JP3529423B2 - Method for producing antimicrobial peptide - Google Patents
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Description
【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、抗菌性ペプチドをコ
ードするDNA配列を挿入結合した組換えベクター、こ
の組換えベクターを保持する形質転換体、およびこの形
質転換体による抗菌性ペプチドの製造方法に関するもの
である。
【0002】
【従来の技術】従来より、種々の微生物に対して抗菌作
用を有するペプチドについて多数の発明が知られてい
る。例えば、グラム陽性菌およびグラム陰性菌に有効な
ホスホノトリペプチド(特開昭57−106689号公
報)、ホスホノジペプチド誘導体(特開昭58−135
94号公報)、環状ペプチド誘導体(特開昭58−21
3744号公報)、抗菌および抗ウイルス作用を示すペ
プチド(特開昭59−51247号公報)、酵母に有効
なポリペプチド(特開昭60−130599号公報)、
グラム陽性菌に有効な糖ペプチド誘導体(特開昭60−
172998号公報、特開昭61−251699号公
報、特開昭63−44598号公報)、グラム陽性菌に
有効なオリゴペプチド(特開昭62−22798号公
報)、ペプチド系抗生物質(特開昭62−51697号
公報、特開昭63−17897号公報)、その他北米産
カブトガニの血球から抽出した抗菌性ペプチド(特開平
2−53799号公報)、蜜蜂の血リンパから単離した
抗菌性ペプチド(特表平2−500084号公報)等で
ある。
【0003】一方、ラクトフェリンは涙、唾液、末梢
血、乳汁等に含まれている天然の鉄結合性蛋白質であ
り、大腸菌、カンジダ菌、クロストリジウム菌等の有害
微生物に対して抗菌作用を示すことが知られている[ジ
ャーナル・オブ・ペディアトリクス(Journal of Pedia
trics)、第94巻、第1ページ、1979年]。
【0004】この発明の発明者らはラクトフェリンの加
水分解物から、特定のアミノ酸配列を有し、ラクトフェ
リンの鉄結合能とは無関係に、ラクトフェリンに比較し
て高い抗菌性を有する抗菌性ペプチドを発見している
[ジャーナル・オブ・デイリー・サイエンス(Journal o
f Dairy Science)、第74巻、第4137ページ、19
91年]。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上記の抗菌性ペプチド
は、これまでは化学合成またはラクトフェリンの加水分
解物からの分離により生産されていた(特開平5−78
392号公報、特開平5−92994号公報、特開平5
−148295号公報、特開平5−148296号公報
および特開平5−148297号公報)。
【0006】しかしながら、これらの方法による抗菌性
ペプチドの生産は、高価かつ繁雑であり、生産量も少な
いため、これらのペプチドをより安価、簡便、かつ大量
製造することが望まれていた。
【0007】また、天然型蛋白質であるヒトラクトフェ
リンについては、そのcDNA配列および真核細胞発現
系を用いるヒトラクトフェリンおよびその機能的等価物
の遺伝子組換技術を利用した生産方法が開示されている
(特表平4−505101号公報)が、生産されたラク
トフェリンの存在は、抗ヒトラクトフェリン抗体を用い
たウエスタン免疫ブロット分析および相対的分子量測定
によって確認されているようにごく少量にすぎず、工業
的規模での生産は行われていない。
【0008】この発明は、以上のとおりの事情に鑑みて
なされたものであり、抗菌性ペプチドをより安価、簡便
かつ大量に製造するための新しい遺伝子工学材料と、こ
れらの材料を用いた抗菌性ペプチドの製造方法を提供す
ることを目的としている。
【0009】
【課題を解決するための手段】この発明は、上記の課題
を解決するものとして、ベクターに少なくとも配列番号
1記載のアミノ酸配列をコードするDNA配列を挿入結
合した組換えベクターを提供する。
【0010】またこの発明は、ベクターに少なくとも配
列番号1記載のアミノ酸配列をコードするDNA配列を
挿入結合した組換えベクターを保持する形質転換体を提
供する。
【0011】さらにこの発明は、ベクターに少なくとも
配列番号1記載のアミノ酸配列をコードするDNA配列
を挿入結合した組換えベクターを保持する形質転換体を
培養し、配列番号1記載のアミノ酸配列を含むペプチド
を採取することを特徴とする抗菌性ペプチドの製造方法
をも提供する。
【0012】以下、この発明の構成と好ましい態様につ
いて詳しく説明する。なお、以下の説明において、抗菌
活性を有するペプチドをまとめてラクトフェリシン類
(「ラクトフェリシン」は森永乳業株式会社が所有する
登録商標である)と記載することがある。また、アミノ
酸およびペプチドはアイユーピーエーシーーアイユービ
ー生化学命名委員会(IUPAC-IUB CBN)で採用された略記
法に基づいて表示され、例えば次の略号を使用する。
【0013】Ala :L-アラニン残基
Arg :L-アルギニン残基
Asn :L-アスパラギン残基
Asp :L-アスパラギン酸残基
Cys :L-システイン残基
Gln :L-グルタミン残基
Glu :L-グルタミン酸残基
Gly :L-グリシン残基
His :L-ヒスチジン残基
Ile :L-イソロイシン残基
Leu :L-ロイシン残基
Lys :L-リジン残基
Met :L-メチオニン残基
Phe :L-フェニルアラニン残基
Pro :L-プロリン残基
Ser :L-セリン残基
Thr :L-スレオニン残基
Trp :L-トリプトファン残基
Tyr :L-チロシン残基
Val :L-バリン残基
先ず、この発明の組換えベクターは、
(1)ラクトフェリシン類をコードするDNA配列の合
成
(2)(1)の工程で合成したDNA配列の発現ベクタ
ーへの挿入の手順により構築することができる。次にそ
れらの手順について説明する。
(1)ラクトフェリシン類をコードするDNA配列の合
成
同一アミノ酸に対応するコドンが数種ある場合、生物種
(宿主となる微生物等の種類)によってその選択パター
ンに相違のあることが知られている[細胞工学、第2
巻、第1541〜1553ページ、1983年]。そこ
でこの発明においては、ラクトフェリシン類を生産させ
る生物種に汎用されているコドンを選択し、それらに対
応したDNA配列を常法により合成した。なお、このよ
うなDNA配列に対応するアミノ酸配列は、少なくとも
配列番号1記載のアミノ酸配列を含むものであるが、こ
の配列は、抗菌性ペプチド(ラクトフェリシン類)のコ
ード領域を含み、ラクトフェリンの鉄結合ドメインを含
まないことを特徴とする以外は特に限定されるものでは
ない。ただし、配列両端の制限酵素切断部位を除いた長
さを180塩基対までとすることがより望ましい。ま
た、ラクトフェリシン類をそのN末端またはC末端で適
当な蛋白質Pと融合体を形成する形で生産する場合は、
ラクトフェリシン類と蛋白質Pのそれぞれをコードする
DNA配列の境界に適当なプロテアーゼ(トロンビン、
ファクターXa等)または化学物質による認識切断部位
をコードするDNA配列を予め付加する。
(2)前記(1)で合成したDNA配列の発現ベクター
への挿入
(1)の工程で合成したDNA配列を挿入するベクター
は、ラクトフェリシン類を生産させる生物種(宿主とな
る微生物等の種類)によって適宜選択される。これらの
ベクターとしては公知のプラスミドpGEX2T、pK
OM1、pRSVNot等が例示され、これらから常法
により誘導された各種ベクターを含む各種公知のベクタ
ーを適宜利用することができる。多くの場合、これらの
ベクターは大腸菌のシャトル・ベクターであるので、組
換えベクターの構築は、前記(1)の工程で合成したD
NA配列をイン・ビトロでベクターに連結し、のち一旦
大腸菌に導入することによって行うことができる。
【0014】これにより、挿入DNA配列の塩基配列の
確認、および構築した組換えベクターの増幅・調製が容
易になる。なお、大腸菌用のベクターの構築は(1)の
工程で合成したDNA配列をイン・ビトロで前記大腸菌
用に選択されたベクターに連結することのみによっても
行うことができる。なお、使用する発現ベクターは、組
み込まれたDNA配列の発現に関与するプロモーターが
制御されるもの、または常に働くもののいずれでも良い
が、ラクトフェリシン類の発現量を考慮するならば、組
み込まれたDNA配列の発現に関与するプロモーターが
制御されるものがより望ましい。また、生産されるラク
トフェリシン類が培地中に分泌されるように、組み込ま
れたDNA配列からできる物質がシグナル配列を有する
ものであっても良い。生産される物質の分子量が小さい
場合には、発現産物が適当な蛋白質と融合体を形成する
形のものを用いることもできる。
【0015】次に、この発明の組換えベクターを用いた
ラクトフェリシン類の製造方法について説明する。組換
えベクターを用いたラクトフェリシン類の製造は、
(1)組換えベクターを保持する形質転換体の作成
(2)前記(1)の工程で作成した形質転換体がラクト
フェリシン類を生産することの確認
(3)前記(2)の工程でラクトフェリシン類を生産す
ることが確認された形質転換体の培養
(4)前記(3)の工程で得られた培養液からのラクト
フェリシン類の精製により行われる。次に、それぞれの
手順について説明する。
(1)組換えベクターを保持する形質転換体の作成
組換えベクターの導入方法は、それを導入する生物種
(宿主となる微生物等の種類)によって異なる。例え
ば、宿主として大腸菌を用いる場合は常法の塩化カルシ
ウム法、酵母を用いる場合は常法のプロトプラトス法
[DNAクローニング(DNA Cloning) 、第2巻、第25
ページ、IRLプレス(IRL Press) 、1985年]また
はリチウム法、動物細胞を用いる場合は、リン酸カルシ
ウム法[モレキュラー・クローニング(Molecular Cloni
ng) 、第2版、第3巻、第16章、第33ページ、コー
ルド・スプリング・ハーバー・ラボラトリー・プレス(C
old Spring Harbor Laboratory Press) 、1989年]
またはエレクトロポレーション法[モレキュラー・クロ
ーニング(Molecular Cloning) 、第2版、第3巻、第1
6章、第54ページ、コールド・スプリング・ハーバー
・ラボラトリー・プレス(Cold Spring Harbor Laborato
ry Press) 、1989年]等を用いることができる。組
換えベクターを保持する形質転換体の選別は、使用した
ベクターが保有する選択マーカー遺伝子に基づく薬剤耐
性またはアミノ酸非要求性等の形質獲得の有無を、薬剤
添加培地またはアミノ酸非含有培地等で調べることによ
り行うことができる。
(2)(1)の工程で作成した形質転換体がラクトフェ
リシン類を生産することの確認
前記(1)で作成した形質転換体のラクトフェリシン類
生産の確認は、この形質転換体の培養上清または無細胞
抽出液を、例えば市販の抗ラクトフェリン抗体を用いて
ELISA法[生物化学実験法15・免疫学入門、第1
50ページ、学会出版センター、1983年]、ウェス
タン・ブロッティング法[モレキュラー・クローニング
(Molecular Cloning) 、第2版、第3巻、第18章、第
60ページ、コールド・スプリング・ハーバー・ラボラ
トリー・プレス(Cold Spring Harbor Laboratory Pres
s) 、1989年]等により調べる等して行うことがで
きる。また、生産される物質は抗菌活性を有するので、
この形質転換体の培養上清もしくは細胞抽出物中の抗菌
活性を測定することによっても確認することが可能であ
る。
(3)前記(2)の工程でラクトフェリシン類を生産す
ることが確認された形質転換体の培養
形質転換体の培養は、その生物種(宿主となる微生物等
