WO1999043792A1 - Recombinant protein having rna-dependent polymerase activity of human hepatitis c virus and process for producing the same - Google Patents

Recombinant protein having rna-dependent polymerase activity of human hepatitis c virus and process for producing the same Download PDF

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WO1999043792A1
WO1999043792A1 PCT/JP1998/004204 JP9804204W WO9943792A1 WO 1999043792 A1 WO1999043792 A1 WO 1999043792A1 JP 9804204 W JP9804204 W JP 9804204W WO 9943792 A1 WO9943792 A1 WO 9943792A1
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WO
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ns5bt
rna
protein
activity
gst
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Application number
PCT/JP1998/004204
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French (fr)
Japanese (ja)
Inventor
Seishi Murakami
Tatsuya Yamashita
Original Assignee
Eli Lilly And Company
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Filing date
Publication date
Application filed by Eli Lilly And Company filed Critical Eli Lilly And Company
Publication of WO1999043792A1 publication Critical patent/WO1999043792A1/en

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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
    • C12N9/00Enzymes; Proenzymes; Compositions thereof; Processes for preparing, activating, inhibiting, separating or purifying enzymes
    • C12N9/10Transferases (2.)
    • C12N9/12Transferases (2.) transferring phosphorus containing groups, e.g. kinases (2.7)
    • C12N9/1241Nucleotidyltransferases (2.7.7)
    • C12N9/127RNA-directed RNA polymerase (2.7.7.48), i.e. RNA replicase
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K2319/00Fusion polypeptide

Definitions

  • the present invention relates to a soluble type I protein having an RNA-dependent RNA polymerase activity of hepatitis C virus.
  • Cffl- 1 Flame Virus is a + strand RNA virus isolated and identified in 1989 by the Chiron group as the causative virus of non-A, non-B hepatitis. Epidemiological studies estimate that the HCV-infected population worldwide is about 1%. Important routes of transmission other than those via blood, such as blood transfusion, are undecided, and it is estimated that the contribution of vertical transmission between parents and children is low. Prevention of infection by blood transfusion has achieved epoch-making results with the HCV immunodiagnosis developed by Chiron.
  • HCV is an RNA virus, it causes long-lasting infections in the liver and causes chronic hepatitis.
  • HCV chronic hepatitis for more than 30 years has been the leading cause of subsequent hepatocellular carcinoma (liver cancer), and in Japan at least 75% of ⁇ ff cancers develop on the background of HCV hepatitis. I have.
  • HCV-related liver cancer develops through a series of courses, so that the risk of onset can be predicted from the course of the disease state. Therefore, blocking the growth of HCV virus is expected to be effective in alleviating HCV hepatitis and preventing liver cancer development.
  • viral proteins are synthesized as a single long polypeptide (see Figure 1), which is cleaved by proteolytic enzymes encoded by the host and HCV genes during synthesis to produce viral structural and nonstructural proteins. .
  • proteolytic enzymes encoded by the host and HCV genes during synthesis to produce viral structural and nonstructural proteins.
  • studies on NS2 and NS3 aimed at inhibiting the protein cleavage process by the proteins encoded by HCV NS2 and NS3 have been carried out, In the situation where the development of the drug is progressing, 5
  • NS5 ⁇ is the central enzyme of HCV replication.
  • RNA-dependent RNA polymerase (hereinafter referred to as RdRP) (see Fig. 1)
  • RdRP RNA-dependent RNA polymerase
  • the present inventors have found that an anchor region exists in the C-terminal region of NS5B protein having the RNA-dependent RNA polymerase (hereinafter simply referred to as RdRP! Activity of human hepatitis C virus. After examining its role, the fusion of a soluble protein (NS5Bt), which deletes a certain number of amino acids from the C-terminal region and maintains its activity, with other polypeptides.
  • NS5Bt a soluble protein
  • the present inventors have found that expression of a protein in a host (for example, Escherichia coli) results in a soluble recombinant NS5Bt protein having RdRP activity, thereby completing the present invention.
  • NS5B becomes an insoluble fraction in the protein purification process due to the presence of the anchor region, whereas the NS5Bt mutant lacking the anchor region retains the R d RP activity while retaining the soluble fraction.
  • the presence of RdRP in the cells allowed the cells to be recovered and purified from the transformants without losing their RdRP activity (Example 2 of Fiber, see Fig. 10).
  • the present invention relates to a DNA encoding a polypeptide having polymerase activity derived from human hepatitis C virus RNA-dependent RNA polymerase, and a second polypeptide other than the polypeptide (eg, glutathione S
  • a host cell is transformed with the present vector containing DNA encoding transferase (hereinafter referred to as GST), the resulting transformant is cultured, and a fusion protein having polymerase activity is recovered from the medium.
  • GST DNA encoding transferase
  • a fusion protein having polymerase activity is recovered from the medium.
  • separating and recovering a polypeptide having polymerase activity from the fusion protein It is intended to provide a method for producing merase, and a soluble or non-fusion protein having a soluble recombinant RdRP activity produced in such a manner.
  • the method of the present invention has made it possible for the first time to provide a large amount of a purified recombinant recombinant NS5B protein having RdRP activity.
  • the soluble polypeptide derived from RdRP of human hepatitis C virus used in the present invention is generally a polypeptide in which the C-terminal region including all or a part of the anchor region of RdRP has been deleted.
  • NS5B of human hepatitis C virus has Rd RP activity in the HCV genome, the term "NS5B"
  • NS5Bt A soluble polypeptide (protein) derived from NS5B and derived from NS5B and having an RdRP activity with the C-terminal amino acid deleted is referred to as NS5Bt.
  • NS 5BJ and“ NS 5B t ” may represent a DNA coding for the NS 5 BS.TJiNS 5 B t protein.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing the structure of the HCV polyprotein precursor and its NS5B protein.
  • the upper part is a schematic diagram showing the structure of the HCV polyprotein precursor, and the middle part is the hydrophobic profile (Kyte and Doolittle) of the NS5B protein.
  • the anchor area estimated by the SOSU I program is shaded.
  • the lower panel is a schematic diagram showing the structures of expression constructs of various GST-NS5B fusion proteins.
  • the amino acid numbers in the figure correspond to the amino acid numbers on the HCV polyprotein precursor.
  • NS5B has all of the amino acids of NS5B
  • NS5Bt lacks the 2989-3010 21 amino acids
  • NS5Bt-ml has the GDD motif replaced with VDD
  • NS5Bt-m2 and NS5Bt-m3 have a cluster of salt S3 ⁇ 4 residues replaced by alanine
  • NS5B-m4 has a mutation in the putative anchor region.
  • FIG. 2 is a restriction map of the GST fusion protein expression plasmid, pGENKS.
  • Plastic Smid pGENKS encodes a consensus sequence for protein kinase A, a thrombin cleavage recognition site, and multicloning sites (EcoR I, Sacl, Kpn I, Xma I, Sall, BamH I), and a GST upstream of this. There is a DNA sequence to encode.
  • FIG. 3 is a schematic diagram of the construction of plasmid pGENKS.
  • the location of the GST-NS5Bt fusion protein cut by Tobin is underlined.
  • the nucleotide sequence of DNA shown in FIG. 3 and the amino acid sequence encoded thereby are shown in SEQ ID NO: 3.
  • Fig. 4 shows the steps of purification of GST-NS5Bt expressed in E. coli.A is separated from SDS obtained from culture by 10% PAGE and stained by Coomassie staining method (CBB). It is a mimetic diagram of the result of having performed.
  • CBB Coomassie staining method
  • Lane 1 is whole cell extract; Lane 2 is centrifuged supernatant of sonicated product; Lane 3 is cell-free extract after passing through DEAES-marked hacel; Lane 4 is eluate from daltathione sepharose 4B column Lane 5 shows the eluate from the poly (U) Sepharose column; Lane 6 shows the non-fused rNS5Bt after thrombin treatment.
  • B is a mimetic diagram of the results of Western blotting using an anti-NS5B antibody, and C is a western blotting result using an anti-GST antibody.
  • Fig. 5 shows the results of analyzing the purified GST-NS5Bt protein corresponding to the band at 95 Kda in lane 5 in Fig. 4A by Western blotting using the serum of a chronic hepatitis patient infected with HCV1b type b and the serum of a normal person
  • Lane 1 shows purified GST-NS5Bt
  • Lane 2 shows only the control GST protein.
  • the arrow points to the 95 kDa position.
  • FIG. 6 is a graph showing the RdRP activity of purified GST-NS5Bt in UMP uptake assays.
  • A uses poly (A) or poly (dA) as a template and oligo (U) 14 or oligo (dT) as a primer, and examines substrate specificity for [a- 32 P] UMP or O-P] dTTP It is a graph showing the result,
  • B shows the time course of the reaction at 25 and 37 °
  • C is a graph showing the relationship with the amount of GST-NS5Bt. .
  • Figure 7 shows UMP incorporation of purified GST-NS 5Bt under various reaction conditions.
  • 1 is a graph showing RdRP activity.
  • A shows the relationship between pH
  • B shows temperature
  • C shows the relationship between KC1 concentration and UMP uptake.
  • FIG. 8 is a graph showing Rd RP activity based on UMP incorporation of purified GST-NS5Bt under various reaction conditions.
  • Figure, D is shows a relationship between the Mg 2+ ion
  • E is Zn 2+ concentration and (0, 10, 25 and 5 0 // M) and UMP incorporation.
  • FIG. 9 is a diagram showing the results of an RNA synthesis assay using RNA transcribed in a test tube.
  • A is a schematic diagram of the construction of an RNA template
  • B is a reaction between the RNA transcribed in a test tube as a template and a primer at 30 ° C for 2 hours.
  • the RNA product is extracted with an organic solvent, and then precipitated with ethanol. It is a mimetic diagram of the electrophoresis pattern obtained by separation and purification by 8% PAGE containing 8M urea.
  • FIG. 10 is a micrograph showing the localization of NS5Bt expressed in mammalian cells.
  • A full length NS5B,
  • B GFP-NS5Bt,
  • C GFP-NS5B-m4,
  • D GFP alone, HLE transfected with an expression plasmid that encodes 3 shows the results of observing the localization of the germ product in Example 2 under a fluorescence microscope.
  • HCV-JK1 cDNA encodes 3010 polyprotein precursors, which are processed by viral and host proteases into at least 10 products .
  • NS5B which is located at C5 ⁇ ffi and is composed of 591 amino acids, is thought to encode RdRP polymerase by sequence comparison with other viruses (Honda, M., S. Kaneko, M. Unoura, K.
  • nucleotide sequence of the DNA encoding NS5B consisting of 591 amino acids and the amino acid sequence of O3 ⁇ 4t are shown in SEQ ID NOs: 1 and 2 in the sequence listing.
  • nucleotide sequence of DNA is shown in large letters, but they are shown in lowercase letters in the corresponding sequence numbers in the sequence listing below. Represents the same DNA as the nucleotide sequence shown.
  • recombinant NS5Bt having R d RP activity is produced using NS5B of HCV—JK1 cDNA as a starting material.
  • NS5B encoding RdRP derived from HCV
  • an active recombinant NS5Bt protein can be produced in the same manner as described herein. That is, if the amino acid sequence of the desired HCV-derived NS5B is known, the anchor region is identified from the sequence.If not, the sequence is determined as usual, and then the sequence is determined. The anchor region can be specified based on the sequence.
  • the number of amino acids to be deleted is appropriately selected depending on the HCV protein from which NS5B is derived.
  • the DNA encoding NS5Bt ie, the first polypeptide
  • the fusion protein with the appropriate second polypeptide is obtained.
  • An expression vector encoding is constructed, a host cell is transformed, and the transformant is cultured to recover an active product. Such methods are within the ordinary skill in the art.
  • the second polypeptide preferably has properties that are advantageous for purification and recovery of the fusion protein, and furthermore, if it is possible to separate NS5Bt from the fusion protein. More preferred.
  • the soluble polypeptide derived from the human hepatitis C virus Rd RP is an amino acid sequence represented by SEQ ID NOS: 1 and 2 in the sequence listing. Has a sequence from 1 to 570, or an amino acid sequence in which amino acid is deleted, substituted or added in the sequence, and has strong polymerase activity Things.
  • the recombinant R d RP of the present invention is novel and useful for the prevention and treatment of hepatitis C. Accordingly, the present invention provides a DNA encoding the recombinant RdRP, an expression vector containing the DNA, and a transformant transformed with the expression vector.
  • the NS5B protein derived from HCV-JKlc DNA and the NS5Bt protein derived therefrom are simply referred to as NS5B and NS5Bt.
  • the fusion protein of NS5Bt and glutathione S transferase (hereinafter referred to as GST) is called GST-NS5Bt, and the recombinant NS5Bt produced by the method of the present invention is called GST-NS5Bt.
  • the protein is called rNS5Bt or NS5Bt.
  • expression vector and the term “expression plasmid J” are used interchangeably.
  • the HCV-JK1 cDNA encodes 3010 polyprotein precursors and encodes a length of 0113 ⁇ 4?] ⁇ 358 is composed of the most C-terminal 591 amino acid (Fig. 1 ).
  • the present inventors have expressed a fusion protein of this amino acid-deficient mutant (NS5Bt) with GST and GST in a host cell by gene recombination, and extremely efficiently. It was possible to obtain a fused or unfused soluble NS5Bt protein having RdRP activity.
  • NS 5B consisting of 591 amino acids and a certain number of amino acids deleted from the C-terminal side
  • the obtained DNA encoding NS5Bt can be synthesized or obtained from known HCV-JK1c DNA by restriction enzyme digestion or PCR.
  • the number of amino acids to be deleted from NS5B described in SEQ ID NOS: 1 and 2 is the number of amino acids from the amino acid at position 591 at the C-terminal to the amino acid at position 571.
  • An example of such a polypeptide is a polypeptide with 21 amino acids deleted.
  • the object of the present invention is not only the C-terminal-deleted polypeptide derived from SEQ ID NOS: 1 and 2 (NS5Bt), but also a polypeptide having the desired RdRP activity. Mutants having R d RP activity in the amino acid sequence are also useful. Such a mutant can be induced, for example, by introducing a deletion, substitution, and Z or insertion of an amino acid into a polypeptide consisting of the amino acid sequence of amino acids 1 to 570 by a method known to those skilled in the art. . Deletions and additions include deletions and Zs or additions of amino acids at the N and Z or c termini. Screening of the obtained mutant can be performed by a known method or by the method described in Reference Example 2 described later.
  • the DNA encoding NS5Bt obtained by any method and the DNA encoding the second polypeptide, GST, are ligated with an appropriate expression vector to construct an expression vector for the fusion protein.
  • an expression vector is prepared by ligating the DNA of NS5Bt and DNA of GST in advance, and then inserting the DNA into an appropriate expression vector, or as a fusion protein, as described in Examples below.
  • GST and DNA encoding NS5Bt A suitable GST expression vector [eg, pG ENK1 (Murakami, S. et al., 1994, J. Biol. Chem. 269: 15118- Et al., 1997, Virology 231: 119-129] by inserting the DNA of NS5Bt.
  • the plasmid pGENKS described below is a protein kinase It encodes the consensus kinase kinase site of ZeA, the thrombin cleavage site and additional multiple cloning sites (EcoRI, Sad, Kpnl, Xmal, Sail and BamHI). GST is upstream of the multi-cloning site (MCS) of the GEN KS vector. Since the DNA to be inserted is inserted, it is suitable for the purpose of the present invention. However, the present invention can be practiced with any other expression plasmid.
  • a suitable host cell eg, Escherichia coli
  • a suitable host cell is transformed with the obtained expression vector and cultured in a suitable medium to produce a target fusion protein.
  • the cell-free extract was adsorbed to a Glutathion Sepharose 4B column (manufactured by Pharmacia), and phosphate buffered saline (PBS) containing 1% Triton X-100, followed by DTT After washing with Tris-hydrochloric acid buffer, daltathione was eluted with tf ⁇ buffer, and a large amount of high-purity GST-NS5Bt could be obtained.
  • NS 5 B t protein of the type can be separated.
  • Plasmids, various restriction enzymes, T4DN ligase, and other enzymes used in the following examples were obtained from commercial products and used according to the supplier's instructions.
  • DNA cloning, construction of each plasmid, transformation of a host, culture of the transformant, and recovery of the enzyme from the culture were carried out according to methods known to those skilled in the art or described in the literature.
  • Anti-hematosis was induced in the egret by subcutaneous injection of 200 # g of purified bacterial hexahistidine-labeled NS5Bt in egret in complete Freund's adjuvant (Sigma Chemicals Co. Ltd.) .
  • the IgG fraction of the antiserum was purified using a Protein A Sepharose column according to the instructions of the supplier (Pharmacia LB Co. Ltd.). Both antiserum and purified IgG fraction were used for Western blotting.
  • Sample prepared from E. coli or mammalian cell extract (lysate)
  • RNA-dependent RNA polymerase activity of samples containing the same were measured in principle by the following method. At the same time, other polymerase activities (reverse transcriptase activity, DNA-dependent RNA polymerase activity, DNA-dependent DNA polymerase activity) and terminal transfectase (TT) activity were also measured.
  • the standard reaction (10 / zl) is 20 mM Tris-HCl (pH 7.5), 5 nM MgCl 2 , ImM DTT, lmM EDTA, 20 U Rase inhibitor (Wako 2 ⁇ Ci [a- 32 P] UT P (800 Ci / nmol, Amersham Co. Ltd.), 10 ⁇ M UTP, 10 / xg / ml in a buffer containing poly (A) and oligo (U) 14. Purified NS 5 B t , And incubated for 2 hours at 25, then filter the sample with DE 81 filter (Whatman
  • the Rd RP activity was determined by measuring the total reaction volume of 40 ⁇ l [20 DAI Tris-HCl (pH 7.5), 5 ⁇ MgCl 2> lmM DTT, lm EDTA, 20U RNase inhibitor (Wako Fiber), 50 # g / ral actinomycin D (Sigma Co. Ltd.), 5 / zCi [a- 32 P] UT P and 0.5 n each of the remaining NT class (ie, ATP, CTP and GTP), and l O g / ral RNA This was performed using the template and. The concentration of restriction nucleotides was adjusted to ⁇ . After addition of the purified NS5Bt sample, the reaction mixture was incubated at 30 for 2 hours. After incubation, an equal volume of 2X proteinase K buffer (300 mM
  • RNA products were extracted with phenol-cloth form (1: 1), subjected to ethanol precipitation, and analyzed with 8 M urea- 8% PAGE. After electrophoresis, the gel is dried, exposed to an imaging plate, and the BAS 1000 Bioimage Analyzer
  • the GST fusion protein expression plasmid pGENKS was constructed using pGENKl (Murakami, S. et al., 1994, J. Biol. Chem. 269: 15118-15123; Yi, ⁇ ⁇ — ⁇ . Et al., 1997,
  • Virology 231: 119-129 was digested with EcoRI and BamHI to prepare pGENKl EcoRI / BamHI beta, and synthetic oligonucleotides encoding the following multicloning sites were inserted.
  • the above synthetic oligonucleotide was annealed with 65 in the presence of NaC1, digested with EcoR I-BamHI, extracted with phenol monoclonal form, ethanoled, and dissolved in Tris EDTA (hereinafter TE). Ligation Ligation was conducted at ligation high (Toyobo) according to the supplier's instructions. Thereafter, Escherichia coli strain XLl-Blue was transformed by an ordinary method to prepare plasmid pGENKS.
