JPWO2019216248A1 - ペプチド類の大環状化酵素 - Google Patents
ペプチド類の大環状化酵素 Download PDFInfo
- Publication number
- JPWO2019216248A1 JPWO2019216248A1 JP2020518267A JP2020518267A JPWO2019216248A1 JP WO2019216248 A1 JPWO2019216248 A1 JP WO2019216248A1 JP 2020518267 A JP2020518267 A JP 2020518267A JP 2020518267 A JP2020518267 A JP 2020518267A JP WO2019216248 A1 JPWO2019216248 A1 JP WO2019216248A1
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- amino acid
- peptide
- seq
- acid sequence
- cyclase
- 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.)
- Pending
Links
- 108090000765 processed proteins & peptides Proteins 0.000 title claims abstract description 157
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 title description 21
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 title description 21
- 102000004196 processed proteins & peptides Human genes 0.000 title description 8
- 101710095468 Cyclase Proteins 0.000 claims abstract description 99
- 108010069514 Cyclic Peptides Proteins 0.000 claims abstract description 13
- 102000001189 Cyclic Peptides Human genes 0.000 claims abstract description 13
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 13
- 239000002773 nucleotide Substances 0.000 claims abstract description 12
- 125000003729 nucleotide group Chemical group 0.000 claims abstract description 12
- 125000003275 alpha amino acid group Chemical group 0.000 claims abstract 15
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 52
- 125000000539 amino acid group Chemical group 0.000 claims description 30
- FWMNVWWHGCHHJJ-SKKKGAJSSA-N 4-amino-1-[(2r)-6-amino-2-[[(2r)-2-[[(2r)-2-[[(2r)-2-amino-3-phenylpropanoyl]amino]-3-phenylpropanoyl]amino]-4-methylpentanoyl]amino]hexanoyl]piperidine-4-carboxylic acid Chemical group C([C@H](C(=O)N[C@H](CC(C)C)C(=O)N[C@H](CCCCN)C(=O)N1CCC(N)(CC1)C(O)=O)NC(=O)[C@H](N)CC=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 FWMNVWWHGCHHJJ-SKKKGAJSSA-N 0.000 claims description 20
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 claims description 10
- 239000013598 vector Substances 0.000 claims description 8
- 238000012258 culturing Methods 0.000 claims description 5
- 150000001413 amino acids Chemical group 0.000 description 74
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 22
- 238000007363 ring formation reaction Methods 0.000 description 22
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 19
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 17
- 241000357241 Goodfellowiella coeruleoviolacea Species 0.000 description 16
- 241000187310 Streptomyces noursei Species 0.000 description 16
- 238000000034 method Methods 0.000 description 16
- 238000004128 high performance liquid chromatography Methods 0.000 description 15
- 239000000047 product Substances 0.000 description 15
- 241000187761 Streptomyces albidoflavus Species 0.000 description 10
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 10
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 10
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 9
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 8
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 8
- 210000004899 c-terminal region Anatomy 0.000 description 8
- 238000010367 cloning Methods 0.000 description 8
- 239000000872 buffer Substances 0.000 description 7
- 230000032050 esterification Effects 0.000 description 7
- 238000005886 esterification reaction Methods 0.000 description 7
- -1 β-alanine Chemical class 0.000 description 7
- IEWHPTFFMRBBPQ-NPSZZZSPSA-N N1C(=O)[C@H]([C@@H](C)CC)NC(=O)[C@H](CCCCN)NC(=O)[C@@H](C(C)C)NC(=O)[C@H]([C@@H](C)CC)NC(=O)[C@@H](C)NC(=O)[C@H]([C@@H](C)CC)NC(=O)[C@@H](CC(C)C)NC(=O)[C@H]1CC1=CC=CC=C1 Chemical compound N1C(=O)[C@H]([C@@H](C)CC)NC(=O)[C@H](CCCCN)NC(=O)[C@@H](C(C)C)NC(=O)[C@H]([C@@H](C)CC)NC(=O)[C@@H](C)NC(=O)[C@H]([C@@H](C)CC)NC(=O)[C@@H](CC(C)C)NC(=O)[C@H]1CC1=CC=CC=C1 IEWHPTFFMRBBPQ-NPSZZZSPSA-N 0.000 description 6
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 6
- RAXXELZNTBOGNW-UHFFFAOYSA-N imidazole Natural products C1=CNC=N1 RAXXELZNTBOGNW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 6
- 108700034505 surugamide B Proteins 0.000 description 6
- 125000003301 D-leucyl group Chemical group N[C@@H](C(=O)*)CC(C)C 0.000 description 5
- 238000002264 polyacrylamide gel electrophoresis Methods 0.000 description 5
- UOENJXXSKABLJL-UHFFFAOYSA-M sodium;8-[(2-hydroxybenzoyl)amino]octanoate Chemical group [Na+].OC1=CC=CC=C1C(=O)NCCCCCCCC([O-])=O UOENJXXSKABLJL-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 5
