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JP2001269188A - Pcrにおける性能が向上したb型dnaポリメラーゼ変異体 - Google Patents

Pcrにおける性能が向上したb型dnaポリメラーゼ変異体

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Publication number
JP2001269188A
JP2001269188A JP2001061781A JP2001061781A JP2001269188A JP 2001269188 A JP2001269188 A JP 2001269188A JP 2001061781 A JP2001061781 A JP 2001061781A JP 2001061781 A JP2001061781 A JP 2001061781A JP 2001269188 A JP2001269188 A JP 2001269188A
Authority
JP
Japan
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glu
dna polymerase
lys
type
ile
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2001061781A
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English (en)
Inventor
Harald Dr Sobek
ソベク ハラルド
Bruno Frey
ブルーノ,フレイ
Garabed Antranikian
アントラニキアン ガラベッド
Kristina Boehlke
ボエールケ クリスティナ
Francesca Maria Pisani
マリア ピサーニ フランセスカ
Mose Rossi
ロッシ モーゼ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Roche Diagnostics GmbH
Original Assignee
Roche Diagnostics GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Roche Diagnostics GmbH filed Critical Roche Diagnostics GmbH
Publication of JP2001269188A publication Critical patent/JP2001269188A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N9/00Enzymes; Proenzymes; Compositions thereof; Processes for preparing, activating, inhibiting, separating or purifying enzymes
    • C12N9/10Transferases (2.)
    • C12N9/12Transferases (2.) transferring phosphorus containing groups, e.g. kinases (2.7)
    • C12N9/1241Nucleotidyltransferases (2.7.7)
    • C12N9/1252DNA-directed DNA polymerase (2.7.7.7), i.e. DNA replicase

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  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
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  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
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  • Biomedical Technology (AREA)
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  • General Health & Medical Sciences (AREA)
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  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
  • Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 PCRにおける性能が向上したB型DNAポリメラ
ーゼの熱安定性変異体を提供する。 【解決手段】 野生型のB型DNAポリメラーゼにはN末
端の3'-5'-エキソヌクレアーゼドメインとC末端のポリ
メラーゼドメインとの間にY-GG/Aアミノ酸モチーフが存
在するが、変異型の該DNAポリメラーゼでは該モチーフ
のアミノ酸、好ましくはチロシンが置換されていること
を特徴とする、ポリメラーゼ連鎖反応に適している熱安
定性のB型DNAポリメラーゼ変異体。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、熱安定性のB型DN
Aポリメラーゼ変異体に関するものである。野生型の該D
NAポリメラーゼはN末端の3'-5'-エキソヌクレアーゼド
メインとC末端のポリメラーゼドメインとの間にY-GG/A
アミノ酸モチーフを有するが、変異型の該DNAポリメラ
ーゼにおいては該モチーフのアミノ酸が置換されてい
る。このような変異型DNAポリメラーゼはPCR反応に適し
ている。本発明による熱安定性変異体は、野生型DNAポ
リメラーゼと比べて、PCR反応における性能が優れてい
る。本発明はまた、ポリメラーゼ連鎖反応(PCR)やそ
の他の核酸合成反応においてこれらB型DNAポリメラー
ゼの熱安定性変異体を使用することに関する。本発明は
さらに、本発明の変異体を作製する方法、該変異体をコ
ードする遺伝子を含むベクターならびに細胞系に関す
る。
【0002】
【従来の技術】プルーフリーディング(校正)活性をも
つDNA依存性DNAポリメラーゼは、2つの触媒活性、すな
わちDNAポリメラーゼ活性とエキソヌクレアーゼ活性を
協調的に働かせる必要がある。I型DNAポリメラーゼ
(大腸菌 Pol I)だけでなく、B型DNAポリメラーゼの
場合にも、これらの触媒活性は構造的にはっきりと区別
されるタンパク質ドメインに位置づけられている(Truni
ger, V., Lazaro, J., Salas, M. and Blanco, L. (199
6) EMBO J., 15(13), 3430-3441; Pisani, F.M., De Fe
lice, M. and Rossi, M. (1998) Biochemistry, 37(4
2), 15005-15012)。B型(真核生物型)DNAポリメラー
ゼでは、2つの触媒活性の協調がN末端の3'-5'-エキソ
ヌクレアーゼドメインとC末端の重合ドメインの間にあ
る保存されたY-GG/Aモチーフにおいて分子内で起こる、
と提唱されている(Truniger, V., Lazaro, J., Salas,
M. and Blanco, L. (1996) EMBO J., 15(13), 3430-344
1; Pisani, F.M., De Felice, M. and Rossi, M. (199
8) Biochemistry, 37(42), 15005-15012)。大腸菌DNAポ
リメラーゼのクレノウフラグメントについては、その校
正が局所的状況に依存してDNAの解離および再会合を必
要とする分子間または分子内プロセスでありうる、と報
告されている(Joyce, C.M. (1989) JBC, 264(18), 1085
8-10866)。Trunigerらは、Y-GG/Aモチーフの突然変異
が、野生型酵素と比べて、重合またはエキソヌクレオリ
シス(exonucleolysis)のいずれかを優先する表現型へと
至らせることを、バクテリオファージφ29の中温菌複製
DNAポリメラーゼに関して実証している(Truniger, V.,
Lazaro, J., Salas, M. and Blanco, L.(1996) EMBO
J., 15(13), 3430-3441)。彼らは、この結果が変更され
た(ss)DNA結合パラメーターに関係していること、ま
た、構造的役割と機能的役割の組合せにおいてポリメラ
ーゼ活性部位とエキソヌクレアーゼ活性部位との連携の
ために前記モチーフが重要であることを示すことができ
た。
【0003】好熱性crenarchaeonのSulfolobus solfata
ricus (Sso)のDNAポリメラーゼに関しては、酵素−DNA
相互作用に関与する70アミノ酸の領域(領域1)が決定
された(Pisani, F.M., Manco, G., Carratore, V. and
Rossi, M. (1996) Biochemistry, 35, 9158-9166)。そ
れはエキソヌクレアーゼドメインとポリメラーゼドメイ
ンの間の連結部に位置づけられ、Y-GG/Aモチーフを含ん
でいる。Y-GG/Aモチーフ内のアミノ酸の突然変異解析に
より、上記酵素のこの部分のアミノ酸がプルーフリーデ
ィング機能のプロセシビティー(processivity)を決定す
ることが示された(Pisani, F.M., De Felice, M. and R
ossi, M. (1998) Biochemistry, 37(42), 15005-1501
2)。バクテリオファージRB69 DNAポリメラーゼの結晶構
造に基づいて、Trunigerらは、鋳型として作用する1個
のヌクレオチドに先行する2個のヌクレオチドの間のホ
スホジエステル結合とチロシンとの直接的相互作用を提
案している(Truniger, V., Blanco, L. and Salas, M.
(1999) J. Mol. Biol., 286,57-69)。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、PCR
における性能が向上した熱安定性DNAポリメラーゼ、特
に、向上したPCR性能を示すB型DNAポリメラーゼの熱安
定性変異体を提供することである。本発明によるB型DN
Aポリメラーゼの変異体は、Y-GG/Aアミノ酸モチーフ内
に突然変異を有する。好ましい突然変異はY-GG/Aアミノ
酸モチーフ内のチロシンの位置にある。このモチーフに
影響を及ぼす他の突然変異もまた、PCRにおけるB型DNA
ポリメラーゼの性能に影響を与える可能性がある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本明細書中において、PC
RにおけるDNAポリメラーゼの性能の向上とは、より高収
量のPCR産物、またはより長いDNA標的の増幅をもたらす
性能として定義される。さらに、PCR性能の向上とは、
増幅プロセスにおける忠実度の向上として定義される。
【0006】好ましいB型DNAポリメラーゼ変異体は、Y
-GG/Aアミノ酸モチーフ内のチロシンの位置に突然変異
を有する。本発明に従うB型DNAポリメラーゼの好まし
い変異体は、チロシンの位置にフェニルアラニン、トリ
プトファンまたはヒスチジンを有する。本発明によるB
型DNAポリメラーゼの他の好ましい変異体は、チロシン
の位置にアスパラギンまたはセリンを有する。本明細書
中に記載する、Y-GG/Aモチーフ内のチロシンが置換され
た変異型ポリメラーゼはPCR性能が向上している。
【0007】
【発明の実施の形態】好ましい実施の形態において、本
発明のB型DNAポリメラーゼ変異体は、Euryarchaea、よ
り好ましくはThermococcus aggregans (Tag)から得られ
るB型DNAポリメラーゼの変異体である。特に好ましい
ものは、ポリメラーゼ連鎖反応を行なう能力があり、至
適温度が80℃以上で、サイズが約94 kDaの、Tag由来の
B型DNAポリメラーゼの変異体である。
【0008】本発明に関しては、Thermococcus aggrega
ns由来のB型DNAポリメラーゼについて詳細に説明する
が、他のB型DNAポリメラーゼ、好ましくはThermococcu
s aggregans由来のDNAポリメラーゼに対して高度の相同
性(80%以上)を示すB型DNAポリメラーゼにも適用す
ることができる。
【0009】Thermococcus aggregans由来のB型DNAポ
リメラーゼは、他のThermococcus種由来のB型DNAポリ
メラーゼに対して高度のアミノ酸配列相同性を示す。DN
Aポリメラーゼの相同性はプログラムBlast 2を使って算
出した(Tatusova, T.A. and Madden, T.L. (1999) FEMS
Microbiol. Lett. 174, 247-250)。Thermococcus aggr
egansB型DNAポリメラーゼの他のThermococcus種由来の
同族酵素に対する相同性は、93%(T. litoralis)、87%
(T. gorgonarius)、86%(T. furiosus)、および87%(T.
