非天然アミノ酸のインビボ組込み
【課題】非天然アミノ酸をin vivo組込むための方法と組成物および非天然アミノ酸を組込んだタンパク質を含む組成物を提供する。
【解決手段】少なくとも1種の非天然アミノ酸を含むタンパク質を含む組成物であって、タンパク質が少なくとも約100μg/Lの濃度で存在する組成物であり、タンパク質がサイトカイン、増殖因子、増殖因子受容体、インターフェロン、インターロイキン、炎症性分子、腫瘍遺伝子産物、ペプチドホルモン、シグナル伝達分子、ステロイドホルモン受容体、転写アクチベーター、転写サプレッサー、エリスロポエチン(EPO)、インスリン、ヒト成長ホルモン、上皮好中球活性化ペプチド−78、GROα/MGSA、GROβ、GROγ、MIP−1α、MIP−1δ、MCP−1、肝細胞増殖因子、インスリン様増殖因子、白血病阻害因子等から構成される群から選択される治療用タンパク質に相同である組成物。
【解決手段】少なくとも1種の非天然アミノ酸を含むタンパク質を含む組成物であって、タンパク質が少なくとも約100μg/Lの濃度で存在する組成物であり、タンパク質がサイトカイン、増殖因子、増殖因子受容体、インターフェロン、インターロイキン、炎症性分子、腫瘍遺伝子産物、ペプチドホルモン、シグナル伝達分子、ステロイドホルモン受容体、転写アクチベーター、転写サプレッサー、エリスロポエチン(EPO)、インスリン、ヒト成長ホルモン、上皮好中球活性化ペプチド−78、GROα/MGSA、GROβ、GROγ、MIP−1α、MIP−1δ、MCP−1、肝細胞増殖因子、インスリン様増殖因子、白血病阻害因子等から構成される群から選択される治療用タンパク質に相同である組成物。
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【特許請求の範囲】
【請求項1】
少なくとも1種の非天然アミノ酸を含むタンパク質を含む組成物であって、タンパク質が少なくとも約100μg/Lの濃度で存在する前記組成物。
【請求項2】
少なくとも1種の非天然アミノ酸を含むタンパク質を含む組成物であって、タンパク質がサイトカイン、増殖因子、増殖因子受容体、インターフェロン、インターロイキン、炎症性分子、腫瘍遺伝子産物、ペプチドホルモン、シグナル伝達分子、ステロイドホルモン受容体、転写アクチベーター、転写サプレッサー、エリスロポエチン(EPO)、インスリン、ヒト成長ホルモン、上皮好中球活性化ペプチド−78、GROα/MGSA、GROβ、GROγ、MIP−1α、MIP−1δ、MCP−1、肝細胞増殖因子、インスリン様増殖因子、白血病阻害因子、オンコスタチンM、PD−ECSF、PDGF、プレイオトロピン、SCF、cキットリガンド、VEGEF、G−CSF、IL−1、IL−2、IL−8、IGF−I、IGF−II、FGF(繊維芽細胞増殖因子)、PDGF、TNF、TGF−α、TGF−β、EGF(表皮増殖因子)、KGF(ケラチノサイト増殖因子)、SCF/cキット、CD40L/CD40、VLA−4/VCAM−1、ICAM−1/LFA−1、ヒアルリン/CD44、Mos、Ras、Raf、Met、p53、Tat、Fos、Myc、Jun、Myb、Rel、エストロゲン受容体、プロゲステロン受容体、テストステロン受容体、アルドステロン受容体、LDL受容体及びコルチコステロン受容体から構成される群から選択される治療用タンパク質に相同である前記組成物。
【請求項3】
少なくとも1種の非天然アミノ酸を含むタンパク質を含む組成物であって、タンパク質がα1アンチトリプシン、アンジオスタチン、抗血友病因子、抗体、アポリポタンパク質、アポタンパク質、心房性ナトリウム利尿因子、心房性ナトリウム利尿ポリペプチド、心房性ペプチド、C−X−Cケモカイン、T39765、NAP−2、ENA−78、Gro−a、Gro−b、Gro−c、IP−10、GCP−2、NAP−4、SDF−1、PF−4、MIG、カルシトニン、cキットリガンド、サイトカイン、CCケモカイン、単球化学誘引タンパク質−1、単球化学誘引タンパク質−2、単球化学誘引タンパク質−3、単球炎症性タンパク質−1α、単球炎症性タンパク質−1β、RANTES、I309