- QKNYBSVHEMOAJP-UHFFFAOYSA-N 2-amino-2-(hydroxymethyl)propane-1,3-diol;hydron;chloride Chemical compound Cl.OCC(N)(CO)CO QKNYBSVHEMOAJP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 241000588724 Escherichia coli Species 0.000 description 4
- ZHNUHDYFZUAESO-UHFFFAOYSA-N Formamide Chemical compound NC=O ZHNUHDYFZUAESO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 4
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 4
- 241000186361 Actinobacteria <class> Species 0.000 description 3
- 101000901118 Bacillus safensis Pumilarin Proteins 0.000 description 3
- ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N Triethylamine Chemical compound CCN(CC)CC ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000007853 buffer solution Substances 0.000 description 3
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 3
- 239000013604 expression vector Substances 0.000 description 3
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 3
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 3
- SBUJHOSQTJFQJX-NOAMYHISSA-N kanamycin Chemical compound O[C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CN)O[C@@H]1O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O[C@@H]2[C@@H]([C@@H](N)[C@H](O)[C@@H](CO)O2)O)[C@H](N)C[C@@H]1N SBUJHOSQTJFQJX-NOAMYHISSA-N 0.000 description 3
- 239000003550 marker Substances 0.000 description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 3
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 3
- 125000001433 C-terminal amino-acid group Chemical group 0.000 description 2
- OBMZMSLWNNWEJA-XNCRXQDQSA-N C1=CC=2C(C[C@@H]3NC(=O)[C@@H](NC(=O)[C@H](NC(=O)N(CC#CCN(CCCC[C@H](NC(=O)[C@@H](CC4=CC=CC=C4)NC3=O)C(=O)N)CC=C)NC(=O)[C@@H](N)C)CC3=CNC4=C3C=CC=C4)C)=CNC=2C=C1 Chemical compound C1=CC=2C(C[C@@H]3NC(=O)[C@@H](NC(=O)[C@H](NC(=O)N(CC#CCN(CCCC[C@H](NC(=O)[C@@H](CC4=CC=CC=C4)NC3=O)C(=O)N)CC=C)NC(=O)[C@@H](N)C)CC3=CNC4=C3C=CC=C4)C)=CNC=2C=C1 OBMZMSLWNNWEJA-XNCRXQDQSA-N 0.000 description 2
- 125000000030 D-alanine group Chemical group [H]N([H])[C@](C([H])([H])[H])(C(=O)[*])[H] 0.000 description 2
- 125000001711 D-phenylalanine group Chemical group [H]N([H])[C@@]([H])(C(=O)[*])C([H])([H])C1=C([H])C([H])=C([H])C([H])=C1[H] 0.000 description 2
- KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N EDTA Chemical compound OC(=O)CN(CC(O)=O)CCN(CC(O)=O)CC(O)=O KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 101710176384 Peptide 1 Proteins 0.000 description 2
- UCMIRNVEIXFBKS-UHFFFAOYSA-N beta-alanine Chemical compound NCCC(O)=O UCMIRNVEIXFBKS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 2
- 238000004587 chromatography analysis Methods 0.000 description 2
- 238000012217 deletion Methods 0.000 description 2
- 230000037430 deletion Effects 0.000 description 2
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 2
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 2
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 2
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 2
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 2
- 229930027917 kanamycin Natural products 0.000 description 2
- 229960000318 kanamycin Drugs 0.000 description 2
- 229930182823 kanamycin A Natural products 0.000 description 2
- 238000004949 mass spectrometry Methods 0.000 description 2
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 2
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 description 2
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 2
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 2
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 2
- 238000010532 solid phase synthesis reaction Methods 0.000 description 2
- 238000010189 synthetic method Methods 0.000 description 2
- 125000003088 (fluoren-9-ylmethoxy)carbonyl group Chemical group 0.000 description 1
- QENJLXATANVWMR-UHFFFAOYSA-N 2-[(3-amino-3-imino-2-methylpropanethioyl)amino]acetic acid Chemical compound NC(=N)C(C)C(=S)NCC(O)=O QENJLXATANVWMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JKMHFZQWWAIEOD-UHFFFAOYSA-N 2-[4-(2-hydroxyethyl)piperazin-1-yl]ethanesulfonic acid Chemical compound OCC[NH+]1CCN(CCS([O-])(=O)=O)CC1 JKMHFZQWWAIEOD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N Acetonitrile Chemical compound CC#N WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000186046 Actinomyces Species 0.000 description 1
- 241000972773 Aulopiformes Species 0.000 description 1
- 244000063299 Bacillus subtilis Species 0.000 description 1
- 235000014469 Bacillus subtilis Nutrition 0.000 description 1
