JP2024509955A - アシル活性化酵素、ならびにそれを含むトランスジェニック細胞、組織および生物 - Google Patents

アシル活性化酵素、ならびにそれを含むトランスジェニック細胞、組織および生物 Download PDF

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Abstract

本発明は、ヘリクリサム・アンブラクリゲルムに由来し、アシル活性化酵素(AAE)ファミリーに属するタンパク質またはその複数をコード化する、ポリヌクレオチド配列を提供する。さらに、該ポリヌクレオチドを含む人工核酸分子、それを含むトランスジェニック細胞、組織、または植物を提供する。さらに、アシルコエンザイムA(CoA)を合成する方法を提供する。【選択図】図6

Description

関連出願の相互参照
本出願は、2021年3月10日に出願された表題「ACYL ACTIVATING ENZYME AND A TRANSGENIC CELL, TISSUE, AND ORGANISM COMPRISING SAME」の米国特許仮出願第63/158,967号の優先権の利益を主張しており、該仮特許出願の内容は、全体として参照により本明細書に組み入れられる。
発明の分野
本発明は、アシル活性化酵素(AAE)、およびAAEをコード化するポリヌクレオチド、およびアシルコエンザイムA(CoA)を生成するためなどのAAEを使用する方法に関する。
背景
カンナビノイドは、カンナビス・サティバL(Cannabis sativa L.)(大麻)を代表するものであるが、幾つかの特異的化合物はまた、他の開花植物、コケ類、および真菌においても同定されている。これらの植物の1つが、ヘリクリサム・アンブラクリゲルム・レス(Helichrysum umbraculigerum Less)(H.アンブラクリゲルム)である。この多年草の南アフリカ産植物は、主要なカンナビノイド全ての5炭素アルキル前駆体であるカンナビゲロール酸(CBGA)を生成する、大麻以外で公知の唯一の植物である。
大麻におけるカンナビノイド生合成の最初の酵素的ステップは、ヘキサノイルコエンザイムA(CoA)と3分子のマロニル-CoAとの縮合を触媒するポリケチド合成酵素によるオリベトール酸の形成である。Δ-テトラヒドロカンナビノール酸およびカンナビジオール酸を含む主要なカンナビノイドは、中鎖脂肪アシル-CoAである前駆体ヘキサノイル-CoAから形成される。多様な側鎖を有する他のカンナビノイドが、異なる長さの脂肪族-CoAから形成される(例えば、Δ-テトラヒドロカンナビバリン酸は、n-ブチリル-CoAプライマーから形成される)。
植物中のヘキサノイル-CoAおよび他のアシル-CoAチオエステルは、ATPを用いてカルボン酸基質の活性化を触媒するアシル活性化酵素(AAE。アシル-CoA合成酵素とも呼ばれる)により合成される。これらの酵素は、短鎖、中鎖、長鎖および超長鎖脂肪酸、ジャスモン酸エステル前駆体、フェニルプロパノイド由来の酸(例えば、桂皮酸)ならびにマロン酸塩、酢酸塩、およびクエン酸塩などの他の有機酸を含む種々のカルボン酸に作用する。非常に数少ない中鎖アシルCoA合成酵素が、過去に自然界で同定されている。植物では、アラビドプシス・サチアナ、AAE7、At4g05160およびAt5g63380からの3種の酵素が、ヘキサノアートからヘキサノイル-CoAを形成することが示されている。
カンナビノイドは、貴重な天然産物である。カンナビノイド生合成に関与する酵素をコード化する遺伝子は、カンナビノイドの遺伝子操作および/または代謝的操作において有用となろう。そのような遺伝子はまた、カンナビノイドベースの薬剤の生成のため、または細菌もしくは酵母などの異種生物においてカンナビノイド生合成を再構成するため、または組換えタンパク質を利用して無細胞系でカンナビノイドを生成するために、マーカー選抜育種を介した特定の大麻の変種の作出に有用であり得る。
カンナビノイド生合成の酵素をコード化する遺伝子は、カンナビノイド類似体の合成、およびカンナビノイド前駆体の類似体の合成においても有用であり得る。カンナビノイド類似体は、過去に合成されており、医薬品として有用であり得る。芳香族ポリケチドの合成に関与する酵素、およびそのような酵素をコード化するヌクレオチド配列を同定することが、当該技術分野で依然として必要とされている。
概要
第一の態様によれば、配列番号1~11に対して少なくとも89%の相同性を有する核酸配列、またはそれらの任意の組合わせを含む単離DNA分子が提供される。
別の態様によれば、配列番号1~11のいずれか1つに対して少なくとも89%の相同性を有する核酸配列、またはそれらの任意の組合わせを含む人工核酸分子が提供される。
別の態様によれば、配列番号1~11のいずれか1つに対して少なくとも89%の相同性を有する核酸配列、またはそれらの任意の組合わせを含むプラスミドまたはアグロバクテリウムが提供される。
別の態様によれば、(a)本発明の単離DNA分子;(b)本明細書に開示された人工ベクター;および(c)本明細書に開示されたプラスミドまたはアグロバクテリウム、のうちのいずれか1つによりコード化された単離タンパク質が提供される。
別の態様によれば、(a)配列番号1~11のいずれか1つに対して少なくとも89%の相同性を有する核酸配列、もしくはそれらの任意の組合わせ;(b)本明細書に開示された人工核酸分子;(c)本明細書に開示されたプラスミドもしくはアグロバクテリウム;(d)本明細書に開示された単離タンパク質;または(e)(a)~(d)の任意の組合わせ、を含むトランスジェニック細胞が提供される。
別の態様によれば、本明細書に開示されたトランスジェニック細胞に由来する抽出物、またはそれらの任意の画分が提供される。
別の態様によれば、(a)配列番号1~11のいずれか1つに対して少なくとも89%の相同性を有する核酸配列、もしくはそれらの任意の組合わせ;(b)本明細書に開示された人工ベクター;(c)本明細書に開示されたプラスミドもしくはアグロバクテリウム;(d)本明細書に開示された単離タンパク質;(e)本明細書に開示されたトランスジェニック細胞;または(f)(a)~(e)の任意の組合わせ、を含むトランスジェニック植物、トランスジェニック植物組織または植物部分が提供される。
別の態様によれば、(a)本発明の単離DNA分子;(b)本明細書に開示された人工ベクター;(c)本明細書に開示されたプラスミドもしくはアグロバクテリウム;(c)本明細書に開示された単離タンパク質;(d)本明細書に開示されたトランスジェニック細胞;(e)本明細書に開示された抽出物;(f)本明細書に開示されたトランスジェニック植物組織もしくは植物部分;または(g)(a)~(g)の任意の組合わせと、許容できる担体と、を含む組成物が提供される。
別の態様によれば、(a)配列番号1~11のいずれか1つに対して少なくとも89%の相同性を有する核酸配列を含む人工ベクターを含む細胞を提供するステップと;(b)ステップ(a)の細胞を培養して、人工ベクターによりコード化されたタンパク質が発現され、それによりアシルCoAを合成するステップと、を含む、アシルコエンザイムA(CoA)を合成する方法が提供される。
別の態様によれば、配列番号12~22のいずれか1つに対して少なくとも93%の相同性を有するアミノ酸配列を含むタンパク質の存在下で、CoAをアシル基と接触させ、それによりアシルCoAを合成することを含む、アシルCoAを合成する方法が提供される。
別の態様によれば、(a)配列番号1~11のいずれか1つに対して少なくとも89%の相同性を有する核酸配列を含むトランスジェニック細胞またはトランスフェクト細胞を培地中で培養するステップと、(b)トランスジェニック細胞またはトランスフェクト細胞を抽出し、それによりトランスジェニック細胞またはトランスフェクト細胞から抽出物を得るステップと、を含む、トランスジェニック細胞またはトランスフェクト細胞から抽出物を得る方法が提供される。
別の態様によれば、本明細書に開示された方法に従って得られたトランスジェニック細胞またはトランスフェクト細胞の抽出物が提供される。
別の態様によれば、本明細書に開示された方法に従って得られた培養トランスジェニック細胞または培養トランスフェクト細胞から分離された培地またはその一部が提供される。
別の態様によれば、(a)本明細書に開示された抽出物;(b)本明細書に開示された培地もしくはその一部;または(a)と(b)との組合せと、許容できる担体と、を含む組成物が提供される。
幾つかの実施形態において、核酸配列は、配列番号1~11のいずれか1つに対して少なくとも89%の相同性を有し、1,200~2,500ヌクレオチド長である。
幾つかの実施形態において、核酸配列は、アシル活性化酵素活性を特徴とするタンパク質をコード化する。
幾つかの実施形態において、単離タンパク質は、配列番号12~22のいずれか1つに対して少なくとも93%の相同性を有するアミノ酸配列を含む。
幾つかの実施形態において、単離タンパク質は、配列番号12~22のいずれか1つのアミノ酸配列からなる。
幾つかの実施形態において、単離タンパク質は、アシル活性化酵素活性を特徴とする。
幾つかの実施形態において、アシルは、C1~C8アルキル鎖およびアルファ不飽和フェニルアルキルカルボン酸からなる群から選択される。
幾つかの実施形態において、C1~C8アルキル鎖は、ヘキサン酸である。
幾つかの実施形態において、アルファ不飽和フェニルアルキルカルボン酸は、桂皮酸またはその誘導体を含む。
幾つかの実施形態において、桂皮酸誘導体は、桂皮酸のヒドロキシル化誘導体である。
幾つかの実施形態において、桂皮酸のヒドロキシル化誘導体は、クマル酸である。
幾つかの実施形態において、トランスジェニック細胞は、単細胞生物、多細胞生物の細胞、および培養された細胞のいずれか1つである。
幾つかの実施形態において、単細胞生物は、真菌または細菌を含む。
幾つかの実施形態において、真菌は、酵母細胞である。
幾つかの実施形態において、抽出物は、単離DNA分子、単離タンパク質、またはその両方を含む。
幾つかの実施形態において、トランスジェニック細胞は、カンナビス・サティバ植物である。
幾つかの実施形態において、タンパク質は、アシル活性化酵素活性を有することを特徴とする。
幾つかの実施形態において、培養することは、細胞に有効量のアシル基を補充することを含む。
幾つかの実施形態において、アシル基は、タンパク質の存在下でアシルCoAを得るためにCoAにコンジュゲートされる。
幾つかの実施形態において、アルファ不飽和フェニルアルキルカルボン酸は、桂皮酸もしくはその誘導体を含む、または桂皮酸もしくはその誘導体である。
幾つかの実施形態において、人工ベクターは、発現ベクターである。
幾つかの実施形態において、細胞は、原核細胞または真核細胞である。
幾つかの実施形態において、細胞は、本発明の単離DNA分子もしくは本明細書に開示された人工ベクターを有するトランスジェニック細胞、または本発明の単離DNA分子もしくは本明細書に開示された人工ベクターをトランスフェクトした細胞である。
幾つかの実施形態において、アシルCoAは、アセチルCoA、ブチリルCoA、ヘキサノイルCoA、オクタノイルCoA、シンナモイルCoA、クマロイルCoA、およびそれらの任意の組合わせからなる群から選択される。
幾つかの実施形態において、該方法は、細胞に人工ベクターを導入またはトランスフェクトすることを含む、(a)に先行するステップをさらに含む。
幾つかの実施形態において、接触させることは、無細胞系においてである。
幾つかの実施形態において、該方法は、培地から培養トランスジェニック細胞または培養トランスフェクト細胞を分離することを含む、ステップ(b)に先行するステップをさらに含む。
他に定義されない限り、本明細書で用いられる全ての技術的および/または科学的用語は、本発明が属する技術分野の当業者により一般的に理解されるものと同じ意味を有する。本明細書に記載されたものと類似または同一の方法および材料が、本発明の実施形態の実践またはテストにおいて用いられ得るが、例示的方法および/または材料を、以下に記載する。矛盾がある場合、定義を含む本発明の明細書が優先する。加えて材料、方法、および実施例は、例示に過ぎず、必ずしも限定を意図するものではない。
本発明のさらなる実施形態および完全な適用可能範囲は、本明細書の以後に与えられた詳細な記載から自明であろう。しかし、本発明の主旨および範囲内の様々な変更および改良が、この詳細な記載から当業者に自明であるため、詳細な説明および具体的実施例は、本発明の好ましい実施形態を示しているが、単なる例証として与えられることが、理解されなければならない。
H.アンブラクリゲルムのエタノール抽出物中のCBGAおよびheliCBGAの同定を示すグラフを含む図である。H.アンブラクリゲルム試料と比較した(1A)CBGA(359.222Da)および(1B)heliCBGA(393.206Da)標準物質の抽出イオン電流(XIC)クロマトグラムおよびMS/MSスペクトルマッチング。 H.アンブラクリゲルムの葉にヘキサン酸D11またはフェニルアラニン-Dおよびフェニルアラニン-13をそれぞれ供給することを介したCBGAおよびheliCBGAの同位体標識を示す化学構造の図式およびグラフを含む図である。H.アンブラクリゲルムの葉に、二重蒸留水(DDW、対照)、(2A)非標識/標識ヘキサン酸、または(2D)非標識/標識フェニルアラニン、のどれかを3日間供給し、その後、カンナビノイドを抽出し、UPLC-qTOFを介して分析した。(2Bおよび2E)CBGAおよびheliCBGAの抽出イオン電流(XIC)クロマトグラムならびに(2Cおよび2F)MS/MSスペクトル、およびそれらの対応する標識ピーク。非標識型を標識型と比較するMS/MSスペクトルは、標識と一致する質量シフトを有する類似のフラグメンテーションパターンを示す。標識された代謝産物は、その天然の非標識類似体とほぼ同一の生理化学的特性を有するため、新たに誘導された同じ位相は、m/z値が異なることを除き、共溶出したクロマトグラフィーピーク(非標識型および標識型)として検出された。 H.アンブラクリゲルムエタノール抽出物中のCBGA型アルキル相同体の同定を示す化学構造の図式およびグラフを含む図である。(3A)m/z 331.191、345.207、359.222、373.238、および387.254の抽出イオン電流(XIC)クロマトグラム。各クロマトグラム内の印をつけたピークは、検出されたC1~C7化合物に対応する。示された通り、アルキル相同体は、親油性が増加した結果として鎖長の順に逆相カラムから溶出する。(3B)非標識および(3C)同位体標識化合物の陰極性におけるMS/MSスペクトル。おそらく存在量が少ないために、必ずしも全ての標識化合物が検出されたわけではなかった。(3D)MS/MSスペクトルおよび標識によるCBGAの示唆されたフラグメンテーション構造。青色のフラグメントは、ヘキサン酸-D11を標識された化合物中の特定のフラグメントのm/zに対応する。全てのアルカリ相同体では、アルカリ鎖を含む全ての生成物イオンのMS/MSスペクトルにおいて適切ななm/zシフトが観察された。(3E)同定された化合物の構造および同位体標識前駆体の概要。 H.アンブラクリゲルムエタノール抽出物中の同定されたプレニル化アルキル相同体フロログルシノイドのクロマトグラムおよび概要を含む図である。(4A)m/z303.160、317.175、345.207、359.222、373.238、および387.254の抽出イオン電流(XIC)クロマトグラム。各クロマトグラム内の印を付けたピークは、検出されたPh1~Ph13化合物に対応する。示された通り、アルキル相同体は、親油性が増加した結果として鎖長の順に逆相カラムから溶出する。(4B)同定された化合物の構造および同位体標識前駆体の概要。 H.アンブラクリゲルムからクローニングされたAAE、ならびにアラビドプシス・サリアナ(Shokey et al., 2003)および大麻(Stout et al., 2012)植物からのAAEの系統樹を含む図である。配列を、MUSCLEを用いて整列させ、JTT距離行列法を利用した最尤系統樹を、MEGA11ソフトウエアを用いて構築した。ブートストラップ値を、各ブランチのノードで示す(100レプリケート)。CsAAE1を強調し、これは大麻における最も活性な酵素であり、HuAAE4(配列番号4)と類似している。本明細書に開示された高活性酵素であるHuAAE6(配列番号6)は、より大きな基質(例えば、16~30炭素長鎖脂肪酸)に対して作用することが公知である長鎖アシル-CoA合成酵素(LACS)と類似している。 大腸菌細胞内で生成された精製H.アンブラクリゲルムアシル活性化酵素(HuAAE)タンパク質の組換え酵素アッセイを示す垂直棒グラフを含む図である。ピーク面積を示す。様々なアルキル(短鎖および中鎖脂肪酸)および芳香族(桂皮酸およびクマル酸)基質を、酵素アッセイで用いた。
詳細な記載
本発明は、幾つかの実施形態において、ヘリクリサム・アンブラクリゲルムに由来し、アシル活性化酵素(AAE)ファミリーに属するタンパク質またはその複数をコード化するポリヌクレオチド配列、およびそれを用いる方法を対象とする。
幾つかの実施形態によれば、配列番号1~11のいずれか1つを含む核酸配列、またはそれらの任意の組合わせを含むポリヌクレオチド(「本発明のポリヌクレオチド」)が提供される。
幾つかの実施形態において、ポリヌクレオチドは、単離ポリヌクレオチドである。幾つかの実施形態において、ポリヌクレオチドは、DNA分子である。幾つかの実施形態において、ポリヌクレオチドは、単離DNA分子である。幾つかの実施形態において、DNA分子は、単離DNA分子である。幾つかの実施形態において、DNA分子は、相補性DNA(cDNA)分子である。
本明細書で用いられる用語「単離ポリヌクレオチド」および「単離DNA分子」は、天然の核酸に会合する炭水化物、脂質、または他のタンパク質性不純物などの混入細胞成分を本質的に含まない核酸分子を指す。典型的には単離DNAまたはRNAの調製物は、核酸を高度に精製された形態、例えば少なくとも約80%純粋、少なくとも約90%純粋、少なくとも約95%純粋、95%を超えて純粋、または99%を超えて純粋な形態で含有する。幾つかの実施形態において、単離ポリヌクレオチドは、DNA、RNA、およびcDNAのいずれか1つである。幾つかの実施形態において、単離ポリヌクレオチドは、合成ポリヌクレオチドである。ポリヌクレオチドの合成は、当該技術分野で周知であり、例えばプライマーリンカーにより複数の核酸分子を共にライゲートすること、または共有結合で連結することにより、実施され得る。
用語「核酸」は、当該技術分野で周知である。本明細書で用いられる「核酸」は一般に、ヌクレオチドを含むDNA、RNAまたはそれらの誘導体もしくは類似体の任意の分子(例えば、鎖)を指す。ヌクレオチドは、ヌクレオシドとリン酸基とで構成される。ヌクレオシドの窒素性塩基は、例えばDNA(例えば、アデニン「A」、グアニン「G」、チミン「T」、またはシトシン「C」)またはRNA(A、G、ウラシル「U」またはC)中に見出される天然に存在するプリンまたはピリミジンヌクレオシドを含む。
用語「核酸分子」は、一本鎖RNA(ssRNA)、二本鎖RNA(dsRNA)、一本鎖DNA(ssDNA)、二本鎖DNA(dsDNA)、低分子RNA、環状核酸、ゲノムDNAまたはRNAのフラグメント、分解核酸、増幅生成物、修飾核酸、プラスミドまたはオルガネラ核酸、およびオリゴヌクレオチドなどの人工核酸を含むが、それらに限定されない。
幾つかの実施形態において、ポリヌクレオチドは、以下の核酸配列を含む、またはそれからなる:
