JPH0767660A - アメリカヤマゴボウの抗ウィルス性タンパク質を発現す る微生物 - Google Patents

アメリカヤマゴボウの抗ウィルス性タンパク質を発現す る微生物

Info

Publication number
JPH0767660A
JPH0767660A JP5337947A JP33794793A JPH0767660A JP H0767660 A JPH0767660 A JP H0767660A JP 5337947 A JP5337947 A JP 5337947A JP 33794793 A JP33794793 A JP 33794793A JP H0767660 A JPH0767660 A JP H0767660A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pap
expression vector
recombinant
pmj12
antiviral protein
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP5337947A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2531930B2 (ja
Inventor
Young-Ho Moon
永鎬 文
Hong-Seob Jeon
弘燮 全
Kyu-Whan Choi
奎煥 崔
Kwan-Ho Lee
寛鎬 李
Man-Keun Kim
萬根 金
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SHINRO KK
Jinro Ltd
Original Assignee
SHINRO KK
Jinro Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by SHINRO KK, Jinro Ltd filed Critical SHINRO KK
Publication of JPH0767660A publication Critical patent/JPH0767660A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2531930B2 publication Critical patent/JP2531930B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N15/00Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
    • C12N15/09Recombinant DNA-technology
    • C12N15/63Introduction of foreign genetic material using vectors; Vectors; Use of hosts therefor; Regulation of expression
    • C12N15/70Vectors or expression systems specially adapted for E. coli
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K47/00Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient
    • A61K47/50Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates
    • A61K47/51Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates the non-active ingredient being a modifying agent
    • A61K47/68Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates the non-active ingredient being a modifying agent the modifying agent being an antibody, an immunoglobulin or a fragment thereof, e.g. an Fc-fragment
    • A61K47/6801Drug-antibody or immunoglobulin conjugates defined by the pharmacologically or therapeutically active agent
    • A61K47/6803Drugs conjugated to an antibody or immunoglobulin, e.g. cisplatin-antibody conjugates
    • A61K47/6811Drugs conjugated to an antibody or immunoglobulin, e.g. cisplatin-antibody conjugates the drug being a protein or peptide, e.g. transferrin or bleomycin
    • A61K47/6817Toxins
    • A61K47/6819Plant toxins
    • A61K47/6825Ribosomal inhibitory proteins, i.e. RIP-I or RIP-II, e.g. Pap, gelonin or dianthin
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P31/00Antiinfectives, i.e. antibiotics, antiseptics, chemotherapeutics
    • A61P31/12Antivirals
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P31/00Antiinfectives, i.e. antibiotics, antiseptics, chemotherapeutics
    • A61P31/12Antivirals
    • A61P31/14Antivirals for RNA viruses
    • A61P31/18Antivirals for RNA viruses for HIV
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K14/00Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • C07K14/415Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from plants
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K38/00Medicinal preparations containing peptides

