JPH06505144A - A novel bacteriocin from Lactococcus lactis subspice cremoris - Google Patents
A novel bacteriocin from Lactococcus lactis subspice cremorisInfo
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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】 ラクトコッカス・ラクティス・サブスピーシス・クレモリスからの新規なバクテ リオシン 本発明は新規なバクテリオシン、およびその単離、合成および用途に関する。[Detailed description of the invention] Novel bacterium from Lactococcus lactis subspice cremoris Riosin The present invention relates to novel bacteriocins and their isolation, synthesis and uses.
本発明者らは、ラクトコッカス・ラクティス・サブスピーシス・クレモリス(L actococcus 1actis 5ubsp、 cremoris)の菌 株から新規なバクテリオシンを単離した。この微生物は、これまで文献未載であ った。The present inventors have discovered that Lactococcus lactis subspicis cremoris (L. actococcus 1actis 5ubsp, cremoris) A novel bacteriocin was isolated from the strain. This microorganism has not been described in the literature so far. It was.
前記の微生物は、細胞濃度が高い場合に自己溶菌性であり、本発明者らは、この 微生物が生育培地、例えばM17培地において細胞外に見出されるバクテリオシ ンを産生ずることを発見した。この細菌の自己溶菌は、バクテリオシンの溶菌特 性によるものとして示すことができる。溶菌は、バクテリオシンを分解するプロ テアーゼの添加により防止することができる。The microorganisms mentioned above are autolytic when the cell concentration is high; Microorganisms are bacteria found extracellularly in a growth medium, e.g. M17 medium. discovered that it produces ions. This bacterial autolysis is due to the lytic properties of bacteriocin. It can be shown as being due to gender. Bacteriolysis is a process that breaks down bacteriocins. This can be prevented by adding tease.
本明細書において「バクテリオシン」なる用語は、溶菌を含む河らかの機構によ って、産生微生物それ自体のみならず他の細菌株をも殺す、細菌によって放出さ れる物質を包含するものとして用いられる。従って、本願発明に係る新規なバク テリオシンは、既知のバクテリオシンであるディプロコシン(diplococ cin )およびナイシン(nisin )を産生ずる菌株を含む1aCtOC OCCuS属の120以上の菌株の生育を阻害することが知られた。しかし、産 生微生物自体は、無差別な溶菌を防ぐために、バクテリオシンに対する耐性を与 える免疫ファクターについてコードする遺伝子を担持しており、本バクテリオシ ンは、その産生微生物を高い細胞濃度においてのみ溶菌するものと思われる。As used herein, the term "bacteriocin" refers to are released by bacteria that kill not only the producing microorganism itself but also other bacterial strains. It is used to include substances that are Therefore, there is no novel bug related to the claimed invention. Teriocin is a known bacteriocin called diplococin. 1aCtOC containing strains that produce cin and nisin It is known to inhibit the growth of over 120 strains of the genus OCCuS. However, production Living microorganisms themselves confer resistance to bacteriocins to prevent indiscriminate lysis. This bacterium carries a gene encoding an immune factor that appears to lyse its producing microorganisms only at high cell concentrations.
本発明者らは、新規なバクテリオシンのアミノ酸シークエンスを決定した。本発 明のm一つの観点によれば、下記のアミノ酸シークエンス 16−Asn Thr Asn Thr His Lys Tyr Val T yr GIr+ Gln nv Gin Asn Ala46−ALa Ala GlyGlyPhe Gly Leu His Hisを有するかまたは含む ポリペプチド、およびバクテリオシン活性を有するその誘導体またはフラグメン トが提供される。The present inventors determined the amino acid sequence of a novel bacteriocin. Main departure According to Ming's one point of view, the following amino acid sequence 16-Asn Thr Asn Thr His Lys Tyr Val T yr GIr+ Gln nv Gin Asn Ala46-ALa Ala Has or contains GlyGlyPhe Gly Leu His His Polypeptides and derivatives or fragments thereof having bacteriocin activity provided.
前記の構造は、ナイシンの構造と異なっており、5WISS PROTデータバ ンクの既知のポリベブチドシークエンスと有意なシI畦 一りエンス相同生を有しない。本発明のバクテリオシンの溶菌活性は、すてに知 られているり、 1aCtiSバクテリオシンの活性よりも実質的に大きい。The above structure is different from that of nisin, and is based on the 5WISS PROT data database. Known polypeptide sequences of links and significant streaks It has no homologues. The bacteriolytic activity of the bacteriocin of the present invention is well known. The activity is substantially greater than that of the 1aCtiS bacteriocin.
新規なバクテリオシンは熱安定性であり、水中で30分間煮沸した後にも活性を 保持している。この性質は、L、 1actis微生物を用いる工業的方法、例 えばチーズおよびヨーグルトの製造へのその使用を可能にする上で価値がある。The new bacteriocin is thermostable and remains active even after boiling in water for 30 minutes. keeping. This property has been demonstrated in industrial methods using L.actis microorganisms, e.g. It is valuable, for example, in allowing its use in the production of cheese and yoghurt.
本バクテリオシンは、1actococcus HA菌を溶菌によって殺すと思 われる。1aetoeoccus属菌の溶菌を促進することはチーズの熟成を促 進するのに有益であり、従って新規なバクテリオシンは、特にチーズの製造に用 いられる。This bacteriocin is thought to kill 1actococcus HA bacteria through bacteriolysis. be exposed. 1 Promoting the lysis of Aetoeoccus bacteria promotes the ripening of cheese. The novel bacteriocins are therefore particularly useful for the production of cheese. I can stay.
本バクテリオシンの溶菌活性は、細胞壁調製物の製造または核酸物質の放出にも 使用できる。The lytic activity of this bacteriocin also applies to the production of cell wall preparations or the release of nucleic acid material. Can be used.
ある種の細菌、例えばグラム陰性菌は、バクテリオシンに対して耐性であるので 、本発明のバクテリオシンの使用により、例えば発酵用のスターター培養物中の 混合細胞集団から、ある種の細胞、倒木発明のバクテリオシンをスターター培養 物に添加すると、異種微生物を除去するのに役立ち、また、例えば胞子形成性c lostridium属菌またはり、 IaCtiSの望ましくない株に対して 有効である。Some bacteria, such as Gram-negative bacteria, are resistant to bacteriocins. , by using the bacteriocins of the invention, e.g. in starter cultures for fermentation. Starter culture of a type of cell and a bacteriocin invented by a fallen tree from a mixed cell population When added to substances, it helps to eliminate foreign microorganisms and also, for example, spore-forming c. Against undesirable strains of lostridium spp., IaCtiS It is valid.
本バクテリオシンは、有利には、チーズまたはヨーグルト発酵の比較的遅い段階 において、L、 Iactis微生物による乳酸、プロテアーゼおよびフレーバ ーの生成がすでに行われた後で添加することができる。The present bacteriocins are advantageously used in relatively late stages of cheese or yogurt fermentation. In, lactic acid, protease and flavor by L. Iactis microorganism can be added after the production of
産生菌株をスターター培養物、あるいはミルクまたは他の培地のいずれかにおい て純粋に保つことによって、均一な産生を向上することができる。Place the producing strain in either a starter culture or in milk or other media. By keeping the ingredients clean and pure, uniform production can be improved.
本バクテリオシンは、ビール発酵および蒸留発酵において乳酸産生細菌株を選択 的に殺すのにも使用できる。なぜならばこれらの株は、文献によると低温殺菌さ れていないビールの腐敗の主な原因とされており、また、発酵中の感染を最高率 で引き起こすからである。This bacteriocin selects lactic acid-producing bacterial strains in beer fermentation and distillation fermentation. It can also be used to kill targets. This is because these strains are not pasteurized according to the literature. It is considered the main cause of spoilage in beer that has not been fermented, and also has the highest rate of infection during fermentation. This is because it is caused by
本発明は特に、夾雑する1actococcus属種の阻害剤として本バクテリ オシンを含有する微生物のスターター培養物を包含する。このような微生物は、 例えば本バクテリオシンに耐性のり、 1actisの株、例えば産生微生物で あってよく、従ってビール発酵または蒸留発酵に用いられたスターター培養物ま たは酵母から、望ましくない微生物だけが除去される。このようなスターター培 養物は、通常は凍結乾燥された形態にある。The present invention particularly uses the present bacterium as an inhibitor of contaminating 1actococcus species. Includes a starter culture of a microorganism containing Osin. Such microorganisms are For example, strains resistant to this bacteriocin, 1actis strains, e.g. producing microorganisms. starter culture used in beer fermentation or distillation fermentation. Only undesirable microorganisms are removed from the bacteria or yeast. A starter culture like this The nutrients are usually in lyophilized form.
本バクテリオシンは、その高い選択性からみて、1actococcus属種の 同定における分類用手段として使用できる。In view of its high selectivity, this bacteriocin is suitable for 1actococcus species. It can be used as a classification tool in identification.
新規なバクテリオシンは、Lactococcus 1actis 5ubsp 、 eremorisの培養物から、生育培地の分別によって単離することかで き、こうして本バクテリオシンに富んだフラクションが集められる。公知の分別 技術を適用することにより、本バクテリオシンを電気泳動的純度で得ることかで きる。従って、例えば微生物を好適な培地、例えばM17ブロス中で生育させ、 その上澄液を例えば硫酸アンモニウムにより分別沈澱させた後、リン酸塩緩衝液 で溶離するカルボキシメチルアガロース上でのクロマトグラフィーおよび/また はエタノールを上昇する濃度で含有するリン酸塩緩衝液で勾配溶離するフェニル スペロース上でのクロマトグラフィーによって処理する。The new bacteriocin is Lactococcus 1actis 5ubsp , from a culture of P. eremoris by fractionation of the growth medium. In this way, a fraction rich in this bacteriocin is collected. Known separation By applying this technique, it is possible to obtain this bacteriocin with electrophoretic purity. Wear. Thus, for example, by growing the microorganism in a suitable medium, for example M17 broth, After fractional precipitation of the supernatant with, for example, ammonium sulfate, a phosphate buffer solution is added. Chromatography on carboxymethyl agarose and/or Phenyl is gradient eluted with phosphate buffer containing increasing concentrations of ethanol. Work up by chromatography on Superose.
