JP5789949B2 - Improved RNA polymerase variants - Google Patents

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本発明は、宿主細胞を用いて生産される組換えRNAポリメラーゼであって、野生型(天然型)RNAポリメラーゼのアミノ配列を変異することで宿主細胞での生産性が向上したRNAポリメラーゼ、該RNAポリメラーゼをコードする遺伝子、該遺伝子を用いるRNAポリメラーゼの製造法に関する。   The present invention relates to a recombinant RNA polymerase produced using a host cell, wherein the RNA polymerase whose productivity in the host cell is improved by mutating the amino sequence of the wild type (natural type) RNA polymerase, the RNA The present invention relates to a gene encoding polymerase and a method for producing RNA polymerase using the gene.

核酸の伸長反応を行なう酵素であるポリメラーゼは、基質となる核酸よってDNAポリメラーゼとRNAポリメラーゼとに大別される。DNAポリメラーゼは、更にDNA複製やDNA修復において中心的な役割を担うDNA依存型DNAポリメラーゼと逆転写やテロメア合成を行なうRNA依存型DNAポリメラーゼの2つに分けられる。一方、RNAポリメラーゼは、mRNAやrRNAなどを合成するDNA依存型RNAポリメラーゼと、RNAウイルスで重要な機能を果たすRNA依存型RNAポリメラーゼ、そして特定の鋳型を必要としないRNAポリメラーゼの3つに分けられる。   Polymerases, which are enzymes that perform nucleic acid elongation reactions, are broadly classified into DNA polymerases and RNA polymerases depending on the nucleic acids that serve as substrates. DNA polymerases can be further divided into two types: DNA-dependent DNA polymerases that play a central role in DNA replication and DNA repair, and RNA-dependent DNA polymerases that perform reverse transcription and telomere synthesis. On the other hand, RNA polymerase is divided into three types: DNA-dependent RNA polymerase that synthesizes mRNA, rRNA, and the like, RNA-dependent RNA polymerase that performs important functions in RNA viruses, and RNA polymerase that does not require a specific template. .

ポリメラーゼは生命現象を理解する上で重要な研究対象であるだけでなく、産業上も重要な酵素であり、さまざま産業分野で応用されている。例えば、DNAを増幅する手法であるPCR法ではTaqポリメラーゼが、RNAを増幅する手法であるTRC法(特許文献1及び非特許文献1)ではAMV逆転写酵素、T7RNAポリメラーゼが応用されている。   Polymerase is not only an important research object in understanding life phenomena, but also an industrially important enzyme, and is applied in various industrial fields. For example, Taq polymerase is applied in the PCR method which is a method for amplifying DNA, and AMV reverse transcriptase and T7 RNA polymerase are applied in the TRC method (a patent document 1 and non-patent document 1) which is a method for amplifying RNA.

以上のような、既に産業分野で応用されているポリメラーゼには、機能を強化した変異型酵素が知られているものも多い。例えば、T7RNAポリメラーゼでは、アミノ酸置換により認識するプロモーター配列を改変したもの(特許文献2)、高温での比活性及び熱安定性を高めたもの(特許文献3)、アミノ酸の欠失と置換により3’−デオキシリボヌクレオチドの取り込み能を増強したもの(特許文献4)が知られている。   As described above, many of the polymerases already applied in the industrial field have known mutant enzymes with enhanced functions. For example, in T7 RNA polymerase, a promoter sequence recognized by amino acid substitution is modified (Patent Document 2), a specific activity and thermal stability at high temperature are enhanced (Patent Document 3), and amino acid deletion and substitution 3 One with enhanced '-deoxyribonucleotide uptake ability (Patent Document 4) is known.

特開2000−014400号公報JP 2000-014400 A 米国特許第5385834号公報US Pat. No. 5,385,834 特表2003−525627号公報Special table 2003-525627 gazette 特開2003−061683号公報JP 2003-061683 A

Ishiguro T. et al.,Analytical Biochemistry,314,77−86(2003)Ishiguro T. et al. , Analytical Biochemistry, 314, 77-86 (2003).

T7RNAポリメラーゼ等の既に産業分野での応用が進んでいるポリメラーゼでは、機能を強化した種々の変異型酵素が知られている。しかしながら、かかる機能強化は活性を向上する、特異性を向上する、何らかの耐性を向上する、等といった機能強化ばかりであり、その生産性、即ち、宿主細胞での生産性(宿主細胞中での発現性)の向上等、当該酵素そのものをより大量に生産する、等という観点からの機能強化ではない。   As for polymerases such as T7 RNA polymerase that have already been applied in industrial fields, various mutant enzymes with enhanced functions are known. However, such functional enhancements are only functional enhancements such as improving activity, improving specificity, improving some resistance, etc., and their productivity, ie, productivity in host cells (expression in host cells). It is not functional enhancement from the viewpoint of producing a larger amount of the enzyme itself, such as improvement of the property.

そこで本発明は、宿主細胞を用いて生産される組換えRNAポリメラーゼであって、野生型(天然型)RNAポリメラーゼのアミノ配列を変異することで宿主細胞での生産性が向上したRNAポリメラーゼ、該RNAポリメラーゼをコードする遺伝子、該遺伝子を用いるRNAポリメラーゼの製造法を提供するものである。   Accordingly, the present invention provides a recombinant RNA polymerase produced using a host cell, the RNA polymerase having improved productivity in the host cell by mutating the amino sequence of wild-type (natural) RNA polymerase, A gene encoding RNA polymerase and a method for producing RNA polymerase using the gene are provided.

本発明者らは、前記課題を解決するために鋭意研究した結果、野生型T7RNAポリメラーゼのアミノ酸を遺伝子工学的手法によって変異(他のアミノ酸への置換)することで、T7RNAポリメラーゼの生産性を向上できることを見出し、本発明を完成するに至った。   As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have improved the productivity of T7 RNA polymerase by mutating the amino acid of wild-type T7 RNA polymerase (substitution with other amino acids) by genetic engineering techniques. The present inventors have found that this can be done and have completed the present invention.