ATGACGTCGTCAAAGAAGTTTACAGTTGAAGTTGAACCGGCGATTCCGGCCAAGGATGGAAAACCGTCGGCTGGACCGGTTTACCGTAGTATCTTTGCTAAAGACGGTTTTCCAGCTCATATTGACGGTTTAGATTCATGTTGGGATATTTTCCGCCTATCTGTGGAGAAATACCCCAATAATCGAATGCTTGGCACCCGTGAATTTGTGAATGGAAAGCATGGACCATATGTATGGTCGACTTACAAACAAGTATACGACAAGGTGATAAAGGTTGGAAATGCTATCCGTGCGTGTGGTGTCGAGCCAGGTGGTCGGTGTGGGATCTATGGTGCCAATTGTGCAGAATGGATTATGAGCATGGAGGCATGTAATGCTCATGGGCTTTACTGTGTACCTTTATACGATACCTTAGGTGCTGGTGCAATTGAATTCATTCTTTGCCATGCCGAGGTTACAATTGCTTTTGTAGAAGAGAAAAAGATCCCTGAGTTGTTGAAAACATTTCCGAAAGCTGGAGAATTTCTGAAAACAATTGTGAGCTTTGGAAAAGTTACTCCTGAACAAAGAGAACAAGCTGAAAACTTTGGTTTAAAAATACATTCATGGGATGAATTCTTGACATTGGGTGATGATAAAAACTTTGACCTGCCACTGAAGGAAAAAACTGATATCTGTACAATAATGTACACTAGTGGAACAACTGGTGATCCTAAGGGTGTTCTGATTTCAAATAACAGCATGGCAACACTTATAGCTGGCGTCAATCGTCTACTAGATAGTGCAAAAGAATCTTTGAATCAACATGATGTCTATCTCTCGTTTTTACCTCTGGCACATATATTTGACCGTGTGATTGAAGAATGTTTTATCAATCATGGAGCATCTATAGGATTCTGGCGTGGGGATGTTAAATTGCTGATTGAAGACATAGGGGAGCTGAAACCTACTATTTTCTGCGCTGTTCCTCGAGTGTTGGATAGGATTTATTCAGGTTTGCAACAGAAAATTTCTGCGGGGGGTTTTATCAAACGTAACTTATTTAATCTAGCCTATTCATACAAATTACGTAATATGAAGGGAGGGAAAACACATTCAGAGGCATCTCCATTGAGTGACAAAATCGTCTTCAGTAAGGTTAAGCAGGGCCTAGGAGGAAATGTACGAATTATTCTATCTGGAGCTGCTCCACTAGCTCCACATGTAGAAGCTTACCTGAAAGTAGTGGCATGTAGTCACGTCCTGCAAGGATATGGCCTGACAGAAACTTGTGCTGGATCATTTGTCTCACTGCCAAACGAAATGGAGATGCTGGGTACAGTGGGCCCACCTGTACCAGTTTTGGATGCCCGACTGGAGTCTGTTCCGGAGATGAACTATGATGCTTGTTCAAGCAAACCACAAGGAGAAATATGTATTAGAGGGGATGTTCTGTTTTCAGGATACTACAAGCGTGAGGACCTTACAAAAGAAGTCTTTGTTGATGGGTGGTTCCATACAGGTGATATCGGTGAGTGGCAACCAGATGGAAGCATGAAAATTATTGACCGAAAGAAAAACATTTTTAAGCTCTCACAAGGAGAGTACGTCGCAGTTGAAAATCTGGAGAATGTTTATGGAAATGTTTCTGACATTGACACGATATGGATATATGGGAACAGCTTCGAGTTTTGTCTTGTTGCTGTGGTCAACCCAAATGAGCCAGCAATCAAACGTTATGCTGAAGCAAATAATATTTCTGGGGATTTTGATTCATTATGTGAAAATCCCAAAATTAAAGAATACATACTCGGAGAGCTCGCTAGAATTGGAAAAGAGAAAAAGTTAAAAGGTTTTGAATTCGTCAAAGCTGTTCACCTTGACCCTGTCCCTTTCGACATGGAACGTGACCTTCTGACCCCAACATTCAAGAAGAAAAGGCCCCAGATGCTTAAGTACTACCAGGATGTAATTGATAACATGTACAAGACTATTAACAAGAAGTGA(配列番号1)。
幾つかの実施形態において、ポリヌクレオチドは、配列番号1に対して少なくとも89%、少なくとも92%、少なくとも95%、もしくは少なくとも97%、またはそれらの間の任意の値および範囲の相同性もしくは同一性を有する核酸配列を含む。各可能性は、本発明の別の実施形態を表す。幾つかの実施形態において、ポリヌクレオチドは、配列番号1に対して89%~100%、90%~100%、95%~100%、または97%~100%の相同性または同一性を有する核酸配列を含む。各可能性は、本発明の別の実施形態を表す。
幾つかの実施形態において、ポリヌクレオチドは、以下の核酸配列を含む、またはそれからなる:
ATGGATGCATTGAGGAAGCCTAATTCTGCGAATTCAAGCCCTTTAACTCCTATCGGATTCCTTGAAAGGGCAGCCGTCGTATTTGCCAACTCTCCTTCGATCGTATACAACAATCTCATCTACACTTGGAGCGATACTTTTCATCGTTGTCTACGATTAGCTTCATCCATCTCTCGTCTCGCTATACGAAAAGGCGACGTTGTTTCAGTACTCGCACCAAACATCCCTGCCATTTATGAGCTTCATTTTGGCATCACTATGACTGGGGCCATAATCAACACCATCAATACCCGTTTGGATGCGCGTACTATCTCAATACTCCTTTGTCACAGTGAATCCAAGCTCGTCTTTGTTGATTACCAGTTGACTCGTCTTATACGAGAAGCGGTTTCTTTGATGCCAGATGCTTGTGTTCCCCCACAACTCGTCCTCATCGTAGATGACGGACATAATCTATCTTTACTTTCTGATCAATTTATCAATACTTATGAAGCTATGGTTGAAACAGGGGATCCTGGGTTCAATTGGGTTCGTCCAGATAGCGATTGGGACCCTCTAACGTTGAATTACACTTCTGGGACGACTTCTTCCCCCAAAGGTGTTGTTAACAGCCACCGTGGATCGTTCATAGTAGCGTTTGATTCTTTACTGGAGTGGCACGTACCGAAACAGCCGATCATGCTGTGGACTCTACCAATGTTCCACGCAAATGGGTGGAGCTTCGTTTGGGGTATGGCAGCTGTTGGTGGCACCAATGTTTGCCTTCGTAAATTCGATGCTACTATTATTTATGACACCATTCGTAACCACCATGTGACGCACATGTGTGGCGCCCCTGTTGTACTCAACATGTTATCAGAAGGTAAGCCACTTGAACACACGGTTCACATAATGACAGCAGGAGCACCACCTCCAGCGGCCGTTTTGTTGCGAACCGAGTCGCTAGGGTTTGAGGTGACTCATGGGTTCGGGATGACAGAAACAGGCGGGTTAGTTGTGTCATGCTCATGGAAGAAAGAATGGAATCGTCTGCCCGTGACTGAGAAAGCGAGATTGAAAGCGAGACAAGGAGTTAGAACACTTGGGATGACGGAAGTGGATATTGTGGATCCCGAGTCAGGAGTAAGTGTGACTCGAGACGGGTTAACTCAGGGGGAATTAGTGTTGCGAGGTGGGTCTATTATGTTGGGTTACTTAAAAGATCCGGAAACAACAAATAAATCCGTTAAAAACGGGTGGTTTTATACCGGCGACGTGGCGGTGATGCATCCAGATGGATATCTGGAAATAAAAGATAGATCAAAAGATGTAATAATAAGTGGTGGTGAGAATATAAGTAGTGTGGAGGTTGAGTCAATCTTGTATCAGCATCCTGCGATTAACGAGGCCGCGGTGGTGGGACGGCCTGATGAGTTTTGGGGCGAGTCGCCGTGTGCTTTCGTGAGTTTGAAAGATGATAACGGGAAGGTGGCTGTGCCAACAGCGGATGAGATAATGAAGTTTTGTAAAGGAAAGTTGCCGGGTTACATGGTACCCAAATCGGTTGTGTTTAAGAAGGATCTTCCGAAGACATCTACCGGTAAGATTCAGAAATATGTGCTTAGAAAACTTGCTAAAGATTTGGGTTTTGCTGTAAAAAGTCGAATTTAG(配列番号2)。
幾つかの実施形態において、ポリヌクレオチドは、配列番号2に対して少なくとも79%、少なくとも83%、少なくとも87%、少なくとも89%、少なくとも92%、少なくとも95%、少なくとも97%、もしくは少なくとも99%、またはそれらの間の任意の値および範囲の相同性もしくは同一性を有する核酸配列を含む。各可能性は、本発明の別の実施形態を表す。幾つかの実施形態において、ポリヌクレオチドは、配列番号1に対して79%~100%、80%~100%、82%~100%、または90%~100%の相同性または同一性を有する核酸配列を含む。各可能性は、本発明の別の実施形態を表す。
幾つかの実施形態において、ポリヌクレオチドは、以下の核酸配列を含む、またはそれからなる:
ATGACCGAAGAGGAAAAAAATAAAGCAGAGTCCATGGGGATAAAAACGTATGCATGGAGCGACTTCCTTCATCTGGGGAGTAAAAATCCTTCAGAACTGCAAACGCCTAAAGCAACTGATATATGTACAATCATGTACACTAGTGGCACTAGTGGAGACCCAAAAGGTGTTATATTGACACATGAAAATGCTACAACAAACATACGAGGGGTTGATCTTTTCATGGAACAATTCGAGGACAAGATGACCGTGGATGACGTTTATATATCTTTCTTGCCTCTTGCTCACATTCTTGATCGTATGATTGAAGAATACTTTTTCCGTAGTGGTGCCTCTGTCGGCTTCTATCATGGGGATATCAATGCGTTGAAGGAGGATTTGGCAGAGCTAAAGCCTACTTTTTTGGCTGGAGTACCTCGAGTTTTGGAAAAGATTCACGAAGGTGTGCTTAAAGGACTAGAAGAAGTTAATCCAAGGAGAAGGAAAATATTTAGCATTTTATACAATCACAAACTAAAATACATGAAAGCAGGTTACAAGCATAAATATGCATCACCACTTGCAGATCTGCTTGCTTTTAGAAAGGTTAAGAACAGGCTTGGTGGGCGAATTCGTCTTATGGTATCTGGAGGAGCTCCGTTAAGCACTGAGATTGAAGAGTTCATGAGGGTTACTTCATGTGCTTTTGTGGCGCAAGGATATGGTTTGACGGAAACATGTGGTTTGGCTACTTTAGGATTTCCAGATGAGATGTGCATGATTGGAACAGTTGGTTCGCCCTTCGTGTATACAGAATTACGCCTCGAAGAAGTTTCAGATATGGGCTATGACCCGTTGGCCAATCCACCACGTGGTGAAATATGTGTTAAGGGAAAAACGCCTTTCGCAGGTTACTACAAGAATCCAGAACTCACTAATGAGGTCATGAAAGATGGGTGGTTTCATACAGGTGACATAGGAGAGATGCAACCAAACGGGGTATTGAAAATCATCGACAGAAAGAAACATCTGATAAAACTATCTCAAGGGGAGTATATCGCGCTTGAATATCTAGAGAAAGTTTACTGCATCACTCCCATTCTTGAAGACATCTGGGTATATGGGGATAGCTTCAAGTCATCATTGGTCGCGGTAGCTGTACCAAACAAAGAAAACGCAGAAAAGTGGGCCGATCAAAAGGGCCTTAAAGTTTCTTACTCTGAGCTCTGCACACTAACACAGTTCAGAGATTATATCCAATCTGAACTGAAATCTACCGCGGAGAGAAACAAGCTAAGAGGTTTTGAGCATATAAAGGCTATAATTGTGGAGCCACGGACGTTTGAAGGAGACCAGGAATTGTTGACTGCAACAATGAAGAAACGTAGAAATAAACTGCTTAACCGTTACAAGGAGGGGATCGACAACCTTTACAAGAACTTGGCTGCAAACAAACGCTGA(配列番号3)。
幾つかの実施形態において、ポリヌクレオチドは、配列番号3に対して少なくとも86%、少なくとも88%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも97%、もしくは少なくとも99%、またはそれらの間の任意の値および範囲の相同性もしくは同一性を有する核酸配列を含む。各可能性は、本発明の別の実施形態を表す。幾つかの実施形態において、ポリヌクレオチドは、配列番号3に対して86%~100%、88%~100%、90%~100%、または92%~100%の相同性または同一性を有する核酸配列を含む。各可能性は、本発明の別の実施形態を表す。
幾つかの実施形態において、ポリヌクレオチドは、以下の核酸配列を含む、またはそれからなる:
ATGGTGTACAAGTCTTTGAATTCAATATCCATATCAGATATAGTAAATCTTGGTATATCACCTGAAACTGCAACTCAACTTCATCAGAAACTAACTGAAATCATTCAGATTTATGGTTTTGATGCTCCTCAAACATGGACCCAGATATCCACCCGGATTCTTCATCCGGACCTTCCCTTTTGTTTTCATCAGATGATGTATTATGGATGCTATGTTGATTTTGGACCGGATCCTCCTGCTTGGTCACCCGACCCGAAGGATGCAAAGTTAACAAACATAGGTAGTTTATTAGAGAGACGCGGAAAGGAGTTCTTGGGGCCTAGTTATAAAGATCCCATTTCAAGCTACTCTGCTCTTCAGGAATTTTCAGCCTTAAATCTAGAGGTGTTTTGGAAAACAATATTGGATGAAATGAATATAACATTTTCTGTGCCTCCAAAACGCATATTAGTTGATGACCTGTCTAAAGAAAGCCAGTTATTGCATCCAGGTGGTCGATGGCTTCCCGGAGCTTATGTAAATCCAGCTAGAAATTGTTTGAGTTTAAGTAGCAAGAGAAGGTTAAGTGATATAGCAGTTATATGGCGTGATGAAGGAAATGATGATATGCCGGTCAACAAAATGACGTTTCAGCAGTTGCGCTCAGAGGTTTGGTTAGTTGCATATGCACTTGATACATTGGGAGTGGAAAAAGGATCTGCAATTGCAATCGATATGCCTATGGATGTCAAATCTGTGGTGATTTATCTAGCCATTGTTTTAGCAGGCTATGTGGTTGTATCTATTGCAGATAGTTTTGCTGCTGGTGAAATTTCGACCAGACTTGTATTATCAAAAGCAAAAGCAATTTTTACTCAGGATTTGATCATTCGTGGTGACAGAAGCCATCCCTTGTACAGCCGAGTTGTTGATGCTCAATCACCTCTAGCAATTGTCATTCCTACGAGAGGCTCAAGTTTTAGTATAAAATTACGTGACGGTGATATTTCTTGGCATGATTTTCTGGAACGAGCTAACACTTACAGGAATGTTGAGTTTGTTGCTGTTGAACGACCCGTTGAAGCTTTCTCAAATATCCTTTTCTCATCAGGAACTACAGGGGAACCGAAGGCAATTCCATGGACCCTTGCAACACCTTTCAAGGCTGGTGCAGACGCTTGGTGCCACATGGATGTCCACAAAGGTGATGTTGTTGCATGGCCTACTAATCTTGGATGGATGATGGGTCCTTGGCTAATATATGCTTCATTGTTAAATGGGGGCTCACTTGCATTATACAACGGATCTCCCCTGACTTCTGGATTTGCCAAGTTTGTTCAGGATGCAAAAGTAACATTGTTGGGAGTGATACCAAGTATTGTGAGGGCATGGAGAACAAACAATAGTACAGCCGGCTTTGACTGGTCAACCATCCGGTGCTTTGGATCGACCGGTGAGGCCTCTAATACTGATGAATGTCTTTGGCTGATGGGAAGAGCTCATTACAAACCGGTCATCGAGTATTGCGGTGGCACAGAGATTGGTGGTGGTTTTATTACAGGATCTTTACTGCAGCCTCAGTGTTTGTCTGCTTTCAGCACACCAAGTTTGGGTTGTAAACTGTTAATTCTTGGCGAAGATGGAATCCCTATACCACAAAACGCTCCTGGAATTGGTGAATTGGCTCTGAATCCCCTCATGTTTGGGGCATCGAGCACACTACTAAATGCAAACCACTATGATGTCTACTTTAAAGGCATGCCCTCTTGGAATGGTAAGGTTCTAAGAAGGCATGGAGATGTATTTGAGCGCACGTCTAAAGGATACTATCGTGCCCATGGTCGTGCAGATGATACTATGAATCTTGGGGGTATTAAGGTAAGTTCGGTTGAGATTGAACGTGTATGCAACTCGATTGATGACAGAATTCTCGAGACAGCGGCTATAGGGGTTACACCTTCTGGTGGCGGGCCAGAGAGGTTGGTAATTGTTGTTGCTTTTAAAGATGGCAGTGGTTCGAAACCCGACTTAATCAAGTTGAAGGTCACACTGAATTCAGCTTTACAAAAGAATCTGAACCCTTTGTTTAAGGTTTCTGATGTGGTGCCCTTTCCATCACTTCCTAGGACAGCAACAAACAAGGTAATGAGAAGGGTTTTGCGACAGCAGTTGACTCAAATTGGTCAAAATAGCAAGCTATAA(配列番号4)。
幾つかの実施形態において、ポリヌクレオチドは、配列番号4に対して少なくとも88%、少なくとも90%、少なくとも92%、少なくとも95%、少なくとも97%、もしくは少なくとも99%、またはそれらの間の任意の値および範囲の相同性もしくは同一性を有する核酸配列を含む。各可能性は、本発明の別の実施形態を表す。幾つかの実施形態において、ポリヌクレオチドは、配列番号4に対して88%~100%、90%~100%、92~100%、または95%~100%の相同性または同一性を有する核酸配列を含む。各可能性は、本発明の別の実施形態を表す。
幾つかの実施形態において、ポリヌクレオチドは、以下の核酸配列を含む、またはそれからなる:
ATGGGTGATTCAGAGGGAAGCAGCATTAGTACTCCTACAACTGAACAAGTTGGTTTCTTGTCAAATATCATGGAAGACAAATCTTATAGTGCTGCAGTTGCAATTATGGTTGCCATTGCTGTACCGTTGGTTCTTTCTTCAGTGTTTGCAGCGAAGAAGAAAGTGAAACAACGAGGCGTTCCCGTTCAAGTTGGTGGTGAGCCAGGTTTTGCCATGCGTAACTCTAGATCAAACAAATTAGTTGATGTCCCATGGGAAGGAGCTAGAACAATGGCTGCTCTTTTTGAGCAGTCTTGTAAGAAGCATTCACAGCTTCGGTTTCTTGGTACAAGGAAGTTGATTGAAAGAAGCTTTGTGAGTGGTAGTGATGGGAGAAAATTCGAGAAGTTACATCTTGGGGAGTATCAGTGGGAGACATATGGGCAGATATTTGAACGTGTTTGCAACTTTGCATCTGGACTTATTCAGCTTGGTCATGACCCTGATACTCGTATTGCCATCTTTTCTGACACACGAGCTGAATGGTTAATTGCATTTGAGGGATGCTTCAGGCAGAACATCACTGTGGTTACCATATATGCATCATTAGGTGATGATGCCCTCATTCACTCTCTTAACGAGACTAAAGTATCGACCTTGATTTGTGATTCCAAACTATTGAAAAAAGTGGCTGCAGTTAGTTCAAGCCTGAAAACTGTAGAAAACTTCATCTACTTTGAAAGTGACAACACTGAAGCTTTAAATGAAATCGGTGATTGGAAAATATCTTCTTTTTCTGAAGTCGAGAGCTTGGGACAGAAGAGTCCAGTAAGTGCTAGACTGCCTATCAAGAAAGACGTTGCAGTGATCATGTATACAAGTGGCAGCACAGGTTTACCAAAGGGGGTGATGATGACTCATGGGAATGTAGTAGCAACTGCAGCTGCGGTTATGACTGTAATCCCAAATATTGGGACCAATGATGTTTATCTGGCATACTTACCATTGGCTCATATTTTCGAGTTGGCTGCTGAGACTGTGATGGTAACTGCAGGTATTCCAATTGGTTATGGTTCAGCACTCACTTTAACAGACACATCAAATAAAATCAAGAAAGGAACCTTGGGAGATGCATCCATCTTGAAGCCAACGTTAATGGCAGCTGTTCCAGCTATTTTAGATCGTGTCCGAGATGGAGTATTAAAGAAGGTTGAGGAAAAGGGAGGTTTGACAACAAAAATATTCAATATAGCCTACAAAAGGCGTTTGCTAGCAGTAGATGGAAGTTGGCTGGGTGCATGGGGGTTAGAGAAGCTATTGTGGGATGCCATTGTTTTTAAGAAGATTCGTTCTGTACTTGGAGGAGATATCCGTTTCATGCTCTGTGGTGGTGCTCCTTTAGCTGCAGATACTCAGCGATTTATAAATGTCTGCGTTGGGGCTCCAATTGGACAAGGATATGGGCTGACCGAAACATGCGCTGGAGCTGCTTTCTCTGAGGCAGATGATAATTCTGTTGGGCGTGTTGGTCCACCACTTCCTTGTGTCTATATTAAACTTGTTTCATGGGATGAAGGTGGGTATTTAACATCAGACAAACCAATGCCGCGAGGCGAAGTTGTAGTTGGTGGGTACAGTGTAACCGCTGGTTACTTTAATAATGAGGAAAAGACCAATGAGGTTTACAAGGTTGATGAAAGTGGGATGCGTTGGTTCTACACTGGGGACATTGGAAGGTTTCATCCTGATGGATGCCTTGAAATCATTGACAGGAAGAAGGATATTGTAAAACTTCAACATGGAGAGTACATCTCCTTGGGGAAGGTTGAGGCAGCACTTGCGTCAAGCAAGTATGTAGAGAATGTAATGTTACATGCCGACCCCTTCCACACTTATTGTGTCGCCTTAGTTGTCCCTGCGCGTCAGGTTATAGAACAGTGGGCTCAAGATGCGGGTATTAGTTACCAAGATTTTGCTGAGTTGTGTGATAAAAAGGAAACTGTCTCTGAGGTTCAGCAATCCCTTACCAAGGTAGCAAAAGATGCAAAACTAGACAAGTTTGAAACGCCTGCAAAGATAAAGCTGATGCCAGATCCATGGACTCCTGAATCTGGATTAGTAACAGCGGCTCTTAAGTTAAAAAGGGAACAACTGAAGTCCAAATTTAAGGATGATCTGGATAAGCTATATGGGTGA(配列番号5)。
