JPH06245775A - 蛋白質n−ミリストイル化方法 - Google Patents
蛋白質n−ミリストイル化方法Info
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N9/00—Enzymes; Proenzymes; Compositions thereof; Processes for preparing, activating, inhibiting, separating or purifying enzymes
- C12N9/10—Transferases (2.)
- C12N9/1025—Acyltransferases (2.3)
- C12N9/1029—Acyltransferases (2.3) transferring groups other than amino-acyl groups (2.3.1)
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 大腸菌内においてN−ミリストイルトランス
フェラーゼとそのN−ミリストイルトランスフェラーゼ
に対する蛋白質基質を共発現させる方法において、
(A)イソプロピル−β−D−チオガラクトピラノシド
誘導性tacプロモーター、g10−Lリボソーム結合
部位、NMT遺伝子、カナマイシン抵抗性遺伝子および
p15A複製起源の作動可能な配列、ならびに(B)r
ecAプロモーター、g10−Lリボソーム結合部位、
哺乳動物遺伝子、アンピシリン抵抗性遺伝子およびCo
lE1複製起源の作動可能な配列から構成される二相性
プラスミド系を大腸菌に導入する方法。 【構成】 哺乳動物N−ミリストイル化蛋白質またはミ
リステート類縁体が共有結合して含有させる物理化学的
性質を変化させた蛋白質の製造が可能になる。
フェラーゼとそのN−ミリストイルトランスフェラーゼ
に対する蛋白質基質を共発現させる方法において、
(A)イソプロピル−β−D−チオガラクトピラノシド
誘導性tacプロモーター、g10−Lリボソーム結合
部位、NMT遺伝子、カナマイシン抵抗性遺伝子および
p15A複製起源の作動可能な配列、ならびに(B)r
ecAプロモーター、g10−Lリボソーム結合部位、
哺乳動物遺伝子、アンピシリン抵抗性遺伝子およびCo
lE1複製起源の作動可能な配列から構成される二相性
プラスミド系を大腸菌に導入する方法。 【構成】 哺乳動物N−ミリストイル化蛋白質またはミ
リステート類縁体が共有結合して含有させる物理化学的
性質を変化させた蛋白質の製造が可能になる。
Description
【0001】発明の背景 本発明は、N−ミリストイル化蛋白質の製造方法に関
し、さらに詳しくはN−ミリストイルトランスフェラー
ゼ(NMT)およびその蛋白質基質の大腸菌内における
共発現に関する。
し、さらに詳しくはN−ミリストイルトランスフェラー
ゼ(NMT)およびその蛋白質基質の大腸菌内における
共発現に関する。
【0002】特定の真核生物蛋白質の脂肪酸アシル化は
確立された過程であり、便宜上2種類に分けることがで
きる。一方において、パルミテート(c16:0)が翻
訳後にエステルまたはチオエステル結合を介して膜蛋白
質に結合される。
確立された過程であり、便宜上2種類に分けることがで
きる。一方において、パルミテート(c16:0)が翻
訳後にエステルまたはチオエステル結合を介して膜蛋白
質に結合される。
【0003】他方では、ミリステート(c14:0)は
アミド結合を介して可溶性膜蛋白質に共有結合する。こ
れは翻訳と同時に起こる現象と考えられる。N−ミリス
トイル化蛋白質においては、アミノ末端グリシン残基が
アシル化部位であることが知られている。ミリストイル
CoA:プロテインN−ミリストイルトランスフェラー
ゼ(NMT,E.C.2.3.1.97)は、この翻訳
時修飾を触媒する。NMT構造遺伝子(NMT1)は最
近、ビール酵母菌(Saccharomyces ce
revisiae)からクローン化された(Duron
ioら:Science243:796〜800,19
89参照)。この遺伝子は455個のアミノ酸のポリペ
プチド(Mr=52,837)をコードしている。
アミド結合を介して可溶性膜蛋白質に共有結合する。こ
れは翻訳と同時に起こる現象と考えられる。N−ミリス
トイル化蛋白質においては、アミノ末端グリシン残基が
アシル化部位であることが知られている。ミリストイル
CoA:プロテインN−ミリストイルトランスフェラー
ゼ(NMT,E.C.2.3.1.97)は、この翻訳
時修飾を触媒する。NMT構造遺伝子(NMT1)は最
近、ビール酵母菌(Saccharomyces ce
revisiae)からクローン化された(Duron
ioら:Science243:796〜800,19
89参照)。この遺伝子は455個のアミノ酸のポリペ
プチド(Mr=52,837)をコードしている。
【0004】多様なウイルスおよび細胞蛋白質が、その
アミノ端末におけるグリシンへのアミド結合を介して結
合したミリステートの共有結合的付着によって修飾され
ていることが明らかにされている。このような修飾は、
ある種のN−ミリストイル化蛋白質の生物学的機能の完
全な発現に必須である。最も徹底的に研究されているミ
リストイル化蛋白質の例にはラウス肉腫ウイルスの形質
転換蛋白質、p60V- src がある。そのN−末端グリシ
ンにミリステートの共有結合による付着がなければ、そ
のチロシンキナーゼ活性は正常に維持されているもの
の、その蛋白質には細胞の形質転換能はない。
アミノ端末におけるグリシンへのアミド結合を介して結
合したミリステートの共有結合的付着によって修飾され
ていることが明らかにされている。このような修飾は、
ある種のN−ミリストイル化蛋白質の生物学的機能の完
全な発現に必須である。最も徹底的に研究されているミ
リストイル化蛋白質の例にはラウス肉腫ウイルスの形質
転換蛋白質、p60V- src がある。そのN−末端グリシ
ンにミリステートの共有結合による付着がなければ、そ
のチロシンキナーゼ活性は正常に維持されているもの
の、その蛋白質には細胞の形質転換能はない。
【0005】
【0006】上述の蛋白質脂肪酸アシル化に関するその
他の背景情報については、Washington大学医
学部の関連研究者による以下の一連の論文が参考にな
る。 Towler & Glaser:Biochemis
try 25:878〜884(1986); Towler & Glaser:Proc.Nat
l.Acad.Sci.USA 83:2812〜28
16(1986); Towler ら:Proc.Natl.Acad.S
ci.USA 84:2708〜2712(198
7); Towler ら:J.Biol.Chem.262:
1030〜1036(1987); Towler ら:Ann.Rev.Biochim.
57:69〜99(1988); Heuckeroth ら:Proc.Natl.Ac
ad Sci.USA 85:8795〜8799(1
988);および Heuckeroth & Gordon:Proc.
Natl.Acad.Sci.USA 86:5262
〜5266(1989)
他の背景情報については、Washington大学医
学部の関連研究者による以下の一連の論文が参考にな
る。 Towler & Glaser:Biochemis
try 25:878〜884(1986); Towler & Glaser:Proc.Nat
l.Acad.Sci.USA 83:2812〜28
16(1986); Towler ら:Proc.Natl.Acad.S
ci.USA 84:2708〜2712(198
7); Towler ら:J.Biol.Chem.262:
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57:69〜99(1988); Heuckeroth ら:Proc.Natl.Ac
ad Sci.USA 85:8795〜8799(1
988);および Heuckeroth & Gordon:Proc.
Natl.Acad.Sci.USA 86:5262
〜5266(1989)
【0007】ミリストイル化酵素の基質として有用な、
比較的短いアミノ酸配列を有する独特な合成ペプチド
が、米国特許第4,740,588号および第4,77
8,878号に記載されている。このようなペプチドの
例には、
比較的短いアミノ酸配列を有する独特な合成ペプチド
が、米国特許第4,740,588号および第4,77
8,878号に記載されている。このようなペプチドの
例には、
【化1】Gly-Asn-Ala-Ala-Ala-Ala-Arg-Arg および Gly-Asn-Ala-Ala-Ser-Tyr-Arg-Arg がある。
【0008】ある種の他の独特な合成ペプチドは、米国
特許第4,709,012号および第4,778,87
7号に記載にされているようなミリストイル化酵素のイ
ンヒビターである。Heuckerothら(前出);
Heuckeroth &Gordon(前出);Br
yantら(Proc.Natl.Acad.Sci.
USA 86:8655〜8659,1989);およ
びMumbyら(Proc.Natl.Acad.Sc
i.USA 87:728〜732,1990)は、抗
ウイルス剤、抗カビ剤および抗新生物剤として使用でき
る可能性がある。ミリストイル化酵素の新規な脂肪酸類
縁体基質を報告している。これらの基質化合物は、モノ
およびジヘテロ原子置換脂肪酸類縁体であって、ヘテロ
原子、酸素および/または硫黄がC13〜C14脂肪酸の脂
肪酸鎖における炭素位置4〜13のメチレン(−CH2
−)基を置換している。このような脂肪酸類縁体の例に
は、11−オキサミリスチン酸および13−オキサミリ
スチン酸がある。これらの脂肪酸類縁体のCoAエステ
ルは、NMTの基質であって、選択的に細胞またはウイ
ルスN−ミリストイル蛋白質のサブセットに転移され、
そこで蛋白質機能を変化させることができる。
特許第4,709,012号および第4,778,87
7号に記載にされているようなミリストイル化酵素のイ
ンヒビターである。Heuckerothら(前出);
Heuckeroth &Gordon(前出);Br
yantら(Proc.Natl.Acad.Sci.
USA 86:8655〜8659,1989);およ
びMumbyら(Proc.Natl.Acad.Sc
i.USA 87:728〜732,1990)は、抗
ウイルス剤、抗カビ剤および抗新生物剤として使用でき
る可能性がある。ミリストイル化酵素の新規な脂肪酸類
縁体基質を報告している。これらの基質化合物は、モノ
およびジヘテロ原子置換脂肪酸類縁体であって、ヘテロ
原子、酸素および/または硫黄がC13〜C14脂肪酸の脂
肪酸鎖における炭素位置4〜13のメチレン(−CH2
−)基を置換している。このような脂肪酸類縁体の例に
は、11−オキサミリスチン酸および13−オキサミリ
スチン酸がある。これらの脂肪酸類縁体のCoAエステ
ルは、NMTの基質であって、選択的に細胞またはウイ
ルスN−ミリストイル蛋白質のサブセットに転移され、
そこで蛋白質機能を変化させることができる。
【0009】
【発明の簡単な説明】本発明によれば、N−ミリストイ
ル−トランスフェラーゼ(NMT,E.C.2.3.
1.97)とその蛋白質基質を大腸菌内で共発現させる
新規な方法が提供される。二相性プラスミド系を使用し
て、NMT遺伝子と哺乳動物蛋白質をコードするcDN
Aを同時に発現させることにより、哺乳動物蛋白質のミ
リストイル化を大腸菌内で再構成することができる。
ル−トランスフェラーゼ(NMT,E.C.2.3.
1.97)とその蛋白質基質を大腸菌内で共発現させる
新規な方法が提供される。二相性プラスミド系を使用し
て、NMT遺伝子と哺乳動物蛋白質をコードするcDN
Aを同時に発現させることにより、哺乳動物蛋白質のミ
リストイル化を大腸菌内で再構成することができる。
【0010】本発明の新規な方法は、蛋白質N−ミリス
トイル化の基質要求性および生物学的作用、ならびにN
MTの構造活性相関の研究のために新しいシステムを提
供する。本発明を例示すれば、内因性NMT活性をもた
ない細菌である大腸菌内での酵母NMT1遺伝子の発現
は、完全な53kDaのNMTポリペプチドと同時にそ
のNH2 末端39アミノ酸の蛋白分解除去に由来する截
頭ポリペプチドの産生を生じる。それぞれの大腸菌合成
NMT種は、酵素活性のin vitroアッセイで判
定して、ビール酵母菌から回収されたNMTの場合と識
別できない脂肪酸およびペプチド基質特異性を有し、こ
れはこの酵素のNH2 −末端ドメインはその触媒活性に
は必要でないことを示唆している。二相性プラスミド系
を用いて、酵母NMT1遺伝子と、cAMP依存性プロ
テインキナーゼ(PK−A)の触媒性(c)サブユニッ
トとコードするマウスcDNAを同時に発現させること
により、大腸菌内で哺乳動物蛋白質のN−ミリストイル
化が再構築された。代謝標識試験では、この系にN−メ
リストイル化の脂肪酸特異性が保存されていることを示
した。〔3 H〕ミリスチン酸はC−サブユニットのGl
y1 残基に効率的に結合したが、〔3 H〕パルミテート
は結合しなかった。
トイル化の基質要求性および生物学的作用、ならびにN
MTの構造活性相関の研究のために新しいシステムを提
供する。本発明を例示すれば、内因性NMT活性をもた
ない細菌である大腸菌内での酵母NMT1遺伝子の発現
は、完全な53kDaのNMTポリペプチドと同時にそ
のNH2 末端39アミノ酸の蛋白分解除去に由来する截
頭ポリペプチドの産生を生じる。それぞれの大腸菌合成
NMT種は、酵素活性のin vitroアッセイで判
定して、ビール酵母菌から回収されたNMTの場合と識
別できない脂肪酸およびペプチド基質特異性を有し、こ
れはこの酵素のNH2 −末端ドメインはその触媒活性に
は必要でないことを示唆している。二相性プラスミド系
を用いて、酵母NMT1遺伝子と、cAMP依存性プロ
テインキナーゼ(PK−A)の触媒性(c)サブユニッ
トとコードするマウスcDNAを同時に発現させること
により、大腸菌内で哺乳動物蛋白質のN−ミリストイル
化が再構築された。代謝標識試験では、この系にN−メ
リストイル化の脂肪酸特異性が保存されていることを示
した。〔3 H〕ミリスチン酸はC−サブユニットのGl
y1 残基に効率的に結合したが、〔3 H〕パルミテート
は結合しなかった。
【0011】本発明によればまた、疎水性は低下したが
同じ鎖長を有するヘテロ原子含有ミリスチン酸類縁体、
〔3 H〕10−(プロポキシ)デカン酸は、PK−Aの
C−サブユニットに取り込まれるNMTの有効な代替基
質であることが見出された。
同じ鎖長を有するヘテロ原子含有ミリスチン酸類縁体、
〔3 H〕10−(プロポキシ)デカン酸は、PK−Aの
C−サブユニットに取り込まれるNMTの有効な代替基
質であることが見出された。
【0012】このようなミリスチン酸のヘテロ原子含有
類縁体は最近、Bryantら(Proc.Natl.
Acad.Sci.USA 86:8655〜865
9,1989)により、ある種のレトロウイルスの複製
を阻害することが示された。これらのウイルスはそのg
agポリ蛋白質前駆体(たとえば、ヒト免疫不全ウイル
ス1;HIV−1のPr55gag )へのミリストイル基
の結合に依存しているのである。
類縁体は最近、Bryantら(Proc.Natl.
Acad.Sci.USA 86:8655〜865
9,1989)により、ある種のレトロウイルスの複製
を阻害することが示された。これらのウイルスはそのg
agポリ蛋白質前駆体(たとえば、ヒト免疫不全ウイル
ス1;HIV−1のPr55gag )へのミリストイル基
の結合に依存しているのである。
【0013】本明細書に定義される細菌系が真核細胞系
に優る大きな利点は、内因性NMTおよび基質の不存在
下に、与えられた蛋白質のミリストイル化、類縁体置
換、および非ミリストイル化型を、それらの構造および
機能的性質の比較のために製造するさらに簡単な方法を
提供することにある。本方法は、酵素インヒビターなら
びにヘテロ原子含有類縁体のようなNMT代替基質につ
いて、特定の標的蛋白質にそれらが取り込まれる能力の
スクリーニングを容易にする。最後に、本方法はまた、
他の真核細胞蛋白質の大腸菌内での修飾の再現に有用で
あって、酵素およびそれらの基質の修飾の構造/活性相
関をより容易に評価できる。
に優る大きな利点は、内因性NMTおよび基質の不存在
下に、与えられた蛋白質のミリストイル化、類縁体置
換、および非ミリストイル化型を、それらの構造および
機能的性質の比較のために製造するさらに簡単な方法を
提供することにある。本方法は、酵素インヒビターなら
びにヘテロ原子含有類縁体のようなNMT代替基質につ
いて、特定の標的蛋白質にそれらが取り込まれる能力の
スクリーニングを容易にする。最後に、本方法はまた、
他の真核細胞蛋白質の大腸菌内での修飾の再現に有用で
あって、酵素およびそれらの基質の修飾の構造/活性相
関をより容易に評価できる。
【0014】大腸菌内での酵母NMT1の産生には、N
MT1遺伝子を適当なプラスミド発現ベクター、たとえ
ばpMON5840中にクローン化できる。このプラス
ミドは、無関係な配列のほかに、recAプロモーター
(PrecA)およびバクテリオファーヂT7ファージ
遺伝子10リーダーRNA由来のリボソーム結合部位
(g10−LRBS)を含有するpMON5515の変
異体であって、さらにOlinsら(Gene 73:
227〜235,1988,Olins & Rang
wala(J.Biol.Chem.264:1697
3〜16976,1989)によって記載されているよ
うに、大腸菌内での外来性遺伝子の強力な発現に適して
いる。pMONー5840中のrecAプロモーターは
HpaIIフラグメントとして誘導され、Horiiら
(Proc.Natl.Acad.Sci.USA 7
7:313〜317,1980)によって報告された配
列のヌクレオチド63〜210に相当する。酵母NMT
1遺伝子は親ベクター中にリゲートして、慣用の手順に
よりNMTの発現に使用できる。
MT1遺伝子を適当なプラスミド発現ベクター、たとえ
ばpMON5840中にクローン化できる。このプラス
ミドは、無関係な配列のほかに、recAプロモーター
(PrecA)およびバクテリオファーヂT7ファージ
遺伝子10リーダーRNA由来のリボソーム結合部位
(g10−LRBS)を含有するpMON5515の変
異体であって、さらにOlinsら(Gene 73:
227〜235,1988,Olins & Rang
wala(J.Biol.Chem.264:1697
3〜16976,1989)によって記載されているよ
うに、大腸菌内での外来性遺伝子の強力な発現に適して
いる。pMONー5840中のrecAプロモーターは
HpaIIフラグメントとして誘導され、Horiiら
(Proc.Natl.Acad.Sci.USA 7
7:313〜317,1980)によって報告された配
列のヌクレオチド63〜210に相当する。酵母NMT
1遺伝子は親ベクター中にリゲートして、慣用の手順に
よりNMTの発現に使用できる。
【0015】とくに、酵母NMT1遺伝子は、そのイニ
シエーターMetコドンにおけるNco1部位を操作
し、そのDNAをpMON5840中にサブクローニン
グすることにより、g10−Lの下流に配置される。こ
の場合、NMTの転写は、pMON5840中g10−
L配列の上流に位置する大腸菌recAプロモーターの
制御下に置かれる。この組変えプラスミドをもつ大腸菌
JM101細胞を中対数期まで増殖させ、ついでナジル
キシン酸で処理してrecAプロモーターを誘導する。
シエーターMetコドンにおけるNco1部位を操作
し、そのDNAをpMON5840中にサブクローニン
グすることにより、g10−Lの下流に配置される。こ
の場合、NMTの転写は、pMON5840中g10−
L配列の上流に位置する大腸菌recAプロモーターの
制御下に置かれる。この組変えプラスミドをもつ大腸菌
JM101細胞を中対数期まで増殖させ、ついでナジル
キシン酸で処理してrecAプロモーターを誘導する。
【0016】上述のプラスミド系を用い、ついでNMT
を、細胞溶解質の連続的硫酸アンモニウム沈殿、DEA
E−SepharoseTMCL−6BおよびCoA−ア
ガロースアフィニティークロマトグラフィーによって約
750倍に精製した。NMT活性に対する結合in v
itroアッセイ(Towler & Glaser:
Proc.Natl.Acad.Sci.USA 8
3:2812〜2816,1986)を用いることによ
り、部分精製大腸菌由来NMTは、様々なペプチド基質
に対して、酵母からの部分精製NMTプレパレーション
の場合とほぼ同一のKmおよびVmax値を示すことが明
らかにされた。
を、細胞溶解質の連続的硫酸アンモニウム沈殿、DEA
E−SepharoseTMCL−6BおよびCoA−ア
ガロースアフィニティークロマトグラフィーによって約
750倍に精製した。NMT活性に対する結合in v
itroアッセイ(Towler & Glaser:
Proc.Natl.Acad.Sci.USA 8
3:2812〜2816,1986)を用いることによ
り、部分精製大腸菌由来NMTは、様々なペプチド基質
に対して、酵母からの部分精製NMTプレパレーション
の場合とほぼ同一のKmおよびVmax値を示すことが明
らかにされた。
【0017】大腸菌内で酵母NMT1遺伝子と、Uhl
erら(Proc.Natl.Acad.Sci.US
A 83:1300〜1304,1986)によって記
載されたcAMP依存性プロテインキナーゼ(PK−
A)のマウスCα触媒サブユニットをコードするcDN
A(Cα)を共発現するために、二相性プラスミド系が
使用された。ひとつのプラスミドは、カナマイシン抵抗
性遺伝子およびp15A複製起源を含有するpACY1
77の誘導体であるpMON5839中に1.9kb
NcoI〜HindIII NMT1フラグメントをクロー
ニングすることによって構築された。もうひとつのプラ
スミドは、アンピシリン対抗性遺伝子およびColE1
複製起源を含有するpMON2670中に1.8kb
NdeI−KpnICα cDNAをクローニングすく
ことによって構築された。
erら(Proc.Natl.Acad.Sci.US
A 83:1300〜1304,1986)によって記
載されたcAMP依存性プロテインキナーゼ(PK−
A)のマウスCα触媒サブユニットをコードするcDN
A(Cα)を共発現するために、二相性プラスミド系が
使用された。ひとつのプラスミドは、カナマイシン抵抗
性遺伝子およびp15A複製起源を含有するpACY1
77の誘導体であるpMON5839中に1.9kb
NcoI〜HindIII NMT1フラグメントをクロー
ニングすることによって構築された。もうひとつのプラ
スミドは、アンピシリン対抗性遺伝子およびColE1
複製起源を含有するpMON2670中に1.8kb
NdeI−KpnICα cDNAをクローニングすく
ことによって構築された。
【0018】NMTとその蛋白質基質の大腸菌内での共
発現はしたがって、NMT構造/活性相関の解析を容易
にし、N−ミリストイル化に必要なその蛋白質基質の構
