JP4475826B2 - Protein stabilization method - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、天然型タンパク質を熱などの環境ストレスによる変性から防ぎ、安定な状態に保持する方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
タンパク質は複数のアミノ酸がペプチド結合により連なったポリペプチドである。タンパク質がその特性を発現するためには分子内または分子間の相互作用により形成される特有の三次構造(立体構造)が重要である。一般に天然型タンパク質は熱などの環境的ストレスを加えると、その立体構造が変化し、その特性が不可逆的に消失してしまう場合が多い(変性型タンパク質)。従って、このような環境変化に対し、天然型タンパク質をいかに安定な状態に保つかが、タンパク質を扱う上で常に課題として挙げられている。
【0003】
上記問題点の解決策としてこれまで精力的に研究がなされ、さまざまな改善案が提案されている。近年、タンパク質の立体構造形成及び構造変化に関与する因子として分子シャペロンに関心が高まっている。分子シャペロンの一つであるシャペロニンは、熱ショックタンパク質の一群であり、細胞が温度変化など様々な環境ストレスにさらされた際に菌体内に蓄積される。これらは真正細菌、古細菌、真核生物を問わず広く存在しており、タンパク質の種類を選ばず、非特異的にタンパク質の立体構造形成に関与することが明らかにされている。特に真正細菌から生産されるシャペロニンとしてGroELが良く知られている。例えば大腸菌のGroELは7個のサブユニットが環状に連なったドーナツ型構造が2段に重なった、合計14サブユニットからなる特徴的な構造を有している。GroELは、ドーナツ構造の空洞部に変性タンパク質を捕捉し、ATPなどのヌクレオチドの加水分解と、補助因子であるGroESの結合に伴って、効率的に正しい立体構造のタンパク質へと折り畳むことが知られている。このシャペロニンをタンパク質の安定化に応用する試みがいくつかなされている。例えば特開平7-67641号公報には「酵素含有溶液にシャペロニンタンパク質及びATPなどのヌクレオチドを含有せしめ、溶液中の酵素を安定化する方法」が提案されている。また特開平7-48398号公報には、「化学的に変性された不活性タンパク質、遺伝子操作等で使用された形質転換体の中に蓄積された不活性なタンパク質などを活性タンパク質に再生させることを目的として、サーマス・サーモフィラス(Thermus thermophilus)より精製したシャペロニンを用いる方法」が提案されている。
【0004】
これらはいずれもシャペロニンが有するタンパク質の立体構造形成作用を利用したものであり、熱や変性剤によって立体構造が変形した際、タンパク質のポリペプチド鎖を本来の立体構造に巻き戻す(折り畳む)作用により、目的を達成するものである。
【0005】
しかしながら、シャペロニンは一般的にATP(アデノシン-5' 三リン酸)、CTP(シチジン-5' 三リン酸)、GTP(グアノシン-5' 三リン酸)、UTP(ウリジン-5' 三リン酸)といったヌクレオチドの加水分解反応を伴って折り畳み反応が進むため、タンパク質の安定化のためには高価なヌクレオチドを随時供給する必要があった。また、これらのヌクレオチドは熱や、加水分解反応に伴うpH変化によって自己分解しやすく経済性に欠けた。さらに、これらの方法では、シャペロニンによっていったん折り畳まれた天然型タンパク質はシャペロニン空洞から放出されるため、再度変性する危険があった。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記問題に鑑み、ヌクレオチドを随時供給することなく、シャペロニンを使って有用なタンパク質を安定化させ、その特性を効果的に利用する方法を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
通常、変性したタンパク質がヌクレオチドの加水分解と共役してシャペロニン内部で折り畳まれた後には、天然型として空洞部から放出され、再度、タンパク質は変性の危険にさらされることになる。しかし、本発明者が随意検討した結果、折り畳み反応において、ヌクレオチドの代わりにヌクレオチドアナログを用いたところ、ヌクレオチドアナログがシャペロニンのヌクレオチド反応部位に結合することによって、変性タンパク質がシャペロニン空洞部で折り畳まれ、天然型に変換された後も、シャペロニン内部に継続して捕捉されることを見いだし、本発明を完成させた。
即ち、本発明は、グループ2型シャペロニン分子の空洞内部に天然型タンパク質分子を継続して保持することを特徴とするタンパク質の安定化方法である。
【0008】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を詳細に説明する。
シャペロニンは真正細菌に由来するグループ1型と、古細菌または真核生物に由来するグループ2型の2種類に分類される(Kim et al. Trends Biochem. Sci. 543-548, 1994)。本発明ではグループ2型に属するシャペロニンを用いる。グループ1型に分類されるシャペロニンは、大腸菌由来GroELに代表されるように、その折り畳み反応には補助因子として10kDaサブユニット6量体であるGroESの結合を必要とする。熱などによって変性したタンパク質がシャペロニンによって折り畳まれる際、シャペロニンのドーナツ構造の空洞部に変性タンパク質を捕捉するが、グループ1型シャペロニンの場合、GroESがシャペロニン空洞部を閉蓋するため、例えば酵素をシャペロニン内部に捕捉した場合、該酵素と基質分子が反応することはできない。それに対し、グループ2型シャペロニンはTF55に代表されるように、55-60kDa のサブユニットのみでオリゴマーを形成し、GroESの様な補助因子なしで折り畳み活性を示す。そのため、グループ2型シャペロニンの場合、シャペロニン空洞部と外部の間で低分子化合物の行き来が可能であるため、シャペロニン空洞部で、例えば酵素反応における物質変換のような、タンパク質本来の特性を発揮することが可能となる。通常、グループ2型シャペロニンが変性タンパク質を捕捉し、反応液に共存するヌクレオチドの加水分解がなされると、シャペロニンの4次構造が変化し、巻き戻されたタンパク質は分子空洞部から放出されてしまう。天然型タンパク質をシャペロニン空洞部に継続して捕捉しておくことは、従来用いられるATPやGTP,UTP,CTPなどのヌクレオチドの代わりに、それらのホモログを用いることで達成される。ヌクレオチドホモログは一度シャペロニン分子のヌクレオチド反応部位に結合すると、加水分解することが無いので、シャペロニンの構造変化が伴わず、折り畳まれたタンパク質はシャペロニン空洞部にとどまったままとなる。具体的には、変性したタンパク質を溶液中でシャペロニンに捕捉させておき、ヌクレオチドホモログを添加することで、シャペロニン内部で折り畳み反応が行われる。ヌクレオチドホモログはシャペロニンには結合するが、加水分解することはないので、折り畳まれた天然型タンパク質は天然型のままシャペロニン空洞部にとどまり、外部に放出されることはない。
【0009】