の種類)および使用したベクターにより各々に適した方
法を用いる。例えば、組み込まれたDNA配列の発現に
関与するプロモーターが常に働くベクターを使用し、生
物種が大腸菌の場合は、形質転換体の選択に用いた薬剤
を含有する2×TY培地[1.6%バクトトリプトン、
1.0%酵母エキスおよび0.5%塩化ナトリウムから
なる。モレキュラー・クローニング (Molecular Clonin
g)、第2版、第3巻、付録A、第3ページ、コールド・
スプリング・ハーバー・ラボラトリー・プレス (Cold S
pring Harbor Laboratory Press)、1989年]等を用
いて通常37℃で定常増殖期まで培養することにより、
ラクトフェリシン類の生産が行われる。
【0016】同様のプロモーターが常に働くベクターを
使用し、生物種がパン酵母サッカロマイセス・セレビシ
エ(Saccharomyces cerevisiae)の場合は、形質転換体の
選択に用いたアミノ酸または核酸を除いた最小合成培地
[0.67%バクトイーストナイトロジェンベース(ア
ミノ酸無)、2%グルコースからなる。メソッズ・イン
・エンザイモロジー (Methods in Enzymology)、第19
4巻、第14ページ、アカデミック・プレス(Academic
Press)、1991年]等を用いて30℃で定常増殖期ま
で培養することにより、ラクトフェリシン類の生産が行
われる。
【0017】生物種が動物細胞の場合は、10%子牛血
清および形質転換体の選択に用いた薬剤を含有するダル
ベッコ改変イーグル最小培地[DMEM;ウイロロジー
(Virology)、第8巻、第396ページ、1959年]等
を用いて37℃で3〜4日間培養することにより、ラク
トフェリシン類の生産が行われる。なお、組み込まれた
DNA配列の発現に関与するプロモーターが制御される
ベクターを使用する場合には、その制御を解除して、挿
入DNA配列を発現させるために、各プロモーターの性
質に応じて培養温度を変化させるか、制御を解除する物
質を添加する必要がある。例えば、ラムダファージ右側
プロモーターならば、その誘導(制御解除)によってラ
クトフェリシン類を生産させるためには、30℃で初期
定常増殖期まで培養し、のち培養温度を42℃に上昇し
て更に90分間培養する必要があり、ラクトースプロモ
ーターならば、その誘導(制御解除)によってラクトフ
ェリシン類を生産させるためには、37℃(酵母の場合
は30℃)で初期定常増殖期まで培養し、のち終濃度
0.1〜1.0mMのイソプロピル β−D−チオガラ
クトシド(IPTG)を添加して更に4時間培養する必
要がある。
(4)前記(3)の工程で得た培養液からのラクトフェ
リシン類の精製
この方法も形質転換体の作成に使用したベクターおよび
宿主により各々に適当した方法を用いる必要がある。例
えば、N末端に分泌シグナル配列を付加した形のラクト
フェリシン類を生産する組換えベクターを導入した大腸
菌からラクトフェリシン類を精製する場合には、培養液
を遠心して集菌し、ショ糖溶液に懸濁して浸透圧ショッ
クをかけ、菌体のペリプラズム中のラクトフェリシン類
を溶出させ、続いてゲル濾過または逆相クロマトグラフ
ィー等で分画精製することによってラクトフェリシン類
の精製を行う。
【0018】同様のベクターを導入したS. cerevisiae
または動物細胞からラクトフェリシン類を精製する場合
には、培養液を遠心してラクトフェリシン類が分泌含有
されている培養上清を取得し、続いてゲル濾過または逆
相クロマトグラフィー等で分画精製することによってラ
クトフェリシン類を精製する。
【0019】次に、N末端またはC末端においてプロテ
アーゼまたは化学物質の認識切断部位を介して適当な蛋
白質Pと融合体を形成する形で生産されるラクトフェリ
シン類を精製する場合には、培養液を遠心して集菌した
後、超音波やホモジェナイザーを用いて菌体を破砕し、
再び遠心してラクトフェリシン類と蛋白質Pとの融合蛋
白を含む無細胞抽出液を取得し、続いてゲル濾過または
蛋白質Pに対するアフィニティを利用したアフィニティ
ーカラムを用いて融合蛋白を単離した後、融合蛋白を、
付加されているプロテアーゼもしくは化学物質の認識切
断部位に対応するプロテアーゼまたは化学物質を用いて
切断し、ラクトフェリシン類を逆相クロマトグラフィー
等で分画精製することによってラクトフェリシン類の精
製を行う。
【0020】また、ベクターの形質によらずに、大腸菌
を宿主として、ラクトフェリシン類が大量に生産された
場合には、産生した蛋白質が菌体内で凝集して顆粒体を
形成することがある。この場合には、培養液を遠心して
集菌した後、超音波やホモジェナイザーを用いて菌体を
破砕し、再び遠心して顆粒体を取得し、6M塩酸グアニ
ジンまたは8M尿素を加えて蛋白質を可溶化した後、バ
ッファー添加または透析等により塩酸グアニジンまたは
尿素の濃度を下げた上で、ゲル濾過等の処理を行うこと
によってラクトフェリシン類を精製することができる。
【0021】次に試験例を示してこの発明をさらに詳し
く説明する。
試験例1
この試験は、ラクトフェリシン類の発現が(1)恒常的
である場合と(2)IPTGにより制御される場合とに
おいて、発現の効率および宿主に与える影響を比較する
ために行った。
【0022】後記する実施例8と同様に、後記する実施
例7で構築した動物細胞系組換えベクターpRSVLF
がlacオペレーターを含むことを利用して実施した。す
なわち、(1)の場合には、宿主としてハムスターCH
O細胞を用い、この細胞にリン酸カルシウム法により上
記組換えベクターを導入し、導入後の細胞を48時間培
養し、ラクトフェリシン類を発現させた。(2)の場合
には、予めp3′SSを導入し、IPTGによる制御解
除が可能なlacIリプレッサーを発現するCHO細胞を用
い、この細胞にリン酸カルシウム法によりベクターを導
入し、導入後の細胞を36時間培養し、1mMのIPT
Gを添加して更に12時間培養して、ラクトフェリシン
類を発現させた。
【0023】前記(1)および(2)それぞれにおける
ラクトフェリシン類の発現量を、ニンヒドリン法[アナ
リティカル・バイオケミストリー(Analytical Biochem
istry)、第49巻、第95ページ、1972年]によ
り測定して比較した。宿主に与える影響については、前
記のとおり宿主細胞が異なる以外は、形質導入の条件を
同一として、形質導入に用いた総細胞に対するラクトフ
ェリシン類発現細胞の得られる割合(形質導入効率)を
比較した。
【0024】この試験の結果は表1に示すとおりであ
る。表1から明らかなように、動物細胞系におけるラク
トフェリシン類の発現は、宿主細胞の増殖が飽和状態に
達した後に制御が開始する(2)の条件の方が、宿主に
悪影響を及ぼすことがなく、形質導入体が得られやす
く、ラクトフェリシン類の発現量も多いことが判明し
た。
【0025】
【表1】
【0026】次に実施例を示してこの発明を更に詳細か
つ具体的に説明するが、この発明は以下の例に限定され
るものではない。なお、試薬の出所について明示してい
ない物は、全てナカライテスク社製であり、同じ試薬が
複数種ある場合には特級を用いた。
【0027】
【実施例】実施例1(大腸菌(エシェリキア・コリ( Es
cherichia coli) )系ベクターを用いた組換えベクター
の構築)
(1)ラクトフェリシン類をコードするDNA配列の合
成
大腸菌によく用いられるコドンを選択使用して、ヒトラ
クトフェリン配列の一部である配列番号1記載のアミノ
酸配列を含む配列番号5記載のアミノ酸配列、およびそ
の上流に付加するプロテアーゼであるファクターXaの
認識切断部位配列番号7記載のアミノ酸配列)をコード
する配列番号8記載の核酸配列からなるDNA配列を合
成した。なお、このDNA配列には、配列番号8にも小
文字記号で示したように、5′末端に制限酵素BamHIに
より切断されてできる配列を、また3′末端には終止コ
ドンおよび制限酵素HincIIにより切断されてできる配列
を付加した。
【0028】このDNA配列は、自動DNA合成機(ア
プライド・バイオシステムズ社製。モデル381A)を
用いて、ホスフォアミダイト法[テトラヘドロン・レタ
ー(Tetrahedron Letter)、第21巻、第719ページ、
1980年]により化学的に合成した。合成は、配列番
号9記載の塩基配列を有するE−1〜2およびF−1〜
2の4本のオリゴヌヌクレオチドに分割して行い、合成
されたオリゴヌクレオチドのCPG樹脂(アプライド・
バイオシステムズ社)からの切り出しおよび保護基脱離
は、同社のマニュアルに従った。各オリゴヌクレオチド
の分離精製は、オリゴヌクレオチド精製カートリッジ
(アプライド・バイオシステムズ社製)を用いた。
(2)前記(1)の工程で合成したDNA配列の挿入に
よる組換えベクーの構築
前記(1)の工程で合成した配列番号9記載のオリゴヌ
クレオチド4本の内、E−2およびF−1各20pmo
lの5′末端をT4ポリヌクレオチド・キナーゼ(東洋
紡績社製)を用いて、同社のプロトコールに従ってそれ
ぞれ別々にリン酸化し、のち95℃で5分間加熱してT
4キナーゼを変性させ、1/10容の3M酢酸ナトリウ
ムを加えて一旦エタノール沈殿させた。次いでE−2に
はF−2の、F−1にはE−1の水溶液を等モル加えて
混合し、95℃で15分間加熱し、徐々に冷却してアニ
ール化した。得られた2本のアニーリング体と、IPT
Gによる誘導(制御解除)が可能なtacプロモーター
を有し、マーカーとしてアンピシリン耐性遺伝子を含む
公知のプラスミドpGEX2T(ファルマシア社製)の
BamHIおよびSmaIサイトを切断したものとを(使用した
制限酵素は全て東洋紡績社製)、DNAライゲーション
・キット(宝酒造社製)を用いて、イン・ビトロで連結
し、組換えベクターpGEXLFを構築した(図1参
照)。これを大腸菌JM109株(東洋紡績社製)に塩
化カルシウム法[モレキュラー・クローニング (Molecu
lar Cloning)、第2版、第1巻、第74ページ、コール
ド・スプリング・ハーバー・ラボラトリー・プレス (Co
ld Spring Harbor Laboratory Press)、1989年]を用い
て導入し、50μg/mlアンピシリン(シグマ社製)
含有LB寒天培地[1%バクトトリプトン(ディフコ社
製)、0.5%酵母エキス(ディフコ社製)、0.5%
塩化ナトリウム、1.5%寒天(ディフコ社製)]を用
いて形質転換体を選別した。
【0029】その結果、DNA1μg当たり1×105
個のコロニーが得られた。これらのうち、5つのクロー
ン(LFJME1〜5株と命名した)について、ラクト
フェリシン類をコードするDNA配列およびベクターと
の接続部分の塩基配列が、所定のものであることをシー
クエナーゼ・バージョン2.0 DNAシークエンシン
グ・キット[(Sequenase Version 2.0 DNA Sequencing
Kit;ユナイテッド・ステイツ・バイオケミカル(Unite
d States Biochemical) 社製]を用いて確認した。
実施例2(実施例1で作出した組換えベクターを用いた
ラクトフェリシン類の製造)
(1)実施例1で作成した組換えベクターを保持する形
質転換体の作成
実施例1で得たLFJME1株を50μg/mlアンピ
シリン含有LB培地で37℃で一晩培養し、常法のアル
カリ変性法[モレキュラー・クローニング (Molecular
Cloning)、第2版、第1巻、第1章、第25ページ、コ
ールド・スプリング・ハーバー・ラボラトリー・プレス
(Cold Spring Harbor Laboratory Press)、1989
年]により、組換えベクターpGEXLFを増幅・調製
した。このベクターを、常法の塩化カルシウム法を用い
て大腸菌HB101株(東洋紡績社製)に導入し、50
μg/mlアンピシリン含有LB寒天培地を用いて形質
転換体を選別した結果、DNA1μg当たり1×108
個のコロニーが得られた。
