JPH05506367A - fatty acyl reductase - Google Patents

fatty acyl reductase

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JPH05506367A
JPH05506367A JP92507071A JP50707192A JPH05506367A JP H05506367 A JPH05506367 A JP H05506367A JP 92507071 A JP92507071 A JP 92507071A JP 50707192 A JP50707192 A JP 50707192A JP H05506367 A JPH05506367 A JP H05506367A
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acyl
fatty acyl
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JP92507071A
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Inventor
メッツ,ジェイムズ ジョージ
ポラード,マイケル ロマン
Original Assignee
カルジーン,インコーポレイティド
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。 (57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 脂肪アシルレダクターゼ 本出願は、1991年11月20日出願のUSSN 07/796.256の一 部継続出願であり、そして、1991年2月22日出願のUSSN 07/65 9.975の一部継続出願である1991年9月27日出願のUSSN 07/ 767、251の一部継続出願である。[Detailed description of the invention] fatty acyl reductase This application is filed under USSN 07/796.256 filed on November 20, 1991. This is a continuation application and USSN 07/65 filed on February 22, 1991. USSN 07/ filed on September 27, 1991, which is a continuation in part of 9.975. This is a continuation-in-part application of No. 767, 251.

技術分野 本発明は、植物酵素、そのような酵素の精製・獲得方法、それに関連するアミノ 酸および核酸配列、並びにそのような組成物の利用方法に関する。Technical field The present invention relates to plant enzymes, methods for purifying and obtaining such enzymes, and related amino acids. It relates to acids and nucleic acid sequences and methods of utilizing such compositions.

脂肪酸は約4〜24個の炭素の炭化水素鎖を有する有機酸である。Fatty acids are organic acids having a hydrocarbon chain of about 4 to 24 carbons.

鎖長、二重結合の存在、数および位置が互いに異なる多種多様な脂肪酸が知られ ている。細胞内では、脂肪酸は典型的には共有結合形態において存在し、カルボ キシル部分は脂肪アシル基と呼ばれる。A wide variety of fatty acids are known that differ from each other in chain length, presence, number and position of double bonds. ing. Within cells, fatty acids typically exist in a covalently bonded form, The xyl moiety is called a fatty acyl group.

それらの分子の鎖長および飽和度はしばしば式CX:Yによって表される。ここ で“X″は炭素の数を表しそして“Y″は二重結合の数を表す。脂肪アシル分子 の炭素鎖は常に偶数の炭素を含むので、炭素鎖長を表すのに式“Cxt”を使う こともある。The chain length and degree of saturation of these molecules are often represented by the formula CX:Y. here where "X" represents the number of carbons and "Y" represents the number of double bonds. fatty acyl molecule The carbon chain always contains an even number of carbons, so we use the formula “Cxt” to represent the carbon chain length. Sometimes.

脂肪アシル基は多くの脂質の主成分であり、それらの長い無極性の炭化水素鎖が それらの脂質分子の水不溶性の原因である。他の因子への脂肪アシル基の共有結 合の種類は異なることができる。例えば、生合成反応では、それらは、特定の酵 素反応に応じて、チオエステル結合を介してアシルキャリヤータンパク質(AC P)または補酵素A (CoA)に共存結合することができる。ワックスでは、 脂肪アシル基はエステル結合を介して脂肪アルコールに結合し、そしてトリアジ ルグリセロールはエステル結合を介してグリセロール分子に結合した3個のアシ ル基を有する。Fatty acyl groups are the main components of many lipids, and their long nonpolar hydrocarbon chains It is responsible for the water insolubility of those lipid molecules. Covalent attachment of fatty acyl groups to other factors The types of cases can be different. For example, in biosynthetic reactions, they are Depending on the elementary reaction, acyl carrier protein (AC P) or coenzyme A (CoA). In wax, The fatty acyl group is linked to the fatty alcohol via an ester linkage and the triadium Luglycerol consists of three acyl molecules linked to a glycerol molecule through an ester bond. It has a ru group.

主として長鎖(16または18個の炭素を有する)脂肪アシル基から成るトリア ジルグリセロールとして脂質を貯蔵する多数の植物が研究されている。非常に長 鎖(20〜24個の炭素を有する)の単不飽和脂肪アシル基はCI8:Iからの アシルCoA伸長過程によって形成され、多数の植物種子、特にアブラナ科(C rucifereae )に属する植物種子中に見出される。ホホバとして良く 知られているツゲ科のSimmondsia chinensisは、多量の液 体ワックスを生産し種子貯蔵脂質として貯蔵する能力の点で高等植物(種子植物 )の中でもユニークである。それらの単純ワックス化合物は、非常に長鎖のモノ エン酸脂肪アシル基とアルコールとの酸素エステルである。Tria consisting mainly of long chain (having 16 or 18 carbons) fatty acyl groups A number of plants have been studied that store lipids as dilglycerol. very long Monounsaturated fatty acyl groups of the chain (having 20-24 carbons) from CI8:I It is formed by the acyl-CoA elongation process and is found in numerous plant seeds, especially Brassica (C. luciferae). Good as jojoba Simmondsia chinensis, a member of the Buxaceae family, produces a large amount of liquid. Higher plants (seed plants) in their ability to produce body waxes and store them as seed storage lipids. ) is unique among the These simple wax compounds have very long chains. It is an oxygen ester of enoic acid fatty acyl group and alcohol.

幾つかの植物種により他の型のワックスも生産される。植物表皮または角度ワッ クスの合成、並びに細菌、例えばアシネトバクタ−(Acinetobacte r ) CFixterら (1986) J、 Gen、 Microbio l、132:3147−3157 )およびミクロコツカス(Lloyd (1 987) Mictobios 52:29−373によるワックス合成、およ び単細胞緑色藻類であるミドリムシ(Euglena )によるワックス合成は 公知である。しかしながら、それらのワックスの組成および生合成経路はホホバ 種子ワックスとは異なる。Other types of wax are also produced by some plant species. Plant epidermis or angle wax synthesis of sugar, as well as bacteria, such as Acinetobacter. r) CFixter et al. (1986) J, Gen, Microbio L, 132:3147-3157) and Micrococcus (Lloyd (1 987) Wax synthesis by Mictobios 52:29-373 and Wax synthesis by Euglena, a unicellular green algae, is It is publicly known. However, the composition and biosynthetic pathway of those waxes is Different from seed wax.

例えばミドリムシの貯蔵ワックスの形成では、アルコール部分が脂肪アシルCo Aレダクターゼにより触媒される脂肪アシル化合物のNADH依存性還元によっ て形成されることが証明されている。ホホバ種子では、その反応はNADPH依 存性である。非常に長鎖の脂肪アシルCoAから対応するアルコールへの還元は 単一酵素に依存すると仮定されており、該酵素の活性は発育中のホホバ種子から の粗抽出物において観察されている(Pollardら(1979) Lipi ds 14:651−662;Wuら(1981) Lipids 16:89 7−9023 、また、植物内皮ワックスの形成について、比較により、2段階 過程が報告されている(Kolattu−kudy (1980) The B iochemistry of Plants (Stumpf、 P、に、お よびConn、 E、E、編)、第4巻、 571−645頁) 。NADH依 存性レダクターゼの作用により脂肪アシルCoAが遊離アルデヒドに変換され、 次いでNADPH依存性脂肪アルデヒドレダクターゼの作用によりアルコールが 形成される。For example, in the formation of Euglena storage wax, the alcohol moiety is fatty acyl Co by NADH-dependent reduction of fatty acyl compounds catalyzed by A reductase. It has been proven that the formation of In jojoba seeds, the reaction is NADPH dependent. It is existence. The reduction of very long chain fatty acyl CoA to the corresponding alcohol is It is hypothesized that the activity of this enzyme depends on a single enzyme, and that the activity of this enzyme is (Pollard et al. (1979) Lipi ds 14:651-662; Wu et al. (1981) Lipids 16:89 7-9023, and two-stage comparison regarding the formation of plant endothelial wax. The process has been reported (Kolattu-kudy (1980) The B iochemistry of Plants (Stumpf, P., and Conn, E.E., eds.), Volume 4, pp. 571-645). NADH dependent Fatty acyl-CoA is converted to free aldehyde by the action of existing reductase, Alcohol is then converted into alcohol by the action of NADPH-dependent fatty aldehyde reductase. It is formed.

植物中でのワックスエステルの形成を担う酵素のこれ以上の特徴付けは、酵素活 性に関係するポリペプチドの同定をもたらすプロトコールが無いことにより妨害 されている。従って、植物脂肪アシルレダクターゼタンパク質の更なる研究によ って、レダクターゼポリペプチドを同定することができる精製プロトコールを考 案することが望ましい。それらの方法を確立することにより、十分な量の脂肪ア シルレダクターゼタンパク質を獲得することができ、該タンパク質のアミノ酸配 列を決定することができ、そして/または脂肪アシルレダクターゼに特異的な抗 体を獲得することができる。得られたアミノ酸配列は、ポリメラーゼ連鎖反応( PCR)技術において、またはcDNAもしくはゲノムライブラリーのスクリー ニングに有用である。あるいは、脂肪アシルレダクターゼタンパク質を発現する クローンを同定するため発現ライブラリーをスクリーニングするのに該抗体を用 いることができる。こうして得られたクローンを分析し、その結果、植物脂肪ア シルレダクターゼに相当する核酸配列を同定することができる。Further characterization of the enzymes responsible for the formation of wax esters in plants depends on the enzyme activity. hampered by the lack of protocols leading to the identification of sex-related polypeptides. has been done. Therefore, further research on plant fatty acyl reductase proteins is essential. Therefore, we considered a purification protocol that can identify reductase polypeptides. It is desirable to have a plan. By establishing these methods, a sufficient amount of fat syl reductase protein and the amino acid configuration of the protein. and/or fatty acyl reductase specific antibodies. body can be obtained. The resulting amino acid sequence was determined by polymerase chain reaction ( PCR) techniques or screening of cDNA or genomic libraries. useful for Alternatively, express a fatty acyl reductase protein The antibody is used to screen expression libraries to identify clones. I can be there. The clones obtained in this way were analyzed and the results showed that vegetable fat content was Nucleic acid sequences corresponding to syl reductases can be identified.

発育中のホホバ胚からの無細胞ホモジネートはNADPH依存性脂肪アシルCo Aレダクターゼ活性を有すると報告された。この活性は分画遠心分離によって形 成される浮遊ワックス層にあるとされた(Po11ardら(1979)前掲: Wuら(1981)前掲)。Cell-free homogenates from developing jojoba embryos contain NADPH-dependent fatty acyl Co It was reported to have A reductase activity. This activity is determined by differential centrifugation. (Pollard et al. (1979) supra: Wu et al. (1981) supra).

幾つかのレダクターゼタンパク質の既知のジヌクレオチド結合折り畳みにおける 機能性残基の保存は、Karplusら(Science (1991)251 : 6O−66)により報告されている。in the known dinucleotide-binding fold of several reductase proteins. The conservation of functional residues is explained by Karplus et al. (Science (1991) 251 : 6O-66).

脂肪アシルCoAレダクターゼ活性を有するミドリム21990年4月22〜2 4日、 Las Cruces、 NMからの概要〕により報告されている。Midorim with fatty acyl CoA reductase activity April 22-2, 1990 On the 4th, it was reported by Las Cruces, NM [Summary].

ホホバレダクターゼタンパク質の300倍精製はPu5hnikら(TheRi verside、 Ca、からの概要〕により報告されている。A 300-fold purification of the jojoba reductase protein was performed by Pu5hnik et al. It has been reported by [Summary from [verside], Ca.].

図面の簡単な説明 図1.ホホバ脂肪アシルレダクターゼの核酸配列および翻訳アミノ酸配列が提供 される。Brief description of the drawing Figure 1. Nucleic acid sequence and translated amino acid sequence of jojoba fatty acyl reductase are provided. be done.

発明の要約 本発明により、部分精製された脂肪アシルレダクターゼタンパク質が提供され、 前記タンパク質は脂肪アシル基質からの脂肪アルコールの形成において活性であ る。本発明のレダクターゼは、アシルCoAおよびアシルACPを含む様々な脂 肪アシル基質に関して活性であることができる。それらの基質の炭素鎖長は異な ることができるが、与えられたレダクターゼは特定の鎖長のアシル基質に対して 優先性を示すか、または炭素鎖長について広範囲を有するアシル基質に関して活 性であることができる。Summary of the invention The present invention provides partially purified fatty acyl reductase proteins, The protein is active in the formation of fatty alcohols from fatty acyl substrates. Ru. The reductase of the present invention can be used for various lipids including acyl-CoA and acyl-ACP. Can be active with fatty acyl substrates. The carbon chain lengths of their substrates are different However, a given reductase can be activity with respect to acyl substrates that exhibit preference or have a wide range of carbon chain lengths. can be sexual.

一般に、本発明のレダクターゼは、少な(とも、16〜24炭素の鎖長(炭素鎖 長は式“Ctx”により表すことができ、“X”は8〜12の数である)を有す るアシル基質に対して活性であるが、他のアシル基質についても試験し、更なる 活性を発見することもできる。加えて、本発明のレダクターゼタンパク質が得ら れれば、下記に更に詳述されるような操作も可能である。それらの操作は、他の 関連するレダクターゼの製造または発見をもたらし得る。Generally, the reductases of the present invention have a small chain length (both 16 to 24 carbons). length can be represented by the formula "Ctx", where "X" is a number from 8 to 12) Although active against acyl substrates, other acyl substrates were also tested and additional activity can also be discovered. In addition, the reductase protein of the present invention can be obtained. If so, operations such as those described in more detail below are also possible. Those operations are similar to other may result in the production or discovery of related reductases.

第一の観点によれば、本発明は、脂肪アシルレダクターゼ酵素活性を表すタンパ ク質調製物に関し、例えば種子植物タンパク質調製物に関する。そのような調製 物は、ホホバ胚芽を分画してミクロソーム膜調製物を生成せしめ、この膜調製物 からレダクターゼタンパク質を可溶化し、そしてクロマトグラフィ一方法によっ て更に精製することにより製造される。ホホバレダクターゼは非常に長鎖のアシ ルCoA基質を好むが、他のアシル基質に関する活性も観察され、そしてNAD PH依存性であることが示されている。According to a first aspect, the present invention provides proteins exhibiting fatty acyl reductase enzyme activity. The present invention relates to protein preparations, such as seed plant protein preparations. such preparation The jojoba germ is fractionated to produce a microsomal membrane preparation, and this membrane preparation is The reductase protein is solubilized from the It is produced by further purification. Jojoba reductase is a very long-chain acid prefers acyl-CoA substrates, but activity with other acyl substrates is also observed, and NAD It has been shown to be PH dependent.

それらの手順により、ポリアクリルアミドゲル上で二重線バンドとして移動しそ して約54 kOと約52 kDの見かけ分子量を存する2種の主要なポリペプ チドを含む、部分精製されたレダクターゼ調製物が得られる。よって、種子植物 源からの精製を通してアシルレダクターゼを獲得する方法、並びにそれらのレダ クターゼタンパク質のアミノ酸配列を得る方法が提供される。These procedures allow for migration as a doublet band on polyacrylamide gels. There are two major polypeptides with apparent molecular weights of approximately 54 kO and 52 kD. A partially purified reductase preparation is obtained that contains tide. Therefore, seed plants Methods of obtaining acyl reductases through purification from sources, as well as their A method of obtaining the amino acid sequence of a proteinase is provided.

本発明の別の観点では、本発明のレダクターゼに関係づけられる核酸配列に関す る。本発明のレダクターゼタンパク質のアミノ酸配列からそれらの配列を同定お よび獲得することができる方法が記載される。別のレダクターゼ配列の単離の際 の、並びに宿主細胞中でのレダクターゼ配列配列の転写用および/またはレダク タ−セタンバク質の発現用の組換え構成物における、前記構造遺伝子配列の利用 が記載される。レダクターゼタンパク質に関係する別の核酸配列の利用、例えば 5′および3′非コード領域の利用も検討される。Another aspect of the invention relates to nucleic acid sequences associated with reductases of the invention. Ru. Identification and identification of the amino acid sequences of the reductase proteins of the present invention and methods by which it can be obtained are described. Upon isolation of different reductase sequences for the transcription of reductase sequences and/or reductase sequences in host cells. Utilization of said structural gene sequence in a recombinant construct for the expression of tercet protein is described. Use of other nucleic acid sequences related to reductase proteins, e.g. Utilization of the 5' and 3' non-coding regions is also considered.

本発明の更に別の観点は、本発明の組換え構成物を含存する細胞に関する。特に 、ホホバレダクターゼが好む基質を含む細胞、例えばアブラナ科植物の胚の細胞 に関する。Yet another aspect of the invention relates to cells containing the recombinant constructs of the invention. especially , cells containing substrates preferred by jojoba reductase, such as embryonic cells of cruciferous plants. Regarding.

その上、本発明の組換え構成物からの発現の結果として本発明のレダクターゼタ ンパク質を含有する細胞にも関し、そして宿主細胞中でのレダクターゼの生産方 法か提供される。従って、宿主細胞中での該タンパク質の発現の結果として回収 されるレダクターゼタンパク質も本発明に関係する。更に、本発明のレダクター ゼがそのような宿主細胞中での脂肪アルコールの生産において利用され得ること は認識されよう。Moreover, as a result of expression from the recombinant constructs of the invention, It also concerns cells containing proteins and how reductase is produced in host cells. provided by law. Therefore, as a result of expression of the protein in the host cell, Also relevant to the present invention are reductase proteins that are Furthermore, the reductor of the present invention can be utilized in the production of fatty alcohols in such host cells. will be recognized.

発明の詳細な説明 本発明の脂肪アシルレダクターゼは、脂肪アシル基から対応するアルコールへの 還元を触媒する活性がある、アミノ酸の任意配列、例えばタンパク質、ポリペプ チドまたはペプチド断片を包含する。Detailed description of the invention The fatty acyl reductase of the present invention converts fatty acyl groups into corresponding alcohols. Any sequence of amino acids, such as proteins, polypeptides, that has the activity of catalyzing reduction. peptide or peptide fragments.

脂肪アシル基とは、キャリヤー、例えばACPまたは補酵素Aに共有結合した任 意の脂肪アシル基を意味する。A fatty acyl group is a group that is covalently bonded to a carrier, such as ACP or coenzyme A. meaning a fatty acyl group.

この酵素反応は2段階で行われ得る4を予還元を伴うので、脂肪アシル基からア ルコールへの還元には別の酵素が要求されることもあり、要求されないこともあ る。第一段階では、アシル基がアルデヒドに変換され、これが次いで対応するア ルコールに還元されるだろう。よって、本発明のレダクターゼは、アシルからア ルコールへの4電子還元全体を通して活性であってもよく、またはアルデヒドへ の還元のみを触媒し、第二の酵素によりアルデヒドがアルコールに還元されても よい。これまでに得られた証拠は、単一酵素がアルコールへのアシルCoAの完 全還元を行うことを示す。本発明の脂肪アシルレダクターゼは以後[アシルレダ クターゼ」または「レダクターゼ」とも呼ばれる。This enzymatic reaction involves pre-reduction of 4, which can be carried out in two steps, so that fatty acyl groups can be Reduction to alcohol may or may not require additional enzymes. Ru. In the first step, the acyl group is converted to an aldehyde, which is then converted to the corresponding acyl group. It will be returned to Lecole. Therefore, the reductase of the present invention can convert acyl to acyl. May be active throughout the four-electron reduction to alcohols or to aldehydes. catalyzes only the reduction of aldehyde to alcohol by a second enzyme. good. Evidence so far suggests that a single enzyme completes acyl-CoA to alcohol. Indicates full reduction. The fatty acyl reductase of the present invention will hereinafter be referred to as [acyl reductase]. Also called ``actase'' or ``reductase.''

本発明は、脂肪アシル基をアルコールに変換する種子植物脂肪アシルレダクター ゼに関する。より詳しくは、本発明はNADPH依存性レダクターゼに関する。The present invention provides seed plant fatty acyl reductors that convert fatty acyl groups into alcohols. Regarding ze. More particularly, the invention relates to NADPH-dependent reductases.

加えて、本発明の植物脂肪アシルレダクターゼは脂肪アシルCoAと脂肪アシル ACP分子の両方に対して活性を有することができ、観察される活性は利用可能 な基質に依存するだろう。しかしながら、脂肪酸シンセターゼ(FAS)アシル CoA伸長過程の操作には、非常に長鎖のアシルCoA基質に対する優先活性が 所望される。In addition, the plant fatty acyl reductase of the present invention has fatty acyl CoA and fatty acyl reductase. can have activity against both ACP molecules, and the observed activity can be used to It will depend on the substrate. However, fatty acid synthetase (FAS) acyl Manipulation of the CoA elongation process requires preferential activity toward very long-chain acyl-CoA substrates. desired.

本発明により、種子植物脂肪アシルレダクターゼタンパク質が組込み型膜タンパ ク質であることが決定づけられた。一般に、膜関連タンパク質は、それらが可溶 化される時に、即ちそれらが正常に機能する膜環境から分離される時に酵素活性 を損失する傾向があるため、精製が困難である。しかし、まだ酵素活性を保持し ている可溶化された種子植物脂肪アシルレダクターゼを得ることは、膜結合タン パク質では不可能であるような様々な利用を可能にし得る。According to the present invention, the seed plant fat acyl reductase protein is an integrated membrane protein. It was determined that the quality was high. In general, membrane-associated proteins are known to be soluble enzyme activity when they are separated from their normally functioning membrane environment. It is difficult to purify because it tends to lose However, it still retains enzyme activity. Obtaining solubilized seed plant fatty acyl reductase is a membrane-bound protein. It can enable a variety of uses that are not possible with proteinaceous materials.

例えば、精製または部分精製されたアシルレダクターゼタンパク質が一端得られ れば、それを固定化しそしてリアクター系において使って、還元ピリジンヌクレ オチド再生系の存在下で脂肪アルコールを調製することができる。更に、レダク ターゼタンパク質の研究が部位特異的突然変異誘発研究に至り、それの触媒特性 の更なる特徴づけおよび改善またはそのアシル基質特異性の変更を行うことがで きる。基質特異性が変更されたレダクターゼは、他のFAS酵素と合同した用途 を見出すことができる。例えば、中M(CI2〜C14)を好む植物チオエステ ラーゼ(米国特許出願第07/662.007号を参照のこと)および適当なア シルトランスフェラーゼを変更レダクターゼと共同して使用して中鎖アルコール を製造することができ、次いで該アルコールを脂肪酸にエステル化してエステル を得ることができる。For example, if a purified or partially purified acyl reductase protein is obtained If so, it can be immobilized and used in a reactor system to generate reduced pyridine nuclei. Fatty alcohols can be prepared in the presence of an otide regeneration system. Furthermore, Leduc Research on the tase protein led to site-directed mutagenesis studies to determine its catalytic properties. further characterization and improvement of the acyl substrate specificity or alteration of its acyl substrate specificity. Wear. Reductases with altered substrate specificity can be used in conjunction with other FAS enzymes can be found. For example, plant thioesters that prefer medium M (CI2 to C14) (see U.S. patent application Ser. No. 07/662.007) and a suitable aliase. Medium-chain alcohols using syltransferases in conjunction with modified reductases The alcohol can then be esterified to a fatty acid to form an ester. can be obtained.

膜結合タンパク質を処理する時の他の考慮すべき重要な要因は、タンパク質と膜 との結合の程度である。膜周辺タンパク質または膜組込み型タンパク質が知られ ている。周辺タンパク質は、典型的には性質が幾分親水性であり、弱くのみ膜に 結合しており容易に可溶化される。反対に、膜組込み型タンパク質は、脂質膜中 に埋没した高疎水性領域を有し、それらが酵素活性を保持するためには脂質と結 合していなければならないことがしばしばある。Other important factors to consider when dealing with membrane-bound proteins are the It is the degree of bonding. Perimembrane proteins or membrane-integrated proteins are known. ing. Peripheral proteins are typically somewhat hydrophilic in nature and only weakly attach to membranes. It is bound and easily solubilized. In contrast, membrane-integrated proteins are found in lipid membranes. It has a highly hydrophobic region buried in There are often times when it is necessary to match.

組込み型膜タンパク質を可溶化するのに使われている技術は、適当な膜画分の調 製物への界面活性剤または有機溶媒の添加を含む。The techniques used to solubilize integrated membrane proteins involve the preparation of appropriate membrane fractions. Including the addition of surfactants or organic solvents to the product.

所望のタンパク質がまだ機能的活性(これは特定の酵素アッセイを使って測定す ることができる)を保持すると仮定すれば、次いで他の常用の精製技術、例えば 沈澱、イオン交換、ゲル濾過およびアフィニティークロマトグラフィーを使うこ とができる。If the desired protein is still functionally active (this can be measured using specific enzymatic assays) ), then other conventional purification techniques, e.g. Using precipitation, ion exchange, gel filtration and affinity chromatography I can do it.

