JP7768775B2 - Peptide tags and tagged proteins containing the same - Google Patents
Peptide tags and tagged proteins containing the sameInfo
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Description
本発明は、ペプチドタグおよびそれを含むタグ付加タンパク質、それをコードするDNA
、該DNAを含む形質転換体並びにタグ付加タンパク質の製造方法に関する。
The present invention relates to peptide tags, tagged proteins containing the same, and DNA encoding the same.
The present invention also relates to a transformant containing said DNA and a method for producing a tagged protein.
遺伝子組換え技術の発展により、今日では、異種発現による有用タンパク質の生産が一般的に行われている。異種発現による有用タンパク質の生産においては、プロモーターおよびターミネーターの選定、翻訳エンハンサー、導入遺伝子のコドン改変、タンパク質の細胞内輸送および局在化などが、タンパク質の発現、蓄積量を向上させる方策として検討されている。例えば、特許文献1では細菌毒素タンパク質を植物などで発現させる技術が開示されており、細菌毒素タンパク質をプロリンが一定間隔で配置されたペプチドリンカーで連結して発現させることが開示されている(特許文献1)。 Thanks to advances in recombinant DNA technology, the production of useful proteins through heterologous expression is now commonplace. In the production of useful proteins through heterologous expression, methods for improving protein expression and accumulation are being considered, including the selection of promoters and terminators, translation enhancers, codon modification of introduced genes, and intracellular transport and localization of proteins. For example, Patent Document 1 discloses a technique for expressing bacterial toxin proteins in plants, and discloses that bacterial toxin proteins are expressed by linking them with peptide linkers in which prolines are spaced at regular intervals (Patent Document 1).
また、それ以外にも目的タンパク質にペプチドタグを連結させることで、その発現を向上させる技術が幾つか開発されている(特許文献2~6、非特許文献1~3)。 In addition, several other technologies have been developed to improve expression by linking peptide tags to target proteins (Patent Documents 2-6, Non-Patent Documents 1-3).
特許文献1に開示されているプロリンが一定間隔で配置されたペプチドリンカーを用いて毒素タンパク質を連結することで毒素融合タンパク質の植物内での高蓄積化が可能になった。また、特許文献4、5では、ペプチドタグにおけるプロリン間のアミノ酸を検討し、タンパク質の高発現や可溶性発現に好適なペプチドタグが提供された。しかしながら、これらのペプチドリンカーやペプチドタグは一定間隔に配置されたプロリンの存在を前提としたものであり、タンパク質高発現タグとしての性能を向上させるために、配列をさらに検討する余地があった。したがって、本発明は目的タンパク質を宿主細胞や無細胞発現系で発現させる場合に、該目的タンパク質に結合させることで目的タンパク質の発現量を増加させることのできる新たなペプチドタグを提供することを課題とする。 Patent Document 1 discloses that linking toxin proteins using a peptide linker with regularly spaced prolines enables high accumulation of toxin fusion proteins in plants. Furthermore, Patent Documents 4 and 5 examine the amino acids between prolines in peptide tags and provide peptide tags suitable for high protein expression and soluble expression. However, these peptide linkers and peptide tags are based on the presence of regularly spaced prolines, and there is room for further study of the sequences to improve their performance as high-protein expression tags. Therefore, an objective of the present invention is to provide a new peptide tag that can increase the expression level of a target protein by binding to the target protein when the protein is expressed in a host cell or a cell-free expression system.
本発明者らは、ペプチドタグの性能向上を図るべく、配列の検討を行った。そして、下記式(1)で示されるアミノ酸配列を有するペプチドタグを用い、これを付加したタンパク質の発現量を調べたところ、目的タンパク質の発現量が顕著に向上することを見出した。本発明は、このような知見に基づいてなされたものである。 The inventors investigated sequences in an effort to improve the performance of peptide tags. They then used a peptide tag with the amino acid sequence shown in formula (1) below and examined the expression level of proteins to which it was attached. They found that the expression level of the target protein was significantly improved. The present invention was made based on these findings.
すなわち、本発明は以下のとおりである。
[1]下記式(1)、(2)または(3)で示されるアミノ酸配列を有し、長さが3~6アミノ酸であるペプチド。
XmZnUq・・・(1)
XmZnUqZn・・・(2)
XZUZUZ・・・(3)
ここで、Xはイソロイシン(I)、フェニルアラニン(F)、メチオニン(M)、アラニン(A)、バリン(V)、アルギニン(R)、グルタミン(Q)およびグルタミン酸(E)から独立して選択されるアミノ酸残基であり、
Zは、リジン(K)およびアスパラギン(N)から独立して選択されるアミノ酸残基であり、
Uは、グリシン(G)、イソロイシン(I)、グルタミン(Q)、バリン(V)、ヒスチジン(H)、ロイシン(L)、アラニン(A)、アスパラギン酸(D)、グルタミン酸(E)、アルギニン(R)、トレオニン(T)から独立して選択されるアミノ酸残基であり、
mおよびnは1または2の整数であり、qは0、1、2または3の整数である。
[2]4~5アミノ酸残基からなる、[1]に記載のペプチド。
[3]mが1であり、qが1または2である、[1]または[2]に記載のペプチド。
[4]配列番号1~20および配列番号71~81のいずれかのアミノ酸配列またはINK
、INE、RNK、RNDのいずれかのアミノ酸配列を有する、[1]~[3]のいずれかに記載
のペプチド。
[5][1]~[4]のいずれかに記載のペプチドと、有用タンパク質とを含む、タグ付加タンパク質。
[6]有用タンパク質が酵素、サイトカイン、抗体、または蛍光タンパク質である、[5]に記載のタグ付加タンパク質。
[7][5]または[6]に記載のタグ付加タンパク質をコードするDNA。
[8][7]に記載のDNAを含む組換えベクター。
[9][7]に記載のDNAまたは[8]に記載の組換えベクターで形質転換された形質転換体。
[10][9]に記載の形質転換体を培養してタグ付加タンパク質を発現及び蓄積させ、タグ付加タンパク質を回収することを特徴とする、タグ付加タンパク質の製造方法。
[11][7]に記載のDNAまたはそこから転写されるRNAを無細胞発現系に導入してタグ付加タンパク質を発現及び蓄積させ、タグ付加タンパク質を回収することを特徴とする、タグ付加タンパク質の製造方法。
That is, the present invention is as follows.
[1] A peptide having an amino acid sequence represented by the following formula (1), (2), or (3), and having a length of 3 to 6 amino acids:
X m Z n U q ...(1)
X m Z n U q Z n ...(2)
XZUZUZ...(3)
wherein X is an amino acid residue independently selected from isoleucine (I), phenylalanine (F), methionine (M), alanine (A), valine (V), arginine (R), glutamine (Q), and glutamic acid (E);
Z is an amino acid residue independently selected from lysine (K) and asparagine (N);
U is an amino acid residue independently selected from glycine (G), isoleucine (I), glutamine (Q), valine (V), histidine (H), leucine (L), alanine (A), aspartic acid (D), glutamic acid (E), arginine (R), and threonine (T);
m and n are integers of 1 or 2; q is an integer of 0, 1, 2, or 3;
[2] The peptide according to [1], which consists of 4 to 5 amino acid residues.
[3] The peptide according to [1] or [2], wherein m is 1 and q is 1 or 2.
[4] An amino acid sequence of any one of SEQ ID NOs: 1 to 20 and 71 to 81, or INK
The peptide according to any one of [1] to [3], having any one of the amino acid sequences of INE, RNK, and RND.
[5] A tagged protein comprising the peptide according to any one of [1] to [4] and a useful protein.
[6] The tagged protein according to [5], wherein the useful protein is an enzyme, cytokine, antibody, or fluorescent protein.
[7] A DNA encoding the tagged protein according to [5] or [6].
[8] A recombinant vector comprising the DNA according to [7].
[9] A transformant transformed with the DNA according to [7] or the recombinant vector according to [8].
[10] A method for producing a tagged protein, comprising culturing the transformant according to [9] to express and accumulate the tagged protein, and recovering the tagged protein.
[11] A method for producing a tagged protein, comprising introducing the DNA according to [7] or RNA transcribed therefrom into a cell-free expression system to express and accumulate the tagged protein, and recovering the tagged protein.
本発明のペプチドタグを使用することにより、目的タンパク質の発現量を向上させることができる。したがって、酵母、大腸菌、ブレビバチルス等の宿主細胞や無細胞発現系を用いたタンパク質の生産に有用である。 The use of the peptide tag of the present invention can improve the expression level of a target protein. Therefore, it is useful for producing proteins using host cells such as yeast, Escherichia coli, and Brevibacillus, or cell-free expression systems.
本発明のペプチド(ペプチドタグともいう)は下記式(1)、(2)または(3)のアミノ酸配列を有する。
XmZnUq・・・(1)
XmZnUqZn・・・(2)
XZUZUZ・・・(3)
The peptide of the present invention (also referred to as a peptide tag) has an amino acid sequence of the following formula (1), (2), or (3):
X m Z n U q ...(1)
X m Z n U q Z n ...(2)
XZUZUZ...(3)
XはそれぞれI、F、M、A、V、R、QおよびEから独立して選択されるアミノ酸残基であり、好ましくはR、M、Q、EまたはIであり、より好ましくはRである。
mは1または2であり、好ましくは1である。
XmとはXが1個または2個連続することを意味し、mが2の場合は、I、F、M、A、V、R、QおよびEから選択される同じアミノ酸残基が2個存在してもよいし、異なるアミノ酸残基が2個存在してもよい。
Each X is an amino acid residue independently selected from I, F, M, A, V, R, Q and E, preferably R, M, Q, E or I, more preferably R.
m is 1 or 2, preferably 1.