即ち本発明は、宿主細胞を用いて生産される組換えT7RNAポリメラーゼであって、野生型(天然型)T7RNAポリメラーゼを構成するアミノ酸配列のうち、490番目のメチオニンに相当するアミノ酸残基が他のアミノ酸残基に置換されたことで、宿主細胞での生産性が野生型の生産性と比較して向上した、T7RNAポリメラーゼ変異体である。また本発明は、かかるT7RNAポリメラーゼ変異体をコードする遺伝子である。また本発明は、かかるT7RNAポリメラーゼ変異体をコードする遺伝子を含むベクターで形質転換された細胞である。そして本発明は、かかるT7RNAポリメラーゼ変異体をコードする遺伝子を含むベクターで形質転換された細胞を培養することからなる、T7RNAポリメラーゼの生産方法である。以下、本発明を詳細に説明する。   That is, the present invention relates to a recombinant T7 RNA polymerase produced using a host cell, wherein the amino acid residue corresponding to the 490th methionine in the amino acid sequence constituting the wild type (natural type) T7 RNA polymerase is other than It is a T7 RNA polymerase mutant in which the productivity in the host cell is improved compared to the wild type productivity by substitution with an amino acid residue. The present invention also relates to a gene encoding such a T7 RNA polymerase mutant. Further, the present invention is a cell transformed with a vector containing a gene encoding such a T7 RNA polymerase mutant. The present invention is a method for producing T7 RNA polymerase, comprising culturing cells transformed with a vector containing a gene encoding such a T7 RNA polymerase mutant. Hereinafter, the present invention will be described in detail.

本発明のT7RNAポリメラーゼ変異体は、野生型T7RNAポリメラーゼを構成するアミノ酸配列(配列番号6)のうち、490番目のメチオニンに相当するアミノ酸残基が他のアミノ酸に置換されたものである。置換する「他のアミノ酸残基」は特に制限されないが、バリン、ロイシン、イソロイシン又はファニルアラニンといった疎水性アミノ酸が好ましいアミノ酸残基として例示でき、また中でもバリンは、特に好ましくいアミノ酸残基として例示することができる。結果的にみれば、490番目のメチオニンに相当するアミノ酸残基を上記のように置換することによってT7RNAポリメラーゼの疎水性が増加し安定性が向上したと考えられる。   The T7 RNA polymerase mutant of the present invention is obtained by replacing the amino acid residue corresponding to the 490th methionine in the amino acid sequence (SEQ ID NO: 6) constituting the wild type T7 RNA polymerase with another amino acid. The “other amino acid residue” to be substituted is not particularly limited, but a hydrophobic amino acid such as valine, leucine, isoleucine or fanylalanine can be exemplified as a preferred amino acid residue, and valine is exemplified as a particularly preferred amino acid residue. be able to. As a result, it is considered that the substitution of the amino acid residue corresponding to the 490th methionine as described above increased the hydrophobicity of T7 RNA polymerase and improved the stability.

T7RNAポリメラーゼの立体構造は明らかになっている。490番目のメチオニンに相当するアミノ酸残基の置換は「生産性の向上」を達成する上で必須であるが、本発明では490番目の変異に加え、従来知られているT7RNAポリメラーゼの活性を向上するための変異等が重畳的に加えられていても良い。かかる変異としては、例えば、179番目のリジンに相当するアミノ酸残基、786番目のグルタミンに相当するアミノ酸残基及び685番目のバリンに相当するアミノ酸残基のいずれか一以上のアミノ酸残基の他のアミノ酸残基への置換を例示することができる。ここで、179番目のリジンに相当するアミノ酸残基をグルタミン酸等に置換する変異が加えられたT7RNAポリメラーゼでは、更に熱安定性および比活性の向上という効果を達成することが可能であり、786番目のグルタミンに相当するアミノ酸残基をロイシンおよびメチオニン等に置換する変異が加えられたT7RNAポリメラーゼでは、更に熱安定性および比活性の向上という効果を達成することが可能であり、685番目のバリンに相当するアミノ酸残基をアラニン等に置換する変異が加えられたT7RNAポリメラーゼでは、更に熱安定性の向上という効果を達成することが可能である。   The three-dimensional structure of T7 RNA polymerase has been elucidated. Substitution of the amino acid residue corresponding to the 490th methionine is essential for achieving “improving productivity”. In the present invention, in addition to the 490th mutation, the activity of a conventionally known T7 RNA polymerase is improved. Mutation etc. for doing so may be added in a superimposed manner. Such mutations include, for example, one or more amino acid residues of an amino acid residue corresponding to the 179th lysine, an amino acid residue corresponding to the 786th glutamine, and an amino acid residue corresponding to the 685th valine. The substitution to the amino acid residue can be illustrated. Here, in the T7 RNA polymerase to which a mutation for substituting the amino acid residue corresponding to the 179th lysine with glutamic acid or the like is added, it is possible to achieve further effects of improving the thermal stability and specific activity, and the 786th position. T7 RNA polymerase to which a mutation that replaces the amino acid residue corresponding to glutamine of leucine and methionine is added can achieve the effects of further improving the thermal stability and specific activity. With T7 RNA polymerase to which a mutation for substituting the corresponding amino acid residue with alanine or the like is added, it is possible to achieve the effect of further improving the thermal stability.

変異型T7RNAポリメラーゼをコードする本発明の遺伝子は、野生型T7RNAポリメラーゼ遺伝子(配列番号6)へ変異を導入することによって得ることができる。所定の核酸配列に所望の変異を導入する方法は当業者に公知であり、例えば、部位特異的変異誘発法、縮重オリゴヌクレオチドを用いるPCR、核酸を含む細胞の変異誘発剤又は放射線への露出といった公知の技術を適宜使用することができ、また例えば実施例において説明した手法を参照することもできる。なお、野生型T7RNAポリメラーゼ遺伝子は、例えばT7ファージ(DSM No.4623,ATCC 11303−B7、NCIMB10380等)から、そのゲノム情報から作製した適当なプライマー(かかるプライマーの設計は、いわゆる当業者にとって容易である)を用いてPCRによって取得することができる。   The gene of the present invention encoding a mutant T7 RNA polymerase can be obtained by introducing a mutation into the wild type T7 RNA polymerase gene (SEQ ID NO: 6). Methods for introducing desired mutations into a given nucleic acid sequence are known to those skilled in the art, for example, site-directed mutagenesis, PCR using degenerate oligonucleotides, exposure of cells containing nucleic acids to mutagens or radiation. Known techniques such as these can be used as appropriate, and for example, the methods described in the embodiments can be referred to. The wild-type T7 RNA polymerase gene is, for example, an appropriate primer prepared from its genomic information from T7 phage (DSM No. 4623, ATCC 11303-B7, NCIMB10380, etc.). Can be obtained by PCR.

本発明の変異型T7RNAポリメラーゼは、細胞(宿主細胞)を、本発明の遺伝子を含むベクターで形質転換し、当該細胞を培養することによって生産することができる。   The mutant T7 RNA polymerase of the present invention can be produced by transforming a cell (host cell) with a vector containing the gene of the present invention and culturing the cell.

