JP4606841B2 - Anti-leishmaniasis and Chagas disease preventive / therapeutic agent by inhibition of novel quinol oxidase - Google Patents

Anti-leishmaniasis and Chagas disease preventive / therapeutic agent by inhibition of novel quinol oxidase Download PDF

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Description

本発明は、新規のキノール酸化酵素を見出し、本酵素阻害による抗リーシュマニア症及びシャーガス病の予防・治療剤に関する。   The present invention relates to a novel quinol oxidase, and relates to a preventive / therapeutic agent for anti-leishmaniasis and Chagas disease by inhibiting the enzyme.

リーシュマニア症は、WHOによって撲滅すべき10大感染症の一つに指定されている。現在でも世界88カ国で推定1,200万人が感染しているといわれている。
本症はLeishmania属原虫を病原体とし、媒介昆虫であるサシチョウバエの刺咬により伝播する。WHOはLeishmania属原虫のうち、20種以上が人に感染するとしている。本症は新大陸では22カ国に認められ、旧大陸では66カ国に認められる。ヨーロッパではフランス、イタリー、ギリシャ、マルタ、スペイン及びポルトガル等の16カ国でヒトの感染が報告されている。
Leishmaniasis has been designated as one of the 10 major infectious diseases to be eradicated by the WHO. Even today, an estimated 12 million people are infected in 88 countries around the world.
This disease is caused by Leishmania protozoa as a pathogen and transmitted by the bite of the vector insect, the fly flies. WHO says that more than 20 species of the genus Leishmania infect humans. The disease is found in 22 countries on the new continent and in 66 countries on the old continent. In Europe, human infections have been reported in 16 countries including France, Italy, Greece, Malta, Spain and Portugal.

リーシュマニア症は皮膚型、皮膚粘膜型及び内臓型に分類され、さまざまな症状を起こすことが知られている。内臓型リーシュマニア症はカラアザールとも呼ばれ、90%以上がバングラデッシュ、ブラジル、インド及びスーダン等で認められるが、重症例では死に至る。一方、皮膚型リーシュマニア症の発生は90%以上がイラン、アフガニスタン、シリア、サウジアラビア、ブラジル及びペルー等で認められている。   Leishmaniasis is classified into a skin type, a mucous membrane type, and a visceral type, and is known to cause various symptoms. Visceral leishmaniasis is also called Karaazaar, and more than 90% is found in Bangladesh, Brazil, India, Sudan, etc., but in severe cases it is fatal. On the other hand, more than 90% of cutaneous leishmaniasis is recognized in Iran, Afghanistan, Syria, Saudi Arabia, Brazil and Peru.

リーシュマニア症の治療薬は、古くは5価のアンチモンを含有した製剤及びDiamidine系の薬剤があるが、いずれも毒性が高く、投与形態も静注で長期に及ぶため、中毒症の危険性が高い。また、現在では、これらの薬剤に耐性をしめす原虫も出現しており、安全でより効果のある薬剤の開発が望まれている。   Anti-leishmaniasis treatments have traditionally included pentavalent antimony-containing preparations and diamidine-based drugs, both of which are highly toxic and the dosage form is intravenous and long-lasting. high. At present, protozoa that are resistant to these drugs have emerged, and the development of safer and more effective drugs is desired.

一方、シャーガス病は、1909年に始めて発見された疾病で、原生動物門胞子虫綱プラスモジューム属であるクルーズトリパノソーマ原虫(Trypanosoma cruzi)によって起こる疾患である。世界保健機構(WHO)は、本症を克服すべき感染症として指定している。   On the other hand, Chagas disease is a disease first discovered in 1909 and caused by Trypanosoma cruzi which is a genus Protozoan genus Plasmodium plus module genus. The World Health Organization (WHO) has designated this disease as an infectious disease that should be overcome.

現在は、北米の南部、中米、南米等の18カ国で発症が見られ、毎年、13,000人が死亡している。感染動物は多くの野生動物と家畜(イヌ、ネコ)に見られ、ヒトの健康保虫者もいる。   Currently, the disease has been seen in 18 countries such as South America, Central America and South America, and 13,000 people die every year. Infected animals are found in many wild animals and livestock (dogs, cats), and there are human health insects.

シャーガス病のヒトへの感染は、サシガメ(sub-familyTriatominae)によって媒介される。幼虫、蛹、成虫の全ての発育段階で雌雄ともに吸血する段階で感染し、感染したサシガメは大量の原虫を糞中に排泄する。サシガメの排便は、刺撃のタイミングと一致しており、感染した糞が刺咬創付近の皮膚の上に落とされる。そのため、その後、ヒトが皮膚を引っかいたり、粘膜特に結膜を擦ったりしたときに、刺咬創から病原体が体内に侵入する。また、極めて希に、媒介昆虫を介さずに胎盤感染、母乳、輸血、実験室での事故や感染動物の死肉からも感染する場合もある。   Infection of humans with Chagas disease is mediated by sub-family Triatominae. In both stages of larval, pupal and adult development, both males and females are infected at the stage of sucking blood, and infected turtles excrete large amounts of protozoa into the feces. The turtle defecation coincides with the timing of the stab, and the infected feces are dropped onto the skin near the bite wound. Therefore, after that, when a human scratches the skin or rubs the mucous membrane, especially the conjunctiva, a pathogen enters the body from the bite wound. Very rarely, it can be transmitted through placental infections, breast milk, blood transfusions, laboratory accidents, and carcasses of infected animals without the use of vector insects.

シャーガス病の症状は、高熱、頭痛、関節痛を呈し、適切な治療を受けないと重症化し、昏睡に陥り結果的に死亡することがある。
シャーガス病対策として、これまでに1)殺虫剤によるサシガメ対策、2)薬剤による予防・治療等が試みられてきたが、殺虫剤耐性サシガメの出現、クルーズトリパノソーマ原虫の薬剤耐性のため、今のところ効果的な方法は見つかっていない。
Symptoms of Chagas disease present with high fever, headache, and joint pain, can become severe without proper treatment, and can fall into a coma and eventually die.
As countermeasures for Chagas disease, attempts have been made so far for 1) countermeasures against turtles with insecticides, 2) prevention and treatment with drugs, but due to the emergence of insecticide-resistant turtles and drug resistance of Trypanosoma cruzi, so far No effective method has been found.

発明者らはこれまでに、アフリカ睡眠病等の原因となる原虫、Trypanosoma bruceiは、植物や酵母のミトコンドリアと同様にキノール酸化酵素であるAOX酵素を有し、重要なエネルギー代謝を司っていることを明らかにし、この酵素阻害剤としてアスコフラノンなどの種々の物質を発見してきた(特許文献1、特許文献2、特許文献3、特許文献4)。その一方で、リーシュマニア症及びシャーガス病の原因である原虫、L. majorやT. cruziには、AOX酵素に代表されるキノール酸化酵素は存在しないと、報告されている(非特許文献1)。そのため、公知のAOX酵素阻害剤ではリーシュマニア症及びシャーガス病を治療することができないと考えられており、新たな治療薬を開発しなければならないという要求が存在していた。
特開平9-165332号公報 特公昭56-25310号公報 特開平9-165332 特願2003-24643 J.J. Hellemond et. al; Ent. Microbiol., 45(4), 426-430, 1998
The inventors have so far, Trypanosoma brucei, a protozoan that causes African sleeping sickness, has an AOX enzyme, which is a quinol oxidase, as well as mitochondria in plants and yeast, and controls important energy metabolism. As a result, various substances such as ascofuranone have been discovered as enzyme inhibitors (Patent Document 1, Patent Document 2, Patent Document 3, and Patent Document 4). On the other hand, it has been reported that quinol oxidase typified by AOX enzyme does not exist in protozoa, L. major, and T. cruzi that cause leishmaniasis and Chagas disease (Non-patent Document 1). . For this reason, it is considered that known AOX enzyme inhibitors cannot treat Leishmaniasis and Chagas disease, and there has been a need to develop new therapeutic agents.
Japanese Unexamined Patent Publication No. 9-13532 Japanese Patent Publication No. 56-25310 Japanese Patent Laid-Open No. 9-13532 Japanese Patent Application 2003-24643 JJ Hellemond et. Al; Ent. Microbiol., 45 (4), 426-430, 1998

本発明は、リーシュマニア症及びシャーガス病の原因である原虫、L. majorやT. cruziにおいてはこれまで存在しないと考えられてきたキノール酸化酵素を提供することを課題とする。本発明はまた、リーシュマニア症及びシャーガス病の原因である原虫、L. majorやT. cruziにおける新規キノール酸化酵素を阻害することで、リーシュマニア症及びシャーガス病の安全でより効果のある予防・治療剤を提供することを課題とする。   An object of the present invention is to provide a quinol oxidase which has been considered to be absent in L. major and T. cruzi, which are the cause of Leishmaniasis and Chagas disease. The present invention also inhibits a novel quinol oxidase in protozoa, L. major and T. cruzi, which are the cause of leishmaniasis and Chagas disease, thereby preventing and effectively preventing leishmaniasis and Chagas disease. It is an object to provide a therapeutic agent.

発明者らは、新たにリーシュマニア症及びシャーガス病の原因である各原虫のミトコンドリアから、特異的なインサーションはあるが、既知のAOX酵素とは異なって、鉄結合部位であるEXXHモチーフを持たない、新しいタイプのキノール酸化酵素を発見した。また、新規キノール酸化酵素の阻害剤を見出し、本発明を完成させた。   The inventors have a specific insertion from the mitochondria of each protozoan newly causing leishmaniasis and Chagas disease, but unlike the known AOX enzyme, it has an EXXH motif that is an iron binding site. No new type of quinol oxidase was found. In addition, a novel quinol oxidase inhibitor was found and the present invention was completed.

すなわち、本発明者らは、上述した課題を解決するため、
(a)SEQ ID NO: 2またはSEQ ID NO: 4に記載のアミノ酸配列;または(b)SEQ ID NO: 2またはSEQ ID NO: 4に記載の配列において、1または複数個のアミノ酸の欠失、置換、または付加を有するアミノ酸配列;からなる、キノール酸化活性を有するタンパク質、あるいは
(c)SEQ ID NO: 1またはSEQ ID NO: 3に記載のヌクレオチド配列からなるDNAによりコードされるアミノ酸配列;または(d)SEQ ID NO: 1またはSEQ ID NO: 3に記載のヌクレオチド配列からなるDNAと相補的なヌクレオチド配列からなるDNA、とストリンジェントな条件下でハイブリダイズし、かつキノール酸化活性を有するタンパク質をコードするDNAによりコードされるアミノ酸配列;からなる、キノール酸化活性を有するタンパク質
を提供する。
That is, the present inventors have solved the above-described problem,
(A) the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 2 or SEQ ID NO: 4; or (b) the deletion of one or more amino acids in the sequence set forth in SEQ ID NO: 2 or SEQ ID NO: 4. A protein having quinol oxidation activity, or (c) an amino acid sequence encoded by DNA consisting of the nucleotide sequence set forth in SEQ ID NO: 1 or SEQ ID NO: 3; Or (d) hybridizes under stringent conditions with DNA consisting of a nucleotide sequence complementary to DNA consisting of the nucleotide sequence set forth in SEQ ID NO: 1 or SEQ ID NO: 3, and has quinol oxidation activity A protein having quinol oxidation activity, comprising: an amino acid sequence encoded by DNA encoding the protein.

本発明はさらに、SEQ ID NO: 2またはSEQ ID NO: 4で示されるアミノ酸配列との間で少なくとも60%、より好ましくは少なくとも70%、より好ましくは少なくとも80%、最も好ましくは少なくとも90%のアミノ酸配列相同性を有するアミノ酸配列からなる、キノール酸化活性を有するタンパク質もまた、提供する。   The present invention further provides at least 60%, more preferably at least 70%, more preferably at least 80%, most preferably at least 90% of the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2 or SEQ ID NO: 4. A protein having quinol oxidation activity consisting of an amino acid sequence having amino acid sequence homology is also provided.