【0030】これらのうち、15のクローン(LFHB
1〜15株と命名した。)について、アルカリ変性法に
よりプラスミドDNAを調製し、トリス酢酸バッファー
を用いた0.7%アガロース・ゲル電気泳動[モレキュ
ラー・クローニング (Molecular Cloning)、第2版、第
1巻、第6章、第9ページ、コールド・スプリング・ハ
ーバー・ラボラトリー・プレス (Cold Spring Harbor L
aboratory Press)、1989年]によりその存在を確認
した。
(2)前記(1)の工程で作成した形質転換体がラクト
フェリシン類を生産することの確認
前記(1)でプラスミドの存在を確認したLFHB1〜
15株のうちLFHB1〜8株を、それぞれ5mlの5
0μg/mlアンピシリン含有2×TY培地を用いて3
7℃で初期定常増殖期まで培養した後、終濃度0.1m
MのIPTGを添加して更に4時間培養し、遠心して集
菌し、PBSバッファー[150mM塩化ナトリウム、
16mMリン酸水素二ナトリウム、4mMリン酸二水素
ナトリウム(pH7.3)]250μlに懸濁し、菌体
を超音波破砕後再び遠心した結果、グルタチオン−S−
トランスフェラーゼ(GST)−ラクトフェリシン類融
合蛋白を含むと予想される顆粒体を得た。
【0031】この顆粒体に6M塩酸グアニジン−10m
Mエチレンジアミン四酢酸を加えて室温で2時間撹拌し
て蛋白質を可溶化し、PBSバッファーで5倍希釈し
た。ヒトラクトフェリシン類は抗ヒトラクトフェリン抗
体と免疫的に結合することが知られているので、ウサギ
抗ヒトラクトフェリン・ポリクローナル抗体IgG画分
(カッペル社製)とELISA法[生物化学実験法15
・免疫学入門、第150ページ、学会出版センター、1
983年]とを用いて、実際に上述の顆粒体可溶化液に
GST−ラクトフェリシン類融合蛋白が含まれているこ
とを確認した。
(3)前記(2)の工程でラクトフェリシン類を生産す
ることが確認された形質転換体の培養
前記(2)でGST−ラクトフェリシン類融合蛋白を生
産することが確認された形質転換体LFHB1〜8株の
うち、LFHB1株を、50μg/mlアンピシリン含
有2×TY培地により37℃で前培養し、培養液を同一
組成の培地2lに1%容量添加し、5lの培養槽で通気
しながら37℃で初期定常増殖期まで培養し、終濃度
0.1mMのIPTGを添加して更に4時間培養した。
(4)前記(3)の工程で得た培養液からのラクトフェ
リシン類の精製
前記(3)の工程で得た培養液を遠心して、集菌し、1
00mlのPBSバッファーに懸濁した菌体を超音波破
砕し、終濃度1%のトライトンX−100を加えた後1
2,000×gで20分間遠心して顆粒体を得た。この
顆粒体に20mlの6M塩酸グアニジン−10mMエチ
レンジアミン四酢酸を加えて室温で2時間撹拌して蛋白
質を可溶化し、のちPBSバッファーで50倍希釈し
た。この顆粒体可溶化液を孔径0.45μmの無菌濾過
膜を用いて濾過し、20mlずつPBSバッファーで平
衡化したゲル濾過用FPLCカラム Superde75 HR26/60
0(ファルマシア社製。10mm×300mm)にかけ、
PBSバッファーを2.6ml/分の流速で流して50
〜60分後の溶出分画を回収し、遠心濃縮器セントリプ
レップー10(アミコン社製)を用いて遠心濃縮した。
次に、終濃度50mMトリス(pH8.0)−100m
M塩化ナトリウム−1mM塩化カルシウム存在下で、蛋
白質重量に対し0.5%のファクターXa(ニューイン
グランド・バイオラボス社製)1.0mg/mlを加え
室温で一晩かけて、GST−ラクトフェリシン類融合蛋
白を切断し、得られたラクトフェリシン類をシリカ系T
SKゲルODS−120T(東ソー社製)を担体とする
逆相高速液体クロマトグラフィーにより分画精製して電
気泳動的に均一な画分(蛋白質量として約20mg)を
得た。
実施例3(大腸菌系ベクターを用いた組換えベクターの
構築)
(1)ラクトフェリシン類をコードするDNA配列の合
成
大腸菌によく用いられるコドンを選択使用して、ラクト
フェリシン類のうち、ヒトラクトフェリン配列の一部で
ある配列番号1記載のアミノ酸配列を含む配列番号6記
載のアミノ酸配列、およびその上流に付加するプロテア
ーゼであるファクターXaの認識切断部位(配列番号7
記載のアミノ酸配列)をコードする配列番号10記載の
DNA配列を合成した。またこのDNA配列には、5′
末端にBalIで切断されてできる配列を、3′末端に終
止コドンおよびBamHIで切断されてできる配列を付加し
た。このDNA配列は、実施例1の(1)項と同様に自
動DNA合成機を用いて化学的に合成した。合成は、配
列番号11記載の塩基配列を有するL−1〜4およびM
−1〜4の8本のオリゴヌヌクレオチドに分割して行
い、以下実施例1の(1)項と同様にして精製した。
(2)前記(1)の工程で合成したDNA配列の挿入に
よる組換えベクターの構築
前記(1)の工程で合成した配列番号11記載のオリゴ
ヌクレオチド8本の内、L−2、L−3、L−4、M−
1、M−2、およびM−3各20pmolの5´末端を
実施例1の(2)項と同様にしてそれぞれ別々にリン酸
化した後、エタノール沈殿させた。次いでL−2にはM
−2の、L−3にはM−3の、L−4にはM−4の、ま
たM−1にはL−1の水溶液を等モル加えて混合し、実
施例1の(2)項と同様にしてアニール化した。得られ
た4本のアニーリング体(二本鎖DNA断片)をL−1
/M−1とL−2/M−2、並びにL−3/M−3とL
−4/M−4の二つに分け、それぞれを実施例1の
(2)項と同じくDNAライゲーション・キット(宝酒
造社製)を用いてイン・ビトロで連結した。反応終了
後、各反応液をポリアクリルアミドゲル電気泳動(ゲル
濃度6%)により分離し、エチジウムブロマイド染色法
による泳動パターン観察結果より目的の大きさ(93塩
基対+20塩基および70塩基対+20塩基)のバンド
部分を切り出し、エレクトロ・エリューション法により
目的とする2本のDNA断片を回収した。回収した試料
に対してフェノール抽出を行い、エタノール沈殿により
目的のDNAを精製した。
【0032】得られた2種のDNA断片と、実施例1の
(2)項で用いたのと同じプラスミドpGEX2TのBa
lIおよびBamHIサイトを切断し上述と同様に切り出し、
電気泳動によって放出される 465塩基対のDNA断片を
除いたものとを(使用した制限酵素は全て東洋紡績社
製)、実施例1の(2)項と同様にしてイン・ビトロで
連結し、組換えベクターpGEXLNLを構築した(図
2参照)。これを実施例1の(2)項と同様に、大腸菌
JM109株(東洋紡績社製)に導入し、得られたコロ
ニーの内3つのクローン(LNLE1〜3株と命名し
た。)について、塩基配列を確認した。
実施例4(実施例3で作出した組換えベクターを用いた
ラクトフェリシン類の製造)
(1)実施例3で作成した組換えベクターを保持する形
質転換体の作成
実施例2の(1)項と同様にして、実施例3で得たLN
LE1株から組換えベクターpGEXLNLを増幅・調
製した。このベクターDNAを、実施例2の(1)項と
同様にして大腸菌HB101株(東洋紡績社製)に導入
し、形質転換体を得た。これらのうち、10のクローン
(LNLHB1〜10株と命名した。)について、実施
例2の(1)項と同様にしてプラスミドDNAを調製
し、電気泳動によりその存在を確認した。
(2)前記(1)の工程で作成した形質転換体がラクト
フェリシン類を生産することの確認
前記(1)でプラスミドの存在を確認したLNLHB1
〜10株のうちLNLHB1〜6株について、実施例2
の(2)項と同様にしてそれらがラクトフェリシン類を
生産することを確認した。
【0033】以下、実施例2と同一の方法によりラクト
フェリシン類約35mgを得た。
実施例5(酵母系ベクターを用いた組換えベクターの構
築)
(1)ラクトフェリシン類をコードするDNA配列の合
成
酵母によく用いられるコドンを使用して、ヒトラクトフ
ェリン配列の一部である配列番号1記載のアミノ酸配列
を含む配列番号5記載のアミノ酸配列、およびその上流
に付加するプロテアーゼであるファクターXaの認識切
断部位(配列番号7記載のアミノ酸配列)をコードする
配列番号12記載のDNA配列を合成した。またこのD
NA配列には、5′末端にBamHIで切断されてできる配
列を、3′末端に終止コドンおよび SalIで切断されて
できる配列を付加した。合成は、配列番号13で示した
塩基配列を有するS−1〜2およびT−1〜2の4本の
オリゴヌクレオチドに分割して行い、以下実施例1の
(1)項と同様の方法により行った。
(2)前記(1)の工程で合成したDNA配列の挿入に
よる組換えベクターの構築
前記(1)の工程で合成した配列番号13記載のオリゴ
ヌクレオチド4本の内、S−2およびT−1各20pm
olの5´末端を、実施例1の(2)項と同様の方法に
よりリン酸化、エタノール沈殿し、S−2にはT−2
の、T−1にはS−1の水溶液を等モル加えて混合し、
実施例1の(2)項と同様の方法によりアニール化し
た。
【0034】糖源がグルコースの培地では発現せず、ガ
ラクトースの培地で発現(制御解除)するGAL1プロ
モーターを有し、マーカーとしてウラシル産生遺伝子を
含むプラスミドpKOM2の BglIIおよびSalIサイトを
切断し(使用した制限酵素は全て東洋紡績社製)、この
プラスミドDNAと、前記で得られた2本のアニーリン
グ体とを、DNAライゲーション・キット(宝酒造社
製)を用いてイン・ビトロで連結し、組換えベクターp
KOMLFを構築した(図3参照)。
【0035】これを大腸菌JM109株(東洋紡績社
製)に実施例1の(2)項と同一の塩化カルシウム法を
用いて導入し、50μg/mlアンピシリン含有LB寒
天培地を用いて形質転換体を選別した。その結果、DN
A1μg当たり3×104個のコロニーが得られた。
【0036】これらのうち、5つのクローン(LFJM
Y1〜5株と命名した。)について、ラクトフェリシン
類本体およびベクターとの接続部分の塩基配列が所定の
通りであることを実施例1の(2)項と同様にシークエ
ナーゼ・バージョン2.0 DNAシークエンシング・キッ
トを用いて確認した。
実施例6(実施例5で作出した組換えベクターを用いた
ラクトフェリシン類の製造)
(1)実施例5で作成した組換えベクターを保持する形
質転換体の作成
実施例3で得られたLFJMY1株から、実施例2の
(1)項と同一の方法により組換えベクターpKOML
Fを増幅・調製した。このベクターDNAを、常法のリ
チウム法[DNAクローニング (DNA Cloning)、第2
巻、第53ページ、IRLプレス (IRL Press)、198
5年]を用いてサッカロミセス・セルビシエ( S. cere
visiae)INVSC2株(インビトロゲン社製)に導入
し、ウラシル非含有最小合成培地[50μg/mlのL
−ヒスチジン、2%カザミノ酸(ディフコ社製)、0.
67%バクトイーストナイトロジェンベース(アミノ酸
無。ディフコ社製)、2%グルコース、2%寒天(ディ
フコ社製)]を用いて30℃で培養し、形質転換体を選
択したところ、DNA1μg当たり200個のコロニー
が得られた。
(2)前記(1)の工程で作成した形質転換体がラクト
フェリシン類を生産することの確認
前記(1)で得た形質転換体のうち12株を選んで(L
FSC1〜12株と命名。)糖源を2%グルコースから
2%ラフィノースに変えたウラシル非含有最小合成培地
5mlを用いて30℃で40時間培養し、のち終濃度3
%ガラクトースを添加してさらに8時間培養した。培養
液を遠心して集菌し、スフェロプラストバッファー(1
2.5μg/mlザイモリアーゼ、1Mソルビトール、
10mM2−メルカプトエタノール、10mMのEDT
A)1mlに懸濁し、30℃で1時間保温してスフェロ
プラスト化し、遠心してこれを集め、PBSバッファー
[150mM塩化ナトリウム、16mMリン酸水素二ナ
トリウム、4mMリン酸二水素ナトリウム(pH7.