本発明で用いられるヌクレオチドアナログは、シャペロニンのヌクレオチド反応部位に結合し、解離しないものが用いられる。一例として、AMP-PNP(5'-adenylylimido-diphosphate)、GMP-PNP(5'-guanylyimido-diphosphate), CNP-PNP(5'-cytidylylimido-diphosphate), UMP-PNP(5'-uridylylimido-diphosphate)などが好適に用いられる。特に望ましいのはAMP-PNPであるがこれに限定されるものではない。
【0010】
シャペロニンには、真核生物、真正細菌及び古細菌由来のものが考えられるが、本発明で用いられるシャペロニンは、古細菌または真核生物に由来するグループ2型のシャペロニンであれば、どのシャペロニンも用いることが可能である。古細菌由来のシャペロニンは構成するシャペロニンモノマーの種類が1-3種類と少ないので、シャペロニンを大腸菌などを使った遺伝子組み換え技術で大量に生産する場合、利便性に優れる。特に好熱性または超好熱性古細菌由来のシャペロニンは、シャペロニン分子自身の耐熱性に優れるため、シャペロニンに捕捉されたタンパク質も熱ストレスから効果的に保護されるので、好適に用いることができる。本発明で言う、好熱性菌とは至適生育温度が45 - 80℃である微生物を指し、超好熱性菌とは80℃以上で生育するものである。
【0011】
本発明で用いられる古細菌は、アシディアヌス(Acidianus)属、メタロスファエラ(Metallosphaera)属、スティジオロバス(Stygiolobus)属、スルフォロバス(Sulfolobus)属、スルフロコッカス(Sulfurococcus)属及びスルフリスファエラ(Sulfurisphaera)属などのスルフォロバレス(Sulfolobales)目、アエロパイラム(Aeropyrum)属、デスルフロコッカス(Desulfurococcus)属、ステッテリア(Stetteria)属、スタフィロサーマス(Staphylothermus)属、サーモディスカス(Thermodiscus)属、イグネオコッカス(Igneococcus)属、サーモスファエラ(Thermosphaera)属及びスルフォフォボコッカス(Sulfophobococcus)属、ハイパーサーマス(Hyperthermus)属、パイロディクティウム(Pyrodictium)属及びパイロロバス(Pyrolobus)属などのイグネオコッカレス(Igneococcules)目、パイロバキュラム(Pyrobaculum)属、サーモプロテウス(Thermoproteus)属、サーモフィラム(Thermofilum)属及びカルドコッカス(Caldococcus)属などのサーモプロテアレス(Thermoproteales)目、アーキオグロブス(Archaeoglobus)属及びフェログロブス(Ferroglobus)属などのアーキオグロバレス(Archaeoglobales)目、メタノサーマス(Methanotherm us)属、メタノバクテリウム(Methanobacterium)属、メタノサーモバクター(Methanothermobacter)属及びメタノスファエラ(Methanosphaera)属などのメタノバクテリアレス(Methanobacteriales)目、メタノコッカス(Methanococcus)属、メタノサーモコッカス(Methanothermococcus)属、メタノカルドコッカス(Methanocaldococcus)属及びメタノイグニス(Methanoignis)属などのメタノコッカレス(Methanococcales)目、メタノミクロバイアレス(Methanomicrobiales)目、メタノザルチナ(Methanosarcina)属などのメタノザルチナレス(Methanosarcinales)目、メタノパイラレス(Methanopyrales)目、パイロコッカス(Pyrococcus)属及びサーモコッカス(Thermococcus)属などのサーモコッカレス(Thermococcales)目、サーモプラズマ(Thermoplasma)属及びピクロフィラス(Picrophilus)属などのサーモプラスマレス(Thermoplasmales)目などが挙げられる。本発明に用いられるシャペロニンはいずれの古細菌由来のものも利用可能であり、これに限定されるものではないが、このうち好熱性または超好熱性古細菌由来のものが好適である。
【0012】
本発明で安定化できるタンパク質は、シャペロニン分子の空洞部に捕捉される必要があるので、その分子量が約60 kDa以下であることが望ましい。
本発明で用いられるシャペロニンを得るためには、好熱性古細菌または超好熱性古細菌を培養し、得られた菌体をSDSなどの菌可溶化剤を用いて溶菌後、フェノール抽出及びエタノール沈殿法などの手法により、ゲノムDNAを抽出する。本ゲノムDNAを適当な制限酵素で切断後、適当なベクターに連結し、ゲノムDNAライブラリーを作製する。ベクターにはλファージ由来の各種ベクター例えばλgt10やλZAPなどのファージミドDNA、あるいはpUC18やpBR322等のプラスミドベクターを用いることができる。一方、別の生物種由来のシャペロニン遺伝子間でホモロジーの高い領域のアミノ酸配列をもとに、それに相当するDNAを合成しPCRに用いるプライマーとする。本プライマーを用いて上記ゲノムDNAを鋳型とするPCRを行えば、目的の遺伝子の部分断片を得ることができる。上記部分断片は[32P]などの放射性元素や、ジコキシゲニンなどの非放射性化合物で標識することにより、遺伝子スクリーニングのプローブとして用いることができる。
【0013】
目的の遺伝子の全塩基配列を得るためには上記ゲノムDNAライブラリーを、大腸菌などの宿主に導入しておき、ラベル化した上記プローブと強く結合するクローンを選択すればよい。塩基配列の決定はサンガー法やマクサム−ギルバート法といった一般的な方法によって決定することができる。以上の手順により、翻訳開始コドンから終止コドンを含むシャペロニンをコードする全DNA塩基配列を単離することができる。上記操作により、単離したシャペロニンをコードするDNAは適宜pETシステムなどの発現ベクターに挿入し、微生物や培養細胞に導入して発現させることにより、目的のシャペロニンを大量調製することが可能である。
【0014】
変性したタンパク質をシャペロニンに捕捉するためには、変性タンパク質1に対し、シャペロニンオリゴマーを0.1-10の混合比率で溶液中に混ぜておけばよい。好ましくは変性タンパク質1に対し、シャペロニンオリゴマー0.5-2の混合比率が良い。反応溶液の組成はいずれの緩衝液でも用いることが可能であるが、望ましくはカリウムイオン、マグネシウムイオンを加えておくことが望ましい。カリウムイオンの濃度範囲は10-1000 mM、マグネシウムイオンは10-500mMが好適である。
【0015】
変性タンパク質をシャペロニンで捕捉した後、ヌクレオチドアナログを加えることでシャペロニン空洞部に捕捉されたタンパク質が天然型に折り畳まれるが、ヌクレオチドを加えた場合のように、シャペロニン外部に放出されることはない。ヌクレオチドアナログの添加量は0.1-10 mMが望ましい。
【0016】
グループ2型シャペロニン空洞部に捕捉された天然型タンパク質は、グループ1型シャペロニンで捕捉された場合のように外部と隔離されておらず、空洞部と外部の物質移動が可能な環境となっているため、通常のタンパク質と同様の使い方ができる。好熱性古細菌及び超好熱性古細菌から得られたシャペロニンは耐熱性に優れるため、内部に捕捉された天然型タンパク質も耐熱性が付与される。従って、高温などのストレス環境下での反応が可能となるだけでなく、運搬、保存などの際有利である。
