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JP2014082936A - Variant reverse transcriptase - Google Patents

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JP2014082936A JP2012231350A JP2012231350A JP2014082936A JP 2014082936 A JP2014082936 A JP 2014082936A JP 2012231350 A JP2012231350 A JP 2012231350A JP 2012231350 A JP2012231350 A JP 2012231350A JP 2014082936 A JP2014082936 A JP 2014082936A
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reverse transcriptase
amino acid
seq
mutant
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JP2012231350A
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Kiyoshi Yasukawa
清 保川
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Kyoto University NUC
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Kyoto University NUC
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide: a variant reverse transcriptase excellent in industrial productivity and capable of efficiently conducting reverse transcription reaction even under a temperature condition suppressing the formation of a secondary structure; a nucleic acid encoding the variant reverse transcriptase; a method for producing the variant reverse transcriptase; a method for reverse transcription; a reverse transcription reaction kit; and a detection kit.SOLUTION: There are provided: a variant reverse transcriptase in which amino acid residues corresponding to at least one residue selected from the group consisting of F303, L432, V433, and I434 are substituted by positively charged amino acid residues in an amino acid sequence of a wild-type MMLV reverse transcriptase; a nucleic acid encoding the variant reverse transcriptase; a method for producing the variant reverse transcriptase by collecting the variant reverse transcriptase from a culture obtained by cultivating cells retaining the nucleic acid; a reverse transcription method for synthesizing cDNA from RNA using the variant reverse transcriptase; a reverse transcription reaction kit containing the variant reverse transcriptase; and a detection kit containing the variant reverse transcriptase and a reagent for detecting a marker.

Description

本発明は、変異型逆転写酵素に関する。さらに詳しくは、本発明は、遺伝子解析、疾患などの検査、有用遺伝子のクローニングなどに有用な、変異型逆転写酵素、それをコードする核酸、前記変異型逆転写酵素を用いる逆転写方法、逆転写反応キットおよび検出キットに関する。   The present invention relates to a mutant reverse transcriptase. More specifically, the present invention relates to a mutant reverse transcriptase, a nucleic acid encoding the same, a reverse transcription method using the mutant reverse transcriptase, a reversal useful for gene analysis, disease inspection, useful gene cloning, and the like. The present invention relates to a copy reaction kit and a detection kit.

逆転写酵素は、RNAをテンプレートとしてcDNAを合成する活性(以下、「RNA依存性DNAポリメラーゼ活性」という)を有している。前記逆転写酵素のなかでは、高い触媒活性および正確性を有することから、モロニーマウス白血病ウイルス逆転写酵素(以下、「MMLV逆転写酵素」という)およびトリ骨髄芽球症ウイルス逆転写酵素(以下、「AMV逆転写酵素」という)が、例えば、遺伝子解析、疾患などの検査、遺伝子のクローニングなどに汎用されている。   Reverse transcriptase has an activity of synthesizing cDNA using RNA as a template (hereinafter referred to as “RNA-dependent DNA polymerase activity”). Among the reverse transcriptases, Moloney murine leukemia virus reverse transcriptase (hereinafter referred to as “MMLV reverse transcriptase”) and avian myeloblastosis virus reverse transcriptase (hereinafter referred to as “removal transcriptase”) have high catalytic activity and accuracy. "AMV reverse transcriptase") is widely used, for example, for gene analysis, disease testing, gene cloning, and the like.

前記逆転写酵素のうち、MMLV逆転写酵素は、遺伝子工学的手法により、大腸菌内で可溶性タンパク質として容易に生産させることができる。しかしながら、MMLV逆転写酵素は、AMV逆転写酵素と比べ、cDNA合成時における反応速度が小さいという欠点がある。   Among the reverse transcriptases, MMLV reverse transcriptase can be easily produced as a soluble protein in E. coli by genetic engineering techniques. However, MMLV reverse transcriptase has a drawback that the reaction rate during cDNA synthesis is lower than that of AMV reverse transcriptase.

ところで、RNAが二次構造を形成しやすい塩基配列を有する場合、逆転写酵素によるcDNAの合成が前記二次構造によって妨げられるため、反応温度を高くすることによって二次構造の形成を抑制しながらcDNAを合成することが望まれる。しかしながら、野生型逆転写酵素は、熱安定性が低く、RNAの二次構造の形成が抑制されるような温度では、失活してしまうことがある。そこで、耐熱性を向上させた変異型逆転写酵素が提案されている(例えば、特許文献1を参照)。   By the way, when RNA has a base sequence that can easily form a secondary structure, synthesis of cDNA by reverse transcriptase is hindered by the secondary structure, so that the formation of the secondary structure is suppressed by increasing the reaction temperature. It is desirable to synthesize cDNA. However, wild-type reverse transcriptase has low thermal stability and may be inactivated at a temperature at which formation of RNA secondary structure is suppressed. Thus, a mutant reverse transcriptase with improved heat resistance has been proposed (see, for example, Patent Document 1).

しかしながら、前記変異型逆転写酵素は、工業的生産性が低いという欠点がある。そこで、工業的生産性に優れ、二次構造の形成が抑制される温度条件下においても用いることができ、効率よく逆転写反応を行なうことができ、汎用性の高い逆転写酵素が求められている。   However, the mutant reverse transcriptase has a drawback of low industrial productivity. Therefore, there is a need for a highly versatile reverse transcriptase that is excellent in industrial productivity, can be used even under temperature conditions where secondary structure formation is suppressed, can perform a reverse transcription reaction efficiently, and Yes.

特表2009−504162号公報Special table 2009-504162

本発明は、前記従来技術に鑑みてなされたものであり、工業的生産性に優れ、高い熱安定性を有し、二次構造の形成が抑制される温度条件下においても効率よく逆転写反応を行なうことができ、汎用性の高い変異型逆転写酵素を提供することを目的とする。また、本発明は、前記変異型逆転写酵素を容易に得ることができる、核酸および前記変異型逆転写酵素の製造方法を提供することを目的とする。また、本発明は、二次構造の形成が抑制される温度条件下においても効率よく逆転写反応を行なうことができ、かつ汎用性が高い逆転写反応キットおよび検出キットを提供することを目的とする。さらに、本発明は、二次構造の形成が抑制される温度条件下においても、効率よく逆転写反応を行なうことができる逆転写方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above prior art, and has excellent industrial productivity, high thermal stability, and efficient reverse transcription reaction even under temperature conditions where secondary structure formation is suppressed. It is an object of the present invention to provide a versatile mutant reverse transcriptase. Another object of the present invention is to provide a nucleic acid and a method for producing the mutant reverse transcriptase from which the mutant reverse transcriptase can be easily obtained. Another object of the present invention is to provide a highly versatile reverse transcription reaction kit and detection kit that can efficiently perform a reverse transcription reaction even under temperature conditions where the formation of secondary structure is suppressed. To do. Furthermore, an object of the present invention is to provide a reverse transcription method capable of performing a reverse transcription reaction efficiently even under temperature conditions where formation of secondary structures is suppressed.

すなわち、本発明の要旨は、
〔1〕逆転写酵素活性を有する変異型逆転写酵素であって、配列番号:2に対応するアミノ酸配列を有し、前記アミノ酸配列において、配列番号:2の303位のフェニルアラニン残基、432位のロイシン残基、433位のバリン残基および434位のイソロイシン残基からなる群より選ばれた少なくとも1つの残基に対応するアミノ酸残基が、正電荷アミノ酸残基に置換されていることを特徴とする変異型逆転写酵素、
〔2〕(a)配列番号:2の303位のフェニルアラニン残基に対応する残基のリジン残基またはアルギニン残基への置換、
(b)432位のロイシン残基に対応する残基のリジン残基またはアルギニン残基への置換、
(c)配列番号:2の433位のバリン残基に対応する残基のリジン残基またはアルギニン残基への置換、および
(d)配列番号:2の434位のイソロイシン残基に対応する残基のリジン残基またはアルギニン残基への置換
からなる群より選択された少なくとも1つを有する前記〔1〕に記載の変異型逆転写酵素、
〔3〕配列番号:2に示される配列において、108位のアスパラギン酸残基、117位のグルタミン酸残基、124位のアスパラギン酸残基、286位のグルタミン酸残基および524位のアスパラギン酸残基からなる群より選ばれた少なくとも1つの残基に対応するアミノ酸残基が、正電荷アミノ酸残基または非極性アミノ酸残基に置換されている前記〔1〕または〔2〕に記載の変異型逆転写酵素、
〔4〕前記配列番号:2に対応するアミノ酸配列が、配列番号:2の303位のフェニルアラニン残基、432位のロイシン残基、433位のバリン残基および434位のイソロイシン残基それぞれに対応する残基を除くアミノ酸残基の保存的置換を有するアミノ酸配列である前記〔1〕〜〔3〕のいずれかに記載の変異型逆転写酵素、
〔5〕前記配列番号:2に対応するアミノ酸配列が、
(1)配列番号:2に示される配列において、24位のスレオニン残基〜474位のプロリン残基を除く配列中に1または数個のアミノ酸残基の置換、欠失、挿入または付加をさらに有し、かつ逆転写酵素活性を有するポリペプチドのアミノ酸配列、または
(2)配列番号:2に示される配列において、24位のスレオニン残基〜474位のプロリン残基を除く配列に対する配列同一性が少なくとも80%であり、かつ逆転写酵素活性を有するポリペプチドのアミノ酸配列
である前記〔1〕〜〔4〕のいずれかに記載の変異型逆転写酵素、
〔6〕前記〔1〕〜〔5〕のいずれかに記載の変異型逆転写酵素をコードする核酸、
〔7〕前記〔1〕〜〔5〕のいずれかに記載の変異型逆転写酵素を製造する方法であって、
(A) 前記〔6〕に記載の核酸を保持する細胞を培養して当該核酸にコードされた変異型逆転写酵素を発現させ、培養物を得る工程、および
(B) 前記工程(A)で得られた培養物から変異型逆転写酵素を回収する工程
を含むことを特徴とする変異型逆転写酵素の製造方法、
〔8〕前記〔1〕〜〔5〕のいずれかに記載の変異型逆転写酵素を用いてRNAからcDNAを合成することを特徴とする逆転写方法、
〔9〕逆転写反応を行なうためのキットであって、前記〔1〕〜〔5〕のいずれかに記載の変異型逆転写酵素を含有することを特徴とする逆転写反応キット、ならびに
〔10〕生体から得られたRNAを含む試料中のマーカーを検出するためのキットであって、前記〔1〕〜〔5〕のいずれかに記載の変異型逆転写酵素と前記マーカーの検出用試薬とを含有することを特徴とする検出キット
に関する。
That is, the gist of the present invention is as follows.
[1] A mutant reverse transcriptase having reverse transcriptase activity, which has an amino acid sequence corresponding to SEQ ID NO: 2, and in the amino acid sequence, a phenylalanine residue at position 303 of SEQ ID NO: 2, and position 432 An amino acid residue corresponding to at least one residue selected from the group consisting of a leucine residue, a valine residue at position 433, and an isoleucine residue at position 434 is substituted with a positively charged amino acid residue. Characteristic mutant reverse transcriptase,
[2] (a) substitution of a residue corresponding to the phenylalanine residue at position 303 of SEQ ID NO: 2 with a lysine residue or arginine residue;
(B) substitution of a residue corresponding to the leucine residue at position 432 with a lysine residue or an arginine residue;
(C) substitution of a residue corresponding to a valine residue at position 433 in SEQ ID NO: 2 with a lysine residue or arginine residue; and (d) a residue corresponding to an isoleucine residue at position 434 in SEQ ID NO: 2. The mutant reverse transcriptase according to the above [1], having at least one selected from the group consisting of substitution of a group with a lysine residue or arginine residue,
[3] In the sequence shown in SEQ ID NO: 2, aspartic acid residue at position 108, glutamic acid residue at position 117, aspartic acid residue at position 124, glutamic acid residue at position 286, and aspartic acid residue at position 524 The mutant inversion according to [1] or [2] above, wherein an amino acid residue corresponding to at least one residue selected from the group consisting of is substituted with a positively charged amino acid residue or a nonpolar amino acid residue Photoenzyme,
[4] The amino acid sequence corresponding to SEQ ID NO: 2 corresponds to the phenylalanine residue at position 303 of SEQ ID NO: 2, the leucine residue at position 432, the valine residue at position 433, and the isoleucine residue at position 434, respectively. The mutant reverse transcriptase according to any one of the above [1] to [3], which is an amino acid sequence having a conservative substitution of amino acid residues excluding residues
[5] The amino acid sequence corresponding to SEQ ID NO: 2 is
(1) In the sequence shown in SEQ ID NO: 2, substitution, deletion, insertion or addition of one or several amino acid residues is further added to the sequence excluding the threonine residue at position 24 to the proline residue at position 474 An amino acid sequence of a polypeptide having reverse transcriptase activity, or (2) sequence identity to a sequence excluding a threonine residue at position 24 to a proline residue at position 474 in the sequence shown in SEQ ID NO: 2. The mutant reverse transcriptase according to any one of the above [1] to [4], which is an amino acid sequence of a polypeptide having a reverse transcriptase activity of at least 80%,
[6] A nucleic acid encoding the mutant reverse transcriptase according to any one of [1] to [5],
[7] A method for producing the mutant reverse transcriptase according to any one of [1] to [5],
(A) a step of culturing cells retaining the nucleic acid according to [6] to express a mutant reverse transcriptase encoded by the nucleic acid to obtain a culture, and (B) in the step (A) A method for producing a mutant reverse transcriptase comprising a step of recovering the mutant reverse transcriptase from the obtained culture,
[8] A reverse transcription method comprising synthesizing cDNA from RNA using the mutant reverse transcriptase according to any one of [1] to [5],
[9] A kit for performing a reverse transcription reaction, comprising the mutant reverse transcriptase according to any one of [1] to [5] above, and [10 ] A kit for detecting a marker in a sample containing RNA obtained from a living body, comprising the mutant reverse transcriptase according to any one of [1] to [5] above and a reagent for detecting the marker The present invention relates to a detection kit comprising:

本発明の変異型逆転写酵素は、工業的生産性に優れ、高い熱安定性を有し、二次構造の形成が抑制される温度条件下においても効率よく逆転写反応を行なうことができ、汎用性が高いという特徴を有する。また、本発明の核酸および本発明の変異型逆転写酵素の製造方法は、前記変異型逆転写酵素を容易に得ることができるという優れた効果を奏する。さらに、本発明の逆転写反応キットおよび検出キットは、二次構造の形成が抑制される温度条件下においても効率よく逆転写反応を行なうことができ、汎用性が高いという特徴を有する。また、本発明の逆転写方法は、二次構造の形成が抑制される温度条件下においても効率よく逆転写反応を行なうことができるという優れた効果を奏する。   The mutant reverse transcriptase of the present invention is excellent in industrial productivity, has high thermal stability, and can perform a reverse transcription reaction efficiently even under temperature conditions where secondary structure formation is suppressed, It is characterized by high versatility. Moreover, the method for producing the nucleic acid of the present invention and the mutant reverse transcriptase of the present invention has an excellent effect that the mutant reverse transcriptase can be easily obtained. Furthermore, the reverse transcription reaction kit and the detection kit of the present invention are characterized in that the reverse transcription reaction can be carried out efficiently even under temperature conditions where the formation of secondary structure is suppressed, and the versatility is high. In addition, the reverse transcription method of the present invention has an excellent effect that the reverse transcription reaction can be performed efficiently even under temperature conditions in which the formation of secondary structure is suppressed.

製造例1で得られたWT発現プラスミドpET−MRTの構造を示す概略説明図である。FIG. 2 is a schematic explanatory diagram showing the structure of a WT expression plasmid pET-MRT obtained in Production Example 1. 試験例2において、被験試料と比活性との関係を調べた結果を示すグラフである。In Test Example 2, it is a graph which shows the result of having investigated the relationship between a test sample and specific activity. 試験例2において、被験試料と50℃での熱処理後の残存活性との関係を調べた結果を示すグラフである。In Experiment 2, it is a graph which shows the result of having investigated the relationship between a test sample and the residual activity after heat processing at 50 degreeC. 試験例3において、被験試料と熱処理後の残存活性との関係を調べた結果を示すグラフである。In Experiment 3, it is a graph which shows the result of having investigated the relationship between a test sample and the residual activity after heat processing. (A)は試験例4において、可溶性画分2.7μL相当量のSDS−PAGEを行なった結果を示すグラフ、(B)は試験例4において、可溶性画分0.9μL相当量のSDS−PAGEを行なった結果を示すグラフである。(A) is a graph showing the results of SDS-PAGE equivalent to 2.7 μL of soluble fraction in Test Example 4, and (B) is SDS-PAGE equivalent to 0.9 μL of soluble fraction in Test Example 4. It is a graph which shows the result of having performed.

1.変異型逆転写酵素
本発明の変異型逆転写酵素は、逆転写酵素活性を有する変異型逆転写酵素であって、配列番号:2に対応するアミノ酸配列を有し、前記アミノ酸配列において、配列番号:2の303位のフェニルアラニン残基、432位のロイシン残基、433位のバリン残基および434位のイソロイシン残基からなる群より選ばれた少なくとも1つの残基に対応するアミノ酸残基が、正電荷アミノ酸残基に置換されていることを特徴とする。
1. Mutant reverse transcriptase The mutant reverse transcriptase of the present invention is a mutant reverse transcriptase having reverse transcriptase activity, and has an amino acid sequence corresponding to SEQ ID NO: 2. In the amino acid sequence, SEQ ID NO: Amino acid residue corresponding to at least one residue selected from the group consisting of phenylalanine residue at position 303, leucine residue at position 432, valine residue at position 433, and isoleucine residue at position 434: It is characterized by being substituted with a positively charged amino acid residue.

本発明の変異型逆転写酵素は、配列番号:2に対応するアミノ酸配列において、配列番号:2の303位のフェニルアラニン残基、432位のロイシン残基、433位のバリン残基および434位のイソロイシン残基からなる群より選ばれた少なくとも1つの残基に対応するアミノ酸残基が、正電荷アミノ酸残基に置換されたアミノ酸配列を有しているので、二次構造の形成が抑制される温度条件下においても、野生型MMLV逆転写酵素と比べて高い残存活性を有する。そのため、本発明の変異型逆転写酵素は、高い熱安定性を有し、二次構造の形成が抑制される温度条件下においても効率よく逆転写反応を行なうことができ、汎用性が高い。したがって、本発明の変異型逆転写酵素によれば、鋳型となるRNAが二次構造を形成しやすい塩基配列を有する場合であっても、反応温度を高くすることができ、二次構造の形成を抑制しながらcDNAを合成することができる。また、本発明の変異型逆転写酵素は、野生型MMLV逆転写酵素または他の変異型逆転写酵素と比べて、例えば、大腸菌の細胞などの細胞内での発現レベルが向上している。したがって、本発明の変異型逆転写酵素は、工業的生産性に優れている。   The mutant reverse transcriptase of the present invention comprises a phenylalanine residue at position 303, a leucine residue at position 432, a valine residue at position 433, and a position at position 434 in the amino acid sequence corresponding to SEQ ID NO: 2. Since the amino acid residue corresponding to at least one residue selected from the group consisting of isoleucine residues has an amino acid sequence substituted with a positively charged amino acid residue, formation of secondary structure is suppressed. Even under temperature conditions, it has a high residual activity compared to wild-type MMLV reverse transcriptase. Therefore, the mutant reverse transcriptase of the present invention has high thermostability, can perform a reverse transcription reaction efficiently even under temperature conditions where secondary structure formation is suppressed, and is highly versatile. Therefore, according to the mutant reverse transcriptase of the present invention, even when the template RNA has a base sequence that easily forms a secondary structure, the reaction temperature can be increased, and the secondary structure can be formed. CDNA can be synthesized while suppressing the above. In addition, the mutant reverse transcriptase of the present invention has an improved expression level in cells such as E. coli cells, for example, compared to wild-type MMLV reverse transcriptase or other mutant reverse transcriptases. Therefore, the mutant reverse transcriptase of the present invention is excellent in industrial productivity.

なお、本明細書において、「野生型」とは、人為的に変異が導入されていない自然発生のもの、「変異型」とは、人為的に変異が導入されたものを意味する。また、本明細書において、「配列同一性」とは、BLASTアルゴリズムにより、Gap Costs(Existence 11、Extension 1)、Expect 10、Word Size 3の条件でアラインメントして算出した値をいう。   In the present specification, “wild type” means a naturally occurring one in which no mutation has been artificially introduced, and “mutant type” means one in which a mutation has been artificially introduced. In the present specification, “sequence identity” refers to a value calculated by alignment under the conditions of Gap Costs (Extension 11, Extension 1), Expect 10, and Word Size 3 by the BLAST algorithm.

前記逆転写酵素活性は、以下のステップ1)〜6):
1) 反応液〔組成:25mMトリス塩酸緩衝液(pH8.3)、50mM塩化カリウム、2mMジチオスレイトール、5mM塩化マグネシウム、12.5μMポリ(rA)・p(dT)15(p(dT)15換算濃度)、および0.2mM [メチル−3H]dTTP〕中で逆転写酵素を37℃でインキュベーションするステップ、
2) 前記ステップ1)で得られた産物20μLを採取し、ガラスフィルターにスポットするステップ、
3) 前記ステップ2)後のガラスフィルターを、冷却された5質量%トリクロロ酢酸水溶液で10分間洗浄した後、冷却された95体積%エタノール水溶液で洗浄して、前記ガラスフィルター上の産物からポリ(rA)・p(dT)15に取り込まれていない[3H]dTTPを除去するステップ、
4) 前記ステップ3)後のガラスフィルターを乾燥させた後、前記ガラスフィルターを、液体シンチレーション用試薬2.5mL中に入れ、放射活性をカウントするステップ、
5) 前記ステップ4)で得られた放射活性に基づき、ポリ(rA)・p(dT)15に取り込まれた[3H]dTTPの量(以下、「dTTP取り込み量」という)を算出するステップ、および
6) 前記ステップ5)で算出されたdTTP取り込み量に基づき、10分間にポリ(rA)・p(dT)15に1nmolのdTTPを取り込ませる逆転写酵素の量を求めるステップ
を行なうことによって測定することができる。
The reverse transcriptase activity is the following steps 1) to 6):
1) Reaction solution [Composition: 25 mM Tris-HCl buffer (pH 8.3), 50 mM potassium chloride, 2 mM dithiothreitol, 5 mM magnesium chloride, 12.5 μM poly (rA) · p (dT) 15 (p (dT) 15 concentration in terms), and 0.2 mM [methyl - 3 H] dTTP] steps of incubation at 37 ° C. the reverse transcriptase in,
2) collecting 20 μL of the product obtained in step 1) and spotting it on a glass filter;
3) The glass filter after step 2) is washed with a cooled 5% by mass trichloroacetic acid aqueous solution for 10 minutes, and then with a cooled 95% by volume ethanol aqueous solution, and the poly (( removing [ 3 H] dTTP not incorporated in rA) · p (dT) 15 ;
4) After drying the glass filter after step 3), placing the glass filter in 2.5 mL of a liquid scintillation reagent and counting the radioactivity;
5) A step of calculating the amount of [ 3 H] dTTP taken into poly (rA) · p (dT) 15 (hereinafter referred to as “dTTP uptake amount”) based on the radioactivity obtained in step 4). 6) Based on the dTTP uptake calculated in step 5), the step of determining the amount of reverse transcriptase that incorporates 1 nmol of dTTP into poly (rA) · p (dT) 15 in 10 minutes is performed. Can be measured.