典型的には、可溶化されたタンパク質調製物を得るための第一段階として、アシ ルレダクターゼ活性を含む種子植物組織のミクロソーム膜調製調製物が所望され る。標準的なミクロソーム膜調製は、完全細胞、核および可溶性タンパク質を含 まない膜画分を与える無細胞ホモシネ−) (CFH)の分画遠心分離を使う。Typically, as a first step to obtain a solubilized protein preparation, acid A microsomal membrane preparation of seed plant tissue containing reductase activity is desired. Ru. Standard microsomal membrane preparation contains whole cells, nuclei and soluble proteins. Differential centrifugation of cell-free homocyne (CFH) is used, which yields a membrane fraction that is free from oxidation.

〔例えば、Moor6ら(1987) Biological Membran es: A Practical Approach、 37−72頁、 Fi nalayおよびEvans編を参照のこと。〕油脂種子では、最初の遠心分離 段階が典型的にはベレット、上溝および浮遊脂肪層を与え、次いで上清を更に遠 心分離することによりミクロソーム膜を回収することができる。[For example, Moor6 et al. (1987) Biological Membrane es: A Practical Approach,  pages 37-72,  Fi See Nalay and Evans, eds. ] For oil seeds, the first centrifugation The steps typically give the pellet, upper groove and floating fat layer, and then the supernatant is further removed. Microsomal membranes can be recovered by heart separation.

1991年2月22日出願の同時係属USSN第07/659.975号におい て、アシルレダクターゼタンパク質を含む膜画分がCFH中のものに関して良好 なレダクターゼ活性回収率で得られるプロトコールが記載されている。この方法 の重要な段階は、ホホバ胚からの種皮の除去であった。というのは、種皮は酵素 学的測定を妨害する因子を含むことがわかっているからである。この方法はプロ トコールの最初の部分の間に高塩溶液を使用し、その段階を下記に記載し、後の 実施例においても一層詳細に記載する。Co-pending USSN No. 07/659.975 filed February 22, 1991 Therefore, the membrane fraction containing the acyl reductase protein is better than that in CFH. A protocol is described that provides a high recovery rate of reductase activity. this method A key step was the removal of the seed coat from the jojoba embryo. This is because the seed coat contains enzymes. This is because it is known to contain factors that interfere with scientific measurements. This method is professional Use a high salt solution during the first part of the tocol, that step is described below, and later Examples will also be described in more detail.

ホホバ胚試料から粉末を製造し、粉末を高塩(3M NaC1)ショ糖(0,3 M)溶液中で胚20 gあたり溶液80−の割合でホモジナイズすることにより ホモジネートを調製する。次いでこのホモジネートを濾過し、ioo、ooo  xgで約1時間遠心し、ベレット、上溝および浮遊脂肪層を得る。脂肪層を除去 し、上溝を回収し、100[OM HEPES (1)H7,5)、 2mM  DTTおよび0.5d EDTAを含むIM NaCl溶液に対して透析する。A powder is produced from the jojoba embryo sample, and the powder is mixed with high salt (3M NaCl) sucrose (0,3 M) by homogenizing in solution at a rate of 80 g of solution per 20 g of embryos Prepare homogenate. This homogenate is then filtered and ioo, ooo Centrifuge at xg for about 1 hour to obtain the pellet, upper groove and floating fat layer. remove fat layer Collect the upper groove and add 100 [OM HEPES (1) H7,5), 2mM Dialyze against IM NaCl solution containing DTT and 0.5d EDTA.

透析物を次いで100.000 Xgでまたは好ましくは200.000 Xg で約1時間遠心分離し、アシルCoAレダクターゼ活性を有するミクロソーム膜 を含んで成るベレットDP2を得る。The dialysate is then dried at 100,000 Xg or preferably at 200,000 Xg Microsomal membranes with acyl-CoA reductase activity were centrifuged for approximately 1 hour at Obtain a pellet DP2 comprising:

ミクロソーム膜調製物中のまたは更なる精製手順の間のアシルレダクターゼ活性 の更なる特徴付けは、アシルレダクターゼに対する最適化された特異的アッセイ を開発することにより容易になるだろう。例えば、ホホバでは、基質として非常 に長鎖のアシルCoA分子を使用しそして高塩(0,2M〜0.5M NaC1 )条件下で行われるアッセイが使われる。高塩は検出可能なアシルCoAレダク ターゼ活性を有意に増加させることが判明した。このアッセイは実施例1におい て詳細に記載する。Acyl reductase activity in microsomal membrane preparations or during further purification steps Further characterization of the optimized specific assay for acyl reductase It will become easier by developing . For example, in jojoba, it is very using long-chain acyl-CoA molecules and high salt (0.2M to 0.5M NaCl ) conditions are used. High salts are detectable acyl-CoA reduc was found to significantly increase tase activity. This assay was performed in Example 1. Please describe in detail.

更なる酵素特徴付けおよび精製の他の重要な段階は、生来の脂質二重層膜環境か ら分離されているが測定可能なレダクターゼ酵素活性の実質量を保持している可 溶化されたレダクターゼタンパク質を得ることである。脂質二重層からの組込み 型膜タンパク質の脱離は、少数ケースでは有機溶媒も使われているが、典型的に は水性溶液中で両親媒性界面活性剤を使って成し遂げられる。イオン性と非イオ ン性の両方の多数の様々な界面活性剤が利用可能であり、それらの解離効果、臨 界ミセル濃度(CMC) 、酵素活性および更なる精製に対する効果、並びに溶 液からの除去の容易さにおいて異なる。多種多用の界面活性剤および膜タンパク 質の可溶化方法が当業者に公知であり、そしてNeugebauer (Met hods Enzymol、(1990) 182: 239−253)および Hjelmiland (Methods Enzymol、 (1990)  182: 253−264)により概説されている。Another important step in further enzyme characterization and purification is the native lipid bilayer membrane environment. It is possible that the reductase enzyme has been isolated from the The objective is to obtain solubilized reductase protein. Incorporation from lipid bilayers Desorption of type membrane proteins is typically performed using organic solvents, although in a few cases organic solvents are also used. is achieved using amphiphilic surfactants in aqueous solution. ionic and non-ionic A large number of different surfactants are available, both of their dissociative effects and their CMC, effect on enzyme activity and further purification, and solubility They differ in ease of removal from the liquid. Wide variety of surfactants and membrane proteins Quality solubilization methods are known to those skilled in the art and are described by Neugebauer (Met hods Enzymol, (1990) 182: 239-253) and Hjelmiland (Methods Enzymol, (1990) 182:253-264).

しばしば、膜タンパク質を可溶化するのに使われる界面活性剤は所望のタンパク 質の酵素活性を阻害することが認められる。幾つかの界面活性剤を広域特性を示 すホホバアシルレダクターゼの可溶化について試験したが、いずれも阻害性であ ることがわかった。しかしながら、レダクターゼ活性の見かけの界面活性剤阻害 は該酵素の不可逆阻害以外の何らかの作用のせいであるかもしれないので、CH APSによる阻害の可逆性を調べた。Often, the detergents used to solubilize membrane proteins are It is recognized that it inhibits the enzyme activity of the enzymes. Some surfactants exhibit broad-spectrum properties. The solubilization of jojoba acyl reductase was tested, but none of them showed inhibitory properties. It turns out that However, apparent detergent inhibition of reductase activity CH may be due to some effect other than irreversible inhibition of the enzyme. The reversibility of inhibition by APS was investigated.

CMCより高い濃度で界面活性剤CHAPS (3−((3−クロロアミドプロ ピル)ジメチルアンモニオ〕−1−プロパンスルホネート)による強力な阻害が 認められたが、酵素を氷上でCHAPSに暴露し、次いでCMC値またはそれ未 満のCHAPS濃度に戻した時、レダクターゼ活性の完全な回復が得られた。よ って、レダクターゼは界面活性剤CHAPSにより不可逆的に阻害されるのでは ない。ミクロソーム膜調製物からのレダクターゼ活性の約85%を与える、界面 活性剤CHAPSを使ってホホバアシルレダクターゼ活性を可溶化するプロトコ ールが考案された。この方法は実施例2に詳細に記載される。同様に、他の界面 活性剤による見かけのレダクターゼ阻害の可逆性の研究を行って、ホホバアシル レダクターゼ活性または他の候補となるレダクターゼの可溶化のための他の存眉 な界面活性剤を同定することができる。The surfactant CHAPS (3-((3-chloroamidepropylene) strong inhibition by dimethylammonio-1-propanesulfonate) However, the enzyme was exposed to CHAPS on ice and then the CMC value or less Complete recovery of reductase activity was obtained when returning to the full CHAPS concentration. Yo Therefore, reductase may be irreversibly inhibited by the surfactant CHAPS. do not have. The interface provides approximately 85% of the reductase activity from microsomal membrane preparations. Protocol for solubilizing jojoba acyl reductase activity using the activator CHAPS A new rule was devised. This method is described in detail in Example 2. Similarly, other interfaces We conducted studies on the reversibility of apparent reductase inhibition by activators and determined that jojoba acyl Other components for solubilization of reductase activity or other candidate reductases specific surfactants can be identified.

可溶化されたアシルレダクターゼタンパク質が得られたら、該酵素を基質特異性 、補因子の要求性および可能な活性阻害剤について特徴づけるために更なる実験 を行えることは理解されよう。例えば、本発明のホホバアシルレダクターゼはA CPおよびCoA基質を含む広範囲の基質を持つことが発見された。例えば、少 なくとも16個の炭素を有するアシルCo基質に対する活性、並びに少なくとも 18個の炭素を存するアシルCoA基質に対する活性が観察される。(C15) −15−テトラコセノイルーCoA (C24:1)に対する優先的活性が観察 される。Once the solubilized acyl reductase protein is obtained, the enzyme can be purified with substrate specificity. , further experiments to characterize cofactor requirements and possible inhibitors of activity. It is understood that it is possible to do For example, the jojoba acyl reductase of the present invention is A It was discovered to have a wide range of substrates including CP and CoA substrates. For example, activity towards acyl Co substrates having at least 16 carbons, and at least Activity towards acyl-CoA substrates containing 18 carbons is observed. (C15) Preferential activity towards -15-tetracocenoyl-CoA (C24:1) was observed. be done.

例えば、固定化された反応性色素上でのクロマトグラフィーにより、タンパク質 調製物中の候補となる植物アシルレダクターゼタンパク質を更に濃縮することが できる。多数のそのような反応性色素母材が既知であり、例えば本発明において 使われるC1bacron BlueF3GA (ブルーA)がそうである。本 発明により、約0.2M NaC1、より好ましくは0.5M NaC1または より好ましくは0.4M NaC1を含む緩衝液中で負荷させると、ホホバアシ ルレダクターゼ活性はそのようなカラムに結合する一方、他のタンパク質の約8 5%以上は素通りするかまたはその後の洗浄により除去されることが証明される 。更に、約1.OM Na1lを含む緩衝液中でのブルームカラムからの溶出に よりホホバアシル活性を回収できることが実証される。For example, by chromatography on immobilized reactive dyes, protein It is possible to further concentrate candidate plant acyl reductase proteins in the preparation. can. A large number of such reactive dye matrices are known, e.g. This is the case with the C1bacron BlueF3GA (Blue A) used. Book According to the invention, about 0.2M NaCl, more preferably 0.5M NaCl or More preferably, when loaded in a buffer containing 0.4M NaCl, jojoba acid reductase activity binds to such a column, while other proteins about 8 5% or more is proven to pass through or be removed by subsequent cleaning. . Furthermore, about 1. For elution from a Bloom column in a buffer containing OM Na1l It is demonstrated that more jojobaacyl activity can be recovered.

アシルレダクターゼ活性は更に、ブルームカラムからの濃縮されたタンパク質調 製物を、サイズ排除母材が充填されたカラム(しばしばゲル濾過カラムとも呼ば れる)に適用することにより、更に精製される。このサイズ排除カラムは未変性 レダクターゼ酵素のサイズの評価値も提供する。特に、更に精製されたホホバア シルレダクターゼ画分を得るのに、狭域サイズ分別用カラム母材、例えばUlt ragel AcA34または5ephacryl 5100が有用である。特 に着目されるのは、1つの主ピーク中に、サイズ排除カラムまたはその同等物に 負荷したレダクターゼ活性の約40〜60%以上の回収率を得るために使うこと ができる方法および緩衝液である。Acyl reductase activity was further determined by enriched protein preparations from Bloom columns. The product is passed through a column (often called a gel filtration column) packed with a size exclusion matrix. It is further purified by applying it to This size exclusion column is undenatured An estimate of the size of the reductase enzyme is also provided. In particular, more refined jojoba To obtain the syl reductase fraction, a column matrix for narrow size fractionation, e.g. ragel AcA34 or 5ephacryl 5100 are useful. Special It is interesting to note that during one main peak, a size exclusion column or equivalent Use to obtain a recovery rate of approximately 40-60% or more of the loaded reductase activity. Methods and buffers that can be used.

サイズ排除カラムからアフィニティーカラムへのレダクターゼ活性の適用はレダ クターゼタンパク質の更なる精製をもたらす。例えば、活性画分を約0. IM  NaC1中でバルミトイルCoAアガロースカラムに適用することができる。Application of reductase activity from a size exclusion column to an affinity column is resulting in further purification of the ectase protein. For example, the active fraction is approximately 0. IM Can be applied to a valmitoyl-CoA agarose column in NaCl.

次いで15mM NADPH(ホホバからのレダクターゼ酵素の補因子)を有す る緩衝液を用いて、レダクターゼ活性のほぼ70%を溶出せしめることができる 。Then with 15mM NADPH (cofactor for reductase enzyme from jojoba) Approximately 70% of the reductase activity can be eluted using a buffer containing .

精製の間に、アシルレダクターゼ活性を含む画分を他の技術、例えば5DS−ポ リアクリルアミドゲル電気泳動およびその後の染色、にかけることができる。こ うして、レダクターゼ活性を有するそれらの画分中の主要なポリペプチドバンド を同定することができる。During purification, fractions containing acyl reductase activity can be analyzed using other techniques, e.g. Can be subjected to rearacrylamide gel electrophoresis and subsequent staining. child Thus, the major polypeptide band in those fractions with reductase activity can be identified.

例えば、バルミトイルCoAアガロースカラムから部分精製されたホホバレダク ターゼ調製物では、約53 kDのポリペプチドを表す2本のバンド、より詳し くは54 kDと52 kDの見かけ分子量を有するポリペプチドを表す2本の バンドが同定され、これは該調製物中のタンパク質の95%以上を占める。更に 種々のマーカーを使った5DS−PAGE分析は、それらのレダクターゼタンパ ク質の見かけ分子量がより正確には54 kDと56 kD、または約55 k Dとして定義され得ることを指摘する。For example, jojoba ducts partially purified from a balmitoyl CoA agarose column. In the Tase preparation, two bands representing a polypeptide of approximately 53 kD, more specifically Two molecules representing polypeptides with apparent molecular weights of 54 kD and 52 kD A band was identified, representing over 95% of the protein in the preparation. Furthermore 5DS-PAGE analysis using various markers revealed that these reductase proteins The apparent molecular weight of the protein is more precisely 54 kD and 56 kD, or about 55 kD. Point out that it can be defined as D.

生来のレダクターゼ酵素の見かけのサイズはサイズ排除クロマトグラフィーによ り評価すると約49 kDであるので、それらのバンドは1つのレダクターゼ酵 素の2つの異なるサブユニットを表すものではないらしい。むしろ、レダクター ゼ活性はそれらのポリペプチドの一方または両方に関係づけられる。アニオン交 換、色素カラム、ヘキサノイル−CoAアフィニティーカラム、ゲル濾過、ヘパ リンカラムおよび千オール相互作用クロマトグラフィーを包含する試験により追 加の情報を得ることはできなかった。The apparent size of the native reductase enzyme was determined by size exclusion chromatography. When evaluated by It does not seem to represent two distinct subunits. Rather, a reductor enzyme activity is associated with one or both of these polypeptides. Anion exchange dye column, hexanoyl-CoA affinity column, gel filtration, heparin Additional tests including phosphorus column and 1,000-ol interaction chromatography It was not possible to obtain information on Canada.

この精製に使用するホホバ種子はホホバ植物の多様な集団から収集されるので、 それらのポリペプチドは同一酵素の密接に関連する変種、すなわちイソ酵素を表 すであろう。2つのポリペプチドのトリプシン消化およびアミノ酸配列分析を使 って、54および52 kDバンドを更に特徴づけることができる。The jojoba seeds used for this purification are collected from a diverse population of jojoba plants; These polypeptides represent closely related variants of the same enzyme, i.e. isoenzymes. It will be. using tryptic digestion and amino acid sequence analysis of two polypeptides. Thus, the 54 and 52 kD bands can be further characterized.

実質的に精製されたレダクターゼタンパク質の回収は現在様々な方法を使って行 うことができる。例えば、ポリアクリルアミドゲルを泳動し、タンパク質を膜支 持体、例えばニトロセルロースまたはポリビニリデンジフルオリド(PVDF) に移行することができる。次いて、同定されたタンパク質を含むそれらの膜の切 片を、他のタンパク質を実質的に含まないようにして得ることができる。当業界 で既知であり下記の実施例にも記載される技術を使って、膜からタンパク質を回 収し、それらのアミノ酸配列を決定するために更に操作することができる。Recovery of substantially purified reductase protein is currently accomplished using a variety of methods. I can. For example, by running a polyacrylamide gel, proteins are carriers, such as nitrocellulose or polyvinylidene difluoride (PVDF) can be moved to. Then cut those membranes containing the identified proteins. Pieces can be obtained substantially free of other proteins. Our industry Proteins are transported from the membrane using techniques known in the art and described in the Examples below. can be further manipulated to determine their amino acid sequences.

例えば、全タンパク質からN末端アミノ酸領域を配列決定することにより、また は化学的臭化シアン消化によってもしくはプロテアーゼを使った酵素的開裂によ って所望のタンパク質の断片を調製することにより、アミノ酸配列を決定するこ とができる。使用することができるプロテアーゼの例としては、エンドプロテイ ナーゼ1ysc。For example, by sequencing the N-terminal amino acid region of the entire protein; by chemical cyanogen bromide digestion or by enzymatic cleavage using proteases. The amino acid sequence can be determined by preparing fragments of the desired protein. I can do it. Examples of proteases that can be used include endoproteases. nase1ysc.

gluc、 AspNおよびトリプシンが挙げられる。こうして得られた断片を 、当業者によく知られた方法に従って、精製しそして配列決定することができる 。Examples include gluc, AspN and trypsin. The fragments obtained in this way , can be purified and sequenced according to methods well known to those skilled in the art. .

54 kDおよび52 kDの候補ポリペプチドの更なる特徴づけ、例えば、大 腸菌(E、 coli )中ての各タンパク質の発現、およびその後のレダクタ ーゼ活性の確認は有用である。他の技術としては、候補タンパク質に特異的な抗 体を調製しそしてタンパク質調製物中のレダクターゼ活性を阻害することを証明 する免疫学的アッセイを挙げることができる。Further characterization of the 54 kD and 52 kD candidate polypeptides, e.g. Expression of each protein in enterobacteria (E. coli) and subsequent reductor Confirmation of enzyme activity is useful. Other techniques include using antibodies specific to the candidate protein. body and proven to inhibit reductase activity in protein preparations. Immunoassays that can be used include:

更に、アシルレダクターゼ活性に関連づけられたタンパク質について決定された アミノ酸配列由来の核酸配列を単離し、アシルレダクターゼタンパク質の同一性 を確かめ、そして原核生物または真核生物のいずれかの宿主細胞中での該配列の 転写および/または該タンパク質の発現に備えることが望ましい。例えば、該タ ンパク質が原核生物、例えば大腸菌中で高レベルで生産されたならば、細胞膜中 への挿入のために破壊性であるかまたは毒性でさえあるかもしれない。従って、 弱いプロモーターを使った低レベル発現が望ましいだろう。あるいは、膜挿入の 原因となり得るリーダーペプチドが発見されたならば、成熟レダクターゼタンパ ク質をコードするそれらの核酸配列のみを含む構成物を調製してもよい。こうし て、レダクターゼタンパク質を大腸菌細胞中で生産することができる。大腸菌中 でレダクターゼ活性が検出されない場合、例えば該タンパク質が膜二重層中に挿 入されないかもしれない場合には、大腸菌細胞中のレダクターゼタンパク質の存 在は、他の手段により、例えば抗体調製物を使って、確かめることができる。Additionally, proteins associated with acyl reductase activity were determined Isolate the nucleic acid sequence derived from the amino acid sequence and determine the identity of the acyl reductase protein. of the sequence in either prokaryotic or eukaryotic host cells. It is desirable to provide for transcription and/or expression of the protein. For example, If proteins are produced at high levels in prokaryotes, such as E. coli, may be destructive or even toxic due to insertion into. Therefore, Low level expression using weak promoters may be desirable. Alternatively, membrane insertion Once the causative leader peptide is discovered, the mature reductase protein Constructs containing only those nucleic acid sequences encoding protein proteins may also be prepared. instructor The reductase protein can be produced in E. coli cells. in Escherichia coli If no reductase activity is detected in the membrane bilayer, e.g. The presence of reductase protein in E. coli cells may be The presence can be confirmed by other means, for example using antibody preparations.

アシルレダクターゼは膜結合タンパク質であるため、レダクターゼ活性を確かめ るために植物細胞中で候補のタンパク質を発現せしめることは望ましいかもしれ ない。一時的発現のための植物組織のエレクトロポレーションまたは衝撃がこの 目的に有用である。最終的には、レダクターゼ酵素により認識される基質を生産 する植物、例えばアブラナ(Brassica)属のメンバー、中でのレダクタ ーゼタンパク質の安定な発現が所望される。こうして、医薬品、化粧品、洗剤、 プラスチックおよび潤滑油における用途を有するアシルアルコール生成物を得る ことができる。As acyl reductase is a membrane-bound protein, check the reductase activity. It may be desirable to express candidate proteins in plant cells to do not have. Electroporation or bombardment of plant tissues for temporary expression can be used to useful for a purpose. ultimately produces a substrate that is recognized by the reductase enzyme reductors in plants such as members of the genus Brassica, Stable expression of the enzyme protein is desired. In this way, pharmaceuticals, cosmetics, detergents, Obtaining acyl alcohol products with applications in plastics and lubricants be able to.

本発明のレダクターゼ核酸はゲノムまたはcDNAであることができ、モしてc DNAもしくはゲノムライブラリーからまたは単離された植物DNAから直接単 離することができる。一度タンパク質が単離されそして/または該タンパク質の アミノ酸配列が得られれば、遺伝子配列の単離方法は当業者に公知である。The reductase nucleic acids of the invention can be genomic or cDNA, and may also be cDNA. isolated from DNA or genomic libraries or directly from isolated plant DNA. can be released. Once a protein has been isolated and/or Once the amino acid sequence is obtained, methods for isolating the gene sequence are known to those skilled in the art.

例えば、単離されたタンパク質に対して抗体を惹起せしめ、それを使って発現ラ イブラリーをスクリーニングし、こうして植物アシルレダクターゼタンパク質ま たはその抗原性断片を生産するクローンを同定することができる。あるいは、ア ミノ酸配列からオリゴヌクレオチドを合成し、それを核酸配列の単離に利用する ことができる。オリゴヌクレオチドは核酸断片を製造するPCRにおいて有用で あり、次いでcDNAまたはゲノムライブラリーをスクリーニングするのに用い ることができる。別のアプローチでは、オリゴヌクレオチドを使ってノーザンま たはサザンプロットを直接分析し、該オリゴヌクレオチドを使ってcDNAまた はゲノムライブラリーをスクリーニングする際の有用なプローブおよびハイブリ ダイゼーション条件を同定することができる。For example, an antibody can be raised against an isolated protein and used to raise an antibody against an isolated protein. The library was screened to identify plant acyl reductase proteins and or antigenic fragments thereof can be identified. Or a Synthesize oligonucleotides from amino acid sequences and use them to isolate nucleic acid sequences be able to. Oligonucleotides are useful in PCR to produce nucleic acid fragments. and then used to screen cDNA or genomic libraries. can be done. Another approach uses oligonucleotides to or Southern blot analysis and use the oligonucleotides to generate cDNA or are useful probes and hybrids when screening genomic libraries. diization conditions can be identified.

本発明のアシルレダクターゼ核酸配列は、ホホバアシルCoAレダクターゼタン パク質に相当するもの、並びにホホバタンパク質配列または核酸配列から得るこ とができる配列を包含する。[相当する)とは、ホホバアシルレダクターゼタン パク質またはその部分をコードするもの、ホホバ膜中でのレダクターゼの転写ま たは転写と翻訳(発現)を指令する前記コード配列の5′または3′に見つかる 調節配列、cDNA中に存在しないイントロン配列、並びに小胞体膜中への挿入 に必要とされ得るが成熟のまたはプロセシングされたアシルレダクターゼ酵素中 には見つからない前駆体レダクターゼタンパク質のリーダーまたはシグナルペプ チドを包含する、DNAまたはRNAのいずれかの核酸配列を意味する。The acyl reductase nucleic acid sequences of the present invention include jojoba acyl-CoA reductase tannins. protein equivalents and those obtained from jojoba protein sequences or nucleic acid sequences. Contains arrays that can. [Equivalent] means jojoba acyl reductase zetan. encoding proteins or parts thereof, transcription of reductase in jojoba membranes, or found 5' or 3' of the coding sequence that directs transcription and translation (expression). Regulatory sequences, intronic sequences not present in cDNA, and insertion into the endoplasmic reticulum membrane may be required for the mature or processed acyl reductase enzyme. Precursor reductase protein leader or signal peptide not found in Refers to a nucleic acid sequence, either DNA or RNA, including sequences.