、R83915、R91733、HCC1、T58847、D31065、T64262、CD40、CD40リガンド、Cキットリガンド、コラーゲン、コロニー刺激因子(CSF)、補体因子5a、補体阻害剤、補体受容体1、サイトカイン、上皮好中球活性化ペプチド−78、GROα/MGSA、GROβ、GROγ、MIP−1α、MIP−1δ、MCP−1、表皮増殖因子(EGF)、上皮好中球活性化ペプチド、エリスロポエチン(EPO)、表皮剥離毒素、IX因子、VII因子、VIII因子、X因子、繊維芽細胞増殖因子(FGF)、フィブリノーゲン、フィブロネクチン、G−CSF、GM−CSF、グルコセレブロシダーゼ、ゴナドトロピン、増殖因子、増殖因子受容体、ヘッジホッグタンパク質、ヘモグロビン、肝細胞増殖因子(HGF)、ヒルジン、ヒト血清アルブミン、ICAM−1、ICAM−1受容体、LFA−1、LFA−1受容体、インスリン、インスリン様増殖因子(IGF)、IGF−I、IGF−II、インターフェロン、IFN−α、IFN−β、IFN−γ、インターロイキン、IL−1、IL−2、IL−3、IL−4、IL−5、IL−6、IL−7、IL−8、IL−9、IL−10、IL−11、IL−12、ケラチノサイト増殖因子(KGF)、ラクトフェリン、白血病阻害因子、ルシフェラーゼ、ニュールチュリン、好中球阻害因子(NIF)、オンコスタチンM、骨形成タンパク質、腫瘍遺伝子産物、副甲状腺ホルモン、PD−ECSF、PDGF、ペプチドホルモン、ヒト増殖ホルモン、プレイオトロピン、プロテインA、プロテインG、発熱外毒素A、B又はC、リラキシン、レニン、SCF、可溶性補体受容体I、可溶性I−CAM1、可溶性インターロイキン受容体、可溶性TNF受容体、ソマトメジン、ソマトスタチン、ソマトトロピン、ストレプトキナーゼ、スーパー抗原、ブドウ球菌エンテロトキシン、SEA、SEB、SEC1、SEC2、SEC3、SED、SEE、ステロイドホルモン受容体、スーパーオキシドジスムターゼ、毒素性ショック症候群毒素、チモシンα1、組織プラスミノーゲンアクチベーター、腫瘍増殖因子(TGF)、TGF−α、TGF−β、腫瘍壊死因子、腫瘍壊死因子α、腫瘍壊死因子β、腫瘍壊死因子受容体(TNFR)、VLA−4タンパク質、VCAM−1タンパク質、血管内皮増殖因子(VEGEF)、ウロキナーゼ、Mos、Ras、Raf、Met、p53、Tat、Fos、Myc、Jun、Myb、Rel、エストロゲン受容体、プロゲステロン受容体、テストステロン受容体、アルドステロン受容体、LDL受容体及びコルチコステロン受容体から構成される群から選択される治療用タンパク質に相同である前記組成物。
【請求項4】
タンパク質と医薬的に許容可能な賦形剤を含む組成物であって、タンパク質が少なくとも1種の非天然アミノ酸を含む前記組成物。
【請求項5】
式I:
【化1】
に示す非天然アミノ酸を含む組成物。
【請求項6】
式II:
【化2】
に示す非天然アミノ酸を含む組成物。
【請求項7】
式III:
【化3】
に示す非天然アミノ酸を含む組成物。
【請求項8】
式IV:
【化4】
に示す非天然アミノ酸を含む組成物。
【請求項9】
4−アリル−L−チロシンの合成方法であって、
(a)保護チロシンを臭化アリルと反応させて保護アリルチロシンを得る段階と、
(b)保護アリルチロシンを脱保護して4−アリル−L−チロシンを生産する段階を含む前記方法。
【請求項10】
メタ置換フェニルアラニン類似体の合成方法であって、
(a)アセトアミドマロン酸ジエチルとメタ置換臭化ベンジルを縮合させ、式V:
【化5】
の化合物を得る段階と、
(b)式Vの化合物を加水分解してメタ置換フェニルアラニン類似体を得る段階を含む前記方法。
【請求項11】
グリコシル化アミノ酸のin vivo製造方法であって、N−アセチルガラクトサミニダーゼ、トランスグリコシラーゼ又はセリングリコシルヒドロラーゼの遺伝子を含むプラスミドで細胞を形質転換することを含む前記方法。
【請求項12】
p−アミノフェニルアラニンの製造方法であって、
(a)コリスミン酸を4−アミノ−4−デオキシコリスミン酸に酵素変換する段階と、