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Botany (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Plant Pathology (AREA)
  • Virology (AREA)
  • Gastroenterology & Hepatology (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Oncology (AREA)
  • Communicable Diseases (AREA)
  • Tropical Medicine & Parasitology (AREA)
  • AIDS & HIV (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【構成】 本発明は、アメリカヤマゴボウの抗ウィルス
性タンパク質(PAP:Phytolacca antiviral protei
n)遺伝子を含み、微生物においてPAPを発現させる
ことができる組換え発現ベクター、該組換え発現ベクタ
ーで形質転換された微生物、および、前記の組換え発現
ベクターで形質転換された微生物を培養することによっ
てPAPを製造する方法に関する。 【効果】 本発明の組換え発現ベクターを利用して、P
APを発現できる形質転換微生物を製造することがで
き、この微生物を用いてPAPをより大量により容易に
生産することができる。このPAPは、AIDSなどの
治療に使用される免疫結合体などの製造に使用すること
ができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、抗ウィルス性タンパク
質の発現ベクター及びこれにより形質転換された微生物
に関する。より具体的に説明すれば、本発明はアメリカ
ヤマゴボウ(Phytolacca americana L. ) から発現され
る抗ウィルス性タンパク質(Phytolacca americana ant
iviral protein、以下、「PAP」と記す)をコードす
る遺伝子を含む組換え発現ベクター及びこれによって形
質転換された微生物に関するものである。
【0002】
【従来の技術】数多くの種々の植物種に由来する抗ウィ
ルス性タンパク質に関する研究は、アメリカヤマゴボウ
の粗抽出物から単離されたPAPの発見に端を発した
[参照:Irvin, J.D., Arch. Biochem. Biophys., 169:
522-528(1975)]。PAPに加えて、いくつかの植物か
ら数種の抗ウィルス性タンパク質が分離されているが、
その代表的な例として、リシヌスコミューニス(Ricinus
communis)から分離したリシン(Ricin) (Halling. K.C.
et al., Nucleic Acid Res., 13:8019-8033(1985)) 、
白粉花に由来するミラビリス抗ウィルス性タンパク質
(MAP:Mirabilisantiviral protein) (Kataoka,
J. et al., J. Biol. Chem., 266:8426-8430(1991)) 及
びトリコサンテスキリロイ(Trichosanthes kirilowii)
にあるα−トリコサンチン(α-trichosanthin) (Zhan
g, X. et al., Nature, 321:477-478(1986)) などが挙
げられる。これらの抗ウィルス性タンパク質は、RNA
N−グリコシダーゼ活性を有するリボソーム不活性化
タンパク質(RIP:ribosomeinactivating protein)
であると報告されている[参照:Endo, Y. et al., J.B
iol. Chem., 263:8735-8739(1988)]。
【0003】一般に、アメリカヤマゴボウ由来のPAP
は、PAP−I、PAP−II及びPAP−Sの三つの類
型に分類され、これらは春葉、夏葉及び種子中に、それ
ぞれ存在し、またこれらのPAPの抗血清反応は互いに
異なることが報告されている[参照:Irvin, J.D. et a
l., Arch. Biochem. Biophys., 200:418-425(1980)]。
【0004】また、MAPは合成された後、液胞で区画
化(compartmentation) されるが、PAPは合成された
後、細胞質に存在せず、細胞壁基質へ移動されることが
知られている[参照:Ready, M.P. et al., Proc. Nat
l. Acad. Sci. U.S.A., 83:5053-5056(1986)]。アメリ
カヤマゴボウのリボソームはPAPのRNA N−グリ
コシダーゼ活性により脱プリン化されると報告されてい
る。
【0005】一方、PAPとCD4またはCD19に対
するモノクローナル抗体との免疫結合体(immunoconjuga
te) は、人の免疫欠乏ウィルスタイプ−1 (human immu
no-deficiency virus type-1)の複製を抑制することが
報告されているので(Jansen,B. et al., Cancer Res.,
52:406-412(1992); Kim, Y.W. et al., J.Immunol.,14
4:1257-1267(1990); Myers, D.E. et al., J.Immunol.
Methods, 136:221-238(1991)) 、人間の後天性免疫不全
症候群(Acquired Immuno Deficiency Syndrome :以下
“AIDS”と称する)の治療にこのPAPを応用でき
ることが支持されている。
【0006】最近、アメリカヤマゴボウの夏葉からのP
APのcDNAの塩基配列が明らかになっており(Lin,
Q. et al., Plant Mol. Biol., 17:609-614(1991)) 、
ゲノムライブラリーから分離したPAPの塩基配列も明
らかになるなど、PAPに対する分子生物学的な研究が
盛んに進められている。これによって、PAPの生物学
的活性の正確な作用機能の解明、トランスジェニック植
物の構築及び免疫結合体の製造への利用に多くの関心が
寄せられるようになった。
【0007】このような状況下で、発明者らは、最初
に、PAPを発現するトランスジェニック植物を開発
し、そのPAP発現ベクターについて1992年8月1
9日付で大韓民国特許出願第92−14895号『ヤマ
ゴボウ抗ウィルス性タンパク質の発現ベクター及びそれ
により形質転換されたトランスジェニック植物体の製造
方法』として出願した(USSN 08/049,175;欧州特許出願
No.93 110 445.9; 特願平5-128222) 。しかしながら、
先行技術であるこれらの出願に記載の発明においては、
植物遺伝子の発現に一般に使用するCaMV35Sプロ