造的特徴の同定を助け、各N−ミリストイル蛋白質の機
能におけるミリストイル残基の役割についての洞察を提
供する。特定のN−ミリストイル蛋白質をミリステート
のヘテロ原子含有類縁体で修飾することによる効果は、
大腸菌合成非アシル化、ミリストイル化、および類縁体
置換種の比較試験による直接評価が可能になる。脂肪酸
の代謝欠損大腸菌変異株(Silbert:Ann.R
ev.Biochem.44:315〜339,197
5;Nunnら:J.Biol.Chem.261:1
67〜171,1986)はとくに、外因性脂肪酸およ
びそれらの類縁体のアシル化装置への送達能を改善する
ことにより、これらの試験に有用である。最後に、NM
Tへのアシル−CoAの結合は各種のペプチド基質に対
する酵素の親和性に影響するとの観察(Heucker
othら:Proc.Natl.Acad.Sci.U
SA,85:8795〜8799,1988)を考慮す
ると、大腸菌内におけるNMTとその蛋白質基質の共発
現は、与えられた標的蛋白質への様々な類縁体の取り込
みの相対的な効率のスクリーニングに良好な機能的検定
を提供できる。この意味で、ここに定義されるN−ミリ
スチル化系は、有用な抗腫瘍または抗ウイルス剤の同定
の助けになる。
発現はしたがって、NMT構造/活性相関の解析を容易
にし、N−ミリストイル化に必要なその蛋白質基質の構
造的特徴の同定を助け、各N−ミリストイル蛋白質の機
能におけるミリストイル残基の役割についての洞察を提
供する。特定のN−ミリストイル蛋白質をミリステート
のヘテロ原子含有類縁体で修飾することによる効果は、
大腸菌合成非アシル化、ミリストイル化、および類縁体
置換種の比較試験による直接評価が可能になる。脂肪酸
の代謝欠損大腸菌変異株(Silbert:Ann.R
ev.Biochem.44:315〜339,197
5;Nunnら:J.Biol.Chem.261:1
67〜171,1986)はとくに、外因性脂肪酸およ
びそれらの類縁体のアシル化装置への送達能を改善する
ことにより、これらの試験に有用である。最後に、NM
Tへのアシル−CoAの結合は各種のペプチド基質に対
する酵素の親和性に影響するとの観察(Heucker
othら:Proc.Natl.Acad.Sci.U
SA,85:8795〜8799,1988)を考慮す
ると、大腸菌内におけるNMTとその蛋白質基質の共発
現は、与えられた標的蛋白質への様々な類縁体の取り込
みの相対的な効率のスクリーニングに良好な機能的検定
を提供できる。この意味で、ここに定義されるN−ミリ
スチル化系は、有用な抗腫瘍または抗ウイルス剤の同定
の助けになる。
【0019】上述の親プラスミドベクター、pMON2
670およびpMON5840は大腸菌JM101中に
それぞれ保持させて、American Type C
ulture Collection,Rockvil
le,Marylandに、それぞれ受入番号ATCC
68218およびATCC68220として寄託されて
いる。
670およびpMON5840は大腸菌JM101中に
それぞれ保持させて、American Type C
ulture Collection,Rockvil
le,Marylandに、それぞれ受入番号ATCC
68218およびATCC68220として寄託されて
いる。
【0020】 〔発明の詳細な説明〕本明細諸は、本発明を形成すると
みなされる主題を、特定的に指摘し、明確に請求した特
許請求の範囲をその結論とするが、本発明は添付された
図面との関連で以下に詳細に述べられる本発明の好まし
い態様の説明によってよりよく理解されるものと確信す
る。
みなされる主題を、特定的に指摘し、明確に請求した特
許請求の範囲をその結論とするが、本発明は添付された
図面との関連で以下に詳細に述べられる本発明の好まし
い態様の説明によってよりよく理解されるものと確信す
る。
【0021】図1は、本発明の例示的実施態様におい
て、大腸菌内で合成されたマウスcAMP依存性プロテ
インキナーゼ触媒(c)サブユニットのミリストイル化
を5つのパネル、A,B,C,DおよびEに示す。
て、大腸菌内で合成されたマウスcAMP依存性プロテ
インキナーゼ触媒(c)サブユニットのミリストイル化
を5つのパネル、A,B,C,DおよびEに示す。
【0022】図1A(パネルA)は、大腸菌内でのNM
T1およびCαDNAの発現に用いられたプラスミド構
築体を模式的に示す図である。
T1およびCαDNAの発現に用いられたプラスミド構
築体を模式的に示す図である。
【0023】図1B,1Cおよび1D(パネルB,Cお
よびD)は、外因的に添加した〔3H〕ミリステート
(パネルB),〔3 H〕パルミテート(パネルC)およ
び〔3H〕10−(プロポキシ)デカノエート(パネル
D)で標識後、様々な組合せのプラスミドを含む大腸菌
形質転換体から調整された溶解質のゲルパターンを示し
ている。ついで、〔3 H〕溶解質蛋白質をSDS−PA
GEおよびフルオログラフィーに付した。矢印は精製さ
れたマウスC−サブユニットの移動位置を示す。パネル
BおよびCに示したゲルのフルオログラフィーの露出時
間は4日、一方、パネルDに示したゲルは15日間暴露
した。レーン1:大腸菌JM101株、プラスミドな
し;レーン2:JM101プラス親ベクター;レーン
3:JM101プラス組換えNMT1−およびCα含有
プラスミド、誘導せず;レーン4:JM101プラスN
MT1およびCαプラスミド、誘導後;レーン5:JM
101プラスNMT1および変異体Ala 2 Cαプラス
ミド、誘導後;レーン6;JM101プラスNMT1お
よびCα挿入体を欠く親ベクター、誘導後;レーン7:
JM101プラスCαおよびNMT1挿入体を欠く親ベ
クター、誘導後。
よびD)は、外因的に添加した〔3H〕ミリステート
(パネルB),〔3 H〕パルミテート(パネルC)およ
び〔3H〕10−(プロポキシ)デカノエート(パネル
D)で標識後、様々な組合せのプラスミドを含む大腸菌
形質転換体から調整された溶解質のゲルパターンを示し
ている。ついで、〔3 H〕溶解質蛋白質をSDS−PA
GEおよびフルオログラフィーに付した。矢印は精製さ
れたマウスC−サブユニットの移動位置を示す。パネル
BおよびCに示したゲルのフルオログラフィーの露出時
間は4日、一方、パネルDに示したゲルは15日間暴露
した。レーン1:大腸菌JM101株、プラスミドな
し;レーン2:JM101プラス親ベクター;レーン
3:JM101プラス組換えNMT1−およびCα含有
プラスミド、誘導せず;レーン4:JM101プラスN
MT1およびCαプラスミド、誘導後;レーン5:JM
101プラスNMT1および変異体Ala 2 Cαプラス
ミド、誘導後;レーン6;JM101プラスNMT1お
よびCα挿入体を欠く親ベクター、誘導後;レーン7:
JM101プラスCαおよびNMT1挿入体を欠く親ベ
クター、誘導後。
【0024】図1E(パネルE)は、野性型Gly2 −
C−サブユニットまたは変異体Ala2 −C−サブユニ
ットを含有をする大腸菌溶解質のウエスタンブロット解
析を示す。
C−サブユニットまたは変異体Ala2 −C−サブユニ
ットを含有をする大腸菌溶解質のウエスタンブロット解
析を示す。
【0025】図2は、図1に記載されたNMT1および
Cα遺伝子の発現プラスミドの構築に用いられた親プラ
スミドベクター,pMON5840、pMON2670
およびpMON5839を模式的に示す図である。
Cα遺伝子の発現プラスミドの構築に用いられた親プラ
スミドベクター,pMON5840、pMON2670
およびpMON5839を模式的に示す図である。
【0026】本発明をさらに詳細に例示するために、以
下の例示的な実験室的調整実験を実施した。
下の例示的な実験室的調整実験を実施した。
【0027】例 材料および方法 大腸菌内でのNMT−1およびCαの産生に使用した親
発現ベクター :この例では、ColE1複製起源を有す
る2種のプラスミド、すなわち図2に模式的に例示した
pMON2670およびpMON5840を使用した。
これらのプラスミドを係留する大腸菌JM101株はA
TCCに寄託され,それぞれ受入番号ATCC6821
8およびATCC68220として利用できる。略述す
れば、これらのプラスミドはOlinsら(Gene
73:227〜235,1988)によって記載された
プラスミドpMON5515に基づくもので、アンピシ
リン抵抗性マーカー(AMPr )およびColE1レプ
リコン(ori−ColE1)、ナリジキシン酸誘導性
大腸菌recAプロモーターならびにg10−Lリボソ
ーム結合部位から構成される。さらに、pMON267
0はT7転写ターミネーター(T7ter)を有し、一
方、pMON5840はF1ファージからの一本鎖複製
起源(ori−F1)(Dente:Nucl.Aci
dsRes.11:1645,1983)を含有し、こ
れはまた転写ターミネーターとしても働く。この2種の
プラスミドはまた、無関係なコード領域を(pMON2
670ではヒトproANF遺伝子、proANFの部
分、pMON5840ではヒトインターロイキン−1遺
伝子、hIL−1の部分)G10−1リボソーム結合部
位の下流に含有する。唯一のNcoI,NdeIおよび
HindIII 制限部位がこの無関係なコード領域の単純
な除去を可能にした。
発現ベクター :この例では、ColE1複製起源を有す
る2種のプラスミド、すなわち図2に模式的に例示した
pMON2670およびpMON5840を使用した。
これらのプラスミドを係留する大腸菌JM101株はA
TCCに寄託され,それぞれ受入番号ATCC6821
8およびATCC68220として利用できる。略述す
れば、これらのプラスミドはOlinsら(Gene
73:227〜235,1988)によって記載された
プラスミドpMON5515に基づくもので、アンピシ
リン抵抗性マーカー(AMPr )およびColE1レプ
リコン(ori−ColE1)、ナリジキシン酸誘導性
大腸菌recAプロモーターならびにg10−Lリボソ
ーム結合部位から構成される。さらに、pMON267
0はT7転写ターミネーター(T7ter)を有し、一
方、pMON5840はF1ファージからの一本鎖複製
起源(ori−F1)(Dente:Nucl.Aci
dsRes.11:1645,1983)を含有し、こ
れはまた転写ターミネーターとしても働く。この2種の
プラスミドはまた、無関係なコード領域を(pMON2
670ではヒトproANF遺伝子、proANFの部
分、pMON5840ではヒトインターロイキン−1遺
伝子、hIL−1の部分)G10−1リボソーム結合部
位の下流に含有する。唯一のNcoI,NdeIおよび
HindIII 制限部位がこの無関係なコード領域の単純
な除去を可能にした。
【0028】大腸菌内でのNMT1の二相性プラスミド
発現には、pACYC177(Chang & Coh
en:J.Bacteriol.134:1141〜1
156,1978)に基づくプラスミドベクターを、図
2に模式的に例示したように使用した。このプラスミ
ド、pMON5839を係留する大腸菌JM101株
は、p15複製起源(orip15A)と選択マーカー
としてカナマイシン抵抗性遺伝子(KANr )を含有す
る。このプラスミドは誘導可能なtacプロモーター
(Ptac)(DeBoerら:DNA2:213〜2
35,1988)およびファージp22配列由来の転写
ターミネーター(P22ter)を含有する。このプラ
スミドはまた、g10−Lリボソーム結合部位の下流に
無関係なコード領域(細菌クロラムファニコールアセチ
ルトランスフェラーゼ遺伝子,cat)を含有するが、
これはNcoIおよびHindIII による切断で簡単に
除去できる。
発現には、pACYC177(Chang & Coh
en:J.Bacteriol.134:1141〜1
156,1978)に基づくプラスミドベクターを、図
2に模式的に例示したように使用した。このプラスミ
ド、pMON5839を係留する大腸菌JM101株
は、p15複製起源(orip15A)と選択マーカー
としてカナマイシン抵抗性遺伝子(KANr )を含有す
る。このプラスミドは誘導可能なtacプロモーター
(Ptac)(DeBoerら:DNA2:213〜2
35,1988)およびファージp22配列由来の転写
ターミネーター(P22ter)を含有する。このプラ
スミドはまた、g10−Lリボソーム結合部位の下流に
無関係なコード領域(細菌クロラムファニコールアセチ
ルトランスフェラーゼ遺伝子,cat)を含有するが、
これはNcoIおよびHindIII による切断で簡単に
除去できる。
【0029】大腸菌内でのビール酵母菌NMTの発現:
2.1キロベース(kb)BamH1−HindIII ビ
ール酵母菌ゲノムNMT1フラグメントの780塩基対
領域(ヌクレオチド213〜993)(Duronio
ら:Science 245:796〜800,198
9)を、ポリメラーゼ連鎖反応(Saikiら:Sci
ence 239:487〜491,1988)と変異
体オリゴヌクレオチド(5´CGGTAGTAAACG
GA−TCCATACCATGGCAGAAGAGGA
TAAAGCGAAAAAAT3´)を用いて増幅し
た。これにより、NMT1のイニシェーターATGコド
ンにNcoI制限酵素部位の導入が機能になった。新し
いNcoI部位はまた、2つのNMT1のコドンをセリ
ンからアラニンに変化させた。増幅生成物をpBB10
5に再びサブクローニングして(Duronioら:前
出)、変化したNMT1対立遺伝子を発生させた。Nc
oI部位は、NMT1遺伝子の、大腸菌recAプロモ
ーター(Horiiら:Proc.Natl.Aca
d.Sci.USA 77:313〜317,198
0)およびファージT7(図1Aのg10−L)から得
られる翻訳エンハンサー要素への連絡を可能にした。こ
れは、新たに生成された1.9kb NcoI−Hin
dIII フラグメントを前述のようにNcoI−Hind
III 消化pMON5840にリゲーションして行われ
た。得られたプラスミド(pBB125)を用いて大腸
菌JM101株を形質転換した(Messing:Re
combinant DNA Tech,Bull.
2:45〜48,1979)。形質転換体を、LB培地
+100μg/mlアンピシリン中、37℃で、OD600
が1.0になるまで振盪した。ナリジキシン酸を最終濃
度50μg/mlになるように添加してrecAプロモー
ターを誘導した(Fein−Steinら:Nucl.
Acids Res.11:2927〜2941,19
83)。37℃で15〜20分間インキュベートしたの
ち、細胞を遠心分離によって収穫し、Power La
boratory Press(American I
nstrumentCo.)で加圧して(2000ポン
ド/平方インチ)破壊した。NMT種は以下に述べるよ
うにして精製した。
2.1キロベース(kb)BamH1−HindIII ビ
ール酵母菌ゲノムNMT1フラグメントの780塩基対
領域(ヌクレオチド213〜993)(Duronio
ら:Science 245:796〜800,198
9)を、ポリメラーゼ連鎖反応(Saikiら:Sci
ence 239:487〜491,1988)と変異
体オリゴヌクレオチド(5´CGGTAGTAAACG
GA−TCCATACCATGGCAGAAGAGGA
TAAAGCGAAAAAAT3´)を用いて増幅し
た。これにより、NMT1のイニシェーターATGコド
ンにNcoI制限酵素部位の導入が機能になった。新し
いNcoI部位はまた、2つのNMT1のコドンをセリ
ンからアラニンに変化させた。増幅生成物をpBB10
5に再びサブクローニングして(Duronioら:前
出)、変化したNMT1対立遺伝子を発生させた。Nc
oI部位は、NMT1遺伝子の、大腸菌recAプロモ
ーター(Horiiら:Proc.Natl.Aca
d.Sci.USA 77:313〜317,198
0)およびファージT7(図1Aのg10−L)から得
られる翻訳エンハンサー要素への連絡を可能にした。こ
れは、新たに生成された1.9kb NcoI−Hin
dIII フラグメントを前述のようにNcoI−Hind
III 消化pMON5840にリゲーションして行われ
た。得られたプラスミド(pBB125)を用いて大腸
菌JM101株を形質転換した(Messing:Re
combinant DNA Tech,Bull.
2:45〜48,1979)。形質転換体を、LB培地
+100μg/mlアンピシリン中、37℃で、OD600
が1.0になるまで振盪した。ナリジキシン酸を最終濃
度50μg/mlになるように添加してrecAプロモー
ターを誘導した(Fein−Steinら:Nucl.
Acids Res.11:2927〜2941,19
83)。37℃で15〜20分間インキュベートしたの
ち、細胞を遠心分離によって収穫し、Power La
boratory Press(American I
nstrumentCo.)で加圧して(2000ポン
ド/平方インチ)破壊した。NMT種は以下に述べるよ
うにして精製した。
【0030】大腸菌内でのNMT1およびCαの発現の
ためのプラスミド:pBB131は、1.9kb Nc
oI−HindIII NMT1フラグメントを、pACY
C177(Chang & Cohen:J.Bac
t.134:1141〜1156,1978)の誘導
体、pMON5839中にクローニングして構築され
た。PK−Aの触媒性サブユニットをコードするCαc
DNA(Uhlerら:Proc.Natl.Aca
d.Sci.USA 83:1300〜1304,19
86)は、上述するように、またLiら(J.Bio
l.Chem.262:13773〜13779、19
87)の記載のようにして、pMON2670中に、
1.8kb NdeI−KpnIフラグメントとしてク
ローニングした。pBB132は野性型CαcDNAを
含有し(G.StanleyMcKnightより)、
これはその一次翻訳生成物の位置2のGlyを特定する
(位置1はイニシェーターMetで占められている)。
位置2がAlaの変異体CαcDNAはZoller
& Smithの改良操作(Nucl.Acids R
es.10:6487〜6500,1982)を用いた
オリゴヌクレオチド特定部位の突然変異誘発によって作
成した。ウラシル含有一本鎖鋳型はRZ1032細胞
中、ファージミドpUC119/Cαから調整し(Ku
nkel:Proc.Natl.Acad.Sci.U
SA 32:488〜492,1985)、Gly2 →
Ala2 突然変異誘発はオリゴマー、5´−CATAT
GGCCAACGCCGCC−3´によって実施した。
突然変異はジデオキシヌクレオチド配列決定法(San
gerら:Proc.Natl.Acad.Sci.U
SA 74:5463〜5467,1987)によって
確認した。大腸菌JM101株の形質転換pBB131
(NMT1)およびpBB132(Gly2−Cα)ま
たはpBB133(Ala2 −Cα)を用いた。プラス
ミドDNAの制限解析により、アンピシリン/カナマイ
シン抵抗性大腸菌二重形質転換体内の構築体の同一性が
確認された。
ためのプラスミド:pBB131は、1.9kb Nc
oI−HindIII NMT1フラグメントを、pACY
C177(Chang & Cohen:J.Bac
t.134:1141〜1156,1978)の誘導
体、pMON5839中にクローニングして構築され
た。PK−Aの触媒性サブユニットをコードするCαc
DNA(Uhlerら:Proc.Natl.Aca
d.Sci.USA 83:1300〜1304,19
86)は、上述するように、またLiら(J.Bio
l.Chem.262:13773〜13779、19
87)の記載のようにして、pMON2670中に、
1.8kb NdeI−KpnIフラグメントとしてク
ローニングした。pBB132は野性型CαcDNAを
含有し(G.StanleyMcKnightより)、
これはその一次翻訳生成物の位置2のGlyを特定する
(位置1はイニシェーターMetで占められている)。
位置2がAlaの変異体CαcDNAはZoller
& Smithの改良操作(Nucl.Acids R
es.10:6487〜6500,1982)を用いた
オリゴヌクレオチド特定部位の突然変異誘発によって作
成した。ウラシル含有一本鎖鋳型はRZ1032細胞
中、ファージミドpUC119/Cαから調整し(Ku
nkel:Proc.Natl.Acad.Sci.U
SA 32:488〜492,1985)、Gly2 →
Ala2 突然変異誘発はオリゴマー、5´−CATAT
GGCCAACGCCGCC−3´によって実施した。
突然変異はジデオキシヌクレオチド配列決定法(San
gerら:Proc.Natl.Acad.Sci.U
SA 74:5463〜5467,1987)によって
確認した。大腸菌JM101株の形質転換pBB131
(NMT1)およびpBB132(Gly2−Cα)ま
たはpBB133(Ala2 −Cα)を用いた。プラス
ミドDNAの制限解析により、アンピシリン/カナマイ
シン抵抗性大腸菌二重形質転換体内の構築体の同一性が
確認された。
【0031】大腸菌内で産生されたPK−A C−サブ
ユニットの〔3 H〕脂肪酸標識:二重形質転換体の培養
液4mlを、LB培地+100μg/mlアンピシリンおよ
び100μg/ml硫酸カナマイシン中37℃でOD600
が0.5に達するまで振盪した。ついでイソプロピル−
β−D−チオガラクトピラノシド(IPTG)を最終濃
度1mM添加して、NMT産生を誘導した(以下の結果
の項参照)。培養液のOD600 が1.0に達したとき
(約40分後)、ナリジキシン酸を最終濃度50μg/
ml添加してC−サブユニットの産生を誘導した(以下の
結果の項参照)。〔3 H〕ミリステート(New En
gland Nuclear;39.3Ci/mmo
l、培養液1mlあたり113μCi添加)、〔3 H〕パ
ルミテート(New England Nuclea
r;30Ci/mmol;143μCi/ml)、または
〔3 H〕10−(プロボキシ)デカノエート(Heuc
keroth & Gordon:Proc.Nat
l.Acad.Sci.USA 86:5262〜52
66,1989)(31.7Ci/mmol,800μ
Ci/ml)をナリジキシン酸と同時に加えた。培養液を
さらに20分間37°で振盪し、細胞を遠心分離によっ
て収穫した。溶解質は、ペレット中に含まれる大腸菌
を、125mM Tris,pH8.0,4%SDS,
20%グリセロール,10%メルカプトエタノールおよ
び0.2Mジチオスレイトールの溶液40μl中で10
分間煮沸して調整した。細胞屑を遠心分離によって除去
し、上清の一部15μlをSDS−PAGE(Laem
mli:Nature 227:680〜685,19
70)に付し、ついでEN3 HANCE(New En
glandNuclear)オートラジオグラフィー・
エンハンサーを用いてフルオログラフィーに付した。ウ
エスタンブロット解析には、非標識大腸菌産生Gly2
−C−サブユニットまたはAla2 −C−サブユニット
から調整した還元、変性溶解質蛋白質50μgをSDS
/PAGEで分離し、ニトロセルロース上に電気ブロッ
トし(Burnette:Anal.Biochem.
