JP2772295B2 - 非ヒトカルボニルヒドロラーゼ変異体をコードするdna配列およびベクター並びに前記ベクターで形質転換した宿主細胞 - Google Patents

非ヒトカルボニルヒドロラーゼ変異体をコードするdna配列およびベクター並びに前記ベクターで形質転換した宿主細胞

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JP2772295B2 JP9023727A JP2372797A JP2772295B2 JP 2772295 B2 JP2772295 B2 JP 2772295B2 JP 9023727 A JP9023727 A JP 9023727A JP 2372797 A JP2372797 A JP 2372797A JP 2772295 B2 JP2772295 B2 JP 2772295B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、変異体のアミノ酸
を誘導するカルボニルヒドロラーゼ前駆体の同一性質と
は異なる少くとも1つの性質を有するカルボニルヒドロ
ラーゼ変異体をコードする変異体DNA配列、およびそ
のような変異体DNA配列を含む発現ベクター並びにそ
のようなベクターで形質転換した宿主細胞に関する。
【0002】
【従来の技術】天然存在ポリペプチドをコードするDN
A配列を操作する種々の試験管内技術の最近の発展並び
に一本鎖および二本鎖DNAの比較的短かい配列の化学
合成における最近の発展はそのような技術が酵素を修飾
して予測可能な方法で若干の機能的性質を改良するのに
使用できることを推測させた。ウルマー(Ulmer, K.
H.)、(1983)サイエンス(Science)、219、6
66〜671。それに開示された唯一の研究例はチロシ
ルーtRNAシンテターゼの活性部位内の1つのアミノ
酸の置換(Cys35→Ser)であり、それが酵素活性の
低下を生ずる。ウインター(Winter, G.)ほか、(19
82)ネーチャ(Nature)、299、756〜758;
およびウイルキンソン(Wilkinson, A.J.)ほか、(19
83)バイオケミストリー(Biochemistry) 、22、3
581〜3586(Cys35→Gly変異もまた低活性を
生じた)参照。
【0003】活性部位内の異なるアミノ酸残基を2つの
異なるアミノ酸で置換することにより同じtRNA合成
を修飾すると変異体の1つ(Thr51→Ala)がKcat/
Kmの予期された穏当な上昇を示し、また第2の変異体
(Thr51→Pro)がKcat/Kmの大きな上昇を示し、そ
れは確信をもって説明できなかったことが報告された、
ウイルキンソン(Wilkinson, A.H.)ほか、(1984)
ネーチャ(Nature)、307、187〜188。報告さ
れたアミノ酸残基の1部位置換の他の例はT4リゾチー
ムの第3残基におけるイソロイシンに対するシスティン
の置換である、ペリー(Perry, L.J.)ほか、(198
4)サイエンス(Science)、226、555〜557。
生じた変異体リゾチームは穏やかに酸化して位置3にお
ける新システイン残基と位置97における天然システイ
ンとの間にジスルフィド結合を形成した。この架橋変異
体は初めに著者により野生型酵素と酵素的に等しいがし
かしそれより熱安定性であると記載された。しかし、
「証拠中に付記された注」中に著者はCys54において
遊離チオールを有する変異体リゾチーム野生型リゾチー
ムに等しい熱安定性を有するので観察された高い安定性
がおそらく残基54におけるシステインの化学修飾に基
くことを示した。
【0004】同様に、大腸菌(E. coli)からの修飾ジヒ
ドロフォラート還元酵素を類似の方法により修飾してシ
ステインを導入し、それが還元酵素中の天然存在システ
インと架橋できたことが報告された、ビラフランカ(Vi
llafranca, D.E.)ほか、(1983)、サイエンス(Sc
ience)、222、782〜788。著者はこの変性体が
還元状態で十分反応性であるが、しかし酸化状態でかな
り低い活性を有することを示している。さらに、低活性
を有するか活性を有さない変異体を生じた特定アミノ酸
残基の他の2つの置換が報告されている。EPO公表第
0130756号にはバシラス・アミロリクエファシエ
ンス(Bacillus amylo-liquefaciens)スブチリシン内の
特定残基の特定アミノ酸による置換が開示されている。
従って、Met222が他の19種のアミノ酸すべてで、
Gly166が9種の異なるアミノ酸で、Gly169がA
laおよびSerで置換された。
【0005】下記のように若干の研究室もまたポリペプ
チド内の1種より多いアミノ酸残基の変異の生成に対す
る特定部位変異誘発の使用を報告した。大腸菌(E. col
i)外層膜のプロリポタンパク質のシグナルペプチドのア
ミノ末端領域がポリペプチドの該領域中に電荷変化を生
ずる残基2および3の置換または欠失により改変される
ことが報告された、イノウエ(Inouye, S.)ほか、(1
982)、プロシーディング・オブ・ザ・ナショナル・
アカデミー・オブ・サイエンス(Proc. Nat. Acad. Sc
i. USA)79、3438〜3441。同研究室はまたア
ミノ酸残基9および14を置換および欠失して同一シグ
ナル配列の疎水性領域上の置換の効果を測定したことを
報告している、イノウエ(Inouye, S.)ほか、(198
4)ジャーナル・オブ・バイオロジカル・ケミストリー
(J. Biol. Chem.)、259、3729〜3733。
【0006】チロシルーtRNAシンテターゼの活性部
位における2部位変異体もまた報告された、カーター
(Carter, P.J.)ほか、(1984)セル(Cell)、
、835〜840。この報告中に、ATPに対する前
記Thr51→Pro変異体の改良された親和性が酵素の活
性部位中の第2変異の発生により証明された。2部位変
異体の1つ、Gly35/Pro51はそれが2つの1部位
変異体から予想されるよりも良好な遷移状態のATPに
結合したので予想外の結果を示したと報告された。さら
に著者は少くとも1つの2部位変異体に対して1つの置
換が他の置換により起される効果をいかに変えるかを容
易に予測できないこと、およびそのような置換の解釈に
注意しなければならないことを警告している。米国特許
第4,532,207号にはポリアルギニン尾部を、ポリペ
プチドをコードするDNA配列の修飾によりβ−ウロガ
ストロンのC末端残基に結合させた変異体が開示されて
いる。開示されたように、ポリアルギニン尾が選択的精
製を可能にするウロガストロン−ポリアルギニンハイブ
リッドの電気移動度を変化させた。特許権者によれば次
にポリアルギニンをポリアルギニン特異性エキソペプチ
ダーゼにより除去すると精製ウロガストロンを生じた。
適切に解釈すると、この文献は天然存在ポリペプチドの
1つまたはより多くのアミノ酸の置換、挿入または欠失
を含む変異体ポリペプチドを構成しないハイブリッドポ
リペプチドを開示している。
【0007】膵臓トリプシンの1および2部位変異体も
また報告された、クレイク(Craik,C.S.)ほか(198
5)サイエンス(Science)、228、291〜297。
報告されたように、位置216および226におけるグ
リシン残基がアラニン残基で置換されて3つのトリプシ
ン変異体(2つの1部位変異体と1つの2部位変異体)
が生成された。1部位変異体の場合に著者はKmに対する
効果の差異を観察することを期待したと述べている。彼
らはその代りに主にKcatの低下の結果であった特異性
(Kcat/Km)の変化を報告している。対照的に2部位変
異体は野生型トリプシンと比較してリシルおよびアルギ
ニルに対するKmの異なる増加を示したが、しかし触媒活
性を事実上有しなかったと報告された。上記参照文献は
単に本出願の提出日前の開示を与え、発明者が先行発明
または先行提出出願に基く優先権によってそのような開
示に先行する資格がないことを認めるものと解すべきで
はない。
【0008】しかし、上記文献に基くと、野生型酵素の
アミノ酸配列の修飾が生物活性をしばしば低下または破
壊することが明らかである。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明は変異
体のアミノ酸を誘導するカルボニルヒドロラーゼ前駆体
の同一性質とは異なる少くとも1つの性質を有するカル
ボニルヒドロラーゼ変異体を提供することである。さら
に本発明の目的はそのようなカルボニルヒドロラーゼ変
異体をコードする変異体DNA配列、およびそのような
変異体DNA配列を含む発現ベクターを提供することで
ある。さらに他の本発明の目的はそのようなベクターで
形質転換した宿主細胞、並びにそのような変異体を細胞
内または細胞外に発現できる宿主細胞を提供することで
ある。
【0010】本発明には、好ましくは変異体のアミノ酸
配列を誘導する前駆体非ヒトカルボニルヒドロラーゼの
同性質とは実質的に異なる少くとも1つの性質を有する
カルボニルヒドロラーゼ変異体が含まれる。これらの性
質には酸化安定性、基質特異性、触媒活性、熱安定性、
アルカリ安定性、 pH活性プロフィルおよびタンパク質
分解劣化耐性が含まれる。前駆体カルボニルヒドロラー
ゼは天然存在カルボニルヒドロラーゼまたは組換え体カ
ルボニルヒドロラーゼであることができる。カルボニル
ヒドロラーゼ変異体のアミノ酸配列は前駆体カルボニル
ヒドロラーゼアミノ酸配列の1つまたはそれ以上のアミ
ノ酸の置換、欠失または挿入により誘導される。また本
発明には、そのようなカルボニルヒドロラーゼ変異体を
コードする変異体DNA配列が含まれる。さらに本発明
は、そのような変異体DNA配列を含む発現ベクター、
並びにそのうよなベクターで形質転換され、前記カルボ
ニルヒドロラーゼ変異体を発現できる宿主細胞が含まれ
る。
【0011】図1はバシラス・アミロリクエファシエン
ス(B. amyloliquefaciens) スブチリシン遺伝子のアミ
ノ酸配列に関連するコーディング鎖のヌクレオチド配列
を示す。DNA配列のプロモーター(p)リボソームの
結合部位(rbs)および終結(term)領域、並びにヒドロ
ラーゼのプレシーケンス(presequence)(PRE)、推
定プロシーケンス(prosequence)(PRO)および成熟
形態(MAT)をコードする配列もまた示される。図2
はスブチリシンの基質結合クレフト並びに基質を示す略
図である。図3は2つの異なる方法で部位に結合したリ
シンP−1基質を示すバシラス・アミロリクエファシエ
ンスのS−1結合サブサイトの立体図である。図3Aは
位置156でGluと結合して塩橋を形成したリシンP−
1基質を示す。図3Bは位置166でGluと結合して塩
橋を形成したリシンP−1基質を示す。
【0012】図4はスブチリシンAsp32、His64お
よびSer221の活性部位の略図である。図5〜図8は
種々の源から得られたスブチリシンのアミノ酸配列を示
す。バシラス・アミロリクエファシエンススブチリシン
の各残基の直下の残基は(1)バシラス・アミロリクエ
ファシエンススブチリシンについて記載されると同様の
方法で変異できるか、または(2)バシラス・アミロリ
クエファシエンススブチリシン中の置換アミノ酸残基と
して使用できる等価残基である。図9は他のスブチリシ
ン配列と比較したバシラス・アミロリクエファシエンス
スブチリシンの保存残基(conserved residue)を示す。
図10および図11は種々の有機酸化剤にさらしたとき
の変異体Met222LおよびMet222Qの失活を示
す。
【0013】図12はMet222Fスブチリシンの紫外
スペクトルおよびジペルドデカン酸(diperdodecanoica
cid )(DPDA)によるし失活後に生じた差スペクト
ルを示す。図13は高分解能SDS−ピリジンペプチド
ゲル上の未処理およびDPDA酸化スブチリシンMet2
22Fのブロモシアン消化のパターンを示す。図14は
図13のブロモシアンフラグメントの地図およびスブチ
リシンMet222Fの配列と並べた配列を示す。図15
はバシラス・アミロリクエファシエンススブチリシンの
コドン45〜50間の変異の構築を示す。図16はバシ
ラス・アミロリクエファシエンススブチリシンのコドン
122〜127間の変異の構築を示す。
【0014】図17はスブチリシンMet222F中の位
置50および124におけるスブチリシン変異体の活性
に対するDPDAの効果を示す。図18はバシラス・ア
ミロリクエファシエンススブチリシンのコドン166に
おける変異の構築を示す。図19は野生型バシラス・ア
ミロリクエファシエンススブチリシンの動力学的パラメ
ーターに及ぼすP−1基質側鎖の疎水性の効果を示す。
図20はP−1基質特異性に及ぼす位置166側鎖の効
果を示す。図20(A)は分子容の増加する順序に配列
した非枝分れアルキルおよび芳香族側鎖置換を含む位置
166変異体スブチリシンを示す。図20(B)は分子
容増加をβ−およびγ−枝分れ脂肪族側鎖置換により進
行させた一連の変異体酵素を示す。
【0015】図21は種々のP−1基質についてのlog
Kcat/Kmに対する位置166側鎖容積の効果を示す。図
22は一連の脂肪族および芳香族基質に対するIle16
6および野生型(Gly166)バシラス・アミロリクエ
ファシエンススブチリシン間の基質特異性の差を示す。
各バーはIle166−野生型(Gly166)スブチリシ
ンに対するlog Kcat/Kmの差を示す。図23はバシラス
・アミロリクエファシエンススブチリシンのコドン16
9における変異の構築を示す。図24はバシラス・アミ
ロリクエファシエンススブチリシンのコドン104にお
ける変異の構築を示す。
【0016】図25はバシラス・アミロリクエファシエ
ンススブチリシンのコドン152における変異の構築を
示す。図26はバシラス・アミロリクエファシエンスス
ブチリシンのコドン156における1部位変異並びにコ
ドン156および166における2部位変異の構築を示
す。図27はバシラス・アミロリクエファシエンススブ
チリシンに対するコドン217における変異の構築を示
す。図28はバシラス・アミロリクエファシエンススブ
チリシン中のコドン156および166における変異に
対するKcat/Km対 pHプロフィルを示す。図29はバシ
ラス・アミロリクエファシエンススブチリシン中のコド
ン222における変異に対するKcat/Km対 pHプロフィ
ルを示す。
【0017】図30はコドン94、95および96にお
ける変異体の構築を示す。図31および図32は種々の
野生型および変異体のスブチリシンの種々の基質に対す
る基質特異性を示す。図33A、B、および図34C、
Dはコドン156および166における置換に基くP−
1結合部位における電荷の効果を示す。図35はスブチ
リシンBPN′のP−1結合部位の立体図であり、2方
法で部位に結合したリシンP−1基質を示す。図35
(A)におけるリシンP−1基質はコドン156におい
てGluと塩橋を形成する。図35(B)においてリシン
P−1基質はコドン166においてGluと塩橋を形成す
る。図36は精製野生型(パネルA)、C22/C87
(パネルB)およびC24/C87(パネルC)に対す
る残留酵素活性対温度曲線を示す。
【0018】図37はα−チオールデオキシヌクレオチ
ド三リン酸の誤取込によるスブチリシンコーディング配
列における点変異を生成させる方策を示す。図38は精
製野生型並びに変異体スブチリシン170E、107
V、213Rおよび107V/213Rのアルカリ性 p
Hにおける自己消化安定性を示す。図39は精製野生型
並びに変異体スブチリシンV50、F50およびF50
/V107/R213のアルカリ性 pHにおける自己消
化安定性を示す。
【0019】図40は残基197〜228にわたるラン
ダムカセット変異誘発を含むプラスミドを構築する方策
を示す。図41は残基197〜228にわたるランダム
カセット変異誘発に用いるオリゴデオキシヌクレオチド
を示す。図42はコドン204における変異体の構築を
示す。図43はコドン204における変異体の合成に用
いるオリゴデオキシヌクレオチドを示す。
【0020】
【課題を解決するための手段】発明者は非ヒトカルボニ
ルヒドロラーゼアミノ酸配列内の1つまたはそれ以上の
アミノ酸の置換、欠失または挿入を含む種々の1または
多部位試験管内変異が非変異カルボニルヒドロラーゼに
比較すると有利な性質をそのような変異体に与えること
ができることを見出した。特定的にはバシラス・アミロ
リクエファシエンススブチリシン、アルカリ性細菌プロ
テアーゼを、スブチリシンをコードするDNAをスブチ
リシン分子の成熟形態内の種々のアミノ酸残基における
1つまたはそれ以上のアミノ酸の置換をコードするよう
に修飾することにより変異させた。これらの試験管内変
異体スブチリシンは前駆体スブチリシンの同一性質に比
べると異なる少なくとも1つの性質を有する。これらの
修飾された性質は酸化安定性、基質特異性、熱安定性、
アルカリ安定性、触媒活性、 pH活性プロフィル、タン
パク質分解劣化に対する耐性、Km、KcatおよびKm/Kcat
比を含むいくつかの範疇に属する。
【0021】
【発明の実施の形態】カルボニルヒドロラーゼはCO−
X(式中、Xは酸素または窒素である)結合を含む化合
物を加水分解する酵素である。それには天然存在カルボ
ニルヒドロラーゼおよび組換え体ヒドロラーゼが含まれ
る。天然存在ヒドロラーゼは主に加水分解酵素例えばリ
パーゼおよびペプチド加水分解酵素例えばスブチリシン
またはメタロプロテアーゼが含まれる。ペプチド加水分
解酵素にはα−アミノアセチルペプチド加水分解酵素、
ペプチジルアミノ−酸加水分解酵素、アシルアミノ加水
分解酵素、セリンカルボキシペプチダーゼ、メタロカル
ボキシペプチダーゼ、チオールプロティナーゼ、カルボ
キシルプロティナーゼおよびメタロプロティナーゼが含
まれる。セリン、メタロ、チオールおよび酸プロテアー
ゼはまたエンドおよびエキソープロテアーゼに含まれ
る。
【0022】「組換え体カルボニルヒドロラーゼ」は天
然存在カルボニルヒドロラーゼをコードするDNA配列
を修飾されカルボニルヒドロラーゼアミノ酸配列中の1
つまたはそれ以上のアミノ酸の置換、挿入または欠失を
コードする変異体DNA配列を生成するカルボニルヒド
ロラーゼを意味する。適当な修飾法は本明細書および1
985年1月9日に公表されたEPC公表第01307
56号に開示されている。スブチリシンは一般にタンパ
ク質またはペプチドのペプチド結合を開裂する作用をす
る細菌カルボニルヒドロラーゼである。ここに用いる
「スブチリシン」は天然存在スブチリシンまたは組換え
体スブチリシンを示す。一連の天然存在スブチリシンが
種々の細菌種により生成され、しばしば分泌されること
が知られている。この系列のもののアミノ酸配列は完全
には相同性ではない。しかしこの系列中のスブチリシン
は同型または類似の型のタンパク質分解活性を示す。こ
の種のセリンプロテアーゼはキモトリプシン関連種のセ
リンプロテアーゼと識別される触媒3回対称軸を規定す
る普通のアミノ酸配列を共有する。スブチリシンおよび
キモトリプシン関連セリンプロテアーゼの両者はアスパ
ラギン酸、ヒスチジンおよびセリンを含む触媒3回対称
軸を有する。スブチリシン関連プロテアーゼ中のこれら
のアミノ酸の相対順序はアミノ末端からカルボキシ末端
へ読んでアスパラギン酸−ヒスチジン−セリンである。
しかしキモトリプシン関連プロテアーゼにおける相対順
序はヒスチジン−アスパンギン酸−セリンである。従っ
てスブチリシンは本明細書でスブチリシン関連プロテア
ーゼの触媒3回対称軸を有するセリンプロテアーゼを示
す。
【0023】「組換え体スブチリジン」はスブチリジン
をコードするDNA配列が修飾されて天然存在スブチリ
シンアミノ酸配列中の1つまたはそれ以上のアミノ酸の
置換、欠失または挿入をコードする変異体DNA配列を
生成するスブチリシンを示す。そのような修飾を生ずる
適当な方法には本明細書およびEPO公表第01307
56号に開示されるものが含まれる。例えば、アミノ酸
残基50、124および222におけるメチオニンのそ
れぞれフェニルアラニン、イソロイシンおよびグルタミ
ンによる置換を含むスブチリシン多部位変異体はEPO
公表第0130756号中に開示された残基222にお
けるグルタミンの置換を含む組換え体スブチリシン(Q
222)から誘導されると考えることができる。従って
多部位変異体はQ222組換え体スブチリシン中の残基
50におけるメチオニンに対するフェニルアラニンおよ
び残基124におけるメチオニンに対するイソロイシン
の置換により生成される。
【0024】「カルボニルヒドロラーゼ」およびそれら
の遺伝子は多くの原核および真核生物から得ることがで
きる。原核生物の適当な例にはグラム陰性菌例えば大腸
菌またはシュードモナス、およびグラム陽性菌例えばミ
クロコッカスまたはバシラスが含まれる。カルボニルヒ
ドロラーゼおよびそれらの遺伝子を得ることができる真
核生物の例には酵母例えばサッカロミセス・セレビシェ
(S. cerevisiae)、真菌例えばアスペルギルス・スプ
(Aspergillus sp.)および非ヒト哺乳動物源例えばカル
ボニルヒドロラーゼキモシンをコードする遺伝子を得る
ことができるボビン・スプ(Bovine sp.)が含まれる。
スブチリシンと同様に、一連のカルボニルヒドロラーゼ
はその系列の員間で完全に相同性でないアミノ酸配列を
有するが、しかし同型または類似型の生物活性を示す種
々の関連種から得ることができる。従って、用いる非ヒ
トカルボニルヒドロラーゼは原核および非ヒト真核源と
直接または間接的に関連するカルボニルヒドロラーゼを
示す機能的規定を有する。
【0025】「カルボニルヒドロラーゼ変異体」は非ヒ
ト「前駆体カルボニルヒドロラーゼ」のアミノ酸配列か
ら誘導されるアミノ酸配列を有する。前駆体カルボニル
ヒドロラーゼには天然存在カルボニルヒドロラーゼおよ
び組換え体カルボニルヒドロラーゼが含まれる。カルボ
ニルヒドロラーゼ変異体のアミノ酸配列は前駆体ヒドロ
ラーゼアミノ酸配列から前駆体アミノ酸配列の1つまた
はそれ以上のアミノ酸の置換、欠失または挿入により
「誘導」される。そのような修飾は前駆体カルボニルヒ
ドロラーゼ自体の操作よりもむしろ前駆体カルボニルヒ
ドロラーゼのアミノ酸配列をコードする「前駆体DNA
配列」である。前駆体DNA配列のそのような操作の適
当な方法は本明細書およびEPC公表第0130756
号に開示される方法が含まれる。バシラス・アミロリク
エファシエンススブチリシンの特定の残基は置換、挿入
または欠失について確認される。これらのアミノ酸位置
番号は図1に示すバシラス・アミロリクエファシエンス
スブチリシン配列に帰属されるものを示す。しかし本発
明はこの特定スブチリシンの変異に限定されず、バシラ
ス・アミロリクエファシエンススブチリシン中の個々の
確認された残基と「等価」のアミノ酸残基を含む前駆体
カルボニルヒドロラーゼに拡大される。
【0026】前駆体カルボニルヒドロラーゼの残基(ア
ミノ酸)は、それがバシラス・アミロリクエファシエン
ススブチリシン中の特定残基またはその残基の部分に対
し相同性(すなわち一次または三次構造中の位置に相当
する)または類似であればバシラス・アミロリクエファ
シエンススブチリシンの残基と等価である(すなわち、
結合、反応または相互作用に対し化学的に同一または類
似の機能能力を有する)。一次構造に対する相同性を確
認するために、前駆体カルボニルヒドロラーゼのアミノ
酸配列をバシラス・アミロリクエファシエンススブチリ
シン一次配列と、殊に配列が知られたすべてのスブチリ
シン中に不変であると知られた一組の残基と直接対比す
る。保存残基を並べ、配列を維持(すなわち任意の欠失
および挿入による保存残基の排除を回避)して必要な挿
入および欠失を許した後、バシラス・アミロリクエファ
シエンスの一次配列中の個々のアミノ酸に等価の残基が
規定される。保存残基の配列は好ましくはそのような残
基の100%を保存すべきである。しかし、75%以上
または50%程度の保存残基の配列もまた等価の残基を
規定するのに適する。触媒3回対称軸Asp32/His6
4/Ser221の保存は維持されるべきである。
【0027】例えば図5及び図6においてバシラス・ア
ミロリクエファシエンス、バシラス・サチシン(B. Sub
tilisin) varI168およびバシルス・リシエニフォル
ミス(B. licheniformis) (carls-bergensis)のアミノ
酸配列を並べてアミノ酸配列間に最大量の相同を与え
る。これらの配列を比較し各配列中に含まれる多くの保
存残基があることが示される。これらの残基は図9中で
確認される。従ってこれらの保存残基を用いて他のカル
ボニルヒドロラーゼ例えばサーモアクチノマイセス(Th
ermoactinomyces)から誘導されるサーミターゼ中の相当
するバシラス・アミロリクエファシエンスの等価アミノ
酸残基を規定することができる。これらの2つの特定配
列は図7及び図8に保存残基の最大相同を生ずるように
配列されている。知見できるように、バシラス・アミロ
リクエファシエンススブチリシンに比較してサーミター
ゼ配列中に多くの挿入および欠失がある。従ってサーミ
ターゼにおけるバシラス・アミロリクエファシエンスス
ブチリシン中のTyr217の等価アミノ酸はTyr217
の下に示される特定のリシンである。
【0028】図5及び図6中のバシラス・アミロリクエ
ファシエンススブチリシン中の位置217における等価
アミノ酸はTyrである。同様にバシラス・サチリススブ
チリシンにおいて位置217はまたTyrにより占められ
ているが、しかしバシラス・リシエニフォルミスにおい
て位置217はLeuにより占められている。従って、サ
ーミターゼ並びにバシラス・サチリスおよびバシラス・
リシエニフォルミスのスブチリシン中のこれらの特定残
基を、一次構造においてバシラス・アミロリクエファシ
エンススブチリシン中のTyr217に等しいので異なる
アミノ酸により置換して変異体カルボニルヒドロラーゼ
を生成させることができる。等価アミノ酸はもちろん、
Tyr217に対するものに限定されず、保存であっても
なくてもバシラス・アミロリクエファシエンス中の残基
に等価の任意の残基に拡大される。
【0029】三次構造がX線結晶学により決定された前
駆体カルボニルヒドロラーゼに対する三次構造の水準で
相同性の等価残基は、前駆体カルボニルヒドロラーゼお
よびバシラス・アミロリクエファシエンススブチリシン
の特定アミノ酸残基の主鎖原子(N上のN、CA上のC
A、C上のCおよびO上のO)の2つまたはそれ以上の
原子座標が配列後0.13nm、好ましくは0.1nm内にある
ものと規定される。配列は最良モデルを配向し、問題の
カルボニルヒドロラーゼの非水素タンパク質原子の原子
座標のバシラス・アミロリクエファシエンススブチリシ
ンに対して最大重なりを与えるように配置した後に行な
われる。最良モデルは利用できる最高分解能における試
験回折データに対する最小R因子を与える結晶学モデル
である。 R因子=Σh|Fo(h) |−|Fc(h) |/Σh|Fo(h) | バシラス・アミロリクエファシエンススブチリシンの特
定残基に機能的に類似する等価残基は、記載されるバシ
ラス・アミロリクエファシエンススブチリシンの特定残
基を規定し、それに寄与するようにタンパク質構造、基
質結合または触媒作用が改変、修飾されまたはそれに寄
与するように配座を適応できる前駆体カルボニルヒドロ
ラーゼのアミノ酸と規定される。さらに、それらは前駆
体カルボニルヒドロラーゼの残基であり(その三次構造
はX線結晶学により得られた)、それは所与残基の主鎖
原子が相同位置を占める基準に対する等価の基準を満た
さないかもしれないが、残基の側鎖原子の少くとも2つ
の原子座標がバシラス・アミロリクエファシエンススブ
チリシンの相当する側鎖原子の0.13nmである範囲で類
似の位置を占める。三次元構造は前記のように配列され
よう。
【0030】置換、挿入または欠失に対して確認される
残基の若干は保存残基であり、他はそうではない。保存
されない残基の場合に、1つまたはそれ以上のアミノ酸
の置換は天然に見出されるものに相当しないアミノ酸配
列を有する変異体を生ず置換に限定される。保存残基の
場合には、そのような置換が天然存在配列を生ずるべき
ではない。本発明のカルボニルヒドロラーゼ変異体には
成熟形態のカルボニルヒドロラーゼ変異体並びにそのよ
うなヒドロラーゼ変異体のプロおよびプレプロ形態が含
まれる。プレプロ形態はこれがカルボニルヒドロラーゼ
変異体の発現、分泌、成熟を促進するので好ましい構造
である。カルボニルヒドロラーゼ変異体の「プレプロ」
形態はヒドロラーゼのアミノ末端に作用可能に結合され
たプロシーケンス(prosequence)を有する成熟形態のヒ
ドロラーゼおよびプロシーケンスのアミノ末端に作用可
能に結合した「プレ」または「シグナル」配列からな
る。
【0031】「発現ベクター」は適当な宿主中の前記D
NAの発現を行なうことができる適当な制御配列に作用
可能に連結したDNA配列を含むDNA構造を示す。そ
のような制御配列には転写を行なうプロモーター、その
ような転写を制御する適宜のオペレーター配列、適当な
mRNAリボソーム結合部位をコードする配列、並びに
転写および翻訳の終結を制御する配列が含まれる。ベク
ターはプラスミド、ファージ粒子または単なる潜在遺伝
子挿入体であることができる。適当な宿主中に形質転換
されると、ベクターは宿主ゲノムとは無関係に複製し、
機能することができ、あるいは若干の場合に、ゲノム自
体中へ統合することができる。本明細書において、プラ
スミドが現在最も普通に使用されるベクターの形態であ
るので、「プラスミド」および「ベクター」はときには
互換的に使用される。しかし、本発明は等価機能をな
し、技術的に知られているかまたは知られるようになる
他の形態の発現ベクターを含ませている。
【0032】本発明に用いる「宿主細胞」は一般に、好
ましくはEPO公表第0130756号に開示された方
法により操作して酵素活性エンドプロテアーゼの分泌を
不能にした原核または真核宿主である。スブチリシンの
発現に好ましい宿主細胞は酵素活性の中性プロテアーゼ
およびアルカリ性プロテアーゼ(スブチリシン)を欠失
したバシラス株BG2036である。株BC2036の
構造はEPO公表第0130756号に詳細に記載さ
れ、さらにヤング(Yang, M.Y.)ほか、(1984)ジ
ャーナル・オブ・バクテリオロジー(J. Bacteriol.)、
160、15〜21に記載されている。スブチリシンを
発現する他の宿主細胞にはバシラス・サチルス1168
が含まれる(EPO公表第0130756号)。宿主細
胞は組換えDNA技術を用いて構築したベクターで形質
転換またはトランスフェクションされる。そのような形
質転換宿主細胞はカルボニルヒドロラーゼ変異体をコー
ドするベクターの複製または所望のカルボニルヒドロラ
ーゼ変異体を発現することができる。カルボニルヒドロ
ラーゼ変異体のプレまたはプレプロ形態をコードとする
ベクターの場合には、発現されるとそのような変異体は
典型的には宿主細胞から宿主細胞倍地中へ分泌される。
【0033】2つのDNA領域間の関係を記載するとき
の「作用可能に結合した」という語は単にそれらが相互
に機能的に関連することを意味する。例えばプレシーケ
ンスはシグナル配列として、殊におそらくシグナル配列
の開裂を含み成熟形態のタンパク質の分泌中に機能すれ
ばペプチドに作用可能に結合している。プロモーター
は、配列の転写を制御すればコーディング配列に作用可
能に結合し、リボソーム結合部位は翻訳可能に位置すれ
ばコーディング配列に作用可能に結合している。天然存
在前駆体カルボニルヒドロラーゼをコードする遺伝子は
EPO公表第0130756号中のここに記載された一
般法によって得ることができる。カルボニルヒドロラー
ゼ遺伝子をクローン化した後、多くの修飾を行なって天
然存在前駆体カルボニルヒドロラーゼの合成以上に遺伝
子の使用を高める。そのような修飾にはEPO公表第0
130,756号に開示された組換え体カルボニルヒドロ
ラーゼの生成およびここに記載するカルボニルヒドロラ
ーゼ変異体の生成が含まれる。本発明のカルボニルヒド
ロラーゼ変異体はクローン化した前駆体カルボニルヒド
ロラーゼの特定部位変異誘発〔スミス(Smith, M.)、
(1985)アニュアル・レビュー・オブ・ジネティッ
クス(Ann. Rev. Genet.)、423;ゼーラー(Zoelle
r, M.J.)、ほか、(1982)ニュークリーク・アシッ
ド・リサーチ(Nucleic Acid Res.)、10、6487〜
6500〕、カセット変異誘発(EPO公表第0120,
756号)またはランダム変異誘発〔ショートル(Shor
tle, D.)ほか、(1985)ジネティックス(Genetic
s) 、110、539;ショートル(Shortle, D.)ほ
か、(1986)プロテインズ:ストラクチャー・ファ
ンクション・アンド・ジネティックス(Proteins:Stru
cture, Function and Genetics)、、81;ショート
ル(Shortle, D.)、(1986) J. Cell Biochem. 、
30、281;アルバー(Alber, T.)ほか、(198
5)プロシーデイング・オブ・ザ・ナショナル・アカデ
ミー・オブ・サイエンス(Proc. Natl. Acad. of Sc
i.)、82、747;マツムラ(Matsumura, M.)ほか、
(1985)ジャーナル・オブ・バイオケミストリー
(J. Biochem.)、260、15298;リアオ(Liao,
H.)ほか、(1986)プロシーデイング・オブ・ザ・
ナショナル・アカデミー・オブ・サイエンス(Proc. Na
tl. Acad. of Sci.)、83、576〕により発生させる
ことができる。ここに開示されるカセット変異誘発およ
びランダム変異誘発法が好ましい。
【0034】適当な宿主の形質転換で発現された変異体
カルボニルヒドロラーゼは前駆体カルボニルヒドロラー
ゼの性質とは実質的に異なる1つまたはそれ以上の性
質、例えば基質特異性、酸化安定性、熱安定性、アルカ
リ安定性、タンパク質分解劣化耐性、 pH活性プロフィ
ルなどの変化を示す酵素についてスクリーンする。基質
特異性の変化は前駆体カルボニルヒドロラーゼのKcat/
Km比とヒドロラーゼ変異体のそれとの間の差異と規定さ
れる。Kcat/Km比は触媒効率の尺度である。高または低
Kcat/Kmを有するカルボニルヒドロラーゼ変異体が実施
例に記載される。一般に、目的は所与基質に対する大き
い(数値上大きい)Kcat/Kmを有する変異体を得、それ
により標的基質に一層有効に作用する酵素の使用を可能
にすることである。Kcat/Km比の実質的な変化は、好ま
しくは少なくとも2倍の増大または減少である。しか
し、該比の小さい増大または減少(例えば少なくとも1.