本発明者らは、上述した課題を解決するため、さらに、上述したT. cruziの新規キノール酸化酵素に関して
(a)SEQ ID NO: 2またはSEQ ID NO: 4に記載のアミノ酸配列からなるタンパク質をコードするDNA;または(b)SEQ ID NO: 2またはSEQ ID NO: 4に記載の配列において、1または複数個のアミノ酸の欠失、置換、または付加を有し、かつキノール酸化活性を有するタンパク質をコードするDNA;のいずれかからなるDNA、あるいは
(c)SEQ ID NO: 1またはSEQ ID NO: 3に記載のヌクレオチド配列からなるDNA;または(d)SEQ ID NO: 1またはSEQ ID NO: 3に記載のヌクレオチド配列からなるDNAと相補的なヌクレオチド配列からなるDNAとストリンジェントな条件下でハイブリダイズし、かつキノール酸化活性を有するタンパク質をコードするDNA;のいずれかからなるDNA
もまた、提供する。
In order to solve the above-mentioned problems, the present inventors have further described (a) a protein comprising the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2 or SEQ ID NO: 4 with respect to the above-mentioned novel quinol oxidase of T. cruzi. A coding DNA; or (b) a protein having a deletion, substitution, or addition of one or more amino acids in the sequence described in SEQ ID NO: 2 or SEQ ID NO: 4, and having quinol oxidation activity Or (c) DNA consisting of the nucleotide sequence set forth in SEQ ID NO: 1 or SEQ ID NO: 3; or (d) SEQ ID NO: 1 or SEQ ID NO: DNA comprising any one of: a DNA that hybridizes with a DNA comprising a nucleotide sequence complementary to the DNA comprising the nucleotide sequence according to 3 under a stringent condition and encodes a protein having quinol oxidation activity
Also provide.

本発明においてさらに、SEQ ID NO: 1またはSEQ ID NO: 3で示される塩基配列との間で少なくとも60%、より好ましくは少なくとも70%、より好ましくは少なくとも80%、最も好ましくは少なくとも90%の塩基配列相同性を有する塩基配列からなるDNAであって、かつキノール酸化活性を有するタンパク質をコードするDNAもまた、提供する。   In the present invention, at least 60%, more preferably at least 70%, more preferably at least 80%, and most preferably at least 90% of the base sequence represented by SEQ ID NO: 1 or SEQ ID NO: 3 is used. DNA comprising a nucleotide sequence having nucleotide sequence homology and also encoding a protein having quinol oxidation activity is also provided.

さらに、上述したキノール酸化活性を有するタンパク質の機能を阻害することにより、リーシュマニア症及びシャーガス病の原因である原虫、L. majorやT. cruziの生育を阻害することができ、結果としてリーシュマニア症またはシャーガス病を治療・予防することができる。すなわち、本発明は、キノール酸化酵素阻害剤を含む、リーシュマニア症またはシャーガス病を治療または予防するための医薬組成物を提供する。   Furthermore, by inhibiting the function of the above-mentioned protein having quinol oxidation activity, it is possible to inhibit the growth of protozoa, L. major and T. cruzi, which cause leishmaniasis and Chagas disease, and as a result, leishmania Can be treated or prevented. That is, this invention provides the pharmaceutical composition for treating or preventing Leishmaniasis or Chagas disease containing a quinol oxidase inhibitor.

本発明はさらに、SEQ ID NO: 2またはSEQ ID NO: 4に示されるタンパク質に対して結合する抗体を提供する。この抗体は、T. brucei由来のキノール酸化酵素、AOXに対しては結合しないという特徴を有していてもよい。   The present invention further provides an antibody that binds to the protein shown in SEQ ID NO: 2 or SEQ ID NO: 4. This antibody may be characterized by not binding to T. brucei-derived quinol oxidase, AOX.

本発明はさらに、非シトクロム系呼吸鎖を阻害して、効率的に原虫の成育を抑制することを目的として、キノール酸化酵素阻害剤を含む、リーシュマニア症またはシャーガス病を治療または予防するための医薬組成物を提供する。本発明はさらに、非シトクロム系呼吸鎖だけでなく、通常のシトクロム系呼吸鎖を同時に阻害して、より効率的に原虫の成育を抑制することを目的として、キノール酸化酵素阻害剤に加えて、通常のシトクロム系呼吸鎖に対する阻害剤をさらに含む、リーシュマニア症またはシャーガス病を治療または予防するための医薬組成物を提供する。   The present invention further provides a method for treating or preventing Leishmaniasis or Chagas disease containing a quinol oxidase inhibitor for the purpose of inhibiting the non-cytochrome respiratory chain and efficiently suppressing the growth of protozoa. A pharmaceutical composition is provided. In addition to the quinol oxidase inhibitor, the present invention further aims to inhibit not only the non-cytochrome respiratory chain but also the normal cytochrome respiratory chain at the same time, and more efficiently suppress the growth of protozoa, Provided is a pharmaceutical composition for treating or preventing Leishmaniasis or Chagas disease, further comprising an inhibitor for a normal cytochrome respiratory chain.

本発明は、リーシュマニア症の原因原虫であるL. major及びシャーガス病の原因原虫であるT. cruziに由来する、新規キノール酸化酵素を提供することができる。本発明はまた、この新規キノール酸化酵素を阻害することにより、リーシュマニア症およびシャーガス病を治療・予防することができることを示し、その結果キノール酸化酵素を含む医薬組成物を提供することができる。   The present invention can provide a novel quinol oxidase derived from L. major which is a causative protozoan of leishmaniasis and T. cruzi which is a causal protozoan of Chagas disease. The present invention also shows that inhibition of this novel quinol oxidase can treat and prevent Leishmaniasis and Chagas disease, and as a result, a pharmaceutical composition containing quinol oxidase can be provided.

発明の実施の形態BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION

アフリカトリパノソーマ病の原因原虫であるT. bruceiには、通常のシトクロム系呼吸鎖の他に、シアン耐性末端酸化酵素(AOX)が機能する非シトクロム系呼吸鎖が存在し、双方の呼吸代謝系を巧みに使い分けて環境適応を果たしていることが知られている。本発明者らは、リーシュマニア症の原因原虫であるL. major及びシャーガス病の原因原虫であるT. cruziにおいて、AOX酵素に代表されるキノール酸化酵素が存在しないという知見に基づいて、シトクロム系呼吸鎖を阻害すればリーシュマニア症及びシャーガス病を治療することができるとの予測を立て、シトクロムb阻害剤であるアトバコンを投与することにより、リーシュマニア症及びシャーガス病の患者の治療を試みた。しかしながら、結果としては、シトクロム系呼吸鎖を阻害しただけでは、リーシュマニア症及びシャーガス病を十分に治療することはできなかった。   In addition to the normal cytochrome respiratory chain, T. brucei, the causative protozoan of African trypanosomiasis, has a non-cytochrome respiratory chain that functions as a cyanide-resistant terminal oxidase (AOX). It is known that it can be adapted to the environment by skillfully using it. Based on the knowledge that quinol oxidase typified by AOX enzyme does not exist in L. major, which is the causative protozoa of Leishmaniasis, and T. cruzi, which is the causative protozoan of Chagas disease, We predicted that leishmaniasis and Chagas disease could be treated by inhibiting the respiratory chain, and tried to treat patients with Leishmaniasis and Chagas disease by administering atobacon, a cytochrome b inhibitor. . However, as a result, leishmaniasis and Chagas disease could not be sufficiently treated only by inhibiting the cytochrome respiratory chain.

この知見から、本発明者らは、リーシュマニア症の原因原虫であるL. major及びシャーガス病の原因原虫であるT. cruziにおいて、ユビキノールから電子を受け取る未知の「キノール酸化活性を有するタンパク質」が存在し、それが非シトクロム系呼吸鎖を作動させることにより、L. majorやT. cruziの生存を維持していると推測した。   From this finding, the present inventors have found an unknown `` protein having quinol oxidation activity '' that receives electrons from ubiquinol in L. major, the causative protozoan of leishmaniasis, and T. cruzi, the causative protozoan of Chagas disease. Presumed that it exists and maintains the survival of L. major and T. cruzi by activating the non-cytochrome respiratory chain.

本発明者らは、このような推測に基づいて、まずT. cruziと同一の属に属するT. bruceiのキノール酸化酵素、AOXの配列(GenBank Accession no. AB070617)を使用して、T. cruziの部分配列を含有するデータベースThe institute for Genome Research (TIGR) eukaryotic project database(http://www.tigr.org/tdb/euk/)を検索した。しかしながら、これと類似する配列は、検索されなかった。   Based on this assumption, the present inventors first used T. cruzi quinol oxidase belonging to the same genus as T. cruzi, the sequence of AOX (GenBank Accession no. AB070617), The institute for Genome Research (TIGR) eukaryotic project database (http://www.tigr.org/tdb/euk/) was searched. However, no similar sequence was searched.

そのため、続いて、シロイヌナズナ(Arabidopsis thaliana)のキノール酸化酵素、AOXの配列(GenBank accession no, AB003176)を使用して、T. cruziの部分配列を含有するTIGRデータベース(上記)を再び検索した。その結果、 T. cruzi由来の配列の一部がシロイヌナズナのAOXと33%の相同性を有する配列として得られた。   Therefore, using the Arabidopsis thaliana quinol oxidase, AOX sequence (GenBank accession no, AB003176), the TIGR database containing the partial sequence of T. cruzi (above) was subsequently searched again. As a result, a part of the sequence derived from T. cruzi was obtained as a sequence having 33% homology with AOX of Arabidopsis thaliana.

得られたT. cruzi由来の部分配列をもとにして、3'RACEおよび5'RACEを行うことにより、得られた部分配列の3'末端側および5'末端側をそれぞれ伸長した。その結果、開始コドンで始まる1101ヌクレオチドからなるSEQ ID NO: 1で示されるヌクレオチド配列からなるDNAが得られた。このヌクレオチド配列によりコードされるタンパク質は、SEQ ID NO: 2に示されるアミノ酸配列を有するものである。   Based on the obtained partial sequence derived from T. cruzi, 3′RACE and 5′RACE were performed to extend the 3 ′ end side and the 5 ′ end side of the obtained partial sequence, respectively. As a result, a DNA having a nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 1 consisting of 1101 nucleotides starting from the start codon was obtained. The protein encoded by this nucleotide sequence has the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2.

SEQ ID NO: 1で示されるヌクレオチド配列を有するDNAを詳細に解析したところ、データベース上の他の生物種で本塩基配列に対して強い相同生を示すものはなかった。また本塩基配列のGC含量は48%であり、通常の遺伝子発現系での発現が可能と考えられる値であった。   When the DNA having the nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 1 was analyzed in detail, no other species on the database showed strong homology to this base sequence. In addition, the GC content of this base sequence was 48%, which was a value that could be expressed in a normal gene expression system.

次に、SEQ ID NO: 2で示されるアミノ酸配列を有するタンパク質を、アミノ酸レベルおよびヌクレオチドレベルでT. bruceiのキノール酸化酵素、AOXのアミノ酸配列およびヌクレオチド配列と比較した。   Next, the protein having the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2 was compared with the amino acid and nucleotide sequences of T. brucei quinol oxidase, AOX at the amino acid and nucleotide levels.

本発明においてアミノ酸あるいは塩基配列の配列相同性解析には、当業者に用いられる、配列比較のプログラムを用いることができる。例えばAltschulら(Nucl. Acids. Res. 25., p. 3389-3402, 1997)に記載されているBLASTプログラムを用いて配列情報と比較し決定することが可能である。具体的には、ヌクレオチド配列解析の場合、Nucleotide BLAST(BLASTN)プログラムで、Query塩基配列を入力して、GenBank、EMBL、DDBJなどの塩基配列データベースと照合することができる。また、アミノ酸配列解析の場合、Protein BLAST(BLASTP)プログラムで、Queryアミノ酸配列を入力して、GenBank CDS、PDB、SwissProt、PIRなどのアミノ酸配列データベースと照合することができる。当該プログラムは、インターネット上でNational Center for Biotechnology Information(NCBI)、あるいはDNA Data Bank of Japan(DDBJ)のウェブサイトから利用することが可能である。BLASTプログラムによる相同性検索の各種条件(パラメーター)は同サイトに詳しく記載されており、一部の設定を適宜変更することが可能であるが、検索は通常デフォルト値を用いて行う。当業者に用いられる、配列比較の他のプログラムもまた、用いることができる。   In the present invention, a sequence comparison program used by those skilled in the art can be used for sequence homology analysis of amino acid or base sequences. For example, it can be determined by comparing with sequence information using the BLAST program described in Altschul et al. (Nucl. Acids. Res. 25., p. 3389-3402, 1997). Specifically, in the case of nucleotide sequence analysis, it is possible to input a query base sequence with the Nucleotide BLAST (BLASTN) program and collate it with base sequence databases such as GenBank, EMBL, DDBJ. In the case of amino acid sequence analysis, a Query BLAST (BLASTP) program can be used to input a query amino acid sequence and collate with amino acid sequence databases such as GenBank CDS, PDB, SwissProt, and PIR. The program can be used on the Internet from the National Center for Biotechnology Information (NCBI) or the DNA Data Bank of Japan (DDBJ) website. Various conditions (parameters) for homology search using the BLAST program are described in detail on the same site, and some settings can be changed as appropriate, but the search is usually performed using default values. Other programs used by those skilled in the art of sequence comparison can also be used.