Xm means that one or two consecutive Xs are present, and when m is 2, there may be two of the same amino acid residues selected from I, F, M, A, V, R, Q, and E, or there may be two different amino acid residues.
ZはKまたはNであり、mは1または2であり、好ましくは1である。
ZnとはZが1個または2個連続することを意味し、以下のいずれかである。
K
N
KK
NN
KN
NK
式(2)においては、Znが2つ存在するが、nの数も含め、それらは異なってよい。例えば、XmNUqK、XmNUqN、XmNUqKN、XmNUqKK、XmNUqNN、XmKUqK、XmKUqN、XmKUqKN、XmKUqKK、XmKUqNNなどが例示される。
式(3)においては、Zが3つ存在するが、それらは異なってよい。例えば、XKUKUK、XKUKUN、XKUNUN、XNUNUN、XNUNUK、XNUKUKが例示される。
Z is K or N, and m is 1 or 2, preferably 1.
Zn means one or two consecutive Z's, and is any of the following:
K
N
K.K.
N.N.
KN
NK
In formula (2), there are two Z n , and they , including the number of n, may be different . Examples include XmNUqK , XmNUqN , XmNUqKN , XmNUqKK , XmNUqNN , XmKUqK , XmKUqN , XmKUqKN , XmKUqKK , and XmKUqNN .
In formula (3), there are three Z's, which may be different from each other. Examples include XKUKUK, XKUKUN, XKUNUN, XNUNUN, XNUNUK, and XNUKUK.
UはそれぞれG、I、Q、V、H、L、A、D、E、R、Tから独立して選択されるアミノ酸残基である。例えば、UはGである。
UqとはUがq個連続することを意味し、この場合のq個のUはG、I、Q、V、H、L、A、D、E、R、Tから選択される同じアミノ酸残基であってもよいし、異なるアミノ酸残基であってもよい。
qは0、1、2または3であり、好ましくは1または2である。
式(3)においては、Uが2つ存在するが、それらは異なってよい。
Each U is an amino acid residue independently selected from G, I, Q, V, H, L, A, D, E, R, and T. For example, U is G.
U q means q consecutive U's, and in this case, the q U's may be the same amino acid residue selected from G, I, Q, V, H, L, A, D, E, R, and T, or may be different amino acid residues.
q is 0, 1, 2 or 3, preferably 1 or 2.
In formula (3), there are two U's, which may be different.
本発明のペプチドは、長さが3~6アミノ酸であり、3~5アミノ酸であることがより好ましく、4~5アミノ酸であることがさらに好ましく、4アミノ酸であることが特に好ましい。 The peptides of the present invention are 3 to 6 amino acids in length, preferably 3 to 5 amino acids in length, even more preferably 4 to 5 amino acids in length, and particularly preferably 4 amino acids in length.
本発明のペプチドの具体例としては、特に制限されないが、例えば、後述の表1に示される配列番号1~20および配列番号71~81のいずれかのアミノ酸配列またはINK、INE、RNK、RNDのいずれかのアミノ酸配列からなるペプチドである。 Specific examples of peptides of the present invention include, but are not limited to, peptides consisting of any of the amino acid sequences of SEQ ID NOS: 1 to 20 and 71 to 81 shown in Table 1 below, or any of the amino acid sequences of INK, INE, RNK, and RND.
本発明のタグ付加タンパク質は、目的タンパク質に本発明のペプチドタグが結合したものである(タグと目的タンパク質との融合タンパク質ともいう)。目的タンパク質のN末
端にペプチドタグが結合してもよいし、目的タンパク質のC末端にペプチドタグが結合し
てもよいし、目的タンパク質のN末端とC末端の両方にペプチドタグが結合してもよい。目的タンパク質のN末端および/またはC末端にペプチドタグが直接結合してもよいし、1~数アミノ酸(例えば、1~5アミノ酸)の配列を介して結合してもよい。1~数アミノ酸の配列はタグ付加タンパク質の機能や発現量に悪影響を及ぼさない配列であれば任意の配列でよいが、プロテアーゼ認識配列とすることにより、発現し、精製した後にペプチドタグを有用タンパク質から切り離すことができる。プロテアーゼ認識配列としてはファクターXa認識配列が例示される。また、本発明のタグ付加タンパク質は、Hisタグ、HNタグ
、FLAGタグなど、検出や精製などに必要な他のタグ配列を含むものでもよい。
The tagged protein of the present invention comprises a target protein to which the peptide tag of the present invention is bound (also referred to as a fusion protein of a tag and a target protein). The peptide tag may be bound to the N-terminus of the target protein, the C-terminus of the target protein, or both the N-terminus and the C-terminus of the target protein. The peptide tag may be bound directly to the N-terminus and/or the C-terminus of the target protein, or may be bound via a sequence of one to several amino acids (e.g., one to five amino acids). The sequence of one to several amino acids may be any sequence as long as it does not adversely affect the function or expression level of the tagged protein. However, by including a protease recognition sequence, the peptide tag can be cleaved from the useful protein after expression and purification. An example of a protease recognition sequence is a factor Xa recognition sequence. The tagged protein of the present invention may also contain other tag sequences necessary for detection, purification, etc., such as a His tag, an HN tag, or a FLAG tag.
本発明のタグ付加タンパク質に含まれる有用タンパク質としては特に制限されないが、成長因子、ホルモン、サイトカイン、血液タンパク質、酵素、抗原、抗体、転写因子、受容体、蛍光タンパク質またはそれらの部分ペプチドなどが挙げられる。 Useful proteins contained in the tagged proteins of the present invention are not particularly limited, but include growth factors, hormones, cytokines, blood proteins, enzymes, antigens, antibodies, transcription factors, receptors, fluorescent proteins, or partial peptides thereof.
酵素としては、例えば、リパーゼ、プロテアーゼ、ステロイド合成酵素、キナーゼ、フォスファターゼ、キシラナーゼ、エステラーゼ、メチラーゼ、デメチラーゼ、酸化酵素、還元酵素、セルラーゼ、アロマターゼ、コラゲナーゼ、トランスグルタミナーゼ、グリコシダーゼおよびキチナーゼが挙げられる。 Enzymes include, for example, lipases, proteases, steroidogenic enzymes, kinases, phosphatases, xylanases, esterases, methylases, demethylases, oxidases, reductases, cellulases, aromatases, collagenases, transglutaminases, glycosidases, and chitinases.
成長因子としては、例えば、上皮成長因子(EGF)、インスリン様成長因子(IGF)、トランスフォーミング成長因子(TGF)、神経成長因子(NGF)、脳由来神経栄養因子(BDNF)、血管内皮細胞増殖因子(VEGF)、顆粒球コロニー刺激因子(G-CSF)、顆粒球マクロ
ファージコロニー刺激因子(GM-CSF)、血小板由来成長因子(PDGF)、エリスロポエチン(EPO)、トロンボポエチン(TPO)、線維芽細胞増殖因子(FGF)、肝細胞増殖因子(HGF)が挙げられる。
Examples of growth factors include epidermal growth factor (EGF), insulin-like growth factor (IGF), transforming growth factor (TGF), nerve growth factor (NGF), brain-derived neurotrophic factor (BDNF), vascular endothelial growth factor (VEGF), granulocyte colony-stimulating factor (G-CSF), granulocyte-macrophage colony-stimulating factor (GM-CSF), platelet-derived growth factor (PDGF), erythropoietin (EPO), thrombopoietin (TPO), fibroblast growth factor (FGF), and hepatocyte growth factor (HGF).
ホルモンとしては、例えば、インスリン、グルカゴン、ソマトスタチン、成長ホルモン、副甲状腺ホルモン、プロラクチン、レプチン、カルシトニンが挙げられる。 Hormones include, for example, insulin, glucagon, somatostatin, growth hormone, parathyroid hormone, prolactin, leptin, and calcitonin.
サイトカインとしては、例えば、インターロイキン、インターフェロン(IFNα、IFNβ、IFNγ)、腫瘍壊死因子(TNF)が挙げられる。 Examples of cytokines include interleukins, interferons (IFNα, IFNβ, IFNγ), and tumor necrosis factor (TNF).
血液タンパク質としては、例えば、トロンビン、血清アルブミン、VII因子、VIII因子、IX因子、X因子、組織プラスミノゲン活性化因子が挙げられる。 Examples of blood proteins include thrombin, serum albumin, factor VII, factor VIII, factor IX, factor X, and tissue plasminogen activator.
抗体としては、例えば、完全抗体、Fab、F(ab')、F(ab')2、Fc、Fc融合タンパク質、重鎖(H鎖)、軽鎖(L鎖)、単鎖Fv(scFv)、sc(Fv)2、ジスルフィド結合Fv(sdFv)、Diabody、VHH抗体が挙げられる。 Examples of antibodies include complete antibodies, Fab, F(ab'), F(ab') 2 , Fc, Fc fusion proteins, heavy chains (H chains), light chains (L chains), single-chain Fvs (scFv), sc(Fv) 2 , disulfide-linked Fvs (sdFv), diabodies, and VHH antibodies.
ワクチンとして使用される抗原タンパク質は、免疫応答を惹起できるものであれば特に制限されず、想定する免疫応答の対象に応じて適宜選択すればよいが、例えば、病原性細菌由来のタンパク質や病原性ウイルス由来のタンパク質が挙げられる。 There are no particular restrictions on the antigenic proteins used as vaccines, as long as they are capable of eliciting an immune response, and they may be selected appropriately depending on the target of the intended immune response. Examples include proteins derived from pathogenic bacteria and pathogenic viruses.
