JP7157048B2 - Pol6ポリメラーゼバリアント - Google Patents
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Description
Y30、I42、D44、E46、C48、G62、G64、W127、G146、T162、V164、I172、I178、S198、L206、F209、A218、Q221、F222、N224、Y225、V226、H227、F233、Y234、K235、M236、G237、D241、Y242、D243、D263、I264、Y265、M266、R268、E269、V270、G278、E283、L284、P285、M289、R290、A292、S293、S294、I295、A296、F297、N298、V299、E311、E312、Y314、Y338、V350、C359、S360、L361、S366、S369、M371、A372、Y373、K374、F376、K380、V382、R388、P390、E396、Y398、L399、I400、E401、F404、F406、K410、H411、Y414、A415、L416、D417、I418、S430、P431、I432、G438、D448、K456、L458、K462、T464、N468、V469、V470、L471、V474、E475、Y476、E477、F478、W479、K481、H482、F483、E502、G505、L506、I508、S510、Y514、K518、F521、K522、P523、Y524、V525、D526、H527、F528、T529、K530、M531、V533、E534、N535、K537、L538、G539、K541、P542、L543、T544、N545、Q546、A547、L549、L551、N552、G553、A554、Y555、G556、K557、F558、T560、K561、Q562、E566、E585、E587、G588、E590、P594、G603、W608、A610、V615、L621、C623、D624、I628、Y629、C630、N631、R632、V634、N635、I638、E639、D640、M641、N642、A643、I644、T647、K650、T651、I652、L653、K655、D657、V658、E659、K672、E680、K682、T683、D684、L685、K686、C687、C688、S692、D693、A694、R695、K696、I697、I698、L708、V712、R718、I722、G724、F732、M738の1つまたは複数に対応する位置に少なくとも1つの変化を含むバリアントDNAポリメラーゼ、および配列番号2のそれらの組合せ(Pol6(Hisタグ付き))がある。
1) A547F;
2) A547F+L206S;
3) A547F+F209I;
4) A547F+E283G;
5) A547F+P285L;
6) A547F+E311K;
7) A547F+L361F;
8) A547F+L471K;
9) A547F+V474G;
10) A547F+H482G;
11) A547F+T162C/R/V;
12) A547F+V164Q/R/T;
13) A547F+E311H;
14) A547F+E312R/L/K;
15) A547F+Y314W;
16) A547F+V350R/L/M;
17) A547F+Q562K/R/G;
18) A547F+E587K/T;
19) A547F+P594A/V;
20) A547F+W608R;
21) A547F+A610T/C/S/V/M;
22) N535L+N545K+T651Y;
23) S366A+N535L+I652Q;
24) S366A+T529M+N535L;
25) pol6 S366A+N535L+N545K;
26) S366A+N535L+A547M;
27) S366A+P542E+I652Q;
28) S366A+P542E+N545K;
29) S366A+P542E+T651Y;
30) P542E+N545K+T651Y;
31) P542E+Q546W+T651Y;
32) N535L+T651Y;
33) S366A+N535L;
34) N535L+N545K+T651Y+T529M;
35) N535L+N545K+T651Y+N635D;
36) N535L+N545K+T651Y+I652Q;
37) S366A+N535L+I652Q+T529M;
38) N535L+N545K+T651Y+T647G;
39) S366A+N535L+I652Q+A547Y;
40) S366A+N535L+A547M+T647G;
41) S366A+N535I+I652Q;
42) N535I+N545K+T651Y+T529M;
43) N535I+N545K+T651Y+N635D;
44) N535I+N545K+T651Y+I652Q;
45) N535L+N545K+T651Y+T647G+C623G;
46) N535L+N545K+T651Y+T647G+I628Y;
47) S366A+N535L+A547M+T647G+S360G;
48) N535I+N545K+T651Y+I652Q+Y225I;
49) N535L+N545K+T651Y+T647G+K655G;
50) N535L+N545K+T651Y+T647G+L549Q;
51) S366A+N535L+I652Q+A547Y+K655G;
52) T647G+A547F+Y225T;
53) A547F+A610T+S366A;
54) A547F+A610T+Y225I;
55) S366A+T647G+A547F;
56) T651Y+S366A+A547F;
57) T529M+S366A+A547F;
58) T647E+S366A+A547F;
59) T529M+T647G+A547F;
60) N545K+S366A+A547F;
61) T647G+A547F+T529M;
62) N545K+T647G+A547F;
63) T529M+A610T+A547F;
64) M641Y+T529M+A547F;
65) T647G+C623G+A547F;
66) A610T+I295W+T651Y;
67) V615A+M531Y+T647G;