5倍)もまたかなりであると思われる。1つの基質に対
するKcat/Km比の増加は他の基質に対してKcat/Km比の
低下を伴なうことができる。これは基質特異性のシフト
であり、そのようなシフトを示す変異体は前駆体ヒドロ
ラーゼが望ましくない場合に、例えば基質の混合物中の
特定基質の望ましくない加水分解を防ぐ効力を有する。
KmおよびKcatは例えばEPO公表第0130756号に
記載された公知手順に従い、またはここに記載するよう
に測定される。
【0035】酸化安定性は公知手順または後記方法によ
り測定される。酸化安定性の実質的な変化は種々の酸化
条件にさらしたときの酵素活性の喪失速度の少なくとも
50%の増加または低下(好ましくは低下)により証明
される。そのような酸化条件は実施例に記載される条件
下の有機酸化剤ジペルドデカン酸(DPDA)に対する
暴露である。アルカリ安定性は公知手順またはここに記
載する方法により測定される。アルカリ安定性の実質的
な変化は前駆体カルボニルヒドロラーゼに比較したとき
の変異体の酵素活性の半減期の少くとも約5%またはそ
れ以上の増加または低下(好ましくは増加)により証明
される。スブチリシンの場合にアルカリ安定性はアルカ
リ性 pH例えば0.1Mリン酸ナトリウム、 pH12で2
5または30℃においてスブチリシンの自己タンパク質
分解劣化の関数として測定した。
【0036】熱安定性は公知手順またはここに記載され
る方法により測定される。熱安定性の実質的な変化は比
較的高い温度で中性 pHにさらしたときの前駆体カルボ
ニルヒドロラーゼに比較した変異体の触媒活性の半減期
の少くとも約5%またはそれ以上の増加または低下(好
ましくは増加)により証明される。スブチリシンの場合
に熱安定性は比較的高い温度および pH、例えば2mM塩
化カルシウム、50mM−MOPS、 pHで、50℃にお
けるスブチリシンの自己タンパク質分解劣化により測定
される。発明者は表Iに示すバシラス・アミロリクエフ
ァシエンススブチリシンのアミノ酸残基の置換を含む変
異体スブチリシンを生成させた。バシラス・アミロリク
エファシエンススブチリシンの野性型アミノ酸配列およ
びDNA配列は図1に示される。
【0037】
【表1】 表 I 残基 置 換 ア ミ ノ 酸 Tyr21 F A Thr22 C Ser24 C Asp32 N Q S Ser33 A T Asp36 A G Gly46 V Ala48 E V R Ser49 C L Met50 C F V Asn77 D Ser87 C Lys94 C Val95 C Tyr104 A C D E F G H I K L M N P Q R S T V W Ile107 V Gly110 C R Met124 I L Ala152 G S Asn155 A D H Q T Glu156 Q S Gly166 A C D E F H I K L M N P Q R S T V W Y Gly169 A C D E F H I K L M N P Q R S T V W Y Lys170 E R Try171 F Pro172 E Q Phe189 A C D E G H I K L M N P Q R S T V W Y Asp197 R A Met199 I Ser204 C R L P Lys213 R T Tyr217 A C D E F G H I K L M N P Q R S T V W Ser221 A C Met222 A C D E F G H I K L N P Q R S T V W Y 置換した種々のアミノ酸は次の1文字表示により表Iに
示されている: アミノ酸またはその残基 3文字記号 1文字記号 アラニン Ala A グルタミン酸 Glu E グルタミン Gln Q アスパラギン酸 Asp D アスパラギン Asn N ロイシン Leu L グリシン Gly G リシン Lys K セリン Ser S バリン Val V アルギニン Arg R トレオニン Thr T プロリン Pro P イソロイシン Ile I メチオニン Met M フェニルアラニン Phe F チロシン Tyr Y システイン Cys C トリプトファン Trp W ヒスチジン His H 文脈によって特に示される場合を除き、野生型アミノ酸
は上記3文字記号により示され、置換アミノ酸は上記1
文字記号により示される。従ってバシラス・アミロリク
エファシエンススブチリシン中の残基50におけるメチ
オニンがフェニルアラニンにより置換されれば、この変
異(変異体)はMet50FまたはF50と示すことがで
きる。同様の表示が多部位変異体に使用される。
【0038】表I中に開示した残基の置換に用いたアミ
ノ酸に加えて、これらの残基における他のアミノ酸の置
換は有用な性質を有する変異体スブチリシンを生ずるこ
とが期待される。これらの残基および置換アミノ酸は表
IIに示される。
【0039】
【表2】表 II 残基 置換アミノ酸 Tyr−21 L Thr22 K Ser24 A Asp32 Ser33 G Gly46 Ala48 Ser49 Met50 L K I V Asn77 D Ser87 N Lys94 R Q Val95 L I Tyr104 Met124 K A Ala152 C L I T M Asn155 Glu156 A T M L Y Gly166 Gly169 Tyr171 K R E Q Pro172 D N Phe189 Tyr217 Ser221 Met222 表I中の各変異体スブチリシンはバシラス・アミロリク
エファシエンスアミノ酸配列の1部位残基の置換を含
む。これらの特定の残基はそのような置換のバシラス・
アミロリクエファシエンススブチリシンの種々の性質に
及ぼす影響を証明するために選んだ。
【0040】従って、Met124およびMet222が他
のアミノ酸で置換すれば高い酸化安定性を有する変異体
スブチリシンを生ずる重要な残基と認められた。Met1
24の代りにLeuおよびIleが好ましい置換アミノ酸で
ある。Met222の置換に対する好ましいアミノ酸はE
PO公表第0130756号に開示される。種々の他の
特定残基もまた基質特異性に関して重要であると確認さ
れた。これらの残基にはTyr104、Ala152、Glu
156、Gly166、Gly169、Phe189およびT
hy217が含まれ、その異性体には表Iに示される種々
の置換アミノ酸並びにそれに対するまだ変異体が作られ
ていない他の残基が含まれる。これらの残基の確認は変
異体がまだ作られていないものを含めて、1.8Aまでの
バシラス・アミロリクエファシエンススブチリシンの発
明者の高分解結晶構造(表III 参照)、スブチリシンの
試験管内変異誘発による試験およびスブチリシンに関す
る文献値に基く。共有結合したペプチド阻害剤〔ロバー
タス(Robertus, J.D.) ほか、(1972)バイオケミ
ストリー(Biochemistry)、11、2439〜244
9〕、生成物複合体〔ロバータス(Robertus, J.D.) ほ
か、(1972)バイオケミストリー(Biochemistr
y)、11、4293〜4303〕および遷移状態類似
体〔マトーズ(Mattews, D.A.)ほか、(1975)ジャ
ーナル・オブ・バイオロジカル・ケミストリー(J. Bio
l. Chem.)、250、7120〜7126;ポウロス
(Poulos, T.L.)ほか、(1976)ジャーナル・オブ
・バイオロジカル・ケミストリー(J. Biol. Chem.)、
251、1097〜1103〕を含むスブチリシンのX
線結晶構造はスブチリシン中の拡大ペプチド結合クレフ
トの確認に役立った。この基質結合クレフト並びに基質
はシェヒター(Schechter, I.)ほか、(1967)バイ
オケミカル・アンド・バイオフィジカル・リサーチ・コ
ミュニケーションズ(Biochem. Bio. Res. Commun)、
、157の命名法に従って図2に略示される。基質中
の切断性結合(scissle bond)は矢印により確認され
る。PおよびP′表示はそれぞれ切断性結合に関するア
ミノまたはカルボキシ末端に向って位置するアミノ酸を
示す。SおよびS′表示は相応する基質アミノ酸残基と
相互作用するスブチリシンの基質結合クレフト中のサブ
サイトを示す。
【0041】
【表3】 表III 1.8A分割能に対するバシラス・アミロリクエファシエンススブチリシンの アポ酵素についての原子座標 1 ALA M 19.434 53.195 −21.756 1 ALA CA 19.811 51.774 −21.965 1 ALA C 18.731 50.995 −21.324 1 ALA O 18.376 51.197 −20.175 1 ALA CB 21.099 51.518 −21.183 2 GLN N 18.268 49.886 −22.041 2 GLN CA 17.219 49.008 −21.434 2 GLN C 17.875 47.706 −20.992 2 GLN O 18.765 47.165 −21.691 2 GLN CB 16.125 48.760 −22.449 2 GLN CG 15.028 47.905 −21.927 2 GLN CD 13.912 47.762 −22.930 2 GLN DE1 13.023 48.612 −22.867 2 GLN NE2 14.115 46.115 −23.926 3 SER N 17.477 47.205 −19.852 3 SER CA 17.950 45.868 −19.437 3 SER C 16.735 44.918 −19.490 3 SER O 15.590 45.352 −19.229 3 SER CB 18.588 45.838 −18.069 3 SER OG 17.682 46.210 −17.049 4 VAL N 16.991 43.646 −19.725 4 VAL CA 15.946 42.619 −19.639 4 VAL C 16.129 41.934 −18.290 4 VAL O 17.123 41.178 −18.086 4 VAL CB 16.008 41.622 −20.822 4 VAL CG1 14.874 40.572 −20.741 4 VAL CG2 16.037 42.266 −22.186 5 PRO N 15.239 42.106 −17.331 5 PRO CA 15.384 41.415 −16.027 5 PRO C 15.501 39.905 −16.249 5 PRO O 14.885 39.263 −17.146 5 PRO CB 14.150 41.880 −15.263 5 PRO CG 13.341 43.215 −15.921 5 PRO CD 14.044 42.986 −17.417 6 TYR N 16.363 39.240 −15.487 6 TYR CA 16.628 37.803 −15.715 6 TYR C 15.359 36.975 −15.528 6 TYR O 15.224 35.943 −16.235 6 TYR CB 17.824 37.323 −14.834 6 TYR CG 18.021 35.847 −15.055 6 TYR CD1 18.437 35.452 −16.346 6 TYR CD2 17.696 34.908 −14.071 6 TYR CE1 18.535 34.070 −16.653 6 TYR CE2 17.815 33.539 −14.379 6 TYR CZ 18.222 33.154 −15.628 6 TYR OH 18.312 31.838 −15.996 7 GLY N 14.464 37.362 −14.630 7 GLY CA 13.211 36.640 −14.376 7 GLY C 12.400 36.535 −15.670 7 GLY O 11.747 35.478 −15.883 8 VAL N 12.441 37.529 −16.541 8 VAL CA 11.777 37.523 −17.836 8 VAL C 12.363 36.433 −18.735 8 VAL O 11.639 35.716 −19.470 8 VAL CB 11.765 38.900 −18.567 8 VAL CG1 11.106 38.893 −19.943 8 VAL CG2 10.991 39.919 −17.733 9 SER N 13.661 36.318 −18.775 9 SER CA 14.419 35.342 −19.562 9 SER C 14.188 33.920 −18.965 9 SER O 14.112 33.014 −19.901 9 SER CB 15.926 35.632 −19.505 9 SER OG 16.162 36.747 −20.358 10 GLN N 14.115 33.887 −17.662 10 GLN CA 13.964 32.636 −16.876 10 GLN C 12.687 31.887 −17.277 10 GLN O 12.785 30.642 −17.413 10 GLN CB 14.125 32.885 −15.410 10 GLN CG 14.295 31.617 −14.588 10 GLN CO 14.486 31.911 −13.147 10 GLN OE1 14.554 33.068 −12.744 10 GLN NE2 14.552 30.960 −12.251 11 ILE N 11.625 32.575 −17.670 11 ILE CA 10.373 31.904 −18.102 11 ILE C 10.209 31.792 −19.605 11 ILE O 9.173 31.333 −20.180 11 ILE CB 9.132 32.669 −17.475 11 ILE CG1 9.066 34.117 −18.049 11 ILE CG2 9.162 32.655 −15.941 11 ILE CO1 7.588 34.648 −17.923 12 LYS N 11.272 32.185 −20.277 12 LYS CA 11.388 32.119 −21.722 12 LYS C 10.456 33.006 −22.522 12 LYS O 10.173 32.703 −23.686 12 LYS CB 11.257 30.646 −22.216 12 LYS CG 12.283 29.830 −21.423 12 LYS CD 12.543 28.517 −22.159 12 LYS CE 13.023 27.467 −21.166 12 LYS NZ 14.476 27.680 −20.335 13 ALA N 10.109 34.138 −21.991 13 ALA CA 9.325 35.198 −22.631 13 ALA C 10.026 35.716 −23.863 13 ALA O 9.338 35.804 −24.901 13 ALA CB 8.885 36.195 −21.565 14 PRO N 11.332 35.950 −23.893 14 PRO CA 11.985 36.430 −25.120 14 PRO C 11.786 35.557 −26.317 14 PRO O 11.778 36.047 −27.445 14 PRO CB 13.462 36.580 −24.692 14 PRO CG 13.328 36.978 −23.221 14 PRO CD 12.281 35.936 −22.758 15 ALA N 11.560 34.236 −26.129 15 ALA CA 11.379 33.450 −27.367 15 ALA C 10.082 33.795 −28.032 15 ALA O 10.008 33.710 −29.278 15 ALA CB 11.552 31.969 −27.062 16 LEU N 9.085 34.138 −27.240 16 LEU CA 7.791 34.558 −27.828 16 LEU C 7.912 35.925 −28.521 16 LEU O 7.342 36.126 −29.588 16 LEU CB 6.746 34.623 −26.698 16 LEU CG 5.790 33.465 −26.522 16 LEU CD1 5.001 33.234 −27.809 16 LEU CD2 6.694 32.287 −26.283 17 HIS N 8.665 36.828 −27.922 17 HIS CA 8.890 38.151 −28.530 17 HIS C 9.510 37.981 −29.890 17 HIS O 9.107 38.622 −30.856 17 HIS CB 9.708 39.100 −27.652 17 HIS CG 9.185 39.288 −26.262 17 HIS ND1 9.930 39.887 −25.272 17 HIS CD2 8.008 38.924 −25.694 17 HIS CE1 9.226 39.914 −24.144 17 HIS NE2 8.079 39.328 −24.381 18 SER N 10.443 37.033 −30.022 18 SER CA 11.109 36.739 −31.322 18 SER C 10.159 36.123 −32.343 18 SER O 10.547 36.112 −33.534 18 SER CB 12.311 35.799 −31.172 18 SER OS 13.321 36.450 −30.399 19 GLN N 9.080 35.455 −31.943 19 GLN CA 8.082 34.962 −32.878 19 GLN C 7.142 36.111 −33.303 19 GLN O 6.297 35.972 −34.219 19 GLN CB 7.221 33.849 −32.280 19 GLN CG 7.975 32.602 −31.823 19 GLN CD 6.923 31.707 −31.181 19 GLN DE1 5.719 31.833 −31.444 19 GLN NE2 7.362 30.852 −30.256
【0042】 20 GLY N 7.205 37.223 −32.587 20 GLY CA 6.369 38.387 −32.859 20 GLY C 5.181 38.492 −31.880 20 GLY O 4.263 39.276 −32.215 21 TYR N 5.202 37.801 −30.761 21 TYR CA 4.118 37.831 −29.763 21 TYR C 4.579 38.552 −28.525 21 TYR O 5.422 38.074 −27.756 21 TYR CE 3.498 36.431 −29.443 21 TYR CG 2.973 35.784 −30.709 21 TYR CD1 1.795 36.332 −31.258 21 TYR CD2 3.650 34.794 −31.397 21 TYR CE1 1.306 35.797 −32.446 21 TYR CE2 3.193 34.261 −32.588 21 TYR C2 2.003 34.755 −33.067 21 TYR OH 1.501 34.241 −34.250 22 THR N 3.902 39.680 −28.288 22 THR CA 4.262 40.527 −27.129 22 THR C 3.091 40.922 −26.244 22 THR O 3.287 41.725 −25.325 22 THR CE 5.133 41.759 −27.611 22 THR DG1 4.319 42.457 −28.597 22 THR CG2 6.476 41.323 −28.229 23 GLY N 1.939 40.285 −26.453 23 GLY CA 0.809 40.600 −25.542 23 GLY C −0.157 41.631 −26.118 23 GLY O −1.013 42.095 −25.330 24 SER N −0.023 41.967 −27.371 24 SER CA −0.897 42.957 −28.012 24 SER C −2.383 42.626 −27.864 24 SER D −2.813 41.508 −28.160 24 SER CB −0.734 43.120 −29.520 24 SER DG 0.563 43.652 −29.728 25 ASN N −3.059 43.692 −27.515 25 ASN CA −4.519 43.687 −27.393 25 ASN C −5.015 42.875 −26.205 25 ASN O −6.233 42.668 −26.190 25 ASN CB −5.165 43.227 −28.700 25 ASN CG −4.960 44.170 −29.885 25 ASN OD1 −4.965 43.767 −31.083 25 ASN ND2 −4.747 45.461 −29.594 26 VAL N −4.177 42.449 −25.292 26 VAL CA −4.674 41.679 −24.143 26 VAL C −4.792 42.652 −22.987 26 VAL O −3.858 43.419 −22.689 26 VAL CB −3.714 40.503 −23.821 26 VAL CG1 −4.160 39.802 −22.548 26 VAL CG2 −3.598 39.576 −25.018 27 LYS N −5.910 42.613 −22.301 27 LYS CA −6.133 43.524 −21.175 27 LYS C −5.815 42.872 −19.841 27 LYS O −6.405 41.873 −19.413 27 LYS CB −7.590 43.981 −21.149 27 LYS CG −8.046 44.575 −22.490 27 LYS CD −9.321 45.302 −22.020 27 LYS CE −10.304 45.497 −23.137 27 LYS NZ −9.986 46.253 −24.264 28 VAL N −4.818 43.462 −19.200 28 VAL CA −4.457 42.950 −17.897 28 VAL C −4.758 43.959 −16.828 28 VAL O −4.209 45.095 −16.817 28 VAL CB −2.926 42.666 −17.932 28 VAL CG1 −2.466 42.105 −16.589 28 VAL CG2 −2.667 41.805 −19.173 29 ALA N −5.484 43.527 −15.813 29 ALA CA −5.747 44.330 −14.639 29 ALA C −4.750 44.010 −13.553 29 ALA D −4.666 42.845 −13.104 29 ALA CB −7.172 44.107 −14.101
【0043】 30 VAL N −4.057 45.033 −13.072 30 VAL CA −3.146 44.962 −11.910 30 VAL C −3.958 45.409 −10.681 30 VAL O −4.155 46.648 −10.578 30 VAL CB −1.886 45.810 −12.149 30 VAL CG1 −0.996 45.901 −10.900 30 VAL CG2 −1.053 45.236 −13.307 31 ILE N −4.514 44.515 −9.877 31 ILE CA −5.328 44.846 −8.679 31 ILE C −4.346 44.933 −7.546 31 ILE O −3.825 43.915 −6.997 31 ILE CB −6.457 43.776 −8.501 31 ILE CG1 −7.298 43.707 −9.798 31 ILE CG2 −7.278 44.038 −7.225 31 ILE CD1 −8.617 42.856 −9.717 32 ASP N −4.044 46.193 −7.227 32 ASP CA −2.944 46.467 −6.255 32 ASP C −3.071 47.889 −5.705 32 ASP O −4.197 45.418 −5.502 32 ASP CB −1.695 46.129 −7.092 32 ASP CG −0.483 45.702 −6.273 32 ASP DD1 0.034 44.592 −6.576 32 ASP OD2 −0.018 46.429 −5.330 33 SER N −1.931 48.512 −5.394 33 SER CA −1.895 46.857 −4.801 33 SER C −1.952 50.976 −5.808 33 SER O −1.706 52.136 −5.363 33 SER CB −0.621 49.922 −3.939 33 SER OG 0.535 50.025 −4.774 34 GLY N −2.173 50.740 −7.004 34 GLY CA −2.255 51.728 −8.165 34 GLY C −1.035 51.648 −9.057 34 GLY O −0.144 50.831 −8.761 35 ILE N −0.965 52.491 −10.102 35 ILE CA 0.208 52.438 −10.995 35 ILE C 0.568 53.919 −11.263 35 ILE O −0.327 54.638 −11.744 35 ILE CB −0.042 51.694 −12.367 35 ILE CG1 −0.530 50.210 −12.097 35 ILE CG2 1.149 51.741 −13.362 35 ILE CD1 −0.962 49.485 −13.424 36 ASP N 1.816 54.253 −10.971 36 ASP CA 2.359 55.618 −11.232 36 ASP C 2.281 55.956 −12.702 36 ASP O 3.004 55.471 −13.579 36 ASP CB 3.712 55.720 −10.514 36 ASP CG 4.339 57.099 −10.804 36 ASP OD1 3.755 57.974 −11.429 36 ASP DD2 5.448 57.277 −10.263 37 SER N 1.304 56.822 −13.111 37 SER CA 1.183 57.221 −14.512 37 SER C 2.377 58.095 −14.949 37 SER O 2.545 58.303 −16.151 37 SER CB −0.093 58.049 −14.788 37 SER OG −0.090 59.133 −13.879 38 SER N 3.163 58.614 −14.001 38 SER CA 4.261 59.505 −14.487 38 SER C 5.466 58.705 −14.992 38 SER O 6.543 59.251 −15.285 38 SER CB 4.742 60.435 −13.398 38 SER OG 5.376 59.965 −12.234 39 HIS N 5.454 57.390 −14.892 39 HIS CA 6.637 56.574 −15.291 39 HIS C 6.681 56.401 −16.778 39 HIS O 5.738 55.878 −17.419 39 HIS CB 6.637 55.203 −14.515 39 HIS CG 8.014 54.609 −14.456 39 HIS ND1 8.795 54.356 −15.561 39 HIS CD2 8.769 54.345 −13.389 39 HIS CE1 9.970 53.930 −15.130 39 HIS NE2 9.986 53.910 −13.808
【0044】 40 PRO N 7.807 56.836 −17.387 40 PRO CA 7.988 56.697 −18.831 40 PRO C 8.156 55.280 −19.357 40 PRO O 8.032 55.097 −20.578 40 PRO C5 9.247 57.533 −19.161 40 PRO CG 10.053 57.405 −17.902 40 PRO CD 8.988 57.452 −16.776 41 ASP N 8.481 54.328 −18.485 41 ASP OD2 11.148 50.399 −18.668 41 ASP OD1 10.325 51.395 −20.429 41 ASP CG 10.473 51.307 −19.211 41 ASP CB 9.799 52.239 −18.224 41 ASP CA 8.645 52.959 −18.966 41 ASP C 7.311 52.163 −18.839 41 ASP O 7.396 50.947 −18.977 42 LEU N 6.185 52.803 −18.558 42 LEU CA 4.892 52.147 −18.466 42 LEU C 3.924 52.907 −19.376 42 LEU O 3.993 54.163 −19.490 42 LEU CB 4.421 52.158 −17.008 42 LEU CG 5.182 51.363 −15.946 42 LEU CD1 4.535 51.546 −14.581 42 LEU CD2 5.273 49.877 −16.350 43 LYS N 3.018 52.135 −19.946 43 LYS CA 1.893 52.685 −20.721 43 LYS C 0.637 52.156 −20.018 43 LYS O 0.504 50.920 −19.820 43 LYS CB 2.021 52.389 −22.169 43 LYS CG 0.685 52.436 −22.910 43 LYS CD 0.998 52.862 −24.339 43 LYS CE −0.180 52.584 −25.260 43 LYS NZ 0.337 51.757 −26.418 44 VAL N −0.191 53.035 −19.490 44 VAL CA −1.407 52.639 −18.765 44 VAL C −2.571 52.887 −19.731 44 VAL O −2.623 53.906 −20.434 44 VAL CB −1.480 53.351 −17.383 44 VAL CG1 −2.724 52.941 −16.582 44 VAL CG2 −0.197 53.194 −16.553 45 ALA N −3.494 51.951 −19.871 45 ALA CA −4.619 51.977 −20.810 45 ALA C −5.841 52.507 −20.053 45 ALA O −6.703 53.085 −20.703 45 ALA CB −4.831 50.580 −21.389 46 GLY N −5.910 52.356 −18.768 46 GLY CA −7.082 52.837 −18.001 46 GLY C −6.987 52.443 −16.538 46 GLY O −5.938 52.006 −16.035 47 GLY N −8.092 52.658 −15.793 47 GLY CA −8.014 52.246 −14.388 47 GLY C −9.179 52.757 −13.572 47 GLY O −9.988 53.481 −14.185 48 ALA N −9.221 52.446 −12.330 48 ALA CA −10.255 52.870 −11.382 48 ALA C −9.790 52.675 −9.968 48 ALA O −9.066 51.720 −9.725 48 ALA CB −11.558 52.100 −11.617 49 SER N −10.149 53.547 −9.037 49 SER CA −9.752 53.355 −7.652 49 SER C −10.947 52.986 −6.783 49 SER O −11.972 53.677 −6.908 49 SER CB −9.092 54.588 −7.029 49 SER OG −8.879 54.255 −5.650
【0045】 50 MET N −10.835 52.007 −5.932 50 MET CA −11.852 51.549 −4.974 50 MET C −11.463 51.962 −3.561 50 MET O −11.997 51.398 −2.575 50 MET CB −12.012 50.018 −4.996 50 MET CG −11.912 49.463 −6.389 50 MET SD −13.460 49.889 −7.256 50 MET CE −12.808 50.111 −8.903 51 VAL N −10.427 52.760 −3.422 51 VAL CA −9.968 53.170 −2.067 51 VAL C −10.630 54.562 −1.907 51 VAL O −10.237 55.437 −2.682 51 VAL CB −8.443 53.155 −2.000 51 VAL CG1 −7.892 53.579 −0.631 51 VAL CG2 −7.764 51.815 −2.302 52 PRO N −11.621 54.693 −1.056 52 PRO CA −12.372 55.933 −0.321 52 PRO C −11.490 57.123 −0.440 52 PRO O −11.771 58.220 −0.925 52 PRO CB −13.400 55.594 0.246 52 PRO CG −13.583 54.103 0.085 52 PRO CD −12.164 53.620 −0.175 53 SER N −10.442 56.906 0.299 53 SER CA −9.538 57.982 0.682 53 SER C −8.420 58.245 −0.326 53 SER O −7.679 59.224 −0.038 53 SER CB −9.004 57.707 2.069 53 SER OG −8.256 56.521 2.127 54 GLU N −8.254 57.523 −1.393 54 GLU CA −7.204 57.648 −2.421 54 GLU C −7.767 57.303 −3.785 54 GLU O −7.533 56.243 −4.379 54 GLU CB −6.134 56.599 −2.154 54 GLU CG −5.289 56.959 −0.927 54 GLU CD −4.066 56.042 −0.920 54 GLU OE1 −3.545 55.694 −1.968 54 GLU OE2 −3.900 55.777 0.271 55 THR N −8.571 58.251 −4.249 55 THR CA −9.433 58.121 −5.441 55 THR C −8.764 58.139 −6.779 55 THR D −9.433 57.919 −7.810 55 THR CB −10.586 59.200 −5.303 55 THR OG1 −9.885 60.510 −5.418 55 THR CG2 −11.432 59.134 −4.017 56 ASN N −7.482 58.403 −6.877 56 ASN ND2 −4.930 61.179 −9.881 56 ASN DD1 −5.075 58.967 −10.337 56 ASN CG −5.273 59.925 −9.555 56 ASN CB −5.898 59.694 −8.208 56 ASN CA −6.762 58.425 −8.200 56 ASN C −6.012 57.094 −8.305 56 ASN D −5.104 56.866 −7.470 57 PRO N −6.362 56.261 −9.258 57 PRO CG −7.123 55.257 −11.177 57 PRO CD −7.384 56.433 −10.272 57 PRO CB −6.644 54.178 −18.235 57 PRO CA −5.679 54.961 −9.332 57 PRO C −4.301 55.082 −9.966 57 PRD D −3.509 54.128 −9.945 58 PHE N −3.998 56.262 −10.491 58 PHE CA −2.747 56.577 −11.222 58 PHE C −1.712 57.129 −10.253 58 PHE D −0.635 57.497 −10.680 58 PHE C5 −2.943 57.502 −12.423 58 PHE CG −3.983 56.968 −13.357 58 PHE CD1 −3.756 55.780 −14.059 58 PHE CD2 −5.211 57.630 −13.459 58 PHE CE1 −4.722 55.255 −14.928 58 PHE CE2 −6.194 57.095 −14.276 58 PHE CZ −5.949 55.939 −15.051 59 GLN N −2.044 57.119 −8.990 59 GLN CA −1.172 57.583 −7.934 59 GLN C −0.807 56.403 −7.000 59 GLN D −1.639 56.083 −6.115 59 GLN CB −1.862 58.668 −7.089 59 GLN CG −0.942 59.261 −6.034 59 GLN CD −1.790 60.157 −5.150 59 GLN DE1 −1.404 61.288 −4.836 59 GLN NE2 −2.959 59.685 −4.742
【0046】 60 ASP N 0.410 55.895 −7.211 60 ASP CA 0.851 54.792 −6.304 60 ASP C 1.631 55.267 −5.090 60 ASP D 2.827 55.550 −5.231 60 ASP CB 1.596 53.744 −7.188 60 ASP CG 2.077 52.538 −6.380 60 ASP DD1 1.746 52.337 −5.190 60 ASP DD2 2.915 51.841 −7.030 61 ASN N 0.959 55.265 −3.950 61 ASN ND2 −1.364 57.747 −2.347 61 ASN DD1 0.666 58.566 −2.875 61 ASN CG −0.040 57.670 −2.399 61 ASN CB 0.531 56.401 −1.784 61 ASN CA 1.557 55.734 −2.700 61 ASN C 2.291 54.632 −1.940 61 ASN D 2.933 54.862 −0.902 62 ASN N 2.210 53.434 −2.468 62 ASN CA 2.877 52.348 −1.709 62 ASN C 4.124 51.893 −2.479 62 ASN D 4.951 51.313 −1.770 62 ASN CB 1.783 51.319 −1.421 62 ASN CG 2.371 50.103 −0.697 62 ASN DD1 2.633 49.077 −1.343 62 ASN ND2 2.622 50.208 −0.601 63 SER N 4.152 52.104 −3.761 63 SER CA 5.189 51.696 −4.709 63 SER C 5.071 50.256 −5.209 63 SER D 5.593 49.790 −6.269 63 SER CB 6.523 51.958 −4.012 63 SER DG 6.871 50.698 −3.418 64 HIS N 4.202 49.475 −4.639 64 HIS CA 3.994 48.059 −4.935 64 HIS C 3.366 47.759 −6.261 64 HIS D 3.861 46.974 −7.108 64 HIS CB 3.184 47.501 −3.747 64 HIS CG 3.144 46.021 −3.726 64 HIS ND1 2.107 45.247 −4.241 64 HIS CD2 4.054 45.194 −3.135 64 HIS CE1 2.416 43.966 −4.054 64 HIS NE2 3.556 43.920 −3.368 65 GLY N 2.287 48.428 −6.587 65 GLY CA 1.552 48.264 −7.830 65 GLY C 2.392 48.636 −9.037 65 GLY D 2.230 48.078 −10.134 66 THR N 3.233 49.659 −8.832 66 THR CA 4.064 50.117 −9.954 66 THR C 5.089 49.009 −10.291 66 THR D 5.333 48.789 −11.461 66 THR C5 4.744 51.511 −9.667 66 THR DG1 3.637 52.425 −9.406 66 THR CG2 5.536 52.078 −10.849 67 HIS N 5.685 48.443 −9.274 67 HIS CA 6.703 47.361 −9.458 67 HIS C 6.091 46.141 −10.143 67 HIS D 6.649 45.638 −11.150 67 HIS CB 7.300 47.071 −8.064 67 HIS CG 8.595 46.275 −8.148 67 HIS NDI 8.590 44.907 −8.276 67 HIS CD2 9.904 46.678 −8.076 67 HIS CE1 9.857 44.491 −8.299 67 HIS NE2 10.678 45.514 −8.186 68 VAL N 4.892 45.749 −9.731 68 VAL CA 4.142 44.607 −10.266 68 VAL C 3.556 44.860 −11.740 68 VAL D 4.114 43.942 −12.535 68 VAL CB 2.939 44.252 −9.386 68 VAL CG1 1.960 43.260 −10.020 68 VAL CG2 3.319 43.705 −8.000 69 ALA N 3.373 46.049 −12.113 69 ALA CA 3.037 46.468 −13.429 69 ALA C 4.193 46.390 −14.411 69 ALA D 4.028 45.913 −15.565 69 ALA C5 2.332 47.851 −13.386
【0047】 70 GLV N 5.340 46.782 −13.914 70 GLY CA 6.595 46.805 −14.670 70 GLV C 7.046 45.370 −15.021 70 GLV D 7.604 45.154 −16.119 71 THR N 6.820 44.431 −14.138 71 TMR CA 7.177 43.019 −14.446 71 THR C 6.224 42.506 −15.543 71 THR D 6.602 41.828 −16.495 71 THR CB 7.119 42.070 −13.191 71 THR DG1 8.191 42.592 −12.390 71 THR CG2 7.274 40.583 −13.596 72 VAL N 4.930 42.887 −15.427 72 VAL CA 3.976 42.491 −16.484 72 VAL C 4.312 43.084 −17.831 72 VAL D 4.341 42.380 −18.860 72 VAL CB 2.516 42.867 −16.085 72 VAL CG1 1.512 42.480 −17.170 72 VAL CG2 2.142 42.327 −14.723 73 ALA N 4.504 44.417 −17.980 73 ALA CA 4.587 45.091 −19.167 73 ALA C 5.433 46.333 −19.355 73 ALA D 5.062 47.188 −20.216 73 ALA CB 3.107 45.441 −19.433 74 ALA N 6.544 46.429 −18.635 74 ALA CA 7.470 47.591 −18.959 74 ALA C 7.740 47.648 −20.342 74 ALA D 7.959 46.640 −21.054 74 ALA CB 8.653 47.446 −17.925 75 LEU N 7.650 48.784 −21.039 75 LEU CA 7.812 48.968 −22.456 75 LEU C 9.192 48.568 −22.966 75 LEU D 10.162 48.750 −22.253 75 LEU CB 7.548 50.471 −22.809 75 LEU CG 6.123 50.913 −22.379 75 LEU CD1 6.079 52.436 −22.300 75 LEU CD2 5.096 50.442 −23.405 76 ASN N 9.147 48.103 −24.169 76 ASN ND2 12.385 46.432 −26.304 76 ASN DD1 10.950 45.840 −27.928 76 ASN CG 11.195 46.274 −26.802 76 ASN CB 10.010 46.651 −25.908 76 ASN CA 10.359 47.738 −24.938 76 ASN C 10.783 49.048 −25.643 76 ASN D 10.157 49.479 −26.619 77 ASN N 11.804 49.664 −25.071 77 ASN CA 12.220 50.957 −25.681 77 ASN C 13.707 51.029 −25.348 77 ASN D 14.364 49.979 −25.313 77 ASN CB 11.335 52.076 −25.117 77 ASN CG 11.250 52.027 −23.616 77 ASN DD1 12.032 51.346 −22.917 77 ASN ND2 10.294 52.741 −23.025 78 SER N 14.125 52.267 −25.164 78 SER CA 15.513 52.614 −24.906 78 SER C 15.810 52.742 −23.436 78 SER D 16.982 53.071 −23.164 78 SER CB 15.905 53.941 −25.587 78 SER DG 15.926 53.870 −26.999 79 ILE N 14.858 52.565 −22.529 79 ILE CA 15.155 52.784 −21.120 79 ILE C 14.617 51.683 −20.230 79 ILE D 13.843 50.841 −20.679 79 ILE CB 14.471 54.174 −20.697 79 ILE CG1 12.945 54.032 −20.814 79 ILE CG2 14.997 55.320 −21.612 79 ILE CD1 12.135 55.176 −20.155
【0048】 80 GLY N 14.995 51.768 −18.981 80 GLY CA 14.476 50.940 −17.913 80 GLY C 14.612 49.448 −18.219 80 GLY D 15.719 48.994 −18.544 81 VAL N 13.513 48.766 −17.980 81 VAL CA 13.411 47.411 −18.061 81 VAL C 12.511 46.919 −19.217 81 VAL D 12.260 47.739 −20.117 81 VAL CB 13.001 46.755 −16.677 81 VAL CG1 14.030 47.084 −15.573 81 VAL CG2 11.638 47.261 −16.231 82 LEU N 12.126 45.645 −19.216 82 LEU CA 11.312 45.020 −20.256 82 LEU C 10.390 44.028 −19.510 82 LEU D 10.858 43.356 −18.600 82 LEU CB 12.206 44.219 −21.229 82 LEU CG 11.430 43.568 −22.366 82 LEU CD1 10.796 44.657 −23.223 82 LEU CD2 12.359 42.675 −23.192 83 GLY N 9.131 44.180 −19.816 83 GLY CA 8.133 43.321 −19.114 83 GLY C 8.027 42.011 −19.925 83 GLY D 8.546 41.822 −21.026 84 VAL N 7.272 41.112 −19.283 84 VAL CA 6.973 39.807 −19.888 84 VAL C 6.164 40.030 −21.140 84 VAL D 6.424 39.472 −22.194 84 VLA CB 6.256 38.920 −18.841 84 CAL CG1 5.680 37.677 −19.557 84 VAL CG2 7.190 38.507 −17.705 85 ALA N 5.156 40.926 −21.024 85 ALA CA 4.217 41.194 −22.158 85 ALA C 4.213 42.683 −22.396 85 ALA D 3.260 43.401 −22.030 85 ALA CB 2.846 40.663 −21.748 86 PRO N 5.240 43.186 −23.059 86 PRO CA 5.413 44.635 −23.205 86 PRO C 4.321 45.371 −23.947 86 PRO D 4.291 46.605 −23.849 86 PRO CB 6.522 44.784 −23.813 86 PRO CG 7.030 43.466 −24.546 86 PRO CD 6.377 42.440 −23.636 87 SER N 3.548 44.676 −24.769 87 SER CA 2.489 45.324 −25.529 87 SER C 1.103 45.132 −24.897 87 SER D 0.162 45.513 −25.619 87 SER CB 2.401 44.777 −26.927 87 SER DC 3.591 45.143 −27.583 88 ALA N 1.017 44.564 −23.742 88 ALA CB −0.163 43.510 −21.828 88 ALA CA −0.273 44.353 −23.084 88 ALA C −0.898 45.717 −22.690 88 ALA D −0.174 46.717 −22.435 89 SER N −2.219 45.691 −22.678 89 SER DG −4.146 47.102 −24.280 89 SER C5 −4.343 46.903 −22.898 89 SER CA −3.001 46.867 −22.227 89 SER C −3.136 46.780 −20.727 89 SER D −3.793 45.864 −20.209
