization of the plurality of GroELs is formed. Thereby, a GroEL-containing liquid containing a tube-like complex formed by polymerization of the plurality of GroELs, and ATP at a concentration of 5 mM or more can be obtained.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、GroEL含有液、GroEL含有液の製造方法、および、GroEL含有液の使用方法に関する。   The present invention relates to a GroEL-containing liquid, a method of producing the GroEL-containing liquid, and a method of using the GroEL-containing liquid.

シャペロニンは、基質タンパク質の正しいフォールディングを介助するいわゆる分子シャペロンの1種である。シャペロニンファミリーは、分子量50kDa〜60kDaのタンパク質であり、リング状の複合体構造をとり、ATP依存的に基質タンパク質のフォールディングを介助するという共通の特徴を有している。大腸菌のシャペロニンGroELは、ATPとGroES依存的に基質タンパク質のフォールディングを介助することが明らかにされている。   Chaperonin is one of the so-called molecular chaperones which aids in the correct folding of substrate proteins. The chaperonin family is a protein with a molecular weight of 50 kDa to 60 kDa, and has a common feature of taking a ring-like complex structure and assisting the folding of a substrate protein in an ATP-dependent manner. The chaperonin GroEL of E. coli has been shown to support folding of substrate proteins in an ATP and GroES-dependent manner.

大腸菌の野生型シャペロニンGroELは、GroELサブユニットの7量体が1つのリングを構成し、このリングがさらに背中合わせに2つ重なった状態の合計で14量体の構造をしている。すなわち野生型シャペロニンGroELは、7つのGroELサブユニットで包囲されてなり、基質タンパク質を内包可能な空洞を、2つ有している。また、ひとつのGroELサブユニットはATP結合部位を含む赤道ドメインと、基質タンパク質とGroESの結合部位を含む頂点ドメインと、その両ドメインをつなぐ中間ドメインとから構成されている。   The wild-type chaperonin GroEL of E. coli consists of a heptamer of GroEL subunit which constitutes one ring, and this ring has a 14-mer structure in total in a state in which two rings overlap each other back to back. That is, wild-type chaperonin GroEL is surrounded by seven GroEL subunits, and has two cavities capable of containing a substrate protein. In addition, one GroEL subunit is composed of an equatorial domain including an ATP binding site, an apex domain including a binding site of a substrate protein and GroES, and an intermediate domain connecting the two domains.

こういったことから、GroEL、さらにはGroELとGroESとの複合体は、従来から提案されるリポソームに代わる薬物送達システム(DDS)キャリア候補として注目されている。   From these facts, GroEL, and further, a complex of GroEL and GroES is attracting attention as a drug delivery system (DDS) carrier candidate to replace conventionally proposed liposomes.

特開2017−38610号公報JP 2017-38610 A 国際公開WO2016/185955号International Publication WO2016 / 185955

GroELをDDSキャリアとして実用的に用いるための課題は多く、その一つとして、GroELどうしの集合や離散、内包物の放出を操作したり、GroELを集合させるときの形態を制御する技術の提供が挙げられる。ここで、DDSキャリアとしての実用を考慮すると、GroELの形態制御の際に生体への負荷が高い工程を伴う技術や、複雑な化学合成を伴う技術は好ましくない。   There are many problems to use GroEL practically as DDS carrier, and one of them is to provide technology to control the form, control the release of aggregates, discretes and inclusions of GroELs, and aggregate GroEL. It can be mentioned. Here, in consideration of practical use as a DDS carrier, a technique involving a process with a high load on a living body at the time of morphology control of GroEL and a technique involving complicated chemical synthesis are not preferable.

上記事情を考慮し、本発明は、簡便かつ温和な条件でGroELの集合及び離散状態ならびに集合状態の形状を制御する手段の提供を目的とする。   In consideration of the above-mentioned circumstances, the present invention aims to provide a means for controlling the shapes of GroEL assemblies and discrete states and aggregation states under simple and mild conditions.

本発明者らが鋭意検討した結果、本発明を完成した。
本発明のGroEL含有液は、複数のGroELどうしが重合してなるチューブ状の複合体と、5mM以上、好ましくは5〜10mMの濃度のATPとを含む。GroELは、大腸菌の野生型のものであってもよい。
このようなGroEL含有液の製造方法として、5mM以上の濃度のATPを含むATP含有液中で、重合していないGroELと前記ATPとを接触させることにより、複数の前記GroELどうしが重合してなるチューブ状の複合体を形成せしめることを特徴とする製造方法が提供される。
本発明によれば、(I)上述のGroEL含有液のATPの濃度を4mM以下に下げることによって、あるいは、(II)上述のGroEL含有液とGroESとを混合して、GroESの濃度をGroELの濃度と同じかそれ以上にすることによって、上記チューブ状の複合体から個々の重合していないGroELへと脱重合させることができる。
As a result of intensive studies by the present inventors, the present invention has been completed.
The GroEL-containing solution of the present invention comprises a tube-like complex formed by polymerization of a plurality of GroELs, and ATP at a concentration of 5 mM or more, preferably 5 to 10 mM. GroEL may be a wild type of E. coli.
As a method for producing such a GroEL-containing liquid, a plurality of the GroELs are polymerized by bringing the unpolymerized GroEL into contact with the ATP in an ATP-containing liquid containing ATP at a concentration of 5 mM or more. A manufacturing method is provided, characterized in that a tube-like complex is formed.
According to the present invention, the concentration of GroES is set to GroEL by (I) lowering the ATP concentration of the above-mentioned GroEL-containing solution to 4 mM or less, or (II) mixing the above-mentioned GroEL-containing solution with GroES. By making it equal to or higher than the concentration, it is possible to depolymerize the above-mentioned tube-like complex into individual non-polymerized GroEL.

本発明によれば、GroEL含有液におけるATPの濃度の調節によって、複数のGroELをチューブ状に配列して重合せしめること、および、それを脱重合せしめることができる。このことは、GroELを一次元的に伸長するように集積させたり、それを離散させたりするという、形態制御の一手段が提供されたと解釈することができる。本発明のGroEL含有液は、チューブ状に配列したGroELを貯蔵している状態であると解釈でき、そのようにチューブ状に配列したGroELを貯蔵できることは、DDSの分野において、薬剤カプセルの局所集積、取り込み濃度のチューブ長さによる制御、複数種類の薬剤をも併せ持つ薬剤ナノテープとして細胞周囲に配置できる、などという利点があり得る。一般的に生体内のATPの濃度は4mM未満であるから、例えば、DDSキャリアとして、チューブ状の複合体を含む本発明のGroEL含有液を用いて、生体外ではGroELをチューブ状の複合体として取り扱い、生体内ではその複合体から離散したGroELを用いるなどといった応用が考えられる。その際、GroELに内包物を入れておくと、GroELの離散により内包物は放出されると通常考えられる。   According to the present invention, by adjusting the concentration of ATP in the GroEL-containing solution, a plurality of GroELs can be arranged and polymerized in the form of a tube, and it can be depolymerized. This can be interpreted as providing a means of morphological control, such as integrating GroEL in one-dimensional extension and dispersing it. The GroEL-containing solution of the present invention can be interpreted as a state in which the tube-like GroEL is stored, and the ability to store such a tube-like GroEL results in the local accumulation of drug capsules in the field of DDS. There may be advantages such as control of uptake concentration by tube length, and placement around cells as drug nanotapes that also have multiple types of drugs. Generally, since the concentration of ATP in vivo is less than 4 mM, for example, the GroEL-containing solution of the present invention containing a tube-like complex is used as a DDS carrier, and GroEL as a tube-like complex in vitro In handling and in vivo, applications such as using GroEL discrete from the complex are considered. At that time, if the inclusion is put in GroEL, it is usually considered that the inclusion is released by the discreteness of GroEL.

さらに、本発明によれば、GroEL含有液にGroESを所定条件で添加することによって、チューブ状の複合体を離散状態にするよう制御することができ、上述のATP濃度による制御の場合と同様に、DDSキャリアとしてのGroELの形態制御の一手段として利用することができる。   Furthermore, according to the present invention, by adding GroES to the GroEL-containing solution under predetermined conditions, it is possible to control the tube-like complex to be in a discrete state, and as in the case of control by the above-mentioned ATP concentration. It can be used as one means of form control of GroEL as a DDS carrier.

GroELWTのTEM像及びDLS測定結果である。It is a TEM image and DLS measurement result of GroEL WT . GroELD52,398AのTEM像及びDLS測定結果である。It is a TEM image and DLS measurement result of GroEL D52,398A . GroELWT、GroELD398A、GroELD52,398AのTEM像及びDLS測定結果である。It is a TEM image and DLS measurement result of GroEL WT , GroEL D398A , GroEL D52 , 398A . GroELWT、GroELD52,398AのTEM像及びDLS測定結果である。It is a TEM image and DLS measurement result of GroEL WT , GroEL D52 , 398A . GroELWTのTEM像及びDLS測定結果である。It is a TEM image and DLS measurement result of GroEL WT . GroELWTのTEM像及びDLS測定結果である。It is a TEM image and DLS measurement result of GroEL WT . GroELWT及びGroELD52,398AのTEM像及びDLS測定結果である。It is a TEM image and DLS measurement result of GroEL WT and GroEL D52,398A . GroELWTのTEM像及びDLS測定結果である。It is a TEM image and DLS measurement result of GroEL WT . GroELD52,398AのTEM像及びDLS測定結果である。It is a TEM image and DLS measurement result of GroEL D52,398A . GroELWTのTEM像及びDLS測定結果である。It is a TEM image and DLS measurement result of GroEL WT . GroELD52,398AのTEM像及びDLS測定結果である。It is a TEM image and DLS measurement result of GroEL D52,398A . GroELWTのTEM像である。It is a TEM image of GroEL WT . GroELWTのTEM像である。It is a TEM image of GroEL WT . GroELWTのTEM像である。It is a TEM image of GroEL WT .