3)]500μlに再び懸濁し、スフェロプラストを超
音波破砕後再び遠心してGST−ラクトフェリシン類融
合蛋白を含むと予想される無細胞抽出液を得た。
【0037】次いで、実施例2の(2)と同様に、ウサ
ギ抗ヒトラクトフェリン・ポリクローナル抗体IgG画分
(カッペル社製)とELISA法とを用いて、実際に前
記無細胞抽出液にGST−ラクトフェリシン類融合蛋白
が含まれていることを確認した。
(3)前記(2)の工程でラクトフェリシン類を生産す
ることが確認された形質転換体の培養
前記(2)でGST−ラクトフェリシン類融合蛋白を生
産することが確認された形質転換体LFSC1〜12株
のうち、LFSC1株を、糖源を2%グルコースから2
%ラフィノースに変えたウラシル非含有最小合成培地、
30℃で前培養し、培養液を同一組成の培地2lに1%
容量添加し、5lの培養槽で通気しながら30℃で60
時間培養し、のち終濃度3%ガラクトースを添加してさ
らに12時間培養した。
(4)前記(3)の工程で得た培養液からのラクトフェ
リシン類の精製
前記(3)の工程で得た培養液を遠心して集菌し、20
0mlのPBSバッファーに混濁した菌体を超音波破砕
し、12,000×gで20分間遠心して無細胞抽出液
を得た。この無細胞抽出液をGSTのアフィニティーカ
ラムであるグルタチオンセファロース4Bカラム(ファ
ルマシア社製)にかけPBSバッファーで洗った後、溶
出バッファー[5mM還元型グルタチオン−50mMト
リス(pH8.0)]を用いてGST−ラクトフェリン
類融合蛋白を溶出し、実施例2の(4)項と同様に蛋白
質重量に対し0.5%のファクターXaを加え、室温で
一晩かけて該GST−ラクトフェリシン類融合蛋白を切
断し、得られたラクトフェリシン類をODS−120T
(東ソー社製)を担体とする逆相高速液体クロマトグラ
フィーにより分画精製し、電気泳動的に均一な画分(蛋
白質量として約4mg)を得た。
実施例7(動物細胞系ベクターを用いた組換えベクター
の構築)
実施例1で作成したpGEXLFを制限酵素 BalI およ
び EcoRI(使用した制限酵素は全て東洋紡績社製)で切
断して得られるGSTの81番目のメチオニン残基以降
とラクトフェリシン類(配列番号5記載のアミノ酸配列
を含む抗菌性ペプチド)との融合蛋白のコード配列を含
む565塩基対のDNA配列の両端をDNAブランティ
ング・キット(宝酒造社製)を用いて平滑化し、DNA
ライゲーション・キット(宝酒造社製)を用いてNotIリ
ンカー(宝酒造社製)をイン・ビトロで連結し、制限酵
素NotI(東洋紡績社製)で切断してNotIサイトを付与し
たDNA配列と、RSV−LTRプロモーターおよびイ
ントロン領域に lacオペレーター配列を含みマーカーと
してネオマイシン耐性遺伝子を含むプラスミドpRSV
Not(ストラタジーン社製)のNotIサイトを制限酵素
NotI(東洋紡績社製)により切断し、アルカリフォスフ
ァターゼ(東洋紡績社製)を用いて5´末端を脱リン酸
化したものとを、DNAライゲーション・キット(宝酒
造社製)を用いて、イン・ビトロで連結し、組換えベク
ターpRSVLFを構築した(図4参照)。
【0038】これを大腸菌JM109株(東洋紡績社
製)に実施例1の(2)項と同一の塩化カルシウム法に
より導入し、50μg/mlアンピシリン含有LB寒天
培地を用いて形質転換体を選択した。その結果、DNA
1μg当たり8×106 個のコロニーが得られた。これ
らのうち、12のクローン(LFJMM1〜12株と命
名した。)について、実施例1の(2)項と同様の方法
でプラスミドDNAを調製し、これを制限酵素NotI(東
洋紡績社製)によりNotI切断することにより挿入断片の
存在を確認した。
実施例8(実施例7で作出した組換えベクターを用いた
ラクトフェリシン類の製造)
(1)実施例7で作成した組換えベクターを保持する形
質転換体が生育可能であることの確認
実施例7で得たLFJMM1株から、実施例2の(1)
項と同様の方法により組換えベクターpRSVLFを増
幅・調製した。このベクターDNAを、IPTGによる
制御解除が可能なlacIリプレッサー遺伝子を保持するプ
ラスミドp3´SS(ストラタジーン社製)と共に、プ
ラスミドp3´SSとpRSVNotを含むキットであ
るラック・スイッチ・インデューシブル・マンマリアン
・エクスプレッション・システム[(LAC SWITCH Induc
ible Mammalian Expression System)、ストラタジーン
社製]のプロトコール(instruction manual)に従っ
て、リン酸カルシウム法[モレキュラー・クローニング
(Molecular Cloning)、第2版、第3巻、第16章、第
33ページ、コールド・スプリング・ハーバー・ラボラ
トリー・プレス(Cold Spring Harbor Laboratory Pres
s) 、1989年]を用いて、ハムスターCHO(CH
O−K1)細胞(大日本製薬社製)に導入し、培地とし
て、10%子牛血清含有DMEMを用いて37℃、CO
2インキュベーター中で18時間培養した後、培地を新
鮮なものに交換して24時間培養し、1mMのIPTG
を添加してさらに12時間培養した。この培養プレート
の細胞を3.7%フォルムアルデヒドで固定し[細胞工
学実験プロトコール、第204ページ、秀潤社、199
1年]、ウサギ抗ヒトラクトフェリン・ポリクローナル
抗体IgG画分(カッペル社製)を1次抗体として抗ウサ
ギ・イミュンブロット・キットHRP(バイオラッド社
製)を用いて免疫化学細胞染色を行った。
【0039】この結果、全細胞中6%の細胞がGSTの
81番目のメチオニン残基以降とラクトフェリシン類と
の融合蛋白を生産していることを確認した。また、この
ことから、融合蛋白を生産する株が生育可能であること
も確認できた。
(2)実施例7で作成した組換えベクターを保持する形
質転換体の作成
前記(1)で調製した組換えベクターpRSVLFを、
リン酸カルシウム法を用いて、予めストラタジーン社の
プロトコールに基づいて調製したp3´SSを導入して
lac リプレッサーを安定的に発現するCHO細胞に導入
し、10%子牛血清含有DMEMを用いて37℃、CO
2インキュベーター中で18時間培養し、培地を10%
子牛血清および400μg/mlのジェネティシン硫酸
塩(G418。ネオマイシンと同等の効果を有する抗生
物質)を含有するDMEMに交換し、以後この選択培地
を3日毎に交換しながら、更に2週間培養して、120
個のコロニーを得た。
(3)前記(2)の工程で作成した形質転換体がラクト
フェリシン類を生産するることの確認
前記(2)で得た形質転換体のうち50株を選択して
(LFCHO1〜50株と命名。)96穴プレートに移
して培養し、各穴の培養物の一部を別の96穴プレート
の対応する各穴に移してレプリカプレートを作成した。
次いで、1mMのIPTGを添加してさらに12時間培
養したこのレプリカプレートを前記(1)と同様に、ウ
サギ抗ヒトラクトフェリン・ポリクローナル抗体IgG画
分(カッペル社製)を用いて免疫化学的に細胞染色し、
6株(LFCHO7株、同13株、同19株、同24
株、同39株、および同48株)について、GSTの8
1番目のメチオニン残基以降とラクトフェリシン類との
融合蛋白を生産していることを確認した。
(4)前記(3)の工程でラクトフェリシン類を生産す
ることが確認された形質転換体の培養
前記(3)でGSTの81番目のメチオニン残基以降と
ラクトフェリシン類との融合蛋白を生産することが確認
された形質転換体6株のうち、LFCHO7株を、10
%子牛血清および400μg/mlのG418を含有す
る100mlのDMEMを用い、37℃、CO2インキ
ュベーター中で前培養し、培養液を同一組成の培地1l
に10%容量添加し、回転ボトル中で37℃、CO2イ
ンキュベーター中で3日間培養した後、1mMのIPT
Gを添加してさらに12時間培養した。
(5)前記(4)の工程で得た培養液からのラクトフェ
リシン類の精製
前記(4)の工程で得た培養液を遠心して細胞を集め、
50mlのPBSバッファーに懸濁した細胞を超音波破
砕し、10,000×gで20分間遠心して無細胞抽出
液を得た。この無細胞抽出液をSephadexG-150(ファル
マシア社製)を担体とするゲル濾過カラム(25mm
径、20cm長)にかけて分画し、電気泳動パターンに
よりGSTの81番目のメチオニン残基以降とラクトフ
ェリシン類との融合蛋白を含む画分を同定した。
【0040】次に、実施例2の(4)項と同様にして蛋
白質重量に対し0.5%のファクターXaを加え室温で
一晩かけて融合蛋白を切断し、得られたラクトフェリシ
ン類をODS−120T(東ソー社製)を担体とする逆
相高速液体クロマトグラフィーにより分画精製して電気
泳動的に均一な画分(蛋白質量として約3mg)を得
た。
【0041】
【発明の効果】以上、詳しく説明したとおり、この発明
によって、抗菌性ペプチド(ラクトフェリシン類)をコ
ードするDNA配列を挿入結合した組換えベクターと、
この組換えベクターを保持する形質転換体、およびこの
形質転換体によるラクトフェリシン類の製造方法が提供
される。これによって天然型ラクトフェリンに比して優
れて高い抗菌性を有するラクトフェリシン類を、安価か
つ簡便に大量供給することが可能となる。
【0042】
【配列表】配列番号:1
配列の長さ:11
配列の型:アミノ酸
トポロジー:直鎖状
配列の種類:ペプチド
配列の特徴:このペプチドおよびこのペプチドをフラグ
メントとして含むペプド。下記配列においてX01はL-ア
ラニン残基、L-アルギニン残基、L-アスパラギン残基、
L-アスパラギン酸残基、L-システイン残基、L-グルタミ
ン残基、L-グルタミン酸残基、L-グリシン残基、L-ヒス
チジン残基、L-イソロイシン残基、L-ロイシン残基、L-
リジン残基、L-メチオニン残基、L-フェニルアラニン残
基、L-プロリン残基、L-セリン残基、L-スレオニン残
基、L-トリプトファン残基、L-チロシン残基またはL-バ
リン残基を示し、X02はL-アルギニン残基またはL-リジ
ン残基を示す。
配列
配列番号:2
配列の長さ:11
配列の型:アミノ酸
トポロジー:直鎖状
配列の種類:ペプチド
起源:Homo(ヒト)
配列
配列番号:3
配列の長さ:11
配列の型:アミノ酸
トポロジー:直鎖状
配列の種類:ペプチド
起源:Bos(ウシ)
配列
配列番号:4
配列の長さ:11
配列の型:アミノ酸
トポロジー:直鎖状
配列の種類:ペプチド
起源:Mus(マウス)
配列
配列番号:5
配列の長さ:25
配列の型:アミノ酸
トポロジー:直鎖状
配列の種類:ペプチド
起源:Homo(ヒト)
配列
配列番号:6
配列の長さ:54
配列の型:アミノ酸
トポロジー:直鎖状
配列の種類:ペプチド
起源:Homo(ヒト)
配列
配列番号:7
配列の長さ:4
配列の型:アミノ酸
トポロジー:直鎖状
配列の種類:ペプチド
配列
配列番号:8
配列の長さ:90
配列の型:核酸
鎖の数:二本鎖
トポロジー:直鎖状
配列の種類:他の核酸合成DNA
配列
[注1]↓又は↑:オリゴヌクレオチド作成のための切
断位置
[注2]制限酵素名:プラスミドベクターへの連結のた
めに設けた制限酵素切断部位に作用する制限酵素名
[注3]英小文字:プラスミドベクターへの連結のため
に設けた制限酵素切断部位(塩基配列)
配列番号:9
配列の長さ:35(E-1)、63(E-2)、54(F-1)、40(F
-2)
配列の型:核酸
鎖の数:一本鎖
トポロジー:直鎖状
配列の種類:他の核酸合成DNA
配列
E-1 5'-GATCC ATCGAAGGTC GTACTAAATG CTTCCAGTGG-3'
E-2 5'-CAGCGTAACA TGCGTAAAGT ACGTGGTCCG CCGGTTTCTT
GCATCAAACG TGACTCCTAAGTC-3'
F-1 3'-G TAGCTTCCAG CATGATTTAC GAAGGTCACC GTCGCATT
GT ACGCATTTCA TGC-5'
F-2 3'-ACCAGGC GGCCAAAGAA CGTAGTTTGC ACTGAGGATTCAG
-5'
配列番号:10
配列の長さ:180
配列の型:核酸
鎖の数:二本鎖
トポロジー:直鎖状
配列の種類:他の核酸合成DNA
配列[注1]↓又は↑:オリゴヌクレオチド作成のための切
断位置
[注2]制限酵素名:プラスミドベクターへの連結のた
めに設けた制限酵素切断部位に作用する制限酵素名
[注3]英小文字:プラスミドベクターへの連結のため
に設けた制限酵素切断部位(塩基配列)
配列番号:11
配列の長さ:43(L-1)、50(L-2)、50(L-3)、40(L
-4)、63(M-1)、50(M-2)、50(M-3)、24(M-4)
配列の型:核酸
鎖の数:一本鎖
トポロジー:直鎖状
配列の種類:他の核酸合成DNA
配列
L-1 5'-CCA TCATCGAAGG TCGTGGCCGT CGTCGTCGTT CTGTTC
AGTG-3'
L-2 5'-GTGCGCAGTA TCCCAGCCGG AAGCTACCAA ATGCTTCCAG
TGGCAGCGTA-3'
L-3 5'-ACATGCGTAA AGTACGTGGC CCGCCGGTTT CTTGCATCAA
ACGTGACTCC-3'
L-4 5'-CCGATCCAGT GTATCCAGGC AATCGCGGAA AACCGTTAAG
-3'
M-1 3'-GGT AGTAGCTTCC AGCACCGGCA GCAGCAGCAA GACAAG
TCAC CACGCGTCATAGGGTCGGCC-5'
M-2 3'-TTCGATGGTT TACGAAGGTC ACCGTCGCAT TGTACGCATT
TCATGCACCG-5'
M-3 3'-GGCGGCCAAA GAACGTAGTT TGCACTGAGG GGCTAGGTCA
CATAGGACCG-5'
M-4 3'-TTAGCGCCTT TTGGCAATTC CTAG-5'
配列番号:12
配列の長さ:90
配列の型:核酸
鎖の数:二本鎖
トポロジー:直鎖状
配列の種類:他の核酸合成DNA
配列
[注1]↓又は↑:オリゴヌクレオチド作成のための切
断位置
[注2]制限酵素名:プラスミドベクターへの連結のた
めに設けた制限酵素切断部位に作用する制限酵素名
[注3]英小文字:プラスミドベクターへの連結のため
に設けた制限酵素切断部位(塩基配列)
配列番号:13
配列の長さ:35(S-1)、61(S-2)、54(T-1)、42(T
-2)
配列の型:核酸
鎖の数:一本鎖
トポロジー:直鎖状
配列の種類:他の核酸合成DNA
配列
S-1 5'-GATCC ATCGAAGGTA GAACTAAGTG TTTCCAATGG-3'
S-2 5'-CAAAGAAACA TGAGAAAGGT TAGAGGTCCA CCAGTTTCTT
GTATCAAGAGAGACTCCTAA G-3'
T-1 3'-G TAGCTTCCAT CTTGATTCAC AAAGGTTACC GTTTCTTT
GT ACTCTTTCCT ATC-5'
T-2 3'-TCCAGGT GGTCAAAGAA CATAGTTCTC TCTGAGGATT CA
GCT-5'DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to an antimicrobial peptide
Recombinant vector into which a DNA sequence to be inserted is
Transformant carrying the recombinant vector of
Related to a method for producing an antimicrobial peptide using a transformant
It is.