本発明の遺伝子を含むベクターは特に限定されず、例えば自立複製型ベクターでも良いし、宿主細胞に導入された際に宿主細胞のゲノムに組み込まれるベクターであっても良いが、本発明の遺伝子に対し、その転写に必要な要素(例えば、プロモーター等)が機能的に連結された発現ベクターが特に好ましい。プロモーターは宿主細胞において転写活性を示すDNA配列であり、宿主の種類に応じて適宜選択すれば良い。大腸菌のための好適なプロモーターとしては、例えばlac、trp、trc又はtacプロモーター等を例示することができる。また、T7RNAポリメラーゼ遺伝子は、プロモーター以外の有用な配列が付加されていても良い。例えば、生産された本発明のT7RNAポリメラーゼを宿主細胞の細胞外へ分泌させるためのシグナルペプチドをコードする遺伝子を付加したり、生産後の精製操作を簡便にする目的で末端にヒスチジンヘキサマーを含んだタグ配列を付加する遺伝子を付加することが例示できる。   The vector containing the gene of the present invention is not particularly limited. For example, a self-replicating vector may be used, or a vector that is integrated into the host cell genome when introduced into the host cell. On the other hand, an expression vector in which elements necessary for the transcription (for example, a promoter and the like) are operatively linked is particularly preferred. A promoter is a DNA sequence that exhibits transcriptional activity in a host cell, and may be appropriately selected depending on the type of host. Examples of suitable promoters for E. coli include lac, trp, trc or tac promoters. In addition, useful sequences other than the promoter may be added to the T7 RNA polymerase gene. For example, a gene encoding a signal peptide for secreting the produced T7 RNA polymerase of the present invention out of the host cell is added, or a histidine hexamer is included at the end for the purpose of simplifying the purification operation after production. It can be exemplified by adding a gene that adds a tag sequence.

なお、例えば宿主細胞として大腸菌を利用する場合、適当なプラスミドに目的の遺伝子を組み込んで本発明のベクターとすることが簡便である。かかるプラスミドとしては、pTrc99A(GEヘルスケアバイオサイエンス製)、pCDF−1b(タカラバイオ製)といった発現用プラスミドが例示できる。   For example, when using Escherichia coli as a host cell, it is convenient to incorporate the gene of interest into an appropriate plasmid to obtain the vector of the present invention. Examples of such plasmids include plasmids for expression such as pTrc99A (manufactured by GE Healthcare Bioscience) and pCDF-1b (manufactured by Takara Bio).

本発明の変異型T7RNAポリメラーゼを生産するためには、宿主細胞として、酵母、動物細胞株、植物細胞、昆虫細胞等の各種培養細胞が使用できるが、JM109株やHB101株といった、バクテリオファージの感染先で、かつ、取り扱いの簡便な大腸菌が好適な細胞(宿主)として例示できる。   In order to produce the mutant T7 RNA polymerase of the present invention, various cultured cells such as yeast, animal cell lines, plant cells, and insect cells can be used as host cells, but infection with bacteriophages such as JM109 strain and HB101 strain is also possible. Examples of suitable cells (hosts) include E. coli that is easy to handle.

ベクターによる宿主細胞の形質転換は、通常の方法に従えば良い。このようにして得られる形質転換体を、導入した本発明の遺伝子の発現を可能にする条件下、適切な栄養培地中で培養することで、本発明の変異型T7RNAポリメラーゼを生産することができる。培養液からの変異型T7RNAポリメラーゼの抽出は、通常のタンパク質の精製方法を適用して行うことができる。例えば、本発明の変異型T7RNAポリメラーゼが細胞内に発現した場合には、培養終了後、細胞を遠心分離により回収し、適当な水系緩衝液に懸濁後、界面活性剤、リゾチーム処理、超音波破砕機等や市販のタンパク質抽出試薬などで抽出する。   Transformation of a host cell with a vector may be performed according to a usual method. The mutant T7 RNA polymerase of the present invention can be produced by culturing the thus obtained transformant in an appropriate nutrient medium under conditions that allow expression of the introduced gene of the present invention. . Extraction of mutant T7 RNA polymerase from the culture medium can be performed by applying an ordinary protein purification method. For example, when the mutant T7 RNA polymerase of the present invention is expressed in cells, the cells are collected by centrifugation after culturing, suspended in an appropriate aqueous buffer, then treated with a surfactant, lysozyme, ultrasonic waves. Extract with a crusher or a commercially available protein extraction reagent.

得られた抽出液に含まれるRNAポリメラーゼ量は、通常のタンパク質で用いられる分析法で測定することができる。例えばSDS−ポリアクリルアミドを用いた電気泳動法やイオン交換、疎水性相互作用、ゲルろ過などによる各種クロマトグラフィーを用いることができる。また少量のサンプルでも迅速に測定が可能なキャピラリーやマイクロチップなどを用いた電気泳動法も用いることができる。   The amount of RNA polymerase contained in the obtained extract can be measured by an analysis method used for ordinary proteins. For example, electrophoresis using SDS-polyacrylamide, various types of chromatography such as ion exchange, hydrophobic interaction, and gel filtration can be used. In addition, an electrophoresis method using a capillary, a microchip, or the like that can quickly measure even a small amount of sample can be used.

本発明のT7RNAポリメラーゼ変異体は、宿主細胞を用いて生産される組換えRNAポリメラーゼであって、野生型RNAポリメラーゼのアミノ配列を変異することで宿主細胞での生産性が向上したRNAポリメラーゼである。後述する実施例で示したように、野生型のものと同等の活性等を有するものを、野生型と比較して約2倍の生産性で生産することができる(実施例4参照)。   The T7 RNA polymerase mutant of the present invention is a recombinant RNA polymerase produced using a host cell, and is an RNA polymerase whose productivity in the host cell is improved by mutating the amino sequence of wild-type RNA polymerase. . As shown in the examples described later, a product having an activity equivalent to that of the wild type can be produced with about twice the productivity as compared to the wild type (see Example 4).

この結果、本発明のT7RNAポリメラーゼ変異体では、野生型のものと同一のコストで、より大量に生産することができる。これにより、産業分野での適用が進むT7RNAポリメラーゼをより安価に提供して、T7RNAポリメラーゼが適用されている種々の試薬や試験等のコストを引き下げることが可能となる。   As a result, the T7 RNA polymerase mutant of the present invention can be produced in a larger amount at the same cost as the wild type. This makes it possible to provide T7 RNA polymerase, which is increasingly applied in the industrial field, at a lower cost, and to reduce the costs of various reagents, tests, etc. to which T7 RNA polymerase is applied.