112:195〜230,1981)、濾紙を、精製マ
ウスC−サブユニットに対するポリクローナル、単一特
異性ウサギ抗血清によって試験した。抗原−抗体複合体
は 125I−プロテインAで可視化した(Burnett
e:前出)。
ユニットの〔3 H〕脂肪酸標識:二重形質転換体の培養
液4mlを、LB培地+100μg/mlアンピシリンおよ
び100μg/ml硫酸カナマイシン中37℃でOD600
が0.5に達するまで振盪した。ついでイソプロピル−
β−D−チオガラクトピラノシド(IPTG)を最終濃
度1mM添加して、NMT産生を誘導した(以下の結果
の項参照)。培養液のOD600 が1.0に達したとき
(約40分後)、ナリジキシン酸を最終濃度50μg/
ml添加してC−サブユニットの産生を誘導した(以下の
結果の項参照)。〔3 H〕ミリステート(New En
gland Nuclear;39.3Ci/mmo
l、培養液1mlあたり113μCi添加)、〔3 H〕パ
ルミテート(New England Nuclea
r;30Ci/mmol;143μCi/ml)、または
〔3 H〕10−(プロボキシ)デカノエート(Heuc
keroth & Gordon:Proc.Nat
l.Acad.Sci.USA 86:5262〜52
66,1989)(31.7Ci/mmol,800μ
Ci/ml)をナリジキシン酸と同時に加えた。培養液を
さらに20分間37°で振盪し、細胞を遠心分離によっ
て収穫した。溶解質は、ペレット中に含まれる大腸菌
を、125mM Tris,pH8.0,4%SDS,
20%グリセロール,10%メルカプトエタノールおよ
び0.2Mジチオスレイトールの溶液40μl中で10
分間煮沸して調整した。細胞屑を遠心分離によって除去
し、上清の一部15μlをSDS−PAGE(Laem
mli:Nature 227:680〜685,19
70)に付し、ついでEN3 HANCE(New En
glandNuclear)オートラジオグラフィー・
エンハンサーを用いてフルオログラフィーに付した。ウ
エスタンブロット解析には、非標識大腸菌産生Gly2
−C−サブユニットまたはAla2 −C−サブユニット
から調整した還元、変性溶解質蛋白質50μgをSDS
/PAGEで分離し、ニトロセルロース上に電気ブロッ
トし(Burnette:Anal.Biochem.
112:195〜230,1981)、濾紙を、精製マ
ウスC−サブユニットに対するポリクローナル、単一特
異性ウサギ抗血清によって試験した。抗原−抗体複合体
は 125I−プロテインAで可視化した(Burnett
e:前出)。
【0032】NMT活性のin vitro検定システ
ム:大腸菌誘導ビール酵母菌NMTのペプチドおよびア
シル−CoA基質特異性を評価するためには、結合in
vitro検定システム(Towler & Gla
ser:Proc.Natl.Acad.Sci.US
A 83:2812〜2816,1986)に粗溶解質
または部分精製酵素プレパレーションを添加した。この
検定の第一工程は、シュードモナスアシル−CoAリガ
ーゼによる放射標識脂肪酸のそれらのCoAチオエステ
ルへの変換を包含する。このリガーゼは、脂肪酸基質に
対して大部分、非特異的である(Shimizuら:A
nal:Biochem.107:193〜198,1
980)。オクタペプチド基質およびNMTを次に加え
てアシルペプチドを生成させた。アシルペプチドをトリ
クロロ酢酸/メタノール沈殿および水中アセトニトリル
の直線勾配を用いたC18逆相HPLCによって反応混合
物から精製した(Towler & Glaser:P
roc.Natl.Acad.Sci.USA 83:
2812〜2816,1986)。
ム:大腸菌誘導ビール酵母菌NMTのペプチドおよびア
シル−CoA基質特異性を評価するためには、結合in
vitro検定システム(Towler & Gla
ser:Proc.Natl.Acad.Sci.US
A 83:2812〜2816,1986)に粗溶解質
または部分精製酵素プレパレーションを添加した。この
検定の第一工程は、シュードモナスアシル−CoAリガ
ーゼによる放射標識脂肪酸のそれらのCoAチオエステ
ルへの変換を包含する。このリガーゼは、脂肪酸基質に
対して大部分、非特異的である(Shimizuら:A
nal:Biochem.107:193〜198,1
980)。オクタペプチド基質およびNMTを次に加え
てアシルペプチドを生成させた。アシルペプチドをトリ
クロロ酢酸/メタノール沈殿および水中アセトニトリル
の直線勾配を用いたC18逆相HPLCによって反応混合
物から精製した(Towler & Glaser:P
roc.Natl.Acad.Sci.USA 83:
2812〜2816,1986)。
【0033】結果 大腸菌内で産生されたビール酵母菌NMTは、酵母酵素
標品と同一の基質特異性を有する :ビール酵母菌NMT
1遺伝子は、455個のアミノ酸を有し、計算Mr5
2,837で、栄養細胞増殖に必須な蛋白質をコードす
る(Duronioら:Science 245:79
6〜800,1989)。このポリペプチドは、現在利
用可能なデータベースに登録された蛋白質と、同一とみ
なし得る有意な一次配列ホモロジーをもたない(Dur
onioら:同誌)。この酵母からの酵素の明らかに均
一なプレパレーションを得るには、4種の異なるクロマ
トグラフィーマトリックスを使用する6工程、11,0
00倍の精製が必要であった(Towlerら:Pro
c.Natl.Acad.Sci.USA 84:27
08〜2712,1987)。大腸菌溶解質は、この酵
素の感度のよいin vitro検定(Towler
&Glaser:Proc.Natl.Acad.Sc
i.USA 83:2812〜2816,1986)で
調べて、検地可能なNMT活性を含んでいない。すなわ
ち、この原核生物中での酵母NMTの発現は、その活性
を内因性ミリストイルトランスェラーゼの不存在下に測
定できる、大量の野性型(または変異性)蛋白質を得る
機会を提供する。
標品と同一の基質特異性を有する :ビール酵母菌NMT
1遺伝子は、455個のアミノ酸を有し、計算Mr5
2,837で、栄養細胞増殖に必須な蛋白質をコードす
る(Duronioら:Science 245:79
6〜800,1989)。このポリペプチドは、現在利
用可能なデータベースに登録された蛋白質と、同一とみ
なし得る有意な一次配列ホモロジーをもたない(Dur
onioら:同誌)。この酵母からの酵素の明らかに均
一なプレパレーションを得るには、4種の異なるクロマ
トグラフィーマトリックスを使用する6工程、11,0
00倍の精製が必要であった(Towlerら:Pro
c.Natl.Acad.Sci.USA 84:27
08〜2712,1987)。大腸菌溶解質は、この酵
素の感度のよいin vitro検定(Towler
&Glaser:Proc.Natl.Acad.Sc
i.USA 83:2812〜2816,1986)で
調べて、検地可能なNMT活性を含んでいない。すなわ
ち、この原核生物中での酵母NMTの発現は、その活性
を内因性ミリストイルトランスェラーゼの不存在下に測
定できる、大量の野性型(または変異性)蛋白質を得る
機会を提供する。
【0034】大腸菌内でのビール酵母菌NMTの発現は
pMONプラスミドベクターを用いて達成された。これ
らのベクターは、バクテリオファージT7のg10リー
ダー領域(g10−L)に由来する翻訳「エンハンサ
ー」(Olinsら:Gene73:227〜235,
1988)に融合した誘導可能なプロモーターを含有す
る。酵母NMT1遺伝子は、そのイニシェーターMet
コドンにおけるNcoI部位を操作し、そのDNAをp
MON5840中にサブクローニングすることによって
g10−Lの下流に直接接続して配置された。したがっ
て、NMT1の転写は、pMON5840中のg10−
Lの上流に位置する大腸菌recAプロモーター(Ho
riiら:前出;Olinsら:前出)の制御下に置か
れた。この組換えプラスミドをもつ大腸菌JM101株
を中対数期まで増殖させ、ついでナリジキシン酸で処理
してrecAプロモーターを誘導した(Feinste
inら:Nucl.Acids Res.11:292
7〜2941,1983)。NMTを次に、誘導細胞溶
解液の一連の硫酸アンモニウム分画、DEAE−Sep
harose CL−6B、およびCoA−アガロース
アフィニティーカラムクロマトグラフィーによって約7
50に精製した(Towlerら:Proc.Nat
l.Acad.Sci.USA 84:2708〜27
12,1987)。上述のNMT活性の結合in vi
tro検定を用いて、部分精製大腸菌誘導酵母NMT
が、様々なオクタペプチド基質に対して、ビール酵母菌
からの部分精製NMTプレパレーションで測定した場合
とほぼ同じKmおよびVmax値を示すことが明らかに
された(Towlerら:Proc.Natl.Aca
d.Sci.USA 84:2708〜2712,19
87)(以下の表1参照)。たとえば、PK−AのC−
サブユニットのN−末端配列から得られた「親」オクタ
ペプチドGNAAAARR−NH2 の5位置へのセリン
残基の導入は、両NMTプレパレーションに対するその
見掛けのKm値を100倍以上低下させた。NH 2 末端
のGlyは絶対的に要求される。Gly1 残基のAla
2 による置換はこのペプチドを不活性基質に変換した
(表1)。NH2 末端Met残基の付加も不活性ペプチ
ドを発生し、これは大腸菌から部分的に精製された酵母
NMTが、ビール酵母菌から単離されたNMT(Tow
lerら:同誌)と同様、メチオニルアミンペプチダー
ゼ活性を伴わないことを示した。
pMONプラスミドベクターを用いて達成された。これ
らのベクターは、バクテリオファージT7のg10リー
ダー領域(g10−L)に由来する翻訳「エンハンサ
ー」(Olinsら:Gene73:227〜235,
1988)に融合した誘導可能なプロモーターを含有す
る。酵母NMT1遺伝子は、そのイニシェーターMet
コドンにおけるNcoI部位を操作し、そのDNAをp
MON5840中にサブクローニングすることによって
g10−Lの下流に直接接続して配置された。したがっ
て、NMT1の転写は、pMON5840中のg10−
Lの上流に位置する大腸菌recAプロモーター(Ho
riiら:前出;Olinsら:前出)の制御下に置か
れた。この組換えプラスミドをもつ大腸菌JM101株
を中対数期まで増殖させ、ついでナリジキシン酸で処理
してrecAプロモーターを誘導した(Feinste
inら:Nucl.Acids Res.11:292
7〜2941,1983)。NMTを次に、誘導細胞溶
解液の一連の硫酸アンモニウム分画、DEAE−Sep
harose CL−6B、およびCoA−アガロース
アフィニティーカラムクロマトグラフィーによって約7
50に精製した(Towlerら:Proc.Nat
l.Acad.Sci.USA 84:2708〜27
12,1987)。上述のNMT活性の結合in vi
tro検定を用いて、部分精製大腸菌誘導酵母NMT
が、様々なオクタペプチド基質に対して、ビール酵母菌
からの部分精製NMTプレパレーションで測定した場合
とほぼ同じKmおよびVmax値を示すことが明らかに
された(Towlerら:Proc.Natl.Aca
d.Sci.USA 84:2708〜2712,19
87)(以下の表1参照)。たとえば、PK−AのC−
サブユニットのN−末端配列から得られた「親」オクタ
ペプチドGNAAAARR−NH2 の5位置へのセリン
残基の導入は、両NMTプレパレーションに対するその
見掛けのKm値を100倍以上低下させた。NH 2 末端
のGlyは絶対的に要求される。Gly1 残基のAla
2 による置換はこのペプチドを不活性基質に変換した
(表1)。NH2 末端Met残基の付加も不活性ペプチ
ドを発生し、これは大腸菌から部分的に精製された酵母
NMTが、ビール酵母菌から単離されたNMT(Tow
lerら:同誌)と同様、メチオニルアミンペプチダー
ゼ活性を伴わないことを示した。
【0035】大腸菌が完全な酵母NMTを産生している
ことを確証するため、CoA−アガロースカラムから1
00mMKClで溶出した蛋白質をSDS−PAGEで
分離し、ポリビニリデンジフルオリド膜(Millip
ore Corp.)に移した。455残基酵母NMT
の質量に相当する約53kDa ポリペプチド(Dur
onioら:Science 245:796〜80
0,1989)をこの膜から切り出し、Applied
Biosystems 470A型気相シクエンサー
を用い、エドマン分解に付した。NH2 末端配列は53
kDaポリペプチドが完全な酵母NMTに相当すること
を示した。
ことを確証するため、CoA−アガロースカラムから1
00mMKClで溶出した蛋白質をSDS−PAGEで
分離し、ポリビニリデンジフルオリド膜(Millip
ore Corp.)に移した。455残基酵母NMT
の質量に相当する約53kDa ポリペプチド(Dur
onioら:Science 245:796〜80
0,1989)をこの膜から切り出し、Applied
Biosystems 470A型気相シクエンサー
を用い、エドマン分解に付した。NH2 末端配列は53
kDaポリペプチドが完全な酵母NMTに相当すること
を示した。
【0036】この酵素の均一なプレパレーションを得る
ために、大腸菌産生NMTをMonoS高速蛋白質液体
クロマトグラフィー(FPLC)によってさらに精製し
た。MonoSカラムの250mMNaCl溶出液のS
DS−PAGEゲルのクーマッシー青染色(Towle
rら:Proc.Natl.Acad.Sci.USA
84:2708〜2712,1987)によって、N
MT触媒活性と共溶出した約45kDaの付加的バンド
がさらに明らかにされた。この45kDaポリペプチド
のエドマン分解により、それはNMTのNH2 末端39
残基が失われていることがわかり、Lys39−Phe40
結合のようなポリペプチド鎖の部分が蛋白分解を受けや
すく、精製時または大腸菌内での合成直後に、急速に失
われることが示唆された。
ために、大腸菌産生NMTをMonoS高速蛋白質液体
クロマトグラフィー(FPLC)によってさらに精製し
た。MonoSカラムの250mMNaCl溶出液のS
DS−PAGEゲルのクーマッシー青染色(Towle
rら:Proc.Natl.Acad.Sci.USA
84:2708〜2712,1987)によって、N
MT触媒活性と共溶出した約45kDaの付加的バンド
がさらに明らかにされた。この45kDaポリペプチド
のエドマン分解により、それはNMTのNH2 末端39
残基が失われていることがわかり、Lys39−Phe40
結合のようなポリペプチド鎖の部分が蛋白分解を受けや
すく、精製時または大腸菌内での合成直後に、急速に失
われることが示唆された。
【0037】MonoS精製45kDaNMT種は、ミ
リストイル−CoAとパルミトイル−CoAを容易に識
別子する能力を保持し、Ser5 置換GNAAAA−R
R−NH2 に対する見掛けのKmの100倍低下を示し
た(表1)。45kDa蛋白分解フラグメントはコア触
媒ドメインを維持するものと思われる。失われた39個
のアミノ酸の役割は不明であるが、NMTの酵母内での
補助的な因子との(必須の)相互作用またはその適当な
細胞内標識化に必要なのかもしれない。遺伝子操作され
た45kDaNMTがビール酵母菌の生存不能のNmt
- 表現型(Duronioら:前出)を救済できるかど
うかの決定がこれらの質問に解決を与える糸口になろ
う。大腸菌誘導NMTは酵母誘導NMTにきわめて近似
した速度論的性質を有することから、酵素のペプチドお
よび脂肪酸アシル−CoA基質特異な性は、真核細胞蛋
白質修飾または補助的な酵母特異的因子のいずれにも依
存しないことも結論できる。
リストイル−CoAとパルミトイル−CoAを容易に識
別子する能力を保持し、Ser5 置換GNAAAA−R
R−NH2 に対する見掛けのKmの100倍低下を示し
た(表1)。45kDa蛋白分解フラグメントはコア触
媒ドメインを維持するものと思われる。失われた39個
のアミノ酸の役割は不明であるが、NMTの酵母内での
補助的な因子との(必須の)相互作用またはその適当な
細胞内標識化に必要なのかもしれない。遺伝子操作され
た45kDaNMTがビール酵母菌の生存不能のNmt
- 表現型(Duronioら:前出)を救済できるかど
うかの決定がこれらの質問に解決を与える糸口になろ
う。大腸菌誘導NMTは酵母誘導NMTにきわめて近似
した速度論的性質を有することから、酵素のペプチドお
よび脂肪酸アシル−CoA基質特異な性は、真核細胞蛋
白質修飾または補助的な酵母特異的因子のいずれにも依
存しないことも結論できる。
【0038】大腸菌内における蛋白質N−ミリストイル
化の再構築:表1に記載したデータは、大腸菌内での酵
母NMTの発現が、その基質特異性のビール酵母菌から
単離されたNMTの場合と大部分区別できない点で、適
当にフォールディングされた酵素を生成したことを示し
ている。大腸菌内には内因性のNMT活性はないので、
この結果は、酵母NMTと真核細胞蛋白質基質の大腸菌
内での共発現が、明らかにもっぱら真核細胞のものであ
る蛋白質修飾の再生を、原核細胞内で可能にする可能性
を提起した。
化の再構築:表1に記載したデータは、大腸菌内での酵
母NMTの発現が、その基質特異性のビール酵母菌から
単離されたNMTの場合と大部分区別できない点で、適
当にフォールディングされた酵素を生成したことを示し
ている。大腸菌内には内因性のNMT活性はないので、
この結果は、酵母NMTと真核細胞蛋白質基質の大腸菌
内での共発現が、明らかにもっぱら真核細胞のものであ
る蛋白質修飾の再生を、原核細胞内で可能にする可能性
を提起した。
【0039】CAMP依存性プロテインキナーゼ(PK
−A)は最も早期に発見されたプロテインキナーゼの1
種であり、また最もよく生化学的に理解されたものの1
種でもある(Taylor:J.Biol.Chem.
264:8445〜8446,1989)。キナーゼは
細胞増殖および代謝の調節に関与し、その触媒(c)サ
ブユニットはN−ミリスチル化されることが示された最
初の蛋白質でもあった(Carrら:Proc.Nat
l.Acad.Sci.USA 79:6128〜61
31,1982)。マウスC−サブユニットをコードす
るcDNA(Cα)(Uhlerら:前出)の大腸菌内
での発現は、NH2 末端Glyにミリステートを欠くこ
の蛋白質の可溶性、活性型の単離を招いた(Slice
& Taylor:J.Biol.Chem.26
4:20940〜20946,1989)。マウスC−
サブユニットのNH2 末端から誘導されたオクタペプチ
ドが正常な(また截頭された)大腸菌誘導酵母NMTに
対しin vitroで良好な基質であった(表1)こ
とから、in vivo再構築試験のための典型的蛋白
質としてC−サブユニットを使用することに決定した。
図1Aに概略を示した二相性プラスミド系を酵母NMT
1遺伝子とCαcDNAの共発現に使用した。ベクター
は、それぞれが(i)安定なエピゾームプラスミドとし
て同時に維持でき、(ii)それらの異種DNA配列の転
写の独立した誘導を支持できるように設計された。NM
T1の発現は、pACYC177(Messing,前
出)に基づくプラスミド中に含有されるイソプロピル−
β−D−チオガラクトピラノシド(IPTG)誘導性の
tac(DeBoerら:DNA 2:231〜23
5,1985)プロモーターおよびg10−Lリボソー
ム結合部位(Olinsら:Gene 73:227〜
235,1988)の制御下に置かれた。このプラスミ
ドはp15A複製起源およびカナマイシン抵抗性遺伝子
を包含する。2種のCαcDNAの発現は、アンピシリ
ン抵抗性遺伝子とColE1複製起源を含有するプラス
ミド中に存在するrecAプロモーター(Horii
ら:前出)とg10−Lの制御下に置かれた。これらの
cDNAの一方はPK−Aの野性型40kDaC−サブ
ユニット(Gly2 )をコードし、他方はGly2 の代
わりにAla2 置換された変異体を産生した。この変異
体C−サブユニットはNMTの基質とはならない(表
1)。
−A)は最も早期に発見されたプロテインキナーゼの1
種であり、また最もよく生化学的に理解されたものの1
種でもある(Taylor:J.Biol.Chem.