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 1
- 241000186216 Corynebacterium Species 0.000 description 1
- COLNVLDHVKWLRT-MRVPVSSYSA-N D-phenylalanine Chemical compound OC(=O)[C@H](N)CC1=CC=CC=C1 COLNVLDHVKWLRT-MRVPVSSYSA-N 0.000 description 1
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 1
- 241000672609 Escherichia coli BL21 Species 0.000 description 1
- 241000233866 Fungi Species 0.000 description 1
- 241000357242 Goodfellowiella Species 0.000 description 1
- 239000007995 HEPES buffer Substances 0.000 description 1
- QIVBCDIJIAJPQS-VIFPVBQESA-N L-tryptophane Chemical compound C1=CC=C2C(C[C@H](N)C(O)=O)=CNC2=C1 QIVBCDIJIAJPQS-VIFPVBQESA-N 0.000 description 1
- KDXKERNSBIXSRK-UHFFFAOYSA-N Lysine Natural products NCCCCC(N)C(O)=O KDXKERNSBIXSRK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000186359 Mycobacterium Species 0.000 description 1
- AXFZADXWLMXITO-UHFFFAOYSA-N N-acetylcysteamine Chemical compound CC(=O)NCCS AXFZADXWLMXITO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000000729 N-terminal amino-acid group Chemical group 0.000 description 1
- 240000004808 Saccharomyces cerevisiae Species 0.000 description 1
- 241000187747 Streptomyces Species 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 239000013543 active substance Substances 0.000 description 1
- 238000001042 affinity chromatography Methods 0.000 description 1
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 230000029936 alkylation Effects 0.000 description 1
- 238000005804 alkylation reaction Methods 0.000 description 1
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 description 1
- 238000012870 ammonium sulfate precipitation Methods 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 210000004102 animal cell Anatomy 0.000 description 1
- 229940000635 beta-alanine Drugs 0.000 description 1
- 230000000975 bioactive effect Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 1
- 238000001311 chemical methods and process Methods 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 238000006482 condensation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000012790 confirmation Methods 0.000 description 1
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 238000010511 deprotection reaction Methods 0.000 description 1
- 238000001212 derivatisation Methods 0.000 description 1
- 238000004520 electroporation Methods 0.000 description 1
- 230000002255 enzymatic effect Effects 0.000 description 1
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000010353 genetic engineering Methods 0.000 description 1
- 230000026030 halogenation Effects 0.000 description 1
- 238000005658 halogenation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000009396 hybridization Methods 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 239000006166 lysate Substances 0.000 description 1
- 125000003588 lysine group Chemical group [H]N([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])(N([H])[H])C(*)=O 0.000 description 1
- 150000002678 macrocyclic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 150000004702 methyl esters Chemical class 0.000 description 1
- 229930014626 natural product Natural products 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 1
- 239000013612 plasmid Substances 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 108091008146 restriction endonucleases Proteins 0.000 description 1
- 235000019515 salmon Nutrition 0.000 description 1
- UQDJGEHQDNVPGU-UHFFFAOYSA-N serine phosphoethanolamine Chemical compound [NH3+]CCOP([O-])(=O)OCC([NH3+])C([O-])=O UQDJGEHQDNVPGU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002741 site-directed mutagenesis Methods 0.000 description 1
- NLJMYIDDQXHKNR-UHFFFAOYSA-K sodium citrate Chemical compound O.O.[Na+].[Na+].[Na+].[O-]C(=O)CC(O)(CC([O-])=O)C([O-])=O NLJMYIDDQXHKNR-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 239000001509 sodium citrate Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 description 1
- 101150023692 surE gene Proteins 0.000 description 1
- 241001446247 uncultured actinomycete Species 0.000 description 1
Images
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
- C12N15/00—Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
- C12N15/09—Recombinant DNA-technology
- C12N15/11—DNA or RNA fragments; Modified forms thereof; Non-coding nucleic acids having a biological activity
- C12N15/52—Genes encoding for enzymes or proenzymes
-
- 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
- C12N9/0004—Oxidoreductases (1.)