【0017】
【実施例】
以下、実施例により、本発明を説明するが、本発明の範囲はこれに限定されるものではない。
〔実施例1〕 超好熱性古細菌のシャペロニンの調製
超好熱古細菌サーモコッカスsp.KS-1株由来のβシャペロニンホモオリゴマーを特開平10-327869号公報記載の方法に従い調製した。
【0018】
サーモコッカスsp.KS-1株の菌体0.6gを10mlのTNE緩衝液(20mM Tris-HCl pH8.0, 100mM NaCl, 20mM EDTA)に懸濁した。10% SDS溶液と1%トリトンX-100 溶液を各々1mlずつ添加し、4℃で一晩放置した。ついで温度を50℃にしてプロテイナーゼK溶液(20mg/ml) を0.05ml添加し4時間振盪した。フェノール処理、クロロホルム処理後、RNase A溶液 (0.5mg/ml)を0.05 ml添加し、37℃で1時間放置した。再び10% SDS溶液を1 ml、プロテイナーゼK溶液 (20mg/ml)を0.05ml添加し50℃で70分放置した。フェノール処理、クロロホルム処理後(溶液量10ml )、1mlの3Mの酢酸ナトリウム溶液(pH 5.2)、25mlのエタノールを添加し、-20℃で2時間放置した。その後高速遠心機で遠心しDNAを沈殿させ、70%エタノール溶液 3mlで沈殿を洗浄、遠心エバポレーターで乾固させて、TE緩衝液 0.5mlに溶解した。この操作により約 2mgのゲノムDNAが得られた。
【0019】
古細菌のシャペロニンのアミノ酸相同領域から以下のDNAプライマーを合成した。

Figure 0004475826
【0020】
サーモコッカスsp. KS-1 株のDNAを鋳型としてPCR amplification kit (宝酒造)を用いたPCRを行った。条件は、初期変性94℃3分、ついで変性(94℃1分)、アニーリング(55℃1分)、伸長(72℃1分)のサイクルを30回行った。約800bpの増幅DNA断片をpUC18に連結し、コンピテントセルE. coli DH5αを用いて形質転換した。陽性クローンを選択し、挿入断片のあることを確認後、2×YT培地(0.05mg/ml のアンピシリンを含む)に植菌し、一晩37℃で振盪培養した。培養液を遠心分離して集菌後、プラスミドDNAを調製した。1サンプルあたり200ngのDNAを鋳型としてシークエンス反応を行い、DNAシークエンサー(ALF DNA sequencer II, ファルマシア)により塩基配列を決定した。その結果、βサブユニット遺伝子と相同性の高い断片が得られた。この断片をECL random prime labelling and detection system(アマシャム)を用いてランダムプライマーによりラベルし、プローブとした。一方、HindIIIで切断したゲノムDNAを用いてサザンブロッティングを行った。
【0021】
上記断片と反応した8kbpのバンドの位置のDNAをゲルから抽出し、pUC18に連結し、このDNAの塩基配列を決定した。
決定した塩基配列からシャペロニンβサブユニット遺伝子の開始コドン及び終止コドンの位置を特定した。開始コドンを含む領域をNdeI認識部位に、終止コドンを含む領域をBamHI認識部位にPCRを用いて改変した後、ORFを含む領域を市販の発現ベクターpET21a(東洋紡)に組み込み、発現プラスミドpK1Eβを作製した。
【0022】
上記発現用プラスミドをそれぞれ宿主大腸菌E. coli BL21(DE3)に導入し、2×YT(アンピシリンまたはカナマイシンを含む)で37℃で培養した。菌体を遠心分離によって回収し、緩衝液(50 mM Tris-HCl pH7.5, 25 mM 塩化マグネシウム)に懸濁し、超音波破砕を行った。debrisを除いたのち、70℃30分保温し、変性した大腸菌由来のタンパク質を沈殿除去した。その上澄に硫酸アンモニウムを30%飽和になるよう添加後、Ether-toyopearlカラム(東ソー)に吸着させ、30%〜0%の直線濃度勾配により溶出した。シャペロニンタンパク質を含む画分を集め、透析後 Resource-Qカラム(ファルマシア)にかけ、0〜0.5 MのNaClの直線濃度勾配により溶出した。シャペロニンタンパク質を含む画分を集め、Cetriprep 30(アミコン)で濃縮し、ゲル濾過(Shodex PROTEIN KW803、昭和電工)を行い、精製シャペロニンβサブユニットを得た。
【0023】
〔実施例2〕 AMP-PNP依存のβシャペロニンホモオリゴマーによる緑色蛍光蛋白質の安定化
AMP-PNP依存のβシャペロニンホモオリゴマーによる緑色蛍光蛋白質(Green fluorescet Protein;以下、「GFP」と略す)の熱安定化の結果を図1に示した(図1,●)。GFPは、分子量約2万7千の単量体で緑色の蛍光を発するクラゲ由来の蛋白質である。GFPを変性させ、シャペロニンを含む溶液に希釈し、60℃での安定化実験を行った。GFPの変性は、GFP溶液に塩酸を0.0125mM、DTTを5mMとなるように添加し、GFP濃度は、10μMとなるように調製し変性させた。変性させたGFPは、あらかじめ60℃に加熱保温しておいたβシャペロニンホモオリゴマーをGFPと等量もしくはそれ以上含む再生バッファ(50 mM Tris-HCl pH 7.0, 100 mM KCl, 25 mM MgCl2, and 5 mM DTT)に300倍希釈した。GFPの折り畳みは、蛍光光度計を用いて、励起光396nmをあて、蛍光510nmを径時的に追跡した。変性GFPを、βシャペロニンホモオリゴマーを含む溶液に希釈した場合、GFPの蛍光は全く回復されていない。これは、βシャペロニンホモオリゴマーにより変性GFPが捕捉された結果、GFPが正常な立体構造を形成できなくなったためと考えられる。βシャペロニンホモオリゴマーが変性GFPを捕捉している状態に、AMP-PNPを添加すると、GFPの蛍光は急速に回復し、その後一定に保たれた。これは、βシャペロニンホモオリゴマーとAMP-PNPにより捕捉されたGFPがシャペロニン空洞内部で折り畳まれ、正常な立体構造を形成していることを示している。また、蛍光が一定であることから、シャペロニン空洞内部にGFPが折り畳まれ、そのまま保護されているため、GFPは、熱などによる変性が防がれ、安定化されていることを示している。
【0024】
〔比較例1〕
AMP-PNPとβシャペロニンホモオリゴマーを添加しなかったこと以外は実施例2と同様にした。その結果を図1に示した(図1,×)。βシャペロニンホモオリゴマーとAMP-PNPを含まない再生バッファに希釈した場合、急速に蛍光が生じる。しかし、βシャペロニンホモオリゴマー及びAMP-PNPを含まないため安定化されず、GFPの熱変性が生じその蛍光が少しづつ減少する。
【0025】
〔実施例3〕 ゲル濾過によるAMP-PNP依存のβシャペロニンホモオリゴマーによる緑色蛍光蛋白質の安定化の解析