本発明者らは、L、Iactis cremorisから二遺伝子オペロン(ブ ロー形で本バクテリオシンについてコードする)、並びにもう一つのタンパク質 C本バクテリオシンによる自己分解に対する耐性を与える免疫ファクターと考え られる)をクローン化し、シーフェンス決定することかできた。このオペロンの 完全なシーフェンスを図1に示す。この図には、対応するタンパク質、すなわち 本バクテリオシンおよび本免疫ファクターのシーフェンスも示されている。この オペロンは、遺伝子発現の調節領域で始まる。これは、領域−35および−IO にあるプロモーターと、リポソーム結合部位とを含むと考えられる。プロシーフ ェンスについてコードする遺伝子は、塩基312から塩基374までである。本 バクテリオシンについてコードする遺伝子は、塩基375から塩基536までで ある。本推定免疫ファクターについてコードする遺伝子は、異なるリーディング フレーム内の塩基554から塩基847までである。三つの推定プロモーターは 、領域−35および一1OにおいてPl、P2およびP3として示されており、 リポソーム結合部位はRBSとして示されている。The present inventors have developed a two-gene operon (bloc) from L. Iactis cremoris. encodes this bacteriocin in raw form), as well as another protein Considered to be an immune factor that confers resistance to autolysis by this bacteriocin. It was possible to clone the sea fencing (see below) and determine the sea fence. of this operon The complete sea fence is shown in Figure 1. This figure shows the corresponding proteins, i.e. Also shown is the bacteriocin and the immune factor Seafence. this Operons begin with regions that regulate gene expression. This corresponds to areas -35 and -IO It is thought to contain a promoter located in the molecule and a liposome binding site. Pro Thief The gene encoding the sequence is from base 312 to base 374. Book The gene encoding bacteriocin is from base 375 to base 536. be. The genes encoding this putative immune factor have different readings. From base 554 to base 847 in the frame. The three putative promoters are , designated as Pl, P2 and P3 in region -35 and -1O, The liposome binding site is designated as RBS.
本発明のもう一つの態様によれば、それぞれ本バクテリオシンおよび本免疫ファ クターについてコードするDNAが提供される。請求の範囲第1項に記載のアミ ノ酸シークエンス全体および/または本ブローバクテリオシンについてコードす るDNAシークエンスの知識は、本成熟バタテリオシンについてコードする最初 のコドンの位置の指示を与えないことが認められる。According to another aspect of the invention, the present bacteriocin and the present immunophage, respectively DNA encoding the vector is provided. Ami according to claim 1 The entire amino acid sequence and/or code for this bacteriocin. Knowledge of the DNA sequence that encodes the mature batateriocin It is recognized that no indication of the codon position is given.
従って、本発明は、図1に示すDNAシークエンスだけでなく、コードの縮重に よって当該タンパク質についてもコードすることができるシーフェンスをも包含 する。Therefore, the present invention is applicable not only to the DNA sequence shown in Figure 1, but also to the degeneracy of the code. Therefore, it also includes Seafence, which can also code for the protein in question. do.
本発明はまた、本成熟物バクテリオシンおよび/または本免疫ファクターについ てコードするDNAを含有するクローニングベクターおよび発現ベクターも包含 する。L、 1actisに適する発現ベクターが特に好ましい。The present invention also relates to the mature bacteriocin and/or the immune factor. Also includes cloning vectors and expression vectors containing DNA encoding do. Expression vectors suitable for L. 1actis are particularly preferred.
さらに本発明は、このようなベクターで形質転換されたし。Furthermore, the present invention was transformed with such a vector.
1actisの株も包含する。Also included are strains of S. lactis.
本発明の免疫ファクターは、1.1actisバクテリオシンの作用の除去、例 えば本発明のバクテリオシンの作用の抑制に用いることができる。The immune factor of the present invention eliminates the action of 1.1 actis bacteriocin, e.g. For example, it can be used to suppress the action of the bacteriocin of the present invention.
本免疫ファクターについてコードする遺伝子は、食品グレードのクローニングベ クターを以後に構築する際に、例えば抗生物質の代わりに選択的マーカーとして 使用できる。The gene encoding this immune factor was cloned into a food-grade cloning vector. as a selective marker, e.g. instead of an antibiotic, in the subsequent construction of vectors. Can be used.
図1に示すオペロンは、L、 1actis cremorisのフラグメント 化プラスミドDNAから、図1に示すDNAストランドの成熟バクテリオシンを コードする部分に対応する非コードDNAストランドの全部または一部を含むプ ローブを用いて得られた。本成熟バクテリオシンまたは本免疫ファクターについ てコードするDNAは、増幅用の任意の従来のクローニングベクターに、および り、 Iactisのようなホスト微生物の形質転換用発現ベクターに、例えば クローニングベクターp I L 253 (A、Chopin、 Bioch ime 70.1988.59−566 )に挿入することかできる。好適な培 養条件下で生育させると、生育培地中に本バクテリオシンか産生され、この培地 から前記文献の教示により本バクテリオシンを単離することができる。The operon shown in Figure 1 is a fragment of L. actis cremoris. The mature bacteriocin of the DNA strand shown in Figure 1 was extracted from the converted plasmid DNA. A protein containing all or part of a non-coding DNA strand that corresponds to a coding portion. Obtained using lobes. Regarding this mature bacteriocin or this immune factor The encoding DNA can be inserted into any conventional cloning vector for amplification and For example, in an expression vector for transformation of a host microorganism such as Iactis, Cloning vector pIL 253 (A, Chopin, Bioch ime 70.1988.59-566). suitable culture When grown under nutrient conditions, this bacteriocin is produced in the growth medium, and this medium The present bacteriocin can be isolated from the teachings of the above-mentioned literature.
る改良株を与えるために必要なりNAシークエンスを含有するプラスミドまたは 他のベクターの多重コピーで形質転換することができる。このような改良株は、 より速い溶菌を与えるので、チーズ製造に用いると、チーズの熟成が促進される 。特に、本バクテリオシンを産生じ、従って耐性遺伝子をも担持している1、 1actisの株が、ベクターのこのような多重コピーで得ることができる。従 ってこの株は、本バクテリオシンにより成熟前に分解することなしに増殖できる 。A plasmid containing the NA sequence necessary to provide an improved strain or Multiple copies of other vectors can be transformed. Such improved stocks are When used in cheese making, it accelerates the ripening of cheese as it provides faster lysis. . In particular, 1, which produces this bacteriocin and therefore also carries the resistance gene. Strains of S. 1actis can be obtained with such multiple copies of the vector. subordinate This bacteriocin allows this strain to grow without being degraded before maturity. .
新規なバクテリオシンは、化学的合成により、例えば固相合成を用いて、有利に は市場で入手できるポリペプチド合成装置を用いて製造することができる。この ような合成において、それぞれのアミノ酸の活性側鎖基(例えばアミノ基または カルボキシル基)は保護され、最終工程で保護基は脱離され、および/または合 成中にポリペプチドが結合していた不活性支持体から除去される。Novel bacteriocins are advantageously synthesized by chemical synthesis, e.g. using solid phase synthesis. can be produced using commercially available polypeptide synthesizers. this In such syntheses, the active side chain groups of each amino acid (e.g. amino group or carboxyl group) is protected, the protecting group is removed in the final step, and/or the During the reaction, the polypeptide is removed from the inert support to which it was attached.
ペプチド鎖の増成に際しては、C末端開始操作が一般に用いられるが、原則とし てはC末端またはN末端のいずれかから開始できる。When multiplying peptide chains, C-terminal initiation operations are generally used, but as a general rule, can start from either the C-terminus or the N-terminus.
従って、例えばヒスチジンの好適な誘導体を、ロイシンの保護された好適な誘導 体と反応させることにより、C末端から開始することかできる。ヒスチジン誘導 体は遊離α−アミノ基を有する一方で、他方の反応関与体は、遊離または活性化 カルボキシル基と、保護アミノ基とを有する。カップリングの後、中間体を例え ばクロマトグラフィーにより精製することができ、次いでもう一つのN−保護か つ遊離または活性化アミノ酸残基の付加を可能にするために、選択的にN−脱保 護することができる。この操作を、必要なアミノ酸シークエンスが完結するまで 続ける。Thus, for example, a suitable derivative of histidine can be combined with a protected suitable derivative of leucine. It is possible to start from the C-terminus by reacting with the body. histidine induction one reactant has a free α-amino group, while the other reactant has a free or activated It has a carboxyl group and a protected amino group. After coupling, compare the intermediates can be purified by chromatography and then subjected to another N-protection selectively N-deprotected to allow the addition of free or activated amino acid residues. can be protected. Continue this operation until the required amino acid sequence is completed. continue.
使用できるカルボン酸活性化置換基としては、例えば対称または混合無水物、あ るいは活性化エステル、例えばp−ニトロフェニルエステル、2,4,5.−ト リクロロフェニルエステル、N−ヒト七キシベンゾトリアゾールエステル(OB t )、N−ヒト七キシサクシンイミジルエステル(O3u ) 、またはペン タフルオロフェニルエステル(OFFP)が挙げられる。Carboxylic acid-activated substituents that can be used include, for example, symmetrical or mixed anhydrides, or activated esters such as p-nitrophenyl ester, 2,4,5. - Lichlorophenyl ester, N-human sevenxybenzotriazole ester (OB t), N-human heptoxysuccinimidyl ester (O3u), or pen Tafluorophenyl ester (OFP) is mentioned.
遊離のアミノ基とカルボキシル基とのカップリングは、例えばシンクロヘキシル カルボジイミド(DCC)を用いて行うことができる。The coupling of a free amino group with a carboxyl group can be achieved, for example, with synchrohexyl This can be carried out using carbodiimide (DCC).