264:8445〜8446,1989)。キナーゼは
細胞増殖および代謝の調節に関与し、その触媒(c)サ
ブユニットはN−ミリスチル化されることが示された最
初の蛋白質でもあった(Carrら:Proc.Nat
l.Acad.Sci.USA 79:6128〜61
31,1982)。マウスC−サブユニットをコードす
るcDNA(Cα)(Uhlerら:前出)の大腸菌内
での発現は、NH2 末端Glyにミリステートを欠くこ
の蛋白質の可溶性、活性型の単離を招いた(Slice
& Taylor:J.Biol.Chem.26
4:20940〜20946,1989)。マウスC−
サブユニットのNH2 末端から誘導されたオクタペプチ
ドが正常な(また截頭された)大腸菌誘導酵母NMTに
対しin vitroで良好な基質であった(表1)こ
とから、in vivo再構築試験のための典型的蛋白
質としてC−サブユニットを使用することに決定した。
図1Aに概略を示した二相性プラスミド系を酵母NMT
1遺伝子とCαcDNAの共発現に使用した。ベクター
は、それぞれが(i)安定なエピゾームプラスミドとし
て同時に維持でき、(ii)それらの異種DNA配列の転
写の独立した誘導を支持できるように設計された。NM
T1の発現は、pACYC177(Messing,前
出)に基づくプラスミド中に含有されるイソプロピル−
β−D−チオガラクトピラノシド(IPTG)誘導性の
tac(DeBoerら:DNA 2:231〜23
5,1985)プロモーターおよびg10−Lリボソー
ム結合部位(Olinsら:Gene 73:227〜
235,1988)の制御下に置かれた。このプラスミ
ドはp15A複製起源およびカナマイシン抵抗性遺伝子
を包含する。2種のCαcDNAの発現は、アンピシリ
ン抵抗性遺伝子とColE1複製起源を含有するプラス
ミド中に存在するrecAプロモーター(Horii
ら:前出)とg10−Lの制御下に置かれた。これらの
cDNAの一方はPK−Aの野性型40kDaC−サブ
ユニット(Gly2 )をコードし、他方はGly2 の代
わりにAla2 置換された変異体を産生した。この変異
体C−サブユニットはNMTの基質とはならない(表
1)。
【0040】親ベクターとそれらのNMT1およびCα
含有組換え誘導体の対合組合せを大腸菌JM101株に
トランスフェクションし、それらをアンピシリンおよび
カナマイシン選択によって維持した。対数的に増殖して
いる細胞の培養液を標識するために、酵母NMT1つい
でCαの連続的発現時に〔3 H〕ミリステートを使用し
た。この培養液から調整した溶菌液をSDS−PAGE
およびフルオログラフィーに付し、蛋白質中への放射標
識脂肪酸の取り込みを調べた。NMT1および野性型C
α配列を大腸菌内で共発現させたところ、40kDa蛋
白質は培養培地に〔3 H〕ミリスチン酸の添加後に代謝
的に標識された(図1Bのレーン4)。この蛋白質は、
精製C−サブユニット標準と共移動した。40kDa蛋
白質の標識化はNMT1および野性型Cα両者の存在に
絶対的に依存した。NMT1を発現したがCαを欠く大
腸菌およびNMT1を欠くがCαを発現した大腸菌は、
いずれも40kDa蛋白質の〔3 H〕脂肪酸による標識
は生じなかった(それぞれパネルBのレーン6および
7)。さらに、40kDa蛋白質は、NMT1およびA
la2 置換C−サブユニットをコードする変異体Cαc
DNAを発現した細胞内では標識されなかった(パネル
Bのレーン5)。マウスPK−AのC−サブユニットに
対するウサギポリクローナル抗血清を用いたウエスタン
ブロット解析により、野性型および変異体Cα組換えプ
ラスミドをそれぞれ含有する大腸菌JM101株から調
整された溶解質中に当量のGly2 −およびAla2 −
40kDa蛋白質の存在が確認された(図1E)。2種
のC−サブユニットの産生レベルは、ウエスタンブロッ
トに含有された精製C−サブユニット標品のシグナル強
度に基づいて総大腸菌蛋白質の0.1%と評価された。
NMTは誘導後、大腸菌蛋白質の約0.2%を示した。
この値は粗溶解質中のNMT活性および精製酵母NMT
の比活性(Towlerら:Proc.Natl.Ac
ad.Sci.USA 84:2708〜2712,1
987)から計算した。NMT1とCαの共発現は、誘
導期における大腸菌の増殖速度に悪影響を与えることは
なかった。
含有組換え誘導体の対合組合せを大腸菌JM101株に
トランスフェクションし、それらをアンピシリンおよび
カナマイシン選択によって維持した。対数的に増殖して
いる細胞の培養液を標識するために、酵母NMT1つい
でCαの連続的発現時に〔3 H〕ミリステートを使用し
た。この培養液から調整した溶菌液をSDS−PAGE
およびフルオログラフィーに付し、蛋白質中への放射標
識脂肪酸の取り込みを調べた。NMT1および野性型C
α配列を大腸菌内で共発現させたところ、40kDa蛋
白質は培養培地に〔3 H〕ミリスチン酸の添加後に代謝
的に標識された(図1Bのレーン4)。この蛋白質は、
精製C−サブユニット標準と共移動した。40kDa蛋
白質の標識化はNMT1および野性型Cα両者の存在に
絶対的に依存した。NMT1を発現したがCαを欠く大
腸菌およびNMT1を欠くがCαを発現した大腸菌は、
いずれも40kDa蛋白質の〔3 H〕脂肪酸による標識
は生じなかった(それぞれパネルBのレーン6および
7)。さらに、40kDa蛋白質は、NMT1およびA
la2 置換C−サブユニットをコードする変異体Cαc
DNAを発現した細胞内では標識されなかった(パネル
Bのレーン5)。マウスPK−AのC−サブユニットに
対するウサギポリクローナル抗血清を用いたウエスタン
ブロット解析により、野性型および変異体Cα組換えプ
ラスミドをそれぞれ含有する大腸菌JM101株から調
整された溶解質中に当量のGly2 −およびAla2 −
40kDa蛋白質の存在が確認された(図1E)。2種
のC−サブユニットの産生レベルは、ウエスタンブロッ
トに含有された精製C−サブユニット標品のシグナル強
度に基づいて総大腸菌蛋白質の0.1%と評価された。
NMTは誘導後、大腸菌蛋白質の約0.2%を示した。
この値は粗溶解質中のNMT活性および精製酵母NMT
の比活性(Towlerら:Proc.Natl.Ac
ad.Sci.USA 84:2708〜2712,1
987)から計算した。NMT1とCαの共発現は、誘
導期における大腸菌の増殖速度に悪影響を与えることは
なかった。
【0041】〔3 H〕ミリステート標識40kDa蛋白
質をSDS−ポリアクリルアミドゲルから切り出し、P
ronaseEで消化して脂肪酸アシル−蛋白質結合の
性質を検討した。C18逆相高速液体クロマトグラフィー
(HPLC)(Heuckeroth & Gordo
n:Proc.Natl.Acad.Sci.USA8
6:5262〜5266,1989)上で化学的に合成
した〔3 H〕ミリストイルグリシン標品(Towler
& Glaser:Biochemistry 2
5:878〜884,1986)と共移動する標識生成
物が生成した。これらのデータを考え合わせると、
(i)PK−AのC−サブユニットは、酵母NMTを産
生する大腸菌細胞中でのみGly2 依存製の様式でミリ
ストイル化される、および(ii)大腸菌の内因製メチオ
ニルアミノペプチダーゼ活性(Shermanら:Bi
oEssays 3:27〜31,1985)はC−サ
ブユニットのイニシェータ−Metを除去することがで
きて、ミリステートのNMT触媒転移に対してそのGl
y2 残基を暴露させるとの結論が支持された。この後者
の結果は、大腸菌内で合成されたC−サブユニットのN
H2 末端配列をGly−Asn−Ala−Ala…とし
て同定した以前の結果(Slice & Toylo
r:前出)を確認するものである。
質をSDS−ポリアクリルアミドゲルから切り出し、P
ronaseEで消化して脂肪酸アシル−蛋白質結合の
性質を検討した。C18逆相高速液体クロマトグラフィー
(HPLC)(Heuckeroth & Gordo
n:Proc.Natl.Acad.Sci.USA8
6:5262〜5266,1989)上で化学的に合成
した〔3 H〕ミリストイルグリシン標品(Towler
& Glaser:Biochemistry 2
5:878〜884,1986)と共移動する標識生成
物が生成した。これらのデータを考え合わせると、
(i)PK−AのC−サブユニットは、酵母NMTを産
生する大腸菌細胞中でのみGly2 依存製の様式でミリ
ストイル化される、および(ii)大腸菌の内因製メチオ
ニルアミノペプチダーゼ活性(Shermanら:Bi
oEssays 3:27〜31,1985)はC−サ
ブユニットのイニシェータ−Metを除去することがで
きて、ミリステートのNMT触媒転移に対してそのGl
y2 残基を暴露させるとの結論が支持された。この後者
の結果は、大腸菌内で合成されたC−サブユニットのN
H2 末端配列をGly−Asn−Ala−Ala…とし
て同定した以前の結果(Slice & Toylo
r:前出)を確認するものである。
【0042】大腸菌内でのC−サブユニットに対するミ
リストイル基のNMT触媒結合の総効率は、以下の3種
のパラメーター、すなわち、(1)ウェスタンブロット
・ハイブリダイゼーション解析からの大腸菌溶解質中の
C−サブユニット濃度;(2)既知量の大腸菌溶解質蛋
白質を含有する、SDS−ポリアクリルアミドゲルから
のバンドを切り出したのち、蛋白質中に取り込まれる〔
3 H〕ミリステートの量;および(3)標識後大腸菌2
中の〔3 H〕ミリスチン酸の最終比活性(13μmCi
/nmol)(Silbertら:Biochemis
try 12:164〜171,1973)の測定によ
り、事実上100%と評価された。
リストイル基のNMT触媒結合の総効率は、以下の3種
のパラメーター、すなわち、(1)ウェスタンブロット
・ハイブリダイゼーション解析からの大腸菌溶解質中の
C−サブユニット濃度;(2)既知量の大腸菌溶解質蛋
白質を含有する、SDS−ポリアクリルアミドゲルから
のバンドを切り出したのち、蛋白質中に取り込まれる〔
3 H〕ミリステートの量;および(3)標識後大腸菌2
中の〔3 H〕ミリスチン酸の最終比活性(13μmCi
/nmol)(Silbertら:Biochemis
try 12:164〜171,1973)の測定によ
り、事実上100%と評価された。
【0043】大腸菌内での蛋白質N−ミリストイル化の
再構築は14炭素脂肪酸に特異的である:10−(プロ
ポキシ)デカン酸(11−オキサミリスチン酸)は、類
似の鎖長を有するが、炭化水素鎖の11位のメチレン基
が酸素原子で置換されたことにより疎水性が低下してい
る(デカン酸に匹敵する)ミリスチン酸の類縁体である
(Heuckerothら:Proc.Natl.Ac
ad.Sci.USA85:8795〜8799,19
88)。11−オキサミリステートをinvivoにお
いてp60v-src に取り込ませると、膜から細胞質分画
への蛋白質の有意な再分布を生じる。(Heucker
othら:Proc.Natl.Acad.Sci.U
SA 86:5262〜5266,1989)。上述し
たのと類似の〔3 H〕ミリスチン酸による代謝標識試験
では、NMT産生大腸菌細胞に外因性〔3 H〕11−オ
キサミリステートまたは〔3 H〕パルミテートを加えた
場合も、C−サブユニットは同様にGly2 依存性様式
で標識されることが示された(それぞれ図1のパネルD
およびC)。以前の研究では、パルミテートは代謝的に
ミリステートに変換されたのち、N−ミリストイル蛋白
質に取り込まれるに違いないことが示唆されている(H
euckerothら:Proc.Natl.Aca
d.Sci.USA 85:8795〜8799,19
88;Towler & Glaser:Bioche
mistry 25:878−884,1980;Ol
sonら:J.Biol.Chem.260:3784
〜3790,1984)。〔3 H〕パルミテート標識C
−サブユニットをPronaseEで消化すると、C18
逆相HPLCで〔3 H〕ミリストイルグリシンと共移動
する生成物が得られた。すなわち、ビール酵母菌や哺乳
動物細胞で観察される脂肪酸アシル−CoA鎖長に対す
る顕著な特異性が、大腸菌における両者同時の発現によ
って再現される。
再構築は14炭素脂肪酸に特異的である:10−(プロ
ポキシ)デカン酸(11−オキサミリスチン酸)は、類
似の鎖長を有するが、炭化水素鎖の11位のメチレン基
が酸素原子で置換されたことにより疎水性が低下してい
る(デカン酸に匹敵する)ミリスチン酸の類縁体である
(Heuckerothら:Proc.Natl.Ac
ad.Sci.USA85:8795〜8799,19
88)。11−オキサミリステートをinvivoにお
いてp60v-src に取り込ませると、膜から細胞質分画
への蛋白質の有意な再分布を生じる。(Heucker
othら:Proc.Natl.Acad.Sci.U
SA 86:5262〜5266,1989)。上述し
たのと類似の〔3 H〕ミリスチン酸による代謝標識試験
では、NMT産生大腸菌細胞に外因性〔3 H〕11−オ
キサミリステートまたは〔3 H〕パルミテートを加えた
場合も、C−サブユニットは同様にGly2 依存性様式
で標識されることが示された(それぞれ図1のパネルD
およびC)。以前の研究では、パルミテートは代謝的に
ミリステートに変換されたのち、N−ミリストイル蛋白
質に取り込まれるに違いないことが示唆されている(H
euckerothら:Proc.Natl.Aca
d.Sci.USA 85:8795〜8799,19
88;Towler & Glaser:Bioche
mistry 25:878−884,1980;Ol
sonら:J.Biol.Chem.260:3784
〜3790,1984)。〔3 H〕パルミテート標識C
−サブユニットをPronaseEで消化すると、C18
逆相HPLCで〔3 H〕ミリストイルグリシンと共移動
する生成物が得られた。すなわち、ビール酵母菌や哺乳
動物細胞で観察される脂肪酸アシル−CoA鎖長に対す
る顕著な特異性が、大腸菌における両者同時の発現によ
って再現される。
【0044】約45および55kDaの少なくとも2種
の蛋白質が、酵母NMTを発現する大腸菌株中で外因性
に添加された3種のすべての〔3 H〕脂肪酸を取り込ん
だ(図1のパネルB〜Dにおけるレーン3〜6)。プラ
スミドをもたない細胞(レーン1)またはNMT1を欠
く親ベクターを有する細胞(レーン2)は、これらの蛋
白質に標識を取り込まなかった。これらの蛋白質の見掛
けのMrは大腸菌内で産生さたNMTの2種の型と著し
く類似しているので、蛋白質−〔3 H〕脂肪酸結合の性
質が検討された。〔3 H〕ミリステートまたは〔3 H〕
パルミテートのいずれかで標識されたこれらの蛋白質の
PronaseE消化で、C18逆相HPLC上〔3 H〕
ミリストイルグリシンと共移動する生成物が生成した。
ミリストイルグリシンが検出されたという事実は、完全
な酵母NMTもその蛋白分解処理45kDa型もそのN
H2 末端にはGlyを含まないとい所見とともに、これ
らの〔3 H〕蛋白質はNMT自体のN−ミリストイル化
によって生じたものではなく、内因性の大腸菌蛋白質の
ミリストイル化によって生成したとの結論を支持するも
のであった。しかしながら、一部のバンドの強度が〔3
H〕脂肪酸とNMT種の緊密な非共有結合的結合によっ
て生じたとの可能性は否定できない。MetGly…で
始まり、したがってNMTによってアシル化される可能
性のある大腸菌蛋白質配列をNBRF蛋白質データベー
ス(レリーズ19.0)について検索したが(Towl
erら:J.Biol.chem.263:1784〜
1790,1988;Devereuxら:Nucl.
Acids Res.12:387〜395,198
4)、適当な分子量のものは見出せなかった。これらの
2種の「内因性」蛋白質基質があっても、細菌系が真核
細胞系に優る大きな利点は、内因性NMT活性および基
質の両者が存在しないことである。NMTに付する代替
基質たとえばヘテロ原子含有類縁体の試験は、真核細胞
中におけるよりもはるかに簡易化される。
の蛋白質が、酵母NMTを発現する大腸菌株中で外因性
に添加された3種のすべての〔3 H〕脂肪酸を取り込ん
だ(図1のパネルB〜Dにおけるレーン3〜6)。プラ
スミドをもたない細胞(レーン1)またはNMT1を欠
く親ベクターを有する細胞(レーン2)は、これらの蛋
白質に標識を取り込まなかった。これらの蛋白質の見掛
けのMrは大腸菌内で産生さたNMTの2種の型と著し
く類似しているので、蛋白質−〔3 H〕脂肪酸結合の性
質が検討された。〔3 H〕ミリステートまたは〔3 H〕
パルミテートのいずれかで標識されたこれらの蛋白質の
PronaseE消化で、C18逆相HPLC上〔3 H〕
ミリストイルグリシンと共移動する生成物が生成した。
ミリストイルグリシンが検出されたという事実は、完全
な酵母NMTもその蛋白分解処理45kDa型もそのN
H2 末端にはGlyを含まないとい所見とともに、これ
らの〔3 H〕蛋白質はNMT自体のN−ミリストイル化
によって生じたものではなく、内因性の大腸菌蛋白質の
ミリストイル化によって生成したとの結論を支持するも
のであった。しかしながら、一部のバンドの強度が〔3
H〕脂肪酸とNMT種の緊密な非共有結合的結合によっ
て生じたとの可能性は否定できない。MetGly…で
始まり、したがってNMTによってアシル化される可能
性のある大腸菌蛋白質配列をNBRF蛋白質データベー
ス(レリーズ19.0)について検索したが(Towl
erら:J.Biol.chem.263:1784〜
1790,1988;Devereuxら:Nucl.
Acids Res.12:387〜395,198
4)、適当な分子量のものは見出せなかった。これらの
2種の「内因性」蛋白質基質があっても、細菌系が真核
細胞系に優る大きな利点は、内因性NMT活性および基
質の両者が存在しないことである。NMTに付する代替
基質たとえばヘテロ原子含有類縁体の試験は、真核細胞
中におけるよりもはるかに簡易化される。
【0045】
【表1】 表1.大腸菌誘導ビール酵母菌NMTのペプチドおよび
アシル−CoA基質特異性
アシル−CoA基質特異性
【0046】上記表1に示したペプチドKmおよびVm
ax値は4または5点ラインウィーバー・バークのプロ
ットから得られた平均である。これらのプロットは少な
くとも3回の独立のin vitroアッセイで得られ
たデータを用いて作成された。ペプチドの濃度を変動さ
せ、15μMのミリステートを用いて検定を行い、ペプ
チドのKmおよびVmax値を求めた。脂肪酸アシル−
CoA KmおよびVmax値は、脂肪酸の濃度を変動
させ60μM GNAAAARR(すなわちそのKm濃
度でのペプチド)を用いたほかは同様にして得られた。
酵母NMTは570倍精製プレパレーションである(T
owlerら:Proc.Natl.Acad.Sc
i.USA 84:2708〜2712,1987)。
合成ペプチド基質は慣用の一文字アミノ酸記号で示す。
Vmax値は、ペプチドおよびアシル−CoA基質とし
てそれぞれGNAAAARRおよびミリストイル−Co
Aを用いた場合の値の百分率として表す。(−−)は、
正確にKmを決定するのに必要な酵素の量が禁制的に大
きいことを示す。「基質でない」と表示されたペプチド
はVmaxが<1%であった。NDは測定していないこ
とを意味する。以上の開示を読んだ後には、本技術分野
の熟練者には本発明の精神および範囲から逸脱すること
なく様々な他の例が明らかであろう。このような他の例
はすべて、特許請求の範囲に包含されるものである。
ax値は4または5点ラインウィーバー・バークのプロ
ットから得られた平均である。これらのプロットは少な
くとも3回の独立のin vitroアッセイで得られ
たデータを用いて作成された。ペプチドの濃度を変動さ
せ、15μMのミリステートを用いて検定を行い、ペプ
チドのKmおよびVmax値を求めた。脂肪酸アシル−
CoA KmおよびVmax値は、脂肪酸の濃度を変動
させ60μM GNAAAARR(すなわちそのKm濃
度でのペプチド)を用いたほかは同様にして得られた。
酵母NMTは570倍精製プレパレーションである(T
owlerら:Proc.Natl.Acad.Sc
i.USA 84:2708〜2712,1987)。
合成ペプチド基質は慣用の一文字アミノ酸記号で示す。
Vmax値は、ペプチドおよびアシル−CoA基質とし
てそれぞれGNAAAARRおよびミリストイル−Co
Aを用いた場合の値の百分率として表す。(−−)は、
正確にKmを決定するのに必要な酵素の量が禁制的に大
きいことを示す。「基質でない」と表示されたペプチド
はVmaxが<1%であった。NDは測定していないこ
とを意味する。以上の開示を読んだ後には、本技術分野
の熟練者には本発明の精神および範囲から逸脱すること
なく様々な他の例が明らかであろう。このような他の例
はすべて、特許請求の範囲に包含されるものである。
【図1】図1は、FIG.1Aであり、本発明による大
腸菌内でのNMT1およびCαDNAの発現に用いられ
るプラスミド構築体を示す。
腸菌内でのNMT1およびCαDNAの発現に用いられ
るプラスミド構築体を示す。
【図2】図2は、FIG.1B〜1Dであって、様々な
プラスミドを含む大腸菌形質転換体からの溶解質蛋白質
のゲルパターンを示す図であり、B1,1Cおよび1D
はそれぞれ、外因的に〔3 H〕ミリステート、〔3 H〕
パルミテートおよび〔3H〕10−(プロポキシ)デカ
ノエートが添加されている。
プラスミドを含む大腸菌形質転換体からの溶解質蛋白質
のゲルパターンを示す図であり、B1,1Cおよび1D
はそれぞれ、外因的に〔3 H〕ミリステート、〔3 H〕
パルミテートおよび〔3H〕10−(プロポキシ)デカ
ノエートが添加されている。
【図3】図3は、FIG.1Eであり、野性型Gly2
−C−サブユニットまたは変異体Ala2 −C−サブユ
ニットを含有する大腸菌の溶解質のウェスタンブロット
を示す。
−C−サブユニットまたは変異体Ala2 −C−サブユ
ニットを含有する大腸菌の溶解質のウェスタンブロット
を示す。
【図4】図4は、FIG.2であり、FIG.1Aに記
載された発現プラスミドの構築に用いられた親プラスミ
ドを示す。
載された発現プラスミドの構築に用いられた親プラスミ
ドを示す。
【手続補正書】
【提出日】平成6年3月2日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の詳細な説明
【補正方法】変更
【補正内容】
【発明の詳細な説明】
【0001】発明の背景 本発明は、N−ミリストイル化蛋白質の製造方法に関
し、さらに詳しくはN−ミリストイルトランスフェラー
ゼ(NMT)およびその蛋白質基質の大腸菌内における
共発現に関する。
し、さらに詳しくはN−ミリストイルトランスフェラー
ゼ(NMT)およびその蛋白質基質の大腸菌内における
共発現に関する。
【0002】特定の真核生物蛋白質の脂肪酸アシル化は
確立された過程であり、便宜上2種類に分けることがで
きる。一方において、パルミテート(c16:0)が翻
訳後にエステルまたはチオエステル結合を介して膜蛋白
質に結合される。
確立された過程であり、便宜上2種類に分けることがで
きる。一方において、パルミテート(c16:0)が翻
訳後にエステルまたはチオエステル結合を介して膜蛋白
質に結合される。
【0003】他方では、ミリステート(c14:0)は
アミド結合を介して可溶性膜蛋白質に共有結合する。こ
れは翻訳と同時に起こる現象と考えられる。N−ミリス
トイル化蛋白質においては、アミノ末端グリシン残基が
アシル化部位であることが知られている。ミリストイル
CoA:プロテインN−ミリストイルトランスフェラー
ゼ(NMT,E.C.2.3.1.97)は、この翻訳
時修飾を触媒する。NMT構造遺伝子(NMT1)は最
近、ビール酵母菌(Saccharomyces ce
revisiae)からクローン化された(Duron
ioら:Science243:796〜800,19
89参照)。この遺伝子は455個のアミノ酸のポリペ
プチド(Mr=52,837)をコードしている。
アミド結合を介して可溶性膜蛋白質に共有結合する。こ
れは翻訳と同時に起こる現象と考えられる。N−ミリス
トイル化蛋白質においては、アミノ末端グリシン残基が
アシル化部位であることが知られている。ミリストイル
CoA:プロテインN−ミリストイルトランスフェラー
ゼ(NMT,E.C.2.3.1.97)は、この翻訳
時修飾を触媒する。NMT構造遺伝子(NMT1)は最
近、ビール酵母菌(Saccharomyces ce
revisiae)からクローン化された(Duron
ioら:Science243:796〜800,19
89参照)。この遺伝子は455個のアミノ酸のポリペ
プチド(Mr=52,837)をコードしている。
【0004】多様なウイルスおよび細胞蛋白質が、その
アミノ端末におけるグリシンへのアミド結合を介して結
合したミリステートの共有結合的付着によって修飾され
ていることが明らかにされている。このような修飾は、
ある種のN−ミリストイル化蛋白質の生物学的機能の完
全な発現に必須である。最も徹底的に研究されているミ
リストイル化蛋白質の例にはラウス肉腫ウイルスの形質
転換蛋白質、p60v−srcがある。そのN−末端グ
リシンにミリステートの共有結合による付着がなけれ
ば、そのチロシンキナーゼ活性は正常に維持されている
ものの、その蛋白質には細胞の形質転換能はない。
アミノ端末におけるグリシンへのアミド結合を介して結
合したミリステートの共有結合的付着によって修飾され
ていることが明らかにされている。このような修飾は、
ある種のN−ミリストイル化蛋白質の生物学的機能の完
全な発現に必須である。最も徹底的に研究されているミ
リストイル化蛋白質の例にはラウス肉腫ウイルスの形質
転換蛋白質、p60v−srcがある。そのN−末端グ
リシンにミリステートの共有結合による付着がなけれ
ば、そのチロシンキナーゼ活性は正常に維持されている
ものの、その蛋白質には細胞の形質転換能はない。
【0005】
【0006】上述の蛋白質脂肪酸アシル化に関するその
他の背景情報については、Washington大学医
学部の関連研究者による以下の一連の論文が参考にな
る。 Towler & Glaser:Biochemis
try 25:878〜884(1986); Towler & Glaser:Proc.Nat
l.Acad.Sci.USA 83:2812〜28
16(1986); Towler ら:Proc.Natl.Acad.S
ci.USA 84:2708〜2712(198
7); Towler ら:J.Biol.Chem.262:
1030〜1036(1987); Towler ら:Ann.Rev.Biochim.