spec. 9N7)である。Tag DNAポリメラーゼのPyrococcus
種由来のポリメラーゼに対する相同性は、86%(P. abys
ii)、86%(P. horikoshii)、86%(P.spec KOD)、および
85%(P. furiosus)である。異なるeuryarchaeota由来の
他のB型DNAポリメラーゼに対しては、より低い相同
性、すなわち、59%(Methanococcus jannaschii)、56%
(Methanococcus voltae)、51%(Metanobacterium therm
oautotrophicum)、および56%(Archaeglobus fulgidus)
であると算出される。crenarchaeotaおよびバクテリオ
ファージ由来のB型DNAポリメラーゼに対する相同性
は、46%(Sulfolobus solfataricus)、42%(Sulfolobus
acidocaldarius)、41%(Sulfurisphera ohwakuensi
s)、51%(Aeropyrum pernix)、40%(Pyrodictiumoccult
um)、43%(Cenarchaeum symbiosum)、38%(バクテリオ
ファージT4)、および39%(バクテリオファージRB69)で
ある。
【0010】上述したように、Y-GG/Aモチーフ内のいく
つかの突然変異が、Sulfolobus solfataricus(Sso)およ
びφ29 DNAポリメラーゼに対して行なわれた。これらの
突然変異がポリメラーゼ活性(pol)およびエキソヌクレ
アーゼ活性(exo)に及ぼした影響は、Tag DNAポリメラー
ゼについて得られた結果と完全に一致するわけではな
い。したがって、変異体のPCR性能に及ぼす突然変異の
影響は予測不能である。
【0011】Tag DNAポリメラーゼの変異体Y387Fは、野
生型のTag DNAポリメラーゼと比較して、より高いpol/e
xo比を示す。Ssoおよびφ29 DNAポリメラーゼについて
も同様の結果が得られた。変異体G389Aは、φ29 DNAポ
リメラーゼの対応する変異体とは正反対の作用を示す。
すなわち、Tag DNAポリメラーゼにおけるG→Aがポリメ
ラーゼ活性をほとんど消失させるのに対し、φ29 DNAポ
リメラーゼのG→A変異体ではポリメラーゼ活性が明らか
に増強される。Sso DNAポリメラーゼの変異体の場合
は、エキソヌクレアーゼプロセシビティーが変化した。
このこともB型Tag DNAポリメラーゼの変異体には認め
られなかった。したがって、Y-GG/Aモチーフ内の突然変
異が類似していても、それが及ぼす影響は予測すること
ができない。
【0012】要するに、Y-GG/AモチーフはDNAポリメラ
ーゼ活性とエキソヌクレアーゼ活性とを協調させるうえ
である役割を果たしていることが従来技術から知られて
いるが、従来のDNAポリメラーゼにおいて認められるpol
/exo比の変化は、本発明によるTag DNAポリメラーゼの
変異体において観察される変化と厳密には相関していな
い。さらに、Y-GG/AモチーフがPCRにおけるB型DNAポリ
メラーゼの性能にとって重要であるということは、これ
までに記載されていない。その上、pol/exo比の変化
と、PCRにおけるDNAポリメラーゼ性能の向上と、の間に
は相関関係がない。例えば、変異体Y387Hは野生型に比
してpol/exo比の変化を示さないものの、PCRにおけるそ
の性能は向上している。さらに、Tag DNAポリメラーゼ
の変異体Y387NおよびY387Sについては、忠実度の顕著な
向上が認められた。
【0013】Tag DNAポリメラーゼの変異体について得
られた結果を以下に詳細に説明する。
【0014】野生型および変異型Tag DNAポリメラーゼ
の酵素活性 Tag DNAポリメラーゼの野生型酵素と変異型酵素の酵素
活性を測定し、分析した(図1)。DNAポリメラーゼ活
性は実施例2に記載したように測定した。突然変異がポ
リメラーゼ活性に及ぼす影響により、変異体は次の3つ
のグループに大別された。すなわち、i) 野生型に比し
てDNAポリメラーゼ活性が増大している変異体(変異体Y
387F)、ii) DNAポリメラーゼ活性が野生型と同様であ
るか、野生型よりわずかに低下している変異体(変異体
Y387WおよびY387H)、およびiii) DNAポリメラーゼ活性
が低下している変異体(変異体Y387N、Y387S 、G389A)
である。
【0015】エキソヌクレアーゼ活性は実施例3に記載
したように測定した。突然変異がエキソヌクレアーゼ活
性に及ぼす影響により、変異体は次の2つのグループに
大別された。すなわち、i) 野生型酵素と同様のエキソ
ヌクレアーゼ活性を示す変異体(変異体Y387F、Y387W、
Y387H)、およびii) 野生型酵素に比してエキソヌクレ
アーゼ活性が増大している変異体(変異体Y387NおよびY
387S、G389A)である。
【0016】得られたポリメラーゼ活性とエキソヌクレ
アーゼ活性のデータから、両活性(pol/exo)の比をTag D
NAポリメラーゼの野生型酵素と変異型酵素について求め
た(図1)。3種の変異体(変異体Y387F、Y387W、Y387
H)は野生型酵素(WT)より高いか、またはそれと同様のp
ol/exo比を示した。3種の変異体(変異体Y387NおよびY
387S、G389A)は野生型酵素(WT)と比べて明らかに低下
したpol/exo比を示した。
【0017】PCR性能 PCR反応用に最適化したバッファー中で、野生型酵素と
変異型酵素をλDNAに対するPCRに供した。変異体G389A
を除く全ての変異体がPCRを行なうことができたが、一
定量(1pmol)の酵素を用いたにもかかわらず様々な量
のPCR産物をもたらした。DNA標的の長さが増すにつれ
て、酵素の性能に差が生じた(図2)。1pmolの変異体
Y387S、Y387NまたはG389Aを用いて3.3 kbフラグメント
を増幅しようとしても、PCR産物はまったく得られなか
った。1pmolの野生型DNAポリメラーゼは長さが5.0 kb
のフラグメントを増幅することができなかった。一方、
変異体Y387W、Y387FおよびY387Hは長さが7.5 kbのフラ
グメントを増幅することができた。対照として、Taq DN
Aポリメラーゼ、Pwo DNAポリメラーゼおよびExpandTM H
igh Fidelity PCR System (Roche Molecular Biochemic
als)を使用した。
【0018】また、PCR実験において異なる伸長時間を
用いて2kbフラグメントを増幅することによりPCR性能
の差を明らかにした。これらの条件下では、変異体G389
Aを除いて、試験した全酵素が伸長時間90秒/サイクル
で2kbフラグメントを増幅することができた。変異体Y3
87F、Y387WおよびY387Hは短縮された伸長時間40秒/サ
イクルで該フラグメントを増幅し、変異体Y387Hは30秒
/サイクルで標的を増幅することができた(図3)。
【0019】エキソヌクレアーゼプロセシビティー 酵素のエキソヌクレアーゼプロセシビティーはヘパリン
トラップ(heparin trap)法に基づく実験で調べた(Redd
y, M.K., Weitzel, S.E. and von Hippel, P.H.(1992)
J. Biol. Chem., 267(20), 14157-14166; Pisani, F.
M., De Felice, M. and Rossi, M. (1998) Biochemistr
y, 37(42), 15005-15012)。一定量(1pmol)のTag DNA
ポリメラーゼまたはその変異体を、ヌクレオチドの不在
下で、5'-DIG標識24merオリゴヌクレオチドと共に68℃
で4分間インキュベートした。ヘパリンの不在下では、
該オリゴヌクレオチドはTag酵素によって連続的に分解
された(陽性対照、図4、レーン「−」)。ヘパリント
ラップ法の機能は、酵素の結合前にヘパリンとMnCl2
添加することで実証された(陰性対照、図4、レーン
B)。単一の代謝回転の条件(反応を開始させるために
酵素の結合後にヘパリンとMnCl2を添加)により、Tag D
NAポリメラーゼによるオリゴヌクレオチドのエキソヌク
レオリシスが生じた(図4、レーンA)。これらの酵素
は、分解されなかった残存オリゴヌクレオチドの量が異
なることにより示されるように、エキソヌクレオリシス
活性に差があった。しかし、試験した全ての酵素におい
て、オリゴヌクレオチドは同程度(8 nt)に分解され
た。このことは、これらの酵素のエキソヌクレアーゼプ
ロセシビティーが近似していることを示している。
【0020】Thermococcus gorgonarius DNAポリメラー
ゼは、強力なエキソヌクレアーゼ活性を示すので、陽性
対照として使用した。この酵素はヘパリンの不在下で24
merオリゴヌクレオチドを15塩基長より短いオリゴヌク
レオチドへと分解した(図4、レーン「−」)。単一の
代謝回転の条件下で、オリゴヌクレオチドの強力な分解
(11 nt)が認められる(図4、レーン「A」)。
【0021】忠実度 増幅の際のエラー率を、変異型酵素と野生型DNAポリメ
ラーゼについて測定した。FreyとSuppmanにより報告さ
れた、PCRをベースとした忠実度アッセイを採用した(Fr
ey, M. and Suppmann, B. (1995) Biochemica, 2, 34-3
5)。この方法は、pUC19誘導体であるpUCQ17(機能性lac
Iq対立遺伝子を含む)の増幅、環化および形質転換を基
礎とするものである(Barnes, W.M. (1994) Proc. Natl.