T7RNAポリメラーゼをクローニングしたプラスミドpTrc99A−T7RNApolの制限酵素地図。The restriction enzyme map of plasmid pTrc99A-T7RNApol which cloned T7 RNA polymerase. 野生型及びM490V変異型T7RNAポリメラーゼポリアクリルアミド電気泳動で経時的に分析した結果。レーン1は分子量マーカー、レーン2はIPTG添加前(野生型)、レーン3はIPTG添加1時間後(野生型)、レーン4はIPTG添加2時間後(野生型)、レーン5はIPTG添加3時間後(野生型)、レーン6は分子量マーカー、レーン7は分子量マーカー、レーン8はIPTG添加前(M490V)、レーン9はIPTG添加1時間後(M490V)、レーン10はIPTG添加2時間後(M490V)、レーン11はIPTG添加3時間後(M490V)、レーン12は分子量マーカー、の結果をそれぞれ示す。Results of time-lapse analysis by wild-type and M490V mutant T7 RNA polymerase polyacrylamide electrophoresis. Lane 1 is molecular weight marker, lane 2 is before IPTG addition (wild type), lane 3 is 1 hour after IPTG addition (wild type), lane 4 is 2 hours after IPTG addition (wild type), lane 5 is 3 hours after IPTG addition After (wild type), lane 6 is molecular weight marker, lane 7 is molecular weight marker, lane 8 is before IPTG addition (M490V), lane 9 is 1 hour after IPTG addition (M490V), lane 10 is 2 hours after IPTG addition (M490V) ), Lane 11 shows the result of 3 hours after addition of IPTG (M490V), and lane 12 shows the molecular weight marker. IPTG添加前の野生型T7RNAポリメラーゼの菌体抽出物を全自動チップ電気泳動システムで分析した結果。縦軸は蛍光強度(装置からの読み取り値)、横軸は時間(秒)をそれぞれ示す。The result of having analyzed the microbial cell extract of the wild type T7 RNA polymerase before IPTG addition with a fully automatic chip electrophoresis system. The vertical axis represents fluorescence intensity (read value from the apparatus), and the horizontal axis represents time (seconds). IPTG添加3時間後の野生型T7RNAポリメラーゼの菌体抽出物を全自動チップ電気泳動システムで分析した結果。縦軸は蛍光強度(装置からの読み取り値)、横軸は時間(秒)をそれぞれ示す。The result of having analyzed the microbial cell extract of the wild type T7 RNA polymerase 3 hours after addition of IPTG with the fully automatic chip electrophoresis system. The vertical axis represents fluorescence intensity (read value from the apparatus), and the horizontal axis represents time (seconds). IPTG添加前のM490V変異型T7RNAポリメラーゼの菌体抽出物を全自動チップ電気泳動システムで分析した結果。縦軸は蛍光強度(装置からの読み取り値)、横軸は時間(秒)をそれぞれ示す。The result of having analyzed the cell extract of M490V mutant type T7 RNA polymerase before IPTG addition with the fully automatic chip electrophoresis system. The vertical axis represents fluorescence intensity (read value from the apparatus), and the horizontal axis represents time (seconds). IPTG添加3時間後のM490V変異型T7RNAポリメラーゼの菌体抽出物を全自動チップ電気泳動システムで分析した結果。縦軸は蛍光強度(装置からの読み取り値)、横軸は時間(秒)をそれぞれ示す。The result of having analyzed the microbial cell extract of M490V mutant T7 RNA polymerase 3 hours after addition of IPTG with the fully automatic chip electrophoresis system. The vertical axis represents fluorescence intensity (read value from the apparatus), and the horizontal axis represents time (seconds). 精製された野生型T7RNAポリメラーゼを全自動チップ電気泳動システムで分析した結果。縦軸は蛍光強度(装置からの読み取り値)、横軸は時間(秒)をそれぞれ示す。The result of having analyzed the purified wild type T7 RNA polymerase with a fully automatic chip electrophoresis system. The vertical axis represents fluorescence intensity (read value from the apparatus), and the horizontal axis represents time (seconds).

以下、実施例により本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention further in detail, this invention is not limited to these Examples.

実施例1 T7RNAポリメラーゼ遺伝子のクローニング   Example 1 Cloning of T7 RNA polymerase gene

T7RNAポリメラーゼ遺伝子のクローニングは以下の方法に従い実施した。
(1)T7ファージゲノミックDNAライブラリー(シグマ製)を鋳型プラスミドとして、T7RNAポリメラーゼ遺伝子を、以下の試薬組成及び反応条件にて、前半部分と後半部分に分けてPCR法を用い増幅した。なお、試薬組成のうち合成DNAプライマーは、前半部分の増幅にはプライマーFF(配列番号1、3’末端側20塩基は配列番号5の1から20番目の塩基に相当)及びプライマーFR(配列番号2、配列番号5の1813から1839番目の塩基の相補鎖に相当)を、後半部分の増幅にはプライマーRF(配列番号3、配列番号5の1825から1853番目の塩基に相当)及びプライマーRR(配列番号4、3’末端側20塩基は配列番号5の2633から2652番目の塩基の相補鎖に相当)を、それぞれ用いた。
Cloning of the T7 RNA polymerase gene was performed according to the following method.
(1) Using the T7 phage genomic DNA library (manufactured by Sigma) as a template plasmid, the T7 RNA polymerase gene was amplified using the PCR method with the following reagent composition and reaction conditions divided into the first half and the second half. In the reagent composition, the synthetic DNA primer is primer FF (SEQ ID NO: 1, 20 bases on the 3 ′ end corresponds to the 1st to 20th bases of SEQ ID NO: 5) and primer FR (SEQ ID NO: 5) for amplification of the first half 2, corresponding to the complementary strand of the 1813th to 1839th bases of SEQ ID NO: 5) and the primer RF (corresponding to the 1825th to 1853th bases of SEQ ID NO: 3 and SEQ ID NO: 5) and the primer RR SEQ ID NO: 4, 3 ′ terminal 20 bases corresponded to the complementary strand of the 2633th to 2652th bases of SEQ ID NO: 5), respectively.