本発明のタグ付加タンパク質は、分泌生産用に、宿主細胞で機能する分泌シグナルペプチドが付加されていてもよい。分泌シグナルペプチドは、酵母を宿主とする場合は、インベルターゼ分泌シグナル、P3分泌シグナル、α因子分泌シグナルなどが挙げられ、大腸菌を宿主とする場合はPelB分泌シグナルが挙げられ、ブレビバチルスを宿主とする場合はP22分泌シグナルが挙げられる。また、植物を宿主とする場合、ナス科(Solanaceae)、バ
ラ科(Rosaceae)、アブラナ科(Brassicaceae)、キク科(Asteraceae)に属する植物、さらに好ましくはタバコ属(Nicotiana)、シロイヌナズナ属(Arabidopsis)、オランダイチゴ属(Fragaria)、アキノノゲシ属(Lactuca)等に属する植物、好ましくはタバコ(Nicotianatabacum)、シロイヌナズナ(Arabidopsis
thaliana)、オランダイチゴ(Fragaria×ananassa)、レタス(Lactuca
sativa)等に由来する分泌シグナルが挙げられる。
The tagged protein of the present invention may have a secretory signal peptide functional in host cells added thereto for secretory production. Examples of secretory signal peptides include an invertase secretory signal, a P3 secretory signal, and an α-factor secretory signal when yeast is used as the host; a PelB secretory signal when Escherichia coli is used as the host; and a P22 secretory signal when Brevibacillus is used as the host. Furthermore, when a plant is used as the host, examples of secretory signal peptides include those derived from plants belonging to the Solanaceae, Rosaceae, Brassicaceae, and Asteraceae families, more preferably from plants belonging to the Nicotiana , Arabidopsis , Fragaria , and Lactuca genera, such as Nicotiana tabacum, Arabidopsis thaliana , Fragaria × ananassa , and lettuce ( Lactuca sativa ).
さらに、本発明のタグ付加タンパク質は、特定の細胞区画で発現させるために、小胞体残留シグナルペプチド、液胞移行シグナルペプチド等の輸送シグナルペプチドが付加されていてもよい。 Furthermore, the tagged proteins of the present invention may be tagged with a transport signal peptide such as an endoplasmic reticulum retention signal peptide or a vacuolar targeting signal peptide in order to express them in a specific cellular compartment.
本発明のタグ付加タンパク質は、化学的に合成することもできるし、遺伝子工学的に生産することもできる。遺伝子工学的に生産する方法については、後述する。 The tagged proteins of the present invention can be chemically synthesized or produced by genetic engineering. Methods for producing them by genetic engineering are described below.
本発明のDNAは、本発明のタグ付加タンパク質をコードするDNAを含むことを特徴とする。すなわち、本発明のDNAは、有用タンパク質をコードするDNA、およびペプチドタグをコードするDNAを含む。有用タンパク質をコードするDNA、およびペプチドタグをコードするDNAは読み枠を合わせて連結される。 The DNA of the present invention is characterized by comprising DNA encoding the tagged protein of the present invention. That is, the DNA of the present invention comprises DNA encoding a useful protein and DNA encoding a peptide tag. The DNA encoding the useful protein and the DNA encoding the peptide tag are ligated in the same reading frame.
有用タンパク質をコードするDNAは、例えば、公知の塩基配列に基づいて、一般的な遺
伝子工学的な手法により得ることができる。
また、本発明のタグ付加タンパク質をコードするDNAは、該タンパク質を生産させる宿
主細胞に応じて、ハイブリッドタンパク質の翻訳量が増大するように、タグ付加タンパク質を構成するアミノ酸を示すコドンが適宜改変されていることも好ましい。また、宿主細胞において使用頻度の高いコドンを選択したり、GC含量が高いコドンを選択したり、宿主細胞のハウスキーピング遺伝子において使用頻度の高いコドンを選択したりする方法が挙げられる。
DNA encoding a useful protein can be obtained, for example, by general genetic engineering techniques based on a known base sequence.
Furthermore, it is also preferred that the DNA encoding the tagged protein of the present invention has codons representing the amino acids that make up the tagged protein appropriately modified to increase the translation yield of the hybrid protein, depending on the host cell in which the protein is produced. Other methods include selecting codons that are frequently used in the host cell, codons with a high GC content, or codons that are frequently used in housekeeping genes of the host cell.
本発明のDNAは、宿主細胞における発現を向上させるために、宿主細胞において機能す
るエンハンサー配列等を含むものであってもよい。エンハンサーとしては、Kozak配列や
植物由来のアルコールデヒドロゲナーゼ遺伝子の5’-非翻訳領域が挙げられる。
The DNA of the present invention may contain an enhancer sequence that functions in host cells to improve expression in the host cells. Examples of enhancers include a Kozak sequence and the 5'-untranslated region of a plant-derived alcohol dehydrogenase gene.
本発明のDNAは、一般的な遺伝子工学的手法により作製することができ、例えば、本発
明のペプチドタグをコードするDNA、および有用タンパク質をコードするDNA等をPCRやDNA
リガーゼ等を用いて連結することで構築することができる。
The DNA of the present invention can be prepared by general genetic engineering techniques. For example, the DNA encoding the peptide tag of the present invention and the DNA encoding the useful protein can be prepared by PCR or DNA sequencing.
It can be constructed by ligating using a ligase or the like.
本発明の組換えベクターは、前記タグ付加タンパク質をコードするDNAが、ベクターが
導入される宿主細胞において発現可能なように、ベクター内に挿入されているものであればよい。ベクターは、宿主細胞において複製可能なものであれば特に制限されず、例えば、プラスミドDNA、ウイルスDNA等が挙げられる。また、ベクターは薬剤耐性遺伝子等の選択マーカーを含むことが好ましい。具体的なプラスミドベクターとして、例えば、pTrcHis2ベクター、pUC119、pBR322、pBluescript II KS+、pYES2、pAUR123、pQE-Tri、pET、pGEM-3Z、pGEX、pMAL、pRI909、pRI910、pBI221、pBI121、pBI101、pIG121Hm、pTrc99A、 pKK223、pA1-11、pXT1、pRc/CMV、pRc/RSV、pcDNA I/Neo、p3×FLAG-CMV-14、pCAT3、pcDNA3.1、pCMV等が例示される。
The recombinant vector of the present invention may be any vector in which DNA encoding the tagged protein is inserted so as to be expressible in a host cell into which the vector is introduced. The vector is not particularly limited as long as it is replicable in the host cell, and examples thereof include plasmid DNA, viral DNA, etc. Furthermore, it is preferable that the vector contains a selection marker such as a drug resistance gene. Specific examples of plasmid vectors include pTrcHis2 vector, pUC119, pBR322, pBluescript II KS+, pYES2, pAUR123, pQE-Tri, pET, pGEM-3Z, pGEX, pMAL, pRI909, pRI910, pBI221, pBI121, pBI101, pIG121Hm, pTrc99A, pKK223, pA1-11, pXT1, pRc/CMV, pRc/RSV, pcDNA I/Neo, p3×FLAG-CMV-14, pCAT3, pcDNA3.1, and pCMV.
ベクター内で用いられるプロモーターは、ベクターが導入される宿主細胞に応じて適宜選択することができる。例えば、酵母で発現させる場合、GAL1プロモーター、PGK1プロモーター、TEF1プロモーター、ADH1プロモーター、TPI1プロモーター、PYK1プロモーターなどが使用可能である。植物で発現させる場合、カリフラワーモザイクウイルス35Sプロモ
ーター、イネのアクチンプロモーター、トウモロコシのユビキチンプロモーター、レタスのユビキチンプロモーターなどが使用可能である。大腸菌で発現させる場合、T7プロモーターなどが挙げられ、ブレビバチルスで発現させる場合、P2プロモーターやP22プロモー
ターなどが挙げられる。誘導可能なプロモーターであってもよく、例えば、IPTGにより誘導可能なプロモーターであるlac、tac、trcの他、IAAで誘導可能なtrp、L-アラビノース
で誘導可能なara、テトラサイクリンを用いて誘導可能なPzt-1、高温(42℃)で誘導可能なPLプロモーター、コールドショック遺伝子の一つであるcspA遺伝子のプロモーターなどが使用できる。
また、必要に応じ、ターミネーター配列も宿主細胞に応じて含めることができる。
The promoter used in the vector can be selected appropriately depending on the host cell into which the vector is introduced. For example, when expressing in yeast, the GAL1 promoter, PGK1 promoter, TEF1 promoter, ADH1 promoter, TPI1 promoter, PYK1 promoter, etc. can be used. When expressing in plants, the cauliflower mosaic virus 35S promoter, rice actin promoter, maize ubiquitin promoter, lettuce ubiquitin promoter, etc. can be used. When expressing in Escherichia coli, the T7 promoter can be used, and when expressing in Brevibacillus, the P2 promoter and P22 promoter can be used. Inducible promoters are also acceptable, such as the IPTG-inducible promoters lac, tac, and trc, as well as the IAA-inducible trp, L-arabinose-inducible ara, tetracycline-inducible Pzt-1, high-temperature (42°C)-inducible P L promoter, and the promoter of the cspA gene, a cold shock gene.
If necessary, a terminator sequence may also be included depending on the host cell.
本発明の組換えベクターは、例えば、DNA構築物を適当な制限酵素で切断又はPCRによって制限酵素部位を付加し、ベクターの制限酵素部位またはマルチクローニングサイトに挿入することによって作製することができる。 The recombinant vector of the present invention can be prepared, for example, by cleaving a DNA construct with an appropriate restriction enzyme or by adding a restriction enzyme site by PCR, and then inserting the DNA construct into a restriction enzyme site or multicloning site of a vector.