幾つかの実施形態において、ポリヌクレオチドは、配列番号5に対して少なくとも88%、少なくとも90%、少なくとも92%、少なくとも95%、少なくとも97%、もしくは少なくとも99%、またはそれらの間の任意の値および範囲の相同性もしくは同一性を有する核酸配列を含む。各可能性は、本発明の別の実施形態を表す。幾つかの実施形態において、ポリヌクレオチドは、配列番号5に対して88%~100%、90%~100%、91~100%、または95%~100%の相同性または同一性を有する核酸配列を含む。各可能性は、本発明の別の実施形態を表す。
幾つかの実施形態において、ポリヌクレオチドは、以下の核酸配列を含む、またはそれからなる:
ATGTCGGTTTACACCGTTAAAGTCGAGGATTCACGGGCAGCTTCCGGAGAAACCCCGTCAGCAGGGCCGGTTTACAGGTGCATTTATGCCAAGGATGCTCTCATGGAACTGCCCCCCGGTTATGAATCTCCCTGGGACTTCTTTAGTGAGTCTGTTAAAAGAAACCCAAAGAACCCAGCACTAGGTCGTCGTCAAGTCATCGATGGAAAGGCTGGTGGTTATTCATGGCTTTCATATCAAGAAGCCTACAATTCTGCTCTACGCATTGCTTCTGCCATCAGAAGCCGATCTGTTAATCCTGGGGATCGGTGTGGTATATATGGACCTAACTGTCCTGAATGGATAATCTCAATGGAGGCTTGTAACAGCAATGGCATAACCTATGTTCCCCTATATGATACACTTGGTGCTAATGCGGTTGAATACATCATCAACCATGCAGAAATTTCTTTAGTTTTTGTTCAAGAGAACAAGTTGTCTGCTATTTTATCATGTCTTCCAAATTGCTCATCAAATCTTAAAACAATCGTCAGCTTTGGGAAGTTCTCTGAATCACAAAAGAACGAAGCCATGGAACATGGCGTCGATTGCTTCTCTTGGGAAGAGTTTTCTTCGATGGGGAATTTGGAAGATGAACTTCCTGCAAAAAATAAGACTGACATTTGCACCATAATGTATACAAGTGGAACAACGGGAGAGCCTAAGGGTGTCGTACTAAGTAACAGAGCTTTCATGTCCGAAGTCTTGTCTATGCATGAACTACTCATAGAAACAGACAAACCGGGCACAGAAGAAGATACCTACTTCTCTTTTCTTCCTTTGGCACATATATTTGATCAAATAATGGAGACGTATTTCATCTACAGTGGTGCTTCGATAGGGTTTTGGCAAGGAGATATCAGATACTTGATTGAAGACCTTCTTGTGTTGCAGCCAACCATATTTTGTGGTGTTCCAAGAGTTTATGACCGCATTTATACGGGCATAATGGCTAAGATTTCAACTGGAGGTGCTATTCGGAAGGCATTATTTGATTTTGCATACAACTATAAATTAAGGAACCTTGAAAAGGGAATACAACAAGACAAATCAGCTCCTCTTTTGGACAAGCTGGTCTTCGATAAGATTAAACAAGGGTTTGGAGGAAGGGTTCGTCTTATGTTATCTGGAGCCGCACCTTTGCCAAAACACGTGGAGGAATTTTTAAGAGTGACGTGCTGTACCGTTCTCTCACAAGGATACGGACTTACTGAAAGTTGTGGTGGATGCTTTACATCCATTGCGAATGTGTACTCTATGATCGGGACTGTTGGTGTACCCATGACAACTATTGAAGCAAGACTTGAGTCAGTGCCAGAGATGGGATATGATGCACTCAGTAGTGTGCCATGTGGCGAAATTTGCCTCAGGGGAAACACACTATTTTCTGGGTACCACAAACGAGACGATCTAACTGATGCTGTCCTTGTAGATGGCTGGTTCCATACAGGTGACATTGGGGAATGGCAGGCAGATGGAGCAATGAAAATCATTGACAGGAAAAAGAATATATTCAAATTGTCTCAAGGAGAATATGTTGCAGTTGAAAGTATTGAAAGCACCTATTCACGGTGTCCTTTGGTTACCTCGATTTGGGTGTACGGCAATAGTTTTGAATCTTTTCTAGTTGCGGTTGTGGTTCCCGATAGAGTAGCAGTTGAAGAGTTTGCTGCAAAGAACAATGAATCAGGAGATTATGCATCGTTGTGCAAGAACCCAAATGTCAGGAAATATGTTCTTGAAGAGCTGAATGCTGAAGCTCAATGCAATAAACTTCGCGGGTTTGAGATGCTAAAAGCAGTTCATTTGGATCCAGTCCCATTTGACTTCGAGAGGGATTTAATAACACCAACCTTTAAACTAAAAAGACAGCAGCTTCTAAAATACTATAAGGATTGCGTTGAACAACTATATGCTGAAGCAAAGACATCCAAGAAATGA(配列番号6)。
幾つかの実施形態において、ポリヌクレオチドは、配列番号6に対して少なくとも89%、少なくとも90%、少なくとも92%、少なくとも95%、少なくとも97%、もしくは少なくとも99%、またはそれらの間の任意の値および範囲の相同性もしくは同一性を有する核酸配列を含む。各可能性は、本発明の別の実施形態を表す。幾つかの実施形態において、ポリヌクレオチドは、配列番号6に対して89%~100%、90%~100%、93~100%、または95%~100%の相同性または同一性を有する核酸配列を含む。各可能性は、本発明の別の実施形態を表す。
幾つかの実施形態において、ポリヌクレオチドは、以下の核酸配列を含む、またはそれからなる:
ATGGAAACTCATGGACCAAGGCTTCTAGGTGCAGCTTACAAAGATCCTATCACGAGTTATAAACAGTTCCAAAAGTTCTCTGTTCAACATCTAGAGGTGTATTGGTCTCTTGTGTTAGAAAAGCTTTCAATCCAATTTCAGGAACGTCCAAAATGTATAGTAGATACTTCTGACAAATCAAAACACGGGGGCACATGGCTTCCCGGTTCAGTTTTGAACATTGCGGAGTGTTGTATATTGTCAACTACTGAAACAGATGAAAAGGTTGCGATTGTGTGGCGGGATGAAAGATGTGATAATCTGGATGTAAACAAGATGACATTCAAAGAATTGCGACAACAAGTAATGTTGGTTGCAAATGCATTGAAGTTATTGTTTTCAAAAGGAGATCCTATTGCAATTGATATGCCAATGACAGTTACTGCAGTAATTCTATATTTGGCGATTGTATATTCTGGATTTGTGGTTGTATCTATAGCTGACAGTTTTGCAGCTAAAGAGATTGCAACACGATTACGTGTATCTAATGCAAAGGCTATCTTTACTCAAGATTACATTGTTCGAGGTGGTCGAAGATTTCCTTTGTACAGTCGAGTTATTGAAGCCACCCAATGTAGAGCCATCGTGGTTCCTGCGATAGGGGAAAACGTAGAAGTTATTTTAAGAAAACAGGACATTTCATGGGGCGATTTTCTTTCTGGTGCAAAACAGCTTCCTAGCCCGGATTATTGCTCTCCAGTCTATCAATCCATAGACACGTTGACAAACATACTCTTCTCTTCGGGAACAACAGGAGACCCAAAAGCTATACCATGGACGCAAATATCTCCAATGAGATGTGCTGCTGACGGATGGGCTCATATGGATATTCAGGCTGGAGATGTTTATTGTTGGCCCACAAATCTGGGATGGGTCATGGGACCCATTGTACTTTACTCGAGTTTTCTTACCGGTGCAACATTGGCTCTTTATAATGGCTCCCCTCTTGGTCATGGTTTTGGAAAATTTGTTCAGGATGCAGGAGTGACAATTTTGGGCACGGTTCCAAGCATAGTCAAGTCTTGGAAGAGTACAAGATGTATGGAAGGACTGGACTGGACAAAGATAAAGGCATTTGGGTCGACTGGTGAAGCTTCTAATGTCGACGATGACCTTTGGCTTTCCTCAAAGGCCTACTACAAACCTGTTCTTGAATGCTGTGGAGGTACCGAGCTTGCATCTTCTTATGTTCAAGGGAATCTTCTACAGCCACAAGCCTTTGGAGCATTAAGCTCTGCTTCAATGGGAACCGGATTTGTCATATTTGACGATCATGGAGTTCCTTACCCGGACGATGAACCCTGTGTTGGTGAAGTGGGTTTGTTTCCAGTATATATGGGAGCATCTGATAGACTACTGAATGCAGATCATGAAAAAATTTACTTCAAGGGAATGCCGAGTTACAAAGGAATGCAACTAAGGAGACATGGAGATATCATCAAGAGAACAATTGGAGGATATTTGGTTGTACAAGGCAGGGCTGATGATACCATGAACCTTGGTGGCATAAAGACGAGCTCAATAGAAATTGAGCGTGTTTGTGAACAAGCTGATGGAAGCATCATGGAAACTGCTGCAGTCAGTGTTGCACCTGCAACCGGTGGTCCAGAACTATTAGCCATATTTGTGGTACTAAAGAACGGTTGCAACACTCAACCACAGGACCTAAAGATGATATTTTCAAAGGCCATTCAAAAAAACCTCAACCCATTGTTCAAGGTGAGCTTTGTAAAGGTTGTTCCAGAGTTCCCTCGAACCGCTTCTAACAAGTTATTGAGAAGAGTTTTAAGGAATCAAGTGAAGGAAGAGCTTCAAACTCGAAGTAAAATATAA(配列番号7)。
幾つかの実施形態において、ポリヌクレオチドは、配列番号7に対して少なくとも85%、少なくとも87%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも97%、もしくは少なくとも99%、またはそれらの間の任意の値および範囲の相同性もしくは同一性を有する核酸配列を含む。各可能性は、本発明の別の実施形態を表す。幾つかの実施形態において、ポリヌクレオチドは、配列番号7に対して85%~100%、88%~100%、85%~100%、または92%~100%の相同性または同一性を有する核酸配列を含む。各可能性は、本発明の別の実施形態を表す。
幾つかの実施形態において、ポリヌクレオチドは、以下の核酸配列を含む、またはそれからなる:
ATGGAGATCACTAAAAGCATCCAAGAATTAGGATTACAAGATCTACTAAACACTGGATTAACACCTAATGATGCAAAATCACTGCAAATCGAGATTAAACACATCATTAATAGTCAAACTACTAATTCAAACCCAGTTGAGTTATGGCGTCAAATCACTTCTGCAAAGCTGCTTAAACCCTCTTATCCTCATTCGTTGCACCAGCTCATCTACTACGCGGTGTACTGTAACTATGATGCATCCATCTATGGTCCTCCCCTGTATTGGTTTCCATCTGAAATTGATTCTAAAAGGTCAAACTTGGGGAACATTATGGAAACTCATGGACCAAGGCTTCTAGGTGCAGCTTACAAAGATCCTATCACGAGTTATAAACAGTTCCAAAAGTTCTCTGTTCAACATCTAGAGGTGTATTGGTCTCTTGTGTTAGAAAAGCTTTCAATCCAATTTCAGGAACGTCCAAAATGTATAGTAGATACTTCTGACAAATCAAAACACGGGGGCACATGGCTTCCCGGTTCAGTTTTGAACATTGCGGAGTGTTGTATATTGTCAACTAGTGAAACAGATGATAAGGTTGCGATTGTATGGCGGGATGAAAGATGTGATAATCTGGATGTAAACAAGATGACATTCAAAGAATTGCGACAACAAGTAATGTTGGTTGCAAATGCATTGAAGTTATTGTTTTCAAAAGGAGATCCTATTGCAATTGATATGCCAATGACAGTTACTGCAGTAATTCTATATTTGGCGATTGTATATTCTGGATTTGTGGTTGTATCTATAGCTGACAGTTTTGCAGCTAAAGAGATTGCAACACGATTACGTGTATCTAATGCAAAGGCTATCTTTACTCAAGATTACATTGTTCGAGGTGGTCGAAGATTTCCTTTGTACAGTCGAGTTATTGAAGCCACCCAATGTAGAGCCATCGTGGTTCCTGCGATAGGGGAAAACGTAGAAGTTATTTTAAGAAAACAGGACATTTCATGGGGCGATTTTCTTTCTGGTGCAAAACAGCTTCCTAGCCCGGATTATTGCTCTCCAGTCTATCAATCCATAGACACGTTGACAAACATACTCTTCTCTTCGGGAACAACAGGAGACCCAAAAGCTATACCATGGACGCAAATATCTCCAATGAGATGTGCTGCTGACGGATGGGCTCATATGGATATTCAGGCTGGAGATGTTTATTGTTGGCCCACAAATCTGGGATGGGTCATGGGACCCATTGTACTTTACTCGAGTTTTCTTACCGGTGCAACATTGGCTCTTTATAATGGCTCCCCTCTTGGTCATGGTTTTGGAAAATTTGTTCAGGATGCAGGAGTGACAATTTTGGGCACGGTTCCAAGCATAGTCAAGTCTTGGAAGAGTACAAGATGTATGGAAGGACTGGACTGGACAAAGATAAAGGCATTTGGGTCGACTGGTGAAGCTTCTAATGTCGACGATGACCTTTGGCTTTCCTCAAAGGCCTACTACAAACCTGTTCTTGAATGCTGTGGAGGTACCGAGCTTGCATCTTCTTATGTTCAAGGGAATCTTCTACAGCCACAAGCCTTTGGAGCATTAAGCTCTGCTTCAATGGGAACCGGATTTGTCATATTTGACGATCATGGAGTTCCTTACCCGGACGATGAACCCTGTGTTGGTGAAGTGGGTTTGTTTCCAGTATATATGGGAGCATCTGATAGACTACTGAATGCAGATCATGAAAAAATTTACTTCAAGGGAATGCCGAGTTACAAAGGAATGCAACTAAGGAGACATGGAGATATCATCAAGAGAACAATTGGAGGATATTTGGTTGTACAAGGCAGGGCTGATGATACCATGAACCTTGGTGGCATAAAGACGAGCTCAATAGAAATTGAGCGTGTTTGTGAACAAGCTGATGGAAGCATCATGGAAACTGCTGCAGTCAGTGTTGCACCTGCAACCGGTGGTCCAGAACTATTAGCCATATTTGTGGTACTAAAGAACGGTTGCAACACTCAACCACAGGACCTAAAGATGATATTTTCAAAGGCCATTCAAAAAAACCTCAACCCATTGTTCAAGGTTTTCTCCTAA(配列番号8)。
幾つかの実施形態において、ポリヌクレオチドは、配列番号8に対して少なくとも84%、少なくとも87%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも97%、もしくは少なくとも99%、またはそれらの間の任意の値および範囲の相同性もしくは同一性を有する核酸配列を含む。各可能性は、本発明の別の実施形態を表す。幾つかの実施形態において、ポリヌクレオチドは、配列番号8に対して84%~100%、88%~100%、90%~100%、または95%~100%の相同性または同一性を有する核酸配列を含む。各可能性は、本発明の別の実施形態を表す。
幾つかの実施形態において、ポリヌクレオチドは、以下の核酸配列を含む、またはそれからなる:
ATGGTGTACAAGTCTTTGAATTCAATATCCATATCAGATATAGTAAATCTTGGTATATCACCTGAAACTGCAACTCAACTTCATCAGAAACTAACTGAAATCATTCAGATTTATGGTTTTGATGCTCCTCAAACATGGACCCAGATATCCACCCGGATTCTTCATCCGGACCTTCCCTTTTGTTTTCATCAGATGATGTATTATGGATGCTATGTTGATTTTGGACCGGATCCTCCTGCTTGGTCACCCGACCCGAAGGATGCAAAGTTAACAAACATAGGTAGTTTATTAGAGAGACGCGGAAAGGAGTTCTTGGGGCCTAGTTATAAAGATCCCATTTCAAGCTACTCTGCTCTTCAGGAATTTTCAGCCTTAAATCTAGAGGTGTTTTGGAAAACAATATTGGATGAAATGAATATAACATTTTCTGTGCCTCCAAAACGCATATTAGTTGATGACCTGTCTAAAGAAAGCCAGTTATTGCATCCAGGTGGTCGATGGCTTCCCGGAGCTTATGTAAATCCAGCTAGAAATTGTTTGAGTTTAAGTAGCAAGAGAAGGTTAAGTGATATAGCAGTTATATGGCGTGATGAAGGAAATGATGATATGCCGGTCAACAAAATGACGTTTCAGCAGTTGCGCTCAGAGGTTTGGTTAGTTGCATATGCACTTGATACATTGGGAGTGGAAAAAGGATCTGCAATTGCAATCGATATGCCTATGGATGTCAAATCTGTGGTGATTTATCTAGCCATTGTTTTAGCAGGCTATGTGGTTGTATCTATTGCAGATAGTTTTGCTGCTGGTGAAATTTCGACCAGACTTGTATTATCAAAAGCAAAAGCAATTTTTACTCAGGATTTGATCATTCGTGGTGACAGAAGCCATCCCTTGTACAGCCGAGTTGTTGATGCTCAATCACCTCTAGCAATTGTCATTCCTACGAGAGGCTCAAGTTTTAGTATAAAATTACGTGACGGTGATATTTCTTGGCATGATTTTCTGGAACGAGCTAACACTTACAGGAATGTTGAGTTTGTTGCTGTTGAACGACCCGTTGAAGCTTTCTCAAATATCCTTTTCTCATCAGGAACTACAGGGGAACCGAAGGCAATTCCATGGACCCTTGCAACACCTTTCAAGGCTGGTGCAGACGCTTGGTGCCACATGGATGTCCACAAAGGTGATGTTGTTGCATGGCCTACTAATCTTGGATGGATGATGGGTCCTTGGCTAATATATGCTTCATTGTTAAATGGGGGCTCACTTGCATTATACAACGGATCTCCCCTGACTTCTGGATTTGCCAAGTTTGTTCAGGATGCAAAAGTAACATTGTTGGGAGTGATACCAAGTATTGTGAGGGCATGGAGAACAAACAATAGTACAGCCGGCTTTGACTGGTCAACCATCCGGTGCTTTGGATCGACCGGTGAGGCCTCTAATACTGATGAATGTCTTTGGCTGATGGGAAGAGCTCATTACAAACCGGTCATCGAGTATTGCGGTGGCACAGAGATTGGTGGTGGTTTTATTACAGGATCTTTACTGCAGCCTCAGTGTTTGTCTGCTTTCAGCACACCAAGTTTGGGTTGTAAACTGTTAATTCTTGGCGAAGATGGAATCCCTATACCACAAAACGCTCCTGGAATTGGTGAATTGGCTCTGAATCCCCTCATGTTTGGGGCATCGAGCACACTACTAAATGCAAACCACTATGATGTCTACTTTAAAGGCATGCCCTCTTGGAATGGTAAGGTTCTAAGAAGGCATGGAGATGTATTTGAGCGCACGTCTAAAGGATACTATCGTGCCCATGGTCGTGCAGATGATACTATGAATCTTGGGGGTATTAAGGTAAGTTCGGTTGAGATTGAACGTGTATGCAACTCGATTGATGACAGAATTCTCGAGACAGCGGCTATAGGGGTTACACCTTCTGGTGGCGGGCCAGAGAGGTTGGTAATTGTTGTTGCTTTTAAAGATGGCAGTGGTTCGAAACCCGACTTAATCAAGTTGAAGGTCACACTGAATTCAGCTTTACAAAAGAATCTGAACCCTTTGTTTAAGGTTTCTGATGTGGTGCCCTTTCCATCACTTCCTAGGACAGCAACAAACAAGGTAATGAGAAGGGTTTTGCGACAGCAGTTGACTCAAATTGGTCAAAATAGCAAGCTATAA(配列番号9)。
