JP6349003B1 - 耐熱性ルシフェラーゼ - Google Patents
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Abstract
Description
(1)以下の(a)又は(b)の変異型ルシフェラーゼ。
(a) 配列番号1のアミノ酸配列からなる野生型ルシフェラーゼの変異体であって、配列番号1のアミノ酸配列における、292位のフェニルアラニン及び/又は294位のフェニルアラニンが他のアミノ酸に置換されている、前記変異体
(b) 配列番号1のアミノ酸配列からなる野生型ルシフェラーゼ以外のルシフェラーゼの変異体であって、その変異体のアミノ酸配列における、配列番号1のアミノ酸配列中の292位及び/又は294位に対応する部位のアミノ酸が他のアミノ酸に置換されている、前記変異体
(2)配列番号1のアミノ酸配列からなる野生型ルシフェラーゼ以外のルシフェラーゼが、配列番号1のアミノ酸配列における、215位のアラニン、354位のグルタミン酸及び465位のフェニルアラニンからなる群より選択される少なくとも1つのアミノ酸が他のアミノ酸に置換されたものである(1)記載の変異型ルシフェラーゼ。
(3)(1)記載の変異型ルシフェラーゼをコードするDNA。
(4)(3)記載のDNAを含有する組換えベクター。
(5)(4)記載の組換えベクターを含む形質転換体。
(6)(5)記載の形質転換体を培養することを含む、変異型ルシフェラーゼの製造方法。
(7)(1)記載の変異型ルシフェラーゼを含むキット。
(8)(1)記載の変異型ルシフェラーゼを用いて、生物発光アッセイを行う方法。
(9)(1)記載の変異型ルシフェラーゼを結合した標的タンパク質と発光基質との反応により生じた発光を測定する(8)記載の方法。
(10)(1)記載の変異型ルシフェラーゼのC末端フラグメントとN末端フラグメントの結合により再構成されたルシフェラーゼと発光基質との反応により生じた発光を測定する(8)記載の方法。
(11)(10)記載の方法に用いられる、(1)記載の変異型ルシフェラーゼのC末端又はN末端フラグメント。
(a) 配列番号1のアミノ酸配列からなる野生型ルシフェラーゼの変異体であって、配列番号1のアミノ酸配列における、292位のフェニルアラニン及び/又は294位のフェニルアラニンが他のアミノ酸に置換されている、前記変異体
(b) 配列番号1のアミノ酸配列からなる野生型ルシフェラーゼ以外のルシフェラーゼの変異体であって、その変異体のアミノ酸配列における、配列番号1のアミノ酸配列中の292位及び/又は294位に対応する部位のアミノ酸が他のアミノ酸に置換されている、前記変異体
(a)のルシフェラーゼ変異体は、配列番号1のアミノ酸配列からなる野生型ルシフェラーゼの変異体である。この変異体は、配列番号1のアミノ酸配列における、292位のフェニルアラニン及び/又は294位のフェニルアラニンが他のアミノ酸に置換されている。配列番号1は、野生型ルシフェラーゼ(北米産ホタルルシフェラーゼ)のアミノ酸配列を示す。配列番号1のアミノ酸配列における、292位及び/又は294位のフェニルアラニンは、フェニルアラニン以外のアミノ酸に置換されているとよく、フェニルアラニン以外のアミノ酸としては、脂肪族アミノ酸(アラニン、バリン、ロイシン、イソロイシン、メチオニン)、芳香族アミノ酸(トリプトファン)、プロリンなどの疎水性アミノ酸を例示することができる。
F292L
A215L, F292L
E354K(E354R), F292L
F465R, F292L
A215L, E354K(E354R), F292L
A215L, F465R, F292L
E354K(E354R), F465R, F292L
A215L, E354K(E354R), F465R, F292L
F294L
A215L, F294L
E354K(E354R), F294L
F465R, F294L
A215L, E354K(E354R), F294L
A215L, F465R, F294L
E354K(E354R), F465R, F294L
A215L, E354K(E354R), F465R, F294L
F292L, F294L
A215L, F292L, F294L
E354K(E354R), F292L, F294L
F465R, F292L, F294L
A215L, E354K(E354R), F292L, F294L
A215L, F465R, F292L, F294L
E354K(E354R), F465R, F292L, F294L
A215L, E354K(E354R), F465R, F292L, F294L
〔実施例1〕
変異体ルシフェラーゼの作製
変異体ルシフェラーゼを作製するためのプラスミドは、inversePCR法(Ochman H, Gerber AS, Hartl DL (1988) Genetic applications of an inverse polymerase chain reaction. Genetics 120(3):621-623.)に基づき、野生型(Wild)ルシフェラーゼをpET28aまたはpET28bベクター(メルク社製)に組み込んだプラスミド(テンプレートDNA)に対して部位特異的変異導入を行うことにより、作製した。
PCR反応は、下記の組成で反応液を調製し、95℃で2分処理後、98℃で10秒、68℃で7分のサイクルを10サイクル行った。
テンプレートDNA pET28a (pET28b)-WildLuc(50ng/μl) 0.5μl
プライマー1(10pmol/μl) 0.5μl
プライマー2(10pmol/μl) 0.5μl
2mM dNTP混合物(TOYOBO社製) 2.5μl
ポリメラーゼ(TOYOBO社製) 0.5μl
10×緩衝液 2.5μl
滅菌水 18μl
※プライマー1及び2の塩基配列は表1に示す。
増幅したPCR産物は、まず、Dpn I処理により鋳型プラスミド(野生型ルシフェラーゼの配列が存在するテンプレートDNA)を消化した。その後、Dpn I処理により消化されなかったDNAをセルフライゲーションにより環状化し、変異体のプラスミドDNAを生成させた。このプラスミドDNAを大腸菌BL21(DE3)にトランスフォーメーション(形質転換)し、50μg/mlカナマイシンを含むLB寒天培地に撒き、37℃で一晩培養した。塩基配列の確認は、生じたコロニーから液体培養し、プラスミドDNAを抽出した上で行った。なお、複数の改変部位を有する変異体ルシフェラーゼについては、プライマーの配列を各々の改変アミノ酸に変わるよう設計し、前記手法を繰り返すことにより作製した。
上記の方法により、変異体ルシフェラーゼM2(A215L, E354K)、M1-354R(E354R)、M1-465R(F465R)、M3-354K(A215L, E354K, F465R)、M3-354R(A215L, E354R, F465R)、M5(A215L, E354K, F465R, F292L, F294L)、M3K+292(A215L, E354K, F465R, F292L)、M3K+294(A215L, E354K, F465R, F294L)、M1-292L(F292L)、M1-294L(F294L)を作製した。
変異体ルシフェラーゼの耐熱性評価
各組み換えルシフェラーゼの耐熱性は、下記の手法により評価した。改変プラスミドを導入したBL21(DE3)細胞を50μg/mlカナマイシンおよび0.5mM IPTGを含むLB寒天培地に撒き、37℃で一晩培養後、1コロニー分の菌体を200μlの溶菌バッファーに入れ、変異体ルシフェラーゼを抽出した。なお、溶菌に使用したバッファーの組成は下記の通りである。
トリス緩衝液(pH6.8〜pH8.0、終濃度0.1〜100mM)
Triton X-100(終濃度0.001〜10%)
リゾチーム(終濃度0.1mg/ml〜20mg/ml)