本発明の形質転換体は、前記DNAまたはそれを含む組換えベクターで形質転換されてい
ることを特徴とする。形質転換に用いられる宿主細胞は真核細胞および原核細胞の何れでもよい。
真核細胞としては、酵母細胞、哺乳動物細胞、植物細胞、昆虫細胞などが好ましく用いられる。酵母としては、Saccharomyces
cerevisiaeやCandida
utilisやSchizosaccharomyces
pombeやPichia
pastorisやYarrowia lipolytica、Metschnikowia pulcherrimaなどが挙げられる。さらに、麹菌(Aspergillus)等の微生物を用いることもできる。原核細胞
としては、大腸菌(Escherichia
coli)、乳酸菌(Lactobacillus)、枯草菌(Bacillus
)、ブレビバチルス(Brevibacillus)、アグロバクテリウム(Agrobacterium
tumefaciens)、コリネバクテリウム、シアノバクテリア、放線菌などが挙げられる。植物細胞としては、アキノノゲシ属(Lactuca)などのキク科(Astaraceae)、ナス科(Solanaceae)
、アブラナ科(Brassicaceae)、バラ科(Rosaceae)、アカザ科(Chenopodiaceae)に属する植物の細胞などが挙げられる。
The transformant of the present invention is characterized in that it has been transformed with the above DNA or a recombinant vector containing it. The host cell used for transformation may be either a eukaryotic cell or a prokaryotic cell.
As eukaryotic cells, yeast cells, mammalian cells, plant cells, insect cells, etc. are preferably used. Examples of yeast include Saccharomyces cerevisiae , Candida utilis , Schizosaccharomyces pombe , Pichia pastoris, Yarrowia lipolytica, Metschnikowia pulcherrima , etc. Furthermore, microorganisms such as Aspergillus can also be used. Examples of prokaryotic cells include Escherichia coli , Lactobacillus , Bacillus subtilis, etc.
), Brevibacillus , Agrobacterium tumefaciens , Corynebacterium, cyanobacteria, actinomycetes, etc. Plant cells include Lactuca and other bacteria from the Asteraceae and Solanaceae families.
Examples include cells of plants belonging to the Brassicaceae, Rosaceae, and Chenopodiaceae families.
本発明で用いる形質転換体は、一般的な遺伝子工学的手法を用いて、本発明の組換えベクターを宿主細胞に導入することにより作製することができる。例えば、エレクトロポレーション法(Tada, et al., 1990, Theor.Appl.Genet, 80:475)、プロトプラスト法(Gene, 39, 281-286(1985))、ポリエチレングリコール法(Lazzeri, et al., 1991, Theor. Appl. Genet. 81:437)、アグロバクテリウムを利用した導入方法(Hood, et al., 1993, Transgenic, Res. 2:218,Hiei, et al.,1994 Plant J. 6:271)、パーティクル
ガン法(Sanford, et al., 1987, J. Part. Sci.tech. 5:27)、ポリカチオン法(Ohtsuki, et al., FEBS Lett. 1998 May 29;428(3):235-40.)などの方法を用いることが可能
である。なお、遺伝子発現は一過的発現でもよく、染色体に組み込まれる安定的発現でもよい。
The transformant used in the present invention can be prepared by introducing the recombinant vector of the present invention into a host cell using a general genetic engineering technique. For example, methods that can be used include electroporation (Tada et al., 1990, Theor. Appl. Genet., 80:475), protoplast method (Gene, 39, 281-286(1985)), polyethylene glycol method (Lazzeri et al., 1991, Theor. Appl. Genet., 81:437), introduction methods using Agrobacterium (Hood et al., 1993, Transgenic. Res., 2:218; Hiei et al., 1994 Plant J., 6:271), particle gun method (Sanford et al., 1987, J. Part. Sci. Tech., 5:27), and polycation method (Ohtsuki et al., FEBS Lett., 1998 May 29;428(3):235-40). The gene expression may be transient expression or stable expression in which the gene is integrated into a chromosome.
本発明の組換えベクターを宿主細胞に導入した後、選択マーカーの表現型によって形質転換体を選抜することができる。また、選抜した形質転換体を培養することにより、前記タグ付加タンパク質を生産することができる。培養に用いる培地および条件は、形質転換体の種に応じて適宜選択することができる。
また、宿主細胞が植物細胞の場合には、選抜した植物細胞を常法に従って培養することにより、植物体を再生することができ、植物細胞内または植物細胞の細胞膜外に前記タグ付加タンパク質を蓄積させることができる。
After introducing the recombinant vector of the present invention into a host cell, a transformant can be selected based on the phenotype of the selection marker. The selected transformant can then be cultured to produce the tagged protein. The culture medium and conditions can be appropriately selected depending on the species of the transformant.
Furthermore, when the host cells are plant cells, the selected plant cells can be cultured according to a conventional method to regenerate the plant body, and the tagged protein can be accumulated inside the plant cells or outside the cell membrane of the plant cells.
なお、本発明のDNA、そこから転写されるRNA(mRNA)または本発明の組換えベクターを無細胞発現系に導入することによっても、本発明のペプチドタグが付加されたタンパク質を発現させることができる。
無細胞発現系はリボソームなどのタンパク質発現機構を備えた発現系であれば特に制限されないが、大腸菌由来の細胞抽出物、コムギ胚芽由来の細胞抽出物、ウサギ網状赤血球由来の細胞抽出物、昆虫細胞由来の細胞抽出物などの細胞抽出物や、リボソームなどの因子を再構成したタンパク質発現系でもよい。
In addition, a protein to which the peptide tag of the present invention has been added can also be expressed by introducing the DNA of the present invention, RNA (mRNA) transcribed therefrom, or a recombinant vector of the present invention into a cell-free expression system.
The cell-free expression system is not particularly limited as long as it is an expression system equipped with a protein expression mechanism such as ribosomes, but may also be a cell extract such as an Escherichia coli-derived cell extract, a wheat germ-derived cell extract, a rabbit reticulocyte-derived cell extract, or an insect cell-derived cell extract, or a protein expression system in which factors such as ribosomes are reconstituted.
培地や細胞内や無細胞発現系に蓄積した本発明のペプチドタグが付加されたタンパク質は、当業者によく知られた方法に従って分離精製することができる。例えば、塩析、エタノール沈殿、限外濾過、ゲル濾過クロマトグラフィー、イオン交換カラムクロマトグラフィー、アフィニーティークロマトグラフィー、中高圧液体クロマトグラフィー、逆相クロマトグラフィー、疎水クロマトグラフィー等の既知の適切な方法、またはこれらを組み合わせることにより分離精製することができる。 Proteins carrying the peptide tag of the present invention that have accumulated in the medium, cells, or cell-free expression systems can be separated and purified using methods well known to those skilled in the art. For example, they can be separated and purified using known appropriate methods such as salting out, ethanol precipitation, ultrafiltration, gel filtration chromatography, ion exchange column chromatography, affinity chromatography, medium- to high-pressure liquid chromatography, reversed-phase chromatography, and hydrophobic chromatography, or a combination of these.
以下、本発明の実施例を説明するが、本発明はかかる実施例に限定されるものではない。 The following describes examples of the present invention, but the present invention is not limited to these examples.
(1)大腸菌無細胞発現系用のタグ付加GFP2タンパク質またはVHH抗体をコードする各種プラスミドの構築
下記手順で、GFP2タンパク質またはVHH抗体のN末端もしくはC末端に各種ペプチドタグ(表1)を付加した融合タンパク質を大腸菌無細胞発現系または大腸菌(BL21)で発現させるためのプラスミドをそれぞれ構築した。
GFP2タンパク質をコードする人工合成DNA(配列番号70)またはVHH抗体をコー
ドする人工DNA (配列番号120)を、pUC19改変プラスミドpUCFa(ファスマック)のEcoRV認識部位に挿入して各種プラスミドpUCFa-GFP2(プラスミド1)およびpUCFa-AmylD9(
プラスミド2)を得た。
大腸菌および無細胞系発現用プラスミドとしてT7プロモーターを有するpET28a(Invitrogen)を使用した(プラスミド3)。
図1または図2に示す手順で、各種タンパク質のN末端もしくはC末端に各種ペプチドタグを付加した融合タンパク質を大腸菌無細胞発現系または大腸菌(BL21)で発現させるためのプラスミドをそれぞれ構築した。
次に、各種タンパク質のN末端もしくはC末端に各種ペプチドタグを付加するために、表2、表3および表4に示した鋳型プラスミド、フォワードプライマー、リバースプライマーの組合せによるPCRを実施した。各プライマーの5’末端にはプラスミド3との相同配列を付加した。PCRはKOD-PLUS-Ver.2(東洋紡)を用い、2 pg/μl 鋳型プラスミド、0.3 μ
M フォワードプライマー、0.3 μM リバースプライマー、0.2 mM dNTPs、1×Buffer for KOD-Plus-Ver.2、1.5 mM MgSO4、0.02 U/μl KOD-PLUS-Ver.2 となるように50 μl反応液を調製し、94℃、5分間加熱した後、98℃、10秒間、60℃、 30秒間、68℃, 40秒間の加熱処理を30サイクル行い、最後に68℃で5分間加熱した。得られた増幅断片はQIAquick PCR Purification Kit(Qiagen)で精製した。
プラスミド3はNcoI、HindIIIで消化後、1.0% SeaKem GTG Agaroseを用いた電気泳動により分離し、QIAquick Gel Extraction Kit(Qiagen)を用いゲルから抽出した。
約50 ng分の抽出したプラスミド3の1 μl、精製PCR産物1 μlおよび1 μlを混合し液量を3 μlに調整後、In-Fusion HD Cloning Kit(TaKaRa)添付の5×In-Fusion HD Enzyme Premix 0.75 μlと混合し、50℃で15分間静置、その後5分間氷上に静置した。
反応液1 μlをコンピテントセルDH5-α 15μlと混合し氷上で30分間静置後、42℃で45秒間加温し、氷上で2分間静置後、SOCを200 μl添加し、37℃、200 rpmで1時間振盪し
た。その後、振盪物の全量を100 mg/lカナマイシンを含む2×YT寒天培地に塗布後、37℃
で一晩静置培養し、形質転換コロニーを得た。コロニーを100 mg/lカナマイシンを含む2
×YT液体培地4 mlに移植し、37℃、200 rpmで一晩振盪培養後、遺伝子発現用プラスミド
を抽出し、塩基配列を確認後、大腸菌無細胞発現試験および大腸菌(BL21(DE3))株
の形質転換に用いた。
(1) Construction of various plasmids encoding tagged GFP2 protein or VHH antibody for E. coli cell-free expression system Plasmids for expressing fusion proteins in which various peptide tags (Table 1) were added to the N-terminus or C-terminus of GFP2 protein or VHH antibody in an E. coli cell-free expression system or E. coli (BL21) were constructed according to the procedure described below.