幾つかの実施形態において、ポリヌクレオチドは、配列番号9に対して少なくとも88%、少なくとも90%、少なくとも92%、少なくとも95%、少なくとも97%、もしくは少なくとも99%、またはそれらの間の任意の値および範囲の相同性もしくは同一性を有する核酸配列を含む。各可能性は、本発明の別の実施形態を表す。幾つかの実施形態において、ポリヌクレオチドは、配列番号9に対して88%~100%、90%~100%、93~100%、または96%~100%の相同性または同一性を有する核酸配列を含む。各可能性は、本発明の別の実施形態を表す。
幾つかの実施形態において、ポリヌクレオチドは、以下の核酸配列を含む、またはそれからなる:
ATGACGTTTCAGCAGTTGCGCTCAGAGGTTTGGTTAGTTGCATATGCACTTGATACATTGGGAGTGGAAAAAGGATCTGCAATTGCAATCGATATGCCTATGGATGTCAAATCTGTGGTGATTTATCTAGCCATTGTTTTAGCAGGCTATGTGGTTGTATCTATTGCAGATAGTTTTGCTGCTGGTGAAATTTCGACCAGACTTGTATTATCAAAAGCAAAAGCAATTTTTACTCAGGATTTGATCATTCGTGGTGACAGAAGCCATCCCTTGTACAGCCGAGTTGTTGATGCTCAATCACCTCTAGCAATTGTCATTCCTACGAGAGGCTCAAGTTTTAGTATAAAATTACGTGACGGTGATATTTCTTGGCATGATTTTCTGGAACGAGCTAACACTTACAGGAATGTTGAGTTTGTTGCTGTTGAACGACCCGTTGAAGCTTTCTCAAATATCCTTTTCTCATCAGGAACTACAGGGGAACCGAAGGCAATTCCATGGACCCTTGCAACACCTTTCAAGGCTGGTGCAGACGCTTGGTGCCACATGGATGTCCACAAAGGTGATGTTGTTGCATGGCCTACTAATCTTGGATGGATGATGGGTCCTTGGCTAATATATGCTTCATTGTTAAATGGGGGCTCACTTGCATTATACAACGGATCTCCCCTGACTTCTGGATTTGCCAAGTTTGTTCAGGATGCAAAAGTAACATTGTTGGGAGTGATACCAAGTATTGTGAGGGCATGGAGAACAAACAATAGTACAGCCGGCTTTGACTGGTCAACCATCCGGTGCTTTGGATCGACCGGTGAGGCCTCTAATACTGATGAATGTCTTTGGCTGATGGGAAGAGCTCATTACAAACCGGTCATCGAGTATTGCGGTGGCACAGAGATTGGTGGTGGTTTTATTACAGGATCTTTACTGCAGCCTCAGTGTTTGTCTGCTTTCAGCACACCAAGTTTGGGTTGTAAACTGTTAATTCTTGGCGAAGATGGAATCCCTATACCACAAAACGCTCCTGGAATTGGTGAATTGGCTCTGAATCCCCTCATGTTTGGGGCATCGAGCACACTACTAAATGCAAACCACTATGATGTCTACTTTAAAGGCATGCCCTCTTGGAATGGTAAGGTTCTAAGAAGGCATGGAGATGTATTTGAGCGCACGTCTAAAGGATACTATCGTGCCCATGGTCGTGCAGATGATACTATGAATCTTGGGGGTATTAAGGTAAGTTCGGTTGAGATTGAACGTGTATGCAACTCGATTGATGACAGAATTCTCGAGACAGCGGCTATAGGGGTTACACCTTCTGGTGGCGGGCCAGAGAGGTTGGTAATTGTTGTTGCTTTTAAAGATGGCAGTGGTTCGAAACCCGACTTAATCAAGTTGAAGGTCACACTGAATTCAGCTTTACAAAAGAATCTGAACCCTTTGTTTAAGGTTTCTGATGTGGTGCCCTTTCCATCACTTCCTAGGACAGCAACAAACAAGGTAATGAGAAGGGTTTTGCGACAGCAGTTGACTCAAATTGGTCAAAATAGCAAGCTATAA(配列番号10)。
幾つかの実施形態において、ポリヌクレオチドは、配列番号10に対して少なくとも89%、少なくとも92%、少なくとも95%、もしくは少なくとも97%、またはそれらの間の任意の値および範囲の相同性もしくは同一性を有する核酸配列を含む。各可能性は、本発明の別の実施形態を表す。幾つかの実施形態において、ポリヌクレオチドは、配列番号10に対して89%~100%、92%~100%、95%~100%、または97%~100%の相同性または同一性を有する核酸配列を含む。各可能性は、本発明の別の実施形態を表す。
幾つかの実施形態において、ポリヌクレオチドは、以下の核酸配列を含む、またはそれからなる:
ATGAATATAACATTTTCTGTGCCTCCAAAACGCATATTAGTTGATGACCTGTCTAAAGAAAGCCAGTTATTGCATCCAGGTGGTCGATGGCTTCCCGGAGCTTATGTAAATCCAGCTAGAAATTGTTTGAGTTTAAGTAGCAAGAGAAGGTTAAGTGATATAGCAGTTATATGGCGTGATGAAGGAAATGATGATATGCCGGTCAACAAAATGACGTTTCAGCAGTTGCGCTCAGAGGTTTGGTTAGTTGCATATGCACTTGATACATTGGGAGTGGAAAAAGGATCTGCAATTGCAATCGATATGCCTATGGATGTCAAATCTGTGGTGATTTATCTAGCCATTGTTTTAGCAGGCTATGTGGTTGTATCTATTGCAGATAGTTTTGCTGCTGGTGAAATTTCGACCAGACTTGTATTATCAAAAGCAAAAGCAATTTTTACTCAGGATTTGATCATTCGTGGTGACAGAAGCCATCCCTTGTACAGCCGAGTTGTTGATGCTCAATCACCTCTAGCAATTGTCATTCCTACGAGAGGCTCAAGTTTTAGTATAAAATTACGTGACGGTGATATTTCTTGGCATGATTTTCTGGAACGAGCTAACACTTACAGGAATGTTGAGTTTGTTGCTGTTGAACGACCCGTTGAAGCTTTCTCAAATATCCTTTTCTCATCAGGAACTACAGGGGAACCGAAGGCAATTCCATGGACCCTTGCAACACCTTTCAAGGCTGGTGCAGACGCTTGGTGCCACATGGATGTCCACAAAGGTGATGTTGTTGCATGGCCTACTAATCTTGGATGGATGATGGGTCCTTGGCTAATATATGCTTCATTGTTAAATGGGGGCTCACTTGCATTATACAACGGATCTCCCCTGACTTCTGGATTTGCCAAGTTTGTTCAGGATGCAAAAGTAACATTGTTGGGAGTGATACCAAGTATTGTGAGGGCATGGAGAACAAACAATAGTACAGCCGGCTTTGACTGGTCAACCATCCGGTGCTTTGGATCGACCGGTGAGGCCTCTAATACTGATGAATGTCTTTGGCTGATGGGAAGAGCTCATTACAAACCGGTCATCGAGTATTGCGGTGGCACAGAGATTGGTGGTGGTTTTATTACAGGATCTTTACTGCAGCCTCAGTGTTTGTCTGCTTTCAGCACACCAAGTTTGGGTTGTAAACTGTTAATTCTTGGCGAAGATGGAATCCCTATACCACAAAACGCTCCTGGAATTGGTGAATTGGCTCTGAATCCCCTCATGTTTGGGGCATCGAGCACACTACTAAATGCAAACCACTATGATGTCTACTTTAAAGGCATGCCCTCTTGGAATGGTAAGGTTCTAAGAAGGCATGGAGATGTATTTGAGCGCACGTCTAAAGGATACTATCGTGCCCATGGTCGTGCAGATGATACTATGAATCTTGGGGGTATTAAGGTAAGTTCGGTTGAGATTGAACGTGTATGCAACTCGATTGATGACAGAATTCTCGAGACAGCGGCTATAGGGGTTACACCTTCTGGTGGCGGGCCAGAGAGGTTGGTAATTGTTGTTGCTTTTAAAGATGGCAGTGGTTCGAAACCCGACTTAATCAAGTTGAAGGTCACACTGAATTCAGCTTTACAAAAGAATCTGAACCCTTTGTTTAAGGTTTCTGATGTGGTGCCCTTTCCATCACTTCCTAGGACAGCAACAAACAAGGTAATGAGAAGGGTTTTGCGACAGCAGTTGACTCAAATTGGTCAAAATAGCAAGCTATAA(配列番号11)。
幾つかの実施形態において、ポリヌクレオチドは、配列番号11に対して少なくとも89%、少なくとも92%、少なくとも95%、もしくは少なくとも97%、またはそれらの間の任意の値および範囲の相同性もしくは同一性を有する核酸配列を含む。各可能性は、本発明の別の実施形態を表す。幾つかの実施形態において、ポリヌクレオチドは、配列番号11に対して89%~100%、90%~100%、95%~100%、または97%~100%の相同性または同一性を有する核酸配列を含む。各可能性は、本発明の別の実施形態を表す。
幾つかの実施形態において、本発明のポリヌクレオチドは、1,200~25,00のヌクレオチドを含む。幾つかの実施形態において、本発明のポリヌクレオチドは、1,200~15,00のヌクレオチド長である。
幾つかの実施形態において、1,200~25,00のヌクレオチドは、少なくとも1,250ヌクレオチド、少なくとも1,500ヌクレオチド、少なくとも1,750ヌクレオチド、少なくとも1,950ヌクレオチド、少なくとも2,050ヌクレオチド、少なくとも2,150ヌクレオチド、少なくとも2,250ヌクレオチド、少なくとも2,300ヌクレオチド、もしくは少なくとも2,450ヌクレオチド、またはそれらの間の任意の値および範囲を含む。各可能性は、本発明の別の実施形態を表す。幾つかの実施形態において、1,200~25,00のヌクレオチドは、1,200~1,950ヌクレオチド、1,300~2,250ヌクレオチド、1,250~2,500ヌクレオチド、1,350~2,350ヌクレオチド、1,550~2,200ヌクレオチド、1,400~2,050ヌクレオチド、または1,275~2,325ヌクレオチドを含む。各可能性は、本発明の別の実施形態を表す。
幾つかの実施形態において、ポリヌクレオチドは、複数のポリヌクレオチドを含む。幾つかの実施形態において、ポリヌクレオチドは、複数の型のポリヌクレオチドを含む。本明細書で用いられる用語「複数」は、2以上の任意の整数を含む。幾つかの実施形態において、ポリヌクレオチドは、少なくとも2、少なくとも3、少なくとも4、少なくとも5、少なくとも6、少なくとも7、少なくとも8、少なくとも9、少なくとも10もしくは11の異なる核酸配列、またはそれらの間の任意の値および範囲を含み、異なる核酸配列のそれぞれは、配列番号1~11から選択される。各可能性は、本発明の別の実施形態を表す。幾つかの実施形態において、ポリヌクレオチドは、2~3、2~4、2~5、2~6、2~7、2~8、2~9、2~10、2~11、3~5、3~7、3~9、3~11、4~5、4~7、4~9、4~11、5~7、5~9、5~11、6~7、6~9、6~11、7~9、7~11、8~9、8~11、9~11、または10~11の異なる核酸配列を含み、異なる核酸配列のそれぞれは、配列番号1~11から選択される。
幾つかの実施形態において、ポリヌクレオチドは、複数のポリヌクレオチド分子であり、複数のポリヌクレオチド分子のそれぞれは、異なる核酸配列を含み、異なる核酸配列は、配列番号1~11から選択される。
幾つかの実施形態において、ポリヌクレオチドは、アシル活性化酵素(AAE)活性を特徴とするタンパク質をコード化する。幾つかの実施形態において、ポリヌクレオチドは、AAEタンパク質をコード化する。幾つかの実施形態において、AAEは、ヘリクリサム・アンブラクリゲルムに由来するAAEである。
本明細書で用いられる用語「アシル活性化酵素」および「AAE」は、互換的であり、カルボン酸の活性化を触媒することが可能な任意のペプチド、ポリペプチド、またはタンパク質を指す。幾つかの実施形態において、AAE活性は、チオエーテル結合を形成すること、またはチオエーテル結合の形成を含む。幾つかの実施形態において、AAE活性は、カルボキシル基をアミン基にカップリングすることを含む。幾つかの実施形態において、AAE活性は、カルボキシル基をアルコールにカップリングすることを含む。幾つかの実施形態において、AAEは、酸-チオールリガーゼである。
幾つかの実施形態によれば、本明細書に開示されたポリヌクレオチドを含む人工核酸分子が提供される。
幾つかの実施形態において、人工ベクターは、プラスミドを含む。幾つかの実施形態において、人工ベクターは、人工核酸分子を含むアグロバクテリウムを含む、または該アグロバクテリウムである。幾つかの実施形態において、人工ベクターは、発現ベクターである。幾つかの実施形態において、人工ベクターは、植物発現ベクターである。幾つかの実施形態において、人工ベクターは、本明細書に開示されたとおりのAAEコード化核酸配列の発現に使用するためである。幾つかの実施形態において、人工ベクターは、細胞、組織または生物における本明細書に開示されたとおりのAAEコード化核酸配列の異種発現に使用するためである。幾つかの実施形態において、人工ベクターは、細胞、組織、または生物においてアシルコエンザイムA(アシル-CoA)を生成すること、またはアシル-CoAの生成に使用するためである。
細胞内でのポリヌクレオチドの発現は、当業者に周知である。それは、多くの方法の中でも、トランスフェクション、ウイルス感染、または細胞のゲノムの直接変更により実行され得る。幾つかの実施形態において、ポリヌクレオチドは、プラスミドまたはウイルスベクターなどの発現ベクター内にある。ベクターの核酸配列は一般にプロモーター、細胞における増大のための少なくとも1つの複製起点と、場合により追加のエレメント、例えば異種ポリヌクレオチド配列、発現制御エレメント(例えば、プロモーター、エンハンサ)、選択マーカー(例えば、抗生物質耐性)、ポリアデニン配列を含有する。
ベクターは、非ウイルス法を介して、またはウイルス法を介して送達されるDNAプラスミドであってもよい。ウイルスベクターは、レトロウイルスベクター、ヘルペスウイルスベクター、アデノウイルスベクター、アデノ随伴ウイルスベクター、ビルガウイルス科ウイルスベクター、またはポックスウイルスベクターであってもよい。ムギ斑葉モザイクウイルス(BSMV)、タバコ茎壊疽ウイルスおよびキャベツ葉巻ゲミニウイルス(CbLCV)もまた、用いられてもよい。プロモーターは、植物細胞において活性であってもよい。プロモーターは、ウイルスプロモーターであってもよい。
幾つかの実施形態において、本明細書に開示されたポリヌクレオチドは、プロモーターに作動可能に連結される。用語「作動可能に連結される」は、目的のヌクレオチド配列が、(例えば、ベクターが宿主細胞に導入される場合にインビトロ転写/翻訳系において、または宿主細胞において)ヌクレオチド配列の発現を可能にするように調節エレメントまたは複数の調節エレメントに連結されることを意味する。幾つかの実施形態において、プロモーターは、本発明のポリヌクレオチドに作動可能に連結される。幾つかの実施形態において、プロモーターは、異種プロモーターである。幾つかの実施形態において、プロモーターは、内因性プロモーターである。
幾つかの実施形態において、ベクターは、電気穿孔(例えば、From et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 82, 5824 (1985)に記載されたとおり)、ヒートショック、ウイルスベクターによる感染、小さなビーズもしくは粒子のマトリクス内または表面のどちらかに核酸を有する小粒子の高速弾道貫通(high velocity ballistic penetration)(Klein et al., Nature 327. 70-73 (1987))、例えばコーティングされた粒子、針状の粒子、アグロバクテリウムTiプラスミドおよび/またはその他のバイオリスティック使用を含む標準法により細胞内に導入される。
本明細書で用いられる用語「プロモーター」は、RNAポリメラーゼ、即ちRNAポリメラーゼIIの開始部位周辺に集合する転写制御モジュールの群を指す。プロモーターは、別個の機能モジュールで構成され、モジュールのそれぞれが、およそ7~20bpのDNAからなり、転写アクチベーターまたはリプレッサータンパク質の1つまたは複数の認識部位を含有する。プロモーターは、転写開始部位の上流または下流まで伸長してもよく、数塩基対~数キロ塩基の範囲内の任意のサイズであってもよい。
幾つかの実施形態において、ポリヌクレオチドは、RNAポリメラーゼII(RNAP IIおよびPol II)により転写される。RNAP IIは、DNAの転写を触媒して、mRNAならびにほとんどのsnRNAおよびmicroRNAの前駆体を合成することが知られる、真核細胞内で見出される酵素である。
幾つかの実施形態において、植物発現ベクターが、用いられる。一実施形態において、ポリペプチドコード配列の発現は、複数のプロモーターにより駆動される。幾つかの実施形態において、ウイルスプロモーター、例えばCaMVの35S RNAおよび19S RNAプロモーター[Brisson et al., Nature 310:511-514(1984)]、またはTMVのコートタンパク質プロモーター[Takamatsu et al., EMBO J. 6:307-311 (1987)]が、用いられる。別の実施形態において、植物プロモーター、例えば、RUBISCOの小サブユニット[Coruzzi et al., EMBO J. 3: 1671-1680 (1984);およびBrogli et al., Science 224:838-843(1984)]、またはヒートショックプロモーター、例えば大豆hspl7.5-Eもしくはhspl7.3-B[Gurley et al., Mol. Cell. Biol. 6:559-565 (1986)]が、用いられる。一実施形態において、構築物は、Tiプラスミド、Riプラスミド、植物ウイルスベクター、直接DNA形質転換、マイクロインジェクション、電気穿孔および当業者に周知の他の技術を利用して植物細胞内に導入される。例えばWeissbach & Weissbach[Methods for Plant Molecular Biology, Academic Press, NY, Section VIII, pp 421-463 (1988)]を参照されたい。当該技術分野で周知である昆虫および哺乳動物宿主細胞系などの他の発現系もまた、本発明により用いられ得る。
幾つかの実施形態において、レトロウイルスなどの真核生物ウイルスからの調節エレメントを含有する発現ベクターが、本発明により用いられる。SV40ベクターは、pSVT7およびpMT2を含む。幾つかの実施形態において、ウシパピローマウイルスに由来するベクターとしては、pBV-lMTHAが挙げられ、エプスタイン・バーウイルスに由来するベクターは、pHEBOおよびp205を含む。他の例示的ベクターは、pMSG、pAV009/A+、pMTO10/A+、pMAMneo-5、バキュロウイルスpDSVE、ならびにSV-40早期プロモーター、SV-40後期プロモーター、メタロチオネインプロモーター、ネズミ乳腺腫瘍ウイルスプロモーター、ロータスサルコーマウイルスプロモーター、ポリヘドリンプロモーター、または真核細胞内での発現に効果的であることが示された他のプロモーターの指揮の下でタンパク質の発現を可能にする他のベクターを含む。