モータを採用していることから、この発現ベクターは植
物体にウィルス耐性を付与するように形質転換すること
を目的として設計されているだけであることが明らかで
ある。
【0008】従って、PAP遺伝子を発現させるための
宿主生物が植物に限定されるので、微生物において高い
発現レベルでPAPを生産することができる発現ベクタ
ーを開発する必要性が絶えず存在していた。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】本発明に従い、本発明
者らは、始めて、形質転換した微生物中でPAP遺伝子
を発現できる組換えベクターを開発した。したがって、
本発明の目的は、アメリカヤマゴボウのcDNAライブ
ラリーから単離されたPAP遺伝子を含む新規な組換え
発現ベクターであって、このPAP遺伝子が微生物中で
高収率で発現されうるベクターを提供することである。
【0010】本発明のもうひとつの目的は、PAP遺伝
子を大量に発現させる前記の組換え発現ベクターで形質
転換された微生物を提供することである。
【0011】
【課題を解決するための手段】添付の図面とともに以下
の記載により、本発明を詳細に説明する。本発明者ら
は、アメリカヤマゴボウのcDNAライブラリーから単
離したPAP遺伝子を含み、形質転換された微生物中で
組換えPAPを産生する組換え発現ベクターpMJ12
を開発した。
【0012】PAP遺伝子を単離するために、韓国で得
たアメリカヤマゴボウの葉から全細胞性mRNAを分離
して精製し、これよりcDNAライブラリーを以下のよ
うにして作製する。抗−PAP抗体を用いて免疫検索法
(immunoscreening)によりPAP遺伝子を選択する。そ
して、単離したPAP遺伝子をエレイズ−ア−ベース・
システム(Erase-a-Base system, Promega, U.S.A.) を
利用して欠失変異体(deletion mutant) を作製する。P
AP遺伝子を含むcDNAクローンのDNA配列をサン
ガーのジデオキシ鎖終結方法(dideoxy chain terminat
ion. method)により決定する[参照:Sanger, F., Scie
nce, 214:1205-1210(1981)]。
【0013】単離したPAP遺伝子を微生物中で発現さ
せるために、商業的に入手できるFLAGTMベクター
(International Biotechnologies Inc., U.S.A.) を利
用する。IBI FLAGバイオシステムは、簡素化さ
れた発現、大腸菌における組換えタンパク質の検出およ
び精製に本質的なすべての鍵となる成分を提供する。F
LAG技法は、pFLAG−1TM発現ベクター(図8)
により発現される組換えタンパク質のN末端に低分子量
(1kD)親水性FLAGマーカーペプチドを融合させ
ることに集中される。得られたFLAG融合タンパク質
は、穏やかな非変性条件下で、アガロースに共有結合し
たマウス抗−FLAGTMIgG M1モノクローナル抗
体を用いるアフィニティクロマトグラフィーにより一工
程で迅速に精製される。アフィニティ精製に続いて、エ
ンテロキナーゼを用いてFLAGペプチドを特異的にか
つ効率的にタンパク質分解することによって除去するこ
とにより、真正のタンパク質が生物学的に活性な形で回
収される。この抗−FLAGM1モノクローナル抗体は
また、その発現を通してウェスタンスロットまたはドッ
トブロットによるFLAG融合タンパク質の特異的かつ
効率的な検出、アフィニティ精製およびFLAGマーカ
ー除去に使用される。このFLAGペプチドは、融合タ
ンパク質の表面に容易に接近できるように完全に設計さ
れた。この性質により、アフィニティ精製、またはスロ
ット、ドットもしくはウェスタンブロットによる免疫検
出の間、抗−FLAG M1モノクローナル抗体に効率
的に結合できるようになる。表面に接近可能なことによ
り、また、エンテロキナーゼによるFLAGペプチドの
タンパク質分解による除去が容易になる。さらに、タン
パク質配列分析により、このFLAGペプチドは表面確
率(surface probability)、親水性、およびトロンビン
またはXa因子認識部位よりも高い抗原インデックスを
有することが明らかとなった。これにより、融合タンパ
ク質からのFLAGペプチドのより効率的な検出、アフ
ィニティ精製および除去が可能となる。FLAGは、F
LAG融合タンパク質の他の領域により越えることがで
きない高い親水性のためにタンパク質表面に生じること
が事実上保証されている。FLAGのような親水性のペ
プチド配列は、また、抗体による検出のために高い抗原
性を示すことが証明されている。
【0014】小サイズのFLAGマーカーペプチドによ
り天然のタンパク質のコンフォメーションの崩壊を最小
にすることができ、生物学的に活性な形のクローン化さ
れたタンパク質の回収がより確実となる。抗−FLAG
M1モノクローナル抗体の抗原部位は小さい4アミノ
酸ペプチドで、これは低分子量FLAGオクタペプチド
の設計を可能にする5アミノ酸エンテロキナーゼ切断部
位と重複する。FLAGマーカーペプチドの使用によ
り、融合タンパク質の精製のために過去によく使用され
ていた大分子量のマーカー配列の使用は不可能になる。
これらのマーカーは、タンパク質のコンフォメーション
を崩壊し、生物学的活性を減少させるかまたはなくす可
能性が高い。この低分子量FLAGペプチドに融合した
タンパク質は、典型的には、高められた生物学的活性を
保持するかまたは示す。また、タンパク質の再生の妨害
を最小にするFLAGペプチドの高い表面確率により、
生物学的活性の回復が保証される。
【0015】以下に、pFLAG−1発現ベクターのマ
ーカーを示す。 表 pFLAG−1発現ベクターのマーカー マップ位置(塩基対)マーカー 記載 29−57 tac プロモーター trp プロモーターの-35 領域と プリブノーボックスの-10 領域 63 lacI結合 lacIレプレッサー結合部位 IPTGによる抑制解除 90 RBS シャインダルガーノリボソーム結合 部位 101−163 ompA FLAG融合タンパク質を周縁質空間に 分泌するためのシグナルペプチド 164−187 FLAG 抗-FLAG モノクローナル抗体結合の 結合およびエンテロキナーゼ切断の ためのオクタペプチド 185−226 MCS コーディング配列をpFLAG-1 へ挿入 するための多重クローニング部位 261−631 T 1 T 2 リボソームRNA オペロンからのrrnB 化合物転写ターミネーター 5367−16 N・26 N・26順向配列決定プライマー(N・ 26 forward sequencing primer) の 結合部位 230−253 C・24 C・24逆向配列決定プライマー(C・ 24 reverse sequencing primer) の 結合部位 723−1582 amp r 宿主細胞へのアンピシリン耐性 2339 pBR322ori pFLAG-1 の二本鎖複製 2577−3040 fl・ori M13K07ヘルパーファージによる重感 染を介した陽性鎖の一本鎖複製 3698−4871 lacI tac.LacIレプレッサータンパク質の 抑制は突然変異したlacIq プロモー ターから過剰生産される。IPTGによ る抑制解除 単離したPAP遺伝子はシグナルペプチドを有するの