使用てきる他のカップリング剤としては、N−エトキシカルボニル−2−エトキ シ−1,2−ジヒドロキノリン(EEDQ)が挙げられる。Other coupling agents that may be used include N-ethoxycarbonyl-2-ethoxy Ci-1,2-dihydroquinoline (EEDQ) is mentioned.
一般に、カップリング反応は、低温例えば−20℃から常温で、有利には好適な 溶剤系、例えばテトラヒドロフラン、ジオキサン、ジメチルホルムアミド、塩化 メチレンまたはこれらの溶剤の混合物の中で行うことか好ましい。Generally, the coupling reaction is carried out at a low temperature, such as from -20°C to ambient temperature, advantageously at a suitable temperature. Solvent-based, e.g. tetrahydrofuran, dioxane, dimethylformamide, chloride Preference is given to working in methylene or a mixture of these solvents.
合成を固相樹脂支持体上で行うことがさらに有利なことかある。It may be further advantageous to carry out the synthesis on a solid resin support.
クロロメチル化ポリスチレン(ジビニルベンゼン1%で架橋)は有用な型の支持 体の−ってあり、この場合、例えばN−保護ヒスチジンを支持体にカップリング させることにより、C末端から合成を開始する。Chloromethylated polystyrene (crosslinked with 1% divinylbenzene) is a useful mold support. In this case, for example, N-protected histidine is coupled to the support. The synthesis is started from the C-terminus.
多くの好適な固相技術は、次の文献に記載されている。Er1cAthreto n Christopyer J、 longan and Rovert C ,5heppard、 J。Many suitable solid phase techniques are described in the following literature: Er1cAthreto nChristopyer J, longan and Robert C , 5heppard, J.
Chem、 Soc、 Perkin 1.538−46 (1981); J ames P、 Tam、 Foe S。Chem, Soc, Perkin 1.538-46 (1981); J ames P, Tam, Foe S.
Tjoekin、 and R,B、 Merrifield、 JJ、Che m、 Soc、 102.6117−27(1980); James P、T am、Richard D、Dimarchi and R,B。Tjoekin, and R.B., Merrifield, J.J., Che m, Soc, 102.6117-27 (1980); James P, T am, Richard D, Dimarchi and R,B.
Merrifi61d 1nj1. J、Peptide Protein R es、16. 412−25(1980); Manfred Mutter and Dieter Be1lof、He1vetica ChimicaA Cta 67、2009”16 (1984)。Merrifi61d 1nj1. J, Peptide Protein R es, 16. 412-25 (1980); Manfred Mutter and Dieter Be1lof, He1vetica ChimicaA Cta 67, 2009”16 (1984).
アミノ酸の保護基は広範囲のものから選択できることが知られており、例えば次 の文献か挙げられる。5chroeder、 E、、 and Luebke。It is known that protecting groups for amino acids can be selected from a wide range of groups, such as the following: Some of the literature can be cited. 5 chroeder, E., and Luebke.
K、、 The Peptides、 Vols、 1 and 2. Aca dernic Press、 New Yorkand London、196 5 and 1966; Pettit、G、R,、5yntheticPep tides、 Vats、 l−4,Van No5trand、 Re1nh old、 New York、 1970゜1971、1975 and 19 76; Houben−Weyl、 Methoden der Organi schenChemie、 5ynthese von Peptiden、 Band 15. Georg Thieme VerlagStuttgar t、 NY、 1983; The Peptides、 Analysis、 5ynthesis。K,, The Peptides, Vols, 1 and 2. Aca Dernic Press, New York and London, 196 5 and 1966; Pettit, G.R., 5yntheticPep tides, Vats, l-4, Van No5trand, Re1nh old, New York, 1970゜1971, 1975 and 19 76; Houben-Weyl, Methoden der Organi schenChemie, 5ynthese von Peptiden, Band 15. Georg Thieme Verlag Stuttgar t, NY, 1983; The Peptides, Analysis, 5 synthesis.
biology I−7,Ed: Erhard Gross、Johanne s Meienhofer。biology I-7, Ed: Erhard Gross, Johanne s Meienhofer.
Academic Press、 NY、 San Fransisco、 L ondon; 5olid phasepeptide 5ynthesis 2nd ed、、 John M、 Stewaet、 Janis D、 Y oung。Academic Press, NY, San Francisco, L ondon; 5 solid phase peptide 5 synthesis 2nd ed, John M, Stewaet, Janis D, Y owning.
Piece Chemical Company従って使用できるアミン保護基 としては、例えばカルボベンゾキシ(Z−)、t−ブトキシなボニル(Boc− ) 、4−メトキシ−2,3,6゜−トリメチルベンゼンスルホニル(Mtr− )および9−フルオレニルメトキシカルボニル(Fmoc−)が挙げられる。C 末端からペプチドを増成する場合、付加したそれぞれ新しい残基のα−アミノ基 にアミン保護基が存在しており、次のカップリング工程の前に選択的に除去する 必要がある。このような一時的なアミン保護に特に有用な基は、育種溶剤中のピ ペリジンで処理することにより選択的に除去CきるFmoc基である。。Piece Chemical CompanyAmine protecting groups that can be used accordingly For example, carbobenzoxy (Z-), t-butoxybonyl (Boc- ), 4-methoxy-2,3,6°-trimethylbenzenesulfonyl (Mtr- ) and 9-fluorenylmethoxycarbonyl (Fmoc-). C When building a peptide from the end, the α-amino group of each new residue added amine protecting groups are present and are selectively removed before the next coupling step There is a need. Particularly useful groups for such temporary amine protection are pinpoints in breeding solvents. It is an Fmoc group that can be selectively removed by treatment with peridine. .
用いられるカルボキシル保護基どしては、例えば解裂か容易なエステル基、例え ばべ]、・ジル(−0BZI ) 、p−二1・1コベ゛5・ジル(−〇NB) またはt−ブチル(−tOBu ) 、並びに固体支持体へのカップリング、例 えばポリスチレンに結合したメチル基か挙げられる。The carboxyl protecting groups used include, for example, easily cleavable ester groups, e.g. Babe], Jill (-0BZI), p-21.1 Kobe5 Jill (-0NB) or t-butyl (-tOBu), as well as coupling to a solid support, e.g. An example is a methyl group bonded to polystyrene.
例えば前記の文献に詳述されたよ−)な他の広範囲な基かあり、このような全て の基を前記の方法に使用することは、本発明の範囲に含まれる。There are a wide range of other groups, e.g. It is within the scope of the present invention to use the groups of in the above-described method.
アミンおよびカルボキシル保護基を除去するための広範囲な操作法がある。しか しこれらの操作法は、採用される合成戦略と調和し7なければならない。側鎖保 護基は、次のカップリングの前に一時的α−アミノ保護基を除去するために用い られる条件に対し7て安定であるべきである。There is a wide range of procedures for removing amine and carboxyl protecting groups. deer However, these procedures must be coordinated with the synthetic strategy employed. Side chain protection The protecting group is used to remove the temporary α-amino protecting group before the next coupling. It should be stable under 7 conditions.
Bocなとのアミン保護基およびtOBuなとのカルボキシル保護基は、酸処理 、例えばトリフルオロ酢酸での処理により、同時に除去することかできる。ペプ チド鎖の増成に際しては、C末端開始操作が一般に用いられるか、原則としては C末端またはN末端のいずれかから開始できる。The amine protecting group with Boc and the carboxyl protecting group with tOBu can be removed by acid treatment. , for example, by treatment with trifluoroacetic acid. Pep When increasing the tide chain, a C-terminal initiation procedure is generally used or, in principle, It can start from either the C-terminus or the N-terminus.
従って、例えばヒスチジンの好適な誘導体を、ロイシンの保護された好適な誘導 体と反応させることにより、C末端から開始することかできる。ヒスチジン誘導 体は遊離α−アミノ基を有する一方で、他方の反応関与体は、遊離または活性化 カルボキシル基と、保護アミノ基とを有する。カップリングの後、中間体を例え ばクロマトグラフィーにより精製することができ、次いでもう一つのN−保護が −)遊離または活性化アミノ酸残基の付加を可能にするために、選択的にN−脱 保護することかできる。この操作を、必要なアミノ酸シークエンスか完結するま で続ける。Thus, for example, a suitable derivative of histidine can be combined with a protected suitable derivative of leucine. It is possible to start from the C-terminus by reacting with the body. histidine induction one reactant has a free α-amino group, while the other reactant has a free or activated It has a carboxyl group and a protected amino group. After coupling, compare the intermediates can be purified by chromatography and then subjected to another N-protection. -) Selective N-detachment to allow addition of free or activated amino acid residues. It can be protected. Repeat this operation until the required amino acid sequence is completed. Continue with.
使用できるカルボン酸活性化置換基としては、例ズば対称または混合無水物、あ るいは活性化エステル、例えばp−ニトロフェニルエステル、2.4.5.−1 −リクロロフェニルエステル、N−ヒI・ロキンベンゾトリアゾールエステル( OBt )、N−ヒドロキシサクシンイミジルエステル(O3u ) 、または ペンタフルオロフェニルエステル(OPFP)か挙げられる。Carboxylic acid-activated substituents that can be used include, for example, symmetrical or mixed anhydrides, or activated esters, such as p-nitrophenyl esters, 2.4.5. -1 -lichlorophenyl ester, N-hyaloquine benzotriazole ester ( OBt), N-hydroxysuccinimidyl ester (O3u), or Examples include pentafluorophenyl ester (OPFP).
遊離のアミノ基とカルボキシル基とのカップリングは、例えばジシクロへキシル カルボジイミド(DCC)を用いて行うことかできる。The coupling between a free amino group and a carboxyl group can be achieved, for example, with dicyclohexyl This can be carried out using carbodiimide (DCC).
使用できる他のカップリング剤としては、N−エトキシカルボニル−2−エトキ シ−1,2−ジヒドロキノリン(EEDQ)が挙げられる。Other coupling agents that can be used include N-ethoxycarbonyl-2-ethoxy Ci-1,2-dihydroquinoline (EEDQ) is mentioned.