配列番号:2の1位〜671位は、野生型MMLV逆転写酵素のアミノ酸配列である。なお、配列番号:2の672位〜677位は、6つのヒスチジン残基からなるHisタグである。本明細書において、前記「配列番号:2に対応するアミノ酸配列」とは、野生型MMLV逆転写酵素のアミノ酸配列または配列番号:2に示される配列との配列同一性が50%以上であり、かつ野生型MMLV逆転写酵素と同じ条件下に逆転写酵素活性を示す野生型逆転写酵素のアミノ酸配列をいう。前記配列同一性は、高い熱安定性を確保し、かつ十分な比活性を確保する観点から、好ましくは70%以上、より好ましくは80%、特に好ましくは100%である。   Positions 1 to 671 of SEQ ID NO: 2 are the amino acid sequences of wild-type MMLV reverse transcriptase. Note that positions 672 to 677 in SEQ ID NO: 2 are His tags composed of six histidine residues. In the present specification, the “amino acid sequence corresponding to SEQ ID NO: 2” is 50% or more of the sequence identity with the amino acid sequence of wild-type MMLV reverse transcriptase or the sequence shown in SEQ ID NO: 2. The amino acid sequence of wild-type reverse transcriptase exhibiting reverse transcriptase activity under the same conditions as wild-type MMLV reverse transcriptase. The sequence identity is preferably 70% or more, more preferably 80%, particularly preferably 100%, from the viewpoint of ensuring high thermal stability and ensuring sufficient specific activity.

本発明の変異型逆転写酵素においては、配列番号:2に対応するアミノ酸配列において、配列番号:2の303位のフェニルアラニン残基に対応するアミノ酸残基、配列番号:2の432位のロイシン残基に対応するアミノ酸残基、配列番号:2の433位のバリン残基に対応するアミノ酸残基および配列番号:2の434位のイソロイシン残基に対応するアミノ酸残基の全て、これらのうちの3つのアミノ酸残基、これらのうちの2つのアミノ酸残基またはいずれか1つのアミノ酸残基が正電荷アミノ酸残基に置換されている。なかでも、高い熱安定性を確保し、かつ十分な比活性を確保する観点から、配列番号:2の433位のバリン残基および434位のイソロイシン残基からなる群より選ばれた少なくとも1つの残基に対応するアミノ酸残基が、正電荷アミノ酸残基に置換されていることが好ましい。   In the mutant reverse transcriptase of the present invention, in the amino acid sequence corresponding to SEQ ID NO: 2, the amino acid residue corresponding to the phenylalanine residue at position 303 of SEQ ID NO: 2 and the leucine residue at position 432 of SEQ ID NO: 2 Amino acid residues corresponding to the group, amino acid residues corresponding to the valine residue at position 433 of SEQ ID NO: 2 and amino acid residues corresponding to the isoleucine residue at position 434 of SEQ ID NO: 2, of these Three amino acid residues, two of these amino acid residues, or any one amino acid residue are replaced with positively charged amino acid residues. Among these, at least one selected from the group consisting of a valine residue at position 433 and an isoleucine residue at position 434 of SEQ ID NO: 2 from the viewpoint of ensuring high thermal stability and ensuring sufficient specific activity. The amino acid residue corresponding to the residue is preferably substituted with a positively charged amino acid residue.

前記配列番号:2の303位のフェニルアラニン残基に対応するアミノ酸残基は、配列番号:2に対応するアミノ酸配列を、配列番号:2の配列に対して、BLASTアルゴリズムにより、Gap Costs(Existence 11、Extension 1)、Expect 10、Word Size 3の条件でアラインメントしたときに、配列番号:2の303位のフェニルアラニン残基に相当する位置に存在するアミノ酸残基である。前記「配列番号:2の432位のロイシン残基に対応するアミノ酸残基」は、は、配列番号:2に対応するアミノ酸配列を、配列番号:2の配列に対して、BLASTアルゴリズムにより、前記と同様の条件でアラインメントしたときに、配列番号:2の432位のロイシン残基に相当する位置に存在するアミノ酸残基である。「配列番号:2の433位のバリン残基に対応するアミノ酸残基」は、配列番号:2に対応するアミノ酸配列を、配列番号:2の配列に対して、BLASTアルゴリズムにより、前記と同様の条件でアラインメントしたときに、配列番号:2の433位のバリン残基に相当する位置に存在するアミノ酸残基である。また、前記「配列番号:2の434位のイソロイシン残基に対応するアミノ酸残基」は、配列番号:2に対応するアミノ酸配列を、配列番号:2の配列に対して、BLASTアルゴリズムにより、前記と同様の条件でアラインメントとしたときに、配列番号:2の434位のイソロイシン残基に相当する位置に存在するアミノ酸残基をいう。   The amino acid residue corresponding to the phenylalanine residue at position 303 in SEQ ID NO: 2 is obtained by converting the amino acid sequence corresponding to SEQ ID NO: 2 to GAP Costs (Existence 11) with respect to the sequence of SEQ ID NO: 2 using the BLAST algorithm. , Extension 1), Extract 10, and Word Size 3 are amino acid residues that are present at positions corresponding to the phenylalanine residue at position 303 in SEQ ID NO: 2. The “amino acid residue corresponding to the leucine residue at position 432 of SEQ ID NO: 2” means that the amino acid sequence corresponding to SEQ ID NO: 2 is compared with the sequence of SEQ ID NO: 2 by the BLAST algorithm. Is an amino acid residue present at a position corresponding to the leucine residue at position 432 of SEQ ID NO: 2. “The amino acid residue corresponding to the valine residue at position 433 of SEQ ID NO: 2” is the same as described above by using the BLAST algorithm for the amino acid sequence corresponding to SEQ ID NO: 2 with respect to the sequence of SEQ ID NO: 2. An amino acid residue present at a position corresponding to the valine residue at position 433 of SEQ ID NO: 2 when aligned under conditions. In addition, the “amino acid residue corresponding to the isoleucine residue at position 434 of SEQ ID NO: 2” refers to the amino acid sequence corresponding to SEQ ID NO: 2 by the BLAST algorithm with respect to the sequence of SEQ ID NO: 2. The amino acid residue which exists in the position corresponded to the isoleucine residue of the 434th position of sequence number: 2 when alignment is carried out on the same conditions as.

「正電荷アミノ酸残基」とは、逆転写反応を行なうに適したpH(例えば、pHが6.0〜9.5)において、正に荷電しているアミノ酸残基をいう。前記正電荷アミノ酸残基としては、例えば、アルギニン残基、リジン残基などが挙げられる。これらの正電荷アミノ酸残基のなかでは、逆転写反応を行なうに適したpH(例えば、pHが6.0〜9.5)において、正に荷電しており、かかるpH条件下で高い熱安定性を確保することができることから、好ましくはアルギニン残基およびリジン残基である。   “Positively charged amino acid residue” refers to an amino acid residue that is positively charged at a pH suitable for performing a reverse transcription reaction (eg, pH 6.0 to 9.5). Examples of the positively charged amino acid residue include an arginine residue and a lysine residue. Among these positively charged amino acid residues, they are positively charged at a pH suitable for conducting a reverse transcription reaction (for example, pH 6.0 to 9.5), and have high thermal stability under such pH conditions. Arginine residues and lysine residues are preferable because the property can be secured.

本発明の変異型逆転写酵素は、高い熱安定性を確保し、かつ十分な比活性を確保する観点から、
(a)配列番号:2の303位のフェニルアラニン残基に対応する残基のリジン残基またはアルギニン残基への置換、
(b)432位のロイシン残基に対応する残基のリジン残基またはアルギニン残基への置換、
(c)配列番号:2の433位のバリン残基に対応する残基のリジン残基またはアルギニン残基への置換、および
(d)配列番号:2の434位のイソロイシン残基に対応する残基のリジン残基またはアルギニン残基への置換
からなる群より選択された少なくとも1つを有することが好ましい。
The mutant reverse transcriptase of the present invention ensures high thermostability and ensures sufficient specific activity,
(A) substitution of a residue corresponding to the phenylalanine residue at position 303 of SEQ ID NO: 2 with a lysine residue or arginine residue;
(B) substitution of a residue corresponding to the leucine residue at position 432 with a lysine residue or an arginine residue;
(C) substitution of a residue corresponding to a valine residue at position 433 in SEQ ID NO: 2 with a lysine residue or arginine residue; and (d) a residue corresponding to an isoleucine residue at position 434 in SEQ ID NO: 2. It preferably has at least one selected from the group consisting of substitution of a group with a lysine residue or arginine residue.

本発明の変異型逆転写酵素は、高い熱安定性を確保する観点から、配列番号:2に対応するアミノ酸配列において、配列番号:2の24位のスレオニン残基〜474位のプロリン残基に対応する領域に局在するアミノ酸残基のうちの負電荷アミノ酸残基の少なくともいずれかが、前記正電荷アミノ酸残基または非極性アミノ酸残基に置換されていることが好ましい。   From the viewpoint of ensuring high thermal stability, the mutant reverse transcriptase of the present invention has a threonine residue at position 24 to a proline residue at position 474 in SEQ ID NO: 2 in the amino acid sequence corresponding to SEQ ID NO: 2. It is preferable that at least one of the negatively charged amino acid residues among the amino acid residues localized in the corresponding region is substituted with the positively charged amino acid residue or the nonpolar amino acid residue.

前記「配列番号:2の24位のスレオニン残基〜474位のプロリン残基に対応する領域」(以下、「領域T24-P474」ともいう)は、配列番号:2に対応するアミノ酸配列を、配列番号:2の配列に対して、BLASTアルゴリズムにより、前記と同様の条件でアラインメントとしたときに、配列番号:2の24位のスレオニン残基〜474位のプロリン残基の領域に相当する領域である。 The “region corresponding to the threonine residue at position 24 to the proline residue at position 474 of SEQ ID NO: 2” (hereinafter also referred to as “region T24-P474 ”) is the amino acid sequence corresponding to SEQ ID NO: 2. A region corresponding to the region of the threonine residue at position 24 to the proline residue at position 474 of SEQ ID NO: 2 when the sequence of SEQ ID NO: 2 is aligned under the same conditions as described above by the BLAST algorithm It is.

前記負電荷アミノ酸残基としては、例えば、アスパラギン酸残基およびグルタミン酸残基が挙げられる。前記負電荷アミノ酸残基は、当該負電荷アミノ酸残基が前記正電荷アミノ酸残基または非極性アミノ酸残基に置換されたポリペプチドが、逆転写酵素活性を発現することができるのであれば、形状の変化をもたらす位置に存在する残基であってもよい。前記負電荷アミノ酸残基の具体例としては、配列番号:2の108位のアスパラギン酸残基に対応するアミノ酸残基、配列番号:2の117位のグルタミン酸残基に対応するアミノ酸残基、配列番号:2の124位のアスパラギン酸残基、配列番号:2の286位のグルタミン酸残基に対応するアミノ酸残基、配列番号:2の524位のアスパラギン酸残基に対応するアミノ酸残基などが挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。これらの負電荷アミノ酸残基のなかでは、高い熱安定性を確保し、かつ十分な比活性を確保する観点から、配列番号:2に示される配列において、配列番号:2の108位のアスパラギン酸残基、配列番号:2の117位のグルタミン酸残基、配列番号:2の124位のアスパラギン酸残基、配列番号:2の286位のグルタミン酸残基および配列番号:2の524位のアスパラギン酸残基からなる群より選ばれた少なくとも1つの残基に対応するアミノ酸残基が好ましい。   Examples of the negatively charged amino acid residue include an aspartic acid residue and a glutamic acid residue. The negatively charged amino acid residue has a shape as long as the polypeptide in which the negatively charged amino acid residue is substituted with the positively charged amino acid residue or the nonpolar amino acid residue can express reverse transcriptase activity. It may be a residue present at a position that causes a change in Specific examples of the negatively charged amino acid residue include an amino acid residue corresponding to the aspartic acid residue at position 108 of SEQ ID NO: 2, an amino acid residue corresponding to the glutamic acid residue at position 117 of SEQ ID NO: 2, and a sequence No. 2: aspartic acid residue at position 124, amino acid residue corresponding to glutamic acid residue at position 286 in SEQ ID NO: 2, amino acid residue corresponding to aspartic acid residue at position 524 in SEQ ID NO: 2, and the like Although mentioned, this invention is not limited only to this illustration. Among these negatively charged amino acid residues, aspartic acid at position 108 of SEQ ID NO: 2 in the sequence shown in SEQ ID NO: 2 from the viewpoint of ensuring high thermal stability and ensuring sufficient specific activity. Residue, glutamic acid residue at position 117 of SEQ ID NO: 2, aspartic acid residue at position 124 of SEQ ID NO: 2, glutamic acid residue at position 286 of SEQ ID NO: 2, and aspartic acid at position 524 of SEQ ID NO: 2. An amino acid residue corresponding to at least one residue selected from the group consisting of residues is preferred.

前記非極性アミノ酸残基としては、例えば、アラニン残基、グリシン残基、バリン残基、ロイシン残基、イソロイシン残基、メチオニン残基、システイン残基、トリプトファン残基、フェニルアラニン残基、プロリン残基などが挙げられる。これらの非極性アミノ酸残基のなかでは、側鎖のサイズが小さく、かつ置換によりもたらされる形状の変化が小さいと考えられることから、好ましくはアラニン残基である。   Examples of the nonpolar amino acid residues include alanine residues, glycine residues, valine residues, leucine residues, isoleucine residues, methionine residues, cysteine residues, tryptophan residues, phenylalanine residues, and proline residues. Etc. Among these nonpolar amino acid residues, an alanine residue is preferred because the size of the side chain is small and the shape change caused by substitution is considered to be small.

本発明の変異型逆転写酵素は、高い熱安定性を確保し、かつ十分な比活性を確保する観点から、
(I)配列番号:2の108位のアスパラギン酸残基に対応する残基のアラニン残基、アルギニン残基、リジン残基、セリン残基またはスレオニン残基、好ましくはアラニン残基またはアルギニン残基への置換、
(II)配列番号:2の117位のグルタミン酸残基に対応する残基のアラニン残基、アルギニン残基、リジン残基、セリン残基またはスレオニン残基、好ましくはアラニン残基またはアルギニン残基への置換、
(III)配列番号:2の124位のアスパラギン酸残基に対応する残基のアラニン残基、アルギニン残基、リジン残基、セリン残基またはスレオニン残基、好ましくはアラニン残基またはアルギニン残基への置換、
(IV)配列番号:2の286位のグルタミン酸残基に対応する残基のアルギニン残基またはリジン残基、好ましくはアルギニン残基への置換、および
(V)配列番号:2の524位のアスパラギン酸残基に対応する残基のアラニン残基またはアスパラギン残基、好ましくはアラニン残基への置換、
からなる群より選択された少なくとも1つを有することが好ましい。なお、逆転写酵素として、RNase H活性を有しない逆転写酵素が望まれる場合、本発明の変異型逆転写酵素は、前記(V)の置換を有することが好ましい。
The mutant reverse transcriptase of the present invention ensures high thermostability and ensures sufficient specific activity,
(I) an alanine residue, arginine residue, lysine residue, serine residue or threonine residue, preferably an alanine residue or arginine residue corresponding to the aspartic acid residue at position 108 of SEQ ID NO: 2 Replacement with,
(II) To the alanine residue, arginine residue, lysine residue, serine residue or threonine residue of the residue corresponding to the glutamic acid residue at position 117 of SEQ ID NO: 2, preferably an alanine residue or arginine residue Replacement,
(III) Alanine residue, arginine residue, lysine residue, serine residue or threonine residue, preferably alanine residue or arginine residue corresponding to the aspartic acid residue at position 124 of SEQ ID NO: 2 Replacement with,
(IV) Substitution of a residue corresponding to the glutamic acid residue at position 286 of SEQ ID NO: 2 with an arginine or lysine residue, preferably arginine residue, and (V) asparagine at position 524 of SEQ ID NO: 2. Substitution of an acid residue corresponding to an alanine or asparagine residue, preferably an alanine residue,
It is preferable to have at least one selected from the group consisting of: When a reverse transcriptase having no RNase H activity is desired as the reverse transcriptase, the mutant reverse transcriptase of the present invention preferably has the substitution (V).

配列番号:2に対応するアミノ酸配列は、本発明の目的を妨げない範囲で、配列番号:2の303位のフェニルアラニン残基、配列番号:2の432位のロイシン残基、配列番号:2の433位のバリン残基および配列番号:2の434位のイソロイシン残基それぞれに対応する残基を除くアミノ酸残基の保存的置換を有するアミノ酸配列であってもよい。前記保存的置換としては、例えば、特定のアミノ酸残基と、疎水性、電荷、pK、立体構造上における特徴などの点で当該特定のアミノ酸残基に類似した機能を発揮するアミノ酸残基との置換などが挙げられる。前記保存的置換としては、より具体的には、例えば、以下のグループI〜VIのいずれかに属する1つのアミノ酸残基を同じグループに属する他のアミノ酸残基に置換することなどが挙げられる。
グループI:グリシン残基およびアラニン残基
グループII:バリン残基、イソロイシン残基およびロイシン残基
グループIII:アスパラギン酸残基、グルタミン酸残基、アスパラギン残基およびグルタミン残基
グループIV:セリン残基およびスレオニン残基
グループV:アルギニン残基およびリジン残基
グループVI:フェニルアラニン残基およびチロシン残基
The amino acid sequence corresponding to SEQ ID NO: 2 is a phenylalanine residue at position 303 in SEQ ID NO: 2, a leucine residue at position 432 in SEQ ID NO: 2, It may be an amino acid sequence having a conservative substitution of amino acid residues except for a residue corresponding to a valine residue at position 433 and an isoleucine residue at position 434 of SEQ ID NO: 2. Examples of conservative substitutions, for example, a particular amino acid residue, hydrophobicity, charge, pK a, the amino acid residues that exhibits a function similar to the specific amino acid residues in terms of features on three-dimensional structure And the like. More specific examples of the conservative substitution include substitution of one amino acid residue belonging to any of the following groups I to VI with another amino acid residue belonging to the same group.
Group I: Glycine and alanine residues Group II: Valine, isoleucine and leucine residues Group III: Aspartate, glutamate, asparagine and glutamine residues Group IV: Serine and Threonine residue Group V: Arginine residue and lysine residue Group VI: Phenylalanine residue and tyrosine residue

また、本発明においては、前記配列番号:2に対応するアミノ酸配列は、本発明の目的を妨げない範囲で、
(1)配列番号:2に示される配列において、24位のスレオニン残基〜474位のプロリン残基を除く配列中に1または数個のアミノ酸残基の置換、欠失、挿入または付加をさらに有し、かつ逆転写酵素活性を有するポリペプチドのアミノ酸配列、または
(2)配列番号:2に示される配列において、24位のスレオニン残基〜474位のプロリン残基を除く配列に対する配列同一性が少なくとも80%であり、かつ逆転写酵素活性を有するポリペプチドのアミノ酸配列
であってもよい。
In the present invention, the amino acid sequence corresponding to SEQ ID NO: 2 is within the range that does not interfere with the object of the present invention.
(1) In the sequence shown in SEQ ID NO: 2, substitution, deletion, insertion or addition of one or several amino acid residues is further added to the sequence excluding the threonine residue at position 24 to the proline residue at position 474 An amino acid sequence of a polypeptide having reverse transcriptase activity, or (2) sequence identity to a sequence excluding a threonine residue at position 24 to a proline residue at position 474 in the sequence shown in SEQ ID NO: 2. May be an amino acid sequence of a polypeptide having at least 80% and having reverse transcriptase activity.

前記「1または数個のアミノ酸残基の置換、欠失、挿入または付加」は、逆転写酵素活性を示す範囲の個数のアミノ酸残基の置換、欠失、挿入または付加を意味する。前記「1個もしくは数個」とは、1〜30個をいう。前記「1個もしくは数個」は、好ましくは1〜20個、より好ましくは1〜10個、さらに好ましくは1〜3個、特に好ましくは1個または2個をいう。   The above-mentioned “substitution, deletion, insertion or addition of one or several amino acid residues” means substitution, deletion, insertion or addition of a number of amino acid residues within a range showing reverse transcriptase activity. The “one or several” refers to 1 to 30 pieces. The “one or several” is preferably 1 to 20, more preferably 1 to 10, still more preferably 1 to 3, particularly preferably 1 or 2.

前記配列同一性は、高い熱安定性を確保し、かつ十分な比活性を確保する観点から、少なくとも80%であり、好ましくは90%以上、さらに好ましくは95%以上、特に好ましくは100%である。   The sequence identity is at least 80%, preferably 90% or more, more preferably 95% or more, particularly preferably 100% from the viewpoint of ensuring high thermal stability and ensuring sufficient specific activity. is there.

以上説明したように、本発明の変異型逆転写酵素は、工業的生産性に優れ、高い熱安定性を有し、二次構造の形成が抑制される温度条件下においても効率よく逆転写反応を行なうことができ、汎用性が高いことから、遺伝子解析、疾患などの検査、有用遺伝子のクローニングなどに有用である。   As described above, the mutant reverse transcriptase of the present invention has excellent industrial productivity, high thermal stability, and efficient reverse transcription reaction even under temperature conditions where secondary structure formation is suppressed. Since it is highly versatile, it is useful for gene analysis, examination of diseases, cloning of useful genes, and the like.