ホホバ配列またはタンパク質から「得ることができる」配列とは、ホホバアシル レダクターゼアミノ酸配列から合成することができる所望の脂肪酸レダクターゼ タンパク質に関係する任意の核酸配列、あるいは、異なる生物において同定され そしてホホバレダクターゼ核酸配列またはホホバレダクターゼタンパク質に対し て調製された抗体をプローブとして使って単離された任意の核酸配列を意味する 。A jojoba sequence or a sequence “obtainable” from a protein is a jojoba acyl Desired fatty acid reductase that can be synthesized from the reductase amino acid sequence Any nucleic acid sequence related to a protein or identified in a different organism and for the jojobareductase nucleic acid sequence or jojobareductase protein. refers to any nucleic acid sequence isolated using an antibody prepared as a probe. .

こうして、ホホバ配列を使って核酸ハイブリダイゼーションまたは抗原学的方法 のいずれかにより所望の生物から単離された別のアシルレダクターゼの配列を、 更に別のアシルレダクターゼを単離するのにも同様に使うことができる。ホホバ レダクターゼによって単離された種子植物レダクターゼから派生するそのような レダクターゼも同様に、ここでは「得ることができるJと見なされる。Thus, jojoba sequences can be used for nucleic acid hybridization or antigenic methods. the sequence of another acyl reductase isolated from the desired organism by either It can similarly be used to isolate further acyl reductases. jojoba Such a reductase derived from a seed plant reductase isolated by Reductase is likewise considered here as ``obtainable J.''

核酸配列の単離のために、当業者に公知である技術とプラスミドまたはウィルス ベクターを使ってcDNAまたはゲノムライブラリーを調製することができる。Techniques and plasmids or viruses known to those skilled in the art for the isolation of nucleic acid sequences Vectors can be used to prepare cDNA or genomic libraries.

所望の配列についてスクリーニングするのに利用できる有用な核酸ハイブリダイ ゼーションおよび免疫学的方法は当業者に公知であり、例えばManiatis ら(Molecular’ Cloning:A Laboratory Ma nual、第2版(1989) Co1d Spring Harbor La bo−ratory、 Co1d Spring Harbor、 New Y ork)に与えられている。Useful nucleic acid hybridizers that can be used to screen for desired sequences cation and immunological methods are known to those skilled in the art, eg Maniatis (Molecular’ Cloning: A Laboratory Ma nual, 2nd edition (1989) Co1d Spring Harbor La bo-ratory, Co1d Spring Harbor, New Y ork).

典型的には、核酸プローブの使用から得ることができる配列は、標的配列と着目 のアシルレダクターゼ酵素をコードする与えられた配列との間で60〜70%の 配列同一性を示すだろう。しかしながら、50〜60%はどの低い配列同一性を 有する長い配列も得ることができる。核酸プローブは核酸配列の長い断片である か、またはより短いオリゴヌクレオチドプローブであってもよい。長い核酸断片 をプローブとして使用する時(約100 bpより大きい)、プローブとして使 用した配列からの20〜50%の偏差(即ち50〜80%の配列相同性)を有す る標的試料から配列を得るために、低い緊縮性でスクリーニングすることができ る。オリゴヌクレオチドプローブは、アシルレダクターゼ酵素をコードする完全 な核酸配列よりも相当短くてよいが、少なくとも約10、好ましくは少なくとも 約15、より好ましくは少なくとも約20ヌクレオチドであるべきである。長い 領域に対して短い領域が使われる時、より高度の配列同一性が所望される。よっ て、アミノ酸配列同一性が高い酵素活性部位を同定し、相同遺伝子を検出するた めのオリゴヌクレオチドプローブを設計することが望ましい。Typically, the sequence that can be obtained from the use of a nucleic acid probe is the target sequence and the sequence of interest. 60-70% between a given sequence encoding an acyl reductase enzyme will show sequence identity. However, 50-60% shows how low sequence identity It is also possible to obtain long sequences with Nucleic acid probes are long fragments of nucleic acid sequences or shorter oligonucleotide probes. long nucleic acid fragments (larger than about 100 bp) when used as a probe. 20-50% deviation from the used sequence (i.e. 50-80% sequence homology) can be screened with low stringency to obtain sequences from targeted target samples. Ru. The oligonucleotide probe is a complete oligonucleotide encoding the acyl reductase enzyme. may be significantly shorter than a typical nucleic acid sequence, but at least about 10, preferably at least It should be about 15, more preferably at least about 20 nucleotides. long A higher degree of sequence identity is desired when shorter regions are used. Okay In order to identify enzyme active sites with high amino acid sequence identity and detect homologous genes. It is desirable to design oligonucleotide probes for this purpose.

与えられた配列とのハイブリダイゼーションにより関連遺伝子が単離できるかど うかを決定するために、典型的には放射能を使って該配列を標識して検出を可能 にする。他の方法も利用できる。標識したプローブをハイブリダイゼーション溶 液に添加し、ノーザンもしくはサザンプロットのいずれかである所望の核酸を含 むフィルター(相同性について所望の源をスクリーニングするため)、またはス クリーニングしようとするcDNAもしくはゲノムクローンを含むフィルターと 共にインキュベートする。ハイブリダイゼーション条件および洗浄条件は、着目 の配列への該プローブのハイブリダイゼーションを最適化するように変更するこ とができる。低い温度と高い塩濃度は、より遠縁の関連配列のハイブリダイゼー ションを考慮に入れる(低緊縮性)。低緊縮性条件下でのバックグラウンドハイ ブリダイゼーションが問題となる場合、特異的にハイブリダイズする配列の検出 を改善するために、ハイブリダイゼーションまたは洗浄段階における温度を上げ ることができ、そして/または塩濃度を下げることができる。ハイブリダイゼー ションおよび洗浄温度は、Be1zら(Methods in Enzymo! ogy (1983)胆虹266−285:lにおいて論じられたようにプロー ブの推定融解温度に基づいて調整することができる。Whether related genes can be isolated by hybridization with a given sequence To determine whether the sequence is Make it. Other methods are also available. Add the labeled probe to the hybridization solution. containing the desired nucleic acids, either Northern or Southern blots. filter (to screen desired sources for homology), or a filter containing the cDNA or genomic clone to be cleaned; Incubate together. Hybridization and washing conditions should be changes to optimize hybridization of the probe to the sequence of I can do it. Lower temperatures and higher salt concentrations reduce hybridization of more distantly related sequences. (low austerity). Background high under low stringency conditions Detection of specifically hybridizing sequences when hybridization is a concern Increase the temperature during hybridization or wash steps to improve and/or the salt concentration can be reduced. hybridize tion and washing temperature as described by Be1z et al. (Methods in Enzymo! Probe as discussed in Ogy (1983) Gallihon 266-285:l. can be adjusted based on the estimated melting temperature of the tube.

有用なプローブ並びに適当なハイブリダイゼーションおよび洗浄条件を上記のよ うにして同定した後、標識した配列および最適条件を使ってcDNAまたはゲノ ムライブラリーをスクリーニングする。まず、該ライブラリーを固形寒天培地上 に塗抹し、DNAを適当な膜、通常はニトロセルロースまたはナイロンフィルタ ーに上昇移行させる。次いで上記の通りそれらのフィルターを陣識プローブとハ イブリダイズせしめ、洗浄し、関連配列を含むクローンを同定する。Useful probes and appropriate hybridization and wash conditions as described above. After identification, cDNA or genomic DNA is isolated using labeled sequences and optimal conditions. Screen your library. First, the library was placed on a solid agar medium. smear the DNA onto a suitable membrane, usually a nitrocellulose or nylon filter. - move upward to -. Then attach those filters to the probe and hack as described above. Hybridize, wash, and identify clones containing the relevant sequences.

免疫学的スクリーニングのためには、精製タンパク質をウサギまたはマウスに注 入することによりホホバアシルレダクターゼに対する抗体を調製することができ る。そのような抗体調製方法は当業者に公知である。モノクローナルまたはポリ クローナル抗体のいずれも生産することができるが、典型的にはポリクローナル 抗体が遺伝子の単離に一層有用である。For immunological screening, inject purified protein into rabbits or mice. Antibodies against jojoba acyl reductase can be prepared by Ru. Methods for preparing such antibodies are known to those skilled in the art. monoclonal or poly Although either clonal antibodies can be produced, typically polyclonal Antibodies are more useful for gene isolation.

所望の植物種をスクリーニングするために、ウェスタン分析を行って、ホホバレ ダクターゼに対する抗体と交差反応する関連タンパク質が所望の植物種の粗抽出 物中に存在することを決定づける。これは、膜、通常はニトロセルロース膜上へ の植物抽出タンパク質の固定化、電気泳動、および抗体とのインキュベーション により達成される。ニトロセルロースフィルター上の抗体/タンパク質複合体の 検出のためには様々な系が利用可能であり、そのようなものとしては、該抗体の 放射能標識および第二抗体/酵素接合体系が上げられる。幾つかの利用可能な系 は0berfelder (Focus (1989) BRL几ifeTec hnologjes、Inc、 11:1−5)により記載されている。交差反 応性が観察されたら、所望の植物種を表す発現ライブラリーをスクリーニングす ることにより、関連タンパク質をコードする遺伝子を単離する。発現ライブラリ ーは、Maniatisら(前掲)により記載されたようにして、λgtllを 含む様々な市販のベクター中に作製することができる。To screen for desired plant species, Western analysis was performed to Crude extraction of desired plant species for relevant proteins that cross-react with antibodies against ductase Determines its existence in things. This is applied onto a membrane, usually a nitrocellulose membrane. Immobilization of plant extracted proteins, electrophoresis, and incubation with antibodies This is achieved by Antibody/protein complexes on nitrocellulose filter Various systems are available for detection, including Radiolabels and second antibody/enzyme conjugate systems are included. some available systems is 0berfelder (Focus (1989) BRL㇠ifeTec Hnologjes, Inc. 11:1-5). cross anti Once responsiveness is observed, an expression library representing the desired plant species can be screened. The genes encoding the relevant proteins are isolated by expression library - λgtll as described by Maniatis et al. (supra) can be produced in a variety of commercially available vectors, including:

DNAハイブリダイゼーションまたは免疫スクリーニング技術を使って上記の如 く同定したクローンを次いで精製し、DNAを単離し、既知技術を使って分析す る。こうして、クローンが関連のアシルレダクターゼタンパク質をコードするこ とを確かめる。ホホバレダクターゼを使ったのと同じ方法でそれらのレダクター ゼを使って他の種子植物脂肪アシルレダクターゼを得ることができる。using DNA hybridization or immunoscreening techniques as described above. The clones identified are then purified and the DNA isolated and analyzed using known techniques. Ru. This ensures that the clone encodes the relevant acyl reductase protein. Check that. those reductors in the same way as with jojoba reductase. can be used to obtain other seed plant fat acyl reductases.

部位特異的突然変異誘発またはPCRO探準技探合技術て本発明のアシルレダク ターゼ核酸配列を変更することができ、または合、成核酸配列を製造する際に配 列の変更を行うことができることは当業者により認識されるだろう。それらの変 更された配列もまた、本発明のアシルレダクターゼ核酸配列と見なされる。例え ば、核酸配列が同一アミノ酸配列をコードするようにコドンのゆらぎ部分を変更 することができ、あるいは、保存性アミノ酸置換が生じるようにコドンを変更す ることができる。どちらの場合でも、ペプチドまたはタンパク質は所望の酵素活 性を維持しており、従って本発明の一部と見なされる。The acyl reducts of the present invention can be produced using site-directed mutagenesis or PCR detection techniques. The enzyme nucleic acid sequence can be modified or synthesized, or used when producing the synthetic nucleic acid sequence. It will be recognized by those skilled in the art that column changes can be made. those strange Altered sequences are also considered acyl reductase nucleic acid sequences of the present invention. example For example, changing codon fluctuations so that the nucleic acid sequences encode the same amino acid sequence. Alternatively, codons can be changed to result in conservative amino acid substitutions. can be done. In either case, the peptide or protein has the desired enzymatic activity. and are therefore considered part of this invention.

本発明のアシルレダクターゼ酵素の核酸配列は、ゲノムDNA、cDNA、mR NAから誘導されるDNAまたはRNA配列であるか、あるいは全部または一部 分合成してもよい。遺伝子配列は、例えば、適当な源からゲノムDNAを単離し 、そしてポリメラーゼ連鎖反応(PCR)を使って着目の配列を増幅しクローニ ングすることにより、クローニングすることができる。あるいは、特に植物優先 配列を提供することが望ましい場合、遺伝子配列を完全にまたは一部分合成する ことができる。所望の構造遺伝子の全部または一部(レダクターゼタンパク質を コードする遺伝子の部分)を、特定の宿主が好むコドンを使って合成することが できる。宿主が好むコドンは、例えば、所望の宿主種牛で発現されるタンパク質 中で最も頻繁に使われるコドンから、決定することができる。The nucleic acid sequence of the acyl reductase enzyme of the present invention can be obtained from genomic DNA, cDNA, mR DNA or RNA sequences derived from NA, or in whole or in part May be separated and synthesized. Gene sequences can be obtained, for example, by isolating genomic DNA from an appropriate source. , and then use polymerase chain reaction (PCR) to amplify and clone the sequence of interest. Cloning can be performed by Or, especially plants Synthesize the gene sequence completely or in part if it is desired to provide the sequence be able to. All or part of the desired structural gene (reductase protein) the part of the gene that it encodes) can be synthesized using codons preferred by a particular host. can. Host-preferred codons are e.g. proteins expressed in the desired host bull. It can be determined from the most frequently used codons.

アシルレダクターゼタンパク質に関係する核酸配列は、多数の用途を見出すだろ う。例えば、組換え構成物を調製することができ、この組換え構成物はプローブ として使うことができ、または宿主細胞中でのアシルレダクターゼタンパク質の 発現に備えるだろう。意図する用途に依存して、構成物はレダクターゼ全体また はその部分をコードする配列を含むことができる。例えば、該レダクターゼの重 要領域、例えば活性部位を同定することができる。所望のレダクターゼ活性に必 要なアミノ酸をコードするレダクターゼ配列の部分のみを含む別の構成物を調製 することもできる。Nucleic acid sequences related to acyl reductase proteins may find numerous uses. cormorant. For example, a recombinant construct can be prepared and the recombinant construct acyl reductase protein in the host cell I will prepare for the manifestation. Depending on the intended use, the composition may contain the entire reductase or can contain an array encoding that part. For example, the weight of the reductase Key regions, such as active sites, can be identified. required for the desired reductase activity. Prepare another construct containing only the portion of the reductase sequence that encodes the essential amino acids You can also.

アシルレダクターゼタンパク質の好む基質を含む宿主細胞中での発現は、対応す る脂肪アシル基質からの脂肪アシルアルコールの生産に備えることができる。レ ダクターゼタンパク質の発現に有用な系としては、原核細胞、例えば大腸菌、酵 母細胞、および植物細胞が挙げられ、維管束植物および非維管束植物の細胞が望 ましい宿主である。こうして、レダクターゼタンパク質を生産せしめることがで きる。加えて、コード配列の部位特異的突然変異誘発を使って、レダクターゼタ ンパク質の反応性に対する特定の突然変異の影響を調べることができる。Expression in host cells containing the preferred substrates of acyl reductase proteins can provide for the production of fatty acyl alcohols from fatty acyl substrates. Re Useful systems for expressing ductase proteins include prokaryotic cells, such as E. coli, mother cells, and plant cells, with vascular and non-vascular plant cells being preferred. It is a good host. In this way, reductase protein can be produced. Wear. In addition, using site-directed mutagenesis of the coding sequence, reductase The effect of specific mutations on protein reactivity can be investigated.

更に、アシルレダクターゼコード配列またはその断片の相補的配列の転写に備え てアンチセンス構成物を調製することができる。こうして、標的宿主生物中で生 産されるレダクターゼタンパク質の量を減少させることができる。Further, provision is made for transcription of complementary sequences of the acyl reductase coding sequence or fragments thereof. Antisense constructs can be prepared. Thus, live in the target host organism. The amount of reductase protein produced can be reduced.

本発明のアシルレダクターゼをコードするDNA配列は、様々な方法で外来DN A配列と組み合わせることができる。「外来JDNA配列とは、天然にはレダク ターゼに連結して見出されない任意のDNA配列を意味し、そのようなものとし ては、天然には一緒に連結して見つからない同一生物からのDNA配列の組合せ が挙げられる。例えば、本発明のレダクターゼ配列にシグナルペプチドをコード する配列を連結せしめることが望ましい。こうして、脂肪アシル基質、特に脂肪 アシルACPが利用可能である葉緑体に該レダクターゼを差し向けることができ る。DNA sequences encoding the acyl reductases of the invention can be derived from foreign DNA in a variety of ways. Can be combined with A array. “Foreign JDNA sequences are naturally occurring means any DNA sequence not found linked to a is a combination of DNA sequences from the same organism that are not found linked together in nature. can be mentioned. For example, a signal peptide may be encoded in the reductase sequence of the invention. It is desirable to concatenate the arrays. Thus, fatty acyl substrates, especially fatty The reductase can be directed to the chloroplast where acyl ACP is available. Ru.

本発明のアシルレダクターゼをコードするDNA配列は、通常該レダクターゼに 結合している遺伝子配列の全部または一部と共同して使うことができる。その構 成部分において、レダクターゼをコードするDNA配列が、5′から3′の転写 方向で、宿主細胞中で転写および翻訳を促進することができる転写開始調節領域 、レダクターゼをコードする核酸配列および転写終結領域を有する組換え構成物 中に合体される。The DNA sequence encoding the acyl reductase of the present invention is usually It can be used in conjunction with all or part of the linked gene sequence. Its structure In the 5′ to 3′ transcript, the reductase-encoding DNA sequence transcription initiation regulatory region that can promote transcription and translation in the host cell in the direction , a recombinant construct having a nucleic acid sequence encoding a reductase and a transcription termination region be combined inside.

宿主に依存して、調節領域は異なるであろうが、ウィルス、プラスミドまたは染 色体遺伝子等からの調節領域を含む。原核または真核微生物、特に単細胞宿主中 での発現には、多種多様な構成的または調節性プロモーターを使うことができる 。微生物中での発現は植物酵素の準備源を提供することができる。記載されてい る転写開始領域の中でも、細菌および酵母宿主、例えばE、コリ(E、 col i )、ダーゼ、T7ポリメラーゼ、トリプトファンE等といった遺伝子由来の 領域である。Depending on the host, the regulatory regions will be different, but may be viral, plasmid or Contains regulatory regions from chromoplast genes, etc. in prokaryotic or eukaryotic microorganisms, especially in unicellular hosts A wide variety of constitutive or regulatable promoters can be used for expression in . Expression in microorganisms can provide a ready source of plant enzymes. listed Among the transcription initiation regions in bacterial and yeast hosts, such as E. coli (E. i) Gene-derived genes such as Dase, T7 polymerase, Tryptophan E, etc. It is an area.

大部分については、組換え構成物は、アシルレダクターゼの生産に備える植物中 で機能的な調節領域を含む。植物レダクターゼまたはその機能的断片をコードす る転写解読枠は、転写開始調節領域の5′末端に連結されるだろう。翻訳開始領 域が所望されることもあり、翻訳開始領域は該レダクターゼcDNA配列の5′ 非コード領域からまたは構成物の転写開始領域と本来連結した翻訳開始領域から 提供することができる。一般に、転写および翻訳調節領域の組合せはプロモータ ーと呼称される。植物中での構造遺伝子の種々様々な構成的または調節性発現、 例えば誘導性発現に備える多数のプロモーターが利用可能である。For the most part, the recombinant constructs are prepared in plants for the production of acyl reductase. contains functional regulatory regions. Encoding a plant reductase or a functional fragment thereof The open reading frame will be linked to the 5' end of the transcription initiation regulatory region. Translation start area The translation initiation region may be the 5' region of the reductase cDNA sequence. from a non-coding region or from a translation initiation region originally linked to the transcription initiation region of the construct. can be provided. Generally, the combination of transcriptional and translational regulatory regions is - is called. constitutive or regulated expression of a wide variety of structural genes in plants; For example, a number of promoters are available that provide for inducible expression.

植物中での構成的遺伝子発現に備えるのに有用であることが知られている配列の 中には、アグロバクテリウム(Agrobacterium )遺伝子に関連す る調節領域、例えばツバリンシンターゼ(Nos) 、マンノピンシンターゼ( Mas)またはオクトピンシンターゼ(Ocs)遺伝子、並びにウィルス遺伝子 の発現をコードする領域、例えばカリフラワーモザイクウィルス(CaMV)の 35Sおよび19s領域がある。本明細書中で使用する「構成的ノなる用語は、 必ずしも成る遺伝子が全ての細胞タイプ中で同じレベルで発現されることを指摘 するのではなく、ある種の変形がしばしば豊富に見つけられるけれども、その遺 伝子が広範囲の細胞タイプ中で発現されることを示す。他の有用な転写開始領域 は、ある種の組織中でのまたはある種の増殖条件下での転RUBISCOの小サ ブユニット等からの転写開始領域である。of sequences known to be useful in providing for constitutive gene expression in plants. Some of them are related to Agrobacterium genes. regulatory regions such as tubalin synthase (Nos), mannopine synthase ( Mas) or octopine synthase (Ocs) genes, as well as viral genes. The region encoding the expression of, for example, the cauliflower mosaic virus (CaMV) There are 35S and 19s regions. As used herein, the term "constitutive" Point out that genes that do not necessarily contain genes are expressed at the same level in all cell types. Although certain deformities are often found in abundance, rather than It is shown that the gene is expressed in a wide range of cell types. Other useful transcription initiation regions The small distribution of RUBISCO in certain tissues or under certain growth conditions This is the transcription initiation region from the block unit, etc.

植物宿主中てのアシルレダクターゼタンパク質の発現が所望される態様では、完 全な植物アシルレダクターゼ遺伝子の全部または一部の使用が望ましいことがあ り、即ち5′上流非コード領域(プロモーター)、構造遺伝子配列および3′下 流非コード領域を使うことができる。異なるプロモーター、例えば着目の植物宿 主にとって生来であるプロモーター、または変更されたプロモーター、即ち、あ る遺伝子源に由来する転写開始領域と別の遺伝子源に由来する翻訳開始領域を有 するもの、または増強されたプロモーター、例えば二重35S CaMVプロモ ーター、が所望される場合、標準技術を使ってそれらの配列を一緒に連結せしめ ることができる。In embodiments where expression of the acyl reductase protein in a plant host is desired, complete It may be desirable to use all or part of the entire plant acyl reductase gene. i.e. the 5' upstream non-coding region (promoter), the structural gene sequence and the 3' downstream You can use free code areas. Different promoters, e.g. A promoter that is native to the main or a modified promoter, i.e. It has a transcription initiation region derived from one gene source and a translation initiation region derived from another gene source. promoters, or enhanced promoters, e.g. dual 35S CaMV promoters. If desired, the arrays can be concatenated together using standard techniques. can be done.

5′上流非コード領域が種子成熟の間に調節される別の遺伝子から得られる応用 では、植物の肝組織中で卓越的に発現されるもの、例えばACPまたはナビン由 来の転写開始調節領域が所望される。そのような[種子特異的プロモーター」は 、1988年1月25日出願の米国特許出願第07/147.781号(199 1年8月8日出願の米国特許出願第07/742.834号)、および“Nov el 5equences Preferentia11y巳xpressed  In Early 5eed Development and Metho ds Re1atedThereto″という発明の名称を有する1990年3 月16日またはその付近に出願の米国特許出願第07/494.722号の技術 に従って、獲得および使用することができる。それらの同時係属出願は全て参考 として本明細書中に組み込まれる。種子組織中で卓越的に発現される転写開始領 域は、他の植物部分における遺伝子産物の破壊的または不利な作用を最小にする ため、脂肪アルコール生産に望ましいと考えられる。Applications from another gene whose 5' upstream non-coding region is regulated during seed maturation In this case, those that are predominantly expressed in the liver tissue of plants, such as ACP or nabin-derived A conventional transcription initiation regulatory region is desired. Such [seed-specific promoters] , U.S. Patent Application No. 07/147.781, filed January 25, 1988 (199 U.S. Patent Application No. 07/742.834, filed Aug. 8, 1999), and “Nov. el 5equences Preferentia11ymixpressed In Early 5eed Development and Method 1990 3 with the name of the invention “ds Re1ated Thereto” Technology of U.S. patent application Ser. No. 07/494.722 filed on or about May 16th. may be obtained and used in accordance with. All those concurrently pending applications are for reference. Incorporated herein as . Transcription initiation region predominantly expressed in seed tissues area to minimize destructive or adverse effects of the gene product on other plant parts. Therefore, it is considered desirable for fatty alcohol production.