この溶菌液を35℃〜45℃で30分間加熱処理し、「ピッカジーン発光キット(東洋ビーネット社製)PGL100」を用いて、発光活性を測定した。図1-1は、各変異体ルシフェラーゼにおける加熱処理後の発光活性を示す。本図より、本発明のルシフェラーゼ変異体は野生型ルシフェラーゼに対して、約1.5〜16倍の熱安定性を有していることが分かる。また、F292L、F294Lの改変部位は、既知の改変部位およびその組み合わせにより改善された熱安定性に対して、さらなる耐熱性の向上を付与していることが分かる。特に、F292LおよびF294Lの両部位を改変した変異体「M5」ルシフェラーゼは、既存の改変部位と組み合わせることにより、野生型ルシフェラーゼとの比較において、約9倍の耐熱性から約16倍の耐熱性へと向上させた。本結果は、野生型ルシフェラーゼの耐熱性改善において、F292LとF294Lの相乗効果を示している。
図1-2は、292位または294位を単独で変異させた場合の耐熱性効果を示す。図1-1と同様の方法にて試験し、加熱処理後の発光活性を野生型と比較した。本図より、292位および294位における改変は、野生型に対して、それぞれ約3.6倍、約3.2倍の残存活性を示し、単独の変異でも耐熱性を付与することが分かる。
変異体ルシフェラーゼを発光試薬に導入した際の耐熱性評価
各変異体ルシフェラーゼを導入した大腸菌BL21(DE3)を50μg/mlカナマイシン含有LB液体培地に植菌し、37℃で数時間振盪培養した。OD600=0.3〜0.7の段階でIPTG(終濃度0.5mM)を添加し、変異体ルシフェラーゼの発現を誘導後、約5時間培養した後に遠心分離によって集菌し、実施例2と同様の溶菌バッファーを用いて大腸菌から総タンパク質を抽出した。抽出した総タンパク質からの変異体ルシフェラーゼの精製には、ニッケルを結合させたHisカラムを用いた。
この精製した変異体ルシフェラーゼを野生型ルシフェラーゼの代わりに発光試薬“『細胞の』ATP測定試薬(東洋ビーネット社製)CA”に導入し、発光試薬へ導入した後の耐熱性を評価した。耐熱性の評価には、「室温15〜30℃における安定性」および「30〜50℃における加温耐性」として、23℃で24時間の加温処理、および40℃で30分間の加熱処理を行い、処理後の発光残存活性を測定した。図2は、発光試薬に導入した野生型ルシフェラーゼと各変異体ルシフェラーゼにおける加温処理(23℃)後の発光残存活性の比較データを示す。また、図3は、発光試薬に導入した野生型ルシフェラーゼと各変異体ルシフェラーゼにおける加熱処理(40℃)後の発光残存活性の比較データを示す。本図より、本発明のルシフェラーゼ変異体は、発光試薬中に存在している場合においても、野生型ルシフェラーゼと比較して約1.6〜107倍の耐熱性を有していることが分かる。特に、高温になるほど、その耐熱性効果を発揮していた。また、F292L、F294Lの改変部位は、実施例2と同様に、既知の改変部位およびその組み合わせにより改善された熱安定性に対して、さらなる耐熱性の向上を付与していることが分かる。
変異体ルシフェラーゼの比活性の測定
作製した変異体ルシフェラーゼと野生型ルシフェラーゼについて、タンパク質量当たりの比活性を測定した。比活性の算出には、前記発光試薬への各ルシフェラーゼの添加量と各ルシフェラーゼをSDS-PAGEによって分離した際に得られるバンド濃淡を数値化した値を用いた。図4は、その結果を示す。本図より、本発明のルシフェラーゼ変異体は、野生型ルシフェラーゼに比べて比活性が約1.8倍に上昇しており、タンパク質量当たりの活性が高いことが分かる。この結果は、同タンパク質量のルシフェラーゼを用いた際に、より高い発光量として検出されることを意味する。すなわち、ルシフェラーゼ発光検出における発光感度の上昇を意味する。
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ITPEGDDKPGAVGKVVPFFEAKVVDLDTGKTLGVNQRGELCVRGPMIMSG
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<配列番号2>野生型ルシフェラーゼのDNA配列を示す。
1 atggaagacg ccaaaaacat aaagaaaggc ccggcgccat tctatcctct agaggatgga
61 accgctggag agcaactgca taaggctatg aagagatacg ccctggttcc tggaacaatt
121 gcttttacag atgcacatat cgaggtgaac atcacgtacg cggaatactt cgaaatgtcc
181 gttcggttgg cagaagctat gaaacgatat gggctgaata caaatcacag aatcgtcgta
241 tgcagtgaaa actctcttca attctttatg ccggtgttgg gcgcgttatt tatcggagtt
301 gcagttgcgc ccgcgaacga catttataat gaacgtgaat tgctcaacag tatgaacatt
361 tcgcagccta ccgtagtgtt tgtttccaaa aaggggttgc aaaaaatttt gaacgtgcaa
421 aaaaaattac caataatcca gaaaattatt atcatggatt ctaaaacgga ttaccaggga
481 tttcagtcga tgtacacgtt cgtcacatct catctacctc ccggttttaa tgaatacgat
541 tttgtaccag agtcctttga tcgtgacaaa acaattgcac tgataatgaa ttcctctgga
601 tctactgggt tacctaaggg tgtggccctt ccgcatagaa ctgcctgcgt cagattctcg
661 catgccagag atcctatttt tggcaatcaa atcattccgg atactgcgat tttaagtgtt
721 gttccattcc atcacggttt tggaatgttt actacactcg gatatttgat atgtggattt
781 cgagtcgtct taatgtatag atttgaagaa gagctgtttt tacgatccct tcaggattac
841 aaaattcaaa gtgcgttgct agtaccaacc ctattttcat tcttcgccaa aagcactctg
901 attgacaaat acgatttatc taatttacac gaaattgctt ctgggggcgc acctctttcg
961 aaagaagtcg gggaagcggt tgcaaaacgc ttccatcttc cagggatacg acaaggatat
1021 gggctcactg agactacatc agctattctg attacacccg agggggatga taaaccgggc
1081 gcggtcggta aagttgttcc attttttgaa gcgaaggttg tggatctgga taccgggaaa
1141 acgctgggcg ttaatcagag aggcgaatta tgtgtcagag gacctatgat tatgtccggt
1201 tatgtaaaca atccggaagc gaccaacgcc ttgattgaca aggatggatg gctacattct
1261 ggagacatag cttactggga cgaagacgaa cacttcttca tagttgaccg cttgaagtct
1321 ttaattaaat acaaaggata tcaggtggcc cccgctgaat tggaatcgat attgttacaa
1381 caccccaaca tcttcgacgc gggcgtggca ggtcttcccg acgatgacgc cggtgaactt
1441 cccgccgccg ttgttgtttt ggagcacgga aagacgatga cggaaaaaga gatcgtggat