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07K—PEPTIDES
- C07K14/00—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
- C07K14/195—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from bacteria
- C07K14/36—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from bacteria from Actinomyces; from Streptomyces (G)
-
- 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
- C12N15/00—Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
- C12N15/09—Recombinant DNA-technology
- C12N15/63—Introduction of foreign genetic material using vectors; Vectors; Use of hosts therefor; Regulation of expression
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
- C12P21/00—Preparation of peptides or proteins
- C12P21/02—Preparation of peptides or proteins having a known sequence of two or more amino acids, e.g. glutathione
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12Y—ENZYMES
- C12Y305/00—Hydrolases acting on carbon-nitrogen bonds, other than peptide bonds (3.5)
- C12Y305/02—Hydrolases acting on carbon-nitrogen bonds, other than peptide bonds (3.5) in cyclic amides (3.5.2)
- C12Y305/02006—Beta-lactamase (3.5.2.6)
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12R—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES C12C - C12Q, RELATING TO MICROORGANISMS
- C12R2001/00—Microorganisms ; Processes using microorganisms
- C12R2001/01—Bacteria or Actinomycetales ; using bacteria or Actinomycetales
- C12R2001/465—Streptomyces
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Zoology (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Plant Pathology (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Gastroenterology & Hepatology (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Enzymes And Modification Thereof (AREA)
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
- Peptides Or Proteins (AREA)
Abstract
Description
(1)(a)配列番号:1に示すアミノ酸配列、
(b)配列番号:1に示すアミノ酸配列に対して35%以上の同一性を有するアミノ酸配列、または
(c)配列番号:1に示すアミノ酸配列において1ないし数十個のアミノ酸残基が欠失、置換、挿入または付加されたアミノ酸配列
を含むペプチド環化酵素;
(2)(a)配列番号:2に示す塩基配列、または
(b)配列番号:2に示す塩基配列に対して相補的な塩基配列にストリンジェントな条件下でハイブリダイズする塩基配列
を含むDNAによってコードされるアミノ酸配列を含むペプチド環化酵素;
(3)(a)配列番号:1に示すアミノ酸配列をコードする塩基配列、
(b)配列番号:1に示すアミノ酸配列に対して35%以上の同一性を有するアミノ酸配列をコードする塩基配列、
(c)配列番号:1に示すアミノ酸配列において1ないし数十個のアミノ酸残基が欠失、置換、挿入または付加されたアミノ酸配列をコードする塩基配列、または
(d)配列番号:1に示すアミノ酸配列をコードする塩基配列に対して相補的な塩基配列にストリンジェントな条件下でハイブリダイズする塩基配列
を含むDNA;
(4)(a)配列番号:2に示す塩基配列、または
(b)配列番号:2に示す塩基配列に対して相補的な塩基配列にストリンジェントな条件下でハイブリダイズする塩基配列
を含むDNA;
(5)(3)または(4)に記載のDNAを含むベクター;
(6)(3)または(4)に記載のDNAあるいは(5)に記載のベクターを導入した細胞を培養し、次いで、培養物からペプチド環化酵素を得ることを含む、ペプチド環化酵素の製造方法;
(7)(1)または(2)に記載のペプチド環化酵素を基質ペプチドに作用させることを含む、環状ペプチドの製造方法。
(a)配列番号:1に示すアミノ酸配列、