【0049】 90 LEU N −2.446 47.656 −20.037 90 LEU CA −2.378 47.667 −18.593 90 LEU C −3.483 48.430 −17.864 90 LEU D −3.582 49.604 −18.215 90 LEU C5 −0.951 48.273 −18.426 90 LEU CG −0.233 47.851 −17.174 90 LEU CD1 −0.028 46.341 −17.219 90 LEU CD2 1.160 48.524 −17.047 91 TYR N −4.264 47.944 −16.938 91 TYR CA −5.258 48.678 −16.137 91 TYR C −4.873 48.750 −16.685 91 TYR D −4.496 47.749 −14.023 91 TYR CB −6.686 48.093 −16.314 91 TYR CG −7.094 48.237 −17.741 91 TYR CD1 −6.595 47.415 −18.755 91 TYR CD2 −7.971 49.275 −18.149 91 TYR CE1 −6.905 47.572 −20.090 91 TYR CE2 −8.315 49.421 −19.492 91 TYR C2 −7.794 48.582 −20.463 91 TYR DN −8.182 48.752 −21.764 92 ALA N −4.895 49.958 −14.104 92 ALA CA −4.549 50.199 −12.707 92 ALA C −5.823 50.033 −11.903 92 ALA D −6.723 50.898 −12.050 92 ALA C5 −3.997 51.621 −12.488 93 VAL N −5.959 48.993 −11.129 93 VAL CA −7.183 48.854 −10.325 93 VAL C −6.708 49.814 −8.899 93 VAL D −6.181 47.993 −8.372 93 VAL CB −7.957 47.555 −10.611 93 VAL CG1 −9.213 47.488 −9.725 93 VAL CG2 −8.195 47.370 −12.072 94 LYS N −6.907 50.217 −8.327 94 LYS CA −6.378 50.464 −6.999 94 LYS C −7.331 49.985 −5.894 94 LYS D −8.458 50.480 −5.783 94 LYS CB −6.051 51.976 −6.818 94 LYS CG −5.394 52.320 −5.467 94 LYS CD −4.868 53.785 −5.582 94 LYS CE −4.399 54.208 −4.199 94 LYS NZ −3.735 55.544 −4.387 95 VAL N −6.909 49.071 −5.026 95 VAL CA −7.646 48.457 −3.920 95 VAL C −6.919 48.499 −2.568 95 VAL D −7.425 48.156 −1.501 95 VAK CB −8.104 47.030 −4.319 95 VAL CG1 −8.868 46.852 −5.619 95 VAL CG2 −6.900 46.100 −4.332 96 LEU N −5.676 48.974 −2.604 96 LEU CA −4.782 49.103 −1.486 96 LEU C −4.331 50.559 −1.321 96 LEI D −3.942 51.121 −2.336 96 LEU CB −3.509 48.241 −1.573 96 LEU CG −3.593 46.799 −2.072 96 LEU CD1 −2.207 46.184 −2.163 96 LEU CD2 −4.489 46.082 −1.045 97 GLY N −4.326 50.975 −0.086 97 GLY CA −3.890 52.307 0.287 97 GLY C −2.363 52.437 0.385 97 GLY D −1.619 51.463 0.165 98 ALA N −1.954 53.648 0.758 98 ALA CB −0.428 55.478 1.510 98 ALA CA −0.563 54.068 0.965 98 ALA C 0.188 53.118 1.917 98 ALA D 1.393 52.921 1.663 99 ASP N −0.504 52.573 2.912 99 ASP DD2 −2.631 51.042 6.151 99 ASP DD1 −2.730 50.902 4.003 99 ASP CG −2.083 51.131 5.040 99 ASP CB −0.648 51.603 5.175 99 ASP CA 0.101 51.610 3.855 99 ASP C −0.146 50.165 3.320 99 ASP D 0.735 49.313 4.029
【0050】 100 GLY N −0.424 49.883 2.168 100 GLY CA −0.343 48.521 1.615 100 GLY C −1.520 47.651 2.002 100 GLY D −1.649 46.512 1.479 101 SER N −2.342 48.128 2.908 101 SER CA −3.542 47.388 3.315 101 SER C −4.759 47.894 2.532 101 SER D −4.758 48.972 1.907 101 SER CB −3.716 47.447 4.817 101 SER DG −4.411 48.634 5.209 102 GLY N −5.821 47.092 2.577 102 GLY CA −7.077 47.422 1.896 102 GLY C −8.166 46.536 2.528 102 GLY D −7.888 45.431 3.030 103 GLN N −9.377 47.058 2.498 103 GLN CA −10.535 46.297 3.020 103 GLN C −10.963 45.232 2.022 103 GLN D −10.779 45.482 0.817 103 GLN CB −11.671 47.307 3.274 103 GLN CG −11.368 48.005 4.586 103 GLN CD −12.360 49.104 4.915 103 GLN DE1 −12.159 49.816 5.902 103 GLN NE2 −13.419 49.197 4.112 104 TYR N −11.611 44.141 2.451 104 TYR CA −12.068 43.126 1.508 104 TYR C −13.031 43.690 0.473 104 TYR D −12.939 43.276 −0.687 104 TYR C5 −12.697 41.866 2.143 104 TYR CG −11.629 40.829 2.472 104 TYR CD1 −11.819 39.789 3.377 104 TYR CD2 −10.379 40.959 1.860 104 TYR CE1 −10.805 38.885 3.707 104 TYR CE2 −9.352 40.057 2.171 104 TYR CZ −9.564 39.022 3.081 104 TYR DN −8.481 38.191 3.324 105 SER N −13.909 44.572 0.903 105 SER CA −14.877 45.166 −0.034 105 SER C −14.172 45.920 −1.159 105 SER D −14.159 45.935 −2.258 105 SER CB −15.880 46.121 0.601 105 SER DG −15.209 47.039 1.450 106 TRP N −13.079 46.625 −0.834 106 TRP CA −12.421 47.391 −1.948 106 TRP C −11.895 46.436 −3.012 106 TRP D −12.021 46.648 −4.245 106 TRP C5 −11.321 48.254 −1.355 106 TRP CG −11.645 43.111 −0.206 106 TRP CD1 −12.862 49.524 0.264 106 TRP CD2 −10.658 49.812 0.581 106 TRP NE1 −12.691 50.358 1.360 106 TRP CE2 −11.359 50.573 1.561 106 TRP CE3 −9.275 49.852 0.576 106 TRP CZ2 −10.671 51.318 2.500 106 TRP CZ3 −8.568 50.563 1.525 106 TRP CM2 −9.293 51.291 2.455 107 ILE N −11.339 45.330 −2.481 107 ILE CA −10.765 44.250 −3.325 107 ILE C −11.955 43.594 −4.190 107 ILE D −11.695 43.474 −5.398 107 ILE C5 −9.944 43.183 −2.523 107 ILE CG1 −8.634 43.764 −1.936 107 ILE CG2 −9.632 41.930 −3.381 107 ILE CD1 −8.233 42.998 −0.627 108 ILE N −12.994 43.292 −3.577 108 ILE CA −14.116 42.722 −4.321 108 ILE C −14.639 43.694 −5.386 108 ILE O −14.894 43.329 −6.552 108 ILE CG −15.246 42.265 −3.320 108 ILE CG1 −14.726 41.077 −2.482 108 ILE CG2 −16.568 42.024 −4.095 108 ILE CD1 −15.452 40.845 −1.131 109 ASN N −14.751 44.958 −4.981 109 ASN CA −15.204 46.018 −5.916 109 ASN C −14.232 46.067 −7.084 109 ASN O −14.660 46.272 −8.235 109 ASN CB −15.280 47.359 −5.207 109 ASN CG −16.528 47.486 −4.353 109 ASN OD1 −17.455 46.695 −4.646 109 ASN ND2 −16.633 48.447 −3.442
【0051】 110 GLY N −12.951 45.908 −6.774 110 GLY CA −11.952 45.917 −7.865 110 GLY C −12.108 44.712 −8.812 110 GLY O −11.929 44.929 −10.034 111 ILE N −12.379 43.539 −8.246 111 ILE CA −12.603 42.334 −9.099 111 ILE C −13.859 42.560 −9.942 111 ILE O −13.921 42.384 −11.148 111 ILE CB −12.734 40.948 −8.364 111 ILE CG1 −11.421 40.501 −7.655 111 ILE CG2 −13.122 39.791 −9.347 111 ILE CD1 −11.588 39.706 −6.336 112 GLU N −14.893 43.075 −9.280 112 GLU CA −16.118 43.376 −10.046 112 GLU C −15.872 44.347 −11.171 112 GLU O −16.467 44.130 −12.246 112 GLU C5 −17.229 43.899 −9.141 112 GLU CG −17.847 42.917 −8.135 112 GLU CD −18.724 41.824 −8.685 112 GLU DE1 −19.041 40.866 −8.016 112 GLU DE2 −19.123 41.928 −9.866 113 TRP N −15.094 45.403 −10.971 113 TRP CA −14.756 46.400 −12.000 113 TRP C −14.076 45.663 −13.140 113 TRP O −14.319 45.932 −14.332 113 TRP CB −13.882 47.533 −11.434 113 TRP CG −13.486 48.556 −12.481 113 TRP CD1 −14.148 49.736 −12.681 113 TRP CD2 −12.441 48.552 −13.463 113 TRP NE1 −13.597 50.443 −13.723 113 TRP CE2 −12.545 49.761 −14.215 113 TRP CE3 −11.451 47.645 −13.809 113 TRP CZ2 −11.696 50.045 −15.274 113 TRP CZ3 −10.610 47.899 −14.879 113 TRP CH2 −10.752 49.074 −15.603 114 ALA N −13.089 44.801 −12.832 114 ALA CA −12.333 44.065 −13.874 114 ALA C −13.199 43.179 −14.752 114 ALA O −12.963 43.074 −15.978 114 ALA CB −11.299 43.192 −13.140 115 ILE N −14.174 42.540 −14.119 115 ILE CA −15.070 41.640 −14.897 115 ILE C −15.928 42.485 −15.856 115 ILE O −16.077 42.225 −17.070 115 ILE C5 −16.000 40.840 −13.922 115 ILE CG1 −15.218 39.836 −13.043 115 ILE CG2 −17.151 40.168 −14.755 115 ILE CD1 −16.004 39.411 −11.743 116 ALA N −16.534 43.527 −15.267 116 ALA CA −17.390 44.440 −16.050 116 ALA C −16.706 45.069 −17.278 116 ALA O −17.323 45.255 −18.343 116 ALA CB −18.011 45.510 −15.151 117 ASN N −15.423 45.390 −17.122 117 ASN CA −14.553 45.967 −18.139 117 ASN C −13.827 44.974 −19.034 117 ASN O −12.997 45.436 −19.820 117 ASN CB −13.615 46.958 −17.426 117 ASN CG −14.400 48.177 −16.939 117 ASN OD1 −14.565 49.082 −17.773 117 ASN ND2 −14.931 48.249 −15.736 118 ASN N −14.223 43.725 −18.967 118 ASN CA −13.760 42.642 −19.832 118 ASN C −12.240 42.444 −19.843 118 ASN O −11.617 42.309 −20.932 118 ASN CB −14.247 42.863 −21.279 118 ASN CG −15.737 43.060 −21.395 118 ASN OD1 −16.510 42.321 −20.759 118 ASN ND2 −16.136 44.096 −22.133 119 MET N −11.686 42.500 −18.675 119 MET CA −10.232 42.222 −18.478 119 MET C −10.025 40.734 −18.928 119 MET O −10.888 39.838 −18.759 119 MET CB −9.810 42.461 −17.055 119 MET CG −9.880 43.883 −16.502 119 MET SD −8.788 44.943 −17.526 119 MET CE −9.982 46.061 −18.263
【0052】 120 ASP N −8.904 40.437 −19.584 120 ASP CA −8.480 39.118 −20.030 120 ASP C −7.822 38.390 −18.856 120 ASP O −8.038 37.189 −18.690 120 ASP CB −7.555 39.156 −21.236 120 ASP CG −8.237 39.730 −22.454 120 ASP OD1 −7.801 40.706 −23.084 120 ASP OD2 −9.327 39.135 −22.739 121 VAL N −7.021 39.117 −18.115 121 VAL CA −6.226 38.601 −16.974 121 VAL C −6.296 39.534 −15.786 121 VAL O −6.284 40.788 −15.909 121 VAL CB −4.755 38.587 −17.496 121 VAL CG1 −3.758 38.176 −16.427 121 VAL CG2 −4.707 37.916 −18.846 122 ILE N −6.318 38.978 −14.590 122 ILE CA −6.248 39.799 −13.397 122 ILE C −5.020 39.262 −12.627 122 ILE O −4.829 38.012 −12.469 122 ILE CB −7.476 39.604 −12.466 122 ILE CG1 −8.686 40.392 −13.063 122 ILE CG2 −7.221 39.883 −10.954 122 ILE CD1 −9.976 39.788 −12.393 123 ASN N −4.263 40.222 −12.110 123 ASN CA −3.145 39.854 −11.232 123 ASN C −3.502 40.404 −9.861 123 ASN O −3.708 41.631 −9.833 123 ASN C5 −1.828 40.478 −11.697 123 ASN CG −0.692 40.048 −10.777 123 ASN OD1 −0.063 38.990 −11.018 123 ASN ND2 −0.346 40.747 −9.720 124 MET N −3.458 39.604 −8.832 124 MET CA −3.650 39.973 −7.438 124 MET C −2.423 39.603 −6.614 124 MET O −2.306 38.508 −6.030 124 MET CB −4.943 39.387 −6.890 124 MET CG −6.158 40.082 −7.473 124 MET SD −7.585 39.472 −6.450 124 MET CE −7.940 30.095 −7.542 125 SER N −1.454 40.496 −6.502 125 SER CA −0.193 40.287 −5.769 125 SER C −0.422 40.712 −4.326 125 SER D 0.235 41.617 −3.805 125 SER CB 1.021 41.027 −6.328 125 SER DG 1.444 40.496 −7.575 126 LEU N −1.433 40.075 −3.775 126 LEU CA −1.642 40.347 −2.386 126 LEU C −2.438 39.056 −1.807 126 LEU O −2.844 38.136 −2.529 126 LEU CG −2.791 41.568 −2.410 126 LEU CG −3.988 41.447 −3.333 126 MET CD1 −5.278 41.131 −2.578 126 LEU CD2 −4.179 42.760 −4.073 127 GLY N −2.522 39.082 −0.481 127 GLY CA −3.035 37.871 0.193 127 GLY C −3.176 38.180 1.682 127 GLY O −2.446 39.030 2.220 128 GLY N −4.121 37.443 2.222 128 GLY CA −4.475 37.496 3.642 128 GLY C −4.644 36.038 4.104 128 GLY D −4.903 35.158 3.276 129 PRO N −4.519 35.857 5.402 129 PRO CA −4.671 34.525 5.998 129 PRO C −6.116 34.086 6.082 129 PRO D −6.338 32.887 6.305 129 PRO CB −4.060 34.684 7.384 129 PRO CG −4.419 36.116 7.727 129 PRO CD −4.239 36.870 6.418
【0053】 130 SER N −7.051 35.015 5.912 130 SER CA −8.470 34.611 6.023 130 SER C −9.218 34.884 4.726 130 SER O −8.949 35.881 6.029 130 SER CB −9.069 35.351 7.216 130 SER DC −8.723 34.626 8.403 131 GLY N −10.083 33.967 4.349 131 GLY CA −10.824 34.229 3.074 131 GLY C −12.205 34.713 3.542 131 GLY O −12.495 34.722 4.751 132 SER N −13.040 35.058 2.594 132 SER CA −14.407 35.433 3.011 132 SER C −15.289 34.805 1.936 132 SER O −14.799 34.586 0.824 132 SER CB −14.590 36.927 3.145 132 SER OG −14.693 37.539 1.875 133 ALA N −16.547 34.588 2.294 133 ALA CA −17.507 34.057 1.326 133 ALA C −17.650 34.965 0.097 133 ALA D −17.743 34.437 −1.014 133 ALA CB −18.866 33.828 1.996 134 ALA N −17.683 36.288 0.294 134 ALA CA −17.872 37.259 −0.792 134 ALA C −16.635 37.369 −1.674 134 ALA D −16.781 37.585 −2.869 134 ALA CB −18.263 38.600 −0.187 135 LEU N −15.478 37.229 −1.046 135 LEU CA −14.197 37.244 −1.804 135 LEU C −14.158 36.005 −2.705 135 LEU D −13.794 36.020 −3.890 135 LEU CB −13.038 37.328 −0.798 135 LEU CG −11.693 37.130 −1.508 135 LEU CD1 −11.460 38.415 −2.292 135 LEU CD2 −10.582 36.807 −0.519 136 LYS N −14.509 34.825 −2.173 136 LYS CA −14.543 33.597 −3.013 136 LYS C −15.544 33.739 −4.150 136 LYS C −15.279 33.431 −5.305 136 LYS CB −14.903 32.341 −2.186 136 LYS CG −14.743 31.067 −3.043 136 LYS CD −15.083 29.892 −2.134 136 LYS CE −15.743 28.707 −2.778 136 LYS NZ −15.308 28.411 −4.106 137 ALA N −16.744 34.260 −3.847 137 ALA CA −17.795 34.416 −4.883 137 ALA C −17.338 35.303 −6.045 137 ALA O −17.705 35.049 −7.208 137 ALA CB −19.094 34.941 −4.263 138 ALA N −16.529 36.301 −5.729 138 ALA CA −16.001 37.311 −6.685 138 ALA C −14.903 36.696 −7.557 138 ALA D −14.985 36.843 −8.762 138 ALA CB −15.522 38.567 −5.934 139 VAL N −13.950 35.959 −7.027 139 VAL CA −12.946 35.291 −7.837 139 VAL C −13.623 34.228 −8.720 139 VAL D −13.208 34.070 −9.877 139 VAL CB −11.830 34.671 −6.968 139 VAL CG1 −10.919 33.856 −7.866 139 VAL CG2 −11.078 35.780 −6.253
【0054】 140 ASP N −14.593 33.536 −8.122 140 ASP CA −15.274 32.496 −8.929 140 ASP C −16.023 33.131 −10.084 140 ASP D −16.080 32.579 −11.190 140 ASP CB −16.149 31.549 −8.158 140 ASP CG −15.388 30.640 −7.186 140 ASP DD1 −14.178 30.403 −7.202 140 ASP DD2 −16.139 30.132 −6.329 141 LYS N −16.658 34.263 −9.820 141 LYS CA −17.373 35.006 −10.868 141 LYS C −16.373 35.415 −11.946 141 LYS D −16.700 35.248 −13.111 141 LYS CB −18.039 36.275 −10.325 141 LYS CG −18.884 37.056 −11.306 141 LYS CD −19.586 38.187 −10.536 141 LYS CE −20.572 39.051 −11.250 141 LYS NZ −21.138 40.037 −10.275 142 ALA N −15.167 35.848 −11.566 142 ALA CA −14.173 36.192 −12.614 142 ALA C −13.818 35.010 −13.521 142 ALA D −13.770 35.169 −14.755 142 ALA CB −12.870 36.697 −11.948 143 VAL N −13.582 33.886 −12.832 143 VAL CA −13.168 32.705 −13.650 143 VAL C −14.346 32.233 −14.496 143 VAL D −14.140 31.886 −15.639 143 VAL CB −12.551 31.673 −12.714 143 VAL CG1 −12.300 30.370 −13.461 143 VAL CG2 −11.305 32.195 −12.014 144 ALA N −15.531 32.238 −13.875 144 ALA CA −16.744 31.834 −14.641 144 ALA C −16.928 32.681 −15.861 144 ALA D −17.380 32.263 −16.953 144 ALA CB −17.942 31.968 −13.700 145 SER N −16.507 33.948 −15.706 145 SER CA −16.682 34.907 −16.786 145 SER C −15.609 34.773 −17.829 145 SER O −15.910 35.321 −18.893 145 SER CB −17.016 36.376 −16.614 145 SER OG −15.882 36.955 −15.849 146 GLY N −14.577 33.986 −17.565 146 GLY CA −13.619 33.799 −18.675 146 GLY C −12.273 34.491 −18.385 146 GLY O −11.420 34.386 −19.266 147 VAL N −12.150 35.162 −17.254 147 VAL CA −10.874 35.856 −16.912 147 VAL C −9.850 34.836 −16.323 147 VAL D −10.171 33.991 −15.486 147 VAL CB −11.152 36.977 −15.889 147 VAL CG1 −9.896 37.803 −15.570 147 VAL CG2 −12.340 37.915 −16.230 148 VAL N −8.583 35.018 −16.603 148 VAL CA −7.482 34.230 −16.008 148 VAL C −7.157 34.907 −14.701 148 VAL D −6.840 36.133 −14.750 148 VAL CB −6.273 34.124 −16.950 148 VAL CG1 −5.079 33.403 −16.281 148 VAL CG2 −6.590 33.432 −18.262 149 VAL N −7.258 34.355 −13.531 149 VAL CA −6.987 34.965 −12.249 149 VAL C −5.700 34.385 −11.613 149 VAL D −5.624 33.173 −11.439 149 VAL CB −8.224 34.890 −11.315 149 VAL CG1 −7.893 33.619 −10.009 149 VAL CG2 −9.456 35.386 −12.096
【0055】 150 VAL N −4.732 35.301 −11.404 150 VAL CA −3.393 34.987 −10.901 150 VAL C −3.157 35.625 −9.559 150 VAL O −3.592 36.778 −9.400 150 VAL CB −2.274 35.305 −11.951 150 VAL CG1 −0.973 34.633 −11.461 150 VAL CG2 −2.675 34.843 −13.301 151 ALA N −2.568 34.946 −8.595 151 ALA CA −2.361 35.582 −7.287 151 ALA C −1.080 35.036 −6.657 151 ALA O −0.618 33.889 −6.904 151 ALA CB −3.557 35.390 −6.307 152 ALA N −0.490 35.907 −5.822 152 ALA CA 0.714 35.438 −5.112 152 ALA C 0.304 34.320 −4.158 152 ALA O −0.728 34.466 −3.467 152 ALA CB 1.266 36.607 −4.294 153 ALA N 1.125 33.302 −3.912 153 ALA CA 0.840 32.250 −2.943 153 ALA C 0.931 32.725 −1.511 153 ALA D 0.317 32.192 −0.599 153 ALA CB 1.750 31.038 −3.195 154 GLY N 1.827 33.693 −1.244 154 GLY CA 2.043 34.211 0.125 154 GLY C 3.519 34.069 0.550 154 GLY O 4.189 33.267 −0.118 155 ASN N 3.958 34.788 1.568 155 ASN CA 5.344 34.787 2.037 155 ASN C 5.399 34.258 3.462 155 ASN O 6.101 34.829 4.295 155 ASN CB 6.008 36.158 1.904 155 ASN CG 5.890 36.702 0.500 155 ASN OD1 6.123 36.065 −0.534 155 ASN ND2 5.454 37.965 0.352 156 GLU N 4.711 33.168 3.675 156 GLU CA 4.633 32.537 4.970 156 GLU C 5.522 31.328 5.183 156 GLU D 5.374 30.637 6.222 156 GLU CB 3.205 31.980 5.100 156 GLU CG 2.491 32.442 6.368 156 GLU CD 2.394 33.951 6.270 156 GLU DE1 1.744 34.322 5.312 156 GLU DE2 3.106 34.456 7.146 157 GLY N 6.389 31.057 4.227 157 GLY CA 7.306 29.917 4.387 157 GLY C 6.503 28.622 4.553 157 GLY D 5.416 28.346 4.009 158 TMR N 7.147 27.793 5.382 158 TMR CG2 8.079 25.396 3.850 158 TMR DG1 8.707 25.487 6.217 158 TMR CB 7.564 25.346 5.296 158 TMR CA 6.552 26.487 5.702 158 TMR C 6.100 26.480 7.157 158 TMR D 6.479 27.335 7.977 159 SER N 5.338 25.441 7.497 159 SER DG 3.141 25.904 10.523 159 SER CB 3.673 26.105 9.212 159 SER CA 4.835 25.210 8.855 159 SER C 4.494 23.720 8.944 159 SER D 3.339 23.281 9.030
【0056】 160 GLY N 5.374 22.967 8.835 160 GLY CA 5.434 21.504 8.895 160 GLY C 4.576 21.045 7.738 160 GLY D 4.808 21.326 6.555 161 SER N 3.925 20.310 8.116 161 SER CA 2.654 19.777 7.054 161 SER C 1.477 20.708 6.786 161 SER D 0.696 20.347 5.869 161 SER CB 2.344 18.293 7.271 161 SER DG 1.854 18.028 8.585 162 SER N 1.303 21.841 7.459 162 SER CA 0.167 22.725 7.113 162 SER C 0.430 23.552 5.848 162 SER D 1.533 23.840 5.394 162 SER CB −0.213 23.666 8.242 162 SER DG 0.184 23.091 9.480 163 SER N −0.679 23.921 5.197 163 SER CA −0.611 24.750 3.990 163 SER C −0.441 26.177 4.513 163 SER O −1.078 26.548 5.504 163 SER CB −1.890 24.642 3.211 163 SER OG −1.992 25.718 2.331 164 TMR N 0.387 26.952 3.852 164 TMR CA 0.609 28.340 4.312 164 TMR C 0.185 29.286 3.194 164 TMR D 0.485 30.502 3.278 164 TMR CB 2.095 28.518 4.818 164 TMR DG1 2.984 28.282 3.692 164 TMR CG2 2.397 27.610 6.001 165 VAL N −0.513 28.742 2.190 165 VAL CA −0.959 29.542 1.010 165 VAL C −2.028 30.545 1.497 165 VAL D −2.929 30.132 2.280 165 VAL CB −1.339 28.624 −0.161 165 VAL CG1 −1.947 29.357 −1.374 165 VAL CG2 −0.210 27.716 −0.699 166 GLY N −1.910 31.821 1.129 166 GLY CA −2.945 32.778 1.626 166 GLY C −4.098 32.859 0.617 166 GLY D −4.124 32.206 −0.396 167 TYR N −5.054 33.730 0.970 167 TYR CA −6.223 34.046 0.113 167 TYR C −5.993 35.389 −0.606 167 TYR D −5.474 36.283 0.084 167 TYR CB −7.464 34.252 0.964 167 TYR CG −7.791 32.984 1.709 167 TYR CD1 −7.208 32.703 2.947 167 TYR CD2 −8.710 32.116 1.133 167 TYR CE1 −7.567 31.528 3.615 167 TYR CE2 −9.068 30.955 1.809 167 TYR CZ −8.486 30.671 3.046 167 TYR DH −6.880 29.481 3.658 168 PRO N −6.380 35.499 −1.850 168 PRO CG −6.943 36.376 −3.938 168 PRO CD −6.273 36.752 −2.624 168 PRO CO −7.964 35.344 −3.505 168 PRO CA −7.134 34.457 −2.560 168 PRO C −6.398 33.336 −3.270 168 PRO D −7.097 32.520 −3.912 169 GLY N −5.086 33.193 −3.189 169 GLY CA −4.446 32.077 −3.927 169 GLY C −4.937 30.702 −3.470 169 GLY D −4.880 29.733 −4.249
【0057】 170 LYS N −5.402 30.579 −2.255 170 LYS CA −5.856 29.265 −1.745 170 LYS C −7.055 28.773 −2.516 170 LYS D −7.308 27.554 −2.524 170 LYS CB −6.246 29.294 −0.286 170 LYS CG −5.795 28.106 0.585 170 LYS CD −6.250 28.289 2.031 170 LYS CE −5.731 27.271 3.029 170 LYS N2 −4.259 27.463 3.215 171 TYR N −7.838 29.616 −3.148 171 TYR CA −9.012 29.043 −3.859 171 TYR C −8.603 28.309 −5.113 171 TYR D −7.760 28.714 −5.928 171 TYR CB −9.962 30.224 −4.242 171 TYR CG −10.497 30.984 −3.047 171 TYR CD1 −11.060 30.303 −1.982 171 TYR CD2 −10.456 32.374 −3.026 171 TYR CE1 −11.520 31.003 −0.867 171 TYR CE2 −10.941 33.088 −1.936 171 TYR CZ −11.528 32.398 −0.886 171 TYR DH −12.008 33.119 0.170 172 PRO N −9.297 27.204 −5.374 172 PRO CA −9.093 26.417 −6.596 172 PRO C −9.233 27.156 −7.909 172 PRO D −8.525 26.784 −8.881 172 PRO CB −10.167 25.329 −6.513 172 PRO CG −10.600 25.271 −5.096 172 PRO CD −10.364 26.669 −4.514 173 SER N −10.097 28.167 −8.019 173 SER CA −10.220 28.818 −9.330 173 SER C −9.025 29.773 −9.595 173 SER D −8.966 30.233 −10.742 173 SER CB −11.528 29.623 −9.481 173 SER DG −11.595 30.546 −8.406 174 VAL N −8.162 29.944 −8.614 174 VAL CA −7.053 30.891 −8.855 174 VAL C −5.754 30.131 −9.068 174 VAL D −5.612 29.152 −8.344 174 VAL CB −6.899 31.775 −7.596 174 VAL CG1 −5.796 32.837 −7.617 174 VAL CG2 −8.220 32.503 −7.323 175 ILE N −4.911 30.729 −9.885 175 ILE CA −3.569 30.156 −10.024 175 ILE C −2.714 30.736 −8.894 175 ILE D −2.450 31.958 −8.955 175 ILE CB −2.953 30.524 −11.419 175 ILE CG1 −3.857 29.978 −12.524 175 ILE CG2 −1.451 30.089 −11.512 175 ILE CD1 −3.692 30.529 −13.946 176 ALA N −2.220 30.028 −7.925 176 ALA CA −1.335 30.517 −6.870 176 ALA C 0.120 30.301 −7.310 176 ALA D 0.453 29.215 −7.838 176 ALA CB −1.639 29.838 −5.541 177 VAL N 0.864 31.410 −7.180 177 VAL CA 2.261 31.534 −7.656 177 VAL C 3.225 31.693 −6.473 177 VAL D 3.178 32.657 −5.721 177 VAL CB 2.439 32.607 −8.755 177 VAL CG1 3.842 32.667 −9.392 177 VAL CG2 1.374 32.552 −9.845 178 GLY N 4.077 30.654 −6.358 178 GLY CA 5.168 30.703 −5.333 178 GLY C 6.446 31.233 −6.074 178 GLY D 6.499 31.435 −7.286 179 ALA N 7.512 31.447 −5.287 179 ALA CA 8.715 32.037 −5.859 179 ALA C 9.939 31.099 −5.779 179 ALA D 10.198 30.481 −4.719 179 ALA CB 9.025 33.251 −4.973
【0058】 180 VAL N 10.659 31.162 −6.885 180 VAL CA 11.970 30.482 −6.981 180 VAL C 13.048 31.585 −7.171 180 VAL D 12.712 32.691 −7.627 180 VAL CB 12.075 29.514 −8.166 180 VAL CG1 11.271 28.251 −7.855 180 VAL CG2 11.675 30.129 −9.500 181 ASP N 14.267 31.203 −6.800 181 ASP CA 15.451 32.108 −7.039 181 ASP C 15.942 31.804 −8.462 181 ASP D 15.339 31.090 −9.292 181 ASP CB 16.446 31.921 −5.914 181 ASP CG 17.120 30.534 −5.971 181 ASP DD1 17.105 29.785 −6.972 181 ASP DD2 17.680 30.256 −4.887 182 SER N 17.087 32.386 −8.847 182 SER CA 17.622 32.214 −10.191 182 SER C 18.153 30.817 −10.494 182 SER D 18.365 30.452 −11.670 182 SER CB 18.678 33.313 −10.464 182 SER DG 18.016 34.561 −10.475 183 SER N 18.258 30.042 −9.423 183 SER CA 18.716 28.645 −9.444 183 SER C 17.581 27.581 −9.547 183 SER D 17.859 26.415 −9.397 183 SER CB 19.256 28.323 −8.007 183 SER DG 20.589 28.615 −8.251 184 ASN N 16.373 28.094 −9.602 184 ASN CA 15.144 27.317 −9.580 184 ASN C 14.931 26.720 −8.197 184 ASN D 14.136 25.759 −8.097 184 ASN CB 15.014 26.341 −10.722 184 ASN CG 14.990 26.998 −12.076 184 ASN DD1 14.700 28.184 −12.277 184 ASN ND2 15.352 26.210 −13.076 185 GLN N 15.542 27.247 −7.159 185 GLN CA 15.276 26.646 −5.835 185 GLN C 14.200 27.494 −5.203 185 GLN D 14.159 28.726 −5.386 185 GLN CB 16.599 26.568 −5.101 185 GLN CG 16.539 26.242 −3.614 185 GLN CD 18.011 26.102 −3.206 185 GLN DE1 18.364 25.799 −4.061 185 GLN NE2 18.266 26.386 −1.934 186 ARG N 13.278 26.958 −4.448 186 ARG CA 12.185 27.774 −3.841 186 ARG C 12.780 26.782 −2.866 186 ARG D 13.698 28.384 −2.093 186 ARG CB 11.215 26.843 −3.116 186 ARG CG 10.214 27.471 −2.161 186 ARG CD 9.467 26.337 −1.468 186 ARG NE 9.866 26.333 −0.117 186 ARG CZ 9.961 26.879 1.059 186 ARG NH1 9.367 27.880 1.658 186 ARG NH2 10.966 26.321 1.783 187 ALA N 12.294 30.009 −2.853 187 ALA CA 12.728 31.064 −1.895 187 ALA C 12.262 30.604 −0.517 187 ALA D 11.156 30.043 −0.387 187 ALA CE 12.144 32.402 −2.344 188 SER N 13.051 30.770 0.549 188 SER CA 12.671 30.286 1.868 188 SER C 11.356 30.847 2.412 188 SER D 10.740 30.111 3.212 188 SER CB 13.767 30.456 2.932 188 SER DG 14.137 31.826 2.841 189 PHE N 10.943 32.010 1.974 189 PHE CA 9.697 32.688 2.418 189 PHE C 8.499 32.198 1.609 189 PHE D 7.389 32.556 2.011 189 PHE CB 9.787 34.217 2.243 189 PHE CG 10.117 34.696 0.867 189 PHE CD1 9.147 34.830 −0.121 189 PHE CD2 11.415 35.116 0.567 189 PHE CE1 9.483 35.187 −1.411 189 PHE CE2 11.769 35.545 −0.701 189 PHE CZ 10.786 35.586 −1.725