[0002]
2. Description of the Related Art Antibacterial activity against various microorganisms has been known.
Many inventions are known for peptides with
You. For example, effective against Gram-positive and Gram-negative bacteria
Phosphonotripeptide (JP-A-57-106689)
Report), phosphonodipeptide derivatives (JP-A-58-135)
No. 94), cyclic peptide derivatives (JP-A-58-21)
No. 3744), a pesticide exhibiting antibacterial and antiviral effects.
Peptide (JP-A-59-51247), effective for yeast
Polypeptides (JP-A-60-130599),
Glycopeptide derivatives effective against Gram-positive bacteria
No. 172998, JP-A-61-251699
Report, JP-A-63-44598), for gram-positive bacteria
Effective oligopeptides (JP-A-62-27988)
Report), peptide antibiotics (Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-51697)
Official Gazette, JP-A-63-17897), and other products from North America
Antimicrobial peptide extracted from horseshoe crab blood cells
2-53799), isolated from bee's haemolymph.
Antibacterial peptide (Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-5000084)
is there.
On the other hand, lactoferrin is used for tears, saliva,
A natural iron-binding protein contained in blood, milk, etc.
Harmful to E. coli, Candida, Clostridium, etc.
It is known to exhibit antibacterial action against microorganisms.
Journal of Pediatrics
trics), vol. 94, page 1, 1979].
[0004] The inventors of the present invention have added lactoferrin.
It has a specific amino acid sequence from the hydrolyzate,
Irrespective of the iron-binding ability of phosphorus, compared to lactoferrin
Antimicrobial peptides with high antibacterial properties
[Journal of Daily Science
f Dairy Science), vol. 74, p. 4137, 19
1991].
[0005]
The above antimicrobial peptide
Has previously been chemically synthesized or lactoferrin hydrolyzed
It was produced by separation from dismantled products (Japanese Patent Laid-Open No. 5-78)
392, JP 5-92994, JP 5
-148295, JP-A-5-148296
And JP-A-5-148297).
However, the antimicrobial properties of these methods
Peptide production is expensive, cumbersome, and low
Therefore, these peptides can be used inexpensively, conveniently, and in large quantities.
It was desired to manufacture.
[0007] Human lactofe, a natural protein,
For phosphorus, its cDNA sequence and eukaryotic cell expression
Lactoferrin and its functional equivalents using the system
Discloses a production method using genetic recombination technology
(Japanese Unexamined Patent Publication No. Hei 4-505101) shows that the produced
Toferin was detected using an anti-human lactoferrin antibody.
Western immunoblot analysis and relative molecular weight determination
Very small, as confirmed by
There is no production on a scale.
[0008] The present invention has been made in view of the circumstances described above.
Made antimicrobial peptides cheaper and simpler
New genetic engineering materials for mass production and
Provided is a method for producing an antimicrobial peptide using these materials.
It is intended to be.
[0009]
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems.
As a solution to
1. A DNA sequence encoding the amino acid sequence described in 1.
A combined recombinant vector is provided.
[0010] The present invention also provides at least a vector in a vector.
A DNA sequence encoding the amino acid sequence of SEQ ID NO: 1
Provide a transformant carrying the inserted recombinant vector
Offer.
[0011] Further, the present invention provides a vector comprising at least
DNA sequence encoding the amino acid sequence of SEQ ID NO: 1
A transformant carrying the recombinant vector into which
Cultured, and a peptide comprising the amino acid sequence of SEQ ID NO: 1
For producing an antimicrobial peptide, comprising collecting
Also provide.
Hereinafter, the structure and preferred embodiments of the present invention will be described.
And will be described in detail. In the following description, antimicrobial
Lactoferricins by combining active peptides
("Lactofericin" is owned by Morinaga Milk Products Co., Ltd.
Registered trademark). Also amino
Acids and peptides are
-Abbreviations adopted by the Biochemical Naming Committee (IUPAC-IUB CBN)
It is displayed based on the law, for example, using the following abbreviations.
Ala: L-alanine residue
Arg: L-arginine residue
Asn: L-asparagine residue
Asp: L-aspartic acid residue
Cys: L-cysteine residue
Gln: L-glutamine residue
Glu: L-glutamic acid residue
Gly: L-glycine residue
His: L-histidine residue
Ile: L-isoleucine residue
Leu: L-leucine residue
Lys: L-lysine residue
Met: L-methionine residue
Phe: L-phenylalanine residue
Pro: L-proline residue
Ser: L-serine residue
Thr: L-threonine residue
Trp: L-tryptophan residue
Tyr: L-tyrosine residue
Val: L-valine residue
First, the recombinant vector of the present invention comprises:
(1) Synthesis of DNA sequences encoding lactoferricins
Success
(2) Expression vector for the DNA sequence synthesized in step (1)
Can be constructed by the procedure of insertion into Next
These steps will be described.
(1) Synthesis of DNA sequences encoding lactoferricins
Success
If there are several codons corresponding to the same amino acid,
(The type of host microorganism)
It is known that there is a difference in
Vol. 1541-1553, 1983]. There
In the present invention, lactoferricins are produced.
Select codons that are commonly used for
The corresponding DNA sequence was synthesized by a conventional method. This is
Amino acid sequence corresponding to such a DNA sequence
It contains the amino acid sequence of SEQ ID NO: 1,
Sequence of the antimicrobial peptide (lactoferricins)
And the iron-binding domain of lactoferrin.
It is not particularly limited except that it is characterized by
Absent. However, the length excluding the restriction enzyme cleavage sites at both ends of the sequence
More desirably, the length is up to 180 base pairs. Ma
In addition, lactoferricins are suitable at their N-terminus or C-terminus.
When the protein P is produced in a fusion form,
Encodes lactoferricins and protein P, respectively
Proteases (thrombin,
Recognition cleavage site by factor Xa) or chemical substance
Is added beforehand.
(2) Expression vector for the DNA sequence synthesized in (1) above
Insert into
A vector for inserting the DNA sequence synthesized in the step (1)
Are species that produce lactoferricins (such as
Depending on the type of microorganisms to be used. these
The vectors include known plasmids pGEX2T, pK
OM1, pRSVNot, etc. are exemplified, and
Various known vectors including various vectors derived by
Can be used as appropriate. Often these
Since the vector is an E. coli shuttle vector,
The construction of the recombinant vector is performed by using the D synthesized in the above step (1).
The NA sequence is ligated to the vector in vitro and then once
It can be performed by introducing into E. coli.
Thus, the base sequence of the inserted DNA sequence
Confirmation and amplification / preparation of the constructed recombinant vector
Becomes easier. The construction of the vector for Escherichia coli is described in (1).
The DNA sequence synthesized in the step
By ligation alone to the vector selected for
It can be carried out. The expression vector to be used is
The promoter involved in the expression of the incorporated DNA sequence
Controlled or always working
However, considering the expression level of lactoferricins,
The promoter involved in the expression of the incorporated DNA sequence
What is controlled is more desirable. In addition,
Incorporated so that tofericins are secreted into the medium
Substance derived from DNA sequence has signal sequence
It may be something. The molecular weight of the substance produced is small
In some cases, the expression product forms a fusion with the appropriate protein
Shaped ones can also be used.
Next, the recombinant vector of the present invention was used.
A method for producing lactoferricins will be described. Recombination
Production of lactoferricins using a vector
(1) Preparation of transformant carrying recombinant vector
(2) The transformant prepared in the above step (1) is
Confirmation of producing ferricins
(3) Producing lactoferricins in the step (2)
Culture of transformants confirmed to be
(4) Lactate from the culture solution obtained in the step (3)
This is performed by purifying ferricins. Then, for each
The procedure will be described.
(1) Preparation of transformant carrying recombinant vector
The method of introducing the recombinant vector depends on the species to be introduced.
(The kind of host microorganism). example
If Escherichia coli is used as the host,
If the yeast method is used, the standard protoplast method is used when yeast is used.
[DNA Cloning, Vol. 2, 25
Page, IRL Press, 1985]
Is the lithium method.If animal cells are used, calcium phosphate
Um method [Molecular Cloni
ng), Second Edition, Volume 3, Chapter 16, Page 33,
Ludo Spring Harbor Laboratory Press (C
old Spring Harbor Laboratory Press), 1989]
Or electroporation [Molecular chromatography
Cloning, 2nd Edition, Volume 3, Volume 1
Chapter 6, page 54, Cold Spring Harbor
・ Laboratory Press (Cold Spring Harbor Laborato
ry Press), 1989]. set
Selection of transformants carrying the replacement vector was performed using
Drug resistance based on the selectable marker gene carried by the vector
Whether a trait such as sex or no amino acid requirement is acquired
Check with a supplemented medium or a medium without amino acids.
Can be performed.
(2) The transformant prepared in step (1) is
Confirmation of production of lysines
Lactoferricins of the transformant prepared in the above (1)
Confirmation of production can be performed using the culture supernatant of this transformant or cell-free
The extract is prepared using, for example, a commercially available anti-lactoferrin antibody.
ELISA Method [Biochemical Experiment Method 15 / Introduction to Immunology, No. 1]
50 pages, Society Press, 1983], Wess
Tan blotting method [Molecular cloning
(Molecular Cloning), Second Edition, Volume 3, Chapter 18, Chapter
60 pages, Cold Spring Harbor Labora
Tree Press (Cold Spring Harbor Laboratory Pres)
s), 1989].
Wear. Also, since the substance produced has antibacterial activity,
Antibacterial activity in the culture supernatant or cell extract of this transformant
It can also be confirmed by measuring the activity
You.
(3) Producing lactoferricins in the step (2)
Culture of transformants confirmed to be
The cultivation of the transformant depends on the species of the transformant (such as the host microorganism).
Type) and the most suitable for each depending on the vector used
Method. For example, for expression of an integrated DNA sequence
Use a vector in which the promoter involved always works,
If the species is Escherichia coli, the drug used to select the transformants
2 × TY medium containing [1.6% bactotryptone,
From 1.0% yeast extract and 0.5% sodium chloride
Become. Molecular Clonin
g), 2nd edition, Volume 3, Appendix A, Page 3, Cold
Spring Harbor Laboratory Press (Cold S
pring Harbor Laboratory Press), 1989]
And usually cultured at 37 ° C. until the stationary growth phase,
Production of lactoferricins is performed.
A vector in which a similar promoter always works
Used, the species is baker's yeast Saccharomyces cerevisiae
D (Saccharomyces cerevisiae)
Minimal synthetic medium without amino acids or nucleic acids used for selection
[0.67% Bact East Nitrogen Base (A
Consists of 2% glucose (no amino acid). Methodos Inn
・ Methods in Enzymology, 19th
Volume 4, Page 14, Academic Press
Press), 1991] at 30 ° C until the stationary growth phase.
Culture of lactoferricin
Is
When the species is animal cells, 10% calf blood
Dar containing the drug used for the selection of the purified and transformants
Becco Modified Eagle Minimal Medium [DMEM; Viology
(Virology), Vol. 8, p. 396, 1959], etc.
By culturing at 37 ° C. for 3 to 4 days
Production of tofericins is performed. In addition, incorporated
Promoters involved in DNA sequence expression are controlled
When using a vector, release its control and insert
To express the input DNA sequence,
A substance that changes the culture temperature or releases the control depending on the quality
Quality needs to be added. For example, lambda phage right
If it is a promoter, its induction (release of control)
To produce ctofericins, the initial temperature at 30 ° C
Culture until stationary growth phase, then raise the culture temperature to 42 ° C.
Culture for another 90 minutes.
If it is a robot, the guidance (release of control)
37 ° C (for yeast)
At 30 ° C) until the initial stationary growth phase, and then the final concentration
0.1-1.0 mM isopropyl β-D-thiogala
Cuctoside (IPTG) must be added and cultured for another 4 hours.
It is necessary.
(4) Lactoferfate from the culture solution obtained in the step (3)
Purification of ricins
This method also uses the vector used to prepare the transformant and
It is necessary to use a method suitable for each depending on the host. An example
For example, a lactoform with a secretory signal sequence added to the N-terminus
Large intestine transfected with recombinant vector that produces ferricins
When purifying lactoferricins from bacteria, culture medium
Centrifuge to collect the cells, suspend in sucrose solution and osmotic
Lactoferricins in the periplasm of cells
Followed by gel filtration or reverse phase chromatography.
Lactoferricins by fractionation and purification
Is purified.
S. cerevisiae transfected with a similar vector
Or when purifying lactoferricins from animal cells
Contains lactoferricins by centrifuging the culture
Obtain the culture supernatant, followed by gel filtration or reverse
By fractionation and purification by phase chromatography, etc.
Purify the ctofericins.
Next, at the N-terminal or C-terminal,
Appropriate proteins through the recognition or cleavage site of
Lactoferi produced in the form of a fusion with white matter P
When purifying synths, the culture was centrifuged and collected.