実施例2と同様に反応させた再生溶液を100μl分取し、ゲル濾過分析にかけた。その結果を図2に示した。ゲル濾過バッファは、50 mM Tris-HCl pH 7.0, 100 mM KCl, 25 mM MgCl2とし、流速0.5ml/minで流した。ゲル濾過カラムはG3000SWxL(東ソー)を用い60℃に加熱保温しながら解析を行った。蛋白質の検出には、紫外光280nmの吸収(黒線)とGFP蛍光(励起光398nm蛍光510nm)(灰色線)をリアルタイムで測定した。その結果、βシャペロニンホモオリゴマーに相当する紫外吸収のピークとGFPの蛍光ピークが一致する挙動を示した。これは、βシャペロニンホモオリゴマーとAMP-PNPにより、捕捉されたGFPがシャペロニン空洞内部に保持されていること示している。
【0026】
〔比較例2〕
AMP-PNPの代わりにATPを用いたこと以外は実施例2と同様である。結果を図3に示した。AMP-PNPの代わりにATPを用いた場合には、βシャペロニンホモオリゴマーに相当する紫外吸収のピークとGFPの蛍光ピークが一致する結果は得られない。これは、GFPがβシャペロニンホモオリゴマーの空洞内部に保持されず、溶液中に放出されることを示している。
【0027】
〔実施例4〕 プロテアーゼによるAMP-PNP依存のβシャペロニンホモオリゴマーによる緑色蛍光蛋白質の安定化の解析
実施例2と同様に反応させた再生溶液にプロテアーゼを添加し、プロテアーゼ耐性を分析した。その結果を図4に示した。プロテアーゼは、サーモリシン(和光純薬)を1ng/μl濃度とリジルエンドペプチダーゼ(和光純薬)を10ng/μl濃度になるように再生溶液添加し、60℃で10分間反応させた。反応後、ただちにSDS-PAGEバッファを等量加え、95℃5分間インキュベートし、20μl分を15%SDS-PAGEにかけた。電気泳動後、分離された蛋白質はPVDF膜に転写し、GFPはウエスタンブロティングにより検出した。まず、PVDF膜をブロックエース(大日本製薬)に浸し、1時間室温で放置した。次にPVDF膜を抗GFPウサギ抗体(ノバジェン)に浸し、1時間、室温に放置した。放置後、PBSバッファ(8.1mM Na2HPO4, 137mM NaCl, 2.68mM KCl, 1.47mM KH2PO4)にて10分間3回洗浄した。次にホースラディッシュペルオキシダーゼラベルされた抗ウサギIgG抗体(バイオラッド)にPVDF膜を浸し、1時間室温に放置した。放置後、PBSバッファにて10分間3回洗浄した。抗体は発色液(0.2 mg/ml of diaminobenzidine, 50 mM Tris-HCl pH 7.2, 0.1% H2O2)に浸して染色した。
【0028】
βシャペロニンホモオリゴマーのみ及びβシャペロニンホモオリゴマーとATPを用いた場合には(図4、レーン1、2、5、6)、プロテアーゼ処理するとGFPのバンドは薄くなり、プロテアーゼにより分解されてしまう(図4、レーン2及びレーン6)。一方、βシャペロニンホモオリゴマーとAMP-PNPを含む場合には(図4、レーン3、4)、プロテアーゼ処理後もGFPのバンドは残り、プロテアーゼによる分解がされていない(図4、レーン4)。これは、βシャペロニンホモオリゴマーとAMP-PNPにより、捕捉されたGFPがシャペロニン空洞内部に保持され、プロテアーゼによる分解を受けず、安定に存在していることを示している。
【0029】
【発明の効果】
本発明により、熱などによるタンパク質の変性を抑制し、長期間タンパク質を安定に機能させることができる。また、熱に対して不安定なタンパク質の耐熱性を向上させることが可能となる。本発明を応用することで、変性タンパク質の再生、タンパク質試薬の安定化、高温での酵素反応などが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 GFPの蛍光強度の経時的変化を示す図である。
【図2】 GFP、βシャペロニンオリゴマー、及びAMP-PNPを含む溶液のゲル濾過分析の結果を示す図である。
【図3】 GFP、βシャペロニンオリゴマー、及びATPを含む溶液のゲル濾過分析の結果を示す図である。
【図4】βシャペロニンオリゴマー等の存在する条件下で、GFPにプロテアーゼを作用させた場合の電気泳動の結果を示す図である。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for preventing a natural protein from being denatured by environmental stress such as heat and keeping it in a stable state.
[0002]
[Prior art]
A protein is a polypeptide in which a plurality of amino acids are linked by peptide bonds. In order for a protein to express its properties, a unique tertiary structure (three-dimensional structure) formed by intramolecular or intermolecular interaction is important. In general, when a natural protein is subjected to environmental stress such as heat, its three-dimensional structure is changed and its properties are irreversibly lost (denatured protein). Therefore, how to maintain a natural protein against such environmental changes has always been a problem in handling proteins.
[0003]
As a solution to the above problems, intensive research has been conducted so far, and various improvements have been proposed. In recent years, interest has been increasing in molecular chaperones as factors involved in protein conformation and structural changes. Chaperonins, which are one of the molecular chaperones, are a group of heat shock proteins, and accumulate in cells when cells are exposed to various environmental stresses such as temperature changes. These are widely present regardless of eubacteria, archaea, and eukaryotes, and it has been clarified that they are involved non-specifically in the formation of a three-dimensional protein structure regardless of the