68) T529M+S366A+A547F+N545K;
69) T529M+S366A+A547F+N545R;
70) T529M+S366A+A547F+N552L;
71) T529M+S366A+A547F+Y629W;
72) T529M+S366A+A547F+N545L+Y629W;
73) T529M+S366A+A547F+N545L+Y225L;
74) T529M+S366A+A547F+N545L+Y225F;
75) T529M+S366A+A547F+N545L+K655F;
76) T529M+S366A+A547F+N545L+N552L;
77) T529M+S366A+A547F+N545R+M531A;
78) T529M+S366A+A547F+N545R+G539Y;
79) T529M+S366A+A547F+N545R+V658L;
80) T529M+S366A+A547F+N545L+Y225L+D657R;
81) T529M+S366A+A547F+N545L+Y225L+N552L;
82) T529M+S366A+A547F+N545L+Y225L+I652G;
83) T529M+S366A+A547F+N545L+Y225L+I652Q;
84) T529M+S366A+A547F+N545L+Y225L+N552M;
85) T529M+S366A+A547F+N545L+Y225L+N552L+Y524F;
86) T529M+S366A+A547F+N545L+Y225L+N552L+S369Y;
87) T529M+S366A+A547F+N545L+Y225L+N552L+Y524W;
88) T529M+S366A+A547F+N545L+Y225L+N552L+K651A;
89) T529M+S366A+A547F+N545L+Y225L+N552L+T560M;
90) T529M+S366A+A547F+N545L+Y225L+N552L+S293T;
91) T529M+S366A+A547F+N545L+Y225L+D657R+T560Y;
92) T529M+S366A+A547F+N545L+Y225L+D657R+T560R;
93) T529M+S366A+A547F+N545L+Y225L+D657R+K561G;
94) T529M+S366A+A547F+N545L+Y225L+D657R+K561Y;
95) T529M+S366A+A547F+N545L+Y225L+D657R+N224R;
96) T529M+S366A+A547F+N545L+Y225L+D657R+I628M;
97) T529M+S366A+A547F+N545L+Y225L+D657R+K655A;
98) T529M+S366A+A547F+N545L+Y225L+D657R+S293Q;
99) T529M+S366A+A547F+N545L+Y225L+D657R+Y629W;
100) T529M+S366A+A547F+N545L+Y225L+D657R+K561G+I628M;
101) T529M+S366A+A547F+N545L+Y225L+D657R+K561G+K541R;
102) T529M+S366A+A547F+N545L+Y225L+D657R+K561G+I638E;
103) T529M+S366A+A547F+N545L+Y225L+D657R+K561G+K655M;
104) T529M+S366A+A547F+N545L+Y225L+D657R+K561G+K655Y;
105) T529M+S366A+A547F+N545L+Y225L+D657R+K561G+V634L;
106) T529M+S366A+A547F+N545L+Y225L+D657R+K561G+K541R+N224K;
107) T529M+S366A+A547F+N545L+Y225L+D657R+K561G+K541R+S293Q;
108) T529M+S366A+A547F+N545L+Y225L+D657R+K561G+K541R+N298K;
109) T529M+S366A+A547F+N545L+Y225L+D657R+K561G+K541R+S294T;
110) T529M+S366A+A547F+N545L+Y225L+D657R+K561G+K541R+F521L;
111) T529M+S366A+A547F+N545L+Y225L+D657R+S692F;
112) T529M+S366A+A547F+N545L+Y225L+D657R+K561G+K541R+K682Y;
113) T529M+S366A+A547F+N545L+Y225L+D657R+K561G+K541R+D684G;
114) T529M+S366A+A547F+N545L+Y225L+D657R+K561G+K541R+T544A;
115) T529M+S366A+A547F+N545L+Y225L+D657R+K561G+K541R+I628M;
116) T529M+S366A+A547F+N545L+Y225L+D657R+K561G+K541R+N642E;
117) T529M+S366A+A547F+N545L+Y225L+D657R+K561G+S692F;
118) T529M+S366A+A547F+N545L+Y225L+D657R+K561G+K541R+C630A;
119) T529M+S366A+A547F+N545L+Y225L+D657R+K561G+K541R+I638G;
120) T529M+S366A+A547F+N545L+Y225L+D657R+K561G+K541R+T544A+S294L;
121) T529M+S366A+A547F+N545L+Y225L+D657R+K561G+K541R+T544A+S294T;
122) T529M+S366A+A547F+N545L+Y225L+D657R+K561G+K541R+T544A+I628M;
123) T529M+S366A+A547F+N545L+Y225L+D657R+K561G+K541R+T544A+K655A;
124) T529M+S366A+A547F+N545L+Y225L+D657R+K561G+K541R+T544A+Q221R;
125) T529M+S366A+A547F+N545L+Y225L+D657R+K561G+K541R+T544A+G553A;