2.変異型逆転写酵素をコードする核酸
本発明の核酸は、本発明の変異型逆転写酵素をコードする核酸である。本発明の核酸は、前記変異型逆転写酵素をコードしているので、当該核酸にコードされた変異型逆転写酵素を発現させることにより、前記変異型逆転写酵素を容易に得ることができる。
2. Nucleic acid encoding mutant reverse transcriptase The nucleic acid of the present invention is a nucleic acid encoding the mutant reverse transcriptase of the present invention. Since the nucleic acid of the present invention encodes the mutant reverse transcriptase, the mutant reverse transcriptase can be easily obtained by expressing the mutant reverse transcriptase encoded by the nucleic acid.

前記核酸としては、例えば、DNA、mRNAなどが挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。   Examples of the nucleic acid include DNA and mRNA, but the present invention is not limited to such examples.

本発明の核酸は、例えば、配列番号:1に対応する塩基配列からなる核酸に対して、
− 配列番号:2に対応するアミノ酸配列において、配列番号:2の433位のバリン残基および434位のイソロイシン残基からなる群より選ばれた少なくとも1つの残基に対応するアミノ酸残基の正電荷アミノ酸残基への置換、
− 配列番号:2に対応するアミノ酸配列において、領域T24-P474に局在するアミノ酸残基のうちの負電荷アミノ酸残基の少なくともいずれかの正電荷アミノ酸残基または非極性アミノ酸残基への置換
などの変異を生じさせるように部位特異的変異を導入することによって得ることができる。
The nucleic acid of the present invention is, for example, a nucleic acid consisting of a base sequence corresponding to SEQ ID NO: 1,
A positive amino acid residue corresponding to at least one residue selected from the group consisting of a valine residue at position 433 and an isoleucine residue at position 434 in the amino acid sequence corresponding to SEQ ID NO: 2; Substitution to a charged amino acid residue,
-In the amino acid sequence corresponding to SEQ ID NO: 2, substitution of at least any positively charged amino acid residue or nonpolar amino acid residue of a negatively charged amino acid residue among amino acid residues localized in region T24-P474 Can be obtained by introducing site-specific mutations so as to cause such mutations.

配列番号:1の1位〜2013位は、野生型MMLV逆転写酵素をコードする核酸の塩基配列である。なお、配列番号:1の2014位〜2034位は、6つのヒスチジン残基からなるHisタグをコードする核酸の塩基配列である。前記「配列番号:1に対応する塩基配列」は、野生型MMLV逆転写酵素をコードする核酸の塩基配列または配列番号:2に示される配列との配列同一性が50%以上であり、かつ野生型MMLV逆転写酵素と同じ条件下に逆転写酵素活性を示す逆転写酵素をコードする核酸の塩基配列である。   The 1st to 2013th positions of SEQ ID NO: 1 are the nucleotide sequences of nucleic acids encoding wild type MMLV reverse transcriptase. Note that positions 2014 to 2034 in SEQ ID NO: 1 are the base sequence of a nucleic acid encoding a His tag consisting of six histidine residues. The “base sequence corresponding to SEQ ID NO: 1” has a nucleotide sequence of 50% or more of the nucleotide sequence of a nucleic acid encoding wild-type MMLV reverse transcriptase or the sequence shown in SEQ ID NO: 2, and is wild A nucleotide sequence of a nucleic acid encoding a reverse transcriptase exhibiting reverse transcriptase activity under the same conditions as type MMLV reverse transcriptase.

核酸への部位特異的変異の導入は、例えば、前記変異を生じるように設計された非PCR用プライマーを用いた非PCR法、前記変異を生じるように設計されたPCR用プライマーを用いたPCR法などによって行なうことができる。   The introduction of site-specific mutation into the nucleic acid is, for example, a non-PCR method using a non-PCR primer designed to cause the mutation, a PCR method using a PCR primer designed to cause the mutation Etc.

以上説明したように、本発明の核酸は、本発明の変異型逆転写酵素をコードしているので、前記変異型逆転写酵素を容易に得ることができることから、本発明の変異型逆転写酵素の工業生産に有用である。   As described above, since the nucleic acid of the present invention encodes the mutant reverse transcriptase of the present invention, the mutant reverse transcriptase of the present invention can be easily obtained. It is useful for industrial production.

3.変異型逆転写酵素の製造方法
本発明の変異型逆転写酵素は、本発明の核酸を用いて当該核酸にコードされた変異型逆転写酵素を発現させることにより得ることができる。本発明には、かかる変異型逆転写酵素の製造方法も包含される。
3. Method for Producing Mutant Reverse Transcriptase The mutant reverse transcriptase of the present invention can be obtained by expressing the mutant reverse transcriptase encoded by the nucleic acid using the nucleic acid of the present invention. The present invention also includes a method for producing such a mutant reverse transcriptase.

本発明の製造方法は、前述した変異型逆転写酵素を製造する方法であって、
(A) 本発明の核酸を保持する細胞を培養して当該核酸にコードされた変異型逆転写酵素を発現させ、培養物を得る工程、および
(B) 前記工程で得られた培養物から変異型逆転写酵素を回収する工程
を含むことを特徴とする方法である。
The production method of the present invention is a method for producing the aforementioned mutant reverse transcriptase,
(A) a step of culturing cells retaining the nucleic acid of the present invention to express a mutant reverse transcriptase encoded by the nucleic acid to obtain a culture, and (B) a mutation from the culture obtained in the step It is a method characterized by including the process of collect | recovering type | mold reverse transcriptase.

まず、本発明の核酸を保持する細胞を培養して当該核酸にコードされた変異型逆転写酵素を発現させ、培養物を得る〔「工程(A)」〕。   First, a cell retaining the nucleic acid of the present invention is cultured to express a mutant reverse transcriptase encoded by the nucleic acid to obtain a culture [“Step (A)”].

前記核酸を保持する細胞は、例えば、前記核酸を含む遺伝子導入用キャリアを用いて宿主細胞を形質転換することなどによって得られる。   The cell holding the nucleic acid can be obtained, for example, by transforming a host cell with a gene introduction carrier containing the nucleic acid.

前記宿主細胞としては、例えば、大腸菌などの細菌の細胞、昆虫細胞、酵母細胞、植物細胞、動物細胞などが挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。これらのなかでは、変異型逆転写酵素の精製が容易であり、変異型逆転写酵素を大量に生産することができることから、細菌の細胞が好ましく、大腸菌の細胞がより好ましい。前記大腸菌の細胞としては、例えば、BL21(DE3)などが挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。   Examples of the host cell include bacterial cells such as Escherichia coli, insect cells, yeast cells, plant cells, animal cells and the like, but the present invention is not limited to such examples. Among these, bacterial cells are preferable, and Escherichia coli cells are more preferable because the mutant reverse transcriptase can be easily purified and the mutant reverse transcriptase can be produced in large quantities. Examples of the E. coli cells include BL21 (DE3), but the present invention is not limited to such examples.

前記遺伝子導入用キャリアは、生物学的なキャリアであってもよく、非生物キャリアであってもよい。生物学的なキャリアとしては、例えば、プラスミドベクター、ファージベクター、ウイルスベクターなどのベクターが挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。また、非生物キャリアとしては、例えば、金粒子、デキストラン、リポソームなどが挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。かかる遺伝子導入用キャリアは、用いら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、宿主細胞として大腸菌であるBL21(DE3)の細胞を用いる場合、pET系プラスミドベクターを用いることができる。この場合、変異型逆転写酵素を大量に発現させることができ、しかも変異型逆転写酵素を容易に精製することができる。   The carrier for gene introduction may be a biological carrier or a non-biological carrier. Examples of biological carriers include vectors such as plasmid vectors, phage vectors, and viral vectors, but the present invention is not limited to such examples. Examples of the non-biological carrier include gold particles, dextran, and liposomes, but the present invention is not limited to such examples. Such a carrier for gene transfer can be appropriately selected depending on the host cell to be used. For example, when a cell of BL21 (DE3) which is Escherichia coli is used as a host cell, a pET plasmid vector can be used. In this case, the mutant reverse transcriptase can be expressed in a large amount, and the mutant reverse transcriptase can be easily purified.

前記ベクターは、タンパク質を細胞外に分泌させる分泌ベクターであってもよく、タンパク質を細胞内に蓄積する細胞内発現用ベクターであってもよい。また、前記ベクターは、変異型逆転写酵素の精製をより容易にするためのエレメント、例えば、Hisタグ、細胞外分泌シグナルなどを含有していてもよい。   The vector may be a secretion vector that secretes the protein outside the cell, or an intracellular expression vector that accumulates the protein inside the cell. In addition, the vector may contain elements for facilitating purification of the mutant reverse transcriptase, such as a His tag and an extracellular secretion signal.

前記遺伝子導入用キャリアが、前記生物学的なキャリアであるベクターである場合、当該遺伝子導入用キャリアは、ベクターのクローニングサイトに前記核酸を挿入し、プロモーターの制御下に作動可能に連結させることにより作製することができる。なお、本明細書において、「作動可能に連結」とは、核酸によりコードされるポリペプチドの発現が、プロモーターなどのエレメントによる制御下に生物学的活性を示す状態で発現するように連結されていることを意味する。   When the gene introduction carrier is a vector that is the biological carrier, the gene introduction carrier is inserted into the vector cloning site by inserting the nucleic acid and operably linked under the control of a promoter. Can be produced. In the present specification, “operably linked” means that the expression of a polypeptide encoded by a nucleic acid is linked so that it is expressed in a state exhibiting biological activity under the control of an element such as a promoter. Means that

一方、前記遺伝子導入用キャリアが、前記非生物キャリアである場合、当該遺伝子導入用キャリアは、必要に応じて、前記核酸を、プロモーターの制御下に作動可能に連結させて得られた核酸構築物を、当該非生物キャリアに担持させることによって作製することができる。なお、かかる核酸構築物は、複製開始起点、ターミネーターなどの遺伝子の発現に必要なエレメントを適宜含有してもよい。   On the other hand, when the carrier for gene introduction is the non-biological carrier, the carrier for gene introduction is a nucleic acid construct obtained by operably linking the nucleic acid under the control of a promoter, if necessary. , And can be prepared by supporting the non-biological carrier. Such a nucleic acid construct may appropriately contain elements necessary for expression of a gene such as a replication origin and a terminator.

宿主細胞への遺伝子導入用キャリアの導入は、用いられた遺伝子導入用キャリアの種類、宿主細胞の種類などに応じた方法で行なうことができる。かかる形質転換法としては、例えば、トランスフェクション法、エレクトロポレーション法、リン酸カルシウム法、DEAE−デキストラン法、パーティクルガン法などが挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。   The introduction of the carrier for gene introduction into the host cell can be carried out by a method according to the type of carrier used for gene introduction, the type of host cell, and the like. Examples of such a transformation method include a transfection method, an electroporation method, a calcium phosphate method, a DEAE-dextran method, and a particle gun method, but the present invention is not limited to such examples.

前記工程(A)において、前記核酸を保持する細胞の培養条件は、用いられた宿主細胞の種類などによって異なることから、一概には決定することができないので、用いられた宿主細胞の種類などに応じて適宜設定することが好ましい。前記核酸が誘導可能なプロモーターの制御下に作動可能に連結されている場合、かかるプロモーターの種類に応じた発現誘導条件下に、前記核酸を保持する細胞を培養すればよい。   In the step (A), the culture condition of the cell holding the nucleic acid varies depending on the type of the host cell used, and therefore cannot be determined unconditionally. Accordingly, it is preferable to set appropriately. When the nucleic acid is operably linked under the control of an inducible promoter, cells that retain the nucleic acid may be cultured under expression-inducing conditions according to the type of the promoter.

つぎに、前記工程(A)で得られた培養物から変異型逆転写酵素を回収する〔「工程(B)」〕。   Next, the mutant reverse transcriptase is recovered from the culture obtained in the step (A) [“Step (B)”].

前記培養物において、変異型逆転写酵素が細胞外に分泌されている場合、培養物を遠心分離や濾過などに供して培養上清を回収し、培養上清中の変異型逆転写酵素を精製して単離することができる。かかる精製を行なう方法としては、遠心分離、超遠心分離、限外濾過、塩析、透析、イオン交換カラムクロマトグラフィー、吸着カラムクロマトグラフィー、アフィニティークロマトグラフィー、ゲル濾過カラムクロマトグラフィーなどが挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。   If the mutant reverse transcriptase is secreted extracellularly in the culture, the culture is subjected to centrifugation, filtration, etc. to recover the culture supernatant, and the mutant reverse transcriptase in the culture supernatant is purified. Can be isolated. Examples of methods for performing such purification include centrifugation, ultracentrifugation, ultrafiltration, salting out, dialysis, ion exchange column chromatography, adsorption column chromatography, affinity chromatography, and gel filtration column chromatography. The present invention is not limited to such examples.

一方、前記培養物において、変異型逆転写酵素が細胞内に蓄積されている場合、工程(B)において、培養物を遠心分離などに供して細胞を回収し、細胞の破砕物から変異型逆転写酵素を単離することができる。この場合、例えば、前記細胞を超音波破砕法、溶菌法、凍結破砕法などによって破砕した後、得られた破砕物から得られた無細胞抽出物中の変異型逆転写酵素を精製して単離することができる。   On the other hand, when the mutant reverse transcriptase is accumulated in the cells in the culture, in step (B), the culture is subjected to centrifugation or the like to recover the cells, and the mutant reversal is obtained from the cell disruption. The transcriptase can be isolated. In this case, for example, the cells are disrupted by ultrasonic disruption, lysis, freeze disruption, etc., and then the mutant reverse transcriptase in the cell-free extract obtained from the obtained disrupted product is purified to obtain a single cell. Can be separated.

例えば、後述の実施例に記載の手法のように、宿主細胞として大腸菌であるBL21(DE3)の細胞を用い、遺伝子導入用キャリアとしてpET系プラスミドベクターを用いた場合、細胞内で変異型逆転写酵素を大量に発現させることができ、しかも回収された細胞を破砕した後、破砕物から得られた抽出物を陰イオン交換カラムクロマトグラフィーおよびニッケルアフィニティークロマトグラフィーに供することにより、変異型逆転写酵素を容易に精製することができる。   For example, when a BL21 (DE3) cell, which is Escherichia coli, is used as a host cell and a pET-type plasmid vector is used as a carrier for gene transfer, as in the method described in the Examples below, mutant reverse transcription is carried out in the cell. The enzyme can be expressed in large quantities, and after the collected cells are crushed, the extract obtained from the crushed material is subjected to anion exchange column chromatography and nickel affinity chromatography. Can be easily purified.

以上説明したように、本発明の変異型逆転写酵素の製造方法は、本発明の核酸が用いられているので、前記変異型逆転写酵素を容易に得ることができることから、本発明の変異型逆転写酵素の工業生産に有用である。   As described above, since the nucleic acid of the present invention is used in the method for producing a mutant reverse transcriptase of the present invention, the mutant reverse transcriptase can be easily obtained. Useful for industrial production of reverse transcriptase.

4.逆転写方法
本発明の逆転写方法は、本発明の変異型逆転写酵素を用いてRNAからcDNAを合成することを特徴としている。本発明の変異型逆転写酵素は、野生型逆転写酵素の熱安定性と比べて高い熱安定性を有している。そのため、本発明の逆転写方法によれば、RNAの二次構造の形成が抑制される温度を含む幅広い温度範囲で逆転写反応を行なうことができる。したがって、本発明の逆転写方法は、種々のRNAを鋳型として用いることができ、しかも効率よく逆転写反応を行なうことができる。
4). Reverse transcription method The reverse transcription method of the present invention is characterized by synthesizing cDNA from RNA using the mutant reverse transcriptase of the present invention. The mutant reverse transcriptase of the present invention has a higher thermal stability than the wild type reverse transcriptase. Therefore, according to the reverse transcription method of the present invention, the reverse transcription reaction can be performed in a wide temperature range including the temperature at which the formation of RNA secondary structure is suppressed. Therefore, the reverse transcription method of the present invention can use various RNAs as templates, and can perform a reverse transcription reaction efficiently.

本発明の逆転写方法では、前記変異型逆転写酵素と、RNAと、前記RNAに相補的なオリゴヌクレオチドプライマーと、4種のデオキシリボヌクレオシドトリホスフェートとを、逆転写反応用緩衝液中でインキュベーションすることにより逆転写反応を行なうことができる。   In the reverse transcription method of the present invention, the mutant reverse transcriptase, RNA, an oligonucleotide primer complementary to the RNA, and four types of deoxyribonucleoside triphosphates are incubated in a reverse transcription reaction buffer. Thus, a reverse transcription reaction can be performed.

逆転写反応における反応温度は、用いられるRNAの種類、用いられる変異型逆転写酵素の種類などによって異なることから、一概には決定することができないので、用いられるRNAの種類、用いられる変異型逆転写酵素の種類などに応じて適宜設定することが好ましい。前記反応温度は、例えば、用いられるRNAが野生型逆転写酵素の至適反応温度で二次構造を形成しにくいRNAである場合、当該至適反応温度に設定することができる。また、前記反応温度は、例えば、用いられるRNAが野生型逆転写酵素の至適反応温度で二次構造を形成しやすいRNAである場合、野生型逆転写酵素の至適反応温度よりも高い温度、例えば、45〜65℃となるように設定することができる。   Since the reaction temperature in the reverse transcription reaction varies depending on the type of RNA used, the type of mutant reverse transcriptase used, etc., it cannot be determined unconditionally, so the type of RNA used, the type of mutant reversal used It is preferable to set appropriately according to the type of the coenzyme. The reaction temperature can be set to the optimum reaction temperature, for example, when the RNA used is an RNA that does not readily form a secondary structure at the optimum reaction temperature of wild-type reverse transcriptase. The reaction temperature is higher than the optimum reaction temperature of the wild-type reverse transcriptase, for example, when the RNA used is an RNA that easily forms a secondary structure at the optimum reaction temperature of the wild-type reverse transcriptase. For example, it can set so that it may become 45-65 degreeC.

逆転写反応の際の反応系中における逆転写酵素の濃度は、本発明の逆転写方法の用途などによって異なることから、一概には決定することができないので、前記用途などに応じて適宜設定することが好ましい。前記逆転写酵素の濃度は、通常、0.001〜0.1μMである。   Since the concentration of the reverse transcriptase in the reaction system during the reverse transcription reaction varies depending on the use of the reverse transcription method of the present invention and the like, it cannot be determined unconditionally, so it is appropriately set according to the use etc. It is preferable. The concentration of the reverse transcriptase is usually 0.001 to 0.1 μM.

逆転写反応の際の反応系中におけるオリゴヌクレオチドプライマーの濃度は、通常、0.1〜10μMである。   The concentration of the oligonucleotide primer in the reaction system during the reverse transcription reaction is usually 0.1 to 10 μM.

逆転写反応の際の反応系中における4種のデオキシリボヌクレオシドトリホスフェートの濃度は、標的となるRNAの濃度や長さなどに応じて異なることから、一概には決定することができないので、標的となるRNAの濃度や長さなどに応じて適宜設定することが好ましい。前記4種のデオキシリボヌクレオシドトリホスフェートの濃度は、通常、0.01〜1μMである。   Since the concentration of the four types of deoxyribonucleoside triphosphates in the reaction system during the reverse transcription reaction varies depending on the concentration and length of the target RNA, it cannot be determined in general. It is preferable to set appropriately depending on the concentration and length of RNA to be obtained. The concentration of the four deoxyribonucleoside triphosphates is usually 0.01 to 1 μM.

前記逆転写反応用緩衝液は、用いられる変異型逆転写酵素の種類に応じて、適宜選択することができる。前記逆転写反応用緩衝液は、2価の陽イオン、例えば、マグネシウムイオン、マンガンイオンなどを含有してもよい。また、前記逆転写反応用緩衝液は、本発明の目的を妨げない範囲で、必要に応じて、還元剤(例えば、ジチオスレイトールなど)、安定化剤(例えば、グリセロール、トレハロースなど)、有機溶媒(例えば、ジメチルスルホキシド、ホルムアミドなど)などの成分を含有していてもよい。   The reverse transcription reaction buffer can be appropriately selected depending on the type of mutant reverse transcriptase used. The reverse transcription reaction buffer may contain a divalent cation, such as magnesium ion or manganese ion. In addition, the reverse transcription reaction buffer is not limited to the purpose of the present invention, and if necessary, a reducing agent (for example, dithiothreitol), a stabilizer (for example, glycerol, trehalose, etc.), organic Components such as a solvent (for example, dimethyl sulfoxide, formamide, etc.) may be contained.

前記逆転写反応用緩衝液中における2価の陽イオンの濃度は、逆転写酵素の種類や逆転写反応用緩衝液に含まれる他の成分などに応じて異なることから、一概には決定することができないので、逆転写酵素の種類や逆転写反応用緩衝液に含まれる他の成分などに応じて適宜設定することが好ましい。前記2価の陽イオンの濃度は、通常、1〜30mMである。   The concentration of the divalent cation in the reverse transcription reaction buffer varies depending on the type of reverse transcriptase and other components contained in the reverse transcription reaction buffer. Therefore, it is preferable to set appropriately depending on the type of reverse transcriptase and other components contained in the buffer for reverse transcription reaction. The concentration of the divalent cation is usually 1 to 30 mM.

前記逆転写反応用緩衝液のpHは、逆転写酵素の種類や逆転写反応用緩衝液に含まれる他の成分などに応じて異なることから、一概には決定することができないので、逆転写酵素の種類や逆転写反応用緩衝液に含まれる他の成分などに応じて適宜設定することが好ましい。前記逆転写反応用緩衝液のpHは、通常、6.0〜9.5である。   Since the pH of the reverse transcription reaction buffer solution varies depending on the type of reverse transcriptase and other components contained in the reverse transcription reaction buffer solution, it cannot be generally determined. It is preferable to set appropriately depending on the type of the above and other components contained in the reverse transcription reaction buffer. The pH of the reverse transcription reaction buffer is generally 6.0 to 9.5.

以上説明したように、本発明の逆転写方法は、本発明の変異型逆転写酵素が用いられているので、二次構造の形成が抑制される温度条件下においても効率よく逆転写反応を行なうことができ、汎用性が高いことから、遺伝子解析、疾患などの検査、有用遺伝子のクローニングなどに有用である。   As described above, since the reverse transcription enzyme of the present invention is used in the reverse transcription method of the present invention, the reverse transcription reaction is efficiently performed even under temperature conditions in which the formation of secondary structure is suppressed. Since it is versatile, it is useful for gene analysis, examination of diseases, cloning of useful genes, and the like.