本発明においてアミノ酸あるいは塩基配列の配列相同性は、視覚的検査及び数学的計算により決定してもよい。あるいは、2つのタンパク質配列の配列相同性は、NeedlemanおよびWunsch(J. Mol Biol., 48: 443−453, 1970)のアルゴリズムに基づき、そしてウィスコンシン大学遺伝学コンピューターグループ(UWGCG)より入手可能なGAPコンピュータープログラムを用い配列情報を比較することにより、決定してもよい。GAPプログラムの好ましいデフォルトパラメーターには:(1)HenikoffおよびHenikoff(Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 89: 10915-10919, 1992)に記載されるような、スコアリング・マトリックス、blosum62;(2)12のギャップ加重;(3)4のギャップ長加重;および(4)末端ギャップに対するペナルティなし、が含まれる。   In the present invention, the sequence homology of amino acid or base sequence may be determined by visual inspection and mathematical calculation. Alternatively, the sequence homology of two protein sequences is based on the algorithm of Needleman and Wunsch (J. Mol Biol., 48: 443-453, 1970) and is available from the University of Wisconsin Genetics Computer Group (UWGCG). The determination may be made by comparing the sequence information using a computer program. Preferred default parameters for the GAP program include: (1) Scoring matrix, blosum62; as described in Henikoff and Henikoff (Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 89: 10915-10919, 1992); ) 12 gap weights; (3) 4 gap length weights; and (4) No penalty for end gaps.

本発明においては、SEQ ID NO: 2のアミノ酸配列からなるタンパク質およびそのタンパク質をコードするSEQ ID NO: 1のヌクレオチド配列からなるDNAに関して、BLASTによりアミノ酸レベルおよびヌクレオチドレベルでそれぞれ配列相同性を検索したところ、本発明のSEQ ID NO: 2のタンパク質およびSEQ ID NO: 1のDNAとの間で最も配列相同性が高いものは、従来から知られていたキノール酸化酵素であるAOXであったが、そもそもT. bruceiのAOXのタンパク質およびDNAとは、それぞれ28%および27%の相同性を有するのみであり、またシロイヌナズナ(A. thaliana)のAOXのタンパク質およびDNAと、それぞれ27%および17%の相同性を有するのみであることがわかった。これらの事実から、SEQ ID NO: 2のタンパク質およびSEQ ID NO: 1のDNAは、それぞれ既知のキノール酸化酵素、AOXとは有意な配列相同性を有しないことがわかった。   In the present invention, BLAST was used to search for sequence homology at the amino acid level and at the nucleotide level for a protein consisting of the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2 and DNA consisting of the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1 encoding the protein. However, the one having the highest sequence homology between the protein of SEQ ID NO: 2 and the DNA of SEQ ID NO: 1 of the present invention was AOX, a conventionally known quinol oxidase, In the first place, it has only 28% and 27% homology with T. brucei AOX protein and DNA, and 27% and 17% respectively with A. thaliana AOX protein and DNA. It was found to have only homology. From these facts, it was found that the protein of SEQ ID NO: 2 and the DNA of SEQ ID NO: 1 did not have significant sequence homology with the known quinol oxidase, AOX, respectively.

また、これまでに存在が知られているシロイヌナズナ(Arabidopsis thaliana)、クリプトスポリジウム(Cryptosporidium parvum)、アスペルギルス(Aspergillus niger)、カタユウレイボヤ(Ciona intestinalis)、クラミドモナス(Chlamydomonas reinhardtii)、細胞性粘菌(Dictyostelium discoideum)、αプロテオバクテリウム(Novosphingobium aromaticivorans)、そして同属のブルーストリパノソーマ(T. brucei)まで、すべての種のAOXにおいて、鉄結合ドメインとしての2つのEXXHモチーフ(ここでXは任意のアミノ酸)からなる構造が保存されていたが、SEQ ID NO: 1に示されるヌクレオチド配列を有するDNA分子においては、EXXHモチーフとして、既知のAOXとアラインされる部位は存在しなかった。   In addition, Arabidopsis thaliana, Cryptosporidium parvum, Aspergillus niger, Aspergillus niger, Chiony intestinalis, Chlamydomonas reinhardtii, cystecium, cyste Structures consisting of two EXXH motifs (where X is any amino acid) as an iron-binding domain in all species of AOX, including α, Proteobacterium (Novosphingobium aromaticivorans), and its genus Brustrypanosoma (T. brucei) However, in the DNA molecule having the nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 1, there was no site aligned with the known AOX as the EXXH motif.

このようなヌクレオチド配列並びにアミノ酸配列の解析から、本発明において、シャーガス病の原因である原虫、T. cruziから得られたSEQ ID NO: 2に示されるアミノ酸配列からなるタンパク質は、構造的に新規の酵素であることが予想された。そのため、次にSEQ ID NO: 2のアミノ酸配列からなるタンパク質の機能を特定することを試みた。   From the analysis of such nucleotide sequence and amino acid sequence, in the present invention, the protein comprising the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2 obtained from T. cruzi, a protozoan causing Chagas disease, is structurally novel. It was expected to be an enzyme. Therefore, we next tried to specify the function of the protein consisting of the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2.

発現ベクターに組み込んだSEQ ID NO: 1のDNAを用いて、ヘム合成を欠損するために内在性の末端酸化酵素(シトクロムboおよびシトクロムbd)を発現することができない大腸菌を形質転換し、その大腸菌が産生したSEQ ID NO: 2のタンパク質がキノール酸化活性を有するかどうかを、キノンが呈する278 nmの吸光度の上昇として、分光光度計を用いたキノール酸化酵素活性測定法(Biochem. Biophys. Res. Commu., 313, 1044-1052, 2004)により調べたところ、SEQ ID NO: 2のアミノ酸配列からなるタンパク質は、キノールを酸化させる、キノール酸化酵素としての活性を有していることが明らかになった。   The DNA of SEQ ID NO: 1 incorporated into the expression vector is used to transform E. coli that cannot express endogenous terminal oxidases (cytochrome bo and cytochrome bd) due to lack of heme synthesis. The quinol oxidase activity measurement method using a spectrophotometer (Biochem. Biophys. Res. Commu., 313, 1044-1052, 2004) revealed that the protein consisting of the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2 has activity as a quinol oxidase that oxidizes quinol. It was.

これらの知見に基づいて、本発明の一態様において、キノール酸化活性を有する新規なタンパク質として、T.cruziに由来するSEQ ID NO: 2に記載のアミノ酸配列を有するタンパク質、またはこれの改変体であってキノール酸化活性を有するタンパク質を提供することができる。   Based on these findings, in one embodiment of the present invention, a novel protein having quinol oxidation activity is a protein having the amino acid sequence described in SEQ ID NO: 2 derived from T. cruzi, or a variant thereof. Thus, a protein having quinol oxidation activity can be provided.

本発明においてSEQ ID NO: 2のタンパク質の「改変体」という場合には、目的とするタンパク質のアミノ酸配列において1もしくは複数個のアミノ酸が欠失、置換もしくは付加されたアミノ酸配列;目的とするタンパク質のアミノ酸配列をコードする塩基配列と相補的な塩基配列との間で、ストリンジェントな条件下においてハイブリダイズ可能な塩基配列によりコードされるアミノ酸配列;または目的とするタンパク質のアミノ酸配列との間で少なくとも60%、より好ましくは少なくとも70%、より好ましくは少なくとも80%、最も好ましくは少なくとも90%のアミノ酸配列相同性を有するアミノ酸配列;からなるタンパク質であって、キノール酸化活性を有するものも含むことを意味する。   In the present invention, the term “variant” of the protein of SEQ ID NO: 2 refers to an amino acid sequence in which one or more amino acids are deleted, substituted or added in the amino acid sequence of the target protein; An amino acid sequence encoded by a base sequence capable of hybridizing under stringent conditions between a base sequence encoding the amino acid sequence of and a complementary base sequence; or between the amino acid sequence of the target protein An amino acid sequence having at least 60%, more preferably at least 70%, more preferably at least 80%, most preferably at least 90% amino acid sequence homology, including a protein having quinol oxidation activity Means.

すなわち、本発明は、より具体的には、
(a)SEQ ID NO: 2に記載のアミノ酸配列;または(b)SEQ ID NO: 2に記載の配列において、1または複数個のアミノ酸の欠失、置換、または付加を有するアミノ酸配列;からなる、キノール酸化活性を有するタンパク質;
(c)SEQ ID NO: 1に記載のヌクレオチド配列からなるDNAによりコードされるアミノ酸配列;または(d)SEQ ID NO: 1に記載のヌクレオチド配列からなるDNAと相補的なヌクレオチド配列からなるDNA、とストリンジェントな条件下でハイブリダイズし、かつキノール酸化活性を有するタンパク質をコードするDNAによりコードされるアミノ酸配列;からなる、キノール酸化活性を有するタンパク質;あるいは
SEQ ID NO: 2で示されるアミノ酸配列との間で少なくとも60%、より好ましくは少なくとも70%、より好ましくは少なくとも80%、最も好ましくは少なくとも90%のアミノ酸配列相同性を有するアミノ酸配列からなる、キノール酸化活性を有するタンパク質;
を提供することができる。
That is, the present invention more specifically,
(A) an amino acid sequence described in SEQ ID NO: 2; or (b) an amino acid sequence having a deletion, substitution, or addition of one or more amino acids in the sequence described in SEQ ID NO: 2. , A protein having quinol oxidation activity;
(C) an amino acid sequence encoded by a DNA consisting of the nucleotide sequence set forth in SEQ ID NO: 1; or (d) a DNA consisting of a nucleotide sequence complementary to the DNA consisting of the nucleotide sequence set forth in SEQ ID NO: 1; A protein having quinol oxidation activity consisting of: an amino acid sequence encoded by DNA encoding a protein having a quinol oxidation activity and hybridizing under stringent conditions; or
Consisting of an amino acid sequence having at least 60%, more preferably at least 70%, more preferably at least 80%, most preferably at least 90% amino acid sequence homology with the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2. A protein having quinol oxidation activity;
Can be provided.

本発明は別の一態様において、キノール酸化活性を有するT. cruziに由来する新規なタンパク質(SEQ ID NO: 2)をコードするDNA(例えばSEQ ID NO: 1)またはその改変体をコードする変異体DNAを提供することができる。すなわち、本発明は別の一態様において、上述したT. cruziの新規キノール酸化酵素に関して
(a)SEQ ID NO: 2に記載のアミノ酸配列からなるタンパク質をコードするDNA;または(b)SEQ ID NO: 2に記載の配列において、1または複数個のアミノ酸の欠失、置換、または付加を有し、かつキノール酸化活性を有するタンパク質をコードするDNA;のいずれかからなるDNA;
(c)SEQ ID NO: 1に記載のヌクレオチド配列からなるDNA;または(d)SEQ ID NO: 1に記載のヌクレオチド配列からなるDNAと相補的なヌクレオチド配列からなるDNAとストリンジェントな条件下でハイブリダイズし、かつキノール酸化活性を有するタンパク質をコードするDNA;のいずれかからなるDNA;あるいは
SEQ ID NO: 1で示される塩基配列との間で少なくとも60%、より好ましくは少なくとも70%、より好ましくは少なくとも80%、最も好ましくは少なくとも90%の塩基配列相同性を有する塩基配列からなるDNAであって、かつキノール酸化活性を有するタンパク質をコードするDNA;
もまた、提供することができる。
In another embodiment of the present invention, a DNA encoding a novel protein (SEQ ID NO: 2) derived from T. cruzi having quinol oxidation activity (eg, SEQ ID NO: 1) or a variant encoding the variant thereof Body DNA can be provided. That is, in another aspect, the present invention relates to the above-described novel quinol oxidase of T. cruzi (a) DNA encoding a protein consisting of the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 2; or (b) SEQ ID NO A DNA comprising any one of: a DNA having a deletion, substitution or addition of one or more amino acids in the sequence described in 2 and having a quinol oxidation activity;
(C) DNA comprising the nucleotide sequence set forth in SEQ ID NO: 1; or (d) DNA comprising a nucleotide sequence complementary to the nucleotide sequence set forth in SEQ ID NO: 1 under stringent conditions. A DNA that hybridizes and encodes a protein having quinol oxidation activity; or
DNA comprising a nucleotide sequence having at least 60%, more preferably at least 70%, more preferably at least 80%, most preferably at least 90% nucleotide sequence homology with the nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 1 A DNA encoding a protein having quinol oxidation activity;
Can also be provided.

ここで、例えば「(a)SEQ ID NO: 2に記載のアミノ酸配列からなるタンパク質をコードするDNA」という場合、SEQ ID NO: 1のヌクレオチド配列からなるDNAとの間で縮重の関係にあるヌクレオチド配列を有するDNAが含まれることは、当業者が容易に理解することができる。   Here, for example, “(a) DNA encoding a protein consisting of the amino acid sequence described in SEQ ID NO: 2” has a degenerate relationship with DNA consisting of the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1. Those skilled in the art can easily understand that DNA having a nucleotide sequence is included.