Artificial synthetic DNA encoding GFP2 protein (SEQ ID NO: 70) or artificial DNA encoding VHH antibody (SEQ ID NO: 120) was inserted into the EcoRV recognition site of pUC19 modified plasmid pUCFa (Fasmac) to create various plasmids, pUCFa-GFP2 (Plasmid 1) and pUCFa-AmylD9 (
Plasmid 2) was obtained.
As a plasmid for expression in E. coli and cell-free systems, pET28a (Invitrogen) having a T7 promoter was used (Plasmid 3).
Using the procedures shown in Figure 1 or Figure 2, plasmids were constructed to express fusion proteins in which various peptide tags were added to the N-terminus or C-terminus of various proteins in an E. coli cell-free expression system or E. coli (BL21), respectively.
Next, to add various peptide tags to the N- or C-terminus of various proteins, PCR was performed using the combinations of template plasmids, forward primers, and reverse primers shown in Tables 2, 3, and 4. A sequence homologous to Plasmid 3 was added to the 5' end of each primer. PCR was performed using KOD-PLUS-Ver.2 (Toyobo) with 2 pg/μl template plasmid, 0.3 μ
A 50-μl reaction mixture was prepared containing 0.1 μM forward primer, 0.3 μM reverse primer, 0.2 mM dNTPs, 1× Buffer for KOD-Plus-Ver.2, 1.5 mM MgSO4, and 0.02 U/μl KOD-PLUS-Ver.2. The mixture was heated at 94°C for 5 minutes, followed by 30 cycles of heating at 98°C for 10 seconds, 60°C for 30 seconds, and 68°C for 40 seconds, and finally at 68°C for 5 minutes. The amplified fragment was purified using a QIAquick PCR Purification Kit (Qiagen).
Plasmid 3 was digested with NcoI and HindIII, separated by electrophoresis using 1.0% SeaKem GTG Agarose, and extracted from the gel using a QIAquick Gel Extraction Kit (Qiagen).
Approximately 50 ng of extracted plasmid 3 (1 μl), 1 μl of purified PCR product, and 1 μl were mixed and adjusted to a volume of 3 μl. The mixture was then mixed with 0.75 μl of 5x In-Fusion HD Enzyme Premix provided with the In-Fusion HD Cloning Kit (TaKaRa), and left to stand at 50°C for 15 minutes, then left to stand on ice for 5 minutes.
1 μl of the reaction mixture was mixed with 15 μl of competent DH5-α cells, left on ice for 30 minutes, heated at 42°C for 45 seconds, left on ice for 2 minutes, added with 200 μl of SOC, and shaken at 37°C and 200 rpm for 1 hour. Then, the entire shaken mixture was spread on 2xYT agar medium containing 100 mg/L kanamycin and incubated at 37°C.
The colonies were then cultured overnight in 200 mL of PBS containing 100 mg/L kanamycin to obtain transformed colonies.
The resulting mixture was transferred to 4 ml of ×YT liquid medium and cultured overnight with shaking at 37°C and 200 rpm. The gene expression plasmid was extracted, and after confirming its base sequence, it was used in a cell-free expression test in E. coli and for transformation of E. coli (BL21(DE3)) strain.
各ペプチドタグをコードする塩基配列は配列番号47~66および配列番号123~133に示す。3アミノ酸のペプチドタグをコードする塩基配列は下記の通りである。ただし、各ペプチドタグをコードする塩基配列はコードされるアミノ酸配列が同じである限り、コドンを変更することができる。
2SR#242 (INK) ATAAATAAA
2SR#243 (INE) ATAAATGAA
2SR#244 (RNK) CGTAATAAA
2SR#245 (RND) CGTAATGAT
The nucleotide sequences encoding each peptide tag are shown in SEQ ID NOs: 47 to 66 and 123 to 133. The nucleotide sequences encoding the 3-amino acid peptide tags are as follows: However, the codons in the nucleotide sequences encoding each peptide tag can be changed as long as the encoded amino acid sequence is the same.
2SR#242 (INK) ATAAATAAA
2SR#243 (INE) ATAAATGAA
2SR#244 (RNK) CGTAATAAA
2SR#245 (RND) CGTAATGAT
(2)無細胞発現系による各種タグ付加タンパク質の発現
無細胞発現系としてPUREfrex1.0(ジーンフロンティア株式会社)を用いた。Kitに添付のSolution Iを室温で融解後、氷上に静置した。添付のSolution II, Solution IIIは氷
上で融解した。Solution I, Solution II, Solution IIIを軽くボルテックス後、卓上遠
心機でスピンダウンした後、融解したSolution II, Solution IIIに滅菌蒸留水を各25μl加え、ボルテックス後、スピンダウンし、融解したSolution Iと混合した。この混合溶液をボルテックスでよく混ぜた。滅菌1.5μlエッペンチューブに所定量のプラスミドと滅菌蒸留水を分取し、更にSolution I~IIIの混合溶液8μl加え、ピペティングで泡立たない
様に混合し、卓上遠心機でスピンダウンした。次に、37℃、4時間、ウォーターバス中で
反応を行い、タンパク質を発現させた。反応終了後、反応物に10μlの滅菌蒸留水を加え
た後、2xサンプルバッファー(アトー株式会社)を20μl加え混合後、沸騰浴中、10分
間加熱し、SDS‐PAGE用サンプルとした。
(2) Expression of Various Tagged Proteins Using a Cell-Free Expression System. PUREfrex 1.0 (Gene Frontier, Inc.) was used as the cell-free expression system. Solution I included with the kit was thawed at room temperature and then placed on ice. Solution II and Solution III were also thawed on ice. Solutions I, II, and III were vortexed briefly and spun down in a tabletop centrifuge. 25 μl each of sterile distilled water was added to the thawed Solution II and Solution III, vortexed, spun down, and mixed with the thawed Solution I. This mixture was thoroughly mixed by vortexing. A predetermined amount of plasmid and sterile distilled water were dispensed into a sterile 1.5 μl Eppendorf tube, and 8 μl of the mixture of Solutions I–III was added. Mixed by pipetting to avoid foaming, and then spun down in a tabletop centrifuge. The reaction was then carried out in a water bath at 37°C for 4 hours to express the protein. After the reaction was completed, 10 μl of sterile distilled water was added to the reaction mixture, followed by 20 μl of 2x sample buffer (ATTO Corporation), mixing, and then heating in a boiling bath for 10 minutes to prepare a sample for SDS-PAGE.
(3)タンパク質発現用大腸菌の形質転換
大腸菌BL21 (DE3)(Novagen)のグリセロールストックを3 ml SOB培地(20 g/l Bacto tryptone、5 g/l Bacto Yeast Extract、10 mM NaCl、2.5 mM KCl、10 mM MgSO4、10 mM MgCl2)の入った滅菌ポリスチレン製14mlチューブに植菌し、37℃、200rpmで一晩振盪培
養した。100 ml SOB培地の入った滅菌三角フラスコに上記前培養液を0.2 ml植菌後、30℃、200rpmで振盪培養した。波長600 nmでの濁度(OD600)が0.4-0.6になったら10-30分間
氷冷し培養を止めた。培養液を50 ml コニカルチューブに移し2,500×g、4℃、10 分間遠心分離した。上清を捨て、ペレットを氷冷した15 ml TB(10 mM PIPES-KOH、pH6.7、15 mM CaCl2、0.25 M KCl、55 mM MnCl2)を加え穏やかに懸濁した。懸濁液を、2,500×g、4
℃、10 分間遠心分離した。上清を捨て、ペレットに氷冷した10ml TBを加え穏やかに懸濁した。DMSOを700 μl加え、氷冷しながら懸濁した。1.5 mlエッペンドルフチューブに50
μlずつ分注しコンピテントセルとした。液体窒素で凍結後、使用するまで‐80℃保存し
た。
得られたコンピテントセルを氷上で融解して、上記で作製した大腸菌用ペプチドタグ付加タンパク質発現プラスミドを1 ng添加後、穏やかに混合し氷上で30 分間静置した。42
℃、45秒処理(ヒートショック)した後、氷上で5 min静置した。250 μlのSOCを添加後
、チューブを水平にし、37℃、200 rpmで1 時間振盪した。振盪物100μlを100 mg/lカナ
マイシンを含む2×YT寒天培地に塗布後、37℃で一晩静置培養し、形質転換コロニーを得
た。
(3) Transformation of E. coli for Protein Expression. A glycerol stock of E. coli BL21 (DE3) (Novagen) was inoculated into a sterile 14 ml polystyrene tube containing 3 ml SOB medium (20 g/l Bacto tryptone, 5 g/l Bacto yeast extract, 10 mM NaCl, 2.5 mM KCl, 10 mM MgSO4, 10 mM MgCl2 ) and cultured overnight at 37°C with shaking at 200 rpm. 0.2 ml of the above preculture was inoculated into a sterile Erlenmeyer flask containing 100 ml SOB medium and cultured at 30°C with shaking at 200 rpm. When the turbidity at 600 nm (OD600) reached 0.4-0.6, the culture was stopped by cooling on ice for 10-30 minutes. The culture was transferred to a 50 ml conical tube and centrifuged at 2,500 × g for 10 minutes at 4°C. The supernatant was discarded, and the pellet was gently suspended in 15 ml of ice-cold TB (10 mM PIPES-KOH, pH 6.7, 15 mM CaCl 2 , 0.25 M KCl, 55 mM MnCl 2 ).