5.逆転写反応キット
本発明の逆転写反応キットは、逆転写反応を行なうためのキットであって、本発明の変異型逆転写酵素を含有することを特徴としている。本発明の逆転写反応キットは、高い熱安定性を有する本発明の変異型逆転写酵素を含有しているので、RNAの二次構造の形成が抑制される温度を含む幅広い温度範囲での逆転写反応に好適である。したがって、本発明の逆転写反応キットは、RNAの種類によらず、逆転写反応を効率よく行なうことができるので、汎用性が高い。本発明の逆転写反応キットは、本発明の変異型逆転写酵素を含有しているので、工業的生産性にも優れる。
5. Reverse Transcription Reaction Kit The reverse transcription reaction kit of the present invention is a kit for carrying out a reverse transcription reaction, and is characterized by containing the mutant reverse transcriptase of the present invention. Since the reverse transcription reaction kit of the present invention contains the mutant reverse transcriptase of the present invention having high thermal stability, the reverse transcription in a wide temperature range including the temperature at which the formation of RNA secondary structure is suppressed. Suitable for photoreaction. Therefore, the reverse transcription reaction kit of the present invention is highly versatile because the reverse transcription reaction can be efficiently performed regardless of the type of RNA. Since the reverse transcription reaction kit of the present invention contains the mutant reverse transcriptase of the present invention, it is excellent in industrial productivity.

本発明の逆転写反応キットは、前記変異型逆転写酵素に加えて、逆転写反応を行なうのに必要な試薬を含有していてもよい。かかる試薬としては、例えば、逆転写反応のテンプレートとして用いられるRNA、前記RNAに相補的なオリゴヌクレオチドプライマー、4種のデオキシリボヌクレオシドトリホスフェート、逆転写反応用緩衝液、有機溶媒などが挙げられる。なお、前記逆転写反応用緩衝液は、前記逆転写方法で用いられる逆転写反応用緩衝液と同様である。   The reverse transcription reaction kit of the present invention may contain a reagent necessary for carrying out a reverse transcription reaction in addition to the mutant reverse transcriptase. Examples of such a reagent include RNA used as a template for a reverse transcription reaction, oligonucleotide primers complementary to the RNA, four types of deoxyribonucleoside triphosphates, a buffer for reverse transcription reaction, an organic solvent, and the like. The reverse transcription reaction buffer is the same as the reverse transcription reaction buffer used in the reverse transcription method.

本発明の逆転写反応キットにおいて、前記変異型逆転写酵素は、グリセロール、トレハロースなどの安定化剤を含む保存用緩衝液が入った容器中に封入されていてもよい。かかる保存用緩衝液としては、前記変異型逆転写酵素のpH安定性に応じたpHを有する緩衝液が挙げられる。   In the reverse transcription reaction kit of the present invention, the mutant reverse transcriptase may be enclosed in a container containing a storage buffer containing a stabilizer such as glycerol or trehalose. Examples of such a storage buffer include a buffer having a pH corresponding to the pH stability of the mutant reverse transcriptase.

また、前記逆転写反応を行なうのに必要な試薬は、変異型逆転写酵素が入った容器とは異なる容器中に封入されていてもよく、また、前記試薬の保存中における逆転写反応の進行が停止されているのであれば、前記変異型逆転写酵素と同じ容器に封入されていてもよい。前記試薬は、逆転写反応を行なうのに適した量となるように容器に封入されていてもよい。これにより、ユーザーが、各試薬を逆転写反応に適した量となるように混合する必要がなくなるので、取り扱いが容易である。   The reagent necessary for performing the reverse transcription reaction may be enclosed in a container different from the container containing the mutant reverse transcriptase, and the progress of the reverse transcription reaction during storage of the reagent. May be enclosed in the same container as the mutant reverse transcriptase. The reagent may be enclosed in a container so as to have an amount suitable for performing a reverse transcription reaction. This eliminates the need for the user to mix each reagent in an amount suitable for the reverse transcription reaction, and is easy to handle.

以上説明したように、本発明の逆転写反応キットは、本発明の変異型逆転写酵素が用いられているので、二次構造の形成が抑制される温度条件下においても効率よく逆転写反応を行なうことができ、汎用性が高いことから、遺伝子解析、疾患などの検査、有用遺伝子のクローニングなどの際の逆転写反応を行なうのに好適である。   As described above, the reverse transcription reaction kit of the present invention uses the mutant reverse transcriptase of the present invention, so that the reverse transcription reaction can be performed efficiently even under temperature conditions in which the formation of secondary structure is suppressed. Since it can be carried out and has high versatility, it is suitable for conducting a reverse transcription reaction in gene analysis, examination of diseases, cloning of useful genes, and the like.

6.検出キット
本発明の検出キットは、生体から得られたRNAを含む試料中のマーカーを検出するためのキットであって、前記変異型逆転写酵素と前記マーカーの検出用試薬とを含有することを特徴としている。本発明の検出キットは、高い熱安定性を有する前記変異型逆転写酵素を含有しているので、RNAの二次構造の形成が抑制される温度を含む幅広い温度範囲での逆転写反応に好適である。したがって、本発明の検出キットは、種々の試料に対して用いることができ、汎用性が高い。また、本発明の検出キットは、本発明の変異型逆転写酵素を含有しているので、工業的生産性にも優れる。
6). Detection Kit The detection kit of the present invention is a kit for detecting a marker in a sample containing RNA obtained from a living body, and contains the mutant reverse transcriptase and the reagent for detecting the marker. It is a feature. Since the detection kit of the present invention contains the mutant reverse transcriptase having high thermostability, it is suitable for a reverse transcription reaction in a wide temperature range including a temperature at which formation of RNA secondary structure is suppressed. It is. Therefore, the detection kit of the present invention can be used for various samples and is highly versatile. Moreover, since the detection kit of the present invention contains the mutant reverse transcriptase of the present invention, it is excellent in industrial productivity.

前記マーカーとしては、生体中に含まれるウイルスまたは細菌に特有の塩基配列、疾患に特有の塩基配列を有するRNAなどが挙げられる。なお、本明細書において、「ウイルスまたは細菌に特有の塩基配列」とは、ウイルスまたは細菌には存在するが、生体には存在しない塩基配列をいう。また、「疾患に特有の塩基配列」とは、疾患に罹患した生体には存在するが、疾患に罹患していない正常な生体には存在しない塩基配列をいう。   Examples of the marker include base sequences peculiar to viruses or bacteria contained in living bodies, RNA having base sequences peculiar to diseases, and the like. In the present specification, the “base sequence peculiar to a virus or a bacterium” refers to a base sequence that exists in a virus or bacterium but does not exist in a living body. Further, the “base sequence peculiar to a disease” refers to a base sequence that exists in a living body affected with a disease but does not exist in a normal living body that does not suffer from the disease.

前記ウイルスとしては、特に限定されないが、例えば、HPV、HIV、インフルエンザウイルス、HCV、ノロウイルス、ウエストナイルウイルスなどが挙げられる。また、前記細菌としては、例えば、食中毒の原因となるバチルス・セレウス、サルモネラ、腸管出血性大腸菌、ビブリオ、カンピロバクター、メチシリン耐性黄色ブドウ球菌などが挙げられる。前記疾患としては、癌、糖尿病、心臓病、高血圧、感染症などが挙げられる。   Although it does not specifically limit as said virus, For example, HPV, HIV, influenza virus, HCV, Norovirus, West Nile virus etc. are mentioned. Examples of the bacterium include Bacillus cereus, Salmonella, enterohemorrhagic Escherichia coli, Vibrio, Campylobacter, and methicillin-resistant Staphylococcus aureus that cause food poisoning. Examples of the disease include cancer, diabetes, heart disease, high blood pressure, and infectious diseases.

前記マーカーの検出用試薬としては、例えば、前記マーカーとなるRNAに相補的であり、かつ蛍光物質または放射性物質が結合したプローブ、二本鎖核酸に特異的にインターカレートする蛍光物質(例えば、エチジウムブロマイドなど)などが挙げられる。   Examples of the reagent for detecting the marker include a probe that is complementary to the RNA serving as the marker and bound with a fluorescent substance or a radioactive substance, or a fluorescent substance that specifically intercalates with a double-stranded nucleic acid (for example, Ethidium bromide).

本発明の検出キットは、前記変異型逆転写酵素および前記マーカーの検出用試薬に加えて、例えば、4種のデオキシリボヌクレオシドトリホスフェート、逆転写反応用緩衝液、有機溶媒、陽性対照となるRNA、陰性対照となるRNAなどを含有していてもよい。なお、前記逆転写反応用緩衝液は、前記逆転写方法で用いられる逆転写反応用緩衝液と同様である。   In addition to the mutant reverse transcriptase and the marker detection reagent, the detection kit of the present invention includes, for example, four types of deoxyribonucleoside triphosphates, a reverse transcription reaction buffer, an organic solvent, RNA serving as a positive control, It may contain RNA that serves as a negative control. The reverse transcription reaction buffer is the same as the reverse transcription reaction buffer used in the reverse transcription method.

本発明の検出キットにおいて、前記変異型逆転写酵素は、グリセロール、トレハロースなどの安定化剤を含む保存用緩衝液が入った容器中に封入されていてもよい。かかる保存用緩衝液は、前記逆転写反応キットにおける保存用緩衝液と同様である。   In the detection kit of the present invention, the mutant reverse transcriptase may be enclosed in a container containing a storage buffer containing a stabilizer such as glycerol or trehalose. Such a storage buffer solution is the same as the storage buffer solution in the reverse transcription reaction kit.

また、前記4種のデオキシリボヌクレオシドトリホスフェート、逆転写反応用緩衝液などの試薬は、変異型逆転写酵素が入った容器とは異なる容器中に封入されていてもよく、また、かかる試薬の保存中における逆転写反応の進行が停止されているのであれば、前記変異型逆転写酵素と同じ容器に封入されていてもよい。前記試薬は、前記逆転写反応キットの場合と同様の観点から、逆転写反応を行なうのに適した量となるように容器に封入されていてもよい。   The four types of deoxyribonucleoside triphosphates, reverse transcription reaction buffer, and the like may be sealed in a container different from the container containing the mutant reverse transcriptase, and the reagent may be stored. As long as the progress of the reverse transcription reaction therein is stopped, it may be enclosed in the same container as the mutant reverse transcriptase. From the same viewpoint as in the case of the reverse transcription reaction kit, the reagent may be enclosed in a container so as to have an amount suitable for performing the reverse transcription reaction.

以上説明したように、本発明の検出キットは、本発明の変異型逆転写酵素が用いられているので、二次構造の形成が抑制される温度条件下においても効率よく逆転写反応を行なうことができることから、汎用性が高く、被験試料として用いられるRNAの種類を問わず、ウイルスもしくは細菌に特有の塩基配列または疾患に特有の塩基配列を高い精度で検出することができる。   As described above, since the detection kit of the present invention uses the mutant reverse transcriptase of the present invention, the detection kit can efficiently perform a reverse transcription reaction even under temperature conditions where secondary structure formation is suppressed. Therefore, it is highly versatile and can detect a base sequence peculiar to a virus or a bacterium or a base sequence peculiar to a disease with high accuracy regardless of the kind of RNA used as a test sample.

以下、実施例により、本発明をさらに詳細に説明するが、本発明は、かかる実施例のみに限定されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention further in detail, this invention is not limited only to this Example.

製造例1
野生型MMLV逆転写酵素(以下、単に、「WT」ともいう)をコードするDNA(配列番号:1)をpET−22b(+)プラスミドに挿入して、WT発現プラスミドpET−MRTを得た。WT発現プラスミドは、C末端に(His)6が付加されたHisタグポリペプチドとしてWTを発現する。製造例1で得られたWT発現プラスミドpET−MRTの構造を図1に示す。
Production Example 1
DNA (SEQ ID NO: 1) encoding wild-type MMLV reverse transcriptase (hereinafter also simply referred to as “WT”) was inserted into the pET-22b (+) plasmid to obtain a WT expression plasmid pET-MRT. The WT expression plasmid expresses WT as a His tag polypeptide with (His) 6 added to the C-terminus. The structure of the WT expression plasmid pET-MRT obtained in Production Example 1 is shown in FIG.

実施例1
製造例1で得られたpET−MRTと、V433R用プライマー対と、部位特異的変異用キット〔ストラタジーン(Stratagene)社製、商品名:QuikchangeTM site−directed mutagenesis kit〕とを用い、pET−MRTに含まれるWTをコードするDNAに対し、配列番号:2の433位のバリン残基からアルギニン残基への置換を生じさせる点変異を導入して、変異体発現プラスミドを得た。得られた変異体発現用プラスミドに含まれるDNAに所定の点変異が導入されたかどうかを、DNAシークエンサー〔(株)島津製作所製、商品名:DSQ−2000〕によって確認した。なお、「V433R」は、配列番号:2に示される配列中の433位のバリン残基に対応するアミノ酸残基のアルギニン残基への置換を示す。V433R用プライマー対を構成するプライマーは、表1に示すとおりである。なお、表1中、下線部は、pET−MRTに含まれるWTをコードするDNAとミスマッチである配列を示す。
Example 1
Using the pET-MRT obtained in Production Example 1, a V433R primer pair, and a site-directed mutagenesis kit (Stratagene, trade name: Quikchange site-directed mutagenesis kit), pET- A point expression mutation causing substitution of a valine residue at position 433 of SEQ ID NO: 2 to an arginine residue was introduced into DNA encoding WT contained in MRT to obtain a mutant expression plasmid. Whether or not a predetermined point mutation was introduced into the DNA contained in the obtained plasmid for expressing a mutant was confirmed by a DNA sequencer [manufactured by Shimadzu Corporation, trade name: DSQ-2000]. “V433R” indicates substitution of an amino acid residue corresponding to the valine residue at position 433 in the sequence shown in SEQ ID NO: 2 with an arginine residue. The primers constituting the V433R primer pair are as shown in Table 1. In Table 1, the underlined portion indicates a sequence mismatched with DNA encoding WT contained in pET-MRT.

得られた変異体発現プラスミドを用いて宿主細胞である大腸菌BL21(DE3)を形質転換した。得られた細胞を、50μg/mLアンピシリンを含むLブロス〔組成:1質量%トリプトン、0.5質量%酵母エキス、1質量%塩化ナトリウムおよび残部水〕中、37℃で培養して、形質転換細胞を得た。   The obtained mutant expression plasmid was used to transform E. coli BL21 (DE3), which is a host cell. The obtained cells were cultured at 37 ° C. in L broth [composition: 1% by mass tryptone, 0.5% by mass yeast extract, 1% by mass sodium chloride and the remaining water] containing 50 μg / mL ampicillin for transformation. Cells were obtained.

つぎに、50μg/mLアンピシリンを含むLブロス3mLに、形質転換細胞を播種し、振盪させながら37℃で16時間インキュベーションし、培養液を得た。50μg/mLアンピシリンを含むLブロス3mLに、前記培養液2mLを添加し、前記形質転換細胞を37℃で2時間インキュベーションした。その後、0.5Mイソプロピル−β−チオガラクトピラノシド(IPTG)水溶液200μLを添加し、前記形質転換細胞を30℃で4時間インキュベーションすることにより、タンパク質を発現させた。   Next, the transformed cells were seeded in 3 mL of L broth containing 50 μg / mL ampicillin and incubated at 37 ° C. for 16 hours with shaking to obtain a culture solution. 2 mL of the culture solution was added to 3 mL of L broth containing 50 μg / mL ampicillin, and the transformed cells were incubated at 37 ° C. for 2 hours. Thereafter, 200 μL of 0.5 M isopropyl-β-thiogalactopyranoside (IPTG) aqueous solution was added, and the transformed cells were incubated at 30 ° C. for 4 hours to express the protein.

得られた培養物を5840×gで10分間の遠心分離に供して細胞を回収した。回収された細胞を緩衝液A〔組成:20mMリン酸カリウム緩衝液、2.0mMジチオスレイトールおよび10体積%グリセロール、pH7.2〕20mLに懸濁し、超音波処理に供して破砕した。得られた破砕物を20000×gで20分間の遠心分離に供し、上清を回収した。回収された上清を、前記緩衝液Aで平衡化された陰イオン交換樹脂〔東ソー(株)製、商品名:Toyopearl DEAE−650M〕を充填したカラム(2.5×12cm)を用いた陰イオン交換カラムクロマトグラフィーに供した。前記カラムを前記緩衝液Aで洗浄して前記カラムから非吸着のタンパク質を除去した後、緩衝液B〔組成:300mMリン酸カリウム緩衝液、2.0mMジチオスレイトールおよび10体積%グリセロール、pH7.2〕を用いて前記カラムに吸着したタンパク質を溶出し、逆転写酵素活性を示す画分を得た。   The obtained culture was subjected to centrifugation at 5840 × g for 10 minutes to collect cells. The collected cells were suspended in 20 mL of buffer A [composition: 20 mM potassium phosphate buffer, 2.0 mM dithiothreitol and 10 volume% glycerol, pH 7.2] and disrupted by sonication. The obtained crushed material was subjected to centrifugation at 20000 × g for 20 minutes, and the supernatant was recovered. The collected supernatant was subjected to anion using a column (2.5 × 12 cm) packed with an anion exchange resin [trade name: Toyopearl DEAE-650M, manufactured by Tosoh Corp.] equilibrated with the buffer A. The sample was subjected to ion exchange column chromatography. After the column was washed with the buffer A to remove non-adsorbed protein from the column, the buffer B [composition: 300 mM potassium phosphate buffer, 2.0 mM dithiothreitol and 10 vol% glycerol, pH 7. 2] was used to elute the protein adsorbed on the column to obtain a fraction showing reverse transcriptase activity.

得られた画分を、緩衝液C〔組成:20mMイミダゾール、20mMリン酸カリウム緩衝液、2.0mMジチオスレイトールおよび10体積%グリセロール、pH7.2〕で平行化されたヒスチジンタグ結合タンパク質精製用プレパックカラム〔ジーイーヘルスケア(GE Healthcare)社製、商品名:HisTrap HP 1mL〕に供した。前記カラムを緩衝液D〔組成:80mMイミダゾール、20mMリン酸カリウム緩衝液、2.0mMジチオスレイトールおよび10体積%グリセロール、pH7.2〕で洗浄して前記カラムから非吸着のタンパク質を除去した後、緩衝液E〔組成:500mMイミダゾール、20mMリン酸カリウム緩衝液、2.0mMジチオスレイトールおよび10体積%グリセロール、pH7.2〕を用いて前記カラムに吸着したタンパク質を溶出し、逆転写酵素活性を示すアフィニティー精製画分を得た。得られた画分を緩衝液F〔組成:20mMリン酸カリウム緩衝液、2.0mMジチオスレイトールおよび50体積%グリセロール、pH7.2〕に対して透析し、配列番号:2に示される配列中の433位のバリン残基がアルギニン残基に置換されたアミノ酸配列を有する変異型逆転写酵素(V433R)を得た。   The obtained fraction was purified with a histidine tag binding protein parallelized with buffer C [composition: 20 mM imidazole, 20 mM potassium phosphate buffer, 2.0 mM dithiothreitol and 10 vol% glycerol, pH 7.2]. The sample was applied to a prepacked column (manufactured by GE Healthcare, trade name: HisTrap HP 1 mL). After removing the non-adsorbed protein from the column by washing the column with buffer D [composition: 80 mM imidazole, 20 mM potassium phosphate buffer, 2.0 mM dithiothreitol and 10 vol% glycerol, pH 7.2]. The protein adsorbed on the column was eluted with buffer E [composition: 500 mM imidazole, 20 mM potassium phosphate buffer, 2.0 mM dithiothreitol and 10 volume% glycerol, pH 7.2], and reverse transcriptase activity An affinity-purified fraction showing was obtained. The obtained fraction was dialyzed against buffer F [composition: 20 mM potassium phosphate buffer, 2.0 mM dithiothreitol and 50 vol% glycerol, pH 7.2], and in the sequence shown in SEQ ID NO: 2. A mutant reverse transcriptase (V433R) having an amino acid sequence in which the valine residue at position 433 was substituted with an arginine residue was obtained.

実施例2〜4
実施例1において、プライマー対としてV433R用プライマー対を用いる代わりに、V433K用プライマー対(実施例2)、I434R用プライマー対(実施例3)またはI434K用プライマー対(実施例4)を用いたことを除き、実施例1と同様の操作を行ない、配列番号:2に示される配列中の433位のバリン残基がリジン残基に置換されたアミノ酸配列を有する変異型逆転写酵素(V433K)(実施例2)、配列番号:2に示される配列中の434位のイソロイシン残基がアルギニン残基に置換されたアミノ酸配列を有する変異型逆転写酵素(I434R)(実施例3)または配列番号:2に示される配列中の434位のイソロイシン残基がリジン残基に置換されたアミノ酸配列を有する変異型逆転写酵素(I434K)(実施例4)を得た。なお、「V433K」は配列番号:2に示される配列中の433位のバリン残基に対応するアミノ酸残基のリジン残基への置換、「I434R」は配列番号:2に示される配列中の434位のイソロイシン残基に対応するアミノ酸残基のアルギニン残基への置換および「I434K」は配列番号:2に示される配列中の434位のイソロイシン残基に対応するアミノ酸残基のリジン残基への置換を示す。各プライマー対を構成するプライマーは、表1に示されるとおりである。
Examples 2-4
In Example 1, instead of using the V433R primer pair as a primer pair, a V433K primer pair (Example 2), an I434R primer pair (Example 3) or an I434K primer pair (Example 4) was used. The mutant reverse transcriptase (V433K) having the amino acid sequence in which the valine residue at position 433 in the sequence shown in SEQ ID NO: 2 was replaced with a lysine residue was performed in the same manner as in Example 1 except for Example 2), mutant reverse transcriptase (I434R) having an amino acid sequence in which the isoleucine residue at position 434 in the sequence shown in SEQ ID NO: 2 is substituted with an arginine residue (Example 3) or SEQ ID NO: Mutant reverse transcriptase (I434K) having an amino acid sequence in which the isoleucine residue at position 434 in the sequence shown in FIG.施例 4) was obtained. “V433K” is a substitution of an amino acid residue corresponding to the valine residue at position 433 in the sequence shown in SEQ ID NO: 2 with a lysine residue, and “I434R” is in the sequence shown in SEQ ID NO: 2. Substitution of amino acid residue corresponding to isoleucine residue at position 434 to arginine residue and “I434K” is a lysine residue of amino acid residue corresponding to isoleucine residue at position 434 in the sequence shown in SEQ ID NO: 2 Indicates a replacement for. The primers constituting each primer pair are as shown in Table 1.