幾つかの実施形態において、全身感染および標的化特異性などの利点を提供する組換えウイルスベクターが、インビボ発現に用いられる。一実施形態において、全身感染は、例えばレトロウイルスの生活環に固有であり、単一の感染細胞が多くの子孫ビリオンを生成して隣接する細胞に感染する工程である。一実施形態において、その結果、大きな領域が急速に感染されるようになるが、そのほとんどが、元のウイルス粒子に当初感染していなかった。一実施形態において、全身に伝播することができないウイルスベクターが、生成される。一実施形態において、この特徴は、所望の目的が、指定された遺伝子をごく限定された数の標的細胞に導入することである場合には、有用であり得る。
幾つかの実施形態において、植物ウイルスベクターが、用いられる。幾つかの実施形態において、野生型ウイルスが、用いられる。幾つかの実施形態において、当該技術分野で知られるような分解されたウイルスが、用いられる。幾つかの実施形態において、アグロバクテリウムが、本発明のベクターをウイルスに導入するために用いられる。
様々な方法を使用して、本発明の発現ベクターを細胞に導入することができる。そのような方法は一般に、Sambrook et al., Molecular Cloning: A Laboratory Manual, Cold Springs Harbor Laboratory, New York (1989, 1992)、Ausubel et al., Current Protocols in Molecular Biology, John Wiley and Sons, Baltimore, Md.(1989)、Chang et al., Somatic Gene Therapy, CRC Press, Ann、Vega et al., Gene Targeting, CRC Press, Ann Arbor Mich.(1995)、Vectors: A Survey of Molecular Cloning Vectors and Their Uses, Butterworths, Boston Mass.(1988)およびGilboa et at.[Biotechniques 4 (6): 504-512, 1986]に記載されており、例えば安定なまたは一過性のトランスフェクション、リポフェクション、電気穿孔、アグロバクテリウムTiプラスミドおよび組換えウイルスベクターによる感染が挙げられる。加えて、正/負選択法について、米国特許第5,464,764号および同第5,487,992号を参照されたい。
本発明の発現構築物が、挿入されたコード配列(ポリペプチドをコード化する)の転写および翻訳のために必要なエレメントを含有すること以外に、発現されたポリペプチドの安定性、生成、精製、収率または活性を最適化するように操作された配列も含み得ることは、認識されよう。
幾つかの実施形態において、人工ベクターは、本明細書に記載されたアミノ酸配列を含むタンパク質をコード化するポリヌクレオチドを含む。
幾つかの実施形態によれば、(a)本明細書に開示されたポリペプチド;(b)本明細書に開示された人工ベクター;または本明細書に開示されたプラスミドもしくはアグロバクテリウム、によりコード化されたタンパク質が提供される。
幾つかの実施形態において、タンパク質は、配列番号1~11を含む、またはそれらからなるポリペプチドによりコード化される。
幾つかの実施形態において、タンパク質は、配列番号12~22のいずれか1つに対して少なくとも82%、少なくとも85%、少なくとも87%、少なくとも89%、少なくとも90%、少なくとも93%、少なくとも95%、少なくとも97%の、または少なくとも相同性もしくは同一性を有するアミノ酸配列を含む。
幾つかの実施形態において、タンパク質は、単離タンパク質である。
本明細書で用いられる用語「ペプチド」、「ポリペプチド」および「タンパク質」は、互換的であり、アミノ酸残基のポリマーを指す。別の実施形態において、本明細書で用いられる用語「ペプチド」、「ポリペプチド」および「タンパク質」は、ネイティブペプチド、ペプチド模倣体(典型的には非ペプチド結合または他の合成修飾を含む)ならびにペプチド類似体ペプトイドおよびセミペプトイド、またはそれらの任意の組合わせを包含する。別の実施形態において、記載されたペプチド、ポリペプチドおよびタンパク質は、それらを、生物内にありながらより安定にする修飾、または細胞への浸透をより可能にする修飾を有する。一実施形態において、用語「ペプチド」、「ポリペプチド」および「タンパク質」は、天然に存在するアミノ酸ポリマーに適用される。別の実施形態において、用語「ペプチド」、「ポリペプチド」および「タンパク質」は、1つまたは複数のアミノ酸残基が、対応する天然に存在するアミノ酸の人工化学的類似体であるアミノ酸ポリマーに適用される。
本明細書で用いられる用語「単離タンパク質」は、天然の核酸に関連する炭水化物、脂質、または他のタンパク質性不純物などの混入細胞成分を本質的に含まないタンパク質を指す。典型的には、単離タンパク質の調製物は、タンパク質を高度に精製された形態で、例えば少なくとも約80%純粋、少なくとも約90%純粋、少なくとも約95%純粋、95%を超えて純粋、または99%を超えて純粋な形態で含有する。幾つかの実施形態において、単離タンパク質は、合成タンパク質である。タンパク質の合成は、当該技術分野で周知であり、例えば本明細書に例示されたような形質転換細胞における異種発現により、実施されてもよい。
幾つかの実施形態において、タンパク質は、以下のアミノ酸配列を含む、またはそれからなる:
MTSSKKFTVEVEPAIPAKDGKPSAGPVYRSIFAKDGFPAHIDGLDSCWDIFRLSVEKYPNNRMLGTREFVNGKHGPYVWSTYKQVYDKVIKVGNAIRACGVEPGGRCGIYGANCAEWIMSMEACNAHGLYCVPLYDTLGAGAIEFILCHAEVTIAFVEEKKIPELLKTFPKAGEFLKTIVSFGKVTPEQREQAENFGLKIHSWDEFLTLGDDKNFDLPLKEKTDICTIMYTSGTTGDPKGVLISNNSMATLIAGVNRLLDSAKESLNQHDVYLSFLPLAHIFDRVIEECFINHGASIGFWRGDVKLLIEDIGELKPTIFCAVPRVLDRIYSGLQQKISAGGFIKRNLFNLAYSYKLRNMKGGKTHSEASPLSDKIVFSKVKQGLGGNVRIILSGAAPLAPHVEAYLKVVACSHVLQGYGLTETCAGSFVSLPNEMEMLGTVGPPVPVLDARLESVPEMNYDACSSKPQGEICIRGDVLFSGYYKREDLTKEVFVDGWFHTGDIGEWQPDGSMKIIDRKKNIFKLSQGEYVAVENLENVYGNVSDIDTIWIYGNSFEFCLVAVVNPNEPAIKRYAEANNISGDFDSLCENPKIKEYILGELARIGKEKKLKGFEFVKAVHLDPVPFDMERDLLTPTFKKKRPQMLKYYQDVIDNMYKTINKK(配列番号12)。
幾つかの実施形態において、タンパク質は、配列番号12に対して少なくとも91%、少なくとも93%、少なくとも95%、もしくは少なくとも97%、またはそれらの間の任意の値および範囲の相同性もしくは同一性を有するアミノ酸配列を含む。各可能性は、本発明の別の実施形態を表す。幾つかの実施形態において、タンパク質は、配列番号12に対して91%~100%、92%~100%、93%~100%、または95%~100%の相同性または同一性を有するアミノ酸配列を含む。各可能性は、本発明の別の実施形態を表す。
幾つかの実施形態において、タンパク質は、以下のアミノ酸配列を含む、またはそれからなる:
MDALRKPNSANSSPLTPIGFLERAAVVFANSPSIVYNNLIYTWSDTFHRCLRLASSISRLAIRKGDVVSVLAPNIPAIYELHFGITMTGAIINTINTRLDARTISILLCHSESKLVFVDYQLTRLIREAVSLMPDACVPPQLVLIVDDGHNLSLLSDQFINTYEAMVETGDPGFNWVRPDSDWDPLTLNYTSGTTSSPKGVVNSHRGSFIVAFDSLLEWHVPKQPIMLWTLPMFHANGWSFVWGMAAVGGTNVCLRKFDATIIYDTIRNHHVTHMCGAPVVLNMLSEGKPLEHTVHIMTAGAPPPAAVLLRTESLGFEVTHGFGMTETGGLVVSCSWKKEWNRLPVTEKARLKARQGVRTLGMTEVDIVDPESGVSVTRDGLTQGELVLRGGSIMLGYLKDPETTNKSVKNGWFYTGDVAVMHPDGYLEIKDRSKDVIISGGENISSVEVESILYQHPAINEAAVVGRPDEFWGESPCAFVSLKDDNGKVAVPTADEIMKFCKGKLPGYMVPKSVVFKKDLPKTSTGKIQKYVLRKLAKDLGFAVKSRI(配列番号13)。
幾つかの実施形態において、タンパク質は、配列番号13に対して少なくとも83%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも97%、もしくは少なくとも99%、またはそれらの間の任意の値および範囲の相同性もしくは同一性を有するアミノ酸配列を含む。各可能性は、本発明の別の実施形態を表す。幾つかの実施形態において、タンパク質は、配列番号13に対して83%~100%、85%~100%、90%~100%、または95%~100%の相同性または同一性を有するアミノ酸配列を含む。各可能性は、本発明の別の実施形態を表す。
幾つかの実施形態において、タンパク質は、以下のアミノ酸配列を含む、またはそれからなる:
MTEEEKNKAESMGIKTYAWSDFLHLGSKNPSELQTPKATDICTIMYTSGTSGDPKGVILTHENATTNIRGVDLFMEQFEDKMTVDDVYISFLPLAHILDRMIEEYFFRSGASVGFYHGDINALKEDLAELKPTFLAGVPRVLEKIHEGVLKGLEEVNPRRRKIFSILYNHKLKYMKAGYKHKYASPLADLLAFRKVKNRLGGRIRLMVSGGAPLSTEIEEFMRVTSCAFVAQGYGLTETCGLATLGFPDEMCMIGTVGSPFVYTELRLEEVSDMGYDPLANPPRGEICVKGKTPFAGYYKNPELTNEVMKDGWFHTGDIGEMQPNGVLKIIDRKKHLIKLSQGEYIALEYLEKVYCITPILEDIWVYGDSFKSSLVAVAVPNKENAEKWADQKGLKVSYSELCTLTQFRDYIQSELKSTAERNKLRGFEHIKAIIVEPRTFEGDQELLTATMKKRRNKLLNRYKEGIDNLYKNLAANKR(配列番号14)。
幾つかの実施形態において、タンパク質は、配列番号14に対して少なくとも86%、少なくとも88%、少なくとも90%、少なくとも95%、もしくは少なくとも99%、またはそれらの間の任意の値および範囲の相同性もしくは同一性を有するアミノ酸配列を含む。各可能性は、本発明の別の実施形態を表す。幾つかの実施形態において、タンパク質は、配列番号14に対して86%~100%、89%~100%、90%~100%、または92%~100%の相同性を有するアミノ酸配列を含む。各可能性は、本発明の別の実施形態を表す。
幾つかの実施形態において、タンパク質は、以下のアミノ酸配列を含む、またはそれからなる:
MVYKSLNSISISDIVNLGISPETATQLHQKLTEIIQIYGFDAPQTWTQISTRILHPDLPFCFHQMMYYGCYVDFGPDPPAWSPDPKDAKLTNIGSLLERRGKEFLGPSYKDPISSYSALQEFSALNLEVFWKTILDEMNITFSVPPKRILVDDLSKESQLLHPGGRWLPGAYVNPARNCLSLSSKRRLSDIAVIWRDEGNDDMPVNKMTFQQLRSEVWLVAYALDTLGVEKGSAIAIDMPMDVKSVVIYLAIVLAGYVVVSIADSFAAGEISTRLVLSKAKAIFTQDLIIRGDRSHPLYSRVVDAQSPLAIVIPTRGSSFSIKLRDGDISWHDFLERANTYRNVEFVAVERPVEAFSNILFSSGTTGEPKAIPWTLATPFKAGADAWCHMDVHKGDVVAWPTNLGWMMGPWLIYASLLNGGSLALYNGSPLTSGFAKFVQDAKVTLLGVIPSIVRAWRTNNSTAGFDWSTIRCFGSTGEASNTDECLWLMGRAHYKPVIEYCGGTEIGGGFITGSLLQPQCLSAFSTPSLGCKLLILGEDGIPIPQNAPGIGELALNPLMFGASSTLLNANHYDVYFKGMPSWNGKVLRRHGDVFERTSKGYYRAHGRADDTMNLGGIKVSSVEIERVCNSIDDRILETAAIGVTPSGGGPERLVIVVAFKDGSGSKPDLIKLKVTLNSALQKNLNPLFKVSDVVPFPSLPRTATNKVMRRVLRQQLTQIGQNSKL(配列番号15)。
幾つかの実施形態において、タンパク質は、配列番号15に対して少なくとも86%、少なくとも88%、少なくとも90%、少なくとも95%、もしくは少なくとも99%、またはそれらの間の任意の値および範囲の相同性もしくは同一性を有するアミノ酸配列を含む。各可能性は、本発明の別の実施形態を表す。幾つかの実施形態において、タンパク質は、配列番号15に対して86%~100%、89%~100%、90%~100%、または92%~100%の相同性を有するアミノ酸配列を含む。各可能性は、本発明の別の実施形態を表す。
幾つかの実施形態において、タンパク質は、以下のアミノ酸配列を含む、またはそれからなる:
MGDSEGSSISTPTTEQVGFLSNIMEDKSYSAAVAIMVAIAVPLVLSSVFAAKKKVKQRGVPVQVGGEPGFAMRNSRSNKLVDVPWEGARTMAALFEQSCKKHSQLRFLGTRKLIERSFVSGSDGRKFEKLHLGEYQWETYGQIFERVCNFASGLIQLGHDPDTRIAIFSDTRAEWLIAFEGCFRQNITVVTIYASLGDDALIHSLNETKVSTLICDSKLLKKVAAVSSSLKTVENFIYFESDNTEALNEIGDWKISSFSEVESLGQKSPVSARLPIKKDVAVIMYTSGSTGLPKGVMMTHGNVVATAAAVMTVIPNIGTNDVYLAYLPLAHIFELAAETVMVTAGIPIGYGSALTLTDTSNKIKKGTLGDASILKPTLMAAVPAILDRVRDGVLKKVEEKGGLTTKIFNIAYKRRLLAVDGSWLGAWGLEKLLWDAIVFKKIRSVLGGDIRFMLCGGAPLAADTQRFINVCVGAPIGQGYGLTETCAGAAFSEADDNSVGRVGPPLPCVYIKLVSWDEGGYLTSDKPMPRGEVVVGGYSVTAGYFNNEEKTNEVYKVDESGMRWFYTGDIGRFHPDGCLEIIDRKKDIVKLQHGEYISLGKVEAALASSKYVENVMLHADPFHTYCVALVVPARQVIEQWAQDAGISYQDFAELCDKKETVSEVQQSLTKVAKDAKLDKFETPAKIKLMPDPWTPESGLVTAALKLKREQLKSKFKDDLDKLYG(配列番号16)。
幾つかの実施形態において、タンパク質は、配列番号16に対して少なくとも89%、少なくとも92%、少なくとも94%、少なくとも97%、もしくは少なくとも99%、またはそれらの間の任意の値および範囲の相同性もしくは同一性を有するアミノ酸配列を含む。各可能性は、本発明の別の実施形態を表す。幾つかの実施形態において、タンパク質は、配列番号16に対して89%~100%、91%~100%、93%~100%、または95%~100%の相同性を有するアミノ酸配列を含む。各可能性は、本発明の別の実施形態を表す。
幾つかの実施形態において、タンパク質は、以下のアミノ酸配列を含む、またはそれからなる:
MSVYTVKVEDSRAASGETPSAGPVYRCIYAKDALMELPPGYESPWDFFSESVKRNPKNPALGRRQVIDGKAGGYSWLSYQEAYNSALRIASAIRSRSVNPGDRCGIYGPNCPEWIISMEACNSNGITYVPLYDTLGANAVEYIINHAEISLVFVQENKLSAILSCLPNCSSNLKTIVSFGKFSESQKNEAMEHGVDCFSWEEFSSMGNLEDELPAKNKTDICTIMYTSGTTGEPKGVVLSNRAFMSEVLSMHELLIETDKPGTEEDTYFSFLPLAHIFDQIMETYFIYSGASIGFWQGDIRYLIEDLLVLQPTIFCGVPRVYDRIYTGIMAKISTGGAIRKALFDFAYNYKLRNLEKGIQQDKSAPLLDKLVFDKIKQGFGGRVRLMLSGAAPLPKHVEEFLRVTCCTVLSQGYGLTESCGGCFTSIANVYSMIGTVGVPMTTIEARLESVPEMGYDALSSVPCGEICLRGNTLFSGYHKRDDLTDAVLVDGWFHTGDIGEWQADGAMKIIDRKKNIFKLSQGEYVAVESIESTYSRCPLVTSIWVYGNSFESFLVAVVVPDRVAVEEFAAKNNESGDYASLCKNPNVRKYVLEELNAEAQCNKLRGFEMLKAVHLDPVPFDFERDLITPTFKLKRQQLLKYYKDCVEQLYAEAKTSKK(配列番号17)。
幾つかの実施形態において、タンパク質は、配列番号17に対して少なくとも93%、少なくとも94%、少なくとも95%、少なくとも97%、もしくは少なくとも99%、またはそれらの間の任意の値および範囲の相同性もしくは同一性を有するアミノ酸配列を含む。各可能性は、本発明の別の実施形態を表す。幾つかの実施形態において、タンパク質は、配列番号17に対して93%~100%、95%~100%、97%~100%、または99%~100%の相同性を有するアミノ酸配列を含む。各可能性は、本発明の別の実施形態を表す。
幾つかの実施形態において、タンパク質は、以下のアミノ酸配列を含む、またはそれからなる:
METHGPRLLGAAYKDPITSYKQFQKFSVQHLEVYWSLVLEKLSIQFQERPKCIVDTSDKSKHGGTWLPGSVLNIAECCILSTTETDEKVAIVWRDERCDNLDVNKMTFKELRQQVMLVANALKLLFSKGDPIAIDMPMTVTAVILYLAIVYSGFVVVSIADSFAAKEIATRLRVSNAKAIFTQDYIVRGGRRFPLYSRVIEATQCRAIVVPAIGENVEVILRKQDISWGDFLSGAKQLPSPDYCSPVYQSIDTLTNILFSSGTTGDPKAIPWTQISPMRCAADGWAHMDIQAGDVYCWPTNLGWVMGPIVLYSSFLTGATLALYNGSPLGHGFGKFVQDAGVTILGTVPSIVKSWKSTRCMEGLDWTKIKAFGSTGEASNVDDDLWLSSKAYYKPVLECCGGTELASSYVQGNLLQPQAFGALSSASMGTGFVIFDDHGVPYPDDEPCVGEVGLFPVYMGASDRLLNADHEKIYFKGMPSYKGMQLRRHGDIIKRTIGGYLVVQGRADDTMNLGGIKTSSIEIERVCEQADGSIMETAAVSVAPATGGPELLAIFVVLKNGCNTQPQDLKMIFSKAIQKNLNPLFKVSFVKVVPEFPRTASNKLLRRVLRNQVKEELQTRSKI(配列番号18)。
幾つかの実施形態において、タンパク質は、配列番号18に対して少なくとも84%、少なくとも87%、少なくとも91%、少なくとも95%、もしくは少なくとも99%、またはそれらの間の任意の値および範囲の相同性もしくは同一性を有するアミノ酸配列を含む。各可能性は、本発明の別の実施形態を表す。幾つかの実施形態において、タンパク質は、配列番号18に対して84%~100%、87%~100%、90%~100%、または95%~100%の相同性を有するアミノ酸配列を含む。各可能性は、本発明の別の実施形態を表す。
幾つかの実施形態において、タンパク質は、以下のアミノ酸配列を含む、またはそれからなる:
MEITKSIQELGLQDLLNTGLTPNDAKSLQIEIKHIINSQTTNSNPVELWRQITSAKLLKPSYPHSLHQLIYYAVYCNYDASIYGPPLYWFPSEIDSKRSNLGNIMETHGPRLLGAAYKDPITSYKQFQKFSVQHLEVYWSLVLEKLSIQFQERPKCIVDTSDKSKHGGTWLPGSVLNIAECCILSTSETDDKVAIVWRDERCDNLDVNKMTFKELRQQVMLVANALKLLFSKGDPIAIDMPMTVTAVILYLAIVYSGFVVVSIADSFAAKEIATRLRVSNAKAIFTQDYIVRGGRRFPLYSRVIEATQCRAIVVPAIGENVEVILRKQDISWGDFLSGAKQLPSPDYCSPVYQSIDTLTNILFSSGTTGDPKAIPWTQISPMRCAADGWAHMDIQAGDVYCWPTNLGWVMGPIVLYSSFLTGATLALYNGSPLGHGFGKFVQDAGVTILGTVPSIVKSWKSTRCMEGLDWTKIKAFGSTGEASNVDDDLWLSSKAYYKPVLECCGGTELASSYVQGNLLQPQAFGALSSASMGTGFVIFDDHGVPYPDDEPCVGEVGLFPVYMGASDRLLNADHEKIYFKGMPSYKGMQLRRHGDIIKRTIGGYLVVQGRADDTMNLGGIKTSSIEIERVCEQADGSIMETAAVSVAPATGGPELLAIFVVLKNGCNTQPQDLKMIFSKAIQKNLNPLFKVFS(配列番号19)。
幾つかの実施形態において、タンパク質は、配列番号19に対して少なくとも82%、少なくとも87%、少なくとも91%、少なくとも95%、もしくは少なくとも99%、またはそれらの間の任意の値および範囲の相同性もしくは同一性を有するアミノ酸配列を含む。各可能性は、本発明の別の実施形態を表す。幾つかの実施形態において、タンパク質は、配列番号19に対して82%~100%、85%~100%、89%~100%、または90%~100%の相同性を有するアミノ酸配列を含む。各可能性は、本発明の別の実施形態を表す。
幾つかの実施形態において、タンパク質は、以下のアミノ酸配列を含む、またはそれからなる:
MVYKSLNSISISDIVNLGISPETATQLHQKLTEIIQIYGFDAPQTWTQISTRILHPDLPFCFHQMMYYGCYVDFGPDPPAWSPDPKDAKLTNIGSLLERRGKEFLGPSYKDPISSYSALQEFSALNLEVFWKTILDEMNITFSVPPKRILVDDLSKESQLLHPGGRWLPGAYVNPARNCLSLSSKRRLSDIAVIWRDEGNDDMPVNKMTFQQLRSEVWLVAYALDTLGVEKGSAIAIDMPMDVKSVVIYLAIVLAGYVVVSIADSFAAGEISTRLVLSKAKAIFTQDLIIRGDRSHPLYSRVVDAQSPLAIVIPTRGSSFSIKLRDGDISWHDFLERANTYRNVEFVAVERPVEAFSNILFSSGTTGEPKAIPWTLATPFKAGADAWCHMDVHKGDVVAWPTNLGWMMGPWLIYASLLNGGSLALYNGSPLTSGFAKFVQDAKVTLLGVIPSIVRAWRTNNSTAGFDWSTIRCFGSTGEASNTDECLWLMGRAHYKPVIEYCGGTEIGGGFITGSLLQPQCLSAFSTPSLGCKLLILGEDGIPIPQNAPGIGELALNPLMFGASSTLLNANHYDVYFKGMPSWNGKVLRRHGDVFERTSKGYYRAHGRADDTMNLGGIKVSSVEIERVCNSIDDRILETAAIGVTPSGGGPERLVIVVAFKDGSGSKPDLIKLKVTLNSALQKNLNPLFKVSDVVPFPSLPRTATNKVMRRVLRQQLTQIGQNSKL(配列番号20)。
幾つかの実施形態において、タンパク質は、配列番号20に対して少なくとも86%、少なくとも88%、少なくとも90%、少なくとも95%、もしくは少なくとも99%、またはそれらの間の任意の値および範囲の相同性もしくは同一性を有するアミノ酸配列を含む。各可能性は、本発明の別の実施形態を表す。幾つかの実施形態において、タンパク質は、配列番号20に対して86%~100%、89%~100%、91%~100%、または93%~100%の相同性を有するアミノ酸配列を含む。各可能性は、本発明の別の実施形態を表す。
幾つかの実施形態において、タンパク質は、以下のアミノ酸配列を含む、またはそれからなる:
MTFQQLRSEVWLVAYALDTLGVEKGSAIAIDMPMDVKSVVIYLAIVLAGYVVVSIADSFAAGEISTRLVLSKAKAIFTQDLIIRGDRSHPLYSRVVDAQSPLAIVIPTRGSSFSIKLRDGDISWHDFLERANTYRNVEFVAVERPVEAFSNILFSSGTTGEPKAIPWTLATPFKAGADAWCHMDVHKGDVVAWPTNLGWMMGPWLIYASLLNGGSLALYNGSPLTSGFAKFVQDAKVTLLGVIPSIVRAWRTNNSTAGFDWSTIRCFGSTGEASNTDECLWLMGRAHYKPVIEYCGGTEIGGGFITGSLLQPQCLSAFSTPSLGCKLLILGEDGIPIPQNAPGIGELALNPLMFGASSTLLNANHYDVYFKGMPSWNGKVLRRHGDVFERTSKGYYRAHGRADDTMNLGGIKVSSVEIERVCNSIDDRILETAAIGVTPSGGGPERLVIVVAFKDGSGSKPDLIKLKVTLNSALQKNLNPLFKVSDVVPFPSLPRTATNKVMRRVLRQQLTQIGQNSKL(配列番号21)。
幾つかの実施形態において、タンパク質は、配列番号21に対して少なくとも89%、少なくとも92%、少なくとも94%、少なくとも97%、もしくは少なくとも99%、またはそれらの間の任意の値および範囲の相同性もしくは同一性を有するアミノ酸配列を含む。各可能性は、本発明の別の実施形態を表す。幾つかの実施形態において、タンパク質は、配列番号21に対して89%~100%、91%~100%、93%~100%、または95%~100%の相同性を有するアミノ酸配列を含む。各可能性は、本発明の別の実施形態を表す。
幾つかの実施形態において、タンパク質は、以下のアミノ酸配列を含む、またはそれからなる:
MNITFSVPPKRILVDDLSKESQLLHPGGRWLPGAYVNPARNCLSLSSKRRLSDIAVIWRDEGNDDMPVNKMTFQQLRSEVWLVAYALDTLGVEKGSAIAIDMPMDVKSVVIYLAIVLAGYVVVSIADSFAAGEISTRLVLSKAKAIFTQDLIIRGDRSHPLYSRVVDAQSPLAIVIPTRGSSFSIKLRDGDISWHDFLERANTYRNVEFVAVERPVEAFSNILFSSGTTGEPKAIPWTLATPFKAGADAWCHMDVHKGDVVAWPTNLGWMMGPWLIYASLLNGGSLALYNGSPLTSGFAKFVQDAKVTLLGVIPSIVRAWRTNNSTAGFDWSTIRCFGSTGEASNTDECLWLMGRAHYKPVIEYCGGTEIGGGFITGSLLQPQCLSAFSTPSLGCKLLILGEDGIPIPQNAPGIGELALNPLMFGASSTLLNANHYDVYFKGMPSWNGKVLRRHGDVFERTSKGYYRAHGRADDTMNLGGIKVSSVEIERVCNSIDDRILETAAIGVTPSGGGPERLVIVVAFKDGSGSKPDLIKLKVTLNSALQKNLNPLFKVSDVVPFPSLPRTATNKVMRRVLRQQLTQIGQNSKL(配列番号22)。
幾つかの実施形態において、タンパク質は、配列番号22に対して少なくとも88%、少なくとも92%、少なくとも94%、少なくとも97%、もしくは少なくとも99%、またはそれらの間の任意の値および範囲の相同性もしくは同一性を有するアミノ酸配列を含む。各可能性は、本発明の別の実施形態を表す。幾つかの実施形態において、タンパク質は、配列番号22に対して88%~100%、90%~100%、92%~100%、または95%~100%の相同性を有するアミノ酸配列を含む。各可能性は、本発明の別の実施形態を表す。
本明細書で互換的に用いられる用語「相同性」または「同一性」は、2つのアミノ酸配列間、または2つの核酸配列間の配列同一性を指し、同一性は、より厳密な比較である。語句「パーセント同一性または相同性」および「%同一性または相同性」は、2つ以上のアミノ酸配列または核酸配列の比較において見出される配列同一性のパーセンテージを指す。2つ以上の配列は、0~100%のいずれか、またはそれらの間の任意の値の%同一であり得る。同一性は、参照配列との比較を目的として整列させることができる各配列のある位置を比較することにより決定され得る。比較された配列の位置が、同じヌクレオチド塩基またはアミノ酸により占められる場合、その分子は、その位置で同一である。アミノ酸配列の同一性の度合いは、アミノ酸配列により共有される位置での同一アミノ酸の数の関数である。核酸配列間の同一性の度合いは、核酸配列により共有される位置での同一または一致するヌクレオチドの数の関数である。アミノ酸配列の相同性の度合いは、ポリペプチド配列により共有される位置でのアミノ酸の数の関数である。
以下は、2つの配列間の相同性または配列同一性を計算するための非限定的例である(それらの用語は、本明細書で互換的に用いられる)。配列を、最適比較の目的で整列させる(例えば、ギャップを、最適アライメントのための第一および第二のアミノ酸または核酸配列の一方または両方に導入してもよく、非相同配列を、比較目的では無視することができる)。最適アライメントは、ギャップペナルティー12、ギャップ伸長ペナルティ4、およびフレームシフトギャップペナルティ5でのBlossum 62スコアリングマトリクスを有するGCGソフトウエアパッケージ内のGAPプログラムを用いて最良スコアとして決定される。対応するアミノ酸位置またはヌクレオチド位置のアミノ酸残基またはヌクレオチドを、その後、比較する。第一の配列における位置が、第二の配列の対応する位置と同じアミノ酸残基またはヌクレオチドにより占められる場合、分子は、その位置で同一である。2つの配列間のパーセント同一性は、配列により共有される同一位置の数の関数である。
幾つかの実施形態において、本明細書に記載された%相同性または同一性は、ベーシックローカルアライメントサーチツール(BLAST)を用いて計算または決定される。幾つかの実施形態において、本明細書に記載された%相同性または同一性は、Blossum62スコア行列を用いて計算または決定される。
幾つかの実施形態において、タンパク質は、アシル活性化酵素活性を含む、または特徴とする。
幾つかの実施形態において、アシルは、C1~C8アルキル鎖、アルファ不飽和フェニルアルキルカルボン酸、アルファ飽和フェニルアルキルカルボン酸から選択される。
幾つかの実施形態において、アシルは、C1アルキル鎖である。幾つかの実施形態において、アシルは、C2アルキル鎖である。幾つかの実施形態において、アシルは、C3アルキル鎖である。幾つかの実施形態において、アシルは、C4アルキル鎖である。幾つかの実施形態において、アシルは、C5アルキル鎖である。幾つかの実施形態において、アシルは、C6アルキル鎖である。幾つかの実施形態において、アシルは、C7アルキル鎖である。幾つかの実施形態において、アシルは、C8アルキル鎖である。
幾つかの実施形態において、C1~C8アルキル鎖は、ヘキサン酸である。幾つかの実施形態において、アシルは、ヘキサン酸である。
幾つかの実施形態において、アルファ不飽和フェニルアルキルカルボン酸は、桂皮酸またはその誘導体を含む。
幾つかの実施形態において、桂皮酸誘導体は、桂皮酸のヒドロキシル化誘導体を含む。
幾つかの実施形態において、桂皮酸のヒドロキシル化誘導体は、クマル酸を含む、またはクマル酸である。
幾つかの実施形態によれば、(a)本明細書に開示されたポリヌクレオチド;(b)本明細書に開示された人工核酸分子;(c)本明細書に開示されたプラスミドもしくはアグロバクテリウム;(d)本明細書に開示されたタンパク質;またはそれらの任意の組合わせ、を含むトランスジェニック細胞が提供される。
本明細書で用いられる用語「トランスジェニック細胞」は、ゲノムまたは遺伝子レベルでヒトの操作を受けた任意の細胞を指す。幾つかの実施形態において、トランスジェニック細胞は、本明細書に開示された単離DNA分子などの外因性ポリヌクレオチドが細胞内に導入されている。幾つかの実施形態において、トランスジェニック細胞は、細胞内に導入された人工ベクターを有する細胞を含む。幾つかの実施形態において、トランスジェニック細胞は、ゲノム変異または改変を受けた細胞である。幾つかの実施形態において、トランスジェニック細胞は、CRISPRゲノム編集を受けた細胞である。幾つかの実施形態において、トランスジェニック細胞は、そのゲノムの少なくとも1つの塩基対の標的化変異を受けた細胞である。幾つかの実施形態において、外因性ポリヌクレオチド(例えば、本明細書に開示された単離DNA分子)またはベクターは、細胞内に安定して組み込まれる。幾つかの実施形態において、トランスジェニック細胞は、本発明のポリヌクレオチドを発現する。幾つかの実施形態において、トランスジェニック細胞は、本発明のベクターを発現する。幾つかの実施形態において、トランスジェニック細胞は、本発明のタンパク質を発現する。幾つかの実施形態において、トランスジェニック細胞は、本発明のポリヌクレオチドを含むように形質転換された、または遺伝子改変された、本発明のポリヌクレオチドを欠く細胞である。幾つかの実施形態において、CRISPR技術を使用して、本明細書に記載されたとおり、細胞のゲノムを改変する。
幾つかの実施形態において、細胞は、単細胞生物、多細胞生物の細胞、および培養物中の細胞である。
幾つかの実施形態において、単細胞生物は、真菌または細菌を含む。
幾つかの実施形態において、真菌は、酵母細胞である。
幾つかの実施形態において、細胞は、昆虫細胞である。幾つかの実施形態において、細胞は、昆虫細胞株を含む。
形質転換および/または異種発現に適した昆虫細胞株の型は、一般的であり、当業者に自明であろう。そのような昆虫細胞株の非限定的例としては、Sf-9細胞、SR+シュナイダー細胞、S2細胞および他のものが挙げられるが、これらに限定されない。
幾つかの実施形態によれば、本明細書に開示されたトランスジェニック細胞またはその任意の画分に由来する抽出物が提供される。
幾つかの実施形態において、抽出物は、本発明のポリヌクレオチド、本明細書に開示された単離DNA分子、本明細書に開示されたタンパク質、またはそれらの任意の組合わせを含む。
幾つかの実施形態によれば、本明細書に開示されたトランスジェニック細胞に由来するホモジネート、溶解物、抽出物、それらの任意の組合わせ、またはそれらの任意の画分が提供される。
細胞またはそれの培養物を抽出するため、溶解するため、均質化するため、分画するため、またはそれらの任意の組合わせの方法および/または手段は、一般的であり、細胞生物学および生化学の技術分野の当業者に自明であろう。非限定的例としては、圧力分解(例えば、フレンチプレスを用いるなど)、酵素分解、可溶性-不溶性相分離(上清およびペレットを得るためなど)、洗浄剤に基づく分解、溶媒(例えば、極性または非極性溶媒)、液体クロマトグラフィー質量分析、または他のものが挙げられるが、これらに限定されない。
幾つかの実施形態によれば、トランスジェニック植物、トランスジェニック植物組織または植物部分が提供される。幾つかの実施形態において、本発明の少なくとも1つのトランスジェニック植物細胞を含むトランスジェニック植物、またはそれらの任意の一部、種子、組織もしくは器官が提供される。幾つかの実施形態において、トランスジェニック植物、トランスジェニック植物組織または植物部分は、(a)本明細書に開示されたポリヌクレオチド;(b)本明細書に開示された人工物;(c)本明細書に開示されたプラスミドもしくはアグロバクテリウム;(d)本発明のタンパク質;(e)本明細書に開示されたトランスジェニック細胞;またはそれらの任意の組合わせを含む。
幾つかの実施形態において、トランスジェニック植物、トランスジェニック植物組織、または植物部分は、本発明のトランスジェニック植物細胞からなる。幾つかの実施形態において、トランスジェニック植物、トランスジェニック植物組織、または植物部分は、少なくとも20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、97%、もしくは99%、またはそれらの間の任意の値および範囲の本発明のトランスジェニック細胞を含む。各可能性は、本発明の別の実施形態を表す。幾つかの実施形態において、トランスジェニック植物、トランスジェニック植物組織、または植物部分は、20%~50%、20%~60%、20%~70%、20%~80%、20%~90%、または20%~100%の本発明のトランスジェニック細胞を含む。各可能性は、本発明の別の実施形態を表す。
幾つかの実施形態において、トランスジェニック植物、トランスジェニック植物組織、または植物部分は、カンナビス・サティバ植物である、またはカンナビス・サティバ植物に由来する。幾つかの実施形態において、トランスジェニック植物は、C.サティバ植物である。
幾つかの実施形態において、トランスジェニック植物、トランスジェニック植物組織、または植物部分は、ヘンプである、またはヘンプに由来する。幾つかの実施形態において、C.サティバは、ヘンプを含む、またはヘンプである。
幾つかの実施形態によれば、本明細書に開示された(a)本発明のポリヌクレオチド(例えば、単離DNA分子);(b)人工ベクター;(c)プラスミドまたはアグロバクテリウム;(d)本発明のタンパク質;(e)トランスジェニック細胞;(f)抽出物;(g)トランスジェニック植物組織または植物部分;および(h)(a)~(g)の任意の組合わせのうちのいずれか1つと、許容できる担体と、を含む組成物が提供される。
本明細書で用いられる用語「担体」、「賦形剤、または「アジュバント」は、活性剤ではない組成物の任意の成分、例えば医薬品または栄養補助食品を指す。本明細書で用いられる用語「薬学的に許容できる担体」は、非毒性で不活性な固体、半固体、液体の充填剤、希釈剤、カプセル化材料、任意の型の製剤補助剤、または単に生理食塩水などの滅菌水性媒体を指す。薬学的に許容できる担体として役立ち得る材料の幾つかの例は、ラクトース、グルコースおよびスクロースなどの糖;コーンスターチおよびジャガイモデンプンなどのデンプン;カルボキシメチルセルロースナトリウム、エチルセルロースおよび酢酸セルロースなどのセルロースおよびその誘導体;粉末トラガカント;麦芽;ゼラチン;タルク;ココアバターおよび坐剤ワックスなどの賦形剤;ピーナッツ油、綿実油、紅花油、ゴマ油、オリーブ油、コーン油および大豆油などの油;プロピレングリコールなどのグリコール;グリセリン、ソルビトール、マンニトールおよびポリエチレングリコールなどのポリオール;オレイン酸エチルおよびラウリン酸エチルなどのエステル;寒天;水酸化マグネシウムおよび水酸化アルミニウムなどの緩衝剤;アルギン酸;パイロジェンフリー水;等張生理食塩水、リンゲル液;エチルアルコールおよびリン酸緩衝溶液、ならびに医薬製剤中で用いられる他の非毒性適合性物質である。本明細書で担体として役立ち得る物質の幾つかの非限定的例としては、糖、デンプン、セルロースおよびその誘導体、粉末トラガカント、麦芽、ゼラチン、タルク、ステアリン酸、ステアリン酸マグネシウム、硫酸カルシウム、植物油、ポリオール、アルギン酸、パイロジェンフリー水、等張生理食塩水、リン酸緩衝溶液、ココアバター(坐剤基剤)、乳化剤(例えば、カルボマー、ヒドロキシプロピルセルロース、ラウリル硫酸ナトリウム)、および他の医薬製剤中で用いられる他の非毒性医薬適合性物質が挙げられる。ラウリル硫酸ナトリウムなどの湿潤剤および滑沢剤に加え、着色剤、香味剤、賦形剤、安定化剤、抗酸化剤、および防腐剤もまた、存在してもよい。任意の非毒性で不活性かつ有効な担体が、本明細書で企図される組成物を製剤化するために用いられてもよい。この点において好適な薬学的に許容できる担体、賦形剤、および希釈剤、例えば全ての内容が全体として参照により本明細書に組み入れられる、The Merck Index, Thirteenth Edition, Budavari et al., Eds., Merck & Co., Inc., Rahway, N.J. (2001); the CTFA (Cosmetic, Toiletry, and Fragrance Association) International Cosmetic Ingredient Dictionary and Handbook, Tenth Edition (2004);およびthe “Inactive Ingredient Guide,” U.S. Food and Drug Administration (FDA) Center for Drug Evaluation and Research (CDER) Office of Managementに記載されたものが、当業者に周知である。本発明の組成物中で有用である薬学的に許容できる賦形剤、担体、および希釈剤の例としては、蒸留水、生理食塩水、リンゲル液、デキストロース溶液、ハンクス液、およびDMSOが挙げられる。これらの追加の不活性成分に加え、有効な製剤および投与手順は、当該技術分野で周知であり、それぞれが全体として参照により本明細書に組み入れられる、Goodman and Gillman’s: The Pharmacological Bases of Therapeutics, 8th Ed., Gilman et al. Eds. Pergamon Press (1990); Remington’s Pharmaceutical Sciences, 18th Ed., Mack Publishing Co., Easton, Pa. (1990);およびRemington: The Science and Practice of Pharmacy, 21st Ed., Lippincott Williams & Wilkins, Philadelphia, Pa., (2005)などの標準の教書に記載されている。本明細書に記載された組成物はまた、リポソーム、ISCOMS、徐放性粒子、および血清中のペプチドまたはポリペプチドの半減期を増加させる他のビヒクルなどの人工的に作製された構造の中に含有されてもよい。リポソームは、エマルジョン、フォーム、ミセル、不溶性単層、液晶、リン脂質分散体、ラメラ層および同様のものを含む。本明細書に記載されたペプチドと共に使用するためのリポソームは、一般に中性および負電荷リン脂質、ならびにコレステロールなどのステロールを含む、標準の小胞形成脂質から形成される。脂質の選択は一般に、リポソームサイズおよび血中での安定性などを考慮して決定される。例えば、Coligan, J. E. et al, Current Protocols in Protein Science, 1999, John Wiley & Sons, Inc., New York,により論評されたとおり、種々の方法がリポソームを調製するために利用可能であり、米国特許第4,235,871号、同第4,501,728号、同第4,837,028号および同第5,019,369号も参照されたい。