(b)配列番号:1に示すアミノ酸配列に対して35%以上の同一性を有するアミノ酸配列、または
(c)配列番号:1に示すアミノ酸配列において1ないし数十個のアミノ酸残基が欠失、置換、挿入または付加されたアミノ酸配列
を含むペプチド環化酵素を提供する。
(a)配列番号:2に示す塩基配列、または
(b)配列番号:2に示す塩基配列に対して相補的な塩基配列にストリンジェントな条件下でハイブリダイズする塩基配列
を含むDNAによってコードされるアミノ酸配列を含むペプチド環化酵素を提供する。
0.25M Na2HPO4、pH7.2、7% SDS、1mM EDTA、1×デンハルト溶液を含む緩衝液中で温度が60〜68℃、好ましくは65℃、さらに好ましくは68℃の条件下で16〜24時間ハイブリダイズさせ、さらに20mM Na2HPO4、pH7.2、1% SDS、1mM EDTAを含む緩衝液中で温度が60〜68℃、好ましくは65℃、さらに好ましくは68℃の条件下で15分間の洗浄を2回行う条件;あるいは
25%ホルムアミド、より厳しい条件では50%ホルムアミド、4×SSC(塩化ナトリウム/クエン酸ナトリウム)、50mM HEPES pH7.0、10×デンハルト溶液、20μg/ml変性サケ精子DNAを含むハイブリダイゼーション溶液中、42℃で一晩プレハイブリダイゼーションを行った後、1×SSC、0.1% SDSを含む緩衝液中で37℃において、より厳しい条件としては0.5×SSC、0.1% SDSを含む緩衝液中で42℃において、さらに厳しい条件としては0.2×SSC、0.1% SDSを含む緩衝液中で65℃において洗浄を行う条件。
ストリンジェントな条件は上例に限定されないことはいうまでもない。
(a)配列番号:1に示すアミノ酸配列をコードする塩基配列、
(b)配列番号:1に示すアミノ酸配列に対して35%以上の同一性を有するアミノ酸配列をコードする塩基配列、
(c)配列番号:1に示すアミノ酸配列において1ないし数十個のアミノ酸残基が欠失、置換、挿入または付加されたアミノ酸配列をコードする塩基配列、または
(d)配列番号:1に示すアミノ酸配列をコードする塩基配列に対して相補的な塩基配列にストリンジェントな条件下でハイブリダイズする塩基配列
を含むDNAを提供する。
(a)配列番号:2に示す塩基配列、または
(b)配列番号:2に示す塩基配列に対して相補的な塩基配列にストリンジェントな条件下でハイブリダイズする塩基配列
を含むDNAを提供する。
(1)組換えSurEタンパク質発現用プラスミドの作製
Streptomyces albidoflavus NBRC12854のゲノムを鋳型とし、下記に示したプライマーSurE_Fw/SurE_Rvを用いたPCR反応により、SurEをコードする遺伝子断片を増幅した。これを制限酵素EcoRI/HindIIIで処理し、pUC19のマルチクローニングサイト(MCS)に挿入した。挿入配列の確認後、挿入断片をpET28のMCSのEcoRI/HindIIIサイトに挿入し直し、pET28−surEを作製した。
SurE_Fw: CCGGAATTCCATATGGGTGCCGAGGGGGCG (配列番号:3)
SurE_Rv: CCCAAGCTTTCAGAGCCGGTGCATGGC (配列番号:4)
pET28−surEを大腸菌E.coli BL21へ導入し、組換えSurE発現用大腸菌を作製した。25μg/mlのカナマイシン(Km)を添加した2xYT培地に、上記大腸菌のシングルコロニーを植菌し、37℃で終夜培養した。これを25μg/mlのカナマイシン(Km)を添加した2xYT培地に1.0%(v/v)植菌し、37℃でOD600=0.5程度となるまで培養した。これを氷上で5分間氷冷したのち、最終濃度0.1 mMとなるようITPGを添加し、16℃にて終夜培養した。培養液を4000xgの遠心分離に供し、菌体を回収した。これをバッファーA(20mM Tris−HCl pH8.0,150mM NaCl)に再懸濁し、再度4000xgの遠心分離に供した。再び菌体をバッファーAに再懸濁し、超音波破砕に供した。破砕液を15,000xgの遠心分離に供し、得られた上清をバッファーB(20mM Tris−HCl,150mM NaCl,20mM イミダゾール pH8.0)にて予め平衡化したNiアフィ二ティカラムクロマトマトグラフィーに供した。レジンをさらにバッファーBで洗浄したのち、バッファーC(20mM Tris−HCl pH8.0,150mM NaCl, 500mM イミダゾール pH8.0)によってレジンに結合した組換えSurEタンパク質を溶出した。溶出したタンパク質をポリアクリルアミドゲル電気泳動に供した。図1に示すように分子量47kDaの単一バンドが確認された。得られたSurEタンパク質のアミノ酸配列を配列番号:1に、それをコードする塩基配列を配列番号:2に示す。
上記の手順によって調製した組換えSurEタンパク質と基質ペプチド(SNAC体、図2aの3)を用いて以下の組成の反応液を調製した:20mM TrisHCl pH8.0,1mM 基質ペプチド、9μg 組換えSurE。基質ペプチドは固相合成によって合成したペプチドとN−アセチルシステアミンを縮合することにより調製した。反応液を30℃で2時間インキュベートし、HPLC分析に供した。この際、カラムはCOSMOSIL 5C18−MS−II 4.6×250mmカラム(nacalai tesque)を用い、移動相は流速0.8 ml/minの41% MeCN+0.05% TFAを用いた。また、生成物は波長200nmのUV吸収によってモニターした。
図4に示す基質ペプチド(SNAC体)にSurEを作用させ、反応液をHPLCおよび質量分析(抽出イオンクロマトグラム)にて分析した。スルガミドF(Surugamide F)は検出されず、その環化物に相当する分子量(m/z 1038.8)を有する生成物(環状スルガミドF)が、HPLC保持時間約13.8分のところに検出された。さらなる基質として、上で用いたペプチドよりも短いペプチド(7アミノ酸残基、SNAC体)および長いペプチド(11アミノ酸残基、SNAC体)を基質として用いた場合にも、本発明の組換えSurEにより環化生成物が得られることが確認された(データ示さず)。これらの結果から、本発明の酵素は、基質の長さに関して寛容である可能性が示された。