比較例1および2
実施例1において、プライマー対としてV433R用プライマー対を用いる代わりに、L304R用プライマー対(比較例1)またはL304K用プライマー対(比較例2)を用いたことを除き、実施例1と同様の操作を行ない、配列番号:2に示される配列中の304位のロイシン残基がアルギニン残基に置換されたアミノ酸配列を有する変異型逆転写酵素(L304R)(比較例1)または配列番号:2に示される配列中の304位のロイシン残基がリジン残基に置換されたアミノ酸配列を有する変異型逆転写酵素(L304K)(比較例2)を得た。なお、「L304R」は配列番号:2に示される配列中の304位のロイシン残基に対応するアミノ酸残基のアルギニン残基への置換および「L304K」は配列番号:2に示される配列中の304位のロイシン残基に対応するアミノ酸残基のリジン残基への置換を示す。各プライマー対を構成するプライマーは、表1に示されるとおりである。
Comparative Examples 1 and 2
In Example 1, instead of using the V433R primer pair as the primer pair, the same operation as in Example 1 was used, except that the L304R primer pair (Comparative Example 1) or the L304K primer pair (Comparative Example 2) was used. To the mutant reverse transcriptase (L304R) (Comparative Example 1) or SEQ ID NO: 2 having an amino acid sequence in which the leucine residue at position 304 in the sequence shown in SEQ ID NO: 2 is substituted with an arginine residue. A mutant reverse transcriptase (L304K) (Comparative Example 2) having an amino acid sequence in which the leucine residue at position 304 in the sequence shown was substituted with a lysine residue was obtained. “L304R” is a substitution of an amino acid residue corresponding to the leucine residue at position 304 in the sequence shown in SEQ ID NO: 2 with an arginine residue, and “L304K” is in the sequence shown in SEQ ID NO: 2. The substitution of an amino acid residue corresponding to the leucine residue at position 304 to a lysine residue is shown. The primers constituting each primer pair are as shown in Table 1.

比較例3
実施例1において、変異体発現プラスミドを用いて大腸菌BL21(DE3)を形質転換する代わりに、製造例1で得られたWT発現プラスミドを用いて大腸菌BL21(DE3)を形質転換したことを除き、実施例1と同様に操作を行ない、WTを得た。
Comparative Example 3
In Example 1, instead of transforming E. coli BL21 (DE3) with the mutant expression plasmid, E. coli BL21 (DE3) was transformed with the WT expression plasmid obtained in Production Example 1, The same operation as in Example 1 was performed to obtain WT.

試験例1
被験試料として、実施例1、2、3もしくは4または比較例1もしくは2で得られた変異型逆転写酵素を含有する透析画分を、ドデシル硫酸ナトリウム変性ポリアクリルアミドゲル電気泳動(以下、「SDS−PAGE」という)に供した。その結果、実施例1〜4および比較例1および2で得られた変異型逆転写酵素を含有する透析画分は、いずれも、75kDaの単一のバンドを示した。
Test example 1
As a test sample, a dialysis fraction containing the mutant reverse transcriptase obtained in Example 1, 2, 3 or 4 or Comparative Example 1 or 2 was used as sodium dodecyl sulfate-denatured polyacrylamide gel electrophoresis (hereinafter referred to as “SDS”). -PAGE "). As a result, the dialysis fractions containing the mutant reverse transcriptase obtained in Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 and 2 all showed a single band of 75 kDa.

試験例2
(1)逆転写酵素活性および比活性の測定
被験試料として、実施例1、2、3もしくは4、比較例1もしくは2で得られた変異型逆転写酵素または比較例3で得られたWTを含有する透析画分を用いて逆転写反応を行なった。逆転写反応に用いられた反応液の組成は、30nM変異型逆転写酵素またはWT、25mMトリス塩酸緩衝液(pH8.3)、50mM塩化カリウム、2mMジチオスレイトール、5mM塩化マグネシウム、12.5μMポリ(rA)・p(dT)15〔p(dT)15換算濃度〕および0.2mM [メチル−3H]dTTP(1.85Bq/pmol)〔ジーイーヘルスケア(GE Healthcare)社製〕である。逆転写反応に用いられた反応液の容量は72μLである。逆転写反応は、前記反応液を37℃でインキュベーションすることによって行なった。
Test example 2
(1) Measurement of reverse transcriptase activity and specific activity As a test sample, the mutant reverse transcriptase obtained in Example 1, 2, 3 or 4, Comparative Example 1 or 2 or WT obtained in Comparative Example 3 was used. Reverse transcription reaction was performed using the contained dialysis fraction. The composition of the reaction solution used in the reverse transcription reaction was 30 nM mutant reverse transcriptase or WT, 25 mM Tris-HCl buffer (pH 8.3), 50 mM potassium chloride, 2 mM dithiothreitol, 5 mM magnesium chloride, 12.5 μM poly a - [3 H-methyl] dTTP (1.85Bq / pmol) [GE Healthcare (GE Healthcare) Co. Ltd.] (rA) · p (dT) 15 [p (dT) 15 in terms of concentration] and 0.2 mM. The volume of the reaction solution used for the reverse transcription reaction is 72 μL. The reverse transcription reaction was performed by incubating the reaction solution at 37 ° C.

インキュベーション開始から2.5分間、5.0分間または7.5分間経過後の産物20μLを採取し、すぐに、ガラスフィルター〔ワットマン(Whatman)社製、商品名:GF/C、直径2.5cm〕にスポットした。つぎに、前記ガラスフィルターを、冷却した5質量%トリクロロ酢酸水溶液で10分間洗浄した。その後、前記ガラスフィルターを、冷却した95体積%エタノール水溶液で洗浄した。これにより、ポリ(rA)・p(dT)15に取り込まれていない[3H]dTTPを除去した。かかるトリクロロ酢酸水溶液による洗浄は3回繰り返した。また、エタノール水溶液による洗浄は1回行なった。 Collect 20 μL of the product after 2.5 minutes, 5.0 minutes or 7.5 minutes from the start of the incubation, and immediately take a glass filter (manufactured by Whatman, trade name: GF / C, diameter 2.5 cm). ] Spotted. Next, the glass filter was washed with a cooled 5% by mass trichloroacetic acid aqueous solution for 10 minutes. Thereafter, the glass filter was washed with a cooled 95% by volume aqueous ethanol solution. This removed [ 3 H] dTTP that was not incorporated into poly (rA) · p (dT) 15 . Such washing with an aqueous trichloroacetic acid solution was repeated three times. Moreover, the washing | cleaning by ethanol aqueous solution was performed once.

その後、前記ガラスフィルターを乾燥させた。ガラスフィルターを、液体シンチレーション用試薬〔ナショナル・ダイアグノシス(National Diagnostics)製、商品名:Ecoscint H〕2.5mL中に入れ、放射活性をカウントした。前記放射活性に基づいて、ポリ(rA)・p(dT)15に取り込まれた[3H]dTTPの量(「dTTP取り込み量」という)を算出した。つぎに、dTTP取り込み量の経時的変化に基づいて初期反応速度を算出し、逆転写酵素活性を算出した。なお、逆転写酵素活性における1ユニットは、10分間にポリ(rA)・p(dT)15に1nmolのdTTPを取り込ませる逆転写酵素の量として定義した。 Thereafter, the glass filter was dried. The glass filter was placed in 2.5 mL of a liquid scintillation reagent (trade name: Ecoscint H, manufactured by National Diagnostics), and the radioactivity was counted. Based on the radioactivity, the amount of [ 3 H] dTTP incorporated into poly (rA) · p (dT) 15 (referred to as “dTTP incorporation”) was calculated. Next, the initial reaction rate was calculated based on the change over time in the amount of dTTP uptake, and the reverse transcriptase activity was calculated. One unit in reverse transcriptase activity was defined as the amount of reverse transcriptase that incorporated 1 nmol of dTTP into poly (rA) · p (dT) 15 in 10 minutes.

また、既知量のウシ血清アルブミンの標品と、タンパク質定量試薬〔ナカライテスク(株)製、商品名:Protein Assay CBB Solution〕とを用いてブラッドフォード法に準じて作成された検量線に基づいて、透析画分に含まれる変異型逆転写酵素またはWTの量を調べた。   Also, based on a calibration curve prepared according to the Bradford method using a known amount of bovine serum albumin preparation and a protein quantification reagent (trade name: Protein Assay CBB Solution, manufactured by Nacalai Tesque) The amount of mutant reverse transcriptase or WT contained in the dialysis fraction was examined.

その後、実施例1、2、3もしくは4、比較例1もしくは2で得られた変異型逆転写酵素または比較例3で得られたWTを含有する透析画分の逆転写酵素活性と、比較例1もしくは2で得られた変異型逆転写酵素または比較例3で得られたWTの量とから、比活性を算出した。   Thereafter, the reverse transcriptase activity of the dialysis fraction containing the mutant reverse transcriptase obtained in Example 1, 2, 3 or 4, Comparative Example 1 or 2 or WT obtained in Comparative Example 3, and Comparative Example Specific activity was calculated from the mutant reverse transcriptase obtained in 1 or 2 or the amount of WT obtained in Comparative Example 3.

試験例2において、被験試料と比活性との関係を調べた結果を図2に示す。図中、レーン1は実施例1で得られた変異型逆転写酵素(L433R)、レーン2は実施例2で得られた変異型逆転写酵素(L433K)、レーン3は実施例3で得られた変異型逆転写酵素(I434R)、レーン4は実施例4で得られた変異型逆転写酵素(I434R)、レーン5は比較例1で得られた変異型逆転写酵素(L304R)、レーン6は比較例2で得られた変異型逆転写酵素(L304K)およびレーン7は比較例3で得られたWTを示す。   FIG. 2 shows the results of examining the relationship between the test sample and the specific activity in Test Example 2. In the figure, lane 1 is the mutant reverse transcriptase (L433R) obtained in Example 1, lane 2 is the mutant reverse transcriptase (L433K) obtained in Example 2, and lane 3 is obtained in Example 3. Mutant reverse transcriptase (I434R), Lane 4 is the mutant reverse transcriptase (I434R) obtained in Example 4, Lane 5 is the mutant reverse transcriptase (L304R) obtained in Comparative Example 1, Lane 6 Represents the mutant reverse transcriptase (L304K) obtained in Comparative Example 2 and Lane 7 represents the WT obtained in Comparative Example 3.

図2に示された結果から、実施例1〜4で得られた変異型逆転写酵素は、いずれも一般的に実用上十分であると考えられる比活性(40000ユニット/mg)を有していることがわかる。これに対し、比較例1および2で得られた変異型逆転写酵素の比活性は、いずれも著しく低く、実用上不向きであることがわかる。   From the results shown in FIG. 2, each of the mutant reverse transcriptases obtained in Examples 1 to 4 has a specific activity (40000 units / mg) that is generally considered to be practically sufficient. I understand that. In contrast, the specific activities of the mutant reverse transcriptases obtained in Comparative Examples 1 and 2 are both extremely low, indicating that they are unsuitable for practical use.

(2)残存活性の測定
実施例1、2、3もしくは4で得られた変異型逆転写酵素または比較例3で得られたWTを、当該変異型逆転写酵素またはWTの濃度が30nMとなるように、インキュベーション用溶液〔組成:10mMリン酸カリウム緩衝液(pH7.6)、2mMジチオスレイトール、0.2体積%TritonTM X−100および10体積%グリセロール〕200μLに添加した。得られた混合物を、48℃または50℃で10分間インキュベーションすることにより、実施例1、2、3もしくは4で得られた変異型逆転写酵素または比較例3で得られたWTに熱処理を施した。つぎに、熱処理後の変異型逆転写酵素または熱処理後のWTを含有する混合物を、氷上で30〜60分間インキュベーションした。
(2) Measurement of residual activity The mutant reverse transcriptase obtained in Example 1, 2, 3 or 4 or the WT obtained in Comparative Example 3 has a concentration of the mutant reverse transcriptase or WT of 30 nM. Thus, 200 μL of the incubation solution [composition: 10 mM potassium phosphate buffer (pH 7.6), 2 mM dithiothreitol, 0.2 vol% Triton X-100 and 10 vol% glycerol] was added. By incubating the obtained mixture at 48 ° C. or 50 ° C. for 10 minutes, the mutant reverse transcriptase obtained in Example 1, 2, 3 or 4 or the WT obtained in Comparative Example 3 was subjected to heat treatment. did. Next, the mixture containing mutant reverse transcriptase after heat treatment or WT after heat treatment was incubated on ice for 30 to 60 minutes.

つぎに、熱処理後の変異型逆転写酵素または熱処理後のWTを、当該熱処理後の変異型逆転写酵素または熱処理後のWTの濃度が30nMとなるように、前記反応液に添加し、得られた混合物を37℃でインキュベーションして逆転写酵素反応を行なった。   Next, the mutant reverse transcriptase after the heat treatment or the WT after the heat treatment is added to the reaction solution so that the concentration of the mutant reverse transcriptase after the heat treatment or the WT after the heat treatment is 30 nM. The resulting mixture was incubated at 37 ° C. to perform a reverse transcriptase reaction.

インキュベーション開始から2.5分間、5.0分間または7.5分間経過後の産物20μLを採取し、すぐに、ガラスフィルター〔ワットマン(Whatman)社製、商品名:GF/C、直径2.5cm〕にスポットした。つぎに、前記ガラスフィルターを、氷上で冷却された5質量%トリクロロ酢酸水溶液で10分間洗浄した後、氷上で冷却された95体積%エタノール水溶液で洗浄することにより、ポリ(rA)・p(dT)15に取り込まれていない[3H]dTTPを除去した。かかるトリクロロ酢酸水溶液による洗浄は3回、エタノール水溶液による洗浄は1回行なった。 Collect 20 μL of the product after 2.5 minutes, 5.0 minutes or 7.5 minutes from the start of the incubation, and immediately take a glass filter (manufactured by Whatman, trade name: GF / C, diameter 2.5 cm). ] Spotted. Next, the glass filter is washed with a 5% by mass trichloroacetic acid aqueous solution cooled on ice for 10 minutes, and then washed with a 95% by volume aqueous ethanol solution cooled on ice to obtain poly (rA) · p (dT ) [ 3 H] dTTP that was not incorporated into 15 was removed. The washing with the aqueous trichloroacetic acid solution was performed three times, and the washing with the aqueous ethanol solution was performed once.

その後、前記ガラスフィルターを乾燥させた。ガラスフィルターを、液体シンチレーション用試薬〔ナショナル・ダイアグノスティックス(National Diagnostics)製、商品名:Ecoscint H〕2.5mL中に入れ、液体シンチレーションカウンターで放射活性をカウントした。前記放射活性に基づいてdTTP取り込み量を算出した。   Thereafter, the glass filter was dried. The glass filter was placed in 2.5 mL of a liquid scintillation reagent (trade name: Ecoscint H, manufactured by National Diagnostics), and the radioactivity was counted with a liquid scintillation counter. The dTTP uptake amount was calculated based on the radioactivity.

dTTP取り込み量の経時的変化に基づいて初期反応速度を算出した。つぎに、熱処理を行なっていない場合の初期反応速度(「初期反応速度A」という)と、熱処理を行なった場合の初期反応速度(「初期反応速度B」という)とから、残存活性を算出した。前記残存活性は、式(I):
[残存活性(%)]=初期反応速度B/初期反応速度A×100 (I)
で表わされる式に基づいて算出した。
The initial reaction rate was calculated based on the change in dTTP uptake over time. Next, the residual activity was calculated from the initial reaction rate when the heat treatment was not performed (referred to as “initial reaction rate A”) and the initial reaction rate when the heat treatment was performed (referred to as “initial reaction rate B”). . The residual activity is represented by the formula (I):
[Residual activity (%)] = initial reaction rate B / initial reaction rate A × 100 (I)
It calculated based on the formula represented by.

試験例2において、被験試料と50℃での熱処理後の残存活性との関係を調べた結果を図3に示す。図中、レーン1は実施例1で得られた変異型逆転写酵素(L433R)、レーン2は実施例2で得られた変異型逆転写酵素(L433K)、レーン3は実施例3で得られた変異型逆転写酵素(I434R)、レーン4は実施例4で得られた変異型逆転写酵素(I434R)およびレーン5は比較例3で得られたWTを示す。   FIG. 3 shows the result of examining the relationship between the test sample and the residual activity after heat treatment at 50 ° C. in Test Example 2. In the figure, lane 1 is the mutant reverse transcriptase (L433R) obtained in Example 1, lane 2 is the mutant reverse transcriptase (L433K) obtained in Example 2, and lane 3 is obtained in Example 3. Mutant reverse transcriptase (I434R), lane 4 shows the mutant reverse transcriptase (I434R) obtained in Example 4, and lane 5 shows the WT obtained in Comparative Example 3.

図3に示された結果から、実施例1で得られた変異型逆転写酵素(L433R)、実施例2で得られた変異型逆転写酵素(L433K)、実施例3で得られた変異型逆転写酵素(I434R)および実施例4で得られた変異型逆転写酵素(I434R)の50℃での熱処理後の残存活性(レーン1〜4)は、WTの50℃での熱処理後の残存活性(レーン5)と比べて高いことがわかる。また、実施例1〜4で得られた変異型逆転写酵素それぞれの50℃での熱処理後の初期反応速度と比較例3で得られたWTの50℃での熱処理後の初期反応速度とを比較した結果を表2に示す。   From the results shown in FIG. 3, the mutant reverse transcriptase (L433R) obtained in Example 1, the mutant reverse transcriptase (L433K) obtained in Example 2, and the mutant type obtained in Example 3 were used. The residual activity of the reverse transcriptase (I434R) and the mutant reverse transcriptase (I434R) obtained in Example 4 after the heat treatment at 50 ° C. (lanes 1 to 4) is the residual activity of the WT after the heat treatment at 50 ° C. It can be seen that it is higher than the activity (lane 5). Further, the initial reaction rate after heat treatment at 50 ° C. of each of the mutant reverse transcriptases obtained in Examples 1 to 4 and the initial reaction rate after heat treatment at 50 ° C. of WT obtained in Comparative Example 3 were determined. The comparison results are shown in Table 2.

表2に示された結果から、実施例1〜4で得られた変異型逆転写酵素それぞれの50℃での熱処理後の初期反応速度は、比較例3で得られたWTの50℃での熱処理後の初期反応速度と比べて大きい傾向にあることがわかる。また、48℃での熱処理を行なった場合、実施例で得られた変異型逆転写酵素それぞれの48℃での熱処理後の初期反応速度は、比較例3で得られたWTの48℃での熱処理後の初期反応速度と比べて大きい傾向にあった(例えば、表3参照)。   From the results shown in Table 2, the initial reaction rate after heat treatment at 50 ° C. of each of the mutant reverse transcriptases obtained in Examples 1 to 4 is the same as that of WT obtained in Comparative Example 3 at 50 ° C. It can be seen that the initial reaction rate after the heat treatment tends to be large. In addition, when the heat treatment at 48 ° C. was performed, the initial reaction rate after the heat treatment at 48 ° C. of each of the mutant reverse transcriptases obtained in the examples was that of the WT obtained in Comparative Example 3 at 48 ° C. There was a tendency to be larger than the initial reaction rate after the heat treatment (see, for example, Table 3).

以上の結果から、配列番号:2に示される配列中の433位のバリン残基および434位のイソロイシン残基からなる群より選ばれた少なくとも1つの残基に対応するアミノ酸残基を、アルギニン残基、リジン残基などの正電荷アミノ酸残基に置換することにより、WTと比べて熱安定性を向上させることができることがわかる。   From the above results, the amino acid residue corresponding to at least one residue selected from the group consisting of the valine residue at position 433 and the isoleucine residue at position 434 in the sequence shown in SEQ ID NO: 2 It can be seen that substitution with a positively charged amino acid residue such as a group or a lysine residue can improve the thermal stability compared to WT.

実施例5
実施例1において、プライマー対としてV433R用プライマー対を用いる代わりに、E286R用プライマー対とV433R用プライマー対とを用いたことを除き、実施例1と同様の操作を行ない、変異型逆転写酵素(E286R/V433R)を得た。なお、「E286R」は、配列番号:2に示される配列中の286位のグルタミン酸残基に対応するアミノ酸残基のアルギニン残基への置換を示す。また、「E286R/V433R」は、E286RおよびV433Rを有する多重変異体を意味する。得られた変異型逆転写酵素(E286R/V433R)は、SDS−PAGEの結果、75kDaの単一のバンドを示すことが確認された。なお、E286R用プライマー対を構成するプライマーは、プライマーE286R〔5’−ctgaggccagaaaacgtactgtgatggggca−3’(配列番号:15)〕およびプライマーE286R_CP〔5’−tgccccatcacagtacgttttctggcctcag−3’(配列番号:16)〕である。
Example 5
In Example 1, instead of using the V433R primer pair as the primer pair, the same operation as in Example 1 was performed except that an E286R primer pair and a V433R primer pair were used, and a mutant reverse transcriptase ( E286R / V433R). “E286R” represents substitution of an amino acid residue corresponding to the glutamic acid residue at position 286 in the sequence shown in SEQ ID NO: 2 with an arginine residue. “E286R / V433R” means a multiple mutant having E286R and V433R. As a result of SDS-PAGE, the obtained mutant reverse transcriptase (E286R / V433R) was confirmed to show a single band of 75 kDa. In addition, the primer which comprises the primer pair for E286R is primer E286R [5'-ctgaggccagaaaaacgtactgtgtgggggca-3 '(sequence number: 15)] and primer E286R_CP [5'-tgcccccatcagttttctgtggtcctcgtggcctcag'] sequence.

実施例6
実施例1において、プライマー対としてV433R用プライマー対を用いる代わりに、D108A用プライマー対とE286R用プライマー対とV433R用プライマー対とを用いたことを除き、実施例1と同様の操作を行ない、変異型逆転写酵素(D108A/E286R/V433R)を得た。なお、「D108A」は、配列番号:2に示される配列中の108位のアスパラギン酸残基に対応するアミノ酸残基のアラニン残基への置換を示す。また、「E286R/V433R」は、D108A、E286RおよびV433Rを有する多重変異体を意味する。得られた変異型逆転写酵素(D108A/E286R/V433R)は、SDS−PAGEの結果、75kDaの単一のバンドを示すことが確認された。なお、D108A用プライマー対を構成するプライマーは、プライマーD108A〔5’−aaccagggactaatgcttataggcctgtcca−3’(配列番号:17)〕およびプライマーD108A_CP〔5’−tggacaggcctataagcattagtccctggtt−3’(配列番号:18)〕である。
Example 6
In Example 1, instead of using the V433R primer pair as the primer pair, the same procedure as in Example 1 was performed, except that the D108A primer pair, the E286R primer pair, and the V433R primer pair were used. Type reverse transcriptase (D108A / E286R / V433R) was obtained. “D108A” indicates substitution of an amino acid residue corresponding to the aspartic acid residue at position 108 in the sequence shown in SEQ ID NO: 2 with an alanine residue. “E286R / V433R” means a multiple mutant having D108A, E286R and V433R. As a result of SDS-PAGE, the obtained mutant reverse transcriptase (D108A / E286R / V433R) was confirmed to show a single band of 75 kDa. In addition, the primer which comprises the primer pair for D108A is primer D108A [5'-acaccagggactaatgcttataggcctgtcca-3 '(sequence number: 17)] and primer D108A_CP [5'-tggacaggccattatagcccgtgtgtgtgtggt18' (sequence number: number 18).