一般に、カップリング反応は、低温例えば−20″Cから常温で、有利には好適 な溶剤系、例えばテトラヒドロフラン、ジオキサン、ジメチルホルムアミド、塩 化メチレンまたはこれらの溶剤の混合物の中で行うことが好ましい。Generally, the coupling reaction is carried out at low temperatures, e.g. -20"C to ambient temperature, advantageously suitable solvent systems such as tetrahydrofuran, dioxane, dimethylformamide, salts Preference is given to working in methylene chloride or mixtures of these solvents.
合成を固相樹脂支持体上で行うことかさらに有利なことかある。It may be further advantageous to carry out the synthesis on a solid resin support.
クロロメチル化ポリスチレン(ジビニルベンゼン1%で架橋)は有用な型の支持 体の−っであり、この場合、例えばN−保護ヒスチジンを支持体にカップリング させることにより、C−末端から合成を開始する。Chloromethylated polystyrene (crosslinked with 1% divinylbenzene) is a useful mold support. of the body, in which case, for example, N-protected histidine is coupled to the support. The synthesis is started from the C-terminus.
多くの好適な固相技術は、次の文献に記載されている。Er1cAthreto n Christopyer J、 longan and Rovert C ,5heppard、 J。Many suitable solid phase techniques are described in the following literature: Er1cAthreto nChristopyer J, longan and Robert C , 5heppard, J.
Chem、 Soc、 Perkin I、 538−46 (1981); James P、 Tam、 Foe S。Chem, Soc, Perkin I, 538-46 (1981); James P, Tam, Foe S.
Tjoekin、 and R,B、 Merrifield、 J、A、Ch em、 Soe、 102.6117−27(1980); James P、 Tam、 Richard D、 Dimarchi and R,B。Tjoekin, and R.B., Merrifield, J.A., Ch. em, Soe, 102.6117-27 (1980); James P. Tam, Richard D, Dimarchi and R,B.
Merrifield [nt、、 J、 Peptide Protein Res、16.412−25(1980); Manfred Mutter and Dieter Be1lof、 He1vetica Chimica Acta 67、2009−16 (1984)。Merrifield [nt,, J, Peptide Protein Res, 16.412-25 (1980); Manfred Mutter and Dieter Be1lof, He1vetica Chimica Acta 67, 2009-16 (1984).
アミノ酸の保護基は広範囲のものから選択できることか知られており、例えば次 の文献か挙げられる。5chroeder、 E、、 and Luebke。It is known that protecting groups for amino acids can be selected from a wide range of groups, such as: Some of the literature can be cited. 5 chroeder, E., and Luebke.
K、、 The Peptides、 Vols、 1 and 2. Aca demic Press、 New Yorkand London、1965 and 1966; Pettit、G、R,、5yntheticPept ides、Vols、 1−4. Van No5trand、Re1nhol d、New York、 1970゜1971、 1975 and +976 ; Houben−Weyl、Methoden der Organiseh enChemie、5ynthese van Peptiden、Band 15. Georg Thieme VerlagStuttgart、 NY 、 1983; The Peptides、 Analysis、 5ynt hesis。K,, The Peptides, Vols, 1 and 2. Aca demic Press, New York and London, 1965 and 1966; Pettit, G.R., 5yntheticPept ides, Vols, 1-4. Van No5trand, Re1nhol d, New York, 1970゜1971, 1975 and +976 ; Houben-Weyl, Methoden der Organiseh enChemie, 5ynthese van Peptiden, Band 15. Georg Thieme Verlag Stuttgart, NY , 1983; The Peptides, Analysis, 5ynt hesis.
biology l−7,Ed: Erhard Gross、Johanne s Meienhofer。biology l-7, Ed: Erhard Gross, Johanne s Meienhofer.
Academic Press、 NY、 San Fransisco、 L ondon; 5olid phasepeptide 5ynthesis 2nd ed、、 John M、 Stewaet、 Janis D、 Y oung。Academic Press, NY, San Francisco, L ondon; 5 solid phase peptide 5 synthesis 2nd ed, John M, Stewaet, Janis D, Y owning.
Piece Chemical Company従って使用できるアミン保護基 としては、例えばカルボベンゾキシ(Z−)、t−ブトキシカポニル(Boc− ) 、4−メトキシ−2,3,6゜−トリメチルベンゼンスルホニル(Mtr) および9−フルオレニルメトキシカルボニル(Fmoc−)か挙げられる。C− 末端からペプチドを増成する場合、付加したそれぞれ新しい残基のα−アミノ基 にアミン保護基か存在しており、次のカップリング工程の前に選択的に除去する 必要がある。このような一時的なアミン保護に特に有用な基は、有機溶剤中のピ ペリジンで処理することにより選択的に除去できるFmoc基である。Piece Chemical CompanyAmine protecting groups that can be used accordingly For example, carbobenzoxy (Z-), t-butoxycaponyl (Boc- ), 4-methoxy-2,3,6°-trimethylbenzenesulfonyl (Mtr) and 9-fluorenylmethoxycarbonyl (Fmoc-). C- When building a peptide from the end, the α-amino group of each new residue added An amine protecting group is present in the molecule and is selectively removed before the next coupling step. There is a need. Particularly useful groups for such temporary amine protection are It is an Fmoc group that can be selectively removed by treatment with peridine.
用いられるカルボキシル保護基としては、例えば解裂か容易なエステル基、例え ばベンジル(−0BZI ) 、りm;トロベンジル(−〇NB)またはt−ブ チル(−tOBu ) 、並びに固体支持体へのカップリング、例えばポリスチ レンに結合したメチル基が挙げられる。Carboxyl protecting groups used include, for example, easily cleavable ester groups, e.g. babenzyl (-0BZI), rim; trobenzyl (-0NB) or t-bu (-tOBu), as well as coupling to solid supports, e.g. Examples include methyl groups bonded to ren.
例えば前記の文献に詳述されたような他の広範囲な基があり、このような全ての 基を前記の方法に使用することは、本発明の範囲に含まれる。There are a wide range of other groups, such as those detailed in the above-mentioned literature, and all such It is within the scope of the invention to use the groups in the above-described methods.
アミンおよびカルボキシル保護基を除去するための広範囲な操作法かある。しか しこれらの操作法は、採用される合成戦略とM和しなければならない。側鎖保護 基は、次のカップリングの前に一時的α−アミノ保護基を除去するために用いら れる条件に対して安定であるべきである。There is a wide range of procedures for removing amine and carboxyl protecting groups. deer However, these manipulations must be compatible with the synthetic strategy employed. side chain protection group used to remove the temporary α-amino protecting group before the next coupling. It should be stable to the conditions in which it is applied.
Bocなとのアミン保護基およびtOBuなどのカルボキシル保護基は、酸処理 、例えばトリフルオロ酢酸での処理により、同時に除去することができる。Amine protecting groups such as Boc and carboxyl protecting groups such as tOBu can be removed by acid treatment. , for example by treatment with trifluoroacetic acid.
下記の実施例は説明としてのみ挙げられる。The examples below are given by way of illustration only.
実施例1 細菌株、培地、プラスミドおよび酵素。用いられた細菌株、プラスミドおよびフ ァージは、表1に挙げられている。全ての1actOcOcca1株は、M17 ブロス(44)中で培養され、10%のグリセロールを含むM17ブロス中、− 80°Cて凍結ストックとして保存された。Escherichia coli DH5aが、pUc18およびその誘導体の増殖に用いられた。M13ベクタ ーおよびそのクローンは、制限エンドヌクレアーゼ、T4DNAリガーゼ、T4 ポリヌクレオチドキナーゼおよびDNA分子量標準試料は、Bethesda Re5erchLaboratories、 Inc、 (Gaitherbu rg、 Md、)より購入した。ウシ腸アルカリフォスファターゼ、シークエン スゲレードのトリプシンおよびエンドプロテアーゼglu−Cは、Boehri hger GmbH(Mannheim。Example 1 Bacterial strains, media, plasmids and enzymes. Bacterial strains, plasmids and plasmids used The age are listed in Table 1. All 1actOcOcca1 strains are M17 cultured in broth (44) and in M17 broth containing 10% glycerol - Stored as a frozen stock at 80°C. Escherichia coli DH5a was used for propagation of pUc18 and its derivatives. M13 vector - and its clones are treated with restriction endonuclease, T4 DNA ligase, T4 Polynucleotide kinase and DNA molecular weight standards were obtained from Bethesda. Re5erch Laboratories, Inc. RG, Md, ). Bovine intestinal alkaline phosphatase, sequence The trypsin and endoprotease glu-C of Carex violacea were prepared by Boehri hger GmbH (Mannheim.
Germany)より購入した。シークエナーゼ(sequenase)は、U nitedStates Biochemical Corp、 (C1eve land、 0hio)より購入した。Germany). Sequenase is U nitedStates Biochemical Corp, (C1eve LAND, 0hio).
プラスミドキユアリングa L、1acjls 5ubsp、 CremOrl S LMG 2130を、1ml当り0.1Mgのノボビオシンの存在下、38 ℃で、1%のグルコースを含むM17ブロス中で生長させた。この培養物の希釈 アリコートを、M17ブロスー1%グルコースプレートに拡散させ、30°Cて 培養した。コロニーが、バクテリオシン生成の評画として数えられた。Plasmid curing aL, 1acjls 5ubsp, CremOrl S LMG 2130 in the presence of 0.1 Mg novobiocin per ml, 38 The cells were grown in M17 broth containing 1% glucose at 10°C. Dilution of this culture Aliquots were spread onto M17 broth 1% glucose plates and incubated at 30°C. Cultured. Colonies were counted as a sample of bacteriocin production.