ここにおいて、「1もしくは複数個」とは、好ましくは1〜20個、より好ましくは1〜10個、最も好ましくは1〜5個のことをいう。また、本発明のSEQ ID NO: 2に示されるアミノ酸配列からなるタンパク質の場合、「欠失」、「置換」、「付加」されたとは、SEQ ID NO: 2に示されるアミノ酸配列において生じる「欠失」、「置換」、「付加」であって、「欠失」、「置換」、「付加」されたタンパク質が、SEQ ID NO: 2に記載するアミノ酸配列からなるタンパク質と同様に、キノール酸化活性を有するようなものをいう。またSEQ ID NO: 1に示されるヌクレオチド配列からなるDNAの場合、「欠失」、「置換」、「付加」されたとは、SEQ ID NO: 1に示されるヌクレオチド配列において生じる「欠失」、「置換」、「付加」であって、かつ「欠失」、「置換」、「付加」されたヌクレオチド配列によりコードされるタンパク質がSEQ ID NO: 2に記載するアミノ酸配列からなるタンパク質と同様に、キノール酸化活性を有するようなものをいう。   Here, “one or more” means preferably 1 to 20, more preferably 1 to 10, and most preferably 1 to 5. In the case of a protein consisting of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2 of the present invention, “deletion”, “substitution”, and “added” occur in the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2. Deletion ”,“ substitution ”,“ addition ”, wherein the“ deletion ”,“ substitution ”,“ addition ”protein is quinol, similar to the protein consisting of the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 2. It has something which has oxidation activity. Further, in the case of DNA consisting of the nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 1, "deletion", "substitution", "added" means "deletion" that occurs in the nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 1, A protein that is a “substitution”, “addition”, and that is encoded by a nucleotide sequence that is “deletion”, “substitution”, “addition” is the same as the protein consisting of the amino acid sequence described in SEQ ID NO: , Which has quinol oxidation activity.

例えば、アミノ酸の「置換」の場合には、同様の性質を有するアミノ酸同士の置換、例えばある疎水性アミノ酸から別の疎水性アミノ酸への置換、ある親水性アミノ酸から別の親水性アミノ酸への置換、ある酸性アミノ酸から別の酸性アミノ酸への置換、あるいはある塩基性アミノ酸から別の塩基性アミノ酸への置換、などの、タンパク質全体の機能を大きくは変化させないような置換が含まれる。   For example, in the case of “substitution” of amino acids, substitution between amino acids having similar properties, for example, substitution from one hydrophobic amino acid to another hydrophobic amino acid, substitution from one hydrophilic amino acid to another hydrophilic amino acid Substitution that does not significantly change the function of the whole protein, such as substitution from one acidic amino acid to another acidic amino acid, or substitution from one basic amino acid to another basic amino acid, is included.

このような「欠失」、「置換」、「付加」を有するタンパク質、または上述のような「欠失」、「置換」、「付加」を有する塩基配列を作成するためには、部位特異的変異生成(Site Directed Mutagenesis)、変異原処理やPCR増幅ミスを用いたランダム変異生成(Random Mutagenesis)、カセット導入変異生成(Cassette Mutagenesis)など、本発明の技術分野において既知の様々な方法を用いることができる。   In order to create a protein having such “deletion”, “substitution”, “addition”, or a base sequence having “deletion”, “substitution”, “addition” as described above, site-specific Use various methods known in the technical field of the present invention, such as mutagenesis (Site Directed Mutagenesis), random mutagenesis using mutagen treatment and PCR amplification mistakes (Random Mutagenesis), and cassette mutagenesis (Cassette Mutagenesis). Can do.

上述したように、SEQ ID NO: 2に示されるアミノ酸配列からなるキノール酸化活性を有するタンパク質の改変体には、SEQ ID NO: 1に示されるヌクレオチド配列からなるDNAと相補的なDNAとの間で、ストリンジェントな条件下においてハイブリダイズ可能なDNAによりコードされるアミノ酸配列からなる、キノール酸化活性を有するタンパク質が含まれる。   As described above, a variant of a protein having quinol oxidation activity consisting of the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2 includes a DNA consisting of the nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 1 and a complementary DNA. And a protein having quinol oxidation activity, which consists of an amino acid sequence encoded by DNA that can hybridize under stringent conditions.

本発明において、ストリンジェントな条件とは、目的のDNAが、SEQ ID NO: 2に示されるタンパク質をコードするヌクレオチド配列からなるDNA(例えば、SEQ ID NO: 1)もしくはこれと縮重の関係にある塩基配列との間で、特異的にハイブリダイズ可能である条件をいう。ハイブリダイズ条件は、温度、イオン濃度などの条件を考慮して決定されるが、一般的には温度が高いほど、またイオン濃度が低いほどストリンジェントな程度が高くなることが知られている。このようなストリンジェントな条件の設定は、当業者であれば、例えば、SambrookおよびRussel(Molecular Cloning: A Laboratory Manual, 3rd edition (2001))の記載に基づいて行うことができる。これらのストリンジェントな条件の具体的な例としては、例えば、6×SSC、5×Denhardt's、0.1%SDS、25℃ないし68℃などのハイブリダイゼーション条件を使用することが考えられる。この場合、ハイブリダイゼーションの温度としては、より好ましくは45℃ないし68℃(ホルムアミド無し)または25℃ないし50℃(50%ホルムアミド)を挙げることができる。   In the present invention, stringent conditions mean that the target DNA is a DNA consisting of a nucleotide sequence encoding the protein shown in SEQ ID NO: 2 (for example, SEQ ID NO: 1) or a degenerate relationship therewith. It refers to conditions that allow specific hybridization with a specific base sequence. Hybridization conditions are determined in consideration of conditions such as temperature and ion concentration. In general, it is known that the higher the temperature and the lower the ion concentration, the higher the stringency level. Such stringent conditions can be set by those skilled in the art based on, for example, the description of Sambrook and Russel (Molecular Cloning: A Laboratory Manual, 3rd edition (2001)). As specific examples of these stringent conditions, it may be possible to use hybridization conditions such as 6 × SSC, 5 × Denhardt's, 0.1% SDS, 25 ° C. to 68 ° C., for example. In this case, the hybridization temperature is more preferably 45 ° C. to 68 ° C. (without formamide) or 25 ° C. to 50 ° C. (50% formamide).

上述したように、本発明のキノール酸化活性を有するタンパク質の改変体には、SEQ ID NO: 2に示されるアミノ酸配列との間で少なくとも60%、より好ましくは少なくとも70%、より好ましくは少なくとも80%、最も好ましくは少なくとも90%のアミノ酸配列相同性を有するアミノ酸配列からなる、キノール酸化活性を有するタンパク質が含まれる。本発明のキノール酸化活性を有するタンパク質をコードするDNAの変異体にはまた、SEQ ID NO: 1に示されるヌクレオチド配列との間で少なくとも60%、より好ましくは少なくとも70%、より好ましくは少なくとも80%、最も好ましくは少なくとも90%のヌクレオチド配列相同性を有するヌクレオチド配列を含むDNAを有し、かつキノール酸化活性を有するタンパク質をコードするDNAが含まれる。   As described above, variants of the protein having quinol oxidation activity of the present invention include at least 60%, more preferably at least 70%, more preferably at least 80% between the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2. %, Most preferably at least 90% of the amino acid sequence homologous protein comprising quinol oxidation activity. A variant of DNA encoding a protein having quinol oxidation activity of the present invention may also have at least 60%, more preferably at least 70%, more preferably at least 80% between the nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 1. %, Most preferably at least 90% of the DNA comprising a nucleotide sequence with nucleotide sequence homology, and DNA encoding a protein having quinol oxidation activity.

さらに、本発明においては、SEQ ID NO: 2に記載のタンパク質またはそれをコードするSEQ ID NO: 1に記載のDNAの配列に基づいて、リーシュマニア症の原因である原虫、Leishmania major由来のcDNAを調べたところ、SEQ ID NO: 3に記載のヌクレオチド配列を有するDNAが得られ、そのDNAによりSEQ ID NO: 4に記載のアミノ酸配列からなるタンパク質がコードされ、そしてこのタンパク質もまた、キノール酸化活性を有することが明らかになった。   Further, in the present invention, a cDNA derived from Leishmania major, a protozoan causing leishmaniasis, based on the protein of SEQ ID NO: 2 or the sequence of the DNA of SEQ ID NO: 1 encoding the same. To obtain DNA having the nucleotide sequence set forth in SEQ ID NO: 3, which encodes a protein consisting of the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 4, and this protein is also quinol oxidized. It became clear to have activity.

この知見に基づいて、本発明の別の一態様において、
(a)SEQ ID NO: 4に記載のアミノ酸配列;または(b)SEQ ID NO: 4に記載の配列において、1または複数個のアミノ酸の欠失、置換、または付加を有するアミノ酸配列;からなる、キノール酸化活性を有するタンパク質;
(c)SEQ ID NO: 3に記載のヌクレオチド配列からなるDNAによりコードされるアミノ酸配列;または(d)SEQ ID NO: 3に記載のヌクレオチド配列からなるDNAと相補的なヌクレオチド配列からなるDNA、とストリンジェントな条件下でハイブリダイズし、かつキノール酸化活性を有するタンパク質をコードするDNAによりコードされるアミノ酸配列;からなる、キノール酸化活性を有するタンパク質;あるいは
SEQ ID NO: 4で示されるアミノ酸配列との間で少なくとも60%、より好ましくは少なくとも70%、より好ましくは少なくとも80%、最も好ましくは少なくとも90%のアミノ酸配列相同性を有するアミノ酸配列からなる、キノール酸化活性を有するタンパク質;
を提供することができる。
Based on this finding, in another aspect of the present invention,
(A) the amino acid sequence described in SEQ ID NO: 4; or (b) the amino acid sequence having one or more amino acid deletions, substitutions, or additions in the sequence described in SEQ ID NO: 4. , A protein having quinol oxidation activity;
(C) an amino acid sequence encoded by DNA consisting of the nucleotide sequence set forth in SEQ ID NO: 3; or (d) DNA consisting of a nucleotide sequence complementary to the DNA consisting of the nucleotide sequence set forth in SEQ ID NO: 3. A protein having quinol oxidation activity consisting of: an amino acid sequence encoded by DNA encoding a protein having a quinol oxidation activity and hybridizing under stringent conditions; or
Consisting of an amino acid sequence having at least 60%, more preferably at least 70%, more preferably at least 80%, and most preferably at least 90% amino acid sequence homology with the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 4. A protein having quinol oxidation activity;
Can be provided.

本発明はさらに、このLeishmaniaの新規キノール酸化酵素に関して
(a)SEQ ID NO: 4に記載のアミノ酸配列からなるタンパク質をコードするDNA;または(b)SEQ ID NO: 4に記載の配列において、1または複数個のアミノ酸の欠失、置換、または付加を有し、かつキノール酸化活性を有するタンパク質、をコードするDNA;のいずれかからなるDNA;
(c)SEQ ID NO: 3に記載のヌクレオチド配列からなるDNA;または(d)SEQ ID NO: 3に記載のヌクレオチド配列からなるDNAと相補的なヌクレオチド配列からなるDNAとストリンジェントな条件下でハイブリダイズし、かつキノール酸化活性を有するタンパク質をコードするDNA;のいずれかからなるDNA;あるいは
SEQ ID NO: 3で示される塩基配列との間で少なくとも60%、より好ましくは少なくとも70%、より好ましくは少なくとも80%、最も好ましくは少なくとも90%の塩基配列相同性を有する塩基配列からなるDNAであって、かつキノール酸化活性を有するタンパク質をコードするDNA;
もまた、提供することができる。
The present invention further relates to this novel Leishmania quinol oxidase: (a) DNA encoding a protein consisting of the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 4; or (b) in the sequence set forth in SEQ ID NO: 4, Or a DNA encoding a protein having a deletion, substitution, or addition of a plurality of amino acids and having a quinol oxidation activity;
(C) DNA comprising the nucleotide sequence set forth in SEQ ID NO: 3; or (d) DNA comprising a nucleotide sequence complementary to the nucleotide sequence set forth in SEQ ID NO: 3 under stringent conditions. A DNA that hybridizes and encodes a protein having quinol oxidation activity; or
DNA comprising a nucleotide sequence having at least 60%, more preferably at least 70%, more preferably at least 80%, most preferably at least 90% nucleotide sequence homology with the nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 3. A DNA encoding a protein having quinol oxidation activity;
Can also be provided.