  • Blasmid p GENKS encodes a consensus sequence for protein kinase A, a thrombin cleavage ⁇ site, and multiple cloning sites (EcoR I, Sac I, Kpn I, Xma I, Sall, BamHI). There is a DNA sequence encoding GST.
  • Figure 2 shows a restriction map of this plasmid pGENKS, and
  • Figure 3 shows a schematic diagram of its construction.
  • Transformation of Escherichia coli is performed by a usual molecular biological method. Add the plasmid DNA or ligation reaction mixture to 60 / il of competent E. coli, incubate on ice for 30 minutes, then incubate at 42 for about 1 minute, then on ice for 2 minutes, add SOC solution, After incubating at 373 ⁇ 4 for 45 minutes, plate on an LB plate containing 100 gZml ampicillin for approximately 12 to 20 hours. Culture in C to obtain a transformant.
  • the NS5B-containing HCV JK1 subgenomic cDNA (Honda, M. et al., 1 " 3 , Arch Virol. 128: 163-169) was converted to a protein synthesis initiation codon, artificial Sac I and Sal I restriction sites. Subcloning was performed by PCR using the following set of primers having
  • PCR was performed according to the following procedure according to the supplier's instructions. That is, a series of processing consisting of (943 ⁇ 4, 1 minute; 58, 1 minute; 723 ⁇ 4, 2 minutes) was performed for 30 cycles. By this operation, about 1.7 kb of NS5B cDNA was amplified by PCR. Then, this PCR product was subjected to low-melting point agarose gel electrophoresis, a DNA band was cut out, and recovered using ordinary phenol, black form, and ethanol precipitation. The recovered cDNA was treated with Sac I and Sal I restriction enzymes (Takara Shuzo), treated with phenol, black mouth form, precipitated with ethanol, purified, and used for the next step.
  • Sac I and Sal I restriction enzymes (Takara Shuzo)
  • a plasmid expressing the full length NS5B was first constructed.
  • pGENKS is treated with Sacl and SalI restriction enzymes to create pGENKS SacI / SalI vector, and the NS5BcDNASacIZSalI fragment obtained in (1) is ligated as a T4 DNA ligase kit.
  • 'Hi Toyobo
  • a ligation reaction was performed according to the supplier's instructions, and the cells were transformed into Escherichia coli to obtain pGENKSZNS 5B.
  • NS5Bt in which the C-terminal 21 amino acids have been deleted awakens the pG ENKS NS5B obtained in (2) above, with NS5BFor and the next primer (NS5BtRev):
  • the Escherichia coli strain was transformed by the method described in 2 above, cultured by the following method, and the expression product was purified.
  • Escherichia coli strain obtained by transformation with pGENKS / NS 5Bt plasmid
  • This culture 11 was centrifuged, E. coli was harvested, and washed once with a phosphorous-digested diet: fek (PBS). Then, the pellet was mixed with InM dithiothreitol (DTT) and
  • Noffer A 32ral PBS containing 1% Triton X-100
  • the suspension was sonicated on ice until viscous and centrifuged at 2,000 g for 20 minutes.
  • the supernatant 1 (S1) and the pellet were separated, and the supernatant (S1) was left on ice.
  • the pellet was suspended in 32 ml of buffer A containing 1.0 M NaCl, the suspension was similarly sonicated, and the centrifuged supernatant was collected (S 2), mixed with the above SI, and mixed with buffer A.
  • the concentration of NaCl was adjusted to 0.33M with, and supernatant 3 (S3) was obtained.
  • the fraction obtained in 3) above was mixed with 1 ml of glutathione Sepharose 4B beads (Pharmacia Biotech Co. Ltd.) equilibrated in buffer A, and the protein was incubated at 43 ⁇ 4 for 1 hour. The beads were absorbed. The beads were then buffer A, then ImM DTT containing 5 OmM Tris-HCl (pH
  • the NaCl concentration of the eluate was adjusted to 15 OmM, and then applied to a heparin sepharose column (Pharmacia Biotech Co. Ltd,) equilibrated with an elution buffer containing 15 OmM NaCl. After washing with LG buffer containing 15 OmM NaCl, the column was washed with 0 buffer with NaCl concentration of 10001 ⁇ 1 ⁇ 11 ⁇ [20raM
  • Tris-HCl pH 7.5
  • lmM EDTA 5 mM DTT
  • 20% glycerol 0.5% Triton X-100
  • the eluate was analyzed by 10% SDS-PAGE. As a result, the eluate was eluted in a wide range of NaCl concentration of GST-NS5B3500 mM to 90 On.
  • GST-NS5Bt was eluted in the range of 1 ⁇ & ⁇ 1 concentration 500111 ⁇ 1 to 70 OmM. This fraction was collected and dialyzed against an LG buffer containing 150 mM NaCl (FIG. 4A, lane 5).
  • NS5Bt was treated with thrombin and cut with an artificial consensus sequence at the GST binding site (Figure 3 underlined). That is, daltathione beads (Daltathione Sepharose 4B beads) to which GST-NS5Bt was bound were converted into thrombin cleavage buffer ((50 mM Tris-HCl (pH 7.5), 150 nAf NaCl, 2.5 mM CaCl 2 , 1% After washing thoroughly with Triton X-100), then thrombin (50 U) (Pharmacia)
  • thrombin cleavage buffer containing thrombin cleavage buffer was treated overnight at 4 with GST carrier to allow fusion of GST with NS5Bt protein. Centrifuge the beads and remove the supernatant containing NS5Bt protein for 15 minutes. The sample was dialyzed against LG buffer containing OmM NaCl, and the obtained sample was analyzed by measuring protein concentration and Western blotting (FIG. 4A, lane 6). In addition, polymerase activity was also measured.
  • FIG. 4 shows changes in the degree of purification in each purification step, and Table 1 shows changes in the polymerase activity.
  • A is a simulated view of the result of separating the sample by SDS-10% PAGE and staining with Coomassie staining method (CBB).
  • Lane 1 is whole cell extract
  • Lane 2 is the centrifuged supernatant of the sonicated product
  • Lane 3 is the cell-free extract after passing through DEAE Sephacel
  • Lane 4 is the eluate from the G / letathion Sepharose 4 B column
  • 5 is an eluate from a poly (U) Sepharose column
  • lane 6 represents non-fused rNS5Bt after thrombin treatment.
  • B is a mimetic diagram of the results obtained by subjecting the samples from these six purification stages to Western blotting using an anti-NS5B antibody, and C being subjected to Western blotting using an anti-GST antibody.
  • lane 5 a 95 kDa recombinant GST-NS5Bt protein was obtained in 90% or more.
  • Lane 6 of Figure 4A shows the approximately 63 kDa protein of the non-bound fraction of the thrombin digest. A double band is observed at the position corresponding to the protein. This band is specifically recognized and recognized by anti-NS5BtIgG in Western blotting, but is not recognized by anti-GST IgG, indicating that it is a non-fused rNS5Bt protein. Was confirmed (Figs. 4B and C).
  • Table 1 shows that UMP uptake of purified GST-NS5Bt was detected, indicating that the relative activity was at least 10,000-fold or more.
  • the non-fused NS5Bt truncated tombin was slightly lower than the fusion protein, but showed UMP uptake activity.
  • the final purified fusion protein (GST-NS5Bt) and non-fusion protein (NS5Bt) were dialyzed extensively against LG-buffer containing 150 mM NaC1. Saved in.
  • the polymerase activity of the purified GST-NS5Bt having a purity of 90% or more purified in the above (6) was analyzed according to the method described in Reference Example 2. That is, as a substrate - an [ ⁇ 32 P] UMP or [tx- 32 P] dTMP incorporation was determined using purified GST- NS 5B t (90 ng) .
  • Figure 6 shows the results.
  • A indicates the substrate specificity when poly (A) or poly (dA) was used as a template and oligo (U) 14 or oligo (dT) was used as a primer.
  • B is the time course of the reaction at 25 and 37.
  • C shows the relationship between the amount of GST-NS5Bt and UMP uptake.
  • NS5Bt is not harmful and its concentration is increased to 200 ⁇ g ml and 500 ⁇ g / ml, respectively. It was not inhibited by addition (Table 2).
  • Controls contain equal amounts of ethanol.
  • UMP uptake is inhibited by KC1 concentrations above 100 mM KC1 and is strictly dependent on Mg2 + ions, with optimal concentrations of Mg2 + ranging from 2.5 to 5 ⁇ (Figure 8D). ).
  • CHAPS concentrations are 0.1 lmM and lmM_3 ⁇ 4t 10 mM, respectively.
  • RNA synthesis assay using HCV RNA as template and primer In the UMP uptake test described in (7) above, a synthetic template and primer were used, but GST-NS5Bt used HCV RNA as a template and primer. We examined whether it was possible or not. The reaction was carried out at 30 ° C. for 2 hours using the same solution as the above RNA polymerase assay.
  • UTR of HCV which should function as a replication initiation site, was divided into three regions, as shown in Figure 9A.
  • 5B Bg is the region from the Bglll site of NS 5B to 3, UTR; poly (U) is a poly (U) stretch; and 3, X is a highly conserved sequence at the 3, terminus of HCV genomic RNA. Yes, contains 3 'X which has been suggested to play an important role in viral replication
  • RNA templates were prepared by in vitro transcription. These plasmids are It was constructed by PCR using the following synthetic oligonucleotide primers.
  • pGEM3zf (+) / NS5BBg is the primer:
  • pGEM3zf (+) / poly (U) is an oligonucleotide:
  • pGEM3zf (+) / 3'X is a set of oligonucleotides:
  • pGEM3zf (+) / 3'X was digested with BamHI or EcoRI and linearized.
  • pNKF LAG constructed by the method described in Test Example 1 described below was digested with Bglll and used to prepare control RNA.
  • RNA concentration was measured by J2 spectrophotometry, adjusted to 1 / igZj "1 with RNase-free distilled water, and stored at 1-20.
  • RNA samples The quality of the RNA samples was confirmed by electrophoresis using MOPS denaturing gel or urea denaturing polyacrylamide gel.
  • RNA-dependent RNA polymerase (RdRP) was assayed.
  • the RNA product was treated with proteinase K, extracted with phenol monochloroform, precipitated with ethanol, and finally separated and purified by 8% * 8% PAGE.
  • the size of each RNA is as shown in Fig. 9A.
  • FIG. 9B The results are shown in FIG. 9B. A new, radioactive-labeled RNA larger than the input RNA was detected (Fig. 9B, lanes 1, 3, and 4).
  • RNA synthesis by GST-NS5Bt of the present invention required all four types of liponucleotides as substrates, and no uptake was detected when UTP or CTP ⁇ M was used as a substrate.
  • HCV RNA and control RNA acted as templates and primers (FIG. 9).
  • RNA synthesis ability using 3'X of HCV3 and UTR is slightly lower than other RNAs (Fig. 9, lanes 1 and 4; Compared to 3), 11 ⁇ 3 ⁇ 3,1; the 0 ⁇ (1)) stretch of the cho 1 ⁇ did not act as a template or primer by itself (Fig. 9, lane 2).
  • the recombinant GST-NS5Bt and the recombinant NS5Bt expressed by the Escherichia coli transformant of the present invention share a common RdRP. It can be seen that the protein is an active soluble protein having properties (requirements of template and primer, Mg 2+ dependence, and optimal reaction conditions, etc.).
  • the GST-NS5Bt and NS5Bt of the present invention also differ from the recombinant NS5B expressed in insect cells in that they do not exhibit terminal transferase activity. .
  • a substitution mutant in the GDD motif of HCV NS5B (NS5Bt-ml), a mutant in YRHRAR (NS5Bt-m2) and a mutant in CGYRRCR (NS5Bt-m3) were designed (Fig. 1). See).
  • RHRAR was substituted with AAAAAA (500-505 (2919-2924)), and CGYRR CR was replaced with AAAAAA (274-280 (2693-2699)).
  • DNAs encoding these substitution mutants were prepared by PCR mutagenesis with overlapping extensions using primers designed for mutagenesis, NS5BFor and O ⁇ SSBtRev (Yi, M.-K. Et al., 1997, Virology.
  • a substitution mutant in the terminal region of NS5B was obtained by PCR using NS5BFor and NS5Bm4Rev having the following sequence as primers.
  • GCGGATCCTC ACCGGTTGGGG AGCAGGTAGAT
  • NS5B hepatocellular carcinoma cell line HLE cells, HepG2 cells, non-liver cells.
  • mammalian cells hepatocellular carcinoma cell line HLE cells, HepG2 cells, non-liver cells.
  • COS 1 cells Transient expression system using cancer cells
  • an expression plasmid encoding a fusion protein of green fluorescent protein (GFP) and full-length NS5B, NS5Bt and NS5B-m4 was constructed.
  • HLE of mammalian cells was transformed with these plasmids and a plasmid encoding GFP warrior, and the localization of the expressed protein in the cells was examined.
  • GFP green fluorescent protein
  • GFP green fluorescent protein
  • AAGATATCGC GGCCGCATGGT GAGCAAGGGCG AG (GFPNotFor) (SEQ ID NO: 16) AAGGATCCGA ATTCTTGTACA GCTCGTCCAT (GFPEcoRev) (SEQ ID NO: 17) These have synthetic EcoRV, Notl and EcoRI sites, respectively.
  • the DNA fragment having the synthesized EcoRV and OamHI sites was treated with EcoRV and BamHI, and the EcoRI site of PSG5UTPL was blunt-ended with the Klenow fragment, and then inserted into the BamHI-digested vector to obtain pGFP.
  • pGFP vector to construct another mammalian expression vector, pNKF LAG.
  • a sequence encoding a FLAG-tag (label) epitope sequence having a region related to translation initiation was obtained from pF LAGHis / p53 (obtained from R. Roeder) using the PCR method described below. This DNA fragment is combined with the following set of primers:
  • Plasmid pNKF LAG contains EcoRI and BamHI sites as described above. And was constructed by replacing the p53 insert with a multiple cloning site.
  • NS5B DNA was inserted into the EcoRI and BamHI sites of these plasmids pNKFLAG and pGFP according to a conventional method, and the GFP-NS5B expression plasmid (pGFP / NS5B) or FLAG-labeled NS5B Expression plasmid
  • Immunostaining is performed by counterstaining with Evans Blue using standard methods to absorb absorbed egret anti-mouse IgG, biotinylated goat anti-pea IgG, and streptavidin-FITC (Amersham). went.
  • the result was a BX-50 fluorescence microscope equipped with a NI BARX WI B filter.
  • FIG. 10 shows that GFP-NS5B protein was mainly distributed around the cytoplasmic nuclear membrane and dispersed in the cytoplasm, but GFP alone diffused and localized in both the cytoplasm and nucleus.
  • Figure 10A In addition, GFP-NS5Bt protein mainly accumulates in the nucleus, and its localization was significantly affected by the C-terminal and truncated regions.
  • FIG. 10 the fluorescent intranuclear signal of GFP-NS5Bt is observed as a cluster of several clusters with large, spherical, lj-like shapes.
  • GFP-NS5B-m4 which has two substitution mutations designed to impair the function of the C-terminal anchor region of NS5B, is also localized in the nucleus and partially found in the cytoplasm.
  • Figure 10C Similar results were seen with other mammalian cells, COS1 cells or HepG2 cells. The above results indicate that the 21 amino acids at the C-terminus of NS5B play an important role in the subcellular localization of NS5B protein, and the role of anchors on the membrane is important. It was considered to indicate.

Abstract

A process for producing a recombinant RNA-dependent RNA polymerase which comprises transforming host cells by an expression vector containing a DNA originating in an RNA-dependent RNA polymerase of a human hepatitis C virus and encoding a soluble polypeptide having a polymerase activity and another DNA encoding a second polypeptide other than the above-mentioned one, culturing the resultant transformant, and taking up from the medium a fused protein having the polymerase activity, optionally followed by the separation and recovery of the polypeptide having the polymerase activity from the fused protein; and the recombinant RNA-dependent RNA polymerase thus obtained.

Description

明 細 書 ヒト C型肝炎ウィルスの RNA依存性ポリメラーゼ活性を有する組換え型タンパ ク及ぴその製造方法 技術分野  Description Recombinant protein having RNA-dependent polymerase activity of human hepatitis C virus and method for producing the same
本発明は、 C型肝炎ウィルスの R N A依存性 R N Aポリメラーゼ活性を有する、 可溶性の耝换ぇ型タンパクに関する。 背景技術  The present invention relates to a soluble type I protein having an RNA-dependent RNA polymerase activity of hepatitis C virus. Background art
Cffl1炎ウィルス (HCV) は、 非 A非 B肝炎の原因ウィルスとして、 198 9年にカイ口ン社 (Chiron)のグループが単離同定した +鎖 RNAウィルスであ る。 疫学的調査で、 世界的に、 HCV感染人口は約 1%と推定されてい 。 感染 経路は輸血等の血液を介するもの以外に重要な経路は未定であり、 親子間の垂直 感染の寄与は低いと推定されている。 Chiron社が開発した HCVの免疫診断によ り、 輸血による感染の予防は画期的な成果を上げている。 Cffl- 1 Flame Virus (HCV) is a + strand RNA virus isolated and identified in 1989 by the Chiron group as the causative virus of non-A, non-B hepatitis. Epidemiological studies estimate that the HCV-infected population worldwide is about 1%. Important routes of transmission other than those via blood, such as blood transfusion, are undecided, and it is estimated that the contribution of vertical transmission between parents and children is low. Prevention of infection by blood transfusion has achieved epoch-making results with the HCV immunodiagnosis developed by Chiron.
HCVは RNAウィルスでありながら、 長期の持^ 4感染を肝臓に引き起こし、 慢性肝炎の原因になる。 約 30年以上の HCV慢性肝炎は、 引き続く肝細胞がん (肝がん) の主要な原因となっており、 日本では^ ff がんの少なくとも 75 %以 上が HCV肝炎を背景として発症している。  Although HCV is an RNA virus, it causes long-lasting infections in the liver and causes chronic hepatitis. HCV chronic hepatitis for more than 30 years has been the leading cause of subsequent hepatocellular carcinoma (liver cancer), and in Japan at least 75% of ^ ff cancers develop on the background of HCV hepatitis. I have.
HCV関連肝がんは病態の経過から、 発症のリスクが予測できるといわれるほ ど、 一連の経過を経て発がんが見られる。 従って、 HCVウィルスの増殖をブロ ックすることは、 HCVによる肝炎を軽癒し、 肝がん発症の予防に有効であるこ と力期待される。  HCV-related liver cancer develops through a series of courses, so that the risk of onset can be predicted from the course of the disease state. Therefore, blocking the growth of HCV virus is expected to be effective in alleviating HCV hepatitis and preventing liver cancer development.
現在、 HCVの感染と HCV増殖 liJhを目指して種々の方途が検討されている が、 未だ決定的な方法は確立されていない。  At present, various methods are being studied toward HCV infection and HCV multiplication liJh, but a definitive method has not yet been established.
まず、 ウィルス感染の阻止を目標とした、 HCV表面タンパクを標的とする免 疫的研究は、 ウィルスの表面タンパクが感染途上で次々と変異を起こす能力を有 するために、 所期の効果が上がっておらず、 また、 HCV感染に必要な宿主側の レセプターの同定も成功していない状況である。 First, immunological studies targeting HCV surface proteins with the goal of stopping viral infection have the ability to mutate one after another during the course of infection. As a result, the desired effect has not been improved, and the identification of the host-side receptor required for HCV infection has not been successful.