Acad. Sci. USA, 91, 2216-2220)。PCRにより誘導され
るlacIの突然変異は、lacZα発現の抑制解除とその後の
機能性β-ガラクトシダーゼ酵素(X-Gal指示プレート上
で検出できる)の形成をもたらす。
【0022】5回の別々の実験において、野生型Tag DN
Aについての平均エラー率は5.0×10 -6であった。この数
値は、同様の実験で測定したExpandTM High Fidelity P
CR System (Roche Molecular Biochemicals)の平均エラ
ー率1.8×10-6とTaq DNAポリメラーゼ(Roche Molecular
Biochemicals)の平均エラー率1.3×10-5の中間にあ
る。データのより良い比較のために、Taq DNAポリメラ
ーゼの測定されたエラー率を、Tag DNAポリメラーゼお
よびその変異体の測定されたエラー率で割った商をプロ
ットした。別個の実験において、Taq DNAポリメラーゼ
のエラー率は1.2〜3.05×10-5の範囲で変化した。
【0023】図5は、Tag DNAポリメラーゼの野生型酵
素と変異型酵素のエラー率の商を示す。PCR性能の向上
を示す変異体(Y387W、Y387F、Y387H)のエラー率は、野
生型酵素について得られた数値と有意差がなかった。エ
キソヌクレアーゼ活性が増大した変異体(Y387N、Y387S)
は忠実度が向上した(図5)。変異体Y387NおよびY387S
の平均エラー率は、それぞれ6.3×10-7および6.2×10-7
であると測定された。
【0024】φ29 DNAポリメラーゼおよびSso DNAポリ
メラーゼと対照的に、Tag DNAポリメラーゼはPCRに適し
ている。チロシンの位置に芳香族アミノ酸をもつ変異型
酵素(Y387F、Y387W、Y387H)は、PCR性能の向上のほか
に、同様のまたはほんのわずかに増大したDNAポリメラ
ーゼ活性を示した。
【0025】忠実度アッセイにおいて、変異体Y387F、Y
387WおよびY387Hのエラー率は有意に変化しないことが
わかった。これに対して、変異体Y387NまたはY387Sはよ
り高いエキソヌクレアーゼ活性を示し、忠実度が向上し
ていた。
【0026】さらに、本発明の課題は、遺伝子のクロー
ニングおよび突然変異誘発、その後のタンパク質の発現
および精製の各ステップを含むことを特徴とする、本発
明によるB型変異体の作製方法である。
【0027】また、本発明の主題は、野生型の熱安定性
B型DNAポリメラーゼにはN末端の3'-5'-エキソヌクレ
アーゼドメインとC末端のポリメラーゼドメインとの間
にY-GG/Aアミノ酸モチーフが存在するが、該DNAポリメ
ラーゼの変異型酵素では該モチーフのチロシンが置換さ
れていることを特徴とする、PCRに適したB型DNAポリメ
ラーゼ変異体をコードするDNAである。
【0028】好ましくは、上記の野生型DNAはEuryarcha
ea、より好ましくはThermococcus aggregans(Tag)から
得られるものである。本発明の主題はまた、本発明によ
るDNAを含有するベクターである。適当なベクターは例
えば次のもの、pET14b/15b/16b/19b (Novagen); pRSET
(Invitrogen); pTrcHis (Invitrogen); pHAT10/11/12
(Clontech); pPRO Tet.E/Lar.A (Clontech); pCALn/n-E
K (Stratagene); pGEMEX-1/-2 (Promega)である。
【0029】さらに、本発明の主題は上記のベクターを
含む細胞である。適当な細胞は例えば供給業者が推奨す
るベクターと組み合わせた大腸菌BL21、BL21(DE3)、BL2
1(DE3)pLysS、BL21(DE3)pLysE、DH5∝PRO、JM109(DE
3)、TOP10である。個々の発現ベクターに応じて、遺伝
子をサブクローニングしたり、タンパク質の精製法を改
変する必要があるかもしれない。
【0030】Tag DNAポリメラーゼを発現する組換え菌
株のサンプルは、Deutsche Sammlungvon Mikroorganism
en und Zellkulturen (DSMZ) (Mascheroder Weg 1b, D-
38124 Braunschweig)に寄託し、受託番号DSM 13224を指
定された。
【0031】本発明のさらなる主題は、本発明による変
異型酵素を、例えばPCRにおいて、核酸の合成に使用す
ることである。
【0032】好適な実施の形態の詳細な説明 図面 図1:二本鎖DNAに対する、Tag DNAポリメラーゼおよび
その変異体の相対的ポリメラーゼ活性(Pol)および3'-5'
-エキソヌクレアーゼ活性(Exo)を示した図である。アッ
セイはそれぞれ実施例2および3に記載したように行な
った。活性は、野生型Tag DNAポリメラーゼについて得
られた活性のパーセントとして表してある。
【0033】図2:Tag DNAポリメラーゼ変異体を用い
て行なったPCRを示した図である。Tag DNAポリメラーゼ
変異体(1pmol)を、鋳型としての10ngのλDNA、表示
した長さのフラグメントをもたらすように設計した30pm
olのプライマーセット、200μMずつのdNTPおよび適当な
PCRバッファーと共に総量50μl中でインキュベートし
た。反応は94℃で10秒、57℃で30秒、72℃で3.0分(A)、
4.3分(B)または7.0分(C)の伸長時間を10サイクル、続い
て伸長時間を20秒/サイクルだけ延長して20サイクル行
なった。PCR後、5μlのサンプルを1%アガロースゲル電
気泳動に供した。対照反応の場合は、2.5UのTaq DNAポ
リメラーゼ、Pwo DNAポリメラーゼまたはExpandTM High
Fidelity PCR Systemを用いた。各レーンの省略語につ
いては図6で説明する。
【0034】図3:時間依存的ポリメラーゼ連鎖反応。
最小伸長時間を決定するために、異なる伸長時間(表示
したように90秒、40秒、30秒)を用いて行なった反応か
らの2kb PCR産物を示す1%アガロースゲル電気泳動の図
である。1pmolの各Tag DNAポリメラーゼ変異体または
野生型酵素を、10ngのλDNAと、2kbのDNAフラグメント
をもたらすように設計したプライマーセットの混合物に
添加した。各レーンの表示については図6で説明する。
各変異体について、反応を2回ずつ繰り返した。各ゲル
の右側のレーンのPwoは、対照反応としての2.5UのPyroc
occus woesei DNAポリメラーゼ(Roche Molecular Bioch
emicals)である。各ゲルの左側のレーンは分子量マーカ
ーVI(Roche Molecular Biochemicals)である。伸長時間
40秒の反応においては、変異型GAを除外した。30秒の反
応では、変異型YSについて1回の反応物のみをゲルに供
した。
【0035】図4:3'-5'-エキソヌクレアーゼプロセシ
ビティー。試験したTag DNAポリメラーゼ変異体を図の
上部に示す。対照反応(30秒間インキュベーション)と
してTgo DNAポリメラーゼを使用した。野生型および変
異型のTag DNAポリメラーゼの反応は、68℃で1分間の
プレインキュベーション後に68℃で4分間行なった。レ
ーン「P」:対照反応(インキュベーションなしの24me
r 5'-DIG標識プライマー);レーン「−」:ヘパリンの
不在下での反応(陽性対照);レーン「B」:酵素の添
加前にヘパリンとMnCl2を添加した反応(陰性対照);
レーン「A」:酵素の添加後にヘパリンとMnCl2を添加
した反応(単一の代謝回転の条件下での反応)。
【0036】図5:Tag DNAポリメラーゼ変異体の忠実
度。Taq DNAポリメラーゼの忠実度に対してTag DNAポリ
メラーゼおよびその変異体の忠実度を表した図である。
商1は、TagDNAポリメラーゼがTaq DNAポリメラーゼと
同じエラー率をもつことを意味する(平均値 1.3×1
0-5)。1より大きい値は、その倍率だけポリメラーゼ
がTaq DNAポリメラーゼより低いエラーを示すことを反
映している。棒は2〜5回の独立した実験から求めた平
均値に相当し、誤差棒のないものは0.36より小さいもの
である。酵素の省略語については、図6で説明するとお
りである。対照として、Pyrococcus woesei DNAポリメ
ラーゼ(Roche Molecular Biochemicals)およびExpand
TM High Fidelity PCR System (Roche Molecular Bioch
emicals)を用いた(「Taq/Pwo」と「Taq/HiFi」)。
【0037】図6:精製した変異型タンパク質のSDS-PA
GEゲル電気泳動分析。1μgの各変異体を10% SDS-PAGE
ゲルでの電気泳動に供した。左から、MW:分子量マーカ
ー;WT:Thermococcus aggregans 野生型DNAポリメラー
ゼ;YF、YW、YS、YN、YHは、チロシン387の位置でそれ
ぞれフェニルアラニン、トリプトファン、セリン、アス
パラギン、ヒスチジンに置換されている対応の変異体で
あり、GAはThermococcus aggregans DNAポリメラーゼの
遺伝子におけるグリシン389のアラニンへの突然変異で
ある。全ての変異体は野生型酵素と同じクロマトグラフ
挙動および溶解性を示した。
【0038】図7:定性的エキソヌクレアーゼアッセ
イ。エキソヌクレアーゼ活性を試験するための基質とし
てDNA分子量マーカーを用いた(DNA分子量マーカーII(M
WII)、RocheMolecular Biochemicals)。1μgのMWIIを