本発明においては、これらの配列解析の結果に基づいて、キノール酸化活性を有するT. cruziのタンパク質(SEQ ID NO: 2)またはL. majorのタンパク質(SEQ ID NO: 4)に特徴的なペプチド領域に対して抗体を作製した。すなわち、本発明の一態様において、SEQ ID NO: 2またはSEQ ID NO: 4に示されるタンパク質に対して結合する抗体を提供することができる。この態様において、得られる抗体は、T. brucei由来のキノール酸化酵素、AOXに対しては結合しないことを特徴とすることが好ましく、より好ましくは、T. cruzi由来またはL. major由来のキノール酸化活性を有するタンパク質を除く、すべて種(T. bruceiを含む)に由来するキノール酸化酵素、AOXに対して結合しないことを特徴とする。   In the present invention, a peptide characteristic of T. cruzi protein (SEQ ID NO: 2) or L. major protein (SEQ ID NO: 4) having quinol oxidation activity based on the results of these sequence analyses. Antibodies were raised against the region. That is, in one embodiment of the present invention, an antibody that binds to the protein shown in SEQ ID NO: 2 or SEQ ID NO: 4 can be provided. In this embodiment, the obtained antibody is preferably characterized in that it does not bind to T. brucei-derived quinol oxidase, AOX, more preferably quinol oxidation derived from T. cruzi or L. major. It is characterized by not binding to AOX, a quinol oxidase derived from all species (including T. brucei), except for proteins having activity.

本発明による抗体は、上記のように調製したSEQ ID NO: 2またはSEQ ID NO: 4のタンパク質またはその断片を用いて、Delves(Antibody Production: Essential Techniques (1997))、HawardおよびBethell(Basic Methods in Antibody Production and Characterization (2000))、KontermannおよびDubel(Antibody Engineering: Springer Lab Manual (2001))などに詳細に記載されている公知の方法にしたがって取得することができる。   The antibody according to the present invention can be obtained by using Delves (Antibody Production: Essential Techniques (1997)), Howard and Bethell (Basic Methods) using the protein of SEQ ID NO: 2 or SEQ ID NO: 4 or a fragment thereof prepared as described above. in Antibody Production and Characterization (2000)), Kontermann and Dubel (Antibody Engineering: Springer Lab Manual (2001)) and the like.

SEQ ID NO: 2またはSEQ ID NO: 4のタンパク質には反応するが、その他の種の既知のキノール酸化酵素、AOXとは反応しない抗体を調製するため、配列解析の結果、SEQ ID NO: 2またはSEQ ID NO: 4に特徴的に存在するが、その他の種のAOXのアミノ酸配列中には存在しないアミノ酸配列からなるポリペプチドを免疫源として使用することが好ましい。本発明において使用するポリペプチド領域は、配列のアラインメントの結果類似しない部分であればどこでもかまわないが、例えばSEQ ID NO: 2の308番アミノ酸〜321番アミノ酸からなるポリペプチド(SEQ ID NO: 5)を免疫源として使用することができる。   In order to prepare an antibody that reacts with the protein of SEQ ID NO: 2 or SEQ ID NO: 4 but does not react with the known quinol oxidase, AOX of other species, the sequence analysis results show that SEQ ID NO: 2 Alternatively, it is preferred to use as an immunogen a polypeptide consisting of an amino acid sequence characteristically present in SEQ ID NO: 4 but not present in the amino acid sequences of other species of AOX. The polypeptide region used in the present invention may be anywhere as long as it is not similar as a result of sequence alignment. For example, a polypeptide consisting of amino acids 308 to 321 of SEQ ID NO: 2 (SEQ ID NO: 5 ) Can be used as an immunogen.

本発明の抗体は、ポリクローナル抗体として得ても、モノクローナル抗体として得てもよい。
ポリクローナル抗体は、適当な免疫動物にSEQ ID NO: 2またはSEQ ID NO: 4のタンパク質、あるいはその断片を免疫し、回収された血清から得ることができる。免疫動物としては、一般的にウサギ、ヒツジ、ヤギ、モルモット、あるいはマウス等が用いられるが、これらのものには限定されない。
The antibody of the present invention may be obtained as a polyclonal antibody or a monoclonal antibody.
Polyclonal antibodies can be obtained from sera collected by immunizing a suitable immunized animal with the protein of SEQ ID NO: 2 or SEQ ID NO: 4, or a fragment thereof. Rabbits, sheep, goats, guinea pigs, mice and the like are generally used as immunized animals, but are not limited thereto.

モノクローナル抗体は、上述したSEQ ID NO: 2またはSEQ ID NO: 4のタンパク質、あるいはその断片により免疫した動物の抗体産生細胞を回収し、これをミエローマ細胞等の適当な融合パートナーと細胞融合させてハイブリドーマ細胞を得、必要な活性を持った抗体を産生するクローンを生育に適した培地中で培養・クローニングし、そのクローニングされたハイブリドーマ細胞を適した条件下で培養することにより、その培養上清から取得することができる。さらに、このようにして得られたハイブリドーマ細胞を哺乳動物の腹腔内で増殖させることにより抗体を産生させることもできる。免疫動物としては、例えば、マウス、ヌードマウス、ラット、または、ニワトリなどが好ましい。このようにして得られた抗体は、遠心分離、透析、硫酸アンモニウム等による塩析、イオン交換クロマトグラフィー、ゲル濾過、アフィニティークロマトグラフィーなどの一般的な単離、精製方法を用いて精製することができる。   A monoclonal antibody is obtained by recovering antibody-producing cells of an animal immunized with the above-mentioned protein of SEQ ID NO: 2 or SEQ ID NO: 4, or a fragment thereof, and cell-fusioning it with an appropriate fusion partner such as myeloma cells. By obtaining a hybridoma cell, culturing and cloning a clone producing an antibody having the necessary activity in a medium suitable for growth, and culturing the cloned hybridoma cell under a suitable condition, whereby the culture supernatant is obtained. Can be obtained from. Furthermore, antibodies can also be produced by growing the hybridoma cells thus obtained in the peritoneal cavity of mammals. As the immunized animal, for example, a mouse, a nude mouse, a rat, or a chicken is preferable. The antibody thus obtained can be purified using general isolation and purification methods such as centrifugation, dialysis, salting out with ammonium sulfate, ion exchange chromatography, gel filtration, affinity chromatography and the like. .

上述したように得ることができる本発明の抗体は、キノール酸化活性を有するタンパク質の精製、検出、活性阻害等に利用することができる。本発明の抗体は、公知の方法により、F(ab')2フラグメントあるいはFab'フラグメント化して用いることができる。また、本発明の抗体をDNA修復促進活性を有するタンパク質の検出に利用する場合には、放射性同位元素(例えば、35Sや3H)や酵素(例えば、ホースラディッシュペルオキシダーゼ)、あるいは適当な親和性リガンド(例えば、アビジン-ビオチン)によって標識しておくことができる。 The antibody of the present invention that can be obtained as described above can be used for purification, detection, activity inhibition, and the like of a protein having quinol oxidation activity. The antibody of the present invention can be used after F (ab ′) 2 fragment or Fab ′ fragment by a known method. When the antibody of the present invention is used for detection of a protein having DNA repair promoting activity, a radioisotope (eg, 35 S or 3 H), an enzyme (eg, horseradish peroxidase), or an appropriate affinity It can be labeled with a ligand (eg, avidin-biotin).

本発明の発明者らは、これらの知見に基づいて、SEQ ID NO: 2またはSEQ ID NO: 4に示されるアミノ酸配列を有する新規キノール酸化酵素を阻害することにより、リーシュマニア症及びシャーガス病の予防・治療を行うことができるのではないかと考え、試みにin vitroにおいてT. cruziに対して既知のAOX阻害剤であるアスコフラノンを適用した。その結果、アスコフラノンによりT. cruziの生育が有意に阻害されることが明らかになった。これは、SEQ ID NO: 2で示されるアミノ酸配列を有する新規キノール酸化酵素がアスコフラノンにより阻害され、その結果T. cruziの非シトクロム系呼吸鎖が阻害され、結果としてT. cruziの生育が阻害されたと考えられる。   Based on these findings, the inventors of the present invention inhibit leishmaniasis and Chagas disease by inhibiting a novel quinol oxidase having the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2 or SEQ ID NO: 4. I thought that I could be able to prevent and treat, and I applied Ascofuranone, a known AOX inhibitor against T. cruzi in vitro. As a result, it was revealed that the growth of T. cruzi was significantly inhibited by ascofuranone. This is because a novel quinol oxidase having the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2 is inhibited by ascofuranone, resulting in inhibition of the non-cytochrome respiratory chain of T. cruzi, resulting in inhibition of T. cruzi growth. It is thought that it was done.

したがって、本発明の一態様において、非シトクロム系呼吸鎖を阻害して、効率的に原虫の成育を抑制することを目的として、SEQ ID NO: 2またはSEQ ID NO: 4に示されるアミノ酸配列を有する新規キノール酸化酵素を阻害することで、リーシュマニア症及びシャーガス病の予防・治療を行うための、キノール酸化酵素阻害剤を含む医薬組成物を提供することができる。   Therefore, in one embodiment of the present invention, the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2 or SEQ ID NO: 4 is used for the purpose of inhibiting non-cytochrome respiratory chain and efficiently suppressing protozoan growth. A pharmaceutical composition containing a quinol oxidase inhibitor for preventing or treating leishmaniasis and Chagas disease can be provided by inhibiting the novel quinol oxidase.

本発明においては、T. cruziのキノール酸化酵素を阻害することができる限り、既知のキノール酸化酵素阻害剤いずれであっても使用することができ、アスコフラノンには限定されない。本発明において、キノール酸化酵素阻害剤として使用することができる化合物としては、アスコフラノンあるいはアスコフラノン誘導体、アスコクロリン、サリチルヒドロキサム酸(SHAM)、n-プロピルギャレートなどが存在するが、これらには限定されない。本発明においては、キノール酸化酵素阻害剤として、アスコフラノンを使用することが好ましい。   In the present invention, any known quinol oxidase inhibitor can be used as long as it can inhibit T. cruzi quinol oxidase, and is not limited to ascofuranone. In the present invention, compounds that can be used as quinol oxidase inhibitors include ascofuranone or ascofuranone derivatives, ascochlorin, salicylhydroxamic acid (SHAM), n-propyl gallate, and the like. It is not limited. In the present invention, ascofuranone is preferably used as the quinol oxidase inhibitor.

本発明において使用することができるアスコフラノンは、以下の化学式   Ascofuranone that can be used in the present invention has the following chemical formula:

で示される構造を有する化合物である。
本発明において使用することができるアスコフラノン誘導体としては、例えばPCT/JP2004/15390に記載される化合物を例として挙げることができる。具体的には、
It is a compound which has a structure shown by these.
As an ascofuranone derivative that can be used in the present invention, for example, compounds described in PCT / JP2004 / 15390 can be exemplified. In particular,

(式中、
Xは水素原子またはハロゲン原子を表し、
R1は、水素原子または-(CnH2n)-R'(nは1〜5の整数、R'は水素原子またはn個の炭素原子のいずれか一つに置換されている基COOR''、ここではR''は水素原子または炭素数1〜4のアルキル基を意味するか、または-COR'''(R'''はピリジル基、炭素数1〜4のアルキル基で置換されたアミノ基、ベンゼン環の炭素原子上にハロゲン原子を有するフェノキシアルキル基またはベンゼン環の炭素原子上に炭素数1〜4のアルコキシ基あるいは炭素数1〜4のアルコキシカルボニル基を有するフェニル基を意味する)を表し、
R2は、水素原子または炭素数1〜7のアルキル基を表し、
R3は-CHOまたは-COOHを表し、および、
R4は、-CH=CH-(CH2p-CH3(式中、pは1〜12の整数を表す)、または-CH(OH)-(CH2q-CH3(式中、qは1〜13の整数を表す)、-CH(OH)-CH2-CH(CH3)-(CH22-CH=C(CH32、-CH=CH-CH(CH3)-(CH23-CH(CH32、-(CH22-CH(CH3)-(CH23-CH(CH32、または-(CH28-CH3を表す)
で示される化合物、または、下記式、
(Where
X represents a hydrogen atom or a halogen atom,
R 1 is a hydrogen atom or — (C n H 2n ) —R ′ (n is an integer of 1 to 5, R ′ is a hydrogen atom or a group COOR ′ substituted with any one of n carbon atoms ', Where R''represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, or -COR''' (R '''is substituted with a pyridyl group or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. Mean a phenyl group having an amino group, a phenoxyalkyl group having a halogen atom on the carbon atom of the benzene ring, or an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms or an alkoxycarbonyl group having 1 to 4 carbon atoms on the carbon atom of the benzene ring. Represent)
R 2 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 7 carbon atoms,
R 3 represents -CHO or -COOH, and
R 4 represents —CH═CH— (CH 2 ) p —CH 3 (wherein p represents an integer of 1 to 12), or —CH (OH) — (CH 2 ) q —CH 3 (wherein , Q represents an integer of 1 to 13), —CH (OH) —CH 2 —CH (CH 3 ) — (CH 2 ) 2 —CH═C (CH 3 ) 2 , —CH═CH—CH (CH 3) - (CH 2) 3 -CH (CH 3) 2, - (CH 2) 2 -CH (CH 3) - (CH 2) 3 -CH (CH 3) 2 or, - (CH 2) 8 - Represents CH 3 )
Or a compound represented by the following formula:

で表される化合物、
それらの光学異性体、およびそれらの医薬上許容される塩を、本発明においてアスコフラノン誘導体として使用することができる。
A compound represented by
Those optical isomers and their pharmaceutically acceptable salts can be used as ascofuranone derivatives in the present invention.