以下、本発明について詳述する。
本発明の含有液にはチューブ状の複合体が含まれる。チューブ状の複合体は、複数のGroELどうしが重合してなるものである。GroELは7量体のリング構造を形成し、リング構造が背中合わせに結合すると14量体のダブルリング構造となる。前記ダブルリング構造は、直径4〜8nm程度(大腸菌野生型では約5nm)の空洞を有する立体構造である。本発明では、上記7量体及び14量体のものを「重合していないGroEL」と呼ぶ。
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
The inclusion solution of the present invention includes a tube-shaped complex. The tube-like complex is formed by polymerization of a plurality of GroELs. GroEL forms a 7-mer ring structure, and when the ring structures are connected back to back, it becomes a 14-mer double ring structure. The double ring structure is a three-dimensional structure having a cavity of about 4 to 8 nm in diameter (about 5 nm in E. coli wild type). In the present invention, the above 7-mer and 14-mer are referred to as "non-polymerized GroEL".

本発明では、GroELは、野生型であってもよいし、変異型であってもよい。野生型のGroELは大腸菌由来のものであり、ATPの加水分解の時間が約8秒と極めて短時間である。そのため、野生型のGroELについては、そのままでは薬物送達システム用のキャリア素材として採用することは必ずしも好適ではない。   In the present invention, GroEL may be wild type or mutant. Wild-type GroEL is derived from E. coli, and the hydrolysis time of ATP is as short as about 8 seconds. Therefore, it is not always preferable to adopt wild-type GroEL as it is as a carrier material for a drug delivery system.

本発明では、GroELは変異型であってもよい。変異型の類型として、野生型GroELに対してATP加水分解活性(ATP代替化合物を含む)が低下した変異型タンパク質が挙げられる。そのような変異型のGroELは特に限定は無く、例えば、リング構造を構成するGroEL7量体の全部がATP加水分解活性低下型を示すものなどが好ましく挙げられる。なお、野生型又は変異型のGroELはATPと結合し得るものが好ましい。   In the present invention, GroEL may be mutant. As a variant type, there is a variant protein in which the ATP hydrolysis activity (including an ATP alternative compound) is reduced relative to wild type GroEL. There is no particular limitation on such mutant GroEL, and preferred examples include those in which all of the GroEL heptamers constituting the ring structure exhibit the ATP hydrolysis activity-reduced type. The wild type or mutant GroEL is preferably one that can bind to ATP.

野生型GroEL(以下、GroELWTとも表記する。)に対してATP加水分解活性が低下した変異型のGroELの具体例として、GroELD398Aを挙げることができる。GroELD398Aは、具体的には、配列表の配列番号1に記載のアミノ酸配列からなるタンパク質を指すものである。当該GroELD398Aでは、野生型GroELのアミノ酸配列のうちの398番のアスパラギン酸(D)がアラニン(A)に置換されたGroEL変異体である。野生型GroELでのATP加水分解を含む反応サイクル時間が約8秒であるところ、当該変異体ではシャペロニン複合体における解離半減期が30〜60分となる(Rye et al., Cell, Vol.97, 1999)。 GroEL D398A can be mentioned as a specific example of the mutant GroEL having a reduced ATP hydrolysis activity relative to wild type GroEL (hereinafter also referred to as GroEL WT ). Specifically, GroEL D398A refers to a protein consisting of the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 1 in the sequence listing. The GroEL D398A is a GroEL mutant in which aspartate (D) at position 398 in the amino acid sequence of wild-type GroEL is substituted with alanine (A). While the reaction cycle time including ATP hydrolysis in wild-type GroEL is about 8 seconds, this variant gives a dissociation half-life of 30 to 60 minutes in the chaperonin complex (Rye et al., Cell, Vol. 97 , 1999).

変異型のGroELとしては、配列番号1に記載のアミノ酸配列中、第398番目のアラニン以外の1若しくは2以上のアミノ酸が置換、欠失、及び/又は付加されたアミノ酸配列からなり、シャペロニン活性を有するものも同様に用いることができる。大腸菌以外のバクテリア由来のGroEL様タンパク質やその変異体で、当該条件を満たすものもここに含まれる。   As the mutant GroEL, it consists of an amino acid sequence in which one or more amino acids other than alanine at position 398 in the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 1 is substituted, deleted and / or added, and chaperonin activity is The one which it has can be used similarly. GroEL-like proteins derived from bacteria other than E. coli and variants thereof that satisfy the conditions are also included here.

ここで、配列番号1のアミノ酸配列のうち第398番目以外のアラニン以外の変異に関する範囲としては、好適には配列番号1に記載のアミノ酸配列に対して、配列相同性にて70%以上、好ましくは80%以上、より好ましくは90%以上、さらに好ましくは95%以上の配列相同性を示す領域を有するものであることが好適である。また、当該第398番目のアラニン以外の位置におけるアミノ酸の置換、欠失、もしくは付加した変異部位の数としては、好ましくは100以下、より好ましくは50以下であり、さらに好ましくは25以下、特に好ましくは10以下が好適である。   Here, as a range relating to mutations other than alanine other than the 398th in the amino acid sequence of SEQ ID NO: 1, suitably 70% or more, preferably 70% or more in sequence homology to the amino acid sequence described in SEQ ID NO: 1 Is preferably one having a region showing sequence homology of 80% or more, more preferably 90% or more, still more preferably 95% or more. The number of amino acid substitution, deletion or addition mutation sites at positions other than the 398th alanine is preferably 100 or less, more preferably 50 or less, still more preferably 25 or less, particularly preferably Is preferably 10 or less.

変異型のGroELの別の具体例としてGroELD52,398Aが好適に挙げられる。GroELD52,398Aは、配列番号2に記載のアミノ酸配列からなるタンパク質を指すものである。当該GroELD52,398Aでは、GroELD398Aにおいて第52番目のアスパラギン酸(D)がアラニン(A)に置換されたGroEL変異体であり、ATPの加水分解活性が著しく低下した性質を有する。 GroEL D52, 398A is preferably mentioned as another specific example of the mutant GroEL. GroEL D52 , 398A refers to a protein consisting of the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 2. The GroEL D52 , 398A is a GroEL mutant in which the 52nd aspartic acid (D) is substituted with alanine (A) in GroEL D398A , and has a property in which the hydrolysis activity of ATP is significantly reduced.

GroELD52,398Aではシャペロニン複合体における解離半減期が約6日という著しく長い時間を示す。これは、GroELD398Aの約150〜300倍という飛躍的に高い値である(特許第5540367号公報、Koike-Takeshita et al., J. Biol. Chem. 2014)。ここで、GroELにおける第52番目のアラニンへの変異置換が相乗的にATP加水分解活性を低下させるという知見は、本発明者らが初めて見出した知見である(国際公開WO2016/185955号)。 In GroEL D52 , 398A , the dissociation half life in the chaperonin complex shows an extremely long time of about 6 days. This is a dramatically high value of about 150 to 300 times that of GroEL D398A (Japanese Patent No. 5540367, Koike-Takeshita et al., J. Biol. Chem. 2014). Here, the finding that the mutation substitution for 52nd alanine in GroEL synergistically reduces the ATP hydrolysis activity is a finding that the present inventors have found for the first time (International Publication WO 2016/185955).

変異型のGroELとしては、配列表の配列番号2に記載のアミノ酸配列中、第52番目及び第398番目のアラニン以外の1若しくは2以上のアミノ酸が置換、欠失、及び/又は付加されたアミノ酸配列からなり、シャペロニン活性を有するものも同様に用いることができる。大腸菌以外のバクテリア由来のGroEL様タンパク質やその変異体で、当該条件を満たすものもここに含まれる。   As the mutant GroEL, an amino acid in which one or more amino acids other than alanine at position 52 and 398 in the amino acid sequence described in SEQ ID NO: 2 in the sequence listing is substituted, deleted, and / or added. A sequence consisting of a sequence and having chaperonin activity can be used as well. GroEL-like proteins derived from bacteria other than E. coli and variants thereof that satisfy the conditions are also included here.

ここで、配列番号2のアミノ酸配列のうち第52番目及び第398番目以外のアラニン以外の変異に関する範囲としては、好適には配列番号2に記載のアミノ酸配列に対して、配列相同性にて70%以上、好ましくは80%以上、より好ましくは90%以上、さらに好ましくは95%以上の配列相同性を示す領域を有するものであることが好適である。また、第52番目及び第398番目のアラニン以外の位置におけるアミノ酸の置換、欠失、もしくは付加した変異部位の数としては、好ましくは100以下、より好ましくは50以下であり、さらに好ましくは25以下、特に好ましくは10以下が好適である。   Here, as a range related to mutations other than alanine other than the 52nd and 398th amino acids in the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2, the sequence homology to the amino acid sequence described in SEQ ID NO: 2 is preferably 70. It is preferable to have a region showing a sequence homology of% or more, preferably 80% or more, more preferably 90% or more, more preferably 95% or more. The number of amino acid substitution, deletion or addition mutation sites at positions other than 52nd and 398th alanine is preferably 100 or less, more preferably 50 or less, and still more preferably 25 or less. Particularly preferably 10 or less is preferable.