Then, crush the cells using ultrasonic waves or a homogenizer,
After centrifugation again, the fusion protein of lactoferricins and protein P
Obtain a cell-free extract containing white, followed by gel filtration or
Affinity using affinity for protein P
-After isolating the fusion protein using a column, the fusion protein is
Recognition of added protease or chemical substance
Using proteases or chemicals corresponding to the cleavage site
Cleavage and reverse phase chromatography of lactoferricins
Purification of lactoferricins by fractionation and purification
Production.
In addition, regardless of the character of the vector, Escherichia coli
Lactoferricins were produced in large quantities by using
In some cases, the produced protein aggregates in the cells to form granules.
May form. In this case, centrifuge the culture
After collecting the cells, the cells are removed using ultrasound or a homogenizer.
Crushed and centrifuged again to obtain granules, 6M guanidine hydrochloride
Gin or 8 M urea is added to solubilize the protein.
Guanidine hydrochloride or
Performing processes such as gel filtration after reducing the concentration of urea
Can purify lactoferricins.
Now, the present invention will be described in further detail with reference to Test Examples.
I will explain.
Test example 1
In this test, the expression of lactoferricins was (1) constitutive
And (2) when controlled by IPTG
The efficiency of expression and the effect on the host
Went for.
Similar to the embodiment 8 described later, the embodiment described later
Animal cell-based recombinant vector pRSVLF constructed in Example 7
Was carried out utilizing the lac operator. You
That is, in the case of (1), hamster CH is used as a host.
Using O cells, add the cells by calcium phosphate method
After introducing the recombinant vector, the cells after the introduction are cultured for 48 hours.
And lactoferricins were expressed. In case of (2)
Introduced p3'SS in advance, and the control solution by IPTG
Uses CHO cells that express lacI repressor
The vector was introduced into this cell by the calcium phosphate method.
, And the cells after the introduction are cultured for 36 hours.
G and then culturing for another 12 hours.
Were expressed.
In each of the above (1) and (2)
The expression level of lactoferricins was determined by the ninhydrin method [ana
Analytical Biochem
istry), Vol. 49, p. 95, 1972].
Measured and compared. Regarding the effect on the host,
Except for the different host cells as described,
Identical to the total cells used for transduction
The ratio of transduced cells expressing elicins (transduction efficiency)
Compared.
The results of this test are shown in Table 1.
You. As is evident from Table 1, the ease of animal cell lines
Expression of tofericins leads to saturation of host cell growth
The condition (2), in which control starts after the condition is reached,
Transformants are easily obtained without adverse effects
It was also found that the expression level of lactoferricins was high.
Was.
[0025]
[Table 1]
Now, the present invention will be described in further detail with reference to Examples.
The present invention is limited to the following examples.
Not something. In addition, the source of the reagent is clearly specified.
All products not manufactured by Nacalai Tesque, Inc.
When there were multiple types, the special grade was used.
[0027]
EXAMPLES Example 1 (Escherichia coli (Escherichia coli)
cherichia coli))
Construction)
(1) Synthesis of DNA sequences encoding lactoferricins
Success
Select and use codons commonly used in E. coli,
The amino acid of SEQ ID NO: 1 which is part of the ctoferrin sequence
An amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 5 containing an acid sequence;
Factor Xa, a protease added upstream of
Amino acid sequence described in SEQ ID NO: 7)
A DNA sequence consisting of the nucleic acid sequence of SEQ ID NO: 8
Done. Note that this DNA sequence also has a small number in SEQ ID NO: 8.
As shown by the letter symbols, the restriction enzyme BamHI
A sequence that is more cleaved and a termination
Don and sequences generated by cleavage with the restriction enzyme HincII
Was added.
This DNA sequence was obtained from an automatic DNA synthesizer (A
Made by Pride Biosystems. Model 381A)
Using the phosphoramidite method [tetrahedron / reta
ー (Tetrahedron Letter), Vol. 21, p. 719,
1980]. For synthesis, the sequence number
No. 9 having E-1 to 2 and F-1 to
The synthesis is performed by dividing into two oligonucleotides of 2
Oligonucleotide CPG resin (Applied
From Biosystems) and elimination of protecting groups
Followed the company's manual. Each oligonucleotide
Separation and purification of oligonucleotide purification cartridge
(Applied Biosystems) was used.
(2) For insertion of the DNA sequence synthesized in the above step (1)
Of recombinant beku
The oligonucleotide according to SEQ ID NO: 9 synthesized in the above step (1)
Of the four nucleotides, E-2 and F-1 were each 20 pmo.
l at the 5 'end of T4 polynucleotide kinase (Toyo
Spinning Co., Ltd.) and follow the company's protocol.
Separately phosphorylated, then heated at 95 ° C for 5 minutes to T
Denatured 4 Kinase, 1/10 volume of 3M sodium acetate
And ethanol was precipitated once. Then to E-2
Is an equimolar addition of an aqueous solution of E-1 to F-2 and to F-1.
Mix, heat at 95 ° C for 15 minutes, slowly cool
Has been updated. The obtained two annealing bodies and the IPT
Tac promoter that can be induced (released) by G
Having an ampicillin resistance gene as a marker
Of the known plasmid pGEX2T (Pharmacia)
BamHI and SmaI sites were cut (using
All restriction enzymes are manufactured by Toyobo Co., Ltd.), DNA ligation
・ Connected in vitro using a kit (Takara Shuzo)
Thus, a recombinant vector pGEXLF was constructed (see FIG. 1).
See). This was transformed into E. coli JM109 strain (manufactured by Toyobo Co., Ltd.)
Calcium iodide method [Molecu cloning (Molecu
lar Cloning), 2nd Edition, Volume 1, Page 74, Call
De Spring Harbor Laboratory Press (Co
ld Spring Harbor Laboratory Press), 1989]
And 50 μg / ml ampicillin (Sigma)
Containing LB agar medium [1% bactotryptone (Difco
0.5% yeast extract (manufactured by Difco), 0.5%
Sodium chloride, 1.5% agar (Difco)]
And transformants were selected.
As a result, 1 × 10 5 μg of DNAFive
Colonies were obtained. Of these, five claw
(Named LFJME1-5 strains)
DNA sequence and vector encoding ferricins
It is determined that the base sequence at the connection
Quenase version 2.0 DNA sequencing
Kit [(Sequenase Version 2.0 DNA Sequencing
Kit; United States Biochemical (Unite
d States Biochemical).
Example 2 (using the recombinant vector created in Example 1)
Production of lactoferricins)
(1) A form holding the recombinant vector created in Example 1
Creating transmutants
The LFJME1 strain obtained in Example 1 was
Cultivate overnight at 37 ° C in LB medium containing Syrin,
Potassium denaturation method [Molecular cloning (Molecular
Cloning), 2nd edition, Volume 1, Chapter 1, Page 25,
Old Spring Harbor Laboratory Press
(Cold Spring Harbor Laboratory Press), 1989
Year], the recombinant vector pGEXLF is amplified and prepared.
did. This vector was prepared using the standard calcium chloride method.
Introduced into E. coli HB101 strain (manufactured by Toyobo Co., Ltd.)
Characterization using LB agar medium containing μg / ml ampicillin
As a result of selecting the transformants, 1 × 108
Colonies were obtained.
Of these, 15 clones (LFHB
The strains were named 1 to 15 strains. ) For the alkali modification method
Plasmid DNA from Tris acetate buffer
0.7% agarose gel electrophoresis using
Molecular Cloning, Second Edition, Second Edition
Volume 1, Chapter 6, Page 9, Cold Spring Ha
Bar Laboratory Press (Cold Spring Harbor L
aboratory Press), 1989]
did.
(2) The transformant prepared in the above step (1) is
Confirmation of producing ferricins
LFHB1-
Of the 15 strains, LFHB1-8 strains were
Using 2 × TY medium containing 0 μg / ml ampicillin, 3
After culturing at 7 ° C. until the initial stationary growth phase, the final concentration is 0.1 m
M for 4 hours after adding IPTG, centrifuging and collecting.
Bacteria and PBS buffer [150 mM sodium chloride,
16 mM disodium hydrogen phosphate, 4 mM dihydrogen phosphate
Sodium (pH 7.3)]
Was centrifuged again after sonication, resulting in glutathione-S-
Transferase (GST) -lactoferricins
Granules expected to contain the synthesized protein were obtained.
The granules were added to 6M guanidine hydrochloride-10m
Add M ethylenediaminetetraacetic acid and stir at room temperature for 2 hours
To solubilize the protein and dilute it 5 times with PBS buffer.
Was. Human lactoferricins are anti-human lactoferrin
Rabbits are known to bind immunologically to the body
Anti-human lactoferrin polyclonal antibody IgG fraction
(Manufactured by Kappel) and ELISA [Biochemical Experiment Method 15]
・ Introduction to Immunology, 150th page, Society Publishing Center, 1
983] to the above-mentioned granule lysate.
GST-lactoferricins fusion protein is contained.
And confirmed.
(3) Producing lactoferricins in the step (2)
Culture of transformants confirmed to be
The GST-lactoferricins fusion protein is produced in the above (2).
Of transformants LFHB1-8 strains confirmed to produce
The LFHB1 strain contained 50 μg / ml ampicillin.
Pre-culture at 37 ° C with 2xTY medium, and use the same culture solution
Add 1% volume to 2 liters of medium of composition and aerate in 5 liter culture tank
While culturing at 37 ° C until the initial stationary growth phase.
0.1 mM IPTG was added, and the cells were further cultured for 4 hours.
(4) Lactoferfate from the culture solution obtained in the step (3)
Purification of ricins
The culture solution obtained in the step (3) is centrifuged to collect bacteria,
Ultrasonic disruption of cells suspended in 00 ml of PBS buffer
After adding Triton X-100 having a final concentration of 1%,
Centrifugation was performed at 2,000 × g for 20 minutes to obtain granules. this
Add 20 ml of 6 M guanidine hydrochloride-10 mM ethi
Add diamine diacetic acid and stir at room temperature for 2 hours to add protein
Solubilized, then diluted 50-fold with PBS buffer
Was. The granule solubilized solution is subjected to aseptic filtration with a pore size of 0.45 μm.
Filter using a membrane, and add 20 ml each with PBS buffer.
Equilibrated FPLC column for gel filtration Superde75 HR26 / 60
0 (manufactured by Pharmacia, 10 mm x 300 mm)
Flow PBS buffer at a flow rate of 2.6 ml / min.
The eluted fraction after 60 minutes is collected and centrifugal concentrator centrip
It was centrifuged and concentrated using Repou 10 (manufactured by Amicon).
Next, a final concentration of 50 mM Tris (pH 8.0) -100 m
M sodium chloride-in the presence of 1 mM calcium chloride,
0.5% of Factor Xa (New In
Grand Biolabs) 1.0 mg / ml
GST-lactoferricin fusion protein is incubated overnight at room temperature.
White was cut, and the obtained lactoferricins were converted to silica-based T
Using SK gel ODS-120T (manufactured by Tosoh Corporation) as a carrier
Fractionation and purification by reversed-phase high-performance liquid chromatography
Electrophoretically uniform fraction (about 20 mg of protein)
Obtained.
Example 3 (Recombinant vector using E. coli-based vector
Build)
(1) Synthesis of DNA sequences encoding lactoferricins
Success
Select and use codons commonly used in E. coli
Of the ferricins, part of the human lactoferrin sequence
SEQ ID NO: 6 including the amino acid sequence of SEQ ID NO: 1
Amino acid sequence and protea to be added upstream
Cleavage site of factor Xa (SEQ ID NO: 7)
Described in SEQ ID NO: 10).
The DNA sequence was synthesized. Also, this DNA sequence contains 5 '
The sequence formed by cleavage with BalI at the end is terminated at the 3 'end.
Add a stop codon and a sequence cut with BamHI.
Was. This DNA sequence is identical to that of Example 1 (1).
It was chemically synthesized using a moving DNA synthesizer. Synthetic distribution
L-1 to 4 having the nucleotide sequence described in SEQ ID NO: 11 and M
-8 divided into eight oligonucleotides
Purification was carried out in the same manner as in Example 1 (1).
(2) For insertion of the DNA sequence synthesized in the above step (1)
Of recombinant vector by
The oligo of SEQ ID NO: 11 synthesized in the step (1)
Of the eight nucleotides, L-2, L-3, L-4, M-
The 5 'end of each of 20 pmol of 1, M-2 and M-3 is
Phosphoric acid was separately prepared in the same manner as in item (2) of Example 1.
After that, ethanol precipitation was performed. Then L-2 has M
-2, L-3 of M-3, L-4 of M-4,
An equimolar amount of the aqueous solution of L-1 was added to and mixed with M-1.
Annealing was performed in the same manner as in item (2) of Example 1. Obtained
The four annealed products (double-stranded DNA fragments) were L-1
/ M-1 and L-2 / M-2, and L-3 / M-3 and L
-4 / M-4, each of which was used in Example 1.