The mixture was centrifuged at 37°C for 10 minutes. The supernatant was discarded, and 10 ml of ice-cold TB was added to the pellet and gently suspended. 700 μl of DMSO was added, and the mixture was suspended on ice. 50 ml of the mixture was placed in a 1.5 ml Eppendorf tube.
The cells were frozen in liquid nitrogen and stored at -80°C until use.
The resulting competent cells were thawed on ice, and 1 ng of the peptide-tagged protein expression plasmid for E. coli prepared above was added. The mixture was then gently mixed and allowed to stand on ice for 30 minutes.
After heat shock at 37°C for 45 seconds, the tube was left to stand on ice for 5 minutes. 250 μl of SOC was added, and the tube was placed horizontally and shaken at 200 rpm at 37°C for 1 hour. 100 μl of the shaken mixture was spread on 2xYT agar medium containing 100 mg/L kanamycin and cultured overnight at 37°C to obtain transformed colonies.
(4) 大腸菌のタンパク質誘導培養
形質転換後のシングルコロニーをプレート培地(2×YT、100mg/l カナマイシン)に塗
株し、37℃、一晩インキュベーター中に静置し培養を行った。次に、培養後のプレート培地より滅菌ディスポループで菌体をかきとり、2 ml前培養培地(2×YT, 100mg/l カナマ
イシン)を分注した滅菌ポリスチレン製14 mlチューブに植菌し、37℃、200 rpm、OD600
値が0.6~1.0に達するまで振盪培養を行った。これら培養物の遠心上清を除いた沈殿物に1.0ml 2×YT培地(100mg/l カナマイシン)を添加した際に、OD600値が0.3になるのに必
要な量の培養物を、1.5ml エッペンドルフチューブに分取し、4℃(冷蔵庫内)で一晩静
置保管した。翌日、前記サンプルを2,000 rpm、4℃、30 min遠心後、上清を除去し、新しい2×YT 培地(100mg/l カナマイシン)1 mlを加え、沈殿を懸濁した。更に、OD600値が0.03となる様に、2.7 mlの2×YT 培地(100mg/l カナマイシン)に上記サンプル1 mlのう
ちの300μlを植菌し、OD600値が0.4~1.0に達するまで、37℃、200 rpmで振盪培養した。次に、1M IPTG(誘導剤)を3μl(終濃度1mM)加え、30℃、200 rpmで12時間振盪培養を
行った。培養終了後、サンプルの入った試験管を氷上で5分間冷却し、大腸菌の増殖をス
トップさせた後、培養液200μlを新しい1.5 mlのエッペンドルフチューブに分取し、5,000rpm、4℃、5min遠心分離を行った。次に、上清を除き、菌体を液体窒素で凍結後、‐80
℃で凍結保存した。
(4) Protein induction culture of E. coli After transformation, a single colony was smeared on a plate medium (2xYT, 100 mg/L kanamycin) and cultured overnight in an incubator at 37°C. After culture, the cells were scraped off from the plate medium with a sterile disposable loop and inoculated into a 14 ml sterile polystyrene tube containing 2 ml of pre-culture medium (2xYT, 100 mg/L kanamycin). The cells were then cultured at 37°C, 200 rpm, and OD600.
Shaking culture was performed until the OD600 value reached 0.6-1.0. The supernatants of these cultures were removed, and the resulting precipitates were treated with 1.0 ml of 2xYT medium (100 mg/l kanamycin). The amount of culture required to reach an OD600 value of 0.3 was transferred to a 1.5 ml Eppendorf tube and stored overnight at 4°C (in a refrigerator). The next day, the samples were centrifuged at 2,000 rpm for 30 min at 4°C. The supernatant was removed, and 1 ml of fresh 2xYT medium (100 mg/l kanamycin) was added to suspend the precipitate. Furthermore, 300 μl of each sample was inoculated into 2.7 ml of 2xYT medium (100 mg/l kanamycin) to achieve an OD600 value of 0.03. The cultures were then shaken at 37°C and 200 rpm until the OD600 value reached 0.4-1.0. Next, 3 μl of 1M IPTG (inducer) (final concentration 1 mM) was added, and the mixture was cultured at 30°C and 200 rpm for 12 hours with shaking. After the culture was completed, the test tube containing the sample was cooled on ice for 5 minutes to stop the growth of E. coli. 200 μl of the culture medium was then dispensed into a new 1.5 ml Eppendorf tube and centrifuged at 5,000 rpm, 4°C, and 5 minutes. The supernatant was then removed, and the cells were frozen in liquid nitrogen and then stored at -80°C.
The mixture was stored frozen at ℃.
(5)大腸菌からのタンパク質抽出
凍結保存サンプルに100μlのサンプルバッファー(EZ Apply、ATTO製)を加え、ボルテックスミキサーにて撹拌後、沸騰水中で10分間加熱し、サンプルのSDS化を行った。
(5) Protein Extraction from E. coli To the frozen sample, 100 μl of sample buffer (EZ Apply, manufactured by ATTO) was added, and the mixture was stirred using a vortex mixer. The mixture was then heated in boiling water for 10 minutes to convert the sample to SDS.
(6)ウェスタン解析
タンパク質定量時の標準物質にはGFP2タンパク質精製標品を用いた。これを1xサンプルバッファー(アトー株式会社)で2倍希釈を繰り返すことにより希釈系列を作成し、ス
タンダードとして用いた。
タンパク質の電気泳動(SDS-PAGE)は、電気泳動槽(Criterion cell、BIO RAD)およ
びCriterion TGX-ゲル(BIO RAD)を用いた。電気泳動槽に泳動バッファー(Tris/Glycine/SDS Buffer、BIO RAD)を入れ、ウェルにSDS化したサンプルを10 μlアプライし、200 V定電圧で40分間泳動した。
電気泳動後のゲルは、トランスブロット転写パック(BIO RAD)を用い、トランスブロ
ットTurbo(BIO RAD)でブロッティングを行った。
ブロッティング後のメンブレンはブロッキング溶液(TBS系, pH7.2、ナカライテスク)に浸し、室温で1時間振盪または4℃で16時間静置後、TBS-T(137 mM 塩化ナトリウム、2.68 mM 塩化カリウム、1% ポリオキシエチレンソルビタンモノラウラート、25 mM Tris-HCl、pH 7.4)中で室温、5分間の振盪を3回行い洗浄した。
緑色蛍光タンパク質(GFP2)の検出には、抗血清Rabbit-monoclonal Anti-GFP antibody ab32146 (アブカム)を、VHH抗体(AmylD9)の検出には、抗血清Rabbit-monoclonal Anti-VHH antibody A01860 (GenScript)をTBS-Tで6,000倍希釈して使用した。希釈液中にメ
ンブレンを浸し、室温で2時間振盪することにより抗原抗体反応を行い、TBS-T中で室温
、5分間の振盪を3回行い洗浄した。
二次抗体には、TBS-Tで3,000倍希釈したAnti-Rabbit IgG, AP-linked Antibody #7054
(Cell Signaling)を使用した。本希釈液中にメンブレンを浸し、室温で1時間振盪する
ことにより抗原抗体反応を行い、TBS-T中で室温、5分間の振盪を3回行い洗浄した。アル
カリホスファターゼによる発色反応は、発色液(0.1 M 塩化ナトリウム、5 mM 塩化マグ
ネシウム、0.33 mg/mlニトロブルーテトラゾリウム、0.33 mg/ml 5-ブロモ-4-クロロ-3-
インドリル-リン酸、0.1 M Tris-HCl、pH9.5、)中にメンブレンを浸し、室温で15分間振盪することにより行い、メンブレンを蒸留水で洗浄した後、キムタオル上で常温乾燥した。
発色したメンブレンはスキャナー(PM-A900、エプソン)により解像度600 dpiで画像化し、画像解析ソフト(CS Analyzer ver. 3.0、アトー株式会社)を用い、各種タンパク質の定量を行った。
(6) Western analysis: Purified GFP2 protein was used as a standard substance for protein quantification. A dilution series was prepared by repeatedly diluting it two-fold with 1x sample buffer (ATTO Corporation), and this was used as a standard.
Protein electrophoresis (SDS-PAGE) was performed using an electrophoresis cell (BIO RAD) and Criterion TGX-gel (BIO RAD). The electrophoresis buffer (Tris/Glycine/SDS Buffer, BIO RAD) was added to the electrophoresis cell, and 10 μl of the SDS-modified sample was applied to the well. Electrophoresis was performed at a constant voltage of 200 V for 40 minutes.
After electrophoresis, the gel was blotted with Transblot Turbo (BIO RAD) using a Transblot Transfer Pack (BIO RAD).
After blotting, the membrane was immersed in blocking solution (TBS system, pH 7.2, Nacalai Tesque) and shaken at room temperature for 1 hour or left to stand at 4°C for 16 hours. Then, it was washed three times in TBS-T (137 mM sodium chloride, 2.68 mM potassium chloride, 1% polyoxyethylene sorbitan monolaurate, 25 mM Tris-HCl, pH 7.4) at room temperature for 5 minutes each with shaking.