126) T529M+S366A+A547F+N545L+Y225L+D657R+K561G+K541R+T544A+T647F;
127) T529M+S366A+A547F+N545L+Y225L+D657R+K561G+K541R+T544A+K682Y;
128) T529M+S366A+A547F+N545L+Y225L+D657R+K561G+K541R+T544A+S692Y;
129) T529M+S366A+A547F+N545L+Y225L+D657R+K561G+K541R+T544A+S692R;
130) T529M+S366A+A547F+N545L+Y225L+D657R+S692F+S293G;
131) T529M+S366A+A547F+N545L+Y225L+D657R+S692F+S293Q;
132) T529M+S366A+A547F+N545L+Y225L+D657R+S692F+K655G;
133) T529M+S366A+A547F+N545L+Y225L+D657R+S692F+D684Y;
134) T529M+S366A+A547F+N545L+Y225L+D657R+S692F+D684M;
135) T529M+S366A+A547F+N545L+Y225L+D657R+S692F+T560M;
136) T529M+S366A+A547F+N545L+Y225L+D657R+K561G+K541R+T544A+S692Y+S293Q;
137) T529M+S366A+A547F+N545L+Y225L+D657R+K561G+K541R+T544A+S692Y+L361M;
138) T529M+S366A+A547F+N545L+Y225L+D657R+K561G+K541R+T544A+S692Y+Y629W;
139) T529M+S366A+A547F+N545L+Y225L+D657R+K561G+K541R+T544A+S692Y+T647Q;
140) T529M+S366A+A547F+N545L+Y225L+D657R+K561G+K541R+T544A+S692Y+I652Q;
141) T529M+S366A+A547F+N545L+Y225L+D657R+K561G+K541R+T544A+S692Y+L653M;
142) T529M+S366A+A547F+N545L+Y225L+D657R+K561G+K541R+T544A+S692Y+L549R;
143) T529M+S366A+A547F+N545L+Y225L+D657R+K561G+K541R+T544A+S692Y+G553K;
144) T529M+S366A+A547F+N545L+Y225L+D657R+K561G+K541R+T544A+S692Y+G552T;
145) T529M+S366A+A547F+N545L+Y225L+D657R+K561G+K541R+T544A+S692Y+I652G;
146) T529M+S366A+A547F+N545L+Y225L+D657R+K561G+K541R+T544A+S692Y+D693R;
147) T529M+S366A+A547F+N545L+Y225L+D657R+K561G+K541R+T544A+S692Y+D693P;
148) T529M+S366A+A547F+N545L+Y225L+D657R+K561G+K541R+T544A+S692Y+D693P+C359T;
149) T529M+S366A+A547F+N545L+Y225L+D657R+K561G+K541R+T544A+S692Y+D693P+P523L;
150) T529M+S366A+A547F+N545L+Y225L+D657R+K561G+K541R+T544A+S692Y+D693P+H527F;
151) T529M+S366A+A547F+N545L+Y225L+D657R+K561G+K541R+T544A+S692Y+D693P+H527R;
152) T529M+S366A+A547F+N545L+Y225L+D657R+K561G+K541R+T544A+S692Y+D693P+K530E;
153) T529M+S366A+A547F+N545L+Y225L+D657R+K561G+K541R+T544A+S692Y+D693P+G603A;
154) T529M+S366A+A547F+N545L+Y225L+D657R+K561G+K541R+T544A+S692Y+D693P+N642M;
155) T529M+S366A+A547F+N545L+Y225L+D657R+K561G+K541R+T544A+S692Y+D693P+K655A
156) T529M+S366A+A547F+N545L+Y225L+D657R+K561G+K541R+T544A+S692Y+I652Q;
157) T529M+S366A+A547F+N545L+Y225L+D657R+K561G+K541R+T544A+S692Y+D693P;および
158) T529M+S366A+A547F+N545L+Y225L+D657R+K561G+K541R+T544A+S692Y+I652Q+D684Mから選択されるpol6である。
1)
a. Y30A/C/G/V;
b. I42E/L;
c. D44T;
d. E46W;
e. C48G;
f. G62A/E/T;
g. G64A;
h. W127L/S/R/V/G/C/P/Q/A/E;
i. G146K/L;
j. T162C/R/V;
k. V164Q/R/T;
l. I172A;
m. I178A;
n. S198V;
o. F209I/R/T/V;
p. A218R;
q. Q221W/R/G/L/E/F;
r. F233E/T/W/P/S;
s. Y234R;
t. K235S/Q/N/F/W/P;
u. M236K;
v. G237A;
w. D241W/H;
x. D243P;
y. D263Q/W/L;
z. I264Y;
aa. Y265E;
bb. M266V/W;
cc. R268E;
dd. E269I;
ee. V270A/S;
ff. G278V/E/M/R/L/P;
gg. L284R/Y;
hh. P285L/C/Q/R/S/T;
ii. M289P;