担体は、総量で、本明細書に提示された医薬組成物の約0.1重量%~約99.99999重量%を構成し得る。
合成の方法
幾つかの実施形態によれば、アシルコエンザイムA(CoA)を合成する方法が提供される。
幾つかの実施形態によれば、方法は、(a)配列番号1~11のいずれか1つに対して少なくとも70%、少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも89%、少なくとも92%、少なくとも95%、もしくは少なくとも99%の相同性もしくは同一性を有する核酸配列、またはそれらの任意の組合わせを含む人工ベクターを含む細胞を提供するステップと;(b)ステップ(a)からの細胞を培養して、人工ベクターによりコード化されたタンパク質が発現され、それによりアシルCoAを合成するステップと、を含む。各可能性は、本発明の別の実施形態を表す。
幾つかの実施形態によれば、方法は、配列番号12~22のいずれか1つに対して少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも93%、もしくは少なくとも95%の相同性もしくは同一性を有するアミノ酸配列、またはそれらの任意の組合わせを含むタンパク質の存在下でCoAをアシル基と接触させ、それによりアシルCoAを合成することを含む。各可能性は、本発明の別の実施形態を表す。
幾つかの実施形態によれば、トランスジェニック細胞またはトランスフェクト細胞から抽出物を得る方法が提供される。
幾つかの実施形態において、方法は、トランスジェニック細胞またはトランスフェクト細胞を培地中で培養すること、およびトランスジェニック細胞またはトランスフェクト細胞を抽出すること、を含む。
幾つかの実施形態において、方法は、(a)トランスジェニック細胞またはトランスフェクト細胞を培地中で培養するステップと;(b)トランスジェニック細胞またはトランスフェクト細胞を抽出し、それによりトランスジェニック細胞またはトランスフェクト細胞から抽出物を得るステップと、を含む。
幾つかの実施形態において、トランスジェニック細胞またはトランスフェクト細胞は、配列番号1~11のいずれか1つに対して少なくとも70%、少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも89%、少なくとも92%、少なくとも95%、もしくは少なくとも99%、またはそれらの間の任意の値および範囲の相同性もしくは同一性を有する核酸配列、またはそれらの任意の組合わせを含む人工ベクターを含む。各可能性は、本発明の別の実施形態を表す。
幾つかの実施形態において、トランスジェニック細胞またはトランスフェクト細胞は、本明細書に開示されたとおり、本発明のポリヌクレオチドまたはその複数を含む。
幾つかの実施形態において、トランスジェニック細胞またはトランスフェクト細胞は、本明細書に開示されたとおりの人工核酸分子またはベクターを含む。
幾つかの実施形態において、細胞は、本明細書に開示されたポリヌクレオチドを有するトランスジェニック細胞、または該ポリヌクレオチドをトランスフェクトした細胞である。
幾つかの実施形態において、培養は、細胞に有効量のアシル基を補充することを含む。幾つかの実施形態において、補充することは、細胞が培養される生育または培養培地を介してである。
幾つかの実施形態において、アシル基は、タンパク質の存在下でアシルCoAを得るためにCoAにコンジュゲートされる。幾つかの実施形態において、コンジュゲートされることは、ライゲートされることである。幾つかの実施形態において、タンパク質は、アシル基とCoAの間の共有結合の形成を触媒し、それによりアシルCoAの形成を生成または触媒する。
幾つかの実施形態において、アシルCoAは、アセチルルCoA、ブチリルCoA、ヘキサノイルCoA、オクタノイルCoA、シンナモイルCoA、クマロイルCoA、またはそれらの任意の組合わせから選択される。
幾つかの実施形態において、アシルCoAは、ヘキサノイルCoAである、またはそれを含む。
幾つかの実施形態において、方法は、細胞に、本明細書に開示された人工核酸分子またはベクターを導入またはトランスフェクトすることを含む、ステップ(a)に先行するステップをさらに含む。
細胞に人工核酸分子またはベクターを導入またはトランスフェクトする方法は、一般的であり、当業者に自明であろう。
幾つかの実施形態において、導入することまたはトランスフェクトすることは、本明細書に開示されたポリヌクレオチドを含む人工核酸分子もしくはベクターを細胞内に導入すること;または本明細書に開示されたポリヌクレオチドを含むように細胞のゲノムを改変すること、を含む。幾つかの実施形態において、導入することは、トランスフェクションを含む。幾つかの実施形態において、導入することは、形質転換を含む。幾つかの実施形態において、導入することは、リポフェクションを含む。幾つかの実施形態において、導入することは、ヌクレオフェクションを含む。幾つかの実施形態において、導入することは、ウイルス感染を含む。
本明細書で用いられる用語「トランスフェクトすること」および「導入すること」は、互換的である。
幾つかの実施形態において、接触させることは、無細胞系においてである。
本明細書に開示されたとおりの本発明のポリヌクレオチドまたはその複数、および本発明のタンパク質またはその複数、のうちのいずれか1つを利用してアシルCoAを合成するための好適な無細胞系の型は、当業者に自明であろう。
幾つかの実施形態において、方法は、培地から培養トランスジェニック細胞または培養トランスフェクト細胞を分離することを含む、ステップ(b)に先行するステップをさらに含む。
細胞を培地から分離する方法は、一般的であり、当業者に自明であるように、遠心分離、超遠心分離、または他の方法を含み得るが、それらに限定されない。
幾つかの実施形態によれば、本明細書に開示された方法に従って得られたトランスジェニック細胞またはトランスフェクト細胞の抽出物が提供される。
幾つかの実施形態によれば、本明細書に開示された方法に従って得られた培養トランスジェニック細胞または培養トランスフェクト細胞から分離された培地またはその一部が提供される。
幾つかの実施形態によれば、本明細書に記載されたとおり、(a)本明細書に開示された抽出物;(b)本明細書に開示された培地もしくはその一部;または(c)(a)および(b)の任意の組合せと、許容できる担体と、を含む組成物が提供される。
幾つかの実施形態において、一部は、画分またはその複数を含む。
値の範囲が、提供されている場合、文脈が他に明確に指示しない限り下限の単位の10倍までの各介入値、範囲内の上限と下限との間、および述べられた範囲内の任意の他の述べられた値または介入値が本発明に包含されることが、理解される。これらのより小さな範囲の上限および加減は、独立してより小さな範囲内に含まれてもよく、同じく本発明に包含され、述べられた範囲内の任意の具体的に除外された限定の対象となる。述べられた範囲が、該限定の一方または両方を含む場合、それらの含まれる限定のどちらかまたは両方を除外した範囲もまた、本発明に包含される。
本明細書で用いられる、値と組み合わされた場合の用語「約」は、参照値の±10%を指す。例えば約1,000ナノメートル(nm)の長さは、1,000nm±100nmの長さを指す。
本明細書および添付の特許請求の範囲で用いられるとおり、単数形「1つの(a)」、「1つの(an)」、および「その(the)」は、文脈が他に明確に指示しない限り、複数の言及を含む。したがって、例えば「ポリヌクレオチド」という言及は、そのようなポリヌクレオチドの複数を含み、「ポリペプチド」という言及は、1つまたは複数のポリペプチドおよび当業者に公知のその均等物の言及を含む、などとなる。さらに特許請求の範囲は、いかなる任意選択による要素も除外するように起草され得ることが留意される。そのためこの言明は、特許請求の範囲の要素の列挙または「負の」限定の使用と共に「唯一の」、「だけの」などのような排他的用語法の使用のための前提として役立つと意図される。
「A、B、およびCなどのうちの少なくとも1つ」と類似の慣例が用いられるそれらの例において、一般にそのような構文は、当業者が慣例を理解するという意味で意図される(例えば、「A、B、およびCの少なくとも1つを有する系」は、Aのみ、Bのみ、Cのみ、AおよびBと共に、AおよびCを共に、BおよびCを共に、ならびに/またはA、B、およびCと共に有する系を含むが、これらに限定されない)。さらに、特許明細書、特許請求の範囲、または図面のいずれかにかかわらず、2つ以上の代替用語を示す事実上いずれの離接語および/または語句も、用語の1つ、用語のどちらか、または両方の用語を含む可能性を企図することが理解されなければならないことは、当業者に理解されよう。例えば語句「AまたはB」は、「A」または「B」または「AおよびB」の可能性を含むものと理解されよう。
明瞭にするために、別の実施形態の文脈に記載された本発明の特定の特色がまた、1つの実施形態との組合わせで提供され得ることは、認識されよう。反対に、簡潔にするために、1つの実施形態の文脈に記載された本発明の様々な特色はまた、個別に、または任意の適切な部分的組合わせで提供され得る。本発明に関係する実施形態の全ての組合わせが、あらゆる全ての組合わせが個別かつ明白に開示されるかの如く、本発明により具体的に包含され、本明細書に開示される。加えて、様々な実施形態およびその要素の全ての部分的組合わせもまた、あらゆる全てのそのような部分的組み合わせが個別かつ明白に開示されるかの如く、本発明により具体的に包含され、本明細書に開示される。
本発明の追加の目的、利点、および新規特色は、以下の実施形態の検討により当業者に明白となるが、実施形態は限定ではないと意図される。加えて、本明細書の先に叙述され、以下の特許請求の範囲の節に請求された、本発明の様々な実施形態および態様のそれぞれは、以下の実施例において実験的裏づけを見出す。
本明細書の先に叙述され、以下の特許請求の範囲の節に請求された、本発明の様々な実施形態および態様は、以下の実施例において実験的裏づけを見出す。
実施例
一般に本明細書で用いられる命名法、および本発明で用いられる検査室手順は、分子的、生化学的、微生物学的、および組換えDNAの技術を含む。そのような技術は、文献に完全に説明されている。例えば、全てが参照により組み込まれる、”Molecular Cloning: A laboratory Manual” Sambrook et al., (1989); ”Current Protocols in Molecular Biology” Volumes I-III Ausubel, R. M., ed. (1994); Ausubel et al., ”Current Protocols in Molecular Biology”, John Wiley and Sons, Baltimore, Maryland (1989); Perbal, ”A Practical Guide to Molecular Cloning”, John Wiley & Sons, New York (1988); Watson et al., ”Recombinant DNA”, Scientific American Books, New York; Birren et al. (eds) ”Genome Analysis: A Laboratory Manual Series”, Vols. 1-4, Cold Spring Harbor Laboratory Press, New York (1998); 米国特許第4,666,828号;同第4,683,202号;同第4,801,531号;同第5,192,659号および同第5,272,057号に示された方法論;”Cell Biology: A Laboratory Handbook”, Volumes I-III Cellis, J. E., ed. (1994); ”Culture of Animal Cells - A Manual of Basic Technique” by Freshney, Wiley-Liss, N. Y. (1994)、 Third Edition; ”Current Protocols in Immunology” Volumes I-III Coligan J. E., ed. (1994); Stites et al. (eds), ”Basic and Clinical Immunology” (8th Edition), Appleton & Lange, Norwalk, CT (1994); Mishell and Shiigi (eds)、 ”Strategies for Protein Purification and Characterization - A Laboratory Course Manual” CSHL Press (1996)を参照されたい。他の一般的参考文献は、この文書全体で提供されている。
材料と方法
化学薬品および試薬
CBGA、酢酸、プロピオン酸、酪酸、ペンタン酸、ヘキサン酸、ヘプタン酸、オクタン酸、±2-メチル酪酸、フェニルアラニン、およびヘキサン酸-D11は、Sigma-Aldrich(イスラエル レホボト)から購入した。酢酸-D(D>99%)、プロピオン酸-D(D>99%)、酪酸-D(D>98%)、ペンタン酸-D(D>98%)、ヘプタン酸-D(D>99%)、オクタン酸-D(D>99%)、イソ酪酸-D(D>98%)、±2-メチル酪酸-D(D>99%)、イソ吉草酸-D(D>98%)、イソカプロン酸-D11(D>98%)は、C/D/N isotopes(カナダ ケベック州)から購した。フェニルアラニン-D(D>98%)およびフェニルアラニン-131513C、15N>99%)は、Cambridge Isotope Laboratories(MA州アンドーバー)が合成した。HeliCBGA(NP009525)は、Analyticon Discovery GmbH(ドイツ ポツダム)から購入した。
供給実験(Feeding Experiments)
全ての供給溶液を、前駆体の0.5mg/ml水溶液として調製した。短鎖および中鎖脂肪酸(FA)溶液のpHを、5.5~6.0の範囲内になるように調整した。フェニルアラニン供給実験は、水中で(供給効率に影響を及ぼし得る、小花柄への空気透過を回避するため)鋏を用いて小花柄の近位側を切断して、小花柄の1~2cmを付着したままにすることにより、切り取られた若い母植物からの葉について実施した。FA供給実験では、10cmの若い切断物を、母植物から得た。下部の葉を除去し、各茎に4~5枚の葉を残し、茎の皮をむいて、標識溶液の取込みを増加させた。3~4枚の葉または若い切断物を、水溶液1.8mlを含むエッペンドルフ管に浸漬した[DDW(対照)、非標識または標識前駆体。各群は、最小で3つの生物学的反復実験からなった]。全ての供給実験を、25℃、ならびに一定の蛍光照明および湿度の下で48~96時間、制御された環境で実施した。試験管に、実験期間全体で特異的溶液を定期的に再充填した。終了時に、新鮮な葉を少量の水ですすぎ、外部から供給された前駆体の全痕跡量を除去し、穏やかに乾燥し、凍結して、乳鉢および乳棒を用いて微粉末に粉砕した。次に、凍結および粉砕した植物組織100mgがエタノール300μlで抽出し、15分間音波処理し、オービタルシェーカで30分間撹拌し、その後14,000gで10分間遠心分離した。上清を0.22μmシリンジフィルターで濾過し、試料をさらに希釈することなく分析した。
H.アンブラクリゲルム組織からのカンナビノイドのUPLC-qTOF分析
6つの異なる組織の新鮮な試料:若葉、古葉、小筒花および花托、茎、ならびに根を、開花段階で植物から採取した。小筒花および花托を、外科用メスを用いて切り離し、別々に抽出した。組織の全てを液体N中で急速冷凍し、乳棒で微粉末に粉砕し、1mlエタノールで以前に記載されたとおり抽出した。
試料を、XEVO G2-S QTof(Waters)またはSynapt HDMS(Waters)のどちらかに連結されたダイオードアレイ検出器を有するUPLC(Waters Acquity)で構成された高分離超高速液体クロマトグラフィー・タンデム・四重極飛行時間(UPLC-qTOF)システムを用いて分析した。化合物のクロマトグラフィー分離は、100mm×2.1mm i.d.(内径)、1.7μm UPLC BEH C18カラム(Waters Acquity)で実施した。移動相は、アセトニトリル:水(5:95v/v)中の0.1%ギ酸(A相)およびアセトニトリル中の0.1%ギ酸(B相)からなった。流速は、0.3ml/分であり、カラム温度を、35℃に保持した。化合物を、29分間の多段階勾配法を利用して分析した:初期条件は40%Bで1分間であり、23分まで100%Bに上昇し、100%Bで3.8分間保持し、27分まで40%Bに低下し、システムの再平衡のために29分まで40%Bで保持した。エレクトロスプレーイオン化(ESI)を、50~1,000Daのm/z範囲での陰イオン化で用いた。溶出した化合物の質量を、以下の設定で検出した:キャピラリー 1kV、ソース温度 140℃、脱溶媒温度 450℃、および脱溶媒ガス流量 800l/h。アルゴンを、衝突ガスとして用いた。MS/MS実験を、観察された脱プロトン化質量に従って陰イオン化モードで実施した。以下の設定を用いた:1kVのキャピラリースプレー;30eVのコーン電圧;15~50eVの衝突エネルギー勾配。
毛状突起の単離
若葉を採取し、氷冷蒸留水に浸し、その後、BeadBeater装置(Biospec Products、OK州バートルズビル)を用いて破砕した。ポリカーボネートチャンバーに、植物材料15gを充填し、容積半分のガラスビーズ(0.5mm径)およびXAD-4樹脂(1g/g植物材料)を加え、全容積までエタノール80%を充填した。葉を、それぞれ1分の操作での2~4パルスにより連打した。この手順を、4℃で実行し、各パルスの後、チャンバーを氷中で冷却した。破砕後、チャンバーの内容物を最初、料理用メッシュストレイナで濾過し、その後、100μmナイロンメッシュで濾過して、植物材料、ガラスビーズおよびXAD-4樹脂を除去した。残存する植物材料およびビーズを、メッシュからこすり落とし、追加の80%エタノールで2回すすぎ、これを同じく100μmメッシュに通した。高濃度の腺毛状突起分泌細胞の存在が、倒立光学顕微鏡での視覚化により確認された。
H.アンブラクリゲルムのゲノムシークエンシングおよびアセンブリ
H.アンブラクリゲルムのゲノムサイズを、フローサイトメトリーにより推定した。手短に述べると、核を、ヘリクリサムおよびトマト(既知の参照として使用)の若葉組織を単離緩衝液中で切り刻むことにより単離した。試料を、ヨウ化プロピジウムで染色し、少なくとも10,000の核を、フローサイトメトリーで分析し、両方の試料の間のG1ピーク平均の比を、計算した。高分子量DNAを、若い凍結葉から抽出し、UC DavisのGenome Centerにおいてシークエンシングするために送付した。DNAの性質を、TapeStationトレースおよびQubit蛍光計(Thermo Fisher)により確認した。シークエンシングを、Pacbio Sequel IIプラットフォームで実施し、約12キロ塩基のDNA SMARTbellライブラリを、製造業者のプロトコルに従って調製した。3つの異なるSMRT 8M Cellを用いて、57.8GbのHiFiデータ(約44×ハプロイドカバレッジ(haploid coverage))を生じた。Pacbio HiFiデータに加えて、PE 2×150 Illumina Hi-Cデータの200Mリードを、Phase Genomicsにより得た。Hifiasmソフトウエアを使用して、Pacbio HiFiおよびHiCの両方のデータを統合し、染色体スケールのハプロタイプ分解アセンブリを生成した。