さらに、 ウィルスタンパクは一本の長いポリペプチドとして合成され (図 1参 照) 、 合成途上で宿主及び HCVの遺伝子がコードするタンパク分解酵素により 切断され、 ウィルスの構造及び非構造タンパクが産生される。 そのタンパク^ 酵素のうち、 HCV NS 2及び NS 3がコードするタンパクによるタンパクの 切断過程を阻害することを目指した NS 2及び NS 3に関する研究がなされ、 タ ンパクの構 军析、 P且害剤の開発が進んでいる状況である力5、 未だ臨床応用にはIn addition, viral proteins are synthesized as a single long polypeptide (see Figure 1), which is cleaved by proteolytic enzymes encoded by the host and HCV genes during synthesis to produce viral structural and nonstructural proteins. . Among the protein enzymes, studies on NS2 and NS3 aimed at inhibiting the protein cleavage process by the proteins encoded by HCV NS2 and NS3 have been carried out, In the situation where the development of the drug is progressing, 5
¾Sい。 ¾S
HCV増殖過程の研究及びワクチン開発が遅れていた大きい原因は、 培養細胞 を用いた HCVの感染'増殖系が存在しないことにあるが、 近年、 チンパンジー を用いた系で感染性の HCV RNAのクローンが同定されたことから、 培養細 胞の HCV増殖系が確立されれば、 弱毒化ウィルスの産生とワクチンの開発、 H c V増殖過程の分子^ ϋの解明と増殖阻害剤の開発が急速に進展するものと期待 されている。 このように、 HCV增殖· M系の開発は、 HCV複製過程とその 分子機構の解明、 ひいてはその増殖の特異性に基づく増殖阻害剤の設計を可能に するものと考えられる。 しかしながら、 現在、 その研究は、 その甚大で急を要す る需要に直に応えることができな!/、状況にある。  One of the major reasons behind the delay in research on HCV growth processes and vaccine development was the absence of HCV infection using cultured cells.In recent years, infectious HCV RNA clones have been used in chimpanzee-based systems. Once the HCV growth system of the cultured cells was established, the production of attenuated virus and the development of vaccines, the elucidation of the molecule in the HcV growth process ^ 開 発, and the development of growth inhibitors were rapidly accelerated. It is expected to make progress. Thus, the development of the HCV propagation / M system is considered to enable the elucidation of the HCV replication process and its molecular mechanism, and eventually the design of a growth inhibitor based on the specificity of its growth. However, at present, the research is unable to respond directly to such a huge and urgent demand!
発明の開示 Disclosure of the invention
上記の従来のアプローチとは別に、 HCV複製の中心的酵素である NS 5Β Apart from the traditional approach described above, NS5Β is the central enzyme of HCV replication.
(図 1参照) の RNA依存 RNAポリメラーゼ (以下、 RdRPという) 活性を P且害することにより H C V感染の治療及び予防に役立てることが可能と考えられ る。 即ち、 HCVは RNAウィルスであるが、 RNAより RNAを合成する核酸 (遺^ t報) 合成過程は宿主には存在しない。 従って、 RdRPによる HCVの 複製過程を特異的に阻害する物質の開発が進められている。 しかるに、 そのよう な物質を得るためには、 RdRPの機能を研究し、 さらには阻害物質を検定する ために、 多量の精製された NS 5 Bタンパクが必要である。 その目的には、 遺伝 子組換え技術によって、 適当な宿主に Rd RP活性を有する組換え型 NS 5Bタ ンパクを生産させる方法が最適であるが、 従来、 十分量の精製された NS 5 Bを 得ることはできなかった。 By inhibiting the activity of RNA-dependent RNA polymerase (hereinafter referred to as RdRP) (see Fig. 1), it is thought that it can be used for treatment and prevention of HCV infection. That is, HCV is an RNA virus, but a nucleic acid that synthesizes RNA from RNA does not exist in the host. Therefore, the development of a substance that specifically inhibits the replication process of HCV by RdRP is being promoted. However, in order to obtain such substances, large amounts of purified NS5B protein are required to study the function of RdRP and to assay for inhibitors. For that purpose, recombinant NS5B with RdRP activity was Although the method for producing protein is optimal, it has not been possible to obtain a sufficient amount of purified NS5B.
例えば、 De Francescoらは、 昆虫細胞で組換え型 N S 5 Bを得、 生化学的に R dRP活性を証明したが、 P且害剤を検定、 開発するのに十分な量の酵素を得るこ とには成功していない (De Francesco, R., et al. , ethods Enzyraol. 275:58 - For example, De Francesco et al. Obtained recombinant NS5B in insect cells and demonstrated RdRP activity biochemically, but could obtain sufficient amounts of enzyme to assay and develop P and harmful agents. (De Francesco, R., et al., Ethods Enzyraol. 275: 58-
67, 1996)。 また、 多くの研究者が大腸菌系で、 RdRP活性を有する組換え型 NS 5 Bの発現と大量精製を試みたが、 不溶性の標品し力ゝ得られず、 それを変性 し、 再生しなければならず、 十分量の、 生化学的活性を保持する NS 5 Bタンパ クを得ることができなかった (Tan, B.E., et al. , Biochem. Biophys. Res. Co匪 n. 1997) 0 67, 1996). Many researchers have tried to express and purify large amounts of recombinant NS5B having RdRP activity in E. coli, but could not obtain the insoluble standard, and it must be denatured and regenerated. Banara not a, a sufficient amount, it was not possible to obtain a NS 5 B tamper click for holding the biochemical activity (Tan, bE, et al. , Biochem. Biophys. Res. Co negation n. 1997) 0
本発明者らは、 ヒト C型肝炎ウィルスの RN A依存性 RN Aポリメラーゼ (以 下、 単に RdRPと!^る) 活性を有する NS 5 Bタンパクの C末 域にはァ ンカー領域が存在することを見出し、 その役割について検討を加えた結果、 C末 ,域から一定数のアミノ酸を欠失させ、 かつ活性を維持している可溶型タンパ ク (NS5B t) と他のポリペプチドとの融合タンパクとして宿主 (例えば大腸 菌) に発現させると、 R d R P活性を有する可溶性の組換え型 N S 5 B tタンパ クが得られることを見出し、 本発明を完 るに至った。 即ち、 NS 5Bは、 ァ ンカー領域の存在によりタンパク精製過程において不溶性分画となるが、 アンカ 一領域を欠失させた N S 5 B t変異体は、 R d R P活性を維持しつつ、 可溶性分 画に存在するために、 形質転換体から、 その RdRP活性を損なうことなく回収、 精製可能となった (纖例 2、 図 10参照〉。  The present inventors have found that an anchor region exists in the C-terminal region of NS5B protein having the RNA-dependent RNA polymerase (hereinafter simply referred to as RdRP!) Activity of human hepatitis C virus. After examining its role, the fusion of a soluble protein (NS5Bt), which deletes a certain number of amino acids from the C-terminal region and maintains its activity, with other polypeptides The present inventors have found that expression of a protein in a host (for example, Escherichia coli) results in a soluble recombinant NS5Bt protein having RdRP activity, thereby completing the present invention. That is, NS5B becomes an insoluble fraction in the protein purification process due to the presence of the anchor region, whereas the NS5Bt mutant lacking the anchor region retains the R d RP activity while retaining the soluble fraction. The presence of RdRP in the cells allowed the cells to be recovered and purified from the transformants without losing their RdRP activity (Example 2 of Fiber, see Fig. 10).
即ち、 本発明は、 ヒト C型肝炎ウィルスの RNA依存性 RNAポリメラーゼ由 来の、 ポリメラーゼ活性を有するポリペプチドをコードする DNAと、 該ポリぺ プチド以外の第 2のポリぺプチド (例、 グルタチオン Sトランスフェラーゼ:以 下、 GSTという) をコードする DN Aとを含 t ^現ベクターで宿主細胞を形質 転換し、 得られた形質転換体を培養し、 培地からポリメラーゼ活性を有する融合 タンパクを回収し、 所望により、 該融合タンパクからポリメラーゼ活性を有する ポリペプチドを分離、 回収することからなる、 組換え型 RNA依存性 RNAポリ メラーゼの製造方法、 及びそのようにして製造された可溶型の組換え型 R dRP 活性を有する融合又は非一融合タンパクを提供するものである。 That is, the present invention relates to a DNA encoding a polypeptide having polymerase activity derived from human hepatitis C virus RNA-dependent RNA polymerase, and a second polypeptide other than the polypeptide (eg, glutathione S A host cell is transformed with the present vector containing DNA encoding transferase (hereinafter referred to as GST), the resulting transformant is cultured, and a fusion protein having polymerase activity is recovered from the medium. Optionally, separating and recovering a polypeptide having polymerase activity from the fusion protein. It is intended to provide a method for producing merase, and a soluble or non-fusion protein having a soluble recombinant RdRP activity produced in such a manner.
後述の実施例から明らかなように、 本発明方法により、 R d R P活性を有する 可溶化型の精製組換え型 N S 5 Bタンパクを大量に提供するこどが、 初めて可能 となった。  As will be apparent from the examples described below, the method of the present invention has made it possible for the first time to provide a large amount of a purified recombinant recombinant NS5B protein having RdRP activity.
本発明に使用するヒト C型肝炎ウィルスの R dRP由来の可溶型ポリペプチド は、 通常、 Rd RPのアンカー領域の全部又は一部を含む C末端領域を欠失され たものである。  The soluble polypeptide derived from RdRP of human hepatitis C virus used in the present invention is generally a polypeptide in which the C-terminal region including all or a part of the anchor region of RdRP has been deleted.
HCVゲノムにおいてヒト C型肝炎ウィルスの NS 5 Bは Rd RP活性を有す ることから、 本明細書では、 「NS 5 B」 なる^と、 ヒト C型肝炎ウィルスの Since NS5B of human hepatitis C virus has Rd RP activity in the HCV genome, the term "NS5B"
「RdRPj と相互変換可能に用いる。 そして、 NS 5Bから導力れる、 C末端 側のアミノ酸が欠失された Rd RP活性を有する可溶型のポリペプチド (タンパ ク) を、 NS 5Btと表す。 なお、 「NS 5BJ 及び 「NS 5B t」 なる ¾|は、 NS 5 BS.TJiNS 5 B tタンパクをコ一ドする DN Aを表すこともある。 図面の簡単な説明 "A soluble polypeptide (protein) derived from NS5B and derived from NS5B and having an RdRP activity with the C-terminal amino acid deleted is referred to as NS5Bt. In addition, | “NS 5BJ and“ NS 5B t ”” may represent a DNA coding for the NS 5 BS.TJiNS 5 B t protein. BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES
図 1は HCVのポリタンパク前駆体及ぴその NS 5 Bタンパクの構造を示す模 式図である。 上段は、 HCVのポリタンパク前駆体の構造を示す模式図、 中段は NS 5 Bタンパクの疎水性プロフィル (Kyte and Doolittle)である。 SOSU Iプログラムで推定されたアンカー領域には陰影が付されている。 下段は、 様々 な GST— NS 5 B融合タンパクの発現構築物の構造を示す模式図である。 図中 のアミノ酸番号は、 HCVポリタンパク前駆体上のアミノ酸番号に対応する。 N S 5 Bは NS 5 Bの全アミノ酸を有し、 NS 5B tは、 2989— 3010の 21ァミノ 酸が欠失されており、 NS 5B t— mlは、 GDDモチーフが VDDで置換され ており、 NS 5 Bt— m2及び NS 5B t— m3は、 塩 S¾残基のクラスターの ァラニンによる置換を有し、 NS 5 B—m 4は推定のアンカー領域内に突然変異 を有する。  FIG. 1 is a schematic diagram showing the structure of the HCV polyprotein precursor and its NS5B protein. The upper part is a schematic diagram showing the structure of the HCV polyprotein precursor, and the middle part is the hydrophobic profile (Kyte and Doolittle) of the NS5B protein. The anchor area estimated by the SOSU I program is shaded. The lower panel is a schematic diagram showing the structures of expression constructs of various GST-NS5B fusion proteins. The amino acid numbers in the figure correspond to the amino acid numbers on the HCV polyprotein precursor. NS5B has all of the amino acids of NS5B, NS5Bt lacks the 2989-3010 21 amino acids, NS5Bt-ml has the GDD motif replaced with VDD, NS5Bt-m2 and NS5Bt-m3 have a cluster of salt S¾ residues replaced by alanine, and NS5B-m4 has a mutation in the putative anchor region.
図 2は GST融合蛋白発現プラスミド、 pGENKSの制限地図である。 プラ スミ ド pGENKSはプロティキナーゼ Aのコンセンサス配列、 トロンビン開裂 認識部位及ぴマルチクロ一エングサイト (EcoR I、 Sacl、 Kpn I、 Xma I、 Sal l、 BamH I ) をコードしており、 この上流に G S Tをコードする DNA配 列がある。 Figure 2 is a restriction map of the GST fusion protein expression plasmid, pGENKS. Plastic Smid pGENKS encodes a consensus sequence for protein kinase A, a thrombin cleavage recognition site, and multicloning sites (EcoR I, Sacl, Kpn I, Xma I, Sall, BamH I), and a GST upstream of this. There is a DNA sequence to encode.
図 3はプラスミド pGENKSの構築の模式図である。 GST— NS 5B t融 合タンパクのト口ンビンによる切断箇所は下線で示されている。 図 3に示す DN Aのヌクレオチド配列及びそれがコ一ドするアミノ酸配列を配列番号 3に示す。 図 4は大腸菌で発現された G ST-NS 5 B tの精製の各過程を示す図であり、 Aは培養物から得た SDS— 10%PAGEにより分離し、 Coomassie 染色法 (CBB) で染色した結果の模写図である。 レーン 1は全細胞抽出液; レーン 2 は超音波処理物の遠心上清; レーン 3は D E A E S印 hacelに通した後の無細 胞抽出液; レーン 4はダルタチオンセファロース 4 Bカラムからの溶出液; レ一 ン 5は poly (U) Sepharoseカラムからの溶出液; レーン 6はトロンビン処理後 の非一融合型 r N S 5 B tを表す。 Bは抗 N S 5 B抗体を用いるウェスタンブロ ッティング、 Cは抗 GST抗体を用いるウェスタンブロッテイングの結果の模写 図である。  FIG. 3 is a schematic diagram of the construction of plasmid pGENKS. The location of the GST-NS5Bt fusion protein cut by Tobin is underlined. The nucleotide sequence of DNA shown in FIG. 3 and the amino acid sequence encoded thereby are shown in SEQ ID NO: 3. Fig. 4 shows the steps of purification of GST-NS5Bt expressed in E. coli.A is separated from SDS obtained from culture by 10% PAGE and stained by Coomassie staining method (CBB). It is a mimetic diagram of the result of having performed. Lane 1 is whole cell extract; Lane 2 is centrifuged supernatant of sonicated product; Lane 3 is cell-free extract after passing through DEAES-marked hacel; Lane 4 is eluate from daltathione sepharose 4B column Lane 5 shows the eluate from the poly (U) Sepharose column; Lane 6 shows the non-fused rNS5Bt after thrombin treatment. B is a mimetic diagram of the results of Western blotting using an anti-NS5B antibody, and C is a western blotting result using an anti-GST antibody.
図 5は図 4 Aのレーン 5、 95Kd aのバンドに相当する精製された G S T— NS 5B tタンパクを HCV1 b型感染慢性肝炎患者血清及 tm常人血清を用い たウェスタンブロッテイングで分析した結果の模写図である。 図 5において、 レ ーン 1は精製された GST— NS 5B t、 レーン 2は対照の GSTタンパクのみ を示す。 矢印は 95 kD aの位置を指している。  Fig. 5 shows the results of analyzing the purified GST-NS5Bt protein corresponding to the band at 95 Kda in lane 5 in Fig. 4A by Western blotting using the serum of a chronic hepatitis patient infected with HCV1b type b and the serum of a normal person FIG. In FIG. 5, Lane 1 shows purified GST-NS5Bt, and Lane 2 shows only the control GST protein. The arrow points to the 95 kDa position.
図 6は UMP取り込みアツセィにおける精製 GST— NS 5B tの RdRP活 性を示すグラフである。 Aは、 poly (A) 又は poly (dA) をテンプレートとし、 oligo (U) 14又は oligo (dT) をプライマーとして用い、 [a— 32P]UMP 又は O- P]dTTPに対する基質特異性を調べた結果を示すグラフであり、FIG. 6 is a graph showing the RdRP activity of purified GST-NS5Bt in UMP uptake assays. A uses poly (A) or poly (dA) as a template and oligo (U) 14 or oligo (dT) as a primer, and examines substrate specificity for [a- 32 P] UMP or O-P] dTTP It is a graph showing the result,
Bは 25 及び 37¾での反応のタイムコースを示し、 Cは GST— NS 5 Bt の量との関係を示すグラフである。 . B shows the time course of the reaction at 25 and 37 °, and C is a graph showing the relationship with the amount of GST-NS5Bt. .
図 7は様々な反応条件下での精製 G ST-NS 5B tの UMP取り込みに基づ く RdRP活性を示すグラフである。 図中、 Aは pH、 Bは温度、 Cは KC 1濃 度と UMP取り込みとの関係を示す。 Figure 7 shows UMP incorporation of purified GST-NS 5Bt under various reaction conditions. 1 is a graph showing RdRP activity. In the figure, A shows the relationship between pH, B shows temperature, and C shows the relationship between KC1 concentration and UMP uptake.
図 8は様々な反応条件下での精製 GST— NS 5B tの UMP取り込みに基づ く Rd RP活性を示すグラフである。 図中、 Dは Mg2+イオン、 Eは Zn2+濃 度 (0、 10、 25及び 50//M)と UMP取り込みとの関係を示す。 FIG. 8 is a graph showing Rd RP activity based on UMP incorporation of purified GST-NS5Bt under various reaction conditions. Figure, D is shows a relationship between the Mg 2+ ion, E is Zn 2+ concentration and (0, 10, 25 and 5 0 // M) and UMP incorporation.
図 9は試験管内で転写した RN Aを用いる RNA合成ァッセィの結果を示す図 である。 Aは RNAテンプレートの構築模式図、 Bは試験管内で転写した RN A をテンブレート及ぴプライマーとして用いて 30¾:で 2時間反応させ、 RNA生 成物を有機溶媒で抽出した後、 エタノール沈殿し、 8M尿素含有 8%PAGEで 分離、 精製し、 得られた泳動パターンの模写図である。  FIG. 9 is a diagram showing the results of an RNA synthesis assay using RNA transcribed in a test tube. A is a schematic diagram of the construction of an RNA template, and B is a reaction between the RNA transcribed in a test tube as a template and a primer at 30 ° C for 2 hours.The RNA product is extracted with an organic solvent, and then precipitated with ethanol. It is a mimetic diagram of the electrophoresis pattern obtained by separation and purification by 8% PAGE containing 8M urea.
図 10は哺乳動物細胞で発現させた NS 5 B tの局在化を示す顕微鏡写真の模 写図である。 (A) は全長 NS 5B、 (B) は GFP— NS 5B t、 (C) は G FP— NS 5B— m4、 (D) は GFP単独を、 コードする発現現プラスミドで トランスフエクシヨンされた H L Eにおける発 mm物の局在化を蛍光顕微鏡下で 観察した結果を示している。  FIG. 10 is a micrograph showing the localization of NS5Bt expressed in mammalian cells. (A) full length NS5B, (B) GFP-NS5Bt, (C) GFP-NS5B-m4, (D) GFP alone, HLE transfected with an expression plasmid that encodes 3 shows the results of observing the localization of the germ product in Example 2 under a fluorescence microscope.