DNA ligation kit (Takara)
(Manufactured by Shozo Co., Ltd.). End of reaction
After that, each reaction solution was subjected to polyacrylamide gel electrophoresis (gel
(6% concentration), ethidium bromide staining method
Of the target size (93 salt)
(Base pair +20 bases and 70 base pairs +20 bases)
Cut out part and use electro-elution method
Two target DNA fragments were recovered. Collected sample
Phenol extraction and ethanol precipitation
The target DNA was purified.
The two kinds of obtained DNA fragments and the DNA fragment of Example 1 were used.
Ba of the same plasmid pGEX2T used in section (2)
Cut the lI and BamHI sites and cut out as above,
The 465 base pair DNA fragment released by electrophoresis
(All the restriction enzymes used were Toyobo Co., Ltd.
In vitro) in the same manner as in item (2) of Example 1.
After ligation, the recombinant vector pGEXLNL was constructed (see FIG.
2). This was transformed into E. coli in the same manner as in Example 1, (2).
Introduced into JM109 strain (manufactured by Toyobo Co., Ltd.)
Three clones of knee (named LNLE1-3 strains)
Was. ), The nucleotide sequence was confirmed.
Example 4 (using the recombinant vector created in Example 3)
Production of lactoferricins)
(1) A form holding the recombinant vector prepared in Example 3
Creating transmutants
LN obtained in Example 3 in the same manner as in item (1) of Example 2
Amplification and preparation of recombinant vector pGEXLNL from LE1 strain
Made. This vector DNA was prepared in the same manner as in item (1) of Example 2.
Similarly introduced into E. coli HB101 (Toyobo)
Thus, a transformant was obtained. Of these, 10 clones
(Named LNLHB1 to 10 strains)
Preparation of plasmid DNA in the same manner as in item (1) of Example 2
And its presence was confirmed by electrophoresis.
(2) The transformant prepared in the above step (1) is
Confirmation of producing ferricins
LNLHB1 whose presence of the plasmid was confirmed in (1) above
Example 2 for 1 to 6 LNLHB strains out of 10 strains
They convert lactoferricins in the same manner as in item (2) of
I confirmed that it would produce.
Hereinafter, the lactolysis was performed in the same manner as in Example 2.
About 35 mg of ferricins were obtained.
Example 5 (Construction of recombinant vector using yeast-based vector)
Construction)
(1) Synthesis of DNA sequences encoding lactoferricins
Success
Using codons commonly used in yeast, human
Amino acid sequence of SEQ ID NO: 1 which is a part of the
SEQ ID NO: 5 and the upstream sequence thereof
Recognition of factor Xa, a protease to be added to
Encodes a cleavage site (amino acid sequence described in SEQ ID NO: 7)
The DNA sequence described in SEQ ID NO: 12 was synthesized. Also this D
In the NA sequence, a 5'-terminal digested with BamHI was used.
The sequence was cut at the 3 'end with a stop codon and SalI
Added sequences that can be used. The synthesis is shown in SEQ ID NO: 13
Four of S-1 and T-1-2 having a base sequence
This was performed by dividing the oligonucleotide into oligonucleotides.
It carried out by the method similar to (1).
(2) For insertion of the DNA sequence synthesized in the above step (1)
Of recombinant vector by
The oligo of SEQ ID NO: 13 synthesized in the above step (1)
Of 4 nucleotides, S-2 and T-1 were each 20 pm
The 5 ′ end of ol was treated in the same manner as in item (2) of Example 1.
More phosphorylation and ethanol precipitation, T-2 in S-2
In T-1, an equimolar amount of an aqueous solution of S-1 is added and mixed,
Annealing is performed in the same manner as in item (2) of Example 1.
Was.
The sugar source is not expressed in a glucose medium,
GAL1 pro expressed in lactose medium (deregulated)
It has a motor and a uracil production gene as a marker.
The BglII and SalI sites of the plasmid pKOM2 containing
Cleavage (all used restriction enzymes are manufactured by Toyobo Co., Ltd.)
Plasmid DNA and the two annealins obtained above
And DNA ligation kit (Takara Shuzo)
Ligated in vitro using the recombinant vector p
KOMLF was constructed (see FIG. 3).
This was transformed into E. coli JM109 strain (Toyobo Co., Ltd.)
The same calcium chloride method as in item (2) of Example 1 was applied to
LB cold containing 50 μg / ml ampicillin
Transformants were selected using a natural medium. As a result, DN
3 × 10 per μg of AFourColonies were obtained.
Of these, five clones (LFJM
The strain was named Y1-5 strain. ) For lactoferricin
The base sequence of the connecting part with the
The same as in item (2) of Example 1
Nase Version 2.0 DNA Sequencing Kit
Confirmed using
Example 6 (using the recombinant vector created in Example 5)
Production of lactoferricins)
(1) A form holding the recombinant vector prepared in Example 5
Creating transmutants
From the LFJMY1 strain obtained in Example 3,
The recombinant vector pKOML was prepared in the same manner as in (1).
F was amplified and prepared. This vector DNA is transferred to a standard reagent.
Titium method [DNA Cloning, 2nd
Vol. 53, IRL Press, 198
5 years] with S. cerevisiae
visiae) Introduced to INVSC2 strain (Invitrogen)
Uracil-free minimal synthetic medium [50 μg / ml L
-Histidine, 2% casamino acid (manufactured by Difco), 0.
67% Bacto yeast nitrogen base (amino acid
Nothing. 2% glucose, 2% agar (Difco)
And the transformant was selected at 30 ° C.
When selected, 200 colonies per μg of DNA
was gotten.
(2) The transformant prepared in the above step (1) is
Confirmation of producing ferricins
Twelve strains were selected from the transformants obtained in the above (1) and (L
Named FSC1 to 12 strains. ) Sugar source from 2% glucose
Uracil-free minimal synthetic medium changed to 2% raffinose
Incubate with 5 ml at 30 ° C for 40 hours,
% Galactose was added, and the cells were further cultured for 8 hours. culture
The solution is centrifuged to collect the cells, and spheroplast buffer (1
2.5 μg / ml zymolyase, 1 M sorbitol,
10 mM 2-mercaptoethanol, 10 mM EDT
A) Suspend in 1 ml and incubate at 30 ° C for 1 hour
Plast, collect by centrifugation, and add PBS buffer
[150 mM sodium chloride, 16 mM hydrogen phosphate
Thorium, 4 mM sodium dihydrogen phosphate (pH 7.
3)] Resuspend in 500 μl and add spheroplast
After sonication, centrifuge again to melt GST-lactoferricins.
A cell-free extract expected to contain the synthetic protein was obtained.
Next, in the same manner as in (2) of Example 2,
Anti-human lactoferrin polyclonal antibody IgG fraction
(Made by Kappel) and the ELISA method.
The GST-lactoferricins fusion protein was added to the cell-free extract.
Was confirmed to be included.
(3) Producing lactoferricins in the step (2)
Culture of transformants confirmed to be
The GST-lactoferricins fusion protein is produced in the above (2).
Transformants LFSC1-12 strains confirmed to produce
Of the LFSC1 strain, the sugar source was changed from 2% glucose to 2%.
Uracil-free minimal synthetic medium converted to 5% raffinose,
Preculture at 30 ° C., and add 1%
Add the volume and incubate at 30 ° C for 60
And then add 3% galactose to a final concentration of 3%.
And cultured for 12 hours.
(4) Lactoferfate from the culture solution obtained in the step (3)
Purification of ricins
The culture obtained in the above step (3) is centrifuged to collect cells,
Ultrasonic disruption of cells turbid in 0 ml of PBS buffer
And centrifuged at 12,000 xg for 20 minutes to remove cell-free extract
Got. This cell-free extract is used as an affinity gel for GST.
Glutathione Sepharose 4B column, rum
After washing with PBS buffer, dissolve
Buffer [5 mM reduced glutathione-50 mM
Squirrel (pH 8.0)]
The fusion protein was eluted, and the protein was eluted in the same manner as in item (4) of Example 2.
0.5% factor Xa based on the weight of the material
Cut the GST-lactoferricins fusion protein overnight.
And the resulting lactoferricins were treated with ODS-120T
Reversed-phase high-performance liquid chromatography using Tosoh Corporation as a carrier.
Fractionation and purification by electrophoresis, and electrophoretically uniform fractions (protein
About 4 mg as a white mass) was obtained.
Example 7 (Recombinant vector using animal cell line vector
Construction)
PGEXLF prepared in Example 1 was replaced with restriction enzymes BalI and
And EcoRI (all restriction enzymes used are manufactured by Toyobo Co., Ltd.)
From the methionine residue at position 81 of GST
And lactoferricins (the amino acid sequence of SEQ ID NO: 5)
Anti-bacterial peptide).
The ends of the 565 base pair DNA sequence are DNA blunted.
Blunting kit (Takara Shuzo) and DNA
Using a ligation kit (Takara Shuzo), NotI
NAKER (Takara Shuzo) in vitro
Cut with elementary NotI (Toyobo Co., Ltd.) to give a NotI site
DNA sequence, RSV-LTR promoter and
Containing the lac operator sequence in the
Plasmid pRSV containing the neomycin resistance gene
NotI site of Not (Stratagene) restriction enzyme
Cut with NotI (Toyobo Co., Ltd.)
Dephosphorylate the 5 'end using Vatase (Toyobo)
And the DNA ligation kit (Takara)
Using in vitro and recombinant vector
PRSVLF was constructed (see FIG. 4).
This was transformed into E. coli JM109 strain (Toyobo Co., Ltd.)
To the same calcium chloride method as in item (2) of Example 1.
LB agar containing 50 μg / ml ampicillin
Transformants were selected using the medium. As a result, DNA
8 × 10 per 1 μg6Colonies were obtained. this
Among them, 12 clones (LFJMM1 to 12 strains and
Named. )), The same method as in item (2) of Example 1.
To prepare the plasmid DNA, and ligate it with the restriction enzyme NotI (E.
NotI digestion of the inserted fragment
Confirmed existence.
Example 8 (using the recombinant vector created in Example 7)
Production of lactoferricins)
(1) A form holding the recombinant vector prepared in Example 7
Confirm that transgenic plants can grow
From the LFJMM1 strain obtained in Example 7, (1) of Example 2
Increase the recombinant vector pRSVLF by the same method
Width and prepared. This vector DNA was prepared by IPTG.
A plasmid containing a deregulated lacI repressor gene
With Rasmid p3'SS (Stratagene),
Kit containing Rasmid p3'SS and pRSVNot
Rack Switch Inducible Manmarian
・ Expression system [(LAC SWITCH Induc
ible Mammalian Expression System), Stratagene
According to the protocol (instruction manual)
Calcium phosphate method [Molecular cloning
(Molecular Cloning), Second Edition, Volume 3, Chapter 16, Chapter
Page 33, Cold Spring Harbor Labora
Tree Press (Cold Spring Harbor Laboratory Pres)
s), 1989] using hamster CHO (CH
O-K1) Transfected into cells (Dainippon Pharmaceutical Co., Ltd.)
Using DMEM containing 10% calf serum at 37 ° C.
TwoAfter culturing for 18 hours in the incubator, the medium was renewed.
Replace with fresh one and incubate for 24 hours, 1 mM IPTG
Was added and the cells were further cultured for 12 hours. This culture plate
Cells were fixed with 3.7% formaldehyde [Cell Engineering
Science Experiment Protocol, page 204, Shujunsha, 199
1 year], rabbit anti-human lactoferrin polyclonal
Using the antibody IgG fraction (Kappel) as the primary antibody
Gimmun Blot Kit HRP (Bio-Rad)
Was used to perform immunochemical cell staining.
As a result, 6% of all cells were GST
From the 81st methionine residue on and lactoferricins
It was confirmed that a fusion protein was produced. Also this
That the strain producing the fusion protein is viable
Was also confirmed.
(2) A form holding the recombinant vector created in Example 7
Creating transmutants
The recombinant vector pRSVLF prepared in the above (1) is
Using the calcium phosphate method, Stratagene
Introduce p3'SS prepared based on the protocol
Introduced into CHO cells stably expressing lac repressor
And 10% calf serum in DMEM at 37.degree.
TwoIncubate for 18 hours in an incubator and add 10% medium
Calf serum and 400 μg / ml geneticin sulfate
Salt (G418, an antibiotic with the same effect as neomycin)
Substance) and exchanged for DMEM containing
Cultivated for an additional 2 weeks while exchanging
Colonies were obtained.
(3) The transformant prepared in the step (2) is
Confirmation of producing ferricins
Select 50 strains from the transformants obtained in the above (2)
(Named as LFCHO1-50 strain) Transfer to 96-well plate
And aliquot the culture in each well into a separate 96-well plate.
And transferred to each corresponding hole to create a replica plate.
Next, 1 mM IPTG was added, and the cells were further cultured for 12 hours.
The replica plate thus grown was treated similarly to (1) above.
Heron anti-human lactoferrin polyclonal antibody IgG
Using immunoassay (Kappel),
6 strains (LFCHO 7 strains, 13 strains, 19 strains, 24 strains
Shares, 39 shares and 48 shares) of GST
Between the first methionine residue and the lactoferricins
It was confirmed that the fusion protein was produced.