で、合成したN−末端プライマーとC−末端プライマー
を使用するThermal Cycler(商標) により成熟PAPの
コーディング領域を増幅させる。このようにして増幅さ
れたDNAを電気溶出してHindIII で切断し、FL
AGTMに連結して、組換え発現ベクターpMJ12を構
築する。該pMJ12は1993年6月30日付で、国
際寄託機関である社団法人韓国種菌協会付設韓国微生物
保存センタ(KCCM)に寄託番号(KCCM 100
37)で寄託された。
【0016】このように構築された組換え発現ベクター
を微生物に形質導入する。宿主として、形質転換可能な
好ましい微生物は大腸菌である。これに関して、大腸菌
宿主細胞株HB101においてPAPを発現させること
に成功した。上記のようにして構築されたpMJ12を
コンピテントな大腸菌HB101に形質導入した後、p
MJ12で形質転換されたコロニーを選択する。その
後、IPTG(isoproply-β-D-thiogalactoside) およ
びアンピシリンを含有するLB肉汁培地で上記コロニー
を培養して、組換えPAPを6時間で誘導する。組換え
PAPの誘導の後、上記のようにして培養した細胞を回
収して、燐酸緩衝生理食塩水(PBS:0.01M N
aH2PO4 、0.15M NaCl、pH7.4)で
2回洗浄し、ドライアイス−メタノール浴槽で凍らせ、
37℃で溶かす工程を繰り返して細胞ペレットを溶解す
る。その後、細胞溶解産物を遠心分離してその上澄液を
回収する。上記のようにして得た上澄液の10μlをS
DS−PAGEで分画し、クマシーブリリアントブルー
Rで染色し、組換えPAPの産生をウェストンブロット
分析で測定する。組換えPAPを精製するために、上記
の上澄液を抗−FLAG M1アフィニティカラムにか
け、1.0mM CaCl2 を含有するPBS溶液で溶
出する。組換えPAPの生物学的活性は in vitro翻訳
法により測定する。
【0017】
【実施例】以下の実施例によって本発明をより具体的に
説明する。これらの実施例は単に本発明を説明するため
のものであって、本発明の範囲はこれらの実施例に限定
されるものではない。
【0018】
【実施例1】 cDNAライブラリーからのPAP遺伝子の単離 PAPをアービンの方法[参照:J.D.Irvin. et al.,Ar
ch. Biochem. Biophys., 169:522-528(1975)]に従って
単離した。480μgのPAPをPBS溶液に溶解し、
フロイント完全アジュバントと1:1(v/v) の比で混合
して、体重約3kgのウサギに筋肉内投与した。
【0019】3週間後にウサギから回収した小量の血液
中の抗体形成を検出し、追加免疫(boosting) のために
750μgのPAPをフロイント不完全アジュバントと
1:1(v/v) の比で混合した。これより約1週間後に採
血して、この血液から血漿を遠心分離により分画し、プ
ロテイン−A アガロースカラムクロマトグラフィーに
より抗血漿を単離した。抗体の形成の有無は免疫拡散法
により、単離された抗−PAP抗体の均質性は電気泳動
法により、それぞれ測定した。精製された抗−PAP抗
体は、−70℃で保存して、cDNAライブラリーから
PAP遺伝子を単離するために使用した。
【0020】アメリカヤマゴボウの葉からmRNAを単
離するために、葉組織を液体窒素を利用して摩砕し、摩
砕物に全RNA単離用緩衝液を添加して遠心分離した。
上澄液を取り、LiCl沈澱によりその上澄液から全細
胞性RNAを単離した。このように単離されたRNAか
ら、オリゴ(dT)セルロースカラムクロマトグラフィ
ーを利用してmRNAを単離し、単離したmRNAをc
DNA合成に使用した。
【0021】鋳型mRNAから、M−MuLV逆転写酵
素を利用して、第一鎖(1st strand)のcDNAを合成
し、大腸菌DNAポリメラーゼにより第二鎖(2nd str
and)cDNAを合成した。合成されたcDNAをEco
RIアダプターに結合させ、セファクリルS−400ス
パンカラムにかけて、cDNAの分子量に従ってDNA
断片を分画した。分画されたcDNAをUni−Zap
XRベクター(Stratagene. U.K.) に連結させ、パッ
ケージング抽出装置(packaging extract)を使用して、
in vitroパッケージングを行なった。その後、抗−PA
P抗体を用いる免疫検索を行なって、上記のようにして
作製されたcDNAライブラリーからPAP遺伝子を単
離した。大腸菌SUREにファージ感染させたところ、
2×104 pfuのプラークが形成された。37℃にお
いて15分間上記の細菌を培養した後、3mlのトップ
アガロース(top agarose)と混ぜて塗布し、42℃にお
いて3.5時間さらに培養した。その後、培養されたプ
レート上にハイボンドN+(Hybond-N+, Amersham, U.
K.)を載せて、5時間インキュベートした。インキュベ
ーション後、ハイボンドN+を牛血清アルブミンでブロ
ックし、5mg/mlの抗−PAP抗体で処理した。結
合しなかった遊離の抗−PAP抗体を除去した後、ペル
オキシダーゼ結合二次抗体(peroxidase conjugated 2nd
antibody)を抗−PAP抗体と反応させ、クロロナフト
ル(chloronaphthol) で処理して、抗原−抗体複合体を
検出した。
【0022】一次免疫検索法により得たクローンのう
ち、15個のクローンを二次免疫検索法に使用した。二
次免疫検索法は前記のような方法で実施したが、プラー
ク数を5×103 pfuに調整して行なった。二次免疫
検索法により得たクローンを用いて、三次免疫検索法を
行なった。単離された8個のプラークについて、次の実
験を行なった。
【0023】三次免疫検索法により得た8個の組換えU
ni−Zap XRファージのファージミド(phagemi
d) を大腸菌株に移入するために、R408ヘルパーフ
ァージを利用する生体内切断(in vivo excision) を行
なった。4個のコロニーから、アルカリ変成方法(Mani
atis et al., Molecular Clonig: A Laboratory Manua
l, pp368-369, Cold Spring Harbor Laboratory(1982))
によってファージミドを単離し、制限酵素切断法によ
り、PAP cDNA挿入物を有しているコロニーをス
クリーニングした。