プライマリアセンブリのさらなるスキャフォールディングを、Hi-CデータおよびSALSAソフトウエアを用いて実施した。Ragtagを、各ハプロタイプのシンテニー足場に達するように、一次アセンブリを参照として用いる最終ラウンドの順序づけのために用いた。Hi-Cデータの視覚化を、Juicerで実施し、全ゲノムアライメントを、pafrパッケージ(https://dwinter.github.io/pafr/)で実施した。最後に、アセンブリに、EDTAを用いて反復エレメントに関してソフトマスクを行った。
H.アンブラクリゲルムのRNAシークエンシングおよびゲノムアノテーション
RNAを、7種の異なる組織:若葉、古葉、小筒花および花托、茎、根および毛状突起から抽出した。RNAの完全性を、TapeStation装置を用いてチェックした。ペアードエンドのイルミナライブラリを、組織のうちの5つについて調製し、Illumina HiSeq 3000装置でシークエンシングした(PE 2×150、約40M リード/試料)。ランダムシークエンシングエラーを、Rcorrector18を用いて補正し、補正不能のリードを除去した。アダプターおよびクオリティートリミングを、以下のパラメータのTrimGalore!を用いて実施した:--length 36 -q 5 --stringency 1 -e 0.1(https://github.com/FelixKrueger/TrimGalore)。リボソームRNAを、bowtie2 --very-sensitive-local modeを用いてSILVA_132_LSURefおよびSILVA_138_SSURef非冗長性データベースにマッピングするリードを廃棄することによりフィルタリングした。ステップのそれぞれに関するFastq品質チェックを、MultiQCを用いて実施した。残りのリードをプールし、Trinityを用いたゲノムガイドによるデノボトランスクリプトームアセンブリに用いた。Iso-Seqデータを、組織のうちの4つから得て、isoseq3およびcDNA Cupcake ToFUパイプライン(https://github.com/Magdoll/cDNA_Cupcake)を用いて処理した。融合されてスプライシングされていない転写産物を除去し、ポリA陽性転写産物のみを、ハイクオリティーアイソフォームのユニークセットについて保持した。Iso-SeqおよびTrinity転写産物を、minimap2を用いてアセンブリにアライメントし、BAMファイルをPASAパイプラインで用いて、RNAに基づく遺伝子モデル構造を作製した。加えて、ノボ遺伝子構造を、ソフトウエアbraker2および外因性訓練の証拠として言及されたBAMファイルを用いて得た。最後に、ab initioおよびRNAに基づく遺伝子モデルを、EvidenceModelerおよびPASAパイプラインの最終ラウンドを用いて組み合わせた。遺伝子の機能アノテーションを、PFAMデータベースに対するHMMERヒットおよびUniprotデータベースに対するBLASTPヒットを類似性保持基準に関して考慮するTransDecoder(https://github.com/TransDecoder/TransDecoder)を用いて、予測された成熟転写産物について実施した。タンパク質をコード化する転写産物のさらなるアノテーションを、厳選された植物タンパク質データベースに対するBLASTP検索により実施し、GOおよびKEGG用語を、Triannotateによって得た。
7つの組織の3回の反復実験によるUMIに基づく3’RNAseqを、先に記載したものと類似の方法で得た。アダプターおよびクオリティートリミングを、ポリAトリミングモードを含む2段階のTrimGalore!を用いて実施した。リードを、STARを用いてゲノムにマッピングし、umitoolsを用いてUMIの重複を排除し、カウントをfeatureCountで得た。正規化を、DESeq2のvarianceStabilizingTransformationアルゴリズムで実施し、CEMItoolsパッケージを、共発現解析に用いた(相違性閾値0.6、p値0.1)。目的の代謝産物の存在と一致する発現プロファイルを有するモジュールの遺伝子を、解析した。候補遺伝子を、機能アノテーションおよび公知の酵素とのBlastヒットに基づいて選択した。
大腸菌BL21(DE3)細胞におけるAAE発現およびタンパク質精製
H.アンブラクリゲルムからの全てのAAE遺伝子を、個々にpET28bベクター内にクローニングし、大腸菌BL21(DE3)細胞において発現させた。細菌細胞を、LB培地中、37℃で成長させた。培養物が、600nm吸光度=0.6に達した場合、タンパク質発現を、イソプロピル-1-チオ-β-d-ガラクトピラノシド(IPTG)200μMにより15℃で24時間誘導した。細菌細胞を、50mM Tris-HCl pH7.5、500mM NaCl、1mM PMSF、10%グリセロールおよびプロテアーゼ阻害剤カクテル(Sigma Aldrich)中での音波処理により溶解した。全細胞抽出物のアリコートを、さらなる分析のために保持した。可溶性タンパク質を、Ni-NTAアガロースビーズ(Adar Biotech)で精製し、50mM NaHPO pH7.5および300mM NaClを含有する緩衝液中の300mMイミダゾールで溶出した。全細胞抽出物および溶出された画分を、InstatBlueで染色したSDS-PAGEにより分析した。
AAE酵素アッセイ
アシル-CoA合成酵素アッセイを、0.1μg組換えAAE、50mM HEPES pH9、8mM ATP、10mM MgCl2、0.5mM CoAおよび4mMヘキサン酸ナトリウムを含有する反応ミックス20μl中、40℃で10分間実施した。反応を、1M HCl 2μlで停止させ、分析まで氷中で貯蔵した。15000g、4℃で5分間の遠心分離の後、試料を水で1:100希釈し、UPLC-MS/MSにより分析した(Stout et al., 2012)。
多重反応モニタリング(MRM)モードのTriple Quad検出器(TQ-S、Waters)に連結されたUPLC(Waters)に注入を実施した。クロマトグラフィー分離を、以前に記載されたものと類似のカラムを利用して行った。移動相は、水性緩衝液 pH7.0(10mM酢酸アンモニウム、5mM NHHCO、A相)およびアセトニトリル(B相)からなった。流速は、0.3ml/分であり、カラム温度は、25℃で保持した。化合物を、15分の多段階勾配法を利用して分析し:初期条件は1%Bであり、10.5分まで35%Bに上昇し、その後、11分まで100%Bに上昇させ、100%Bで1分間保持し、12.5分まで1%Bに低下させ、系の再平衡のために15分まで1%Bを保持した。装置は、キャピラリー電圧3.0kVおよびコーン電圧50Vでのポジティブモードで操作した。代謝産物の同一性を、基準化合物(Sigma Aldrich)で確認した。2つの異なる転移を、アセチル-CoA(810.52>303.30,27.0V;810.52>428.25,24.0V);ブチリル-CoA(838.58>331.30,28.0V; 838.58>331.30,25.0V);ヘキサノイル-CoA(866.65>359.40,28.0V;866.65>428.25,26.0V);オクタノイル-CoA(894.65>387.55,30.0V;894.65>428.25,28.0 V);クマロイル-CoA(914.59>407.37,30.0V;914.59>428.25,28.0V);シンナモイル-CoA(898.59>391.37,30.0V;898.59>428.25,28.0V)の分析に用いた。
実施例1
ヘリクリサム組織のUPLC-qTOFプロファイリング
H.アンブラクリゲルムの6つの組織(若葉、古葉、小筒花および花托、茎、ならびに根)を最初に、UPLC-qTOFを利用してプロファイリングした。CBGAおよびそのフェネチル類似体(heliCBGA)が、根以外の全ての組織で観察された。これらの化合物は、分析標準物質との比較により同定された(図1A~1B)。ヘキサノイルCoAは、アルキル型カンナビノイドの拘束前駆体であるが、アラルキル型カンナビノイドの前駆体は、まだ同定していない。そこで、これらの化合物がそれぞれCBGAおよびheliCBGAの前駆体であることを、同位体標識したヘキサン酸(ヘキサン酸-D11)およびフェニルアラニン(フェニルアラニン-Dまたはフェニルアラニン-13)の供給を介して実証した(図2)。
大麻は、異なる直鎖状短鎖FAに由来する種々の長さ(1~7炭素)の脂肪族鎖を有する他のCBGA型類似体も生成する。それぞれ3、4、6、および7炭素鎖に対応するカンナビゲロバリン酸(CBGVA、C2、図3)、カンナビゲロール酪酸(CBGBA、C3、図3)、カンナビゲロヘキソール酸(cannabigerohexolic acid)(CBGHA、C4、図3)、およびカンナビゲロホロール酸(CBGPA、C5、図3)を含むこれらの類似体の複数もまた、H.アンブラクリゲルムにおいて初めて観察した。化合物の同定は、種々の鎖長を有する同位体標識短鎖および中鎖脂肪酸(FA)の供給を介し、そしてMS/MSフラグメンテーションスペクトルを介した。類似の質量およびフラグメンテーションパターンを有するCBGAおよびCBGHAの前に溶出した2種の化合物が、分枝状カンナビノイドとして同定された(C6およびC7、図3)。これらの分枝状カンナビノイドは、大麻中では同定されない。追加のプレニル化アシルフロログルシノイドは、供給実験に従ってカンナビノイドと類似の前駆体に由来した(図4)。
実施例2
アシル活性化酵素(AAE)の機能的特徴づけ
大麻において、カンナビノイド生合成のためのヘキサノイルコエンザイムA(CoA)前駆体は、毛状突起の特異的アシル活性化酵素1(CsAAE1)により形成される(Stout et al., 2012)。CsAAE1は、ヘキサノアートならびに他の短鎖および中鎖脂肪酸を活性化して、対応するCoAを形成する。H.アンブラクリゲルムトランスクリプトーム分析に基づき、本発明者らは、推定上のAAEをコード化する11の候補遺伝子を同定した。それらのうち、H.アンブラクリゲルムからのHuAAE4(配列番号4)が、CsAAE1に対して大きい相同性を示した(アミノ酸レベルで約68%、図5)。
次に本発明者らは、それぞれ大腸菌の中で7つのAEEのうち6つを個々に組換え発現させ、各タンパク質を精製して、基質のアレイ(酢酸、酪酸、ヘキサン酸、オクタン酸、桂皮酸、およびクマル酸)を用いてそれらの活性を試験した。HuAAE2(配列番号2)およびHuAAE4(配列番号4)酵素は、他の基質と比較してブチリルCoAを効率的に生成したが、HuAAE3(配列番号3)は、酢酸に対して高い活性を示し、アセチルCoAを形成した(図6)。これらのAAE酵素は、桂皮酸およびクマル酸基質に対して無視できるほどの、または低い活性を示した。興味深いこととして、HuAAE6(配列番号6)は、ヘキサン酸およびオクタン酸のような中鎖脂肪酸に対して非常に高い活性を示したが、それは、それぞれ桂皮酸およびクマル酸とも反応して、シンナモイルCoAおよびクマロイルCoAを形成した(図6)。このためHuAAE6は、H.アンブラクリゲルムにおけるアルキル型およびアラルキル型カンナビノイド生合成に必要とされるアルキル(例えば、ヘキサン酸およびオクタン酸)およびアラルキル(例えば、桂皮酸およびクマル酸)前駆体の両方を活性化することが示された。
本発明を、具体的実施形態と併せて説明してきたが、多くの代替、改良、および変更が当業者に自明であることは、明らかである。したがって、本発明は、添付の特許請求の範囲の主旨および広い範囲に含まれる全てのそのような代替、改変および変更を包含するものとする。

Claims (48)

  1. 配列番号1~11に対して少なくとも89%の相同性を有する核酸配列、またはそれらの任意の組合わせを含む単離DNA分子。
  2. 配列番号1~11のいずれか1つに対して少なくとも89%の相同性を有する前記核酸配列が、1,200~2,500ヌクレオチド長である、請求項1に記載の単離DNA分子。
  3. 前記核酸配列が、アシル活性化酵素活性を特徴とするタンパク質をコード化する、請求項1または2に記載の単離DNA分子。
  4. 配列番号1~11のいずれか1つに対して少なくとも89%の相同性を有する核酸配列、またはそれらの任意の組合わせを含む人工核酸分子。
  5. 配列番号1~11のいずれか1つに対して少なくとも89%の相同性を有する核酸配列、またはそれらの任意の組合わせを含むプラスミドまたはアグロバクテリウム。
  6. a.請求項1~3のいずれか1項に記載の単離DNA分子;
    b.請求項4に記載の人工ベクター;および
    c.請求項5に記載のプラスミドまたはアグロバクテリウム、
    のうちのいずれか1つによりコード化された単離タンパク質。
  7. 配列番号12~22のいずれか1つに対して少なくとも93%の相同性を有するアミノ酸配列を含む、請求項6に記載の単離タンパク質。
  8. 配列番号12~22のいずれか1つのアミノ酸配列からなる、請求項6または7に記載の単離タンパク質。
  9. アシル活性化酵素活性を特徴とする、請求項6~8のいずれか1項に記載の単離タンパク質。
  10. 前記アシルが、C1~C8アルキル鎖、およびアルファ不飽和フェニルアルキルカルボン酸からなる群から選択される、請求項9に記載の単離タンパク質。
  11. 前記C1~C8アルキル鎖が、ヘキサン酸である、請求項10に記載の単離タンパク質。
  12. 前記アルファ不飽和フェニルアルキルカルボン酸が、桂皮酸またはその誘導体を含む、請求項10または11に記載の単離タンパク質。
  13. 前記桂皮酸誘導体が、桂皮酸のヒドロキシル化誘導体である、請求項12に記載の単離タンパク質。
  14. 桂皮酸の前記ヒドロキシル化誘導体が、クマル酸である、請求項13に記載の単離タンパク質。
  15. a.配列番号1~11のいずれか1つに対して少なくとも89%の相同性を有する核酸配列、もしくはそれらの任意の組合わせ;
    b.請求項4に記載の人工核酸分子;
    c.請求項5に記載のプラスミドもしくはアグロバクテリウム;
    d.請求項6~14のいずれか1項に記載の単離タンパク質;または
    e.(a)~(d)の任意の組合わせ、
    を含むトランスジェニック細胞。
  16. 単細胞生物、多細胞生物の細胞、および培養物中の細胞のうちのいずれか1つである、請求項15に記載のトランスジェニック細胞。
  17. 前記単細胞生物が、真菌または細菌を含む、請求項16に記載のトランスジェニック細胞。
  18. 前記真菌が、酵母細胞である、請求項17に記載のトランスジェニック細胞。
  19. 請求項15~18のいずれか1項に記載のトランスジェニック細胞に由来する抽出物、またはその任意の画分。
  20. 前記単離DNA分子、前記単離タンパク質、またはそれらの両方を含む、請求項19に記載の抽出物。
  21. a.配列番号1~11のいずれか1つに対して少なくとも89%の相同性を有する核酸配列、もしくはそれらの任意の組合わせ;
    b.請求項4に記載の人工ベクター;
    c.請求項5に記載のプラスミドもしくはアグロバクテリウム;
    d.請求項6~14のいずれか1項に記載の単離タンパク質;
    e.請求項15~18のいずれか1項に記載のトランスジェニック細胞;または
    f.(a)~(e)の任意の組合わせ、
    を含む、トランスジェニック植物、トランスジェニック植物組織または植物部分。
  22. カンナビス・サティバ植物である、請求項21に記載のトランスジェニック植物。
  23. a.請求項1~3のいずれか1項に記載の単離DNA分子;
    b.請求項4に記載の人工ベクター;
    c.請求項5に記載のプラスミドもしくはアグロバクテリウム;
    d.請求項6~14のいずれか1項に記載の単離タンパク質;
    e.請求項15~18のいずれか1項に記載のトランスジェニック細胞;
    f.請求項19もしくは20に記載の抽出物;
    g.請求項21もしくは22に記載のトランスジェニック植物組織もしくは植物部分;または
    h.(a)~(g)の任意の組合わせ、
    と、許容できる担体と、
    を含む組成物。
  24. アシルコエンザイムA(CoA)を合成する方法であって、
    a.配列番号1~11のいずれか1つに対して少なくとも89%の相同性を有する核酸配列を含む人工ベクターを含む細胞を提供するステップと;
    b.ステップ(a)からの前記細胞を培養して、前記人工ベクターによりコード化されたタンパク質が発現させ、それによりアシルCoAを合成するステップと、
    を含む、方法。
  25. 前記タンパク質が、アシル活性化酵素活性を有することを特徴とする、請求項24に記載の方法。
  26. 前記培養することが、前記細胞に有効量のアシル基を補充することを含む、請求項24または25に記載の方法。
  27. 前記アシル基が、前記タンパク質の存在下で前記アシルCoAを得るために前記CoAにコンジュゲートされる、請求項26に記載の方法。
  28. 前記アシル基が、C1~C8アルキル鎖、およびアルファ不飽和フェニルアルキルカルボン酸からなる群から選択される、請求項26または27に記載の方法。
  29. 前記C1~C8アルキル鎖が、ヘキサン酸である、請求項28に記載の方法。
  30. 前記桂皮酸誘導体が、桂皮酸のヒドロキシル化誘導体である、請求項29に記載の方法。
  31. 桂皮酸の前記ヒドロキシル化誘導体が、クマル酸である、請求項30に記載の方法。
  32. 前記人工ベクターが、発現ベクターである、請求項24~31のいずれか1項に記載の方法。
  33. 前記細胞が、原核細胞または真核細胞である、請求項24~32のいずれか1項に記載の方法。
  34. 前記細胞が、請求項1~3のいずれか1項に記載の単離DNA分子もしくは請求項4に記載の人工ベクターを有するトランスジェニック細胞、または請求項1~3のいずれか1項に記載の単離DNA分子もしくは請求項4に記載の人工ベクターをトランスフェクトした細胞である、請求項24~33のいずれか1項に記載の方法。
  35. 前記アシルCoAが、アセチルCoA、ブチリルCoA、ヘキサノイルCoA、オクタノイルCoA、シンナモイルCoA、クマロイルCoA、およびそれらの任意の組合わせからなる群から選択される、請求項24~34のいずれか1項に記載の方法。
  36. 前記細胞に前記人工ベクターを導入またはトランスフェクトすることを含む、(a)に先行するステップをさらに含む、請求項24~35のいずれか1項に記載の方法。
  37. 配列番号12~22のいずれか1つに対して少なくとも93%の相同性を有するアミノ酸配列を含むタンパク質の存在下で、CoAをアシル基と接触させ、それによりアシルCoAを合成することを含む、アシルCoAを合成する方法。
  38. 前記アシル基が、C1~C8アルキル鎖、およびアルファ不飽和フェニルアルキルカルボン酸からなる群から選択される、請求項37に記載の方法。
  39. 前記C1~C8アルキル鎖が、ヘキサン酸である、請求項38に記載の方法。
  40. 前記桂皮酸誘導体が、桂皮酸のヒドロキシル化誘導体である、請求項39に記載の方法。
  41. 桂皮酸の前記ヒドロキシル化誘導体が、クマル酸である、請求項40に記載の方法。
  42. 前記アシルCoAが、アセチルCoA、ブチリルCoA、ヘキサノイルCoA、オクタノイルCoA、シンナモイルCoA、クマロイルCoA、およびそれらの任意の組合わせからなる群から選択される、請求項37~41のいずれか1項に記載の方法。
  43. 前記接触させることが、無細胞系においてである、請求項37~42のいずれか1項に記載の方法。
  44. トランスジェニック細胞またはトランスフェクト細胞から抽出物を得る方法でああって、
    a.トランスジェニック細胞またはトランスフェクト細胞を培地中で培養するステップであって、前記トランスジェニック細胞または前記トランスフェクト細胞が、配列番号1~11のいずれか1つに対して少なくとも89%の相同性を有する核酸配列を含む、ステップと;
    b.前記トランスジェニック細胞または前記トランスフェクト細胞を抽出し、それにより前記トランスジェニック細胞または前記トランスフェクト細胞から抽出物を得るステップと、
    を含む、方法。
  45. 前記培地から前記培養トランスジェニック細胞または前記培養トランスフェクト細胞を分離することを含む、ステップ(b)に先行するステップをさらに含む、請求項44に記載の方法。
  46. 請求項44または45に記載の方法に従って得られたトランスジェニック細胞またはトランスフェクト細胞の抽出物。
  47. 請求項45に記載の方法に従って得られた、培養トランスジェニック細胞または培養トランスフェクト細胞から分離された培地またはその一部。
  48. a.請求項46に記載の抽出物;
    b.請求項47に記載の培地もしくはその一部;または
    c.(a)および(b)の組合わせ、
    と、許容できる担体と、
    を含む組成物。
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