本発明の組換え構成物中に転写終結調節領域も提供することができる。転写終結 領域は、植物アシルレダクターゼをコードするDNA配列、または別の遺伝子源 に由来する便利な転写終結領域、特に転写開始領域と本来関連する転写終結領域 により提供することができる。転写終結領域は、典型的には、該終結領域が由来 する構造遺伝子の3′側の少なくとも約0.5kb、好ましくは約1〜3kbの 配列を含むだろう。Transcription termination regulatory regions can also be provided in the recombinant constructs of the invention. transcription termination The region can be derived from a DNA sequence encoding a plant acyl reductase or from another gene source. Convenient transcription termination regions derived from, especially transcription termination regions originally associated with transcription initiation regions It can be provided by The transcription termination region is typically derived from at least about 0.5 kb, preferably about 1 to 3 kb 3' of the structural gene for will contain an array.

発現用の着目のDNA配列として植物アシルレダクターゼを育する植物発現構成 物は、様々な植物で、特に非常に長鎖の脂肪アシルCoA分子(特にナタネの高 エルカ酸変異体)を生産する植物、例えばアブラナ科(Brassica)で使 用することができる。他の着目の植物は、望ましい基質、例えば中鎖または長鎖 脂肪アシル分子を生産するものであり、そのようなものとしては、ナタネ(Ca nola変種)、ヒマワリ、ベニバナ、綿、サルスベリ(Cuphea) 、大 豆、落花生、ココナツおよびアブラヤシ並びにトウモロコシが挙げられるが、そ れらに限定されない。宿主細胞中にDNA発現構成物を導入する方法に依存して 、他のDNA配列が要求されることがある。重要なのは、本発明が双子葉類と単 子葉類に適用でき、そして新規のおよび/または改良された形質転換および再生 技術に容易に適用できるであろうことである。Plant expression constructs that nurture plant acyl reductases as DNA sequences of interest for expression. are found in various plants, especially in very long-chain fatty acyl-CoA molecules (particularly in rapeseed). used in plants that produce erucic acid (mutants), such as Brassica (Brassica). can be used. Other plants of interest have desirable substrates, e.g. medium-chain or long-chain produces fatty acyl molecules, such as rapeseed (Ca nola variety), sunflower, safflower, cotton, crape myrtle (Cuphea), large Examples include beans, peanuts, coconut and oil palm, and corn. Not limited to these. Depending on the method of introducing the DNA expression construct into the host cell , other DNA sequences may be required. Importantly, the present invention Applicable to cotyledons and novel and/or improved transformation and regeneration This is something that could be easily applied to technology.

形質転換の方法は本発明にとって重要ではない。植物形質転換の様々な方法が現 在利用可能である。穀物を形質転換させるために一層新規な方法が利用できるの で、それらをこの記載に従って直接適用することができる。例えば、アグロバク テリウム(Agrobacterium )に本来感染しやすい多数の植物種は 、アグロバクテリウム媒介形質転換のバイナリ−ベクター法または三分節系交配 を介して好結果に形質転換せしめることができる。宿主植物細胞への核酸配列の 輸送に備えるのに有用である他の配列は、植物病原性ウィルスまたは植物転置因 子から誘導することができる。加えて、様々な単子葉および双子葉植物種の形質 転換に備える、マイクロインジェクション、DNA粒子衝撃、エレクトロポレー ションの技術が開発されている。The method of transformation is not critical to the invention. Various methods of plant transformation are currently available. Currently available. More novel methods are available for transforming grains. and they can be applied directly according to this description. For example, agrobaku Many plant species that are naturally susceptible to infection by Agrobacterium are , binary-vector method of Agrobacterium-mediated transformation or tripartite hybridization can be successfully transformed via . of the nucleic acid sequence into the host plant cell. Other sequences that are useful for preparing for transport include plant pathogenic viruses or plant translocation agents. It can be induced from the child. In addition, traits of various monocot and dicot species Microinjection, DNA particle bombardment, electroporation in preparation for transformation technology has been developed.

組換え構成物を開発する際に、該構成物の種々の成分またはその断片は、通常、 細菌宿主、例えばE、コリ中で複製することのできる便利なベクター中に挿入さ れるだろう。文献に記載されている多数のベクターが存在する。各クローニング 後、プラスミドを単離し、更なる操作、例えば制限、新規断片の挿入、連結、欠 失、挿入、切除等にかけ、所望の配列の成分を組み立てることができる。一端構 成物が完成すれば、それを次いで宿主細胞の形質転換の方法に応じた更なる操作 のために適当なベクターに挿入することができる。When developing a recombinant construct, the various components of the construct or fragments thereof are typically inserted into a convenient vector capable of replicating in a bacterial host, such as E. coli. It will be. There are numerous vectors described in the literature. Each cloning Afterwards, the plasmid is isolated and subjected to further manipulations, e.g. restriction, insertion of new fragments, ligation, deletion. A desired sequence of components can be assembled by deletion, insertion, excision, etc. one end structure Once the product is completed, it is then subjected to further manipulation depending on the method of host cell transformation. can be inserted into a suitable vector for

通常、この組換え構成物中には、宿主中での発現に必要な調節配列を有しそして 形質転換細胞の選択に備える構造遺伝子が含まれるだろう。該遺伝子は、細胞障 害因子、例えば抗生物質、重金属、毒素等に対する耐性、栄養素要求宿主への原 栄養性を提供する補完、ウィルス免疫性、等に備えることができる。同様に、色 の変化により同定することができる化合物の生成に備える酵素、例えばGUS、 または発光の生成に備える酵素、例えばルシフェラーゼをコードする遺伝子が有 用である。発現構成物が導入される様々な宿主種に依存して、形質転換組織の選 択または検出のためlまたは複数のマーカーを使うことができ、この場合具なる 宿主には異なる選択条件が使われる。The recombinant construct usually contains the regulatory sequences necessary for expression in the host and Structural genes will be included to provide for selection of transformed cells. The gene is a cytopathic Resistance to harmful factors, such as antibiotics, heavy metals, toxins, etc. Provision can be made for supplementation to provide nutritional properties, viral immunity, etc. Similarly, color Enzymes, such as GUS, which provide for the production of compounds that can be identified by changes in Or there is a gene encoding an enzyme, such as luciferase, that prepares for the production of luminescence. It is for use. The selection of transformed tissues depends on the various host species into which the expression construct is introduced. One or more markers can be used for selection or detection, in which case Different selection conditions are used for hosts.

植物の形質転換にアグロバクテリウム(Agrobacterium )を使う 時、一端または両端がT−DNAに境する核酸配列、特に左および右ボーダー領 域、より特別には少なくとも右ボーダー領域を有することが望ましいだろう。そ れらのボーダー領域は他の形質転換方法を使う時にも有用であることがある。Using Agrobacterium for plant transformation nucleic acid sequences bordered on one or both ends by T-DNA, especially in the left and right border regions. It would be desirable to have an area, more particularly at least a right border area. So These border regions may also be useful when using other transformation methods.

アグロバクテリウム(Agrobacterium )またはリゾゲネシス(R hizogenesis)配列を植物形質転換に用いる場合、宿主中に存在する T】−またはR1−プラスミド上のT−DNAとの相同組換えのためにアグロバ クテリウム宿主中に導入することができるベクターを用いてもよい。組換え用の T−DNA含有Ti−またはRi−プラスミドは武装されてもよく(瘤形成を引 き起こすことができる)、または武装解除されてもよい(瘤形成を引き起こすこ とができない)。後者は、植物宿主細胞へのDNAの輸送に必要なトランス作用 性因子をコードするvir遺伝子の機能的補完が形質転換アグロバクテリウム宿 主中に存在している限り許容される。武装されたアグロバクテリウム株を使うと 、正常な植物細胞の混合物(そのうちの幾つがか所望の核酸配列を含む)を生じ ることができ、その植物細胞は腫瘍形成遺伝子の存在のため瘤形成を行うことが できる。所望の核酸配列を含むが腫瘍遺伝子を欠いている細胞は、通常の形質転 換植物が得られるような混合物から選択することができる。Agrobacterium (Agrobacterium) or Rhizogenes (R hizogenesis) sequence present in the host when used for plant transformation. T]- or R1- due to homologous recombination with T-DNA on the plasmid. Vectors that can be introduced into the Ctellium host may also be used. for recombinant T-DNA-containing Ti- or Ri-plasmids may be armed (causing lump formation). can be disarmed (can induce lump formation) or disarmed (can cause lump formation). ). The latter is a trans-acting agent required for the transport of DNA into the plant host cell. Functional complementation of the vir genes encoding sex factors can be achieved in transformed Agrobacterium hosts. It is permissible as long as it exists in the Lord. Using armed Agrobacterium strains , yielding a mixture of normal plant cells, some of which contain the desired nucleic acid sequence. The plant cells are capable of tumor formation due to the presence of oncogenic genes. can. Cells containing the desired nucleic acid sequence but lacking the oncogene undergo normal transformation. It is possible to choose from mixtures such that replacement plants are obtained.

宿主植物細胞を形質転換するビヒクルとしてアグロバクテリウムを使う好ましい 方法では、T−DNAボーダー領域により隣接された発現または転写構成物が、 E、コリとアグロバクテリウム中で複製することのできる広範囲宿主用ベクター 中に挿入されるだろう。そのような広範囲宿主用ベクターは文献中に記載されて いる。汎用されるのは、pRK2またはその誘導体である。例えば、Ditta ら(Proc。Preferably using Agrobacterium as a vehicle to transform host plant cells In the method, the expression or transcription construct flanked by T-DNA border regions comprises: E., a broad host vector capable of replicating in E. coli and Agrobacterium It will be inserted inside. Such broad host vectors have been described in the literature. There is. pRK2 or its derivatives are commonly used. For example, Ditta (Proc.

Natl、 Acad、 Sci、 USA (+980) 77:7347− 7351)およびEPA O120515を参照のこと。これらは参考として本 明細書中に組み込まれる。あるいは、植物細胞中で発現させようとする配列を、 別々の複製配列(一方はE、コリ中で該ベクターを安定化するもので、他方はア グロバクテリウム中で該ベクターを安定化するもの)を含むベクター中に挿入す ることができる。例えば、McBrideおよびSummerfel t(Pl ant Mo1. Biol、 (1990)貝:269−276)を参照のこ と。前記文献中では、pRiHRI CJouaninら、1Jo1. Gen 、 Genet、 (1985) 201: 370−374)複製開始点が使 われ、アグロバクテリウム宿主細胞中での植物発現ベクターの安定性の付加に備 えている。Natl, Acad, Sci, USA (+980) 77:7347- 7351) and EPA O120515. These are the books for reference Incorporated into the specification. Alternatively, the sequence to be expressed in plant cells, Separate replication sequences (one that stabilizes the vector in E. coli, the other that stabilizes the vector in E. coli; Stabilizing the vector in Globacterium) can be done. For example, McBride and Summerfelt (Pl ant Mo1. Biol, (1990) Kai: 269-276). and. In the said literature, pRiHRI CJouanin et al., 1Jo1. Gen , Genet, (1985) 201: 370-374) We have prepared for adding stability to plant expression vectors in Agrobacterium host cells. It is growing.

アグロバクテリウム中で複製することができる上述したようなベクターを使うこ とは好ましい。この方法では、プラスミドの組換えは不要であり、そして宿主ア グロバクテリウムのvir領域が植物宿主細胞へのT−DNAボーダー配列の輸 送に必要なトランス作用性因子を供給することができる。Using vectors such as those mentioned above that can replicate in Agrobacterium is preferable. This method does not require plasmid recombination and the host The Globacterium vir region is responsible for the import of T-DNA border sequences into plant host cells. can supply the trans-acting factors necessary for transport.

アブラナ(Brassica)細胞の形質転換には、例えば、アグロバクテリウ ム形質転換法を使うことができる。そのような1つの方法はRadkeら(Th eor、 Appt、 Genet、 (1988)75:685−694)に より記載されている。For transformation of Brassica cells, for example, Agrobacterium can be used. One such method is Radke et al. eor, Appt, Genet, (1988) 75:685-694) It is described more.

本発明を今まで一般的に記載してきたが、本発明は次の実施例を参照することに よって一層容易に理解されるだろう。下記の実施例は例示のためにのみ提供され るのであって、特記しない限り本発明を限定するものではない。Having thus far described the invention generally, it will now be understood by reference to the following examples. Therefore, it will be easier to understand. The examples below are provided for illustrative purposes only. They are not intended to limit the invention unless otherwise specified.

ミクロソーム換調製物または可溶化されたタンパク質調製物中のアシルCoAレ ダクターゼ活性をアッセイする方法を記載する。Acyl-CoA levels in microsomal exchange preparations or solubilized protein preparations A method for assaying ductase activity is described.

A、 放射能探識物質 〔14C〕シアン化カリウムを対応するアルキルメシレートと反応させ、次いで アルキルニトリルを遊離脂肪酸に塩基加水分解することにより、長鎖(1−”C )脂肪酸(比活性51〜56 Ci1モル)、即ち11−シス−エイコセン酸、  13−シス−トコセン酸および15−シス−テトラコセン酸を調製する。エー テル性ジアゾメタンを使ってそれらの脂肪酸をメチルエステルに変換し、調製用 硝酸銀薄層クロマトグラフィー(TLC)により精製する。該脂肪酸メチルエス テルを加水分解して遊離脂肪酸に戻す。3つのTLC法により放射化学純度を評 価する:順相シリカTLC1硝酸銀TLC1およびC18逆相TLC,それらの 方法によって測定した放射化学純度は92〜98%であった。Youngおよび Lynen (J、 Biol、 Chem、 (1969) 24虹377) の方法により、対応する長M (1−”C)脂肪酸から10 Ci1モルの比活 性の長鎖(1−”C)アシルCoAを調製する。他の(1−”C)アシルCoA  、例えばN−14C〕テトラカセノイルCoAは、Amersham (Ar lington Heights、 [L)から購入した。(1−14C)ヘキ サデカナールは、PletcherおよびTateの方法(Tet、 Lett 、 (1978)1601−1602 )のミクロスケール修飾に従って、(1 −”C)ヘキサデカン−1−オールのジクロメート酸化により調製する。生成物 を調製用シリカTLCにより精製し、そして使用するまで一70°Cでヘキサン 溶液として保存する。A. Radioactivity detection material [14C] Potassium cyanide is reacted with the corresponding alkyl mesylate, and then By base hydrolysis of alkyl nitriles to free fatty acids, long-chain (1-”C ) fatty acid (specific activity 51-56 Ci 1 mol), i.e. 11-cis-eicosenoic acid, Prepare 13-cis-tocosenoic acid and 15-cis-tetracosenoic acid. A These fatty acids are converted into methyl esters using esteric diazomethane for preparation. Purify by silver nitrate thin layer chromatography (TLC). The fatty acid methyl ester hydrolyze the terres back to free fatty acids. Evaluate radiochemical purity using three TLC methods Value: normal phase silica TLC1 silver nitrate TLC1 and C18 reverse phase TLC, their The radiochemical purity determined by the method was 92-98%. Young and Lynen (J, Biol, Chem, (1969) 24 Rainbow 377) By the method of 1 mole of 10 Ci from the corresponding long M (1-" Prepare a long chain (1-”C) acyl-CoA. Other (1-”C) acyl-CoAs , e.g. Purchased from Linton Heights, [L]. (1-14C) Sadekanal uses the method of Pletcher and Tate (Tet, Lett , (1978) 1601-1602) according to the microscale modification of (1 -”C) Prepared by dichromate oxidation of hexadecane-1-ol. Product was purified by preparative silica TLC and incubated in hexane at -70°C until use. Store as a solution.

■、アッセイI: 20μMの(1−14C)アシルCoA (通常はテトラコ セノイルCoA 、比活性2〜5 Ci1モル)をアッセイ試料および2mM  NADPHと共に0.25m1の容量においてインキュベートすることにより、 ミクロソーム膜調製物中のレダクターゼ活性を測定する。■, Assay I: 20 μM (1-14C) acyl-CoA (usually Tetraco Senoyl CoA, specific activity 2-5 Ci 1 mol) was added to the assay sample and 2mM By incubating with NADPH in a volume of 0.25 ml, Measure reductase activity in microsomal membrane preparations.

インキュベーション混合物は、更に、10%(W/V)グリセロール、1mM  DTTを含み、50mM HEPES (4−(2−ヒドロキシエチルクー1− ピペラジンエタンスルホン酸)(ここでおよび以後に言及されるHEPESは、 pH7,5に調整された1M原液から添加される)により緩衝化されている。The incubation mixture further contained 10% (w/v) glycerol, 1mM Contains DTT, 50mM HEPES (4-(2-hydroxyethylcou-1- piperazine ethanesulfonic acid) (HEPES referred to herein and hereinafter) (added from a 1M stock solution adjusted to pH 7.5).

アシルCoA基質の添加によってアッセイを開始し、30°Cで1時間インキュ ベーションを行う。アッセイ試験管を氷上に置き、即座に0、25m1のイソプ ロパツール:酢酸(5: 1. v/v )を添加することにより、アッセイを 停止する。未標識のワックスエステル(0,1■)およびオレイルアルコール( 0,1■)をキャリヤーとして添加する。Start the assay by adding acyl-CoA substrate and incubate for 1 hour at 30°C. vation. Place the assay tube on ice and immediately add 0.25 ml of isopropylene. Perform the assay by adding Ropatool:acetic acid (5:1.v/v). Stop. Unlabeled wax ester (0,1■) and oleyl alcohol ( 0.1■) is added as a carrier.

HaraおよびRadin (Anal、 Biochem、 (1978)  90:420)のスケールダウンプロトコールにより、(”C)脂質を抽出する 。停止させたアッセイ液に61dのへキサン/イソプロパツール(3: 2.  v/v )を添加する。試料を渦動攪拌し、2−の水性硫酸ナトリウム溶液(5 ,5%、 W/V )を加え、そして試料を再度渦動攪拌する。Hara and Radin (Anal, Biochem, (1978) 90:420) to extract (“C) lipids. . Add 61d hexane/isopropanol (3:2. v/v). The sample was vortexed and diluted with an aqueous sodium sulfate solution (5 , 5%, W/V) and vortex the sample again.

2、アッセイ2: 20μMの(1−”C)アシルCoA (通常はテトラコセ ノイルCoA 、比活性2〜5 Ci1モル)をアッセイ試料および2mM N ADPHと共に0.25−の容量においてインキュベートすることにより、ミク ロソーム膜調製物中のレダクターゼ活性を測定する。2. Assay 2: 20 μM (1-”C)acyl-CoA (usually tetracose Noyl-CoA, specific activity 2-5 Ci 1 mol) was added to the assay sample and 2mM N By incubating with ADPH in a volume of 0.25- Measure reductase activity in rosome membrane preparations.

インキュベーション混合物は、更に、10%(W/V)グリセロール、1m1J  DTTを含み、50d HEPES (4−C2−ヒドロキシエチルクー1− ピペラジンエタンスルホン酸)(ここでおよび以後に言及されるHEPESは、 pH7,5に調整された1M原液から添加される)により緩衝化されている。も し、原調製物中に更に存在するアシルCoA :アルコールアシルトランスフエ ラーゼ活性(これはレダクターゼ反応生成物を消耗する)を阻害することを所望 するならば、アッセイ混合物中に0.3%w/v CHAPSを含める。このC HAPS濃度は、レダクターゼ酵素に対して最小の影響を有するがアシルトラン スフェラーゼ反応を完全に阻害し、よってレダクターゼ活性の定量を簡易化する 。The incubation mixture was further supplemented with 10% (w/v) glycerol, 1 ml J Contains DTT, 50d HEPES (4-C2-hydroxyethylcou-1- piperazine ethanesulfonic acid) (HEPES referred to herein and hereinafter) (added from a 1M stock solution adjusted to pH 7.5). too and acyl-CoA further present in the original preparation: alcohol acyl transfer desired to inhibit reductase activity (which depletes the reductase reaction product). If so, include 0.3% w/v CHAPS in the assay mixture. This C HAPS concentration has minimal effect on reductase enzymes but Completely inhibits the spherase reaction, thus simplifying the quantification of reductase activity .

アシルCoA基質の添加によってアッセイを開始し、30°Cで1時間インキュ ベーションを行う。アッセイ試験管を氷上に置き、即座に0、25m1のイソプ ロパツール:酢酸(5: 1. v/v )を添加することにより、アッセイを 停止する。未標識のワックスエステル(25μg)、オレイルアルコール(50 μg)およびオレイン酸(50μg)をキャリヤーとして添加する。)Iara およびRadin (Anal、 Biochem、 (1978) 9042 0〕のスケールダウンプロトコールにより、〔14C〕脂質を抽出する。停止さ せたアッセイ液に4−のへキサン/イソプロパツール(3: 2. v/v ) を添加する。試料を渦動攪拌し、2rnIの水性硫酸ナトリウム溶液(6,7% 、 W/V )を加え、そして試料を再度渦動攪可溶化されたレダクターゼ活性 をアッセイするためには、酵素の活性化のための塩の添加を含む幾つかの変更か 必要である。可溶化されたレダクターゼアッセイのためのアッセイ用緩衝液は、 ミクロソーム膜調製物アッセイについて上記に示した通りであるが、ただし次の 変更を伴った。Start the assay by adding acyl-CoA substrate and incubate for 1 hour at 30°C. vation. Place the assay tube on ice and immediately add 0.25 ml of isopropylene. Perform the assay by adding Ropatool:acetic acid (5:1.v/v). Stop. Unlabeled wax ester (25 μg), oleyl alcohol (50 μg) μg) and oleic acid (50 μg) are added as carrier. )Iara and Radin (Anal, Biochem, (1978) 9042 [14C] lipids are extracted using a scale-down protocol of [0]. stopped Add 4-hexane/isopropanol (3:2.v/v) to the assay solution. Add. The sample was vortexed and diluted with 2rnI aqueous sodium sulfate solution (6,7% , W/V) and vortex the sample again to remove the solubilized reductase activity. In order to assay the is necessary. The assay buffer for the solubilized reductase assay is As shown above for the microsomal membrane preparation assay, except that: accompanied by changes.

a、0.3〜0.5Mの最終濃度になるようにNaC1を添加する。a. Add NaCl to a final concentration of 0.3-0.5M.

b、〜1+nMのEDTAを含める。そしてC,アッセイしようとする酵素試料 (薬量的には0475%CHAPSを含む)を50.3%に希釈する(CHAP SのCMCは〜0.5%である)。b, ~1+nM EDTA included. and C, the enzyme sample to be assayed. (contains 0475% CHAPS) to 50.3% (CHAPS The CMC of S is ~0.5%).

D、 アッセイ生成物の分析 ミクロソーム膜調製物レダクターゼアッセイまたは可溶化レダクターゼアッセイ のいずれかの生成物を分析するために、2つのプロトコールを開発した。下記に 「詳細アッセイ」として記載される1つのプロトコールは、時間がかかるけれど もより高度な定量的結果を与える。「迅速アッセイ」として下記に記載される他 方のプロトコールは、レダクターゼ活性の尺度を提供し、迅速であって一層簡便 であるが、定量性は低い。D. Analysis of assay products Microsomal membrane preparation reductase assay or solubilized reductase assay Two protocols were developed to analyze either product. below One protocol, described as a "detailed assay," is time consuming but also gives more advanced quantitative results. Others listed below as “rapid assays” This protocol provides a measure of reductase activity and is faster and more convenient. However, the quantitative nature is low.

1、 詳細アッセイ: 硫酸ナトリウムの添加および試料の渦動攪拌後、上の有 機相を除去し、下の水相を4−のヘキサン/イソプロパツール(7: 2. v /v )で洗浄する。有機相をプールし、窒素下で蒸発乾固せしめる。液体残渣 を少量のへブタン中に再懸濁し、そしてアリコートを液体シンチレーションカウ ンティングにより放射能分析する。試料の残りは、凛識種のTLC分析、または ワックスエステルを開裂させる誘導化に用いることができ、それによって生産さ れる全アルコールの量を与えることができる。1. Detailed assay: After adding sodium sulfate and vortexing the sample, the above The organic phase was removed and the lower aqueous phase was diluted with 4-hexane/isopropanol (7:2.v /v). The organic phases are pooled and evaporated to dryness under nitrogen. liquid residue resuspended in a small volume of hebutane and an aliquot placed in a liquid scintillation cow. The radioactivity is analyzed by testing. The remainder of the sample was subjected to TLC analysis of Rinji species, or Can be used for derivatization to cleave wax esters, thereby producing The amount of total alcohol produced can be given.