変異型のGroELを調製する手法は特に限定は無く、例えば、野生型GroELに変異を導入することで調製することが可能である。変異導入方法としては、通常用いられる方法を特に制限なく用いることができる。例えば、PCRを用いる方法や、部位特異的突然変異導入キット(例えば、Stratagene社製等)等の遺伝子工学的手法を用いることができる。なお、導入する変異としては、シャペロニン活性やATP加水分解活性に影響が少ない変異、ニュートラルな中立的変異、別途の機能を追加する変異、等を許容して含むものであっても良い。   The method for preparing mutant GroEL is not particularly limited, and for example, it can be prepared by introducing a mutation into wild-type GroEL. As a method for introducing a mutation, a commonly used method can be used without particular limitation. For example, genetic engineering techniques such as a method using PCR and a site-directed mutagenesis kit (for example, Stratagene etc.) can be used. In addition, as mutations to be introduced, mutations that have less influence on chaperonin activity or ATP hydrolysis activity, neutral neutral mutations, mutations that add additional functions, and the like may be allowed and included.

上述の重合していないGroELが複数重合してチューブ状の複合体が形成される。このとき、GroELが有する空洞が連なるように重合する。図2は、後述する実施例におけるTEM画像及びDLS測定結果である。図2のTEM画像にチューブ状の複合体が観察されている。4分、10分及び30分のTEM像にはチューブ状の複合体が特に明瞭に描写されている。このように、5〜10個程度の球状体が線状に連なっているものがチューブ状の複合体である。   A plurality of non-polymerized GroEL as described above is polymerized to form a tube-like complex. At this time, polymerization is performed such that the cavities of GroEL are connected in series. FIG. 2 shows TEM images and DLS measurement results in the examples described later. The tubular complex is observed in the TEM image of FIG. The tubular complexes are particularly clearly depicted in the 4 minutes, 10 minutes and 30 minutes TEM images. As described above, a tube-shaped complex is one in which approximately 5 to 10 spherical bodies are linearly connected.

このようなチューブ状の複合体は、GroELを一次元的に伸長するように集積させたものであると評価することができる。一つのチューブにおいて重合するGroEL14量体の個数は2以上であれば特に限定は無い。   Such a tube-like complex can be evaluated as one in which GroEL is integrated so as to extend in one dimension. The number of GroEL 14-mers polymerized in one tube is not particularly limited as long as it is 2 or more.

チューブ状の複合体を得ることは、DDSの技術において例えば、薬剤カプセルの局所集積、取り込み濃度のチューブ長さによる制御、光ピンセット(0.2〜20μm前後の微粒子をトラップ)などで1つ1つのチューブのハンドリングが可能となり、複数種類の薬剤をも併せ持つ薬剤ナノテープとして細胞周囲に配置できる、などといった意義がある。   It is necessary to obtain a tube-like complex by, for example, local accumulation of drug capsules, control of uptake concentration by tube length, optical tweezers (traps of fine particles of around 0.2 to 20 μm), etc. in DDS technology. It has the significance of being able to handle one tube and place it around cells as a drug nanotape having a combination of multiple drugs.

本発明者らの新知見によれば、GroEL含有液におけるATPの濃度の制御により、GroELを重合させてチューブ状の複合体を得たり、その複合体から重合していないGroELを得るように脱重合させることができる。GroELの空洞内に物質を内包させておけば、脱重合によって内包物は通常、拡散/放出される。   According to the new findings of the present inventors, by controlling the concentration of ATP in the GroEL-containing solution, GroEL is polymerized to obtain a tube-like complex, or depolymerized from the complex to obtain GroEL. It can be polymerized. If the substance is contained in the cavity of GroEL, the inclusion is usually diffused / released by depolymerization.

本発明では、GroELを含む液状体をGroEL含有液と呼ぶ。GroEL含有液においてGroELは重合していないものであってもよいし、重合してチューブ状の複合体を形成していてもよい。液状体は、溶液、懸濁液、その他、液体様のものを特に限定無く挙げることができる。液状体における媒体としては、生化学で用いられる緩衝液等を特に限定無く用いることができる。そのような緩衝液の非限定的な例として、KClやMgClなどを含んだN‐(2‐ヒドロキシエチル)ピペラジン‐N’‐2‐エタンスルホン酸(HEPES)などが挙げられる。 In the present invention, a liquid containing GroEL is referred to as a GroEL-containing liquid. GroEL may not be polymerized in the GroEL-containing solution, or may be polymerized to form a tube-shaped complex. The liquid can be a solution, a suspension, or any other liquid like liquid without particular limitation. As a medium in the liquid, a buffer used in biochemistry can be used without particular limitation. Non-limiting examples of such buffers include N- (2-hydroxyethyl) piperazine-N'-2-ethanesulfonic acid (HEPES) and the like, including KCl, MgCl 2 and the like.

本発明によれば、重合していないGroELとATPとを接触させ、結果的にATPの濃度が5mM以上になるようにすれば、GroELどうしが重合してなるチューブ状の複合体を形成せしめることができる。後述の実施例において実証されるように、野生型のGroELWTの場合にチューブ状の複合体がもっとも形成されにくく、上述のようにATPの加水分解活性を低下させた変異型のGroELにおいてチューブ状の複合体を形成し易くなる傾向がある。そして、野生型のGroELWTの場合であってもATPの濃度が5mMに達すればチューブ状の複合体を形成することから、どのようなGroELであっても5mM以上の濃度のATPを含む液状体中ではチューブ状の複合体を形成することが判明した。ATPの濃度の上限については特に限定は無く、実際の取り扱い易さなどを考慮して例えば、10mMなどが好適に挙げられる。 According to the present invention, a non-polymerized GroEL is brought into contact with ATP to form a tube-shaped complex in which the GroELs are polymerized if the concentration of ATP is 5 mM or more. Can. As demonstrated in the following examples, in the case of wild-type GroEL WT , a tube-like complex is most difficult to form, and as described above, tube-like in mutant GroEL in which ATP hydrolysis activity is reduced. Tends to form a complex of And even in the case of wild-type GroEL WT, a tube-like complex is formed if the concentration of ATP reaches 5 mM, and therefore, any GroEL liquid containing ATP at a concentration of 5 mM or more It was found that a tube-like complex was formed. There is no particular limitation on the upper limit of the concentration of ATP, and in consideration of actual ease of handling, for example, 10 mM and the like are preferably mentioned.

GroELどうしが重合してチューブ状の複合体を形成する際の、ATPとの相互作用のメカニズムについては厳密には判明していないものの、概略、以下のようであると推察される。GroELにATPが結合すると構造変化が起き、変性ポリペプチドやGroESが結合する部位である、疎水性のアミノ酸残基で構成されたHとIヘリックスが露出することが知られている(タンパク質科学、後藤祐児、桑島邦博、谷澤克之行編、化学同人)。この状態のGroEL同士が、互いに疎水性相互作用で連結すると考えられる。   Although the mechanism of the interaction with ATP when GroELs polymerize to form a tube-like complex is not strictly known, it is presumed that the mechanism is as follows. It is known that binding of ATP to GroEL causes a structural change, exposing H and I helices composed of hydrophobic amino acid residues, which are sites to which denatured polypeptides and GroES bind (Protein Science, Yugo Goto, Kunihiro Kabashima, Katsuyuki Tanizawa, ed. It is considered that GroELs in this state are linked to each other by hydrophobic interaction.

重合していないGroELとATPとを接触させる方法は特に限定は無い。GroEL含有液にATP又はATP含有液を加えて最終的にATPの濃度が5mM以上になるように調節してもよいし、ATPの濃度が5mM以上であるATP含有液にGroEL又はGroEL含有液を加えてもよい。   There is no particular limitation on the method of contacting unpolymerized GroEL with ATP. The ATP or ATP-containing solution may be added to the GroEL-containing solution to adjust the concentration of ATP to 5 mM or more, or the ATP-containing solution may be adjusted to 5 mM or more. You may add it.

GroELどうしを重合させてチューブ状の複合体を得る際の反応温度は室温程度でよく、例えば、5〜60℃といった温度範囲を挙げることができる。反応時間は30秒〜30分程度が挙げられ、それ以降は、ATPの濃度が5mM以上を維持すればチューブ状の複合体を含むGroEL含有液が安定的に維持される。   The reaction temperature at the time of polymerizing GroELs to obtain a tube-like complex may be about room temperature, for example, a temperature range of 5 to 60 ° C. can be mentioned. The reaction time is about 30 seconds to 30 minutes, and after that, if the concentration of ATP is maintained at 5 mM or more, the GroEL-containing solution containing the tube-like complex is stably maintained.

本発明によれば、GroELに特に化学的な修飾を施すことなく、チューブ状の複合体を形成させることができる。そのような、特段の化学的修飾を施されていないGroELどうしが重合してなるチューブ状の複合体の形成は従来は得られなかったものであり、そういった複合体を含むGroEL含有液もまた本発明の一形態である。このようにチューブ状の複合体が含まれる含有液は、保管や運搬に優れ、生体へも投与しやすい。   According to the present invention, it is possible to form a tube-like complex without particularly modifying GroEL. The formation of such a tube-like complex formed by polymerization of GroELs not specially modified with each other has not been conventionally obtained, and the GroEL-containing solution containing such complex is also disclosed. It is one form of the invention. As described above, the liquid containing the tube-like complex is excellent in storage and transportation, and easily administered to a living body.