実施例7
実施例1において、プライマー対としてV433R用プライマー対を用いる代わりに、D108R用プライマー対とE286R用プライマー対とV433R用プライマー対とを用いたことを除き、実施例1と同様の操作を行ない、変異型逆転写酵素(D108R/E286R/V433R)を得た。なお、「D108R」は、配列番号:2に示される配列中の108位のアスパラギン酸残基に対応するアミノ酸残基のアルギニン残基への置換を示す。また、「D108R/E286R/V433R」は、D108R、E286RおよびV433Rを有する多重変異体を意味する。得られた変異型逆転写酵素(D108R/E286R/V433R)は、SDS−PAGEの結果、75kDaの単一のバンドを示すことが確認された。なお、D108R用プライマー対を構成するプライマーは、プライマーD108R〔5’−aaccagggactaatcgttataggcctgtcca−3’(配列番号:19)〕およびプライマーD108R_CP〔5’−tggacaggcctataacgattagtccctggtt−3’(配列番号:20)〕である。
Example 7
In Example 1, instead of using the V433R primer pair as the primer pair, the same procedure as in Example 1 was performed, except that a D108R primer pair, an E286R primer pair, and a V433R primer pair were used. Type reverse transcriptase (D108R / E286R / V433R) was obtained. “D108R” represents substitution of an amino acid residue corresponding to the aspartic acid residue at position 108 in the sequence shown in SEQ ID NO: 2 with an arginine residue. “D108R / E286R / V433R” means a multiple mutant having D108R, E286R and V433R. As a result of SDS-PAGE, the obtained mutant reverse transcriptase (D108R / E286R / V433R) was confirmed to show a single band of 75 kDa. In addition, the primer which comprises the primer pair for D108R is primer D108R [5'-acaccgggactataattcgttatagggcctgtcca-3 '(sequence number: 19)] and primer D108R_CP [5'-tggacaggcctatatacctgtccgtgtgtgt-3' (sequence number: 20).

実施例8
実施例1において、プライマー対としてV433R用プライマー対を用いる代わりに、E117A用プライマー対とE286R用プライマー対とV433R用プライマー対とを用いたことを除き、実施例1と同様の操作を行ない、変異型逆転写酵素(E117A/E286R/V433R)を得た。なお、「E117A」は、配列番号:2に示される配列中の117位のグルタミン酸残基に対応するアミノ酸残基のアラニン残基への置換を示す。また、「E117A/E286R/V433R」は、E117A、E286RおよびV433Rを有する多重変異体を意味する。得られた変異型逆転写酵素(E117A/E286R/V433R)は、SDS−PAGEの結果、75kDaの単一のバンドを示すことが確認された。なお、E117A用プライマー対を構成するプライマーは、プライマーE117A〔5’−tccaggatctgagagcagtcaacaag−3’(配列番号:21)〕およびプライマーE117A_CP〔5’−cttgttgactgctctcagatcctgga−3’(配列番号:22)〕である。
Example 8
In Example 1, instead of using the V433R primer pair as the primer pair, the same operation as in Example 1 was performed except that the E117A primer pair, the E286R primer pair, and the V433R primer pair were used. Type reverse transcriptase (E117A / E286R / V433R) was obtained. “E117A” indicates substitution of an amino acid residue corresponding to the glutamic acid residue at position 117 in the sequence shown in SEQ ID NO: 2 with an alanine residue. “E117A / E286R / V433R” means a multiple mutant having E117A, E286R and V433R. As a result of SDS-PAGE, the obtained mutant reverse transcriptase (E117A / E286R / V433R) was confirmed to show a single band of 75 kDa. In addition, the primer which comprises the primer pair for E117A is primer E117A [5'-tccagagtctgagaggcacacaag-3 '(sequence number: 21)] and primer E117A_CP [5'-ctttgtactgctctaccatcctggga-3' (sequence number: 22).

実施例9
実施例1において、プライマー対としてV433R用プライマー対を用いる代わりに、E117R用プライマー対とE286R用プライマー対とV433R用プライマー対とを用いたことを除き、実施例1と同様の操作を行ない、変異型逆転写酵素(E117R/E286R/V433R)を得た。なお、「E117R」は、配列番号:2に示される配列中の117位のグルタミン酸残基に対応するアミノ酸残基のアルギニン残基への置換を示す。また、「E117R/E286R/V433R」は、E117R、E286RおよびV433Rを有する多重変異体を意味する。得られた変異型逆転写酵素(E117R/E286R/V433R)は、SDS−PAGEの結果、75kDaの単一のバンドを示すことが確認された。なお、E117R用プライマー対を構成するプライマーは、プライマーE117R〔5’−tccaggatctgagacgtgtcaacaag−3’(配列番号:23)〕およびプライマーE117R_CP〔5’−cttgttgacacgtctcagatcctgga−3’(配列番号:24)〕である。
Example 9
In Example 1, instead of using the V433R primer pair as a primer pair, the same operation as in Example 1 was performed except that an E117R primer pair, an E286R primer pair, and a V433R primer pair were used. Type reverse transcriptase (E117R / E286R / V433R) was obtained. “E117R” represents substitution of an amino acid residue corresponding to the glutamic acid residue at position 117 in the sequence shown in SEQ ID NO: 2 with an arginine residue. “E117R / E286R / V433R” means a multiple mutant having E117R, E286R and V433R. As a result of SDS-PAGE, the obtained mutant reverse transcriptase (E117R / E286R / V433R) was confirmed to show a single band of 75 kDa. In addition, the primer which comprises the primer pair for E117R is primer E117R [5'-tccagagtctgagagtgtcaacaag-3 '(sequence number: 23)] and primer E117R_CP [5'-ctttgtacacgtctcacatcctggga-3' (sequence number: 24).

実施例10
実施例1において、プライマー対としてV433R用プライマー対を用いる代わりに、D124A用プライマー対とE286R用プライマー対とV433R用プライマー対とを用いたことを除き、実施例1と同様の操作を行ない、変異型逆転写酵素(D124A/E286R/V433R)を得た。なお、「D124A」は、配列番号:2に示される配列中の124位のアスパラギン酸残基に対応するアミノ酸残基のアラニン残基への置換を示す。また、「D124A/E286R/V433R」は、D124A、E286RおよびV433Rを有する多重変異体を意味する。得られた変異型逆転写酵素(D124A/E286R/V433R)は、SDS−PAGEの結果、75kDaの単一のバンドを示すことが確認された。なお、D124A用プライマー対を構成するプライマーは、プライマーD124A〔5’−acaagcgggtggaagccatccaccccaccgt−3’(配列番号:25)〕およびプライマーD124A_CP〔5’−acggtggggtggatggcttccacccgcttgt−3’(配列番号:26)〕である。
Example 10
In Example 1, instead of using the V433R primer pair as the primer pair, the same procedure as in Example 1 was performed except that the D124A primer pair, the E286R primer pair, and the V433R primer pair were used. Type reverse transcriptase (D124A / E286R / V433R) was obtained. “D124A” represents substitution of an amino acid residue corresponding to the aspartic acid residue at position 124 in the sequence shown in SEQ ID NO: 2 with an alanine residue. “D124A / E286R / V433R” means a multiple mutant having D124A, E286R and V433R. The obtained mutant reverse transcriptase (D124A / E286R / V433R) was confirmed to show a single band of 75 kDa as a result of SDS-PAGE. In addition, the primer which comprises the primer pair for D124A is primer D124A [5'-acagaggcgggtggaagcccatccaccccaccgt-3 '(sequence number: 25)] and primer D124A_CP [5'-acgggtggggtgggtgtccccccgtgt-3' (sequence number: 26).

実施例11
実施例1において、プライマー対としてV433R用プライマー対を用いる代わりに、D124R用プライマー対とE286R用プライマー対とV433R用プライマー対とを用いたことを除き、実施例1と同様の操作を行ない、変異型逆転写酵素(D124R/E286R/V433R)を得た。なお、「D124R」は、配列番号:2に示される配列中の124位のアスパラギン酸残基に対応するアミノ酸残基のアルギニン残基への置換を示す。また、「D124R/E286R/V433R」は、D124R、E286RおよびV433Rを有する多重変異体を意味する。得られた変異型逆転写酵素(D124R/E286R/V433R)は、SDS−PAGEの結果、75kDaの単一のバンドを示すことが確認された。なお、D124R用プライマー対を構成するプライマーは、プライマーD124R〔5’−acaagcgggtggaacgcatccaccccaccgt−3’(配列番号:27)〕およびプライマーD124R_CP〔5’−acggtggggtggatgcgttccacccgcttgt−3’(配列番号:28)〕である。
Example 11
In Example 1, instead of using the V433R primer pair as the primer pair, the same procedure as in Example 1 was performed except that a D124R primer pair, an E286R primer pair, and a V433R primer pair were used. Type reverse transcriptase (D124R / E286R / V433R) was obtained. “D124R” represents substitution of an amino acid residue corresponding to the aspartic acid residue at position 124 in the sequence shown in SEQ ID NO: 2 with an arginine residue. “D124R / E286R / V433R” means a multiple mutant having D124R, E286R and V433R. As a result of SDS-PAGE, the obtained mutant reverse transcriptase (D124R / E286R / V433R) was confirmed to show a single band of 75 kDa. In addition, the primer which comprises the primer pair for D124R is primer D124R [5'-acaagcgggtggaacggcatccaccccaccgt-3 '(sequence number: 27)] and primer D124R_CP [5'-acgggtgggggtgtgaccgtgccgtgt-3' (sequence number: 28).

実施例12
実施例1において、プライマー対としてV433R用プライマー対を用いる代わりに、E286R用プライマー対とV433R用プライマー対とD524A用プライマー対とを用いたことを除き、実施例1と同様の操作を行ない、変異型逆転写酵素(E286R/V433R/D524A)を得た。なお、「D524A」は、配列番号:2に示される配列中の524位のアスパラギン酸残基に対応するアミノ酸残基のアラニン残基への置換を示す。また、「E286R/V433R/D524A」は、E286R、V433RおよびD524Aを有する多重変異体を意味する。得られた変異型逆転写酵素(E286R/V433R/D524A)は、SDS−PAGEの結果、75kDaの単一のバンドを示すことが確認された。なお、D524A用プライマー対を構成するプライマーは、プライマーD524A〔5’−cacacctggtacacagctggaagcagtctc−3’(配列番号:29)〕およびプライマーD524A_CP〔5’−gagactgcctccagctgtgtaccaggtgtg−3’(配列番号:30)〕である。
Example 12
In Example 1, instead of using the V433R primer pair as the primer pair, the same operation as in Example 1 was performed except that an E286R primer pair, a V433R primer pair, and a D524A primer pair were used. Type reverse transcriptase (E286R / V433R / D524A) was obtained. “D524A” indicates substitution of an amino acid residue corresponding to the aspartic acid residue at position 524 in the sequence shown in SEQ ID NO: 2 with an alanine residue. “E286R / V433R / D524A” means a multiple mutant having E286R, V433R and D524A. The obtained mutant reverse transcriptase (E286R / V433R / D524A) was confirmed to show a single band of 75 kDa as a result of SDS-PAGE. In addition, the primer which comprises the primer pair for D524A is primer D524A [5'-caccactgggtacacagctggaagcagtctc-3 '(sequence number: 29)] and primer D524A_CP [5'-gagactgccctcgtgtgtgtgtgtggtgtggtgtggtgtgtggtgtgtggtgtggtgtggtgtgtggtgtgtggtgtgtggtggtgtgtggtgtgtggtgtgtggtgtgtggtgtgtggtgtgt

実施例13
実施例1において、プライマー対としてV433R用プライマー対を用いる代わりに、D108A用プライマー対とE286R用プライマー対とV433R用プライマー対とD524A用プライマー対とを用いたことを除き、実施例1と同様の操作を行ない、変異型逆転写酵素(D108A/E286R/V433R/D524A)を得た。なお、「D108A/E286R/V433R/D524A」は、D108A、E286R、V433RおよびD524Aを有する多重変異体を意味する。得られた変異型逆転写酵素(D108A/E286R/V433R/D524A)は、SDS−PAGEの結果、75kDaの単一のバンドを示すことが確認された。
Example 13
In Example 1, instead of using the V433R primer pair as the primer pair, the same procedure as in Example 1 was used except that a D108A primer pair, an E286R primer pair, a V433R primer pair, and a D524A primer pair were used. The operation was performed to obtain a mutant reverse transcriptase (D108A / E286R / V433R / D524A). “D108A / E286R / V433R / D524A” means a multiple mutant having D108A, E286R, V433R and D524A. As a result of SDS-PAGE, the obtained mutant reverse transcriptase (D108A / E286R / V433R / D524A) was confirmed to show a single band of 75 kDa.

実施例14
実施例1において、プライマー対としてV433R用プライマー対を用いる代わりに、D108R用プライマー対とE286R用プライマー対とV433R用プライマー対とD524A用プライマー対とを用いたことを除き、実施例1と同様の操作を行ない、変異型逆転写酵素(D108R/E286R/V433R/D524A)を得た。なお、「D108R/E286R/V433R/D524A」は、D108R、E286R、V433RおよびD524Aを有する多重変異体を意味する。得られた変異型逆転写酵素(D108R/E286R/V433R/D524A)は、SDS−PAGEの結果、75kDaの単一のバンドを示すことが確認された。
Example 14
In Example 1, instead of using the V433R primer pair as the primer pair, the same procedure as in Example 1 was used except that the D108R primer pair, the E286R primer pair, the V433R primer pair, and the D524A primer pair were used. The operation was performed to obtain a mutant reverse transcriptase (D108R / E286R / V433R / D524A). “D108R / E286R / V433R / D524A” means a multiple mutant having D108R, E286R, V433R and D524A. The obtained mutant reverse transcriptase (D108R / E286R / V433R / D524A) was confirmed to show a single band of 75 kDa as a result of SDS-PAGE.

実施例15
実施例1において、プライマー対としてV433R用プライマー対を用いる代わりに、E117A用プライマー対とE286R用プライマー対とV433R用プライマー対とD524A用プライマー対とを用いたことを除き、実施例1と同様の操作を行ない、変異型逆転写酵素(E117A/E286R/V433R/D524A)を得た。なお、「E117A/E286R/V433R/D524A」は、E117A、E286R、V433RおよびD524Aを有する多重変異体を意味する。得られた変異型逆転写酵素(E117A/E286R/V433R/D524A)は、SDS−PAGEの結果、75kDaの単一のバンドを示すことが確認された。得られた変異型逆転写酵素(E117A/E286R/V433R/D524A)は、SDS−PAGEの結果、75kDaの単一のバンドを示すことが確認された。
Example 15
In Example 1, instead of using the V433R primer pair as the primer pair, the same as Example 1 except that the E117A primer pair, the E286R primer pair, the V433R primer pair, and the D524A primer pair were used. The operation was performed to obtain a mutant reverse transcriptase (E117A / E286R / V433R / D524A). “E117A / E286R / V433R / D524A” means multiple mutants having E117A, E286R, V433R and D524A. As a result of SDS-PAGE, the obtained mutant reverse transcriptase (E117A / E286R / V433R / D524A) was confirmed to show a single band of 75 kDa. As a result of SDS-PAGE, the obtained mutant reverse transcriptase (E117A / E286R / V433R / D524A) was confirmed to show a single band of 75 kDa.

実施例16
実施例1において、プライマー対としてV433R用プライマー対を用いる代わりに、E117用プライマー対とE286R用プライマー対とV433R用プライマー対とD524A用プライマー対とを用いたことを除き、実施例1と同様の操作を行ない、変異型逆転写酵素(E117R/E286R/V433R/D524A)を得た。なお、「E117R/E286R/V433R/D524A」は、E117R、E286R、V433RおよびD524Aを有する多重変異体を意味する。得られた変異型逆転写酵素(E117R/E286R/V433R/D524A)は、SDS−PAGEの結果、75kDaの単一のバンドを示すことが確認された。
Example 16
In Example 1, instead of using the V433R primer pair as the primer pair, the same as Example 1 except that the E117 primer pair, the E286R primer pair, the V433R primer pair, and the D524A primer pair were used. The operation was performed to obtain a mutant reverse transcriptase (E117R / E286R / V433R / D524A). “E117R / E286R / V433R / D524A” means multiple mutants having E117R, E286R, V433R and D524A. As a result of SDS-PAGE, the obtained mutant reverse transcriptase (E117R / E286R / V433R / D524A) was confirmed to show a single band of 75 kDa.

実施例17
実施例1において、プライマー対としてV433R用プライマー対を用いる代わりに、D124A用プライマー対とE286R用プライマー対とV433R用プライマー対とD524A用プライマー対とを用いたことを除き、実施例1と同様の操作を行ない、変異型逆転写酵素(D124A/E286R/V433R/D524A)を得た。なお、「D124A/E286R/V433R/D524A」は、D124A、E286R、V433RおよびD524Aを有する多重変異体を意味する。得られた変異型逆転写酵素(D124A/E286R/V433R/D524A)は、SDS−PAGEの結果、75kDaの単一のバンドを示すことが確認された。
Example 17
In Example 1, instead of using the V433R primer pair as the primer pair, the same procedure as in Example 1 was used except that the D124A primer pair, the E286R primer pair, the V433R primer pair, and the D524A primer pair were used. The operation was performed to obtain a mutant reverse transcriptase (D124A / E286R / V433R / D524A). “D124A / E286R / V433R / D524A” means a multiple mutant having D124A, E286R, V433R and D524A. As a result of SDS-PAGE, the obtained mutant reverse transcriptase (D124A / E286R / V433R / D524A) was confirmed to show a single band of 75 kDa.

実施例18
実施例1において、プライマー対としてV433R用プライマー対を用いる代わりに、D124R用プライマー対とE286R用プライマー対とV433R用プライマー対とD524A用プライマー対とを用いたことを除き、実施例1と同様の操作を行ない、変異型逆転写酵素(D124R/E286R/V433R/D524A)を得た。なお、「D124R/E286R/V433R/D524A」は、D124R、E286R、V433RおよびD524Aを有する多重変異体を意味する。得られた変異型逆転写酵素(D124R/E286R/V433R/D524A)は、SDS−PAGEの結果、75kDaの単一のバンドを示すことが確認された。
Example 18
In Example 1, instead of using the V433R primer pair as the primer pair, the same procedure as in Example 1 was used except that the D124R primer pair, the E286R primer pair, the V433R primer pair, and the D524A primer pair were used. The operation was performed to obtain a mutant reverse transcriptase (D124R / E286R / V433R / D524A). “D124R / E286R / V433R / D524A” means a multiple mutant having D124R, E286R, V433R and D524A. As a result of SDS-PAGE, the obtained mutant reverse transcriptase (D124R / E286R / V433R / D524A) was confirmed to show a single band of 75 kDa.

試験例3
実施例1、2、5〜18で得られた変異型逆転写酵素または比較例3で得られたWTを、当該変異型逆転写酵素またはWTの濃度が30nMとなるように、インキュベーション用溶液200μLに添加した。得られた混合物を、46℃、48℃、50℃または52℃で10分間インキュベーションすることにより、実施例1、2、5〜18で得られた変異型逆転写酵素または比較例3で得られたWTに熱処理を施した。つぎに、熱処理後の変異型逆転写酵素または熱処理後のWTを含有する混合物を、氷上で30〜60分間インキュベーションした。
Test example 3
200 μL of the incubation solution 200 μL of the mutant reverse transcriptase obtained in Examples 1, 2, and 5 to 18 or the WT obtained in Comparative Example 3 so that the concentration of the mutant reverse transcriptase or WT is 30 nM. Added to. The obtained mixture was incubated at 46 ° C., 48 ° C., 50 ° C. or 52 ° C. for 10 minutes to obtain the mutant reverse transcriptase obtained in Examples 1, 2, 5 to 18 or Comparative Example 3. The WT was heat treated. Next, the mixture containing mutant reverse transcriptase after heat treatment or WT after heat treatment was incubated on ice for 30 to 60 minutes.

つぎに、熱処理後の変異型逆転写酵素または熱処理後のWTを、当該熱処理後の変異型逆転写酵素または熱処理後のWTの濃度が30nMとなるように、前記反応液に添加し、得られた混合物を37℃でインキュベーションして逆転写酵素反応を行なった。   Next, the mutant reverse transcriptase after the heat treatment or the WT after the heat treatment is added to the reaction solution so that the concentration of the mutant reverse transcriptase after the heat treatment or the WT after the heat treatment is 30 nM. The resulting mixture was incubated at 37 ° C. to perform a reverse transcriptase reaction.

その後、インキュベーション開始から2.5分間、5.0分間または7.5分間経過後の産物20μLを採取し、すぐに、ガラスフィルター〔ワットマン(Whatman)社製、商品名:GF/C、直径2.5cm〕にスポットした。つぎに、前記ガラスフィルターを、氷上で冷却された5質量%トリクロロ酢酸水溶液で10分間洗浄した後、氷上で冷却された95体積%エタノール水溶液で洗浄することにより、ポリ(rA)・p(dT)15に取り込まれていない[3H]dTTPを除去した。かかるトリクロロ酢酸水溶液による洗浄は3回、エタノール水溶液による洗浄は1回行なった。 Thereafter, 20 μL of the product after 2.5 minutes, 5.0 minutes, or 7.5 minutes from the start of incubation was collected, and immediately, a glass filter [manufactured by Whatman, trade name: GF / C, diameter 2 .5 cm]. Next, the glass filter is washed with a 5% by mass trichloroacetic acid aqueous solution cooled on ice for 10 minutes, and then washed with a 95% by volume aqueous ethanol solution cooled on ice to obtain poly (rA) · p (dT ) [ 3 H] dTTP that was not incorporated into 15 was removed. The washing with the aqueous trichloroacetic acid solution was performed three times, and the washing with the aqueous ethanol solution was performed once.