To detect green fluorescent protein (GFP2), antiserum Rabbit-monoclonal Anti-GFP antibody ab32146 (Abcam) was used, and to detect VHH antibody (AmylD9), antiserum Rabbit-monoclonal Anti-VHH antibody A01860 (GenScript) was used, diluted 6,000-fold with TBS-T. The membrane was immersed in the diluted solution and shaken at room temperature for 2 hours to allow the antigen-antibody reaction, and then washed three times in TBS-T with shaking for 5 minutes at room temperature.
The secondary antibody was Anti-Rabbit IgG, AP-linked Antibody #7054 diluted 3,000 times in TBS-T.
The membrane was immersed in this dilution solution and shaken at room temperature for 1 hour to allow for the antigen-antibody reaction, and then washed three times in TBS-T with shaking at room temperature for 5 minutes. The alkaline phosphatase color reaction was performed using a color development solution (0.1 M sodium chloride, 5 mM magnesium chloride, 0.33 mg/ml nitroblue tetrazolium, 0.33 mg/ml 5-bromo-4-chloro-3-
The membrane was immersed in indolyl phosphate, 0.1 M Tris-HCl, pH 9.5, and shaken at room temperature for 15 minutes. The membrane was then washed with distilled water and dried on a Kimtowel at room temperature.
The colored membrane was imaged at a resolution of 600 dpi using a scanner (PM-A900, Epson), and various proteins were quantified using image analysis software (CS Analyzer ver. 3.0, ATTO Corporation).
(7)GFPタンパク質の蛍光強度測定
GFPタンパク質の誘導培養サンプル100μlを96ウェルマイクロプレートに分取し、滅菌
蒸留水で2倍希釈した後、蛍光マイクロプレートリーダーSpectra Max iD5(Molecular DEVICES)を用いて、励起波長(λEx)395 nmで、510 nmの蛍光強度(λEm)を測定した。併せて、同一のサンプルにつき、600 nmでOD値を測定し、大腸菌の増殖量を見積もった。次に、上記OD値で前記の蛍光強度を除することにより、OD値1.0当たりの蛍光強度
を算出した。
(7) Measurement of GFP protein fluorescence intensity
A 100 μl aliquot of the GFP protein-induced culture sample was dispensed into a 96-well microplate and diluted two-fold with sterile distilled water. The fluorescence intensity (λEm) at 510 nm was measured using a Spectra Max iD5 fluorescence microplate reader (Molecular Devices) at an excitation wavelength (λEx) of 395 nm. The OD value of the same sample was also measured at 600 nm to estimate the amount of E. coli growth. The fluorescence intensity per OD value of 1.0 was then calculated by dividing the fluorescence intensity by the OD value.
(8) 大腸菌-Yarrowia lipolyticaシャトルベクターの構築
Yarrowia lipolytica内でのプラスミド複製に係るori1001(GenBank:EU340887.1)およびCentromere1.1(GenBank:AF099207.1)、大腸菌内でのプラスミド複製に係るColE1 ori、ハイグロマイシン耐性遺伝子 (HYG)、代謝酵素発現に係るTEFプロモーター、マルチクロー
ニングサイトおよびCYC1ターミネーターから成るプラスミドを株式会社ファスマックで合成し、pEYHG(プラスミド4)を取得した(図3、配列番号122)。
(8) Construction of E. coli-Yarrowia lipolytica shuttle vector
A plasmid consisting of ori1001 (GenBank: EU340887.1) and Centromere1.1 (GenBank: AF099207.1) required for plasmid replication in Yarrowia lipolytica, ColE1 ori required for plasmid replication in E. coli, a hygromycin resistance gene (HYG), a TEF promoter required for metabolic enzyme expression, a multicloning site, and a CYC1 terminator was synthesized by FASMAC Co., Ltd. to obtain pEYHG (plasmid 4) (Figure 3, SEQ ID NO: 122).
(9) 各種タグ付加GFP2タンパク質をコードするYarrowia lipolytica用遺伝子発現プラス
ミドの構築
(1)と同様に、GFP2タンパク質をコードする人工合成DNA(配列番号70)を、pUC19改
変プラスミドpUCFa(ファスマック)のEcoRV認識部位に挿入して得たプラスミド1(pUCFa-GFP2)を鋳型として用いた。
具体的には、GFP2タンパク質のN末端に各種タグ(表1)を付加するために、表5に示し
た、鋳型プラスミドDNA、フォワードプライマー、リバースプライマーの組み合わせによ
るPCRを実施した。各プライマーの5’末端にはプラスミド4との相同配列を付加した。得られた増幅断片はQIAquick PCR Purification Kit(QIAGEN)で精製した後、図4に示し
た手順に従い、Not I、Hind IIIで消化したプラスミド4(pEYHG)に、In-Fusion HD Cloning Kit(TaKaRa)を用いて挿入し発現用プラスミドを得た。続いて、コンピテントセルDH5-α(株式会社ニッポンジーン)に構築したプラスミドを導入し、クローニングを行った。次に、プラスミドを抽出し、塩基配列を確認後、Yarrowia lipolyticaの形質転換に
用いた。
(9) Construction of gene expression plasmids encoding various tagged GFP2 proteins for Yarrowia lipolytica
As in (1), the artificially synthesized DNA (SEQ ID NO: 70) encoding the GFP2 protein was inserted into the EcoRV recognition site of the pUC19 modified plasmid pUCFa (FASMAC), to obtain plasmid 1 (pUCFa-GFP2), which was used as a template.
Specifically, to add various tags (Table 1) to the N-terminus of GFP2 protein, PCR was performed using the template plasmid DNA, forward primer, and reverse primer combinations shown in Table 5. The 5' end of each primer contained a sequence homologous to that of plasmid 4. The resulting amplified fragment was purified with a QIAquick PCR Purification Kit (QIAGEN) and then inserted into plasmid 4 (pEYHG) digested with NotI and HindIII using the In-Fusion HD Cloning Kit (TaKaRa) according to the procedure shown in Figure 4 to obtain an expression plasmid. The constructed plasmid was then introduced into competent cells DH5-α (Nippon Gene Co., Ltd.) for cloning. The plasmid was then extracted, the nucleotide sequence confirmed, and used to transform Yarrowia lipolytica.
(10)Yarrowia lipolyticaの形質転換
Yarrowia lipolyticaを500mlのバッフル付き三角フラスコを用いて、YPD-Rich培地150 mL(2% yeast extract, 4% peptone, 4% D-glucose, 0.01% Tryptophan, 0.002% Adenine)で28℃、180rpm、16~18時間、振盪培養した。濁度(OD600)が16~24になったのを確
認後、培養物400μlを滅菌した1.5mlエッペンドルフチューブに取り、4℃、500g、5分間
遠心分離した後、上清を除去後、沈殿に1Mソルビトール400μlを加え、懸濁後、再び遠心分離を行った。上清を除去した沈殿に再び1Mソルビトール400μlを加え、菌体を懸濁後、遠心分離を行った。更に上清を除去した後、沈殿に1Mソルビトール400μlを加えるとともに、形質転換用に構築した各種プラスミドDNAを1,000ng加え、ボルテックスミキサーで混合した。
上記の懸濁液200μlをエレクトロポレーション用0.2 cmキュベット(Bio-Rad社製 Gene
Pulser Cuvette)に分注し、Micro Pulser(Bio-Rad社製)を用いて、エレクトロポレーションを3.0 KVの電圧で、一つのサンプルにつき2回実施した。サンプル懸濁液200μlにYPD-Rich培地を1,200μl加え、28 ℃、200 rpmで1時間振盪した。振盪後、遠心分離を行い、上清を除去した後、沈殿に1 mlの1Mソルビトールを加え、沈殿を懸濁し、懸濁液200μlをYPDmプレート培地(0.2% yeast extract, 5% peptone, 0.1% D-glucose, 50mM ナトリ
ウム-リン酸緩衝液 pH6.8, 2% Agar)に塗布した。28℃で5~7日静置培養し、形質転換コロニーを得た。
(10) Transformation of Yarrowia lipolytica
Yarrowia lipolytica was cultured in 150 mL of YPD-Rich medium (2% yeast extract, 4% peptone, 4% D-glucose, 0.01% tryptophan, 0.002% adenine) in a 500 mL baffled Erlenmeyer flask at 28°C, 180 rpm, and 16-18 hours with shaking. After confirming that the turbidity (OD600) reached 16-24, 400 μl of the culture was transferred to a sterile 1.5 mL Eppendorf tube and centrifuged at 500 g for 5 minutes at 4°C. The supernatant was removed, and 400 μl of 1 M sorbitol was added to the precipitate, which was then suspended and centrifuged again. After removing the supernatant, 400 μl of 1 M sorbitol was added to the precipitate, and the cells were suspended and centrifuged again. After removing the supernatant, 400 μl of 1 M sorbitol was added to the precipitate, and 1,000 ng of each of the plasmid DNAs constructed for transformation was added, followed by mixing using a vortex mixer.
200 μl of the above suspension was placed in a 0.2 cm cuvette for electroporation (Bio-Rad Laboratories, Gene
The resulting suspension was dispensed into a micropulser cuvette and electroporated twice per sample using a MicroPulser (Bio-Rad) at a voltage of 3.0 kV. 1,200 μl of YPD-Rich medium was added to 200 μl of the sample suspension and the mixture was shaken at 200 rpm at 28°C for 1 hour. After shaking, the mixture was centrifuged and the supernatant was removed. 1 ml of 1 M sorbitol was added to the precipitate to suspend it. 200 μl of the suspension was plated onto a YPDm plate (0.2% yeast extract, 5% peptone, 0.1% D-glucose, 50 mM sodium phosphate buffer pH 6.8, 2% agar). Transformant colonies were obtained after 5–7 days of static culture at 28°C.