脂質のクラス分析のために、試料をシリカゲルTLCプレートに適用し、該プレ ートをヘキサン/ジエチルエーテル/酢酸(例えば80:20:1または70: 30:l V/V/V )中で展開する。大まかにはワックスエステル(リガー ゼが存在する時、ミクロソーム膜調製物アッセイと同様)、遊離脂肪酸、脂肪ア ルコールおよび起源の極性脂質である脂質クラス間の放射能の分布を、AMB[ S放射分析画像処理システム(AMB[S System Inc、、 San  Diego、 CA)を使って測定する。必要であれば、個々の脂質クラスを TLCプレートから回収し、更なる分析に使うことができる。For lipid class analysis, samples were applied to a silica gel TLC plate and the plate The solution is diluted with hexane/diethyl ether/acetic acid (e.g. 80:20:1 or 70: 30:1 V/V/V). Roughly wax esters (riggers) (similar to the microsomal membrane preparation assay), free fatty acids, fatty acids The distribution of radioactivity among the lipid classes, alcohol and polar lipids of origin, was determined by AMB [ S Radiometric Image Processing System (AMB [S System Inc., San Measured using Diego, CA). If necessary, specify individual lipid classes. It can be recovered from the TLC plate and used for further analysis.

ワックスエステルの開裂には、Pinaら(LiPids (1987) 22 :358−361〕のグリニヤール誘導体化プロトコールに基づくスケールダウ ンプロトコールを使用する。試料を200μgのキャリヤーワックスエステルと 共に、テフロン被覆ちスクリューキャップが付いたガラス試験管中で乾燥する。For the cleavage of wax esters, Pina et al. (LiPids (1987) 22 :358-361] based on the Grignard derivatization protocol. protocol. The sample was mixed with 200 μg of carrier wax ester. Both are dried in Teflon-coated glass test tubes with screw caps.

乾燥ジエチルエーテル(0,4ml)、酢酸エチル(3μl)およびジエチルエ ーテル中の3M臭化エチルマグネシウム(0,IrILl)を順次添加する。試 料を渦動攪拌し、室温で少なくとも2時間放置し、その後、水で飽和されたジエ チルエーテルを注意深く添加して過剰の試薬を分解する。IM HCIとへキサ ンの各2−を添加し、試験管を渦動攪拌する。上の有機相を水で洗浄しく2X2 ml’)、50〜100μlのエタノールの存在下で蒸発乾固せしめる。Dry diethyl ether (0.4 ml), ethyl acetate (3 μl) and diethyl ether 3M ethylmagnesium bromide (0,IrILl) in ether is added sequentially. trial The mixture was vortexed and allowed to stand at room temperature for at least 2 hours, after which it was added to a die saturated solution of water. Decompose excess reagent by carefully adding thyl ether. IM HCI and Hexa 2- of each sample and vortex the tube. Wash the upper organic phase with water 2x2 ml') and evaporated to dryness in the presence of 50-100 μl of ethanol.

試料を50〜100μlのへキサン中に再懸濁し、TLCプレートに適用する。Resuspend the sample in 50-100 μl of hexane and apply to the TLC plate.

順相および逆相TLC系の両方を分析に使った。順相TLCはシリカTLCプレ ートを使用し、ヘキサン/ジエチルエーテル/酢酸(70:30+2 v/v/ v)で展開する。逆相系はC18プレートを使い、メタノール中で展開する。Both normal phase and reverse phase TLC systems were used for analysis. Normal phase TLC is silica TLC pre Hexane/diethyl ether/acetic acid (70:30+2 v/v/ Expand in v). The reverse phase system uses a C18 plate and is developed in methanol.

2、迅速分析: 硫酸ナトリウムの添加および試料の渦動攪拌後、既知の割合の 有機相を取り出し、液体シンチレーションカウンティングによりカウントする。2. Rapid analysis: After addition of sodium sulfate and vortexing of the sample, a known proportion of The organic phase is removed and counted by liquid scintillation counting.

この計算値を使って有機相中の全カウントを見積もる。有機相の別の部分を取り 出し、窒素下で乾固せしめ、ヘプタン中に再溶解し、そして詳細アッセイについ て記載されるようにしてスキャンする。こうして、アルコール中に取り込まれる 全ラントの割合が決定される。Use this calculation to estimate the total counts in the organic phase. Take another part of the organic phase removed, dried under nitrogen, redissolved in heptane, and further assayed. Scan as described. In this way, it is incorporated into alcohol. A percentage of the total runt is determined.

実施例2− ホホバアシルCoAレダクターゼの特徴づけレダクターゼ活性を育 するホホバタンパク質調製物を獲得する方法およびこの酵素活性の研究結果が与 えられる。Example 2 - Characterization of jojoba acyl-CoA reductase Development of reductase activity A method of obtaining a jojoba protein preparation and the results of studies on the activity of this enzyme are presented. available.

A、 種子形成とアシルCoAレダクターゼ活性プロフィールカリフォルニア用 デービスで5種類の植物において二車に渡り胚形成を追跡した。胚の生体重およ び乾重は、約80日から約130日までかなり一様な速度で増加することが観察 された。脂質の抽出は、胚の生体重が約300■(約80日)に達すると、脂質 重対乾重の比が50%の最大レベルに達することを明らかにした。A. Seed formation and acyl-CoA reductase activity profile for California At Davis, embryogenesis was followed over two cycles in five types of plants. Embryo live weight and It was observed that the dry weight increased at a fairly uniform rate from about 80 days to about 130 days. It was done. Lipid extraction begins when the embryo's live weight reaches approximately 300 mm (approximately 80 days). It has been shown that the ratio of heavy to dry weight reaches a maximum level of 50%.

実施例1に記載した通りに、発育中の胚においてアシルCoAレダクターゼ活性 を測定した。ホホバ種皮が阻害因子の源であることが決定されたので、種皮を除 去した後、胚を液体窒素中で凍結させて一70℃で貯蔵した。Acyl-CoA reductase activity was determined in developing embryos as described in Example 1. was measured. Since the jojoba seed coat was determined to be the source of the inhibitory factor, the seed coat was removed. After removal, the embryos were frozen in liquid nitrogen and stored at -70°C.

無細胞ホモジネートまたは膜画分中のいずれかで測定した時のアシルCoAレダ クターゼ活性の発育プロフィールは、開花後約1158目にピークに達するレダ クターゼ活性の大々的誘導を指摘する。従って、酵素学的研究用の胚は、開花後 約90〜110日の間、即ちレダクターゼ活性が高くなり、脂質の沈着が最大レ ベルに達しておらず、そして種皮が容易に除去できる期間に収穫した。レダクタ ーゼ活性の最大増加速度は、開花後80日〜90日の間に認められる。従って、 cDNAライブラリー作製用の胚は、おそら(レダクターゼタンパク質の合成速 度が最大になるであろう開花後80日90日目に収穫した。Acyl-CoA radar when measured either in cell-free homogenates or in membrane fractions The developmental profile of Cactase activity shows a peak of approximately 1158 days after flowering. We note a massive induction of ectase activity. Therefore, embryos for enzymological studies should be prepared after flowering. For about 90 to 110 days, reductase activity is high and lipid deposition reaches its maximum level. The seeds were harvested at a time when the seed coat had not yet reached bell and the seed coat could be easily removed. reductor The maximum rate of increase in enzyme activity is observed between 80 and 90 days after flowering. Therefore, Embryos for cDNA library construction are probably The seeds were harvested 80 and 90 days after flowering, when the degree of ripeness would be at its maximum.

同様に、アシルCoAレダクターゼをコードするmRNAのレベルはこの時期に 最大であると予想されだろう。Similarly, levels of mRNA encoding acyl-CoA reductase decreased during this period. would be expected to be the maximum.

B、 分画研究 ホホバ胚試料を分画する初期の試みによって、遠心分離から生じる脂肪層、上清 および沈澱画分におけるレダクターゼ活性の変動性分布が得られた。潜在的に活 性分布に影響を与える多数の処理、例えば超音波処理、浮上勾配、および抽出緩 衝液への種々の剤の添加、を試験した。抽出緩衝液への塩の配合は、100.0 00 Xgで1時間の遠心分離による上溝画分中へのりガーゼ活性の回収を最大 に改善させた。抽出緩衝液ハ3M NaCl 、 0.3M’z a糖、100 mM HEPES、2mM DTT 、並びにプロテアーゼ阻害剤としての1m M EDTA、 0.7 ug/iのロイペプチン、0.5μg/−のペプスタ チンおよび17μg/−のフェニルメチルスルホニルフルオリド(PMSF)か ら成る。B. Fractionation research Early attempts to fractionate jojoba embryo samples revealed that the fat layer resulting from centrifugation, the supernatant and the variable distribution of reductase activity in the precipitate fraction was obtained. Potentially active A number of treatments affect sex distribution, such as sonication, flotation gradients, and extraction slowness. The addition of various agents to the solution was tested. The salt formulation in the extraction buffer was 100.0 Maximize recovery of glue gauze activity in the upper groove fraction by centrifugation for 1 hour at 0.00 improved. Extraction buffer 3M NaCl, 0.3M'z a sugar, 100 mM HEPES, 2mM DTT, and 1mM as protease inhibitor M EDTA, 0.7 ug/i leupeptin, 0.5 μg/- pepsta Chin and 17 μg/- of phenylmethylsulfonyl fluoride (PMSF) It consists of

C1ミクロソーム膜調製物 透析後に100.000 Xgで1時間の遠心によりまたは硫酸アンモニウム沈 澱により、上記の上清から高レベルのレダクターゼ活性を存する粒子を得ること ができる。透析法は実施例3に詳細に記載される。レダクターゼ活性を有するそ れらの粒子の更なる分析、例えば密度勾配遠心、ゲル浸透クロマトグラフィー、 およびタンパク質/リン脂質分析は、それらの粒子が膜画分を表すことを確立す る。この膜調製物は高いシトクロムCレダクターゼ活性も存し、この活性は小胞 体(ER) It!のマーカーとして使われる。それらの研究は、レダクターゼ タンパク質が膜に関係することを確立する。C1 microsomal membrane preparation After dialysis by centrifugation at 100,000 x g for 1 hour or by ammonium sulfate precipitation. Obtaining particles with high levels of reductase activity from the supernatant due to the lees Can be done. The dialysis method is described in detail in Example 3. A substance with reductase activity Further analysis of these particles, e.g. density gradient centrifugation, gel permeation chromatography, and protein/phospholipid analysis establish that the particles represent a membrane fraction. Ru. This membrane preparation also has high cytochrome C reductase activity, which is associated with vesicle Body (ER) It! used as a marker. Those studies are based on reductase Establish that the protein is membrane associated.

硫酸アンモニウム分画には、本質的には実施例3に記載の通りにホホバ胚から1 00.000 Xg上清を得る。同容量の硫酸アンモニウム溶液(33,2g/ 10(7)をゆっくり上清画分に添加しく攪拌しながら)硫酸アンモニウム濃度 を30%にする。この濃度はレダクターゼ酵素を効果的に沈澱させるであろう濃 度である。更に30分間攪拌した後、該上清を26.000 X gで30分間 遠心し、得られたベレットを、25mMHEPES、 IM NaC1,1mM  DTT、 0.1mM P!jsFから成る溶液を使って最初の上清画分Sl の容量の1710において再懸濁する。この懸濁液を100、000 X gで 1時間遠心し、得られたベレットを25mM HEPES。For the ammonium sulfate fractionation, 1 Obtain 00.000Xg supernatant. Same volume of ammonium sulfate solution (33.2g/ Ammonium sulfate concentration (while stirring) slowly add 10 (7) to the supernatant fraction. to 30%. This concentration is the concentration that will effectively precipitate the reductase enzyme. degree. After stirring for an additional 30 minutes, the supernatant was incubated at 26,000 x g for 30 minutes. After centrifugation, the resulting pellet was mixed with 25mM HEPES, IM NaCl, 1mM DTT, 0.1mM P! The first supernatant fraction Sl using a solution consisting of jsF Resuspend in a volume of 1710. This suspension at 100,000×g Centrifuge for 1 hour, and add 25mM HEPES to the resulting pellet.

10%グリセロール中に再懸濁する(再び、Sl容量の1/10において)。こ の懸濁液の100.000 X gでの遠心によって洗浄されたミクロソームベ レットP4が得られ、これをSl容量の1/2oの25mMHEPES、 10 %グリセロール中に再懸濁して約3〜4■/−のタンパク質濃度を与える。後で 使用するために了りコートを一70°Cで凍結する。Resuspend in 10% glycerol (again in 1/10 of the Sl volume). child Microsomal vectors were washed by centrifugation of the suspension at 100.000 x g. Let P4 was obtained, which was mixed with 25mM HEPES of 1/2o of Sl volume, 10 % glycerol to give a protein concentration of approximately 3-4 µ/-. later Freeze the finished coat at -70°C for use.

載されりTriton X114相分画方法を使って、ホホバレダクターゼが組 込み型膜タンパク質であるか、またはMHとより弱く結合しているか(一層高親 水性のタンパク質)を決定する。この技術は、本質的には、氷上で膜と1%Tr iton X114とをインキュベートし、次いで該混合物の温度をそれらの条 件下での前記界面活性剤の濁点より高い温度に上昇させることを含む(濁点は非 常に大きなミセルが自発的に形成する温度であり、1%Triton X114 については〜20°Cである)。遠心分離すると2つの別々の相が観察され、下 は界面活性剤に富む相であり上は界面活性剤が少ない相(ここでは水相と呼ばれ る)である。組込み型膜タンパク質は、界面活性剤に富む相に優勢的に分配され 、一層高親水性のタンパク質は水相中に回収されることが示されている。ホホバ 膜調製物をこのTriton X114相分画プロトコールにかけると、レダク ターゼ活性は界面活性剤に富む相に存在し、水相中には全くレダクターゼ活性が 検出されない。これはレダクターゼ酵素が原級込み型タンパク質であることの証 拠である。Jojoba reductase was assembled using the Triton X114 phase fractionation method. whether it is an integral membrane protein or is more weakly bound to MH (more closely related). aqueous protein). This technique essentially consists of membranes and 1% Tr on ice. iton X114 and then lower the temperature of the mixture to those conditions. including raising the temperature above the cloudy point of the surfactant under conditions (the cloudy point is not This is the temperature at which large micelles spontaneously form, and 1% Triton ~20°C). Upon centrifugation, two separate phases are observed, the bottom is a surfactant-rich phase, and the upper one is a surfactant-poor phase (referred to here as the aqueous phase). ). Integrated membrane proteins are predominantly partitioned into the surfactant-rich phase. , it has been shown that more hydrophilic proteins are recovered in the aqueous phase. jojoba When membrane preparations are subjected to this Triton X114 phase fractionation protocol, reductase reductase activity is present in the surfactant-rich phase, and there is no reductase activity in the aqueous phase. Not detected. This proves that the reductase enzyme is an original protein. It is based on

E、レダクターゼ酵素の更なる特徴づけ上記のミクロソーム膜調製物をレダクタ ーゼ酵素の更なる特徴づけに使う。レダクターゼ酵素はpH5〜9の範囲に渡り 活性であることが示された。特徴づけ実験は細胞質の推定生理学的PHに近似す るpH7,5において行った。E. Further characterization of the reductase enzyme. used for further characterization of the enzyme. The reductase enzyme has a pH range of 5 to 9. It was shown to be active. Characterization experiments approximate the estimated physiological pH of the cytoplasm. The test was carried out at a pH of 7.5.

■、 塩の効果: −塩基塩については0.5Mの標準濃度を使ってレダクター ゼ活性に対するそれらの効果を調べた。二価カチオンまたはアニオンを存する塩 は0.167M (0,5M−塩基塩と同じイオン強度を与える)で調べた。0 .5M NaC1の添加により15倍までの刺激が観察される。−価と二価の他 の塩(例えばLiC1,KCI、 MgC1z、 CaC1tおよびNa25O 4)もまた、レダクターゼ活性を刺激することがわかったが、NaC1刺激と比 較すると一般に小さい程度であった。強いカオトロピック塩であるKSCNおよ びNa5CNはレダクターゼ活性の刺激を全く与えないかまたは限界的な刺激を 与えた。■, Effect of salt: - For basic salts, use a standard concentration of 0.5M to Their effects on enzyme activity were investigated. Salts containing divalent cations or anions was investigated at 0.167M (0.5M - giving the same ionic strength as the base salt). 0 .. Up to 15-fold stimulation is observed with the addition of 5M NaCl. -Valence and divalence, etc. salts (e.g. LiC1, KCI, MgC1z, CaClt and Na25O 4) was also found to stimulate reductase activity, but compared to NaCl stimulation. In comparison, the amount was generally small. KSCN, a strong chaotropic salt, and and Na5CN provide no or marginal stimulation of reductase activity. Gave.

2、 他のエフェクター: ジチオトレイトール(DTT)はレダクターゼ活性 を刺激することが認められたが必須ではなく、エチレンジアミン四酢酸(EDT A)は幾らかの刺激を与え、その最適濃度は2、5mMであった。低い(0,0 2〜0.075 ■/d’) BSA (ウシ血清アルブミン)濃度において小 さい活性刺激が観察されたが、0.2■/−以上のBSA濃度では活性の阻害が 観察された。2. Other effectors: Dithiothreitol (DTT) has reductase activity Ethylenediaminetetraacetic acid (EDT) was found to be irritating but not essential. A) gave some stimulation and its optimal concentration was 2.5mM. low (0,0 2 to 0.075 ■/d’) Small in BSA (bovine serum albumin) concentration However, at BSA concentrations of 0.2/- or higher, inhibition of activity was observed. observed.

アシルCoAレダクターゼがNADPH特異的活性(Pollardら、前掲) であるという初期の観察を確証した。バックグラウンドより上のNADH依存性 活性は全く測定されなかった( NADPH依存性活性のく2%)。Acyl-CoA reductase has NADPH-specific activity (Pollard et al., supra). This confirmed the earlier observation that . NADH dependence above background No activity was measured (2% of NADPH-dependent activity).

また、レダクターゼ反応の水溶性最終生成物であるCoAとNaDP”は両方と も有意な活性の阻害を与え(ミリモル濃度で)、一方でNADHとNAD ”は 活性に対して限界的効果を有した。In addition, both CoA and NaDP, which are the water-soluble final products of the reductase reaction, also gave significant inhibition of activity (at millimolar concentrations), while NADH and NAD” It had a marginal effect on activity.

3、 基質特異性: 様々な鎖長の脂肪酸の千オニステル、アシルACPおよび アシルCoAをレダクターゼ酵素の基質として比較した。3. Substrate specificity: thousand onysters, acyl ACP and fatty acids of various chain lengths Acyl-CoA was compared as a substrate for reductase enzymes.

テトラコセノイルーCoA (24: I −CoA )基質は高濃度で強い基 質阻害を示すので、10MMの基質濃度で試験を行った。それらのアッセイにお けるNaCl濃度は015Mである。基質特異性実験の結果を下表1に与える。Tetracosenoyl-CoA (24:I-CoA) substrate is a strong group at high concentration. Tests were performed at a substrate concentration of 10 MM as it showed inhibition of quality. in those assays. The NaCl concentration used is 0.15M. The results of the substrate specificity experiments are provided in Table 1 below.

表1:レダクターゼのアシル特異性 12:O<0.01 <Q、 15 24:1 19.9 テトラフセノイルーCoAは試験したものの中で最高の基質活性を有したので、 これを更なる酵素精製および特徴づけ実験におけるレダクターゼアッセイに使う 。着目のバルミトイル−CoA (C16:O−CoA )およびバルミトイル −ACP (C16:0−ACP >を基質として直、接比較した。バルミトイ ル−CoAに対する活性はバックグラウンドよりもわずかに上であったけれども 、バルミトイル−ACPに対する活性は高かった。以前に、ステアロイル−AC P (Cl8:0−ACP )が基質として活性を有することが示されている( Pollardら、前掲)。Table 1: Acyl specificity of reductase 12:O<0.01<Q, 15 24:1 19.9 Since tetrafucenoyl-CoA had the highest substrate activity among those tested, Use this for reductase assays in further enzyme purification and characterization experiments. . Valmitoyl-CoA (C16:O-CoA) and Valmitoyl of interest -ACP (C16:0-ACP) was used as a substrate for direct comparison. Although the activity against Ru-CoA was slightly above background, , the activity against valmitoyl-ACP was high. Previously, stearoyl-AC It has been shown that P (Cl8:0-ACP) has activity as a substrate ( Pollard et al., supra).

同じく着目されるのは、バルミトイル−CoAはレダクターゼ酵素に対する貧弱 な基質であると思われるけれども、未標識のバルミトイル−CoA (0〜30 μM)と(1−14C)テトラコセノイルーCoA (20MM)を使って行っ た競合阻害実験において、テトラコセノイルーCoAに対するレダクターゼ活性 の50%阻害は5μMバルミトイルーCoAのところで起こったことである。よ って、バルミトイル−CoAはアッセイ条件下では貧弱な基質であるけれども、 それは有効な阻害剤である。It is also noteworthy that valmitoyl-CoA has a poor resistance to reductase enzymes. Although unlabeled balmitoyl-CoA (0-30 μM) and (1-14C)tetracosenoyl-CoA (20MM). In competitive inhibition experiments, reductase activity against tetracosenoyl-CoA was 50% inhibition occurred at 5 μM valmitoylu-CoA. Yo Thus, although valmitoyl-CoA is a poor substrate under assay conditions, It is an effective inhibitor.

4、レダクターゼ阻害剤アッセイ: レダクターゼタンパク質の他のタイプの幾 つかの既知阻害剤を、ホホバアシルCoAレダクターゼ活性に対するそれらの効 果について試験した。HMG−CoAレダクターゼ(3−ヒドロキシ−3−メチ ルグルタリル−補酵素Aレダクターゼ)の強力な阻害剤であるメビノリンは、H MG−CoAレダクターゼに対する阻害濃度(約1nMのに、)と比較して、比 較的高い濃度(100μM)においてのみ効果があった。セルリネンはβ−ケト アシルチオエステルシンターゼに共存結合することが周知であるが、ホホバアシ ルCoAレダクターゼに対する強力な阻害作用は全(持たない。4. Reductase inhibitor assay: Other types of reductase proteins Some known inhibitors were evaluated for their effects on jojobaacyl-CoA reductase activity. The fruit was tested. HMG-CoA reductase (3-hydroxy-3-methyl Mevinolin, a potent inhibitor of luglutaryl-coenzyme A reductase), Compared to the inhibitory concentration for MG-CoA reductase (approximately 1 nM), the ratio It was effective only at relatively high concentrations (100 μM). Cerulinen is β-keto It is well known that jojoba acyl co-binds with acyl thioester synthase. It has no strong inhibitory effect on CoA reductase.

スルフヒドリル遮断剤もレダクターゼ活性に対する効果についてスクリーニング した。N−エチルマレイミドは強力に活性を阻害することが認められたが、p− ヒドロキシメルクリルベンゾエートは幾分阻害効果があり、そしてヨードアセト アミドは全く効果かなかった。この証拠は、アシルCoAレダクターゼが種々の スルフヒドリル遮断試薬に対して相当な選択性を示す必須のスルフヒドリル基を 存するという結論を導く。Sulfhydryl blockers were also screened for their effects on reductase activity. did. N-ethylmaleimide was found to strongly inhibit the activity, but p-ethylmaleimide Hydroxymercrylbenzoate has some inhibitory effect, and iodoacetate Amide had no effect at all. This evidence suggests that acyl-CoA reductases are The essential sulfhydryl group exhibits considerable selectivity for sulfhydryl blocking reagents. This leads to the conclusion that it exists.

実施例3− アシルCoAレダクターゼの精製レダクターゼ活性を有するホホバ 膜調製物の単離、レダクターゼ活性の可溶化およびレダクターゼタンパク質の精 製に使うことができる方法を記載する。Example 3 - Purification of acyl-CoA reductase Jojoba with reductase activity Isolation of membrane preparations, solubilization of reductase activity and purification of reductase proteins. Describe methods that can be used for manufacturing.

A、ミクロソーム膜調製物 胚の水分(45〜70%)を測定することにより評価して、開花後的90〜11 08目にホホバ胚を収穫する。外殻と種皮を除去し、液体窒素中で子葉を素早く 凍結させ、更なる使用のため一70″Cで貯蔵する。A, microsomal membrane preparation Post-anthesis 90-11 as assessed by measuring embryo moisture (45-70%) Harvest jojoba embryos on day 08. Remove the outer shell and seed coat and quickly remove the cotyledons in liquid nitrogen. Freeze and store at -70''C for further use.

最初のタンパク質調製のため、凍結した胚を液体窒素温度においてliR製の乳 鉢と乳棒で擦ることにより粉砕する。典型的な実験では、70 gの胚を処理す る。For initial protein preparation, frozen embryos were incubated at liquid nitrogen temperature in liR milk. Grind by rubbing with a bowl and pestle. In a typical experiment, 70 g of embryos are processed. Ru.

粉末を胚70 g当たり溶液280 rnlの割合で次の高塩溶液に添加する= 31J NaC1,0,31Jシヨ糖、100d HEPES 、 2a+M  DTT並びにプロテアーゼ阻害剤である1m1J EDTA、0.7μg/−の ロイペプチン、0.5 μg/rnlのペプスタチンおよび17Mg/−のPM SFo Polytron組織ホモジナイザーを使って約30秒間前記緩衝液中 に粉末胚を分散させることにより、無細胞ホモジネート(CF)I)を作製する 。このホモジネートを3層のMiracloth (CalBioChem、  LaJolla、 CA)を通して濾過し、濾液を100.000 Xgで1時 間遠心する。Add the powder to the following high salt solution at the rate of 280 rnl of solution per 70 g of embryos = 31J NaCl, 0, 31J sucrose, 100d HEPES, 2a+M DTT and protease inhibitor 1ml 1J EDTA, 0.7μg/- Leupeptin, 0.5 μg/rnl pepstatin and 17 Mg/- PM in the buffer for about 30 seconds using an SFo Polytron tissue homogenizer. Create cell-free homogenate (CF) by dispersing powdered embryos in . This homogenate was coated with three layers of Miracloth (CalBioChem, LaJolla, CA) and the filtrate at 100,000 x g for 1 hour. Centrifuge for a while.