バクテリオシンアッセイ。バクテリオシンの活性を決定するために、3つの方法 が用いられた。(i)バクテリオシン生成可能な細菌のコロニーを一昼夜寒天プ レート上で生長させた。指標微生物の新鮮培養物100μmを含みM17軟質寒 天(0,7%)3mlに相当するローン(lawn)を、プレート上に注いだ。Bacteriocin assay. Three methods to determine bacteriocin activity was used. (i) Placing colonies of bacteria capable of producing bacteriocin on agar overnight. Grown on a plate. M17 soft cold containing 100 μm of fresh culture of indicator microorganism A lawn equivalent to 3 ml of turquoise (0.7%) was poured onto the plate.
30°Cて一昼夜培養した後、生長阻害区域の評価として、コロニーを調査した 。After culturing overnight at 30°C, colonies were examined to evaluate growth inhibition zones. .
(ii)M17軟質寒天中に、直径4mmのウェルを形成し、バクテリオシンの 溶液で満たした。液体がゲルに完全に吸収された後、指標微生物を含むM17軟 質寒天をこのプレート上に乗せ、上述したようにバクテリオシンの活性を示させ た。(iii)バクテリオシンの活性を、Ge1s et al、 (15)に よって開示された方法で定量した。ただし、ここでは200μlのM17ブロス を含むウェルを有するマイクロタイタープレートか用いられた。バクテリオシン 活性の1単位(BU)は、このアッセイにおけるり、 1actis 5ubs p、 cremoris IMNC18の50%生長阻害(バクテリオシンを含 まない対照試料の50%の混濁度)を生じさせるのに必要な量として定義した。(ii) Form wells with a diameter of 4 mm in M17 soft agar, and Filled with solution. After the liquid has been completely absorbed into the gel, add the M17 soft gel containing the indicator microorganisms. Place the quality agar on this plate and let it show bacteriocin activity as described above. Ta. (iii) The activity of bacteriocin was determined according to Gels et al. (15). Therefore, it was quantified using the disclosed method. However, in this case, 200 μl of M17 broth A microtiter plate was used with wells containing bacteriocin One unit (BU) of activity is 1 actis 5 ubs in this assay. 50% growth inhibition of P. cremoris IMNC18 (containing bacteriocin) It was defined as the amount required to produce a turbidity of 50% of that of the control sample with no turbidity.
表 1 実施例で用いられた細菌株、プラスミドおよびファージ細菌株 pON l ltn^を含む4−kb HindI[1本実施例フラグメントを 有するpUc18 pON 21cn^を含むJ−kb Hindlll 本実施例フラグメントを 有するpUcI8+ : plL 253polf T lcn^を含む1.2 −kb R+l1−Hindn[本実施例フラグメントを有するpHc18・: plL 253LCN−Aの精製。L、 1actis 5ubsp、 cr emoris LMG 2130の培養物1リツトルから、バクテリオシンを精 製した。様々な工程は、特に指示しない限り4°Cで行われた。細胞を、初期定 常期まで生長させ、この細菌は10分間、10,000Xgの遠心分離によって 除かれた。1リツトル当たり280gの硫酸アンモニウムを加えて、培養上澄み よりバクテリオシンを沈澱させた。30分間、l01000×gで遠心分離を行 った後、ペレットを水に溶解し、0.5MのNatHP○4を加えて、pH7, 3に調節した。この溶液を、mMのリン酸ナトリウム(pH7,3)で平衡化さ れた10m1のセファ0−ス力ラム(Pharmacia Uppsala、 Sweden)に供給した。このカラムを40m1の20mMリン酸ナトリウム (pH7,3)で洗浄し、次いで0.3MのNaC1を含む同じ緩衝液20m1 でバクテリオシンを溶離させた。バクテリオシンを、高速タンパク質溶液クロマ トクラフィー装置(Pharmacia)によって、逆相クロマトグラフィーに かけた。陽イオン交換体からの溶離物を、10mMのリン酸ナトリウム(pH7 ,3)で平衡化された1mlのフェニルスペロースカラム(Phenyl−3u perose、 Pharmacia)に供給した。10mMのリン酸ナトリウ ム(pH7,3)で洗浄した後、流速0.3m1/分で、エタノール濃度を線型 的に0〜60%の間で変化させて溶離を行った。精製したLCN−Aは、60% エタノール−25mMリン酸ナトリウム(pH7,3)中、−20°Cて貯蔵し た。タンパク質濃度は、分光光度計によって、2aonmて測定した。Table 1 Bacterial strains, plasmids, and phage bacterial strains used in the examples 4-kb HindI [1 fragment of this example] containing pONlltn^ pUc18 with This example fragment of J-kb Hindll containing pON 21cn^ pUcI8+ with: 1.2 containing plL 253polf T lcn^ -kb R+l1-Hindn [pHc18 with this example fragment: Purification of pIL 253LCN-A. L, 1actis 5ubsp, cr Bacteriocin was purified from 1 liter of culture of Emoris LMG 2130. Manufactured. Various steps were performed at 4°C unless otherwise indicated. Initialize the cells. After growing to constant stage, the bacteria were isolated by centrifugation at 10,000×g for 10 minutes. removed. Add 280 g of ammonium sulfate per liter to culture supernatant. bacteriocin was precipitated. Centrifuge at 101,000 x g for 30 min. After that, dissolve the pellet in water and add 0.5M NatHP○4 to pH 7, Adjusted to 3. This solution was equilibrated with mM sodium phosphate (pH 7.3). Pharmacia Uppsala, 10m1 Sweden). Add this column to 40ml of 20mM sodium phosphate. (pH 7,3) and then 20 ml of the same buffer containing 0.3 M NaCl. The bacteriocin was eluted. Bacteriocins, fast protein solution chroma Reversed phase chromatography by Tokrafi apparatus (Pharmacia) I put it on. The eluate from the cation exchanger was purified with 10 mM sodium phosphate (pH 7). , 3) equilibrated with a 1 ml phenylsperose column (Phenyl-3u perose, Pharmacia). 10mM sodium phosphate After washing with ethanol (pH 7,3), the ethanol concentration was adjusted linearly at a flow rate of 0.3 ml/min. Elution was performed by varying the concentration between 0% and 60%. Purified LCN-A is 60% Stored at -20°C in ethanol-25mM sodium phosphate (pH 7,3). Ta. Protein concentration was measured by spectrophotometer at 2 aonm.
アミノ酸の一次構造。アミノ酸の一次構造決定に、AppliedBiosys tems(Foster C1ty Ca1if、 ) 477 Aシクエンサ ーを用いた。Primary structure of amino acids. Applied Biosys for determining the primary structure of amino acids tems (Foster C1ty Calif,) 477 A sequencer - was used.
フェニルヂオヒダントインー誘導アミノ酸残基は、AppliedBiosys te+ns l 20フ工ニルチオヒダントイン分析器によ−)で自動的に測定 した。シーフェンスのC末端部分は、Bornstein and Ga1ia n(3)に開示されるように、Asn−GIN’結合をpH9にてヒト冶ギシル アミンを用いて切断した後に得られた。Phenyldiohydantoin-derived amino acid residues are available from Applied Biosys Automatically measured using a te + ns l 20 phenylthiohydantoin analyzer did. The C-terminal part of the sea fence is based on Bornstein and Ga1ia The Asn-GIN' bond was synthesized with human glycosylation at pH 9 as disclosed in (3). Obtained after cleavage with amine.
DNA0単離、分析および操作。Klaenhammer (23)に開示され るスミドDNAを調製した。Maniatis et al、 (25)に開示 されるアルカリ開裂法によって、E、 coliから大きい方のプラスミドを単 離した。上述(2a) L、たように感染した1、5mlの培養物から、シーフ ェンス決定のためのM13プラス−ストランドDNA鋳型を調製した。DNA0 isolation, analysis and manipulation. Disclosed by Klaenhammer (23) Sumid DNA was prepared. Disclosed in Maniatis et al. (25) The larger plasmid was isolated from E. coli by the alkaline cleavage method. I let go. From a 1.5 ml culture infected as described in (2a) above, Thief An M13 plus-strand DNA template was prepared for the determination of the genetic background.
DNA操作用酵素を、メーカー取扱書に従って用いた。クローニングに用いられ たLMo 2130株からのプラスミドDNAを、CsCl等密度遠心法(33 )によって精製した。DNA manipulation enzymes were used according to the manufacturer's instructions. used for cloning The plasmid DNA from LMo 2130 strain was subjected to CsCl isopycnic centrifugation (33 ).
クローニングに適した制限フラグメントを単離し、Gene−C1eanを用い て0.7%寒天から精製した。Isolate restriction fragments suitable for cloning and perform cloning using Gene-Clean. and purified from 0.7% agar.
E、 coli、中でクローン化されたDNAを、以下に示すように、1act ocoeci中て継代クローン化した。挿入DNAを有するpUc18プラスミ ドは、EcoRIのDNA消化反応およびDNA連結反応によって、plL25 3に融合された。得られた生成物を、Lcoli、中に形質転換した。クローン は、エリスロマイシン(300μg/ml)耐性およびアンピシリン(500μ g/ml)耐性の選択性によって得られた。クロー:/から抽出されたプラスミ ドDNAは、Ho1e andNes (20)に開示された工1.・りトロボ レーション(eleetroporat 1on)によ・・)て1aetoco cciを形質転換させるために用核酸ハイブリダイゼーションおよびヌクレオチ ドシーフェンシング。L CN−Aのアミノ酸25から続くシーフェンスに基づ いて、以下のような64倍−変性合成オリゴデオキシヌクレオチドプローブを調 製した(Apl)lied Biosystem 381ADNAシンセサイザ ーを用いた)。3’ −ATIGT (T/C)GT (T/C)TG (I/ C)TG (T/C)TTICG (I/C)AAICC−5’。The DNA cloned in E. coli was transformed into 1act as shown below. It was subcultured into ocoeci. pUc18 plasmid with insert DNA pIL25 was obtained by EcoRI DNA digestion reaction and DNA ligation reaction. It was merged into 3. The resulting product was transformed into L coli. clone is resistant to erythromycin (300μg/ml) and ampicillin (500μg/ml). g/ml) was obtained by selectivity of resistance. Claw: plasmid extracted from / DNA is based on the technology 1. disclosed in Hole and Nes (20).・Ritorobo ration (eleetroporat 1on)...)te 1aetoco Nucleic acid hybridization and nucleic acid hybridization for transforming cci. doshi fencing. Based on the sea fence following amino acid 25 of L CN-A and prepared a 64-fold-denatured synthetic oligodeoxynucleotide probe as follows: (Apl)lied Biosystem 381A DNA synthesizer ). 3'-ATIGT (T/C) GT (T/C) TG (I/ C) TG (T/C) TTICG (I/C) AAICC-5'.