57:69〜99(1988); Heuckeroth ら:Proc.Natl.Ac
ad Sci.USA85:8795〜8799(19
88);および Heuckeroth & Gordon:Proc.
Natl.Acad.Sci.USA 86:5262
〜5266(1989)
他の背景情報については、Washington大学医
学部の関連研究者による以下の一連の論文が参考にな
る。 Towler & Glaser:Biochemis
try 25:878〜884(1986); Towler & Glaser:Proc.Nat
l.Acad.Sci.USA 83:2812〜28
16(1986); Towler ら:Proc.Natl.Acad.S
ci.USA 84:2708〜2712(198
7); Towler ら:J.Biol.Chem.262:
1030〜1036(1987); Towler ら:Ann.Rev.Biochim.
57:69〜99(1988); Heuckeroth ら:Proc.Natl.Ac
ad Sci.USA85:8795〜8799(19
88);および Heuckeroth & Gordon:Proc.
Natl.Acad.Sci.USA 86:5262
〜5266(1989)
【0007】ミリストイル化酵素の基質として有用な、
比較的短いアミノ酸配列を有する独特な合成ペプチド
が、米国特許第4,740,588号および第4,77
8,878号に記載されている。このようなペプチドの
例には、
比較的短いアミノ酸配列を有する独特な合成ペプチド
が、米国特許第4,740,588号および第4,77
8,878号に記載されている。このようなペプチドの
例には、
【化1】 がある。
【0008】ある種の他の独特な合成ペプチドは、米国
特許第4,709,012号および第4,778,87
7号に記載にされているようなミリストイル化酵素のイ
ンヒビターである。Heuckerothら(前出);
Heuckeroth &Gordon(前出);Br
yantら(Proc.Natl.Acad.Sci.
USA 86:8655〜8659,1989);およ
びMumbyら(Proc.Natl.Acad.Sc
i.USA 87:728〜732,1990)は、抗
ウイルス剤、抗カビ剤および抗新生物剤として使用でき
る可能性がある。ミリストイル化酵素の新規な脂肪酸類
縁体基質を報告している。これらの基質化合物は、モノ
およびジヘテロ原子置換脂肪酸類縁体であって、ヘテロ
原子、酸素および/または硫黄がC13〜C14脂肪酸
の脂肪酸鎖における炭素位置4〜13のメチレン(−C
H2−)基を置換している。このような脂肪酸類縁体の
例には、11−オキサミリスチン酸および13−オキサ
ミリスチン酸がある。これらの脂肪酸類縁体のCoAエ
ステルは、NMTの基質であって、選択的に細胞または
ウイルスN−ミリストイル蛋白質のサブセットに転移さ
れ、そこで蛋白質機能を変化させることができる。
特許第4,709,012号および第4,778,87
7号に記載にされているようなミリストイル化酵素のイ
ンヒビターである。Heuckerothら(前出);
Heuckeroth &Gordon(前出);Br
yantら(Proc.Natl.Acad.Sci.
USA 86:8655〜8659,1989);およ
びMumbyら(Proc.Natl.Acad.Sc
i.USA 87:728〜732,1990)は、抗
ウイルス剤、抗カビ剤および抗新生物剤として使用でき
る可能性がある。ミリストイル化酵素の新規な脂肪酸類
縁体基質を報告している。これらの基質化合物は、モノ
およびジヘテロ原子置換脂肪酸類縁体であって、ヘテロ
原子、酸素および/または硫黄がC13〜C14脂肪酸
の脂肪酸鎖における炭素位置4〜13のメチレン(−C
H2−)基を置換している。このような脂肪酸類縁体の
例には、11−オキサミリスチン酸および13−オキサ
ミリスチン酸がある。これらの脂肪酸類縁体のCoAエ
ステルは、NMTの基質であって、選択的に細胞または
ウイルスN−ミリストイル蛋白質のサブセットに転移さ
れ、そこで蛋白質機能を変化させることができる。
【0009】本発明によれば、N−ミリストイル−トラ
ンスフェラーゼ(NMT,E.C.2.3.1.97)
とその蛋白質基質を大腸菌内で共発現させる新規な方法
が提供される。二相性プラスミド系を使用して、NMT
遣伝子と哺乳動物蛋白質をコードするcDNAを同時に
発現させることにより、哺乳動物蛋白質のミリストイル
化を大腸菌内で再構成することができる。
ンスフェラーゼ(NMT,E.C.2.3.1.97)
とその蛋白質基質を大腸菌内で共発現させる新規な方法
が提供される。二相性プラスミド系を使用して、NMT
遣伝子と哺乳動物蛋白質をコードするcDNAを同時に
発現させることにより、哺乳動物蛋白質のミリストイル
化を大腸菌内で再構成することができる。
【0010】本発明の新規な方法は、蛋白質N−ミリス
トイル化の基質要求性および生物学的作用、ならびにN
MTの構造活性相関の研究のために新しいシステムを提
供する。本発明を例示すれば、内因性NMT活性をもた
ない細菌である大腸菌内での酵母NMT1遺伝子の発現
は、完全な53kDaのNMTポリペプチドと同時にそ
のNH2末端39アミノ酸の蛋白分解除去に由来する截
頭ポリペプチドの産生を生じる。それぞれの大腸菌合成
NMT種は、酵素活性のin vitroアッセイで判
定して、ビール酵母菌から回収されたNMTの場合と識
別できない脂肪酸およびペプチド基質特異性を有し、こ
れはこの酵素のNH2−末端ドメインはその触媒活性に
は必要でないことを示唆している。二相性プラスミド系
を用いて、酵母NMT1遺伝子と、cAMP依存性プロ
テインキナーゼ(PK−A)の触媒性(c)サブユニッ
トとコードするマウスcDNAを同時に発現させること
により、大腸菌内で哺乳動物蛋白質のN−ミリストイル
化が再構築された。代謝標識試験では、この系にN−メ
リストイル化の脂肪酸特異性が保存されていることを示
した。〔3H〕ミリスチン酸はC−サブユニットのG1
y1残基に効率的に結合したが、〔3H〕パルミテート
は結合しなかった。
トイル化の基質要求性および生物学的作用、ならびにN
MTの構造活性相関の研究のために新しいシステムを提
供する。本発明を例示すれば、内因性NMT活性をもた
ない細菌である大腸菌内での酵母NMT1遺伝子の発現
は、完全な53kDaのNMTポリペプチドと同時にそ
のNH2末端39アミノ酸の蛋白分解除去に由来する截
頭ポリペプチドの産生を生じる。それぞれの大腸菌合成
NMT種は、酵素活性のin vitroアッセイで判
定して、ビール酵母菌から回収されたNMTの場合と識
別できない脂肪酸およびペプチド基質特異性を有し、こ
れはこの酵素のNH2−末端ドメインはその触媒活性に
は必要でないことを示唆している。二相性プラスミド系
を用いて、酵母NMT1遺伝子と、cAMP依存性プロ
テインキナーゼ(PK−A)の触媒性(c)サブユニッ
トとコードするマウスcDNAを同時に発現させること
により、大腸菌内で哺乳動物蛋白質のN−ミリストイル
化が再構築された。代謝標識試験では、この系にN−メ
リストイル化の脂肪酸特異性が保存されていることを示
した。〔3H〕ミリスチン酸はC−サブユニットのG1
y1残基に効率的に結合したが、〔3H〕パルミテート
は結合しなかった。
【0011】本発明によればまた、疎水性は低下したが
同じ鎖長を有するヘテロ原子含有ミリスチン酸類縁体、
〔3H〕10−(プロポキシ)デカン酸は、PK−Aの
C−サブユニットに取り込まれるNMTの有効な代替基
質であることが見出された。
同じ鎖長を有するヘテロ原子含有ミリスチン酸類縁体、
〔3H〕10−(プロポキシ)デカン酸は、PK−Aの
C−サブユニットに取り込まれるNMTの有効な代替基
質であることが見出された。
【0012】このようなミリスチン酸のヘテロ原子含有
類縁体は最近、Bryantら(Proc.Natl.
Acad.Sci.USA 86:8655〜865
9,1989)により、ある種のレトロウイルスの複製
を阻害することが示された。これらのウイルスはそのg
agポリ蛋白質前駆体(たとえば、ヒト免疫不全ウイル
ス1;HIV−1のPr55gag)へのミリストイル
基の結合に依存しているのである。
類縁体は最近、Bryantら(Proc.Natl.
Acad.Sci.USA 86:8655〜865
9,1989)により、ある種のレトロウイルスの複製
を阻害することが示された。これらのウイルスはそのg
agポリ蛋白質前駆体(たとえば、ヒト免疫不全ウイル
ス1;HIV−1のPr55gag)へのミリストイル
基の結合に依存しているのである。
【0013】本明細書に定義される細菌系が真核細胞系
に優る大きな利点は、内因性NMTおよび基質の不存在
下に、与えられた蛋白質のミリストイル化、類縁体置
換、および非ミリストイル化型を、それらの構造および
機能的性質の比較のために製造するさらに簡単な方法を
提供することにある。本方法は、酵素インヒビターなら
びにヘテロ原子含有類縁体のようなNMT代替基質につ
いて、特定の標的蛋白質にそれらが取り込まれる能力の
スクリーニングを容易にする。最後に、本方法はまた、
他の真核細胞蛋白質の大腸菌内での修飾の再現に有用で
あって、酵素およびそれらの基質の修飾の構造/活性相
関をより容易に評価できる。
に優る大きな利点は、内因性NMTおよび基質の不存在
下に、与えられた蛋白質のミリストイル化、類縁体置
換、および非ミリストイル化型を、それらの構造および
機能的性質の比較のために製造するさらに簡単な方法を
提供することにある。本方法は、酵素インヒビターなら
びにヘテロ原子含有類縁体のようなNMT代替基質につ
いて、特定の標的蛋白質にそれらが取り込まれる能力の
スクリーニングを容易にする。最後に、本方法はまた、
他の真核細胞蛋白質の大腸菌内での修飾の再現に有用で
あって、酵素およびそれらの基質の修飾の構造/活性相
関をより容易に評価できる。
【0014】大腸菌内での酵母NMT1の産生には、N
MT1遺伝子を適当なプラスミド発現ベクター、たとえ
ばpMON5840中にクローン化できる。このプラス
ミドは、無関係な配列のほかに、recAプロモーター
(PrecA)およびバクテリオファーヂT7ファージ
遺伝子10リーダーRNA由来のリボソーム結合部位
(g10−LRBS)を含有するpMON5515の変
異体であって、さらにOlinsら(Gene 73:
227〜235,1988,Olins & Rang
wala(J.Biol.Chem.264:1697
3〜16976,1989)によって記載されているよ
うに、大腸菌内での外来性遺伝子の強力な発現に適して
いる。pMON−5840中のrecAプロモーターは
HpaIIフラグメントとして誘導され、Horiiら
(Proc. Natl.Acad.Sci.USA7
7:313〜317,1980)によって報告された配
列のヌクレオチド63〜210に相当する。酵母NMT
1遺伝子は親ベクター中にリゲートして、慣用の手順に
よりNMTの発現に使用できる。
MT1遺伝子を適当なプラスミド発現ベクター、たとえ
ばpMON5840中にクローン化できる。このプラス
ミドは、無関係な配列のほかに、recAプロモーター
(PrecA)およびバクテリオファーヂT7ファージ
遺伝子10リーダーRNA由来のリボソーム結合部位
(g10−LRBS)を含有するpMON5515の変
異体であって、さらにOlinsら(Gene 73:
227〜235,1988,Olins & Rang
wala(J.Biol.Chem.264:1697
3〜16976,1989)によって記載されているよ
うに、大腸菌内での外来性遺伝子の強力な発現に適して
いる。pMON−5840中のrecAプロモーターは
HpaIIフラグメントとして誘導され、Horiiら
(Proc. Natl.Acad.Sci.USA7
7:313〜317,1980)によって報告された配
列のヌクレオチド63〜210に相当する。酵母NMT
1遺伝子は親ベクター中にリゲートして、慣用の手順に
よりNMTの発現に使用できる。
【0015】とくに、酵母NMT1遺伝子は、そのイニ
シエーターMetコドンにおけるNcol部位を操作
し、そのDNAをpMON5840中にサブクローニン
グすることにより、g10−Lの下流に配置される。こ
の場合、NMTの転写は、pMON5840中g10−
L配列の上流に位置する大腸菌recAプロモーターの
制御下に置かれる。この組変えプラスミドをもつ大腸菌
JM101細胞を中対数期まで増殖させ、ついでナジル
キシン酸で処理してrecAプロモーターを誘導する。
シエーターMetコドンにおけるNcol部位を操作
し、そのDNAをpMON5840中にサブクローニン
グすることにより、g10−Lの下流に配置される。こ
の場合、NMTの転写は、pMON5840中g10−
L配列の上流に位置する大腸菌recAプロモーターの
制御下に置かれる。この組変えプラスミドをもつ大腸菌
JM101細胞を中対数期まで増殖させ、ついでナジル
キシン酸で処理してrecAプロモーターを誘導する。
【0016】上述のプラスミド系を用い、ついでNMT
を、細胞溶解質の連続的硫酸アンモニウム沈殿、DEA
E−SepharoseTMCL−6BおよびCoA−
アガロースアフィニティークロマトグラフィーによって
約750倍に精製した。NMT活性に対する結合in
vitroアッセイ(Towler & Glase
r:Proc.Natl.Acad.Sci.USA
83:2812〜2816,1986)を用いることに
より、部分精製大腸菌由来NMTは、様々なペプチド基
質に対して、酵母からの部分精製NMTプレパレーショ
ンの場合とほぼ同一のKmおよびVmax値を示すこと
が明らかにされた。
を、細胞溶解質の連続的硫酸アンモニウム沈殿、DEA
E−SepharoseTMCL−6BおよびCoA−
アガロースアフィニティークロマトグラフィーによって
約750倍に精製した。NMT活性に対する結合in
vitroアッセイ(Towler & Glase
r:Proc.Natl.Acad.Sci.USA
83:2812〜2816,1986)を用いることに
より、部分精製大腸菌由来NMTは、様々なペプチド基
質に対して、酵母からの部分精製NMTプレパレーショ
ンの場合とほぼ同一のKmおよびVmax値を示すこと
が明らかにされた。
【0017】大腸菌内で酵母NMT1遺伝子と、Uhl
erら(Proc.Natl.Acad.Sci.US
A 83:1300〜1304,1986)によって記
載されたcAMP依存性プロテインキナーゼ(PK−
A)のマウスCα触媒サブユニットをコードするcDN
A(Cα)を共発現するために、二相性プラスミド系が
使用された。ひとつのプラスミドは、カナマイシン抵抗
性遺伝子およびp15A複製起源を含有するpACY1
77の誘導体であるpMON5839中に1.9kb
NcoI〜HindIIINMT1フラグメントをクロ
ーニングすることによって構築された。もうひとつのプ
ラスミドは、アンピシリン対抗性遺伝子およひColE
1複製起源を含有するpMON2670中に1.8kb
NdeI−KpnICα cDNAをクローニングす
くことによって構築された。
erら(Proc.Natl.Acad.Sci.US
A 83:1300〜1304,1986)によって記
載されたcAMP依存性プロテインキナーゼ(PK−
A)のマウスCα触媒サブユニットをコードするcDN
A(Cα)を共発現するために、二相性プラスミド系が
使用された。ひとつのプラスミドは、カナマイシン抵抗
性遺伝子およびp15A複製起源を含有するpACY1
77の誘導体であるpMON5839中に1.9kb
NcoI〜HindIIINMT1フラグメントをクロ
ーニングすることによって構築された。もうひとつのプ
ラスミドは、アンピシリン対抗性遺伝子およひColE
1複製起源を含有するpMON2670中に1.8kb
NdeI−KpnICα cDNAをクローニングす
くことによって構築された。
【0018】NMTとその蛋白質基質の大腸菌内での共
発現はしたがって、NMT構造/活性相関の解析を容易
にし、N−ミリストイル化に必要なその蛋白質基質の構
造的特徴の同定を助け、各N−ミリストイル蛋白質の機
能におけるミリストイル残基の役割についての洞察を提
供する。特定のN−ミリストイル蛋白質をミリステート
のヘテロ原子含有類縁体で修飾することによる効果は、
大腸菌合成非アシル化、ミリストイル化、および類縁体
置換種の比較試験による直接評価が可能になる。脂肪酸
の代謝欠損大腸菌変異株(Silbert:Ann.R
ev.Biochem.44:315〜339,197
5;Nunnら:J.Biol.Chem.261:1
67〜171,1986)はとくに、外因性脂肪酸およ
びそれらの類縁体のアシル化装置への送達能を改善する
ことにより、これらの試験に有用である。最後に、NM
Tへのアシル−CoAの結合は各種のペプチド基質に対
する酵素の親和性に影響するとの観察(Heucker
othら:Proc.Natl.Acad.Sci.U
SA,85:8795〜8799,1988)を考慮す
ると、大腸菌内におけるNMTとその蛋白質基質の共発
現は、与えられた標的蛋白質への様々な類縁体の取り込
みの相対的な効率のスクリーニングに良好な機能的検定
を提供できる。この意味で、ここに定義されるN−ミリ
スチル化系は、有用な抗腫瘍または抗ウイルス剤の同定
の助けになる。
発現はしたがって、NMT構造/活性相関の解析を容易
にし、N−ミリストイル化に必要なその蛋白質基質の構
造的特徴の同定を助け、各N−ミリストイル蛋白質の機
能におけるミリストイル残基の役割についての洞察を提
供する。特定のN−ミリストイル蛋白質をミリステート
のヘテロ原子含有類縁体で修飾することによる効果は、
大腸菌合成非アシル化、ミリストイル化、および類縁体
置換種の比較試験による直接評価が可能になる。脂肪酸
の代謝欠損大腸菌変異株(Silbert:Ann.R
ev.Biochem.44:315〜339,197
5;Nunnら:J.Biol.Chem.261:1
67〜171,1986)はとくに、外因性脂肪酸およ
びそれらの類縁体のアシル化装置への送達能を改善する
ことにより、これらの試験に有用である。最後に、NM
Tへのアシル−CoAの結合は各種のペプチド基質に対
する酵素の親和性に影響するとの観察(Heucker
othら:Proc.Natl.Acad.Sci.U
SA,85:8795〜8799,1988)を考慮す
ると、大腸菌内におけるNMTとその蛋白質基質の共発
現は、与えられた標的蛋白質への様々な類縁体の取り込
みの相対的な効率のスクリーニングに良好な機能的検定
を提供できる。この意味で、ここに定義されるN−ミリ
スチル化系は、有用な抗腫瘍または抗ウイルス剤の同定
の助けになる。
【0019】上述の親プラスミドベクター、pMON2
670およびpMON5840は大腸菌JM101中に
それぞれ保持させて、American Type C
ulture Collection,Rockvil
le,Marylandに、それぞれ受入番号ATCC
68218およびATCC68220として寄託されて
いる。
670およびpMON5840は大腸菌JM101中に
それぞれ保持させて、American Type C
ulture Collection,Rockvil
le,Marylandに、それぞれ受入番号ATCC
68218およびATCC68220として寄託されて
いる。
【0020】本明細諸は、本発明を形成するとみなされ
る主題を、特定的に指摘し、明確に請求した特許請求の
範囲をその結論とするが、本発明は添付された図面との
関連で以下に詳細に述べられる本発明の好ましい態様の
説明によってよりよく理解されるものと確信する。
る主題を、特定的に指摘し、明確に請求した特許請求の
範囲をその結論とするが、本発明は添付された図面との