(b)4−アミノ−4−デオキシコリスミン酸を4−アミノ−4−デオキシプレフェン酸に酵素変換する段階と、
(c)4−アミノ−4−デオキシプレフェン酸をp−アミノフェニルピルビン酸に酵素変換する段階と、
(d)p−アミノフェニルピルビン酸をp−アミノフェニルアラニンに酵素変換する段階を含む前記方法。
【請求項13】
papA、papB及びpapCを含むプラスミドで細胞を形質転換して大腸菌内でp−アミノフェニルアラニンを生産する方法であって、細胞がコリスミン酸とアミノトランスフェラーゼを含み、papA、papB及びpapCの発現の結果としてシンターゼ、ムターゼ及びデヒドロゲナーゼが生産され、シンターゼ、ムターゼ、デヒドロゲナーゼ及びアミノトランスフェラーゼがコリスミン酸からp−フェニルアラニンを生産する前記方法。
【請求項14】
(a)細胞内の1種以上の炭素源から非天然アミノ酸を生産するための生合成経路系と、
(b)直交tRNA(O−tRNA)と直交アミノアシルtRNAシンテターゼ(O−RS)を含む翻訳系を含む細胞であって、O−RSがO−tRNAを非天然アミノ酸で優先的にアミノアシル化し、O−tRNAがセレクターコドンに応答して非天然アミノ酸をタンパク質に組込む前記細胞。
【請求項15】
少なくとも21種のアミノ酸を生産し、アミノ酸の1種以上を細胞内の1種以上のタンパク質に特異的に組込むための細胞であって、組込まれるアミノ酸の少なくとも1種が非天然アミノ酸を含む前記細胞。
【請求項16】
細胞に組込まれた非天然アミノ酸により提供される効果を識別する方法であって、
(a)大腸菌ゲノムに由来するランダム変異プラスミド(ランダム変異プラスミドの1個以上は非天然アミノ酸をタンパク質に組込む能力を細胞に付与する)を各々含む細胞のライブラリーを提供する段階と、
(b)細胞ライブラリーをスクリーニングし、天然大腸菌細胞に比較して増殖が亢進した1個以上の細胞を識別し、非天然アミノ酸により付与される効果を識別する段階を含む前記方法。
【請求項1】
少なくとも1種の非天然アミノ酸を含むタンパク質を含む組成物であって、タンパク質が少なくとも約100μg/Lの濃度で存在する前記組成物。
【請求項2】
少なくとも1種の非天然アミノ酸を含むタンパク質を含む組成物であって、タンパク質がサイトカイン、増殖因子、増殖因子受容体、インターフェロン、インターロイキン、炎症性分子、腫瘍遺伝子産物、ペプチドホルモン、シグナル伝達分子、ステロイドホルモン受容体、転写アクチベーター、転写サプレッサー、エリスロポエチン(EPO)、インスリン、ヒト成長ホルモン、上皮好中球活性化ペプチド−78、GROα/MGSA、GROβ、GROγ、MIP−1α、MIP−1δ、MCP−1、肝細胞増殖因子、インスリン様増殖因子、白血病阻害因子、オンコスタチンM、PD−ECSF、PDGF、プレイオトロピン、SCF、cキットリガンド、VEGEF、G−CSF、IL−1、IL−2、IL−8、IGF−I、IGF−II、FGF(繊維芽細胞増殖因子)、PDGF、TNF、TGF−α、TGF−β、EGF(表皮増殖因子)、KGF(ケラチノサイト増殖因子)、SCF/cキット、CD40L/CD40、VLA−4/VCAM−1、ICAM−1/LFA−1、ヒアルリン/CD44、Mos、Ras、Raf、Met、p53、Tat、Fos、Myc、Jun、Myb、Rel、エストロゲン受容体、プロゲステロン受容体、テストステロン受容体、アルドステロン受容体、LDL受容体及びコルチコステロン受容体から構成される群から選択される治療用タンパク質に相同である前記組成物。
【請求項3】