【0059】 190 SER N 8.703 31.526 0.499 190 SER CA 7.626 31.096 −0.391 190 SER C 6.663 30.162 0.328 190 SER D 7.034 29.083 0.866 190 SER CB 8.181 30.590 −1.708 190 SER DG 7.136 30.337 −2.618 191 SER N 5.388 30.551 0.326 191 SER CA 4.341 29.686 0.987 191 SER C 4.261 28.330 0.223 191 SER D 4.543 28.268 −0.995 191 SER CB 3.015 30.411 0.911 191 SER DG 2.729 31.285 1.954 192 VAL N 3.756 27.310 0.928 192 VAL CA 3.623 25.932 0.391 192 VAL C 2.254 25.291 0.686 192 VAL D 1.559 25.698 1.958 192 VAL CB 4.781 25.127 1.088 192 VAL CG1 6.144 25.727 0.722 192 VAL CG2 4.617 25.104 2.592 193 GLY N 1.938 24.172 0.047 193 GLY CA 0.629 23.564 0.410 193 GLY C 0.081 23.029 −0.901 193 GLY D 0.530 23.244 −2.015 194 PRO N −0.023 22.289 −0.722 194 PRO CA −1.662 21.651 −1.873 194 PRO C −2.237 22.605 −2.914 194 PRO D −2.403 22.244 −4.085 194 PRO CB −2.769 20.783 −1.210 194 PRO CG −2.311 20.622 0.213 194 PRO CD −1.633 21.954 0.578 195 GLU N −2.522 23.793 −2.439 195 GLU CA −3.145 24.850 −3.252 195 GLU C −2.095 25.631 −4.058 195 GLU D −2.516 26.398 −4.936 195 GLU CB −4.043 25.786 −2.470 195 GLU CG −4.942 25.134 −1.435 195 GLU CD −4.315 24.860 −0.100 195 GLU DE1 −3.110 24.960 0.165 195 GLU DE2 −5.138 24.520 0.785 196 LEU N −0.829 25.264 −3.870 196 LEU CA 0.241 25.929 −4.664 196 LEU C 0.228 25.376 −6.059 196 LEU D 0.305 24.121 −6.153 196 LEU CB 1.540 25.739 −3.854 196 LEU CG 2.770 26.178 −4.643 196 LEU CD1 2.739 27.716 −4.639 196 LEU CD2 4.027 25.721 −3.911 197 ASP N 0.140 26.208 −7.093 197 ASP CA 0.032 25.774 −8.480 197 ASP C 1.307 25.738 −9.293 197 ASP D 1.655 24.734 −9.914 197 ASP CB −1.067 26.598 −9.191 197 ASP CG −2.406 26.351 −8.549 197 ASP DD1 −2.804 25.155 −8.354 197 ASP DD2 −3.035 27.327 −8.088 198 VAL N 2.013 26.889 −9.344 198 VAL CA 3.206 26.970 −10.209 198 VAL C 4.157 27.950 −9.514 198 VAL D 3.752 28.699 −8.587 198 VAL CB 2.834 27.476 −11.637 198 VAL CG1 1.930 26.726 −12.537 198 VAL CG2 2.337 28.919 −11.484 199 MET N 5.374 27.906 −10.016 199 MET CA 6.439 28.802 −9.498 199 MET C 6.845 29.810 −10.578 199 MET D 6.636 29.518 −11.793 199 MET CB 7.660 27.970 −9.077 199 MET CG 7.365 26.849 −8.139 199 MET SD 6.755 27.449 −6.568 199 MET CE 8.227 27.755 −5.587
【0060】 200 ALA N 7.426 30.942 −10.103 200 ALA CA 7.991 31.929 −11.055 200 ALA C 9.088 32.666 −10.272 200 ALA D 9.127 32.524 −9.060 200 ALA CB 6.932 32.870 −11.638 201 PRO N 9.927 33.455 −10.951 201 PRO CA 11.013 34.130 −10.238 201 PRO C 10.430 35.127 −9.238 201 PRO D 9.579 35.907 −9.692 201 PRO CB 11.017 34.723 −11.400 201 PRO CG 11.392 34.040 −12.678 201 PRO CD 9.941 33.616 −12.405 202 GLY N 10.925 35.204 −8.021 202 GLY CA 10.473 36.204 −7.044 202 GLY C 11.580 36.658 −6.115 202 GLY D 11.352 37.124 −4.979 203 VAL N 12.815 36.503 −6.613 203 VAL CA 13.968 36.929 −5.716 203 VAL C 14.706 38.017 −6.469 203 VAL C 15.133 37.731 −7.593 203 VAL CE 14.814 35.688 −5.351 203 VAL CG1 16.096 36.106 −4.612 203 VAL CG2 14.079 34.741 −4.378 204 SER N 14.865 39.182 −5.859 204 SER CA 15.572 40.281 −6.487 204 SER C 15.067 40.619 −7.872 204 SER D 15.786 40.685 −8.889 204 SER CB 17.087 39.976 −6.326 204 SER DG 17.752 41.186 −6.672 205 ILE N 13.771 40.965 −8.008 205 ILE CA 13.069 41.234 −9.225 205 ILE C 13.207 42.749 −9.478 205 ILE D 12.675 43.498 −8.648 205 ILE CB 11.532 40.833 −9.144 205 ILE CG1 11.436 39.336 −8.810 205 ILE CG2 10.899 41.281 −10.467 205 ILE CD1 12.257 38.412 −9.771 206 GLN N 13.956 43.095 −10.489 206 GLN CA 14.204 44.517 −10.834 206 GLN C 13.002 44.978 −11.630 206 GLN D 12.669 44.318 −12.621 206 GLN CB 15.455 44.708 −11.740 206 GLN CG 16.684 44.163 −10.980 206 GLN CD 17.285 45.145 −10.007 206 GLN DE1 18.328 44.936 −9.353 206 GLN NE2 16.556 46.260 −9.857 207 SER N 12.359 46.064 −11.214 207 SER CA 11.217 46.571 −11.987 207 SER C 11.089 48.093 −11.749 207 SER D 11.919 48.657 −11.004 207 SER CB 9.918 45.853 −11.569 207 SER DG 8.993 46.056 −12.613 208 THR N 10.054 48.664 −12.326 208 THR CG2 9.171 50.339 −14.754 208 THR DG1 7.570 49.414 −13.144 208 THR CB 8.620 50.415 −13.357 208 THR CA 9.675 50.092 −12.173 208 THR C 9.197 50.488 −10.803 208 THR D 8.423 49.807 −10.049 209 LEU N 9.656 51.613 −10.228 209 LEU CA 9.192 52.158 −8.959 209 LEU C 8.673 53.610 −9.262 209 LEU D 9.140 54.227 −10.222 209 LEU CB 10.335 52.192 −7.958 209 LEU CG 10.804 50.816 −7.416 209 LEU CD1 11.968 51.114 −6.472 209 LEU CD2 9.607 50.282 −6.649
【0061】 210 PRO N 7.790 54.139 −8.444 210 PRO CA 7.273 55.517 −8.649 210 PRO C 8.383 56.573 −8.639 210 PRO D 9.491 56.445 −8.104 210 PRO CB 6.302 55.733 −7.517 210 PRO CG 6.004 54.379 −6.944 210 PRO CD 7.193 53.491 −7.271 211 GLY N 8.077 57.665 −9.355 211 GLY CA 9.069 58.765 −9.410 211 GLY C 10.094 58.454 −10.490 211 GLY D 11.176 59.005 −10.259 212 ASN N 9.851 57.770 −11.587 212 ASN CA 10.903 57.422 −12.643 212 ASN C 12.059 56.753 −12.056 212 ASN D 13.188 57.181 −12.420 212 ASN CB 11.224 58.595 −13.499 212 ASN CG 11.803 58.185 −14.814 212 ASN DD1 11.853 57.054 −15.323 212 ASN ND2 12.273 59.159 −15.576 213 LYS N 11.803 55.749 −11.247 213 LYS CA 12.810 54.946 −10.537 213 LYS C 12.668 53.459 −10.866 213 LYS D 11.775 53.039 −11.613 213 LYS CB 12.769 55.241 −9.059 213 LYS CG 13.206 56.694 −8.767 213 LYS CD 13.246 57.030 −7.312 213 LYS CE 14.105 58.218 −6.870 213 LYS NZ 15.048 58.705 −7.921 214 TYR N 13.681 52.703 −10.444 214 TYR CA 13.800 51.246 −10.722 214 TYR C 14.383 50.600 −9.489 214 TYR D 15.211 51.253 −8.817 214 TYR CB 14.641 50.981 −11.984 214 TYR CG 14.130 51.621 −13.246 214 TYR CD1 14.689 52.847 −13.678 214 TYR CD2 13.129 51.065 −14.014 214 TYR CE1 14.230 53.475 −14.814 214 TYR CE2 12.654 51.669 −15.178 214 TYR C2 13.204 52.895 −13.550 214 TYR DH 12.756 53.458 −16.696 215 GLY N 14.058 49.347 −9.158 215 GLY CA 14.622 48.772 −7.905 215 GLY C 14.130 47.325 −7.749 215 GLY D 13.249 46.917 −8.521 216 ALA N 14.310 46.638 −6.831 216 ALA CA 14.454 45.203 −6.781 216 ALA C 13.682 44.922 −5.512 216 ALA D 13.948 45.527 −4.475 216 ALA CB 15.715 44.354 −6.887 217 TYR N 12.758 43.982 −5.575 217 TYR CA 11.964 43.488 −4.440 217 TYR C 12.033 41.928 −4.547 217 TYR D 12.202 41.442 −5.656 217 TYR CB 10.473 43.862 −4.570 217 TYR CG 10.117 45.291 −4.214 217 TYR CD1 10.846 45.991 −3.236 217 TYR CD2 9.016 45.933 −4.785 217 TYR CE1 10.459 47.267 −2.790 217 TYR CE2 8.654 47.219 −4.381 217 TYR CZ 9.358 47.882 −3.391 217 TYR DH 8.953 49.160 −2.988 218 ASN N 11.750 41.386 −3.391 218 ASN CA 11.640 39.942 −3.227 219 ASN C 10.204 39.636 −2.749 218 ASN O 9.763 40.347 −1.917 218 ASN CB 12.553 39.340 −2.154 218 ASN CG 14.032 39.566 −2.343 218 ASN OD1 14.612 39.709 −3.422 218 ASN ND2 14.660 39.644 −1.165 219 GLY N 9.670 38.554 −3.209 219 GLY CA 8.382 38.130 −2.649 219 GLY C 7.570 37.386 −3.681 219 GLY O 7.873 37.500 −4.876
【0062】 220 THR N 6.561 36.638 −3.205 220 THR CA 5.697 35.936 −4.179 220 THR C 4.879 37.044 −4.864 220 THR O 4.417 36.742 −5.958 220 THR CR 4.825 34.819 −3.526 220 THR OG1 4.136 35.543 −2.451 220 THR CG2 5.704 33.696 −2.900 221 SER N 4.738 38.238 −4.303 220 SER CA 3.984 39.201 −5.169 221 SER C 4.760 39.641 −6.383 221 SER O 4.117 40.208 −7.277 221 SER CB 3.323 40.383 −4.546 221 SER OG 3.435 40.282 −3.149 222 MET N 6.060 33.389 −6.685 222 MET CE 6.471 42.771 −5.173 222 MET SD 7.768 41.533 −4.993 222 MET CG 8.506 41.399 −6.602 222 MET CB 8.351 40.015 −7.218 222 MET CA 6.916 39.670 −7.638 222 MET C 6.877 38.435 −8.567 222 MET O 7.084 38.567 −9.775 223 ALA N 6.554 37.246 −8.041 223 ALA CA 6.469 36.020 −8.885 223 ALA C 5.200 36.068 −9.707 223 ALA O 5.123 35.948 −10.929 223 ALA CB 6.509 34.807 −7.923 224 SER N 4.076 36.360 −9.038 224 SER CA 2.758 36.488 −9.700 224 SER C 2.661 37.161 −11.039 224 SER O 2.145 36.593 −12.057 224 SER CB 1.801 36.995 −8.603 224 SER OG 0.492 36.899 −9.157 225 PRO N 3.156 38.411 −11.159 225 PRO CA 3.095 39.130 −12.439 225 PRO C 3.764 38.469 −13.626 225 PRO O 3.406 38.650 −14.804 225 PRO CB 3.653 40.511 −12.054 225 PRO CG 4.411 40.402 −10.764 225 PRO CD 3.735 39.224 −10.054 226 MIS N 4.769 37.626 −13.299 226 MIS CA 5.446 36.879 −14.362 226 MIS C 4.418 35.947 −15.061 226 MIS O 4.425 35.809 −16.293 226 MIS CB 6.608 36.046 −13.765 226 MIS CG 7.814 36.859 −13.358 226 MIS ND1 8.048 37.488 −12.170 226 MIS CO2 8.883 37.118 −14.167 226 MIS CE1 9.270 38.052 −12.236 226 MIS NE2 9.771 37.866 −13.443 227 VAL N 3.593 35.366 −14.199 227 VAL CA 2.583 34.388 −14.727 227 VAL C 3.479 35.197 −15.421 227 VAL O 1.018 34.773 −16.490 227 VAL CB 2.103 33.444 −13.619 227 VAL CG1 1.076 32.476 −14.246 227 VAL CG2 3.204 32.665 −12.891 228 ALA N 1.003 36.242 −14.814 228 ALA CA 0.011 37.109 −15.517 228 ALA C 0.543 37.538 −16.868 228 ALA O −0.253 37.435 −17.828 228 ALA CB −0.307 38.353 −14.668 229 GLY N 1.791 38.028 −16.941 229 GLY CA 2.352 38.408 −18.239 229 GLY C 2.420 37.197 −19.187 229 GLY O 2.189 37.375 −20.384
【0063】 230 ALA N 2.711 35.988 −18.646 230 ALA CA 2.794 34.801 −19.546 230 ALA C 1.424 36.500 −20.153 230 ALA O 1.380 34.205 −21.343 230 ALA CB 3.298 33.624 −18.709 231 ALA N 0.385 34.623 −19.328 231 ALA CA −1.010 34.416 −19.744 231 ALA C −1.256 35.423 −20.864 231 ALA O −1.909 35.056 −21.952 231 ALA CB −1.932 34.664 −18.549 232 ALA N −0.778 36.657 −20.721 232 ALA CA −1.013 37.663 −21.792 232 ALA C −0.281 37.284 −23.078 232 ALA O −0.841 37.501 −24.187 232 ALA CB −0.742 39.121 −21.377 233 LEU N 0.935 36.726 −22.967 233 LEU CA 1.617 36.293 −24.209 233 LEU C 0.821 35.169 −24.880 233 LEU O 0.696 35.231 −26.111 233 LEU C3 3.063 35.877 −23.907 233 LEU CG 3.996 36.994 −23.453 233 LEU CD1 5.259 34.342 −22.921 233 LEU CD2 4.241 37.853 −24.680 234 ILE N 0.357 36.199 −24.047 234 ILE CD1 0.306 30.664 −21.657 234 ILE CG1 0.454 31.223 −23.105 234 ILE CB −0.811 32.014 −23.570 234 ILE CG2 −1.803 30.900 −24.091 234 ILE CA −0.406 33.076 −24.644 234 ILE C −1.621 33.597 −25.434 234 ILE O −1.883 33.144 −26.544 235 LEU N −2.390 34.465 −24.779 235 LEU CA −3.596 35.028 −25.423 235 LEU C −3.258 35.843 −26.672 235 LEU O −4.109 35.914 −27.589 235 LEU CE −4.432 35.765 −24.378 235 LEU CG −5.140 34.899 −23.342 235 LEU CD1 −5.652 35.683 −22.145 235 LEU CD2 −6.252 34.138 −24.120 236 SER N −2.094 36.438 −26.798 236 SER CA −1.764 37.237 −27.986 236 SER C −1.491 36.292 −29.144 236 SER O −1.746 36.634 −30.290 236 SER CR −0.633 38.234 −27.733 236 SER OG 0.599 37.571 −27.582 237 LYS N −1.046 35.067 −28.882 237 LYS CA −0.846 34.085 −29.952 237 LYS C −2.113 33.277 −30.268 237 LYS O −2.378 32.951 −31.444 237 LYS CB 0.272 33.112 −29.551 237 LYS CG 0.677 32.240 −30.716 237 LYS CD 2.020 31.535 −30.442 237 LYS CE −2.345 30.762 −31.729 237 LYS NZ 3.525 29.848 −31.596 238 MIS N −2.951 32.989 −29.310 238 MIS CA −4.168 32.163 −29.379 238 MIS C −5.334 32.899 −28.697 238 MIS O −5.173 32.504 −27.562 238 MIS CB −3.948 30.862 −28.551 238 MIS CG −3.009 29.921 −29.237 238 MIS ND1 −1.707 29.679 −28.835 238 MIS CD2 −3.137 29.258 −30.394 238 MIS CE1 −1.086 28.851 −29.642 238 MIS NE2 −1.948 28.600 −30.599 239 PRO N −5.848 33.917 −29.365 239 PRO CA −6.908 36.779 −28.773 239 PRO C −8.204 34.052 −28.532 239 PRO O −8.949 34.919 −27.662 239 PRO CB −7.018 35.977 −29.713 239 PRO CG −6.666 35.294 −31.027 239 PRO CD −5.436 34.439 −30.668
【0064】 240 ASN N −8.386 32.969 −29.227 240 ASN CA −9.529 32.041 −29.216 240 ASN C −9.508 31.180 −27.980 240 ASN O −10.540 30.610 −27.576 240 ASN CB −9.403 31.249 −30.535 240 ASN CG −7.971 30.827 −30.889 240 ASN OD1 −7.008 31.590 −31.147 240 ASN ND2 −7.670 29.509 −30.926 241 TRP N −8.354 31.006 −27.304 241 TRP CA −8.304 30.124 −26.120 241 TRP C −9.106 30.638 −24.936 241 TRP O −9.043 31.833 −24.686 241 TRP CB −6.879 29.830 −25.679 241 TRP CG −6.094 28.903 −26.557 241 TRP CD1 −6.338 28.433 −27.818 241 TRP CD2 −4.839 28.324 −26.155 241 TRP NE1 −5.362 27.547 −28.211 241 TRP CE2 −4.414 27.476 −27.216 241 TRP CE3 −4.097 28.406 −24.981 241 TRP CZ2 −3.195 26.786 −27.174 241 TRP CZ3 −2.912 27.667 −24.943 241 TRP CH2 −2.470 26.873 −26.005 242 THR N −9.727 29.781 −24.142 242 THR CA −10.458 30.119 −22.911 242 THR C −9.469 30.176 −21.747 242 THR O −8.335 29.674 −21.937 242 THR CB −11.579 29.032 −22.675 242 THR OG1 −10.837 27.786 −22.476 242 THR CG2 −12.494 28.907 −23.895 243 ASN N −9.946 30.659 −20.611 243 ASN ND2 −11.707 30.404 −18.747 243 ASN OD1 −11.465 31.518 −16.768 243 ASN CG −11.093 31.131 −17.905 243 ASN CB −9.708 31.530 −18.332 243 ASN CA −9.053 30.731 −19.444 243 ASN C −8.657 29.303 −19.010 243 ASN O −7.593 29.136 −18.440 244 THR N −9.564 28.362 −19.283 244 THR CA −9.381 26.934 −19.059 244 THR C −8.133 26.393 −19.802 244 THR O −7.324 25.757 −19.111 244 THR CB −10.665 26.088 −19.494 244 THR OG1 −11.735 26.675 −18.684 244 THR CG2 −10.503 24.595 −19.158 245 GLN N −8.082 26.716 −21.073 245 GLN CA −6.964 26.362 −21.962 245 GLN C −5.647 27.020 −21.520 245 GLN O −4.573 26.393 −21.447 245 GLN CB −7.330 26.599 −23.397 245 GLN CG −8.265 25.526 −23.989 245 GLN CD −8.493 25.873 −25.428 245 GLN OE1 −9.306 26.769 −25.727 245 GLN NE2 −7.745 25.312 −26.370 246 VAL N −5.697 28.304 −21.218 246 VAL CA −4.477 29.040 −20.770 246 VAL C −3.936 28.462 −19.467 246 VAL O −2.705 28.227 −19.361 246 VAL CB −4.779 30.555 −20.621 246 VAL CG1 −3.544 31.272 −20.027 246 VAL CG2 −5.169 31.138 −21.959 247 ARG N −4.767 28.240 −18.462 247 ARG CA −4.380 27.714 −17.168 247 ARG C −3.770 26.292 −17.340 247 ARG O −2.705 25.985 −16.764 247 ARG CB −5.533 27.667 −16.149 247 ARG CG −4.987 27.095 −14.852 247 ARG CD −6.056 27.179 −13.793 247 ARG NE −5.440 26.757 −12.546 247 ARG CZ −5.893 26.866 −11.315 247 ARG NH1 −7.064 27.484 −11.210 247 ARG NH2 −5.177 26.428 −10.270 248 SER N −4.480 25.505 −18.131 248 SER CA −4.039 24.131 −18.426 248 SER C −2.657 24.086 −19.073 248 SER O −1.848 23.293 −18.583 248 SER CB −5.034 23.408 −19.372 248 SER OG −6.146 23.090 −18.532 249 SER N −2.500 24.853 −20.136 249 SER CA −1.223 24.874 −20.851 249 SER C −0.071 25.302 −19.940 249 SER O 1.026 24.705 −20.049 249 SER CB −1.369 25.758 −22.068 249 SER OG −0.300 25.419 −22.956
【0065】 250 LEU N −0.289 26.333 −19.160 250 LEU CD2 1.824 29.814 −18.222 250 LEU CD1 −0.373 30.453 −17.268 250 LEU CG 0.352 29.438 −18.151 250 LEU CB 0.178 28.063 −17.505 250 LEU CA 0.718 26.837 −18.216 250 LEU C 1.092 25.694 −17.265 250 LEU C 2.283 25.421 −17.032 251 GLN N 0.068 25.007 −16.714 251 GLN NE2 −2.750 25.512 −12.237 251 GLN DE1 −2.819 23.424 −12.935 251 GLN CD −2.345 24.550 −13.034 251 GLN CG −1.218 24.814 −13.994 251 GLN CB −0.857 23.621 −14.877 251 GLN CA 0.381 23.941 −15.745 251 GLN C 0.959 22.664 −16.361 251 GLN O 1.743 22.014 −15.616 252 ASN N 0.633 22.394 −17.390 252 ASN CA 1.082 21.206 −18.282 252 ASN C 2.394 21.359 −18.991 252 ASN O 2.809 20.442 −19.768 252 ASN CB 0.004 20.780 −19.292 252 ASN CG −1.036 19.926 −19.573 252 ASN OD1 −0.836 19.355 −17.502 252 ASN ND2 −2.234 19.834 −19.161 253 THR N 3.018 22.505 −18.923 253 THR CA 6.256 22.717 −19.713 253 THR C 5.381 23.247 −18.818 253 THR O 6.346 23.733 −19.427 253 THR CB 4.086 23.672 −20.952 253 THR OG1 3.595 24.957 −20.428 253 THR CG2 3.147 23.130 −22.032 254 THR N 5.218 23.177 −17.551 254 THR CA 6.216 23.612 −16.588 254 THR C 7.466 22.700 −16.612 254 THR O 7.402 21.580 −17.095 254 THR CB 5.664 23.558 −15.132 254 THR OG1 5.129 22.178 −15.040 254 THR CG2 4.530 24.549 −14.802 255 THR N 8.499 23.296 −16.076 255 THR CA 9.771 22.594 −15.817 255 THR C 9.621 22.031 −14.414 255 THR O 9.439 22.786 −13.474 255 THR CB 11.080 23.455 −15.897 255 THR OG1 11.082 23.709 −17.321 255 THR CG2 12.286 22.628 −15.406 256 LYS N 9.606 20.702 −14.314 256 LYS CA 9.364 20.063 −13.010 256 LYS C 10.522 20.333 −12.063 256 LYS O 11.662 20.274 −12.592 256 LYS CB 9.024 18.590 −13.249 256 LYS CG 9.018 17.805 −11.921 256 LYS CD 10.286 16.948 −11.777 256 LYS CE 10.212 15.940 −10.623 256 LYS NZ 9.243 14.569 −11.054 257 LEU N 10.212 20.674 −10.824 257 LEU CA 11.272 21.036 −9.893 257 LEU C 11.250 20.232 −8.614 257 LEU O 12.096 20.565 −7.732 257 LEU C3 11.187 22.547 −9.522 257 LEU CG 11.357 23.620 −10.568 257 LEU CD1 11.245 25.003 −9.921 257 LEU CD2 12.678 23.468 −11.325 258 GLY N 10.431 19.282 −8.298 258 GLY CA 10.602 18.793 −6.879 258 GLY C 9.168 18.703 −6.373 258 GLY O 8.283 18.956 −7.202 259 ASP N 9.024 18.282 −5.150 259 ASP CA 7.757 17.896 −4.516 259 ASP C 6.659 18.941 −4.709 259 ASP O 6.859 20.039 −4.214 259 ASP CB 7.996 17.540 −3.053 259 ASP CG 6.781 17.128 −2.241 259 ASP OD1 5.611 17.527 −2.354 259 ASP OD2 7.098 16.299 −1.321
【0066】 260 SER N 5.560 18.610 −5.312 260 SER CA 4.481 19.587 −5.529 260 SER C 4.046 20.362 −4.289 260 SER O 3.500 21.503 −4.446 260 SER CB 3.345 18.919 −6.289 260 SER OG 2.745 17.937 −5.448 261 PHE N 4.241 19.778 −3.112 261 PHE CA 3.831 20.468 −1.885 261 PHE C 4.544 21.846 −1.863 261 PHE O 3.944 22.848 −1.432 261 PHE CB 4.053 19.749 −0.563 261 PHE CG 3.549 20.337 0.715 261 PHE CD1 2.206 20.163 1.125 261 PHE CD2 4.401 21.060 1.558 261 PHE CE1 1.737 20.717 2.315 261 PHE CE2 3.945 21.602 2.748 261 PHE CZ 2.605 21.465 3.114 262 TYR N 5.778 21.758 −2.305 262 TYR CA 6.688 22.914 −2.251 262 TYR C 6.820 23.689 −3.545 262 TYR O 7.201 24.853 −3.393 262 TYR CB 8.123 22.455 −1.851 262 TYR CG 8.146 21.892 −0.454 262 TYR CD1 8.084 20.484 −0.364 262 TYR CD2 8.149 22.669 0.693 262 TYR CE1 8.062 19.873 0.882 262 TYR CE2 8.114 22.069 1.962 262 TYR CZ 8.069 20.672 2.018 262 TYR OH 7.965 20.029 3.205 263 TYR N 6.626 23.104 −4.693 263 TYR CA 6.812 23.655 −6.022 263 TYR C 5.626 23.680 −6.956 263 TYR O 5.781 24.117 −8.111 263 TYR CB 7.928 22.765 −6.681 263 TYR CG 9.279 23.035 −6.068 263 TYR CD1 10.064 24.046 −6.657 263 TYR CD2 9.800 22.342 −4.995 263 TYR CE1 11.335 24.326 −6.168 263 TYR CE2 11.062 22.640 −4.491 263 TYR CZ 11.838 23.618 −5.106 263 TYR OH 11.065 23.949 −4.597 264 GLY N 4.471 23.161 −6.516 264 GLY CA 3.301 23.064 −7.412 264 GLY C 3.847 22.196 −8.556 264 GLY O 4.647 21.274 −8.365 265 LYS N 3.436 22.477 −9.754 265 LYS CA 3.834 21.798 −10.971 265 LYS C 5.188 22.232 −11.464 265 LYS O 5.684 21.563 −12.386 265 LYS CB 2.755 22.071 −12.044 265 LYS CG 1.490 21.563 −11.305 265 LYS CD 0.710 20.548 −12.079 265 LYS CE −0.692 20.496 −11.391 265 LYS NZ −1.678 20.757 −12.489 266 GLY N 5.787 23.226 −10.817 266 GLY CA 7.120 23.612 −11.325 266 GLY C 7.155 25.052 −11.818 266 GLY O 6.177 25.793 −11.648 267 LEU N 8.262 25.336 −12.480 267 LEU CA 8.490 26.660 −13.097 267 LEU C 7.804 26.771 −14.437 267 LEU O 7.953 25.909 −15.298 267 LEU CB 10.010 26.855 −13.214 267 LEU CG 10.432 28.060 −14.058 267 LEU CD1 10.096 29.331 −13.250 267 LEU CD2 11.924 27.921 −14.327 268 ILE N 7.064 27.863 −14.632 268 ILE CA 6.406 28.035 −15.944 268 ILE C 7.426 28.246 −17.065 268 ILE O 8.539 28.793 −16.912 268 ILE CB 5.369 29.210 −15.899 268 ILE CG1 6.099 30.541 −15.592 268 ILE CG2 4.243 28.925 −14.867 268 ILE CD1 5.399 31.765 −16.262 269 ASN N 7.007 27.843 −18.237 269 ASN CA 7.802 27.975 −19.457 269 ASN C 6.839 28.554 −20.485 269 ASN O 5.965 27.760 −20.943 269 ASN CB 8.432 26.653 −19.895 269 ASN CG 9.163 26.806 −21.210 269 ASN OD1 8.993 27.626 −22.122 269 ASN ND2 10.011 25.796 −21.472
【0067】 270 VAL N 6.908 29.868 −20.724 270 VAL CA 5.863 30.418 −21.614 270 VAL C 6.059 30.007 −23.054 270 VAL O 5.097 29.969 −23.572 270 VAL CB 5.656 31.950 −21.422 270 VAL CG1 6.849 32.797 −21.879 270 VAL CG2 4.420 32.362 −22.232 271 GLN N 7.325 29.701 −23.352 271 GLN CA 7.603 29.270 −24.744 271 GLN C 6.869 27.934 −25.031 271 GLN O 6.213 27.806 −26.091 271 GLN CB 9.104 29.220 −24.964 271 GLN CG 9.406 28.618 −26.338 271 GLN CD 10.901 28.565 −26.582 271 GLN DE1 11.369 28.579 −27.716 271 GLN NE2 11.702 28.553 −25.510 272 ALA N 6.977 26.999 −24.092 272 ALA CA 6.224 25.712 −24.240 272 ALA C 4.701 25.958 −24.164 272 ALA O 3.895 25.505 −25.001 272 ALA CB 6.743 24.742 −23.172 273 ALA N 4.247 26.661 −23.135 273 ALA CA 2.840 26.921 −22.859 273 ALA C 2.081 27.528 −24.020 273 ALA O 0.899 27.219 −24.255 273 ALA CB 2.736 27.773 −21.585 274 ALA N 2.755 28.404 −24.762 274 ALA CB 2.952 30.391 −26.210 274 ALA CA 2.109 29.144 −25.847 274 ALA C 1.730 28.367 −27.090 274 ALA O 0.980 28.949 −27.921 275 GLN N 2.350 27.194 −27.314 275 GLN CA 2.048 26.389 −28.527 275 GLN C 2.147 27.261 −29.777 275 GLN O 3.260 27.807 −29.916 275 GLN OT 1.193 27.361 −30.590 275 GLN CB 0.666 25.734 −28.520 275 GLN CG 0.501 24.664 −27.447 275 GLN CD −0.823 23.936 −27.631 275 GLN DE1 −1.376 23.895 −28.729 275 GLN NE2 −1.373 23.411 −26.538 上記構造研究並びに本明細書および他所〔フィリップ
(Philipp, M〕ほか、(1983)モレキュラー・アン
ド・セルラー・バイオケミストリー(Mol, CellBioche
m.) 、51、5〜32;スベンセン(Svendsen, I.B.)
、(1976)、カースルベルグ・リサーチ・コミュ
ニケーション(Carlsberg Res. Comm.) 、41、237
〜291;マークランド(Markland, S.F.) 、同上;ス
トゥフェ(Stauffe, D.C.)ほか、(1965)ジャーナ
ル・オブ・バイオロジカル・ケミストリー(J. Biol. C
hem.) 、244、5333〜5338〕に示された動力
学的データはスブチリシンの結合クレフト中のサブサイ
トがP−4〜P−2′のサブサイトアミノ酸残基と相互
作用できることを示す。
【0068】上記残基の最も広く研究されたものはGly
166、Gly169およびAla152である。これらの
アミノ酸はS−1サブサイト内の残基として確認され
た。S−1サブサイトの立体図である図3で知見される
ように、Gly166およびGly169はS−1サブサイ
トの底部の位置を占め、Ala152は触媒Ser221に
接近するS−1の上部付近の位置を占める。Gly166
およびGly169の19アミノ酸置換をすべて行なっ
た。実施例に示すように、Gly166および(または)
Gly169に対する好ましい置換アミノ酸は所与基質の
P−1位置を占める特定アミノ酸に依存する。現在行な
って分析したAla152の単なる置換にはAla152の
GlyおよびSerによる置換が含まれる。P−1特異性に
対するこれらの置換の結果は実施例に示される。
【0069】P−1置換アミノ酸に対する特異性に特異
的に関連するこれらの残基に加えて、Tyr104はP−
4特異性で包含されると確認された。しかしPhe189
およびTyr217における置換はそれぞれP−2′およ
びP−1′特異性に影響を及ぼすと予想される。スブチ
リシンの触媒活性はまたAsn155における1部位アミ
ノ酸置換により修飾された。知見できるようにSer22
1、His64及びAsp32は切断性ペプチド結合のカル
ボニル上のセリンヒドロキシラートによる求核結合を容
易にする位置にある。スブチリシンの結晶学的研究〔ロ
バータス(Robertus) ほか、(1972)バイオケミス
トリー(Biochem.)、11、4293〜4303;マト
ース(Mattews)ほか、(1975)ジャーナル・オブ・
バイオロジカル・ケミストリー(J. Biol. Chem.) 、
50、7120〜7126;ポウロス(Poulos) ほか、
ジャーナル・オブ・バイオロジカル・ケミストリー(J.