本発明者らのさらなる新知見によれば、GroEL含有液中でひとたび形成されたチューブ状の複合体については、当該含有液のATP濃度を4mM未満にまで下げることにより、チューブ状の複合体は、個々の重合していないGroELへと脱重合する。このように、含有液中のATP濃度を上げたり下げたりすることにより、チューブ状の複合体の形成と乖離とを制御することができる。   According to further new findings of the present inventors, with regard to a tube-shaped complex once formed in the GroEL-containing solution, the tube-shaped complex can be obtained by reducing the ATP concentration of the solution to less than 4 mM. Depolymerize into individual non-polymerized GroEL. Thus, the formation and dissociation of the tube-like complex can be controlled by raising or lowering the ATP concentration in the contained solution.

後述の実施例において実証されるように、GroELは野生型であっても、変異型であっても、ATP濃度を4mM未満にすれば脱重合が生じる。上述のGroELの重合におけるATPの影響を考慮すると、ATPの加水分解活性が高い野生型であっても、前記活性が低い変異型であっても、同様に、ATP濃度を4mM未満にすれば脱重合が生じることから、どのようなGroELであってもATP濃度を4mM未満にすればチューブ状の複合体が脱重合することとが判明した。上述の脱重合のためのATP濃度の下限値は特に限定は無く、ゼロであってもよい。   As demonstrated in the following examples, GroEL, whether wild type or mutant, causes depolymerization if the ATP concentration is less than 4 mM. Taking into consideration the influence of ATP in the above-mentioned GroEL polymerization, it is also possible to remove ATP if the ATP concentration is less than 4 mM, regardless of whether it is a wild type with high ATP hydrolysis activity or a mutant with low activity. As polymerization occurred, it was found that the tube-like complex was depolymerized if the ATP concentration was less than 4 mM for any GroEL. The lower limit value of the ATP concentration for the above-mentioned depolymerization is not particularly limited, and may be zero.

なお、ヒトの生体内では、ATPの濃度は通常は3mM程度、すなわち4mM未満である。したがって、チューブ状の複合体を含有する本発明のGroEL含有液を生体内に投与することによって、生体内では、個々のGroELへと脱重合する。このように、生体外ではチューブ状の複合体を形成させたまま保管ができ、それを生体内に投与することによって個々のGroELへと変換できることは、DDSの分野において例えば、薬剤カプセルの局所集積、取り込み濃度のチューブ長さによる制御、1つ1つのチューブを光ピンセット(0.2〜20μm前後の微粒子をトラップ)などでのハンドリングが可能であり、複数種類の薬剤をも併せ持つ薬剤ナノテープとして1つ1つの細胞周囲に配置して選択的な細胞に効率的に選択的な薬剤を投与することが可能になるというような利点が考えられる。また、チューブ状の複合体は遠心分離によって長さに応じて簡便に分離が可能で、投与前の集積も容易である。こういった利点を享受できるということは、チューブ状の複合体を含む本発明のGroEL含有液それ自体の意義であると解釈することができる。   In humans, the concentration of ATP is usually about 3 mM, that is, less than 4 mM. Therefore, the in vivo administration of the GroEL-containing solution of the present invention containing a tube-like complex depolymerizes into individual GroELs in vivo. In this way, it is possible to store the tube-shaped complex while forming in vitro and convert it into individual GroEL by administering it in vivo, as described in the field of DDS. In addition, control of uptake concentration by tube length, handling of each tube with optical tweezers (trap of fine particles of around 0.2 to 20 μm), etc. is possible, and it is 1 as drug nanotape which also has multiple types of drugs. One advantage is that it can be placed around one cell to enable efficient administration of selective drugs to selective cells. In addition, the tube-like complex can be conveniently separated according to the length by centrifugation, and accumulation before administration is easy. To be able to enjoy these advantages can be interpreted as the meaning of the GroEL-containing liquid of the present invention itself including a tube-like complex.

本発明によれば、GroEL含有液中でひとたび形成されたチューブ状の複合体については、GroESと混合することによっても、チューブ状の複合体を個々の重合していないGroELへと脱重合させることができる。この場合、最終的にGroESとGroELの濃度は同じかGroESの方が高濃度になるようにすることが必要である。ここで、GroEL及びGroESの濃度はモル濃度である。   According to the invention, for tube-shaped complexes once formed in the GroEL-containing liquid, depolymerizing the tube-like complexes into individual non-polymerized GroELs also by mixing with GroES Can. In this case, it is finally necessary to make the concentrations of GroES and GroEL the same or to make GroES have a higher concentration. Here, the concentrations of GroEL and GroES are molar concentrations.

GroESの本体(細胞内小器官局在化ペプチドを除いた領域)は、GroELとの結合能を有しシャペロニン複合体の頂上部分を構成し得るサブユニットであって、複合体が分子シャペロン活性を発揮するために補助因子として機能する領域である。そういったサブユニットは、通常は7量体で1分子を構成しGroELリング構造の補助因子として機能する。   The main body of GroES (region excluding intracellular organelle localization peptide) is a subunit capable of binding to GroEL and capable of forming the top of chaperonin complex, and the complex has molecular chaperone activity. It is an area that functions as a cofactor to exert. Such subunits usually constitute one molecule of 7-mers and function as a cofactor for the GroEL ring structure.

GroES本体としては、上記機能を奏するGroES様のタンパク質であれば如何なるタンパク質も用いることができる。例えば、大腸菌由来のGroES、大腸菌以外のバクテリア由来のGroES相同タンパク質、ファージ由来のGroES様の立体構造及び類似機能を有するタンパク質、更には、これらのタンパク質由来の変異タンパク質なども好適に用いることができる。   As the GroES main body, any protein can be used as long as it is a GroES-like protein that exerts the above-mentioned function. For example, GroES derived from E. coli, GroES homologous proteins derived from bacteria other than E. coli, proteins having a three-dimensional structure and similar functions of GroES derived from phage, and further, mutant proteins derived from these proteins can be suitably used. .

GroESの一例として配列表の配列番号3に記載のアミノ酸配列からなる野生型GroESが挙げられる。また、配列番号3に記載のアミノ酸配列を含んでなり、シャペロニン複合体の形成において上述の機能を有するタンパク質もGroESとして扱うことができる。   An example of GroES is a wild-type GroES consisting of the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 3 in the Sequence Listing. In addition, a protein comprising the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 3 and having the above-mentioned function in formation of a chaperonin complex can also be treated as GroES.

また、配列番号3に記載のアミノ酸配列中、1若しくは2以上のアミノ酸が置換、欠失、及び/又は付加されたアミノ酸配列をアミノ酸配列を含んでなり、シャペロニン複合体の形成において上述の機能を有するタンパク質もGroESとして扱うことができ、大腸菌以外のバクテリア由来のGroES様タンパク質又はその変異体で、当該条件を満たすものもここに含まれる。ここで、配列番号3のアミノ酸配列の変異に関する範囲として、好適には、配列番号3に記載のアミノ酸配列に対して、配列相同性にて70%以上、好ましくは80%以上、より好ましくは90%以上、さらに好ましくは95%以上の配列相同性を示す領域を有するものであることが好適である。また、配列番号3のアミノ酸の置換、欠失、もしくは付加した変異部位の数としては、好ましくは20以下、より好ましくは10以下、さらに好ましくは5以下が好適である。また、配列番号3に対して変異を有するアミノ酸配列を含んでなり、シャペロニン複合体の形成において上記機能を有するものもGroESとして用いることができる。   In addition, the amino acid sequence in which one or more amino acids are substituted, deleted and / or added in the amino acid sequence described in SEQ ID NO: 3 comprises the amino acid sequence, and the above-mentioned function in formation of chaperonin complex The proteins possessed can also be treated as GroES, and include GroES-like proteins derived from bacteria other than E. coli, or variants thereof, which satisfy the conditions. Here, as a range relating to the mutation of the amino acid sequence of SEQ ID NO: 3, preferably 70% or more, preferably 80% or more, more preferably 90% or more in sequence homology to the amino acid sequence of SEQ ID NO: 3. It is preferable to have a region showing% or more, more preferably 95% or more of sequence homology. Further, the number of mutation sites in which the amino acid of SEQ ID NO: 3 has been substituted, deleted or added is preferably 20 or less, more preferably 10 or less, still more preferably 5 or less. Moreover, it comprises an amino acid sequence having a mutation with respect to SEQ ID NO: 3, and one having the above function in formation of a chaperonin complex can also be used as GroES.

以下、実施例により本発明をより具体的に説明する。ただし、本発明はこれらの実施例に記載された態様に限定されるわけではない。   Hereinafter, the present invention will be more specifically described by way of examples. However, the present invention is not limited to the embodiments described in these examples.

実施例1〜3:
この例では、濃度5mMのATP存在下で濃度5μMのGroELを処理した。
HKM緩衝液(100mMのKCl、5mMのMgClを含む20mMのHEPES/KOH、pH7.4)に、ATPを終濃度5mMとなるように加えた後、実施例1では野生型GroEL(GroELWT)を、実施例2ではGroEL変異体(GroELD398A)を、実施例3ではGroEL変異体(GroELD52,398A)を、それぞれ、終濃度5μMとなるように混合して室温静置した。ATPとGroELが接触した時点を反応開始(t=0)とし、反応開始後30秒から透過型電子顕微鏡(TEM)観察に供し、さらに動的光散乱(DLS)測定に供した。
なお、GroELD398Aのアミノ酸配列及びGroELD52,398Aのアミノ酸配列は、それぞれ、配列番号1及び配列番号2である。
Examples 1-3:
In this example, 5 μM GroEL was treated in the presence of 5 mM ATP.
After adding ATP to a final concentration of 5 mM in HKM buffer (100 mM KCl, 20 mM HEPES / KOH containing 5 mM MgCl 2 , pH 7.4), wild-type GroEL (GroEL WT ) in Example 1 In Example 2, the GroEL mutant (GroEL D398A ) was mixed , and in Example 3, the GroEL mutant (GroEL D52, 398A ) was mixed to a final concentration of 5 μM and allowed to stand at room temperature. The time when the ATP and GroEL were in contact was taken as the reaction start (t = 0), and after 30 seconds from the start of the reaction, it was subjected to transmission electron microscope (TEM) observation and further subjected to dynamic light scattering (DLS) measurement.
In addition, the amino acid sequence of amino acid sequence and GroEL D52,398A of GroEL D398A, respectively, SEQ ID NO: 1 and SEQ ID NO: 2.