jj. R290V/C;
kk. A292S/L/T;
ll. E311N/H;
mm. E312R/L/K;
nn. Y314W;
oo. V350R/L/M;
pp. K374H/P/N/F/G/W;
qq. F376L/V;
rr. K380R;
ss. V382L/I;
tt. R388P/S;
uu. P390L/V;
vv. E396N;
ww. Y398A/P;
xx. L399G;
yy. I400P/M/L;
zz. E401I;
aaa. F404L;
bbb. K410V;
ccc. H411P;
ddd. Y414P/R/I/Q/S/T/K/G;
eee. A415P;
fff. L416W;
ggg. D417E;
hhh. I418Q/H;
iii. S430P;
jjj. P431G;
kkk. I432F;
lll. G438R/L/P/Q/C;
mmm. K456R;
nnn. L458P/R;
ooo. K462G;
ppp. T464P;
qqq. N468G;
rrr. V469E/R/S/T/Y;
sss. V470L/I/M/Q/H/A/F;
ttt. L471C/E/H/K/Q/R/S/V/Y;
uuu. E475D/F/G/H/L/N/Q/S/T/V;
vvv. Y476L;
www. E477G;
xxx. F478Y/H;
yyy. W479K;
zzz. K481L;
aaaa. H482T/D/R/W;
bbbb. F483G/N/Q/S/T;
cccc. E502P/A;
dddd. G505C/R;
eeee. L506T/G/C;
ffff. I508M/P;
gggg. S510P/F/L;
hhhh. Y514W;
iiii. K518W;
jjjj. N545Y;
kkkk. Q562K/R/G;
llll. E587K/T;
mmmm. G588E/V/Q;
nnnn. E590R/W;
oooo. P594A/V;
pppp. W608R;
qqqq. A610T/C/S/V/M;
rrrr. K672R;
ssss. K682F/M/Y/V/I;
tttt. D684G;
uuuu. L685A;
vvvv. C688A/S;
wwww. S692F/D/R/L;
xxxx. D693P/R;
yyyy. K696Q;
zzzz. I698L;
aaaaa. L708H/P/Y;
bbbbb. V712C;
ccccc. R718K;
ddddd. I722R;
eeeee. G724Y;
fffff. F732Y;
ggggg. M738W/V
から選択される1つまたは複数の変異をさらに含むA547F;
2) a. P285Lをさらに含むA547F+L206S;
3) a. D448Lをさらに含むA547F+F209I;
4) a. L471Kをさらに含むA547F+E283G;
5) a. L206Sをさらに含むA547F+P285L;
6) a. V474Gをさらに含むA547F+E311K;
7) a. H482Gをさらに含むA547F+L361F;
8) a. E283Gをさらに含むA547F+L471K;
9) a. E311Kをさらに含むA547F+V474G;
10) a. L361Fをさらに含むA547F+H482G;
11)
a. Q221W;
b. Y225T;
c. Y242A;
d. F528Q/L;
e. K530W;
f. T560K/Y;
g. I638A;
h. L653A;
i. D657E/R
から選択される1つまたは複数の変異をさらに含むN545K+T647G+A547F;
12)
a. Y242A;
b. S294Y/K;
c. I295L;
d. N298L;
e. C359T;
f. L361M/A;
g. F521L;
h. P523K;
i. K530G;
j. L538R;
k. K541R;
l. K557R;
m. F558M;
n. T560F/R;
o. G603L;
p. C623A;
q. D624L;
r. I628M;
s. V634L;
t. I638E;
u. M641L;
v. T647G/A/E;
w. K655M/A/Y
から選択される1つまたは複数の変異をさらに含むT529M+S366A+A547F+N545L+Y225L+D657R+K561G;
13)
a. Q221M;
b. N224K;
c. Y242A;
d. S293Q;
e. S294T;
f. N298K;
g. L361M;
h. Y373A;
i. F521M/L;
j. K522R;
k. P523E;
l. M531L;
m. L549A;
n. T560R;
o. I628M;
p. C630A;
q. R632K;
r. I638G/A/Q;
s. N642E;
t. T647E;
u. K650Q;
v. I652G;
w. K655F;
x. V658F
から選択される1つまたは複数の変異をさらに含むT529M+S366A+A547F+N545L+Y225L+D657R+K561G+K541R;
14)
a. S198F/L/Q/W/Y;
b. Q221F;
c. F222L/T/Q;
d. H227E;
e. Y242A;
f. S293G/Q/R/T;
g. F297M;
h. S294G/Y;
i. V299Y/R/E/A;
j. L361M;
k. S369G;
l. Y373A/R;
m. F406K;
n. F521M/L;
o. K522Q;
p. P523G/Y;
q. D526Q;
r. K530T;
s. M531R/L/A;
t. L538Q;
u. K541R/G;
v. T544A;
w. Q546A;
x. K557W/R;
y. F558M;
z. T560G/F/Y/M;
aa. E566Q/Y/G/F;
bb. G603Y;
cc. I628M;
dd. Y629W;
ee. I638G/A/L/E/Y/M;
ff. E639F/T/W/Y;
gg. D640A/E/K;
hh. N642E/Q/T;
ii. A643Y/T;
jj. I644A;
kk. T647Y/M;
ll. I652K;
mm. K655G;
nn. V658F/M;
oo. D684F/K/M/Y
から選択される1つまたは複数の変異をさらに含むT529M+S366A+A547F+N545L+Y225L+D657R+S692F;
15)
a. Q221M/R;