関連で以下に詳細に述べられる本発明の好ましい態様の
説明によってよりよく理解されるものと確信する。
【0021】図1は、木発明の例示的実施態様におい
て、大腸菌内で合成されたマウスcAMP依存性プロテ
インキナーゼ触媒(c)サブユニットのミリストイル化
を5つのパネル、A,B,C,DおよびEに示す。
て、大腸菌内で合成されたマウスcAMP依存性プロテ
インキナーゼ触媒(c)サブユニットのミリストイル化
を5つのパネル、A,B,C,DおよびEに示す。
【0022】図1A(パネルA)は、大腸菌内でのNM
T1およびCαDNAの発現に用いられたプラスミド構
築体を模式的に示す図である。
T1およびCαDNAの発現に用いられたプラスミド構
築体を模式的に示す図である。
【0023】図1B,1Cおよび1D(パネルB,Cお
よびD)は、外因的に添加した〔3H〕ミリステート
(パネルB),〔3H〕パルミテート(パネルC)およ
び〔3H〕10−(プロポキシ)デカノエート(パネル
D)で標識後、様々な組合せのプラスミドを含む大腸菌
形質転換体から調整された溶解質のゲルパターンを示し
ている。ついで、〔3H〕溶解質蛋白質をSDS−PA
GEおよびフルオログラフィーに付した。矢印は精製さ
れたマウスC−サブユニットの移動位置を示す。パネル
BおよびCに示したゲルのフルオログラフィーの露出時
間は4日、一方、パネルDに示したゲルは15日間暴露
した。レーン1:大腸菌JM101株、プラスミドな
し;レーン2:JM101プラス親ベクター;レーン
3:JM101プラス組換えNMT1−およびCα含有
プラスミド、誘導せず;レーン4:JM101プラスN
MT1およびCαプラスミド、誘導後;レーン5:JM
101プラスNMT1および変異体Ala 2Cαプラス
ミド、誘導後;レーン6;JM101プラスNMT1お
よびCα挿入体を欠く親ベクター、誘導後;レーン7:
JM101プラスCαおよびNMT1挿入体を欠く親ベ
クター、誘導後。
よびD)は、外因的に添加した〔3H〕ミリステート
(パネルB),〔3H〕パルミテート(パネルC)およ
び〔3H〕10−(プロポキシ)デカノエート(パネル
D)で標識後、様々な組合せのプラスミドを含む大腸菌
形質転換体から調整された溶解質のゲルパターンを示し
ている。ついで、〔3H〕溶解質蛋白質をSDS−PA
GEおよびフルオログラフィーに付した。矢印は精製さ
れたマウスC−サブユニットの移動位置を示す。パネル
BおよびCに示したゲルのフルオログラフィーの露出時
間は4日、一方、パネルDに示したゲルは15日間暴露
した。レーン1:大腸菌JM101株、プラスミドな
し;レーン2:JM101プラス親ベクター;レーン
3:JM101プラス組換えNMT1−およびCα含有
プラスミド、誘導せず;レーン4:JM101プラスN
MT1およびCαプラスミド、誘導後;レーン5:JM
101プラスNMT1および変異体Ala 2Cαプラス
ミド、誘導後;レーン6;JM101プラスNMT1お
よびCα挿入体を欠く親ベクター、誘導後;レーン7:
JM101プラスCαおよびNMT1挿入体を欠く親ベ
クター、誘導後。
【0024】図1E(パネルE)は、野性型Gly2−
C−サブユニットまたは変異体Ala2−C−サブユニ
ットを含有をする大腸菌溶解質のウエスタンブロット解
析を示す。
C−サブユニットまたは変異体Ala2−C−サブユニ
ットを含有をする大腸菌溶解質のウエスタンブロット解
析を示す。
【0025】図2は、図1に記載されたNMT1および
Cα遺伝子の発現プラスミドの構築に用いられた親プラ
スミドベクター,pMON5840、pMON2670
およびpMON5839を模式的に示す図である。
Cα遺伝子の発現プラスミドの構築に用いられた親プラ
スミドベクター,pMON5840、pMON2670
およびpMON5839を模式的に示す図である。
【0026】本発明をさらに詳細に例示するために、以
下の例示的な実験室的調整実験を実施した。
下の例示的な実験室的調整実験を実施した。
【0027】例 材料および方法 大腸菌内でのNMT−1およびCαの産生に使用した親
発現ベクター :この例では、ColE1複製起源を有す
る2種のプラスミド、すなわち図2に模式的に例示した
pMON2670およびpMON5840を使用した。
これらのプラスミドを係留する大腸菌JM101株はA
TCCに寄託され,それぞれ受入番号ATCC6821
8およびATCC68220として利用できる。略述す
れば、これらのプラスミドはOlinsら(Gene
73:227〜235,1988)によって記載された
プラスミドpMON5515に基づくもので、アンピシ
リン抵抗性マーカー(AMPr)およびColE1レプ
リコン(ori−ColE1)、ナリジキシン酸誘導姓
大腸菌recAプロモーターならびにg10−Lリボソ
ーム結合部位から構成される。さらに、pMON267
0はT7転写ターミネーター(T7ter)を有し、一
方、pMON5840はF1ファージからの一本鎖複製
起源(ori−F1)(Dente:Nucl.Aci
dsRes.11:1645,1983)を含有し、こ
れはまた転写ターミネーターとしても働く。この2種の
プラスミドはまた、無関係なコード領域を(pMON2
670ではヒトproANF遺伝子、proANFの部
分、pMON5840ではヒトインターロイキン−1遺
伝子、hIL−1の部分)G10−1リボソーム結合部
位の下流に含有する。唯一のNCoI,NdeIおよび
HindIII制限部位がこの無関係なコード領域の単
純な除去を可能にした。
発現ベクター :この例では、ColE1複製起源を有す
る2種のプラスミド、すなわち図2に模式的に例示した
pMON2670およびpMON5840を使用した。
これらのプラスミドを係留する大腸菌JM101株はA
TCCに寄託され,それぞれ受入番号ATCC6821
8およびATCC68220として利用できる。略述す
れば、これらのプラスミドはOlinsら(Gene
73:227〜235,1988)によって記載された
プラスミドpMON5515に基づくもので、アンピシ
リン抵抗性マーカー(AMPr)およびColE1レプ
リコン(ori−ColE1)、ナリジキシン酸誘導姓
大腸菌recAプロモーターならびにg10−Lリボソ
ーム結合部位から構成される。さらに、pMON267
0はT7転写ターミネーター(T7ter)を有し、一
方、pMON5840はF1ファージからの一本鎖複製
起源(ori−F1)(Dente:Nucl.Aci
dsRes.11:1645,1983)を含有し、こ
れはまた転写ターミネーターとしても働く。この2種の
プラスミドはまた、無関係なコード領域を(pMON2
670ではヒトproANF遺伝子、proANFの部
分、pMON5840ではヒトインターロイキン−1遺
伝子、hIL−1の部分)G10−1リボソーム結合部
位の下流に含有する。唯一のNCoI,NdeIおよび
HindIII制限部位がこの無関係なコード領域の単
純な除去を可能にした。
【0028】大腸菌内でのNMT1の二相性プラスミド
発現には、pACYC177(Chang & Coh
en:J.Bacteriol.134:1141〜1
156,1978)に基づくプラスミドベクターを、図
2に模式的に例示したように使用した。このプラスミ
ド、pMON5839を係留する大腸菌JM101株
は、p15複製起源(orip15A)と選択マーカー
としてカナマイシン抵抗性遺伝子(KANr)を含有す
る。このプラスミドは誘導可能なtacプロモーター
(Ptac)(DeBoerら:DNA2:213〜2
35,1988)およびファージp22配列由来の転写
ターミネーター(P22ter)を含有する。このプラ
スミドはまた、g10−Lリボソーム結合部位の下流に
無関係なコード領域(細菌クロラムファニコールアセチ
ルトランスフェラーゼ遣伝子,cat)を含有するが、
これはNCoIおよびHindIIIによる切断で簡単
に除去できる。
発現には、pACYC177(Chang & Coh
en:J.Bacteriol.134:1141〜1
156,1978)に基づくプラスミドベクターを、図
2に模式的に例示したように使用した。このプラスミ
ド、pMON5839を係留する大腸菌JM101株
は、p15複製起源(orip15A)と選択マーカー
としてカナマイシン抵抗性遺伝子(KANr)を含有す
る。このプラスミドは誘導可能なtacプロモーター
(Ptac)(DeBoerら:DNA2:213〜2
35,1988)およびファージp22配列由来の転写
ターミネーター(P22ter)を含有する。このプラ
スミドはまた、g10−Lリボソーム結合部位の下流に
無関係なコード領域(細菌クロラムファニコールアセチ
ルトランスフェラーゼ遣伝子,cat)を含有するが、
これはNCoIおよびHindIIIによる切断で簡単
に除去できる。
【0029】大腸菌内でのビール酵母菌NMTの発現:
2,1キロベース(kb)BamHl−HindIII
ビール酵母菌ゲノムNMT1フラグメントの780塩基
対領域(ヌクレオチド213〜993)(Duroni
oら:Science 245:796〜800,19
89)を、ポリメラーゼ連鎖反応(Saikiら:Sc
ience 239:487〜491,1988)と変
異体オリゴヌクレオチド(5′CGGTAGTAAAC
GGA−TCCATACCATGGCAGAAGAGG
ATAAAGCGAAAAAAT3′)を用いて増幅し
た。これにより、NMT1のイニシェーターATGコド
ンにNcoI制限酵素部位の導入が機能になった。新し
いNcoI部位はまた、2つのNMT1のコドンをセリ
ンからアラニンに変化させた。増幅生成物をpBB10
5に再ひサブクローニングして(Duronioら:前
出)、変化したNMT1対立遺伝子を発生させた。Nc
oI部位は、NMT1遺伝子の、大腸菌recAプロモ
ーター(Horiiら:Proc.Nat1,Aca
d. Sci.USA 77:313〜317,198
0)およびファージT7(図1Aのg10−L)から得
られる翻訳エンハンサー要素への連絡を可能にした。こ
れは、新たに生成された1.9kb NcoI−Hin
dIIIフラグメントを前述のようにNcoI−Hin
dIII消化pMON5840にリゲーションして行わ
れた。得られたプラスミド(pBB125)を用いて大
腸菌JM101株を形質転換した(Messing:R
ecombinant DNA Tech,Bull.
2:45〜48,1979)。形質転換体を、LB培地
+100μg/mlアンピシリン中、37℃で、OD
600が1.0になるまで振盪した。ナリジキシン酸を
最終濃度50μg/mlになるように添加してrecA
プロモーターを誘導した(Fein−Steinら:N
ucl.Acids Res.11:2927〜294
1,1983)。37℃で15〜20分間インキュベー
トしたのち、細胞を遠心分離によって収穫し、Powe
r Laboratory Press(Americ
an Instrument Co.)で加圧して(2
000ポンド/平方インチ)破壊した。NMT種は以下
に述べるようにして精製した。
2,1キロベース(kb)BamHl−HindIII
ビール酵母菌ゲノムNMT1フラグメントの780塩基
対領域(ヌクレオチド213〜993)(Duroni
oら:Science 245:796〜800,19
89)を、ポリメラーゼ連鎖反応(Saikiら:Sc
ience 239:487〜491,1988)と変
異体オリゴヌクレオチド(5′CGGTAGTAAAC
GGA−TCCATACCATGGCAGAAGAGG
ATAAAGCGAAAAAAT3′)を用いて増幅し
た。これにより、NMT1のイニシェーターATGコド
ンにNcoI制限酵素部位の導入が機能になった。新し
いNcoI部位はまた、2つのNMT1のコドンをセリ
ンからアラニンに変化させた。増幅生成物をpBB10
5に再ひサブクローニングして(Duronioら:前
出)、変化したNMT1対立遺伝子を発生させた。Nc
oI部位は、NMT1遺伝子の、大腸菌recAプロモ
ーター(Horiiら:Proc.Nat1,Aca
d. Sci.USA 77:313〜317,198
0)およびファージT7(図1Aのg10−L)から得
られる翻訳エンハンサー要素への連絡を可能にした。こ
れは、新たに生成された1.9kb NcoI−Hin
dIIIフラグメントを前述のようにNcoI−Hin
dIII消化pMON5840にリゲーションして行わ
れた。得られたプラスミド(pBB125)を用いて大
腸菌JM101株を形質転換した(Messing:R
ecombinant DNA Tech,Bull.
2:45〜48,1979)。形質転換体を、LB培地
+100μg/mlアンピシリン中、37℃で、OD
600が1.0になるまで振盪した。ナリジキシン酸を
最終濃度50μg/mlになるように添加してrecA
プロモーターを誘導した(Fein−Steinら:N
ucl.Acids Res.11:2927〜294
1,1983)。37℃で15〜20分間インキュベー
トしたのち、細胞を遠心分離によって収穫し、Powe
r Laboratory Press(Americ
an Instrument Co.)で加圧して(2
000ポンド/平方インチ)破壊した。NMT種は以下
に述べるようにして精製した。
【0030】大腸菌内でのNMT1およびCαの発現の
ためのプラスミド:pBB131は、1.9kb NC
oI−HindIIINMT1フラグメントを、pAC
YC177(Chang & Cohen:J.Bac
t.134:1141〜1156,1978)の誘導
体、pMON5839中にクローニングして構築され
た。PK−Aの触媒性サブユニットをコードするCαC
DNA(Uhlerら:Proc Natl.Aca
d.Sci・USA 83:1300〜1304,19
86)は、上述するように、またLiら(J.Bio
l.Chem.262:13773〜13779、19
87)の記載のようにして、pMON2670中に、
1.8kb NdeI−KpnIフラグメントとしてク
ローニングした。pBB132は野性型CαcDNAを
含有し(G.Stanley McKnightよ
り)、これはその一次翻訳生成物の位置2のGlyを特
定する(位置1はイニシェーターMetで占められてい
る)。位置2がAlaの変異体CαcDNAはZoll
er & Smithの改良操作(Nucl.Acid
s Res.10:6487〜6500,1982)を
用いたオリゴヌクレオチド特定部位の突然変異誘発によ
って作成した。ウラシル含有一本鎖鋳型はRZ1032
細胞中、ファージミドpUC119/Cαから調整し
(Kunkel:Proc.Natl.Acad.Sc
i.USA 32:488〜492,1985)、Gl
y2→Ala2突然変異誘発はオリゴマー、5′−CA
TATGGCCAACGCCGCC−3′によって実施
した。突然変異はジデオキシヌクレオチド配列決定法
(Sangerら:Proc.Natl.Acad.S
ci.USA 74:5463〜5467,1987)
によって確認した。大腸菌JM101株の形質転換pB
B131(NMT1)およびpBB132(Gly2−
Cα)またはpBB133(Ala2−Cα)を用い
た。プラスミドDNAの制限解析により、アンピシリン
/カナマイシン抵抗性大腸菌二重形質転換体内の構築体
の同一性が確認された。
ためのプラスミド:pBB131は、1.9kb NC
oI−HindIIINMT1フラグメントを、pAC
YC177(Chang & Cohen:J.Bac
t.134:1141〜1156,1978)の誘導
体、pMON5839中にクローニングして構築され
た。PK−Aの触媒性サブユニットをコードするCαC
DNA(Uhlerら:Proc Natl.Aca
d.Sci・USA 83:1300〜1304,19
86)は、上述するように、またLiら(J.Bio
l.Chem.262:13773〜13779、19
87)の記載のようにして、pMON2670中に、
1.8kb NdeI−KpnIフラグメントとしてク
ローニングした。pBB132は野性型CαcDNAを
含有し(G.Stanley McKnightよ
り)、これはその一次翻訳生成物の位置2のGlyを特
定する(位置1はイニシェーターMetで占められてい
る)。位置2がAlaの変異体CαcDNAはZoll
er & Smithの改良操作(Nucl.Acid
s Res.10:6487〜6500,1982)を
用いたオリゴヌクレオチド特定部位の突然変異誘発によ
って作成した。ウラシル含有一本鎖鋳型はRZ1032
細胞中、ファージミドpUC119/Cαから調整し
(Kunkel:Proc.Natl.Acad.Sc
i.USA 32:488〜492,1985)、Gl
y2→Ala2突然変異誘発はオリゴマー、5′−CA
TATGGCCAACGCCGCC−3′によって実施
した。突然変異はジデオキシヌクレオチド配列決定法
(Sangerら:Proc.Natl.Acad.S
ci.USA 74:5463〜5467,1987)
によって確認した。大腸菌JM101株の形質転換pB
B131(NMT1)およびpBB132(Gly2−
Cα)またはpBB133(Ala2−Cα)を用い
た。プラスミドDNAの制限解析により、アンピシリン
/カナマイシン抵抗性大腸菌二重形質転換体内の構築体
の同一性が確認された。
【0031】大腸菌内で産生されたPK−A C−サブ
ユニットの〔3H〕脂肪酸標識:二重形質転換体の培養
液4mlを、LB倍地+100μg/mlアンピシリン
および100μg/ml硫酸カナマイシン中37℃でO
D600が0.5に達するまで振盪した。ついでイソプ
ロピル−β−D−チオガラクトピラノシド(IPTG)
を最終濃度1mM添加して、NMT産生を誘導した(以
下の結果の項参照)。培養液のOD600が1.0に達
したとき(約40分後)、ナリジキシン酸を最終濃度5
0μg/ml添加してC−サブユニットの産生を誘導し
た(以下の結果の項参照)。〔3H〕ミリステート(N
ew England Nuclear;39.3Ci
/mmol、培養液1mlあたり113μCi添加)、
〔3H〕パルミテート(New England Nu
clear;30Ci/mmol;143μCi/m
l)、または〔3H〕10−(プロボキシ)デカノエー
ト(Heuckeroth & Gordon:Pro
c.Natl.Acad.Sci.USA 86:52
62〜5266,1989)(31.7Ci/mmo
l,800μCi/ml)をナリジキシン酸と同時に加
えた。培養液をさらに20分間37°で振盪し、細胞を
遠心分離によって収穫した。溶解質は、ペレット中に含
まれる大腸菌を、125mM Tris,pH8.0,
4%SDS,20%グリセロール,10%メルカプトエ
タノールおよび0.2Mジチオスレイトールの溶液40
μl中で10分間煮沸して調整した。細胞屑を遠心分離
によって除去し、上清の一部15μlをSDS−PAG
E(Laemmli:Nature227:680〜6
85,1970)に付し、ついでEN3HANCE(N
ew England Nuclear)オートラジオ
グラフィー・エンハンサーを用いてフルオログラフィー
に付した。ウエスタンブロット解析には、非標識大腸菌
産生Gly2−C−サブユニットまたはAla2−C−
サブユニットから調整した還元、変性溶解質蛋白質50
μgをSDS/PAGEで分離し、ニトロセルロース上
に電気ブロットし(Burnette:Anal.Bi
ochem.112:195〜230,1981)、濾
紙を、精製マウスC−サブユニットに対するポリクロー
ナル、単一特異性ウサギ抗血清によって試験した。抗原
−抗体複合体は125I−プロテインAで可視化した
(Burnette:前出)。
ユニットの〔3H〕脂肪酸標識:二重形質転換体の培養
液4mlを、LB倍地+100μg/mlアンピシリン
および100μg/ml硫酸カナマイシン中37℃でO