1pmolの各Tag DNAポリメラーゼ変異体と共に、200μM
のdNTPの存在下(A)または不在下(B)に65℃で6時間イン
キュベートした。Tag変異体は図6で説明したとおりの
省略語で示してある。エキソヌクレアーゼ活性に関する
該タンパク質の定性的ランク付けは、GA>YN>YS>YH>
YF=YW=WTである。
【0039】図8:euryarchaeaおよびcrenarchaeaのB
型DNAポリメラーゼのアミノ酸配列の多重アライメント
から誘導された、Thermococcales目(order)由来のB型D
NAポリメラーゼのコンセンサス配列モチーフ。Y-GG/Aモ
チーフを含む24アミノ酸の領域をClustalW Softwareプ
ログラム(Higgins, EMBL Heidelberg, Germany)により
解析した。全てのarchaea B型DNAポリメラーゼにおい
て保存されているアミノ酸(Y-GG/Aモチーフに類似)の
ほかに、コンセンサス配列「E--RR-R-----G(Y)-KE-EE--
LWE-」を規定することができる。この配列はThermococc
ales目に属する全DNAポリメラーゼの配列中に見いださ
れ、これらのDNAポリメラーゼの80%を超える相同性と
一致する。crenarchaea種であるSulfolobus solfataric
us、Sulfolobus acidocaldarius、Pyrobaculum islandi
cum、Pyrodictium occultum、Aeropyrum pernix、Sulfu
risphaera ohwakuensisの配列、およびいくつかのeurya
rchaea種であるThermococcus(「T.」)、Pyrococcus
(「P.」)、Methanococcus(「M.」)の配列のアライメン
トを行なった。
【0040】図9:組換え野生型Tag DNAポリメラーゼ
のDNA配列および推定アミノ酸配列。天然の遺伝子(受
託番号Y13030)中に存在する3つのイントロンがPCRに
より検出された(Niehaus, F., Frey, B., Antranikian,
A. (1997) Gene, 204, 153-158)。PCRの間に、アミノ
酸交換へと至らせる4つの突然変異が導入された。アミ
ノ酸交換(天然→組換え)は、L3F、A404T、S410Cおよ
びL492Hである。
【0041】
【実施例】実施例1 部位特異的突然変異誘発およびTag DNAポリメラーゼ変
異体の発現 Tag DNAポリメラーゼ(polTY)の遺伝子のクローニングは
以前に記載されている(Niehaus, F., Frey, B., Antran
ikian, A. (1997) Gene, 204, 153-158)。大腸菌でのTa
g DNAポリメラーゼの過剰発現は、それをコードする遺
伝子を、精製のためのN末端Hisタグを含むIPTG誘導性p
ET15bベクター(Novagen)にサブクローニングすることに
より行なった(得られたプラスミドはpET15b-TagPolと
命名した)。
【0042】この研究で提供する変異体は、ミスマッチ
として目的の突然変異を含むプライマーを使ってポリメ
ラーゼ連鎖反応により作製した。フォワードプライマー
は、普遍的に、突然変異部位の約100 bp上流の配列に一
致する「Kpn-fw」であり、polTy遺伝子のKpnI制限部位
を含んでいた。リバースプライマーはSnaBI制限部位と
さらに目的の突然変異を含んでいた。オリゴヌクレオチ
ドの配列は次のとおりである(突然変異誘発のためのミ
スマッチ部位には下線を引いてある)。
【0043】配列番号1 配列番号2 配列番号3 配列番号4 配列番号5 配列番号6 配列番号7 PCR反応は、ExpandTM High Fidelity PCR System (Roch
e Molecular Biochemicals)を用いて次のプログラムで
実施した:94℃で2分後、94℃で10秒、55℃で30秒、72
℃で30秒を30サイクル。得られた139 bpフラグメントを
制限酵素KpnIとSnaBIで消化して101 bpフラグメントを
得、これを制限酵素KpnIとSnaBIで消化して線状にしたp
ET15b-TagPolに連結させた。クローン化DNAフラグメン
トの配列を解析して、目的の突然変異が存在することを
確認した。
【0044】タンパク質を発現させるため、大腸菌BL21
(DE3)細胞を発現ベクターpET15b-TagPolで形質転換し
た。100μg/mlのアンピシリンを補充したLB培地15mlに
3〜5個のコロニーを接種し、OD600nm=0.3となるまで
増殖させた。予備培養物のアリコート(10ml)を500mlのL
B培地に接種し、振盪しながら37℃でインキュベートし
た。OD600nm=0.6でIPTG(最終濃度:1mM)を添加して
発現を誘導した。3時間のインキュベーション後、遠心
分離により細胞を回収し、50mM Tris-HCl/pH7.5、10mM
KCl、0.5mM EDTA、4mM MgCl2、5mM DTT中に懸濁した。
細胞を氷上で超音波処理し、粗製抽出物を80℃へと15分
間加熱した。細胞破片を遠心分離(30,000xg、4℃で30
分)により取り除いた。上清を、バッファーA(50mM Tr
is-HCl/pH7.5、10mM KCl、4mM MgCl2)で平衡化したBlu
e Sepharose 3G-Aカラム(Pharmacia)にアプライした。
タンパク質は0.01〜1.5M KClの勾配を用いて溶出した。
活性画分をプールし、20mM Tris-HCl/pH7.9、5mM イミ
ダゾール、500mM NaClに対して透析した。同じバッファ
ーで平衡化したNi-キレートカラム(Novagene)にサンプ
ルをアプライし、0.005〜1M イミダゾールの勾配を用い
て溶出した。活性画分をプールし、保存バッファー(50m
M Tris-HCl/pH7.5、100mM KCl、0.5mM EDTA、5mM DTT、
50% グリセロール)に対して透析した。酵素はSDSゲル
電気泳動から明らかなように純化されていた(図6)。
【0045】実施例2 DNAポリメラーゼアッセイ DNAポリメラーゼの活性は、DNA基質へのα-(32P)dCTPの
取り込みを測定することで調べた。試験混合物(50μl)
は、5μlの10x Tag反応バッファー(100mM Tris-HCl/pH
8.9 、750mM KCl、15mM MgCl2、100mM CHAPS)、200μM
ずつのdATP、dGTP、dTTP、100μM dCTP、1mCi α-
(32P)dCTP、1μgのM13mp9 ssDNA(0.3μgのM13プライ
マーをアニーリングさせたもの)を含んでいた。アッセ
イは2および3μlの酵素を3種類の希釈率(酵素の最
終量 2.5〜15fmole)で用いて6反応を行ない、平均値
を求めた。基準としてPwo DNAポリメラーゼを使用し
た。DNA/プライマー混合物を調製するには、277.2μgの
M13mp9 ssDNA (Roche Molecular Biochemicals)と156μ
gのM13配列決定用プライマー(17merフォワードプライマ
ー、Roche Molecular Biochemicals)とを55℃で30分間
加熱し、次いでそれを室温へと30分間冷却した。
【0046】アッセイ反応を65℃で30分インキュベート
し、氷上で500μlの10% TCA (4℃)を添加して停止さ
せ、氷上にさらに10分置いた。サンプルをGFCフィルタ
ー(Whatman)で濾過し、フィルターを5% TCAで3回洗浄
し、2mlのシンチレーション液体中でβカウンターによ
り計測した。1ユニットは、65℃、30分で酸不溶性物質
に10nM dNTPを組み込むのに必要とされる酵素の量とし
て定義される。
【0047】実施例3 エキソヌクレアーゼアッセイ 活性についてのアッセイ:3μl(300ng)の酵素(約5ユ
ニットのポリメラーゼ活性)を、5μgの3H標識ウシ胸
腺DNAと共に、10mM Tris-HCl/pH8.9、75mM KCl、1.5mM
MgCl2、10mM CHAPSを含むバッファー中で65℃、4時間
インキュベートした。ウシ胸腺DNAから放出された放射
能をシンチレーションカウンターで計測した。
【0048】用いたアッセイでは、3'-5'-エキソヌクレ
アーゼ活性と5'-3'-エキソヌクレアーゼ活性とを正しく
区別することができない。ThermococcalesのB型ポリメ
ラーゼには、5'-3'-エキソヌクレアーゼ活性が表現型的
にも遺伝子型的にもこれまで検出されていない(Perler,
F.B., Kumar, S. and Kong, H. (1996) Adv. Prot.Che
m., 48, 377-435)。したがって、得られた値は3'-5'-エ
キソヌクレアーゼ活性であると見なすことができる。
【0049】別のアッセイにおいては、1μgの分子量
マーカーII (Roche Molecular Biochemicals)を、上記
と同じバッファー中で、5Uの酵素と共に200μMずつのdN
TPの存在下または不在下に、最終容量50μlにて65℃、
6時間インキュベートした。反応産物は1%アガロースゲ
ルでの電気泳動により分離した。
【0050】3'-5'-エキソヌクレアーゼプロセシビティ
ーについてのアッセイ:以前に報告されたヘパリントラ
ップ法を用いた(Reddy, M.K., Weitzel, S.E.and von H
ippel, P.H. (1992) J. Biol. Chem., 267(20), 14157-
14166; Pisani, F.M., De Felice, M. and Rossi, M.