発明を実施するための最良の形態 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
HCVタンパクをコードするゲノムについては、 c DNAのクローニングもな されており、 そのゲノムの構成も明らかにされている。 例えば、 図 1に示すよう に、 HCV— JK1 cDNAは、 3010のポリタンパク前駆体をコードしてお り、 それは、 ウィルス及び宿主のプロテアーゼによりプロセシングされて、 少な くとも 10個の生成物となる。 そして、 その最も C5^ffiに位置し、 591ァミノ 酸からなる NS 5 Bは他のウィルスとの配列比較により、 RdRPポリメラーゼ をコードすると考えられている (Honda, M. , S. Kaneko, M. Unoura, K.  For the genome encoding the HCV protein, cDNA has also been cloned, and the organization of the genome has been elucidated. For example, as shown in Figure 1, the HCV-JK1 cDNA encodes 3010 polyprotein precursors, which are processed by viral and host proteases into at least 10 products . NS5B, which is located at C5 ^ ffi and is composed of 591 amino acids, is thought to encode RdRP polymerase by sequence comparison with other viruses (Honda, M., S. Kaneko, M. Unoura, K.
Kobayashi, and S. Murakami, 1993, Arch Virol. 128:163—169)。 Kobayashi, and S. Murakami, 1993, Arch Virol. 128: 163-169).
この、 HCV— JK1 c DNAの内、 591アミノ酸からなる NS 5 Bをコー ドする D N Aの塩基配列及 O¾t定のァミノ酸配列を、 配列表の配列番号 1及ぴ 2 に示す。 なお、 本明細書及び図面では、 便宜上、 DN Aのヌクレオチド配列を大 文宇で示したが、 それらは後記の配列表の対応する配列番号に小文字で記載され ているヌクレオチド配列と同一の DNAを表している。 Among these HCV-JK1 cDNAs, the nucleotide sequence of the DNA encoding NS5B consisting of 591 amino acids and the amino acid sequence of O¾t are shown in SEQ ID NOs: 1 and 2 in the sequence listing. In this specification and the drawings, for convenience, the nucleotide sequence of DNA is shown in large letters, but they are shown in lowercase letters in the corresponding sequence numbers in the sequence listing below. Represents the same DNA as the nucleotide sequence shown.
本明細書の実施例では、 R d R P活性を有する組換え型 N S 5 B tを、 HC V — JK1 cDNAの NS 5Bを出発物質として製造しているが、 本発明の目的に 適う限り、 任意の HCV由来の RdRPをコードする NS 5Bを用い、 本明細書 の記載と同様にして活性型組換え N S 5 B tタンパクを製造することができる。 即ち、 目的とする HCV由来の NS 5 Bのアミノ酸配列が既知である場合には、 その配列からアンカ一領域を特定し、 既知でない場合には、 常法通り、 配列を決 定した後、 その配列に基づいて、 アンカー領域を特定することができる。 欠失さ せるべきアミノ酸の数は、 NS 5 Bの起源である HCVタンパクに応じて適宜選 択される。 次いで、 アミノ^ BS列を決定した NS 5B t (即ち、 第 1のポリぺプ チド) をコードする DNAを、 合成又は適当な手段で得、 適当な第 2のポリぺブ チドとの融合タンパクをコードする発現べクタ一を構築し、 宿主細胞を形質転換 し、 形質転換体を培養して活性型生成物を回収する。 そのような方法は当業者に とって、 通常の技 囲のことである。  In the examples of the present specification, recombinant NS5Bt having R d RP activity is produced using NS5B of HCV—JK1 cDNA as a starting material. However, as long as it is suitable for the purpose of the present invention, it is optional. Using NS5B encoding RdRP derived from HCV, an active recombinant NS5Bt protein can be produced in the same manner as described herein. That is, if the amino acid sequence of the desired HCV-derived NS5B is known, the anchor region is identified from the sequence.If not, the sequence is determined as usual, and then the sequence is determined. The anchor region can be specified based on the sequence. The number of amino acids to be deleted is appropriately selected depending on the HCV protein from which NS5B is derived. The DNA encoding NS5Bt (ie, the first polypeptide) for which the amino ^ BS sequence has been determined is then obtained by synthetic or appropriate means, and the fusion protein with the appropriate second polypeptide is obtained. An expression vector encoding is constructed, a host cell is transformed, and the transformant is cultured to recover an active product. Such methods are within the ordinary skill in the art.
ここで、 第 2のポリペプチドとしては、 それをコードする DNAと、 目的の N Here, as the second polypeptide, the DNA encoding it and the desired N
S 5B tをコードする DN Aとを用いて適当な宿主細胞を形質転換したとき、 R d R P活性を有する融合タンパクとして発現され、 力 >っ尺 d R P活性になんらの 悪影響を及ぼさない限り特に限定されない。 しかしながら、 第 2のポリペプチド は、 融合タンパクの精製、 回収に好都合な性質を有するものであることが好まし く、 さらには、 融合タンパクから NS 5B tを分離することが可能であれば、 さ らに好ましい。 When a suitable host cell is transformed with DNA encoding S5Bt, it is expressed as a fusion protein having RdRP activity and is not particularly affected unless it has any adverse effect on the power of dRP activity. Not limited. However, the second polypeptide preferably has properties that are advantageous for purification and recovery of the fusion protein, and furthermore, if it is possible to separate NS5Bt from the fusion protein. More preferred.
そのようなポリペプチドとしては、 ダルタチオン Sトランスフェラーゼ (GS T) が例示されるが、 マルチクローユングサイトを有する発現ベクターの入手の 容易性、 及びァフィ-ティ一精製が可能である点などから G S Tが好まし 、。 従って、 本発明の 1つの実施態様では、 ヒト C型肝炎ウィルスの Rd RP由来 の可溶型ポリぺプチドは、 配列表の配列番号 1及び 2に記載のァミノ酸配列にお いて、 ァミノ酸番号 1から 570までの配列、 又は該配列においてァミノ酸が欠 失、 置換若しくは付加されたアミノ酸配列を有し、 力つポリメラーゼ活性を有す るものである。 Examples of such polypeptides include daltathione S-transferase (GST), and GST is used because of the availability of an expression vector having a multicloning site and the possibility of affinity purification. Preferred,. Therefore, in one embodiment of the present invention, the soluble polypeptide derived from the human hepatitis C virus Rd RP is an amino acid sequence represented by SEQ ID NOS: 1 and 2 in the sequence listing. Has a sequence from 1 to 570, or an amino acid sequence in which amino acid is deleted, substituted or added in the sequence, and has strong polymerase activity Things.
アミノ酸の欠失、 置換若しくは付加を導入すべき位置、 アミノ酸の種類、数な どは、 本明細書に開示した配列、 及びポリメラーゼ活性の測定法に基づいて、 当 業者が決定することができる。  Those skilled in the art can determine the position at which an amino acid deletion, substitution, or addition should be introduced, the type and number of amino acids, and the like, based on the sequence disclosed herein and the method for measuring polymerase activity.
本 §明の組換え型 R d R Pは、 新規であり、 C型肝炎の予防及び治療に有用で ある。 従って、 本発明は、 該組換え型 RdRPをコ一ドする DNA、 該 DNAを 含有する発現べクター、 及ひ 発現べクターで形質転換された形質転換体を するものである。  The recombinant R d RP of the present invention is novel and useful for the prevention and treatment of hepatitis C. Accordingly, the present invention provides a DNA encoding the recombinant RdRP, an expression vector containing the DNA, and a transformant transformed with the expression vector.
以下、 HCV— JK1 c DNA由来の NS 5Bと GSTを例に、 本発明を詳し く説明する。  Hereinafter, the present invention will be described in detail by taking NS5B and GST derived from HCV-JK1 cDNA as examples.
なお、 本明細書中では、 HCV— J Kl c DNA由来の NS 5 Bタンパク、 及 びそれから導かれる NS 5 B tタンパクをいずれも、 単に NS 5 B及び NS 5 B tと称、する。 また、 NS 5 Btとグルタチオン Sトランスフェラ一ゼ (以下、 G STと财る) との融合タンパクを GST— NS 5B tと称し、 本発明方法で製 造された組換え型の NS 5 B tタンパクを、 r NS 5B t又は NS 5B tと呼称 する。 さらに、 本発明の目的から、 「発現ベクター」 なる語句と、 「発現プラス ミド J なる語句を相互変換可能に用いる。  In the present specification, the NS5B protein derived from HCV-JKlc DNA and the NS5Bt protein derived therefrom are simply referred to as NS5B and NS5Bt. The fusion protein of NS5Bt and glutathione S transferase (hereinafter referred to as GST) is called GST-NS5Bt, and the recombinant NS5Bt produced by the method of the present invention is called GST-NS5Bt. The protein is called rNS5Bt or NS5Bt. Furthermore, for the purpose of the present invention, the term “expression vector” and the term “expression plasmid J” are used interchangeably.
既述のごとく、 HCV— JK1 cDNAは、 3010のポリ蛋白前駆体をコー ドしており、 尺011¾?をコードする]^358は、 その最も C末端側の 591アミ ノ酸からなる (図 1)。 本発明者らによる HCVゲノム cDNAの角晰によれば、 配列番号 1及び 2の 591アミノ酸からなる NS 5 Bの C末端部分に非常に疎水 性に富む領域 (aa570-586 (全配列の 2989-3005に対応)) があり、 C末端側の 2 1アミノ酸 (配列番号 1及び 2における No.571-591 (2990-3010) ) 付近がアン カー領域と考えられる(図 1の中段で陰影を付した部分)。 本発明者らはこのアン カー領 ¾5分のァミノ酸が欠失された変異体 (NS 5B t) と、 GSTとの融合 蛋白を遣伝子組換え法で宿主細胞に発現させ、 極めて効率よく RdRP活性を有 する、 融合又は非融合型の、 可溶性 N S 5 B tタンパクを得ることに成功した。 As described above, the HCV-JK1 cDNA encodes 3010 polyprotein precursors and encodes a length of 011¾?] ^ 358 is composed of the most C-terminal 591 amino acid (Fig. 1 ). According to corner晰the present inventors by HCV genomic cDNA, SEQ ID NO: 1 and a region very rich in hydrophobic C-terminal portion of the NS 5 B consisting of two 591 amino acids (aa570-586 (the entire sequence of the 2 989 (Corresponding to -3005)), and the vicinity of the C-terminal 21 amino acids (No. 571-591 (2990-3010) in SEQ ID NOS: 1 and 2) is considered to be the anchor region. Attached part). The present inventors have expressed a fusion protein of this amino acid-deficient mutant (NS5Bt) with GST and GST in a host cell by gene recombination, and extremely efficiently. It was possible to obtain a fused or unfused soluble NS5Bt protein having RdRP activity.
591アミノ酸からなる NS 5B、 及び C末端側から一定数のアミノ酸が欠失 された NS 5 B tをコ一ドする DNAは、 合成するか、 既知の HCV— J K 1 c DNAから、 制限酵素による切断又は PCR法などにより得ることができる。 配列番号 1及び 2に記载の NS 5 Bから欠失させるべきアミノ酸の数は、 C末 端の第 591位のアミノ酸から、 第 571までのアミノ酸の領域で、 任意の数の アミノ酸を欠失しさせたポリペプチドが好ましい。 そのようなポリペプチドの例 として、 21アミノ酸を欠失したポリべプチドが挙げられる。 NS 5B consisting of 591 amino acids and a certain number of amino acids deleted from the C-terminal side The obtained DNA encoding NS5Bt can be synthesized or obtained from known HCV-JK1c DNA by restriction enzyme digestion or PCR. The number of amino acids to be deleted from NS5B described in SEQ ID NOS: 1 and 2 is the number of amino acids from the amino acid at position 591 at the C-terminal to the amino acid at position 571. Preferred are polypeptides. An example of such a polypeptide is a polypeptide with 21 amino acids deleted.
また、 本発明の目的には、 配列番号 1及び 2から導かれる C末端欠失ポリぺプ チド (NS 5B t) のみならず、 所望の RdRP活性を示すことを条件として、 該ポリぺプチドの、 ァミノ酸配列における R d R P活性を有する変異体も同様に 有用である。 そのような変異体は、 例えば、 アミノ酸番号 1〜570のアミノ酸 配列からなるポリペプチドに、 アミノ酸の欠失、 置換及び Z又は挿入を、 当業者 既知の方法で導入することにより誘導することができる。 欠失及ぴ付加は、 N及 び Z又は c末端におけるアミノ酸の欠失及び Zまたは付加を含む。 得られた変異 体のスクリーニングは、 既知の方法で行うか、 後述の参考例 2に記載の方法で行 うことができる。  In addition, the object of the present invention is not only the C-terminal-deleted polypeptide derived from SEQ ID NOS: 1 and 2 (NS5Bt), but also a polypeptide having the desired RdRP activity. Mutants having R d RP activity in the amino acid sequence are also useful. Such a mutant can be induced, for example, by introducing a deletion, substitution, and Z or insertion of an amino acid into a polypeptide consisting of the amino acid sequence of amino acids 1 to 570 by a method known to those skilled in the art. . Deletions and additions include deletions and Zs or additions of amino acids at the N and Z or c termini. Screening of the obtained mutant can be performed by a known method or by the method described in Reference Example 2 described later.
任意の方法で得た NS 5 B tをコードする DN Aと第 2のポリぺプチドである G S Tをコードする D N Aとを適当な発現べクター內で連結して融合タンパクの 発現ベクターを構築する。 そのような発現ベクターは、 予め、 NS 5B tの DN Aと GSTの DNAとを連結した後、 適当な発現ベクターに挿入するか、 あるい は、 後述の実施例に記載のごとく、 融合タンパクとして G S T及び N S 5 B tを コードする DN A力 S発現されるように、 適当な GSTの発現ベクター [例、 pG ENK 1 ( Murakami, S.ら, 1994, J. Biol. Chem. 269:15118-15123; Yi, M. -K. ら, 1997, Virology 231:119-129] に N S 5 B tの DNAを挿入することによ り、 構築することができる。 後述のプラスミド pGENKSは、 プロテインキナ —ゼ Aのコンセンサスキナーゼ作用部位 (kination site) 、 トロンビンの開裂 部位及び付加的なマルチクローニングサイト (multiple cloning sites; EcoRI, Sad, Kpnl, Xmal, Sail and BamHI)をコードしている。 そして、 この p GEN KSベクターのマルチクロー-ングサイト (MCS) の上流には、 GSTをコー ドする DNAが挿入されていることから、 本発明の目的に好適である。 し力 しな がら、 本発明は、 任意の他の発現プラスミドを用いても実施することができる。 次いで、 得られた発現ベクターで適当な宿主細胞 (例、 大腸菌) を形質転換し、 適当な培地で培養すると、 目的の融合タンパクが生産される。 得られた融合タン ノ クの精製は、 無細胞抽出液を Glutathion Sepharose 4B カラム(フアルマシア 製〉に吸着させ、 1 % Triton X- 100含有リン酸緩衝化食塩水 (以下、 PBS) 、 次いで DTT含有トリス一塩酸緩衝液で洗浄した後、 ダルタチオンを含 tf^衝液 で溶出し、 高純度の GST— NS 5B tを大量に得ることができた。 次いで、 必 要に応じて融合タンパクから非一融合型の NS 5 B tタンパクを分 ϋ-Τることが できる。 The DNA encoding NS5Bt obtained by any method and the DNA encoding the second polypeptide, GST, are ligated with an appropriate expression vector to construct an expression vector for the fusion protein. Such an expression vector is prepared by ligating the DNA of NS5Bt and DNA of GST in advance, and then inserting the DNA into an appropriate expression vector, or as a fusion protein, as described in Examples below. GST and DNA encoding NS5Bt A suitable GST expression vector [eg, pG ENK1 (Murakami, S. et al., 1994, J. Biol. Chem. 269: 15118- Et al., 1997, Virology 231: 119-129] by inserting the DNA of NS5Bt. The plasmid pGENKS described below is a protein kinase It encodes the consensus kinase kinase site of ZeA, the thrombin cleavage site and additional multiple cloning sites (EcoRI, Sad, Kpnl, Xmal, Sail and BamHI). GST is upstream of the multi-cloning site (MCS) of the GEN KS vector. Since the DNA to be inserted is inserted, it is suitable for the purpose of the present invention. However, the present invention can be practiced with any other expression plasmid. Next, a suitable host cell (eg, Escherichia coli) is transformed with the obtained expression vector and cultured in a suitable medium to produce a target fusion protein. To purify the obtained fusion protein, the cell-free extract was adsorbed to a Glutathion Sepharose 4B column (manufactured by Pharmacia), and phosphate buffered saline (PBS) containing 1% Triton X-100, followed by DTT After washing with Tris-hydrochloric acid buffer, daltathione was eluted with tf ^ buffer, and a large amount of high-purity GST-NS5Bt could be obtained. NS 5 B t protein of the type can be separated.
以下に実施例を挙げて本発明を詳しく説明するが、 これらは本発明を制限する ものではない。 以下の実施例で用いたプラスミド類、 様々な制限酵素や T4DN Αリガーゼ、 その他の酵素類は、 市販品から入手し、 供給者の指示に従って使用 した。 また、 DNAのクローニング、 各プラスミドの構築、 宿主の形質転換、 形 質転換体の培養及び培養物からの酵素の回収は、 当業者既知の方法、 あるいは文 献記載の方法に準じて行なった。  Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to Examples, but these do not limit the present invention. Plasmids, various restriction enzymes, T4DN ligase, and other enzymes used in the following examples were obtained from commercial products and used according to the supplier's instructions. In addition, DNA cloning, construction of each plasmid, transformation of a host, culture of the transformant, and recovery of the enzyme from the culture were carried out according to methods known to those skilled in the art or described in the literature.
参考例 1 ウェスタンブロッテイング Reference example 1 Western blotting
(1) NS Bに対する抗血清の調製  (1) Preparation of antiserum to NS B
抗血淸は、 完全フロインドのアジュパント(Sigma Chemicals Co. Ltd. )中の、 200#gの精製細菌性へキサヒスチジン-標識 NS 5 B tをゥサギに皮下注射する ことにより、 ゥサギ内で惹起した。 抗血清の IgG画分は、 供給者 (Pharmacia L B Co. Ltd.)の指示に従って、 Protein A Sepharoseカラムを用いて精製した。 抗血清及び精製 I gG画分の両方をウェスタンブロッティングに用いた。  Anti-hematosis was induced in the egret by subcutaneous injection of 200 # g of purified bacterial hexahistidine-labeled NS5Bt in egret in complete Freund's adjuvant (Sigma Chemicals Co. Ltd.) . The IgG fraction of the antiserum was purified using a Protein A Sepharose column according to the instructions of the supplier (Pharmacia LB Co. Ltd.). Both antiserum and purified IgG fraction were used for Western blotting.