(試薬組成)(総反応液量:100μL)
各200pM 合成DNAプライマー
100ng 鋳型プラスミド
0.2mM dNTPs
0.025unit/μL TaqDNAポリメラーゼ(TaKaRa Ex
Taq(商品名)、タカラバイオ製)
酵素に付属するバッファー
(反応条件)
サーマルサイクラー(Perkin−Elmer製)を用い、94℃で2分加熱
後、94℃・1分、58℃・30秒、72℃・1分の温度サイクルを25回繰り返
した。
(2)PCR反応後の液を1%アガロース電気泳動で泳動後、エチジウムブロマイド染色を行ない、染色後のゲルから目的産物のバンドを切り出すことで、PCR産物を精製した。
(3)精製したPCR産物のうち、前半部分のPCR産物を制限酵素BspHI(ニューイングランドバイオラボ製)及びHindIII(タカラバイオ製)で消化し、制限酵素NcoI(タカラバイオ製)及びHindIIIで消化したpTrc99Aベクター(GEヘルスケアバイオサイエンス製)にT4リガーゼを用いて4℃で30分反応させた。
(4)(3)の反応液を大腸菌JM109株に形質転換させ、LBG/Crb寒天培地(1% ポリペプトン、0.5% 酵母エキス、1% NaCl、0.5% グルコース、1% 寒天、50μg/mL カルベニシリン(pH7.4))上で選択を行ない、37℃で一晩培養後に生育してきたコロニーの保持するプラスミドをpTrc99A−T7Fとした。
(5)常法に従いpTrc99A−T7Fを調製後、後半部分のPCR産物を制限酵素HindIIIで消化し、制限酵素HindIIIで消化したpTrc99A−T7FにT4リガーゼを用いて4℃で30分反応させた。
(6)(5)の反応液を大腸菌JM109株に形質転換させ、LBG/Crb寒天培地(1% ポリペプトン、0.5% 酵母エキス、1% NaCl、0.5% グルコース、1% 寒天、50μg/mL カルベニシリン(pH7.4))上で選択を行ない、37℃で一晩培養後に生育してきたコロニーの保持するプラスミドをpTrc99A−T7RNApolとした。図1にpTrc99A−T7RNApolの制限酵素地図を示す。なお、T7RNAポリメラーゼ遺伝子については実施例2に示す方法を用いて塩基配列を決定することにより、意図しない変異が導入されていないことを確認した。得られたT7RNAポリメラーゼの遺伝子配列を配列番号5(GenBank No.FJ881694の1から2652番目の塩基に相当)に、アミノ酸配列を配列番号6(GenBank No.NP_041960と同一の配列)に示す。
(Reagent composition) (total reaction volume: 100 μL)
Each 200 pM synthetic DNA primer 100 ng template plasmid 0.2 mM dNTPs
0.025 unit / μL Taq DNA polymerase (TaKaRa Ex
Taq (trade name), manufactured by Takara Bio)
Buffer attached to the enzyme (reaction conditions)
Using a thermal cycler (manufactured by Perkin-Elmer), after heating at 94 ° C. for 2 minutes, a temperature cycle of 94 ° C. for 1 minute, 58 ° C. for 30 seconds, 72 ° C. for 1 minute was repeated 25 times.
(2) After the PCR reaction solution was electrophoresed with 1% agarose electrophoresis, ethidium bromide staining was performed, and the band of the target product was cut out from the stained gel to purify the PCR product.
(3) Among the purified PCR products, the first half of the PCR product was digested with restriction enzymes BspHI (New England Biolabs) and HindIII (Takara Bio) and digested with restriction enzymes NcoI (Takara Bio) and HindIII The vector (manufactured by GE Healthcare Bioscience) was reacted at 4 ° C. for 30 minutes using T4 ligase.
(4) The reaction solution of (3) is transformed into E. coli JM109 strain, and LBG / Crb agar medium (1% polypeptone, 0.5% yeast extract, 1% NaCl, 0.5% glucose, 1% agar, 50 μg) / ML Carbenicillin (pH 7.4)), and the plasmid retained by the colony grown after overnight culture at 37 ° C. was designated as pTrc99A-T7F.
(5) After preparing pTrc99A-T7F according to a conventional method, the PCR product in the latter half was digested with restriction enzyme HindIII, and reacted with pTrc99A-T7F digested with restriction enzyme HindIII at 4 ° C. for 30 minutes using T4 ligase.
(6) The reaction solution of (5) is transformed into E. coli strain JM109, and LBG / Crb agar medium (1% polypeptone, 0.5% yeast extract, 1% NaCl, 0.5% glucose, 1% agar, 50 μg) / ML carbenicillin (pH 7.4)), and the plasmid retained by the colonies grown after overnight culture at 37 ° C. was designated as pTrc99A-T7RNApol. FIG. 1 shows a restriction map of pTrc99A-T7RNApol. For the T7 RNA polymerase gene, it was confirmed that no unintended mutation was introduced by determining the nucleotide sequence using the method shown in Example 2. The gene sequence of the obtained T7 RNA polymerase is shown in SEQ ID NO: 5 (corresponding to bases 1 to 2652 of GenBank No. FJ881694), and the amino acid sequence is shown in SEQ ID NO: 6 (same sequence as GenBank No. NP — 041960).

実施例2 塩基配列確認方法
実施例1で作製したT7RNAポリメラーゼを生産する組換え大腸菌を、37℃のLBG/Crb液体培地(1% ポリペプトン、0.5% 酵母エキス、1% NaCl、0.5% グルコース、50μg/mL カルベニシリン(pH7.4))で一晩培養後、定法によりプラスミドを抽出した。抽出したプラスミドに含まれるT7RNAポリメラーゼ遺伝子の塩基配列決定は以下の方法で行なった。
(1)BigDye Terminator v3.1 cycle Sequencing Kit(商品名)(Applied Biosystems製)を用いて、添付のバッファー2.0μL、プレミックス4.0μL、合成DNAプライマー3.2pmol、鋳型プラスミド500ngを滅菌水にて20μLに調製し、サーマルサイクラー(Perkin−Elmer製)を用い、96℃で1分加熱後、96℃・10秒、50℃・5秒、60℃・4分の温度サイクルを25回繰り返した。
(2)(1)で調製した塩基配列決定用サンプルをBigDye XTerminator 精製キット(商品名)Centri―Sepスピンカラム(商品名)(Applied Biosystems製)(Applied Biosystems製)を用いて、以下に示す方法で精製した。
(2−1)BigDye XTerminator溶液20μLと及びSAM溶液90μLを加え、振とう器で30分間激しく撹拌振とうさせる。
(2−2)1000Gで2分間遠心分離する。
(3)(2)で調製した塩基配列決定用サンプルをABI PRISM 3130ジェネティックアナライザ(商品名)(Applied Biosystems製)で解析することで、塩基配列を決定した。塩基配列決定に使用した合成DNAプライマーは、(4)決定した塩基配列はGENETYX ver.8.0(商品名)(ゼネティクス製)を使用して解析を行なった。
Example 2 Base Sequence Confirmation Method Recombinant E. coli producing T7 RNA polymerase prepared in Example 1 was transformed into a 37 ° C. LBG / Crb liquid medium (1% polypeptone, 0.5% yeast extract, 1% NaCl, 0.5 % Glucose, 50 μg / mL carbenicillin (pH 7.4)), and the plasmid was extracted by a conventional method. The nucleotide sequence of the T7 RNA polymerase gene contained in the extracted plasmid was determined by the following method.
(1) Using BigDye Terminator v3.1 cycle sequencing kit (product name) (manufactured by Applied Biosystems), the attached buffer 2.0 μL, premix 4.0 μL, synthetic DNA primer 3.2 pmol, template plasmid 500 ng is sterilized water Prepare 20 μL with a thermal cycler (manufactured by Perkin-Elmer), heat at 96 ° C. for 1 minute, then repeat the temperature cycle of 96 ° C. · 10 seconds, 50 ° C. · 5 seconds, 60 ° C. · 4 minutes 25 times It was.
(2) Using the BigDye XTerminator purification kit (trade name) Centri-Sep spin column (trade name) (manufactured by Applied Biosystems) (manufactured by Applied Biosystems) using the sample for determining the base sequence prepared in (1), the method shown below Purified.
(2-1) Add 20 μL of BigDye XT terminator solution and 90 μL of SAM solution, and vigorously stir and shake with a shaker for 30 minutes.
(2-2) Centrifuge at 1000 G for 2 minutes.
(3) The base sequence was determined by analyzing the base sequence determination sample prepared in (2) with an ABI PRISM 3130 Genetic Analyzer (trade name) (manufactured by Applied Biosystems). The synthetic DNA primer used for the base sequence determination is (4) the determined base sequence is GENETYX ver. Analysis was performed using 8.0 (trade name) (manufactured by Genetics).