1501 tacgtcgcca gtcaagtaac aaccgcgaaa aagttgcgcg gaggagttgt gtttgtggac
1561 gaagtaccga aaggtcttac cggaaaactc gacgcaagaa aaatcagaga gatcctcata
1621 aaggccaaga agggcggaaa gtccaaattg taa
<配列番号3>M1-292Lのアミノ酸配列を示す。
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<配列番号4>M1-292LのDNA配列を示す。
1 atggaagacg ccaaaaacat aaagaaaggc ccggcgccat tctatcctct agaggatgga
61 accgctggag agcaactgca taaggctatg aagagatacg ccctggttcc tggaacaatt
121 gcttttacag atgcacatat cgaggtgaac atcacgtacg cggaatactt cgaaatgtcc
181 gttcggttgg cagaagctat gaaacgatat gggctgaata caaatcacag aatcgtcgta
241 tgcagtgaaa actctcttca attctttatg ccggtgttgg gcgcgttatt tatcggagtt
301 gcagttgcgc ccgcgaacga catttataat gaacgtgaat tgctcaacag tatgaacatt
361 tcgcagccta ccgtagtgtt tgtttccaaa aaggggttgc aaaaaatttt gaacgtgcaa
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661 catgccagag atcctatttt tggcaatcaa atcattccgg atactgcgat tttaagtgtt
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781 cgagtcgtct taatgtatag atttgaagaa gagctgtttt tacgatccct tcaggattac
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901 attgacaaat acgatttatc taatttacac gaaattgctt ctgggggcgc acctctttcg
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1621 aaggccaaga agggcggaaa gtccaaattg taa
<配列番号5>M1-294Lのアミノ酸配列を示す。
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<配列番号6>M1-294LのDNA配列を示す。
1 atggaagacg ccaaaaacat aaagaaaggc ccggcgccat tctatcctct agaggatgga
61 accgctggag agcaactgca taaggctatg aagagatacg ccctggttcc tggaacaatt
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1621 aaggccaaga agggcggaaa gtccaaattg taa
<配列番号7>M1-354Rのアミノ酸配列を示す。
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<配列番号8>M1-354RのDNA配列を示す。
1 atggaagacg ccaaaaacat aaagaaaggc ccggcgccat tctatcctct agaggatgga
61 accgctggag agcaactgca taaggctatg aagagatacg ccctggttcc tggaacaatt
121 gcttttacag atgcacatat cgaggtgaac atcacgtacg cggaatactt cgaaatgtcc
181 gttcggttgg cagaagctat gaaacgatat gggctgaata caaatcacag aatcgtcgta
241 tgcagtgaaa actctcttca attctttatg ccggtgttgg gcgcgttatt tatcggagtt
301 gcagttgcgc ccgcgaacga catttataat gaacgtgaat tgctcaacag tatgaacatt
361 tcgcagccta ccgtagtgtt tgtttccaaa aaggggttgc aaaaaatttt gaacgtgcaa
421 aaaaaattac caataatcca gaaaattatt atcatggatt ctaaaacgga ttaccaggga
481 tttcagtcga tgtacacgtt cgtcacatct catctacctc ccggttttaa tgaatacgat
541 tttgtaccag agtcctttga tcgtgacaaa acaattgcac tgataatgaa ttcctctgga
601 tctactgggt tacctaaggg tgtggccctt ccgcatagaa ctgcctgcgt cagattctcg
661 catgccagag atcctatttt tggcaatcaa atcattccgg atactgcgat tttaagtgtt
721 gttccattcc atcacggttt tggaatgttt actacactcg gatatttgat atgtggattt
781 cgagtcgtct taatgtatag atttgaagaa gagctgtttt tacgatccct tcaggattac
841 aaaattcaaa gtgcgttgct agtaccaacc ctattttcat tcttcgccaa aagcactctg
901 attgacaaat acgatttatc taatttacac gaaattgctt ctgggggcgc acctctttcg
961 aaagaagtcg gggaagcggt tgcaaaacgc ttccatcttc cagggatacg acaaggatat
1021 gggctcactg agactacatc agctattctg attacacccc gtggggatga taaaccgggc
1081 gcggtcggta aagttgttcc attttttgaa gcgaaggttg tggatctgga taccgggaaa
1141 acgctgggcg ttaatcagag aggcgaatta tgtgtcagag gacctatgat tatgtccggt
1201 tatgtaaaca atccggaagc gaccaacgcc ttgattgaca aggatggatg gctacattct
1261 ggagacatag cttactggga cgaagacgaa cacttcttca tagttgaccg cttgaagtct
1321 ttaattaaat acaaaggata tcaggtggcc cccgctgaat tggaatcgat attgttacaa
1381 caccccaaca tcttcgacgc gggcgtggca ggtcttcccg acgatgacgc cggtgaactt
1441 cccgccgccg ttgttgtttt ggagcacgga aagacgatga cggaaaaaga gatcgtggat
1501 tacgtcgcca gtcaagtaac aaccgcgaaa aagttgcgcg gaggagttgt gtttgtggac