Hanahan and Meselson (18)に開示されるように、コ ロニーハイブリダイゼーションを行った。エンドヌクレアーゼで消化したDNA (0,7%寒天で分別)をGeneScreen Plusメンプランx (N ENReserch Products、 Dupont、 Boston、 Mass、) ヘ真空移動(Vacugene; Pharmacia)させる ことにより、サザンプロット法(42)を行い、Church and G11 bert (7)に開示されるように、261体オリゴデオキシヌクレオチドで ハイブリダイゼーションを行った。M13mp 18およびM13mp19中で クローン化された制限フラグメントに対して、デオキシヌクレオチド法(37) によるヌクレオチドシーフェンシングを行った。標識には、[α−”S]dAT P (600Ci/mmol; Amersham Internationa l、 Amersham、 Llnited Kngdom)が用いられた。As disclosed in Hanahan and Meselson (18), Ronnie hybridization was performed. DNA digested with endonuclease (separated with 0.7% agar) using GeneScreen Plus Menplan x (N ENResearch Products, Dupont, Boston, Mass, ) to vacuum transfer (Vacugene; Pharmacia) By performing the Southern blot method (42), Church and G11 bert (7), with 261 oligodeoxynucleotides. Hybridization was performed. In M13mp18 and M13mp19 For cloned restriction fragments, the deoxynucleotide method (37) Nucleotide sea fencing was performed using The label includes [α-”S]dAT P (600Ci/mmol; Amersham International 1, Amersham, Llnited Kngdom) was used.
ヌクレオチドシーフェンスの受託番号。本明細書に示されるヌクLノオチドシー クエンスは、EMBL受託番号M63675として認定されている。Nucleotide sea fence accession number. NucL nootide seeds presented herein Quence is certified under EMBL accession number M63675.
培 養 −ヒ 澄 み 1.000 +4.6 15 102.8 1 100 17培地中での生長の間、本質的にバクテリオシンを生成することが認められた 。培養物上澄みからバクテリオシンを精製する方法を開発した。精製スキームを 表2に示す。このタンパク質は、アミノ酸シークエンス分析で判定して、約95 %の純度であった。精製バクテリオシンのアミノ酸シークエンスは、上述した通 りである。このバクテリオシンは54個のアミノ酸残基を含み、5.778の計 算分子量を有することが認められた。この分子量は、質量分析によって確認され ており、これは実質的にグリコレ−ジョンあるいはメチレーションかないことを 示している。5w1ss−ProtあるいはNBRFデータベースにおけるとの タンパク質あるいは推定遺伝子生成物とも、有為なシーフェンス類似性は認めら れなかった。Cultivation - Hi Clear 1.000 + 4.6 15 102.8 1 100 During growth in 17 medium, it was found to essentially produce bacteriocins. . We developed a method to purify bacteriocins from culture supernatants. purification scheme It is shown in Table 2. This protein contains approximately 95 amino acids, as determined by amino acid sequence analysis. % purity. The amino acid sequence of the purified bacteriocin was as described above. It is. This bacteriocin contains 54 amino acid residues, with a total of 5.778 It was recognized that the compound had a calculated molecular weight. This molecular weight was confirmed by mass spectrometry This means that there is virtually no glycolysis or methylation. It shows. 5w1ss-Prot or in the NBRF database No significant sea fence similarities were observed with either the protein or the putative gene product. I couldn't.
本発明者らは、この新規バクテリオシンをLCN−Aと命名した。The present inventors named this new bacteriocin LCN-A.
このタンパク質は、アラニン残基(54個中8個)およびグリシン残基(54個 中8個)か多く、荷電アミノ酸残基をたった3個しか含んでいない。このバクテ リオシンの計算上の等電点は9.2であった。280nmでのLCN−Aの消光 係数は、そのトリプトファンおよびチロシンの含有量から計算して、1.’ 2 X10’ cm−’M−1であった(4)。従って、精製LCN−Aは約4.9 XIO5BU/mgの比活性を有していた。精製の間にLCN−Aの活性が低下 しないと考えれば、LM02130株は、1リツトル当たり3mgン(dipp lococein)を生産したことが認められた(lO)。この精製バクテリオ シンは、水に余り溶解しなかった。4°Cで水性緩衝液中に貯蔵すると、このバ クテリオシンは不活性な沈澱を形成した。しかしながら、精製LCN−Aは、検 出しうる程度の活性低下を伴わずに、2.5mMリン酸ナトリウム(pH7,3 )を含む60%エタノール中、−20°Cで6力月以上貯蔵することができた。This protein contains alanine residues (8 out of 54) and glycine residues (54 It contains only three charged amino acid residues. This Bakte The calculated isoelectric point of riosin was 9.2. Extinction of LCN-A at 280 nm The coefficient is calculated from its tryptophan and tyrosine content and is 1. ’ 2 X10'cm-'M-1 (4). Therefore, purified LCN-A is approximately 4.9 It had a specific activity of XIO5BU/mg. LCN-A activity decreases during purification If we consider that the LM02130 strain does not contain 3 mg per liter (dipp lococein) was observed to have been produced (1O). This purified bacterio Syn was not very soluble in water. When stored in aqueous buffer at 4°C, this buffer Cteriocin formed an inactive precipitate. However, purified LCN-A is 2.5mM sodium phosphate (pH 7.3) without any appreciable decrease in activity. ) in 60% ethanol at -20°C for more than 6 months.
プロテアーゼの効果。LCN−Aは、高特異的エンドプロテアーゼgla−Cお よびトリプシン等の種々のプロテアーゼに接触させることで、その活性を失った 。リン酸塩緩衝液(pH7,8)中で、エンドプロテアーゼglu−Cは、アミ ノ酸残基12 (Asp)と13(Leu)の間の1つの部位でこのバクテリオ シンを切断することができ、トリプシンはこのバクテリオシンを、2つの分解性 残基(lおよび21)のカルボキシル基において切断することかできた。Effect of protease. LCN-A contains the highly specific endoprotease gla-C and Its activity is lost by contacting it with various proteases such as trypsin and . In phosphate buffer (pH 7,8), the endoprotease glu-C is This bacterium at one site between amino acid residues 12 (Asp) and 13 (Leu) trypsin can cleave this bacteriocin into two degradable It was possible to cleave at the carboxyl group of residues (l and 21).
阻害スペクトルおよび作用形態。寒天拡散アッセイにより、120株以上のり、 1actis 5ubsp、 1actisおよびり、 1actis 5u bsp。Inhibition spectrum and mode of action. More than 120 strains were detected by agar diffusion assay. 1actis 5ubsp, 1actis andri, 1actis 5u bsp.
受性味は、このバクテリオシンによって急速に殺菌された。指数関数的に生長す るrMN C28の培養株生存数は、30℃のM17培地中200BU/ml (のバクテリオシン)に5分間さらした後、2X10”l/mlから減少した。The sensitive taste was rapidly sterilized by this bacteriocin. grow exponentially The number of surviving cultures of rMN C28 was 200 BU/ml in M17 medium at 30°C. After 5 minutes of exposure to (bacteriocin), it decreased from 2×10”l/ml.
表 3: LCN−Aに対するI&claccocu属菌株の感受性工MN C 185 LMG 2141 1,00O NCDO6071,3 NCDO9241,00O NCDO11980,4 BC10150 BC101(pON2) 5,000 BC101(pON7) 5,000 シュ剋1誌5ubsp、 暉にツ5 NCDO60430 工L 140コ 0+4 工L 1403(pON2) 1,500工L 140コ(pON7) 1,5 0ONCDO176(biovar diacetylactis) 20L旦 肛ジ旦鯨NCD02155 5,000表3は、種々のtactococcus 属菌株のLCN−Aに対する感受性を示している。感受性には大きなばらつきが 認められた。試験された中で最も感受性の高い株は、M17ブロス中よりも乳汁 ブロス中で生長させた場合に、バクテリオシンに対してより高い感受性を示すよ うであった(14)、、乳汁ブロスでは、計算上のLCN−A濃度40pg/m lまたは7pMで、NCD0II98株の50%生長阻害が観察された。この量 は、アッセイにおけるCPU当たり400分子のLCN−Aに相当する。Table 3: Susceptibility of I&claccocu strains to LCN-A MNC 185 LMG 2141 1,00O NCDO6071,3 NCDO9241,00O NCDO11980,4 BC10150 BC101 (pON2) 5,000 BC101 (pON7) 5,000 Shukoku 1 magazine 5 ubsp, Time 5 NCDO60430 Engineering L 140 pieces 0+4 Engineering L 1403 (pON2) 1,500 Engineering L 140 pieces (pON7) 1,5 0ONCDO176 (biovar diacetylactis) 20L Dan Tactococcus NCD02155 5,000 Table 3 shows various tactococcus The susceptibility of strains of the genus to LCN-A is shown. There is wide variation in sensitivity Admitted. The most sensitive strains tested were found to be more sensitive to milk than in M17 broth. Shows greater susceptibility to bacteriocins when grown in broth (14), the calculated LCN-A concentration was 40 pg/m in milk broth. 1 or 7 pM, 50% growth inhibition of strain NCD0II98 was observed. this amount corresponds to 400 molecules of LCN-A per CPU in the assay.