本発明においては、例えば、本発明の化合物として、例えば次の化合物が挙げられる:
(i)化合物A.上記式(I)において、
Xは水素原子を表し、
R1は、水素原子を表し、
R2は、炭素数1〜4のアルキル基を表し、
R3は-CHOを表し、および、
R4は、-CH(OH)-(CH2q-CH3(式中、qは1〜12の整数を表す)を表す、請求項1記載の化合物、その光学異性体、およびそれらの医薬上許容される塩;
(ii)化合物B.上記式(I)において、
Xはハロゲン原子を表し、
R1は、水素原子を表し、
R2は、炭素数1〜4のアルキル基を表し、
R3は-CHOを表し、および、
R4は、-CH(OH)-(CH2q-CH3(式中、qは1〜12の整数を表す)を表す、請求項1記載の化合物、その光学異性体、およびそれらの医薬上許容される塩;
(iii)化合物C.上記式(I)において、
Xは水素原子またはハロゲン原子を表し、
R1は、水素原子を表し、
R2は、水素原子または炭素数1〜4のアルキル基を表し、
R3は-CHOを表し、および、
R4は、-CH=CH-(CH2p-CH3(式中、pは1〜12の整数を表す)を表す、請求項1記載の化合物、その光学異性体、およびそれらの医薬上許容される塩。
In the present invention, examples of the compound of the present invention include the following compounds:
(I) Compound A. In the above formula (I),
X represents a hydrogen atom,
R 1 represents a hydrogen atom,
R 2 represents an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms,
R 3 represents -CHO, and
R 4 represents -CH (OH)-(CH 2 ) q -CH 3 (wherein q represents an integer of 1 to 12), the optical isomer thereof, and their A pharmaceutically acceptable salt;
(Ii) Compound B. In the above formula (I),
X represents a halogen atom,
R 1 represents a hydrogen atom,
R 2 represents an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms,
R 3 represents -CHO, and
R 4 represents -CH (OH)-(CH 2 ) q -CH 3 (wherein q represents an integer of 1 to 12), the optical isomer thereof, and their A pharmaceutically acceptable salt;
(Iii) Compound C. In the above formula (I),
X represents a hydrogen atom or a halogen atom,
R 1 represents a hydrogen atom,
R 2 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms,
R 3 represents -CHO, and
2. The compound according to claim 1, wherein R 4 represents —CH═CH— (CH 2 ) p —CH 3 (wherein p represents an integer of 1 to 12), optical isomers thereof, and pharmaceuticals thereof Top acceptable salt.

上記以外に、次の化合物を例として挙げることもできる。   In addition to the above, the following compounds can also be mentioned as examples.

で表される化合物。
本発明においてはさらに、上述したようなキノール酸化酵素阻害剤により非シトクロム系呼吸鎖を阻害するだけでなく、通常のシトクロム系呼吸鎖を同時に阻害して、より効率的に原虫の成育を抑制することを目的として、シトクロム系呼吸鎖に対する阻害剤をさらに含むことにより、より効率的にリーシュマニア症及びシャーガス病の予防・治療を行うための医薬組成物を提供する。本発明においては、シトクロム系呼吸鎖に対する阻害剤としては、例えば、アトバコン、アンチマイシンを使用することができる。より好ましくは、アトバコンを使用する。
A compound represented by
Furthermore, in the present invention, not only the non-cytochrome respiratory chain is inhibited by the quinol oxidase inhibitor as described above, but also the normal cytochrome respiratory chain is simultaneously inhibited to suppress the growth of protozoa more efficiently. For this purpose, a pharmaceutical composition for more efficiently preventing and treating leishmaniasis and Chagas disease by further containing an inhibitor for the cytochrome respiratory chain is provided. In the present invention, for example, atovacon and antimycin can be used as an inhibitor for the cytochrome respiratory chain. More preferably, atobacon is used.

本明細書の以下において、発明をより詳細に説明する目的で、実施例を記載する。この実施例の記載は、本発明の範囲を限定することを目的としたものではなく、単に発明をより詳細に説明することを目的としたものである。   In the remainder of the description, examples are given for the purpose of illustrating the invention in more detail. The description of this example is not intended to limit the scope of the invention, but merely to explain the invention in more detail.

実施例1:T. cruziからのDNAの単離と配列の解析
(1)シロイヌナズナ(A. thaliana)のAOXに基づくデータベースの検索
T. cruziと同一の属に属するT. bruceiのキノール酸化酵素、AOXの配列(GenBank Accession no. AB070617)を使用して、T. cruziの部分配列を含有するデータベースTIGR(http://www.tigr.org/tdb/euk/)を検索したが、T. bruceiのキノール酸化酵素、AOXと類似する配列は、T. cruziの部分配列中においては検索されなかった。
Example 1: Isolation of DNA from T. cruzi and analysis of sequence (1) Search of database based on AOX of Arabidopsis thaliana
Using the sequence of T. brucei quinol oxidase, AOX (GenBank Accession no. AB070617) belonging to the same genus as T. cruzi, a database TIGR containing a partial sequence of T. cruzi (http: // www. tigr.org/tdb/euk/) was searched, but a sequence similar to T. brucei quinol oxidase, AOX, was not found in the partial sequence of T. cruzi.

そのため、次いで、シロイヌナズナ(Arabidopsis thaliana)のキノール酸化酵素、AOXの配列(GenBank accession no, AB003176)を使用して、同様にTIGRを検索した。その結果、その結果、TIGR accession no, t_cruzi|chr_0|1047053504147|4932配列の一部が、シロイヌナズナのAOXと33%の相同性を有する配列として得られた。
(2)得られた断片配列の解析
上述したデータベースTIGRを使用した配列解析の結果から、断片伸長のための1対のPCRプライマー、フォワードプライマーとしてSEQ ID NO: 6の配列を有するオリゴヌクレオチドを、そしてリバースプライマーとしてSEQ ID NO: 7の配列を有するオリゴヌクレオチドをそれぞれ調製し、使用した。
Therefore, TIGR was similarly searched using the Arabidopsis thaliana quinol oxidase, AOX sequence (GenBank accession no, AB003176). As a result, a part of the TIGR accession no, t_cruzi | chr_0 | 1047053504147 | 4932 sequence was obtained as a sequence having 33% homology with AOX of Arabidopsis thaliana.
(2) Analysis of the obtained fragment sequence From the results of sequence analysis using the above-mentioned database TIGR, a pair of PCR primers for fragment extension, an oligonucleotide having the sequence of SEQ ID NO: 6 as a forward primer, Then, oligonucleotides having the sequence of SEQ ID NO: 7 were prepared and used as reverse primers.

PCRは、T. cruzi(Tulahuen株)のcDNAを鋳型として、上述したSEQ ID NO: 6および7のオリゴヌクレオチドをプライマーとして、94℃にて1分間を1サイクル行った後、〔94℃における解離反応を15秒間;55℃におけるアニーリングを30秒間;そして74℃における伸長反応を1分間〕これを1サイクルとして35サイクル行い、最後に74℃にて1分間反応を行うという条件により、ポリメラーゼとしてTaq KOD dash(東洋紡)を使用して行った。ここで、T. cruzi(Tulahuen株)のcDNAは、オリゴdT(18)プライマーを用いて、アマシャム社のYou-prime 1st strand synthesis beadsを使用して、そのプロトコールに従って作製した。   PCR was carried out for 1 minute at 94 ° C using T. cruzi (Tulahuen strain) cDNA as a template and the oligonucleotides of SEQ ID NO: 6 and 7 described above as primers, and then dissociated at 94 ° C. The reaction is 15 seconds; annealing at 55 ° C. for 30 seconds; and extension reaction at 74 ° C. for 1 minute. This is performed as 35 cycles, and finally at 74 ° C. for 1 minute. KOD dash (Toyobo) was used. Here, cDNA of T. cruzi (Tulahuen strain) was prepared according to its protocol using Amersham's You-prime 1st strand synthesis beads using oligo dT (18) primer.

(3)3'RACEおよび5'RACEでの配列の伸長
上述の(2)において得られた配列は、コード領域の一部である可能性も示唆されたが、5'末端側および3'末端側の両方ともが存在しないため、すなわち、開始コドンおよび終始コドンが存在しないため、次いで、(2)で上述したようにPCRにより増幅された配列部分を使用して、当該技術分野において周知の5'RACE法および3'RACE法を行うことにより、(2)で上述した配列断片を含むコード領域全長を得ることを計画した。
(3) Sequence extension at 3'RACE and 5'RACE The sequence obtained in (2) above was suggested to be part of the coding region. Since both sides are absent, i.e., there are no start and stop codons, then using the sequence portion amplified by PCR as described above in (2), 5 well known in the art. By performing the 'RACE method and the 3'RACE method, it was planned to obtain the entire coding region containing the sequence fragment described above in (2).

本発明においては、5'RACE法は、Invitrogen社の5'RACEシステムにしたがって行った。5'RACE用プライマー(SEQ ID NO: 8)を使用して、SuperScriptTM II RT酵素(Invitrogen社)を用いて、逆転写反応を行ってファーストストランドcDNAを合成し、その後ファーストストランドcDNAの3'末端にTerminal deoxinucleotidyl transferase(TdT)酵素(Invitrogen社)を用いて、poly C配列を付加した。このcDNAを鋳型として、5'RACE用プライマー(SEQ ID NO: 8)およびpoly Cに結合できる5'RACE用アダプタープライマー(ggccacgcgt cgactagtac gggiigggii gggiig(Iはイノシン);SEQ ID NO: 12)とを用いて、(2)に記載したPCRの条件と同一の条件で、PCRを行い、目的の5'末端を得た。 In the present invention, the 5′RACE method was performed according to the 5′RACE system of Invitrogen. Using 5'RACE primer (SEQ ID NO: 8), SuperScript TM II RT enzyme (Invitrogen) was used for reverse transcription to synthesize first strand cDNA, and then 3 'of the first strand cDNA. A poly C sequence was added to the end using Terminal deoxinucleotidyl transferase (TdT) enzyme (Invitrogen). Using this cDNA as a template, 5'RACE primer (SEQ ID NO: 8) and 5'RACE adapter primer (ggccacgcgt cgactagtac gggiigggii gggiig (I is inosine); SEQ ID NO: 12) that can bind to poly C PCR was performed under the same conditions as described in (2) to obtain the target 5 ′ end.

次いで、3'RACE法は、Invitrogen社の3'RACEシステムにしたがって行った。すなわち、まず、5'末端にアダプター配列がついたオリゴ(dT)(3'RACE用アダプタープライマー;ggccacgcgt cgactagtac tttttttttt ttttttt;SEQ ID NO: 13)をプライマーとして、逆転写反応を行ってファーストストランドcDNAを合成し、その後ファーストストランドcDNAを鋳型として、3'RACE用プライマー(SEQ ID NO: 9)および3'RACE用アダプタープライマーとを用いて、(2)に記載したPCRの条件と同一の条件で、PCRを行い、目的の3'末端を得た。   The 3′RACE method was then performed according to the Invitrogen 3′RACE system. That is, first, a reverse strand reaction was performed using oligo (dT) with an adapter sequence at the 5 ′ end (3′RACE adapter primer; ggccacgcgt cgactagtac tttttttttt ttttttt; SEQ ID NO: 13) to perform first transcription cDNA Then, using the first strand cDNA as a template, the primer for 3'RACE (SEQ ID NO: 9) and the adapter primer for 3'RACE, under the same conditions as the PCR described in (2), PCR was performed to obtain the desired 3 ′ end.

(4)全長配列の取得
上述した(3)に記載したとおり3'RACEおよび5'RACEを行うことにより、T. cruzi由来の目的とする遺伝子の全長配列を得た。この全長配列の5'末端および3'末端の配列を、上述したTIGRデータベースに登録された配列を解析して推定し、全長配列を増幅するための1対のプライマー、フォワードプライマーとしてのSEQ ID NO: 10、およびリバースプライマーとしてのSEQ ID NO: 11を調製した。
(4) Acquisition of full-length sequence By performing 3'RACE and 5'RACE as described in (3) above, the full-length sequence of the target gene derived from T. cruzi was obtained. A sequence of 5 ′ and 3 ′ ends of this full-length sequence is estimated by analyzing the sequences registered in the TIGR database, and a pair of primers for amplifying the full-length sequence, SEQ ID NO as a forward primer : 10, and SEQ ID NO: 11 as a reverse primer was prepared.