b. F222M;
c. N224R;
d. Y242A;
e. S293T;
f. S294M/L/T/F/Y;
g. N298K/L/R;
h. P523T;
i. G553A/Q;
j. K557R;
k. E566G;
l. I628M;
m. Y629K;
n. C630Q;
o. V634L;
p. I638G;
q. A643R/K;
r. T647W/L/F;
s. K655A;
t. K682Y;
u. S692F/K/R/Y
から選択される1つまたは複数の変異をさらに含むT529M+S366A+A547F+N545L+Y225L+D657R+K561G+K541R+T544A;
16)
a. N224T;
b. Y242A;
c. S293Q;
d. S294R/T;
e. I295A;
f. V299A/R;
g. L361M;
h. S369F;
i. Y373A/T;
j. F528Y;
k. K530G/E/F;
l. L549T/R;
m. G553A/K/T;
n. A554Q;
o. G556R;
p. K557R;
q. F558M;
r. T560F/Y;
s. E585K;
t. Y629W;
u. C630A;
v. I638A/E;
w. N642E/K/F/Y/W;
x. T647G/L/Q/M;
y. K650Q;
z. T651M;
aa. I652G/A/E/Q/M;
bb. L653M;
cc. K655G/W;
dd. V658Y;
ee. D693R/M/P;
ff. A694L
から選択される1つまたは複数の変異をさらに含むT529M+S366A+A547F+N545L+Y225L+D657R+K561G+K541R+T544A+S692Y;
17)
a. Q221L;
b. F222L;
c. Y242A;
d. Y338L;
e. L361F;
f. Q370A;
g. K537E;
h. L543K/R;
i. G553A/K/Y/R/T/Q;
j. A554T;
k. E585K;
l. I628M;
m. Y629K;
n. N631T;
o. R632K;
p. N642Q/F/Y;
q. A643L;
r. D684G/F/W/M/Q;
s. D693A/K/M/Y
から選択される1つまたは複数の変異をさらに含むT529M+S366A+A547F+N545L+Y225L+D657R+K561G+K541R+T544A+S692Y+I652Q;
18)
a. N224K;
b. H227G/A/Q/T;
c. Y242A;
d. S293A/Q/T;
e. V299F;
f. C359T;
g. L361M;
h. F406Y;
i. F521M;
j. P523L/E/Q/K/R/T/M/A;
k. H527F/L/M/R;
l. K530G/E;
m. N535Y;
n. G553A;
o. Y555A;
p. T560Y;
q. E585K;
r. G603A;
s. C623G;
t. Y629K;
u. N642M;
v. T647K/F/Y;
w. I652G/L/Q/K/R/W/M;
x. K655A;
y. D684F/Y/W/M;
z. K686R
から選択される1つまたは複数の変異をさらに含むT529M+S366A+A547F+N545L+Y225L+D657R+K561G+K541R+T544A+S692Y+D693P;
19)
a. Q221K/M;
b. H223L;
c. S294E/T;
d. F297L/M;
e. S293G;
f. N298G;
g. Y338L;
h. C359T;
i. S360A;
j. L361F;
k. Y367F;
l. S369A;
m. E396F;
n. K522Q;
o. D526E;
p. K530R;
q. M531A;
r. L538A;
s. L543T;
t. G553K/R/M;
u. K557R/E/Q;
v. T560L;
w. L621W;
x. C623T;
y. C630Q;
z. N631A;
aa. I638K/F/E;
bb. D640E/Q/T;
cc. V658T/M;
dd. E680A/Q/K/F/Y/W/M;
ee. T683F/W;
ff. D684E/T/K;
gg. L685A;
hh. K686M;
ii. C687A;
jj. A694M/T/Y;
kk. R695K;
ll. I697A
から選択される1つまたは複数の変異をさらに含むT529M+S366A+A547F+N545L+Y225L+D657R+K561G+K541R+T544A+ S692Y+D693P+V299F;
20)
a. Q221R;
b. N224K;
c. Y242K;
d. S293Q/G;
e. N298L/K/W;
f. V299R;
g. S360A/F;
h. L361F/M/A;
i. K522R;
j. H527M;
k. K530F;
l. K537E;
m. L543K;
n. G553Y/R/T/M;
o. A554Q/T;
p. E585K;
q. G603A;
r. Y629W/K;
s. N631W;
t. I638F;
u. N642M;
v. K650A;
w. K655F;
x. K672T;
y. K686T;
z. D693R/W;
aa. A694F
から選択される1つまたは複数の変異をさらに含むT529M+S366A+A547F+N545L+Y225L+D657R+K561G+K541R+T544A+S692Y+I652Q+D684M;
から選択される。