【0024】上記のようにスクリーニングしたクローン
中2個のクローンからプラスミドを単離して、ジデオキ
シ鎖終結方法でPAPのcDNA挿入物の配列決定を行
なった。PAP遺伝子の全ヌクレオチド配列を決定する
ために、PAP遺伝子を有している微生物からDNAを
精製した。精製したDNAをSacIIおよびBamHI
で消化し、エレイズ−ア−ベースシステム(promega, U.
S.A.) を利用して間欠性ExoIII 切断反応により、欠
失(deletion) を行なった。欠失したDNAをT4 DN
Aリガーゼで互いに連結して、得られたものをCaCl
2 溶液の処理により作製したコンピテントXL−BLU
E細胞に形質導入した。分子量で分画した欠失変異体(d
eletion mutant) を使用して、DNA配列決定を行なっ
た。
【0025】PAP遺伝子の全塩基配列は、アルカリ変
性法により一本鎖を作製した後、プライマーとしてT7
プロモータープライマーまたは万能逆プライマー(unive
rsalreverse primer)を使用して、シーケナーゼ(SE
QUENASE)バージョン2.0(United States Bio
chemical, U.S.A.) により決定した。図1に示すよう
に、PAP cDNAは、1195bpのひとつのオー
プンリーディングフレームを含み、PAPのcDNA挿
入物は、313個のアミノ酸残基をコードし、そのうち
の22個の残基はシグナルペプチドとして機能する。
【0026】
【実施例2】 発現ベクターpMJ12の作製 PAP遺伝子を大腸菌HB101中で発現させるため
に、商業的に入手できるFLAGTM(International Bi
otechnologies Inc., U.S.A.) ベクターを採用した。D
NA合成機(DNA synthesizer; Applied Biosystems
Inc., U.S.A.)により合成した5′−CCAAGCTT
GTGAATACAATCAAC−3′および5′−G
GAAGCTTTGATCAGAATCCTTCAAA
−3′のようなプライマーを、それぞれ、N末端プライ
マーおよびC末端プライマーとして使用し、VentTM
DNAポリメラーゼ(New England Bio-lab., U.S.A.)
を使用し、ポリメラーゼ連鎖反応により成熟PAP遺伝
子を増幅した。DNA熱循環機(Cetus/Perkin-Elmer,
U.S.A.) を使用して、変性(95℃、30秒)、アニー
リング(55℃、30秒)、伸長(72℃、30秒)を
30回サイクル行なった。増幅させたPAP遺伝子をH
indIII で切断し、T4 DNAリガーゼの助けをかり
てHindIII で切断したPAP遺伝子をHindIII
で切断したFLAGTMと連結して、本発明の発現ベクタ
ーを構築した。このようにして構築された発現ベクター
をpMJ12と命名した。前記のpMJ12の段階的構
築過程を図2に示した。図2おいて、SはSacI;E
はEcoRI;XはXhoI;及びKはKpnIの制限
酵素を各々示しており、黒ベタ領域はシグナルペプチド
を示す。このように構築したpMJ12をCaCl2
液で処理して作製したコンピテント大腸菌HB101に
形質導入させた。そして、50μg/mlアンピシリン
を含有するLB培地で培養したコロニーから、アルカリ
溶血方法を用いるプラスミドDNA単離法に基づいて、
pMJ12を有する形質転換体を選択した。形質転換さ
れた大腸菌HB101は、1993年6月30日付で、
国際寄託機関である社団法人韓国種菌協会付設韓国微生
物保存センタ(KCCM)に寄託番号(KCCM 10
037)で寄託された。
【0027】一方、図3はHindIII で消化したpM
J12の0.8%アガロースゲル電気泳動パターンを示
す写真である。図3において、Mは分子量マーカーレー
ン、すなわちHindIII で消化したλDNAであり、
pMJ12レーンは本発明の発現ベクターpMJ12を
示す。図3に示すように、pMJ12ベクターの分子量
は約0.8kbと測定された。
【0028】
【実施例3】 pMJ12で形質転換された微生物の増殖抑制 リボソーム不活性化タンパク質(RIP)の一種である
リシン(ricin)は、宿主微生物の増殖に影響を及ぼさな
いと報告されているが、ミラビリス抗ウィルス性タンパ
ク質(MAP)の発現は、その形質転換体の増殖を抑制
する。そのような状況下で、発現ベクターpMJ12か
ら生産された組換えPAPが形質転換体の増殖を抑制す
るかどうかを宿主生物の細胞増殖パターンを通じて検討
した:50μg/mlのアンピシリンを含有するLB液
体培地に形質転換されていない大腸菌HB101、pF
LAGで形質転換された大腸菌HB101またはpMJ
12で形質転換された大腸菌HB101を各々接種し
て、一晩インキュベートした。その後、同じ細胞濃度の
各培養物をピペットで移し、0.7mMのIPTGを含
有するLB液体培地に接種して、37℃で200rpm
で振盪培養機上で培養し、30分ごとに600nm吸光
度を測定して各培養物の細胞濃度を測定した。図4に明
示されるように、形質転換されていない大腸菌HB10
1(△−△)およびpFLAGで形質転換された大腸菌
HB101(□−□)の増殖は正常であったのに対し、
組換えPAPを産生するpMJ12を有する大腸菌HB
101(○−○)の増殖は著しく抑制された。したがっ
て、組換えPAPがそのRNAN−グリコシダーゼ活性
により、pMJ12で形質転換された大腸菌HB101
の増殖を抑制することがわかった。
【0029】
【実施例4】 ベクターpMJ12で形質転換された大腸菌HB101
からの組換えPAPの発現 50μg/mlのアンピシリンを含有する50mlのL
B培地で大腸菌HB101(KCCM 10037)を
培養して、培養物のOD600 値が1.0に達した時、I
PTG(0.75mM)を添加して組換えPAPを誘導
した。6時間PAPを誘導した後、細胞を遠心分離して
回収した後、リン酸緩衝生理食塩水(PBS:0.01
M NaH2PO4 ,0.15M NaCl,pH7.
4)で2回洗浄し、ドライアイス−メタノール浴槽で凍
らせ、37℃で溶かした。0.25mg/mlリゾチー
ムを含有するPBS緩衝溶液(pH8.4)で細胞溶解
産物を懸濁させた後、さらにドライアイス−メタノール
浴槽で凍らせて、37℃で溶かす工程を3回繰り返して
行なった。上記の溶液を10分間おきに振盪し、37℃
に30分間維持した後、4℃で25, 000×gで45
分間遠心分離して上澄液を得た。得られた上澄液の10
μlを15%SDS−PAGEで分析し、クマシーブリ
リアントブルーRで染色し、脱色溶液で脱色し、組換え
PAPの産生を実施例6に開示されたウェストンブロッ
ト分析により測定した。
【0030】
【実施例5】 ベクターpMJ12で形質転換された大腸菌HB101
からの組換えPAPの単離 本発明の発現ベクターpMJ12で形質転換された大腸