比較例1、2:
この例では、濃度5mMのADP存在下で濃度5μMのGroELを処理した。
HKM緩衝液(100mMのKCl、5mMのMgClを含む20mMのHEPES/KOH、pH7.4)に、ADPを終濃度5mMとなるように加えた後、比較例1では野生型GroEL(GroELWT)を、比較例2ではGroEL変異体(GroELD52,398A)を、それぞれ、終濃度5μMとなるように混合して室温静置した。ADPとGroELが接触した時点を反応開始(t=0)とし、反応開始後4分でDLS測定、TEM観察に供した。
Comparative Examples 1 and 2:
In this example, 5 μM GroEL was treated in the presence of 5 mM ADP.
After adding ADP to a final concentration of 5 mM in HKM buffer (100 mM KCl, 20 mM HEPES / KOH containing 5 mM MgCl 2 , pH 7.4), in Comparative Example 1, wild-type GroEL (GroEL WT ) In Comparative Example 2, GroEL mutants (GroEL D52, 398A ) were mixed to a final concentration of 5 μM, respectively, and allowed to stand at room temperature. The time when ADP and GroEL were in contact was taken as the reaction start (t = 0), and it was subjected to DLS measurement and TEM observation 4 minutes after the reaction start.

実施例4、5:
この例では、濃度5mMのATP存在下で濃度0.1μMのGroELを処理した。
HKM緩衝液(100mMのKCl、5mMのMgClを含む20mMのHEPES/KOH、pH7.4)に、ATPを終濃度5mMとなるように加えた後、実施例4では野生型GroEL(GroELWT)を、実施例5ではGroEL変異体(GroELD52,398A)を、それぞれ、終濃度0.1μMとなるように混合して室温静置した。ATPとGroELが接触した時点を反応開始(t=0)とし、反応開始後4分でDLS測定、TEM観察に供した。
Examples 4 and 5:
In this example, 0.1 μM GroEL was treated in the presence of 5 mM ATP.
After adding ATP to a final concentration of 5 mM in HKM buffer (100 mM KCl, 20 mM HEPES / KOH containing 5 mM MgCl 2 , pH 7.4), wild-type GroEL (GroEL WT ) in Example 4 In Example 5, GroEL mutants (GroEL D52, 398A ) were mixed to a final concentration of 0.1 μM and allowed to stand at room temperature. The time when the ATP and GroEL were in contact was taken as the reaction start (t = 0), and it was subjected to DLS measurement and TEM observation 4 minutes after the reaction start.

比較例3、4:
この例では、濃度4mMのATP存在下で濃度5μMのGroELを処理した。
HKM緩衝液(100mMのKCl、5mMのMgClを含む20mMのHEPES/KOH、pH7.4)に、ATPを終濃度4mMとなるように加えた後、比較例3では野生型GroEL(GroELWT)を、比較例4ではGroEL変異体(GroELD52,398A)を、それぞれ、終濃度5μMとなるように混合して室温静置した。ATPとGroELが接触した時点を反応開始(t=0)とし、反応開始後4分でDLS測定、TEM観察に供した。
Comparative Examples 3 and 4:
In this example, 5 μM GroEL was treated in the presence of 4 mM ATP.
After adding ATP to a final concentration of 4 mM in HKM buffer (20 mM HEPES / KOH containing 100 mM KCl, 5 mM MgCl 2 , pH 7.4), in Comparative Example 3, wild-type GroEL (GroEL WT ) In Comparative Example 4, GroEL mutants (GroEL D52, 398A ) were mixed to a final concentration of 5 μM and allowed to stand at room temperature. The time when the ATP and GroEL were in contact was taken as the reaction start (t = 0), and it was subjected to DLS measurement and TEM observation 4 minutes after the reaction start.

実施例6、7:
この例では、ATPの濃度を4mMから6mMに変えたことの他は、比較例3、4と同様の処理及び観察を行った。実施例6では野生型GroEL(GroELWT)を、実施例7ではGroEL変異体(GroELD52,398A)を、それぞれ用いた。
Examples 6, 7
In this example, the same processing and observation as in Comparative Examples 3 and 4 were performed except that the concentration of ATP was changed from 4 mM to 6 mM. In Example 6, wild-type GroEL (GroEL WT ) was used, and in Example 7, the GroEL mutant (GroEL D52, 398A ) was used.

比較例5、6:
この例では、濃度3mMのATPと濃度0.3mMのADP(生理的濃度)存在下で濃度5μMのGroELを処理した。
HKM緩衝液(100mMのKCl、5mMのMgClを含む20mMのHEPES/KOH、pH7.4)に、ATPを終濃度3mM、ADPを終濃度0.3mMとなるように加えた後、比較例5では野生型GroEL(GroELWT)を、比較例6ではGroEL変異体(GroELD52,398A)を、それぞれ、終濃度5μMとなるように混合して室温静置した。ATPとGroELが接触した時点を反応開始(t=0)とし、反応開始後4分でDLS測定、TEM観察に供した。
Comparative example 5, 6:
In this example, 5 μM GroEL was treated in the presence of 3 mM ATP and 0.3 mM ADP (physiological concentration).
After adding ATP to a final concentration of 3 mM and ADP to a final concentration of 0.3 mM in HKM buffer (100 mM KCl, 20 mM HEPES / KOH containing 5 mM MgCl 2 , pH 7.4), Comparative Example 5 Then, wild type GroEL (GroEL WT ) was mixed, and in Comparative Example 6, GroEL mutant (GroEL D52, 398A ) was mixed so as to have a final concentration of 5 μM and allowed to stand at room temperature. The time when the ATP and GroEL were in contact was taken as the reaction start (t = 0), and it was subjected to DLS measurement and TEM observation 4 minutes after the reaction start.

実施例8、9:
この例では、濃度5mMのATP存在下で形成した5μMのGroEL(チューブ状態)を濃度3mMのATPと濃度0.3mMのADP(生理的濃度)条件下へ移行させた。
試料中のATP濃度を低下させるために、HKM緩衝液(濃度100mMのKCl、濃度5mMのMgClを含む濃度20mMのHEPES/KOH、pH7.4)に、ADPを終濃度0.75mMとなるように加えた後、実施例8では野生型GroEL(GroELWT)を、実施例9ではGroEL変異体(GroELD52,398A)を、それぞれ終濃度5μMとなるように混合した試料液Aを調製した。
Examples 8 and 9:
In this example, 5 μM GroEL (tube state) formed in the presence of 5 mM ATP was transferred to 3 mM ATP and 0.3 mM ADP (physiological concentration) conditions.
In order to reduce the concentration of ATP in the sample, add ADP to a final concentration of 0.75 mM in HKM buffer (concentration 100 mM KCl, concentration 5 mM MgCl 2 containing 20 mM HEPES / KOH, pH 7.4) After addition to the above, a sample solution A was prepared by mixing wild-type GroEL (GroEL WT ) in Example 8 and GroEL mutant (GroEL D52, 398A ) in Example 9 to a final concentration of 5 μM.

HKM緩衝液(濃度100mMのKCl、濃度5mMのMgClを含む濃度20mMのHEPES/KOH、pH7.4)に、ATPを終濃度5mMとなるように加えた後、実施例8では野生型GroEL(GroELWT)を、実施例9ではGroEL変異体(GroELD52,398A)を、それぞれ終濃度5μMとなるように混合して室温静置し、試料液Bを調製した。 After adding ATP to a final concentration of 5 mM in HKM buffer (concentration 100 mM KCl, concentration 20 mM HEPES / KOH containing 5 mM MgCl 2 , pH 7.4), wild-type GroEL (Example 8) Sample solution B was prepared by mixing GroEL WT ) and GroEL mutant (GroEL D52, 398A ) in Example 9 at final concentration of 5 μM and leaving them to stand at room temperature.

試料液Bを調製後、直ちに、試料液A:試料液B=2:3の体積比となるように両者を混合し、ATP:ADP=10:1となる終濃度3mMのATP、終濃度0.3mMのADP存在下で終濃度5μMのGroELWT(実施例8)またはGroELD52,398A(実施例9)となる試料液Cを調製した。試料液Cが調製された時点を反応開始(t=0)とし、試料液Cを反応開始後30秒からTEM観察に供し、反応開始後1分からDLS測定に供した。 After preparing the sample solution B, immediately mix the two so that the volume ratio of sample solution A: sample solution B = 2: 3, and ATP: ADP = 10: 1, final concentration 3 mM ATP, final concentration 0 A sample solution C was prepared which had a final concentration of 5 μM of GroEL WT (Example 8) or GroEL D52, 398A (Example 9) in the presence of 3 mM ADP. When the sample solution C was prepared, the reaction was initiated (t = 0), and the sample solution C was subjected to TEM observation from 30 seconds after the initiation of the reaction, and was provided for DLS measurement from 1 minute after the initiation of the reaction.