(1998) Biochemistry, 37(42), 15005-15012)。10mM Tr
is-HCl/pH8.9、75mM KCl、10mM CHAPSおよび0.5pmoleの
5'-DIG標識24merオリゴヌクレオチドを含む反応混合物
(10μl)をサーモサイクラー内で68℃、1分間予め温め
ておいた。特にことわらない限り、1pmolの酵素を基質
と共に68℃で1分間プレインキュベートした。MnCl2(最
終濃度 4mM)とヘパリン(最終濃度 1mg/ml)を添加して反
応を開始させ、単一の代謝回転の条件を確実にした。4
分のインキュベーション後、5μlのホルムアミドバッ
ファー(80% ホルムアミド、10mM EDTA、1mg/ml ブロモ
フェノールブルー、1mg/ml キシレンキサノール)を添加
して反応を停止させた。ヘパリントラップの有効性を調
べるために、対照反応として酵素の添加前にヘパリンと
MnCl2を添加した。サンプルを90℃で3分変性し、17.5%
ポリアクリルアミド/8M 尿素ゲルでの変性ゲル電気泳
動にかけた。ゲルを正に荷電したナイロン膜(Roche Mol
ecular Biochemicals)にブロッティングし、ブロットを
製造業者の説明書に従ってCPD-Star (Roche Molecular
Biochemicals) により発色させた。
【0051】実施例4 lacIをベースとしたPCR忠実度アッセイ 本発明者らは、FreyとSuppmannにより報告された(Frey,
M. and Suppmann, B.(1995) Biochemica, 2, 34-35)、
lacIをベースとしたPCR忠実度アッセイを用いた。この
方法は、pUC19誘導体であるpUCQ17(機能性lacIq対立遺
伝子を含む)の増幅、環化および形質転換に基づくもの
である(Barnes, W.M. (1994) Proc. Natl. Acad. Sci.
USA, 91, 2216-2220)。PCRにより誘導されるlacIの突然
変異は、lacZαの発現の抑制解除とその後の機能性β-
ガラクトシダーゼ酵素の形成をもたらし、この酵素はX-
Gal指示プレート上で簡単に検出することができる。
【0052】pUC19の末端切断lacI遺伝子をlacIqの機能
性コピーで置換するために、178bpのPvuII-AflIIIフラ
グメントを、lacIqをコードする1121bpのDNAフラグメン
トで置き換えた。α-相補性大腸菌DH5α株は、得られた
プラスミドpUCIQ17(3632bp)で形質転換すると、アンピ
シリン(100μg/ml)とX-Gal(0.004% w/v)を含むLBプレー
ト上に白色(LACI+)コロニーを生ずる。PCRのために、pU
CIQ17をDraIIで消化して線状となし、1または10ngの量
で鋳型として用いた。両プライマーはその5'末端にClaI
切断部位を有する。オリゴヌクレオチドCla33 (34mer、
24個が一致:配列番号8:5'-AGC TTA TCG ATG GCA CTT
TTC GGG GAA ATG TGC G-3')およびオリゴヌクレオチド
Cla55 (36mer、26個が一致:配列番号9:5'-AGC TTA T
CG ATA AGC GGA TGC CGG GAG CAG ACA AGC-3')は3493bp
のPCR産物をもたらした。反応は以下に記載するTagポリ
メラーゼPCRバッファー中で1または5pmolのタンパク
質を用いて、また、対照反応として2.5Uの酵素を含む製
造業者のPCRバッファー中で行なった。サイクル条件は9
4℃で10秒の変性、57℃で30秒のアニーリング、72℃で
4分の伸長とし、酵素に応じて18、24または30サイクル
行なった。
【0053】PCR後、増幅産物の収量をOD260nmでまたは
アガロースゲルにて調べ、その後あらゆるタンパク質を
排除するためにDNAフラグメントをフェノール/クロロ
ホルム抽出にかけた。ClaIで消化した後、DNAフラグメ
ントを分離用アガロースゲルで精製した。Rapid Ligati
on Kit (Roche Molecular Biochemicals) を使って連結
反応を実施し、この反応は30ngのDNAを含んでいた。得
られた環状プラスミドを用いて、Hanahanが報じたとお
りに(Hanahan, D. (1983) J. Mol. Biol., 166,557-58
0)、大腸菌DH5αを形質転換し、上記のLB Amp/X-Galプ
レート上にまいた。37℃で一夜インキュベートした後、
青色と白色のコロニーを数えた。KeohavongとThilly (K
eohavong, P. and Thilly, W.G. (1989) Proc. Natl. A
cad. Sci.USA, 86, 9253-9257)により発表された再配列
方程式:f = -1nF / d x b bpを使って、bpあたりのエ
ラー率(f)を求めた。ここで、F は白色コロニーの比
率(白色コロニー/全コロニー)であり、d はDNA重複
の数、すなわち、2d =アウトプットDNA/インプットDN
Aであり、b はlacI遺伝子の有効標的サイズ(1080bp)で
ある。lacI遺伝子内には、179個のコドン(コード領域
の約50%)で349の単一塩基置換(ナンセンスおよびミ
スセンス)が表現型的に(発色スクリーニングにより)
確認された(Provost, G.S., Kretz, P.L., Harnner, R.
T., Matthews, C.D., Rogers, B.J., Lundberg, K.S.,
Dycaico, M.J. and Short, J.M. (1993) Mut. Researc
h, 288, 133-149)。lacIの1080bpオープンリーディング
フレーム内のあらゆる位置で起こりうるフレームシフト
エラーについては考慮に入れなかった。なぜなら、Taq
DNAポリメラーゼを除いて、PCR系で用いる特定のポリメ
ラーゼに関する情報はほとんど入手できないからであ
る。
【0054】実施例5 ポリメラーゼ連鎖反応 PCRは、Tag DNAポリメラーゼおよびその変異体のために
最適化したバッファー、すなわち、10mM Tris-HCl/pH8.
9、75mM KCl、1.5mM MgCl2、10mM CHAPS、200μM dNTP
中で行なった。10ngのλDNAを鋳型として使用し、30pmo
lずつのプライマー(20bp、所望の長さの産物を生成す
るように設計したもの): λ1(普遍的フォワードプライマー):5'-GAT GAG TTC
GTG TCC GTA CAA CA-3'(配列番号10)、 λ3.3:5'-CTC ATC AGC AGA TCA TCT TCA GG-3'(配列
番号11)、 λ8:5'-ACT CCA GCG TCT CAT CTT TAT GC-3'(配列番
号12)、 λ9:5'-GAT GGT GAT CCT CTC TCG TTT GC-3'(配列番
号13)、 を用いた。λ3.3、8および9は、それぞれ3.3kb、5kb
および7.5kbのフラグメントを増幅するためのリバース
プライマーである。
【0055】鋳型、プライマーおよびヌクレオチドを25
μl容量の混合物1として調製した。次に、バッファー
と酵素(1pmolの野生型および変異型Tag酵素、または
2.5Uの対照酵素)を含む25μlの混合物2を加えた。す
べての反応を2回反復して行なった。増幅は2400 GeneA
mpサーモサイクラー(Perkin Elmer)で実施した。サイク
ル条件は、94℃で2分後、94℃で10秒の変性、58℃で30
秒のアニーリング、72℃での伸長を10サイクルとした。
伸長時間は産物の長さにより変えた(3.3kbの場合が3
分、5kbの場合が4.3分、7.5kbの場合が7分)。伸長時
間を20秒/サイクルだけ延ばして、別の20サイクルを実
施した。最後に72℃で7分反応させた。1%アガロースゲ
ル電気泳動で分離するまでチューブを4℃で保存した。
【0056】さらに、Tagポリメラーゼ変異体のPCR性能
の向上については、「時間依存的PCR」でも調べた。上
記のようにλDNAから2kbフラグメントを増幅させた。
これらの実験では、PCRの伸長時間を段階的に(90秒、4
0秒、30秒)短縮し、各酵素について2kbフラグメント
を増幅するのに十分な最小伸長時間を決定した。下記の
プライマーを用いた: λ1(普遍的フォワードプライマー):5'-GAT GAG TTC
GTG TCC GTA CAA CA-3'(配列番号14)、 λ6(リバースプライマー):5'-CTT CAT CAT CGA GAT
AGC TGT CG-3'(配列番号15)、 温度プロフィールは上記のとおりとした。伸長時間は30
サイクルにわたって一定に保った。
【0057】
【配列表】 SEQUENCE LISTING <110> Roche Diagnostics GmbH <120> Mutant B-type DNA polymerase exhibiting improved performance in PC R <130> PA01-077 <140> <141> <150> 00105155.6 <151> 2000‐3‐11 <160> 34 <170> PatentIn Ver. 2.1 <210> 1 <211> 35 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Artificial <400> 1 gcaaccttgt agagtagagt ggtacctgtt aaggg 35 <210> 2 <211> 44 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Artificial <400> 2 gcctctttcc ggctctttta cgtatcctcc caggaaagta gtcc 44 <210> 3 <211> 44 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Artificial <400> 3 gcctctttcc ggctctttta cgtatcctcc caggtgagta gtcc 44 <210> 4 <211> 44 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Artificial <400> 4 gcctctttcc ggctctttta cgtatcctcc caggttagta gtcc 44 <210> 5 <211> 44 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Artificial <400> 5 gcctctttcc ggctctttta cgtatcctcc cagggaagta gtcc 44 <210> 6 <211> 44 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Artificial <400> 6 gcctctttcc ggctctttta cgtatcctcc cagccaagta gtcc 44 <210> 7 <211> 44 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Artificial <400> 7 gcctctttcc ggctctttta cgtatccagc caggtaagta gtcc 44 <210> 8 <211> 34 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Artificial <400> 8 agcttatcga tggcactttt cggggaaatg tgcg 34 <210> 9 <211> 36 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Artificial <400> 9 agcttatcga taagcggatg ccgggagcag acaagc 36 <210> 10 <211> 23 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Artificial <400> 10 gatgagttcg tgtccgtaca aca 23 <210> 11 <211> 23 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Artificial <400> 11 ctcatcagca gatcatcttc agg 23 <210> 12 <211> 23 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Artificial <400> 12 actccagcgt ctcatcttta tgc 23 <210> 13 <211> 23 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Artificial <400> 13 gatggtgatc ctctctcgtt tgc 23 <210> 14 <211> 23 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Artificial <400> 14 gatgagttcg tgtccgtaca aca 23 <210> 15 <211> 23 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Artificial <400> 15 cttcatcatc gagatagctg tcg 23 <210> 16 <211> 25 <212> PRT <213> T. aggregans <400> 16 Glu Tyr Arg Arg Arg Leu Arg Thr Thr Tyr Leu Gly Gly Tyr Val Lys 1 5 10 15 Glu Pro Glu Arg Gly Leu Trp Glu Asn 20 25 <210> 17 <211> 25 <212> PRT <213> T. litoralis <400> 17 Glu Tyr Lys Arg Arg Leu Arg Thr Thr Tyr Leu Gly Gly Tyr Val Lys 1 5 10 15 Glu Pro Glu Lys Gly Leu Trp Glu Asn 20 25 <210> 18 <211> 25 <212> PRT <213> T. fumicolans <400> 18 Glu Leu Glu Arg Arg Xaa Arg Gly Gly Tyr Ala Gly Gly Tyr Val Lys 1 5 10 15 Glu Pro Glu Arg Gly Leu Trp Glu Asn 20 25 <210> 19 <211> 25 <212> PRT <213> T. spec. 9N7 <400> 19 Glu Leu Ala Arg Arg Xaa Arg Gly Gly Tyr Ala Gly Gly Tyr Val Lys 1 5 10 15 Glu Arg Glu Arg Gly Leu Trp Glu Asn 20 25 <210> 20 <211> 25 <212> PRT <213> T. gorgonarius <400> 20 Glu Leu Ala Arg Arg Xaa Arg Glu Ser Tyr Ala Gly Gly Tyr Val Lys 1 5 10 15 Glu Pro Glu Arg Gly Leu Trp Glu Asn 20 25 <210> 21 <211> 25 <212> PRT <213> P. spec. KOD <400> 21 Glu Leu Ala Arg Arg Xaa Arg Gln Ser Tyr Glu Gly Gly Tyr Val Lys 1 5 10 15 Glu Pro Glu Arg Gly Leu Trp Glu Asn 20 25 <210> 22 <211> 25 <212> PRT <213> P. abysii <400> 22 Glu Tyr Glu Arg Arg Leu Arg Glu Ser Tyr Glu Gly Gly Tyr Val Lys 1 5 10 15 Glu Pro Glu Lys Gly Leu Trp Glu Asn 20 25 <210> 23 <211> 25 <212> PRT <213> P. furiosus <400> 23 Glu Tyr Gln Arg Arg Leu Arg Glu Ser Tyr Thr Gly Gly Phe Val Lys 1 5 10 15 Glu Pro Glu Lys Gly Leu Trp Glu Asn 20 25 <210> 24 <211> 25 <212> PRT <213> P. horikoshii <400> 24 Glu Tyr Glu Arg Arg Leu Arg Glu Ser Tyr Glu Gly Gly Tyr Val Lys 1 5 10 15 Glu Pro Glu Lys Gly Leu Trp Glu Asn 20 25 <210> 25 <211> 25 <212> PRT <213> M. jannaschii <400> 25 Glu Tyr Arg Arg Arg Val Leu Thr Thr Tyr Glu Gly Gly Tyr Val Lys 1 5 10 15 Glu Pro Glu Lys Gly Met Phe Glu Asp 20 25 <210> 26 <211> 25 <212> PRT <213> M. voltae <400> 26 Ser Tyr Arg Glu Arg Ala Lys Phe Ser Tyr Glu Gly Gly Tyr Val Arg 1 5 10 15 Glu Pro Leu Lys Gly Ile Gln Glu Asn 20 25 <210> 27 <211> 25 <212> PRT <213> S. solfataricus <400> 27 Thr Ser Ala Leu Ile Lys Gly Lys Gly Tyr Lys Gly Ala Val Val Ile 1 5 10 15 Asp Pro Pro Ala Gly Ile Phe Phe Asn 20 25 <210> 28 <211> 25 <212> PRT <213> S. acidocaldarius <400> 28 Thr Ala Ala Val Ile Lys Gly Lys Lys Tyr Lys Gly Ala Val Val Ile 1 5 10 15 Asp Pro Pro Ala Gly Val Tyr Phe Asn 20 25 <210> 29 <211> 25 <212> PRT <213> P. islandicum <400> 29 Thr Lys Ala Ile Ile Lys Gly Lys Lys Tyr Ala Gly Ala Val Val Leu 1 5 10 15 Asp Pro Pro Leu Gly Ile Phe Phe Asn 20 25 <210> 30 <211> 25 <212> PRT <213> P. occultum <400> 30 Ser Glu Ala Leu Ile Lys Gly Lys Lys Tyr Gln Gly Ala Leu Val Leu 1 5 10 15 Asp Pro Pro Ser Gly Ile Tyr Phe Asn 20 25 <210> 31 <211> 25 <212> PRT <213> A. pernix <400> 31 Val Gly Ala Ile Ile Lys Asp Lys Lys Tyr Arg Gly Ala Ile Val Leu 1 5 10 15 Asp Pro Pro Val Gly Ile Phe Phe Arg 20 25 <210> 32 <211> 25 <212> PRT <213> S. chwakuensis <400> 32 Thr Ala Ala Ile Ser Lys Gly Lys Arg Tyr Lys Gly Ala Val Val Ile 1 5 10 15 Asp Pro Pro Ala Gly Val Phe Phe Asn 20 25 <210> 33 <211> 2325 <212> DNA <213> T. aggregans <220> <221> CDS <222> (1)..(2325) <400> 33 atg ata ttt gac act gac tac ata aca aag gac ggt aaa ccc ata att 48 Met Ile Phe Asp Thr Asp Tyr Ile Thr Lys Asp Gly Lys Pro Ile Ile 1 5 10 15 cga att ttc aag aaa gag aac ggg gaa ttt aaa ata gaa ctt gat cca 96 Arg Ile Phe Lys Lys Glu Asn Gly Glu Phe Lys Ile Glu Leu Asp Pro 20 25 30 cat ttt cag ccc tac att tac gct ctt ctc aaa gat gac tcc gct att 144 His Phe Gln Pro Tyr Ile Tyr Ala Leu Leu Lys Asp Asp Ser Ala Ile 35 40 45 gat gaa ata aaa gca ata aaa ggc gag aga cac gga aaa att gtg aga 192 Asp Glu Ile Lys Ala Ile Lys Gly Glu Arg His Gly Lys Ile Val Arg 50 55 60 gta gtc gat gca gtg aaa gtc aag aag aaa ttt ttg ggg aga gat gtt 240 Val Val Asp Ala Val Lys Val Lys Lys Lys Phe Leu Gly Arg Asp Val 65 70 75 80 gag gtc tgg aag ctt ata ttt gag cat ccc caa gac gtc ccg gcc cta 288 Glu Val Trp Lys Leu Ile Phe Glu His Pro Gln Asp Val Pro Ala Leu 85 90 95 agg ggc aag ata agg gaa cat cca gct gtg att gac att tat gag tac 336 Arg Gly Lys Ile Arg Glu His Pro Ala Val Ile Asp Ile Tyr Glu Tyr 100 105 110 gac ata ccc ttt gcc aag cgc tac ctc ata gac aag ggc ttg atc cct 384 Asp Ile Pro Phe Ala Lys Arg Tyr Leu Ile Asp Lys Gly Leu Ile Pro 115 120 125 atg gag ggc gac gag gag ctt aag cta atg gcc ttc gac att gag acg 432 Met Glu Gly Asp Glu Glu Leu Lys Leu Met Ala Phe Asp Ile Glu Thr 130 135 140 ttt tac cac gag gga gac gag ttt ggg aag ggc gag ata ata atg ata 480 Phe Tyr His Glu Gly Asp Glu Phe Gly Lys Gly Glu Ile Ile Met Ile 145 150 155 160 agc tac gcc gat gag gaa gag gca agg gta att aca tgg aag aat att 528 Ser Tyr Ala Asp Glu Glu Glu Ala Arg Val Ile Thr Trp Lys Asn Ile 165 170 175 gat ctg ccc tac gtt gat gtt gta tcc aac gaa agg gag atg ata aag 576 Asp Leu Pro Tyr Val Asp Val Val Ser Asn Glu Arg Glu Met Ile Lys 180 185 190 cgg ttt gtg caa att gtc agg gaa aaa gac ccg gat gtc ctg ata act 624 Arg Phe Val Gln Ile Val Arg Glu Lys Asp Pro Asp Val Leu Ile Thr 195 200 205 tac aat gga gac aac ttt gat ttg ccg tac ctt ata aaa agg gca gag 672 Tyr Asn Gly Asp Asn Phe Asp Leu Pro