得られた試料は、ベレット、上清および浮遊脂肪層から成る。脂肪層を除去し、 上溝画分を収得し、IM NaC1,100mM HEPES、2mMDTTお よび1mAJ EDTAから成る溶液に対して一晩透析する(緩衝液の3回の交 換を伴う)。透析物を200.000 x gで1時間遠心してベレッN)P2 を与える。該ベレットを、もとのCFH容量の約l/20において25mM H EPES (pH7,5) 、 10% (w/v)グリセロール、1mM E DTAおよび0.5M NaC1中に再懸濁し、ミクロソーム膜調製物を与える 。The resulting sample consists of pellet, supernatant and floating fat layer. remove the fat layer, The superior groove fraction was collected and IM NaCl, 100mM HEPES, 2mM DTT and and 1 mAJ EDTA overnight (with 3 changes of buffer). ). The dialysate was centrifuged at 200,000 x g for 1 hour. give. The pellet was infused with 25mM H at approximately 1/20 of the original CFH volume. EPES (pH 7,5), 10% (w/v) glycerol, 1mM E Resuspend in DTA and 0.5 M NaCl to give microsomal membrane preparation. .

実施例1に記載した通りに活性をアッセイする。アシルCoAレダクターゼの回 収率は無細胞ホモジネート中のもとの活性の約30%と評価される。この調製物 中のアシルCoAレダクターゼ活性は一70°Cで貯蔵すると安定である。Activity is assayed as described in Example 1. Acyl-CoA reductase cycle The yield is estimated at approximately 30% of the original activity in the cell-free homogenate. This preparation The acyl-CoA reductase activity in it is stable when stored at -70°C.

B6 レダクターゼタンパク質の可溶化2%(W/V)の最終濃度を与えるよう にミクロソーム膜調製物に固体のCHAPS (3−((3−クロロアミドプロ ピル)ジメチルアンモニオ〕−1−プロパンスルホネート)を添加する。試料を 氷上でゆっくりと振盪させながら約1時間インキュベートし、次いで25mMH EPES (pH7,5)、10%グリセロール、0.34M NaCl、1m M EDTAで希釈してCHAPS濃度を0.75%にそしてNaCl濃度を約 0.4Mに下げる。次いで該試料を200,000 Xgで1時間遠心分離し、 上滑を回収し、実施例1に記載の通りにレダクターゼ活性についてアッセイする 。典型的には、ミクロソーム膜調製物からのレダクターゼ活性の85%が上清画 分に回収される。可溶化されたレダクターゼ活性は一70°Cで貯蔵すると安定 である。Solubilize the B6 reductase protein to give a final concentration of 2% (w/v). In addition, solid CHAPS (3-((3-chloroamide protein) was added to the microsomal membrane preparation. dimethylammonio]-1-propanesulfonate). sample Incubate on ice with slow shaking for approximately 1 hour, then add 25mM H EPES (pH 7.5), 10% glycerol, 0.34M NaCl, 1m Dilute with M EDTA to bring the CHAPS concentration to 0.75% and the NaCl concentration to approx. Lower it to 0.4M. The sample was then centrifuged at 200,000 xg for 1 hour, Harvest the supernatant and assay for reductase activity as described in Example 1. . Typically, 85% of reductase activity from microsomal membrane preparations is present in the supernatant fraction. collected in minutes. Solubilized reductase activity is stable when stored at -70°C. It is.

C1ブルーAカラムクロマトグラフィー約25−のベッド容積を有するカラム( 1,8X〜10an)を調製し、これにブルーA (Cibacron Blu e F3GA ; Am1con Division、 W、R。C1 Blue A Column Chromatography Column with a bed volume of approximately 25- 1,8X to 10an), and add Blue A (Cibacron Blu e F3GA; Am1con Division, W, R.

Grace & Co、 )を充填し、0.4!J NaC1を含む緩衝液A  C25mM HEPESCpH7,5) 、20%(w#)グリセロール、0. 75%CHAPS 、 1m1J EDTAIを用いてカラムを平衡化させる。Filled with Grace & Co, ), 0.4! J Buffer A containing NaCl C25mM HEPESC pH 7,5), 20% (w#) glycerol, 0. Equilibrate the column using 75% CHAPS, 1 ml J EDTAI.

上記の可溶化されたレダクターゼ調製物をブルーAカラムに負荷する。Load the above solubilized reductase preparation onto a Blue A column.

数カラム容積の0.4M NaC1含有緩衝液八を用いてカラムを洗浄し、次い で0.5M NaC1含有緩衝液八で更に洗浄する。レダクターゼ活性の90% 以上がカラムに結合し、他のタンパク質の85%以上がカラムを素通りする。1 .OM NaC1含有緩衝液Aを用いてカラムからレダクターゼ活性を溶出せし める。画分を収集し、実施例1に記載の通りにレダクターゼ活性についてアッセ イする。レダクターゼ活性を含む両分をプールし、−70°Cで貯蔵する。典型 的には、負荷したレダクターゼ活性の30〜50%が1.OM NaC1緩衝液 での溶出により回収される。Wash the column with several column volumes of 0.4 M NaCl-containing buffer, then Further wash with 0.5M NaCl-containing buffer 8. 90% of reductase activity More than 85% of other proteins bind to the column, while more than 85% of other proteins pass through the column. 1 .. Elute the reductase activity from the column using OM NaCl-containing buffer A. Melt. Fractions were collected and assayed for reductase activity as described in Example 1. I do it. Both aliquots containing reductase activity are pooled and stored at -70°C. typical Specifically, 30-50% of the loaded reductase activity is 1. OM NaCl buffer It is recovered by elution at .

D、サイズ排除クロマトグラフィー ブルーAカラムからプールした活性画分を、YM30膜(AmiconDivi sion、 W、R,Grace)が取り付けられた加圧セル中での限外濾過に より、〜lO倍濃縮する。典型的には、ブルーAカラムから〜90rnlの量で 活性を溶出せしめ、それを〜8−に濃縮し、そして次のように2つのセファクリ ル(SephacrYl) S−100カラムに適用する。カラム(2,5X7 5CI11)に5100HR媒体(Pharmacia LKB Biotec hnology。D. Size exclusion chromatography The active fractions pooled from the Blue A column were transferred to a YM30 membrane (AmiconDivi). For ultrafiltration in a pressurized cell equipped with Concentrate by ~10 times. Typically in an amount of ~90rnl from the Blue A column The activity was eluted, concentrated to ~8-, and added to two Sephacrystals as follows. SephacrYl S-100 column. Column (2,5X7 5CI11) to 5100HR media (Pharmacia LKB Biotec hnology.

Piscataway、 NJ)を充填し、そして0.5M NaC1含有緩衝 液八で平衡化させる。次のタンパク質標準:ウシ血清アルブミン(66kD)  、カルボニックアンヒドラーゼ(29kD) 、シトクロムC(12,4kD) およびブルーデキストラン(間隙容積の測定に使う)を使ってサイズ検定する。Piscataway, NJ) and buffer containing 0.5M NaCl. Equilibrate with liquid 8. The following protein standard: bovine serum albumin (66kD) , carbonic anhydrase (29kD), cytochrome C (12,4kD) and size assay using blue dextran (used to measure interstitial volume).

濃縮試料の41nJ!アリコートを各5100カラムに適用し、約170/時間 の直線流速において展開する。〜4時間に渡り画分を収集し、各画分中のレダク ターゼ活性を実施例1に記載の通り測定する。41nJ of concentrated sample! Apply aliquots to each 5100 columns, approximately 170/hour It develops at a linear flow velocity of Collect fractions over ~4 hours and Tase activity is measured as described in Example 1.

負荷した活性の60%以上が、約49 kDの見かけ分子量のところで溶出する 1つの主ピークにおいて回収される。プールした活性画分の容量は約30〜35 −/カラムである。More than 60% of the loaded activity elutes at an apparent molecular weight of approximately 49 kD. Collected in one main peak. The volume of the pooled active fractions is approximately 30-35 -/column.

E、アフィニティークロマトグラフィーカラム(1,5cmX 〜2 cm)に バルミトイル−CoAアガロース(Sigma Chemical Co、、  St、 Louis、 MO)を充填し、そして緩衝液B(0,IM NaC1 を含む緩衝液A)で平衡化させる。ゲル濾過カラムからプールした活性画分を上 記と同様な限外濾過により〜16倍濃縮する。濃縮した試料中のNaClレベル を緩衝液Aでの希釈により0.5Mから約0.1Mまで下げる。希釈試料をカラ ムに適用し、次いで数カラム容積の緩衝液Bで洗浄する。次いで15mM NA DHを含む緩衝液B 10−でカラムを洗浄した後、更に緩衝液Bで洗浄する。E, Affinity chromatography column (1.5 cm x ~ 2 cm) Valmitoyl-CoA agarose (Sigma Chemical Co,... St, Louis, MO) and buffer B (0, IM NaCl Equilibrate with buffer A) containing Top the active fractions pooled from the gel filtration column. Concentrate ~16x by ultrafiltration as described above. NaCl level in concentrated sample is lowered from 0.5M to approximately 0.1M by dilution with Buffer A. Color the diluted sample and then washed with several column volumes of buffer B. Then 15mM NA After washing the column with buffer B containing DH 10-, it is further washed with buffer B.

緩衝液B中の15mMNADPH15m/をカラムに流すことにより、レダクタ ーゼ活性を溶出させる。典型的には、1つのゲル濾過カラムからの材料を一度に アフィニティーカラム上で処理することができ、そして該カラムに適用した活性 の70%以上がNADPHでの溶出により回収される。活性画分をプールし、レ ダクターゼ活性、タンパク質濃度およびポリペプチド組成について分析する。タ ンパク質濃度は、Bradford(AnalY、Biochem、 (197 6) 72:248−254)により記載された色素結合法に基づいて市販のキ ット(Bio−Rad Laboratories、 Inc、、 Richm ond。The reductor was prepared by flowing 15mM NADPH in buffer B through the column. elute the enzyme activity. Typically, material from one gel filtration column is The activity can be processed on an affinity column and applied to the column. More than 70% of the amount is recovered by elution with NADPH. Pool the active fractions and Analyze for ductase activity, protein concentration and polypeptide composition. Ta Protein concentration was determined by Bradford (AnalY, Biochem, (197 6) Commercially available dyes based on the dye binding method described by J.D. 72:248-254 (Bio-Rad Laboratories, Inc., Richm ond.

CA)を使って評価される。CA).

F、 5DS−PAGE分析 試料のポリペプチド組成は5OS−PAGE (Laemmli、 O,に、( 1970)Nature (London) 227: 680−685)によ り分析する。電気泳動用の試料は、原液からSDSとジチオトレイトールをそれ ぞれ2%と30mMの最終濃度になるように添加することによって調製される。F, 5DS-PAGE analysis The polypeptide composition of the sample was determined by 5OS-PAGE (Laemmli, O., ( 1970) Nature (London) 227: 680-685) Analyze. For samples for electrophoresis, remove SDS and dithiothreitol from the stock solution. They are prepared by adding them to final concentrations of 2% and 30mM, respectively.

約50μlの試料を、12%分離ゲル(NOVEX、 San Diego、  CA)を有するアクリルアミドゲルのウェル上に負荷する。Bio−Labor atoriesから分子量標準を購入した。タンパク質は銀染色により検出する (Blumら、約52 kDと約54kDの見かけ分子量を有する2つの主要な ポリペプチドバンドがアフィニティーカラムからの活性試料中に検出され、この 2つのポリペプチドバンドを合わせるとこの調製物中のタンパク質の〉95%を 占める。未変性の状態でのレダクターゼ酵素の見かけのサイズは約49 kDで ある(上述のようなサイズ排除クロマトグラフィーにより測定した時)ので、そ れらのバンドは、1つの酵素の2つの異なるサブユニットというよりもむしろレ ダクターゼ酵素の関連形態を表すようだ。Approximately 50 μl of the sample was transferred to a 12% separation gel (NOVEX, San Diego, CA) onto the wells of an acrylamide gel. Bio-Labor Molecular weight standards were purchased from A-tories. Proteins are detected by silver staining (Blum et al., two major molecules with apparent molecular weights of about 52 kD and about 54 kD A polypeptide band is detected in the active sample from the affinity column and this The two polypeptide bands together account for >95% of the protein in this preparation. occupy The apparent size of the reductase enzyme in its native state is approximately 49 kD. (as measured by size exclusion chromatography as described above), so These bands represent a receptor rather than two different subunits of one enzyme. It appears to represent a related form of the ductase enzyme.

G、 膜へのタンパク質のプロッティング上記レダクターゼポリペプチドを5D S−PAGE後、ニトロセルロースまたはPVDFのいずれか、1mmobil on−P (Millipore、 Bedford、 MA)またはProB lott (Applied Biosystems: Foster C1t y、 CA)のいずれかの膜へ移行せしめることにより、それらのタンパク質の アミノ酸配列決定用に単離する。タンパク質をその後酵素消化するであろう場合 にはニトロセルロースが好ましく、N−末端配列決定法および臭化シアン消化か ら生じるペプチドの配列決定にはPVDFが有用である。G, Plotting of proteins onto membranes. After S-PAGE, either nitrocellulose or PVDF, 1 mmabil on-P (Millipore, Bedford, MA) or ProB lot (Applied Biosystems: Foster C1t y, CA) by transferring these proteins to the membrane of either Isolate for amino acid sequencing. If the protein would then be enzymatically digested Nitrocellulose is preferred, and N-terminal sequencing and cyanogen bromide digestion are preferred. PVDF is useful for sequencing peptides generated from

l ニトロセルロースへのプロッティング: タンパク質をニトロセルロースに 電気プロッティングせしめる時、プロッティング時間は、5〜20%メタノール 中の25mM Tris、 192mMグリシンのような緩衝液中で典型的には 1〜5時間である。電気プロッティング後、1%(v/v)酢酸中の0.1%( w/v) Ponceau Sで2分間膜を染色し、そして2〜3回交換する0 、1%(V/V)酢酸中で1回交換あたり2分間膜色する。次いでそれらの膜を ヒートシールしたプラスチック袋中に一20°Cにて湿潤保存する。時間が許す ならば、プロットを凍結せずに、後述されるようなアミノ酸配列の決定用のペプ チドを作る消化に即座に使用する。l Plotting on nitrocellulose: Proteins on nitrocellulose When performing electrical plotting, the plotting time is 5-20% methanol. Typically in a buffer such as 25mM Tris, 192mM glycine in 1 to 5 hours. After electroplotting, 0.1% ( w/v) Stain the membrane for 2 minutes with Ponceau S and change 2-3 times. , 1% (V/V) acetic acid for 2 minutes per exchange. Then those membranes Store moist in heat-sealed plastic bags at -20°C. time allows Then, without freezing the plot, you can use a peptide for determining amino acid sequences as described below. Use immediately for digestion to make chido.

2、 PVDFへのプロッティング、 タンパク質を[mmobilon P  P’/DFに電気プロッティングせしめる時、プロッティング時間は、10%( v/v)メタノール中の12.5mM Tris 15mMグリシンのような緩 衝液中で通常は約1〜2時間である。PVDFへの電気プロッティング後、50 %(v/v)メタノール/10%(v/v)酢酸中の0.1%(w/v)クーマ シーブルーで5分間膜を染色し、そして2〜3回交換する50%(V/V)メタ ノール/10%(V/V)酢酸中で1回交換あたり2分間膜色する。2. Plotting on PVDF, protein [mmobilon P] When electrically plotting P'/DF, the plotting time is 10% ( v/v) 12.5mM Tris in methanol, 15mM glycine, etc. It is usually about 1 to 2 hours in a buffer solution. After electrical plotting to PVDF, 50 0.1% (w/v) Cooma in % (v/v) methanol/10% (v/v) acetic acid Stain the membrane for 5 min with Sea Blue and change 2-3 times with 50% (V/V) methane. Color the membrane in ethanol/10% (V/V) acetic acid for 2 minutes per exchange.

次いでPVDF膜を30分間風乾し、次いでヒートシールしたプラスチック袋中 で一20°Cにて乾燥保存する。PVDF膜、例えばProBlottにプロッ ティングされたタンパク質は、完全タンパク質のN末端配列を決定するのに直接 使うことができる。ProBlottにタンパク質を電気プロッティングさせる プロトコールは、実施例4Aにおいて後述される。The PVDF membrane was then air-dried for 30 minutes and then placed in a heat-sealed plastic bag. Store dry at -20°C. Plot on PVDF membrane, e.g. ProBlott. The tagged protein can be used directly to determine the N-terminal sequence of the complete protein. You can use it. Let ProBlott electroplot proteins The protocol is described below in Example 4A.

実施例4− アミノ酸配列の決定 この実施例では、アシルCoAレダクターゼ活性に関係づけられる植物タンパク 質のアミノ酸配列の決定方法を記載する。Example 4 - Determination of amino acid sequence In this example, plant proteins associated with acyl-CoA reductase activity A method for determining the quality amino acid sequence is described.

A、タンパク質の臭化シアン開裂およびペプチドの分離Promega、 In c、(Madison、W[)のProbe−Design Peptide  SeparationSystem Technical Manualに記載 された方法論を使って、着目のタンパク質において臭化シアン開裂を行う。上述 のようにしてレダクターゼタンパク質をPVDF膜にプロッティングせしめる。A. Cyanogen bromide cleavage of proteins and separation of peptides Promega, In c, Probe-Design Peptide of (Madison, W [) Described in the Separation System Technical Manual Perform cyanogen bromide cleavage on the protein of interest using the methodology described. mentioned above Plot the reductase protein onto a PVDF membrane as follows.

次いで該プロットからタンパク質バンドを切り取り、70%(V/V)ギ酸中の 臭化シアンの溶液に浸し、この溶液中で室温で一晩インキユベートする。Protein bands were then excised from the plot and incubated in 70% (V/V) formic acid. Immerse in a solution of cyanogen bromide and incubate in this solution overnight at room temperature.

このインキュベーション後、臭化シアン溶液を除去し、プールし、そしてRea cti−Vap蒸発器(Pierce、 Rockford、 [L)を使って 連続窒素流の下で乾燥する。70%(V/V)イソプロパツール、0.2%(V /V)トリフルオロ酢酸、0.1mMリジンおよび0.1mMチオグリコール酸 といったペプチド溶出溶媒を使って臭化シアンペプチドの追加の溶出を行い、完 全な除去を保証することができる。次いで溶出溶媒を取り出し、乾燥した臭化シ アン溶液を含む試験管に添加し、上記と同様に乾燥する。新鮮な溶出溶媒を使っ て溶出操作を繰り返してもよい。次いで乾燥ペプチドに50μ!の)IPLc用 純水を添加し、5peed−Vac(Savant、 Inc、、 Farmi ngdale、 NY)中での蒸発により水を除去する。After this incubation, the cyanogen bromide solution is removed, pooled, and the Rea Using a cti-Vap evaporator (Pierce, Rockford, [L) Dry under continuous nitrogen flow. 70% (V/V) isopropanol, 0.2% (V /V) trifluoroacetic acid, 0.1mM lysine and 0.1mM thioglycolic acid Perform additional elution of the cyanogen bromide peptide using a peptide elution solvent such as Complete removal can be guaranteed. The elution solvent was then removed and the dried bromide silicon was removed. Add to the test tube containing the solution and dry as above. Use fresh elution solvent The elution operation may be repeated. Next, add 50μ to the dry peptide! ) for IPLc Add pure water and 5peed-Vac (Savant, Inc., Farmi Water is removed by evaporation in NGDALE, NY).

Schiggerおよびvon Jagow (Anal、 Biochem、  (1987)匹6:368−379〕により記載されたものに類似したTri s/Tricine 5DS−PAGE系を使ってペプチドを分離する。125 〜150ボルトの定電圧で約1時間または追跡用色素がゲルの下端から流出し始 めるまでゲルを泳動する。移行前にゲルを移行緩衝液(125mM Tris、  50mMグリシン、10%(v/v)メタノール〕中に15〜30分間浸す。Schiger and von Jagow (Anal, Biochem, (1987) Animals 6:368-379]. Peptides are separated using the s/Tricine 5DS-PAGE system. 125 ~150 volts constant voltage for approximately 1 hour or until the tracking dye begins to flow out from the bottom of the gel. Run the gel until the gel is completely absorbed. Before migration, the gel was soaked in migration buffer (125mM Tris, Soak in 50 mM glycine, 10% (v/v) methanol for 15-30 minutes.

ゲルをProB1ott配列決定用膜(Applied Biosystems 、 Foster C1ty、 CA)に50ボルトの定電圧で2時間プロッテ ィングせしめる。クーマシーブルー〔50%(V/V)メタノール/10%(V /V)酢酸中0.1%〕で膜を染色し、そして50%(V/V)メタノール/1 0%(V/V)酢酸中で2分間×3回脱色する。次いで膜を30〜45分間風乾 した後、−20″Cにて乾燥保存する。Transfer the gel to ProB1ott sequencing membrane (Applied Biosystems , Foster C1ty, CA) for 2 hours at a constant voltage of 50 volts. ing. Coomassie Blue [50% (V/V) methanol/10% (V /V) 0.1% in acetic acid] and 50% (V/V) methanol/1 Decolorize in 0% (V/V) acetic acid for 3 x 2 minutes. The membrane was then air-dried for 30-45 minutes. After that, dry and store at -20''C.

ProBlott上にブロッティングされたペプチドは、ポリブレンコーティン グされたグラスファイバーフィルターを添加せずにそのままタンパク質シークエ ンサーのシークエンサーカートリッジに導入することができる。わずかに変更さ れた反応サイクルBLOT−1(AppliedBiosystemsにより供 給)を使ってペプチドを配列決定する。また、溶液S3(ブチルクロリド)をS lとS2の50:50混合物(n−へブタンと酢酸エチル)により置き換える。Peptides blotted onto ProBlott were coated with polybrene. Protein sequencing without the addition of filtered glass fiber filters can be introduced into the sequencer cartridge of the processor. slightly modified Reaction cycle BLOT-1 (provided by Applied Biosystems) Sequence the peptides using In addition, solution S3 (butyl chloride) is 1 and S2 (n-hebutane and ethyl acetate).

ProBlottにブロッティングされた試料を配列決定する時は常にそれらの 2つの変更が使われる。When sequencing samples blotted on ProBlott, always Two modifications are used.

B、プロテアーゼ消化およびペプチドの分離ニトロセルロースにブロッティング されたタンパク質は、配列決定用のペプチドを得るためにプロテアーゼ消化にか けることができる。使用する方法はAebersoldら(PNAS (198 7) 84:6970 )の方法である。レダクターゼタンパク質のバンドおよ び対照として使用する等量のブランクニトロセルロースをニトロセルロース膜か ら切り取り、HPLC用純水で数回洗浄してPonceau Sを除去する。こ の洗浄後、0.5%酢酸中の0.5%ポリビニルピロリドン(PVP−40゜A ldrich、 Milwaukee、 Wl) 1.0 mlを膜切片に添加 し、この混合物を37°Cにて30分間インキュベートする。PVP−40を完 全に除去するために、ニトロセルロース片を多量のHPLC用純水で洗浄しく8 X5J)、214 nmでの洗浄液の吸光度を分光光度計でチェックする。また 、PVP−40処理と洗浄後までバンドを小切片に切らなければ、PVP−40 はより一層容易に除去される。それらの2つの変更はPVP−40に関する妨害 問題を排除する。B, Protease digestion and peptide separation blotting onto nitrocellulose. The extracted proteins undergo protease digestion to obtain peptides for sequencing. can be used. The method used is described by Aebersold et al. (PNAS (198 7) 84:6970) method. Reductase protein bands and An equal amount of blank nitrocellulose was added to the nitrocellulose membrane to serve as a control. The Ponceau S was removed by cutting it out and washing it several times with HPLC-grade pure water. child After washing, 0.5% polyvinylpyrrolidone (PVP-40°A) in 0.5% acetic acid was added. Add 1.0 ml of M. ldrich, Milwaukee, Wl. to the membrane section. and incubate the mixture for 30 minutes at 37°C. Completed PVP-40 To completely remove the nitrocellulose, wash the nitrocellulose piece with a large amount of HPLC grade water8. X5J), check the absorbance of the washing solution at 214 nm with a spectrophotometer. Also , if the band is not cut into small sections until after PVP-40 treatment and washing, PVP-40 are more easily removed. Those two changes are a hindrance regarding PVP-40. Eliminate the problem.