1561 gaagtaccga aaggtcttac cggaaaactc gacgcaagaa aaatcagaga gatcctcata
1621 aaggccaaga agggcggaaa gtccaaattg taa
<配列番号9>M1-465Rのアミノ酸配列を示す。
MEDAKNIKKGPAPFYPLEDGTAGEQLHKAMKRYALVPGTIAFTDAHIEVN
ITYAEYFEMSVRLAEAMKRYGLNTNHRIVVCSENSLQFFMPVLGALFIGV
AVAPANDIYNERELLNSMNISQPTVVFVSKKGLQKILNVQKKLPIIQKII
IMDSKTDYQGFQSMYTFVTSHLPPGFNEYDFVPESFDRDKTIALIMNSSG
STGLPKGVALPHRTACVRFSHARDPIFGNQIIPDTAILSVVPFHHGFGMF
TTLGYLICGFRVVLMYRFEEELFLRSLQDYKIQSALLVPTLFSFFAKSTL
IDKYDLSNLHEIASGGAPLSKEVGEAVAKRFHLPGIRQGYGLTETTSAIL
ITPEGDDKPGAVGKVVPFFEAKVVDLDTGKTLGVNQRGELCVRGPMIMSG
YVNNPEATNALIDKDGWLHSGDIAYWDEDEHFFIVDRLKSLIKYKGYQVA
PAELESILLQHPNIRDAGVAGLPDDDAGELPAAVVVLEHGKTMTEKEIVD
YVASQVTTAKKLRGGVVFVDEVPKGLTGKLDARKIREILIKAKKGGKSKL
<配列番号10>M1-465RのDNA配列を示す。
1 atggaagacg ccaaaaacat aaagaaaggc ccggcgccat tctatcctct agaggatgga
61 accgctggag agcaactgca taaggctatg aagagatacg ccctggttcc tggaacaatt
121 gcttttacag atgcacatat cgaggtgaac atcacgtacg cggaatactt cgaaatgtcc
181 gttcggttgg cagaagctat gaaacgatat gggctgaata caaatcacag aatcgtcgta
241 tgcagtgaaa actctcttca attctttatg ccggtgttgg gcgcgttatt tatcggagtt
301 gcagttgcgc ccgcgaacga catttataat gaacgtgaat tgctcaacag tatgaacatt
361 tcgcagccta ccgtagtgtt tgtttccaaa aaggggttgc aaaaaatttt gaacgtgcaa
421 aaaaaattac caataatcca gaaaattatt atcatggatt ctaaaacgga ttaccaggga
481 tttcagtcga tgtacacgtt cgtcacatct catctacctc ccggttttaa tgaatacgat
541 tttgtaccag agtcctttga tcgtgacaaa acaattgcac tgataatgaa ttcctctgga
601 tctactgggt tacctaaggg tgtggccctt ccgcatagaa ctgcctgcgt cagattctcg
661 catgccagag atcctatttt tggcaatcaa atcattccgg atactgcgat tttaagtgtt
721 gttccattcc atcacggttt tggaatgttt actacactcg gatatttgat atgtggattt
781 cgagtcgtct taatgtatag atttgaagaa gagctgtttt tacgatccct tcaggattac
841 aaaattcaaa gtgcgttgct agtaccaacc ctattttcat tcttcgccaa aagcactctg
901 attgacaaat acgatttatc taatttacac gaaattgctt ctgggggcgc acctctttcg
961 aaagaagtcg gggaagcggt tgcaaaacgc ttccatcttc cagggatacg acaaggatat
1021 gggctcactg agactacatc agctattctg attacacccg agggggatga taaaccgggc
1081 gcggtcggta aagttgttcc attttttgaa gcgaaggttg tggatctgga taccgggaaa
1141 acgctgggcg ttaatcagag aggcgaatta tgtgtcagag gacctatgat tatgtccggt
1201 tatgtaaaca atccggaagc gaccaacgcc ttgattgaca aggatggatg gctacattct
1261 ggagacatag cttactggga cgaagacgaa cacttcttca tagttgaccg cttgaagtct
1321 ttaattaaat acaaaggata tcaggtggcc cccgctgaat tggaatcgat attgttacaa
1381 caccccaaca tccgtgacgc gggcgtggca ggtcttcccg acgatgacgc cggtgaactt
1441 cccgccgccg ttgttgtttt ggagcacgga aagacgatga cggaaaaaga gatcgtggat
1501 tacgtcgcca gtcaagtaac aaccgcgaaa aagttgcgcg gaggagttgt gtttgtggac
1561 gaagtaccga aaggtcttac cggaaaactc gacgcaagaa aaatcagaga gatcctcata
1621 aaggccaaga agggcggaaa gtccaaattg taa
<配列番号11>M2のアミノ酸配列を示す。
MEDAKNIKKGPAPFYPLEDGTAGEQLHKAMKRYALVPGTIAFTDAHIEVN
ITYAEYFEMSVRLAEAMKRYGLNTNHRIVVCSENSLQFFMPVLGALFIGV
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IMDSKTDYQGFQSMYTFVTSHLPPGFNEYDFVPESFDRDKTIALIMNSSG
STGLPKGVALPHRTLCVRFSHARDPIFGNQIIPDTAILSVVPFHHGFGMF
TTLGYLICGFRVVLMYRFEEELFLRSLQDYKIQSALLVPTLFSFFAKSTL
IDKYDLSNLHEIASGGAPLSKEVGEAVAKRFHLPGIRQGYGLTETTSAIL
ITPKGDDKPGAVGKVVPFFEAKVVDLDTGKTLGVNQRGELCVRGPMIMSG
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PAELESILLQHPNIFDAGVAGLPDDDAGELPAAVVVLEHGKTMTEKEIVD
YVASQVTTAKKLRGGVVFVDEVPKGLTGKLDARKIREILIKAKKGGKSKL
<配列番号12>M2のDNA配列を示す。
1 atggaagacg ccaaaaacat aaagaaaggc ccggcgccat tctatcctct agaggatgga
61 accgctggag agcaactgca taaggctatg aagagatacg ccctggttcc tggaacaatt
121 gcttttacag atgcacatat cgaggtgaac atcacgtacg cggaatactt cgaaatgtcc
181 gttcggttgg cagaagctat gaaacgatat gggctgaata caaatcacag aatcgtcgta