D600が0.5に達するまで振盪した。ついでイソプ
ロピル−β−D−チオガラクトピラノシド(IPTG)
を最終濃度1mM添加して、NMT産生を誘導した(以
下の結果の項参照)。培養液のOD600が1.0に達
したとき(約40分後)、ナリジキシン酸を最終濃度5
0μg/ml添加してC−サブユニットの産生を誘導し
た(以下の結果の項参照)。〔3H〕ミリステート(N
ew England Nuclear;39.3Ci
/mmol、培養液1mlあたり113μCi添加)、
〔3H〕パルミテート(New England Nu
clear;30Ci/mmol;143μCi/m
l)、または〔3H〕10−(プロボキシ)デカノエー
ト(Heuckeroth & Gordon:Pro
c.Natl.Acad.Sci.USA 86:52
62〜5266,1989)(31.7Ci/mmo
l,800μCi/ml)をナリジキシン酸と同時に加
えた。培養液をさらに20分間37°で振盪し、細胞を
遠心分離によって収穫した。溶解質は、ペレット中に含
まれる大腸菌を、125mM Tris,pH8.0,
4%SDS,20%グリセロール,10%メルカプトエ
タノールおよび0.2Mジチオスレイトールの溶液40
μl中で10分間煮沸して調整した。細胞屑を遠心分離
によって除去し、上清の一部15μlをSDS−PAG
E(Laemmli:Nature227:680〜6
85,1970)に付し、ついでEN3HANCE(N
ew England Nuclear)オートラジオ
グラフィー・エンハンサーを用いてフルオログラフィー
に付した。ウエスタンブロット解析には、非標識大腸菌
産生Gly2−C−サブユニットまたはAla2−C−
サブユニットから調整した還元、変性溶解質蛋白質50
μgをSDS/PAGEで分離し、ニトロセルロース上
に電気ブロットし(Burnette:Anal.Bi
ochem.112:195〜230,1981)、濾
紙を、精製マウスC−サブユニットに対するポリクロー
ナル、単一特異性ウサギ抗血清によって試験した。抗原
−抗体複合体は125I−プロテインAで可視化した
(Burnette:前出)。
【0032】NMT性けのin vitro検定システ
ム:大腸菌誘導ビール酵母菌NMTのペプチドおよびア
シル−CoA基質特異性を評価するためには、結合in
vitro検定システム(Towler & Gla
ser:Proc.Natl.Acad.Sci.US
A 83:2812〜2816,1986)に粗溶解質
または部分精製酵素プレパレーションを添加した。この
検定の第一工程は、シュードモナスアシル−CoAリガ
ーゼによる放射標識脂肪酸のそれらのCoAチオエステ
ルへの変換を包含する。このリガーゼは、脂肪酸基質に
対して大部分、非特異的である(Shimizuら:A
nal:Biochem.107:193〜198,1
980)。オクタペプチド基質およびNMTを次に加え
てアシルペプチドを生成させた。アシルペプチドをトリ
クロロ酢酸/メタノール沈殿および水中アセトニトリル
の直線勾配を用いたC18逆相HPLCによって反応混
合物から精製した(Towler & Glaser:
Proc.Natl.Acad.Sci.USA 8
3:2812〜2816,1986)。
ム:大腸菌誘導ビール酵母菌NMTのペプチドおよびア
シル−CoA基質特異性を評価するためには、結合in
vitro検定システム(Towler & Gla
ser:Proc.Natl.Acad.Sci.US
A 83:2812〜2816,1986)に粗溶解質
または部分精製酵素プレパレーションを添加した。この
検定の第一工程は、シュードモナスアシル−CoAリガ
ーゼによる放射標識脂肪酸のそれらのCoAチオエステ
ルへの変換を包含する。このリガーゼは、脂肪酸基質に
対して大部分、非特異的である(Shimizuら:A
nal:Biochem.107:193〜198,1
980)。オクタペプチド基質およびNMTを次に加え
てアシルペプチドを生成させた。アシルペプチドをトリ
クロロ酢酸/メタノール沈殿および水中アセトニトリル
の直線勾配を用いたC18逆相HPLCによって反応混
合物から精製した(Towler & Glaser:
Proc.Natl.Acad.Sci.USA 8
3:2812〜2816,1986)。
【0033】結果 大腸菌内で産生されたビール酵母菌NMTは、酵母酵素
標品と同一の基質特異性を有する :ビール酵母菌NMT
1遺伝子は、455個のアミノ酸を有し、計算Mr5
2,837で、栄養細胞増殖に必須な蛋白質をコードす
る(Duronioら:Science 245:79
6〜800,1989)。このポリペプチドは、現在利
用可能なデータベースに登録された蛋白質と、同一とみ
なし得る有意な一次配列ホモロジーをもたない(Dur
onioら:同誌)。この酵母からの酵素の明らかに均
一なプレパレーションを得るには、4種の異なるクロマ
トグラフィーマトリックスを使用する6工程、11,0
00倍の精製が必要であった(Towlerら:Pro
c.Natl.Acad.Sci.USA 84:27
08〜2712,1987)。大腸菌溶解質は、この酵
素の感度のよいin vitro検定(Towler
&Glaser:Proc.Natl.Acad.Sc
i.USA 83:2812〜2816,1986)で
調べて、検地可能なNMT活性を含んでいない。すなわ
ち、この原核生物中での酵母NMTの発現は、その活性
を内因性ミリストイルトランスェラーゼの不存在下に測
定できる、大量の野性型(または変異性)蛋白質を得る
機会を提供する。
標品と同一の基質特異性を有する :ビール酵母菌NMT
1遺伝子は、455個のアミノ酸を有し、計算Mr5
2,837で、栄養細胞増殖に必須な蛋白質をコードす
る(Duronioら:Science 245:79
6〜800,1989)。このポリペプチドは、現在利
用可能なデータベースに登録された蛋白質と、同一とみ
なし得る有意な一次配列ホモロジーをもたない(Dur
onioら:同誌)。この酵母からの酵素の明らかに均
一なプレパレーションを得るには、4種の異なるクロマ
トグラフィーマトリックスを使用する6工程、11,0
00倍の精製が必要であった(Towlerら:Pro
c.Natl.Acad.Sci.USA 84:27
08〜2712,1987)。大腸菌溶解質は、この酵
素の感度のよいin vitro検定(Towler
&Glaser:Proc.Natl.Acad.Sc
i.USA 83:2812〜2816,1986)で
調べて、検地可能なNMT活性を含んでいない。すなわ
ち、この原核生物中での酵母NMTの発現は、その活性
を内因性ミリストイルトランスェラーゼの不存在下に測
定できる、大量の野性型(または変異性)蛋白質を得る
機会を提供する。
【0034】大腸菌内でのビール酵母菌NMTの発現は
pMONプラスミドベクターを用いて達成された。これ
らのベクターは、バクテリオファージT7のg10リー
ダー領域(g10−L)に由来する翻訳「エンハンサ
ー」(Olinsら:Gene73:227〜235,
1988)に融合した誘導可能なプロモーターを含有す
る。酵母NMT1遺伝子は、そのイニシェーターMet
コドンにおけるNcoI部位を操作し、そのDNAをp
MON5840中にサブクローニングすることによって
g10−Lの下流に直接接続して配置された。したがっ
て、NMT1の転写は、pMON5840中のg10−
Lの上流に位置する大腸菌recAプロモーター(Ho
riiら:前出;Olinsら:前出)の制御下に置か
れた。この組換えプラスミドをもつ大腸菌JM101株
を中対数期まで増殖させ、ついでナリジキシン酸で処理
してrecAプロモーターを誘導した(Feinste
inら:Nucl.Acids Res.11:292
7〜2941,1983)。NMTを次に、誘導細胞溶
解液の一連の硫酸アンモニウム分画、DEAE−Sep
harose CL−6B、およびCoA−アガロース
アフィニティーカラムクロマトグラフィーによって約7
50に精製した(Towlerら:Proc.Nat
l.Acad.Sci.USA 84:2708〜27
12,1987)。上述のNMT活性の結合in vi
tro検定を用いて、部分精製大腸菌誘導酵母NMT
が、様々なオクタペプチド基質に対して、ビール酵母菌
からの部分精製NMTプレパレーションで測定した場合
とほぼ同じKmおよびVmax値を示すことが明らかに
された(Towlerら:Proc.Natl.Aca
d.Sci.USA 84:2708〜2712,19
87)(以下の表1参照)。たとえば、PK−AのC−
サブユニットのN−末端配列から得られた「親」オクタ
ペプチドGNAAAARR−NH2の5位置へのセリン
残基の導入は、両NMTプレパレーションに対するその
見掛けのKm値を100倍以上低下させた。NH2末端
のGlyは絶対的に要求される。Gly1残基のAla
2による置換はこのペプチドを不活性基質に変換した
(表1)。NH2末端Met残基の付加も不活性ペプチ
ドを発生し、これは大腸菌から部分的に精製された酵母
NMTが、ビール酵母菌から単離されたNMT(Tow
lerら:同誌)と同様、メチオニルアミンペプチダー
ゼ活性を伴わないことを示した。
pMONプラスミドベクターを用いて達成された。これ
らのベクターは、バクテリオファージT7のg10リー
ダー領域(g10−L)に由来する翻訳「エンハンサ
ー」(Olinsら:Gene73:227〜235,
1988)に融合した誘導可能なプロモーターを含有す
る。酵母NMT1遺伝子は、そのイニシェーターMet
コドンにおけるNcoI部位を操作し、そのDNAをp
MON5840中にサブクローニングすることによって
g10−Lの下流に直接接続して配置された。したがっ
て、NMT1の転写は、pMON5840中のg10−
Lの上流に位置する大腸菌recAプロモーター(Ho
riiら:前出;Olinsら:前出)の制御下に置か
れた。この組換えプラスミドをもつ大腸菌JM101株
を中対数期まで増殖させ、ついでナリジキシン酸で処理
してrecAプロモーターを誘導した(Feinste
inら:Nucl.Acids Res.11:292
7〜2941,1983)。NMTを次に、誘導細胞溶
解液の一連の硫酸アンモニウム分画、DEAE−Sep
harose CL−6B、およびCoA−アガロース
アフィニティーカラムクロマトグラフィーによって約7
50に精製した(Towlerら:Proc.Nat
l.Acad.Sci.USA 84:2708〜27
12,1987)。上述のNMT活性の結合in vi
tro検定を用いて、部分精製大腸菌誘導酵母NMT
が、様々なオクタペプチド基質に対して、ビール酵母菌
からの部分精製NMTプレパレーションで測定した場合
とほぼ同じKmおよびVmax値を示すことが明らかに
された(Towlerら:Proc.Natl.Aca
d.Sci.USA 84:2708〜2712,19
87)(以下の表1参照)。たとえば、PK−AのC−
サブユニットのN−末端配列から得られた「親」オクタ
ペプチドGNAAAARR−NH2の5位置へのセリン
残基の導入は、両NMTプレパレーションに対するその
見掛けのKm値を100倍以上低下させた。NH2末端
のGlyは絶対的に要求される。Gly1残基のAla
2による置換はこのペプチドを不活性基質に変換した
(表1)。NH2末端Met残基の付加も不活性ペプチ
ドを発生し、これは大腸菌から部分的に精製された酵母
NMTが、ビール酵母菌から単離されたNMT(Tow
lerら:同誌)と同様、メチオニルアミンペプチダー
ゼ活性を伴わないことを示した。
【0035】大腸菌が完全な酵母NMTを産生している
ことを確証するため、CoA−アガロースカラムから1
00mMKClで溶出した蛋白質をsDs−PAGEで
分離し、ポリビニリデンジフルオリド膜(Millip
ore Corp.)に移した。455残基酵母NMT
の質量に相当する約53kDa ポリペプチド(Dur
onioら:Science 245:796〜80
0,1989)をこの膜から切り出し、Applied
Biosystems 470A型気相シクエンサー
を用い、エドマン分解に付した。NH2末端配列は53
kDaポリペプチドが完全な酵母NMTに相当すること
を示した。
ことを確証するため、CoA−アガロースカラムから1
00mMKClで溶出した蛋白質をsDs−PAGEで
分離し、ポリビニリデンジフルオリド膜(Millip
ore Corp.)に移した。455残基酵母NMT
の質量に相当する約53kDa ポリペプチド(Dur
onioら:Science 245:796〜80
0,1989)をこの膜から切り出し、Applied
Biosystems 470A型気相シクエンサー
を用い、エドマン分解に付した。NH2末端配列は53
kDaポリペプチドが完全な酵母NMTに相当すること
を示した。
【0036】この酵素の均一なプレパレーションを得る
ために、大腸菌産生NMTをMonoS高速蛋白質液体
クロマトグラフィー(FPLC)によってさらに精製し
た。MonoSカラムの250mMNaCl溶出液のS
DS−PAGEゲルのクーマッシー青染色(Towle
rら:Proc.Natl.Acad.Sci.USA
84:2708〜2712,1987)によって、N
MT触媒活性と共溶出した約45kDaの付加的バンド
がさらに明らかにされた。この45kDaポリペプチド
のエドマン分解により、それはNMTのNH2末端39
残基が失われていることがわかり、Lys39−Phe
40結合のようなポリペプチド鎖の部分が蛋白分解を受
けやすく、精製時または大腸菌内での合成直後に、急速
に失われることが示唆された。
ために、大腸菌産生NMTをMonoS高速蛋白質液体
クロマトグラフィー(FPLC)によってさらに精製し
た。MonoSカラムの250mMNaCl溶出液のS
DS−PAGEゲルのクーマッシー青染色(Towle
rら:Proc.Natl.Acad.Sci.USA
84:2708〜2712,1987)によって、N
MT触媒活性と共溶出した約45kDaの付加的バンド
がさらに明らかにされた。この45kDaポリペプチド
のエドマン分解により、それはNMTのNH2末端39
残基が失われていることがわかり、Lys39−Phe
40結合のようなポリペプチド鎖の部分が蛋白分解を受
けやすく、精製時または大腸菌内での合成直後に、急速
に失われることが示唆された。
【0037】MonoS精製45kDaNMT種は、ミ
リストイルーCoAとパルミトイル−CoAを容易に識
別子する能力を保持し、Ser5置換GNAAAA−R
R−NH2に対する見掛けのKmの100倍低下を示し
た(表1)。45kDa蛋白分解フラグメントはコア触
媒ドメインを維持するものと思われる。失われた39個
のアミノ酸の役割は不明であるが、NMTの酵母内での
補助的な因子との(必須の)相互作用またはその適当な
細胞内標識化に必要なのかもしれない。遺伝子操作され
た45kDaNMTがビール酵母菌の生存不能のNmt
−表現型(Duronioら:前出)を救済できるかど
うかの決定がこれらの質問に解決を与える糸口になろ
う。大腸菌誘導NMTは酵母誘導NMTにきわめて近似
した速度論的性質を有することから、酵素のペプチドお
よび脂肪酸アシル−CoA基質特異な性は、真核細胞蛋
白質修飾または補助的な酵母特異的因子のいずれにも依
存しないことも結論できる。
リストイルーCoAとパルミトイル−CoAを容易に識
別子する能力を保持し、Ser5置換GNAAAA−R
R−NH2に対する見掛けのKmの100倍低下を示し
た(表1)。45kDa蛋白分解フラグメントはコア触
媒ドメインを維持するものと思われる。失われた39個
のアミノ酸の役割は不明であるが、NMTの酵母内での
補助的な因子との(必須の)相互作用またはその適当な
細胞内標識化に必要なのかもしれない。遺伝子操作され
た45kDaNMTがビール酵母菌の生存不能のNmt
−表現型(Duronioら:前出)を救済できるかど
うかの決定がこれらの質問に解決を与える糸口になろ
う。大腸菌誘導NMTは酵母誘導NMTにきわめて近似
した速度論的性質を有することから、酵素のペプチドお
よび脂肪酸アシル−CoA基質特異な性は、真核細胞蛋
白質修飾または補助的な酵母特異的因子のいずれにも依
存しないことも結論できる。
【0038】大腸菌内における蛋白質N−ミリストイル
化の再構築:表1に記載したデータは、大腸菌内での酵
母NMTの発現が、その基質特異性のビール酵母菌から
単離されたNMTの場合と大部分区別できない点で、適
当にフォールディングされた酵素を生成したことを示し
ている。大腸菌内には内因性のNMT活性はないので、
この結果は、酵母NMTと真核細胞蛋白質基質の大腸菌
内での共発現が、明らかにもっぱら真核細胞のものであ
る蛋白質修飾の再生を、原核細胞内で可能にする可能性
を提起した。
化の再構築:表1に記載したデータは、大腸菌内での酵
母NMTの発現が、その基質特異性のビール酵母菌から
単離されたNMTの場合と大部分区別できない点で、適
当にフォールディングされた酵素を生成したことを示し
ている。大腸菌内には内因性のNMT活性はないので、
この結果は、酵母NMTと真核細胞蛋白質基質の大腸菌
内での共発現が、明らかにもっぱら真核細胞のものであ
る蛋白質修飾の再生を、原核細胞内で可能にする可能性
を提起した。
【0039】CAMP依存性プロテインキナーゼ(PK
−A)は最も早期に発見されたプロテインキナーゼの1
種であり、また最もよく生化学的に理解されたものの1
種でもある(Taylor:J.Biol.Chem.
264:8445〜8446,1989)。キナーゼは
細胞増殖および代謝の調節に関与し、その触媒(c)サ
ブユニットはN−ミリスチル化されることが示された最
初の蛋白質でもあった(Carrら:Proc.Nat
l.Acad.Sci.USA 79:6128〜61
31,1982)。マウスC−サブユニットをコードす
るcDNA(Cα)(Uhlerら:前出)の大腸菌内
での発現は、NH2末端Glyにミリステートを欠くこ
の蛋白質の可溶性、活性型の単離を招いた(Slice
&Taylor:J.Biol.Chem.264:
20940〜20946,1989)。マウスC−サブ
ユニットのNH2末端から誘導されたオクタペプチドが
正常な(また截頭された)大腸菌誘導酵母NMTに対し
in vitroで良好な基質であった(表1)ことか
ら、in vivo再構築試験のための典型的蛋白質と
してC−サブユニットを使用することに決定した。図1
Aに概略を示した二相性プラスミド系を酵母NMT1遺
伝子とCαcDNAの共発現に使用した。ベクターは、
それぞれが(i)安定なエピゾームプラスミドとして同
時に維持でき、(ii)それらの異種DNA配列の転写
の独立した誘導を支持できるように設計された。NMT
1の発現は、pACYC177(Messing,前
出)に基づくプラスミド中に含有されるイソプロピル−
β−D−チオガラクトピラノシド(IPTG)誘導性の
tac(DeBoerら:DNA 2:231〜23
5,1985)プロモーターおよびg10−Lリボソー
ム結合部位(Olinsら:Gene 73:227〜
235,1988)の制御下に置かれた。このプラスミ
ドはp15A複製起源およびカナマイシン抵抗性遺伝子
を包含する。2種のCαcDNAの発現は、アンピシリ
ン抵抗性遺伝子とColE1複製起源を含有するプラス
ミド中に存在するrecAプロモーター(Horii
ら:前出)とg10−Lの制御下に置かれた。これらの
cDNAの一方はPK−Aの野性型40kDaC−サブ
ユニット(Gly2)をコードし、他方はGly2の代
わりにAla2置換された変異体を産生した。この変異
体C−サブユニットはNMTの基質とはならない(表
1)。
−A)は最も早期に発見されたプロテインキナーゼの1
種であり、また最もよく生化学的に理解されたものの1
種でもある(Taylor:J.Biol.Chem.