次いで適当な消化緩衝液、例えばトリプシン消化緩衝液の100mM炭酸水素ナ トリウムpH8,2、またはエンドプロテイナーゼgluc緩衝液の25mM炭 酸アンモニウム/1mM EDTA、 pH7,8中に膜切片を懸濁させる。消 化混合物にアセトニトリルを5〜10%(V/v)の濃度になるように添加する 。消化緩衝液中にプロテアーゼを希釈し、そして典型的には1:10 (w/w )のプロテアーゼ対タンパク質の比において消化混合物に添加する。消化物を1 8〜24時(社)インキュベートする。例えば、トリプシン消化物は37°Cで インキュベートし、そしてエンドプロテイナーゼgluc消化物は室温でインキ ュベートする。同様に、他のプロテイナーゼ、例えば1yscおよびaspNを 使ってレダクターゼタンパク質を消化してもよい。個々の消化緩衝液条件は異な り得るけれども、消化、ペプチドの分離、精製および配列決定のためのプロトコ ールは、トリプシンおよびglucでの消化について記載されたものと実質的に 同じである。Then add a suitable digestion buffer, e.g. 100mM bicarbonate of tryptic digestion buffer. 25mM charcoal in thorium pH 8.2 or endoproteinase gluc buffer Suspend membrane sections in ammonium acid/1 mM EDTA, pH 7,8. Disappear Add acetonitrile to the mixture to a concentration of 5-10% (V/v). . Dilute protease in digestion buffer and typically 1:10 (w/w ) to the digestion mixture at a protease-to-protein ratio of Digested product 1 Incubate from 8:00 to 24:00. For example, tryptic digests are heated at 37°C. Incubate and endoproteinase gluc digest ink at room temperature. cuveate. Similarly, other proteinases such as 1ysc and aspN Reductase may be used to digest proteins. Individual digestion buffer conditions vary protocols for digestion, peptide isolation, purification and sequencing. The method is substantially similar to that described for digestion with trypsin and gluc. It's the same.

一晩のインキュヘーション後、lOμβの10%(v/v) トリフルオロ酢酸 (TFA)または1μ!の+00%TFAの添加により消化反応を停止させる。After overnight incubation, lOμβ of 10% (v/v) trifluoroacetic acid (TFA) or 1μ! The digestion reaction is stopped by the addition of +00% TFA.

ニトロセルロース片から消化混合物を取り出し、ニトロセルロース片を100μ βの消化緩衝液15〜lO%アセトニトリルで1〜5回洗浄し、それらを5pe ed−Vac中で100μ1未満の容量に濃縮する。Applied Bios ystems (Foster C1ty、 CA) 130型高性能液体クロ マトグラフ(HPLC)中に取り付けられたVydac逆相C18カラム(2, 1am x 100 mm)上でペプチドを分離する。ペプチドを溶離せしめる のに使う移動相は次の通りである:緩衝液A:0.1mMリン酸ナトリウム、p H2,2+緩衝液Bニア0%アセトニトリル10.1mMリン酸ナトリウム、p H2,2゜2時間に渡る10−55%緩衝液B、5分間に渡る55−75%緩衝 液Bおよび15分間一定の75%緩衝液Bという3段階勾配を50μl/分の流 速で使用する。ペプチドを214 nmで検出し、手動で収集し、次いて一20 ″Cで保存する。Remove the digestion mixture from the nitrocellulose piece and cut the nitrocellulose piece into a 100μ Wash the β digestion buffer 1-5 times with 15-10% acetonitrile and apply them to 5 pe Concentrate to a volume of less than 100 μl in an ed-Vac. Applied Bios systems (Foster C1ty, CA) 130 type high performance liquid chrome Vydac reverse phase C18 column (2, Separate the peptides on a 1 am x 100 mm). Elute the peptide The mobile phase used for is as follows: Buffer A: 0.1mM sodium phosphate, p H2,2+ Buffer B 0% Acetonitrile 10.1mM Sodium Phosphate, p H2,2° 10-55% buffer B over 2 hours, 55-75% buffer over 5 minutes A 3-step gradient of solution B and 75% buffer B constant for 15 minutes at a flow rate of 50 μl/min. Use it quickly. Peptides were detected at 214 nm, collected manually, and then ``Save as C.

C0タンパク質およびペプチドのN末端配列分析全ての配列分析は、Appli ed Biosystems 477A Pu1sed−LiquidPhas e Protein 5equencer上でのエドマン分解によって行う。該 シークエンサーにより生じるフェニルチオヒダントイン(PTH)アミノ酸は、 オンライン式Applied Biosystems 120A PTHAna lyzerにより分析する。データを収集し、Apple MaCintO3h 用のApplied Biosys−tems 61OA型デ一タ分析システム を使って集積し、また、PE NELSON。N-terminal sequence analysis of C0 proteins and peptides All sequence analyzes were performed using Appli ed Biosystems 477A Pu1sed-LiquidPhas Performed by Edman decomposition on the eProtein 5equencer. Applicable The phenylthiohydantoin (PTH) amino acid produced by the sequencer is Online Applied Biosystems 120A PTHAna Analyze by lyzer. Collect data and use Apple MaCintO3h Applied Biosys-tems 61OA type data analysis system for , and also PE NELSON.

Inc、 (Cuperfino、 CA)からのACCESS” CHROM ソフトウェアを使ってDigtal Microvax上に集積する。配列デー タをチャートレコーダーから記録し、これをPTHアナライザーのインプットに 受理し、そして610A型ソフトウエアから得られた定量データを使って確かめ る。ACCESS” CHROM from Inc. (Cuperfino, CA) Integrate on Digital Microvax using software. array data Record the data from the chart recorder and input it to the PTH analyzer. Accept and verify using quantitative data obtained from Model 610A software. Ru.

全ての配列データをデータ分析システムの助けをかりて2人のオペレーターによ り独立して読み取る。All sequence data were analyzed by two operators with the help of a data analysis system. Read independently.

HPLCのピークオフとして得られたペプチド試料については、予めシークエン サー中で3回の予備サイクルにかけられたポリブレン被覆グラスファイバーフィ ルター(Applled Biosystems、 Foster C1ty。For peptide samples obtained as HPLC peak-off, sequence Polybrene-coated fiberglass fibres, subjected to three pre-cycles in a Luther (Applled Biosystems, Foster C1ty.

CA)上に試料を載せる。還元・アルキル化されているペプチドについては、各 シークエンサーサイクルからのPTH−アミノ酸生成物の一部を液体シンチレー ションカウンター中でカウントする。CA) Place the sample on top. For peptides that have been reduced or alkylated, A portion of the PTH-amino acid product from the sequencer cycle was transferred to liquid scintillator. count in the action counter.

Immob i Ion−Pに電気ブロッティングされたタンパク質試料につい ては、着目のバンドを切り取り、次いで上述の通り予め予備サイクルにかけられ たポリブレン被覆グラスファイバーフィルター上に載せ、そして製造業者の指示 に従って反応カートリッジを組み立てる。For protein samples electroblotted onto Immob i Ion-P cut out the band of interest and then pre-run it through a pre-cycle as described above. onto a polybrene-coated fiberglass filter, and according to the manufacturer's instructions. Assemble the reaction cartridge according to the instructions.

ProBIotto上に電気ブロッティングされたタンパク質試料については、 グラスファイバーフィルターは不要である。For protein samples electroblotted onto ProBIotto, No glass fiber filter is required.

少量の試料(5〜30ピコモル)からタンパク質配列を得るためには、Temp stおよびRiviere (Anal、 Biochem、 (1989)  183: 2903により記載された477A変換サイクルおよび12OAアナ ライザーを使う。To obtain protein sequences from small samples (5-30 pmol), Temp st and Riviere (Anal, Biochem, (1989) 183: 477A conversion cycle and 12OA analyzer described by 2903 Use riser.

D、レダクターゼペプチドのアミノ酸配列精製されたレダクターゼ調製物を5D S−PAGEに適用し、54 kDと56kDタンパク質を分離する。分離した 材料をニトロセルロース型の膜([mmobilon N)に移行せしめ、Po nceau Redで染色してバンドを位置決定する。56 kDまたは54  kDタンパク質のいずれかを含むプロットの切り取った部分をトリプシン処理し 、トリプシンペプチドを逆相HPLCにより分離する。各レダクターゼタンパク 質からの数個のペプチドから得られた配列情報を下の表2に与える。D, Amino acid sequence of reductase peptide Purified reductase preparation in 5D Apply S-PAGE to separate 54 kD and 56 kD proteins. separated The material was transferred to a nitrocellulose-type membrane ([mmobilon N)] and Po Stain with nceau Red to locate the band. 56 kD or 54 Trypsinize the cut section of the plot containing either of the kD proteins. , tryptic peptides are separated by reverse phase HPLC. Each reductase protein Sequence information obtained from several peptides from the quality is given in Table 2 below.

表2 : 54 kDおよび56 kDレダクターゼタンパク質のペプチド配列 56 kDレダクターゼペプチド 56 kD レダクターゼペプチド1) A 工LVTGATGSLAK l) AILVTGATGSLAK2) LQNE xFGKELFK 2) LGLD工NVEK3) VTVVPGDITGED L 3) TよりNVPVYYG4 ) LGLD 工NVEK 4 ) Yl /EP VTYxVGSSAAN5) TIDMnVYYGK 5) LVDr YKp6 ) YVEP VTYHVGS SAANPM 6 ) EG 工V EAfll”Yr刀 LSALPEMAJ(R7) AINhaDYFL8)  LVD工YK 8) THFPGVt/E3(VL9) EG工VEADl’F MFD 10)A工NWED YFLKTxFPGVVE xVL2つのレダクターゼタ ンパク質の相同性は上記のペプチド配列から明白である。54 kDタンパク質 からの配列ペプチドは全て、配列決定された56 kDペプチド中にも見つかる 。決定されたアミノ酸配列と56 kD レダクターゼをコードするcDNAが ら推定されたレダクターゼアミノ酸配列(I]])との間には1つの食い違いが ある。アミノ酸460はcDNA配列データによればセリンである。54および 56 kDペプチド6および9からのそれぞれの情報は、この位置がグリシンで あることを示す。Table 2: Peptide sequences of 54 kD and 56 kD reductase proteins 56 kD reductase peptide 56 kD reductase peptide 1) A Engineering LVTGATGSLAK l) AILVTGATGSLAK2) LQNE xFGKELFK 2) LGLD engineering NVEK3) VTVVPGDITGED L 3) T from NVPVYYG4) LGLD Engineering NVEK 4) Yl /EP VTYxVGSSAAN5) TIDMnVYYGK 5) LVDr YKp6) YVEP VTYHVGS SAANPM 6) EG engineering V EAfl”Yr sword LSALPEMAJ (R7) AINhaDYFL8) LVD work YK 8) THFPGVt/E3 (VL9) EG work VEADl’F MFD 10) A engineering NWED YFLKTxFPGVVE xVL two reductors zeta Protein homology is evident from the above peptide sequences. 54 kD protein All sequenced peptides from are also found in the sequenced 56 kD peptide . The determined amino acid sequence and cDNA encoding 56 kD reductase are There is one discrepancy between the deduced reductase amino acid sequence (I]) be. Amino acid 460 is serine according to the cDNA sequence data. 54 and The respective information from 56 kD peptides 6 and 9 indicates that this position is a glycine. Show that something is true.

4つの異なる制限酵素を使って制限酵素消化したホホバゲノムDNAのサザンブ ロソト分析は、レダクターゼcDNAプローブにハイブリダイズする1つの主バ ンドと1つの副バンドを検出する。Southern block of jojoba genomic DNA digested with four different restriction enzymes Losotho analysis uses one main vector that hybridizes to the reductase cDNA probe. band and one subband.

実施例5− ホホバcDNAライブラリー開花後80〜90日目に収集したホホ バ胚から単離したポリ (A)“RNAからのホホバ胚cDNAライブラリーの 作製を記載する。Example 5 - Jojoba cDNA library Jojoba collected 80 to 90 days after flowering Construction of a jojoba embryo cDNA library from poly(A) RNA isolated from jojoba embryos The preparation is described.

RNAを単離する。この方法では、特記しない限り、全ての段階を4°Cで行う 。]Ogの組織を液体窒素下でワーリングブレングー中で組織が微粉末になるま で粉砕する。液体窒素を蒸発せしめた後、170−の抽出緩衝液(200mM  Tris pH9,0,160mM KCl、 25mM EGTA、 701 11M MgCl□、 1%Triton X−100,0,5%デオキシコー ル酸ナトリウム。Isolate RNA. In this method, all steps are performed at 4°C unless otherwise specified. . ] The Og tissue was placed in a Waring Blengu under liquid nitrogen until the tissue became a fine powder. Grind with. After evaporating the liquid nitrogen, add 170-ml extraction buffer (200mM Tris pH 9, 0, 160mM KCl, 25mM EGTA, 701 11M MgCl□, 1% Triton X-100, 0.5% deoxycor Sodium Runate.

1mMスペルミジン、 10mMβ−メルカプトエタノールおよび500mMシ ョ糖)を添加し、組織を約2分間ホモジナイズする。ホモジネートを無菌ガーゼ を通して濾過し、12.000Xgで20分間遠心する。上溝を500−の無菌 フラスコ中にデカンテーションし、そして1/19容の20%界面活性剤溶液( 20%Br1j 35.20%Tween 40.20%No1detP−40 w/v)を室温で添加する。溶液を中くらいの速度で4°Cで30分M攪拌し、 次いで上清をJ2.000Xgで30分間遠心する。1mM spermidine, 10mM β-mercaptoethanol and 500mM sucrose) and homogenize the tissue for approximately 2 minutes. Transfer the homogenate to sterile gauze Filter through and centrifuge at 12,000×g for 20 minutes. Sterilize the upper groove with 500- Decant into a flask and add 1/19 volume of 20% surfactant solution ( 20%Br1j 35.20%Tween 40.20%No1detP-40 w/v) at room temperature. The solution was stirred at medium speed for 30 min at 4 °C, The supernatant is then centrifuged at J2.000Xg for 30 minutes.

上清の約30−アリコートを無菌のT160遠心管に分取し、40mMTris  pH9,0,5mM EGTA、 200mM KCl、 30n+M Mg C1z、 1.8Mショ糖および5mMβ−メルカプトエタノールを含む溶液7 rnlで重層する。試験管を抽出緩衝液によって最上部まで満たし、Ti60ロ ーター中で4°Cにて60.000 rpmで4時間遠心する。遠心分離後、上 溝を吸引除去し、0.5−の再懸濁緩衝液(40mM Tris pH9,0, 5mM EGTA、 200mM KCI。Approximately 30-aliquots of the supernatant were aliquoted into sterile T160 centrifuge tubes and diluted with 40mM Tris. pH 9, 0, 5mM EGTA, 200mM KCl, 30n+M Mg C1z, solution 7 containing 1.8M sucrose and 5mM β-mercaptoethanol Overlay with rnl. Fill the test tube to the top with extraction buffer and place it in a Ti60 rotor. Centrifuge at 60,000 rpm for 4 hours at 4°C in a motor. After centrifugation, top Aspirate the groove and add 0.5- resuspension buffer (40mM Tris pH 9,0, 5mM EGTA, 200mM KCI.

30mM MgCl□、 5mMβ−メルカプトエタノール)を各試験管に添加 する。試験管を氷上に10分間置き、その後ペレットを徹底的に再懸濁し、プー ルする。次いてそれを120Xgで10分間遠心して不溶物を除去する。20m M Tris pH7,6,200mM EDTA、2%N−ラウリルサルコシ ネート中の自己消化した1■/iのプロテイナーゼに溶液1容量を上清に添加し 、混合物を室温で30分間インキュベートする。Add 30mM MgCl□, 5mM β-mercaptoethanol) to each test tube. do. Place the tube on ice for 10 minutes, then thoroughly resuspend the pellet and remove the file. It is then centrifuged at 120Xg for 10 minutes to remove insoluble material. 20m M Tris pH 7, 6, 200mM EDTA, 2% N-Lauryl Sarcosi Add 1 volume of solution of autolyzed 1/i proteinase in nate to the supernatant. , incubate the mixture for 30 minutes at room temperature.

1/10容の酢酸ナトリウムと2容のエタノールを添加することによりRNAを 沈澱せしめる。−20°Cで数時間後、4°Cにて12.000Xgで30分間 遠心することによりRNAをペレット化する。このペレットを10m1のTE緩 衝液(10mM Tris、 1m1J EDTA)中に再懸濁し、同容量のT ris pH7,5飽和フエノールで抽出する。4°Cにてio、oooxgで 20分間遠心することにより相分離し、水相を除去し、有機相を1容のTE緩衝 液で再抽出する。次いで水相をプールし、1容のクロロホルムで抽出する。遠心 によって再度相分離し、上述の通り水相をエタノール沈澱せしめ、ポリリポソー ムRNAを得る。RNA was extracted by adding 1/10 volume of sodium acetate and 2 volumes of ethanol. Let it settle. After several hours at -20°C, 12.000Xg for 30 minutes at 4°C. Pellet the RNA by centrifugation. Transfer this pellet to 10ml of TE Resuspend in buffer solution (10mM Tris, 1ml 1J EDTA) and add the same volume of T Extract with ris pH 7.5 saturated phenol. io, oooxg at 4°C The phases were separated by centrifugation for 20 minutes, the aqueous phase was removed, and the organic phase was added to 1 volume of TE buffer. Re-extract with liquid. The aqueous phases are then pooled and extracted with 1 volume of chloroform. centrifugal The aqueous phase was precipitated with ethanol as described above, and the polyliposomes were separated. Obtain muRNA.

該RNAを高温緩衝液(0,5M NaC1,20mM Tris pH7,5 ,1mM EDTA。The RNA was added to a high temperature buffer (0.5M NaCl, 20mM Tris pH 7.5 , 1mM EDTA.

0.1%5DS)中でセルロースカラム(Sigma−cell 50 )に通 すことにより、リポソームRNA調製中の多糖汚染物を除去する。該汚染物はカ ラムに結合し、そしてRNAは溶出液中に収集される。溶出液画分をプールし、 RNAをエタノール沈澱させる。沈澱した全RNAを少量で再懸濁させ、オリゴ d(T)−セルロースカラムに適用してポリアデニル化RNAを単離する。Passed through a cellulose column (Sigma-cell 50) in 0.1% 5DS). This removes polysaccharide contaminants during liposomal RNA preparation. The contaminants are ram and the RNA is collected in the eluate. Pool the eluate fractions and RNA is ethanol precipitated. Resuspend the precipitated total RNA in a small volume and add the oligo Polyadenylated RNA is isolated by application to a d(T)-cellulose column.

B、プラスミドベクター中でのcDNAライブラリーの作製ポリアデニル化RN Aを使ってプラスミドクローニングベクターpcGNI703においてcDNA ライブラリーを作製する。プラスミドベクター 1)CGNI703は、市販の クローニングベクターBluescribe M13−(Stratagene  Cloning System ; San Diego、 CA)から誘導 され、次のようにして作製される。BamHlでの消化、マングビーンエンドヌ クレアーゼでの処理および平滑末端連結によってBluescribe M13 −のポリリンカーを変更し、BamHI欠失プラスミドpcGN1700を作製 する。pcGN1700をEcoRI と5stlて消化しく隣接制限部位)、 そしてBamHl、 Pstl、 Xba[、Apa[およびSma I制限部 位、AATTの5′突出末端、並びにTCGAの3′突出末端を有する合成リン カ−とアニーリングさせる。pcGN+700への該リンカ−の挿入は、εco Rr部位を削除し、Bluescribe中に見つかる5stl(Lばしば“S ac [“とも呼ばれる)部位を再構築し、そして該リンカ−上に含まれる新規 制限部位を導入する。生じたプラスミドpcGN1702をHinduで消化し 、フレノウ酵素で平滑末端にする。直鎖状DNAをPvuI[で部分消化し、T 4 DNAリガーゼを用いて希薄溶液中で連結せしめる。lacプロモーター領 域が削除されている形質転換体を選択しく1)CGN1703)、それをプラス ミドクローニングベクターとして使用する。B. Construction of cDNA library in plasmid vector Polyadenylated RN cDNA in plasmid cloning vector pcGNI703 using A. Create a library. Plasmid vector 1) CGNI703 is a commercially available Cloning vector Bluescribe M13-(Stratagene Derived from Cloning System; San Diego, CA) and is produced as follows. Digestion with BamHl, mung bean endnu Bluescribe M13 by treatment with crease and blunt end ligation -Changed the polylinker to create BamHI deletion plasmid pcGN1700 do. Digest pcGN1700 with EcoRI (5stl adjacent restriction sites), and BamHl, Pstl, Xba[, Apa[ and SmaI restriction section synthetic phosphorus with a 5′ overhang of AATT and a 3′ overhang of TCGA. Anneal with the car. Insertion of the linker into pcGN+700 The Rr site was deleted and the 5stl (Lbashiba “S”) found in Bluescribe was ac [also referred to as “)” and the new linker contained on the linker Introducing restriction sites. The resulting plasmid pcGN1702 was digested with Hindu. , and make blunt ends with Flenow enzyme. Linear DNA was partially digested with PvuI [T 4. Ligate in a dilute solution using DNA ligase. lac promoter region Select a transformant in which the region has been deleted. 1) CGN1703) and add it. Use as a mid cloning vector.

簡単に言えば、cDNA合成のためのクローニング方法は次の通りである。プラ スミドクローニングベクターをSst[で消化し、得られた3′突出粘着末端上 にターミナルデオキシヌクレオチジルトランスフェラーゼを使ってホモポリマー Tテールを付ける。テールが付けられたプラスミドをオリゴ(dA)−セルロー スクロマトグラフィーにより未消化のプラスミドまたはテールの無いプラスミド から分離する。得られたベクターは、ベクタープラスミドの一方の末端に共有結 合的に付けられるcDNA第−鎖の合成のためのプライマーとして働く。cDN A −mRNA−ベクター複合体をデオキシグアノシン三リン酸の存在下でター ミナルトランスフェラーゼで処理し、cDNAHの末端にG−テールを付ける。Briefly, the cloning method for cDNA synthesis is as follows. plastic The Sumido cloning vector was digested with Sst[, and the resulting 3' overhanging sticky end was homopolymers using terminal deoxynucleotidyl transferase to Attach a T-tail. The tailed plasmid was transformed into an oligo(dA)-cellulose Undigested plasmid or tailless plasmid by chromatography Separate from. The resulting vector is covalently linked to one end of the vector plasmid. Serves as a primer for the synthesis of a synthetically attached cDNA second strand. cDN A-mRNA-vector complex is tertiary in the presence of deoxyguanosine triphosphate. G-tails are attached to the ends of cDNAH by treatment with terminal transferase.

BamH[部位に近接する余分なcDNA −[11RNA複合体をBamHl 消化により除去し、一端にBamHr粘着末端を有しそして他端にG−テールを 有するcDNA −mRNA−ベクター複合体を残す。この複合体を、5 ’  BamH[粘着末端、制限酵素Notl、 EcoR[および5stlの認識配 列並びに3’C−テールを有するアニールした合成環化用リンカ−を使って環化 せしめる。連結および修復後、環状複合体を用いて大腸菌DH5a株(BRL、  Gaithersburg、 MD)を形質転換せしめ、cDNAライブラリ ーを作製する。ホホバ[EcDNAバンクは、約500塩基対の平均cDNA挿 入断片サイズを有する約1.5 XIO’個のクホホバボリアデニル化I?NA を用いて、クローニングベクターλZAP(1/EcoRr (Stratag ene、 San Diego、 CA)においてcDNAライブラリーを作製 する。該ライブラリーは、製造業者により提供されたプロトコール、D?i’A および菌株を使って作製する。同様に製造業者の指示に従ってGigapack  Goldパッケージング抽出物(Stratagene)を使ってクローンを パッケージングする。BamH [Extra cDNA adjacent to the site - [11RNA complex removed by digestion, with a BamHr sticky end on one end and a G-tail on the other end. The cDNA-mRNA-vector complex containing the remaining cDNA-mRNA-vector complex is left behind. This complex is 5' BamH [sticky end, restriction enzyme Notl, EcoR [and 5stl recognition site] cyclization using an annealed synthetic cyclization linker with a sequence and a 3' C-tail. urge After ligation and repair, the circular complex was used to transform E. coli strain DH5a (BRL, Gaithersburg, MD) was transformed into a cDNA library. -Create a Jojoba [EcDNA Bank has an average cDNA insert of approximately 500 base pairs. Approximately 1.5 NA The cloning vector λZAP (1/EcoRr (Stratag Generate a cDNA library at EN, San Diego, CA) do. The library was prepared according to the protocol provided by the manufacturer, D? i'A and bacterial strains. Gigapack as well according to the manufacturer's instructions Clone using Gold packaging extract (Stratagene) Packaging.

この方法で作製したcDNAライブラリーは、約400塩基対の平均cDNA挿 入断片サイズを有する約I X 10’個のクローンを含む。The cDNA library prepared using this method has an average cDNA insert of approximately 400 base pairs. Contains approximately IX10' clones with the same fragment size.

D、レダクターゼcDNAの単離 レダクターゼペプチド配列から設計したプライマーを用いるPCR技術を使って 、pcGNI703細菌ベクター中のホホバライブラリーをスクリーニングする ためのレダクターゼ核酸配列の約1kb部分を作製する。D. Isolation of reductase cDNA Using PCR technology using primers designed from the reductase peptide sequence , screening a jojoba library in the pcGNI703 bacterial vector An approximately 1 kb portion of the reductase nucleic acid sequence is generated.