プライマーpTrcFs(配列番号7)、プライマーpTrcRs(配列番号8)、プライマーT7F0(配列番号9)、プライマーT7F1(配列番号10、配列番号5の258から287番目の塩基に相当)、プライマーT7F2(配列番号11、配列番号5の711から740番目の塩基に相当)、プライマーT7F3(配列番号12、配列番号5の1163から1192番目の塩基に相当)、プライマーT7F4(配列番号13、配列番号5の1615から1644番目の塩基に相当)、プライマーT7F5(配列番号14、配列番号5の2066から2095番目の塩基に相当)、プライマーT7F6(配列番号15、配列番号5の2520から2549番目の塩基に相当)、プライマーT7R0(配列番号16)、プライマーT7R1(配列番号17、配列番号5の2390から2419番目の塩基の相補鎖に相当)、プライマーT7R2(配列番号18、配列番号5の1932から1961番目の塩基の相補鎖に相当)、プライマーT7R3(配列番号19、配列番号5の1476から1504番目の塩基の相補鎖に相当)、プライマーT7R4(配列番号20、配列番号5の1025から1054番目の塩基の相補鎖に相当)、プライマーT7R5(配列番号21、配列番号5の561から590番目の塩基の相補鎖に相当)、プライマーT7R6(配列番号22、配列番号5の111から140番目の塩基の相補鎖に相当)を必要に応じて選択し使用した。   Primer pTrcFs (SEQ ID NO: 7), primer pTrcRs (SEQ ID NO: 8), primer T7F0 (SEQ ID NO: 9), primer T7F1 (equivalent to the 258th to 287th bases of SEQ ID NO: 10 and SEQ ID NO: 5), primer T7F2 (SEQ ID NO: 5) 11, corresponding to bases 711 to 740 of SEQ ID NO: 5), primer T7F3 (corresponding to bases 1163 to 1192 of SEQ ID NO: 12, SEQ ID NO: 5), primer T7F4 (from SEQ ID NO: 13, 1615 of SEQ ID NO: 5) Equivalent to the 1644th base), primer T7F5 (corresponding to the 2066th to 2095th bases of SEQ ID NO: 14, SEQ ID NO: 5), primer T7F6 (corresponding to the 2520th to 2549th bases of SEQ ID NO: 15, SEQ ID NO: 5), Primer T7R0 (SEQ ID NO: 16), Primer T R1 (corresponding to the complementary strand of nucleotides 2390 to 2419 of SEQ ID NO: 17, SEQ ID NO: 5), primer T7R2 (corresponding to the complementary strand of nucleotides 1932 to 1961 of SEQ ID NO: 5), primer T7R3 ( SEQ ID NO: 19, corresponding to the complementary strand of the 1476th to 1504th bases of SEQ ID NO: 5), primer T7R4 (corresponding to the complementary strand of the 1025th to 1054th bases of SEQ ID NO: 5, SEQ ID NO: 5), primer T7R5 (SEQ ID NO: 21, corresponding to the complementary strand of nucleotides 561 to 590 of SEQ ID NO: 5), primer T7R6 (corresponding to the complementary strand of nucleotides 111 to 140 of SEQ ID NO: 5) is selected and used as necessary did.

実施例3 M490V変異型T7RNAポリメラーゼの作製
実施例1で作製したpTrc99A−T7RNApolプラスミド(図1)のT7RNAポリメラーゼ遺伝子より、以下の手順で、アミノ酸配列490番目のメチオニンがバリンに変異したT7RNAポリメラーゼ変異体(M490V変異体)を作製した。
(1)pTrc99A−T7RNApolプラスミド(図1)を鋳型プラスミドとして、以下の試薬組成及び反応条件にて、PCR反応を行なった。なお、合成プライマーはプライマーM490VF(配列番号23)とプライマーFR(配列番号2)の組み合わせ、及びプライマーFF(配列番号1)とプライマーM490VR(配列番号24)の組み合わせを用いた。
Example 3 Production of M490V Mutant T7 RNA Polymerase T7 RNA polymerase mutant in which the methionine at the 490th amino acid sequence was mutated to valine from the T7 RNA polymerase gene of the pTrc99A-T7RNApol plasmid (FIG. 1) produced in Example 1 (M490V mutant) was prepared.
(1) A PCR reaction was performed using the pTrc99A-T7RNApol plasmid (FIG. 1) as a template plasmid under the following reagent composition and reaction conditions. The synthetic primer used was a combination of primer M490VF (SEQ ID NO: 23) and primer FR (SEQ ID NO: 2), and a combination of primer FF (SEQ ID NO: 1) and primer M490VR (SEQ ID NO: 24).