241 tgcagtgaaa actctcttca attctttatg ccggtgttgg gcgcgttatt tatcggagtt
301 gcagttgcgc ccgcgaacga catttataat gaacgtgaat tgctcaacag tatgaacatt
361 tcgcagccta ccgtagtgtt tgtttccaaa aaggggttgc aaaaaatttt gaacgtgcaa
421 aaaaaattac caataatcca gaaaattatt atcatggatt ctaaaacgga ttaccaggga
481 tttcagtcga tgtacacgtt cgtcacatct catctacctc ccggttttaa tgaatacgat
541 tttgtaccag agtcctttga tcgtgacaaa acaattgcac tgataatgaa ttcctctgga
601 tctactgggt tacctaaggg tgtggccctt ccgcatagaa ctttgtgcgt cagattctcg
661 catgccagag atcctatttt tggcaatcaa atcattccgg atactgcgat tttaagtgtt
721 gttccattcc atcacggttt tggaatgttt actacactcg gatatttgat atgtggattt
781 cgagtcgtct taatgtatag atttgaagaa gagctgtttt tacgatccct tcaggattac
841 aaaattcaaa gtgcgttgct agtaccaacc ctattttcat tcttcgccaa aagcactctg
901 attgacaaat acgatttatc taatttacac gaaattgctt ctgggggcgc acctctttcg
961 aaagaagtcg gggaagcggt tgcaaaacgc ttccatcttc cagggatacg acaaggatat
1021 gggctcactg agactacatc agctattctg attacaccca aaggggatga taaaccgggc
1081 gcggtcggta aagttgttcc attttttgaa gcgaaggttg tggatctgga taccgggaaa
1141 acgctgggcg ttaatcagag aggcgaatta tgtgtcagag gacctatgat tatgtccggt
1201 tatgtaaaca atccggaagc gaccaacgcc ttgattgaca aggatggatg gctacattct
1261 ggagacatag cttactggga cgaagacgaa cacttcttca tagttgaccg cttgaagtct
1321 ttaattaaat acaaaggata tcaggtggcc cccgctgaat tggaatcgat attgttacaa
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1441 cccgccgccg ttgttgtttt ggagcacgga aagacgatga cggaaaaaga gatcgtggat
1501 tacgtcgcca gtcaagtaac aaccgcgaaa aagttgcgcg gaggagttgt gtttgtggac
1561 gaagtaccga aaggtcttac cggaaaactc gacgcaagaa aaatcagaga gatcctcata
1621 aaggccaaga agggcggaaa gtccaaattg taa
<配列番号13>M3-354Kのアミノ酸配列を示す。
MEDAKNIKKGPAPFYPLEDGTAGEQLHKAMKRYALVPGTIAFTDAHIEVN
ITYAEYFEMSVRLAEAMKRYGLNTNHRIVVCSENSLQFFMPVLGALFIGV
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<配列番号14>M3-354KのDNA配列を示す。
1 atggaagacg ccaaaaacat aaagaaaggc ccggcgccat tctatcctct agaggatgga
61 accgctggag agcaactgca taaggctatg aagagatacg ccctggttcc tggaacaatt
121 gcttttacag atgcacatat cgaggtgaac atcacgtacg cggaatactt cgaaatgtcc
181 gttcggttgg cagaagctat gaaacgatat gggctgaata caaatcacag aatcgtcgta
241 tgcagtgaaa actctcttca attctttatg ccggtgttgg gcgcgttatt tatcggagtt
301 gcagttgcgc ccgcgaacga catttataat gaacgtgaat tgctcaacag tatgaacatt
361 tcgcagccta ccgtagtgtt tgtttccaaa aaggggttgc aaaaaatttt gaacgtgcaa
421 aaaaaattac caataatcca gaaaattatt atcatggatt ctaaaacgga ttaccaggga
481 tttcagtcga tgtacacgtt cgtcacatct catctacctc ccggttttaa tgaatacgat
541 tttgtaccag agtcctttga tcgtgacaaa acaattgcac tgataatgaa ttcctctgga
601 tctactgggt tacctaaggg tgtggccctt ccgcatagaa ctttgtgcgt cagattctcg
661 catgccagag atcctatttt tggcaatcaa atcattccgg atactgcgat tttaagtgtt
721 gttccattcc atcacggttt tggaatgttt actacactcg gatatttgat atgtggattt
781 cgagtcgtct taatgtatag atttgaagaa gagctgtttt tacgatccct tcaggattac
841 aaaattcaaa gtgcgttgct agtaccaacc ctattttcat tcttcgccaa aagcactctg
901 attgacaaat acgatttatc taatttacac gaaattgctt ctgggggcgc acctctttcg
961 aaagaagtcg gggaagcggt tgcaaaacgc ttccatcttc cagggatacg acaaggatat
1021 gggctcactg agactacatc agctattctg attacaccca aaggggatga taaaccgggc
1081 gcggtcggta aagttgttcc attttttgaa gcgaaggttg tggatctgga taccgggaaa
1141 acgctgggcg ttaatcagag aggcgaatta tgtgtcagag gacctatgat tatgtccggt
1201 tatgtaaaca atccggaagc gaccaacgcc ttgattgaca aggatggatg gctacattct
1261 ggagacatag cttactggga cgaagacgaa cacttcttca tagttgaccg cttgaagtct
1321 ttaattaaat acaaaggata tcaggtggcc cccgctgaat tggaatcgat attgttacaa
1381 caccccaaca tccgtgacgc gggcgtggca ggtcttcccg acgatgacgc cggtgaactt