264:8445〜8446,1989)。キナーゼは
細胞増殖および代謝の調節に関与し、その触媒(c)サ
ブユニットはN−ミリスチル化されることが示された最
初の蛋白質でもあった(Carrら:Proc.Nat
l.Acad.Sci.USA 79:6128〜61
31,1982)。マウスC−サブユニットをコードす
るcDNA(Cα)(Uhlerら:前出)の大腸菌内
での発現は、NH2末端Glyにミリステートを欠くこ
の蛋白質の可溶性、活性型の単離を招いた(Slice
&Taylor:J.Biol.Chem.264:
20940〜20946,1989)。マウスC−サブ
ユニットのNH2末端から誘導されたオクタペプチドが
正常な(また截頭された)大腸菌誘導酵母NMTに対し
in vitroで良好な基質であった(表1)ことか
ら、in vivo再構築試験のための典型的蛋白質と
してC−サブユニットを使用することに決定した。図1
Aに概略を示した二相性プラスミド系を酵母NMT1遺
伝子とCαcDNAの共発現に使用した。ベクターは、
それぞれが(i)安定なエピゾームプラスミドとして同
時に維持でき、(ii)それらの異種DNA配列の転写
の独立した誘導を支持できるように設計された。NMT
1の発現は、pACYC177(Messing,前
出)に基づくプラスミド中に含有されるイソプロピル−
β−D−チオガラクトピラノシド(IPTG)誘導性の
tac(DeBoerら:DNA 2:231〜23
5,1985)プロモーターおよびg10−Lリボソー
ム結合部位(Olinsら:Gene 73:227〜
235,1988)の制御下に置かれた。このプラスミ
ドはp15A複製起源およびカナマイシン抵抗性遺伝子
を包含する。2種のCαcDNAの発現は、アンピシリ
ン抵抗性遺伝子とColE1複製起源を含有するプラス
ミド中に存在するrecAプロモーター(Horii
ら:前出)とg10−Lの制御下に置かれた。これらの
cDNAの一方はPK−Aの野性型40kDaC−サブ
ユニット(Gly2)をコードし、他方はGly2の代
わりにAla2置換された変異体を産生した。この変異
体C−サブユニットはNMTの基質とはならない(表
1)。
【0040】親ベクターとそれらのNMT1およびCα
含有組換え誘導体の対合組合せを大腸菌JM101株に
トランスフェクションし、それらをアンピシリンおよび
カナマイシン選択によって維持した。対数的に増殖して
いる細胞の培養液を標識するために、酵母NMT1つい
でCαの連続的発現時に〔3H〕ミリステートを使用し
た。この培養液から調整した溶菌液をSDS−PAGE
およびフルオログラフィーに付し、蛋白質中への放射標
識脂肪酸の取り込みを調べた。NMT1および野性型C
α配列を大腸菌内で共発現させたところ、40kDa蛋
白質は培養培地に〔3H〕ミリスチン酸の添加後に代謝
的に標識された(図1Bのレーン4)。この蛋白質は、
精製C−サブユニット標準と共移動した。40kDa蛋
白質の標識化はNMT1および野性型Cα両者の存在に
絶対的に依存した。NMT1を発現したがCαを欠く大
腸菌およびNMT1を欠くがCαを発現した大腸菌は、
いずれも40kDa蛋白質の〔3H〕脂肪酸による標識
は生じなかった(それぞれパネルBのレーン6および
7)。さらに、40kDa蛋白質は、NMT1およびA
la2置換C−サブユニットをコードする変異体CαC
DNAを発現した細胞内では標識されなかった(パネル
Bのレーン5)。マウスPK−AのC−サブユニットに
対するウサギポリクローナル抗血清を用いたウエスタン
ブロット解析により、野性型および変異体Cα組換えプ
ラスミドをそれぞれ含有する大腸菌JM101株から調
整された溶解質中に当量のGly2−およびAla2−
40kDa蛋白質の存在が確認された(図1E)。2種
のC−サブユニットの産生レベルは、ウエスタンブロッ
トに含有された精製C−サブユニット標品のシグナル強
度に基づいて総大腸菌蛋白質の0.1%と評価された。
NMTは誘導後、大腸菌蛋白質の約0.2%を示した。
この値は粗溶解質中のNMT活性および精製酵母NMT
の比活性(Towlerら:Proc.Natl.Ac
ad.Sci.USA 84:2708〜2712,1
987)から計算した。NMT1とCαの共発現は、誘
導期における大腸菌の増殖速度に悪影響を与えることは
なかった。
含有組換え誘導体の対合組合せを大腸菌JM101株に
トランスフェクションし、それらをアンピシリンおよび
カナマイシン選択によって維持した。対数的に増殖して
いる細胞の培養液を標識するために、酵母NMT1つい
でCαの連続的発現時に〔3H〕ミリステートを使用し
た。この培養液から調整した溶菌液をSDS−PAGE
およびフルオログラフィーに付し、蛋白質中への放射標
識脂肪酸の取り込みを調べた。NMT1および野性型C
α配列を大腸菌内で共発現させたところ、40kDa蛋
白質は培養培地に〔3H〕ミリスチン酸の添加後に代謝
的に標識された(図1Bのレーン4)。この蛋白質は、
精製C−サブユニット標準と共移動した。40kDa蛋
白質の標識化はNMT1および野性型Cα両者の存在に
絶対的に依存した。NMT1を発現したがCαを欠く大
腸菌およびNMT1を欠くがCαを発現した大腸菌は、
いずれも40kDa蛋白質の〔3H〕脂肪酸による標識
は生じなかった(それぞれパネルBのレーン6および
7)。さらに、40kDa蛋白質は、NMT1およびA
la2置換C−サブユニットをコードする変異体CαC
DNAを発現した細胞内では標識されなかった(パネル
Bのレーン5)。マウスPK−AのC−サブユニットに
対するウサギポリクローナル抗血清を用いたウエスタン
ブロット解析により、野性型および変異体Cα組換えプ
ラスミドをそれぞれ含有する大腸菌JM101株から調
整された溶解質中に当量のGly2−およびAla2−
40kDa蛋白質の存在が確認された(図1E)。2種
のC−サブユニットの産生レベルは、ウエスタンブロッ
トに含有された精製C−サブユニット標品のシグナル強
度に基づいて総大腸菌蛋白質の0.1%と評価された。
NMTは誘導後、大腸菌蛋白質の約0.2%を示した。
この値は粗溶解質中のNMT活性および精製酵母NMT
の比活性(Towlerら:Proc.Natl.Ac
ad.Sci.USA 84:2708〜2712,1
987)から計算した。NMT1とCαの共発現は、誘
導期における大腸菌の増殖速度に悪影響を与えることは
なかった。
【0041】〔3H〕ミリステート標識40kDa蛋白
質をsDs−ポリアクリルアミドゲルから切り出し、P
ronaseEで消化して脂肪酸アシル−蛋白質結合の
性質を検討した。C18逆相高速液体クロマトグラフィ
ー(HPLC)(Heuckeroth & Gord
on:Proc,Natl.Acad.Sci.USA
86:5262〜5266,1989)上で化学的に
合成した〔3H〕ミリストイルグリシン標品(Towl
er & Glaser:Biochemistry
25:878〜884,1986)と共移動する標識生
成物が生成した。これらのデータを考え合わせると、
(i)PK−AのC−サブユニットは、酵母NMTを産
生する大腸菌細胞中でのみGly2依存製の様式でミリ
ストイル化される、および(ii)大腸菌の内因製メチ
オニルアミノペプチダーゼ活性(Shermanら:B
ioEssays 3:27〜31,1985)はC−
サブユニットのイニシェータ−Metを除去することが
できて、ミリステートのNMT触媒転移に対してそのG
ly2残基を暴露させるとの結論が支持された。この後
者の結果は、大腸菌内で合成されたC−サブユニットの
NH2末端配列をGly−Asn−Ala−Ala…と
して同定した以前の結果(Slice & Toylo
r:前出)を確認するものである。
質をsDs−ポリアクリルアミドゲルから切り出し、P
ronaseEで消化して脂肪酸アシル−蛋白質結合の
性質を検討した。C18逆相高速液体クロマトグラフィ
ー(HPLC)(Heuckeroth & Gord
on:Proc,Natl.Acad.Sci.USA
86:5262〜5266,1989)上で化学的に
合成した〔3H〕ミリストイルグリシン標品(Towl
er & Glaser:Biochemistry
25:878〜884,1986)と共移動する標識生
成物が生成した。これらのデータを考え合わせると、
(i)PK−AのC−サブユニットは、酵母NMTを産
生する大腸菌細胞中でのみGly2依存製の様式でミリ
ストイル化される、および(ii)大腸菌の内因製メチ
オニルアミノペプチダーゼ活性(Shermanら:B
ioEssays 3:27〜31,1985)はC−
サブユニットのイニシェータ−Metを除去することが
できて、ミリステートのNMT触媒転移に対してそのG
ly2残基を暴露させるとの結論が支持された。この後
者の結果は、大腸菌内で合成されたC−サブユニットの
NH2末端配列をGly−Asn−Ala−Ala…と
して同定した以前の結果(Slice & Toylo
r:前出)を確認するものである。
【0042】大腸菌内でのC−サブユニットに対するミ
リストイル基のNMT触媒結合の総効率は、以下の3種
のパラメーター、すなわち、(1)ウェスタンブロット
・ハイブリダイゼーション解析からの大腸菌溶解質中の
C−サブユニット濃度;(2)既知量の大腸菌溶解質蛋
白質を含有する、SDS−ポリアクリルアミドゲルから
のバンドを切り出したのち、蛋白質中に取り込まれる〔
3H〕ミリステートの量;および(3)標識後大腸菌2
中の〔3H〕ミリスチン酸の最終比活性(13μmCi
/nmol)(Silbertら:Biochemis
try 12:164〜171,1973)の測定によ
り、事実上100%と評価された。
リストイル基のNMT触媒結合の総効率は、以下の3種
のパラメーター、すなわち、(1)ウェスタンブロット
・ハイブリダイゼーション解析からの大腸菌溶解質中の
C−サブユニット濃度;(2)既知量の大腸菌溶解質蛋
白質を含有する、SDS−ポリアクリルアミドゲルから
のバンドを切り出したのち、蛋白質中に取り込まれる〔
3H〕ミリステートの量;および(3)標識後大腸菌2
中の〔3H〕ミリスチン酸の最終比活性(13μmCi
/nmol)(Silbertら:Biochemis
try 12:164〜171,1973)の測定によ
り、事実上100%と評価された。
【0043】大腸菌内での蛋白質N−ミリストイル化の
再構築は14炭素脂肪酸に特異的である:10−(プロ
ポキシ)デカン酸(11−オキサミリスチン酸)は、類
似の鎖長を有するが、炭化水素鎖の11位のメチレン基
が酸素原子で置換されたことにより疎水性が低下してい
る(デカン酸に匹敵する)ミリスチン酸の類縁体である
(Heuckerothら:Proc.Natl.Ac
ad.Sci.USA85:8795〜8799,19
88)。11−オキサミリステートをinvivoにお
いてp60v−srcに取り込ませると、膜から細胞質
分画への蛋白質の有意な再分布を生じる。(Heuck
erothら:Proc.Natl.Acad.Sc
i.USA 86:5262〜5266,1989)。
上述したのと類似の〔3H〕ミリスチン酸による代謝標
識試験では、NMT産生大腸菌細胞に外因性〔3H〕1
1−オキサミリステートまたは〔3H〕パルミテートを
加えた場合も、C−サブユニットは同様にGly2依存
性様式で標識されることが示された(それぞれ図1のパ
ネルDおよびC)。以前の研究では、パルミテートは代
謝的にミリステートに変換されたのち、N−ミリストイ
ル蛋白質に取り込まれるに違いないことが示唆されてい
る(Heuckerothら:Proc.Natl.A
cad.Sci.USA 85:8795〜8799,
1988;Towler & Glaser:Bioc
hemistry 25:878−884,1980;
Olsonら:J.Biol.Chem.260:37
84〜3790,1984)。〔3H〕パルミテート標
識C−サブユニットをPronaseEで消化すると、
C18逆相HPLCで〔3H〕ミリストイルグリシンと
共移動する生成物が得られた。すなわち、ビール酵母菌
や哺乳動物細胞で観察される脂肪酸アシル−CoA鎖長
に対する顕著な特異性が、大腸菌における両者同時の発
現によって再現される。
再構築は14炭素脂肪酸に特異的である:10−(プロ
ポキシ)デカン酸(11−オキサミリスチン酸)は、類
似の鎖長を有するが、炭化水素鎖の11位のメチレン基
が酸素原子で置換されたことにより疎水性が低下してい
る(デカン酸に匹敵する)ミリスチン酸の類縁体である
(Heuckerothら:Proc.Natl.Ac
ad.Sci.USA85:8795〜8799,19
88)。11−オキサミリステートをinvivoにお
いてp60v−srcに取り込ませると、膜から細胞質
分画への蛋白質の有意な再分布を生じる。(Heuck
erothら:Proc.Natl.Acad.Sc
i.USA 86:5262〜5266,1989)。
上述したのと類似の〔3H〕ミリスチン酸による代謝標
識試験では、NMT産生大腸菌細胞に外因性〔3H〕1
1−オキサミリステートまたは〔3H〕パルミテートを
加えた場合も、C−サブユニットは同様にGly2依存
性様式で標識されることが示された(それぞれ図1のパ
ネルDおよびC)。以前の研究では、パルミテートは代
謝的にミリステートに変換されたのち、N−ミリストイ
ル蛋白質に取り込まれるに違いないことが示唆されてい
る(Heuckerothら:Proc.Natl.A
cad.Sci.USA 85:8795〜8799,
1988;Towler & Glaser:Bioc
hemistry 25:878−884,1980;
Olsonら:J.Biol.Chem.260:37
84〜3790,1984)。〔3H〕パルミテート標
識C−サブユニットをPronaseEで消化すると、
C18逆相HPLCで〔3H〕ミリストイルグリシンと
共移動する生成物が得られた。すなわち、ビール酵母菌
や哺乳動物細胞で観察される脂肪酸アシル−CoA鎖長
に対する顕著な特異性が、大腸菌における両者同時の発
現によって再現される。
【0044】約45および55kDaの少なくとも2種
の蛋白質が、酵母NMTを発現する大腸菌株中で外因性
に添加された3種のすべての〔3H〕脂肪酸を取り込ん
だ(図1のパネルB〜Dにおけるレーン3〜6)。プラ
スミドをもたない細胞(レーン1)またはNMT1を欠
く親ベクターを有する細胞(レーン2)は、これらの蛋
白質に標識を取り込まなかった。これらの蛋白質の見掛
けのMrは大腸菌内で産生さたNMTの2種の型と著し
く類似しているので、蛋白質−〔3H〕脂肪酸結合の性
質が検討された。〔3H〕ミリステートまたは〔3H〕
パルミテートのいずれかで標識されたこれらの蛋白質の
PronaseE消化で、C18逆相HPLC上
〔3H〕ミリストイルグリシンと共移動する生成物が生
成した。ミリストイルグリシンが検出されたという事実
は、完全な酵母NMTもその蛋白分解処理45kDa型
もそのNH2末端にはGlyを含まないとい所見ととも
に、これらの〔3H〕蛋白質はNMT自体のN−ミリス
トイル化によって生じたものではなく、内因性の大腸菌
蛋白質のミリストイル化によって生成したとの結論を支
持するものであった。しかしながら、一部のバンドの強
度が〔3H〕脂肪酸とNMT種の緊密な非共有結合的結
合によって生じたとの可能性は否定できない。MetG
ly…で始まり、したがってNMTによってアシル化さ
れる可能性のある大腸菌蛋白質配列をNBRF蛋白質デ
ータベース(レリーズ19.0)について検索したが
(Towlerら:J.Biol.chem.263:
1784〜1790,1988;Devereuxら:
Nucl.Acids Res.12:387〜39
5,1984)、適当な分子量のものは見出せなかっ
た。これらの2種の「内因性」蛋白質基質があっても、
細菌系が真核細胞系に優る大きな利点は、内因性NMT
活性および基質の両者が存在しないことである。NMT
に付する代替基質たとえばヘテロ原子含有類縁体の試験
は、真核細胞中におけるよりもはるかに簡易化される。
の蛋白質が、酵母NMTを発現する大腸菌株中で外因性
に添加された3種のすべての〔3H〕脂肪酸を取り込ん
だ(図1のパネルB〜Dにおけるレーン3〜6)。プラ
スミドをもたない細胞(レーン1)またはNMT1を欠
く親ベクターを有する細胞(レーン2)は、これらの蛋
白質に標識を取り込まなかった。これらの蛋白質の見掛
けのMrは大腸菌内で産生さたNMTの2種の型と著し
く類似しているので、蛋白質−〔3H〕脂肪酸結合の性
質が検討された。〔3H〕ミリステートまたは〔3H〕
パルミテートのいずれかで標識されたこれらの蛋白質の
PronaseE消化で、C18逆相HPLC上
〔3H〕ミリストイルグリシンと共移動する生成物が生
成した。ミリストイルグリシンが検出されたという事実
は、完全な酵母NMTもその蛋白分解処理45kDa型
もそのNH2末端にはGlyを含まないとい所見ととも
に、これらの〔3H〕蛋白質はNMT自体のN−ミリス
トイル化によって生じたものではなく、内因性の大腸菌
蛋白質のミリストイル化によって生成したとの結論を支
持するものであった。しかしながら、一部のバンドの強
度が〔3H〕脂肪酸とNMT種の緊密な非共有結合的結
合によって生じたとの可能性は否定できない。MetG
ly…で始まり、したがってNMTによってアシル化さ
れる可能性のある大腸菌蛋白質配列をNBRF蛋白質デ
ータベース(レリーズ19.0)について検索したが
(Towlerら:J.Biol.chem.263:
1784〜1790,1988;Devereuxら:
Nucl.Acids Res.12:387〜39
5,1984)、適当な分子量のものは見出せなかっ
た。これらの2種の「内因性」蛋白質基質があっても、
細菌系が真核細胞系に優る大きな利点は、内因性NMT
活性および基質の両者が存在しないことである。NMT
に付する代替基質たとえばヘテロ原子含有類縁体の試験
は、真核細胞中におけるよりもはるかに簡易化される。
【0045】
【表1】
【0046】上記表1に示したペプチドKmおよびVm
ax値は4または5点ラインウィーバー・バークのプロ
ットから得られた平均である。これらのプロットは少な
くとも3回の独立のin vitroアッセイで得られ
たデータを用いて作成された。ペプチドの濃度を変動さ
せ、15μMのミリステートを用いて検定を行い、ペプ
チドのKmおよびVmax値を求めた。脂肪酸アシル−
CoA KmおよびVmax値は、脂肪酸の濃度を変動
させ60μM GNAAAARR(すなわちそのKm濃
度でのペプチド)を用いたほかは同様にして得られた。
酵母NMTは570倍精製プレパレーションである(T
owlerら:Proc.Natl.Acad.Sc
i.USA 84:2708〜2712,1987)。
合成ペプチド基質は慣用の一文字アミノ酸記号で示す。
Vmax値は、ペプチドおよびアシル−CoA基質とし
てそれぞれGNAAAARRおよびミリストイル−Co
Aを用いた場合の値の百分率として表す。(−−)は、
正確にKmを決定するのに必要な酵素の量が禁制的に大
きいことを示す。「基質でない」と表示されたペプチド
はVmaxが<1%であった。NDは測定していないこ
とを意味する。以上の開示を読んだ後には、本技術分野
の熟練者には本発明の精神および範囲から逸脱すること
なく様々な他の例が明らかであろう。このような他の例
はすべて、特許請求の範囲に包含されるものである。
ax値は4または5点ラインウィーバー・バークのプロ
ットから得られた平均である。これらのプロットは少な
くとも3回の独立のin vitroアッセイで得られ
たデータを用いて作成された。ペプチドの濃度を変動さ
せ、15μMのミリステートを用いて検定を行い、ペプ
チドのKmおよびVmax値を求めた。脂肪酸アシル−
CoA KmおよびVmax値は、脂肪酸の濃度を変動
させ60μM GNAAAARR(すなわちそのKm濃
度でのペプチド)を用いたほかは同様にして得られた。
酵母NMTは570倍精製プレパレーションである(T
owlerら:Proc.Natl.Acad.Sc
i.USA 84:2708〜2712,1987)。
合成ペプチド基質は慣用の一文字アミノ酸記号で示す。
Vmax値は、ペプチドおよびアシル−CoA基質とし
てそれぞれGNAAAARRおよびミリストイル−Co
Aを用いた場合の値の百分率として表す。(−−)は、
正確にKmを決定するのに必要な酵素の量が禁制的に大
きいことを示す。「基質でない」と表示されたペプチド
はVmaxが<1%であった。NDは測定していないこ
とを意味する。以上の開示を読んだ後には、本技術分野
の熟練者には本発明の精神および範囲から逸脱すること
なく様々な他の例が明らかであろう。このような他の例
はすべて、特許請求の範囲に包含されるものである。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図面の簡単な説明
【補正方法】変更
【補正内容】
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、本発明による大腸菌内でのNMT1お
よびCαDNAの発現に用いられるプラスミド構築体を
示す。
よびCαDNAの発現に用いられるプラスミド構築体を
示す。
【図2】図2は、様々なプラスミドを含む大腸菌形質転
換体からの溶解質蛋白質のゲルパターンを示す図であ
り、B,CおよびDはそれぞれ、外因的に〔3H〕ミリ
ステート、〔3H〕パルミテートおよび〔3H〕10−
(プロポキシ)デカノエートが添加されている。
換体からの溶解質蛋白質のゲルパターンを示す図であ
り、B,CおよびDはそれぞれ、外因的に〔3H〕ミリ
ステート、〔3H〕パルミテートおよび〔3H〕10−
(プロポキシ)デカノエートが添加されている。
【図3】図3は、野性型Gly2−C−サブユニットま
たは変異体Ala2−C−サブユニットを含有する大腸
菌の溶解質のウェスタンブロットを示す。
たは変異体Ala2−C−サブユニットを含有する大腸
菌の溶解質のウェスタンブロットを示す。
【図4】図4は、図1に記載された発現プラスミドの構
築に用いられた親プラスミドを示す。
築に用いられた親プラスミドを示す。
【手続補正3】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正内容】
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 // C12P 21/00 C 8214−4B (C12P 21/00 C12R 1:19) (72)発明者 ジェフレイ イバン ゴードン アメリカ合衆国ミズリー州オリベット,ス テイシィ ドライブ 12
Claims (8)
- 【請求項1】 大腸菌内においてN−ミリストイルトラ
ンスフェラーゼとそのN−ミリストイルトランスフェラ
ーゼに対する蛋白質基質を共発現させる方法において、
(A)インプロピル−β−D−チオガラクトピラノシド
誘導性tacプロモーター、g10−Lリボソーム結合
部位、NMT遺伝子、カナマイシン抵抗性遺伝子および
p15A複製起源の作動可能な配列、ならびに(B)r
ecAプロモーター、g10−Lリボソーム結合部位、
哺乳動物遺伝子、アンピシリン抵抗性遺伝子およびCo
l E1複製起源の作動可能な配列から構成される二相
性プラスミド系を大腸菌内に導入する方法。 - 【請求項2】 NMT遺伝子は酵母NMT1ゲノムDN
Aである「請求項1」記載の方法 - 【請求項3】 哺乳動物遺伝子はcAMP依存性プロテ
インキナーゼの野性型40kDa触媒性サブユニットを
コードするCαcDNAである「請求項1」記載の方法 - 【請求項4】 NMT遺伝子は酵母NMT1ゲノムDN
Aであり、哺乳動物遺伝子はcAMP依存性プロテイン
キナーゼの野生型40kDa触媒性サブユニットをコー
ドするCαcDNAである「請求項1」記載の方法。 - 【請求項5】 プラスミドpBB131。
- 【請求項6】 プラスミドpBB132。
- 【請求項7】 プラスミドpBB133。
- 【請求項8】 プラスミドpBB135。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US48510390A | 1990-02-26 | 1990-02-26 | |
US485103 | 1995-06-01 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06245775A true JPH06245775A (ja) | 1994-09-06 |
Family
ID=23926912
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3030426A Pending JPH06245775A (ja) | 1990-02-26 | 1991-02-25 | 蛋白質n−ミリストイル化方法 |
Country Status (9)
Country | Link |
---|---|
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EP (1) | EP0445097B1 (ja) |
JP (1) | JPH06245775A (ja) |
AT (1) | ATE141644T1 (ja) |
CA (1) | CA2036965A1 (ja) |
DE (1) | DE69121435T2 (ja) |
DK (1) | DK0445097T3 (ja) |
ES (1) | ES2091903T3 (ja) |
GR (1) | GR3021484T3 (ja) |
Families Citing this family (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1996027017A1 (en) * | 1995-02-27 | 1996-09-06 | Abbott Laboratories | A method for expressing modified recombinant proteins in a bacterial system |
US5807702A (en) * | 1995-02-27 | 1998-09-15 | Abbott Laboratories | Method for expressing phosphorylated recombinant human β-casein in a bacterial system |
WO1996027018A1 (en) * | 1995-02-27 | 1996-09-06 | Abbott Laboratories | A plasmid for expressing modified recombinant proteins in a bacterial system |
US5710044A (en) * | 1995-02-27 | 1998-01-20 | Abbott Laboratories | Plasmid for expressing phosphorylated recombinant proteins in a bacterial system |
US5942254A (en) * | 1995-02-27 | 1999-08-24 | Abbott Laboratories | Phosphorylated recombinant human β-casein expressed in a bacterial system |
US5807700A (en) * | 1995-11-27 | 1998-09-15 | Washington University | Method of screening anti-amebic agents with an E. coli mutant having a deleted adhE gene complemented by the E. histolytica EhADH2 gene |
AU7364098A (en) * | 1997-04-30 | 1998-11-24 | Trustees Of The University Of Pennsylvania, The | Bacterial interaction screening system |
BRPI0721630A2 (pt) | 2007-05-02 | 2013-10-15 | Merial Ltd | Plasmídeo de dna tendo expressão e estabilidade aperfeiçoadas |
ES2755104T3 (es) | 2012-05-17 | 2020-04-21 | Ra Pharmaceuticals Inc | Inhibidores peptídicos y peptidomiméticos |
US11180739B2 (en) | 2017-02-27 | 2021-11-23 | Duke University | In vivo protein N-acylation |
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US4778877A (en) * | 1986-08-07 | 1988-10-18 | Washington University | Novel inhibitor peptides II |
US4778878A (en) * | 1986-08-07 | 1988-10-18 | Washington University | Novel inhibitor peptides I |
US4740588A (en) * | 1986-08-07 | 1988-04-26 | Washington University | Novel substrate peptides |
US4709012A (en) * | 1986-08-07 | 1987-11-24 | Washington University | Novel inhibitor peptides |
US4942130A (en) * | 1987-01-14 | 1990-07-17 | President & Fellows Of Harvard College | T7 DNA polymerase |
US5082967A (en) * | 1988-06-16 | 1992-01-21 | Washington University | Novel fatty acid analog enzyme substrates |
US5073571A (en) * | 1988-06-16 | 1991-12-17 | Washington University | Method of inhibiting virus |
US5108919A (en) * | 1988-06-24 | 1992-04-28 | Genentech, Inc. | Dna sequences encoding yeast ubiquitin hydrolase |
-
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- 1991-02-25 CA CA002036965A patent/CA2036965A1/en not_active Abandoned
- 1991-02-25 JP JP3030426A patent/JPH06245775A/ja active Pending
- 1991-02-25 DK DK91870031.1T patent/DK0445097T3/da active
- 1991-02-25 AT AT91870031T patent/ATE141644T1/de not_active IP Right Cessation
- 1991-02-25 ES ES91870031T patent/ES2091903T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1991-02-25 DE DE69121435T patent/DE69121435T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1991-02-25 EP EP91870031A patent/EP0445097B1/en not_active Expired - Lifetime
-
1993
- 1993-07-12 US US08/090,383 patent/US5436138A/en not_active Expired - Fee Related
-
1994
- 1994-07-13 US US08/274,606 patent/US5504008A/en not_active Expired - Fee Related
-
1996
- 1996-10-25 GR GR960402843T patent/GR3021484T3/el unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US5436138A (en) | 1995-07-25 |
DE69121435D1 (de) | 1996-09-26 |
US5504008A (en) | 1996-04-02 |
ATE141644T1 (de) | 1996-09-15 |
EP0445097B1 (en) | 1996-08-21 |
DK0445097T3 (da) | 1996-09-16 |
DE69121435T2 (de) | 1997-02-27 |
CA2036965A1 (en) | 1991-08-27 |
ES2091903T3 (es) | 1996-11-16 |
EP0445097A3 (en) | 1992-01-08 |
GR3021484T3 (en) | 1997-01-31 |
EP0445097A2 (en) | 1991-09-04 |
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