(2) ウェスタンプロッティング  (2) Western plotting
試料 (大腸菌又は哺乳動物細胞抽出液 (リゼィト) から調製) タンパクを SD Sample (prepared from E. coli or mammalian cell extract (lysate))
Sサンプルバッファー (62.5 mM Tris-HCl (pH 6.8), 2% SDS, 10% グリセロー ル, 5% 2 -メルカプトェタノール)に懸濁し、 5分間加熱し、 10 % SDS-P AGEで分画し、 展開液 (192 mM グリシン, 25 m Tris及び 20%メタノール) 中のニトロセル口ース膜 (Schleicher及び Schuel 1 Co. Ltd. )に電気的に移行さ せる。 次いで、 抗 - NS 5Bを用いて、 発現された様々な組換え NS 5 Bタンパ ク類を常法通りウェスタンブロッテイングにより検出する。 ノ ンドは、 供給者 (Amershamifc) の指示に従!/ \ ECL (商品名: ECLウェスタンブロッテイン グ検出試薬セット, カタログコード RPN2106P, Amersham社) を用 1、て観察した。 参考例 2 ポリメーゼ活性の測定 Suspend in S sample buffer (62.5 mM Tris-HCl (pH 6.8), 2% SDS, 10% glycerol, 5% 2-mercaptoethanol), heat for 5 minutes, and fractionate with 10% SDS-PAGE. , Developing solution (192 mM glycine, 25 m Tris and 20% methanol) Electrotransfer to a nitrocellular membrane (Schleicher and Schuel 1 Co. Ltd.) inside. The various expressed recombinant NS5B proteins are then detected by Western blotting using anti-NS5B as usual. The Nord follows the instructions of the supplier (Amershamifc)! / \ ECL (trade name: ECL Western Blotting Detection Reagent Set, catalog code RPN2106P, Amersham) was used for observation. Reference Example 2 Measurement of polymerase activity
NS 5B、 GST— NS 5B t及ぴ rNS 5B t、 及びそれを含有する試料の RNA依存性 RNAポリメーゼ活性の測定は、 原則として、 以下の方法で行った。 なお、 同時に他のポリメーゼ活性 (逆転写酵素活性、 DNA依存性 RNAポリメ ラーゼ活性、 DN A依存性 DN Aポリメラーゼ活性) 及びターミナルトランスフ エラーゼ (TT) 活性も測定した。  NS5B, GST—NS5Bt and rNS5Bt, and the RNA-dependent RNA polymerase activity of samples containing the same were measured in principle by the following method. At the same time, other polymerase activities (reverse transcriptase activity, DNA-dependent RNA polymerase activity, DNA-dependent DNA polymerase activity) and terminal transfectase (TT) activity were also measured.
上記活性は、 文献 ( Behrens, S. E.ら, E BO J. 15:12-22, 1996; De  The activity is described in the literature (Behrens, S. E. et al., EBO J. 15: 12-22, 1996; De
Francesco, R.り、 Methods Enzymol.275:58-67, 1996; Lama, J.ら, J. Francesco, R. R., Methods Enzymol. 275: 58-67, 1996; Lama, J. et al., J.
Biol. Chem. 270:14430-14438, 1995) に記載の方法に従い、 [a- 32P] UMP又 は [α- 32P] dTMPの取り込みに基づいて評価した。 Biol. Chem. 270: 14430-14438, 1995) and evaluated based on incorporation of [a- 32 P] UMP or [α- 32 P] dTMP.
標準的な反応 (10 /zl)は、 20mM Tris- HC1 (pH7.5) , 5nM MgCl2, ImM DTT, lmM EDTA, 20U R ase inhibitor (和光 2 ^Ci [a-32P] UT P ( 800 Ci/nmol, Amersham Co. Ltd.), 10 μ M UTP, 10/xg/ml poly (A) 及び oligo (U) 14を含有するバッファ一中で行った。 上記反応液に精製 N S 5 B tを加え、 25 で 2時間ィンキュベートした後、 サンプルを DE 81フィルター(WhatmanThe standard reaction (10 / zl) is 20 mM Tris-HCl (pH 7.5), 5 nM MgCl 2 , ImM DTT, lmM EDTA, 20 U Rase inhibitor (Wako 2 ^ Ci [a- 32 P] UT P (800 Ci / nmol, Amersham Co. Ltd.), 10 μM UTP, 10 / xg / ml in a buffer containing poly (A) and oligo (U) 14. Purified NS 5 B t , And incubated for 2 hours at 25, then filter the sample with DE 81 filter (Whatman
Co. Ltd.)に移し、 反応を止めた。 フィルターを、 0.5 Na2HP04 (pH7.0) で十分 に洗浄し、 70%^タノールでリンス後、 風乾した後、 最終的にフィルタ一に結合 した放射能を液体シンチレーションカウンタ一にて測定した。 Co. Ltd.) and stopped the reaction. The filter was thoroughly washed with 0.5 Na 2 HP0 4 (pH7.0) , rinsed with 70% ^ ethanol, dried in air, the radioactivity bound to the final filter one was measured with a liquid scintillation counter one .
2) RdRP活性の測定には、 oligo(U)14及び oligo(dT)の両方をプライマー として用いた。 RT活性の測定には、 poly(A) 、 oligo(dT)及び [a-32P]dTT2) For measurement of RdRP activity, both oligo (U) 14 and oligo (dT) were used as primers. For the measurement of RT activity, poly (A), oligo (dT) and [a- 32 P] dTT
Pを、 それぞれ、 テンプレート、 プライマー及び基質として用いた。 RN Aポリ メラーゼ活性の測定には 、 poly(dA) 、 oligo(U)、 及び、 [ct-32P]UTPを 用いた。 大腸菌由来のポリメラーゼの影響の検討のために、 リファンピシン (Rifampicin) 及びァクチノマイシン D(シグマ社) をエタノールに溶解し、 反 応系に加えた。 P was used as template, primer and substrate, respectively. The measurement of RN A polymerase activity, poly (dA), oligo ( U), and, using the [ct- 32 P] UTP. To examine the effect of polymerase from E. coli, use rifampicin (Rifampicin) and actinomycin D (Sigma) were dissolved in ethanol and added to the reaction system.
3) RNA依存性 RNAポリメラ一ゼ (RdRP) アツセィ  3) RNA-dependent RNA polymerase (RdRP)
Rd R P活性は、 全量 40 μ 1の反応液 [20 DAI Tris-HCl (pH 7.5) , 5 πΜ MgCl2> lmM DTT, lm EDTA, 20U RNaseインヒビタ一(和光纖) , 50#g/ralァ クチノマイシン D (Sigma Co. Ltd.), 5/zCi [a- 32P]UT P及ぴ各 0.5n の残 りの NT Ρ類 (即ち、 ATP, CTP及び GTP)と、 l O g/ral RN Aテンプレートと を用いて行った。 制限ヌクレオチドの濃度を、 Ι ΟμΜに調節した。 精製 NS 5 B tサンプルを添加後、 反応混合物を、 30 で 2時間インキュベートした。 ィ ンキュベーシヨン後、 等量の 2 Xプロティナ一ゼ Kバッファ一 (300 mM The Rd RP activity was determined by measuring the total reaction volume of 40 μl [20 DAI Tris-HCl (pH 7.5), 5πΜ MgCl 2> lmM DTT, lm EDTA, 20U RNase inhibitor (Wako Fiber), 50 # g / ral actinomycin D (Sigma Co. Ltd.), 5 / zCi [a- 32 P] UT P and 0.5 n each of the remaining NT class (ie, ATP, CTP and GTP), and l O g / ral RNA This was performed using the template and. The concentration of restriction nucleotides was adjusted to {ΙμΜ}. After addition of the purified NS5Bt sample, the reaction mixture was incubated at 30 for 2 hours. After incubation, an equal volume of 2X proteinase K buffer (300 mM
NaCl, 100 mM Tris-HCl (pH 7.5) , 1% SDS)を加え、 50 z gプロティナーゼ K (Boehringer Mannheim Co. Ltd.:)で 30分間消化することにより、 反応を止めた。 RNA産物をフエノール-クロ口ホルム (1:1)で抽出し、 エタノール沈殿に付し、 8 M尿素一 8%P AGEで分析した。 電気泳動の後、 ゲルを乾燥し、 イメージン グプレート ( I maging plate) に暴露し、 BAS 1000 B ioimageアナライザー The reaction was stopped by adding NaCl, 100 mM Tris-HCl (pH 7.5), 1% SDS) and digesting with 50 zg proteinase K (Boehringer Mannheim Co. Ltd. :) for 30 minutes. RNA products were extracted with phenol-cloth form (1: 1), subjected to ethanol precipitation, and analyzed with 8 M urea- 8% PAGE. After electrophoresis, the gel is dried, exposed to an imaging plate, and the BAS 1000 Bioimage Analyzer
(Fuji Co. Ltd)で解析した。 (Fuji Co. Ltd).
実施例 1 組換え型 GST— NS 5B t及び NS 5B tの製造 Example 1 Production of recombinant GST—NS5Bt and NS5Bt
1. プラスミ ド P GENKSの構築 1. Construction of Plasmid P GENKS
GST融合 換えタンパク発現プラスミド pGENKSは、 pGENKl ( Murakami, S.ら, 1994, J. Biol. Chem. 269:15118—15123; Yi, Μ·—Κ.ら, 1997, The GST fusion protein expression plasmid pGENKS was constructed using pGENKl (Murakami, S. et al., 1994, J. Biol. Chem. 269: 15118-15123; Yi, Μ · —Κ. Et al., 1997,
Virology 231:119- 129) を EcoR I及び BamH Iで消化し、 pGENKl EcoR I /BamH Iベタターを作成し、 以下のマルチクローエング部位をコードする合 成ォリゴヌクレオチドを揷入した。 Virology 231: 119-129) was digested with EcoRI and BamHI to prepare pGENKl EcoRI / BamHI beta, and synthetic oligonucleotides encoding the following multicloning sites were inserted.
S SFor (配列番号 4) GAATTCGAGC TCCGGTACCC CCGGGGTCGA CGGATCC  S SFor (SEQ ID NO: 4) GAATTCGAGC TCCGGTACCC CCGGGGTCGA CGGATCC
S SRev (配列番号 5) GGATCOGTOG ACCCCGGGGG TACCGGAGCT CGAATTC  S SRev (SEQ ID NO: 5) GGATCOGTOG ACCCCGGGGG TACCGGAGCT CGAATTC
上記合成オリゴヌクレオチドを NaC 1存在下に 65 でアニーリングし、 E coR I— BamH Iで消化し、 フエノール一クロ口ホルムで抽出、 エタノール 後、 トリス EDTA (以下、 TE) に溶解し、 上記べクタ一にライゲーショ ン 'ハイ(ligation high;東洋紡) にて供給者の指示に従い、 ライゲーシヨンを した。 その後、 大腸菌株 XLl-Blueに通常の方法により形質転換し、 プラスミド p GENKSを作成した。 The above synthetic oligonucleotide was annealed with 65 in the presence of NaC1, digested with EcoR I-BamHI, extracted with phenol monoclonal form, ethanoled, and dissolved in Tris EDTA (hereinafter TE). Ligation Ligation was conducted at ligation high (Toyobo) according to the supplier's instructions. Thereafter, Escherichia coli strain XLl-Blue was transformed by an ordinary method to prepare plasmid pGENKS.
ブラスミド p GENKSはプロティキナーゼ Aのコンセンサス配列、 トロンビ ン開裂^^部位及ぴマルチクローニングサイト (EcoR I、 Sac I、 Kpn I、 X ma I , Sal l、 BamH I) をコードしており、 この上流に G S Tをコードする D NA配列がある。 このプラスミド p GENKSの制限地図を図 2に、 構築の模式 図を図 3に示す。 図 3において、 GST— NS 5B t融合タンパクのトロンビン  Blasmid p GENKS encodes a consensus sequence for protein kinase A, a thrombin cleavage ^^ site, and multiple cloning sites (EcoR I, Sac I, Kpn I, Xma I, Sall, BamHI). There is a DNA sequence encoding GST. Figure 2 shows a restriction map of this plasmid pGENKS, and Figure 3 shows a schematic diagram of its construction. In Figure 3, thrombin of the GST-NS5Bt fusion protein
1 3  13
による切断箇所は下線で示されている。 Are cut off underlined.
2. 大腸菌の形質転換 2. Transformation of E. coli
大腸菌の形質転換は、 通常の分子生物学的な方法で行う。 プラスミド DNA又 はライゲーシヨン反応液を 60 /ilのコンビテント大腸菌に加え、 氷上にて 30 分間インキュベートし、 その後、 42 にて約 1分間、 続いて氷上で 2分間イン キュペートし、 SOC溶液を加え、 37¾で 45分間培養後、 100 gZmlァ ンピシリン含有 LBプレートにプレ一ティングし、 約 12から 20時間、 37。C で培養し、 形質転換体を得る。  Transformation of Escherichia coli is performed by a usual molecular biological method. Add the plasmid DNA or ligation reaction mixture to 60 / il of competent E. coli, incubate on ice for 30 minutes, then incubate at 42 for about 1 minute, then on ice for 2 minutes, add SOC solution, After incubating at 37¾ for 45 minutes, plate on an LB plate containing 100 gZml ampicillin for approximately 12 to 20 hours. Culture in C to obtain a transformant.
3. GST-NS 5 B tの発現ベクター p GENKS/NS 5 B tの構築  3. Construction of GST-NS 5 Bt expression vector pGENKS / NS 5 Bt
(1) NS 5Bの DNAの調製  (1) Preparation of NS 5B DNA
NS 5 Bを含有する HCV JK1のサブゲノムの cDNA (Honda, M.ら, 1"3, Arch Virol. 128:163-169) を、 タンパク合成開始コドン、 人工的 Sac I及ぴ S al I制限部位を有する以下の 1組のブライマーを用いて PCR法でサブクローニン グした。 The NS5B-containing HCV JK1 subgenomic cDNA (Honda, M. et al., 1 " 3 , Arch Virol. 128: 163-169) was converted to a protein synthesis initiation codon, artificial Sac I and Sal I restriction sites. Subcloning was performed by PCR using the following set of primers having
GGGAGCTCCA TGT0GATGTCT TACACGTGGAC A (NS5B For) (S3列番^ 6)  GGGAGCTCCA TGT0GATGTCT TACACGTGGAC A (NS5B For) (S3 column number ^ 6)
GGGTCGACCC GGTTGGGGAGC AGGTAGATGCC (NS5B Rev) (配列番号 7)  GGGTCGACCC GGTTGGGGAGC AGGTAGATGCC (NS5B Rev) (SEQ ID NO: 7)
これら 2つのプライマー、 及び Taqポリメラーゼ (TaKaRa Ex Taq;宝酒造社 製) を用い、 供給者の指示に従って、 以下の手順で PC Rを行った。 すなわち、 (94¾, 1分; 58 , 1分; 72¾, 2分) からなる一連の処理を 30サイク ル行った。 この操作により、 約 1.7 k bの NS 5Bの cDNAが PCRにて増幅された。 そして、 この PC R産物を低融点ァガロースゲル電気泳動にかけ、 DNAバンド を切り出し、 通常のフエノール、 クロ口ホルム、 エタノール沈殿を用いて回収し た。 この回収した c DN Aを Sac I及び Sal I制限酵素 (宝酒造) にて処理し、 フエノール、 クロ口ホルム処理、 及ぴェタノール沈殿し、 精製後、 次の段階に用 いた。 Using these two primers and Taq polymerase (TaKaRa Ex Taq; manufactured by Takara Shuzo Co., Ltd.), PCR was performed according to the following procedure according to the supplier's instructions. That is, a series of processing consisting of (94¾, 1 minute; 58, 1 minute; 72¾, 2 minutes) was performed for 30 cycles. By this operation, about 1.7 kb of NS5B cDNA was amplified by PCR. Then, this PCR product was subjected to low-melting point agarose gel electrophoresis, a DNA band was cut out, and recovered using ordinary phenol, black form, and ethanol precipitation. The recovered cDNA was treated with Sac I and Sal I restriction enzymes (Takara Shuzo), treated with phenol, black mouth form, precipitated with ethanol, purified, and used for the next step.
(2) p GENKS/NS 5 Bの構築  (2) Construction of pGENKS / NS5B
NS 5 B全長を発現するプラスミドをまず構築した。 pGENKSを Sacl及 び Sal I制限酵素にて処理し、 pGENKS Sac I /Sal Iベクターを作成し、 (1) で得た NS 5BcDNA Sac I ZS al I断片を、 T 4 DNAリガーゼの キットであるライゲーシヨン 'ハイ (東洋紡) を用い、 供給者の指示に従い、 ラ ィゲ一シヨン反応を行い、 大腸菌へ形質転換し、 pGENKSZNS 5Bを得た。  A plasmid expressing the full length NS5B was first constructed. pGENKS is treated with Sacl and SalI restriction enzymes to create pGENKS SacI / SalI vector, and the NS5BcDNASacIZSalI fragment obtained in (1) is ligated as a T4 DNA ligase kit. Using 'Hi (Toyobo), a ligation reaction was performed according to the supplier's instructions, and the cells were transformed into Escherichia coli to obtain pGENKSZNS 5B.
(3) p GENKSZNS 5 B tの構築  (3) Construction of pGENKSZNS5Bt
C末端の 21アミノ酸が欠失された NS 5B tは、 上記 (2) で得られた pG ENKS NS 5 Bを醒とし、 NS5BForと、 次ぎのプライマー (NS5BtRev) : NS5Bt in which the C-terminal 21 amino acids have been deleted awakens the pG ENKS NS5B obtained in (2) above, with NS5BFor and the next primer (NS5BtRev):
GGGTCGACGC GGGGTCGGGCA OGAGACAGGCT (NS5BtRev) (配列番号 8) GGGTCGACGC GGGGTCGGGCA OGAGACAGGCT (NS5BtRev) (SEQ ID NO: 8)
を用い、 上述と同様の方法で PC R反応を行い、 NS 5B t cDNAを作成し、 同様の方法で p G E NK S/N S 5B tを得た。 Was used to carry out a PCR reaction in the same manner as described above to produce NS5Bt cDNA, and to obtain pGENKS / NS5Bt in the same manner.
(3) 大腸菌形質転換体による GST— NS 5B tの発現とその精製  (3) Expression of GST-NS5Bt by Escherichia coli transformant and its purification
上記 2に記載の方法で大腸菌株を形質転換し、 以下の方法で培養し、 発現産物 を精製した。  The Escherichia coli strain was transformed by the method described in 2 above, cultured by the following method, and the expression product was purified.
精製の様々な段階で試料を採取し、 SDS— 10%PAGEにより分離し、 タ ンパク濃度を測定した。 同時に、 参考例 1に記載のウェスタンブロッテイング (抗 NS 5B及 T^GST抗体を用いる) で分析した。 なお、 タンパク濃度は、 ブラッドフォード法 (Bradford method) 又はゥシ血清アルブミン (BSA) を 標準とする Coomassie染色法 (CBB) で測定した。 さらに、 様々な精製段階 における試料のポリメーゼ活性を、 参考例 2及び後述の (7) に記載のごとく、 UMP取り込みに基づいて検討した。 これらの結果は、 図4及び表 1に記載され ている。 Samples were taken at various stages of the purification, separated by SDS-10% PAGE, and the protein concentration was determined. At the same time, analysis was performed by Western blotting (using anti-NS5B and T ^ GST antibodies) described in Reference Example 1. In addition, the protein concentration was measured by the Bradford method (Bradford method) or the Coomassie staining method (CBB) using standard serum albumin (BSA) as a standard. Furthermore, the polymerase activity of the sample at various purification steps was examined based on UMP incorporation, as described in Reference Example 2 and (7) below. These results are shown in Figure 4 and Table 1. ing.