菌HB101(KCCM 10037)から産生された
組換えPAPを、次のような方法で、4℃の低温下で単
離した。実施例4で分画した全タンパク質に、CaCl
2 の最終濃度が1.0mMとなるように1M CaCl
2 溶液を添加した。上記の溶液を5mlグリシン−塩酸
(pH3.0)及びPBS溶液で3回洗浄した後、抗−
FLAGM1アフィニティゲルカラムにかけた。その
後、12mlPBS/Ca溶液(1.0mM CaCl
2 を含有するPBS溶液)で3回洗浄した。組換えPA
Pが結合したカラム中で、500μlのPBS/EDT
A溶液(2.0mM EDTEを含有するPBS溶液)
を30分間維持した後、溶剤として500μlのPBS
/EDTA溶液を使用して10分間おきに分画分離し
た。上記のようにして単離した組換えPAPの量及び純
度を、それぞれ、ブラッドフォード法[参照:Bradfor
d, Anal. Biochem., 72:248(1976); Anal. Biochem., 8
6:142(1978)]及びSDS−PAGE分析により測定し
た。上記組換えPAPの発現レベルは、培養物1リット
ル当たり40mgと測定され、これは他のRIPと比較
して比較的高い発現である。図5は前記のような方法に
よって精製した組換えPAPのSDS−PAGEパター
ンを示している写真である。図5において、Mは低分子
量マーカー(Pharmacia, U.S.A.)を示しているレーン
で;右側レーンは発現された組換えPAPを示してい
る。また、実施例6に開示された方法を用いるウェスト
ンブロットを行なった結果、上記の組換えPAPは一つ
の単一バンドであることを確認し直すことができる。
【0031】
【実施例6】 ベクターpMJ12で形質転換された大腸菌HB101
からの組換えPAPの測定 形質転換されていない大腸菌HB101、pFLAGで
形質転換された大腸菌HB101またはpMJ12で形
質転換された大腸菌HB101の全タンパク質を実施例
4に開示された方法で各々単離して、ウェストンブロッ
ト分析を行なった。SDS−PAGEにより分画された
タンパク質をハイボンド−Cエキストラ(Hybond-C ext
ra) (Amersham, U.K.)へ移した後、0.1%ツイン(Tw
een)20と2%BSAを含有するPBS溶液でブロッキ
ングを行なった。上記のタンパク質をPBS溶液(0.
1%ツイン20を含有する)で5分間2回洗浄し、2μ
g/ml抗−PAP抗体で室温にて1時間処理した。そ
の後、得られたタンパク質を前記緩衝溶液で2回洗浄
し、ウサギペルオキシダーゼ結合2次抗体で室温にて1
時間処理し、4−クロロ−1−ナフトールで染色した。
図6のウェスタンブロット分析の結果に示されるよう
に、pMJ12で形質転換された大腸菌HB101(第
3レーン)にはたった一つのバンドが検出され、形質転
換されていない大腸菌HB101(第1レーン)及びp
FLAGで形質転換された大腸菌HB101(第2レー
ン)ではいかなるバンドも検出されなかった。なお、図
6の第3および4レーンは、それぞれ、単離された全タ
ンパク質およびそれから精製されたアメリカヤマゴボウ
タンパク質のウェスタンブロット分析結果である。
【0032】
【実施例7】 組換えPAPの活性測定 タンパク質合成を阻害する精製した組換えPAPの活性
を測定するために、ウサギ網状赤血球溶血システム(Pr
omega, U.S.A.)を利用したin vitro翻訳を行なった。ま
ず、組換えPAPを前記実施例5に開示された方法で単
離し、Spectra/Por 2 Membrane
(Spectrum, U.S.A.) 系により脱イオン水に対して透析
した後、活性測定のために使用した。35μlのウサギ
網状赤血球溶血物、メチオニンが含まれていない1mM
アミノ酸混合物、1μlの35S−メチオニン(10mC
i/ml)、1μlのRNasin(40U/μl)、
2μlのルシフェラーゼRNA(0.5μg/μl)、
及び11μlの組換えPAP(80pモル)からなるin
vitro翻訳用の反応混合物50μlを30℃で90分間
反応させた。また、対照として、11μlの組換えPA
P(80pモル)の代わりに11μlの水を含有する以
外は上記と同じ組成の反応混合物を同じ条件下で反応さ
せた。合成されたタンパク質を15%SDS−PAGE
を使用して分画し、ゲルドライヤーで乾燥した後、X線
フィルムでタンパク質の合成程度を測定した。図7は、
in vitro翻訳実験後のSDS−PAGEの結果を示す写
真である。図7に明示されるように、対照群(第1レー
ン)では、62kDaのルシフェラーゼのタンパク質の
合成が検出されるが、組換えPAP処理群(第2レー
ン)ではいかなるタンパク質も検出されない。
【0033】
【発明の効果】以上に詳細に説明したように、本発明に
より、PAPの新規な発現ベクター及び該PAP発現ベ
クターで形質転換された微生物が提供された。本発明に
従って、生物学的に活性なPAPを、本発明の発現ベク
ターで形質転換させた微生物から大量により容易に生産
することが可能になった。この組換えPAPは、種々の
分野、例えばPAPの分子研究および免疫結合体を使用
するAIDSの治療に応用されうる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、アメリカヤマゴボウのcDNAライブ
ラリーから単離されたPAP遺伝子のヌクレオチド配列
である。
【図2】図2は、本発明の発現ベクターpMJ12を段
階的に構築するための戦略を表すスキームである。
【図3】図3は、発現ベクターpMJ12の電気泳動パ
ターンを示す写真である。
【図4】図4は、pMJ12を有する大腸菌HB101
の増殖パターンを示すグラフである。
【図5】図5は、pMJ12を有する大腸菌HB101
から精製したPAPのSDS−PAGEパターンを示す
写真である。
【図6】図6は、pMJ12を有する大腸菌HB101
から精製されたPAPのウェストンブロット分析を示す
写真である。
【図7】図7は、ウサギ網状赤血球溶血系を使用した、
ルシフェラーゼRNAのin vitro翻訳のSDS−PAG
Eパターンを示す写真である。
【図8】図8は、pFLAG−1TM発現ベクターを示
す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C12P 21/02 C 9282−4B // A61K 38/00 ADY (C12N 1/21 C12R 1:19) (C12P 21/02 C12R 1:19) (72)発明者 崔 奎煥 大韓民国ソウル特別市江西区登村洞ワール ド エイピーティー,4棟507号 (72)発明者 李 寛鎬 大韓民国ソウル特別市永登浦区堂山洞江南 マンション エイピーティー,19棟506号 (72)発明者 金 萬根 大韓民国ソウル特別市永登浦区文来洞菊花 エイピーティー,2棟1007号