図2aの3に示す化合物のC末端D−Leuをより嵩高いD−Pheに置換した基質、および図2aの3に示す化合物のN末端Ileをより嵩高いL−Trpに置換した基質を用いて実験を行った。使用酵素は実施例1で得た組換えSurEであった。基質の濃度を変えて反応を行い、環化生成物をHPLCで分析し、KM値およびkcat値を算出した。反応速度定数kcat/KMを用いて触媒効率を評価した。
Fmoc固相合成によるペプチド鎖の伸長と、MeIを用いたメチルエステル化と、Boc基の脱保護によって、図2aの3に示す化合物のメチルエステル体を得た。このメチルエステル体を基質とした場合にも、SNAC体を用いた場合と同じ環化生成物の生成が確認された。SNAC体よりも簡便かつ安価に供給可能なメチルエステル体を基質とした場合でも本発明のSurEは環化生成物を生じさせることができることから、本発明のSurEは経済的にも有利な酵素であるといえる。
Goodfellowiella coeruleoviolacea NBRC14988およびStreptomyces noursei NBRC15452から、実施例1と同様にして環化酵素を得た。
Goodfellowiella coeruleoviolacea NBRC14988の場合
フォワードプライマー: ccggaattcgtgcccaacgagcaggatctcggg(配列番号:7)
リバースプライマー: cccaagctttcatccggtcacctgccgccgc(配列番号:8)、
Streptomyces noursei NBRC15452の場合
フォワードプライマー: ccggaattcgtgcacggggactcagcggatcc(配列番号:11)
リバースプライマー: cccaagcttttagtgcggccgtgcgccgtgg(配列番号:12)。
上で得られた2種の組換えペプチド環化酵素と基質ペプチド(SNAC体:図2aの3「SB−SNAC」、SB−SNACのC末端D−LeuをD−Alaに置換したペプチド「SB(L8A)−SNAC」、およびSB−SNACのC末端D−LeuをD−Pheに置換したペプチド「SB(L8F)−SNAC」)を、実施例1と同様にして反応させ、生成物をHPLCで確認した。SB−SNACを基質とした場合、SB(L8A)−SNACを基質とした場合、およびSB(L8F)−SNACを基質とした場合のHPLCのクロマトグラムを、図7、図8、および図9にそれぞれ示す。
配列番号:2は、本発明のペプチド環化酵素(Streptomyces albidoflavus NBRC12854由来)をコードする塩基配列を示す。
配列番号:3は、本発明のペプチド環化酵素(Streptomyces albidoflavus NBRC12854由来)のクローニングに使用したフォワードプライマーの塩基配列を示す。
配列番号:4は、本発明のペプチド環化酵素(Streptomyces albidoflavus NBRC12854由来)のクローニングに使用したリバースプライマーの塩基配列を示す。
配列番号:5は本発明のペプチド環化酵素(Goodfellowiella coeruleoviolacea NBRC14988由来)のアミノ酸配列を示す。
配列番号:6は、本発明のペプチド環化酵素(Goodfellowiella coeruleoviolacea NBRC14988由来)をコードする塩基配列を示す。
配列番号:7は、本発明のペプチド環化酵素(Goodfellowiella coeruleoviolacea NBRC14988由来)のクローニングに使用したフォワードプライマーの塩基配列を示す。
配列番号:8は、本発明のペプチド環化酵素(Goodfellowiella coeruleoviolacea NBRC14988由来)のクローニングに使用したリバースプライマーの塩基配列を示す。
配列番号:9は本発明のペプチド環化酵素(Streptomyces noursei NBRC15452由来)のアミノ酸配列を示す。
配列番号:10は、本発明のペプチド環化酵素(Streptomyces noursei NBRC15452由来)をコードする塩基配列を示す。
配列番号:11は、本発明のペプチド環化酵素(Streptomyces noursei NBRC15452由来)のクローニングに使用したフォワードプライマーの塩基配列を示す。
配列番号:12は、本発明のペプチド環化酵素(Streptomyces noursei NBRC15452由来)のクローニングに使用したリバースプライマーの塩基配列を示す。
Claims (7)
- (a)配列番号:1に示すアミノ酸配列、
(b)配列番号:1に示すアミノ酸配列に対して35%以上の同一性を有するアミノ酸配列、または
(c)配列番号:1に示すアミノ酸配列において1個ないし数十個のアミノ酸残基が欠失、置換、挿入または付加されたアミノ酸配列
を含むペプチド環化酵素。 - (a)配列番号:2に示す塩基配列、または
(b)配列番号:2に示す塩基配列に対して相補的な塩基配列にストリンジェントな条件下でハイブリダイズする塩基配列
を含むDNAによってコードされるアミノ酸配列を含むペプチド環化酵素。 - (a)配列番号:1に示すアミノ酸配列をコードする塩基配列、
(b)配列番号:1に示すアミノ酸配列に対して35%以上の同一性を有するアミノ酸配列をコードする塩基配列、
(c)配列番号:1に示すアミノ酸配列において1個ないし数十個のアミノ酸残基が欠失、置換、挿入または付加されたアミノ酸配列をコードする塩基配列、または
(d)配列番号:1に示すアミノ酸配列をコードする塩基配列に対して相補的な塩基配列にストリンジェントな条件下でハイブリダイズする塩基配列
を含むDNA。 - (a)配列番号:2に示す塩基配列、または
(b)配列番号:2に示す塩基配列に対して相補的な塩基配列にストリンジェントな条件下でハイブリダイズする塩基配列