試験された株の内、2つだけ、即ちバクテリオシン生産株(1MG2130)自 体と、L、1actis 5ubsp、 1actis biovar dia cetylactisN[ZO4−25が耐性であった。しかしながらこの後者 の株は、バクテリオシンを産生じないことがわかった。試験されたナイシン産生 株LCN−Aに感受性であり、1MG2130に対して阻害的であり、更に、こ のバクテリオシンは、1. garviase NCD02155の弱い阻害効 果を示した(表3)。Of the strains tested, only two, namely the bacteriocin producing strain (1MG2130) Body, L, 1actis 5ubsp, 1actis biovar dia cetylactisN [ZO4-25 was resistant. However, this latter strain was found not to produce bacteriocin. Nisin production tested sensitive to strain LCN-A and inhibitory to 1MG2130; The bacteriocin is 1. Weak inhibitory effect of garviase NCD02155 The results were shown (Table 3).
LCN−Aの遺伝的決定因子の同定およびクローニング。LCN−へのアミノ酸 シークエンスに基づくオリゴデオキシヌクレオチドプローブが、サザンハイプリ ダイゼーション分析において、遺伝子を特定するために用いられた。LNG21 30株からのプラスミドDNAが探知されたとき、55−kbプラスミドに対応 する1つのシグナルが観察された。LM02130株はプラスミドキユアリング に付された。LNG−Aを産生じなかったlっの単離集団、即ちLMG2131 は、55−kbプラスミドを喪失し、サザンプロットでシグナルを与えないこと が判明した。さらに、LMGl 30プラスミドDNA消化物のサザン分析は、 4−kb HindIIIフラグメント、1.2−kbのHindlI I−R sa17ラグメントおよび0.6−kbのDraIフラグメントからのシグナル を現した。Hind−IIIて消化されたLMG2130プラスミドDNAの4 −kbフラクションは、pUCl 8を用いてベクターとしてのE、coli中 てクローン化した。1,400個のクローンの内10個か、オリゴヌクレオチド プローブによるスクリーニングで陽性であることか判明した。これら10個のク ローンの1つからの組み換えプラスミド(pONl)を、DralおよびRsa Iてさらに制限消化した。プローブにハイブリッド形成したフラグメント、即ち 4−kbのHindITTフラグメント、1.2−kbのHindlll−Rs alフラグメントおよび0.6−kbのDralフラグメントは、M13Mp1 8およびMl 3mp 19中に継代クローン化し、両方のオリエンテーション の挿入物を生産した。Identification and cloning of genetic determinants of LCN-A. Amino acid to LCN- Sequence-based oligodeoxynucleotide probes are used to identify genes in diization analysis. LNG21 When plasmid DNA from 30 strains was detected, it corresponded to a 55-kb plasmid. One signal was observed. LM02130 strain is plasmid curing It was attached to. One isolated population that did not produce LNG-A, namely LMG2131. loses the 55-kb plasmid and gives no signal in the Southern blot. There was found. Additionally, Southern analysis of LMGl 30 plasmid DNA digests showed that 4-kb HindIII fragment, 1.2-kb HindIII I-R Signals from the sa17 fragment and the 0.6-kb DraI fragment appeared. 4 of LMG2130 plasmid DNA digested with Hind-III -kb fraction was extracted in E.coli as a vector using pUCl8. was cloned. 10 out of 1,400 clones or oligonucleotides It was found to be positive through probe screening. These 10 cubes The recombinant plasmid (pONl) from one of the loans was transferred to Dral and Rsa Further restriction digestion was performed. The fragment hybridized to the probe, i.e. 4-kb HindITT fragment, 1.2-kb Hindlll-Rs al fragment and the 0.6-kb Dral fragment are M13Mp1 8 and Ml 3mp 19, both orientations inserts were produced.
1cnAのヌクレオチドシーフェンスo Hind I I l−R5alフラ グメントのシーフェンスを決定した。625および292ヌクレオチドの2つの 連続するDralフラグメントのヌクレオチドシーフェンスを図1に示す。1c nA遺伝子の全体か、0. 6−kbのDralフラグメントとともに含まれて いた。6つの可能なオーブンリーディングフレーム(ORFs)のコンピュータ 解析から、DNAストランドの1つだけに長い0RFsが判明した。54個のア ミノ酸残基からなる成熟LCN−Aは、ヌクレオチド位置316〜477からの DNAセグメントによりコード化された。唯一可能性の合成されたことを意味し ている。開始コドンは、可能なShine−Da1garnoシークエンス3’ AGGAGA5’ に先行される(40)。3つの推定されるプロモータ要素 (全てE、 coliσ70コンセンサスおよび5treptcoccatプロ モータに対してかなりの類似性を示す)は、このリポソーム結合部位(RBS) の直ぐ上流位置に発見された(図2)(27,35)。1cnA nucleotide sea fence o Hind I I l-R5al fl We decided on a Sea Fence for Gument. two of 625 and 292 nucleotides The nucleotide sequence of consecutive Dral fragments is shown in Figure 1. 1c The entire nA gene or 0. Contained with a 6-kb Dral fragment there was. Computer of six possible open reading frames (ORFs) Analysis revealed long ORFs in only one of the DNA strands. 54 a Mature LCN-A, consisting of amino acid residues, begins at nucleotide positions 316-477. encoded by a DNA segment. It means the only possible synthesis ing. The start codon is a possible Shine-Dalgarno sequence 3' It is preceded by AGGAGA5' (40). Three putative promoter elements (All E, coliσ70 consensus and 5treptcoccat pro This liposome binding site (RBS) (which shows considerable similarity to motors) (Fig. 2) (27, 35).
1cnAの下流側には、第二のORF、即ち0RF2が発見された。ヌクレオチ ド位置495のATGに翻訳開始部位があると仮定すると、このOFRは98ア ミノ酸ポリペプチドをコードする。可能なRBSシークエンス、即ち5° GA GGATTGA3’ は、Metコドンから7個のヌクレオチドに現れた。2つ の2回対称軸領域のヌクレオチド位置803および896から延びる0RF2の 下ステムーループ構造から形成することができた(45)。それらの遠いステム のウリジン含有量は、これら構造が1cnA転写のRho−非依存性ターミネー タ−を構成することを示唆している。推定タミネーターシークエンスまたはプロ モーターシーフェンスは、IcnAと0RF2との間には認められず、このこと は、1cnAと0RF2とがオペロンを構成しているであろうことを示している 。A second ORF, 0RF2, was discovered downstream of 1cnA. Nucleochi Assuming that the translation initiation site is at ATG at position 495, this OFR is Encodes a amino acid polypeptide. Possible RBS sequences, i.e. 5° GA GGATTGA3' appeared 7 nucleotides from the Met codon. two of 0RF2 extending from nucleotide positions 803 and 896 in the two-fold axis of symmetry region of could be formed from a lower stem-loop structure (45). those distant stems The uridine content of these structures suggests that they are Rho-independent terminators of 1cnA transcription. It is suggested to configure the Estimated terminator sequence or pro Motor sea fence is not recognized between IcnA and 0RF2, and this indicates that 1cnA and 0RF2 may constitute an operon. .
EMBLデータベースのどのDNAシークエンスも、本発明のDNAシークエン スと高度のDNA相同性を示さなかった。このデータベースにおいて最も近かっ たのは、122”概しシークエンスに対して57.4%同一であった。Any DNA sequence in the EMBL database can be used as the DNA sequence of the present invention. It did not show a high degree of DNA homology. In this database, the closest was 57.4% identical to the 122'' general sequence.
L、 1actis中でのクローニング。IcnA遺伝子をり、1actis中 でクローニングした。4−kbのHindlrlフラグメントと、12−kbの Hind I I l−R5a 1フラグメントとを育するPIL、253 : :pUC18構造は、各々pON2およびpON7とじさせなかった。しかし ながら、BC101中にある場合、pON2およびpON7の両者は、LCN− Aに対する耐性を与えた。いずれのプラスミドにあっても、50%生長阻害を起 こすLCN−A濃度は、50から5,0OOBU/mlに増加した(表3)。こ の結果は、クローニングベクターのみを含む形質転換体に見られなかった。Cloning in L. lactis. The IcnA gene is present in 1actis. I cloned it. A 4-kb Hindlrl fragment and a 12-kb Hindlrl fragment. PIL growing Hind I I l-R5a 1 fragment, 253: : The pUC18 constructs did not bind pON2 and pON7, respectively. but However, when in BC101, both pON2 and pON7 are LCN- Provided resistance to A. Both plasmids caused 50% growth inhibition. Strain LCN-A concentration increased from 50 to 5,0 OOBU/ml (Table 3). child This result was not seen in transformants containing only the cloning vector.
同様の結果は、L、 1actisの他の株にも観察された(データは示されて いない)。試験された株の内、1cnA遺伝子による形質転換CN−A産生株で あるLMG2130は、1,500BU/mlを産生じた。Similar results were observed for other strains of L. 1actis (data not shown). not present). Among the strains tested, a CN-A producing strain transformed with the 1cnA gene One LMG2130 produced 1,500 BU/ml.
T、、CN−Aに対する感受性は、L、 1actis株の間で一般的であるよ ってある。このバクテリオシンは、非常に特異的であるため、L。Susceptibility to T., CN-A appears to be common among L. actis strains. There it is. This bacteriocin is so specific that L.
1actis株の同定に用いる。二とができる。LCN−Aは疎水性タンパク質 である。この疎水特性は、phenyl−superoseに対する高い親和性 によって示された。このマトリックスは、疎水的相互作用クロマトグラフィーに 用いるためのものであり、殆どのタンパク質は高い塩濃度の場合にのみこれに結 合する。I、CN−Aは、塩がなくてもこのカラムに結合し、水よりも極性が低 い溶媒によってのみ、活性バクテリオシンとして溶離させることができた。1actis strain. I can do two things. LCN-A is a hydrophobic protein It is. This hydrophobic property has a high affinity for phenyl-superose. indicated by. This matrix is suitable for hydrophobic interaction chromatography. most proteins only bind to this at high salt concentrations. match. I, CN-A binds to this column even in the absence of salt and is less polar than water. It could only be eluted as an active bacteriocin with a clear solvent.