1441 cccgccgccg ttgttgtttt ggagcacgga aagacgatga cggaaaaaga gatcgtggat
1501 tacgtcgcca gtcaagtaac aaccgcgaaa aagttgcgcg gaggagttgt gtttgtggac
1561 gaagtaccga aaggtcttac cggaaaactc gacgcaagaa aaatcagaga gatcctcata
1621 aaggccaaga agggcggaaa gtccaaattg taa
<配列番号15>M3-354Rのアミノ酸配列を示す。
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ITYAEYFEMSVRLAEAMKRYGLNTNHRIVVCSENSLQFFMPVLGALFIGV
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YVASQVTTAKKLRGGVVFVDEVPKGLTGKLDARKIREILIKAKKGGKSKL
<配列番号16>M3-354RのDNA配列を示す。
1 atggaagacg ccaaaaacat aaagaaaggc ccggcgccat tctatcctct agaggatgga
61 accgctggag agcaactgca taaggctatg aagagatacg ccctggttcc tggaacaatt
121 gcttttacag atgcacatat cgaggtgaac atcacgtacg cggaatactt cgaaatgtcc
181 gttcggttgg cagaagctat gaaacgatat gggctgaata caaatcacag aatcgtcgta
241 tgcagtgaaa actctcttca attctttatg ccggtgttgg gcgcgttatt tatcggagtt
301 gcagttgcgc ccgcgaacga catttataat gaacgtgaat tgctcaacag tatgaacatt
361 tcgcagccta ccgtagtgtt tgtttccaaa aaggggttgc aaaaaatttt gaacgtgcaa
421 aaaaaattac caataatcca gaaaattatt atcatggatt ctaaaacgga ttaccaggga
481 tttcagtcga tgtacacgtt cgtcacatct catctacctc ccggttttaa tgaatacgat
541 tttgtaccag agtcctttga tcgtgacaaa acaattgcac tgataatgaa ttcctctgga
601 tctactgggt tacctaaggg tgtggccctt ccgcatagaa ctttgtgcgt cagattctcg
661 catgccagag atcctatttt tggcaatcaa atcattccgg atactgcgat tttaagtgtt
721 gttccattcc atcacggttt tggaatgttt actacactcg gatatttgat atgtggattt
781 cgagtcgtct taatgtatag atttgaagaa gagctgtttt tacgatccct tcaggattac
841 aaaattcaaa gtgcgttgct agtaccaacc ctattttcat tcttcgccaa aagcactctg
901 attgacaaat acgatttatc taatttacac gaaattgctt ctgggggcgc acctctttcg
961 aaagaagtcg gggaagcggt tgcaaaacgc ttccatcttc cagggatacg acaaggatat
1021 gggctcactg agactacatc agctattctg attacacccc gtggggatga taaaccgggc
1081 gcggtcggta aagttgttcc attttttgaa gcgaaggttg tggatctgga taccgggaaa
1141 acgctgggcg ttaatcagag aggcgaatta tgtgtcagag gacctatgat tatgtccggt
1201 tatgtaaaca atccggaagc gaccaacgcc ttgattgaca aggatggatg gctacattct
1261 ggagacatag cttactggga cgaagacgaa cacttcttca tagttgaccg cttgaagtct
1321 ttaattaaat acaaaggata tcaggtggcc cccgctgaat tggaatcgat attgttacaa
1381 caccccaaca tccgtgacgc gggcgtggca ggtcttcccg acgatgacgc cggtgaactt
1441 cccgccgccg ttgttgtttt ggagcacgga aagacgatga cggaaaaaga gatcgtggat
1501 tacgtcgcca gtcaagtaac aaccgcgaaa aagttgcgcg gaggagttgt gtttgtggac
1561 gaagtaccga aaggtcttac cggaaaactc gacgcaagaa aaatcagaga gatcctcata
1621 aaggccaaga agggcggaaa gtccaaattg taa
<配列番号17>M3K+292のアミノ酸配列を示す。
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PAELESILLQHPNIRDAGVAGLPDDDAGELPAAVVVLEHGKTMTEKEIVD
YVASQVTTAKKLRGGVVFVDEVPKGLTGKLDARKIREILIKAKKGGKSKL
<配列番号18>M3K+292のDNA配列を示す。
1 atggaagacg ccaaaaacat aaagaaaggc ccggcgccat tctatcctct agaggatgga
61 accgctggag agcaactgca taaggctatg aagagatacg ccctggttcc tggaacaatt
121 gcttttacag atgcacatat cgaggtgaac atcacgtacg cggaatactt cgaaatgtcc
181 gttcggttgg cagaagctat gaaacgatat gggctgaata caaatcacag aatcgtcgta
241 tgcagtgaaa actctcttca attctttatg ccggtgttgg gcgcgttatt tatcggagtt
301 gcagttgcgc ccgcgaacga catttataat gaacgtgaat tgctcaacag tatgaacatt
361 tcgcagccta ccgtagtgtt tgtttccaaa aaggggttgc aaaaaatttt gaacgtgcaa
421 aaaaaattac caataatcca gaaaattatt atcatggatt ctaaaacgga ttaccaggga
481 tttcagtcga tgtacacgtt cgtcacatct catctacctc ccggttttaa tgaatacgat
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1141 acgctgggcg ttaatcagag aggcgaatta tgtgtcagag gacctatgat tatgtccggt
1201 tatgtaaaca atccggaagc gaccaacgcc ttgattgaca aggatggatg gctacattct