(試薬組成)(総反応液量:50μL)
各100pM 合成DNAプライマー
50ng 鋳型プラスミド
0.1mM dNTPs
0.025unit/μL DNAポリメラーゼ(PrimeSTAR HS
DNA polymerase(商品名)、タカラバイオ製)
酵素に付属するバッファー
(反応条件)
サーマルサイクラー(Perkin−Elmer製)を用い、96℃で30秒加
熱後、96℃・30秒、50℃・30秒、72℃・3分の温度サイクルを30回繰
り返した。
(2)反応液を1%アガロース電気泳動で分離後、エチジウムブロマイド染色を行ない、染色後のゲルから目的産物のバンドを切り出すことで精製した。
(3)(2)で得られた、2種類の精製PCR産物を鋳型として、さらにPCR反応を行ない、M490V変異体遺伝子を作製した。なお、PCR反応における試薬組成、反応条件、及び精製操作は、合成DNAプライマーとしてプライマーFF(配列番号1)及びプライマーFR(配列番号2)の組み合わせを使用した他は(1)から(2)と同じ条件である。
(4)(3)で得られたDNA断片を、制限酵素HindIII(タカラバイオ製)及びBspHI(ニューイングランドバイオラボ製)で消化後、制限酵素NcoI及びHindIII(タカラバイオ製)で消化したpTrc99Aベクター(GEヘルスケアバイオサイエンス製)に、T4リガーゼを用いて4℃で30分反応させた。
(5)(4)の反応液を大腸菌JM109株に形質転換させ、LBG/Crb寒天培地(1% ポリペプトン、0.5% 酵母エキス、1% NaCl、0.5% グルコース、1% 寒天、50μg/mL カルベニシリン(pH7.4))上で選択を行ない、37℃で一晩培養後に生育してきたコロニーの保持するプラスミドをpTrc99A−T7F−M490Vとした。
(6)常法に従いpTrc99A−T7F−M490Vを調製後、実施例1で調製した制限酵素HindIIIで消化したT7RNAポリメラーゼ遺伝子後半部分の精製PCR産物を、制限酵素HindIIIで消化したpTrc99A−T7F−M490VにT4リガーゼを用いて4℃で30分反応させた。
(7)(6)の反応液を大腸菌JM109株に形質転換させ、LBG/Crb寒天培地(1% ポリペプトン、0.5% 酵母エキス、1% NaCl、0.5% グルコース、1% 寒天、50μg/mL カルベニシリン(pH7.4))上で選択を行ない、37℃で一晩培養後に生育してきたコロニーの保持するプラスミドをM490V変異体とした。なおM490V変異については、実施例2に示す塩基配列決定方法を用いることにより、変異の導入を確認した。その遺伝子配列を配列番号25に、アミノ酸配列を配列番号26に示す。
(Reagent composition) (total reaction volume: 50 μL)
Each 100 pM synthetic DNA primer 50 ng template plasmid 0.1 mM dNTPs
0.025 unit / μL DNA polymerase (PrimeSTAR HS
DNA polymerase (trade name, manufactured by Takara Bio Inc.)
Buffer attached to the enzyme (reaction conditions)
Use a thermal cycler (Perkin-Elmer) for 30 seconds at 96 ° C.
After heating, a temperature cycle of 96 ° C. for 30 seconds, 50 ° C. for 30 seconds, and 72 ° C. for 3 minutes was repeated 30 times.
(2) The reaction solution was separated by 1% agarose electrophoresis, then ethidium bromide staining was performed, and the target product band was cut out from the stained gel and purified.
(3) Using the two types of purified PCR products obtained in (2) as templates, a PCR reaction was further performed to prepare an M490V mutant gene. The reagent composition, reaction conditions, and purification operation in the PCR reaction are the same as (1) to (2) except that a combination of primer FF (SEQ ID NO: 1) and primer FR (SEQ ID NO: 2) was used as a synthetic DNA primer. Same conditions.
(4) The pTrc99A vector digested with restriction enzymes HindIII (manufactured by Takara Bio) and BspHI (manufactured by New England Biolabs) and then digested with restriction enzymes NcoI and HindIII (manufactured by Takara Bio) (4) GE Healthcare Bioscience) was reacted at 4 ° C. for 30 minutes using T4 ligase.
(5) The reaction solution of (4) is transformed into E. coli strain JM109, and LBG / Crb agar medium (1% polypeptone, 0.5% yeast extract, 1% NaCl, 0.5% glucose, 1% agar, 50 μg) / ML Carbenicillin (pH 7.4)), and the plasmid retained by the colonies grown after overnight culture at 37 ° C. was designated as pTrc99A-T7F-M490V.
(6) After preparing pTrc99A-T7F-M490V according to a conventional method, the purified PCR product of the latter half of the T7 RNA polymerase gene digested with the restriction enzyme HindIII prepared in Example 1 was converted into pTrc99A-T7F-M490V digested with the restriction enzyme HindIII. The reaction was performed at 4 ° C. for 30 minutes using T4 ligase.
(7) The reaction solution of (6) is transformed into E. coli strain JM109, and LBG / Crb agar medium (1% polypeptone, 0.5% yeast extract, 1% NaCl, 0.5% glucose, 1% agar, 50 μg) / ML carbenicillin (pH 7.4)), and a plasmid carrying a colony grown after overnight culture at 37 ° C. was designated as M490V mutant. For the M490V mutation, the introduction of the mutation was confirmed by using the nucleotide sequence determination method shown in Example 2. The gene sequence is shown in SEQ ID NO: 25, and the amino acid sequence is shown in SEQ ID NO: 26.