(11) Yarrowia lipolyticaの培養とサンプリング
コロニーPCRにより目的遺伝子の導入の確認できたクローンを、YPD培地(1% ペプトン
、1% 酵母エキス、6% グルコース)4 mlを分注した15 ml滅菌ラウンドチューブにOD600が0.1になる量を植菌し、28℃、200rpmで48時間振盪培養を行った。
培養後、培養物100μlを1.5mlエッペンドルフチューブに分取し、4℃、10,000g、5分間、遠心分離を行い、上清を除去した後、沈殿をGFP2タンパク質のウェスタン解析用サンプルとした。
(11) Cultivation and Sampling of Yarrowia lipolytica Clones in which the introduction of the target gene was confirmed by colony PCR were inoculated into 4 ml of YPD medium (1% peptone, 1% yeast extract, 6% glucose) in a 15 ml sterile round tube at an OD600 of 0.1, and cultured at 28°C and 200 rpm for 48 hours with shaking.
After the incubation, 100 μl of the culture was dispensed into a 1.5 ml Eppendorf tube and centrifuged at 4° C., 10,000 g for 5 minutes. The supernatant was removed, and the precipitate was used as a sample for Western analysis of the GFP2 protein.
(12) Yarrowia lipolyticaからの酵素抽出
GFP2タンパク質の抽出はAkira Hosomi らの方法(Akira Hosomi, et al,: J Biol Chem, 285, (32), 24324-24334, 2010)に従い、(11)でサンプリングした試料に100μlの0.1
N NaOH溶液を加え、ボルテックスミキサーにて菌体を懸濁した後、氷冷化10分静置した
。次に、4℃、15,000g、5分間遠心分離を行い、上清を棄てた後、沈殿を回収した。
(12) Enzyme extraction from Yarrowia lipolytica
GFP2 protein was extracted according to the method of Akira Hosomi et al. (Akira Hosomi, et al.: J Biol Chem, 285, (32), 24324-24334, 2010), by adding 100 μl of 0.1% HCl to the sample collected in (11).
N NaOH solution was added, the cells were suspended using a vortex mixer, and then the mixture was left to stand on ice for 10 minutes, then centrifuged at 4°C and 15,000 g for 5 minutes, the supernatant was discarded, and the precipitate was collected.
(13)ウェスタン解析
得られたGFP2タンパク質の沈殿に100μlのサンプルバッファー(EZ Apply、ATTO製)を加え、ボルテックスミキサーにて撹拌後、沸騰水中で10分間加温し、サンプルのSDS化を
行った。以下は、(6)と同様の方法によって、精製GFPを標品として電気泳動(SDS-PAGE)及び、ブロッティングを行った。
ブロッティング後も(6)と同様に、メンブレンをブロッキング溶液(TBS系, pH7.2、ナ
カライテスク)に浸し、室温で1時間振盪後、TBS-T(137 mM 塩化ナトリウム、2.68 mM
塩化カリウム、1% ポリオキシエチレンソルビタンモノラウラート、25 mM Tris-HCl、pH 7.4)中で室温、5分間の振盪を3回行い洗浄した。GFP2タンパク質の検出には、抗血清Rabbit-monoclonal Anti-GFP antibody ab32146 (アブカム)をTBS-Tで6,000倍希釈して使用
した。本希釈液中にメンブレンを浸し、室温で2時間振盪することにより抗原抗体反応を
行い、TBS-T中で室温、5分間の振盪を3回行い洗浄した。二次抗体には、Anti-Rabbit IgG, AP-linked Antibody #7054(Cell Signaling)を使用した。発色したメンブレンはスキャナー(PM-A900、エプソン)により解像度600 dpiで画像化し、画像解析ソフト(CS Analyzer ver. 3.0、アトー)を用い、各種酵素の発現量を測定した。
(13) Western analysis: 100 μl of sample buffer (EZ Apply, ATTO) was added to the resulting GFP2 protein precipitate, and the mixture was stirred using a vortex mixer. The mixture was then heated in boiling water for 10 minutes to desulfurize the sample. Subsequently, electrophoresis (SDS-PAGE) and blotting were performed using purified GFP as a standard in the same manner as in (6).
After blotting, the membrane was immersed in blocking solution (TBS system, pH 7.2, Nacalai Tesque) in the same manner as in (6), shaken at room temperature for 1 hour, and then resuspended in TBS-T (137 mM sodium chloride, 2.68 mM
The membranes were washed three times with shaking for 5 minutes at room temperature in a buffer containing potassium chloride, 1% polyoxyethylenesorbitan monolaurate, and 25 mM Tris-HCl, pH 7.4. To detect GFP2 protein, rabbit monoclonal anti-GFP antibody ab32146 (Abcam) was diluted 6,000-fold with TBS-T. The membrane was immersed in this diluted solution and shaken at room temperature for 2 hours to allow for the antigen-antibody reaction. The membrane was then washed three times with shaking for 5 minutes at room temperature in TBS-T. The secondary antibody used was anti-rabbit IgG, AP-linked antibody #7054 (Cell Signaling). The stained membranes were scanned at 600 dpi using a scanner (PM-A900, Epson), and the expression levels of various enzymes were measured using image analysis software (CS Analyzer ver. 3.0, ATTO).
(9)結果
結果を図5~12に示す。
図5に示すように、無細胞発現系において、実施例1,2,4,5,7~20のペプチドタグをGFP2に連結した融合タンパク質の発現量は、比較例Bの特許文献4記載のペプチドタ
グや比較例Cの特許文献3記載のペプチドタグ(SKIK:配列番号22)をGFP2に連結した
融合タンパク質に比べて、顕著に向上した。
(9) Results The results are shown in Figures 5 to 12.
As shown in Figure 5, in the cell-free expression system, the expression levels of the fusion proteins in which the peptide tags of Examples 1, 2, 4, 5, and 7 to 20 were linked to GFP2 were significantly improved compared to the fusion proteins in which the peptide tag described in Patent Document 4 (Comparative Example B) and the peptide tag (SKIK: SEQ ID NO: 22) described in Patent Document 3 (Comparative Example C) were linked to GFP2.
図6および図7に示すように、大腸菌発現系において、実施例1~24,29~35の
ペプチドタグをGFP2に連結した融合タンパク質の発現量は、比較例BのペプチドタグをGFP2に連結した融合タンパク質に比べて、顕著に向上した。
また、図8および9に示すように、GFP2の蛍光強度は実施例1~24,29~35のペ
プチドタグをGFP2に連結した融合タンパク質において顕著に高い値を示し、機能的タンパク質が発現されていることが確認できた。
As shown in Figures 6 and 7, in the E. coli expression system, the expression levels of the fusion proteins in which the peptide tags of Examples 1 to 24 and 29 to 35 were linked to GFP2 were significantly improved compared to the fusion protein in which the peptide tag of Comparative Example B was linked to GFP2.
Furthermore, as shown in Figures 8 and 9, the fluorescence intensity of GFP2 was significantly higher in the fusion proteins in which the peptide tags of Examples 1 to 24 and 29 to 35 were linked to GFP2, confirming that functional proteins were expressed.
図10に示すように、大腸菌発現系において、実施例10,12,15のペプチドタグをVHH抗体のN末端に連結した融合タンパク質の発現量は、比較例Bおよび比較例DのペプチドタグをVHH抗体のN末端に連結した融合タンパク質に比べて、顕著に向上した。
また、図11に示すように、大腸菌発現系において、実施例23,29,31のペプチドタグをVHH抗体のC末端に連結した融合タンパク質の発現量は、比較例Bおよび比較例DのペプチドタグをVHH抗体のC末端に連結した融合タンパク質に比べて、顕著に向上した。
As shown in Figure 10, in the E. coli expression system, the expression levels of the fusion proteins in which the peptide tags of Examples 10, 12, and 15 were linked to the N-terminus of the VHH antibody were significantly improved compared to the fusion proteins in which the peptide tags of Comparative Examples B and D were linked to the N-terminus of the VHH antibody.
Furthermore, as shown in Figure 11, in the E. coli expression system, the expression levels of the fusion proteins in which the peptide tags of Examples 23, 29, and 31 were linked to the C-terminus of the VHH antibody were significantly improved compared to the fusion proteins in which the peptide tags of Comparative Examples B and D were linked to the C-terminus of the VHH antibody.
図12に示すように、Yarrowia lipolytica発現系において、実施例10,12,15,
18,20,25~28のペプチドタグをGFP2のN末端に連結した融合タンパク質の発現量
は、比較例Bおよび比較例Dのペプチドタグや特許文献3に記載の比較例CをGFP2のN末端に連結した融合タンパク質に比べて、顕著に向上した。
As shown in FIG. 12, in the Yarrowia lipolytica expression system,
The expression level of the fusion proteins in which peptide tags 18, 20, and 25 to 28 were linked to the N-terminus of GFP2 was significantly improved compared to the fusion proteins in which the peptide tags of Comparative Examples B and D and Comparative Example C described in Patent Document 3 were linked to the N-terminus of GFP2.
本発明のペプチドタグは遺伝子工学やタンパク質工学等の分野で有用であり、本発明のペプチドタグが付加されたタンパク質は、医療、研究、食品、畜産等の分野で有用である。 The peptide tags of the present invention are useful in fields such as genetic engineering and protein engineering, and proteins to which the peptide tags of the present invention have been added are useful in fields such as medicine, research, food, and livestock farming.
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