ナイシンの毒性効果は、細胞質膜に小孔を形成するその能力に帰されている(3 6)。LCN−Aの疎水特性は、細胞質膜がこのバクテリオシンの標的となるこ とかあるということを示唆している。Ra。The toxic effects of nisin have been attributed to its ability to form pores in the cytoplasmic membrane (3). 6). The hydrophobic properties of LCN-A make the cytoplasmic membrane a target for this bacteriocin. It suggests that there is something like that. Ra.
およびArgos (34)が開示したような計算によって、LCN−Aのアミ ノ酸30〜52の範囲が膜をつなぐ螺旋(me+++brane−spanni nghelix)を形成することができるということが予想される(データは示 されていない)。LCN−Aが膜に作用するという考えは、このバクテリオシン か、高張シュークロース含有媒体中でさえ細胞内成分の漏れを発生させるという 発見からも更に支持される(未公開データ)。and by calculations as disclosed by Argos (34), the amino acid of LCN-A The range of amino acids 30 to 52 forms a helix that connects the membrane (me+++brain-spanni). nghelix) (data not shown). It has not been). The idea that LCN-A acts on membranes is based on this bacteriocin. or leakage of intracellular components even in hypertonic sucrose-containing media. Further support is provided by findings (unpublished data).
分泌されたタンパク質は、通常は、シグナルペプチドと呼ばれる短いN−末端部 分を存する前駆体として合成され、この部分は分泌を促進するとともに特定の酵 素によって取り除かれる(1.43.49゜50、52)。成熟LCN−Aのた めの遺伝子由来シーフェンスと直接のアミノ酸シークエンスデータとの比較は、 L CN −Aか75アミノ酸前駆体として合成されることを示す。21個のア ミノ酸からなるLCN−Aリーダーペプチドは、正に荷電されたN末端を存し、 続いてダラム陽性菌のシグナルペプチドとして典型的な疎水性範囲(stret ch)を存している(1)。成熟1、CN−Aは、そのN−末端アミノ酸として リジンを有している。LCN−A前駆体では、二のリジンにA 1 a−As n−G 1 y−G l yシーフェンスか先行し7ている。Von He1j ne(49,50)の“−3,−1”則によれば、シグナルペプチダーセは2つ のグリシン(−2,−1)間を切断できるが、グリシンとリシン(−1,+1) 間を切断することはできない。この理論は、先ず20アミノ酸ペプチドか、次い てグリシンがN末端から取り除かれ、54個のアミノ酸からなる成熟LCN−A が産出されるという段階的プロセラソングを示唆するかもしれない。Secreted proteins usually contain a short N-terminal portion called a signal peptide. This part is synthesized as a precursor that contains a certain amount of enzymes, and this part promotes secretion and removed by the element (1.43.49°50,52). Mature LCN-A Comparison of genetically derived sea fences and direct amino acid sequence data This shows that LCN-A is synthesized as a 75 amino acid precursor. 21 a The LCN-A leader peptide, consisting of amino acids, has a positively charged N-terminus; Next, the typical hydrophobic range (stret) as a signal peptide for Durham-positive bacteria was ch) exists (1). Mature 1, CN-A, as its N-terminal amino acid Contains lysine. In the LCN-A precursor, A1a-As is added to the second lysine. n-G 1 y-G l y Sea fence or 7 ahead. Von He1j According to the “-3,-1” rule of ne(49,50), there are two signal peptidase Can cleave between glycine (-2, -1), but between glycine and lysine (-1, +1) It is not possible to cut the gap. This theory suggests that first a 20 amino acid peptide, then glycine was removed from the N-terminus, resulting in mature LCN-A consisting of 54 amino acids. This may suggest a gradual process of procera song.
推定プロモーター要素は、1cnA遺伝子の直ぐ上流に発見された(図1)。た ぶん、転写開始は、推定ブリブナウ(Prib口OW)ボックスの下流5〜9の ヌクレオチドで起こり、17〜33のヌクレオチドのリーダーを生成するであろ う。推定プロモーター要素の一10領域の重なりは、ステム−ループ構造を取り 得る逆繰り返しシーフェンスである(図1)。この構造は、−9,6kcal/ m。A putative promoter element was found immediately upstream of the 1cnA gene (Fig. 1). Ta However, transcription initiation occurs at points 5 to 9 downstream of the putative Pribnow box. nucleotides and will generate a leader of 17 to 33 nucleotides cormorant. The overlap of 10 regions of the putative promoter element has a stem-loop structure. This is the reverse repeating sea fence obtained (Figure 1). This structure is -9,6kcal/ m.
]、(−40,2kJ/mo l) (45)の計算上のΔGを存しており、0 RF1のRho−非依存性ターミネータ−を示すてあろう。], (-40,2kJ/mol) (45), and there is a calculated ΔG of 0. It will represent the Rho-independent terminator of RF1.
IcnA遺伝子を喪失したLMG3121株は、L CN−Aに感受性であった 。この結果は、産生機構かバクテリオシンに対する免疫性をコードする遺伝子を 隠していることを示唆している。組み換えプラスミドpON7を有するIL14 03株は、LCN−Aを産生じ、(必然的に)バクテリオシンに対して耐性であ った。このように、1.2−kbのRs a l−Hlnd I I 17ラグ メントは、LCN−Aをコードする遺伝子だけでなく、耐性の遺伝的決定因子も 有しているよってある。このフラグメントのDNAシークエンスは、IcnA遺 伝子に加えて、−個だけの完全なORF、即ち1cnAと同一のオペロン内で、 かつその下流側に位置シ2.ている0RF2である。したかって、この明らかに 同時複写されるOR,F2が、LCN−A免疫機能をコードする候補者のようで ある。バクチリオシ弓/遺伝子およびその対応する免疫遺伝子の非常に近似する 機構か、幾つかのE、 coliバクテリオシンに関して示されている(2.2 6)。The LMG3121 strain that lost the IcnA gene was sensitive to LCN-A. . This result suggests that either the production mechanism or the gene encoding immunity to bacteriocins may be affected. It suggests that it is hidden. IL14 with recombinant plasmid pON7 Strain 03 produces LCN-A and is (necessarily) resistant to bacteriocins. It was. Thus, the 1.2-kb Rs a l-Hlnd I I 17 lag Mento not only contains the gene encoding LCN-A, but also the genetic determinants of resistance. That's because I have it. The DNA sequence of this fragment was In addition to the gene, - only one complete ORF, i.e. within the same operon as 1cnA, and a position on the downstream side thereof 2. This is 0RF2. I wanted to make this clear. The co-copied OR, F2 seems to be a candidate encoding the LCN-A immune function. be. A close approximation of the bacteriocytic arch/gene and its corresponding immune gene The mechanism has been shown for several E. coli bacteriocins (2.2 6).
ツク1ノオチド位置495にMetを存し、可能なRBSシークエンス5’ G GATTAG3’ に先行される0RF2は、98個のアミノ酸の仮説的ポリペ プチドをコードしている。あるいは、ヌクレオチド位置540にL e uを有 し、可能なRBSシークエンス5’ AAGAAG3’ に先行され、仮説的な 83アミノ酸ポリペプチドをコードしている0RF2もあり得る。しかしなから 、98アミノ酸ポリペプチドの15個のN末端アミノ酸におけるコドンの使用形 式は、0RF2ポリペプチドの残りおよびLCN−Aのコンパイルされたコドン 使用パターンとよく相関しており、このことは、ORF2か98アミノ酸ポリペ プチドをコードしていることを示している。There is a Met at position 495 of Tsuk1 note, and the possible RBS sequence 5'G 0RF2 preceded by GATTAG3' is a hypothetical polypeptide of 98 amino acids. Codes petit de. Alternatively, it has L eu at nucleotide position 540. and is preceded by a possible RBS sequence 5' AAGAAG3' and a hypothetical There may also be ORF2, which encodes an 83 amino acid polypeptide. But why , codon usage for the 15 N-terminal amino acids of a 98-amino acid polypeptide The formula represents the remainder of the 0RF2 polypeptide and the compiled codons of LCN-A. This correlates well with the usage pattern, indicating that ORF2 or the 98 amino acid polypeptide This shows that it codes for petit de.
−一い その6個のN末端残基(Met−Lys−Lys−G1.=y)−=IIe)は 、ダラム陽性菌のシグナルペプチドと非常に良く似ている。-One Its six N-terminal residues (Met-Lys-Lys-G1.=y)-=IIe) are , very similar to the signal peptide of Durham-positive bacteria.
7.9および11位にG11】かあるにもかかわらず、この推定シグナルシーフ ェンスは、アミノ酸位置5〜20にわたる疎水特性を保持している。Von H ei jneの−3,−1則によれば、アミノ酸位置20にあるAla−Thr −Alaの後に可能なシグナルペブチダーセ切断位置かある。Abrahams en et at、 (1)がコンパイルした14個のダラム陽性シグナルシー クエンスの内、7つかAla−X−Alaを切断部位に含んでいた。さらに、A la−Thr−AIか、Bacillus 5ubtilisβ−グルカナー七 のシグナルペプチダーゼ切断部位の−3,−1アミノ酸シークエンスであること が判明した(29)。7.9 and G11] in 11th place, this estimated signal thief ence retains hydrophobic properties spanning amino acid positions 5-20. VonH According to the -3,-1 rule of eijne, Ala-Thr at amino acid position 20 - There are possible signal peptidase cleavage positions after Ala. Abrahams 14 Durham positive signal sheets compiled by en et at, (1) Seven of the sequences contained Ala-X-Ala at the cleavage site. Furthermore, A la-Thr-AI or Bacillus 5ubtilis β-glucanar 7 -3, -1 amino acid sequence of the signal peptidase cleavage site of was found (29).
このことは、79個のアミノ酸からなる成熟0RF2タンパク質を示唆している 。○RF2にコードされたポリペプチドが膜内に分泌されるかまたはアンカーさ れるかを示すことが残されている。This suggests a mature 0RF2 protein consisting of 79 amino acids. . ○The polypeptide encoded by RF2 is secreted into the membrane or anchored. It remains to be shown how the
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