実施例10、11:
この例では、濃度5mMのATP存在下で形成したGroELチューブへGroESを添加した。
実施例10では、GroELWTを用いた。HKM緩衝液(濃度100mMのKCl、濃度5mMのMgClを含む濃度20mMのHEPES/KOH、pH7.4)に、ATPを終濃度5mMとなるように加えた後、GroELWTを終濃度5μMとなるように混合してチューブを形成させた後、GroESを終濃度10μMとなるように加えた。GroES添加後時点を反応開始(t=0)とし、反応開始後30秒からTEM観察に供し、反応開始後1分からDLS測定に供した。ここで用いたGroESのアミノ酸配列は配列番号3のとおりである。
Examples 10 and 11:
In this example, GroES was added to the GroEL tube formed in the presence of 5 mM ATP.
In Example 10, GroEL WT was used. After adding ATP to a final concentration of 5 mM in HKM buffer solution (concentration 100 mM KCl, concentration 20 mM HEPES / KOH containing concentration 5 mM MgCl 2 , pH 7.4), GroEL WT becomes final concentration 5 μM After mixing to form a tube, GroES was added to a final concentration of 10 μM. The time point after GroES addition was regarded as the reaction start (t = 0), and was used for TEM observation from 30 seconds after the reaction start, and was used for DLS measurement from 1 minute after the reaction start. The amino acid sequence of GroES used here is as SEQ ID NO: 3.

実施例11では、GroELD52,398Aを用いた。HKM緩衝液(濃度100mMのKCl、濃度5mMのMgClを含む濃度20mMのHEPES/KOH、pH7.4)に、ATPを終濃度5mMとなるように加えた後、GroELD52,398Aを終濃度5μMとなるように混合してチューブを形成させた。室温静置4分後、GroESを終濃度10μMとなるように加えた。GroES添加後時点を反応開始(t=0)とし、反応開始後30秒からTEM観察に供し、反応開始後1分からDLS測定に供した。 In Example 11, GroEL D52 , 398A was used. After adding ATP to a final concentration of 5 mM in HKM buffer solution (concentration 100 mM KCl, concentration 20 mM HEPES / KOH containing concentration 5 mM MgCl 2 , pH 7.4), GroEL D52 , 398A at final concentration 5 μM The mixture was mixed to form a tube. After 4 minutes at room temperature, GroES was added to a final concentration of 10 μM. The time point after GroES addition was regarded as the reaction start (t = 0), and was used for TEM observation from 30 seconds after the reaction start, and was used for DLS measurement from 1 minute after the reaction start.

実施例1におけるGroEL含有液、及び、ATPを存在させないことの他は実施例1と同様にして得たGroEL含有液について、遠心分離の操作を行い、その後、TEM観察に供した。   The GroEL-containing solution in Example 1 and the GroEL-containing solution obtained in the same manner as in Example 1 except that ATP was not present were subjected to a centrifugation operation, and then subjected to TEM observation.

上記のように調製した各種試料について、以下の測定に供した。   The various samples prepared as described above were subjected to the following measurement.

GroELのサイズ特性評価:
試料調製1分後、2分後、4分後、6分後、10分後、30分後、60分後の各試料を、ZEN1010セルを測定容器としたZetasizer Nano ZSP(Malvern)を用いた動的光散乱強度(DLS)により測定した。GroELのサイズ分布は、装置付属のZetasizer Software Ver 7.11で描画した。
Size characterization of GroEL:
Each sample after 1 minute, 2 minutes, 4 minutes, 6 minutes, 10 minutes, 30 minutes and 60 minutes of sample preparation was used as Zetasizer Nano ZSP (Malvern) with ZEN 1010 cell as a measurement container. It was measured by dynamic light scattering intensity (DLS). GroEL size distribution was drawn by Zetasizer Software Ver 7.11 attached to the device.

TEM観察:
試料調製から30秒後、2分後、4分後、6分後、10分後、30分後、60分後時点の各試料を、5mMのATPを含むHKM緩衝液で試料中のGroELまたはGroEL変異体が0.1μMになるように希釈し、直ちにTEM観察試料に供した。
TEMグリッドの調製は次のように行った。イオンコーターIB−2(エイコーエンジニアリング)を用い、3mA、30秒間の条件下でグロー放電を行い、コロジオン支持膜付200メッシュ銅グリッド(EMジャパン)を親水化処理した。グリッド親水化処理後1時間以内に、経時試料の希釈液2μLをグリッドに20秒間乗せて濾紙で吸い取り、超純水6μLを乗せて濾紙で直ちに吸い取り、次いで0.5%リンタングステン酸(pH4.0)6μLを乗せて20秒後に濾紙で吸い取った。調製した試料グリッドはドライキーパー(サンプラテック)で一夜乾燥した。
TEM observation:
30 seconds after sample preparation, 2 minutes after, 4 minutes after, 6 minutes after, 6 minutes after, 6 minutes after, 10 minutes after, 30 minutes after, 60 minutes after the sample preparation with GroM in the sample with HKM buffer containing 5 mM ATP The GroEL mutant was diluted to 0.1 μM and immediately used for TEM observation.
Preparation of the TEM grid was performed as follows. Glow discharge was performed using an ion coater IB-2 (Eiko Engineering) under conditions of 3 mA for 30 seconds to hydrophilize a collodion-supported 200 mesh copper grid (EM Japan). Within 1 hour after the grid hydrophilization treatment, 2 μL of the diluted sample solution is placed on the grid for 20 seconds, suctioned with filter paper, 6 μL of ultrapure water, immediately suctioned with filter paper, and then 0.5% phosphotungstic acid (pH 4.). 0) 6 μL was loaded, and after 20 seconds, it was blotted with filter paper. The prepared sample grid was dried overnight with a dry keeper (Samplertech).

画像取得アプリケーションDigital Micrograph Ver. 2.111404.0が付属した冷却CCDカメラORIUS SC200(Gatan)を搭載した透過型電子顕微鏡JEM2100(日本電子)を用い、加速電圧100kVで試料グリッドを観察し、撮影した。   Image acquisition application Digital Micrograph Ver. A sample grid was observed and photographed at an acceleration voltage of 100 kV using a transmission electron microscope JEM2100 (Nippon Electron) equipped with a cooled CCD camera ORIUS SC200 (Gatan) to which 2.111404.0 was attached.

結果と考察:
GroELチューブの形成と維持時間:
Results and discussion:
GroEL tube formation and maintenance time:

実施例1〜3について:
終濃度5mMのATP存在下の5μMのGroELWTは(実施例1)、DLS測定により、反応開始後1分から10分までは約39nmをピークとする平均試料サイズを、反応開始後30分経過時点では約34nmをピークとする平均試料サイズを、反応開始後60分経過時点でも約27nmをピークとする平均試料サイズを示し、ATP非存在下で示される約20nmの平均試料サイズよりも大きいことを示した。TEM観察の結果、少なくとも反応開始後4分まではGroELWTチューブが存在することが確認された。図1はTEM画像及びDLS測定結果である。
About Examples 1-3:
5 μM GroEL WT in the presence of a final concentration of 5 mM ATP (Example 1), according to DLS measurement, an average sample size peaking at about 39 nm from 1 minute to 10 minutes after the reaction start, 30 minutes after the reaction start Shows an average sample size with a peak of about 34 nm, and an average sample size with a peak of about 27 nm even at 60 minutes after the start of the reaction, which is larger than the average sample size of about 20 nm shown in the absence of ATP. Indicated. As a result of TEM observation, it was confirmed that the GroEL WT tube exists at least for 4 minutes after the start of the reaction. FIG. 1 shows TEM images and DLS measurement results.

終濃度5mMのATP存在下の5μMのGroELD52,398Aでは(実施例3)、DLS測定により、試料調製後1分から60分まで約51nmをピークとする平均試料サイズを示し、ATP非存在下で示される約20nmの平均試料サイズよりも2倍以上大きいことを示した。TEM観察の結果、試料調製後30秒から2分の間は5個以下のGroELD52,398Aが長辺方向に連結し、チューブ形成の初期を示した。試料調製4分以降は、5個以上のGroELD52,398Aが連結したチューブ状態が形成、維持されることを示した。図2はTEM画像及びDLS測定結果である。 In 5 μM GroEL D 52 , 398A in the presence of 5 mM ATP (Example 3), DLS measurement shows an average sample size peaking at about 51 nm from 1 minute to 60 minutes after sample preparation, in the absence of ATP It was shown to be more than twice as large as the average sample size of about 20 nm shown. As a result of TEM observation, five or less GroEL D 52, 398A were connected in the direction of the long side between 30 seconds to 2 minutes after sample preparation, indicating an early stage of tube formation. After 4 minutes of sample preparation, it was shown that a tube state in which five or more GroEL D 52, 398A were connected was formed and maintained. FIG. 2 shows TEM images and DLS measurement results.

終濃度5mMのATP存在下の5μMのGroELWT、GroELD398A、GroELD52,398Aの反応開始後4分時点の比較では(実施例1〜3)、DLS測定により、各試料の平均試料サイズはGroELWTで約33nm、GroELD398Aで約49nm、GroELD52,398Aで54nmだった。TEM観察の結果、GroELWT、GroELD398Aでは4〜5個程度のGroELチューブが形成されており、GroELD52,398Aでは10個程度連結長したGroELチューブを含むことが分かり、GroELのATP加水分解活性が低下するほどGroEL同士で連結する個数が増えることが示された。図3は、GroELWT、GroELD398A、GroELD52,398AチューブのTEM像及びDLS測定結果である。 In comparison of 4 minutes after starting the reaction of 5 μM GroEL WT , GroEL D398A and GroEL D 52 , 398A in the presence of final concentration of 5 mM ATP (Examples 1 to 3), the average sample size of each sample is GroEL by DLS measurement WT at about 33nm, about 49nm in GroEL D398A, was 54nm in GroEL D52,398A. As a result of TEM observation, it is found that GroEL WT and GroEL D398A form about 4 to 5 GroEL tubes, and GroEL D52 and 398A include GroEL tubes having about 10 connected lengths, and the ATP hydrolysis activity of GroEL It was shown that the number of connected GroELs increases as the FIG. 3 shows TEM images and DLS measurement results of GroEL WT , GroEL D398A and GroEL D52 , 398A tubes.