[0032]アミノ酸:本明細書において使用する場合、「アミノ酸」という用語は、広義には、ポリペプチド鎖に組み込まれ得る任意の化合物および/または物質を指す。一部の実施形態においては、アミノ酸は、一般構造H2N-C(H)(R)-COOHを有する。一部の実施形態においては、アミノ酸は、天然由来のアミノ酸である。一部の実施形態においては、アミノ酸は合成アミノ酸であり、一部の実施形態においては、アミノ酸はD-アミノ酸であり、一部の実施形態においては、アミノ酸はL-アミノ酸である。「標準アミノ酸」は、天然由来のペプチドにおいて一般に見出される20種の標準的なL-アミノ酸のいずれかを指す。「非標準アミノ酸」は、合成により調製されるものであるか天然源から得られるものであるかにかかわらず、標準アミノ酸以外の任意のアミノ酸を指す。本明細書において使用する場合、「合成アミノ酸」は化学修飾アミノ酸を包含し、化学修飾アミノ酸としては、塩、アミノ酸誘導体(アミドなど)、および/または置換体が含まれるが、これらに限定されない。ペプチドのカルボキシ末端アミノ酸および/またはアミノ末端アミノ酸を含めたアミノ酸は、それらの活性に悪影響を及ぼすことなく、メチル化、アミド化、アセチル化、および/または、他の化学物質での置換によって修飾することができる。アミノ酸は、ジスルフィド結合に関与することができる。「アミノ酸」という用語は、「アミノ酸残基」と互換的に使用され、遊離アミノ酸、および/またはペプチドのアミノ酸残基を指すことができる。その用語が遊離アミノ酸、またはペプチドの残基のいずれを指すかは、その用語が使用される文脈から明らかになる。本明細書においては、全てのアミノ酸残基配列は、左右の方向が、アミノ末端からカルボキシ末端への従来の方向になっている式によって示していることに留意するべきである。
a.遅いkoff(改変ヌクレオチドに対して)
b.速いkon(改変ヌクレオチドに対して)
c.高忠実度
d.低エキソヌクレアーゼ活性
e.DNA鎖置換
f.より速いkcat(改変ヌクレオチド基質に対して)
g.向上した安定性
h.処理能力
i.塩耐性
j.ナノポアへの取付けの適合性
k.4、5、6、7、または8個のリン酸を有するヌクレオチドポリリン酸、例えばヌクレオチド四リン酸、ヌクレオチド五リン酸、ヌクレオチド六リン酸、ヌクレオチド七リン酸、またはヌクレオチド八リン酸を組み込む能力
l.シーケンシング精度
m.長いリード長、すなわち長時間連続性解読。
[0064]本明細書および特許請求の範囲において、アミノ酸残基の従来の1文字表記および3文字表記を使用する。
Ser242AlaまたはS242A
として示す。
Ala30Asp+Glu34SerまたはA30N+E34S
は、位置30および34における、アラニンとグルタミン酸をそれぞれアスパラギンとセリンに置換する変異を表す。
[0070]クロストリジウムファージphiCPV4野生型配列は、本明細書において示しており(配列番号3、核酸コード領域およびHisタグ;配列番号1、タンパク質コード領域)、他の場所で入手可能である(National Center for BioinformaticsまたはGenBank受入番号AFH27113)。
[0073]本明細書において記載する方法は、ポリメラーゼがナノポアに付いたナノポアを使用することができる。一部の場合においては、(例えば、各ナノポアで1つのみの核酸分子がシーケンシングされるように)ナノポア1つ当たりただ1つのポリメラーゼを有することが望ましい。しかしながら、例えばアルファ溶血素(aHL)を含めた多くのナノポアは、複数のサブユニット(例えば、aHLでは7サブユニット)を有する多量体タンパク質であり得る。サブユニットは、同じポリペプチドの同一複製物であり得る。本明細書においては、無改変サブユニット(例えば、a-HL)に対する改変サブユニット(例えば、a-HLバリアント)の規定された比を有する多量体タンパク質(例えば、ナノポア)を提供する。本明細書においては、無改変サブユニットに対する改変サブユニットの規定された比を有する多量体タンパク質(例えば、ナノポア)を作製する方法も提供する。
100Pm=100[n!/m!(n-m)!]・fmut m・fwt n~m、式中
Pm=m個の変異体サブユニットを有する細孔の確率
n=サブユニットの総数(例えば、aHLでは7個)
m=「変異体」サブユニットの数
fmut=一緒に混合した変異体サブユニットの割合または比
fwt=一緒に混合した野生型サブユニットの割合または比
[0084]一部の場合においては、ポリメラーゼ(例えば、DNAポリメラーゼ)は、ナノポアに付けられ、かつ/または、ナノポアの近傍に配置される。ポリメラーゼは、ナノポアが膜に組み込まれる前または後に、ナノポアに付けることができる。一部の例においては、ナノポアおよびポリメラーゼは融合タンパク質(すなわち、単一のポリペプチド鎖)である。
[0090]ナノポアは、集積回路などの検出回路の検出電極に隣接して配置された膜に形成するか、または他の方法で埋め込んでもよい。集積回路は、特定用途向け集積回路(ASIC)としてもよい。一部の例においては、集積回路は電界効果トランジスターまたは相補型金属酸化膜半導体(CMOS)である。検出回路は、ナノポアを有するチップもしくは他のデバイスに位置するか、または、チップもしくはデバイスの外部に、例えばオフチップ配置などで位置することができる。半導体は任意の半導体とすることができ、IV族半導体(例えば、ケイ素)、およびIII-V族半導体(例えば、ヒ化ガリウム)が含まれるが、これらに限定されない。ヌクレオチドまたはタグを検出するための装置およびデバイスのセットアップについては、例えば、WO2013/123450を参照のこと。
[0094]この実施例では、pol6ポリメラーゼへの所望の位置での変異導入を説明している。
[00108]以下の実施例では、pol6バリアントをハイスループット法を用いてどのように発現させて精製したかを詳しく述べる。
[00114]高塩濃度条件下でポリリン酸ヌクレオチドヌクレオチドを取り込むそれらの能力に対するバリアントポリメラーゼのアミノ酸の変異の影響を、FRETに基づく延長アッセイで試験した。
5- /5ATTO488N/AGA GTG ATA GTA TGA TTA TGT AGA TGT AGG ATT TGA TAT GTG AGT AGC CGA ATG AAA CCT TTG GTT TCA TTC GG -3 (配列番号6)
5- TTT TCA TAA TCA TAC TAT CAC TCT /3IABkFQ/ -3 (配列番号7)
[00121]この実施例では、蛍光偏光を用いる、koffを測定する代替方法を示す。
[00124]この実施例では、バリアントポリメラーゼをナノポア、例えばα-溶血素に付ける方法を示す。
[00129]この実施例では、バリアントポリメラーゼが、バイオチップでの合成法によるシーケンシングにおいて機能的であることを示す。
[00131]高温でポリリン酸ヌクレオチドヌクレオチドを取り込むそれらの能力に対するバリアントポリメラーゼのアミノ酸の変異の影響を、FRETに基づく延長アッセイで試験した。高温は、野生型酵素の融点より高い温度、または野生型酵素が変性した温度として定義された。