Biol. Chem.) 、250、1097〜1103〕は2つ
の水素結合が基質遷移状態のオキシアニオンで形成され
ることを示す。1水素結合供与体は触媒セリン221主
鎖アミドからであり、他はアスパラギン−155側鎖の
NE2プロトンの1つからである、図4参照。
【0070】Asn155をAla、Asp、His、Cluおよ
びThrで置換した。これらの置換は、Asn155の側鎖
と中間体のオキシアニオンとの間の可能な水素結合によ
る遷移状態複合体の荷電四面体中間体の安定化を調べる
ために行なった。生じたこれらの個々の置換は基質代謝
回転、kcatの大きな低下(200〜4,000倍)、基質
結合Kmの周縁低下(7倍まで)および2.2〜4.7kcat
/モルの遷移状態安定化エネルギー減を生じた。Kmの
保持およびkcatの低下はこれらの変異体酵素を特異的ペ
プチド配列に対する結合タンパク質として有用になし、
その性質は前駆体プロテアーゼの特異性により決定され
る。アルカリ安定性に影響を及ぼす種々の他のアミノ酸
残基が確認された。若干の場合に、アルカリ安定性の改
変された特異体はまた改変された熱安定性を有する。
【0071】バシラス・アミロリクエフアシエンススブ
チリシンにおける残基Asp36、Ile107、Lys17
0、Ser204およびLys213が種々のアミノ酸で置
換すると前駆体酵素に比べて変異体酵素のアルカリ安定
性を改変する残基として確認された。Asp36のAlaに
よる置換およびLys170のCluによる置換はそれぞれ
野生型スブチリシンに比べて低いアルカリ安定性を有す
る変異体酵素を生じた。Ile107をValで、Ser20
4をCys、ArgまたはLeuで、あるいはLys213をA
rgで置換したときに変異体スブチリシンは野生型スブチ
リシンに比べて大きいアルカリ安定性を有した。しかし
変異体Ser204Pはアルカリ安定性の低下を示した。
さらに、スブチリシンの他の性質の修飾に関連すると認
められた他の酸基もまたアルカリ安定性に影響を及ぼ
す。これらの残基にはSer24、Met50、Clu15
6、Clu166、Gly169およびTyr217が含まれ
る。殊に次の特定置換基:Ser24C、Met50F、G
ly156QまたはS、Gly166A,H,K,Nまたは
Q、Gly169SまたはAおよびTyr217F,K,R
またはL、は高いアルカリ安定性を生ずる。一方変異体
Met50Vは野生型スブチリシンに比べて変異体スブチ
リシンのアルカリ安定性の低下を生ずる。
【0072】アルカリ安定性スクリーニングを基にした
アルカリ安定性に含まれる他の残基にはAsp197およ
びMet222が含まれる。特定の変異体にはAsp197
(RまたはA)およびMet222(すべての他のアミノ
酸)が含まれる。種々の他の残基がこの熱安定性スクリ
ーニングにより測定して熱安定性に含まれると確認され
た。これらの残基にはアルカリ安定性を与える前記の残
基およびMet199およびTyr21が含まれる。この後
者の2つの残基はまたアルカリ安定性に重要であると思
われる。これらの残基における変異体にはI199およ
びF21が含まれる。バシラス・アミロリクエフアシエ
ンススブチリシンのアミノ酸配列はまた野生型配列の2
つまたはそれ以上のアミノ酸の置換により修飾された。
6範疇の多部位置換異性体スブチリシンが確認された。
初めの2つの範疇には熱および酸化安定変異体が含まれ
る。次の3つの他の範疇にはバシラス・アミロリクエフ
アシエンススブチリシンの若干の1部位変異の有用な性
質を組合せた異性体が含まれる。最後の範疇にはアルカ
リおよび(または)熱安定性の修飾された変異体が含ま
れる。
【0073】最初の範疇には2つのシステイン残基がス
ブチリシン分子内の種々のアミノ酸残基位置において置
換された2部位変異体が含まれる。2つの置換システイ
ン残基間のジスルフィド橋の形成が改変された熱安定性
および触媒活性を有する変異体スブチリシンを生ずる。
これらの変異体にはA21/C22/C87およびC2
4/C87が含まれ、それらは実施例11に詳細に記載
される。多部位スブチリシン変異体の第2の範疇には種
々の酸化剤例えば過酸化水素または過酸の存在下で安定
である変異体が含まれる。実施例1および2にはこれら
の変異体が記載され、それにはF50/I124/Q2
22、F50/L124、F50/Q222、F50/
L124、I124/Q222およびL124/Q22
2が含まれる。
【0074】多部位スブチリシン変異体の第3の範疇に
は位置166または169における種々の置換と組合せ
た位置222における置換を有する変異体が含まれる。
例えばこれらの変異体はA222変異の酸化安定性の性
質と種々の166または169置換の改変基質特異性と
を組合せる。そのような多部位変異体にはA166/A
222、A166/C222、F166/C222、K
166/A222、K166/C222、V166/A
222およびV166/C222が含まれる。例えばK
166/A222変異体スブチリシンはP−1アミノ酸
としてフェニルアラニンを有する基質を用いて比較した
ときに1部位A222変異体スブチリシンより約2倍の
大きいkcat/Km比を有する。この範疇の多部位変異体
は実施例12に詳細に記載される。
【0075】第4の範疇の多部位変異体は位置156に
おける置換(GluをQまたはSに)と位置166におけ
るLysの置換とを組合せる。これらの1部位変異体はい
ずれもP−1アミノ酸としてグルタミン酸を有する基質
に対する酵素性能を改良する。これらの1部位変異体を
組合せると生ずる多部位酵素変異体はどちらの前駆体よ
りもよい性能を有する(実施例9参照)。第5の範疇の
多部位変異体はバシラス・アミロリクエフアシエンスス
ブチリシン配列の4個までのアミノ酸の置換を含む。こ
れらの変異体はバシラス・リシエニフォルミスからのス
ブチリシンの性質に事実上等しい特異的性質を有する。
バシラス・リシエニフォルミスのスブチリシンはバシラ
ス・アミロリクエフアシエンススブチリシンと275個
のアミノ酸中87個において異なる。多部位変異体F5
0/S156/A166/L217はリシエニフォルミ
ス酵素に類似する基質特異性および動力学を有すると認
められた(実施例13参照)。しかし、これはおそらく
酵素の基質結合領域中に存在する単に3つの変異(S1
56、A169およびL217)のためである。2酵素
の配列間の87個の異なるアミノ酸の中で単に3つを変
えることによりバシラス・アミロリクエフアシエンス酵
素がバシラス・リシエニフォルミス酵素に類似の性質を
有する酵素に転化されたことは全く意外である。この系
列中の他の酵素にはF50/Q156/N166/L2
17およびF50/S156/L217が含まれる。
【0076】第6の範疇の多部位変異体には幾107の
置換(IleをVに)と位置213におけるLysのArgに
よる置換との組合せ、および位置204の置換(好まし
くはSerをCまたはLに、しかしまたすべての他のアミ
ノ酸に)と213におけるLsyのRによる置換との組合
せが含まれる。改変アルカリ安定性を有する他の多部位
変異体にはQ156/K166、Q156/N166、
S156/K166、S156/N166(前に改変基
質特異性を有すると確認された)、およびF50/S1
56/A169/L217(前にバシラス・リシエニフ
ォルミスのスブチリシンに類似する性質を有するバシラ
ス・アミロリクエフアシエンススブチリシンの変異体と
して確認された)が含まれる。変異体F50/V107
/R213は1部位変異体F50、V107およびR2
13に対するアルカリ安定性の増大の観察に基いて構築
した。V107/R213変異体は野生型スブチリシン
に比べて高いアルカリ安定性を有したことが測定され
た。この特定変異体における高いアルカリ安定性は個々
の変異それぞれの累加安定性の結果であった。同様に変
異体F50/V107/R213はV107/R213
に比べてさらに高いアルカリ安定性を有し、F50変異
体に基くアルカリ安定性の上昇もまた累加性であること
を示した。
【0077】表IVは上に言及しなかったものを含め、
行なった多部位変異体の要約である。さらに、一部は上
記結果を基にしてスブチリシン中の次の残基:Ser2
4、Met50、Ile107、Glu156、Gly166、
Gly169、Ser204、Lys213、Gly215およ
びTyr217、における置換が高い熱およびアルカリ安
定性を有する多部位変異体を生ずると予想される。
【0078】
【表4】 表 IV 2部位変異体 3部位、4部位または他の多部位変異体 C22/C87 F50/I124/Q222 C22/C87 F50/I124/Q222 V45/V48 F50/I124/Q222 C49/C94 A21/C22/C87 C49/C95 F50/S156/N166/L217 C50/C95 F50/Q156/N166/L217 C50/C110 F50/S156/A169/L217 F50/I124 F50/S156/L217 F50/Q222 F50/Q156/K166/L217 I124/Q222 F50/S156/K166/L217 Q156/D166 F50/Q156/K166/L217 Q156/K166 F50/S156/K166/L217 Q156/N166 F50/V107/R213 S156/D166 〔S153/S156/A158/G159/S160/Δ S156/K166 161-164/I165/S166/A169/R170〕 S156/N166 L204/R213 S156/A169 R213/204A,E,Q,D,N,G,K, A166/A222 V,R,T,P,I,M,F,Y,W A166/C222 またはH F166/A222 V107/R213 F166/C222 K166/A222 K166/C222 V166/A222 V166/C222 A169/A222 A169/A222 A169/C222 A21/C22 上に確認したアミノ酸残基に加えて、スブチリシンの他
のアミノ酸残基もまた基質特異性に関して重要であると
思われる。これらの残基のそれぞれの変異はスブチリシ
ンの基質特異性に変化を生ずると予想される。さらに、
これらの残基間および前記残基間の多部位変異もまた新
規な基質特異性を有するスブチリシン変異体を生ずると
予想される。
【0079】殊に重要な残基はHis67、Ile107、
Leu126およびLeu135である。His67の変異は
S−1′サブサイトを改変してそれによりP−1′基質
残基に対する変異体の特異性を改変するであろう。この
位置における変化はまた変異体のpH活性プロフィルに影
響を及ぼすことができよう。この残基は生成物阻害剤複
合体からの発明者の基質モデリングに基いて確認され
た。Ile107はP−4結合に含まれる。従ってこの位
置における変異はアルカリ安定性に対する観察効果に加
えてP−4基質残基に対する特異性を改変しよう。Ile
107はまた生成物阻害剤複合体からの分子モデリング
により確認された。S−2結合部位はLeu126残基を
含む。この部位における修飾は従ってP−2特異性に影
響を及ぼすであろう。さらにこの残基はスブチリシンを
アミノペプチダーゼに転化するのに有用であると思われ
る。pH活性プロフィルもまた適当な置換により修飾され
よう。これらの残基は精密モデル、モデリング研究から
の三次元構造の精査から確認された。長い側鎖はS−2
サブサイトにおける側鎖の結合を妨げると予想される。
従って結合はサブサイトS−1、S−1′、S−2′、
S−3′に制限され、開裂はアミノ末端ペプチドの後に
生ずるように強制されよう。
【0080】Leu135はS−サブサイト中にあり、変
異されればP−4に対する基質特異性が改変されるであ
ろう。この残基はF222の生成物阻害剤複合体に基く
三次元構造およびモデリングの精査により確認された。
これらの部位に加えて、セグメント97〜103、12
6〜129および213〜215内の特定アミノ酸残基
もまた基質結合に重要であると思われる。セグメント9
7〜103および126〜129は基質残基P−4〜P
−2の主鎖と逆平行βシートを形成する。これらの領域
中の残基の変異はこれらの基質残基の主鎖がS−4〜S
−2サブサイト内のこれらの特定残基と相互作用しない
ので、主鎖(酵素)−主鎖(基質)相互作用により基質
配向に影響を及ぼすであろう。
【0081】セグメント97〜103内のGly97およ
びAsp99を変異してセグメント内の残基101〜10
3の位置を改変することができる。しかしこれらの部位
におてる変化は相容性でなければならない。バシラス・
アミロリクエフアシエンススブチリシン中のAsp99は
残基101〜103の方向に影響を及ぼす主鎖三次折り
たたみ中の反転を安定化する。バシラス・リシエニフォ
ルミススブチリシンAsp97は類似の方法で機能する。
Gly97およびAsp99に加えて、Ser101は、バシ
ラス・アミロリクエフアシエンススブチリシン中のAsp
99と相互作用してこの主鎖の反転を安定化する。この
残基の改変は101〜103主鎖の方向を改変するであ
ろう。Clu103における変異もまた101〜103主
鎖の方向に影響を及ぼすと予想される。
【0082】Gly102の側鎖は基質P−3アミノ酸と
相互作用する。従って置換アミノ酸の側鎖はP−3基質
アミノ酸に対する特異性にかなり影響を及ぼすと予想さ
れる。127〜129セグメントの内のすべてのアミノ
酸は基質特異性に重要であると思われる。Gly127は
その側鎖がS−1およびS−3サブサイトと相互作用す
るような位置にある。従ってこの残基の改変は基質のP
−1およびP−3残基に対する特異性を改変するであろ
う。Gly128の側鎖はS−2およびS−4サブサイト
の両方の一部を構成する。従って、P−2および、P−
4に対する改変された特異性が変異で期待されよう。さ
らにそのような変異はスブチリシンをアミノペプチダー
ゼに転化でき、同じ理由でLeu126の置換はその結果
を生ずると期待されよう。
【0083】Pro129残基は配列126〜133の配
座の自由を制限すると思われ、その残基はP−1特異性
の決定に主要な役割を演ずることができる。Proの置換
は一層のたわみ性を導入し、それによりそのような変異
体の結合能力の範囲を広くすることができよう。Les2
13の側鎖はS−3サブサイト内に配置される。213
〜215セグメント内のすべてのアミノ酸もまた基質特
異性に重要であると思われる。従ってこの残基の変異で
改変されたP−基質特異性が予想される。Tyr214残
基は基質と相互作用しないが、しかしヘアピンループ2
04〜217の配座に影響を及ぼすことができるような
位置にある。最後に、Gly215残基はS−3′サブサ
イトに影響を及ぼしてそれによりP−3′特異性を改変
するであろう。
【0084】アミノ酸の前記置換に加えて、残基152
〜172を含む外側ループ内の1つまたはそれ以上のア
ミノ酸の挿入または欠失もまた特異性に影響を及ぼすこ
とができる。これはこれらの残基がスブチリシンと複合
体化したストレプトマイセスブチリシン阻害剤のモデル
に記載された「二次接触領域」中で役害を果すことがで
きる、ヒロノ(Hirono) ほか、(1984)ジャーナル
・オブ・モレキュラー・バイオロジー(J. Mol. Bio
l.)、178、389〜413。サーミターゼKはこの
領域中に欠失を有し、それがこの「二次接触」残基の若
干を排除する。ことに残基161〜164の欠失は基質
特異性を修飾された変異体スブチリシンを生ずると予想
される。さらに欠失により誘発されるこの領域中の転位
が基質結合に含まれる多くの残基の位置を主にP−1で
改変するであろう。次いでこれがタンパク質基質に対す
る全体の活性に影響を及ぼすであろう。
【0085】残基161〜164の欠失の効果の効果は
野生型(WT)酵素の活性を、この欠失並びに多部位置
換(すなわちS153/S156/A158/G159
/S160/△161〜164/1165/S166/
A169/R170)を含む変異体酵素と比較すること
により示された。これは次の結果を生じた:
【0086】
【表5】 表 V kcat Km kcat/Km WT 50 1.4 × 10-4 3.6 × 105 欠失変異体 8 5.0 × 10-6 1.6 × 106 WTは欠失変異体よりも6倍も大きいkcatを有するが基
質結合は欠質変異体よりも28倍も強固である。従って
欠失変異体の全効率はWT酵素よりも4.4倍も高い。ま
だ置換、欠失または挿入の行なわれていない前記残基の
すべてが表VIに示される。
【0087】
【表6】 表 VI 置換/挿入/欠失 残 基 His67 Ala152 Leu126 Ala153 Leu135 Gly154 Gly97 Asn155 Asp99 Gly156 Ser101 Gly157 Gly102 Gly160 Glu103 Thr158 Leu126 Ser159 Gly127 Ser161 Gly128 Ser162 Pro129 Ser163 Thr214 Thr164 Gly215 Vall 165 Gly166 Thr167 Pro168 Gly169 Lys170 Tyr171 Pro172 以下の開示は本発明の態様の代表として役立たせるもの
であり、本出願の範囲を限定すると解すべきではない。
これらの特定の実施例は一定の前記変異体の構築を開示
する。しかし他の変異体の構築はこの開示およびEPO
公表0130756号中に与えられるものから明らかで
あろう。
【0088】参照した文献はすべて参照により特に加入
される。
【0089】
【実施例】
実施例1 スブチリシンQ222及びL222の過酸酸化性残基の
同定 図10及び図11に示したように、有機性の過酸酸化剤
は、スブチリシンのMet222L及びMet222Q変異
体(L222及びQ222)を不活性化する。本実施例
は、これらスブチリシン変異体中の過酸酸化性部位の同
定について記述してある。第1に、過酸酸化に関係する
アミノ酸のタイプを決定した。非常に激しい条件下のも
のは別として(G.E.ミーンズ(Means)等、(197
1年)“タンパク質の化学修飾”CA、S.F.ホール
デン・ディ(Holden-Day)、160〜162頁)、有機
性過酸は、スブチリシン中のメチオニン及びトリプトフ
ァンのみを酸化する。酸化剤として、ジペルドデカン酸
(DPDA)を用いた不活性化滴定において、その酵素
の250nmから350nmの範囲での差スペクトルを測定
した。酵素の定量的不活性化が起こっているにもかかわ
らず、この波長域での吸光度変化が、図7に示すとおり
認められず、トリプトファンが酸化されていないことを
示した。
【0090】(A.フォンタナ(Fontana)等、(198
0年)、“ペプチド及びタンパク質の配列分析法”
(C.バー(Birr)編)、ニューヨーク、エルスバイア(E
lsevier)、309頁)トリプトファンの修飾がないこと
は、アミロリクェファシェンス(amyloliquefaciens)の
ズブシリシン中の残りのメチオニンの1つ以上が酸化さ
れていることを意味している。図1を参照せよ。この結
果を確かめるために、スブチリシンの組換え体Met22
2FをDPDAによる酸化の前後で臭化シアン(CNB
r)で切断した。CNBr切断により生じたペプチドを
高分解能SDS−ピリジンペプチドゲル(SPG)によ
り分析した。スブチリシンMet222F(F222)を
次に示す方法により酸化した。精製したF222を、0.
1Mホウ酸ナトリウム溶液(pH9.5)に10mg/mlの濃
度となるよう懸濁し、ジペルドデカン酸を最終濃度26
mg/mlとなるよう加えて、実効活性酸素が30ppm 生ず
るようにした。その試料を室温で少なくとも30分イン
キュベートし、それから0.1Mトリス(pH8.6)となる
ように、1Mトリスバッファ(pH8.6)を10分の1容
量加えて酸化を押えた。3mMのフェニルメチルスルフォ
ニルフルオライド(PMSF)を加え、2.5mlの試料
を、10mMリン酸ナトリウム(pH6.2)、1mMPMSF
で平衡化したファルマシアのPD10カラムにかけた。
3.5mlの10mMリン酸ナトリウム(pH6.2)、1mMPM
SFで溶出し、溶出液を採集した。
【0091】F222及びDPDAで酸化したF222
を9倍容のアセトンを用い、−20℃で沈殿化した。そ
の試料を88%ギ酸中8M尿素溶液に10mg/mlとなる
よう懸濁し、5分間放置した。88%ギ酸中200mg/
mlのCNBr溶液を等容量加え(5mg/mlタンパク
質)、その試料を暗所、室温で2時間インキュベートし
た。ゲル電気泳動の前に、その試料を凍結乾燥し、試料
バッフア(1%ピリジン、5%ドデシル硫酸ナトリウ
ム、5%グリセリン及びブロモフェノールブルー)に、
2〜5mg/mlとなるように懸濁し、95℃、3分間で解
離させた。その試料を不連続ポリアクリルアミドゲルで
電気泳動した(J.カイト(Kyte)等、(1983年)、
アナリティカル・バイオケミストリー(Anal. Bioche
m.)、133巻、515〜532頁)。そのゲルはファル
マシアの銀染色技術を使って染色した(D.W.サモン
ズ(Sammons)等、1981年)、エレクトロフォレシス
(Electrophoresis)、2巻、135〜141頁)。
【0092】ひこの実験結果は図13に示した。見ても
分かるように、CNBrだけで処理したF222は、S
PG上に9個の分離したバンドを与えた。しかし、切断
前にF222をDPDAで処理した場合は、バンドX、
7、及び9は消え、一方バンド5及び6の強度が非常に
増加した。影響をうけるメチオニンがどれか決定するた
めに、各々のCNBrペプチドを逆相のHPLCで単離
し、特性を調べた。全てのHPLCによる分離のため
の、溶媒A(水溶性)及び溶媒B(有機性)の両方とも
バッファ系は0.05%トリエルアミン/トリフルオロ酢
酸(TEA−TFA)を用いた。断わらない限り、溶媒
Aは水中に0.05%TEA−TFAを含み、溶媒Bは1
−プロパノール中に0.05%TEA−TFAを含む。そ
して、流速は0.5ml/分で行った。
【0093】HPLC分析においては、2回の1mg酵素
消化物の注入で行った。3個の試料をアセトン沈殿し、
洗浄し、そして乾燥した。乾燥した1mgの試料を、88
%ギ酸8M尿素中に10mg/mlになるよう懸濁した。8
8%ギ酸中、200mg/mlのCNBr溶液等容量をこれ
に加えた(5mg/mlタンパク質)。室温、暗所で2時間
インキュベーション後、その試料を、40%溶媒B、6
0%溶媒Aで平衡化した。0.8cm×7cmのトリスアクリ
ルGF05コースレジン(coarse resin)(フランス、
パリIBF)のカラムで脱塩した。200μl の試料を
毎分1mlの流速でこのカラムに通し、280nmの吸光度
をモニターすることにより、1.0〜1.2ml採集した。H
PLCに注入する前、各脱塩試料を3倍容の溶媒Aで希
釈した。試料を毎分1.0ml(2分間)で注入し、その後
流速を0.5ml/min に調整した(溶媒A)。2分後、1.
0%B/分の勾配で60%Bへの直線勾配を開始した。
各1mgの運転からのピークを合わせ、上述のゲル電気泳
動で分析した。
【0094】逆相のHPLCで単離した各ポリペプチド
をSPGにより均一性に対するチェックを行った。既知
遺伝子配列の各ペプチドの位置(J.A.ウェルズ(We
lls)等(1983年)、ヌクレイック・アシッズ・リサ
ーチ(Nucleic Acids Res.)11巻、7911〜792
4頁)は、アミノ酸組成分析及び、必要ならば、アミノ
末端配列分析を組合せることにより得られる。そのよう
な分析に先立ち、次のペプチドを再度クロマトグラフィ
ーにかけなければならない。 1. DPDAで処理していないF222のCNBrペプ
チド ペプチド5を、さらに2回の逆相の分離にかけた。80
%A/20%Bで平衡化した10cmC4カラムに合せた
試料をかけ、2分間洗浄した。次に、毎分0.5%mlBの
勾配をかけ、この分離から得られた画分を今度は、溶媒
Bの代りに、アセトニトリル/1−プロパノール(1:
1)中に0.05%TEA−TFAを含むものを用い、2
5cmC4カラムにかけた。勾配も同様に行った。
【0095】ペプチド“X”は、最初のクロマトグラフ
ィーの後にもう1度別の分離を行った。その試料をのせ
た後、0.5ml/分(100%A)で2分間洗い、さらに
毎分0.5%mlBの勾配を開始した。ペプチド7及び9
は、ペプチド5の最初の再分離と同じ方法で再びクロマ
トグラフィーにかけた。ペプチド8は、最初の分離で、
均一に精製されていた。 2. DPDAで酸化したF222のCNBrペプチド 酸化したF222のCNBr消化から得られたペプチド
5及び6を、未処理酵素からのペプチド5と同様の方法
により精製した。アミノ酸組成は次の方法で分析した。
試料(各アミノ酸〜InM) を乾燥し、減圧下、100μ
l 6NHClを用いて、106℃、24時間で加水分解し、
さらにスピード・バク(Sped Vac) 中で乾燥した。その
試料をニンヒドリン検出を採用したベックマン(Beckma
nn) 6300AAアナライザで分析した。
【0096】アミノ末端配列データは、従来法により得
た(H.ロドリゲス(Rodriguez)等、(1984年)、
アナリティカル・バイオケミストリー(Anal. Bioche
m.)、134巻、538〜547頁)。結果を表VII 及
び図14に示した。
【0097】
【表7】 表 VII CNBrフラグメントのアミノ及び カルボキシル末端 フラグ 末 端 及 び 方 法 メント アミノ末端、方法 カルボキシル末端、方法 x 1、配列 50、組成 9 51、配列 119、組成 7 125、配列 199、組成 8 200、配列 275、組成 5ox 1、配列 119、組成 6ox 120、配列 199、組成 ペプチド5ox及び6oxは、酸化タンパク質のCNBr消
化から単離した、各フラグメントレベルが強調されたペ
プチド5及び6のことである。
【0098】表VII 中のデータ及び、図13中の、酸化
されたタンパク質及び本来のものに対するSPGトラッ
クの比較から、(1) Met50の酸化は、ペプチドX及び
9の消失とペプチド5の出現を誘導する。そして(2) M
et124の酸化もペプチド7の消失と、ペプチド6の蓄
積を誘導する。このように、過酸、ジベルドデカン酸に
よるB.アミロリクィファシエンス(amyloliquefacien
s)の酸化は、残基50及び124の位置のメチオニンの
特異的なものである。 実施例2 スブチリシンMet222Q中のMet50及びMet124
の置換。 Met50の位置の置換に対するアミノ酸の選択は、B.
リチェニホルミス(Iicheniformis)(E.C.スミス
(Smith)等(1968年)、ジャーナル・オブ・バイオ
ロジカル・ケミストリー(J. Biol. Chem.) 、243
巻、2184−2191頁)、B.DY(P.ネドコフ
(Nedkov) 等、(1983年)ホープ・セイラーズZ.
フィジオロジカル・ケミストリー(Hoppe Sayler's. Z.
Plysiol. Chem.)364巻、1537−1540頁)、
B.アミロサッカリティカス(amylosachcariticus)(F.
S. マークランド(Markiand) 等、(1967年)、ジ
ャーナル・オブ・バイオロジカル・ケミストリー(J. B
iol. Chem.) 242巻、5198−5211頁)及び枯
草菌(B. subtilis)(M.L.ストール(Stahl)等、
(1984年)、ジャーナル・オブ・バクテリオロジー
(J. Bacteriol.)158巻、411〜418頁)由来の
スブチリシンに対する入手可能な配列データに基づいて
いる。全ての場合において、50の位置はフェニルアラ
ニンであった。図5〜9参照。それ故、構築にあたって
は、Phe50が選ばれた。
【0099】124の位置は、全ての既知のスブチリシ
ンについて、メチオニンである。図5〜9参照。X線解
析によるタンパク質の構造の分子モデル化は置換のため
の最も適した候補者を決定するのに必要である。19の
全ての候補者からイソロイシンとロイシンが最適の残基
として選ばれた。両方でなく1つの部位での修飾が酸化
安定性を増すのに十分かどうかをテストするために、Q
222バックボーンについて全ての可能な組合せのもの
を作った(F50/Q222、1124/Q222、F
50/1124/Q222)。 A.コドン45及び50の間における突然変異の構築 カセット・ミュータジェネシス(Cassette mutagenesi
s) に対する全ての取扱いは、EPO公表第01307
56号及び、J.A.ウェルス(Wells)等(1985
年)、ジーン(Gene)、34巻、315−323頁中に
開示されている方法を用い、pS4.5に関して行った。
図15、4行目のp△50の突然変異は、図15、6行
目に示した変異誘発プライマリーを用いて起こされ、以
下に述べる制限精製(restriction-purification) と命
名した方法がとられた。簡単にいえば、スブチリシン遺
伝子を含むM13テンプレート、M13mp11−SUB
Tをヘテロ二重鎖の合成のために用いた(アデルマン
(Adelman)等、(1983年)、DNA・2巻、183
−193頁)。JM101(ATCC 33876号)
へのトランスフェクション後、スブチリシン遺伝子を含
む1.5kbのEcoR1−BamHIフラグメントを、M13
mp11SUBT rf から、EPO公表第0130756
号に、その構築法が詳述されているpBS42の受容ベ
クターフラグメントヘサブクローンした。変異配列を増
やすために、生じたプラスミドプールをKpnIで消化
し、線状分子をポリアクリルアミド・ゲル電気泳動によ
り精製した。線状分子を再び環状型に連結し、大腸菌M
M294細胞(ACTT31446)にトランスフォー
ムした。単離したプラスミドを、KpnI部位の制限分析
によりスクリーニングした。KpnI+ プラスミドの配列
決定を行ないp△50配列を確認した。図16中のアス
テリスクと野生型配列から変異した塩基を示している
(4行目)。p△50(4行目)をStuI及びEcoRI
で切り出し、スブチリシン遺伝子の5′側半分を含む0.
5kbフラグメントを精製した(フラグメント1)。p△
50(4行目)KpnI及びEcoRIで消化し、スブチリ
シン遺伝子の3′側半分とベクター配列を含む4.0kbフ
ラグメントを精製した(フラグメント2)。フラグメン
ト1及び2(5行目)、及び望ましい異変をコードした
2本鎖DNAカセットを各々、1:1:10のモル比で
混合した。この実施例の特別な構築に対し、Pheをコー
ドするコドン50としてこのDNAカセットはトリプレ
ットTTTを含んでいる。このプラスミドをpF50と
名付けた。このスブチリシン突然変異体をF50と名付
けた。 B.コドン122と127の間における突然変異の構築 実施例2Aの操作を、図16、7行目の変異誘発プライ
マーの使用及び、p△124におけるEcoRV部位に対
する制限−精製の使用以外は実質的に詳細に遂行した。
さらに、DNAカセット(図16、6行目の影付き配
列)はコドン124に対し、Ileをコードするトリプレ
ットATT及びLeuをコードするCTTを含んでいる。
Met124をIleで置換したプラスミドをpI124と
命名し、そのスブチリシン突然変異体をI124と命名
した。 C.種々のF50/I124/Q222多部位突然変異
体の構築 三部位突然変異体、F50/I124/Q222を、各
フラグメントが、それらの三つの突然変異体の一つを含
むものの、三種類の連結から構築した。1つの突然変異
体Q222(pQ222)をEPO公表第013075
6号に詳述されているカセット・ミュータジエネシスに
より調製した。そのF50突然変異は、pF50由来の
2.2kbのAva II-Pvu II フラグメント中に含まれてい
る。I124突然変異は、pl124由来の260bpのP
vu II −Ava II に含まれる。そしてQ222突然変異
は、pQ222由来の、2.7kbのAva II −Ava II フ
ラグメント中に含まれている。その三つのフラグメント
を一緒に連結し、大腸菌MM294細胞にトランスフォ
ームした。単離したトランスフォーマント由来のプラス
ミドの制限分析で、その構築を確認した。その最終的な
構築を分析するためには、野生型のスブチリシン遺伝子
中の798の位置のAvaII部位を、I124構築により
除外することが便利である。 D.Q222突然変異体の酸化安定性。
【0100】上述の突然変異体の過酸の酸化に対する安
定性を分析した。図17に示したとおり、ジペルドデカ
ン酸とのインキュベーションに対し(タンパク質2mg/
ml、酸化剤75ppm
〔0〕)、I124/Q222及び
F50/I124/Q222の両方とも完全に安定であ
るが、一方、F50/Q222及びQ222は不活性化
した。これは、スブチリシンQ222のMet124から
I124への転換が有機性過酸酸化剤に対する耐性を与
えることを示している。 実施例3 基質特異性が変化し、残基166が、疎水的置換を起こ
したスブチリシン突然変異体 スブチリシンは、疎水的な性質をもつ、長い結合のため
の裂け目をもっている。166番目の残基に維持される
グリシンを、その側鎖が、S−1サブサイトへ突き出て
いる12種の非イオン性アミノ酸に置換した。大きさ及
び疎水性の変化の、種々の基質の結合に関する影響を測
定するようこれらの突然変異体を作った。
【0101】A.B.アミロリクエファシエンス(Amyl
oliquefaciens)由来のスブチリシンによる、P−1アミ
ノ酸を変化させた基質の加水分解の速度論。 野生型スブチリシンを、B.アミロリクエファシエンス
(Amyloliquefaciens)のスブチリシン遺伝子を発現する
枯草菌(B. subtilis)培養液上清から精製した(J.