SEQ ID NO: 1の全長DNAを取得するため、このようにして調製したフォワードプライマー(SEQ ID NO: 10)、そしてリバースプライマー(SEQ ID NO: 11)を使用し、(3)で得られた配列を鋳型として、(2)に記載したPCRの条件と同一の条件(94℃にて1分間を1サイクル行った後、〔94℃における解離反応を15秒間;55℃におけるアニーリングを30秒間;そして74℃における伸長反応を1分間〕これを1サイクルとして35サイクル行い、最後に74℃にて1分間反応を行うという条件)により全長配列を増幅した。   Obtained in (3) using the forward primer (SEQ ID NO: 10) prepared in this way and the reverse primer (SEQ ID NO: 11) to obtain the full-length DNA of SEQ ID NO: 1. Using the sequence as a template, the same conditions as the PCR described in (2) (after 1 cycle at 94 ° C for 1 minute, [dissociation reaction at 94 ° C for 15 seconds; annealing at 55 ° C for 30 seconds; Then, the extension reaction at 74 ° C. was performed for 1 minute]. This was performed as 35 cycles, and finally the reaction was performed at 74 ° C. for 1 minute.

このPCR産物をシークエンシングしたところ(ABI9700)、(3)で得られたDNAが、SEQ ID NO: 1のヌクレオチド配列を有することがわかり、このDNAに基づいてSEQ ID NO: 2のアミノ酸配列を有するタンパク質がコードされることが明らかになった。   When this PCR product was sequenced (ABI9700), it was found that the DNA obtained in (3) had the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1, and based on this DNA, the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2 was It was revealed that the protein possessed was encoded.

実施例2:Leishmania majorからの類似タンパク質の単離
次いで、L. majorから類似するタンパク質を得るため、L. major(MHOM/SU173/5ASKH株)cDNAを鋳型として、実施例1に示されたフォワードプライマー(SEQ ID NO: 10)、およびリバースプライマー(SEQ ID NO: 11)を使用し、実施例1(2)に記載したPCR条件と同一の条件のもと、PCRにより全長配列を増幅することを試みた。ここで、
このPCR産物をシークエンシングしたところ(ABI9700)、この実施例で増幅されたDNAが、SEQ ID NO: 3のヌクレオチド配列を有することがわかり、このDNAに基づいてSEQ ID NO: 4のアミノ酸配列を有するタンパク質がコードされることが明らかになった。L. major(MHOM/SU173/5ASKH株)cDNAは、オリゴdT(18)プライマーを用いて、アマシャム社のYou-prime 1st strand synthesis beadsを使用して、そのプロトコールに従って作製した。
Example 2: Isolation of a similar protein from Leishmania major Next, in order to obtain a similar protein from L. major, the forward shown in Example 1 using L. major (MHOM / SU173 / 5ASKH strain) cDNA as a template. Amplify the full-length sequence by PCR using the primer (SEQ ID NO: 10) and reverse primer (SEQ ID NO: 11) under the same conditions as described in Example 1 (2) Tried. here,
When this PCR product was sequenced (ABI9700), it was found that the DNA amplified in this example had the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 3, and based on this DNA, the amino acid sequence of SEQ ID NO: 4 was It was revealed that the protein possessed was encoded. L. major (MHOM / SU173 / 5ASKH strain) cDNA was prepared according to the protocol using Amersham's You-prime 1st strand synthesis beads using oligo dT (18) primer.

実施例3:全長配列の解析
実施例1において得られたSEQ ID NO: 1のDNAおよびSEQ ID NO: 2のタンパク質並びに実施例2で得られたL. major由来の類似するタンパク質を、従来から知られている種々の種のキノール酸化酵素、AOXの配列と比較した。DNAのヌクレオチド配列の比較並びにタンパク質のアミノ酸配列の比較は、ともにBLASTプログラムを使用して行った。
Example 3: Analysis of the full-length sequence The DNA of SEQ ID NO: 1 and the protein of SEQ ID NO: 2 obtained in Example 1 and the similar protein derived from L. major obtained in Example 2 were conventionally used. Comparison was made with the sequences of various known quinol oxidases, AOX. Both the comparison of the nucleotide sequence of DNA and the comparison of the amino acid sequence of proteins were performed using the BLAST program.

本実施例において対比の対象として使用した分子は、T. brucei由来のAOXを初めとして、シロイヌナズナ(Arabidopsis thaliana)、クリプトスポリジウム(Cryptosporidium parvum)、アスペルギルス(Aspergillus niger)、カタユウレイボヤ(Ciona intestinalis)、クラミドモナス(Chlamydomonas reinhardtii)、細胞性粘菌(Dictyostelium discoideum)、そしてαプロテオバクテリウム(Novosphingobium aromaticivorans)に由来する既知のAOXタンパク質およびそれをコードするDNAであった。   In this example, the molecules used for comparison were AOX derived from T. brucei, including Arabidopsis thaliana, Cryptosporidium parvum, Aspergillus niger, Aspergillus niger, Ciona intestinalis, and Chlamydomonas. It was a known AOX protein derived from Chlamydomonas reinhardtii), Dictyostelium discoideum, and α-Proteobacterium (Novosphingobium aromaticivorans) and the DNA encoding it.

その結果、本発明のSEQ ID NO: 2のタンパク質およびSEQ ID NO: 1のDNAとの間での配列相同性は、T. bruceiのAOXのタンパク質およびDNAとは、それぞれ28%および27%の相同性を有するのみであり、またシロイヌナズナ(A. thaliana)のAOXのタンパク質およびDNAと、それぞれ27%および17%の相同性を有するのみであることがわかった。   As a result, the sequence homology between the protein of SEQ ID NO: 2 and the DNA of SEQ ID NO: 1 of the present invention is 28% and 27% of the T. brucei AOX protein and DNA, respectively. It was only found to have homology and only 27% and 17% homology with the A. thaliana AOX protein and DNA, respectively.

次いで、これらの種々の種のAOXのアミノ酸配列と、T.cruzi由来のSEQ ID NO: 2のアミノ酸配列ならびにL. major由来のSEQ ID NO: 4のアミノ酸配列をアラインさせたが、保存された特徴的な配列は存在せず、例えばT.cruziおよびL. major以外の種において完全に保存されていた鉄結合部位、「EXXHモチーフ-EXXHモチーフ」という構造も、SEQ ID NO: 2のアミノ酸配列およびSEQ ID NO: 4のアミノ酸配列中には存在しなかった。   The amino acid sequences of these different species of AOX were then aligned with the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2 from T. cruzi and the amino acid sequence of SEQ ID NO: 4 from L. major, but were conserved. There is no characteristic sequence, for example, the iron binding site that was completely conserved in species other than T. cruzi and L. major, the structure of “EXXH motif-EXXH motif” is also the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2. And was not present in the amino acid sequence of SEQ ID NO: 4.

ここでは、図1として、T.cruzi由来のSEQ ID NO: 2のアミノ酸配列ならびにL. major由来のSEQ ID NO: 4のアミノ酸配列を、最も近縁種と考えられるT. bruceiのAOXのアミノ酸配列とアラインさせた結果を示す。このことからも明らかなように、配列相同性は見られなかった。このアラインメントの中で、2個の矢頭で示された部分が、T.cruziおよびL. major以外の種において完全に保存されていた「EXXHモチーフ-EXXHモチーフ」を示す。   Here, as shown in FIG. 1, the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2 derived from T. cruzi and the amino acid sequence of SEQ ID NO: 4 derived from L. major are the amino acids of AOX of T. brucei considered to be the most closely related species. The result of alignment with the sequence is shown. As is clear from this, no sequence homology was observed. In this alignment, the part indicated by the two arrowheads indicates the “EXXH motif-EXXH motif” that was completely conserved in species other than T. cruzi and L. major.

一方、本発明において初めて得られたT.cruzi由来のSEQ ID NO: 2のアミノ酸配列とL. major由来のSEQ ID NO: 4のアミノ酸配列とを比較したところ、96.7%の配列相同性が見られ、また、T.cruzi由来のSEQ ID NO: 1のヌクレオチド配列とL. major由来のSEQ ID NO: 3のヌクレオチド配列とを比較したところ、98%の配列相同性が見られた。   On the other hand, when the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2 derived from T. cruzi obtained for the first time in the present invention was compared with the amino acid sequence of SEQ ID NO: 4 derived from L. major, 96.7% sequence homology was found. In addition, when the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1 from T. cruzi was compared with the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 3 from L. major, 98% sequence homology was found.

実施例4:抗体の調製
実施例1において得られたSEQ ID NO: 2のうち、308番アミノ酸〜321番アミノ酸からなるペプチド(SEQ ID NO: 5)を免疫源として100μg/mlの濃度にて、ウサギに投与し、21日間経過した後100μg /mlの濃度の同一の免疫源を用いてブーストし、53日後に血液を採取し、その血液から抗血清を得た。
Example 4: Preparation of antibody Of SEQ ID NO: 2 obtained in Example 1, a peptide consisting of amino acids 308 to 321 (SEQ ID NO: 5) was used as an immunogen at a concentration of 100 µg / ml. After 21 days, the animals were boosted with the same immunogen at a concentration of 100 μg / ml, and blood was collected after 53 days, and antiserum was obtained from the blood.

次いで、この抗血清の中から、IgGのクラスをアフィニティカラム(ペプチドセファローズビーズカラム)を用いて精製した。
この抗体を使用して、in vitroにおいてT. cruziを蛍光染色した結果を、図2に示す。この図2において、抗体を用いて蛍光染色した像は、核(DAPIにより染色される部分)とは全く異なる部位が染色されていることを示しており、その一方で、T. cruziをミトコンドリア特異的試薬であるMitotracker(Molecular Probe社)で染色される部位とほぼ同一の部位が染色されていることがわかった。そこで、Mitotrackerでの染色像と抗体による染色像とを重ね合わせたところ、この抗体は全く同一の部位を認識していることが明らかになった(図2)。
Subsequently, the IgG class was purified from the antiserum using an affinity column (peptide Sepharose bead column).
FIG. 2 shows the result of fluorescent staining of T. cruzi in vitro using this antibody. In Fig. 2, the image stained with an antibody shows that a site completely different from the nucleus (part stained with DAPI) is stained, while T. cruzi is mitochondrially specific. It was found that almost the same site as that stained with Mitotracker (Molecular Probe), which is a chemical reagent, was stained. Therefore, when the stained image with Mitotracker and the stained image with the antibody were superimposed, it became clear that this antibody recognized the exact same site (Fig. 2).

実施例5:T. cruzi由来の新規タンパク質の機能解析
本実施例においては、実施例1において得られたSEQ ID NO: 2のアミノ酸配列を有するタンパク質がどのような効果を有するかを調べた。
Example 5: Functional analysis of a novel protein derived from T. cruzi In this example, the effect of the protein having the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2 obtained in Example 1 was examined.

まず、内在性の末端酸化酵素(シトクロムboおよびシトクロムbd)を発現することができない大腸菌株(FN102株)に対して、pCR T7/NT-TOPOベクター(Invitrogen社)に組み込んだSEQ ID NO: 2を形質導入し、発現させることを試みた。   First, SEQ ID NO: 2 incorporated into pCR T7 / NT-TOPO vector (Invitrogen) against E. coli strain (FN102 strain) that cannot express endogenous terminal oxidase (cytochrome bo and cytochrome bd). Was attempted to be transduced and expressed.

この大腸菌を100μM IPTG存在下、非存在下で平板培養を行ったところ、前者でのみ、大腸菌コロニーの生育が見られた(図3)。すなわち、内在性の末端酸化酵素発現が不能な大腸菌は通常の培地では生育不能であるが、IPTGにより発現が誘導されたT. cruzi由来の新規タンパク質(SEQ ID NO: 2)は機能的に大腸菌の末端酸化酵素を相補する、すなわちキノール酸化酵素活性を有することが示された。   When this E. coli was plated in the presence and absence of 100 μM IPTG, only the former showed growth of E. coli colonies (FIG. 3). In other words, E. coli that cannot express endogenous terminal oxidase cannot grow in normal media, but a new protein derived from T. cruzi (SEQ ID NO: 2) whose expression was induced by IPTG is functionally expressed in E. coli. It was shown to complement the terminal oxidase of quinol oxidase.