Tyr Leu Ile Lys Arg Ala Glu 210 215 220 aag tta gga gtt act ctt ctc ttg ggg agg gac aaa gaa cac ccc gag 720 Lys Leu Gly Val Thr Leu Leu Leu Gly Arg Asp Lys Glu His Pro Glu 225 230 235 240 ccc aag att cac aga atg ggc gat agc ttt gcc gtg gaa att aaa ggc 768 Pro Lys Ile His Arg Met Gly Asp Ser Phe Ala Val Glu Ile Lys Gly 245 250 255 aga att cac ttt gat ctc ttc ccg gtt gtg cgg aga acc ata aac ctc 816 Arg Ile His Phe Asp Leu Phe Pro Val Val Arg Arg Thr Ile Asn Leu 260 265 270 cca aca tac acg ctt gag gca gtt tat gaa gcc gtc ttg gga aaa acc 864 Pro Thr Tyr Thr Leu Glu Ala Val Tyr Glu Ala Val Leu Gly Lys Thr 275 280 285 aaa agc aag ctg ggt gcg gag gaa atc gcc gcc atc tgg gaa aca gag 912 Lys Ser Lys Leu Gly Ala Glu Glu Ile Ala Ala Ile Trp Glu Thr Glu 290 295 300 gag agc atg aag aag ctg gcc cag tac tcg atg gaa gat gct agg gca 960 Glu Ser Met Lys Lys Leu Ala Gln Tyr Ser Met Glu Asp Ala Arg Ala 305 310 315 320 act tat gaa ctc gga aaa gag ttt ttc ccc atg gag gca gag cta gca 1008 Thr Tyr Glu Leu Gly Lys Glu Phe Phe Pro Met Glu Ala Glu Leu Ala 325 330 335 aag cta ata ggc caa agc gta tgg gac gtc tca aga tca agc act ggc 1056 Lys Leu Ile Gly Gln Ser Val Trp Asp Val Ser Arg Ser Ser Thr Gly 340 345 350 aac ctt gta gag tgg tac ctg tta agg gtg gca tat gag agg aat gag 1104 Asn Leu Val Glu Trp Tyr Leu Leu Arg Val Ala Tyr Glu Arg Asn Glu 355 360 365 ctc gct ccg aac aag ccg gat gaa gaa gag tac aga agg cgt tta agg 1152 Leu Ala Pro Asn Lys Pro Asp Glu Glu Glu Tyr Arg Arg Arg Leu Arg 370 375 380 act act tac ctg gga gga tac gta aaa gag ccg gaa aga ggc tta tgg 1200 Thr Thr Tyr Leu Gly Gly Tyr Val Lys Glu Pro Glu Arg Gly Leu Trp 385 390 395 400 gag aac atc acc tat tta gac ttt agg tgc cta tac ccc tca att ata 1248 Glu Asn Ile Thr Tyr Leu Asp Phe Arg Cys Leu Tyr Pro Ser Ile Ile 405 410 415 gtt acc cac aac gtc tcc cct gac act tta gaa aga gaa ggc tgc aag 1296 Val Thr His Asn Val Ser Pro Asp Thr Leu Glu Arg Glu Gly Cys Lys 420 425 430 aat tac gat gtt gcc ccg ata gta ggt tat aag ttc tgc aag gat ttt 1344 Asn Tyr Asp Val Ala Pro Ile Val Gly Tyr Lys Phe Cys Lys Asp Phe 435 440 445 ccc ggt ttc att cca tct ata ctc ggg gaa tta atc aca atg agg caa 1392 Pro Gly Phe Ile Pro Ser Ile Leu Gly Glu Leu Ile Thr Met Arg Gln 450 455 460 gaa ata aag aag aag atg aaa gct aca att gac cca ata gaa aag aaa 1440 Glu Ile Lys Lys Lys Met Lys Ala Thr Ile Asp Pro Ile Glu Lys Lys 465 470 475 480 atg ctt gat tat agg caa aga gct gtt aaa ttg cac gca aac agc tat 1488 Met Leu Asp Tyr Arg Gln Arg Ala Val Lys Leu His Ala Asn Ser Tyr 485 490 495 tac ggt tat atg ggc tat ccc aag gcg agg tgg tac tcg aag gaa tgt 1536 Tyr Gly Tyr Met Gly Tyr Pro Lys Ala Arg Trp Tyr Ser Lys Glu Cys 500 505 510 gcc gaa agc gtt acc gcg tgg gga agg cac tac ata gaa atg acc ata 1584 Ala Glu Ser Val Thr Ala Trp Gly Arg His Tyr Ile Glu Met Thr Ile 515 520 525 aaa gag ata gag gag aaa ttt gga ttt aag gtg cta tat gcc gac act 1632 Lys Glu Ile Glu Glu Lys Phe Gly Phe Lys Val Leu Tyr Ala Asp Thr 530 535 540 gat ggt ttt tac gcc aca ata ccg gga gaa aaa cct gaa aca atc aaa 1680 Asp Gly Phe Tyr Ala Thr Ile Pro Gly Glu Lys Pro Glu Thr Ile Lys 545 550 555 560 aag aaa gct aag gaa ttc tta aaa tac ata aac tcc aaa ctt ccc ggt 1728 Lys Lys Ala Lys Glu Phe Leu Lys Tyr Ile Asn Ser Lys Leu Pro Gly 565 570 575 ctg ctc gag ctt gag tat gag ggc ttt tac ttg aga gga ttt ttc gtc 1776 Leu Leu Glu Leu Glu Tyr Glu Gly Phe Tyr Leu Arg Gly Phe Phe Val 580 585 590 gca aag aag cgc tat gcg gtt ata gac gaa gaa ggt agg ata acg aca 1824 Ala Lys Lys Arg Tyr Ala Val Ile Asp Glu Glu Gly Arg Ile Thr Thr 595 600 605 agg ggt ctg gaa gtt gta agg agg gac tgg agc gaa ata gcc aaa gag 1872 Arg Gly Leu Glu Val Val Arg Arg Asp Trp Ser Glu Ile Ala Lys Glu 610 615 620 acc cag gct aaa gtc ttg gag gca ata ctt aaa gaa gat agt gtc gaa 1920 Thr Gln Ala Lys Val Leu Glu Ala Ile Leu Lys Glu Asp Ser Val Glu 625 630 635 640 aaa gct gtg gaa atc gtt aag gac gtt gtt gag gag ata gca aaa tac 1968 Lys Ala Val Glu Ile Val Lys Asp Val Val Glu Glu Ile Ala Lys Tyr 645 650 655 caa gtc ccg ctt gaa aag ctt gtt atc cac gag cag att acc aag gat 2016 Gln Val Pro Leu Glu Lys Leu Val Ile His Glu Gln Ile Thr Lys Asp 660 665 670 cta agt gaa tac aaa gcc att ggg cct cat gta gca ata gca aag agg 2064 Leu Ser Glu Tyr Lys Ala Ile Gly Pro His Val Ala Ile Ala Lys Arg 675 680 685 ctt gct gca aag gga ata aaa gtg aga ccc ggc acg ata ata agc tat 2112 Leu Ala Ala Lys Gly Ile Lys Val Arg Pro Gly Thr Ile Ile Ser Tyr 690 695 700 atc gtc ctc agg gga agc gga aag ata agt gac agg gta att ttg ctt 2160 Ile Val Leu Arg Gly Ser Gly Lys Ile Ser Asp Arg Val Ile Leu Leu 705 710 715 720 tca gag tat gat ccg aaa aaa cac aag tac gac ccc gac tac tac ata 2208 Ser Glu Tyr Asp Pro Lys Lys His Lys Tyr Asp Pro Asp Tyr Tyr Ile 725 730 735 gaa aac caa gtt ctg ccg gcg gtg ctt agg atc ctt gaa gcc ttc ggc 2256 Glu Asn Gln Val Leu Pro Ala Val Leu Arg Ile Leu Glu Ala Phe Gly 740 745 750 tac aga aaa gag gac tta aaa tac caa agc tca aaa cag gtt gga ctg 2304 Tyr Arg Lys Glu Asp Leu Lys Tyr Gln Ser Ser Lys Gln Val Gly Leu 755 760 765 gac gcg tgg ctt aag aag tag 2325 Asp Ala Trp Leu Lys Lys 770 775 <210> 34 <211> 775 <212> PRT <213> T. aggregans <400> 34 Met Ile Phe Asp Thr Asp Tyr Ile Thr Lys Asp Gly Lys Pro Ile Ile 1 5 10 15 Arg Ile Phe Lys Lys Glu Asn Gly Glu Phe Lys Ile Glu Leu Asp Pro 20 25 30 His Phe Gln Pro Tyr Ile Tyr Ala Leu Leu Lys Asp Asp Ser Ala Ile 35 40 45 Asp Glu Ile Lys Ala Ile Lys Gly Glu Arg His Gly Lys Ile Val Arg 50 55 60 Val Val Asp Ala Val Lys Val Lys Lys Lys Phe Leu Gly Arg Asp Val 65 70 75 80 Glu Val Trp Lys Leu Ile Phe Glu His Pro Gln