type of protein. In particular, GroEL is well known as a chaperonin produced from eubacteria. For example, GroEL of Escherichia coli has a characteristic structure consisting of a total of 14 subunits in which donut-shaped structures in which 7 subunits are linked in a ring are overlapped in two stages. GroEL is known to trap a denatured protein in the cavity of a donut structure and efficiently fold it into a protein with the correct three-dimensional structure by hydrolysis of nucleotides such as ATP and binding of co-factor GroES. ing. Several attempts have been made to apply this chaperonin to protein stabilization. For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-67641 proposes a “method for stabilizing an enzyme in a solution by containing an enzyme-containing solution with nucleotides such as chaperonin protein and ATP”. Japanese Patent Laid-Open No. 7-48398 discloses that “an inactive protein that has been chemically denatured, an inactive protein accumulated in a transformant used in genetic manipulation, etc. is regenerated into an active protein. For this purpose, a method using a chaperonin purified from Thermus thermophilus has been proposed.
[0004]
All of these utilize the three-dimensional structure-forming effect of chaperonin, and when the three-dimensional structure is deformed by heat or denaturing agents, the protein chain of the protein is unwound (folded) back to its original three-dimensional structure. To achieve the purpose.
[0005]
However, chaperonins are generally ATP (adenosine-5 'triphosphate), CTP (cytidine-5' triphosphate), GTP (guanosine-5 'triphosphate), UTP (uridine-5' triphosphate) As the folding reaction proceeds with the nucleotide hydrolysis reaction, it is necessary to supply expensive nucleotides as needed to stabilize the protein. In addition, these nucleotides were easily decomposed by heat or pH change accompanying the hydrolysis reaction and lacked economic efficiency. Furthermore, in these methods, since the natural protein once folded by chaperonin is released from the chaperonin cavity, there is a risk of denaturation again.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a method for stabilizing a useful protein using chaperonin and supplying its characteristics effectively without supplying nucleotides as needed.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
Usually, after the denatured protein is coupled with the hydrolysis of nucleotides and folded inside the chaperonin, it is released from the cavity as a natural form, and again, the protein is exposed to the risk of denaturation. However, as a result of voluntary studies by the present inventors, when a nucleotide analog was used instead of a nucleotide in the folding reaction, the denatured protein was folded in the chaperonin cavity by binding the nucleotide analog to the nucleotide reaction site of chaperonin, It was found that it was continuously trapped inside the chaperonin even after it was converted to the natural form, thus completing the present invention.
That is, the present invention is a protein stabilization method characterized in that a natural protein molecule is continuously retained inside a cavity of a group 2 type chaperonin molecule.