実施例4、5について:
終濃度5mMのATP存在下の0.1μMのGroELWTは(実施例4)、DLS測定により、5mMのATP存在下の時の平均試料サイズ33nmよりも小さいが、ATP非存在下で示される約20nmの平均試料サイズよりもやや大きい約28nmのピークを示した。終濃度5mMのATP存在下の0.1μMのGroELD52,398Aは(実施例5)、DLS測定により、5mMのATP存在下の時の平均試料サイズ54nmよりも小さいが、ATP非存在下で示される約20nmの平均試料サイズよりも大きい約37nmのピークを示した。TEM観察の結果、0.1μM条件下でGroELチューブは形成されていた。図4は、GroELWT、GroELD52,398AチューブのTEM像及びDLS測定結果である。
About Examples 4 and 5:
0.1 μM GroEL WT in the presence of a final concentration of 5 mM ATP (Example 4) is smaller than the average sample size of 33 nm in the presence of 5 mM ATP by DLS measurement, but it is shown in the absence of ATP It showed a peak of about 28 nm slightly larger than the average sample size of 20 nm. 0.1 μM GroEL D52, 398A in the presence of a final concentration of 5 mM ATP (Example 5) shows by DLS measurement smaller than an average sample size of 54 nm in the presence of 5 mM ATP but in the absence of ATP Showed a peak of about 37 nm larger than the average sample size of about 20 nm. As a result of TEM observation, the GroEL tube was formed under the condition of 0.1 μM. FIG. 4 shows TEM images and DLS measurement results of GroEL WT and GroEL D52 , 398A tubes.

これらの結果から、5mMのATP存在下では、GroELWT、GroELD398A、GroELD52,398Aは0.1μM〜5μMの範囲でGroELチューブを形成することができ、ATP加水分解活性が遅いGroEL変異体ほどチューブの鎖長と形成維持時間が長いことが確認された。 From these results, in the presence of 5 mM ATP, GroEL WT , GroEL D398A , and GroEL D 52 , 398A can form GroEL tubes in the range of 0.1 μM to 5 μM, and a GroEL mutant having a slower ATP hydrolysis activity can be obtained. It was confirmed that the chain length and formation maintenance time of the tube were long.

GroELチューブ形成におけるヌクレオチド濃度の影響: Effect of Nucleotide Concentration on GroEL Tube Formation:

実施例1、6、比較例1、3について:
ATPの終濃度が4〜6mMの範囲であるGroELWTのDLSの結果(比較例3、実施例1、実施例6)、平均試料サイズは、終濃度4mMのATPのときに約20nm、終濃度5mMのATPのときに約33nm、終濃度6mMのATPのときに約52nmのピークを示した。ATP非存在下のGroELは平均試料サイズが20nmであることから、終濃度4mMのATP存在下では、GroELWTはチューブを形成していないことが示唆され、TEM観察の結果とも一致した。終濃度5mM以上のATPではGroELWTのチューブ形成がDLSとTEMで示され、ATP濃度依存的にGroELWTチューブが長くなる可能性を示した。また、5mMのATP存在下(実施例1)ではGroELWTチューブが形成されるのに対し、5mMのADP存在下(比較例1)ではGroELWTチューブが形成されないことがDLSとTEMで示された。図5は、GroELWTのTEM像及びDLS測定結果である。
Regarding Examples 1 and 6 and Comparative Examples 1 and 3:
As a result of DLS of GroEL WT in which the final concentration of ATP is in the range of 4 to 6 mM (Comparative Example 3, Example 1, Example 6), the average sample size is about 20 nm, final concentration at 4 mM of final concentration ATP The peak showed about 33 nm at 5 mM ATP and about 52 nm at a final concentration of 6 mM ATP. Since GroEL in the absence of ATP has an average sample size of 20 nm, it was suggested that GroEL WT did not form a tube in the presence of 4 mM ATP at a final concentration, which was also consistent with the result of TEM observation. At a final concentration of 5 mM or more of ATP, tube formation of GroEL WT was shown by DLS and TEM, indicating that the GroEL WT tube may become longer depending on the ATP concentration. In addition, GroS WT tubes were formed in the presence of 5 mM ATP (Example 1), whereas in the presence of 5 mM ADP (Comparative Example 1), the GroEL WT tube was not formed, as shown by DLS and TEM. . FIG. 5 shows TEM images of GroEL WT and DLS measurement results.

実施例3、7、比較例2、4について:
ATPの終濃度が4〜6mMの範囲であるGroELD52,398AのDLSの結果(比較例4、実施例2、実施例7)、GroELD52,398Aの平均試料サイズは、終濃度4mMのATPのときに約20nm、終濃度5mMのATPのときに約53nm、終濃度6mMのATPのときに約90nmのピークを示した。ATP非存在下のGroELは平均試料サイズが20nmであることから、終濃度4mMのATP存在下では、GroELD52,398Aはチューブを形成していないことが示唆された。TEM観察の結果、終濃度4mMのATPではGroELD52,398Aのチューブは形成されておらず、終濃度5mM以上のATPではGroELD52,398Aのチューブ形成が確認された。5mMのATP存在下(実施例3)でGroELD52,398Aチューブが形成されるのに対し、5mMのADP存在下(比較例2)ではGroELD52,398Aチューブが形成されないことがDLSで示された。図6はGroELWTのTEM像及びDLS測定結果である。
Regarding Examples 3 and 7 and Comparative Examples 2 and 4:
Results of DLS of GroEL D52 , 398A in which final concentration of ATP is in the range of 4 to 6 mM (Comparative Example 4, Example 2, Example 7), the average sample size of GroEL D52 , 398A is the final concentration of 4 mM of ATP The peak showed about 50 nm at about 20 nm, about 53 nm at a final concentration of 5 mM ATP, and at a final concentration of 6 mM ATP. The average sample size of 20 nm of GroEL in the absence of ATP suggested that GroEL D52 , 398A did not form a tube in the presence of 4 mM ATP. As a result of TEM observation, a tube of GroEL D52 , 398A was not formed at a final concentration of 4 mM of ATP, and tube formation of GroEL D52 , 398A was confirmed at an final concentration of 5 mM or more of ATP. While GroEL D52, 398A tubes were formed in the presence of 5 mM ATP (Example 3), DLS showed that GroEL D 52 , 398A tubes were not formed in the presence of 5 mM ADP (Comparative Example 2). . FIG. 6 shows TEM images of GroEL WT and DLS measurement results.

比較例5、6について:
細胞内ヌクレオチド濃度である3mMをATPの終濃度としたとき、5μMのGroELWT(比較例5)、5μMのGroELD52,398A(比較例6)の各DLS測定結果はATP非存在下の平均試料サイズと同じ約20nmのピークを示し、いずれのGroELもチューブを形成しないATP濃度であることが分かった。図7は、GroELWT、GroELD52,398AのTEM像及びDLS測定結果である。
About Comparative Examples 5 and 6:
When 3 mM, which is an intracellular nucleotide concentration, is a final concentration of ATP, the DLS measurement results of 5 μM GroEL WT (Comparative Example 5) and 5 μM GroEL D52, 398A (Comparative Example 6) are average samples in the absence of ATP It showed an about 20 nm peak that is the same as the size, and it was found that any GroEL was an ATP concentration that did not form a tube. FIG. 7 shows TEM images and DLS measurement results of GroEL WT and GroEL D52 , 398A .

実施例8について:
5mMのATP存在下でGroELチューブを形成させた5μMのGroELWTのタンパク質濃度を変えずに3mMのATP/0.3mMのADP(生理的濃度)存在下へ移行させると、DLS測定の結果から、5mMのATP存在下では約40nmをピークとする平均試料サイズであったものが、3mMのATP/0.3mMのADP存在下移行後約20nmをピークとする平均試料サイズに減少することが分かった。TEM観察の結果、3mMのATP存在下移行後30秒の時点でGroELWTチューブを確認したが、10分時点でチューブは分解されていた。図8は、GroELWTのTEM像及びDLS測定結果である。DLSについては、測定時間2分のものを図示している。
About Example 8:
From the results of DLS measurement, when the protein concentration of 5 μM GroEL WT formed in the presence of 5 mM ATP is changed to the presence of 3 mM ATP / 0.3 mM ADP (physiological concentration) without changing the protein concentration, It was found that the average sample size peaking at about 40 nm in the presence of 5 mM ATP was reduced to an average sample size peaking at about 20 nm after transitioning in the presence of 3 mM ATP / 0.3 mM ADP . As a result of TEM observation, the GroEL WT tube was confirmed at 30 seconds after transition in the presence of 3 mM ATP, but at 10 minutes, the tube was degraded. FIG. 8 shows a TEM image of GroEL WT and DLS measurement results. About DLS, the thing of measurement time 2 minutes is illustrated.