実施例4 T7RNAポリメラーゼの生産量確認
野生型及びM490V変異型T7RNAポリメラーゼの培養は以下の手順で行なった。
(1)LBG/Crb液体培地(1% ポリペプトン、0.5% 酵母エキス、1% NaCl、0.5% グルコース、50μg/mL カルベニシリン(pH7.4))3mLに実施例1及び3で得た野生型及びM490V変異型T7RNAポリメラーゼを産生する組換え大腸菌を植菌し、18mL試験管にて37℃で一晩振とう培養した。
(2)2×YTG/Crb培地(1.6% バクトトリプトン、1% バクト酵母エキス、0.5% NaCl、0.5% グルコース、50μg/mL カルベニシリン(pH7.4))100mLに(1)の前培養液1.0mLを植菌し、500mL容量のひだ付き三角フラスコにて、37℃、150回転/分(タイテック製、ロータリー式)で培養した。
(3)(2)の培養約3から4時間後(O.D.600nmの値としておよそ2.0から3.0程度)に500mMのIPTG(イソプロピル−β−チオガラクトピラノシド)100μLを添加し、温度を30℃に下げて更に3時間振とう培養した。
(4)IPTGを添加した後は1時間おきに培養液を適量サンプリングし、そのうちの900μLを14000回転/分で5分間遠心分離にて菌体を回収し、回収した菌体は−30で保存した。
(5)回収した菌体に核酸分解酵素Benzonae(商品名、ノバジェン製)を含むタンパク質抽出液BugBuster(商品名、ノバジェン製)を180μL加え、よく懸濁させたのち、室温にて1時間処理した。
(6)得られた抽出液を4℃にて12000回転/分で10分間遠心分離し、上清を回収した。回収した上清の一部をSDSポリアクリルアミド電気泳動で分析し、タンパク質の生産量を経時的に解析した。IPTGの添加により野生型及びM490V変異型とも顕著にT7RNAポリメラーゼを生産が確認された。98KDa付近のT7RNAポリメラーゼに相当するバンドの濃さから、M490V変異型は野生型よりも多く生産し、M490Vの変異によりT7RNAポリメラーゼの生産量が増加することがわかる(図2)。
(7)また全自動チップ電気泳動システム、エクスペリオン(商品名、バイオラッド製)による定量解析を行なった。IPTG添加3時間後のT7RNAポリメラーゼの含量は、野生型の9.1%からM490V変異型は16.5%に増加し、M490Vの変異により生産効率も向上していることがわかる(図4、図6、表1)。
Example 4 Confirmation of production amount of T7 RNA polymerase Wild-type and M490V mutant T7 RNA polymerase were cultured according to the following procedure.
(1) LBG / Crb liquid medium (1% polypeptone, 0.5% yeast extract, 1% NaCl, 0.5% glucose, 50 μg / mL carbenicillin (pH 7.4)) obtained in Examples 1 and 3 in 3 mL Recombinant E. coli producing wild-type and M490V mutant T7 RNA polymerase was inoculated and cultured overnight at 37 ° C. in an 18 mL test tube.
(2) 2 × YTG / Crb medium (1.6% bactotryptone, 1% bacto yeast extract, 0.5% NaCl, 0.5% glucose, 50 μg / mL carbenicillin (pH 7.4)) to 100 mL (1 ) Was inoculated and cultured at 37 ° C., 150 rpm (rotary type, manufactured by Taitec Co., Ltd.) in a 500 mL pleated Erlenmeyer flask.
(3) About 3 to 4 hours after culturing (2) (OD value of about 600 to about 3.0 to 3.0), 100 μL of 500 mM IPTG (isopropyl-β-thiogalactopyranoside) was added. The mixture was added, the temperature was lowered to 30 ° C., and the mixture was further cultured with shaking for 3 hours.
(4) After adding IPTG, sample an appropriate amount of the culture solution every 1 hour, 900 μL of that was collected by centrifugation at 14000 rpm for 5 minutes, and the collected cells were stored at −30. did.
(5) 180 μL of a protein extract BugBuster (trade name, manufactured by Novagen) containing the nucleolytic enzyme Benzonae (trade name, manufactured by Novagen) was added to the collected cells and well suspended, followed by treatment at room temperature for 1 hour. .
(6) The obtained extract was centrifuged at 12000 rpm for 10 minutes at 4 ° C., and the supernatant was collected. A portion of the collected supernatant was analyzed by SDS polyacrylamide electrophoresis, and the amount of protein produced was analyzed over time. It was confirmed that T7 RNA polymerase was remarkably produced by addition of IPTG in both the wild type and M490V mutant types. From the darkness of the band corresponding to T7 RNA polymerase near 98 KDa, it can be seen that the M490V mutant is produced more than the wild type, and the mutation of M490V increases the production of T7 RNA polymerase (FIG. 2).
(7) In addition, quantitative analysis was performed using a fully automatic chip electrophoresis system, Experion (trade name, manufactured by Bio-Rad). The content of T7 RNA polymerase 3 hours after the addition of IPTG increased from 9.1% in the wild type to 16.5% in the M490V mutant, indicating that the production efficiency was also improved by the mutation of M490V (FIG. 4, FIG. 6, Table 1).

以上の実施例で使用した各配列については、配列表のほか、表2にも示す。   Each sequence used in the above examples is shown in Table 2 in addition to the sequence list.

Figure 0005789949
Figure 0005789949

Figure 0005789949
Figure 0005789949

Claims (5)

宿主細胞を用いて生産される組換えT7RNAポリメラーゼであって、配列番号6に記載の野生型(天然型)T7RNAポリメラーゼを構成するアミノ酸配列のうち、490番目のメチオニンに相当するアミノ酸残基がバリンに置換されたことで、宿主細胞での生産性が野生型の生産性と比較して向上した、T7RNAポリメラーゼ変異体。 A recombinant T7 RNA polymerase produced using a host cell, wherein the amino acid residue corresponding to the 490th methionine is valine in the amino acid sequence constituting the wild type (natural type) T7 RNA polymerase described in SEQ ID NO: 6. A T7 RNA polymerase mutant whose productivity in the host cell is improved as compared with wild type productivity. 配列番号6に記載の野生型(天然型)T7RNAポリメラーゼを構成するアミノ酸配列のうち、さらに下記(1)から(3)のいずれか一つ以上のアミノ酸残基の置換が生じた、請求項に記載のT7RNAポリメラーゼ変異体。
(1)179番目のリジンに相当するアミノ酸残基がグルタミン酸に置換
(2)786番目のグルタミンに相当するアミノ酸残基がロイシンまたはメチオニンに置換
(3)685番目のバリンに相当するアミノ酸残基がアラニンに置換
Of the amino acid sequences constituting the wild-type (native) T7 RNA polymerase shown in SEQ ID NO: 6, further substitution of any one or more amino acid residues from the following (1) (3) occurs, according to claim 1 The T7 RNA polymerase variant described in 1.
(1) The amino acid residue corresponding to the 179th lysine is replaced with glutamic acid.
(2) The amino acid residue corresponding to the 786th glutamine is replaced with leucine or methionine.
(3) The amino acid residue corresponding to the 685th valine is replaced with alanine.
請求項1または2に記載のT7RNAポリメラーゼ変異体をコードする遺伝子。 A gene encoding the T7 RNA polymerase variant according to claim 1 or 2 . 請求項1または2に記載のT7RNAポリメラーゼ変異体をコードする遺伝子を含むベクターで形質転換された細胞。 A cell transformed with a vector comprising a gene encoding the T7 RNA polymerase variant according to claim 1 or 2 . 請求項1または2に記載のT7RNAポリメラーゼ変異体をコードする遺伝子を含むベクターで形質転換された細胞を培養することからなる、T7RNAポリメラーゼの生産方法。 A method for producing T7 RNA polymerase, comprising culturing a cell transformed with a vector comprising a gene encoding the T7 RNA polymerase variant according to claim 1 or 2 .
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