少なくとも1種の非天然アミノ酸を含むタンパク質を含む組成物であって、タンパク質がα1アンチトリプシン、アンジオスタチン、抗血友病因子、抗体、アポリポタンパク質、アポタンパク質、心房性ナトリウム利尿因子、心房性ナトリウム利尿ポリペプチド、心房性ペプチド、C−X−Cケモカイン、T39765、NAP−2、ENA−78、Gro−a、Gro−b、Gro−c、IP−10、GCP−2、NAP−4、SDF−1、PF−4、MIG、カルシトニン、cキットリガンド、サイトカイン、CCケモカイン、単球化学誘引タンパク質−1、単球化学誘引タンパク質−2、単球化学誘引タンパク質−3、単球炎症性タンパク質−1α、単球炎症性タンパク質−1β、RANTES、I309、R83915、R91733、HCC1、T58847、D31065、T64262、CD40、CD40リガンド、Cキットリガンド、コラーゲン、コロニー刺激因子(CSF)、補体因子5a、補体阻害剤、補体受容体1、サイトカイン、上皮好中球活性化ペプチド−78、GROα/MGSA、GROβ、GROγ、MIP−1α、MIP−1δ、MCP−1、表皮増殖因子(EGF)、上皮好中球活性化ペプチド、エリスロポエチン(EPO)、表皮剥離毒素、IX因子、VII因子、VIII因子、X因子、繊維芽細胞増殖因子(FGF)、フィブリノーゲン、フィブロネクチン、G−CSF、GM−CSF、グルコセレブロシダーゼ、ゴナドトロピン、増殖因子、増殖因子受容体、ヘッジホッグタンパク質、ヘモグロビン、肝細胞増殖因子(HGF)、ヒルジン、ヒト血清アルブミン、ICAM−1、ICAM−1受容体、LFA−1、LFA−1受容体、インスリン、インスリン様増殖因子(IGF)、IGF−I、IGF−II、インターフェロン、IFN−α、IFN−β、IFN−γ、インターロイキン、IL−1、IL−2、IL−3、IL−4、IL−5、IL−6、IL−7、IL−8、IL−9、IL−10、IL−11、IL−12、ケラチノサイト増殖因子(KGF)、ラクトフェリン、白血病阻害因子、ルシフェラーゼ、ニュールチュリン、好中球阻害因子(NIF)、オンコスタチンM、骨形成タンパク質、腫瘍遺伝子産物、副甲状腺ホルモン、PD−ECSF、PDGF、ペプチドホルモン、ヒト増殖ホルモン、プレイオトロピン、プロテインA、プロテインG、発熱外毒素A、B又はC、リラキシン、レニン、SCF、可溶性補体受容体I、可溶性I−CAM1、可溶性インターロイキン受容体、可溶性TNF受容体、ソマトメジン、ソマトスタチン、ソマトトロピン、ストレプトキナーゼ、スーパー抗原、ブドウ球菌エンテロトキシン、SEA、SEB、SEC1、SEC2、SEC3、SED、SEE、ステロイドホルモン受容体、スーパーオキシドジスムターゼ、毒素性ショック症候群毒素、チモシンα1、組織プラスミノーゲンアクチベーター、腫瘍増殖因子(TGF)、TGF−α、TGF−β、腫瘍壊死因子、腫瘍壊死因子α、腫瘍壊死因子β、腫瘍壊死因子受容体(TNFR)、VLA−4タンパク質、VCAM−1タンパク質、血管内皮増殖因子(VEGEF)、ウロキナーゼ、Mos、Ras、Raf、Met、p53、Tat、Fos、Myc、Jun、Myb、Rel、エストロゲン受容体、プロゲステロン受容体、テストステロン受容体、アルドステロン受容体、LDL受容体及びコルチコステロン受容体から構成される群から選択される治療用タンパク質に相同である前記組成物。
【請求項4】
タンパク質と医薬的に許容可能な賦形剤を含む組成物であって、タンパク質が少なくとも1種の非天然アミノ酸を含む前記組成物。
【請求項5】
式I:
【化1】
に示す非天然アミノ酸を含む組成物。
【請求項6】
式II:
【化2】
に示す非天然アミノ酸を含む組成物。
【請求項7】
式III:
【化3】
に示す非天然アミノ酸を含む組成物。
【請求項8】
式IV:
【化4】
に示す非天然アミノ酸を含む組成物。
【請求項9】
4−アリル−L−チロシンの合成方法であって、
(a)保護チロシンを臭化アリルと反応させて保護アリルチロシンを得る段階と、
(b)保護アリルチロシンを脱保護して4−アリル−L−チロシンを生産する段階を含む前記方法。
【請求項10】
メタ置換フェニルアラニン類似体の合成方法であって、
(a)アセトアミドマロン酸ジエチルとメタ置換臭化ベンジルを縮合させ、式V:
【化5】
の化合物を得る段階と、
(b)式Vの化合物を加水分解してメタ置換フェニルアラニン類似体を得る段階を含む前記方法。
【請求項11】
グリコシル化アミノ酸のin vivo製造方法であって、N−アセチルガラクトサミニダーゼ、トランスグリコシラーゼ又はセリングリコシルヒドロラーゼの遺伝子を含むプラスミドで細胞を形質転換することを含む前記方法。
【請求項12】
p−アミノフェニルアラニンの製造方法であって、