5- /5ATTO488N/AGA GTG ATA GTA TGA TTA TGT AGA TGT AGG ATT TGA TAT GTG AGT AGC CGA ATG AAA CCT TTG GTT TCA TTC GG -3 (配列番号6)
5- TTT TCA TAA TCA TAC TAT CAC TCT /3IABkFQ/ -3 (配列番号7)
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Claims (7)
- DNAポリメラーゼ活性を有する改変DNAポリメラーゼであって、
配列番号1または2に記載するアミノ酸配列と少なくとも90%の配列同一性を有するアミノ酸配列を有し、
前記改変DNAポリメラーゼが、Y30A/C/G/V、I42E/L、D44T、E46W、C48G、G62A/E/T、G64A、W127L/S/R/V/G/C/P/Q/A/E、G146K/L、T162C/R/V、V164Q/R/T、I172A、I178A、S198F/L/Q/W/Y/V、L206S、F209I/R/T/V、A218R、Q221F/M/R/W/G/L/E/Y/K、F222L/M/Q/T、H223L、N224K/R/T、Y225T、V226T、H227E/G/A/Q/T、F233E/T/W/P/S、Y234R、K235S/Q/N/F/W/P、M236K、G237A、D241W/H、D243P、D263Q/W/L、I264Y、Y265E、M266V/W、R268E、E269I、V270A/S、G278V/E/M/R/L/P、E283G、L284R/Y、P285L/C/Q/R/S/T、M289P、R290V/C、A292S/L/T、S293G/Q/R/T/M/W/A、S294Y/T/R/M/L/K/G/F/E、I295A/L、A296M、F297M/T/L、N298K/L/R/W/G、V299Y/R/E/A/F/K、E311N/K/H、E312R/L/K、Y314W、Y338L、V350R/L/M、C359T、S360A/F、L361A/M/F、Y367F、S369G/F/Y/K/A、Q370A、M371L、A372G/L、Y373T/R/A、K374H/P/N/F/G/W、F376L/V、K380R、V382L/I、R388P/S、P390L/V、E396N/F、Y398A/P、L399G、I400P/M/L、E401I、F404L、F406K/Y、K410V、H411P、Y414P/R/I/Q/S/T/K/G、A415P、L416W、D417E、I418Q/H、S430P、P431G、I432F、G438R/L/P/Q/C、D448L、K456R、L458P/R、K462G、T464P、N468G、V469E/R/S/T/Y、V470L/I/M/Q/H/A/F、L471C/E/H/K/Q/R/S/V/Y、V474G、E475D/F/G/H/L/N/Q/S/T/V、Y476L、E477G、F478Y/H、W479K、K481L、H482T/G/D/R/W、F483G/N/Q/S/T、E502P/A、G505C/R、L506T/G/C、I508M/P、S510P/F/L、Y514W、K518W、F521M/L、K522R/Q、P523Y/T/K/G/E/R/M/L/Q/A、Y524A/F/W、V525M、D526Q/E、H527F/M/L/R、F528Q/L/Y、K530T/G/F/E/W/Y/R/Q、M531R/L/A、V533A、E534R、N535Y、K537L/E、L538R/Q/K/A、K541R/G/A/Q/W、L543A/K/T/R、T544A、N545Y、Q546A、L549T/R/A、L551M、G552T、G553T/Q/K/A/Y/R/M、A554Q/T、Y555A、G556R、K557W/R/E/Q、F558M、T560Y/R/M/G/F/K/A/L、K561A/Q/M/G/Y、Q562K/R/G、E566Q/Y/G/F、E587K/T、G588E/V/Q、E590R/W、P594A/V、G603Y/L/A、W608R、A610T/C/S/V/M、L621W、C623A/G/T、D624L、I628M、Y629K/W、C630A/Q、N631L/T/W/A、R632K、V634L、I638A/E/G/L/M/Q/Y/F/K、E639F/T/W/Y、D640A/E/K/Q/T、M641L、N642E/F/K/Q/T/W/Y/M、A643K/R/T/Y/L、I644A、T647A/E/F/G/L/M/Q/W/Y/K、K650Q/R/Y/A、T651M、I652A/E/G/K/M/Q/R/W/L、L653M/A、K655A/F/G/M/W/Y、D657E/R、V658F/M/Y/T、E659K/T、K672R/T、E680A/Q/K/F/Y/W/M、 K682F/M/Y/V/I、T683F/W、D684F/K/M/Y/G/W/E/T/Q、L685A、K686R/M/T、C687A、C688A/S、S692F/K/R/Y/D/L、D693P/R/M/A/K/Y/W、A694L/M/T/Y/F、R695K、K696Q、I697A、I698L、L708H/P/Y、V712C、R718K、I722R、G724Y、F732Y、M738W/Vおよびそれらの組合せからなる群から選択される1つまたは複数のアミノ酸置換を有し、
さらに、前記改変DNAポリメラーゼが、Y242AおよびE585Kのアミノ酸置換を有し、
ここで、前記アミノ酸位置は、配列番号2の番号付けに対応するものであり、
前記改変ポリメラーゼが、親ポリメラーゼと比較して向上した配列決定精度を有する、
前記改変DNAポリメラーゼ。 - 前記改変ポリメラーゼが、親ポリメラーゼと比較して変化した追加特性を有する、請求項1に記載の改変DNAポリメラーゼ。
- 変化した追加特性が、忠実度、処理能力、伸長速度、安定性、溶解性、ならびに、ヌクレオチド四リン酸、ヌクレオチド五リン酸、ヌクレオチド六リン酸、ヌクレオチド七リン酸、またはヌクレオチド八リン酸のようなヌクレオチドポリリン酸に結合する能力、および/またはヌクレオチドポリリン酸を組み込む能力から選択される、請求項2に記載の改変DNAポリメラーゼ。
- 変化した特性が、4、5、6、7、または8個のリン酸を有するヌクレオチドポリリン酸を、成長しているDNA鎖に組み込む能力である、請求項2に記載の改変DNAポリメラーゼ。
- ヌクレオチドポリリン酸がタグ付きのものである、請求項4に記載の改変DNAポリメラーゼ。
- A.