1261 ggagacatag cttactggga cgaagacgaa cacttcttca tagttgaccg cttgaagtct
1321 ttaattaaat acaaaggata tcaggtggcc cccgctgaat tggaatcgat attgttacaa
1381 caccccaaca tccgtgacgc gggcgtggca ggtcttcccg acgatgacgc cggtgaactt
1441 cccgccgccg ttgttgtttt ggagcacgga aagacgatga cggaaaaaga gatcgtggat
1501 tacgtcgcca gtcaagtaac aaccgcgaaa aagttgcgcg gaggagttgt gtttgtggac
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1621 aaggccaaga agggcggaaa gtccaaattg taa
<配列番号19>M3K+294のアミノ酸配列を示す。
MEDAKNIKKGPAPFYPLEDGTAGEQLHKAMKRYALVPGTIAFTDAHIEVN
ITYAEYFEMSVRLAEAMKRYGLNTNHRIVVCSENSLQFFMPVLGALFIGV
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TTLGYLICGFRVVLMYRFEEELFLRSLQDYKIQSALLVPTLFSLFAKSTL
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ITPKGDDKPGAVGKVVPFFEAKVVDLDTGKTLGVNQRGELCVRGPMIMSG
YVNNPEATNALIDKDGWLHSGDIAYWDEDEHFFIVDRLKSLIKYKGYQVA
PAELESILLQHPNIRDAGVAGLPDDDAGELPAAVVVLEHGKTMTEKEIVD
YVASQVTTAKKLRGGVVFVDEVPKGLTGKLDARKIREILIKAKKGGKSKL
<配列番号20>M3K+294のDNA配列を示す。
1 atggaagacg ccaaaaacat aaagaaaggc ccggcgccat tctatcctct agaggatgga
61 accgctggag agcaactgca taaggctatg aagagatacg ccctggttcc tggaacaatt
121 gcttttacag atgcacatat cgaggtgaac atcacgtacg cggaatactt cgaaatgtcc
181 gttcggttgg cagaagctat gaaacgatat gggctgaata caaatcacag aatcgtcgta
241 tgcagtgaaa actctcttca attctttatg ccggtgttgg gcgcgttatt tatcggagtt
301 gcagttgcgc ccgcgaacga catttataat gaacgtgaat tgctcaacag tatgaacatt
361 tcgcagccta ccgtagtgtt tgtttccaaa aaggggttgc aaaaaatttt gaacgtgcaa
421 aaaaaattac caataatcca gaaaattatt atcatggatt ctaaaacgga ttaccaggga
481 tttcagtcga tgtacacgtt cgtcacatct catctacctc ccggttttaa tgaatacgat
541 tttgtaccag agtcctttga tcgtgacaaa acaattgcac tgataatgaa ttcctctgga
601 tctactgggt tacctaaggg tgtggccctt ccgcatagaa ctttgtgcgt cagattctcg
661 catgccagag atcctatttt tggcaatcaa atcattccgg atactgcgat tttaagtgtt
721 gttccattcc atcacggttt tggaatgttt actacactcg gatatttgat atgtggattt
781 cgagtcgtct taatgtatag atttgaagaa gagctgtttt tacgatccct tcaggattac
841 aaaattcaaa gtgcgttgct agtaccaacc ctattttcat tgttcgccaa aagcactctg
901 attgacaaat acgatttatc taatttacac gaaattgctt ctgggggcgc acctctttcg
961 aaagaagtcg gggaagcggt tgcaaaacgc ttccatcttc cagggatacg acaaggatat
1021 gggctcactg agactacatc agctattctg attacaccca aaggggatga taaaccgggc
1081 gcggtcggta aagttgttcc attttttgaa gcgaaggttg tggatctgga taccgggaaa
1141 acgctgggcg ttaatcagag aggcgaatta tgtgtcagag gacctatgat tatgtccggt
1201 tatgtaaaca atccggaagc gaccaacgcc ttgattgaca aggatggatg gctacattct
1261 ggagacatag cttactggga cgaagacgaa cacttcttca tagttgaccg cttgaagtct
1321 ttaattaaat acaaaggata tcaggtggcc cccgctgaat tggaatcgat attgttacaa
1381 caccccaaca tccgtgacgc gggcgtggca ggtcttcccg acgatgacgc cggtgaactt
1441 cccgccgccg ttgttgtttt ggagcacgga aagacgatga cggaaaaaga gatcgtggat
1501 tacgtcgcca gtcaagtaac aaccgcgaaa aagttgcgcg gaggagttgt gtttgtggac
1561 gaagtaccga aaggtcttac cggaaaactc gacgcaagaa aaatcagaga gatcctcata
1621 aaggccaaga agggcggaaa gtccaaattg taa
<配列番号21>M5のアミノ酸配列を示す。
MEDAKNIKKGPAPFYPLEDGTAGEQLHKAMKRYALVPGTIAFTDAHIEVN
ITYAEYFEMSVRLAEAMKRYGLNTNHRIVVCSENSLQFFMPVLGALFIGV
AVAPANDIYNERELLNSMNISQPTVVFVSKKGLQKILNVQKKLPIIQKII
IMDSKTDYQGFQSMYTFVTSHLPPGFNEYDFVPESFDRDKTIALIMNSSG
STGLPKGVALPHRTLCVRFSHARDPIFGNQIIPDTAILSVVPFHHGFGMF
TTLGYLICGFRVVLMYRFEEELFLRSLQDYKIQSALLVPTLLSLFAKSTL
IDKYDLSNLHEIASGGAPLSKEVGEAVAKRFHLPGIRQGYGLTETTSAIL
ITPKGDDKPGAVGKVVPFFEAKVVDLDTGKTLGVNQRGELCVRGPMIMSG
YVNNPEATNALIDKDGWLHSGDIAYWDEDEHFFIVDRLKSLIKYKGYQVA
PAELESILLQHPNIRDAGVAGLPDDDAGELPAAVVVLEHGKTMTEKEIVD
YVASQVTTAKKLRGGVVFVDEVPKGLTGKLDARKIREILIKAKKGGKSKL
<配列番号22>M5のDNA配列を示す。