(a)コリスミン酸を4−アミノ−4−デオキシコリスミン酸に酵素変換する段階と、
(b)4−アミノ−4−デオキシコリスミン酸を4−アミノ−4−デオキシプレフェン酸に酵素変換する段階と、
(c)4−アミノ−4−デオキシプレフェン酸をp−アミノフェニルピルビン酸に酵素変換する段階と、
(d)p−アミノフェニルピルビン酸をp−アミノフェニルアラニンに酵素変換する段階を含む前記方法。
【請求項13】
papA、papB及びpapCを含むプラスミドで細胞を形質転換して大腸菌内でp−アミノフェニルアラニンを生産する方法であって、細胞がコリスミン酸とアミノトランスフェラーゼを含み、papA、papB及びpapCの発現の結果としてシンターゼ、ムターゼ及びデヒドロゲナーゼが生産され、シンターゼ、ムターゼ、デヒドロゲナーゼ及びアミノトランスフェラーゼがコリスミン酸からp−フェニルアラニンを生産する前記方法。
【請求項14】
(a)細胞内の1種以上の炭素源から非天然アミノ酸を生産するための生合成経路系と、
(b)直交tRNA(O−tRNA)と直交アミノアシルtRNAシンテターゼ(O−RS)を含む翻訳系を含む細胞であって、O−RSがO−tRNAを非天然アミノ酸で優先的にアミノアシル化し、O−tRNAがセレクターコドンに応答して非天然アミノ酸をタンパク質に組込む前記細胞。
【請求項15】
少なくとも21種のアミノ酸を生産し、アミノ酸の1種以上を細胞内の1種以上のタンパク質に特異的に組込むための細胞であって、組込まれるアミノ酸の少なくとも1種が非天然アミノ酸を含む前記細胞。
【請求項16】
細胞に組込まれた非天然アミノ酸により提供される効果を識別する方法であって、
(a)大腸菌ゲノムに由来するランダム変異プラスミド(ランダム変異プラスミドの1個以上は非天然アミノ酸をタンパク質に組込む能力を細胞に付与する)を各々含む細胞のライブラリーを提供する段階と、
(b)細胞ライブラリーをスクリーニングし、天然大腸菌細胞に比較して増殖が亢進した1個以上の細胞を識別し、非天然アミノ酸により付与される効果を識別する段階を含む前記方法。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6A】
【図6B】
【図6C】
【図6D】
【図7A】
【図7B】
【図7C】
【図8A】
【図8B】
【図8C】
【図8D】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【図26】
【図27】
【図28】
【図29】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6A】
【図6B】
【図6C】
【図6D】
【図7A】
【図7B】
【図7C】
【図8A】
【図8B】
【図8C】
【図8D】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【図26】
【図27】
【図28】
【図29】
【公開番号】特開2009−132704(P2009−132704A)
【公開日】平成21年6月18日(2009.6.18)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−285996(P2008−285996)
【出願日】平成20年11月6日(2008.11.6)
【分割の表示】特願2002−583449(P2002−583449)の分割
【原出願日】平成14年4月19日(2002.4.19)
【出願人】(593052785)ザ スクリップス リサーチ インスティテュート (91)
【Fターム(参考)】
【公開日】平成21年6月18日(2009.6.18)
【国際特許分類】
【出願日】平成20年11月6日(2008.11.6)
【分割の表示】特願2002−583449(P2002−583449)の分割
【原出願日】平成14年4月19日(2002.4.19)
【出願人】(593052785)ザ スクリップス リサーチ インスティテュート (91)
【Fターム(参考)】
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