A.ウェルズ(wells)等(1983年)、ヌクレイック
・アシッズ・リサーチ(Nucleic Acids Res)、11巻、
7911−7925頁)(D.A.エステル(Estell)
等、(1985年)、ジャーナル・オブ・バイオロジカ
ル・ケミストリー(J. Biol. Chem.) 260巻、651
8−6521頁)。スクシニル−L−AlaL−AlaL−
ProL−〔X〕−p−ニトロアニリド(XはP1アミノ
酸)の形をもつテトラペプチド基質の合成の詳細は、
E.G.デルマー(DelMar)等、(1979年)、アナリ
ティカル・バイオケミストリー(Anal. Biochem.) 99
巻、316−320頁に述べられている。
【0102】速度論パラメータkm(M)及びkcat
(S-1)は、修正プログレス・カーブ・アナリシス(mo
difiedprogress curve analysis)(D.A.エステル(E
stell)等、(1985年)ジャーナル・オブ・バイオロ
ジカル・ケミストリー(J. Biol. Chem.) 260巻、6
518−6521頁)を用いて測定した。簡単にいう
と、生成物濃度に対する速度のプロットを非線型回帰ア
ルゴリズムを用いて、速度式の微分型にフィットさせ
た。報告される全てのkcat及びkmの値の誤差は5パーセ
ント以下であった。表VIIIにおける種々の基質は疎水性
の大きい順に並べてある。(Y.ノザキ(Nozaki) 、
(1971年)、ジャーナル・オブ・バイオロジカル・
ケミストリー(J. Biol. Chem.) 246巻、2211−
2217頁;C.タンフォード(Tanford)、(1978
年)、サイエンス(Science)、200巻、1012
頁)。
【0103】
【表8】 表 VIII PI基質 Kcat/Km アミノ酸 kcat(S-1) 1/Km(M-1) (S-1 M-1 Phe 50 7,100 360,000 Tyr 28 40,000 1,100,000 Leu 24 3,100 75,000 Met 13 9,400 120,000 His 7.9 1,600 13,000 Ala 1.9 5,500 11,000 Gly 0.003 8,300 21 Gln 3.2 2,200 7,100 Ser 2.8 1,500 4,200 Glu 0.54 32 16 比kcat/km(また、触媒効率とも呼ばれる)は、フリー
の(酵素+基質)(E+S)の(酵素+生成物)(E+
P)への転換に対する見かけの二次速度定数である
(W.P.ジェンクス(Jencks) 、化学及び酵素学にお
ける触媒(Catalysis in Chemistry and Enzymology)
(マグローヒル(McGrow-Hill)、1969年)、321
−436頁;A.ファーシュ(Fersht) 、酵素の構造と
機構(EnzymeStructure and Mechanism)(フリーマン
(Freeman)、サンフランシスコ、1977年)、226
−287頁)。log (kcat/Km─は遷移状態の結合エネル
ギー
【0104】
【外1】 に比例する。P1の側鎖の疎水性に対するlog kcat/Km
のプロット(図19)は、非生産的結合の証拠を示すグ
リシン基質は別として、非常に良い相関を示している。
これらのデータは、遷移状態の結合エネルギー間の相対
的差が、P−1の側鎖の疎水性の差で説明ができること
を示している。その遷移状態の結合エネルギーをこれら
の基質について計算し、各々の側鎖の疎水性に対し、プ
ロットすると、その線の勾配は1.2である(データは示
していない)。キモトリプシンの場合にみられるように
(A.ファーシュ(Fersht)、酵素の構造と機構(フリ
ーマン、サンフランシスコ、1977年)、226−2
87頁;J.W.ハーバー(Herper) 等、(1984
年)、バイオケミストリー(Biochemistry)、23巻、
2995−3002頁)、1以上の勾配は、P1結合溝
は、アミノ酸の疎水性を測定するのに実験的に用いるエ
タノール又はジオキサンよりも、より疎水的であること
を示している(Y.ノザキ(Nozaki) 等、ジャーナル・
オブ・バイオロジカル・ケミストリー(J. Biol. Che
m.) (1971年)、246巻、2211−2217
頁;C.タンフォード(Tanford)(1978年)、サイ
エンス(Science)200巻、1012頁)。
【0105】スブチリシンによるアミドの加水分解に対
し、kcatはアシル化速度として説明することができる
し、kmは、ミカエリス複合体(E.S)に対する解離定
数Ksとして説明しうる(H.ガットフレンド(Gutfren
d) 等、(1956年)、バイオケミカルジャーナル(B
iochem. J.)63巻、656頁)。log(1/Km) と同様、l
og(kcat)が基質の疎水性と相関を示すことは、アシル
化段階において、基質がミカエリス複合体(E.S)か
ら、四面体型の遷移状態複
【0106】
【外2】 へと進行するにつれ、P−1側鎖が疎水性の裂け目のよ
り深い所に移動するという主張(J.D.ロバータス
(Robertus) 等、(1972年)、バイオケミストリー
(Biochemistry)、11巻、2439−2449頁;
J.D.ロバータス(Robertus) 等、(1972年)、
バイオケミストリー(Biochemistry)、11巻、249
3−4303頁)と一致している。しかし、これらのデ
ータはまた、P−1側鎖の疎水性がその配向に影響を与
え、切断されやすいペプチド結合が、触媒性のSer22
1の水酸基による親核的攻撃に対する受容性を変えると
いう説明も成り立つ。kcat/kmの、P−1側鎖の疎水性
に対する依存性は、疎水的基質に対するkcat/km値が、
S−1結合サブサイトの疎水性を増加させることにより
上昇することを暗示している。この仮説を試すために、
Gly166の疎水性アミノ酸による置換体を作った。
【0107】脂肪族側鎖の疎水性は、直接、その側鎖の
表面積に比例するので、(G.D.ローズ(Rose) 等、
(1985年)、サイエンス(Science)229巻、83
4−838頁)、J.A.レイノルズ(Reynols)等、
(1974年)、プロシーディング・イン・ナショナル
・アカデミー・オブ・サイエンス(Pro. Nat. Acad. Sc
i.) USA 、71巻、2825〜2927頁)、S−1サ
ブサイトにおける疎水性の増加は、より大きな基質の結
合を立体的に妨害するであろう。これら2つの相反する
効果の相対的な重要性を予想する困難さのために、我々
は、種々の大きさと疎水性の非電荷性の基質に対し、生
成する特異性を決定するために、166の位置での12
種の非電荷性の突然変異体を作ることにした。 B.P−1結合溝のカセット・ミュータジェネシス(Ca
ssette Mutagenesis) 残基166の、疎水性のアミノ酸Ala、Val及びPheに
よる置換を含むスブチリシン突然変異体の調製は、EP
O公表0130756号に記述されている。残基166
におけるその他の疎水性突然変異体の生成にも同様の方
法を用いた。この方法を採用するのに、2つの独立で、
サイレントな制限部位を、スブチリシン遺伝子中の、目
的とするコドン166のすぐとなりに導入した。図18
に示されているように、野生型の配列(1行目)に、指
示された37mev の突然変異体プライマーを用いた、M
13のサイト・ディレクテド・ミュタジェネシスによ
り、13bpの欠失(点線部)と、コドン166のすぐと
なりへの独立するSacI及びXmaI部位(下線配列)の
導入という変化を与えた。スブチリシン遺伝子フラグメ
ントを大腸菌−枯草菌のシャトルプラスミドpBS42
にサブクローンし、プラスミドp△166を得る(図1
8、2行目)。p△166をSacI及びXmaIで切断し
て開き、ギャップをもつ線状分子を精製した(図18、
3行目)。目指す突然変異を含む合成オリゴマーの集合
物を、アニールさせて二本鎖のDNAカセットを与え、
ギャップをもつp△166に結合する(図18、4行目
の下線及び上線の配列)。この構造物は166番の位置
(NNN;4行目)以外のコード配列を保持している。
突然変異体配列を、ダイデオキシ配列決定法により確認
した。アステリスクは、野生型配列から変化した配列を
示している。B.アミロリクェファシエンス(amiloliq
uefaciens)の各突然変異体スブチリシン遺伝子を含むプ
ラスミドは、以前に述べられているように、枯草菌
(B.subtilis) のプロテアーゼ欠損株(BG203
6)の中で、ほぼ同レベルで発現した。EPO公表第0
130756号、M.ヤング(Yang) 等、(1984
年)、ジャーナル・オブ・バクテリオロジー(J. Bacte
riol) 160巻15〜21頁、D.A.エステル(Estr
ll) 等、(1985年)、ジャーナル・オブ・バイオケ
ミカル・ケミストリー(J. Biol. Chem.) 、260巻、
6518〜6521頁)。 C.立体障害による基質特異性の制限化 S−1サブサイトにおける立体的変化による基質特異性
の変化をさぐるために、部位166の突然変異体を、大
きさ(例えばAla、Met、Phe及びTyr)の増すP1基
質に対して速度論的に解析した。比(kcat/km)は図2
0中でlog の形で表わされ、種々の酵素基質ペア間の遷
移状態結合エネルギーを直接の比較ができる。
【0108】遷移状態理論に従がい、(フリーの酵素+
基質)(E+S)と、遷移状態複合
【0109】
【外3】 ここで、kcatは、ターンオーバー数、kmはミカエリス定
数、Rは気体定数、Tは温度、kはボルツマン定数、h
はプランク定数である。特異性の差は、遷移状態
【0110】
【外4】 A及びBは同じ酵素に対して使われた2つの異なる基質
もしくは、同じ基質に対する2つの酵素の突然変異体を
表わしている。図20(A)にみられるように、部位1
66における側鎖の大きさが増加するにつれ、基質選択
性は大きいP−1側鎖から小さいものへと変化する。部
位166の側鎖を大きくするとP−1基質側鎖の大きさ
に比例してkcat/km値が減少する(例えば、W166を
通して、Gly166から野生型)、Phe、Met及びAla
P−1基質の順で、Tyr基質に対するkcat/km値は減少
する。部位166の側鎖における特異的な立体的変化、
例えばβ−ヒドロキシル基、β−脂肪族の枝又はα−脂
肪族の枝等は、より大きいP1基質に対するkcat/km値
の大きな減少を引き起こす。
【0111】A166(図20A)からS166(図2
0B)にして、β−ヒドロキシル基を導入することは、
Phe基質及びTyr基質に対し、各々kcat/KE値は、8倍
及び4倍減少するが、一方Ala及びMet基質に対する値
は変らない。S166からT166にすることによるβ
−枝分れ構造の生成は、Phe及びTyr基質に対し、それ
ぞれkcat/KE値は14倍及び4倍減少する。これらの差
は、若干大きく、T166と同じ立体型をもつV166
に対しては、わずかに大きくなる。V166からI16
6へとβ−枝別れ置換を大きくしていくと、Met、Phe
及びTyr基質に対し、2から6倍低い値にkcat/KW値が
減少する。M166(図20A)をL166(図20
B)で置換することにより、γ−枝分れ構造を挿入する
と、Phe及びTyr基質に対し、各々kcat/km値の5倍及
び18倍の減少をもたらす。
【0112】L166からI166へとしたときのPhe
基質に対するkcat/kmの100倍の減少によっても確か
められる様に、脂肪族のγ−枝分れ構造は、β−枝分れ
よりも、PheP−1基質に対する立体障害効果は小さい
ようだ。S−1サブサイトにおける側鎖の大きさの増
加、又はβ−及びγ−枝分れのような特殊な構造から生
ずるkcat/kmの減少は、図21で定量的に説明されてい
る。Ala、Met、Phe及びTyrP−1基質に対して測定
された部位166突然変異体に対するkcat/km値(各
々、上から下のパネルへ)を、部位166の側鎖体積に
対しプロットした(C.チョシア(Chothia)(1984
年)アニュアル・レヴュー・オブ・バイオケミストリー
(Ann. Rev. Biochem.) 53巻、537−572頁)。
Ala基質に対する触媒効率は、1166で最高値に達
し、Met基質に対しては、V166とL166の間で最
高値に達した。Phe基質はブロードなkcat/km値ピーク
を示したが、A166で最高値をとった。ここで、部位
166でのβ−枝分れ置換は、同サイズの側鎖よりはほ
ぼ50倍小さいkcat/km値ではあるが、それと平行な線
をたどっている。(C166とT166、L166とI
166)、Tyr基質は、野生型酵素(Gly166)によ
り非常に効率的に利用され、そして、部位166の側鎖
を大きくするにつれ、効率は徐々に低下していくβ−枝
分れ、及びδ−枝分れ置換は同じ分子体積の非電荷置換
よりも低い値の平行線をたどる。
【0113】部位166における至適置換はP1基質の
体積の増加を伴う、その体積の減少である〔すなわち、
I166/Ala基質、L166/Met基質、A166/
Phe基質、Gly166/Tyr基質〕。これら至適ペアを
合せて体積は、S−1サブサイトにおける生産的結合の
ための体積にほぼ等しい。その至適ペア(Gly166/
Tyr基質、A166/Phe基質、L166/Met基質、
V166/Met基質及びI166/Ala基質)に対し、
その合計体積は、それぞれ、266、295、313、
339及び261A3 であった。各ペアから、ペプチド
バックボーンの体積を引くと(すなわち、グリシンの体
積の2倍)、生産的結合のための平均的側鎖体積は16
0±32A3 と計算することができる。これらのデータ
及びモデル研究(図2)は、グリシン以外のいかなる置
換も、立体的な反発を起こすことを示しているので、生
産的総合体積以上の、遷移状態結合エネルギーに関する
体積の影響を、Tyr基質曲線(下のパネル、図21)か
ら見積もることができる。全てのデータ(r=0.87に
ついて描かれた最適化曲線は、過剰体積100A3
り、およそ、3kcat/mol の遷移状態結合エネルギーの
損失を示す勾配を与えた。(100A3 はおよそ側鎖の
大きさである。) D.触媒効率の促進は、部位166の置換における疎水
性の増加と相関がある。
【0114】TyrP−1基質は別として、kcat/kmの実
質的増加は、部位166側鎖の大型化に伴い起こる(図
21)。例えば、Ala基質に対し、Gly166からI1
66からL166へ(正味10倍)、Met基質に対しG
ly166からL166へ(正味10倍)、Phe基質に対
し、Gly166からA166へ(正味2倍)の増加によ
りkcat/km値が増加する。kcat/km値の増加は、それら
の強い距離依存性(1/r6 )と、それらの弱い吸引力
のために、ファン・デル・ワールスのポテンシャル・エ
ネルギーの作用という魅力的言葉だけで全て説明するこ
とはできない。(W.P.ジェンクス(Jencks) 、化学
と酵素学における触媒(Catalysis in Chemistry and E
nzymology)(マグローヒル(McGRow-Hill)、1969
年)321−436頁、A.フアーシュ(Fersht) 、酵
素の構造と機構(Enzyme Structureand Mechanism)
(フリーマン、サンフランシスコ、1977年)、22
6−287頁、M.レビット(Levitt) (1979
年)、ジャーナル・オブ・モレキュラーバイオロジー
(J. Mol. Biol.)、104巻、59−107頁)。例え
ばレビット(Levitt) (M.レビット(Levitt) (19
76年)、ジャーナル・オブ・モレキュラー・バイオロ
ジー(J. Mol. Biol.)、104巻、59−107頁)は
2個のメチオニン残基の間のファン・デル・ワールスの
吸引力は、およそ−0.2kcat/mol の最高相互作用エネ
ルギー値を生ずると計算した。このエネルギーはkcat/
km値に直すとたった1.4倍の増加にしかならない。部位
166における側鎖置換による触媒効果の増加は、S−
1サブサイトの疎水性の増加によるということでよりう
まく説明される。部位166の側鎖のサイズの増加に伴
う、Ala及びMet基質に対して観察されるkcat/km値の
増加は、疎水性が、側鎖の表面積にほぼ比例するという
ことで予想されるであろう(C. G.A.ローズ(Rose)
等、(1985年)、サイエンス(Science)229巻、
834−838頁;J.A.レイノルズ(Reynklds)
等、(1974年)プロシーディング・イン・ナショナ
ル・アカデミー・オブ・サイエンス(Pro. Natl. Acad.
Sei.) (SA、71巻、2825−2927頁)。疎水
性効果として説明できる他の例は、S166とC166
(図21)のような疎水性は異なるが、立体的に等しい
置換体のkcat/km値を比較したときに見られる。
【0115】システインは、セリンよりもかなり疎水性
が強い(−1.0対+0.3kcat/km)(Y.ノザキ(Noza
ki) 等、(1971年)、ジャーナル・オブ・バイオロ
ジカル・ケミストリー(J. Biol. Chem.) 246巻、2
211−2217頁;C.タンフォード(Tanford)(1
978年)、サイエンス(Science)200巻、1012
頁)。その疎水性の差は、C166がその基質の疎水性
が増加するにつれて、Ser166に対して、より効率的
になるという観測と一致している(すなわちAla<Met
<Tyr<Phe)。セリンは、システィンよりもかなり小
さいので(99対118A3 )立体障害でこれらの差を説
明することはできない。I.C.ポール(Paul) 、SH
基の化学(Chemistuy of the -SH group)(S.パタイ(Pa
tai)編、ウィリー・インターサイエンス Wiley Intersc
ience)、ニューヨーク、1974年)111−149
頁。 E.スブチリシンにおけるエラスターゼ様活性の生成 特異性の大きな変化が、唯一の突然変異による、S−1
サブサイトの構造及び疎水性の変化により起こること
を、I166の突然変異で特によく説明できる(図2
2)。
【0116】小さな疎水性基質を使ってみると、Val基
質に対して野生型のもの以上の最高の特異性の改良がな
された(kcat/km値で16倍)。その基質の側鎖の大き
さが増すにつれて、それらの向上がほぼ均一に縮小して
しまう(即ちLeu及びHis基質)。I166酵素は、大
きさを増した、より大きい芳香族基質に対しては、より
活性がなくなる(例えば、I166は、Tyr基質に対
し、Gly166の1000倍以上も活性が低い)。I1
66の小さな疎水性基質に対する触媒効率の増加を、よ
り疎水性の大きいイソロイシンに対するGly166と比
較して説明する(すなわち、−1.8kcal/mol 対0)。
Y.ノザキ(Nozaki) 等、(1971年)、ジャーナル
・オブ・バイオロジカル・ケミストリー(J. Biol. Che
m.) 246巻、2211−2217頁;C.タンフォー
ド(Tanford)(1978年)、サイエンス(Science)2
00巻、1012頁。G166に対するI166の、非
常に大きい基質に対する触媒効率の減少は、立体的反発
力によるものである。
【0117】Gly166とI166の特異性の差は、キ
モトリプシンと進化的関係物、エラスターゼとの特異性
の差に等しい(J.W.ハーパー(Harper) 等、(19
84年)、バイオケミストリー(Biochemistry)、23
巻、2995−3002頁)。エラスターゼの場合、か
さ高いアミノ酸、Thr及びVal、キモトリプシンに選択
的な、大きな疎水的基質のためのP−1結合部位への接
近を妨害する。さらに、小さな疎水性基質に対する触媒
効率は、スブチリシンにおけるGly166に対するI1
66にも見られるように、キモトリプシンよりもエラス
ターゼの方が大きい。 実施例4 Gly166のイオン性アミノ酸による置換 イオン性アミノ酸、Asp、Asn、Gln、 lys及びAngの
置換を含むスブチリシン突然変異体の構築は、EPO公
表第0130756号に開示されている。本実施例は、
部位166にGluを含むスブチリシン突然変異体(E1
66)の構築について記述し、これらの突然変異体に関
する基質特異性のデータを示している。さらに部位16
6及び156の単一及び二重の突然変異体に関するデー
タを下に示した。
【0118】実施例3で述べた、p△166をSacI及
びXmaIで消化した。図18、4行目の二本鎖DNAカ
セット(下線及び上線)は、コドン166にトリプレッ
トGAAをもちGly166のGluによる置換を含んでい
る。このpQ166と命名したプラスミド突然変異体を
先に述べたようにBG2036中で増殖した。残基16
6にイオン性アミノ酸置換を含む他の突然変異体と一緒
に、このスブチリシン突然変異体を先に述べた方法で単
離し、さらに基質特異性の変化について分析した。これ
ら突然変異体の各々を、テトラペプチド基質、スクシニ
ル−L−AlaL−AlaProL−X−p−ニトロアニリド
(XはPhe、Ala及びGlu)を用いて分析した。
【0119】この分析の結果を表IXに示す。
【0120】
【表9】 表 IX P−1基質 (kcat/km×10-4部位166 Phe Ala Gln Glu(野生型) 36. 0 1. 4 0. 002 Asp(D) 0. 5 0. 4 <0. 001 Glu(E) 3. 5 0. 4 <0. 001 Asn(N) 18. 0 1. 2 0. 004 Gln(Q) 57. 0 2. 6 0. 002 Lys(K) 52. 0 2. 8 1. 2 Arg(R) 42. 0 5. 0 0. 008 これらの結果は、Gly166部位の荷電アミノ酸による
置換は、反対に荷電したP−1基質に対して触媒効率
(kcat/km)を改善し(500倍ほど)、同電荷に帯電
しているP−1基質に対しては触媒効率は低下する。 実施例5 部位169のギリシンの置換 B.アミロリクエファシエンス(amyloliquefaciens)の
スブチリシンのGly169のAla及びSerによる置換が
EPO公表第0130756号に記述されている。部位
169における全ての他のアミノ酸置換を含む残りの1
7種の突然変異体を作るのにも同じ方法を使った。
【0121】その構築のプロトコロールを図23にまと
めた。使用した、上下に印の付いた二本鎖DNAカセッ
トは、残基169を、示されているアミノ酸での置換を
コードする次のトリプレットを含んでいる。 GCT A ATG M TGT C AAC N GAT D CCT P GAA E CAA Q TTC F AGA R GGC G AGC S CAC H ACA T ATC I GTT V AAA K TGG W CTT L TAC Y Gly169を置換したものを含む各プラスミドはpX1
69と命名した。ここでXはその置換アミノ酸を表わし
ている。その置換突然変異体も同様に命名した。
【0122】上記の置換突然変異体2つ、A169及び
S169について、P−1部位にPhe、Leu、Ala及び
Argを含む合成基質に対する基質特異性の分析を行っ
た。その結果を表Xに示した。
【0123】
【表10】 表 X P−1基質特性に関する、部位169における セリン及びアラニン突然変異体の影響 P−1基質(kcat/km×10-4) 部位169 Phe Leu Ala Ang Gly(野生型) 40 10 1 0.4 A169 120 20 1 0.9 S169 50 10 1 0.6 これらの結果は、Gly169のAla及びSerによる置換
は、それらの部位166対照物と比較して、一連のP−
1基質に対する触媒活性が著しく類似している。これ
は、部位169がP−特異性サブサイトの底にあること
によるのであろう。 実施例6 部位104の置換 Tyr104を、Ala、His、Leu、Met及びSerで置換
した。その方法は特定部位の突然変異誘発法を修正して
行った。図24のプロトコロールに従って、プライマー
(4行目の影部分)を唯一のHind III 部位に導入し、
コドン104にフレーム・シフト突然変異を起こした。
唯一のHind III 部位に対する制限−精製は突然変異配
列(4行目)の単離を可能にした。5行目のプライマー
を用いた、このHind III 部位に対する制限−精製を、
部位104の突然変異体を得るのに用いた。
【0124】次にあげるアミノ酸で置換した104コド
ンに対する、図24、5行目のプライマー中では、次の
トリプレットを用いた。 GCT A TTC F ATG M CCT P CTT L ACA T AGC S TGG W CAC H TAC Y CAA Q GTT V GAA E AGA R GGC G AAC N ATC I GAT D AAA K TGT C 表XI中の基質を、これら突然変異体の基質特異性を分析
するのに用いた。H104スブチリシンに対して得られ
た結果を表XIに示した。
【0125】
【表11】 表 XI kcat km kcat/km 基 質 WT H104 WT H104 WT H104 sAAPFpNA 50.0 22.0 1.4×10-4 7.1×10-4 3.6×105 3.1×105 sAAPApNA 3.2 2.0 2.3×10-4 1.9×10-3 1.4×104 1×104 sFAPFpNA 26.0 38.0 1.8×10-4 4.1×10-4 1.5×105 9.1×104 sFAPApNA 0.32 2.4 7.3×10-5 1.5×10-4 4.4×103 1.6×104 これらのデータから、部位104でのTyrに対するHis
の置換は、P−4の基質部位がAlaのときよりも、Phe
のときの方がより効率的(より高いkcat/km値)である
酸素を作ることが明らかである。 実施例7 Ala152の置換 基質特異性に関する置換の影響を調べるために、Ala1
52をGly及びSerで置換した。
【0126】野生型DNA配列は、新しいKpnI部位に
上記の制限−精製法を用い、V152/P153プライ
マー(図25、4行目)により突然変異を起こした。そ
の他の突然変異プライマーは(図25の影付配列、S1
52、5行目及び、G152、6行目)、新しいKpnI
部位を変異により取除き、そのような突然変異体は、そ
のKpnI部位の欠失に対して、上述の制限−精製操作を
用いて単離した。P−1アミノ酸として、Phe、Leu及
びAlaを含む上述の合成基質のためのこれらの置換の結
果を表XII に示した。
【0127】
【表12】 表 XII P−1基質 (kcat/km×10-4) 部位152 Phe Leu Ala Gly(G) 0. 2 0. 4 <0. 04 Ala (wild type) 40. 0 10. 0 1. 0 Ser(S) 1. 0 0. 5 0. 2 これらの結果は、部位166及び169と対照的に、S
er又はGlyでのAla152の置換は、テストした全ての
基質を通して、触媒効率を劇的に減少させることを示し
ている。このことは、S−1サブサイトの上のAla15
2は、Ser及びGlyが等価なAlaの置換体であることか
ら、至適アミノ酸であることを暗示している。 実施例8 部位156の置換 Glu156のSer及びGlnによる置換を含む突然変異体
を、図26に述べた全方法に従って構築した。この方法
は、今後述べられるように、部位156及び166の多
部位突然変異体の構築ができるよう設計されている。し
かし、野生型のGly166を再生することにより、Glu
156での1部位突然変異体は得られる。
【0128】すでに、プラスミドp△166は、図1
8、2行目に記述した。図26の右上の合成オリゴヌク
レオチドは、図18、4行目に記述したのと同じDNA
カセットを示している。このように図26中のプラスミ
ドp166は、実施例3及び4のプラスミド突然変異体
を表わしている。この実施例においてはp166は野生
型Gly166を含んでいる。部位156の1部位突然変
異体の構築は、図26の下に示した三つのフラグメント
(1−3)の連結によって行った。野生型の部位166
コドンを含むスブチリシン遺伝子のカルボキシル末端領
域を含むフラグメント3は、610bpのSacI−BamH
Iフラグメントとして単離した。フラグメント1はコド
ン151を通って、スブチリシン遺伝子のアミノ末端配
列と同様に、ベクター配列を含んでいる。フラグメント
1を作るために、コドン152に唯一のKpnI部位をp
S4.5由来の野生型スブチリシン配列の中に導入した。
M13の特定部位の突然変異誘発には、突然変異を生じ
させるために、 5′-TA-GTC-GTT-GCG-GTA-CCC-GGT-AAC-GAA-3′ 配列をもつプライマーを使った。
【0129】突然変異体配列の増殖は、KpnIによる制
限処理、精製及び自己連結により行った。KpnI部位を
もつ突然変異体配列は、直接プラスミドの配列決定によ
り確認し、pV152を与えた。pV152(〜1μg
)をKpnIで消化し、2ユニットのDNAポリメラー
ゼIのラージ・フラグメント(ベーリンガー・マノンハ
イム(Boeringer Mannheim) のクレト・フラグメント)
と、50μM のデオキシヌクレオチド・三リン酸ととも
に37℃、30分間処理した。これは、コドン151で
終止しているプラント・エンドを生じる。そのDNAを
1対1の容積比のフェノール及びCH3Cl3で抽出し、水層
のDNAを0.1容の5M酢酸アンモニウムと、2倍容の
エタノールの添加により沈殿させた。遠心及び70%エ
タノールでのDNAペレットの洗浄の後、そのDNAを
凍結乾燥した。DNAをBamHIで消化し、4.6kbのフ
ラグメント(フラグメント1)をアクリルアミドゲル電
気泳動で精製し、電気溶出により採集した。フラグメン
ト2は、フラグメント1及び3と連結した時に、コドン
156の部位以外にコード配列を適正に保持する2本鎖
の合成DNAカセットである。上の鎖はグルタミンコド
ンを含むように合成され、そして、その相補的下の鎖
は、156部位にセリンをコードしている。異種リン酸
化カセットの連結は、最終的に分離したプラスミド生成
物において、非リン酸化オリゴヌクレオチド配列以上の
リン酸化オリゴヌクレオチドに対する大きくそして好ま
しいバイアスへと導く。それ故、Q156を得るため
に、上の鎖はリン酸化し、連結前に非リン酸化の下側鎖
ヘアニールする。同様に、S156を得るには、下側の
鎖をリン酸化し、非リン酸化の上の鎖にアニールする。
突然変異体配列は、連結及びトランスフォーメーション
後単離し、以前と同様に、制限分析及びDNA配列決定
により確認した。種々のスブチリシンを発現するため
に、以前に述べられたように、プラスミドを枯草菌(B.