その後、前記ガラスフィルターを乾燥させた。ガラスフィルターを、液体シンチレーション用試薬〔ナショナル・ダイアグノスティックス(National Diagnostics)製、商品名:Ecoscint H〕2.5mL中に入れ、液体シンチレーションカウンターで放射活性をカウントした。前記放射活性に基づいてdTTP取り込み量を算出した。   Thereafter, the glass filter was dried. The glass filter was placed in 2.5 mL of a liquid scintillation reagent (trade name: Ecoscint H, manufactured by National Diagnostics), and the radioactivity was counted with a liquid scintillation counter. The dTTP uptake amount was calculated based on the radioactivity.

dTTP取り込み量の経時的変化に基づいて初期反応速度を算出した。つぎに、前記残存活性を前記式(I)で表わされる式に基づいて算出した。   The initial reaction rate was calculated based on the change in dTTP uptake over time. Next, the residual activity was calculated based on the formula represented by the formula (I).

試験例3において、被験試料と46℃、48℃、50℃または52℃での熱処理後の初期反応速度との関係を調べた結果を表4に示す。また、試験例3において、被験試料と熱処理後の残存活性との関係を調べた結果を図4に示す。図中、レーン1は実施例1で得られた変異型逆転写酵素(L433R)、レーン2は実施例2で得られた変異型逆転写酵素(L433K)、レーン3は実施例5で得られた変異型逆転写酵素(E286R/V433R)、レーン4は実施例6で得られた変異型逆転写酵素(D108A/E286R/V433R)、レーン5は実施例7で得られた変異型逆転写酵素(D108R/E286R/V433R)、レーン6は実施例8で得られた変異型逆転写酵素(E117A/E286R/V433R)、レーン7は実施例9で得られた変異型逆転写酵素(E117R/E286R/V433R)、レーン8は実施例10で得られた変異型逆転写酵素(D124A/E286R/V433R)、レーン9は実施例11で得られた変異型逆転写酵素(D124R/E286R/V433R)、レーン10は実施例12で得られた変異型逆転写酵素(E286R/V433R/D524A)、レーン11は実施例13で得られた変異型逆転写酵素(D108A/E286R/V433R/D524A)、レーン12は実施例14で得られた変異型逆転写酵素(D108R/E286R/V433R/D524A)、レーン13は実施例15で得られた変異型逆転写酵素(E117A/E286R/V433R/D524A)、レーン14は実施例16で得られた変異型逆転写酵素(E117R/E286R/V433R/D524A)、レーン15は実施例17で得られた変異型逆転写酵素(D124A/E286R/V433R/D524A)、レーン16は実施例18で得られた変異型逆転写酵素(D124R/E286R/V433R/D524A)およびレーン17は比較例3で得られたWTを示す。また、図中、斜線バーは46℃での熱処理後の残存活性、格子バーは48℃での熱処理後の残存活性、黒色バーは50℃での熱処理後の残存活性および白色バーは52℃での熱処理後の残存活性を示す。   Table 4 shows the results of examining the relationship between the test sample and the initial reaction rate after heat treatment at 46 ° C, 48 ° C, 50 ° C or 52 ° C in Test Example 3. Moreover, the result of investigating the relationship between the test sample and the residual activity after heat treatment in Test Example 3 is shown in FIG. In the figure, lane 1 is the mutant reverse transcriptase (L433R) obtained in Example 1, lane 2 is the mutant reverse transcriptase (L433K) obtained in Example 2, and lane 3 is obtained in Example 5. Mutant reverse transcriptase (E286R / V433R), lane 4 is the mutant reverse transcriptase obtained in Example 6 (D108A / E286R / V433R), and lane 5 is the mutant reverse transcriptase obtained in Example 7. (D108R / E286R / V433R), lane 6 is the mutant reverse transcriptase obtained in Example 8 (E117A / E286R / V433R), and lane 7 is the mutant reverse transcriptase obtained in Example 9 (E117R / E286R). / V433R), lane 8 is the mutant reverse transcriptase obtained in Example 10 (D124A / E286R / V433R), and lane 9 is the mutant reverse transcriptase obtained in Example 11. D124R / E286R / V433R), Lane 10 is the mutant reverse transcriptase obtained in Example 12 (E286R / V433R / D524A), and Lane 11 is the mutant reverse transcriptase obtained in Example 13 (D108A / E286R / V433R / D524A), Lane 12 is the mutant reverse transcriptase obtained in Example 14 (D108R / E286R / V433R / D524A), and Lane 13 is the mutant reverse transcriptase obtained in Example 15 (E117A / E286R /). V433R / D524A), lane 14 is the mutant reverse transcriptase obtained in Example 16 (E117R / E286R / V433R / D524A), and lane 15 is the mutant reverse transcriptase obtained in Example 17 (D124A / E286R / V433R / D524A), lane 16 is the mutant type obtained in Example 18. Transcriptase (D124R / E286R / V433R / D524A) and lane 17 shows a WT obtained in Comparative Example 3. In the figure, the shaded bar indicates the remaining activity after heat treatment at 46 ° C., the lattice bar indicates the remaining activity after heat treatment at 48 ° C., the black bar indicates the remaining activity after heat treatment at 50 ° C., and the white bar indicates 52 ° C. The residual activity after heat treatment is shown.

表4に示された結果から、実施例1、2、5〜18で得られた変異型逆転写酵素の46℃での熱処理後の初期反応速度、48℃での熱処理後の初期反応速度、50℃での熱処理後の初期反応速度および52℃での熱処理後の初期反応速度のいずれもが、比較例3で得られたWTにものよりも著しく大きいことがわかる。また、図4に示された結果から、実施例1、2、5〜18で得られた変異型逆転写酵素の46℃での熱処理後の残存活性、48℃での熱処理後の残存活性、50℃での熱処理後の残存活性および52℃での熱処理後の残存活性のいずれもが、比較例3で得られたWTにものよりも著しく高いことがわかる。特に、比較例3で得られたWTは、52℃での熱処理によって完全に失活しているのに対し、実施例1、2、5〜18で得られた変異型逆転写酵素は、52℃での熱処理によっても十分な逆転写酵素活性を有していることがわかる。   From the results shown in Table 4, the initial reaction rate after heat treatment at 46 ° C. of the mutant reverse transcriptase obtained in Examples 1, 2, and 5 to 18, the initial reaction rate after heat treatment at 48 ° C., It can be seen that both the initial reaction rate after the heat treatment at 50 ° C. and the initial reaction rate after the heat treatment at 52 ° C. are significantly higher than those of the WT obtained in Comparative Example 3. Further, from the results shown in FIG. 4, the residual activity after heat treatment at 46 ° C. of the mutant reverse transcriptase obtained in Examples 1, 2, and 5-18, the residual activity after heat treatment at 48 ° C., It can be seen that both the residual activity after the heat treatment at 50 ° C. and the residual activity after the heat treatment at 52 ° C. are significantly higher than those of the WT obtained in Comparative Example 3. In particular, the WT obtained in Comparative Example 3 was completely inactivated by the heat treatment at 52 ° C., whereas the mutant reverse transcriptase obtained in Examples 1, 2, and 5-18 was 52 It can be seen that sufficient reverse transcriptase activity is obtained even by heat treatment at ° C.

したがって、配列番号:2に示される配列中の433位のバリン残基に対応するアミノ酸残基を、アルギニン残基、リジン残基などの正電荷アミノ酸残基に置換し、かつ配列番号:2に示される配列中の108位のアスパラギン酸残基、117位のグルタミン酸残基、124位のアスパラギン酸残基、286位のグルタミン酸残基および524位のアスパラギン酸残基からなる群より選ばれた少なくとも1つの残基に対応するアミノ酸残基を、アルギニン残基などの正電荷アミノ酸残基またはアラニン残基などの非極性アミノ酸残基に置換することにより、WTと比べて熱安定性を格段に向上させることができることがわかる。   Therefore, the amino acid residue corresponding to the valine residue at position 433 in the sequence shown in SEQ ID NO: 2 is substituted with a positively charged amino acid residue such as an arginine residue or a lysine residue, and SEQ ID NO: 2 At least selected from the group consisting of aspartic acid residue at position 108, glutamic acid residue at position 117, aspartic acid residue at position 124, glutamic acid residue at position 286 and aspartic acid residue at position 524 in the sequence shown. By replacing the amino acid residue corresponding to one residue with a positively charged amino acid residue such as an arginine residue or a nonpolar amino acid residue such as an alanine residue, the thermal stability is greatly improved compared to WT. You can see that

なお、433位のバリン残基に対応するアミノ酸残基を正電荷アミノ酸残基に置換する代わりに、434位のイソロイシン残基に対応するアミノ酸残基を正電荷アミノ酸残基に置換した場合にも、同様の傾向が見られる。   Instead of substituting the amino acid residue corresponding to the valine residue at position 433 with a positively charged amino acid residue, the amino acid residue corresponding to the isoleucine residue at position 434 is also replaced with a positively charged amino acid residue. A similar trend is seen.

以上の結果から、配列番号:2に示される配列中の433位のバリン残基および434位のイソロイシン残基からなる群より選ばれた少なくとも1つの残基に対応するアミノ酸残基を正電荷アミノ酸残基に置換し、かつ配列番号:2に示される配列中の108位のアスパラギン酸残基、117位のグルタミン酸残基、124位のアスパラギン酸残基、286位のグルタミン酸残基および524位のアスパラギン酸残基からなる群より選ばれた少なくとも1つの残基に対応するアミノ酸残基を正電荷アミノ酸残基または非極性アミノ酸残基に置換することにより、WTと比べて著しく高い熱安定性を有する変異型逆転写酵素が得られることがわかる。   From the above results, an amino acid residue corresponding to at least one residue selected from the group consisting of a valine residue at position 433 and an isoleucine residue at position 434 in the sequence shown in SEQ ID NO: 2 is a positively charged amino acid. Aspartic acid residue at position 108, glutamic acid residue at position 117, aspartic acid residue at position 124, glutamic acid residue at position 286, and position 524 at position 524 in the sequence shown in SEQ ID NO: 2 By substituting an amino acid residue corresponding to at least one residue selected from the group consisting of aspartic acid residues with a positively charged amino acid residue or a nonpolar amino acid residue, the thermal stability is significantly higher than that of WT. It can be seen that the mutated reverse transcriptase is obtained.

試験例4
実施例1〜18において、本発明の変異型逆転写酵素(実施例1〜18)を宿主細胞内で発現させた場合、WTを宿主細胞内で発現させた場合よりも分画が容易である傾向が見られた。そこで、本発明の変異型逆転写酵素(実施例1〜18)を宿主細胞内で発現させたときに生産される目的タンパク質および夾雑タンパク質の発現パターンを調べた。
Test example 4
In Examples 1-18, when the mutant reverse transcriptase of the present invention (Examples 1-18) is expressed in a host cell, fractionation is easier than when WT is expressed in a host cell. There was a trend. Therefore, the expression pattern of the target protein and the contaminating protein produced when the mutant reverse transcriptase of the present invention (Examples 1 to 18) was expressed in the host cell was examined.

実施例1および2と同様の操作を行なうことにより、V433R変異体発現プラスミドおよびV433K変異体発現プラスミドを得た。また、実施例1において、プライマー対としてV433R用プライマー対を用いる代わりに、E302K用プライマー対を用いたことを除き、E302K変異体発現プラスミドを得た。つぎに、V433R変異体発現プラスミド(実施例19)、V433K変異体発現プラスミド(実施例20)、製造例1で得られたWT発現プラスミド(比較例4)またはE302K変異体発現プラスミド(比較例5)を用いて宿主細胞である大腸菌BL21(DE3)を形質転換した。得られた細胞を、IPTG誘導が不要である自動発現誘導システム〔ノバジェン(Novagen)社製、商品名:Overnight Express〕を用い、50μg/mLアンピシリンを含むLブロス3mL中で振盪させながら30℃で16時間インキュベーションすることにより、タンパク質を発現させた。得られた培養物を5840×gで10分間の遠心分離に供して細胞を回収した。回収された細胞を緩衝液A20mLに懸濁し、超音波処理に供して破砕した。得られた破砕物を20000×gで20分間の遠心分離に供し、上清を回収することにより、変異型逆転写酵素(V433R)を含有する可溶性画分(実施例19)、変異型逆転写酵素(V433K)を含有する可溶性画分(実施例20)、WTを含有する可溶性画分(比較例4)または変異型逆転写酵素(E302K)を含有する可溶性画分(比較例5)を得た。   By performing the same operations as in Examples 1 and 2, a V433R mutant expression plasmid and a V433K mutant expression plasmid were obtained. Further, in Example 1, instead of using the V433R primer pair as the primer pair, an E302K mutant expression plasmid was obtained except that an E302K primer pair was used. Next, V433R mutant expression plasmid (Example 19), V433K mutant expression plasmid (Example 20), WT expression plasmid obtained in Production Example 1 (Comparative Example 4) or E302K mutant expression plasmid (Comparative Example 5) ) Was used to transform E. coli BL21 (DE3), which is a host cell. The obtained cells were shaken at 30 ° C. while shaking in 3 mL of L broth containing 50 μg / mL ampicillin using an automatic expression induction system (manufactured by Novagen, trade name: Overnight Express) that does not require IPTG induction. Protein was expressed by incubation for 16 hours. The obtained culture was subjected to centrifugation at 5840 × g for 10 minutes to collect cells. The collected cells were suspended in 20 mL of Buffer A and sonicated to disrupt. The obtained crushed material was subjected to centrifugation at 20000 × g for 20 minutes, and the supernatant was collected to obtain a soluble fraction containing the mutant reverse transcriptase (V433R) (Example 19), mutant reverse transcription. A soluble fraction containing an enzyme (V433K) (Example 20), a soluble fraction containing WT (Comparative Example 4) or a soluble fraction containing a mutant reverse transcriptase (E302K) (Comparative Example 5) was obtained. It was.

得られた各可溶性画分をSDS−PAGEに供した。試験例4において、可溶性画分2.7μL相当量のSDS−PAGEを行なった結果を図5(A)、可溶性画分0.9μL相当量のSDS−PAGEを行なった結果を図5(B)に示す。図中、レーン1はWTを含有する可溶性画分(比較例4)、レーン2は変異型逆転写酵素(V433R)を含有する可溶性画分(実施例19)、レーン3は変異型逆転写酵素(V433K)を含有する可溶性画分(実施例20)、レーン4は変異型逆転写酵素(E302K)を含有する可溶性画分(比較例5)を示す。   Each obtained soluble fraction was subjected to SDS-PAGE. In Test Example 4, the results of SDS-PAGE equivalent to a soluble fraction equivalent to 2.7 μL are shown in FIG. 5A, and the results of SDS-PAGE equivalent to a soluble fraction equivalent to 0.9 μL are shown in FIG. 5B. Shown in In the figure, lane 1 is a soluble fraction containing WT (Comparative Example 4), lane 2 is a soluble fraction containing a mutant reverse transcriptase (V433R) (Example 19), and lane 3 is a mutant reverse transcriptase. A soluble fraction containing (V433K) (Example 20), lane 4 shows a soluble fraction containing mutant reverse transcriptase (E302K) (Comparative Example 5).

図5(A)および(B)に示されるように、変異型逆転写酵素(V433R)を含有する可溶性画分および変異型逆転写酵素(V433K)を含有する可溶性画分における各変異型逆転写酵素に相当する75kDaのバンドの強度は、WTを含有する可溶性画分および変異型逆転写酵素(E302K)を含有する可溶性画分における75kDaのバンドの強度と比べて高いことが示された。これに対し、変異型逆転写酵素(V433R)を含有する可溶性画分および変異型逆転写酵素(V433K)を含有する可溶性画分における夾雑タンパク質のバンドの強度は、WTを含有する可溶性画分および変異型逆転写酵素(E302K)を含有する可溶性画分における夾雑タンパク質のバンドの強度と同程度であることが示された。かかる75kDaのバンドの強度の違いは、発現プラスミドの作製に用いられたベクターの種類の如何を問わず、同様である。また、実施例3〜18で得られた各変異型逆転写酵素についても、同様の傾向が見られる。   As shown in FIGS. 5 (A) and (B), each mutant reverse transcript in the soluble fraction containing mutant reverse transcriptase (V433R) and the soluble fraction containing mutant reverse transcriptase (V433K). The intensity of the 75 kDa band corresponding to the enzyme was shown to be higher than the intensity of the 75 kDa band in the soluble fraction containing WT and the soluble fraction containing the mutant reverse transcriptase (E302K). In contrast, the intensity of the contaminating protein band in the soluble fraction containing the mutant reverse transcriptase (V433R) and the soluble fraction containing the mutant reverse transcriptase (V433K) It was shown to be comparable to the intensity of the contaminating protein band in the soluble fraction containing mutant reverse transcriptase (E302K). The difference in intensity of the 75 kDa band is the same regardless of the type of vector used for the production of the expression plasmid. Moreover, the same tendency is seen also about each variant reverse transcriptase obtained in Examples 3-18.

したがって、本発明の変異型逆転写酵素は、他の夾雑タンパク質からの分離が容易であり、工業的生産性に優れることが示唆される。   Therefore, it is suggested that the mutant reverse transcriptase of the present invention can be easily separated from other contaminating proteins and is excellent in industrial productivity.

実施例21〜24
実施例1において、プライマー対としてV433R用プライマー対を用いる代わりに、F303R用プライマー対(実施例21)、F303K用プライマー対(実施例22)、L432R用プライマー対(実施例23)またはL432K用プライマー対(実施例24)を用いたことを除き、実施例1と同様の操作を行ない、変異型逆転写酵素(F303R)(実施例21)、変異型逆転写酵素(F303K)(実施例22)、変異型逆転写酵素(L432R)(実施例23)または変異型逆転写酵素(L432K)(実施例24)を得た。なお、「F303R」は、配列番号:2に示される配列中の303位のフェニルアラニン残基に対応するアミノ酸残基のアルギニン残基への置換を示す。「F303K」は、配列番号:2に示される配列中の303位のフェニルアラニン残基に対応するアミノ酸残基のリジン残基への置換を示す。「L432R」は、配列番号:2に示される配列中の432位のロイシン残基に対応するアミノ酸残基のアルギニン残基への置換を示す。「L432K」は、配列番号:2に示される配列中の432位のロイシン残基に対応するアミノ酸残基のリジン残基への置換を示す。F303R用プライマー対を構成するプライマーは、プライマーF303R(5’−gacaactaagggagcgcctagggacggcag−3’)(配列番号:31)およびプライマーF303R_CP(5’−ctgccgtccctaggcgctcccttagttgtc−3’)(配列番号:32)である。F303K用プライマー対を構成するプライマーは、プライマーF303K(5’−gacaactaagggagaaactagggacggcag−3’)(配列番号:33)およびプライマーF303K_CP(5’−ctgccgtccctagtttctcccttagttgtc−3’)(配列番号:34)である。L432R用プライマー対を構成するプライマーは、プライマーL432R(5’−ccatgggacagccacgtgtcattctggccc−3’)(配列番号:35)およびプライマーL432R_CP(5’−gggccagaatgacacgtggctgtcccatgg−3’)(配列番号:36)である。L432K用プライマー対を構成するプライマーは、プライマーL432K(5’−ccatgggacagccaaaagtcattctggccc−3’)(配列番号:37)およびプライマーL432K_CP(5’−gggccagaatgacttttggctgtcccatgg−3’)(配列番号:38)である。
Examples 21-24
In Example 1, instead of using the V433R primer pair as the primer pair, the F303R primer pair (Example 21), the F303K primer pair (Example 22), the L432R primer pair (Example 23) or the L432K primer Except for using the pair (Example 24), the same operation as in Example 1 was performed, and mutant reverse transcriptase (F303R) (Example 21), mutant reverse transcriptase (F303K) (Example 22). Mutant reverse transcriptase (L432R) (Example 23) or mutant reverse transcriptase (L432K) (Example 24) was obtained. “F303R” represents substitution of an amino acid residue corresponding to the phenylalanine residue at position 303 in the sequence shown in SEQ ID NO: 2 with an arginine residue. “F303K” represents substitution of an amino acid residue corresponding to the phenylalanine residue at position 303 in the sequence shown in SEQ ID NO: 2 with a lysine residue. “L432R” indicates substitution of an amino acid residue corresponding to the leucine residue at position 432 in the sequence shown in SEQ ID NO: 2 with an arginine residue. “L432K” indicates substitution of an amino acid residue corresponding to the leucine residue at position 432 in the sequence shown in SEQ ID NO: 2 with a lysine residue. The primers constituting the F303R primer pair are the primer F303R (5′-gacaactaagggggcgcctagggacggcag-3 ′) (SEQ ID NO: 31) and the primer F303R_CP (5′-ctgccgtccctagcccctctgtttgttc-3 ′) (sequence No. 31). Primers constituting the primer pair for F303K are the primer F303K (5′-gacaactagggagaaaaactggggacggcag-3 ′) (SEQ ID NO: 33) and the primer F303K_CP (5′-ctgccgtcccttttcccttgttgtttgttcttgtc-3 ′) (sequence No. 33). The primers constituting the L432R primer pair are the primer L432R (5′-ccatgggacaccccacgtgtcattctggccc-3 ′) (SEQ ID NO: 35) and the primer L432R_CP (5′-ggcccagaatgacgtggtgtcccatgg-3 ′) (SEQ ID NO: 36). The primers constituting the L432K primer pair are the primer L432K (5′-ccatgggacaccccaaaagtattctggccc-3 ′) (SEQ ID NO: 37) and the primer L432K_CP (5′-ggcccagatttggtgtcgtgtccctgg-3 ′) (sequence number: 38).

変異型逆転写酵素(F303R)(実施例21)、変異型逆転写酵素(F303K)(実施例22)、変異型逆転写酵素(L432R)(実施例23)および変異型逆転写酵素(L432K)(実施例24)は、SDS−PAGEの結果、いずれも75kDaの単一のバンドを示すことが確認された。   Mutant reverse transcriptase (F303R) (Example 21), mutant reverse transcriptase (F303K) (Example 22), mutant reverse transcriptase (L432R) (Example 23) and mutant reverse transcriptase (L432K) As a result of SDS-PAGE, (Example 24) was confirmed to show a single band of 75 kDa.