1) タンパクを産生する細菌の調製  1) Preparation of protein-producing bacteria
pGENKS/NS 5B tプラスミドで形質転換し、 得られた大腸菌株  Escherichia coli strain obtained by transformation with pGENKS / NS 5Bt plasmid
(BL21pLysS)の 1コロニーを、 1 Omlの 100 ig/mlアンピシリン含有 L B 培地に 懸濁し、 30 で一夜、 前培赛した。 この培赛物を 100 /zg/mlアンピシリン含有 One colony of (BL21pLysS) was suspended in 1 Oml of LB medium containing 100 ig / ml ampicillin, and precultured at 30 overnight. Contains 100 / zg / ml ampicillin
L B 培地 1 1で し、 30¾で ODB0が 0.6から 0.7になるま" ¾養し、 これらの培養物に、 0.4 raMイソプロピル- 13- D -チォガラクトビラノシド (IPTG) を加え、 一夜誘導した。 And in LB medium 1 1, OD B at 30¾. The culture was cultured until 0 became 0.6 to 0.7, and 0.4 raM isopropyl-13-D-thiogalactovyranoside (IPTG) was added to these cultures and induced overnight.
この培養物 11を遠心し、 大腸菌を収穫し、 リン離衝化食: fek (PBS)で一 回洗浄した。 次いで、 このペレットを InMジチオスレィトール (DTT) 及び This culture 11 was centrifuged, E. coli was harvested, and washed once with a phosphorous-digested diet: fek (PBS). Then, the pellet was mixed with InM dithiothreitol (DTT) and
1% Triton X- 100含有 PBS (以下、 ノ ッファー A) 32ralに懸濁した。 The cells were suspended in 32ral PBS containing 1% Triton X-100 (hereinafter referred to as “Noffer A”).
2) 超音波処理  2) Ultrasonic treatment
懸濁液を氷上で、 粘性が無くなるまで超音波処理し、 , 000gで 20分間遠心し た。 上清 1 (S 1) とペレットを分離し、 上淸(S 1)を氷上に放置した。 ペレツ トを 1.0M Na C 1を含有するバッファー A 32mlに懸濁し、 懸濁液を同様 に超音波処理し、 遠心した上清を集め (S 2)、 上記の S Iと混合し、 バッファ 一 Aで Na C 1濃度を 0.33Mに調節し、 上清 3 (S 3)を得た。 The suspension was sonicated on ice until viscous and centrifuged at 2,000 g for 20 minutes. The supernatant 1 (S1) and the pellet were separated, and the supernatant (S1) was left on ice. The pellet was suspended in 32 ml of buffer A containing 1.0 M NaCl, the suspension was similarly sonicated, and the centrifuged supernatant was collected (S 2), mixed with the above SI, and mixed with buffer A. The concentration of NaCl was adjusted to 0.33M with, and supernatant 3 (S3) was obtained.
3) DEAE Sephacelによる精製  3) Purification by DEAE Sephacel
S 3をバッファ一 Aで平衡化した DEAE Sephacelカラムに通し、 通過後の 分画を得た。  S3 was passed through a DEAE Sephacel column equilibrated with buffer 1A to obtain a fraction after passage.
4) グルタチオンセファロース 4 Bカラムによる精製  4) Glutathione Sepharose 4B column purification
上記 3) で得た画分を、 バッファー A中で平衡化した、 グルタチオンセファロ —ス 4 Bビース (glutathione Sepharose 4B beads; Pharmacia Biotech Co. Ltd.) lmlと混合し、 4¾で 1時間、 タンパク質をビーズに吸収させた。 次いで、 このビーズを、 バッファー A、 次いで ImM DTT含有 5 OmM Tris-HCl (pH The fraction obtained in 3) above was mixed with 1 ml of glutathione Sepharose 4B beads (Pharmacia Biotech Co. Ltd.) equilibrated in buffer A, and the protein was incubated at 4¾ for 1 hour. The beads were absorbed. The beads were then buffer A, then ImM DTT containing 5 OmM Tris-HCl (pH
8,0) で完全に洗浄し、 溶出バッファー [50m Tris-HCl (pH 8.0) 、 10πΜグル タチオン、 10πΜ DTT及び 0. l%Triton X- 100] 4 mlで溶出した後、 50 OmM N a C 1を含有する溶出バッファー 4 mlで溶出した (図 4 Aレーン 4)。 5) へパリンセファロ一スカラムによる精製 8,0) and eluted with 4 ml of elution buffer [50m Tris-HCl (pH 8.0), 10πΜglutathione, 10πΜDTT and 0.1% Triton X-100], then 50 OmM NaC Elution was performed with 4 ml of the elution buffer containing 1 (FIG. 4A, lane 4). 5) Purification using heparin Sepharose column
次いで、 溶出液の Na C 1濃度を 15 OmMに調節した後、 15 OmM Na C 1含有溶出バッファ一で平衡化したへパリンセファロースカラム (Pharmacia Biotech Co. Ltd,)に適用した。 15 OmM NaClを含む LGバッファーで洗浄 した後、 カラムを Na C 1濃度が10001\1〜11^の 0バッファー [20raM Next, the NaCl concentration of the eluate was adjusted to 15 OmM, and then applied to a heparin sepharose column (Pharmacia Biotech Co. Ltd,) equilibrated with an elution buffer containing 15 OmM NaCl. After washing with LG buffer containing 15 OmM NaCl, the column was washed with 0 buffer with NaCl concentration of 10001 \ 1 ~ 11 ^ [20raM
Tris-HCl (pH 7.5) , lmM EDTA, 5mM DTT, 20% グリセロール, 0.5% Triton X— 100] で溶出し、 それぞれの分画に分離した。 It was eluted with Tris-HCl (pH 7.5), lmM EDTA, 5 mM DTT, 20% glycerol, 0.5% Triton X-100] and separated into the respective fractions.
溶出液を 10% SDS— PAGEで分析した結果、 GST— NS 5B U35 00mM〜90 On の広い NaCl濃度範囲で溶出していた。  The eluate was analyzed by 10% SDS-PAGE. As a result, the eluate was eluted in a wide range of NaCl concentration of GST-NS5B3500 mM to 90 On.
6) poly (U) セファロースカラムによる精製  6) Purification using poly (U) Sepharose column
上記 5 ) で得た画分を集め、 L Gバッファ一で N a C 1濃度を 150 mMに調 節した。 次いで、 この溶液を 150nM Na C 1含有 LGバッファーで平衡化 した poly(U)セファロースカラム (Pharmacia Biotech Co. Ltd.)に適用した。  The fractions obtained in 5) above were collected, and the NaC1 concentration was adjusted to 150 mM with an LG buffer. Next, this solution was applied to a poly (U) Sepharose column (Pharmacia Biotech Co. Ltd.) equilibrated with an LG buffer containing 150 nM NaCl.
1 5 OmM NaClを含む LGバッファーで洗浄した後、 カラムを 200mM〜 1Mの Na C 1を含有する LGバッファーで溶出した。 5) と同様 10% SD After washing with an LG buffer containing 15 OmM NaCl, the column was eluted with an LG buffer containing 200 mM to 1 M NaCl. 10% SD as in 5)
S— PAGEで分析した結果、 GST— NS 5B tは、 1^&〇 1濃度500111\1 〜70 OmMの範囲に溶出された。 この画分を集め、 150mM NaC l含有 L Gバッファーに対して透析した (図 4 Aレーン 5)。 As a result of analysis by S-PAGE, GST-NS5Bt was eluted in the range of 1 ^ & 〇1 concentration 500111 \ 1 to 70 OmM. This fraction was collected and dialyzed against an LG buffer containing 150 mM NaCl (FIG. 4A, lane 5).
(5) 非—融合型 rNS 5B tの精製  (5) Purification of non-fused rNS 5Bt
上記 (4) 、 4) において調製した、 ダルタチオン樹脂に結合した GST— GST bound to daltathione resin prepared in (4), 4) above
NS 5B tをトロンビンで処理して GSTとの結合部位にある人工的なコンセン サス配列 (図 3の下線部分) で切断した。 即ち、 GST— NS 5B tが結合した ダルタチオンビーズ (ダルタチオンセファロース 4 Bビーズ) を、 トロンビン開 裂バッファー ((50 mM Tris-HCl (pH 7.5) , 150 nAf NaCl, 2.5 mM CaCl2, 1% Triton X- 100)で充分に洗浄した。 次いで、 トロンピン (50 U) (PharmaciaNS5Bt was treated with thrombin and cut with an artificial consensus sequence at the GST binding site (Figure 3 underlined). That is, daltathione beads (Daltathione Sepharose 4B beads) to which GST-NS5Bt was bound were converted into thrombin cleavage buffer ((50 mM Tris-HCl (pH 7.5), 150 nAf NaCl, 2.5 mM CaCl 2 , 1% After washing thoroughly with Triton X-100), then thrombin (50 U) (Pharmacia)
Biotech Co. Ltd.)を含有するトロンビン開裂バッファーを用いて、 4 で一夜、 処理することにより、 GSTキャリアーから、 GSTと融合しこ NS 5 B tタン パクを魏させた。 ビーズを遠心し、 NS 5 B tタンパクを含有する上清を 15 OmM Na C 1を含有する LGバッファーに対して透析し、 得られた試料を、 タンパク濃度の測定及びウェスタンブロッテイングにより分析した (図 4A、 レ ーン 6)。 さらに、 ポリメラーゼ活性も測定した。 Biotech Co. Ltd.) containing thrombin cleavage buffer was treated overnight at 4 with GST carrier to allow fusion of GST with NS5Bt protein. Centrifuge the beads and remove the supernatant containing NS5Bt protein for 15 minutes. The sample was dialyzed against LG buffer containing OmM NaCl, and the obtained sample was analyzed by measuring protein concentration and Western blotting (FIG. 4A, lane 6). In addition, polymerase activity was also measured.
(6) 精製の効果  (6) Effect of purification
各精製工程での精製度の変化を図 4に、 ポリメラーゼ活性の変化を表 1に示す。 図 4において、 Aは試料を SDS— 10%PAGEにより分離し、 Coomassie 染色法 (CBB) で染色した結果の模写図である。 レーン 1は全細胞抽出液  FIG. 4 shows changes in the degree of purification in each purification step, and Table 1 shows changes in the polymerase activity. In FIG. 4, A is a simulated view of the result of separating the sample by SDS-10% PAGE and staining with Coomassie staining method (CBB). Lane 1 is whole cell extract
(lysate) ; レーン 2は超音波処理物の遠心上清; レーン 3は D E AE S ephacelに通した後の無細胞抽出液; レーン 4はグ/レタチオンセファロース 4 B カラムからの溶出液;レーン 5は poly (U) Sepharoseカラムからの溶出液; レーン 6はトロンビン処理後の非一融合型 r NS 5 B tを表す。 Bはこれら 6つ の精製段階の試料を、 抗 NS 5 B抗体を用いるウェスタンブロッテイング、 Cは 抗 GST抗体を用いるウェスタンプロッティングに供して得た結果の模写図であ る。  (lysate); Lane 2 is the centrifuged supernatant of the sonicated product; Lane 3 is the cell-free extract after passing through DEAE Sephacel; Lane 4 is the eluate from the G / letathion Sepharose 4 B column; 5 is an eluate from a poly (U) Sepharose column; lane 6 represents non-fused rNS5Bt after thrombin treatment. B is a mimetic diagram of the results obtained by subjecting the samples from these six purification stages to Western blotting using an anti-NS5B antibody, and C being subjected to Western blotting using an anti-GST antibody.
図 4 Aレーン 5に示すように、 95 kDaの組換え GST— NS 5 B tタンノ クが 90 %以上で得られた。  As shown in FIG. 4A, lane 5, a 95 kDa recombinant GST-NS5Bt protein was obtained in 90% or more.
この 95 kD aのバンドをウェスタンブロッティングで分析した結果、 ゥサギ 抗 NS 5Bt IgG及 GST I gGの両者によって特異的に認識された  Analysis of this 95 kDa band by Western blotting revealed that it was specifically recognized by both egrets, anti-NS5Bt IgG and GST IgG.
(図 4 B及び Cのレーン 5。 次いで、 この 95 kD aのバンドに相当する精製さ れた GS T— NS 5 B tタンパクを HCV 1 b型感染慢性肝炎患者血清及び健常 人血清を用いたウェスタンブロッテイングで分析した。 図 5において、 レーン 1 は精製された GST— NS 5B t、 レーン 2は対照の GSTタンパクのみを示す。 約 95 kDaの GST— NS 5B tが HCV1 b型感染慢性肝炎患者血清によつ て特異的に認識された (矢印) 。 図4及び図 5に示す結果から、 精製された GS T— NS 5B tは HCVウィルスに由来するタンパクであると ίί^された。 この 結果はまた、 得られたタンパク力 s、 組換え GST— NS 5B tであることを証明 するものである。 (Fig. 4, lane 5 in B and C. Then, purified GST-NS5Bt protein corresponding to the 95 kDa band was used in serum of a HCV type 1b-infected chronic hepatitis patient and healthy human serum. Analysis by Western blotting In Fig. 5, lane 1 shows purified GST-NS5Bt only, and lane 2 shows only control GST protein GST-NS5Bt of about 95 kDa shows HCV1b-infected chronic hepatitis It was specifically recognized by the patient's serum (arrow) Based on the results shown in Fig. 4 and Fig. 5, it was concluded that the purified GST-NS5Bt was a protein derived from the HCV virus. This result also proves that the obtained protein power s is recombinant GST-NS5Bt.
図 4 Aのレーン 6には、 トロンビン消化物の非一結合画分の約 63 kDaのタ ンパクに相当する位置に 2重バンドが観察される。 このバンドは、 ウェスタンブ ロッテイングにおいて、 抗一 NS 5BtIgGにより特異的に認、識されるが、 抗ー GST I gGには認識されないことから、 非一融合型の rNS 5 B tタンパクで あることが確認された (図 4B及ぴ C)。 Lane 6 of Figure 4A shows the approximately 63 kDa protein of the non-bound fraction of the thrombin digest. A double band is observed at the position corresponding to the protein. This band is specifically recognized and recognized by anti-NS5BtIgG in Western blotting, but is not recognized by anti-GST IgG, indicating that it is a non-fused rNS5Bt protein. Was confirmed (Figs. 4B and C).
また、 表 1力、ら、 精製 GST— NS 5Btの UMP取り込みが検出され、 相対 活性は少なくとも 10, 000倍以上であることが分かる。 ト口ンビン切断非一融合 NS 5B tは、 融合タンパクよりもやや低いが、 UMP取り込み活性を示した。 最終的に精製された、 融合タンパク (GST— NS 5B t) 及び非一融合タン パク (NS 5B t) タンパクは 150mM N a C 1含有 LG—バッファ一に対 して充分に透析し、 一 80 で保存した。  In addition, Table 1 shows that UMP uptake of purified GST-NS5Bt was detected, indicating that the relative activity was at least 10,000-fold or more. The non-fused NS5Bt truncated tombin was slightly lower than the fusion protein, but showed UMP uptake activity. The final purified fusion protein (GST-NS5Bt) and non-fusion protein (NS5Bt) were dialyzed extensively against LG-buffer containing 150 mM NaC1. Saved in.
(7) ポリメーゼ活性の検出  (7) Detection of polymerase activity
上記 ( 6 ) で精製した純度 90 %以上の精製 G S T— N S 5 B tのポリメーゼ 活性は、 参考例 2に記載の方法に従って分析した。 即ち、 基質としての [α -32 P]UMP又は [tx- 32P]dTMPの取り込みを、 精製 GST— NS 5B t (90 n g) を用いて測定した。 結果を、 図 6に示す。 図中、 Aは、 poly (A) 又は poly (dA) をテンプレートとし、 oligo (U) 14又は oligo (dT) をブライマー として用いた場合の基質特異性を示している。 Bは 25 及び 37ででの反応の タイムコースである。 Cは GST— NS 5 Btの量と、 UMP取り込みとの関係 を示す。 The polymerase activity of the purified GST-NS5Bt having a purity of 90% or more purified in the above (6) was analyzed according to the method described in Reference Example 2. That is, as a substrate - an [α 32 P] UMP or [tx- 32 P] dTMP incorporation was determined using purified GST- NS 5B t (90 ng) . Figure 6 shows the results. In the figure, A indicates the substrate specificity when poly (A) or poly (dA) was used as a template and oligo (U) 14 or oligo (dT) was used as a primer. B is the time course of the reaction at 25 and 37. C shows the relationship between the amount of GST-NS5Bt and UMP uptake.
図 6力、ら、 明らかに、 UMP取り込みは、 量依存性に増加する。  Figure 6. Force, et al. Clearly, UMP uptake increases in a dose dependent manner.
アツセィにおける Po ly (A)依存性の UM P取り込みは、 oligo(U)プライマーを 用いた場合の方が、 oligo(dT)プライマ一を用いた場合よりもはるかに高い (約 2倍) (図 6 A)。 また、 精製 G S T— NS 5 B tは、 試験した条件下で、 逆転 写酵素活性、 DNA依存性 RNAポリメラ一ゼ又は DNAポリメラーゼ活性のい ずれも、 示さなかった。 (図 6 A〉。  Poly (A) -dependent UMP incorporation in Atsushi was much higher with oligo (U) primers than with oligo (dT) primers (about 2 times). 6 A). In addition, purified GST-NS5Bt did not show any reverse transcriptase activity, DNA-dependent RNA polymerase or DNA polymerase activity under the conditions tested. (Fig. 6A>).
取り込みは、 25 で、 少なくとも4時間«した。 し力 し、 37 °Cでは速度 が低く、 2時間継続した時点で一定になった (図 6B)。 表 1 HCV RN Aポリメラ一ゼの精製 Incorporation was at least 25 hours for at least 4 hours. However, at 37 ° C, the speed was low and became constant after 2 hours (Fig. 6B). Table 1 Purification of HCV RNA polymerase
Figure imgf000021_0001
Figure imgf000021_0001
*: [α—32 P] UMPの反応への取り込み *: Incorporation of [α- 32 P] UMP into the reaction
* * : pmole/μ g/B  **: pmole / μg / B
***:全細胞抽出液の取り込みを標準とする。  ***: Uptake of whole cell extract is used as standard.
また、 ポリメラーゼ活性に及ぼ- 々な因子の影響を調べた。 結果は図 7、 8 及び表 2、 3に示されている。  We also investigated the effects of various factors on polymerase activity. The results are shown in FIGS. 7 and 8 and Tables 2 and 3.
表 2に示すように、 UMP取り込みは GST聘虫の場合には観察されないこと が分かる。 さらに、 プライマー又はテンプレートなしでも、 UMP取り込み 察されず、 N S 5 B tタンパクが、 ターミナノレトランスフェラーゼ活性を持たな いことが分る (表 2)。 これは、 昆虫細胞で発現された NS 5 Bの活性と異なる 性質である。  As shown in Table 2, it can be seen that UMP uptake is not observed in the case of GST insects. Furthermore, even without a primer or template, no UMP incorporation was detected, indicating that the NS5Bt protein does not have terminator retransferase activity (Table 2). This is a property different from the activity of NS5B expressed in insect cells.
また、 NS 5 B tは、 20 /zg/mlリファンピシン又は 50 / g/ralのァクチノ マイシン Dの存在下では、 P且害されず、 それぞれの 200 μ g ml及び 500 μ g/mlまで濃度を增加した場合でも阻害されなかった (表 2)。 In the presence of 20 / zg / ml rifampicin or 50 / g / ral actinomycin D, NS5Bt is not harmful and its concentration is increased to 200 μg ml and 500 μg / ml, respectively. It was not inhibited by addition (Table 2).