実施例9について:
5mMのATP存在下でGroELチューブを形成させた5μMのGroELD52,398Aのタンパク質濃度を変えずに3mMのATP/0.3mMのADP(生理的濃度)存在下へ移行させると、DLS測定の結果から、5mMのATP存在下では約50nmをピークとする平均試料サイズであったものが、3mMのATP存在下移行後は約20nmをピークとする平均試料サイズに減少することが分かった。TEM観察の結果、3mMのATP/0.3mMのADP存在下へ移行後30秒の時点でGroELD52,398Aチューブを確認したが、ATP濃度減少前に比べるとGroEL連結個数は約半分になっており、10分時点でチューブは分解されていた。GroELD52,398Aチューブも周囲のヌクレオチド濃度が5mMから3mMへ減少すると、濃度変化後10分までにチューブを分解して1分子毎に分散することを示した。図9は、GroELD52,398AのTEM像及びDLS測定結果である。DLSについては、測定時間2分のものを図示している。
About Example 9:
Results of DLS measurement when transferred to the presence of 3 mM ATP / 0.3 mM ADP (physiological concentration) without changing the protein concentration of 5 μM GroEL D52 , 398A forming GroEL tubes in the presence of 5 mM ATP From the above, it was found that the average sample size peaking at about 50 nm in the presence of 5 mM ATP was reduced to an average sample size peaking at about 20 nm after transfer in the presence of 3 mM ATP. As a result of TEM observation, the GroEL D52, 398A tube was confirmed at 30 seconds after transition to the presence of 3 mM ATP / 0.3 mM ADP, but the number of GroELs connected became about half compared to before the decrease in ATP concentration. The tube was disassembled at 10 minutes. The GroEL D52, 398A tube also showed that when the surrounding nucleotide concentration decreased from 5 mM to 3 mM, the tube was degraded and dispersed for each molecule by 10 minutes after the concentration change. FIG. 9 shows TEM images and DLS measurement results of GroEL D52 , 398A . About DLS, the thing of measurement time 2 minutes is illustrated.

これらの結果から、GroELチューブ形成には終濃度5mM以上のATPが必要であることが分かった。また、終濃度4mMのATP以下ではGroELチューブが形成されず、細胞内ヌクレオチド濃度である終濃度3mMのATPではGroELチューブが自然発生しないことを示唆した。また、ADPではGroELチューブを形成できないことが分かった。終濃度5mMのATPを基準に、GroELチューブの形成・分解となるヌクレオチド濃度を定めることができると言える。 From these results, it was found that GroEL tube formation requires ATP at a final concentration of 5 mM or more. Further, it was suggested that the GroEL tube was not formed below the final concentration of 4 mM ATP, and the GroEL tube did not occur spontaneously at the final concentration of 3 mM ATP which is the intracellular nucleotide concentration. Moreover, it turned out that ADP can not form GroEL tube. It can be said that it is possible to determine the nucleotide concentration that causes the formation and degradation of the GroEL tube based on ATP at a final concentration of 5 mM.

GroELチューブ形成におけるGroESの影響: The influence of GroES on GroEL tube formation:

実施例10、11について:
5mMのATP存在下で形成された5μMのGroELWT(チューブ状)に10μMのGroESを添加したものについて(実施例10)、計測したDLSの結果は、GroES添加前は平均試料サイズが約40nmであったものが、GroESの添加後1分の時点で約20nmに減少し、GroELWTチューブが速やかに分解されてGroELWTに戻ることを暗示した。TEM観察の結果、GroELWTでは、GroES添加後30秒の時点ではGroELWTチューブと1分子GroELWTの両方が見られたが、添加後2分経過時点でGroELWTチューブは完全に消失していた。図10は、GroELWTのTEM像及びDLS測定結果である。
About Examples 10 and 11:
For 10 μM GroES added to 5 μM GroEL WT (tubes) formed in the presence of 5 mM ATP (Example 10), the measured DLS results show an average sample size of about 40 nm before GroES addition What decreased was reduced to about 20 nm one minute after the addition of GroES, implying that the GroEL WT tube was rapidly degraded and returned to GroEL WT . As a result of TEM observation, GroEL WT showed both GroEL WT tube and 1 molecule GroEL WT at 30 seconds after GroES addition, but 2 minutes after addition, GroEL WT tube had completely disappeared . FIG. 10 shows TEM images of GroEL WT and DLS measurement results.

5mMのATP存在下で形成された5μMのGroELD52,398Aチューブに10μMのGroESを添加したものについて(実施例11)、計測したDLSの結果は、GroES添加前は平均試料サイズが約71nmであったものが、GroESの添加後1分の時点で約61nmに減少し、10分の時点で約41nmに減少した。TEM観察の結果、GroELD52,398Aでは、GroES添加後30秒の時点ではGroELD52,398Aチューブと1分子GroELD52,398Aの両方が見られたが、添加後10分時点でGroELD52,398Aチューブはほぼ消失していた。図11は、GroELD52,398AのTEM像及びDLS測定結果である。 For 10 μM GroES added to a 5 μM GroEL D52, 398A tube formed in the presence of 5 mM ATP (Example 11), the measured DLS results show that the average sample size is about 71 nm before GroES addition The amount decreased to about 61 nm at 1 minute after the addition of GroES and to about 41 nm at 10 minutes. As a result of TEM observation, in GroEL D52 , 398A , at 30 seconds after GroES addition, both GroEL D52 , 398A tube and 1 molecule GroEL D52 , 398A were observed, but at 10 minutes after addition, GroEL D 52, 398A tube Was almost gone. FIG. 11 shows TEM images and DLS measurement results of GroEL D52 , 398A .

これらの結果は、GroESはGroELチューブを分解する能力を持つことを示した。ATP加水分解活性が低下しているGroELD52,398Aは、5mMのATP存在下で形成したチューブを60分経過後も維持しているが、GroESを添加することにより10分程度で強制的にチューブが分解されていることから、ヌクレオチド濃度の変化を伴わずにチューブを分解する2つ目の手段になることが分かった。 These results indicated that GroES has the ability to disassemble GroEL tubes. GroEL D52 , 398A, in which ATP hydrolysis activity is reduced, maintains the tube formed in the presence of 5 mM of ATP even after 60 minutes, but by adding GroES, the tube is forcibly forced in about 10 minutes. Since it was degraded, it was found to be the second means of degrading the tube without changes in nucleotide concentration.

実施例1におけるGroEL含有液、及び、ATPを存在させないことの他は実施例1と同様にして得たGroEL含有液について、遠心分離の操作を行った後の、TEM観察結果は以下のとおりである。図12は、遠心分離前の氷上静置した状態におけるTEM像である。氷上静置の状態では、上方と下方に大きな差が見られなかった。図13は、3000×gの遠心分離の操作後のTEM像である。この状態では、上方より下方に分子量の大きなチューブが若干多く見えた。図13は、19000×gの遠心分離の操作後のTEM像である。この状態では、明らかに下方にチューブが多く見られた。この現象は、ATP(−)では見られなかった。以上のことから、チューブ状の複合体を形成させると、GroELを遠心分離によって集積させることが可能になることが判った。   The result of TEM observation of the GroEL-containing solution obtained in Example 1 and the GroEL-containing solution obtained in the same manner as in Example 1 except that ATP is not present is as follows. is there. FIG. 12 is a TEM image in a state of being allowed to stand on ice before centrifugation. In the state of standing on ice, no significant difference was found between the upper side and the lower side. FIG. 13 is a TEM image after a 3000 × g centrifugation operation. In this state, a tube with a large molecular weight appeared slightly more downward than above. FIG. 13 is a TEM image after operation at 19000 × g centrifugation. In this condition, many tubes were clearly seen below. This phenomenon was not seen in ATP (-). From the above, it was found that GroEL can be accumulated by centrifugation when the tube-like complex is formed.

Claims (6)

複数のGroELどうしが重合してなるチューブ状の複合体と、5mM以上の濃度のATPとを含む、GroEL含有液。   A GroEL-containing solution comprising a tube-like complex formed by polymerization of a plurality of GroELs, and ATP at a concentration of 5 mM or more. ATPの濃度が5〜10mMである請求項1記載のGroEL含有液。   The GroEL-containing solution according to claim 1, wherein the concentration of ATP is 5 to 10 mM. GroELが大腸菌の野生型のものである請求項1又は2記載のGroEL含有液。   The GroEL-containing solution according to claim 1 or 2, wherein GroEL is a wild type of E. coli. 請求項1〜3いずれか1項記載のGroEL含有液を製造する方法であって、
5mM以上の濃度のATPを含むATP含有液中で、重合していないGroELと前記ATPとを接触させることにより、複数の前記GroELどうしが重合してなるチューブ状の複合体を形成せしめることを特徴とする、GroEL含有液の製造方法。
A method for producing the GroEL-containing liquid according to any one of claims 1 to 3, wherein
A non-polymerized GroEL is brought into contact with the ATP in an ATP-containing solution containing ATP at a concentration of 5 mM or more to form a tube-like complex formed by polymerization of the plurality of GroELs. A method for producing a GroEL-containing liquid.
請求項1〜3いずれか1項記載のGroEL含有液のATPの濃度を4mM以下に下げることによって、上記チューブ状の複合体から個々の重合していないGroELへと脱重合させる方法。   A method of depolymerizing the tube-like complex to individual non-polymerized GroEL by lowering the concentration of ATP of the GroEL-containing solution according to any one of claims 1 to 3 to 4 mM or less. 請求項1〜3いずれか1項記載のGroEL含有液とGroESとを混合して、GroESの濃度をGroELの濃度と同じかそれ以上にすることによって、上記チューブ状の複合体から個々の重合していないGroELへと脱重合させる方法。   4. The GroEL-containing solution according to any one of claims 1 to 3 is mixed with GroES to make the concentration of GroES equal to or higher than the concentration of GroEL, thereby individually polymerizing the tube-like composite. Method of depolymerizing to GroEL not.
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