また、変異型逆転写酵素(F303R)(実施例21)、変異型逆転写酵素(F303K)(実施例22)、変異型逆転写酵素(L432R)(実施例23)および変異型逆転写酵素(L432K)(実施例24)の50℃での熱処理後の初期反応速度および残存活性を試験例2(2)と同様の操作を行なうことによって測定した。その結果、変異型逆転写酵素(F303R)(実施例21)、変異型逆転写酵素(F303K)(実施例22)、変異型逆転写酵素(L432R)(実施例23)および変異型逆転写酵素(L432K)(実施例24)の50℃での熱処理後の初期反応速度が平均1.9nM/sであったことから、WTの50℃での熱処理後の初期反応速度よりも高い傾向があることがわかった。   Also, mutant reverse transcriptase (F303R) (Example 21), mutant reverse transcriptase (F303K) (Example 22), mutant reverse transcriptase (L432R) (Example 23) and mutant reverse transcriptase ( L432K) (Example 24) was measured for the initial reaction rate and residual activity after the heat treatment at 50 ° C. by performing the same operations as in Test Example 2 (2). As a result, mutant reverse transcriptase (F303R) (Example 21), mutant reverse transcriptase (F303K) (Example 22), mutant reverse transcriptase (L432R) (Example 23), and mutant reverse transcriptase Since the initial reaction rate after heat treatment at 50 ° C. of (L432K) (Example 24) was an average of 1.9 nM / s, it tends to be higher than the initial reaction rate after heat treatment at 50 ° C. of WT. I understood it.

以上の結果から、配列番号:2に対応するアミノ酸配列において、配列番号:2に示される配列中の303位のフェニルアラニン残基、432位のロイシン残基、433位のバリン残基および434位のイソロイシン残基、からなる群より選ばれた少なくとも1つの残基に対応するアミノ酸残基を、アルギニン残基、リジン残基などの正電荷アミノ酸残基に置換することにより、WTと比べて熱安定性を向上させることができることがわかる。   From the above results, in the amino acid sequence corresponding to SEQ ID NO: 2, the phenylalanine residue at position 303, the leucine residue at position 432, the valine residue at position 433, and the 434 position in the sequence shown in SEQ ID NO: 2 Heat stable compared to WT by substituting an amino acid residue corresponding to at least one residue selected from the group consisting of isoleucine residues with positively charged amino acid residues such as arginine residues and lysine residues It can be seen that the property can be improved.

また、配列番号:2に対応するアミノ酸配列において、配列番号:2に示される配列中の303位のフェニルアラニン残基、432位のロイシン残基、433位のバリン残基および434位のイソロイシン残基からなる群より選ばれた少なくとも1つの残基に対応するアミノ酸残基を、アルギニン残基、リジン残基などの正電荷アミノ酸残基に置換し、かつ配列番号:2に示される配列中の108位のアスパラギン酸残基、117位のグルタミン酸残基、124位のアスパラギン酸残基、286位のグルタミン酸残基および524位のアスパラギン酸残基からなる群より選ばれた少なくとも1つの残基に対応するアミノ酸残基を、アルギニン残基などの正電荷アミノ酸残基またはアラニン残基などの非極性アミノ酸残基に置換すると、得られる変異型逆転写酵素の熱安定性は、WTの熱安定性と比べて格段に向上する。   Further, in the amino acid sequence corresponding to SEQ ID NO: 2, the phenylalanine residue at position 303, the leucine residue at position 432, the valine residue at position 433, and the isoleucine residue at position 434 in the sequence shown in SEQ ID NO: 2 An amino acid residue corresponding to at least one residue selected from the group consisting of: a positively charged amino acid residue such as an arginine residue or a lysine residue; and 108 in the sequence shown in SEQ ID NO: 2 Corresponding to at least one residue selected from the group consisting of aspartic acid residue at position 117, glutamic acid residue at position 117, aspartic acid residue at position 124, glutamic acid residue at position 286 and aspartic acid residue at position 524 Obtained by substituting amino acid residues to be positively charged amino acid residues such as arginine residues or nonpolar amino acid residues such as alanine residues. Thermostability of mutant reverse transcriptase, is greatly improved as compared with the thermal stability of the WT.

以上説明したように、本発明の変異型逆転写酵素は、高い熱安定性を有していることから、高い反応温度での反応に用いた場合であっても、高い逆転写酵素活性を発現する。そのため、本発明の変異型逆転写酵素によれば、テンプレートとして用いられるRNAが二次構造を形成しやすい配列を含む場合であっても、逆転写反応の際の反応温度を高い温度に設定することで、二次構造の形成を抑制し、かつ逆転写反応を行なうことができる。したがって、本発明の変異型逆転写酵素は、用いられるRNA含有試料に制限されることのない汎用性の高い分析用試薬(例えば、逆転写反応キット)、ウイルス、細菌、疾患などの検出用試薬(例えば、検出キット)などとして有用であることが示唆される。また、本発明の変異型逆転写酵素は、工業的生産性に優れている。   As described above, since the mutant reverse transcriptase of the present invention has high thermal stability, it exhibits high reverse transcriptase activity even when used for reactions at high reaction temperatures. To do. Therefore, according to the mutant reverse transcriptase of the present invention, even when the RNA used as the template contains a sequence that easily forms a secondary structure, the reaction temperature during the reverse transcription reaction is set to a high temperature. Thereby, formation of a secondary structure can be suppressed and a reverse transcription reaction can be performed. Therefore, the mutant reverse transcriptase of the present invention is not limited to the RNA-containing sample to be used and is a highly versatile analytical reagent (for example, reverse transcription reaction kit), a reagent for detecting viruses, bacteria, diseases, etc. It is suggested to be useful as (for example, a detection kit). In addition, the mutant reverse transcriptase of the present invention is excellent in industrial productivity.

処方例1
以下、逆転写反応キットの例を示す。
(逆転写反応キット)
− 実施例1で得られた変異型逆転写酵素
− 10×逆転写酵素緩衝液
〔組成:250mMトリス−塩酸緩衝液(pH8.3)、500mM塩化カリウム、
20mMジチオスレイトール〕
− 2.0mM dNTP混合物
− 10μM(標準RNA増幅用)プライマー水溶液
− 標準RNA溶液(1.6pg/μL)
Formulation Example 1
Examples of reverse transcription reaction kits are shown below.
(Reverse transcription reaction kit)
-Mutant reverse transcriptase obtained in Example 1-10x reverse transcriptase buffer [Composition: 250 mM Tris-HCl buffer (pH 8.3), 500 mM potassium chloride,
20 mM dithiothreitol]
-2.0 mM dNTP mixture-10 μM (for standard RNA amplification) primer aqueous solution-Standard RNA solution (1.6 pg / μL)

処方例2〜24
処方例1において、実施例1で得られた変異型逆転写酵素を用いる代わりに、実施例2〜24で得られた各変異型逆転写酵素を用いることにより、処方例2〜24の逆転写反応キットが得られる。
Formulation Examples 2-24
In Formulation Example 1, instead of using the mutant reverse transcriptase obtained in Example 1, by using each mutant reverse transcriptase obtained in Examples 2-24, the reverse transcription of Formulation Examples 2-24 A reaction kit is obtained.

処方例25
以下、検出キットの例を示す。
(検出キット)
− 実施例1で得られた変異型逆転写酵素
− 10×逆転写酵素緩衝液
〔組成:250mMトリス−塩酸緩衝液(pH8.3)、500mM塩化カリウム、
20mMジチオスレイトール〕
− 2.0mM dNTP混合物
− 10μM RV−R26プライマー水溶液
− 標準RNA溶液(1.6pg/μL)
− 大腸菌RNA溶液(1.0μg/μL)
Formulation Example 25
Examples of detection kits are shown below.
(Detection kit)
-Mutant reverse transcriptase obtained in Example 1-10x reverse transcriptase buffer [Composition: 250 mM Tris-HCl buffer (pH 8.3), 500 mM potassium chloride,
20 mM dithiothreitol]
-2.0 mM dNTP mixture-10 [mu] M RV-R26 primer aqueous solution-Standard RNA solution (1.6 pg / [mu] L)
-E. coli RNA solution (1.0 μg / μL)

処方例26〜48
処方例25において、実施例1で得られた変異型逆転写酵素を用いる代わりに、実施例2〜24で得られた各変異型逆転写酵素を用いることにより、処方例26〜48の検出キットが得られる。
Formulation Examples 26-48
In Prescription Example 25, instead of using the mutant reverse transcriptase obtained in Example 1, each of the mutant reverse transcriptases obtained in Examples 2 to 24 is used, whereby the detection kits of Prescription Examples 26 to 48 are used. Is obtained.

配列番号:3は、プライマーV433Rの配列である。
配列番号:4は、プライマーV433R_CPの配列である。
配列番号:5は、プライマーV433Kの配列である。
配列番号:6は、プライマーV433K_CPの配列である。
配列番号:7は、プライマーI434Rの配列である。
配列番号:8は、プライマーI434R_CPの配列である。
配列番号:9は、プライマーI434Kの配列である。
配列番号:10は、プライマーI434K_CPの配列である。
配列番号:11は、プライマーL304Rの配列である。
配列番号:12は、プライマーL304R_CPの配列である。
配列番号:13は、プライマーL304Kの配列である。
配列番号:14は、プライマーL304K_CPの配列である。
配列番号:15は、プライマーE286Rの配列である。
配列番号:16は、プライマーE286R_CPの配列である。
配列番号:17は、プライマーD108Aの配列である。
配列番号:18は、プライマーD108A_CPの配列である。
配列番号:19は、プライマーD108Rの配列である。
配列番号:20は、プライマーD108R_CPの配列である。
配列番号:21は、プライマーE117Aの配列である。
配列番号:22は、プライマーE117A_CPの配列である。
配列番号:23は、プライマーE117Rの配列である。
配列番号:24は、プライマーE117R_CPの配列である。
配列番号:25は、プライマーD124Aの配列である。
配列番号:26は、プライマーD124A_CPの配列である。
配列番号:27は、プライマーD124Rの配列である。
配列番号:28は、プライマーD124R_CPの配列である。
配列番号:29は、プライマーD524Aの配列である。
配列番号:30は、プライマーD524A_CPの配列である。
配列番号:31は、プライマーF303Rの配列である。
配列番号:32は、プライマーF303R_CPの配列である。
配列番号:33は、プライマーF303Kの配列である。
配列番号:34は、プライマーF303K_CPの配列である。
配列番号:35は、プライマーL432Rの配列である。
配列番号:36は、プライマーL432R_CPの配列である。
配列番号:37は、プライマーL432Kの配列である。
配列番号:38は、プライマーL432K_CPの配列である。
SEQ ID NO: 3 is the sequence of primer V433R.
SEQ ID NO: 4 is the sequence of primer V433R_CP.
SEQ ID NO: 5 is the sequence of primer V433K.
SEQ ID NO: 6 is the sequence of primer V433K_CP.
SEQ ID NO: 7 is the sequence of primer I434R.
SEQ ID NO: 8 is the sequence of primer I434R_CP.
SEQ ID NO: 9 is the sequence of primer I434K.
SEQ ID NO: 10 is the sequence of primer I434K_CP.
SEQ ID NO: 11 is the sequence of primer L304R.
SEQ ID NO: 12 is the sequence of primer L304R_CP.
SEQ ID NO: 13 is the sequence of primer L304K.
SEQ ID NO: 14 is the sequence of primer L304K_CP.
SEQ ID NO: 15 is the sequence of primer E286R.
SEQ ID NO: 16 is the sequence of primer E286R_CP.
SEQ ID NO: 17 is the sequence of primer D108A.
SEQ ID NO: 18 is the sequence of primer D108A_CP.
SEQ ID NO: 19 is the sequence of primer D108R.
SEQ ID NO: 20 is the sequence of primer D108R_CP.
SEQ ID NO: 21 is the sequence of primer E117A.
SEQ ID NO: 22 is the sequence of primer E117A_CP.
SEQ ID NO: 23 is the sequence of primer E117R.
SEQ ID NO: 24 is the sequence of primer E117R_CP.
SEQ ID NO: 25 is the sequence of primer D124A.
SEQ ID NO: 26 is the sequence of primer D124A_CP.
SEQ ID NO: 27 is the sequence of primer D124R.
SEQ ID NO: 28 is the sequence of primer D124R_CP.
SEQ ID NO: 29 is the sequence of primer D524A.
SEQ ID NO: 30 is the sequence of primer D524A_CP.
SEQ ID NO: 31 is the sequence of primer F303R.
SEQ ID NO: 32 is the sequence of primer F303R_CP.
SEQ ID NO: 33 is the sequence of primer F303K.
SEQ ID NO: 34 is the sequence of primer F303K_CP.
SEQ ID NO: 35 is the sequence of primer L432R.
SEQ ID NO: 36 is the sequence of primer L432R_CP.
SEQ ID NO: 37 is the sequence of primer L432K.
SEQ ID NO: 38 is the sequence of primer L432K_CP.

Claims (10)

逆転写酵素活性を有する変異型逆転写酵素であって、配列番号:2に対応するアミノ酸配列を有し、前記アミノ酸配列において、配列番号:2の303位のフェニルアラニン残基、432位のロイシン残基、433位のバリン残基および434位のイソロイシン残基からなる群より選ばれた少なくとも1つの残基に対応するアミノ酸残基が、正電荷アミノ酸残基に置換されていることを特徴とする変異型逆転写酵素。   A mutant reverse transcriptase having reverse transcriptase activity, having an amino acid sequence corresponding to SEQ ID NO: 2, wherein in the amino acid sequence, a phenylalanine residue at position 303 of SEQ ID NO: 2 and a leucine residue at position 432 An amino acid residue corresponding to at least one residue selected from the group consisting of a group, a valine residue at position 433, and an isoleucine residue at position 434 is substituted with a positively charged amino acid residue Mutant reverse transcriptase. (a)配列番号:2の303位のフェニルアラニン残基に対応する残基のリジン残基またはアルギニン残基への置換、
(b)432位のロイシン残基に対応する残基のリジン残基またはアルギニン残基への置換、
(c)配列番号:2の433位のバリン残基に対応する残基のリジン残基またはアルギニン残基への置換、および
(d)配列番号:2の434位のイソロイシン残基に対応する残基のリジン残基またはアルギニン残基への置換
からなる群より選択された少なくとも1つを有する請求項1に記載の変異型逆転写酵素。
(A) substitution of a residue corresponding to the phenylalanine residue at position 303 of SEQ ID NO: 2 with a lysine residue or arginine residue;
(B) substitution of a residue corresponding to the leucine residue at position 432 with a lysine residue or an arginine residue;
(C) substitution of a residue corresponding to a valine residue at position 433 in SEQ ID NO: 2 with a lysine residue or arginine residue; and (d) a residue corresponding to an isoleucine residue at position 434 in SEQ ID NO: 2. The mutant reverse transcriptase according to claim 1, having at least one selected from the group consisting of substitution of a group with a lysine residue or arginine residue.
配列番号:2に示される配列において、108位のアスパラギン酸残基、117位のグルタミン酸残基、124位のアスパラギン酸残基、286位のグルタミン酸残基および524位のアスパラギン酸残基からなる群より選ばれた少なくとも1つの残基に対応するアミノ酸残基が、正電荷アミノ酸残基または非極性アミノ酸残基に置換されている請求項1または2に記載の変異型逆転写酵素。   A group consisting of the aspartic acid residue at position 108, the glutamic acid residue at position 117, the aspartic acid residue at position 124, the glutamic acid residue at position 286, and the aspartic acid residue at position 524 in the sequence shown in SEQ ID NO: 2. The mutant reverse transcriptase according to claim 1 or 2, wherein an amino acid residue corresponding to at least one selected residue is substituted with a positively charged amino acid residue or a nonpolar amino acid residue. 前記配列番号:2に対応するアミノ酸配列が、配列番号:2の303位のフェニルアラニン残基、432位のロイシン残基、433位のバリン残基および434位のイソロイシン残基それぞれに対応する残基を除くアミノ酸残基の保存的置換を有するアミノ酸配列である請求項1〜3のいずれかに記載の変異型逆転写酵素。   The amino acid sequence corresponding to SEQ ID NO: 2 is a residue corresponding to the phenylalanine residue at position 303, the leucine residue at position 432, the valine residue at position 433, and the isoleucine residue at position 434 in SEQ ID NO: 2. The mutant reverse transcriptase according to any one of claims 1 to 3, which is an amino acid sequence having a conservative substitution of amino acid residues excluding. 前記配列番号:2に対応するアミノ酸配列が、
(1)配列番号:2に示される配列において、24位のスレオニン残基〜474位のプロリン残基を除く配列中に1または数個のアミノ酸残基の置換、欠失、挿入または付加をさらに有し、かつ逆転写酵素活性を有するポリペプチドのアミノ酸配列、または
(2)配列番号:2に示される配列において、24位のスレオニン残基〜474位のプロリン残基を除く配列に対する配列同一性が少なくとも80%であり、かつ逆転写酵素活性を有するポリペプチドのアミノ酸配列
である請求項1〜4のいずれかに記載の変異型逆転写酵素。
The amino acid sequence corresponding to SEQ ID NO: 2 is
(1) In the sequence shown in SEQ ID NO: 2, substitution, deletion, insertion or addition of one or several amino acid residues is further added to the sequence excluding the threonine residue at position 24 to the proline residue at position 474 An amino acid sequence of a polypeptide having reverse transcriptase activity, or (2) sequence identity to a sequence excluding a threonine residue at position 24 to a proline residue at position 474 in the sequence shown in SEQ ID NO: 2. 5 is an amino acid sequence of a polypeptide having at least 80% and having reverse transcriptase activity, The mutant reverse transcriptase according to any one of claims 1 to 4.
請求項1〜5のいずれかに記載の変異型逆転写酵素をコードする核酸。   A nucleic acid encoding the mutant reverse transcriptase according to any one of claims 1 to 5. 請求項1〜5のいずれかに記載の変異型逆転写酵素を製造する方法であって、
(A) 請求項6に記載の核酸を保持する細胞を培養して当該核酸にコードされた変異型逆転写酵素を発現させ、培養物を得る工程、および
(B) 前記工程(A)で得られた培養物から変異型逆転写酵素を回収する工程
を含むことを特徴とする変異型逆転写酵素の製造方法。
A method for producing the mutant reverse transcriptase according to any one of claims 1 to 5,
(A) a step of culturing cells retaining the nucleic acid according to claim 6 to express a mutant reverse transcriptase encoded by the nucleic acid to obtain a culture; and (B) obtained in the step (A). A method for producing a mutant reverse transcriptase, comprising a step of recovering the mutant reverse transcriptase from the obtained culture.
請求項1〜5のいずれかに記載の変異型逆転写酵素を用いてRNAからcDNAを合成することを特徴とする逆転写方法。   A reverse transcription method comprising synthesizing cDNA from RNA using the mutant reverse transcriptase according to any one of claims 1 to 5. 逆転写反応を行なうためのキットであって、請求項1〜5のいずれかに記載の変異型逆転写酵素を含有することを特徴とする逆転写反応キット。   A kit for performing a reverse transcription reaction, comprising the mutant reverse transcriptase according to any one of claims 1 to 5, wherein the kit is a reverse transcription reaction kit. 生体から得られたRNAを含む試料中のマーカーを検出するためのキットであって、請求項1〜5のいずれかに記載の変異型逆転写酵素と前記マーカーの検出用試薬とを含有することを特徴とする検出キット。   A kit for detecting a marker in a sample containing RNA obtained from a living body, comprising the mutant reverse transcriptase according to any one of claims 1 to 5 and a reagent for detecting the marker Detection kit characterized by.
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016063797A (en) * 2014-09-26 2016-04-28 株式会社Kri Rna amplification method and hiv-1 infection diagnostic method
JP2017536813A (en) * 2014-10-20 2017-12-14 エンバイロロジックス インコーポレイテッド Compositions and methods for detecting RNA viruses
CN113174381A (en) * 2021-06-08 2021-07-27 翌圣生物科技(上海)股份有限公司 Enhanced MMLV reverse transcriptase mutant and application thereof
US11505836B2 (en) 2014-04-22 2022-11-22 Envirologix Inc. Compositions and methods for enhancing and/or predicting DNA amplification
US11866773B2 (en) 2012-04-09 2024-01-09 Envirologix Inc. Isolated oligonucleotides containing modified nucleotides
US12043866B2 (en) 2010-08-13 2024-07-23 Envirologix Inc. Compositions and methods for quantifying a nucleic acid sequence in a sample

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012020759A1 (en) * 2010-08-13 2012-02-16 国立大学法人京都大学 Variant reverse transcriptase

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012020759A1 (en) * 2010-08-13 2012-02-16 国立大学法人京都大学 Variant reverse transcriptase

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
AREZI B. ET AL., NUCLEIC ACIDS RESEARCH, vol. 37(2), JPN6016025386, 2009, pages 473 - 481, ISSN: 0003352012 *
DAS, D. AND GEORGIADIS, M.M., PROTEIN SCIENCE, vol. 10, JPN6016025380, 2001, pages 1936 - 1941, ISSN: 0003352009 *
JENKINS, T.M. ET AL., PROC. NATL. ACAD. SCI. USA., vol. 92, JPN6016025382, 1995, pages 6057 - 6061, ISSN: 0003352010 *
YASUKAWA, K. ET AL., J. BIOTECHNOL., vol. 150, JPN6016025384, 2010, pages 299 - 306, ISSN: 0003352011 *

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US12043866B2 (en) 2010-08-13 2024-07-23 Envirologix Inc. Compositions and methods for quantifying a nucleic acid sequence in a sample
US11866773B2 (en) 2012-04-09 2024-01-09 Envirologix Inc. Isolated oligonucleotides containing modified nucleotides
US11505836B2 (en) 2014-04-22 2022-11-22 Envirologix Inc. Compositions and methods for enhancing and/or predicting DNA amplification
JP2016063797A (en) * 2014-09-26 2016-04-28 株式会社Kri Rna amplification method and hiv-1 infection diagnostic method
JP2017536813A (en) * 2014-10-20 2017-12-14 エンバイロロジックス インコーポレイテッド Compositions and methods for detecting RNA viruses
US10793922B2 (en) 2014-10-20 2020-10-06 Envirologix Inc. Compositions and methods for detecting an RNA virus
JP2021045140A (en) * 2014-10-20 2021-03-25 エンバイロロジックス インコーポレイテッド Composition and method for detecting rna virus
JP7114676B2 (en) 2014-10-20 2022-08-08 エンバイロロジックス インコーポレイテッド Compositions and methods for detecting RNA viruses
CN113174381A (en) * 2021-06-08 2021-07-27 翌圣生物科技(上海)股份有限公司 Enhanced MMLV reverse transcriptase mutant and application thereof
CN113174381B (en) * 2021-06-08 2023-05-12 翌圣生物科技(上海)股份有限公司 Enhanced MMLV reverse transcriptase mutant and application thereof

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