a. N224T;
b. S293Q;
c. S294R/T;
d. I295A;
e. V299A/R;
f. L361M;
g. S369F;
h. Y373A/T;
i. F528Y;
j. K530G/E/F;
k. L549T/R;
l. G553A/K/T;
m. A554Q;
n. G556R;
о. K557R;
p. F558M;
q. T560F/Y;
r. Y629W;
s. C630A;
t. I638A/E;
u. N642E/K/F/Y/W;
v. T647G/L/Q/M;
w. K650Q;
x. T651M;
y. I652G/A/E/Q/M;
z. L653M;
aa. K655G/W;
bb. V658Y;
cc. D693R/M/P;および
dd. A694L
から選択される1つまたは複数の変異をさらに含む、T529M+S366A+A547F+N545L+Y225L+D657R+K561G+K541R+T544A+S692Y+Y242A+E585K;
B.
a. Q221L;
b. F222L;
c. Y338L;
d. L361F;
e. Q370A;
f. K537E;
g. L543K/R
h. G553A/K/Y/R/T/Q;
i. A554T;
j. I628M;
k. Y629K;
l. N631T;
m. R632K;
n. N642Q/F/Y;
о. A643L;
p. D684G/F/W/M/Q;および
q. D693A/K/M/Y
から選択される1つまたは複数の変異をさらに含む、T529M+S366A+A547F+N545L+Y225L+D657R+K561G+K541R+T544A+S692Y+I652Q+Y242A+E585K;
C.
a. N224K;
b. H227G/A/Q/T;
c. S293A/Q/T;
d. V299F;
e. C359T;
f. L361M;
g. F406Y;
h. F521M;
i. P523L/E/Q/K/R/T/M/A;
j. H527F/L/M/R;
k. K530G/E;
l. N535Y;
m. G553A;
n. Y555A;
о. T560Y;
p. G603A;
q. C623G;
r. Y629K;
s. N642M;
t. T647K/F/Y;
u. I652G/L/Q/K/R/W/M;
v. K655A;
w. D684F/Y/W/M;および
x. K686R
から選択される1つまたは複数の変異をさらに含む、T529M+S366A+A547F+N545L+Y225L+D657R+K561G+K541R+T544A+S692Y+D693P+Y242A+E585K;
D.
a. Q221R;
b. N224K;
c. S293Q/G;
d. N298L/K/W;
e. V299R;
f. S360A/F;
g. L361F/M/A;
h. K522R;
i. H527M;
j. K530F;
k. K537E;
l. L543K;
m. G553Y/R/T/M;
n. A554Q/T;
о. G603A;
p. Y629W/K;
q. N631W;
r. I638F;
s. N642M;
t. K650A;
u. K655F;
v. K672T;
w. K686T;
x. D693R/W;および
y. A694F
から選択される1つまたは複数の変異をさらに含む、T529M+S366A+A547F+N545L+Y225L+D657R+K561G+K541R+T544A+S692Y+I652Q+D684M+Y242A+E585K、
から選択される、請求項1~5のいずれか1項に記載の改変DNAポリメラーゼ。 - 検出電極に隣接する膜中のα溶血素ナノポアを用いて核酸試料を配列決定する方法であって、
a.前記ナノポアを含む反応チャンバ内にタグ付きヌクレオチドを提供するステップであって、前記タグ付きヌクレオチドの個々のタグ付きヌクレオチドがヌクレオチドに結合したタグを含み、そのタグが前記ナノポアを用いて検出可能であるステップ;
b.請求項1~6のいずれか1項に記載の改変DNAポリメラーゼを用いて重合反応を行うステップであって、前記ポリメラーゼがナノポアに結合し、それによって前記タグ付きヌクレオチドの個々のタグ付きヌクレオチドを前記核酸試料からの一本鎖核酸分子に相補的な成長鎖に組み込むステップ;および
c.前記ナノポアを用いて、前記個々のタグ付きヌクレオチドの組み込み中に前記個々のタグ付きヌクレオチドに関連付けられたタグを検出し、前記タグは前記ナノポアを用いて検出され、前記ヌクレオチドは前記バリアントポリメラーゼに関連付けられるステップを含む、前記方法。
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