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 アメリカヤマゴボウの抗ウィルス性タン
    パク質遺伝子を含み、微生物においてアメリカヤマゴボ
    ウの抗ウィルス性タンパク質遺伝子を発現させることが
    できる組換え発現ベクター。
  2. 【請求項2】 組換え発現ベクターがpMJ12であ
    る、請求項1記載の組換え発現ベクター。
  3. 【請求項3】 請求項1記載の組換え発現ベクターで形
    質転換された大腸菌HB101。
  4. 【請求項4】 請求項3記載の大腸菌HB101を培養
    し、培養物からアメリカヤマゴボウの抗ウィルス性タン
    パク質を採取することを特徴とする、アメリカヤマゴボ
    ウの抗ウィルス性タンパク質の製造方法。
  5. 【請求項5】 請求項4記載の製造方法で製造されたこ
    とを特徴とする、アメリカヤマゴボウの組換え抗ウィル
    ス性タンパク質。
JP5337947A 1993-07-02 1993-12-28 アメリカヤマゴボウの抗ウィルス性タンパク質を発現する微生物 Expired - Lifetime JP2531930B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR93-12360 1993-07-02
KR1019930012360A KR960015747B1 (ko) 1993-07-02 1993-07-02 양자리공의 항바이러스성 단백질(pap)을 발현하는 미생물