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
Chaperonins are classified into two types, group 1 type derived from eubacteria and group 2 type derived from archaea or eukaryotes (Kim et al. Trends Biochem. Sci. 543-548, 1994). In the present invention, chaperonins belonging to group 2 type are used. Chaperonins classified into group 1 type require the binding of GroES, which is a 10 kDa subunit hexamer, as a cofactor for its folding reaction, as represented by GroEL derived from E. coli. When a protein denatured by heat or the like is folded by chaperonin, the denatured protein is trapped in the cavity of the donut structure of chaperonin. However, in the case of group 1 type chaperonin, GroES closes the cavity of chaperonin. When trapped inside, the enzyme and substrate molecules cannot react. On the other hand, group 2 type chaperonins, as represented by TF55, form oligomers only with subunits of 55-60 kDa and show folding activity without cofactors like GroES. Therefore, in the case of group 2 type chaperonins, since low molecular weight compounds can be transferred between the chaperonin cavities and the outside, the chaperonin cavities exhibit the intrinsic properties of proteins such as substance conversion in enzyme reactions. It becomes possible. Normally, when a group 2 type chaperonin captures a denatured protein and hydrolysis of nucleotides coexisting in the reaction solution, the quaternary structure of the chaperonin changes, and the unwound protein is released from the molecular cavity. . Continuous capture of the natural protein in the chaperonin cavity can be achieved by using homologues thereof instead of conventionally used nucleotides such as ATP, GTP, UTP, and CTP. Once the nucleotide homolog is bound to the nucleotide reaction site of the chaperonin molecule, it does not hydrolyze, so that the folded protein remains in the chaperonin cavity without any chaperonin structural change. Specifically, a denatured protein is captured by chaperonin in a solution, and a nucleotide homolog is added to perform a folding reaction inside the chaperonin. The nucleotide homologue binds to chaperonin but does not hydrolyze, so that the folded natural protein remains in the natural form in the chaperonin cavity and is not released to the outside.
[0009]
The nucleotide analog used in the present invention is one that binds to the nucleotide reaction site of chaperonin and does not dissociate. Examples include AMP-PNP (5'-adenylylimido-diphosphate), GMP-PNP (5'-guanylyimido-diphosphate), CNP-PNP (5'-cytidylylimido-diphosphate), UMP-PNP (5'-uridylylimido-diphosphate) Etc. are preferably used. Particularly desirable is AMP-PNP, but is not limited thereto.
[0010]
The chaperonins may be derived from eukaryotes, eubacteria and archaea, but the chaperonins used in the present invention may be any chaperonin of group 2 type chaperonins derived from archaea or eukaryotes. It is possible to use. The archaeal chaperonin has only 1-3 types of chaperonin monomers, so it is very convenient when producing chaperonin in large quantities by genetic recombination technology using E. coli. In particular, chaperonin derived from thermophilic or hyperthermophilic archaea is excellent in heat resistance of the chaperonin molecule itself, and thus the protein trapped by chaperonin can be effectively protected from heat stress, and thus can be suitably used. In the present invention, the thermophilic bacterium refers to a microorganism having an optimum growth temperature of 45-80 ° C., and the hyperthermophilic bacterium grows at 80 ° C. or higher.
[0011]
Archaea used in the present invention, Ashidianusu (Acidianus) genus Metarosufaera (Metallosphaera) genus, Sutiji Oro bus (Stygiolobus) genus Sulfolobus (Sulfolobus) genus, sul furo Lactococcus (Sulfurococcus) genus and Frith file gills (Sulfurisphaera) genus sul Roman Valles (Sulfolobales) eye, such as, Aeropairamu (Aeropyrum) genus, Death Le flow Lactococcus (Desulfurococcus) genus, Sutetteria (Stetteria) species, Staphylococcus Sir mass (Staphylothermus) genus, thermo discus (Thermodiscus) genus, IG neo Lactococcus ( Igneococcus) genus, Thermos file gills (Thermosphaera) genus and Fofo ball Lactococcus (Sulfophobococcus) genus, hyper Sir mass (Hyperthermus) genus, Pyro decrease-tee Umm (Pyrodictium) genus and Pairorobasu (Pyrolobus) species such as IG neo Cocca-less (Igneococcules ), Pyrobaculum genus, Thermop Roteusu (Thermoproteus) genus, thermophilum (Thermofilum) genus and Cardo Lactococcus (Caldococcus) genus Thermo Protea less, such as (Thermoproteales) eyes, Akiogurobusu (Archaeoglobus) genus and Ferogurobusu (Ferroglobus) genus archetypes og ass-less, such as (Archaeoglobales) eyes, Metanosamasu (Methanotherm us) genus, methanolate Agrobacterium (Methanobacterium) genus, methanolate thermo Enterobacter (Methanothermobacter) genus and Metanosufaera (Methanosphaera) genus methanolate bacteria less (Methanobacteriales) eye, such as, Methanococcus (Methanococcus) genus, methanolate Thermococcus (Methanothermococcus) genus, methanolate cardo Lactococcus (Methanocaldococcus) genus and Metanoigunisu (Methanoignis) Metanokokkaresu (Methanococcales) eye, such as the genus, methanolate micro vias less (Methanomicrobiales) eyes, Metanozaruchina (Methanosarcina) Metanozaruchina such as the genus Scan (Methanosarcinales) eyes, Metanopairaresu (Methanopyrales) eyes, Pyrococcus (Pyrococcus) genus and Thermococcus (Thermococcus) genus Thermo Cocca-less (Thermococcales) eye, such as, Thermo plasma (Thermoplasma) genus and Pikurofirasu (Picrophilus) species such as such as thermo plus Mares (Thermoplasmales) eyes, and the like. The chaperonin used in the present invention may be derived from any archaebacteria, and is not limited thereto, but among these, those derived from thermophilic or hyperthermophilic archaea are preferred.
[0012]
Since the protein that can be stabilized in the present invention needs to be trapped in the cavity of the chaperonin molecule, its molecular weight is desirably about 60 kDa or less.