(4) Producing lactoferricins in the step (3)
Culture of transformants confirmed to be
In (3) above, the methionine residue after the 81st position of GST and
Confirmed to produce fusion protein with lactoferricins
Of the 6 transformed transformants, 7 strains of LFCHO were
% Calf serum and 400 μg / ml G418
Using 100 ml of DMEM at 37 ° C.Twoink
Preculture in an incubator.
At 37 ° C. in a rotating bottle,TwoI
After culturing for 3 days in an incubator, 1 mM IPT
G was added and the cells were further cultured for 12 hours.
(5) Lactoferfate from the culture solution obtained in step (4)
Purification of ricins
The culture solution obtained in the step (4) is centrifuged to collect cells,
Sonicate cells suspended in 50 ml of PBS buffer
Crush and centrifuge at 10,000 xg for 20 minutes for cell-free extraction
A liquid was obtained. This cell-free extract is separated with Sephadex G-150 (Fal
Gel filtration column (25 mm, manufactured by Macia)
(Diameter, 20 cm length)
From the methionine residue at position 81 of GST
The fraction containing the fusion protein with elicins was identified.
Next, the protein was prepared in the same manner as in item (4) of Example 2.
Add 0.5% Factor Xa to white matter weight and add at room temperature
The fusion protein was cleaved overnight and the resulting lactoferric
Using ODS-120T (manufactured by Tosoh Corporation) as a carrier
Purification and fractionation by two-phase high-performance liquid chromatography
Electrophoretically uniform fraction (about 3 mg as protein) was obtained
Was.
[0041]
As described in detail above, the present invention
Anti-microbial peptides (lactoferricins)
A recombinant vector into which a DNA sequence to be inserted is
A transformant carrying the recombinant vector, and
Provided is a method for producing lactoferricins using transformants
Is done. This is superior to natural lactoferrin.
Lactoferricins with high antibacterial properties
It is possible to easily supply a large amount.
[0042]
[Sequence list] SEQ ID NO: 1
Array length: 11
Sequence type: amino acid
Topology: linear
Sequence type: Peptide
Sequence characteristics: Flag this peptide and this peptide
Pepdo included as a comment. In the following sequence, X01 is L-A
Lanine residue, L-arginine residue, L-asparagine residue,
L-aspartic acid residue, L-cysteine residue, L-glutami
Residue, L-glutamic acid residue, L-glycine residue, L-His
Tidine residue, L-isoleucine residue, L-leucine residue, L-
Lysine residue, L-methionine residue, L-phenylalanine residue
Group, L-proline residue, L-serine residue, L-threonine residue
Group, L-tryptophan residue, L-tyrosine residue or L-ba
Represents a phosphorus residue, and X02 represents an L-arginine residue or L-lysine
Indicates a residue.
Array
SEQ ID NO: 2
Array length: 11
Sequence type: amino acid
Topology: linear
Sequence type: Peptide
Origin: Homo (human)
Array
SEQ ID NO: 3
Array length: 11
Sequence type: amino acid
Topology: linear
Sequence type: Peptide
Origin: Bos (bovine)
Array
SEQ ID NO: 4
Array length: 11
Sequence type: amino acid
Topology: linear
Sequence type: Peptide
Origin: Mus (mouse)
Array
SEQ ID NO: 5
Array length: 25
Sequence type: amino acid
Topology: linear
Sequence type: Peptide
Origin: Homo (human)
Array
SEQ ID NO: 6
Array length: 54
Sequence type: amino acid
Topology: linear
Sequence type: Peptide
Origin: Homo (human)
Array
SEQ ID NO: 7
Array length: 4
Sequence type: amino acid
Topology: linear
Sequence type: Peptide
Array
SEQ ID NO: 8
Array length: 90
Sequence type: nucleic acid
Number of chains: double strand
Topology: linear
Sequence type: other nucleic acid synthetic DNA
Array
[Note 1] ↓ or △: Cut for oligonucleotide preparation
Cutting position
[Note 2] Restriction enzyme name: for ligation to plasmid vector
Name of the restriction enzyme that acts on the restriction enzyme cleavage site
[Note 3] Lowercase letters: for ligation to plasmid vector
Restriction enzyme site (base sequence)
SEQ ID NO: 9
Sequence length: 35 (E-1), 63 (E-2), 54 (F-1), 40 (F
-2)
Sequence type: nucleic acid
Number of chains: single strand
Topology: linear
Sequence type: other nucleic acid synthetic DNA
Array
E-1 5'-GATCC ATCGAAGGTC GTACTAAATG CTTCCAGTGG-3 '
E-2 5'-CAGCGTAACA TGCGTAAAGT ACGTGGTCCG CCGGTTTCTT
GCATCAAACG TGACTCCTAAGTC-3 '
F-1 3'-G TAGCTTCCAG CATGATTTAC GAAGGTCACC GTCGCATT
GT ACGCATTTCA TGC-5 '
F-2 3'-ACCAGGC GGCCAAAGAA CGTAGTTTGC ACTGAGGATTCAG
-Five'
SEQ ID NO: 10
Array length: 180
Sequence type: nucleic acid
Number of chains: double strand
Topology: linear
Sequence type: other nucleic acid synthetic DNA
Array[Note 1] ↓ or △: Cut for oligonucleotide preparation
Cutting position
[Note 2] Restriction enzyme name: for ligation to plasmid vector
Name of the restriction enzyme that acts on the restriction enzyme cleavage site
[Note 3] Lowercase letters: for ligation to plasmid vector
Restriction enzyme site (base sequence)
SEQ ID NO: 11
Sequence length: 43 (L-1), 50 (L-2), 50 (L-3), 40 (L
-4), 63 (M-1), 50 (M-2), 50 (M-3), 24 (M-4)
Sequence type: nucleic acid
Number of chains: single strand
Topology: linear
Sequence type: other nucleic acid synthetic DNA
Array
L-1 5'-CCA TCATCGAAGG TCGTGGCCGT CGTCGTCGTT CTGTTC
AGTG-3 '
L-2 5'-GTGCGCAGTA TCCCAGCCGG AAGCTACCAA ATGCTTCCAG
TGGCAGCGTA-3 '
L-3 5'-ACATGCGTAA AGTACGTGGC CCGCCGGTTT CTTGCATCAA
ACGTGACTCC-3 '
L-4 5'-CCGATCCAGT GTATCCAGGC AATCGCGGAA AACCGTTAAG
-3 '
M-1 3'-GGT AGTAGCTTCC AGCACCGGCA GCAGCAGCAA GACAAG
TCAC CACGCGTCATAGGGTCGGCC-5 '
M-2 3'-TTCGATGGTT TACGAAGGTC ACCGTCGCAT TGTACGCATT
TCATGCACCG-5 '
M-3 3'-GGCGGCCAAA GAACGTAGTT TGCACTGAGG GGCTAGGTCA
CATAGGACCG-5 '
M-4 3'-TTAGCGCCTT TTGGCAATTC CTAG-5 '
SEQ ID NO: 12
Array length: 90
Sequence type: nucleic acid
Number of chains: double strand
Topology: linear
Sequence type: other nucleic acid synthetic DNA
Array
[Note 1] ↓ or △: Cut for oligonucleotide preparation
Cutting position
[Note 2] Restriction enzyme name: for ligation to plasmid vector
Name of the restriction enzyme that acts on the restriction enzyme cleavage site
[Note 3] Lowercase letters: for ligation to plasmid vector
Restriction enzyme site (base sequence)
SEQ ID NO: 13
Sequence length: 35 (S-1), 61 (S-2), 54 (T-1), 42 (T
-2)
Sequence type: nucleic acid
Number of chains: single strand
Topology: linear
Sequence type: other nucleic acid synthetic DNA
Array
S-1 5'-GATCC ATCGAAGGTA GAACTAAGTG TTTCCAATGG-3 '
S-2 5'-CAAAGAAACA TGAGAAAGGT TAGAGGTCCA CCAGTTTCTT
GTATCAAGAGAGACTCCTAA G-3 '
T-1 3'-G TAGCTTCCAT CTTGATTCAC AAAGGTTACC GTTTCTTT
GT ACTCTTTCCT ATC-5 '
T-2 3'-TCCAGGT GGTCAAAGAA CATAGTTCTC TCTGAGGATT CA
GCT-5 '
【図面の簡単な説明】
【図1】プラスミドpGEXLFの構築のフロー・シー
トを示す。
【図2】プラスミドpGEXLNLの構築のフロー・シ
ートを示す。
【図3】プラスミドpKOMLFの構築のフロー・シー
トを示す。
【図4】プラスミドpRSVLFの構築のフロー・シー
トを示す。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 shows a flow sheet for the construction of plasmid pGEXLF. FIG. 2 shows a flow sheet for the construction of plasmid pGEXLNL. FIG. 3 shows a flow sheet for the construction of plasmid pKOMLF. FIG. 4 shows a flow sheet for the construction of plasmid pRSVLF.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI C12R 1:91) (C12P 21/02 C12R 1:91) (72)発明者 児島 友子 神奈川県座間市東原5−1−83 森永乳 業株式会社食品総合研究所内 (56)参考文献 特開 平5−238948(JP,A) 特開 平5−92994(JP,A) 特表 平4−505101(JP,A) 国際公開93/022348(WO,A1) 堀越弘毅 他著,工学のための遺伝子 工学,株式会社 講談社,1995年 3月 10日,p.163−164,(6.2.3 コ ドン使用頻度の項) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C12N 15/00 - 15/90 C07K 14/00 - 14/825 JSTPlus(JOIS) BIOSIS/WPI(DIALOG)──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI C12R 1:91) (C12P 21/02 C12R 1:91) (72) Inventor Tomoko Kojima 5-1-83 Higashihara, Zama City, Kanagawa Prefecture Morinaga Milk Products Co., Ltd. Food Research Institute (56) References JP-A-5-238948 (JP, A) JP-A-5-92994 (JP, A) Tokuhyo Hei 4-505101 (JP, A) International publication 93 / 022348 (WO, A1) Hirotake Horikoshi et al., Genetic Engineering for Engineering, Kodansha Co., Ltd., March 10, 1995, p. 163-164, (6.2.3 Codon usage) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) C12N 15/00-15/90 C07K 14/00-14/825 JSTPlus (JOIS) BIOSIS / WPI (DIALOG)
Claims (1)
菌系ベクターpGEX2TのBamHI−SmaI切断部位に挿入結合
して組換えベクターpGEXLFを構築する工程、 (2)前記組換えベクターpGEXLFを制限酵素BalIおよび
EcoRIで切断して得られた565塩基配列からなるDN
A断片の両端にNotIサイトを付与したDNA配列を作成
する工程、 (3)前記DNA配列を動物系シャトルベクターpRSVNo
tに挿入結合して組換えベクターを構築する工程、 (4)前記組換えベクターと、このベクターの挿入DN
A配列の発現を制御するlacIリプレッサー配列を含むプ
ラスミドp3'SSとを動物細胞に導入して形質転換体を作
成する工程、 (5)前記形質転換体を培養する工程、 (6)IPTGの添加によりその発現制御を解除して形
質転換体を培養する工程、 (7)培養後の前記形質転換体から融合蛋白[GST+
配列番号7のアミノ酸配列からなるペプチド+配列番号
5のアミノ酸配列からなる抗菌性ペプチド]を採取する
工程、 (8)採取した前記融合蛋白をファクターXaで切断す
ることによって配列番号5のアミノ酸配列からなる抗菌
性ペプチドを回収する工程、 を含む抗菌性ペプチドの製造方法。(57) [Claims] [Claim 1] The following steps: (1) A DNA sequence consisting of the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 8 is inserted and ligated into a BamHI-SmaI cleavage site of an Escherichia coli vector pGEX 2T to perform recombination. Constructing the vector pGEXLF, (2) combining the recombinant vector pGEXLF with the restriction enzymes BalI and
DN consisting of a 565 base sequence obtained by digestion with EcoRI
A step of preparing a DNA sequence in which NotI sites are added to both ends of the A fragment;
(4) inserting the recombinant vector and inserting DN of the vector;
A step of introducing a plasmid p3'SS containing a lacI repressor sequence that controls the expression of the A sequence into animal cells to prepare a transformant; (5) culturing the transformant; and (6) culturing the IPTG. A step of culturing the transformant by releasing its expression control by the addition; (7) a fusion protein [GST +
A peptide consisting of the amino acid sequence of SEQ ID NO: 7 + an antimicrobial peptide consisting of the amino acid sequence of SEQ ID NO: 5), and (8) cutting the collected fusion protein with Factor Xa to obtain the amino acid sequence of SEQ ID NO: 5. Recovering the antimicrobial peptide.
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JP3110078B2 (en) * | 1991-06-21 | 2000-11-20 | 森永乳業株式会社 | Mass production of high-purity antimicrobial peptides |
ZA932568B (en) * | 1992-04-24 | 1993-11-12 | Baylor College Midecine A Non | Production of recombinant human lactoferrin |
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Publication number | Publication date |
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JPH07274970A (en) | 1995-10-24 |
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