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0767660A true JPH0767660A (ja) 1995-03-14
JP2531930B2 JP2531930B2 (ja) 1996-09-04

Family

ID=19358572

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP5337947A Expired - Lifetime JP2531930B2 (ja) 1993-07-02 1993-12-28 アメリカヤマゴボウの抗ウィルス性タンパク質を発現する微生物

Country Status (6)

Country Link
US (1) US5648234A (ja)
EP (1) EP0637591A3 (ja)
JP (1) JP2531930B2 (ja)
KR (1) KR960015747B1 (ja)
AU (1) AU662844B2 (ja)
CA (1) CA2102859C (ja)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR970001565B1 (ko) * 1993-08-28 1997-02-11 장기하 섬자리공 항바이러스성 단백질(pip) 유전자 및 이를 발현하는 미생물
KR970007864B1 (ko) * 1994-07-21 1997-05-17 진로 주식회사 섬자리공의 항바이러스성 단백질(pip)을 발현하는 식물체의 제조방법
KR970074934A (ko) * 1996-05-22 1997-12-10 문상목 섬자리공 항바이러스성 단백질의 신규한 유전자 및 그를 발현하는 재조합 미생물
CN110016470A (zh) * 2019-05-09 2019-07-16 江苏森瑞谱生物制药有限公司 一种从商陆中提取纯化商陆抗病毒蛋白的方法

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57106625A (en) * 1980-12-22 1982-07-02 Teijin Ltd Cytotoxic protein complex and its preparation
US5101025A (en) * 1989-04-04 1992-03-31 Genelabs Incorporated Recombinant trichosanthin and coding sequence
AU8842291A (en) * 1990-10-09 1992-04-28 American Biosciences, Inc A plant protein useful for treating tumors and hiv infection
US5376546A (en) * 1991-11-04 1994-12-27 Xoma Corporation Analogs of ribosome-inactivating proteins
KR970001565B1 (ko) * 1993-08-28 1997-02-11 장기하 섬자리공 항바이러스성 단백질(pip) 유전자 및 이를 발현하는 미생물

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
BIOTECHNIQUES=1992 *
HYBRIDOMA=1992 *
PLANT MOLECULAR BIOLOGY=1991 *

Also Published As

Publication number Publication date
CA2102859C (en) 1998-04-28
AU5064293A (en) 1995-01-19
KR950003445A (ko) 1995-02-16
JP2531930B2 (ja) 1996-09-04
AU662844B2 (en) 1995-09-14
EP0637591A3 (en) 1995-05-24
US5648234A (en) 1997-07-15
CA2102859A1 (en) 1995-01-03
KR960015747B1 (ko) 1996-11-20
EP0637591A2 (en) 1995-02-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI94876C (fi) Menetelmä aprotiniinin valmistamiseksi yhdistelmä-DNA-tekniikalla ja menetelmään soveltuva DNA, ilmentämisplasmidi ja isäntäsolu
US4709017A (en) Modified toxic vaccines
Kraemer et al. The human CAN protein, a putative oncogene product associated with myeloid leukemogenesis, is a nuclear pore complex protein that faces the cytoplasm.
Lau et al. Conservation of primary structure in the lipoyl-bearing and dihydrolipoyl dehydrogenase binding domains of mammalian branched-chain. alpha.-keto acid dehydrogenase complex: molecular cloning of human and bovine transacylase (E2) cDNAs
KR910006602B1 (ko) 면역 인터페론의 제조방법
JPH06508502A (ja) 単離されたウイルス蛋白質サイトカイン拮抗薬
RU2232772C2 (ru) Модифицированный колониестимулирующий фактор гранулоцитов человека и способ его получения, днк, экспрессирующий вектор
JP2531930B2 (ja) アメリカヤマゴボウの抗ウィルス性タンパク質を発現する微生物
KR102453605B1 (ko) 신규 펩타이드 태그, 이에 결합하는 항체 및 이들의 용도
JP2564764B2 (ja) フィトラカインシュラリスナカイ由来の抗ウィルス性タンパク質遺伝子及びこれを発現する微生物
US20230018689A1 (en) Crm197 protein expression
HU218043B (hu) Eljárás szignálpeptid-mentes sztafilokinázok expressziójára
US5142026A (en) Recombinant human lymphotoxins that possess N-terminal extended linker peptides for antibody-binding sites
JP2971290B2 (ja) プラスミド及びそれで形質転換されたエシェリチア・コリ
CA1324095C (en) Recombinant ricin toxin
EP0585554B1 (en) Process for preparing a transgenic plant expressing phytolacca antiviral protein
Chen et al. Expression of pokeweed (Phytolacca americana) antiviral protein cDNA in Escherichia coli and its antiviral activity
JP2878341B2 (ja) 人工機能性ポリペプチド
RU2708556C1 (ru) Рекомбинантная плазмидная ДНК p280_2GM, кодирующая полипептид со свойствами гранулоцитарно-макрофагального колониестимулирующего фактора человека, штамм E.COLI SG 20050/ p280_2GM - продуцент полипептида со свойствами гранулоцитарно-макрофагального колониестимулирующего фактора человека и способ получения указанного полипептида
US5340732A (en) Antiviral protein
KR101694965B1 (ko) 2b8 항체와의 친화성이 향상된 펩티드 태그 및 이의 용도
Wang et al. Conserved Amino Acid Residue Mutations in Epitope of Human Cytomegalovirus Antigen M
Nada et al. Monoclonal antibody that binds to the central loop of the Tn10-encoded metal tetracycline/H+ antiporter of Escherichia coli
JPH02104285A (ja) シュードモナス・アエルギノーザからのエラスターゼをコードするdna
KR20030022921A (ko) 소테이즈 변형체 및 이의 제조 방법