In order to obtain the chaperonin used in the present invention, a thermophilic archaebacterium or a hyperthermophilic archaebacterium is cultured, the resulting microbial cells are lysed using a bacterium solubilizing agent such as SDS, phenol extraction and ethanol precipitation. Genomic DNA is extracted by techniques such as the method. This genomic DNA is cleaved with an appropriate restriction enzyme and then ligated to an appropriate vector to prepare a genomic DNA library. Various vectors derived from λ phage, for example, phagemid DNA such as λgt10 and λZAP, or plasmid vectors such as pUC18 and pBR322 can be used as the vector. On the other hand, based on the amino acid sequence of a region having high homology between chaperonin genes derived from other species, a corresponding DNA is synthesized and used as a primer for PCR. A partial fragment of the target gene can be obtained by PCR using the genomic DNA as a template using this primer. The partial fragment can be used as a gene screening probe by labeling with a radioactive element such as [ 32 P] or a non-radioactive compound such as dicoxygenin.
[0013]
In order to obtain the entire nucleotide sequence of the target gene, the genomic DNA library is introduced into a host such as E. coli, and a clone that binds strongly to the labeled probe is selected. The base sequence can be determined by a general method such as the Sanger method or the Maxam-Gilbert method. Through the above procedure, the entire DNA base sequence encoding chaperonin including the stop codon can be isolated from the translation start codon. By the above operation, the isolated chaperonin-encoding DNA can be appropriately inserted into an expression vector such as a pET system, and introduced into microorganisms or cultured cells to be expressed, whereby a large amount of the desired chaperonin can be prepared.
[0014]
In order to capture the denatured protein in the chaperonin, the chaperonin oligomer may be mixed with the denatured protein 1 at a mixing ratio of 0.1-10 in the solution. Preferably, the mixing ratio of chaperonin oligomer 0.5-2 to denatured protein 1 is good. Although any buffer solution can be used for the composition of the reaction solution, it is desirable to add potassium ions and magnesium ions. The concentration range of potassium ions is preferably 10-1000 mM, and the concentration of magnesium ions is preferably 10-500 mM.
[0015]
After capturing the denatured protein with chaperonin, the protein captured in the chaperonin cavity is folded into a natural form by adding a nucleotide analog, but it is not released outside the chaperonin as in the case of adding a nucleotide. The amount of nucleotide analog added is preferably 0.1-10 mM.
[0016]
The natural protein captured in the group 2 type chaperonin cavity is not isolated from the outside as in the case of being captured by the group 1 type chaperonin, and the mass transfer between the cavity and the outside is possible. Therefore, it can be used in the same way as a normal protein. Since chaperonins obtained from thermophilic archaea and hyperthermophilic archaea are excellent in heat resistance, natural proteins trapped inside are also given heat resistance. Therefore, not only can the reaction be performed under a stress environment such as a high temperature, but it is advantageous in transportation and storage.
[0017]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described by way of examples, but the scope of the present invention is not limited thereto.
[Example 1] Preparation of chaperonin of hyperthermophilic archaeon β chaperonin homooligomer derived from the hyperthermophilic archaeon Thermococcus sp. KS-1 strain was prepared according to the method described in JP-A-10-327869.
[0018]
0.6 g of cells of Thermococcus sp. KS-1 strain was suspended in 10 ml of TNE buffer (20 mM Tris-HCl pH 8.0, 100 mM NaCl, 20 mM EDTA). 1 ml each of 10% SDS solution and 1% Triton X-100 solution was added and left overnight at 4 ° C. Subsequently, the temperature was adjusted to 50 ° C., 0.05 ml of proteinase K solution (20 mg / ml) was added, and the mixture was shaken for 4 hours. After phenol treatment and chloroform treatment, 0.05 ml of RNase A solution (0.5 mg / ml) was added and left at 37 ° C. for 1 hour. Again, 1 ml of 10% SDS solution and 0.05 ml of proteinase K solution (20 mg / ml) were added and left at 50 ° C. for 70 minutes. After phenol treatment and chloroform treatment (solution volume: 10 ml), 1 ml of 3M sodium acetate solution (pH 5.2) and 25 ml of ethanol were added and left at -20 ° C. for 2 hours. Thereafter, the mixture was centrifuged with a high-speed centrifuge to precipitate DNA, washed with 3 ml of 70% ethanol solution, dried to dryness with a centrifugal evaporator, and dissolved in 0.5 ml of TE buffer. By this operation, about 2 mg of genomic DNA was obtained.
[0019]
The following DNA primers were synthesized from the amino acid homology region of archaeal chaperonin.
Figure 0004475826
[0020]
PCR was performed using PCR amplification kit (Takara Shuzo) using DNA of Thermococcus sp. KS-1 as a template. The conditions were initial denaturation 94 ° C. for 3 minutes, followed by 30 cycles of denaturation (94 ° C. for 1 minute), annealing (55 ° C. for 1 minute), and extension (72 ° C. for 1 minute). An about 800 bp amplified DNA fragment was ligated to pUC18 and transformed using competent cell E. coli DH5α. After selecting a positive clone and confirming the presence of the inserted fragment, it was inoculated into 2 × YT medium (containing 0.05 mg / ml ampicillin) and cultured overnight at 37 ° C. with shaking. The culture solution was centrifuged and collected, and then plasmid DNA was prepared. A sequencing reaction was performed using 200 ng of DNA per sample as a template, and the nucleotide sequence was determined with a DNA sequencer (ALF DNA sequencer II, Pharmacia). As a result, a fragment having high homology with the β subunit gene was obtained. This fragment was labeled with a random primer using ECL random prime labeling and detection system (Amersham), and used as a probe. On the other hand, Southern blotting was performed using genomic DNA cut with HindIII.
[0021]
The DNA at the position of the 8 kbp band reacted with the above fragment was extracted from the gel and ligated to pUC18, and the base sequence of this DNA was determined.
From the determined base sequence, the positions of the start codon and stop codon of the chaperonin β subunit gene were identified. After modifying the region containing the start codon into the NdeI recognition site and the region containing the stop codon into the BamHI recognition site using PCR, the region containing the ORF was incorporated into the commercially available expression vector pET21a (Toyobo) to produce the expression plasmid pK1Eβ did.