表 2 GST— NS 5 B tにおける Rd RP活性のまとめ Table 2 Summary of Rd RP activity in GST-NS 5 Bt
Figure imgf000022_0001
Figure imgf000022_0001
* :コントロールは等量のエタノールを含有含有している。  *: Controls contain equal amounts of ethanol.
様々な条件下での精製 GST— NS 5 B tの UMP取り込みに基づく Rd RP 活性を調べた。 反応は、 GST— NS 5 B t (30〜45ng) を用いた。 至適 p Hの検討は、 リン酸ナトリウムバッファ一中、 25 ¾で 2時間インキュベートし て行った。 結果を図 7及ぴ 8に示す。  Rd RP activity based on UMP incorporation of purified GST-NS5Bt under various conditions was examined. The reaction used GST-NS5Bt (30-45 ng). The optimal pH was determined by incubation in sodium phosphate buffer at 25 ° C for 2 hours. The results are shown in FIGS.
図 7において、 Aは pH、 Bは温度、 Cは KC 1濃度、 図 8において、 Dは M g2+イオン、 Eは Zn 2+濃度 (0、 10、 25及ぴ 50 μΜ)を変ィ匕させた場合の UMP 取り込みを示す。 結果は以下の通りである。 In Fig. 7, A is pH, B is temperature, C is KC1 concentration, and in Fig. 8, D is Mg2 + ion, E is Zn2 + concentration (0, 10, 25 and 50 μΜ). This figure shows the UMP uptake in the case of a dagger. The results are as follows.
1) UMP取り込みの至適 ρΗは広く、 中性付近である (図 7Α)。  1) The optimal ρΗ for UMP uptake is wide and near neutral (Fig. 7Α).
2) UMP取り込みは、 30 で最も効果的である (図 7B)。  2) UMP uptake is most effective at 30 (Figure 7B).
3) UMP取り込みは、 100 mM KC1以上の KC 1濃度により阻害され、 Mg2+イオンに厳密に依存しており、 Mg2+の至適濃度は 2· 5〜5πΜの範囲で ある (図 8D)。 3) UMP uptake is inhibited by KC1 concentrations above 100 mM KC1 and is strictly dependent on Mg2 + ions, with optimal concentrations of Mg2 + ranging from 2.5 to 5πΜ (Figure 8D). ).
4) Z n2+等の他の 2価イオンは UMP取り込 ¾ ^性になんら影響しない (図 また、 界面活性剤の影響を調べ 結果、 イオン性界面活性剤 (0.01% Sarkosyl 又は SDS) は、 活性を完全に阻害したが、 0.1%までの非一イオン性界面活性剤 (例、 Triton X- 100, Nonidet P- 40, Tween 20及び CHAPS) は、 殆ど影響しな いことが分かった (表 3)。 表 3 活性に対する界面活性剤の影響 4) Other divalent ions such as Zn 2+ have no effect on UMP uptake 図 ^ property (Fig. Also, the effect of surfactant was examined. As a result, ionic surfactant (0.01% Sarkosyl or SDS) Although the activity was completely inhibited, it was found that up to 0.1% of non-ionic surfactants (eg, Triton X-100, Nonidet P-40, Tween 20, and CHAPS) had little effect ( Table 3). Table 3 Effect of surfactant on activity
Figure imgf000023_0001
Figure imgf000023_0001
* :標準反応 (界面活性剤不含) での活性 (25755cPra〉を 100%とする。 *: The activity ( 25 755c Pra >) in the standard reaction (without surfactant) is set to 100%.
:最終濃度 (vZv)  : Final concentration (vZv)
***:CHAPS濃度はそれぞれ、 0. lmM、 lmM_¾t 10mM。  ***: CHAPS concentrations are 0.1 lmM and lmM_¾t 10 mM, respectively.
(8) HCV RNAをテンプレート及びプライマーとする RNA合成アツセィ 上記 (7) の UMP取り込み試験では合成のテンプレートとプライマーとを使 用したが、 GST— NS 5B tが HCV R N Aをテンプレート及びプライマ一 として使用し得るカゝ否かを検討した。 反応は、 上記の RNAポリメラーゼアツセ ィと同様の 液を用い、 30°Cで 2時間の条件で行った。  (8) RNA synthesis assay using HCV RNA as template and primer In the UMP uptake test described in (7) above, a synthetic template and primer were used, but GST-NS5Bt used HCV RNA as a template and primer. We examined whether it was possible or not. The reaction was carried out at 30 ° C. for 2 hours using the same solution as the above RNA polymerase assay.
HCVの 3,UTR (これは、 複製開始部位として機能すべき部位) を図 9A に示すように、 3つの領域に分割した。 5 B Bgは、 N S 5 Bの Bglll部位から 3,UTRまでの領域; poly(U)は poly(U)ストレッチ;そして 3, Xは HCV ゲノム RNAの 3,末端における高度に保存された配列であり、 ウィルスの複製 に重要な役割を果たしていることが示唆されている 3' Xを含有している The 3, UTR of HCV, which should function as a replication initiation site, was divided into three regions, as shown in Figure 9A. 5B Bg is the region from the Bglll site of NS 5B to 3, UTR; poly (U) is a poly (U) stretch; and 3, X is a highly conserved sequence at the 3, terminus of HCV genomic RNA. Yes, contains 3 'X which has been suggested to play an important role in viral replication
(Kolykhalov, A. A.ら、 J Virol. 70:3363-3371,1996: Tanaka , T.ら、 J Virol. 70:3307-3312, 1996) 。 これらの各種の HCVサブゲノム RNAをインビ トロ転写で合成し、 RNA合成アツセィに用いた (図 9 A参照) 。 (Kolykhalov, A. A. et al., J Virol. 70: 3363-3371, 1996: Tanaka, T. et al., J Virol. 70: 3307-3312, 1996). These various HCV subgenomic RNAs were synthesized by in vitro transcription and used for RNA synthesis (see FIG. 9A).
1) テンプレートの作成  1) Creating a template
RN Aテンプレートを調製するために、 各種のプラスミド  Various plasmids for preparing RNA templates
(pGEM3zf (+)/NS5BBg、 pGEM3zf (+)/pol (U) 及び pGEM3zf (+)/3' X) を構築し、 インビトロ転写により RNAテンプレートを調製した。 これらのプラスミドは、 下記の合成オリゴヌクレオチドプライマ一を用いて P C Rで構築した。 (pGEM3zf (+) / NS5BBg, pGEM3zf (+) / pol (U) and pGEM3zf (+) / 3'X) were constructed and RNA templates were prepared by in vitro transcription. These plasmids are It was constructed by PCR using the following synthetic oligonucleotide primers.
pGEM3zf (+) /NS5BBgは、 プライマ一:  pGEM3zf (+) / NS5BBg is the primer:
GCGGATCCAG ATCTACGGGGC CACTTA (5BBgFor) (配列番 )  GCGGATCCAG ATCTACGGGGC CACTTA (5BBgFor) (sequence number)
GCGAATTCAA GACAAAGGGAA TGGCCTAT (5BBgRev) (配列番号 10)  GCGAATTCAA GACAAAGGGAA TGGCCTAT (5BBgRev) (SEQ ID NO: 10)
(これらは、 それぞれ、 合成の BamH I及び EcoR I部位を有する) を用い、 E coR I及び BamH I部位の間に H CV J K— 1 cDNAを含有している  (These have synthetic BamHI and EcoRI sites, respectively) and contain the HCV JK-1 cDNA between the EcoRI and BamHI sites.
pGEM3zf (+) /HCV JK-1をテンプレートとする P C Rで構築した。 It was constructed with PCR using pGEM3zf (+) / HCV JK-1 as a template.
pGEM3zf(+)/poly (U)は、 オリゴヌクレオチド:  pGEM3zf (+) / poly (U) is an oligonucleotide:
GCGAATTCGA AGACTTGCCTT TTTTTTTGTT ΤΤΤΤΤΤΤΤΤΠ CTTTTTTTTTT TTTCTTTTTT TTCCTTTTTTT TTTTTTCT (polyUFor) (配列番号 11) GCGAATTCGA AGACTTGCCTT TTTTTTTGTT ΤΤΤΤΤΤΤΤΤΠ CTTTTTTTTTT TTTCTTTTTT TTCCTTTTTTT TTTTTTCT (polyUFor) (SEQ ID NO: 11)
GCGGATCCGA AGACGCCACCA AAGAAGGAAAA GGGAAAAAAAA AAAACAAAGAA GAAAAAAAAA AAAAGGAAAAA AAAGA (polyURev) (配列番号 12) GCGGATCCGA AGACGCCACCA AAGAAGGAAAA GGGAAAAAAAA AAAACAAAGAA GAAAAAAAAA AAAAGGAAAAA AAAGA (polyURev) (SEQ ID NO: 12)
(これらは、 それぞれ、 合成の EcoR I, BamH I及び B bs l部位を有する) を アニーリングして P C Rクローニングに供し、 HC Vの polバ U)ストレッチを含 有するフラグメントを得、 この DNA断片を pGEM3zf (+) (Promega Co. Ltd. ) E coR I and BamH Iベクターに揷入することにより構築した。  (Each of which has synthetic EcoR I, BamH I and BbsI sites) and subjected to PCR cloning to obtain a fragment containing the HCV pol va U) stretch, and this DNA fragment was pGEM3zf (+) (Promega Co. Ltd.) was constructed by inserting into EcoRI and BamHI vectors.
pGEM3zf (+) /3' Xは、 1組のオリゴヌクレオチド:  pGEM3zf (+) / 3'X is a set of oligonucleotides:
GCGAATTCGA AGACTTGGTGG CTCCATCTTAG CCCTAGTCACG GCTAGCTGTGA AAGGTCCGTG AGCCGCATGAC TGCAG (3' X For) (配列番号 13〉  GCGAATTCGA AGACTTGGTGG CTCCATCTTAG CCCTAGTCACG GCTAGCTGTGA AAGGTCCGTG AGCCGCATGAC TGCAG (3 'X For) (SEQ ID NO: 13)
GCGGATCCCT TAAGACA GAT CTGCAGAGAGG CCAGTATCAGC ACTCTCTGCAG GCGGATCCCT TAAGACA GAT CTGCAGAGAGG CCAGTATCAGC ACTCTCTGCAG
TCATGCGGCT CAC (3, X Rev) (配列番号 14) TCATGCGGCT CAC (3, X Rev) (SEQ ID NO: 14)
(これらは、 それぞれ、 合成の EcoR I、 Bbs l λ Aflll及び BamH Iする) を アニーリングして P C Rクローユングに供し、 3,X (Kolykhalov, A. ら, 1996, J Virol. 70:3363 - 3371; Tanaka, T.ら, 1996, J Virol. 70:3307 - 3312) を含むフラグメントを得、 EcoR I及ぴ BamH I部位を有する D N A断片を pGEM3zf (+) (Promega Co. Ltd. ) E coR I and BamH Iベクターに揷入するこ とにより構築した。 . (These are respectively the synthesis of EcoR I, Bbs l lambda to Aflll and BamH I) were subjected to PCR Kuroyungu anneal to, 3, X (Kolykhalov, A. et al., 1996, J Virol 70: 3363 - 3371; Tanaka, T. et al., 1996, J Virol. 70: 3307-3312), and obtained a DNA fragment having EcoR I and BamHI sites by pGEM3zf (+) (Promega Co. Ltd.) EcoR I and It was constructed by inserting into the BamHI vector.
全構築物を Taq sequencing kitsと D NA sequencer (374A, Applied Biosystems Co. Ltd. )で配列を確認した。 All constructs were prepared using Taq sequencing kits and DNA sequencer (374A, Applied Biosystems Co. Ltd.) confirmed the sequence.
2) テンプレートの作成 2) Creating a template
上記のプラスミド pGEM3zf(+)/5BBg、 pGEM3zf (+)/poly(U)、 及び  The above plasmids pGEM3zf (+) / 5BBg, pGEM3zf (+) / poly (U), and
pGEM3zf(+)/3'Xを、 BamH I又は EcoR Iにより消化し、 線状化した。 一方、 後 述の試験例 1に記載の方法で構築した pNKF LAGを Bglllで消化し、 コント ロール RN Aの作成に用いた。 pGEM3zf (+) / 3'X was digested with BamHI or EcoRI and linearized. On the other hand, pNKF LAG constructed by the method described in Test Example 1 described below was digested with Bglll and used to prepare control RNA.
これらのテンプレートを用いる試験管內転写は、 T 7 RNAポリメラーゼ又は SP6 RNAポリメラ一ゼ (Promega Co. Ltd. )を用い、 供給者の指示に従って 行った。  In vitro transcription using these templates was performed using T7 RNA polymerase or SP6 RNA polymerase (Promega Co. Ltd.) according to the supplier's instructions.
インキュベーションの後、 DNAテンプレートを RNase不含一DNaseで消化 した。 R N A生成物をフエノール一クロ口ホルム (1 : 1)で抽出し、 S印 hadex G- 50カラム (Pharmacia Biotech Co., Ltd. ) を通して遊離のヌクレオチドを除 去した後、 エタノール沈殿に付した。 RNAの濃度を分光光度法によ J2測定し、 RNase除去蒸留水にて 1 /igZj" 1に調節し、 一20 で保存した。  After incubation, the DNA template was digested with RNase-free DNase. The RNA product was extracted with phenol-monochrome form (1: 1), passed through an S-marked hadex G-50 column (Pharmacia Biotech Co., Ltd.) to remove free nucleotides, and then subjected to ethanol precipitation. The RNA concentration was measured by J2 spectrophotometry, adjusted to 1 / igZj "1 with RNase-free distilled water, and stored at 1-20.
RN Aサンプルの品質は、 MO P S 変性ゲル又は尿素変性ポリアクリルアミ ドゲルを用いる電気泳動によつて確認した。  The quality of the RNA samples was confirmed by electrophoresis using MOPS denaturing gel or urea denaturing polyacrylamide gel.
参考例 2、 3) の記載に準じて、 RNA依存性RNAポリメラーゼ (RdR P) アツセィを行った。 RNA生成物は、 プロティナ一ゼ K処理後、 フエノール 一クロ口ホルムによる抽出の後、 エタノール沈殿、 及び最後に 8 Μ^* ^有 8% PAGEで分離、 精製した。 なお、 各 RN Aのサイズは図 9 Aに記載の通りであ る。  According to the description in Reference Examples 2 and 3), RNA-dependent RNA polymerase (RdRP) was assayed. The RNA product was treated with proteinase K, extracted with phenol monochloroform, precipitated with ethanol, and finally separated and purified by 8% * 8% PAGE. The size of each RNA is as shown in Fig. 9A.
結果を図 9 Bに示す。 入力した RNAよりも 大きい、 新しい、 放射性 -標 懿レ ンドが検出きれた (図 9B、 レーン 1、 3、 4) 。  The results are shown in FIG. 9B. A new, radioactive-labeled RNA larger than the input RNA was detected (Fig. 9B, lanes 1, 3, and 4).
本発明の GST— NS 5B tによる RNA合成は、 4種のリポヌクレオチド全 てを基質として必要とし、 UTP又は CTP^Mを基質として用いた場合には、 取り込みは検出されなかった。 HCV RNA及びコントローノレ RNA は、 テン プレート及ぴプライマーとして作用した (図 9) 。 HCV3,UTRの 3' Xを用 いる RNA合成能は、 他の RN Aに比較してやや低く (図 9、 レーン 1及び 4と、 3とを比較) 、 11<3¥3,1;丁1^の 0^(1]) ストレッチはそれ自体では、 テンプ レート及ぴプライマーとして作用しなかった (図 9、 レーン 2) 。 これらの結果 は、 RN Aがテンプレート及びプライマーとして利用されること、 及び、 UMP 取り込みアツセィで示されたように、 GST— NS 5 B tがターミナルトランス フェラーゼ活性を持たないことを示している。 RNA synthesis by GST-NS5Bt of the present invention required all four types of liponucleotides as substrates, and no uptake was detected when UTP or CTP ^ M was used as a substrate. HCV RNA and control RNA acted as templates and primers (FIG. 9). RNA synthesis ability using 3'X of HCV3 and UTR is slightly lower than other RNAs (Fig. 9, lanes 1 and 4; Compared to 3), 11 <3 ¥ 3,1; the 0 ^ (1)) stretch of the cho 1 ^ did not act as a template or primer by itself (Fig. 9, lane 2). These results indicate that RNA is used as a template and primer, and that GST-NS5Bt has no terminal transferase activity, as indicated by UMP incorporation.
以上 (7) 及ぴ (8) 力、ら、 本発明の大腸菌形質転換体により発現された組换 え型 GST— NS 5B t及び組換え型 NS 5 B tのいずれも、 Rd RPに共通の 性質 (テンプレート及びプライマーの要求、 Mg2+依存性、 及び至適反応条件 等) を有する活性な可溶型タンパクであることが分かる。 なお、 本発明の GST 一 NS 5 B t及び NS 5 B tは、 タ一ミナルトランスフェラーゼ活性は示さない 点で、 従来の昆虫細胞で発現された組换ぇ型 NS 5 Bと、 活性においても異なる。 試験例 1 GST— NS 5B t及び NS 5B tの活性とアミノ^ S3列との関係 様々なアミノ^ IB列における変異体を作成し、 変異が Rd RP活性に及ぼす影 響を検討した。 As described above (7) and (8), the recombinant GST-NS5Bt and the recombinant NS5Bt expressed by the Escherichia coli transformant of the present invention share a common RdRP. It can be seen that the protein is an active soluble protein having properties (requirements of template and primer, Mg 2+ dependence, and optimal reaction conditions, etc.). The GST-NS5Bt and NS5Bt of the present invention also differ from the recombinant NS5B expressed in insect cells in that they do not exhibit terminal transferase activity. . Test Example 1 Relationship between GST-NS5Bt and NS5Bt Activities and Amino ^ S3 Sequence Mutants in various amino ^ IB sequences were prepared, and the effect of the mutation on Rd RP activity was examined.
NS 5B tの変異体としては、 あらゆる RdRP間で高度に保存されている、 As a variant of NS5Bt, it is highly conserved among all RdRPs,
HCV NS 5 Bの GDDモチーフにおける置換変異体 (NS 5 B t -ml) 、 YRHRARにおける変異体 (NS 5B t— m2) 及ぴ CGYRRCRにおける 変異体 (NS 5B t— m3) をデザインした (図 1参照) 。 A substitution mutant in the GDD motif of HCV NS5B (NS5Bt-ml), a mutant in YRHRAR (NS5Bt-m2) and a mutant in CGYRRCR (NS5Bt-m3) were designed (Fig. 1). See).
これらの変異体は、 G D Dの V D D (配列番号 1及び 2におけるァミノ酸番号 317-317 (HCV蛋白におけるアミノ酸番号 2736- 2738、 以下同様〉) による置換、 Y These mutants were obtained by substituting GDD with VDD (amino acid number 317-317 in SEQ ID NOS: 1 and 2 (amino acid number 2736-2738 in HCV protein; the same applies hereinafter)), Y
RHRARの AAAAAA(500— 505 (2919—2924) )による置換、 及ぴ CGYRR CRの AAAAAA (274-280 (2693-2699) ) による置換変異体である。 RHRAR was substituted with AAAAAA (500-505 (2919-2924)), and CGYRR CR was replaced with AAAAAA (274-280 (2693-2699)).