さらに、より詳しい生化学的な解析を行うために、T. cruzi由来の新規タンパク質の部分精製を以下のように行った。IPTG 1 mM存在下で5時間、T. cruzi由来の新規タンパク質(SEQ ID NO: 2)の発現誘導を行い、ソニケーションにより大腸菌を破砕し、超遠心(200,000 g、1 hr)を行うことにより膜画分と細胞質画分に分離した。このようにして得れれた膜画分および細胞質画分をSDS-PAGEを使用して電気泳動し、実施例4において得られた抗体(ポリクローナル抗体)を使用して、大腸菌中で発現されたSEQ ID NO: 2のタンパク質の同定をウェスタンブロット法で行った。結果を図4に示す。図4において、レーン1では、組換え大腸菌の細胞質画分サンプルを、レーン2では、組換え大腸菌の膜画分サンプルを、そしてレーン3では陰性対照として空ベクターで組み換えた大腸菌の膜画分サンプルを示す。   Furthermore, in order to perform more detailed biochemical analysis, partial purification of a novel protein derived from T. cruzi was performed as follows. By inducing the expression of a new T. cruzi protein (SEQ ID NO: 2) in the presence of 1 mM IPTG, disrupting E. coli by sonication, and performing ultracentrifugation (200,000 g, 1 hr) The membrane fraction and the cytoplasm fraction were separated. The membrane fraction and cytoplasm fraction obtained in this way were electrophoresed using SDS-PAGE and the antibody (polyclonal antibody) obtained in Example 4 was used to express the SEQ Identification of ID NO: 2 protein was performed by Western blotting. The results are shown in FIG. In FIG. 4, lane 1 shows a sample of cytoplasmic fraction of recombinant E. coli, lane 2 shows a sample of membrane fraction of recombinant E. coli, and lane 3 shows a sample of membrane fraction of E. coli recombined with an empty vector as a negative control. Indicates.

その結果、レーン2の組換え大腸菌由来の膜画分にのみ、抗体の反応するシグナルを見いだした。このタンパク質の分子量は45 kDaであり、計算上の値とも一致した。
さらに、キノンが増加すると、278 nmの吸光度が上昇するという特徴を利用して、キノールの酸化活性を、分光光度計を用いてモニターすることにより測定した。結果を図5に示す。
As a result, a signal reacting with the antibody was found only in the membrane fraction derived from recombinant Escherichia coli in Lane 2. The molecular weight of this protein was 45 kDa, which was consistent with the calculated value.
Furthermore, taking advantage of the feature that the absorbance at 278 nm increases when quinone increases, quinol oxidation activity was measured by monitoring with a spectrophotometer. The results are shown in FIG.

図5に示されるように、膜画分を反応液中に加えたところ、吸光度の上昇が検出され、ここに5 nMのアスコフラノンを加えたところ、吸光度の上昇はバックグラウンドレベルまで低下した。すなわち、膜画分に局在するT. cruzi由来の新規タンパク質はキノール酸化酵素活性を有し、その活性はアスコフラノンにより阻害されることが明らかになった。また、この際のIC50値は5 nM以下と考えられた。 As shown in FIG. 5, when the membrane fraction was added to the reaction solution, an increase in absorbance was detected, and when 5 nM ascofuranone was added thereto, the increase in absorbance decreased to the background level. That is, it was revealed that a novel protein derived from T. cruzi localized in the membrane fraction has quinol oxidase activity, and that activity is inhibited by ascofuranone. The IC 50 value at this time was considered to be 5 nM or less.

実施例6:T. cruziの生育に対するキノール酸化酵素阻害剤の作用
本実施例においては、in vitroにおいて、T. cruziに対してキノール酸化酵素阻害剤であるアスコフラノンを投与し、その生育に対するアスコフラノンの作用を調べた。
Example 6: Action of a quinol oxidase inhibitor on the growth of T. cruzi In this example, ascofuranone, which is a quinol oxidase inhibitor, was administered to T. cruzi in vitro, The action of furanone was investigated.

In vitroでヒトニューログリオーマ細胞GA-1にT. cruzi(Tulahuen株)原虫を24穴プラスチックプレート1ウェルあたり、104匹感染させ、感染成立後(2日後)に既知のキノール酸化酵素阻害剤であるアスコフラノンと、シトクロムb阻害剤であるアトバコンを培養液中に添加し、T. cruzi原虫の増殖阻害能を検討した。 In vitro, human neuroglioma cells GA-1 were infected with 10 4 T. cruzi (Tulahuen strain) protozoa per well of a 24-well plastic plate. After infection was established (2 days later), a known quinol oxidase inhibitor was used. A certain ascofuranone and atobacon, a cytochrome b inhibitor, were added to the culture solution, and the ability to inhibit the growth of T. cruzi protozoa was examined.

その結果、アスコフラノン50μMとアトバコン5μMの併用で、培養液中からの原虫の消失を確認することができた。投与7日後の段階でも培養液中に原虫の出現はなかったことから、治療されたと判断された。アスコフラノン、アトバコンいずれか一方のみではこの効果は見られなかった。   As a result, disappearance of protozoa from the culture broth could be confirmed by the combined use of 50 μM Ascofuranone and 5 μM Atobacon. Since no protozoa appeared in the culture solution even at 7 days after administration, it was judged to have been treated. This effect was not observed with either Ascofuranone or Atobakon alone.

本発明は、リーシュマニア症の原因原虫であるL. major及びシャーガス病の原因原虫であるT. cruziに由来する、新規キノール酸化酵素を提供することができる。本発明はまた、この新規キノール酸化酵素を阻害することにより、リーシュマニア症およびシャーガス病を治療・予防することができることを示し、その結果キノール酸化酵素を含む医薬組成物を提供することができる。   The present invention can provide a novel quinol oxidase derived from L. major which is a causative protozoan of leishmaniasis and T. cruzi which is a causal protozoan of Chagas disease. The present invention also shows that inhibition of this novel quinol oxidase can treat and prevent Leishmaniasis and Chagas disease, and as a result, a pharmaceutical composition containing quinol oxidase can be provided.

図1は、T. cruzi由来のSEQ ID NO: 2のアミノ酸配列およびL. major由来のSEQ ID NO: 4のアミノ酸配列を、T. brucei由来の既知のキノール酸化酵素、AOXのアミノ酸配列と対比した図である。Figure 1 compares the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2 from T. cruzi and the amino acid sequence of SEQ ID NO: 4 from L. major with the amino acid sequence of AOX, a known quinol oxidase from T. brucei. FIG. 図2は、実施例4において調製された抗体が、ミトコンドリアに特異的に結合していることを示す図である。FIG. 2 shows that the antibody prepared in Example 4 specifically binds to mitochondria. 図3は、内在性の末端酸化酵素(シトクロムboおよびシトクロムbd)を発現することができない大腸菌株(FN102株)に対してSEQ ID NO: 2を形質導入した場合、IPTGにより発現を誘導した場合にのみ大腸菌が生育することを示す図である。Fig. 3 shows the case in which expression is induced by IPTG when E. coli strain (FN102 strain) that cannot express endogenous terminal oxidase (cytochrome bo and cytochrome bd) is transduced with SEQ ID NO: 2. It is a figure which shows that colon_bacillus | E._coli grows only in this. 図4は、ウェスタンブロットにより、SEQ ID NO: 2のタンパク質を大腸菌に発現させた場合、膜画分に特異的に分布することを示す図である。FIG. 4 is a diagram showing that the protein of SEQ ID NO: 2 is specifically distributed in the membrane fraction when expressed in E. coli by Western blotting. 図5は、キノンの増加に伴って上昇する278 nmの吸光度が、5 nMのアスコフラノンを加えたことにより、吸光度の上昇はバックグラウンドレベルまで低下したことから、膜画分に局在するT. cruzi由来の新規タンパク質(SEQ ID NO: 2)がキノール酸化酵素活性を有し、その活性はアスコフラノンにより阻害されることを示す図である。Figure 5 shows that the absorbance at 278 nm, which increases with increasing quinone, was reduced to background level by adding 5 nM ascofuranone, so that the T localized in the membrane fraction was reduced. FIG. 3 shows that a novel protein derived from cruzi (SEQ ID NO: 2) has quinol oxidase activity, and that activity is inhibited by ascofuranone.

Claims (10)

(a)SEQ ID NO: 2またはSEQ ID NO: 4に記載のアミノ酸配列;または(b)SEQ ID NO: 2またはSEQ ID NO: 4に記載の配列において、1または複数個のアミノ酸の欠失、置換、または付加を有するアミノ酸配列;からなる、新規キノール酸化酵素。   (A) the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 2 or SEQ ID NO: 4; or (b) the deletion of one or more amino acids in the sequence set forth in SEQ ID NO: 2 or SEQ ID NO: 4. A novel quinol oxidase comprising: an amino acid sequence having a substitution or addition; (c)SEQ ID NO: 1またはSEQ ID NO: 3に記載のヌクレオチド配列からなるDNAによりコードされるアミノ酸配列;または(d)SEQ ID NO: 1またはSEQ ID NO: 3に記載のヌクレオチド配列からなるDNAと相補的なヌクレオチド配列からなるDNA、とストリンジェントな条件下でハイブリダイズし、かつキノール酸化活性を有するタンパク質をコードするDNAによりコードされるアミノ酸配列;からなる、新規キノール酸化酵素。   (C) an amino acid sequence encoded by DNA consisting of the nucleotide sequence set forth in SEQ ID NO: 1 or SEQ ID NO: 3, or (d) from the nucleotide sequence set forth in SEQ ID NO: 1 or SEQ ID NO: 3. A novel quinol oxidase comprising: an amino acid sequence which is hybridized with a DNA having a nucleotide sequence complementary to said DNA and a DNA encoding a protein having a quinol oxidation activity, which hybridizes under stringent conditions. アミノ酸配列が、リーシュマニア症及びシャーガス病の原因である原虫に由来する、請求項1または2に記載の新規キノール酸化酵素。   The novel quinol oxidase according to claim 1 or 2, wherein the amino acid sequence is derived from a protozoan causing leishmaniasis and Chagas disease. (a)SEQ ID NO: 2またはSEQ ID NO: 4に記載のアミノ酸配列からなるタンパク質をコードするDNA;または(b)SEQ ID NO: 2またはSEQ ID NO: 4に記載の配列において、1または複数個のアミノ酸の欠失、置換、または付加を有し、かつキノール酸化活性を有するタンパク質をコードするDNA;のいずれかからなるDNA。   (A) DNA encoding a protein consisting of the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 2 or SEQ ID NO: 4; or (b) in the sequence set forth in SEQ ID NO: 2 or SEQ ID NO: 4, A DNA comprising any one of: a DNA having a plurality of amino acid deletions, substitutions or additions and encoding a protein having quinol oxidation activity. (c)SEQ ID NO: 1またはSEQ ID NO: 3に記載のヌクレオチド配列からなるDNA;または(d)SEQ ID NO: 1またはSEQ ID NO: 3に記載のヌクレオチド配列からなるDNAと相補的なヌクレオチド配列からなるDNAとストリンジェントな条件下でハイブリダイズし、かつキノール酸化活性を有するタンパク質をコードするDNA;のいずれかからなるDNA。   (C) DNA consisting of the nucleotide sequence set forth in SEQ ID NO: 1 or SEQ ID NO: 3; or (d) complementary to DNA consisting of the nucleotide sequence set forth in SEQ ID NO: 1 or SEQ ID NO: 3. A DNA comprising any one of: a DNA that hybridizes with a DNA comprising a nucleotide sequence under stringent conditions and encodes a protein having quinol oxidation activity. DNAがリーシュマニア症及びシャーガス病の原因である原虫に由来する、請求項4または5に記載のDNA。   6. The DNA according to claim 4 or 5, wherein the DNA is derived from a protozoan that causes leishmaniasis and Chagas disease. SEQ ID NO: 2またはSEQ ID NO: 4に示されるアミノ酸配列からなるタンパク質に対して結合する抗体。   An antibody that binds to a protein consisting of the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2 or SEQ ID NO: 4. T. brucei由来のキノール酸化酵素AOX(GenBank Accession no. AB070617)に対しては結合しない、請求項7に記載の抗体。   The antibody according to claim 7, which does not bind to quinol oxidase AOX (GenBank Accession no. AB070617) derived from T. brucei. SEQ ID NO: 2またはSEQ ID NO: 4に示されるアミノ酸配列を有する新規キノール酸化酵素を阻害することで、リーシュマニア症及びシャーガス病の予防・治療を行うための、キノール酸化酵素阻害剤であるアスコフラノンを含む医薬組成物。   It is a quinol oxidase inhibitor for the prevention and treatment of leishmaniasis and Chagas disease by inhibiting a novel quinol oxidase having the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2 or SEQ ID NO: 4. A pharmaceutical composition comprising ascofuranone. シトクロム系呼吸鎖に対する阻害剤であるアトバコンをさらに含むことにより、より効率的にリーシュマニア症及びシャーガス病の予防・治療を行うための、請求項9に記載の医薬組成物。   10. The pharmaceutical composition according to claim 9, wherein the composition further comprises atobacon, which is an inhibitor of the cytochrome respiratory chain, to more efficiently prevent and treat leishmaniasis and Chagas disease.
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