を含むDNA。 - 請求項3または4に記載のDNAを含むベクター。
- 請求項3または4に記載のDNAあるいは請求項5に記載のベクターを導入した細胞を培養し、次いで、培養物からペプチド環化酵素を得ることを含む、ペプチド環化酵素の製造方法。
- 請求項1または2に記載のペプチド環化酵素を基質ペプチドに作用させることを含む、環状ペプチドの製造方法。
Applications Claiming Priority (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018089287 | 2018-05-07 | ||
JP2018089287 | 2018-05-07 | ||
JP2019050797 | 2019-03-19 | ||
JP2019050797 | 2019-03-19 | ||
PCT/JP2019/017707 WO2019216248A1 (ja) | 2018-05-07 | 2019-04-25 | ペプチド類の大環状化酵素 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPWO2019216248A1 true JPWO2019216248A1 (ja) | 2021-05-13 |
Family
ID=68468401
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2020518267A Pending JPWO2019216248A1 (ja) | 2018-05-07 | 2019-04-25 | ペプチド類の大環状化酵素 |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20210139917A1 (ja) |
EP (1) | EP3792349A4 (ja) |
JP (1) | JPWO2019216248A1 (ja) |
CN (1) | CN112513259A (ja) |
MA (1) | MA52588A (ja) |
WO (1) | WO2019216248A1 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2023048262A1 (ja) * | 2021-09-27 | 2023-03-30 | 国立大学法人北海道大学 | 酵素を用いたペプチドライゲーション |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006513697A (ja) * | 2002-08-30 | 2006-04-27 | エフ.ホフマン−ラ ロシュ アーゲー | ペプチド、擬似ペプチドおよびタンパク質の合成ならびに選択的生体触媒修飾のための方法 |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20020022758A (ko) * | 1999-07-02 | 2002-03-27 | 후지야마 아키라 | 환상 리포펩티드 아실라제를 암호화하는 유전자 및 그 발현 |
-
2019
- 2019-04-25 EP EP19800484.8A patent/EP3792349A4/en active Pending
- 2019-04-25 CN CN201980045576.0A patent/CN112513259A/zh active Pending
- 2019-04-25 MA MA052588A patent/MA52588A/fr unknown
- 2019-04-25 WO PCT/JP2019/017707 patent/WO2019216248A1/ja active Application Filing
- 2019-04-25 US US17/053,162 patent/US20210139917A1/en active Pending
- 2019-04-25 JP JP2020518267A patent/JPWO2019216248A1/ja active Pending
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006513697A (ja) * | 2002-08-30 | 2006-04-27 | エフ.ホフマン−ラ ロシュ アーゲー | ペプチド、擬似ペプチドおよびタンパク質の合成ならびに選択的生体触媒修飾のための方法 |
Non-Patent Citations (5)
Title |
---|
DATABASE UNIPROT[ONLINE], ACCESSION NO. A0A0S1UHC7, 2017-06-07 UPLOADED, [RETRIEVED ON 2019-05-25],, JPN6019019841, ISSN: 0005027727 * |
DATABASE UNIPROT[ONLINE], ACCESSION NO. A0A0X3WVR2, 2017-06-07 UPLOADED, [RETRIEVED ON 2019-05-25],, JPN6019019839, ISSN: 0005027726 * |
DATABASE UNIPROT[ONLINE], ACCESSION NO. A0A1B6AHF7, 2017-06-07 UPLOADED, [RETRIEVED ON 2019-05-25],, JPN6019019837, ISSN: 0005113427 * |
DATABASE UNIPROT[ONLINE], ACCESSION NO. A0A1C4NKU4, 2017-10-25 UPLOADED, [RETRIEVED ON 2019-05-25],, JPN6019019836, ISSN: 0005113426 * |