当業界で既知である技術、例えばManiatisら(前掲)により記載された 技術を使って該ライブラリーをスクリーニングする。56 kDレダクターゼタ ンパク質のためのクローンpcGN7571が得られ、そのDNA配列を決定す る。pcGN7571の核酸およびアミノ酸配列は図1に与えられる。Techniques known in the art, such as those described by Maniatis et al., supra. The library is screened using the technique. 56 kD reductor zeta The protein clone pcGN7571 was obtained and its DNA sequence was determined. Ru. The nucleic acid and amino acid sequences of pcGN7571 are provided in FIG.

ナピン遺伝子からの5′および3′調e領域を使った植物細胞中てのレダクター ゼの発現用構成物は次のようにして調製する。Reductor in plant cells using the 5' and 3' e-regions from the napin gene A construct for expressing the enzyme is prepared as follows.

ナビン発現カセットpCGN180gは同時係属米国特許出願第071550゜ 804号に記載されており、この刊行物は参考として本明細書中に組み込まれる 。9CGN1808を、発現配列のみを移動しそして抗生物質耐性マーカーを移 動しないように隣接制限部位を含むように変更し、バイナリ−ベクター、例えば pcGN1557 (McBrideおよびSummerfelt。Nuvin expression cassette pCGN180g is co-pending U.S. Patent Application No. 071550. No. 804, this publication is incorporated herein by reference. . 9CGN1808 by transferring only the expression sequence and transferring the antibiotic resistance marker. be modified to include flanking restriction sites to ensure stability, and the binary vector, e.g. pcGN1557 (McBride and Summerfelt.

前掲)を与える。Kpnl、 Not[およびHind[II制限部位を含む合 成オリゴヌクレオチドをアニールせしめ、そして唯1つのHind[I[部位が 再生されるようにpcGN1808のユニークHindll[部位のところで連 結せしめる。得られたプラスミドpcGN3200は、配列分析により確かめる とナビン3′調節配列の3′末端にユニークHind[Il、 Not[および Kpn [制限部位を含む。above). Kpnl, Not[, and Hind[II restriction site-containing compounds. The oligonucleotides are annealed and only one Hind[I[ site is Unique Hindll of pcGN1808 to be played conclude. The resulting plasmid pcGN3200 is confirmed by sequence analysis. and unique Hind [Il, Not [ and Kpn [Contains restriction sites.

1)CGN3200をHindl[[と5aclで消化し、モしてHind[目 とSac[で消化されたpIc19R(Marshら(1984) Gene  32: 481−485 )と連結せしめることによりナビン発現カセットの大 部分をサブクローニングし、pcGN3212を作製する。ナビンプロモーター 領域の余分な5′配列を、鋳型としてのI)CGN3200、Sac [部位お よびナピン5′プロモーターの連結部に隣接する2つのプライマー、並びにpc GN1808構成物からのPCGN3200のpUC骨格を使ってPCRにより 再構成する。正プライマーはC1an、 Hindl[1,NotlおよびKp nl制限部位並びにナビン5′配列のヌクレオチド408−423 (巳coR V部位から)を含み、そして逆プライマーは5′プロモーター中のユニークSa c[部位を含むナピン配列718−739に対する相補体を含む。PCRは、製 造業者の指示に従ってPerkin E1mer/Cetus熱循環器を使って 行った。PCR断片を平滑断片として、Hinc[[で消化したpUc8 (V ieiraおよびMesslngる。ナビン挿入断片を越えるpcGN3217 の配列決定は、PCRにより不正確なヌクレオチドが全く導入されなかったこと を確証する。1) Digest CGN3200 with Hindl[[ and 5acl; and pIc19R digested with Sac (Marsh et al. (1984) Gene 32:481-485) to increase the size of the Nuvin expression cassette. The portion is subcloned to create pcGN3212. nuvin promoter I) CGN3200, Sac [site and and two primers flanking the junction of the napin 5' promoter, and the pc by PCR using the pUC backbone of PCGN3200 from the GN1808 construct. Reconfigure. The forward primers were C1an, Hindl[1, Notl and Kp nl restriction site and nucleotides 408-423 of the nubbin 5' sequence (snl coR V site) and the reverse primer contains the unique Sa c[comprising the complement to the napin sequence 718-739 containing the site. PCR is manufactured by Using a Perkin E1mer/Cetus thermocycler according to manufacturer's instructions went. The PCR fragment was converted into a blunt fragment and pUc8 (V ieira and Messlngru. pcGN3217 over the Nubin insert Sequencing showed that no incorrect nucleotides were introduced by PCR. to confirm.

pcGN3217をC1aIと5aclて消化しそしてC1alとSac[で消 化されたpCGN3212と連結せしめることにより、I)CGN3217中の ナビン5′配列をナピン発現カセットの残部と連結せしめる。得られた発現カセ ットpcGN3221をHindlIlて消化し、モしてナピン発現配列をゲル 精製し、旧ndlliで消化されたp[c20H(Marsh、前掲)と連結せ しめる。最終発現カセットは、アンピシリン耐性背景中に、pcGN1808中 に見つかるのと本質的に同一の1.725ナビン5′および1.2653’調節 配列を含むpCGN3223である。前記調節領域はHindll[、Notl およびKpn 1制限部位により隣接されており、そして5′非フード領域と3 ′非コード領域との間にユニーク5ai1. Bgl[1,Pst[およびXh o[クローニング部位が置かれている。pcGN3217 was digested with C1aI and 5acl and quenched with C1al and Sac[ I) By ligating with converted pCGN3212, The Napin 5' sequence is linked to the remainder of the Napin expression cassette. Obtained expression skein Digest the cut pcGN3221 with HindlI and gel the napin expression sequence. purified and ligated with old ndlli digested p[c20H (Marsh, supra). Close. The final expression cassette was placed in pcGN1808 in an ampicillin resistant background. 1.725 nubbins 5' and 1.2653' adjustments essentially identical to those found in pCGN3223 containing the sequence. The regulatory region is Hindll[, Notl and Kpn1 restriction sites, and are flanked by 5' non-hood regions and 3 'Unique 5ai1. between non-coding regions. Bgl[1, Pst[ and Xh o [The cloning site is located.

レダクターゼcDNAであるI)CGN7571をSph[(塩基+594−1 599のところの3′非翻訳配列中の部位)で消化し、そしてこの部位にSal [リンカ−を挿入する。生したプラスミドをBamH[と5alIて消化し、レ ダクターゼcDNAを含む断片をゲル精製し、そしてBg 1 [r/Xho  Iで消化されたpCGN3223 (上述のナビン発現カセット)中にクローニ ングし、pCGN7585を得る。Reductase cDNA I) CGN7571 was converted to Sph[(base +594-1 599 in the 3' untranslated sequence) and injected Sal [Insert linker. The resulting plasmid was digested with BamH[ and 5alI, The fragment containing the ductase cDNA was gel purified and the Bg1[r/Xho Cloned into pCGN3223 (Navin expression cassette described above) digested with to obtain pCGN7585.

ナビン5′/レダクターゼ/ナビン3′構成物を含むpCGN7585のHin dl[I断片を、Hindr[[で消化されたpcGN1578 (McBri deおよびSummerfelt、前掲)中にクローニングし、植物形質転換用 バイナリ−ベクターであるI)CGN7586を得る。 Ho1stersら( Mat、 Gen、 Genet。Hin of pCGN7585 containing the nuvin 5'/reductase/nuvin 3' construct. The dl[I fragment was digested with Hindr[[pcGN1578 (McBri de and Summerfelt, supra) for plant transformation. Obtain the binary vector I) CGN7586. Holsters et al. Mat, Gen, Genet.

B、 植物の形質転換 高エルカ酸の種子、例えば栽培品種レストン(Reston)、およびセイヨウ アブラナ(Brassica napus)のカノーラ堅品種の種子を95%エ タノールに2分間浸し、−滴のTween 20を含む1.0%次亜塩素酸ナト リウム溶液中で約30分間表面滅菌し、そして無菌蒸留水中で3回すすぐ。次い てピリドキシン(50μg/A’)、ニコチン酸(50μg/β)、グリシジ( 20011g7Gおよび0.6%Phytagar (Gibco) pH5, 8が補足された1/10濃度のムラシゲ最少有機培地(Gibco; Gran d[5land、 NY)を有するマゲンタ(Magenta)箱に播く。22 〜24℃の細胞培養室中で、約45〜55μアインシユタイン/平方メートル/ 秒(μEm−” S−’)の強度の冷蛍赤色光を用いた16時間の光周期におい て、種子を発芽させる。B. Plant transformation Seeds high in erucic acid, such as cultivars Reston, and Seifolia Seeds of canola hard variety of rapeseed (Brassica napus) with 95% Soaked in tanol for 2 minutes, 1.0% sodium hypochlorite with -drops of Tween 20 Surface sterilize for approximately 30 minutes in a sterile distilled water solution and rinse three times in sterile distilled water. Next Pyridoxine (50 μg/A’), nicotinic acid (50 μg/β), glycidi ( 20011g7G and 0.6% Phytagar (Gibco) pH 5, Murashige minimal organic medium (Gibco; Gran Seed in Magenta boxes with d[5land, NY]. 22 Approximately 45-55 microns/square meter/m2 in a cell culture room at ~24°C. In a 16-hour photoperiod using cold fluorescent red light at an intensity of to germinate the seeds.

6〜7日齢の実生から胚軸を切り取り、約2〜4−の長さの切片に切断し、そし てフィーダープレートCHarshら、5cience (1985)のイノシ トール、1.3■/lのチアミン−HCl 、200■のに凰PO4,3%ショ 糖、2.4−D C1,0mg/I) 、0.6%(W/V) Phytaga rを含みそしてオートクレーブ滅菌前にpHを5.8に調整した培地(MS O /I10培地)の入ったペトリ皿(100X25mm)に、1,0−のタバコ懸 濁培養物を接種することにより使用前日に調製する。IO−の培養物を+00  WLlの新鮮なMS培地〔フィーダープレートについて記載した通りであるが、 2.4−D (0,2■/β)、キネチン(0,1■/l)を含む〕に移すこと により、タバコ懸濁培養物を毎週継代培養する。支持細胞を使わない実験では、 胚軸外植片を切断し、MSO/I10培地の上の濾紙ディスク上に載せる。全て の胚軸外植片を30μEm−” S−’ 〜65μEm−” S−’の強度の連 続光の下で、22〜24°Cにて24時間フィーダープレート上で予備インキュ ベートする。Excise hypocotyls from 6- to 7-day-old seedlings, cut into approximately 2- to 4-length sections, and Boar feeder plate CHharsh et al., 5science (1985) Thor, 1.3 ■/l Thiamine-HCl, 200 ■Nio PO4, 3% solution Sugar, 2.4-D C1,0mg/I), 0.6% (W/V) Phytaga A medium (MSO) containing R and adjusted to pH 5.8 before autoclaving /I10 medium) in a Petri dish (100 x 25 mm) containing 1,0- Prepare the day before use by inoculating a cloudy culture. IO- culture +00 WLl fresh MS medium [as described for feeder plates, but 2.4-D (0,2■/β), containing kinetin (0,1■/l)] Tobacco suspension cultures are subcultured weekly. In experiments without supporting cells, Hypocotyl explants are cut and placed on filter paper disks on top of MSO/I10 medium. all Hypocotyl explants were subjected to a series of intensities of 30μEm-”S-’ to 65μEm-”S-’. Pre-incubate on a feeder plate for 24 hours at 22-24°C under continuous light. Bate.

バイナリ−プラスミドを含むA、ツメファシェンス(A、 tumefacie ns)εHA 101株の単一コロニーを5−のMGルブロスに移し、そこで3 0°Cにて一晩増殖させる。胚軸外植片をlXl0”細菌/−に希釈された細菌 を含むMGルブロス約l〇−中に含浸し、そして約10分後にフィーダープレー ト上に置く。MGルブロスはIfあたり、5gのマンニトール、1gのL−グル タミン酸または1.15gのグルタミン酸ナトリウム、0.25gのKHzPO 4,0,10gのNaC1,0,10gのMg5(L・7H20,1■のビオチ ン、5gのトリプトンおよび2.5gの酵母エキスを含み、該ブロスはpH7, 0に調整される。アグロバクテリウムとの48時間の同時インキュベーション後 、胚軸外植片を、濾過滅菌したカルベニシリン(500■/I!、オートクレー ブ滅菌後に添加する)および硫酸カナマイシン(25■/ I! 、 Boeh ringerMannheim : [ndianapolis、 IN )を 含むB50/I10カルス誘導培地(Img/A’の2.4−D、0.6%Ph ytagarが補足されたB5塩およびビタミン)に移す。A. tumefaciens (A. tumefaciens) containing a binary plasmid ns) A single colony of εHA 101 strain was transferred to 5-MG Rubros, where 3 Grow overnight at 0°C. Hypocotyl explants were diluted to lXl0” bacteria/− Soak in about 1 liter of MG Lebros containing and feeder plate after about 10 minutes. Place it on top. MG Lebros contains 5g of mannitol and 1g of L-glue per If. Tamic acid or 1.15g monosodium glutamate, 0.25g KHzPO 4,0,10g of NaCl,0,10g of Mg5 (L・7H20,1■ biotin 5 g of tryptone and 2.5 g of yeast extract, the broth has a pH of 7, Adjusted to 0. After 48 hours of co-incubation with Agrobacterium , hypocotyl explants were treated with filter-sterilized carbenicillin (500 μ/I!, autoclave). (added after sterilization) and kanamycin sulfate (25■/I!, Boeh ringer Mannheim: [ndianapolis, IN) B50/I10 callus induction medium containing (Img/A' 2.4-D, 0.6% Ph ytagar supplemented with B5 salts and vitamins).

約85μEm” S−’の連続光の下で3〜7日培養後、切断面にカルス組織が 認められたら、胚軸外植片を苗条誘導培地B5BZ (3■/I!のベンジルア ミノプリン、1■/lのゼアチン、1%ショ糖、0,6%Phytagarが補 足されそして5.8にpH調整されたB5塩およびビタミン)に移す。この培地 はカルベニシリン(500■/j7)と硫酸カナマイシン(25■/1)も含む 。二週間毎に胚軸外植片を新鮮な苗条誘導培地に継代培養する。After culturing for 3 to 7 days under continuous light of approximately 85μEm”S-’, callus tissue was observed on the cut surface. Once recognized, the hypocotyl explants were placed in shoot induction medium B5BZ (3/I! benzyl chloride). Supplemented with minoprine, 1 ■/l zeatin, 1% sucrose, 0.6% Phytagar. B5 salts and vitamins added and pH adjusted to 5.8). This medium also contains carbenicillin (500■/j7) and kanamycin sulfate (25■/1) . Subculture hypocotyl explants into fresh shoot induction medium every two weeks.

1〜3か月後に胚軸カルスから苗条が再生する。少な(ともfanの高さの緑色 苗条をカルスから切り取り、B5塩およびビタミン、1%ショ糖、カルベニシリ ン(300■/1)、硫酸カナマイシン(50mg/Iりおよび0.6%(w/ v) Phytagarを含む培地上に置(。2〜4週間後、緑色のままの苗条 をもとから切り取り、そして発根誘導培地(85塩およびビタミン、1%ショ糖 、2■/iのインドール酪酸、50■/lの硫酸カナマイシンおよび0.6%P hytagar)の入ったマゲンタ箱に移す。Shoots regenerate from the hypocotyl callus after 1 to 3 months. Small (green with the height of the fan) Cut the shoots from the callus and add B5 salts and vitamins, 1% sucrose, carbenicili. Kanamycin sulfate (50 mg/I and 0.6% (w/1)) v) Place on medium containing Phytagar (after 2-4 weeks, shoots remain green) cut out from the root, and add rooting induction medium (85 salts and vitamins, 1% sucrose). , 2■/i indolebutyric acid, 50■/l kanamycin sulfate and 0.6% P. Transfer to the magenta box containing hytagar.

より記載されたようなアグロバクテリウム媒介形質転換によって得上記の結果は 、脂肪アルコールの形成において活性である可溶化された種子植物脂肪アシルレ ダクターゼタンパク質を得ることができることを証明する。アシルレダクターゼ タンパク質を得る方法およびそのアミノ酸配列が提供される。加えて、レダクタ ーゼ核酸配列も提供される。それらの核酸配列を操作して、宿主細胞中での該配 列の転写および/またはレダクターゼタンパク質の発現に備えることができる。The above results obtained by Agrobacterium-mediated transformation as described by , a solubilized seed plant fatty acyl that is active in the formation of fatty alcohols. We demonstrate that the ductase protein can be obtained. acyl reductase Methods of obtaining the protein and its amino acid sequence are provided. In addition, the reductor Also provided are enzyme nucleic acid sequences. By manipulating those nucleic acid sequences, may provide for transcription of the sequence and/or expression of the reductase protein.

レダクターゼタンパク質は様々な用途に利用することができる。Reductase proteins can be used in a variety of applications.

本明細書中に引用された全ての刊行物および特許出願は、個々の刊行物または特 許出願があたかも明確に且つ個別的に参考として本明細書に組み込まれると指摘 されたかのように、本明細書に参考として組み込まれる。All publications and patent applications cited herein may be cited as individual publications or patent applications. It is pointed out that the patent application is expressly and individually incorporated herein by reference. is incorporated herein by reference as if by reference.

明確化と理解の目的で本発明を今まで幾分詳細に説明および実施例によって記載 してきたが、本発明の技術に照らしてみれば、添付の請求の範囲の精神および範 囲から逸脱することなく幾つかの変更および改良を行い得ることは当業者にとっ て容易に明らかであろう。The present invention has now been described in some detail and by examples for purposes of clarity and understanding. However, in light of the technology of the present invention, the spirit and scope of the appended claims It will be apparent to those skilled in the art that certain changes and improvements may be made without departing from the scope. It should be easily obvious.

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国際調査報告international search report

Claims (30)

【特許請求の範囲】[Claims] 1.部分精製された種子植物脂肪アシルレダクターゼであって、脂肪アシル基質 からの脂肪アルコールの形成において活性である前記レダクターゼ。1. Partially purified seed plant fatty acyl reductase comprising a fatty acyl substrate Said reductase is active in the formation of fatty alcohols from. 2.脂肪アシルCoA基質に対して活性を有する、請求項1のレダクターゼ。2. 2. The reductase of claim 1, which has activity against fatty acyl-CoA substrates. 3.式C2x(ここでXは8〜12から選択される)の炭素鎖を有する脂肪アシ ル基質に対して活性を有する、請求項1のレダクターゼ。3. Fatty acids having a carbon chain of the formula C2x (where X is selected from 8 to 12) 2. The reductase of claim 1, which has activity against a single substrate. 4.前記レダクターゼがNADPH依存性である、請求項1のレダクターゼ。4. 2. The reductase of claim 1, wherein said reductase is NADPH dependent. 5.ホホバ胚から得ることができる、請求項1のレダクターゼ。5. 2. The reductase of claim 1, which is obtainable from jojoba embryos. 6.約55kDの分子量を有する前記レダクターゼから本質的に成る、請求項5 のレダクターゼ。6. 5. Consisting essentially of said reductase having a molecular weight of about 55 kD. reductase. 7.組換え構成物であって、脂肪アシル基質からの脂肪アルコールの形成におい て活性である脂肪アシルレダクターゼの少なくとも一部分をコードする核酸配列 を含んで成る組換え構成物。7. A recombinant construct, comprising: a recombinant composition for forming fatty alcohols from fatty acyl substrates; a nucleic acid sequence encoding at least a portion of a fatty acyl reductase that is active in A recombinant construct comprising. 8.前記レダクターゼが脂肪アシルCoA基質に対して活性を有する、請求項7 の組換え構成物。8. 7. The reductase has activity against fatty acyl-CoA substrates. recombinant constructs. 9.前記レダクターゼが式C2x(ここでXは8〜12から選択される)の炭素 鎖を有する脂肪アシル基質に対して活性を有する、請求項7の組換え構成物。9. The reductase is a carbon of the formula C2x, where X is selected from 8 to 12. 8. The recombinant composition of claim 7, which has activity towards fatty acyl substrates having chains. 10.前記レダクターゼがNADPH依存性である、請求項7の組換え構成物。10. 8. The recombinant construct of claim 7, wherein said reductase is NADPH dependent. 11.前記核酸配列が種子植物から得ることができる、請求項7の組換え構成物 。11. The recombinant composition of claim 7, wherein the nucleic acid sequence is obtainable from a seed plant. . 12.前記核酸配列がホホバから得ることができる、請求項7の組換え構成物。12. 8. The recombinant composition of claim 7, wherein said nucleic acid sequence is obtainable from jojoba. 13.宿主細胞中での前記レダクターゼコード配列の少なくとも転写に備える5 ′非コード配列を更に含んで成る、請求項7の組換え構成物。13. 5 providing for at least transcription of said reductase coding sequence in a host cell. 8. The recombinant construct of claim 7, further comprising non-coding sequences. 14.宿主細胞中での前記レダクターゼコード配列の発現に備える5′非コード 配列を更に含んで成る、請求項7の組換え構成物。14. a 5' non-coding sequence that provides for expression of the reductase coding sequence in the host cell. 8. The recombinant construct of claim 7 further comprising the sequence. 15.前記レダクターゼコード配列が前記5′非コード配列に対してアンチセン ス方向にある、請求項13の組換え構成物。15. The reductase coding sequence is antisense to the 5' non-coding sequence. 14. The recombinant construct of claim 13, wherein the recombinant construct is in the direction of 16.前記宿主細胞が植物細胞である、請求項13,14または15のいずれか 一項の智換え構成物。16. Any of claims 13, 14 or 15, wherein the host cell is a plant cell. One item of wisdom change composition. 17.請求項7に記載の組換え構成物を含んで成る細胞。17. A cell comprising a recombinant construct according to claim 7. 18.請求項7に記載の組換え構成物を含んで成る植物細胞。18. A plant cell comprising a recombinant construct according to claim 7. 19.請求項7に記載の組換え構成物を含んで成るアブラナ科(Brassic a)植物細胞。19. Brassicaceae (Brassicaceae) comprising the recombinant construct according to claim 7. a) Plant cells. 20.種子植物脂肪アシルCoAレダクターゼを含んで成る原核細胞。20. A prokaryotic cell comprising a seed plant fatty acyl-CoA reductase. 21.宿主細胞中で脂肪アシルレダクターゼを生産する方法であって、 脂肪アシル基質からの脂肪アルコールの形成において活性である脂肪アシルレダ クターゼをコードする核酸配列を含んで成りそして前記レダクターゼコード配列 が前記細胞中で機能的な調節要素の支配下にある組換え構成物を含む宿主細胞を 、前記レダクターゼ配列の発現を引き起こすであろう条件下で増殖させる段階を 含んで成る方法。21. A method for producing fatty acyl reductase in a host cell, the method comprising: Fatty acyl Reda that is active in the formation of fatty alcohols from fatty acyl substrates comprising a nucleic acid sequence encoding a reductase and said reductase encoding sequence. a host cell containing the recombinant construct under the control of functional regulatory elements in said cell. , growing under conditions that will cause expression of said reductase sequence. A method comprising. 22.前記宿主細胞が種子植物胚細胞である、請求項21の方法。22. 22. The method of claim 21, wherein the host cell is a seed plant embryo cell. 23.前記宿主細胞がアブラナ科(Brassica)である、請求項21の方 法。23. 22. The method of claim 21, wherein the host cell is of the family Brassica. Law. 24.前記核酸配列が種子植物から得ることができるものである、請求項21の 方法。24. 22. The method of claim 21, wherein the nucleic acid sequence is obtainable from a seed plant. Method. 25.可溶化された種子植物脂肪アシルレダクターゼであって、脂肪アシル基質 からの脂肪アルコールの形成において活性である前記レダクターゼ。25. a solubilized seed plant fatty acyl reductase comprising a fatty acyl substrate; Said reductase is active in the formation of fatty alcohols from. 26.脂肪アシルCoA基質に対して活性を有する、請求項25のレダクターゼ 。26. 26. The reductase of claim 25, which has activity against fatty acyl-CoA substrates. . 27.式C2x(ここでXは8〜12から選択される)の炭素鎖を有する脂肪ア シル基質に対して活性を有する、請求項25のレダクターゼ。27. fatty acids having a carbon chain of formula C2x, where X is selected from 8 to 12; 26. The reductase of claim 25, which has activity against sil substrates. 28.前記レダクターゼがNADPH依存性である、請求項25のレダクターゼ 。28. 26. The reductase of claim 25, wherein said reductase is NADPH dependent. . 29.ホホバ胚から得ることができる、請求項25のレダクターゼ。29. 26. The reductase of claim 25, obtainable from jojoba embryos. 30.約55kDの分子量を有する前記レダクターゼから本質的に成る、請求項 29のレダクターゼ。30. Claim consisting essentially of said reductase having a molecular weight of about 55 kD. 29 reductase.
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