1 atggaagacg ccaaaaacat aaagaaaggc ccggcgccat tctatcctct agaggatgga
61 accgctggag agcaactgca taaggctatg aagagatacg ccctggttcc tggaacaatt
121 gcttttacag atgcacatat cgaggtgaac atcacgtacg cggaatactt cgaaatgtcc
181 gttcggttgg cagaagctat gaaacgatat gggctgaata caaatcacag aatcgtcgta
241 tgcagtgaaa actctcttca attctttatg ccggtgttgg gcgcgttatt tatcggagtt
301 gcagttgcgc ccgcgaacga catttataat gaacgtgaat tgctcaacag tatgaacatt
361 tcgcagccta ccgtagtgtt tgtttccaaa aaggggttgc aaaaaatttt gaacgtgcaa
421 aaaaaattac caataatcca gaaaattatt atcatggatt ctaaaacgga ttaccaggga
481 tttcagtcga tgtacacgtt cgtcacatct catctacctc ccggttttaa tgaatacgat
541 tttgtaccag agtcctttga tcgtgacaaa acaattgcac tgataatgaa ttcctctgga
601 tctactgggt tacctaaggg tgtggccctt ccgcatagaa ctttgtgcgt cagattctcg
661 catgccagag atcctatttt tggcaatcaa atcattccgg atactgcgat tttaagtgtt
721 gttccattcc atcacggttt tggaatgttt actacactcg gatatttgat atgtggattt
781 cgagtcgtct taatgtatag atttgaagaa gagctgtttt tacgatccct tcaggattac
841 aaaattcaaa gtgcgttgct agtaccaacc ctattgtcat tgttcgccaa aagcactctg
901 attgacaaat acgatttatc taatttacac gaaattgctt ctgggggcgc acctctttcg
961 aaagaagtcg gggaagcggt tgcaaaacgc ttccatcttc cagggatacg acaaggatat
1021 gggctcactg agactacatc agctattctg attacaccca aaggggatga taaaccgggc
1081 gcggtcggta aagttgttcc attttttgaa gcgaaggttg tggatctgga taccgggaaa
1141 acgctgggcg ttaatcagag aggcgaatta tgtgtcagag gacctatgat tatgtccggt
1201 tatgtaaaca atccggaagc gaccaacgcc ttgattgaca aggatggatg gctacattct
1261 ggagacatag cttactggga cgaagacgaa cacttcttca tagttgaccg cttgaagtct
1321 ttaattaaat acaaaggata tcaggtggcc cccgctgaat tggaatcgat attgttacaa
1381 caccccaaca tccgtgacgc gggcgtggca ggtcttcccg acgatgacgc cggtgaactt
1441 cccgccgccg ttgttgtttt ggagcacgga aagacgatga cggaaaaaga gatcgtggat
1501 tacgtcgcca gtcaagtaac aaccgcgaaa aagttgcgcg gaggagttgt gtttgtggac
1561 gaagtaccga aaggtcttac cggaaaactc gacgcaagaa aaatcagaga gatcctcata
1621 aaggccaaga agggcggaaa gtccaaattg taa
<配列番号23>改変部位A215L用のプライマー配列(プライマー1)のDNA配列を示す。
TTGTGCGTCAGATTCTCGCATGCCA
<配列番号24>改変部位A215L用のプライマー配列(プライマー2)のDNA配列を示す。
AGTTCTATGCGGAAGGGCCACACCC
<配列番号25>改変部位E354K用のプライマー配列(プライマー1)のDNA配列を示す。
AAAGGGGATGATAAACCGGGCGCGG
<配列番号26>改変部位E354K用のプライマー配列(プライマー2)のDNA配列を示す。
GGGTGTAATCAGAATAGCTGATGTAGTCTCAGTGAGCCC
<配列番号27>改変部位E354R用のプライマー配列(プライマー1)のDNA配列を示す。
CGTGGGGATGATAAACCGGGCGC
<配列番号28>改変部位E354R用のプライマー配列(プライマー2)のDNA配列を示す。
GGGTGTAATCAGAATAGCTGATGTAGTCTCAGTGAGCCC
<配列番号29>改変部位F292L用のプライマー配列(プライマー1)のDNA配列を示す。
TTGTCATTCTTCGCCAAAAGCAC
<配列番号30>改変部位F292L用のプライマー配列(プライマー2)のDNA配列を示す。
TAGGGTTGGTACTAGCAACGCACT
<配列番号31>改変部位F294L用のプライマー配列(プライマー1)のDNA配列を示す。
TTGTTCGCCAAAAGCACTCTGAT
<配列番号32>改変部位F294L用のプライマー配列(プライマー2)のDNA配列を示す。
TGAAAATAGGGTTGGTACTAGCAACG
<配列番号33>改変部位F465R用のプライマー配列(プライマー1)のDNA配列を示す。
CGTGACGCGGGCGTGGCAGGTCTT
<配列番号34>改変部位F465R用のプライマー配列(プライマー2)のDNA配列を示す。
GATGTTGGGGTGTTGTAACAATATCGATTCC
Claims (10)
- 配列番号1のアミノ酸配列からなる野生型ルシフェラーゼの変異体であって、配列番号1のアミノ酸配列における、292位のフェニルアラニンがロイシンに置換されており、さらに、294位のフェニルアラニン、215位のアラニン、354位のグルタミン酸及び465位のフェニルアラニンからなる群より選択される少なくとも1つのアミノ酸が他のアミノ酸に置換されていてもよい前記変異体。
- 請求項1記載のルシフェラーゼ変異体をコードするDNA。
- 請求項2記載のDNAを含有する組換えベクター。
- 請求項3記載の組換えベクターを含む形質転換体。
- 請求項4記載の形質転換体を培養することを含む、ルシフェラーゼ変異体の製造方法。
- 請求項1記載のルシフェラーゼ変異体を含むキット。
- 請求項1記載のルシフェラーゼ変異体を用いて、生物発光アッセイを行う方法。
- 請求項1記載のルシフェラーゼ変異体を結合した標的タンパク質と発光基質との反応により生じた発光を測定する請求項7記載の方法。
- 請求項1記載のルシフェラーゼ変異体のC末端フラグメントとN末端フラグメントの結合により再構成されたルシフェラーゼと発光基質との反応により生じた発光を測定する請求項7記載の方法であって、前記N末端フラグメントは、配列番号1のアミノ酸配列中の292位を含む前記方法。
- 請求項9記載の方法に用いられる、請求項1記載のルシフェラーゼ変異体のN末端フラグメントであって、配列番号1のアミノ酸配列中の292位を含む前記N末端フラグメント。
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