subtilis)のスブチリシン・ニュートラルプロテアーゼ
欠失突然変異体(BG2036)にトランスフォームし
た。培養は、12.5mg/mlのクロラムフェニコールを含
むLB培地で振盪フラスコ中、37℃、24時間培養
し、スブチリシンを、先に述べた方法で、培養液上清か
ら精製した。スブチリシンの純度は、SDSPAGE による判
定では、95%以上であった。
【0130】これらの突然変異プラスミドをpS156
及びpQ156と命名し、そしてS156及びQ156
と命名した突然変異スブチリシンを、P−1がアミノ
酸、Glu、Gln、Met及びLysを含む上述の合成基質を
使って分析した。その分析結果を実施例9に示す。 実施例9 部位156及び166の置換−基質特異性の修正をもつ
多部突然変異体。 部位166の単一の置換は実施例3及び4に述べた。実
施例8は、部位156及び166の種々のアミノ酸置換
を含む種々の2部位突然変異体を作った。図26のプロ
トコールと同様に、部位156の単一の置換について述
べている。この実施例は部位156及び166における
置換を含むスブチリシンの構築及び基質特異性について
記述し、そして、種々の基質を用いた、部位156及び
166における1部位及び2部位突然変異体に対するい
くつかのデータをまとめてある。
【0131】K166は、ここで述べられる156/1
66突然変異体における共通した置換アミノ酸である。
Gly166のLysによる置換は、NNNにトリプレット
AAAを含む、図26の右上の合成DNAカセットを用
いることにより行なわれる。これにより、Gly166を
Lysで置換したフラグメント2が生成する。156置換
体はGln及びSerである。Gly156のGln及びSer置
換体は、フラグメント3の中に含まれる(図26、右
下)。多部位突然変異体は、実施例8で述べたように、
フラグメント1、2及び3を結合することにより生成す
る。先に述べたように、突然変異体Q156/K166
及びS156/K166は、異種のリン酸化によって、
選択的に生成させる。一方、2部位156/166突然
変異体、例えば、Q156/K166及びS156/K
166、は関連するp166プラスミド由来の0.6kbの
SacI−BamHIフラグメントと関連するp156プラ
スミド由来の4.6kbのSacI−BamHIフラグメントを
連結することにより調製した。
【0132】これらの突然変異体、1部位突然変異体K
166、及び実施例8のS156及びQ156突然変異
体について、P−1基質残基として、Phe又はGluを含
む合成ポリペプチドに対する置換特異性を分析した。そ
の結果を表XIIIに示した。
【0133】
【表13】 表 XIII 基質 P−1 kcat/km(突然変異体) 比較した酵素(b) 残基 kcat km kcat/km kcat/km(wt) Glu156/Gly166(WT) Phe 50.0 1.4×10-4 3.6×105 (1) Glu 0.54 3.4×10-2 3.6×101 (1) K166 Phe 20.00 4.0×10-5 5.2×105 1.4 Glu 0.70 5.6×10-5 1.2×104 750 Q156/K166 Phe 30.00 1.9×10-5 1.6×106 4.4 Glu 1.60 3.1×10-5 5.0×104 3100 S156/K166 Phe 30.00 1.8×10-5 1.6×106 4.4 Glu 0.60 3.9×10-5 1.6×104 1000 S156 Phe 34.00 4.7×10-5 7.3×105 2.0 Glu 0.40 1.8×10-3 1.1×103 6.9 E156 Phe 48.00 4.5×10-5 1.1×106 3.1 Glu 0.90 3.3×10-3 2.7×102 17 表XIV に見ることができるように、いずれの、これら1
部位突然変異体もP−1酵素結合部位にグルタミン酸を
もつ基質に対しては、酵素の性能をあげた。これら1部
位突然変異を組合せると、生じた多部位酵素突然変異体
は、各々の本来のものよりも良い結果を示す。また、こ
れら1部位又は多部位突然変異体は、図28に示したよ
うな酵素の相対的なpH活性をも変える。
【0134】基質特異性への静電作用の寄与をその他の
化学結合力から分離するために、これらの種々の1部位
及び2部位突然変異体についてP−1基質アミノ酸とし
て、Glu、Gln、Met及びLysを含む合成基質を結合及
び切断するそれらの能力を分析した。このことは立体的
には小さいが、荷電の異なる側鎖間の比較を可能にする
(例えばGluとGln、LysとMet)。同様に、突然変異
体酵素を、立体的には等しいが、荷電の異なる等価なP
−1基質に対して検定を行った。(表XIV)
【0135】
【表14】 表 XIV 異なるP−1基質に対する部位156/166スブチリシンの速度論 酵素の部位(a) 正味の電荷(b) Glu 156 166 Glu Asp −2 n. d. Glu Glu −2 n. d. Glu Asn −1 1.62(2.22) Glu Gln −1 1.20(2.12) Gln Asp −1 1.30(1.79) Ser Asp −1 1.23(2.13) Glu Met −1 1.20(2.30) Glu Ala −1 n. d. Glu Gly(wt) −1 1.20(1.47) Gln Gly 0 2.42(2.48) Ser Gly 0 2.31(2.73) Gln Asn 0 2.04(2.72) Ser Asn 0 1.91(2.78) Glu Arg 0 2.91(3.30) Glu Lys 0 4.09(4.25) Gln Lys +1 4.70(4.50) Ser Lys +1 4.21(4.40) ─────────────────────────────────── 最高相違値 log kcat/km(log 1/Km)(d) 3.5 (3.0) 表 XIV (つづき) P−1基質 log kcat/km (log 1/km)(c) 酵素の部位(a) Gln Met Lys 156 166 Glu Asp 3.02(2.56) 3.93(2.74) 4.23(3.00) Glu Glu 3.06(2.91) 3.86(3.28) 4.48(3.69) Glu Asn 3.85(3.14) 4.99(3.85) 4.15(2.88) Glu Gln 4.36(3.64) 5.43(4.36) 4.10(3.15) Gln Asp 3.40(3.08) 4.94(3.87) 4.41(3.22) Ser Asp 3.41(3.09) 4.67(3.68) 4.24(3.07) Glu Met 3.89(3.19) 5.64(4.83) 4.70(3.89) Glu Ala 4.34(3.55) 5.65(4.46) 4.90(3.24) Glu Gly(wt) 3.85(3.35) 5.07(3.97) 4.60(3.13) Gln Gly 4.53(3.81) 5.77(4.61) 3.76(2.82) Ser Gly 4.09(3.68) 5.61(4.55) 3.46(2.74) Gln Asn 4.51(3.76) 5.79(4.66) 3.75(2.74) Ser Asn 4.57(3.82) 5.72(4.64) 3.68(2.80) Glu Arg 4.26(3.50) 5.32(4.22) 3.19(2.80) Glu Lys 4.70(3.88) 6.15(4.45) 4.23(2.93) Gln Lys 4.64(3.68) 5.97(4.68) 3.23(2.75) Ser Lys 4.84(3.94) 6.16(4.90) 3.73(2.84) ──────────────────────────────────── 最高相違値 log kcat/km(log 1/Km)(d) 1.8 (1.4) 2.3(2.2) −1.3(−1.0) 表XIV の脚注 (a) 指示されるスブチリシン変異体を発現する枯草菌
(B. Subtilis)BG2036を培養し、酵素を従来法
(エステル(Estell) 等、(1985年)、ジャーナル
・オブ・バイオロジカル・ケミストリー(J. Biol. Che
m.) 260巻、6518−6521頁)により精製し
た。野生型スブチリシンはGlu156とGly166を含
み、(wt) で示されている。 (b) P−1結合部位の正味の電荷は、pH8.6における部
位156及び166の電荷の合計として定義した。 (c) kcat(S-1) 及びkm(M) の値は、スクシニル−L−A
laL−AlaL−ProL−〔x〕−p−ニトロアニリド
(xは指示されるP−1アミノ酸)の形をとるP−1基
質に対して、以前述べたような方法で、0.1Mトリス
(pH8.6)、25℃で測定した。 (d) Glu156/Asp166(D166)に対する値
は、正確に測定するには小さすぎるので、GluP−1基
質に対して得られる最も大きい差は、+1から−1の荷
電変化の範囲に限定した。
【0136】n.d=測定せず。 示されている(kcat/km)比は、生成物への基質の転換
に対する二次速度定数であり、その酵素の触媒効率を表
わしている。これらの比は、対数型で表わし、そのデー
タを目盛ってある。というのは、log(kcat/km)が、遷
移状態活性化エネルギー(△Gr )の低下に比例するか
らである。部位156及び166における突然変異は、
Glu、Gln、Met及びLysP−1基質に対する触媒効率
を各々3100、60、200及び20倍変化させる。
P−1結合部位をより正に荷電させることは〔例えばG
ln156/M166(Q156/K166)と、Glu1
56/Met166(Glu156/M166)を比較す
る〕、GluP−1基質に対し、kcat/km値を大幅に増大
させ(3100倍程)、そしてLysP−1基質に対する
その触媒効率を減少させる(10倍程)。さらに、その
結果は、野生型の触媒効率は、P−1結合部位の突然変
異により、4種のP−1基質のいずれに対しても非常に
改善されることを示している。
【0137】kcat/km値の変化は、ほとんど1/kmの変
化に帰因する。1/kmが1/KS、(酵素−基質の会合定
数)とほぼ等しいことから、その突然変異は、まず、基
質の結合に変化を起こす。これらの突然変異は、kcatに
対しては、1/kmへの影響と平行に進むがその影響はよ
り小さい。kcatの変化は、以前提唱されているように
(J.D.ロバータス(Robertus) 等(1972年)、
バイオケミストリー(Biochemistry)、11巻、243
9−2449頁、J.D.ロバータス(Robertus) 等
(1972年)、バイオケミストリー(Biochemistr
y)、11巻、4293−4303頁、ミカエリス−複
合体から遷移状態複合体に進む際にP−1結合部位での
結合の変化、又はE.S.複合体における触媒的Ser上
の切られるべきペプチド結合の位置の変化を示してい
る。
【0138】P−1結合部位における正味の電荷の変化
から生じる基質選択性の変化は、静電的効果により、最
もうまく説明できる動向を示している(図33及び図3
4)。P−1結合溝がより正に帯電するにつれ、その平
均触媒効率は、GlnP−1基質に対しては、その中性で
立体的に等しいP−1類似物、Glnよりも増加する(図
33A)。さらに、極端に正に帯電すると、両基質はほ
ぼ等しい触媒効率を示す。一方、P−1部位をより正に
帯電するにつれ、LysP−1基質に対する触媒効率は減
少し、そしてその中性で立体的に等しい類似物、Metの
ものから鋭くそれてくる(図33B)。Met及びGluP
−1基質に対して正電荷を増加するにつれてみられる同
様の、平行上昇傾向は、すべての基質がそれらのアミノ
末端でスクシニル化されており、そのため、形式的に負
の電荷をもつようになるという事実から生ずるのであろ
う。
【0139】log(kcat/km)にみられる傾向は、kmの変
化によるものが主である(図34C及び34D)。その
ポケットがより正に帯電するにつれ、log(1/km)値は
Glu及びGlnP−1基質に対して輻合し(図34C)、
そしてLys及びMetP−1基質に対しては、それてくる
(図34D)。log kcatについては、あまり顕著な効果
はみられないが、log kcatに関するP−1電荷の効果は
log(1/km)にみられるものと平行であり、つまり、P
−1ポケットがより正に帯電するに応じて大きくなる。
これは、遷移状態が四面体型アニオンであるという事実
からくるものらしく、酵素中の正味の正電荷が、その遷
移状態に、さらにいくらかの安定性を提供するのに役立
っているらしい。基質依存性に関する、P−1結合部位
電荷の変化の影響は、荷電及び中性の立体的に等しいP
−1基質の間の勾配の差から見積ることができる。(図
33B)、荷電及び中性の立体的に等しい基質間の基質
依存性の平均変化量(△log kcat/km)は、その酵素の反
対電荷の増加に従い、およそ10倍増加する(表XV) 。
GluとLysを比較するとき、その差は100倍もあり、
基質依存性の変化は主にkmに帰因するらしい。
【0140】
【表15】 表 XV 電荷の異なるP−1に基質(a) に対する log kcat/km 又は(log 1/km)に関する結合部位電荷の差の影響 P−1結合部位電 △ log kcat/km (△log 1/km)荷における変化 Glu Gln Met Lys Glu Lys −2〜−1 n. d 1.2 (1.2) n. d −1〜0 0.7 (0.6) 1.3 (0.8) 2.1 (1.4) 0〜+1 1.5 (1.3) 0.5 (0.3) 2.0 (1.5) 単位電荷変化当りの log kcat/km 又は (log 1/km)m 平 均 変 化 1.1 (1.0) 1.0 (0.8) 2.1 (1.5) (a) 曲約の勾配の差は、log(kcat/km)(図33A、B)及びlog(1/km) (図34C、D)に対して与えられた電荷間隔にわたる、P−1基質の間で 計測した。値は、電荷の変化が比較する基質を区別する効果の差を示して いる。 (b) P−1結合部位における電荷は部位156及び166由来の電荷の合計と 定義した。
【0141】塩橋形成の構造及びエネルギー論における
静電相互作用の自由エネルギーは、その電荷及び微視的
な媒体の誘電体との距離に依存する。これらの構造及び
微環境の効果を切り離すために、特異的な塩橋に関連す
るエネルギー値を求めた。示されている可能な塩橋に加
えて(図35(A)、及び35(B))LysP−1基質
と部位166のAsp及びGluP−1基質と部位166の
Lys(示していない)の間で、合理的な塩橋を作ること
ができる。これらの構造のうちの唯1つがX線結晶解析
により確かめられているにもかかわらず(T.L.ポウ
ロス(Poulos)等、(1976年)ジャーナル・オブ・
モレキュラー・バイオロジー(J. Mol.Biol.)257
巻、1097〜1103頁)、全てのモデルは、都合の
よいねじれ角をもち(A.R.シェレキ(Sielecki)
等、(1979年)、ジャーナル・オブ・モレキュラー
・バイオロジー(J. Mol. Biol.)134巻、781〜8
04頁)、そして不都合なファン・デル・ワールス的接
触は起こらなかった。
【0142】モデルである塩橋の形成によりもたらされ
る荷電P−1基質依存性の変化を、表XVI に示した。
【0143】
【表16】 表 XVI P−1基質依存性に関する酵素と基質間の塩橋形成の影響(a) 変化した酵素 比較した酵素(b) 部 位 1 2 Glu 156/Asp 166 Gln 156/Asp 166 156 Glu 156/Asn 166 Gln 156/Asn 166 156 Glu 156/Gly 166 Gln 156/Gly 166 156 Glu 156/Lsy 166 Gln 156/Lsy 166 156 Glu 156/Asp 166 Glu 156/Asn 166 166 Glu 156/Glu 166 Glu 156/Glu 166 166 Gln 156/Asp 166 Gln 156/Asn 166 166 Ser 156/Asp 166 Ser 156/Asn 166 166 Glu 156/Lsy 166 Glu 156/Met 166 166 ────────────────────── 表 XVI (つづき) P−1基質依存性に関する酵素と基質間の塩橋形成の影響(a) 比較したP−1 基質依存性(d) 基質依存性の変化 基 質 △log(kcat/km) △△log(kcat/km) (1−2) Lys Met +0.30 −0.53 0.83 Lys Met −0.84 −2.04 1.20 Lys Met −0.47 −2.10 1.63 Lys Met −1.92 −2.74 0.82 Ave△△log(kcat/km) 1.10 ± 0.3 Lys Met +0.30 −0.84 1.14 Lys Met +0.62 −1.33 1.95 Lys Met −0.53 −2.04 1.51 Lys Met −0.43 −2.04 1.61 Glu Gln −0.63 −2.69 2/06 Ave△△log(kcat/km) 1.70 ± 0.3 表XVI の脚註 けた酵素のP−1結合部位における反対荷電との間の塩橋の形成が可能である ことを示している。 (b) 比較した酵素は、指示された位置の電荷が異なる立体的には等しいアミノ酸 置換を有している。 (c) 比較したP−1基質は構造的には等しいが、電荷が異なる。その荷電P−1 基質は、酵素1及び2の間で指示された位置の電荷変化は相補的である。 (d) 表XIV からのデータは、荷電及び非荷電P−1基質の間のlog(kcat/km)値 の差(すなわち、基質依存性)を計算するのに用いた。 (e) 酵素1(より高電荷)及び酵素2(より中性)の間の基質依存性の差は、静 電相互作用に伴う速度の変化を表わしている。
【0144】荷電及び中性P−1基質(例えば、Lysマ
イナスMet、又はGluマイナスGln)に対する触媒効率
(すなわち、△log kcat/km)の差は、各酵素に対する
基質依存性を与える。荷電及びより中性の酵素類似物間
の基質依存性の変化は(例えば、Glu156/Gly16
6マイナスGln156(Q156)/Gly166)、単
に静電的効果に帰することができる触媒効率中の変化を
反映している。これらの結果は、基質依存性の平均的変
化が、部位156(kcat/kmで12倍)に対して、部位
166(kcat/kmで50倍)に静電的置換が起こったと
きに、かなり大きくなることを示している。これらの△
△log(kcat/km)値から遷移状態の安定化エネルギーの
平均的変化は、部位156及び166の各々の置換に対
して、それぞれ−1.5及び−2.4kcal/mol と計算でき
る。これは、遷移状態複合体を形成する、フリーの酵素
と基質の結合のために都合のよい静電的相互作用に帰因
する安定化エネルギーを表わしている。 実施例10 部位217の置換 Tyr217を他の全ての19種のアミノ酸で置換した。
EPO刊行物第0130756号に述べられているカセ
ット・ミュタジェネシスを、図27のプロトコールに従
って使用した。p△217の制限−精製には、EcoRV
制限部位を使用した。
【0145】この部位は、基質結合に関与しているの
で、ここの突然変異は、酵素の速度論的パラメータに影
響を与える。一つの例としては、部位217のLenのT
yrによる置換である。基質sAAPFpNAに対して、この突然
変異体はkat/km比6×105 であるkcat227及び km
4.7×10-4の値を示す。これは、野生型酵素と比べ、
kcat値で5.5倍、km値で3倍の増加を示している。さら
に、Tyr217のLys、Arg、Phe又はLeuでの置換は
野生型酵素よりもpH約9〜11の範囲でよりよい安定性
を示す突然変異体酵素を生ずる。逆に、Tyr217のA
sp、Gln、Gly又はProでの置換は、野生型酵素に比べ
pH約9−11の範囲でより不安定な酵素を生じる。 実施例11 熱安定性が変化した多部位突然変異体 B.アミロリクエファシエンス(amyloliquefaciens)の
スブチリシンはシステイン残基を全く含まない。それ
故、Cys橋かけ結合による熱安定性の増加を企てるため
には、スブチリシン中の1つ以上のCysによる置換が必
要である。次のスブチリシンの残基をシスティンで多部
位置換した; Tyr 22/Ser 87 Ser 24/Ser 87 Ser24のCysへの突然変異誘発を、
【0146】
【外5】 の配列をもつ5′リン酸化したオリゴヌクレオチドプラ
イマーを用いて行った。(アステリスクはミスマッチの
位置を示し、下線配列は、修正したSan3A部位を示し
ている。)pS4.5由来の1.5 kb のEcoRI−BamH
Iフラグメント上のB.アミロリクエファシエンス(am
yloliquefaciens)のスブチリシン遺伝子をM13mp11
にクローン化し、一本鎖DNAを単離した。このテンプ
レート(M13mp11SUBT)を、5′リン酸化した
M13ユニバーサル・シークエンシング・プライマー及
び突然変異誘発プライマーを用いて二本鎖とした。アデ
ルマン(Adelman)等、(1983年)DNA、2巻、1
83−193頁。そのヘテロ二重鎖を、JM101コン
ピテント細胞にトランスフェクトし、そのプラークをテ
トラメチルアンモニウム・クロライド・ハイブリダイゼ
ーション・プロトコールを用いて(ウッド(wood)等、
(1985年)プロシーディング・イン・ナショナル・
アカデミー・オブ・サイエンス(Proc. Natl. Acad. Sc
i.) USA 、82巻、1585−1588頁)。その突然
変異体配列により調べた(M.J.ゾラー(Zoller)
等、(1982年)ヌクレイック・アシッズ・リサーチ
(NucleicAcids Res.)10巻、6487−6500
頁)、ワラス(Wallace)等、(1981年)、ヌクレイ
ック・アシッズ・リサーチ(Nucleic Acids Res.)9
巻、3647−3656頁)。Ser87のCysへの突然
変異は
【0147】
【外6】 の配列をもつ5′リン酸化プライマーを用いた同様の方
法で調製した。(アステリスクはミスマッチの位置を示
し、下線配列は新しいMstI部位の位置を示してい
る。)C24及びC87の突然変異は各々1%及び2%
の頻度で得られた。突然変異体配列はM13のディデオ
キシ法により確認した。Tyr21/Thr22のA21/
C22への突然変異誘発は、
【0148】
【外7】 の配列をもつ5′リン酸化オリゴヌクレオチドプライマ
ーで行った(アステリスクは野生型配列に対するミスマ
ッチを示し、下線配列は修正したSanA部位の位置を示
している。)ヘテロ二重鎖合成の操作はC24に対して
述べられたものと同様である。ヘテロ二重鎖DNAフラ
グメントの直接クローニングは突然変異誘発頻度を増加
するのでEcoRI−BamHIスブチリシンフラグメント
を精製し、pBS42に連結した。大腸菌MM294細
胞に連結混合物をトランスフォームし、プラスミドDN
Aを個々のトランスフォーマントから精製した。プラス
ミドDNAを、突然変異誘発プライマーにより取除かれ
るコドン23のSan3A部位の欠失によりスクリーニン
グした。16個のプラスミド調製物のうちの2個が野生
型San3A部位を失っていた。その突然変異体配列はM
13のディデオキシ配列決定法により確認された。
【0149】2部位突然変異体、C22/C87及びC
24/C87、は本来の単一のシステインコドンを分離
する1つの共通するClaI部位を分ち持つフラグメント
を連結することにより構築した。特に、スブチリシン遺
伝子の5′側領域を含む500bpのEcoRI−ClaIフ
ラグメントを、スブチリシン遺伝子の3′側領域(コド
ン87を含む)とpBS42ベクター配列を含む4.7kb
のClaI−EcoRIフラグメントと連結した。大腸菌M
M294を連結混合物でトランスフォームし、そのプラ
スミドDNAを個々のトランスフォーマントから精製し
た。二重システインプラスミド構築物は、元のシステイ
ン突然変異体由来の制限部位マーカーにより同定した
(すなわち、C22とC24、San3Aマイナス;Cys
87、MstIプラス)。大腸菌由来のプラスミドを枯草
菌(B. subtilis)BG2036にトランスフォームし
た。野生器スブチリシンと比較して、これら突然変異体
の熱安定性は、図36、表XVII及びXVIII に示した。
【0150】
【表17】 表 XVII スブチリシン* の野生型及びジスルフィド突然変異体 の自己分解による活性の半減期に関するDTTの効果 t1/2 酵 素 −DDT +DDT −DTT/+DTT 分 野生型 95 85 1.1 C22/C87 44 25 1.8 C22/C87 92 62 1.5 (*)精製酵素は一方では25mMDTT処理し、10mMDTT、2mM CaCl2 、50mM Tris (pH 7.5)で14時間透析し、他方では、DTT処理 及び透析は行なわなかった。酵素濃度を氷冷した80μl 部分標本へと調製し、 残存する活性を検定した。自己分解の活性の半減期は、時間に対して、log10 (残存活性)の片対数プロットより測定した。これらのプロットは、90%以 上の不活性化まで直線性を示した。
【0151】
【表18】 表 XVIII 58℃* における自己分解による活性化の半減期に関する スブチリシンの突然変異の影響 酵 素 1/2 分 野生型 120 C22 22 C24 120 C87 104 C22/C87 43 C24/C87 115 (*) 自己分解による活性の半減期は、表III の脚註で述べたように、野生型 及び突然変異体スブチリシンに対し測定した。未精製及び非還元酵素は、枯草 菌培養上清からのものを直接使用した。
【0152】スブチリシンに導入したジスルフィドは、
野生型酵素と比較して、突然変異体酵素の自己分解安定
性を改良しなかった。しかし、ジスルフィド結合は、対
応する還元したダブル・システイン酵素と比較したと
き、自己分解安定性に余裕を与えた。野生型のB.アミ
ロリクエファシエンス(amyloliquefaciens)のスブチリ
シンの高精度X線構造の解析は、Thr22及びSer87
の間の水素結合を明らかにした。システインは、水素の
供与体又は受容体としては有効に働かないので(I.C.
ポール(Paul)(1974年)“SH基の化学”(S.パ
タィ(Patai)編)、111−149頁、ウィリー・イン
ターサイエンス(Wiley Interscience) 、ニューヨー
ク)22/87水素結合が弱まることが、C22及びC
87単一システイン突然変異体タンパク質がC24もし
くは野生型のものより、自己分解的に不安定な理由を説
明することができる(表XVIII ) 。C22がC87に比
べ自己分解的に不安定であるという事実はTyr21A突
然変異の結果である(表XVIII)。事実Tyr21/C22
の構築及び分析は、その突然変異体タンパク質はC87
のものに近い自己分解的安定性を有している。まとめる
と、単一システイン突然変異のC22及びC87は自己
分解に対してタンパク質を不安定化し、そしてジスルフ
ィド結合の形成は、野生型のものと同じか、それよりも
低いレベルまでに安定性は増加させる。 実施例12 部位222及び部位166又は169に置換を含む多部
位突然変異体。
【0153】2部位突然変異体166/222及び16
9/222を、(1) スブチリシン遺伝子の5′側領域を
含むpS4.5由来の2.3kbのAca II フラグメント及び
ベクター配列、(2) 166又は169の突然変異体プラ
スミドからの、各々の166又は169突然変異を含む
200bpAva II フラグメント、(3) スブチリシン遺伝
子の3′側、関連する222突然変異を含む、2.2kbの
Ava II フラグメント及び対応するp222プラスミド
からのベクター配列、を一緒に連結することにより調製
した。部位222の突然変異は酸化安定性を改善したに
もかかわらず、それらはまたkm値も増加した。一例を表
XIX に示した。この場合において、A222突然変異は
K466と組合せると、2つのそれぞれの元の酵素の中
間のkcat及びkm値を示す酵素となった。
【0154】
【表19】 表 XIX kcat km WT 50 1.4×10-4 A222 42 9.9×10-4 K166 21 3.7×10-5 K166/A222 29 2.0×10-4 基質 sAAPEpNa 実施例13 部位50、156、166、217とそれらを組合せた
置換を含む多部位突然変異体。
【0155】S156/A169の2部位突然変異体
を、その対応する突然変異を各々含むフラグメントを連
結することにより調製した。プラスミドpS156をX
maIで切断し、さらにS1ヌクレアーゼで処理し、コド
ン167の部位にブラント・エンドを生じた。フェノー
ル/クロロホルム抽出とエタノール沈殿によるヌクレア
ーゼの除去の後、そのDNAをBamHIで消化し、ベク
ターにコドン167を通してスブチリシンの5′領域が
加わった、およそ4kbのフラグメントを精製した。pA
169プラスミドをKpnIで消化し、DNAポリメラー
ゼI・クレノ−フラグメントと50μM dNTPsで処
理し、コドン168の部位にブラント・エンドを生成し
た。
【0156】フェノール/クロロホルム抽出及びエタノ
ール沈殿により、クレノーを除去した。そのDNAをB
amHIで消化し、スブチリシン遺伝子のカルボキシル末
端を通じて、コドン168を含む590bpフラグメント
を精製した。この2つのフラグメントを連結し、S15
6/A169を得た。3部位及び4部位突然変異体は、
(1)1部位突然変異体プラスミドのp156、p166
および、又はp169からの各々の156、166およ
び、または169突然変異を含む220bp Pvu II /
Hae II フラグメント、(2)p217プラスミド由来の
対応する217突然変異を含む550bpのHae II /B
amHIフラグメントおよび(3)F50突然変異とベクタ
ー配列を含む3.9kbのPvu II/BamHIフラグメン
ト、を一緒に連結することにより調製した。
【0157】B.アミロリクエファシエンス(amyloliq
uefaciens)のスブチリシン、B.リチェニホルミス(Ii
cheniformis)のスブチリシンと同様に多部位突然変異体
F50/S156/A169/2217を、基質中のP−
1アミノ酸がLys、Hys、Ala、Gln、Tyr、Phr、M
et、及びLeuである上述の合成ポリペプチドを用いて分
析した。それらの結果を図31と図32に示した。これ
らの結果は、F50/S156/A169/L217突
然変異体が、B.リチェニルホルミス(licheniformis)
の酵素と同様の基質特異性をもち、野生型酵素と著しく
異なることを示している。L217突然変異体のデータ
だけを示したが、1部位突然変異体(例えば、F50、
S156、またはA169)のどれもがこの効果を示さ
なかった。B.リチェニルホルミス(licheniformis)
は、B.アミロリクエファシエンス(amyloliquefaciens)
と、部位88残基が異なるにもかかわらず、これら4つ
の突然変異の組合せで、両酵素間の基質特異性の差をほ
とんど説明できる。 実施例14 アルカリ安定性を修正したスブチリシン突然変異体B.
アミロリクエファシエンス(amyloliquefaciens)のスブ
チリシン遺伝子内に1部位及び多部位突然変異体を起こ
すのに、ランダムミュータジェネシステクニック(rand
om mutagenesistechnique) を用いた。そのような突然
変異体を、変化したアルカリ安定性に対してスクリーニ
ングした。アルカリ安定性が増加した(正)クローン及
び低下したもの(負)を単離し、配列を決定すること
で、スブチリシン遺伝子内の突然変異を同定した。正の
クローンの中から、突然変異体V107及びR213を
同定した。これらの1部位突然変異体をさらに結合し、
突然変異体V107/R213をつくった。
【0158】ランダム・ミュータジェネシス実験からの
負のクローンの1つ(V50)は、アルカリ安定性が著
しく低下していた。別の突然変異体(p50)につい
て、アルカリ安定性に対する部位50の異なる置換の影
響を測定する分析を行った。そのF50突然変異体は、
野生型のスブチリシンよりも、大きいアルカリ安定性を
もつことが分り、そして2部位突然変異体(V107/
R213)と結合させると、その個々の突然変異体の各
々に対するアルカリ安定性を集合させたものを反映する
アルカリ安定性を有する突然変異体を生じた。1部位突
然変異体R204及び2部位突然変異体C204/R2
13は、部位197から228の領域にわたるランダム
・カセット・ミュータジェネシス後に、アルカリスクリ
ーニングにより同定した。C/204/R213突然変
異体はその後、その個々の突然変異C204及びR21
3を含む突然変異体を生成させるべく修正され、個々の
突然変異の寄与を測定した。部位204での全てのアミ
ノ酸の置換するために、集めたオリゴヌクレオチドを用
いたカセット突然変異誘発は、部位204での置換がア
ルカリ安定性を最適化するかどうかを決定するのに用い
た。Lys213のArgへの突然変異は、部位204のこ
れらの置換体の各々に一定に維持された。 A.大腸菌−枯草菌シャトルプラスミドpB0180の
構築 pBR327由来の2.9kbのEcoRI−BamHIフラグ
メント(L.コバルビアス(Covarrubias)等、(198
1年)、ジーン(Gene) 13巻、25−35頁)をpB
D64の3.7kbEcoRI−BamHIフラグメント(T.
グリクザン(Gryczan)等(1980年)ジャーナル・オ
ブ・バクテリオロジー(J. Bacteriol)、141巻、2
46−253頁)と連結し、組換えプラスミドpBO1
53を作った。pBD64中の唯一のEcoR1制限配列
を、EcoR1による消化で除き、クレノー及びデオキシ
ヌクレオチド三リン酸による処理を行った。(T.マニ
アチス(Maniatis) 等、(eds)、(1982年)モレキ
ュラークローニング(Molecular Cloning)、ラボラトリ
ー・マニュアル(A Laboratory Manual)、N.Y.コー
ルド・スプリング・ハーバー(Cold Spring Harvor) 、
コールドスプリング・ハーバー・ラボラトリー(Cold S
pring Harvor Loboratory)。ブラント・エンド・ライゲ
ーション及びトランスフォーメーションでpBO154
を生成した。pBO154中の唯一のAvaI制限配列を
同様の方法で除きpBO171を作った。pBO171
をBamH1及びPvu II で消化し、クレノー及びデオキ
シヌクレオチド三リン酸で処理して、ブラント・エンド
を生成した。その6.4kbのフラグメントを精製し、連結
し、LE392細胞にトランスフォームして(L.W.
エンクエスト(Enquest)等(1977年)ジャーナル・
オブ・モレキュラー・バイオロジー(J. Mol. Biol.)、
111巻、97−120頁)、唯一のBamHI部位をも
つpBO172を生成した。スブチリシン突然変異体を
サブクローニングするために、コドン166の最初にあ
る唯一のサイレントなKpnI部位を、特定部位の突然変
異誘発により、pS4.5由来のスブチリシン遺伝子に導
入した(J.A. ウェルズ(Wells)等、(1983年)、
ヌクレイック・アシッズ・リサーチ(Nucleic Acids Re
s.)11巻、7911−7925頁)。KpnItプラス
ミドをEcoR1で消化し、クレノー及びデオキシヌクレ
オチド三リン酸で処理して、ブラント・エンドを得た。
そのクレノーを68℃で20分加熱することにより不活
性化し、そのDNAを、BamH1で消化した。全スブチ
リシン遺伝子を含む1.5kbのブラントエンドのEcoRI
−BamH1フラグメントをpBO由来の5.8kbのNruI
−BamH1フラグメントと連結し、pBO180を得
た。ブラントなEcoR1エントへのブラントなNru1エ
ンドの連結はEcoR1部位を再び形成する。スブチリシ
ン遺伝子の5′末端のEcoR1部位からpBO180を
時計回りに進むと、スブチリシン遺伝子の3′末端の唯
一のBamHI部位、pBD64由来のクロラムフェニコ
ール及びネオマイシン耐性遺伝子及びUB110グラム
陽性複製オリジン、pBR327由来のアンピシリン耐
性遺伝子及びグラム陰性複製オリジンが存在する。 B.ランダム・ミュータジェネシス・ライブラリーの作
成 pBO180由来のB.アミロリクエファシエンス(am
yloliquefaciens)のスブチリシン遺伝子(ウェルズ(We
lls)等(1983年))を含む1.5kbのEcoR1−Bam
H1フラグメントをM13mp11にクローン化し、基本
的に以前に述べたようにM13mp11SUBTを作成し
た。(J.A.ウェルズ(Wells)等、(1986年)ジ
ャーナル・オブ・バイケミジカル・ケミストリー(J. B
iol. Chem.) 261巻、6564−6570頁)。デオ
キシウリジンを含むテンプレートDNAをクンケル(Ku
nkel) の方法に従って調製した(T.A.クンケル(Ku
nkel) 、(1985)プロシーディング・イン・ナショ
ナル・アカデミーオブサイエンス(Proc. Natl. Acad.
Sci)USA、82巻、488−492頁)。ウリジンを
含むテンプレートDNA(クンケル(Kunkel) (198
5年))をCsCl密度勾配(T.マニアチス(Maniatis)
等、(編)1982年)モレキュラー・クローニング・
ラボラトリー・マニュアル、N.Y.コールド・スプリ
ング・ハーバー(Cold Spring Harbor) 、コールド・ス
プリング・ハーバーラボラトリー(Cold Spring Harbor
Laboratory)。コドン−11で終る、配列
【0159】
【外8】 を持つプライマー(AvaI)を、スブチリシン遺伝子内
の唯一のAvaI制限配列を修正するのに用いた。(アス
テリスクは、野生型配列からのミスマッチを示し、下線
は修正したAvaI部位を示す。5′リン酸化したAvaI
プライマー(320pmol) 及びウリジンを含むM13M
mp11SUBTテンプレート40pmol(120μg )
を、53mM NaCl 、7.4mM MgCl2及び7.4mMトリス−塩
酸(pH7.5)1.88ml中で90℃2分間加熱し、24℃
で15分熱冷却することによりアニールした(図3
7)。24℃におけるプライマー伸長を全ての4種のデ
オキシヌクレオチド三リン酸1mM及び20μl クレノー
フラグメント(5cmits /リットル)を含む100μl
溶液を添加して開始した。伸長反応を、50μl の反応
混合物部分標本に、10μl の0.25M EDTA(pH
8)を加えることにより、10分以後5秒毎に停止させ
た。試料を集めフェノールクロロホルム抽出し、DNA
は2.5倍容の100%エタノールを添加することにより
2度沈殿させ、さらに70%エタノールで2度洗浄し
た。そのペレットを乾燥し、0.4mlの1mMEDTA、1
0mM Tris(pH8)に溶解した。
【0160】ランダムに終止したテンプレートの集合体
の3′末端へのα−チオデオキシヌクレオチドのミス・
インコーポレーションは、ランダム終止テンプレート混
合物の4分の1(20μg )、0.25mMの各α−チオデ
オキシヌクレオチド三リン酸、100ユニットのAMV
ポリメラーゼ、50mMトリス(pH8.3)を含む、各々4
つの0.2ml溶液をインキュベーションすることによって
行った(J.J.キャンポークス(Champoux) (198
4年)ジェネティクス(Genetics) 、2巻、454−4
64頁)。37℃、90分のインキュベーションの後、
ミスインコーポレーション反応は、50mMの全ての4種
のデオキシヌクレオチド三リン酸(pH8)及び50ユニ
ットのAMVポリメラーゼと共に37℃5分間インキュ
ベーションすることにより封じた。その反応は、25mM
EDTA(最終濃度)の添加により終了させ、そし
て、68℃で10分間加熱して、AMVポリメラーゼを
失活させた。エタノール沈殿及び再溶解の後、閉環ヘテ
ロ二重鎖の合成は、その反応が1000ユニットのT4
DNAリガーゼ、0.5mMATP及び1mMのβ−メルカプ
トエタノールを含むこと以外は、上の経時伸長反応に用
いたのと同じ条件下、14℃で2日間行った。各ヘテロ
二重鎖集合物のKpnI、BamHI及びEcoR1による同
時制限切断によりその伸長反応がほぼ定量的に進んでい
ることが確かめられた。各反応混合物中のヘテロ二重鎖
は、80μM のS−アデノシルメチオニン及び150ユ
ニットのdam メチラーゼと共に、37℃、1時間でメチ
ル化した。そのメチル化反応は、68℃、15分間加熱
することにより停止させた。
【0161】各4つのメチル化ヘテロ二重鎖反応物の2
分の1を2.5mlのコンピテント大腸菌JM101にトラ
ンスフォームした(J.メシング(Messing)、(197
9年)、リコンビナントDNA・テクノロジー・ブレン
チ(Recombinant DNA・Tech.Bull.)2巻43−48
頁)。各4つのトランスフォーメーションからの個々の
トランスフォーマントの数は0.4〜2.0×105 の範囲
であった。ファージ集合体の増殖後、各4種のトランス
フォーメーションからのRF DNAを単離し、CsCl密
度勾配遠心法により精製した。およそ2μg の各4種の
トランスフォーマントのRFDNAをEcoR1、BamH
I及びAvaIで消化した。1.5kbのEcoR1−BamHI
フラグメント(すなわちAvaI耐性)を低融合点アガロ
ースにより精製し、pBO180の5.5kb・EcoRI−
BamHIベクターフラグメントに連結した。各α−チオ
デオキシヌクレオチド・ミスインコーポレーションプラ
スミド・ライブラリーからの個々のトランスフォーマン
トの総計は1.2〜2.4×104の範囲にあった。各4種
のトランスフォーメーションからのプラスミドの集合体
を、12.5μg /mlのcmp を含む200mlのLB培地で
増殖し、そのプラスミドDNAをCsCl密度勾配遠心法に
より精製した。 C.スブチリシン点突然変異体の発現とスクリーニング 各4種のミスインコーポレーション集合体からのプラス
ミドDNAを、BG2036にトランスフォームした
(C.アナグノストポロス(Anagnostopoulos)等、(1
967年)ジャーナル・オブ・バクテリオロジー(J. B
acteriol.)81巻741−746頁)、各トランスフォ
ーメーションに対し、5μg のDNAでおよそ2.5×1
5 の個々のBG2036トランスフォーマントが生成
した。そして、その4つのライブラリーからの液体培養
部分標本は、10%グリセリン中−70℃で保存した。
凍結した培養物を融かした部分標本をLB/5μg /m
l、cmp /1.6%、スキムミルクプレートにプレーティ
ングした(J.A.ウェルズ(Wells)等、(1983
年)ヌクレイック・アシッズ・リサーチ(Nucleic Acids
Res. )11巻、7911−7925頁)、そして新鮮
なコロニーを、96−穴のウェル当り、150μl のL
B培地(12.5μg /ml cmp)を含むマイクロタイター
プレートに並べて入れた。室温で1時間後、そのレプリ
カを直径140mmのLB/cmp /スキムミルクプレート
上に置いた。132mmのBA85ニトロセルロースフィ
ルター(シュレイチャー・アンド・シェウル(Schleich
er and Scheull))上にスタンプ(96プロングスタンプ
使用)した。細胞は、タンパク質分解のハローが径約5
〜7mmになるまで30℃で約16時間増殖し、フィルタ
ーを、1.6%スキムミルクと50mMリン酸ナトリウム
(pH11.5)だけを含む新鮮な37℃の寒天プレートに
直接移した。フィルターをそのプレート上で37℃、3
〜6時間インキュベートし、野生型スブチリシンに対す
る約5mmのハローを作り、その後、捨てた。そのプレー
トをコマージ・ブルー溶液で24℃、10分間染色し
(0.25%コマージ・ブルー(R−250)、25%エ
タノール)、そして、25%エタノール、10%酢酸で
20分間脱染色した。プレートの下側の白いバック上に
タンパク質分解ゾーンが青いハローとして見え、コント
ロールとして同様に染色及び脱染色した元の生育プレー
トと比較した。クローンは、元の生育プレートと比較し
て、高pHプレート上で、比例的により大きいタンパク分
解ゾーンを形成することで正と判断される。負のクロー
ンは、アルカリ条件下で小さいハローを与える。正及び
負のクローンをさらに画線培養により、純粋化し、再び
アルカリ性pHの結果を確かめるために3回スクリーニン
グを行った。 D.突然変異体スブチリシンの同定と分析 さらにアルカリ活性の高い枯草菌(B. subtilis)クロー
ンの5mlオーバナイト培養からのプラスミドDNAを、
2mg/mlリゾチームを37℃で5分間行ない溶菌を完全
にし、及び不純物の混入をさけるために、さらに、フェ
ノール/CHCl3抽出を行ったこと以外は、バーンボィム
(Birnboim) 及びドーリー(Doly)(H.C.バーンボィ
ム(Birnboim) 等(1979年)ヌクレイック・アシッ
ズ・リサーチ(Nucleic Acids Res.)7巻、(513
頁)の方法に従って調製した。スブチリシン遺伝子を含
む1.5kbのEcoRI−BamHIフラグメントをM13mp
11に連結し、そのテンプレートDNAを、DNA配列
決定のため調製した(J.メシング(Messing)等、ジー
ン(Gene) 、19巻、269−276頁)。コドン2
6、+95及び+155で終る三つのDNA配列決定プ
ライマーをスブチリシンコーディング配列に一致するよ
う合成した。予備的な配列同定のために、その突然変異
体が由来するdNTPaSミスインコーポレーション・
ライブラリーに対応する、DNA配列の単一のトラック
が、成熟タンパク質をコードする全配列に使われた(つ
まり、単一のダイオデオキシグアノシン配列トラックが
dGTPasライブラリー由来の突然変異体の同定に用い
られた)。DNA配列の完全な4つのトラックは、突然
変異部位を含む200bPについて分析し、突然変異体配
列の確認及び同定が行われた。(F.サンガー(S.サン
ガー(Sanger) 等、(1980年)ジャーナル・オブ・
モレキュラー・バイオロジー(J. Mol. Biol.)143
巻、161−178頁)。確認した陽性及び陰性のバチ
ルスクローンを12.5μg /mlのcmp を含むLB培地で
培養し、以前に報告されている方法(D.A.エステル
(Estell)等(1985年)、ジャーナル・オブ・バイ
オロジカル・ケミストリー(J. Biol. Chem.) 260
巻、6518−6521頁)により、培養上清から精製
した。その酵素はSDS・ポリアクリルアミドゲル電気
泳動による分析で98%以上の純度であった(U.K.
ラエムリ(Laemmli)(1970年)、ネイチャー(Natu
re) 227巻、680−685頁)。そして、タンパク
質濃度
【0162】
【外9】 H.マターバラ(Maturbara)等、(1965年)ジャー
ナル・オブ・バイオロジカル・ケミストリー(J. Biol.