DATABASE UNIPROT[ONLINE], ACCESSION NO. A0A1D8G7T9, 2017-11-22 UPLOADED, [RETRIEVED ON 2019-05-25],, JPN6019019838, ISSN: 0005113428 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP3792349A1 (en) | 2021-03-17 |
MA52588A (fr) | 2021-03-17 |
US20210139917A1 (en) | 2021-05-13 |
WO2019216248A1 (ja) | 2019-11-14 |
EP3792349A4 (en) | 2022-03-16 |
CN112513259A (zh) | 2021-03-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Steller et al. | Structural and functional organization of the fengycin synthetase multienzyme system from Bacillus subtilis b213 and A1/3 | |
US7695946B2 (en) | Polynucleotides encoding useful polypeptides in Corynebacterium glutamicum ssp. lactofermentum | |
KR20190082318A (ko) | Crispr/cpf1 시스템 및 방법 | |
KR20190059966A (ko) | S. 피오게네스 cas9 돌연변이 유전자 및 이에 의해 암호화되는 폴리펩티드 | |
CA2634269A1 (en) | Novel peptide-forming enzyme gene | |
CN106536744A (zh) | γ‑谷氨酰半胱氨酸及谷胱甘肽的制造方法 | |
JP5497295B2 (ja) | マイクロギニン産生タンパク質、及びマイクロギニン遺伝子クラスターをコードする核酸、並びにマイクロギニンの製造方法 | |
CN110777155B (zh) | 最小霉素生物合成基因簇、重组菌及其应用 | |
CN106661601A (zh) | 氧化型γ‑谷氨酰半胱氨酸及氧化型谷胱甘肽的制造方法 | |
Ayikpoe et al. | Peptide backbone modifications in lanthipeptides | |
Schmoock et al. | Functional cross-talk between fatty acid synthesis and nonribosomal peptide synthesis in quinoxaline antibiotic-producing streptomycetes | |
CN107881205B (zh) | 双环霉素生物合成中氧化酶的功能及其应用 | |
WO2006085535A1 (ja) | テトラヒドロビオプテリン生合成酵素を用いたビオプテリン類の製造方法 | |
JPWO2019216248A1 (ja) | ペプチド類の大環状化酵素 | |
JP2009534048A (ja) | シクロジペプチド合成酵素及びシクロ(Leu−Leu)シクロジペプチドの合成のためのその使用 | |
JP6637904B2 (ja) | コリスチンシンセターゼ及び対応する遺伝子のクラスター | |
KR102152142B1 (ko) | Cas10/Csm4를 이용한 사이클릭 올리고아데닐레이트 제조방법 | |
JP2000236881A (ja) | 2−デオキシ−シロ−イノソース合成酵素、アミノ酸配列、遺伝子塩基配列 | |
US8557558B2 (en) | Compositions and methods of producing enterokinase in yeast | |
JP2011239686A (ja) | ペプチド及びペプチド誘導体の製造方法 | |
KR100365838B1 (ko) | 브레비바실러스 보스테렌시스 bcs-1 에서 유래한 신규내열성 d-입체특이적 디펩티다아제 및 이를 이용한d-아미노산 함유 펩타이드의 합성 방법 | |
CN116769756B (zh) | Pg2-lc蛋白作为snap-25的水解酶的应用 | |
KR102200330B1 (ko) | Cas10/Csm4 서브 복합체를 이용한 사이클릭 뉴클레오타이드 제조방법 | |
Cho et al. | Structural insight of the role of the Hahella chejuensis HapK protein in prodigiosin biosynthesis | |
WO2006043555A1 (ja) | 生体高分子生成のための還元酵素変異体 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20201030 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20220408 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20230404 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20230602 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20230725 |
|
RD13 | Notification of appointment of power of sub attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7433 Effective date: 20230906 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20230906 |