Asp Val Pro Ala Leu 85 90 95 Arg Gly Lys Ile Arg Glu His Pro Ala Val Ile Asp Ile Tyr Glu Tyr 100 105 110 Asp Ile Pro Phe Ala Lys Arg Tyr Leu Ile Asp Lys Gly Leu Ile Pro 115 120 125 Met Glu Gly Asp Glu Glu Leu Lys Leu Met Ala Phe Asp Ile Glu Thr 130 135 140 Phe Tyr His Glu Gly Asp Glu Phe Gly Lys Gly Glu Ile Ile Met Ile 145 150 155 160 Ser Tyr Ala Asp Glu Glu Glu Ala Arg Val Ile Thr Trp Lys Asn Ile 165 170 175 Asp Leu Pro Tyr Val Asp Val Val Ser Asn Glu Arg Glu Met Ile Lys 180 185 190 Arg Phe Val Gln Ile Val Arg Glu Lys Asp Pro Asp Val Leu Ile Thr 195 200 205 Tyr Asn Gly Asp Asn Phe Asp Leu Pro Tyr Leu Ile Lys Arg Ala Glu 210 215 220 Lys Leu Gly Val Thr Leu Leu Leu Gly Arg Asp Lys Glu His Pro Glu 225 230 235 240 Pro Lys Ile His Arg Met Gly Asp Ser Phe Ala Val Glu Ile Lys Gly 245 250 255 Arg Ile His Phe Asp Leu Phe Pro Val Val Arg Arg Thr Ile Asn Leu 260 265 270 Pro Thr Tyr Thr Leu Glu Ala Val Tyr Glu Ala Val Leu Gly Lys Thr 275 280 285 Lys Ser Lys Leu Gly Ala Glu Glu Ile Ala Ala Ile Trp Glu Thr Glu 290 295 300 Glu Ser Met Lys Lys Leu Ala Gln Tyr Ser Met Glu Asp Ala Arg Ala 305 310 315 320 Thr Tyr Glu Leu Gly Lys Glu Phe Phe Pro Met Glu Ala Glu Leu Ala 325 330 335 Lys Leu Ile Gly Gln Ser Val Trp Asp Val Ser Arg Ser Ser Thr Gly 340 345 350 Asn Leu Val Glu Trp Tyr Leu Leu Arg Val Ala Tyr Glu Arg Asn Glu 355 360 365 Leu Ala Pro Asn Lys Pro Asp Glu Glu Glu Tyr Arg Arg Arg Leu Arg 370 375 380 Thr Thr Tyr Leu Gly Gly Tyr Val Lys Glu Pro Glu Arg Gly Leu Trp 385 390 395 400 Glu Asn Ile Thr Tyr Leu Asp Phe Arg Cys Leu Tyr Pro Ser Ile Ile 405 410 415 Val Thr His Asn Val Ser Pro Asp Thr Leu Glu Arg Glu Gly Cys Lys 420 425 430 Asn Tyr Asp Val Ala Pro Ile Val Gly Tyr Lys Phe Cys Lys Asp Phe 435 440 445 Pro Gly Phe Ile Pro Ser Ile Leu Gly Glu Leu Ile Thr Met Arg Gln 450 455 460 Glu Ile Lys Lys Lys Met Lys Ala Thr Ile Asp Pro Ile Glu Lys Lys 465 470 475 480 Met Leu Asp Tyr Arg Gln Arg Ala Val Lys Leu His Ala Asn Ser Tyr 485 490 495 Tyr Gly Tyr Met Gly Tyr Pro Lys Ala Arg Trp Tyr Ser Lys Glu Cys 500 505 510 Ala Glu Ser Val Thr Ala Trp Gly Arg His Tyr Ile Glu Met Thr Ile 515 520 525 Lys Glu Ile Glu Glu Lys Phe Gly Phe Lys Val Leu Tyr Ala Asp Thr 530 535 540 Asp Gly Phe Tyr Ala Thr Ile Pro Gly Glu Lys Pro Glu Thr Ile Lys 545 550 555 560 Lys Lys Ala Lys Glu Phe Leu Lys Tyr Ile Asn Ser Lys Leu Pro Gly 565 570 575 Leu Leu Glu Leu Glu Tyr Glu Gly Phe Tyr Leu Arg Gly Phe Phe Val 580 585 590 Ala Lys Lys Arg Tyr Ala Val Ile Asp Glu Glu Gly Arg Ile Thr Thr 595 600 605 Arg Gly Leu Glu Val Val Arg Arg Asp Trp Ser Glu Ile Ala Lys Glu 610 615 620 Thr Gln Ala Lys Val Leu Glu Ala Ile Leu Lys Glu Asp Ser Val Glu 625 630 635 640 Lys Ala Val Glu Ile Val Lys Asp Val Val Glu Glu Ile Ala Lys Tyr 645 650 655 Gln Val Pro Leu Glu Lys Leu Val Ile His Glu Gln Ile Thr Lys Asp 660 665 670 Leu Ser Glu Tyr Lys Ala Ile Gly Pro His Val Ala Ile Ala Lys Arg 675 680 685 Leu Ala Ala Lys Gly Ile Lys Val Arg Pro Gly Thr Ile Ile Ser Tyr 690 695 700 Ile Val Leu Arg Gly Ser Gly Lys Ile Ser Asp Arg Val Ile Leu Leu 705 710 715 720 Ser Glu Tyr Asp Pro Lys Lys His Lys Tyr Asp Pro Asp Tyr Tyr Ile 725 730 735 Glu Asn Gln Val Leu Pro Ala Val Leu Arg Ile Leu Glu Ala Phe Gly 740 745 750 Tyr Arg Lys Glu Asp Leu Lys Tyr Gln Ser Ser Lys Gln Val Gly Leu 755 760 765 Asp Ala Trp Leu Lys Lys 770 775
【図面の簡単な説明】
【図1】二本鎖DNAに対する、Tag DNAポリメラーゼおよ
びその変異体の相対的ポリメラーゼ活性(Pol)および3'-
5'-エキソヌクレアーゼ活性(Exo)を示した図である。
【図2】Tag DNAポリメラーゼ変異体を用いて行なったP
CRを示した図である。
【図3】最小伸長時間を決定するために、異なる伸長時
間(表示したように90秒、40秒、30秒)を用いて行なっ
た反応からの2kb PCR産物を示す1%アガロースゲル電気
泳動の図である。
【図4】野生型および変異型Tag DNAポリメラーゼの3'-
5'-エキソヌクレアーゼプロセシビティーを示した図で
ある。
【図5】Tag DNAポリメラーゼ変異体の忠実度を示した
図である。
【図6】精製した変異型タンパク質のSDS-PAGEゲル電気
泳動分析を示した図である。
【図7】Tag DNAポリメラーゼ変異体の定性的エキソヌ
クレアーゼアッセイを示した図である。
【図8】euryarchaeaおよびcrenarchaeaのB型DNAポリ
メラーゼのアミノ酸配列の多重アライメントから誘導さ
れた、Thermococcales目に由来するB型DNAポリメラー
ゼのコンセンサス配列モチーフを示した図である。
【図9】組換え野生型Tag DNAポリメラーゼのDNA配列お
よび推定アミノ酸配列を示した図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C12N 9/10 C12P 19/34 A C12Q 1/68 C12N 15/00 ZNAA // C12P 19/34 5/00 A (72)発明者 ガラベッド アントラニキアン ドイツ連邦共和国 ディー−21218 シー ベタル−ヒットフェルド,スハフコーベン グルンド 3 (72)発明者 クリスティナ ボエールケ ドイツ連邦共和国 ディー−22761 ハン ブルグ,ボックリスウェグ 5ビー (72)発明者 フランセスカ マリア ピサーニ イタリア国 アイ−00140 ローマ ビア ビー.クロース,26 (72)発明者 モーゼ ロッシ イタリア国 アイ−80072 アーコフェリ ス/ナポリ ビア ヒルスコラ 133

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 野生型のB型DNAポリメラーゼにはN末
    端の3'-5'-エキソヌクレアーゼドメインとC末端のポリ
    メラーゼドメインとの間にY-GG/Aアミノ酸モチーフが存
    在するが、変異型の該DNAポリメラーゼでは該モチーフ
    のアミノ酸、好ましくはチロシンが置換されていること
    を特徴とする、ポリメラーゼ連鎖反応に適している熱安
    定性のB型DNAポリメラーゼ変異体。
  2. 【請求項2】 チロシンの位置に芳香族側鎖をもつアミ
    ノ酸を有する、請求項1記載のB型DNAポリメラーゼ変
    異体。
  3. 【請求項3】 Y→F、Y→WまたはY→H突然変異を有す
    る、請求項1記載のB型DNAポリメラーゼ変異体。
  4. 【請求項4】 チロシンの位置に親水性側鎖をもつアミ
    ノ酸を有する、請求項1記載のB型DNAポリメラーゼ変
    異体。
  5. 【請求項5】 Y→NまたはY→S突然変異を有する、請求
    項1記載のB型DNAポリメラーゼ変異体。
  6. 【請求項6】 野生型がEuryarchaeaから得られる、請
    求項1〜5のいずれか1項記載のB型DNAポリメラーゼ
    変異体。
  7. 【請求項7】 野生型がThermococcus aggregansから得
    られる、請求項1〜6のいずれか1項記載のB型DNAポ
    リメラーゼ変異体。
  8. 【請求項8】 野生型のアミノ酸配列が野生型Tag DNA
    ポリメラーゼのアミノ酸配列と80%以上相同である、請
    求項1〜6のいずれか1項記載のB型DNAポリメラーゼ
    変異体。
  9. 【請求項9】 請求項1〜8のいずれか1項記載の熱安
    定性B型DNAポリメラーゼ変異体をコードするDNA。
  10. 【請求項10】 請求項9記載のDNAを含むベクター。
  11. 【請求項11】 請求項10記載のベクターを含む形質
    転換宿主細胞。
  12. 【請求項12】 請求項1〜8のいずれか1項記載のB
    型DNAポリメラーゼ変異体をコードする遺伝子のクロー
    ニングおよび突然変異誘発、その後のタンパク質の発現
    および精製の各ステップを含むことを特徴とする、請求
    項1〜8のいずれか1項記載のB型DNAポリメラーゼ変
    異体の取得方法。
  13. 【請求項13】 核酸を合成するための、請求項1〜8
    のいずれか1項記載のB型DNAポリメラーゼ変異体の使
    用。
  14. 【請求項14】 PCR反応のための、請求項1〜8のい
    ずれか1項記載のB型DNAポリメラーゼ変異体の使用。
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