Chem.) 240巻、1125−1130頁)。酵素活性
は0.1Mトリス(pH8.6)又は0.1M CAPS(pH1
0.8)中25℃で、200μg /mlのスクシニル−L−
AlaL−AlaL−ProL−Phe−p−ニトロアニリド
(シグマ)用いて測定した。比活性(生成物μmol/分−
mg)は酵素ミリグラム当りのp−ニトロアニリドの生産
の経時変化を410nmの吸光度変化から計算して求め
た。(E410=8.48M−1cm−1、E.G.デル・
マール(Del Mar)等((1979年)、アナリティカル
・バイオケミストリー(Anal.Biochem.)99巻、316
−320頁)。アルカリ自己分解安定性の研究は、精製
した酵素について(200μg /ml)、0.1Mリン酸カ
リウム(pH12.0)中37℃で行なった。時間経過を追
ってその部分標本を、残存する酵素活性について分析し
た(J.A.ウェルス(Wells)等(1986年)、ジャ
ーナル・オブ・バイオロジカル・ケミストリー(J. Bio
l. Chem.) 261巻、6564−6570頁)。 E.結 果 1. 突然変異誘発の頻度の最適化と分析 スブチリシン遺伝子において、ランダムに3′側の停止
を行った一連のプライマーテンプレート分子(図37)
は、5′側を固定したプライマーからの種々の鎖伸長に
より作った(そのプライマー(は、スブチリシン遺伝子
のコドン11の唯一のAvaI部位を突然変異させた。)
このことは、伸長反応を種々の時間行なった後、EDT
Aを添加することによりポリメラーゼ反応を停止して行
った。1kbのスブチリシン遺伝子フラグメント上での二
本鎖形成の程度と分布は、多重制限酵素による消化によ
り検定した(データは示していない)。例えば、ポリメ
ラーゼ伸長が、スブチリシン遺伝子中のIle10、Leu
233及びAsp259を過ぎて進行した時には、新しく
HinFIフラグメントの生成が確認された。
【0163】AMV逆転写酵素による、ランダムに停止
した3′末端への各dNTPαSのミスインコーポレー
ション(R.A.ザカー(Zakour)等、(1982年)
ネイチャー(Nature) 295巻、708−710頁、
R.A.ザカー(Zakour)等、(1984年)ヌクレイ
ック・アシッズ・リサーチ(Nucleic Acids Res.)12
巻、6615−6628頁)は以前に述べられた方法を
用いた(J.J.チャンポウクス(Champoux)、(19
84年)、ジュネティクス(Genetics) 、2巻、454
−464頁)。各ミスインコーポレーション反応の効率
は、AvaI制限プライマーへの各dNTPαSの付加及
びポリアクリルアミド電気泳動による分析から80%以
上と見積った。ミスインコーポレーションは全ての4つ
のdNTP′sによる合成でシールされ、閉環DNAをDN
Aリガーゼの反応により作った。
【0164】いくつかのミスインコーポレーションは、
ヘテロ二重鎖中の突然変異体配列の収率をあげるために
用いた。これらには、デオキシウリジンを含むテンプレ
ート(T.A.クンケル(Kunkel) (1985年)、プ
ロシーディングイン・ナショナル・アカデミー・オブ・
サイエンス(Proc. Natl. Acad. Sci.)USA、82巻、
488−492頁、P.J.プキラ(Pukkila)等、(1
983年)ジュネティクス(Genetics) 104巻、57
1−582頁)、突然変異鎖の試験管内メチル化(W.
クレーマー(Kramer) 等、(1982年)ヌクレイック
・アシッズ・リサーチ(Nucleic Acids Res.)10巻、
6475−6485頁)、及び唯一のAvaI部位を含む
野生型テンプレート鎖へのAvaI制限選択法の使用が含
まれている。各々の最終的な突然変異誘発効率を上げる
ための操作の別々の寄与は、AvaIによる制限−選択法
にかける前に、各4種の集合物中の分離したクローンの
およそ3分の1は、そのスブチリシン遺伝子内にまだ野
生型のAvaI部位を維持していたこと以外は測定されて
いない。AvaI制限選択を用いた後は、そのプラスミド
の98%以上が野生型のAvaI部位を欠失していた。
【0165】各4種のCaCl精製M13RF集合物からA
vaI制限消化耐性の1.5kbのEcoR1−BamH1スブチ
リシン遺伝子フラグメントを低融点アガロース単離し
た。そのフラグメントは、アガロースから得られたその
ままの状態で大腸菌−枯草菌のシャクトルベクター、p
BO180を同様に切断したものと連結し、大腸菌のL
E392に直接トランスフォームした。そのような、ア
ガロースから単離したDNAの直接的連結とトランスフ
ォーメーションはロスが避けられ、多数の組換え体を得
ることが可能となる(投入したM13集合体と等価なμ
g に対し、100,000)各4種のdNTPαSミスイ
ンコーポレーション反応に対する突然変異誘発の頻度
は、唯一存在する制限部位の欠除頻度から見積もられる
(表XX) 。この解析に選ばれた単一の制限部位、Cla
I、Pvu II 及びKpnIは、スブチリシン遺伝子上のコ
ドン35、104及び166で各々始まる部位に分布し
ている。コントロールとして、突然変異誘発の範囲外に
あるβ−ラクタマーゼ遺伝子中に存在するPstI部位で
の突然変異誘発頻度を測定した。絶対的な突然変異誘発
頻度は未消化のプラスミドDNAのパーセンテージに近
いことから、二度の制限−選択が残存する未切断野生型
プラスミドDNAのバックグランドを、突然変異体プラ
スミド以下にするために必要である(表XX) 。野生型D
NAからの残存するプラスミドのバックグランドはおそ
らく自然突然変異、未切断野生型プラスミドの総計と、
線状DNAが大腸菌にトランスフォームする効率を表わ
している。突然変異体DNAに対する効率から、非突然
変異DNAに対する効率(バックグランド)を差くこ
と、及び与えられた制限分析により標本をとった突然変
異誘発の範囲を標準化すること(4〜6bp)は全コード
配列(1000bp)にわたる突然変異誘発頻度の見積り
を提供する。
【0166】
【表20】 表 XX ミスインコーポレー ションしたαチオール 制限部位の dNTP(b) 選 択 な し PstI G PstI T PstI C PstI な し ClaI G ClaI T ClaI C ClaI な し Pvu II G Pvu II T Pvu II C Pvu II な し KpnI G KpnI T KpnI C Kpn表 XX(つづき) (%) (%) バックグラン 耐性クローンc ド以上の耐性 1000bp当りの 1回目 2回目 総 計 クローンd 突然変異体e 0.32 0.7 0.002 0 − 0.33 1.0 0.003 0.001 0.2 0.32 0.5 0.002 0 0 0.43 3.0 0.013 0.011 3 0.28 5 0.014 0 − 0.26 85 1.92 0.91 380 0.48 31 0.15 0.14 35 0.55 15 0.08 0.066 17 0.08 29 0.023 0 − 0.41 90 0.37 0.35 88 0.10 67 0.067 0.044 9 0.76 53 0.40 0.38 95 0.41 3 0.012 0 − 0.98 35 0.34 0.33 83 0.36 15 0.054 0.042 8 0.47 26 0.38 0.37 93 (a) 突然変異誘発頻度は、突然変異を起こしたスブチリシン遺伝子中の単一の制 限部位(すなわちClaI、Rvu II またはKpnI)を修正する突然変異を得る 頻度をPstI部位、すなわち突然変異誘発の範囲の外の突然変異頻度と比較す ることにより見積った。 (b) プラスミドDNAは野生型(無し)又は、上述のdNTPαSミスインコー ポレーションにより突然変異をおこしたものである。 (c) 耐性クローンのパーセントは未消化コントロールと比較して、指示された制 限酵素によるプラスミドの3倍以上の過剰消化後に得られるクローンの分率か ら計算した。第1回目の制限耐性プラスミドDNAを第2回目の制限選択にか けた。その総計は、2回の選択から得られた耐性クローンの分率の生成物を表 わしており、そして本来の出発集合物中の制限部位突然変異体クローンのバー セントを与える。頻度は、少なくとも20個以上のコロニー、通常は100個 以上の計数から誘導された。 (d) 耐性クローンのパーセントは、野生型DNA(すなわち“無し”)に対して 得られた制限−耐性クローンのパーセントを、突然変異体DNAに対するもの から差引くことにより計算した。 (e) これは、各制限部位上の突然変異の頻度から、全スブチリシン遺伝子(1kb) へと外挿した。これは、与えられたミスインコーポレーション事象により突然 変異を起こすことができる各制限部位内の可能な塩基数(4−6bp)に標準化 した。
【0167】この分析から、dGTPαS、dCTPα
S又はdTTPαSミスインコーポレーションから生じ
た突然変異を含むスブチリシン遺伝子の平均パーセント
は、それぞれ90、70及び20パーセントであった。
これらの高い突然変異誘発頻度は、一般に、dNTPα
S及びこの部位でのミスインコーポレーションの効率に
依存して全く変ってしまう。ミスインコーポレーション
効率は、ミスマッチの種類と、プライマーの中味に依存
すると報告されている(J.J.チャムポウクス(Cham
poux) (1984年)、J.A.スキナー(Skinner)
など(1986年)、ヌクレイック・アシッズ・リサー
チ(Nucleic Acids Res.)14巻、6945〜6964
頁)。dTTPαS以上のdGTPαS及びdCTPα
Sの備ったミスインコーポレーション効率が、以前に観
測されている(D.ショートル(Shortle)等、(198
5年)、ジュネティクス(Genetics) 110巻、539
〜555頁)。dGTPαS、dCTPαS及びdTT
PαSのライブラリーとは異なり、dATPαSミスイ
ンコーポレーションライブラリーに対する突然変異誘発
頻度は、解析された制限耐性プラスミドの90%が単に
スブチリシン遺伝子の挿入を欠失したので正確に検定で
きなかった。この問題は、dATPαS突然変異誘発ス
ブチリシン遺伝子をM13からpB0180にサブクロー
ンした時、そのベクターの自己連結から生じるのであろ
う。ベクターのバックグランドを補正して、dATPα
Sミスインコーポレーションライブラリー中の突然変異
誘発頻度を約20パーセントと見積った。別々の実験で
(データは示していない)、dGTPαS及びdTTP
αSに対する突然変異誘発頻度は、コドン169におけ
る不活性化突然変異の回復頻度に基づいて、各々、約5
0パーセント及び30パーセントと見積もった。
【0168】各突然変異の部位及び同定は、全遺伝子上
のミスインコーポレーションを起こしたα−チオデオキ
シヌクレオチドに対応する単一トラックのDNA配列決
定とそれに引きつづく、突然変異部位を含む領域に焦点
を合せた4つのトラックのDNA配列により行なった。
同定した14の突然変異体の分布は、ショトル(Shortl
e)及びリン(Lin)により1985年に報告されたもの
と、我々がヌクレオチドの挿入及び欠失突然変異を観察
できなかったもの以外、同じであった。AG突然変異の
数は、Gミスインコーポレーションのライブラリーで最
も高く、そして、いくつかの予測されない点突然変異が
dTTPαSdCTPαSライブラリーに出現した。 2. スブチリシンのアルカリ安定性突然変異体のスクリ
ーニング及び同定 カゼインの消化によるハローにより、スブチリシンを生
産するコロニーをスクリーニングすることができる
(J.A.ウェルズ(Wells)等、(1983年)、ヌク
レイック・アシッズ・リサーチ(Nucleic Acids Res.)
11巻、7911〜7925頁)。しかし、高アルカリ
条件(>pH11)下でのコロニーのスクリーニングに
は、2つの問題がある。第1に、枯草菌は、高pH条件で
は生育しないし、バチルスの好アルカリ性本来のトラン
スフォームはできていない。この問題はコロニーをまず
中世pHのフィルター上で生育させ、スブチリシンを生成
し、引きつづいて、そのフィルターをpH11.5のカゼイ
ンプレートる移して、スブチリシン活性を検定する、レ
プリカプレーティング法を採用することによって克服で
きた。しかし、pH11.5でのカゼイン・ミセルはもはや
濁ったバックグランドを形成せず、従って、タンパク質
分解のハローを明確に観できない。この問題は、単に、
プレートをコマージ・ブルで染色し、タンパク質分解領
域を増巾し、かつプレートを酸性化することで、カゼイ
ンミセルの濁度を増すことにより克服した。高pHプレー
ト(pH11.5)に対し、標準生育プレート(pH7)でで
きるハローの大きさを比較することにより、アルカリ条
件下での増加(正)もしくは減少(負)する突然変異体
スブチリシンを同定することが可能である。
【0169】およそ1000のコロニーが、各4つのミ
スインコーポレーションライブラリーからスクリーニン
グされた。pH7に対して、pH11.5で活性の損失を示し
たコロニーのパーセントは、各々、チオールdGTPα
S、dATPαS、dTTPαS及びdCTPαSライ
ブラリーからスクリーニングされた全コロニーの1.4、
1.8、1.4及び0.6%を示した。これら負のコロニーの
うちのいくつかを、配列決定し、全てがそれらが由来す
るミスインコーポレーションライブラリーから予期され
るような単一の塩基の交換を含むことが分った。負の突
然変異体は、A36、E170及びV50を含んでい
た。正の突然変異体は、A107及びR213と同定さ
れた。正のものに対する負の比はおよそ50:1であっ
た。 3. アルカリ性pHでのスブチリシン突然変異体の安定性
及び活性。
【0170】スブチリシン突然変異体を精製し、それら
のpH12.0における自己分解安定性を、失活の経時変化
により測定した。(図38及び39)。スクリーニング
から同定した正の突然変異体(すなわち、V107及び
R213)は、野生型のものと比較して、アルカリ自己
分解による失活に対しより耐性である;負の突然変異体
(すなわちE170及びV50)はより耐性が低い。我
々は、特定部位の突然変異誘発により、部位50のもう
1つの突然変異体(F50)をうまく作った。この突然
変異体は、アルカリ自己分解による失活に対し、野生型
酵素より安定であった。自己分解の研究の最後に、SD
S−PAGE分析で、各スブチリシン変異体は、他の残
りの酵素の活性と同じ程度に自己分解することが確認さ
れた。V107、R213及びF50の安定化効果は累
積的である。2部位突然変異体V107/R213(p
BO180V107の920bpのEcoR1−KpnIフラ
グメントを、pBO180R213の6.6kbのEcoR1
−KpnIフラグメントにサブクローニングすることによ
り作った)は、各々の1部位突然変異体よりも安定であ
る。
【0171】3部位突然変異体、F50/V107/R
213(pF50の735bpのEcoR1−Pvu II フラ
グメント(実施例2)を、pBO180/V107の6.
8kbのEcoR1−Pvu II フラグメントにサブクローン
することにより作った)は、2部位突然変異体V107
/R213又はF50よりも安定であった。その失活曲
線は、分析したより安定な突然変異体により顕著な二相
性を示した。これは、自己分解研究における、いくつか
の不安定化する、化学修飾、そして、又はより大きい自
己分解ペプチドの完全消化により起こる減少した安定性
から生ずる。これらのアルカリ自己分解の研究は、別々
に精製した酵素に関して繰りかえしたが基本的に同じ結
果を与えた。自己分解の速度は、スブチリシン変異体の
比活性と同様コンホメーション安定性に依存する(J.
A.ウェルズ(Wells)等((1986年)、ジャーナル
・オブ・バイオロジカル・ケミストリー(J. Biol. Che
m.) 。それ故、自己分解不活性化速度の減少は、アルカ
リ条件下におけるより安定な突然変異体の比活性の減少
からくるといえる。一般には、その反対になるように思
える。どちらかと言えば、より安定な突然変異体は、ア
ルカリ条件下では、野生型より高い比活性を有し、より
安定性の低い突然変異体は相対的により低い比活性を示
す。これらの、V107/R213及びF50/V10
7/R213に対する比活性に関する難解な効果は、pH
8.6及び10.8において累積的である。この比活性の変
化は、基質特異性のわずかな差を反映している。しか
し、部位170及び107は、結合モデル基質の6Å以
内にあること注目すべきである(J.A. ロバータス(Ro
bertus) 等(1977年)、バイオケミストリー(Bioc
hemistry)、11巻、2438−2449頁)。
【0172】
【表21】 表 XXI pH8.6又は10.8における相対的比活性と、 アルカリ自己分解安定性とと関係。 アルカリ自己 相対的比活性 分解半減期 酵 素 pH 8.6 pH 10.8 (分)b 野生型 100 ± 1 100 ± 3 86 Q170 46 ± 1 28 ± 2 13 V107 126 ± 3 99 ± 5 102 R213 97 ± 1 102 ± 1 115 V107 /R213 116 ± 2 106 ± 3 130 V50 66 ± 4 61 ± 1 58 F50 123 ± 3 157 ± 7 131 F50/V107 /R213 126 ± 2 152 ± 3 168 (a) 相対比活性は、同pH値の、3倍の活性測定値を野生型の値で割ることから得 られる平均値である。pH8.6及び10.8での野生型の平均比活性はそれぞれ7 0μmoles/分−mg及び37μmoles/分−mgであった。 (b) 50%活性に到達する時間は、図38と図39から得た。 F.残基197から228までの間のランダムカセット
・ミュータジェネシスプラスミドp△222(ウェルズ
(Wells)等、(1985年)、ジーン(Gene) 、34
巻、315〜323頁)を、PstI及びBamHIで消化
し、その0.4kbのPstIBamHI(フラグメント1、図
40参照)をポリアクリルアミドゲル電気泳動で精製し
た。
【0173】ps4.5からの1.5kbのEcoR1/BamHI
フラグメントM13mp9にクローン化した。特定部位の
突然変異誘発をA197突然変異体を作るのに用い、同
時にコドン195〜196内にサイレントなSstI部位
を挿入した。その突然変異体のEcoR1/BamHIフラ
グメントをpBS42に再びクローン化する。pA197プ
ラスミドをBamHI及びSstIで消化し、その5.3kbの
BamHI/SstIフラグメント(フラグメント2)を低
融点アガロースで精製した。相補的なオリゴヌクレオチ
ドを、SstI(コドン195−196)とPstI(コド
ン228〜230)の間の範囲に対して合成した。これ
らのオリゴヌクレオチドを(1)野生型に対してコドン1
97を保持している、(2)コドン219−220のにp
△222に存在するサイレントなKpnI部位を再び生成
する、(3)コドン210−211内にサイレントなSma
I部位を作る、(4)コドン228−230内のPstI部
位を除く、ように設計した(図41参照)。オリゴヌク
レオチドは、合成の各サイクルに2%の汚染ヌクレオチ
ドとともに合成した。例えばdATP試薬は、2%dC
TP、2%dGTP及び2%dTTPで妨害される。9
クマーに対し、この2%汚染は相補鎖当り、2個以上の
ミスインコーポレーションをもつ鎖につき、非突然変異
体、1部位突然変異体及び2部位突然変異体又はそれ以
上の突然変異体の割合を次のよう値とした;14%非突
然変異体、28%1部位突然変異体及び57%の2部位
以上の突然変異体。これらは次の式に従って計算した。
【0174】 ここでμは、突然変異の平均値、nは、突然変異のクラ
ス数、そしてfはその突然変異の数をもつものの全体の
中の割合である。相補的オリゴヌクレオチド集合体をリ
ン酸化し、アニールし(フラグメント3)そして、三種
の連結において、フラグメント1及び2より2倍過剰の
モル数で連結した。大腸菌MM294を連結反応物でト
ランスフォームし、そのトランスフォーメーション集合
物を1晩培養し、集合したプラスミドDNAを単離し
た。この集合体は、3.4×104 個の個々のトランスフ
ォーマントを与えた。このプラスミド集合物をPstIで
消化し、その後、大腸菌にトランスフォームするのに用
いた。第2のプラスミド集合物を調製し、枯草菌(BG
2036)にトランスフォームするのに用いた。BG2
036トランスフォーマントのおよそ40%は、カゼイ
ン・プレート上のハロー透明化により判定される活性ス
ブチリシンを発現した。非発現トランスフォーマントの
いくつかを配列決定し、その合成カセットにおいて、挿
入及び欠失をもつと分った。発現するBG2036突然
変異体を150μlのLB/12.5μg /mlクロラムフ
ェニコールをウェルに含む、マイクロタイタープレート
中に入れ、37℃で3〜4時間インキュベートしたの
ち、LB1.5%スキムミルク/5μg /ml Cmpプレート
上においたニトロセルロースフィルター上にレプリカを
スタンプし、33℃で1晩インキュベートした(ハロー
が直径約4〜8mmになるまで)。それからフィルターを
とり上げて、1×タイド市販級洗浄剤、50mM Na2C
O3 、(pH11.5)を飽和した濾紙上に重ね、65℃で
90分インキュベートした。1晩増殖したプレートをコ
マージで染色し、発現の基本レベルが成立するまで脱染
色した。この処理の後、フィルターをpH7/スキムミル
ク/20μg /mlテトラサイクリンプレートにもどし、
37℃で4時間から1晩インキュベートした。
【0175】よりアルカリ安定であることで、高pH安定
性スクリーニングにより同定された突然変異体を精製
し、高pH又は高温での自己分解安定性について分析し
た。2部位突然変異体C204/R213は、高pH又は
高温において野生型より、安定であった(表XXII) 。こ
の突然変異体を単一のSmaI制限部位による切断及びS
maI部位を野生型の3′側配列に連結し単一のC204
突然変異体を作るか又は、そのSmaI部位に野生型5′
側配列を連結して単一のR213突然変異を作ることに
より、単一の突然変異体(C204及びR213)に分
離した。2つの1部位突然変異体のうち、C204は、
元の2部位突然変異体(C204及びR213)とほぼ
同様のアルカリ安定性をもち、それよりわずかに大きい
熱安定性を示した。表XXIIを参照せよ。R213突然変
異体は野生型よりも両方の条件下でわずかに安定であっ
た(データは示していない)。
【0176】197から228までのランダム・カセッ
ト・ミュータジェネシスのスクリーニングから単離した
もう1つの突然変異体は、R204である。この突然変
異体は、高pH及び高温下で、野生型のものより安定であ
るが、Cの204よりは、安定性が低い。
【0177】
【表22】表 XXII スブチリシン変異体の安定性 精製した酵素(200μg /ml)を、アルカリ自己分解
のために、0.1Mリン酸(pH12)中、30℃でインキ
ュベートかるか、又は、熱自己分解のために、2mM CaC
l2、50mM MOPS(pH7.0)中、62℃でインキュベート
した。その試料を残存する酵素活性について、時間を変
えて検定した。失活は擬一次反応であり、t1/2 は2回
の実験での、最初の活性が50%に達する時間を示して
いる。 t1/2(アルカリ t1/2 自己分解) (熱自己分解) スブチリシン 実験 実験 実験 実験 変異型 #1 #2 #1 #2 野生型 30 25 20 23 F50 /V107/R213 49 41 18 23 R204 35 32 24 27 C204 43 46 38 40 C204/R213 50 52 32 36 L204/R213 32 30 20 21 G.コドン204のランダム・ミュータジェネシス 上述の結果に基づいて、コドン204をランダム・ミュ
ータジェネシスの標的とした。突然変異性DNAカセッ
ト(コドン204に対する)はすべて、C204突然変
異の安定性をわずかに増すことが分っている固定したR
213突然変異を含んている。
【0178】スブチリシン突然変異体C204/R21
3をコードするプラスミドDNAをSstI及びEcoR1
で消化し、1.0kbのEcoR1/SstIフラグメントをポ
リアクリルアミドゲルからの電気泳出により単離した
(フラグメント1、図41参照)。またC204/R2
13をSmaI及びEcoR1で消化し、ベクター配列及び
コード領域の3′側部分を含む、大きい方の4.7kbのフ
ラグメントを低融点アガロースから単離した(フラグメ
ント2、図42参照)。フラグメント1及び2をヘテロ
リン酸化したフラグメント3と4回の別々の三種連結に
より結合した(図42及び43参照)。合成二本鎖のこ
のヘテロリン酸化は、リン酸化した鎖をうまくプラスミ
ド連結生成物にしている。4つの連結に対応する4つの
プラスミド集合物を、フラグメント2の単離から存在す
る全ての単一切断C204/R213を線状化するため
にSmaIで切断し、その結果、C204/R213のバ
ックグランドを減少させている。それから、大腸菌をS
maI−制限切断したプラスミド集合物でトランスフォー
ムし、基本的にはC204/R213及び、非分離のヘ
テロ二重鎖物質をもたない第2のプラスミド集合物を生
成した。
【0179】これら第2の豊富なプラスミド集合物を枯
草菌(B. subtilis)(BG2036)をトランスフォー
ムするのに用い、生じた4つの突然変異体集合物を、高
pH/温度不活性化に対する耐性スブチリシンを発現する
クローンに対しスクリーニングを行なった。このスクリ
ーニングにより正と判断された突然変異体は、さらに、
配列決定により特性化及び同定を行なった。突然変異体
L204/R213は、野生型スブチリシンよりもわず
かに安定であった。表XXII参照。本発明の好ましい態様
を述べてきたが、当業者にとっては、この公開した態様
に対して種々の修正をほどこすことができ、これらの修
正が本発明の範囲内にあると考えられることは、明白で
あろう。
【図面の簡単な説明】
【図1】バシラス・アミロリクエファシエンススブチリ
シン遺伝子のアミノ酸配列に関連するコーディング鎖の
ヌクレオチド配列を示す図、
【図2】スブチリシンの基質結合クレフト並びに基質を
示す略図、
【図3】2つの異なる方法で部位に結合したリシンP−
1基質を示すバシラス・アミロリクエフアシエンスのS
−1結合サブサイトの立体図で図3左図は位置156で
位置156でGluと結合して塩橋を形成したリシンP−
1基質を、図3右図は位置166でGluと結合して塩橋
を形成したP−1基質を示す図、
【図4】スブチリシンAsp32、His64及びSer22
1の活性部位の略図、
【図5】種々の源から得られるスブチリシンのアミノ酸
配列を示す図、
【図6】種々の源から得られるスブチリシンのアミノ酸
配列を示す図、
【図7】種々の源から得られるスブチリシンのアミノ酸
配列を示す図、
【図8】種々の源から得られるスブチリシンのアミノ酸
配列を示す図、
【図9】種々の源から得られるスブチリシンのアミノ酸
配列を示す図、
【図10】有機酸化剤にさらしたときの変異体Met22
2LおよびMet222Qの失活を示すグラフ、
【図11】有機酸化剤にさらしたときの変異体Met22
2LおよびMet222Qの失活を示すグラフ、
【図12】Met222Fスブチリシンの紫外スペクトル
およびジペルドデカン酸による失活後に生じた差スペク
トル、
【図13】高分解能SDS−ピリジンペプチドゲル上の
未処理およびDPDA酸化スブチリシンMet222Fの
ブロモシアン消化のパターン、
【図14】図13のブロモシアンフラグメントの地図お
よびスブチリシンMet22Fの配列を示す図、
【図15】バシラス・アミロリクエフアシエンススブチ
リシンのコドン45〜50間の変異の構築を示す図、
【図16】バシラス・アミロリクエフアシエンススブチ
リシンのコドン122〜127間の変異の構築を示す
図、
【図17】スブチリシンMet222F中の位置50およ
び124におけるスブチリシン変異体の活性に対するD
PDAの効果を示すグラス、
【図18】バシラス・アミロリクエフアシエンススブチ
リシンのコドン166における差異の構築を示す図、
【図19】野生型バシラス・スブチリシンの動力学的パ
ラメーターに及ぼすP−1基質側鎖の疎水性の効果を示
すグラフ、
【図20】P−1基質特異性に及ぼす位置166側鎖の
効果を示すグラフで、図20(A)は分子容の増す順序
に配列した非枝分れアルキルおよび芳香族側鎖置換を含
む位置166変異体スブチリシンを、図20(B)は分
子容増加をβ−およびγ−枝分れ脂肪族側鎖置換により
進めた一連の変異体酵素を示し、
【図21】種々のP−1基質についてのlog kcat/kmに
対する位置166側鎖容積の効果を示すグラフ、
【図22】一連の脂肪族および芳香族基質に対するIle
166および野生型(Gly166)バシラス・アミロリ
クエフアシエンススブチリシン間の基質特異性の差を示
すグラフ、
【図23】バシラス・アミロリクエフアシエンススブチ
リシンのコドン169における変異の構築を示す図、
【図24】バシラス・アミロリクエフアシエンススブチ
リシンのコドン104における変異の構築を示す図、
【図25】バシラス・アミロリクエフアシエンススブチ
リシンのコドン152における変異の構築を示す図、
【図26】バシラス・アミロリクエフアシエンススブチ
リシンのコドン156における1部位変異並びにコドン
156および166における2部位変異の構築を示す
図、
【図27】バシラス・アミロリクエフアシエンススブチ
リシンに対するコドン217における変異の構築を示す
図、
【図28】バシラス・アミロリクエフアシエンススブチ
リシン中のコドン156及び166における変異に対す
るkcat/km対pHプロフィルを示すグラフ、
【図29】バシラス・アミロリクエフアシエンススブチ
リシン中のコドン222における変異に対するkcat/km
対pHHプロフィルを示すグラフ、
【図30】コドン94、95および96における変異体
の構築を示す図、
【図31】種々の野生型および変異体のスブチリシンの
種々の基質に対する基質特異性を示すグラフ、
【図32】種々の野生型および変異体のスブチリシンの
種々の基質に対する基質特異性を示すグラフ、
【図33】コドン56および166における置換に基く
P−1結合部位における電荷の効果を示すグラフ、
【図34】コドン56および166における置換に基く
P−1結合部位における電荷の効果を示すグラフ、
【図35】スブチリシンBPN′のP−1結合部位の立
体図、
【図36】精製野生型(パネルA)、C22/C87
(パネルB)およびC24/C87(パネルC)に対す
る残留酵素活性対温度曲線を示すグラフ、
【図37】α−チオールデオキシヌクレオチド三リン酸
の誤取込によるスブチリシンコーディング配列における
点変異の生成を示す図、
【図38】精製野生型および変異体スブチリシンのアル
カリ性pHにおける自己消化安定性を示すグラフ、
【図39】精製野生型および変異体スブチリシンのアル
カリ性pHにおける自己消化安定性を示すグラフ、
【図40】残基197〜228にわたるランダムカセッ
ト変異誘発を含むプラスミドの構築を示す図、
【図41】残基197〜228にわたるランダムカセッ
ト変異誘発に用いるオリゴデオキシヌクレオチドを示す
図、
【図42】コドン204における変異体の構築を示す
図、
【図43】コドン204における変異体の合成に用いる
オリゴデオキシヌクレオチドを示す図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ブライアン シー カニンガム アメリカ合衆国 カリフォルニア州 94611ピードモント オリーヴ アベニ ュー 24 (72)発明者 ロバート マーク コールドウェル アメリカ合衆国 カリフォルニア州 94109サンフランシスコ ブロードウェ イ 1828−101 (72)発明者 リチャード レイ ボット アメリカ合衆国 カリフォルニア州 94010バーリンゲイム ヒルサイド ド ライヴ 3032 (72)発明者 デイヴィッド アーロン エステル アメリカ合衆国 カリフォルニア州 94043マウンテン ヴィュー ダイアブ ロー アベニュー 250 (72)発明者 スコット ダグラス パワー アメリカ合衆国 カリフォルニア州 94066サン ブルーノ オリーヴ コー ト 732 (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) C12N 15/09 ZNA

Claims (1)

  1. (57)【特許請求の範囲】 1.前駆体非ヒトカルボニルヒドロラーゼのアミノ酸配
    列から誘導されるアミノ酸配列を有するカルボニルヒド
    ロラーゼ変異体であって、Met50 、Ile107、Ser204、Ly
    s213、Met124+Met222、Met50 +Met124+Met222、Thr2
    2 +Ser87 、Ser24 +Ser87 、Met50 +Glu156+Gly169
    +Tyr217、Ile107+Lys213、Ser204+Lys213及びMet50
    +Ile107+Lys213から成る群から選ばれる、バシラス・
    アミロリクエファシエンス(B.amyloliquefaciens)スブ
    チリシンのアミノ酸残基に相当するアミノ酸残基または
    残基の組合せに対する異なるアミノ酸の置換が、部位Me
    t50 のアミノ酸置換がPhe であり、部位Ile107のアミノ
    酸置換がVal であり、部位Ser204のアミノ酸置換がCys
    、Leu 又はArg であり、部位Lys213のアミノ酸置換がA
    rg であり、部位Met124のアミノ酸置換がIle であり、
    部位Met222のアミノ酸置換がGln であり、部位Thr22 の
    アミノ酸置換がCys であり、部位Ser87 のアミノ酸置換
    がCys であり、部位Ser24 のアミノ酸置換がCys であ
    り、部位Glu156のアミノ酸置換がSer であり、部位Gly1
    69のアミノ酸置換がAla であり、部位Tyr217のアミノ酸
    置換がLeu である変異体をコードする変異体DNA配
    列。 2.前駆体非ヒトカルボニルヒドロラーゼのアミノ酸配
    列から誘導されるアミノ酸配列を有するカルボニルヒド
    ロラーゼ変異体であって、Met50 、Ile107、Ser204、Ly
    s213、Met124+Met222、Met50 +Met124+Met222、Thr2
    2 +Ser87 、Ser24 +Ser87 、Met50 +Glu156+Gly169
    +Tyr217、Ile107+Lys213、Ser204+Lys213及びMet50
    +Ile107+Lys213から成る群から選ばれる、バシラス・
    アミロリクエファシエンス(B.amyloliquefaciens)スブ
    チリシンのアミノ酸残基に相当するアミノ酸残基または
    残基の組合せに対する異なるアミノ酸の置換が、部位Me
    t50 のアミノ酸置換がPhe であり、部位Ile107のアミノ
    酸置換がVal であり、部位Ser204のアミノ酸置換がCys
    、Leu 又はArg であり、部位Lys213のアミノ酸置換がA
    rg であり、部位Met124のアミノ酸置換がIle であり、
    部位Met222のアミノ酸置換がGln であり、部位Thr22 の
    アミノ酸置換がCys であり、部位Ser87 のアミノ酸置換
    がCys であり、部位Ser24 のアミノ酸置換がCys であ
    り、部位Glu156のアミノ酸置換がSer であり、部位Gly1
    69のアミノ酸置換がAla であり、部位Tyr217のアミノ酸
    置換がLeu である変異体をコードする変異体DNA配列
    を含む発現ベクター。 3.前駆体非ヒトカルボニルヒドロラーゼのアミノ酸配
    列から誘導されるアミノ酸配列を有するカルボニルヒド
    ロラーゼ変異体であって、Met50 、Ile107、Ser204、Ly
    s213、Met124+Met222、Met50 +Met124+Met222、Thr2
    2 +Ser87 、Ser24 +Ser87 、Met50 +Glu156+Gly169
    +Tyr217、Ile107+Lys213、Ser204+Lys213及びMet50
    +Ile107+Lys213から成る群から選ばれる、バシラス・
    アミロリクエファシエンス(B.amyloliquefaciens)スブ
    チリシンのアミノ酸残基に相当するアミノ酸残基または
    残基の組合せに対する異なるアミノ酸の置換が、部位Me
    t50 のアミノ酸置換がPhe であり、部位Ile107のアミノ
    酸置換がVal であり、部位Ser204のアミノ酸置換がCys
    、Leu 又はArg であり、部位Lys213のアミノ酸置換がA
    rg であり、部位Met124のアミノ酸置換がIle であり、
    部位Met222のアミノ酸置換がGln であり、部位Thr22 の
    アミノ酸置換がCys であり、部位Ser87 のアミノ酸置換
    がCys であり、部位Ser24 のアミノ酸置換がCys であ
    り、部位Glu156のアミノ酸置換がSer であり、部位Gly1
    69のアミノ酸置換がAla であり、部位Tyr217のアミノ酸
    置換がLeu である変異体をコードする変異体DNA配列
    を含む発現ベクターで形質転換された宿主細胞。
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