これらの置換変異体をコードする DNAは、 突然変異誘発用に設計されたブラ イマ一、 NS5BFor及 O^ SSBtRevを用いるオーバーラップエクステンションによる PCR突然変異誘発法により調製した (Yi, M.- K.ら, 1997, Virology.  DNAs encoding these substitution mutants were prepared by PCR mutagenesis with overlapping extensions using primers designed for mutagenesis, NS5BFor and O ^ SSBtRev (Yi, M.-K. Et al., 1997, Virology.
231 :119 - 129)。  231: 119-129).
NS 5 Bの〇末¾ ^域における置換変異体 (NS5B— m4) は、 NS5BForと 以下の配列の NS5Bm4Revとをプライマーとして、 P C Rにより得た。 GCGGATCCTC ACCGGTTGGGG AGCAGGTAGAT GCCTACCCCGG AGAAGGTAGGA A substitution mutant in the terminal region of NS5B (NS5B-m4) was obtained by PCR using NS5BFor and NS5Bm4Rev having the following sequence as primers. GCGGATCCTC ACCGGTTGGGG AGCAGGTAGAT GCCTACCCCGG AGAAGGTAGGA
GTAGGCACCA CAT (NS5Bra Rev) (配列番号 15) この NS5Bm4Revは、 合成の BaroHI部位を有しており、 3'プライマーとして用いた。 NS 5B— m4では、 アミノ酸番号 579及び 582における L及び Vがいず れも Pに変換されている (図 1参照) 。  GTAGGCACCA CAT (NS5Bra Rev) (SEQ ID NO: 15) This NS5Bm4Rev has a synthetic BaroHI site and was used as a 3 ′ primer. In NS5B-m4, both L and V at amino acid numbers 579 and 582 have been converted to P (see Figure 1).
これら変異体の活性を測定し、 結果を表 4に示す。 表 4 GST— NS 5B t突然変異体の Rd RP活性  The activities of these mutants were measured, and the results are shown in Table 4. Table 4 Rd RP activity of GST-NS5Bt mutant
Figure imgf000027_0001
大腸菌形質転換体から回収した GST— NS 5B tの変異体タンパクのうち、 NS 5 B t— mlは Rd RP活性を全く示さなかった (表 4参照) 。 この結果は、 GST-NS 5 B t又は NS 5 B tタンパクは、 RNA合成活性にGDDモチー フを必要とすることを示唆している。 比較的塩 Stt残基の多 、クラスタ一の置換 変異体、 NS 5B t— m2及び NS 5B t— m3も、 全く R d R P活性を示さず、 また、 実施例 1で得た G ST-NS 5 B tと共存下で、 その R d RP活性を阻害 しなかった (表 4) 。 以上から、 得られた RdRP活性が GST— NS 5B t由 来であり、 その活性に GD Dモチーフが必須であることが分かる。
Figure imgf000027_0001
Among the GST-NS5Bt mutant proteins recovered from E. coli transformants, NS5Bt-ml did not show any Rd RP activity (see Table 4). This result suggests that GST-NS5Bt or NS5Bt protein requires a GDD motif for RNA synthesis activity. Neither NS5Bt-m2 nor NS5Bt-m3, which is a relatively salty Stt residue-rich, cluster-one substitution mutant, shows any R d RP activity, and the GST-NS obtained in Example 1 In the presence of 5Bt, it did not inhibit its R d RP activity (Table 4). From the above, it can be seen that the obtained RdRP activity is derived from GST-NS5Bt, and the GDD motif is essential for the activity.
試験例 2 GST-NS 5B tの哺乳動物細胞内での局在に関する検討  Test Example 2 Study on localization of GST-NS 5Bt in mammalian cells
NS 5 Bの C末端の 21アミノ酸の欠失が、 哺乳動物細胞における NS 5 Bの 局在化に及ぼす影響を哺乳動物細胞 (肝がん培養細胞系 HLE細胞、 及ぴ HepG 2細胞、 非肝がん細胞 COS 1細胞) による一時的な (transient)発現系で検討 した。 検出を容易にするために、 緑色蛍光タンハ°ク (green fluorescent protein, GFP) と、 全長の NS 5B、 NS 5 B t及び NS 5 B— m4との融合タンパク をコードする発現プラスミド構築した。 これらのプラスミド、 GFP戦虫をコー ドするブラスミドで哺乳動物細胞 HLEを形質転換し、 発現したタンパクの細胞 内での局在を調べた。 The effect of deletion of 21 amino acids at the C-terminus of NS5B on the localization of NS5B in mammalian cells was investigated in mammalian cells (hepatocellular carcinoma cell line HLE cells, HepG2 cells, non-liver cells). Transient expression system using cancer cells (COS 1 cells) was examined. To facilitate detection, an expression plasmid encoding a fusion protein of green fluorescent protein (GFP) and full-length NS5B, NS5Bt and NS5B-m4 was constructed. HLE of mammalian cells was transformed with these plasmids and a plasmid encoding GFP warrior, and the localization of the expressed protein in the cells was examined.
( 1 ) G F Pとの融合タンパクの哺乳動物細胞での発現のためのプラスミドの構 築  (1) Construction of plasmid for expression of fusion protein with GFP in mammalian cells
pSG 5UTP L (Lin, Y.ら、 1997, J. Biol. Chem. 272:7132—7139;  pSG 5UTP L (Lin, Y. et al., 1997, J. Biol. Chem. 272: 7132-7139;
Murakami, S.ら、 1994, J. Biol. Chem. 269: 15118— 15123)から調製した。 Murakami, S. et al., 1994, J. Biol. Chem. 269: 15118-15123).
緑色蛍光タンパク (green fluorescent protein; GFP)の cDN Aは、 phGF P CDNA of green fluorescent protein (GFP) is phGF P
— S 65T (Clontech Co. Ltd. )をテンプレートとし、 以下のプライマーを用い て PCRで調製した。 — Prepared by PCR using S 65T (Clontech Co. Ltd.) as a template and the following primers:
AAGATATCGC GGCCGCATGGT GAGCAAGGGCG AG (GFPNotFor) (配列番号 16) AAGGATCCGA ATTCTTGTACA GCTCGTCCAT (GFPEcoRev) (配列番号 17) これらは、 それぞれ、 合成の EcoRV、 Notl 及び EcoRI 部位を有している。 合 成 EcoRV及 O¾amHI部位を有する DNA断片を EcoR V、 BamH Iで処理し、 P SG5UTPLの EcoR I部位を Klenowフラグメントで平滑末 匕した後、 B amHI消化したベクタ一に揷入し、 pGFPを得た。 この p G F Pベクタ一を用い てもう 1つの哺乳動物発現べクタ一 pNKF LAGを構築しこ。  AAGATATCGC GGCCGCATGGT GAGCAAGGGCG AG (GFPNotFor) (SEQ ID NO: 16) AAGGATCCGA ATTCTTGTACA GCTCGTCCAT (GFPEcoRev) (SEQ ID NO: 17) These have synthetic EcoRV, Notl and EcoRI sites, respectively. The DNA fragment having the synthesized EcoRV and OamHI sites was treated with EcoRV and BamHI, and the EcoRI site of PSG5UTPL was blunt-ended with the Klenow fragment, and then inserted into the BamHI-digested vector to obtain pGFP. Was. Use this pGFP vector to construct another mammalian expression vector, pNKF LAG.
翻訳開始に関連した領域を有し FLAG— tag (標識) ェピトープ配列をコー ドする配列を pF LAGHis/p53 (R. Roederから入手)から、 以下に示す PC R法を用いて得た。 この DNA断片を、 以下の 1組のブライマー:  A sequence encoding a FLAG-tag (label) epitope sequence having a region related to translation initiation was obtained from pF LAGHis / p53 (obtained from R. Roeder) using the PCR method described below. This DNA fragment is combined with the following set of primers:
ATGCGGCCGCCACCATGGACTACAAAGACGAT ( KFLAGFor) (配列番号 18) CGGGATCCTCAGTCTGAGTCAGGCCCTTCT (p53Rev) (配列番号 19) (これらは、 それぞれ、 合成の Notl部位、 コンセンサス翻訳開 &gp位、 及び ATGCGGCCGCCACCATGGACTACAAAGACGAT (KFLAGFor) (SEQ ID NO: 18) CGGGATCCTCAGTCTGAGTCAGGCCCTTCT (p53Rev) (SEQ ID NO: 19) (These are synthetic Notl site, consensus translation open & gp position, and
BamHI部位を有する) を用い、 PCRにより、 pGFP Notl and BamHIベクタ 一に挿入し、 pNKF L AGZp 53を得た。 (Having a BamHI site) and inserted into a pGFP Notl and BamHI vector by PCR to obtain pNKF L AGZp53.
プラスミド pNKF LAG は、 上記のごとく、 EcoR I及び BamH I部位を 用いて、 p53インサートをマルチクローニングサイトに置換することにより、 構築した。 Plasmid pNKF LAG contains EcoRI and BamHI sites as described above. And was constructed by replacing the p53 insert with a multiple cloning site.
これらのプラスミド pNKFLAG及び pGFPの EcoR I及び BamH I部位に、 常法に従って、 NS 5Bの DNAを揷入し、 GFP- NS 5B発現プラスミド (p GFP/NS 5B) 又は F LAG—標識一 N S 5 Bの発現プラスミド  NS5B DNA was inserted into the EcoRI and BamHI sites of these plasmids pNKFLAG and pGFP according to a conventional method, and the GFP-NS5B expression plasmid (pGFP / NS5B) or FLAG-labeled NS5B Expression plasmid
(pNKF G/NS5B) を構築した。 同様に、 N S 5 B t及ぴ N S 5B— m4をコード する DNAを挿入して、 それぞれの発現ブラスミドを構築した。  (pNKF G / NS5B) was constructed. Similarly, DNAs encoding NS5Bt and NS5B-m4 were inserted to construct respective expression plasmids.
(2) 哺乳動物細胞での発現  (2) Expression in mammalian cells
約 1x105の^11^£細胞をスラィドグラス上にプレートし、 Quadripermの顕微 鏡スライド培養ゥエル (microscope slide culture well) (Heraeus Co. Ltd. ) に置き、 その翌日、 GFP-NS 5B 発現プラスミド (PGFP/NS 5B) 又は F LAG—標識一NS 5 Bの発現プラスミ ド (p KFLAG/NS5B) でトランスフエク トした。 PBSですすいだ後、 細胞を 1.5%/、°ラホルムアルデヒド含有 PBSで固定した。 次いで、 100%冷メタノールで 5分間、 後一固定した。 それらを一 25 で風 乾し一 80 で保存した。 G F PH¾合タンパクは P B S中、 0.0005% EvansAbout 1x10 5 of ^ 11 ^ £ cells were plated on Suraidogurasu, placed microscope slide culture Ueru of Quadriperm (microscope slide culture well) ( Heraeus Co. Ltd.), the next day, GFP-NS 5B expression plasmid (P GFP / NS5B) or FLAG-tagged NS5B expression plasmid (pKFLAG / NS5B) was transfected. After rinsing with PBS, the cells were fixed with PBS containing 1.5% / ° laformaldehyde. Then, the cells were fixed with 100% cold methanol for 5 minutes and then fixed. They were air dried at 25 and stored at 80. GF PH-conjugated protein in PBS, 0.0005% Evans
Blueで対比染色して検出した。 F LAG—標識タンパクを発現している試料は、 PBS中、 0.5%B S Aでブロックし、 0.5%B S A含有 PB Sで希釈 (1 : 330) した抗一 FLAG M 2抗体で一夜染色した。 It was detected by counterstaining with Blue. Samples expressing FLAG-labeled protein were blocked with 0.5% BSA in PBS and stained overnight with anti-FLAG M2 antibody diluted (1: 330) with PBS containing 0.5% BSA.
免疫染色は、 標準的な手法により、 吸収されたゥサギ抗マウス IgG 、 ビォチ ン化ャギ抗ゥサギ I gG 、 及ぴストレプトァビジン一 F I T C (Amersham社)を 用い、 Evans Blueで対比染色することにより行った。  Immunostaining is performed by counterstaining with Evans Blue using standard methods to absorb absorbed egret anti-mouse IgG, biotinylated goat anti-pea IgG, and streptavidin-FITC (Amersham). went.
結果は、 N I BARX WI Bフィルターを備えた BX— 50螢光顕微鏡  The result was a BX-50 fluorescence microscope equipped with a NI BARX WI B filter.
(Olympus社)で観察し、 ディジタルプリンティング (Pictrography 3000、 Fuji Co. Ltd.) によって視覚化した。 同様な GF P—融合タンパクの HLE細胞内で の発現レベルは、 抗—NS 5B IgG及び抗— GFP— I gG (Clontech Co., (Olympus) and visualized by digital printing (Pictrography 3000, Fuji Co. Ltd.). Expression levels of similar GFP-fusion proteins in HLE cells were determined using anti-NS5B IgG and anti-GFP-IgG (Clontech Co.,
Ltd.)を用いて、 参考例 1に記載の方法でウェスタンブロッテイングにより、 免 疫学的に検出した。 同様にして、 他の変異体 NS 5 Bについても実験した。 Using the method described in Reference Example 1 to detect immunologically by Western blotting. Similarly, the experiment also other variants NS 5 B.
結果を図 10に示す。 図中、 (A) は全長 NS 5B、 (B) は GFP— NS 5 B t、 (C) は GFP— NS 5B— m4、 (D) は GFP単独の結果である。 図 10力 ら、 GFP-NS5Bタンパクは、 主として、 細胞質核膜周囲に主に分布し、 細胞質にも分散したが、 GFP単独では、 細胞質と核の両方に拡散して局在化す ることが分かる (図 10A) 。 また、 GFP— NS 5 Btタンパクは核に主に集 積し、 その局在化が C—末,域の切断により大きく影響を受けたことが分かるThe results are shown in FIG. In the figure, (A) is full-length NS5B, (B) is GFP—NS5 Bt, (C) is the result of GFP-NS5B-m4, (D) is the result of GFP alone. Fig. 10 shows that GFP-NS5B protein was mainly distributed around the cytoplasmic nuclear membrane and dispersed in the cytoplasm, but GFP alone diffused and localized in both the cytoplasm and nucleus. (Figure 10A). In addition, GFP-NS5Bt protein mainly accumulates in the nucleus, and its localization was significantly affected by the C-terminal and truncated regions.
(図 10B)。 図 10において、 GFP— NS 5Btの蛍光性の核内のシグナルは、 大きい球形の不腦 ljな形を持った数個のクラスタ一として観察される。 (Figure 10B). In FIG. 10, the fluorescent intranuclear signal of GFP-NS5Bt is observed as a cluster of several clusters with large, spherical, lj-like shapes.
また、 NS 5 Bの C末端のアンカー領域の機能を損なうように設計された 2つ の置換変異を有する GFP— NS 5 B— m4も核に局在すると共に、 一部、 細胞 質にも認められた (図 10C) 。 同様の結果は他の哺乳動物細胞 COS 1細胞又 は He pG 2細胞でも認められた。 以上の結果は、 NS 5Bの C末端 21個のァ ミノ ^^域が N S 5 Bタンパクの細胞下での局在化に重要な役割を果たし、 膜上 に固^ Tるアンカ一の役割を示すものと考えられた。  In addition, GFP-NS5B-m4, which has two substitution mutations designed to impair the function of the C-terminal anchor region of NS5B, is also localized in the nucleus and partially found in the cytoplasm. (Figure 10C). Similar results were seen with other mammalian cells, COS1 cells or HepG2 cells. The above results indicate that the 21 amino acids at the C-terminus of NS5B play an important role in the subcellular localization of NS5B protein, and the role of anchors on the membrane is important. It was considered to indicate.

Claims

請 求 の 範 囲 The scope of the claims
1 . ヒ ト C型肝炎ウィルスの RNA依存性 R NAポリメラーゼ由来の、 ポリメ ラーゼ活性を有する可溶型ポリぺプチドをコードする D N Aと、 該ポリぺプチド 以外の第 2のポリぺプチドをコードする D N Aとを含? 現べクタ一で宿主細胞 を形質転換し、 得られた形質転換体を培養し、 培地から該ポリメラーゼ活性を有 する融合タンパクを回収し、 所望により、 該融合タンパクからポリメラ一ゼ活性 を有するポリペプチドを分離、 回収することからなる、 組換え型 RNA依存性 R N Aポリメラーゼの製造方法。 1. A DNA encoding a soluble polypeptide having a polymerase activity, derived from an RNA-dependent RNA polymerase of human hepatitis C virus, and encoding a second polypeptide other than the polypeptide A host cell is transformed with the vector containing the DNA, the resulting transformant is cultured, and a fusion protein having the polymerase activity is recovered from the medium. A method for producing a recombinant RNA-dependent RNA polymerase, comprising separating and recovering a polypeptide having zealase activity.
2 . 該可溶型ポリペプチドが、 配列表の配列番号 2に記載のアミノ酸配列のアミ ノ酸番号 1から 5 7 0までの配列、 該配列においてアミノ酸が欠失、 置換若しく は付加されたァミノ酸配列を有し、 かつ上記ポリメラーゼ活性を有するものであ る請求項 1記載の方法。 2. The soluble polypeptide is a sequence of amino acid numbers 1 to 570 of the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2 in the sequence listing, in which amino acids are deleted, substituted or added. 2. The method according to claim 1, which has an amino acid sequence and has the polymerase activity.
3 . 第 2のポリペプチドがグルタチオン S—トランスフェラーゼである請求項 1 記載の方法。  3. The method of claim 1, wherein the second polypeptide is glutathione S-transferase.
4 . 請求項 1記載の方法で製造された組換え型 RN A依存性 RN Aポリメラーゼ。  4. A recombinant RNA-dependent RNA polymerase produced by the method of claim 1.
5 . 配列表の配列番号 2に記載のアミノ酸配列のアミノ酸番号 1から 5 7 0まで の配列、 該配列においてァミノ酸が欠失、 置換若しくは付加されたァミノ酸配列 を有するポリペプチドと、 ダルタチオン S—トランスフェラーゼとの融合タンパ クであって、 ヒト C型肝炎ウィルスの RNA依存性 R NAポリメラーゼ活性を有 する組換え型タンパク。  5. A sequence having amino acid numbers from 1 to 570 of the amino acid sequence described in SEQ ID NO: 2 in the sequence listing, a polypeptide having an amino acid sequence in which amino acid is deleted, substituted or added in the sequence, and daltathione S —Recombinant protein with transferase, which has RNA-dependent RNA polymerase activity of human hepatitis C virus.
6 . 請求項 5記載のタンパクをコードする D NA。  6. A DNA encoding the protein of claim 5.
7. 請求項 6記載の D NAを含有する発現ベクター。  7. An expression vector containing the DNA according to claim 6.
8 . 請求項 7記載の発現ベクターで形質転換された形質転換体。  8. A transformant transformed with the expression vector according to claim 7.
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WO1995028243A1 (en) * 1994-04-19 1995-10-26 United Technologies Corporation Cooled gas turbine blade
JPH09299079A (en) * 1996-05-15 1997-11-25 Japan Energy Corp Recombinant herpes simplex virus 1-type protease and its production

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Title
VOLKER LOHMANN et al., "Biochemical Properties of Hepatitis C Virus NS5B RNA-Dependent RNA Polymerase and Identification of Amino Acid Sequence Motifs Essential for Enzymatic Activity", JOURNAL OF VIROLOGY, (1997), Vol. 71, No. 11, p. 8416-8428. *

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