[0022]
Each of the above expression plasmids was introduced into host E. coli BL21 (DE3) and cultured at 37 ° C. in 2 × YT (containing ampicillin or kanamycin). The cells were collected by centrifugation, suspended in a buffer solution (50 mM Tris-HCl pH 7.5, 25 mM magnesium chloride), and subjected to ultrasonic disruption. After removing debris, the mixture was kept at 70 ° C. for 30 minutes to precipitate and remove the denatured E. coli-derived protein. Ammonium sulfate was added to the supernatant so as to be 30% saturated, then adsorbed on an Ether-toyopearl column (Tosoh), and eluted with a linear concentration gradient of 30% to 0%. Fractions containing chaperonin protein were collected, applied to a Resource-Q column (Pharmacia) after dialysis, and eluted with a linear gradient of 0-0.5 M NaCl. Fractions containing chaperonin protein were collected, concentrated with Cetriprep 30 (Amicon), and subjected to gel filtration (Shodex PROTEIN KW803, Showa Denko) to obtain purified chaperonin β subunit.
[0023]
[Example 2] Stabilization of green fluorescent protein by AMP-PNP-dependent β chaperonin homo-oligomer
The results of thermal stabilization of green fluorescet protein (hereinafter abbreviated as “GFP”) by an AMP-PNP-dependent β-chaperonin homooligomer are shown in FIG. 1 (FIG. 1, ●). GFP is a jellyfish-derived protein that emits green fluorescence with a molecular weight of about 27,000 monomers. GFP was denatured, diluted in a solution containing chaperonin, and a stabilization experiment at 60 ° C. was performed. To denature GFP, hydrochloric acid was added to the GFP solution at 0.0125 mM and DTT at 5 mM, and the GFP concentration was adjusted to 10 μM and denatured. The denatured GFP is a regeneration buffer (50 mM Tris-HCl pH 7.0, 100 mM KCl, 25 mM MgCl 2 , and) containing a β-chaperonin homooligomer that has been heated and kept at 60 ° C. (5 mM DTT) was diluted 300 times. Folding of GFP was followed by chronologically tracking 510 nm of fluorescence by applying excitation light of 396 nm using a fluorometer. When denatured GFP is diluted in a solution containing β-chaperonin homooligomer, the fluorescence of GFP is not recovered at all. This is thought to be because GFP cannot form a normal three-dimensional structure as a result of capturing denatured GFP by β-chaperonin homo-oligomer. When AMP-PNP was added while β-chaperonin homo-oligomer was capturing denatured GFP, the fluorescence of GFP rapidly recovered and then kept constant. This indicates that the β chaperonin homooligomer and GFP captured by AMP-PNP are folded inside the chaperonin cavity to form a normal three-dimensional structure. In addition, since the fluorescence is constant, GFP is folded inside the chaperonin cavity and protected as it is, which indicates that GFP is stabilized by preventing denaturation due to heat and the like.
[0024]
[Comparative Example 1]
The procedure was the same as Example 2 except that AMP-PNP and β-chaperonin homooligomer were not added. The results are shown in FIG. 1 (FIG. 1, x). When diluted in a regeneration buffer that does not contain β-chaperonin homooligomer and AMP-PNP, fluorescence rapidly occurs. However, since it does not contain β-chaperonin homo-oligomer and AMP-PNP, it is not stabilized, and heat denaturation of GFP occurs and its fluorescence gradually decreases.
[0025]
[Example 3] Analysis of stabilization of green fluorescent protein by AMP-PNP-dependent β-chaperonin homooligomer by gel filtration 100 μl of the regenerated solution reacted in the same manner as in Example 2 was collected and subjected to gel filtration analysis. The results are shown in FIG. The gel filtration buffer was 50 mM Tris-HCl pH 7.0, 100 mM KCl, 25 mM MgCl 2 and flowed at a flow rate of 0.5 ml / min. The gel filtration column was analyzed using G3000SWxL (Tosoh) while heating at 60 ° C. For protein detection, absorption at 280 nm in ultraviolet light (black line) and GFP fluorescence (excitation light at 398 nm fluorescence at 510 nm) (gray line) were measured in real time. As a result, the UV absorption peak corresponding to β chaperonin homo-oligomer and the fluorescence peak of GFP coincided. This indicates that the captured GFP is retained inside the chaperonin cavity by β-chaperonin homooligomer and AMP-PNP.
[0026]
[Comparative Example 2]
The same as Example 2 except that ATP was used instead of AMP-PNP. The results are shown in FIG. When ATP is used instead of AMP-PNP, a result in which the ultraviolet absorption peak corresponding to the β chaperonin homo-oligomer and the fluorescence peak of GFP coincide is not obtained. This indicates that GFP is not retained inside the cavity of the β chaperonin homooligomer and is released into the solution.
[0027]
[Example 4] Analysis of stabilization of green fluorescent protein by AMP-PNP-dependent β-chaperonin homooligomer by protease Protease was added to a regenerated solution reacted in the same manner as in Example 2, and protease resistance was analyzed. The results are shown in FIG. As the protease, thermolysin (Wako Pure Chemical Industries) was added to a regenerating solution so as to have a concentration of 1 ng / μl and lysyl endopeptidase (Wako Pure Chemical Industries) to a concentration of 10 ng / μl, and reacted at 60 ° C. for 10 minutes. Immediately after the reaction, an equal volume of SDS-PAGE buffer was added, incubated at 95 ° C. for 5 minutes, and 20 μl was subjected to 15% SDS-PAGE. After electrophoresis, the separated protein was transferred to a PVDF membrane, and GFP was detected by Western blotting. First, the PVDF membrane was immersed in Block Ace (Dainippon Pharmaceutical) and left at room temperature for 1 hour. Next, the PVDF membrane was immersed in an anti-GFP rabbit antibody (Novagen) and left at room temperature for 1 hour. After standing, it was washed 3 times for 10 minutes with PBS buffer (8.1 mM Na 2 HPO 4 , 137 mM NaCl, 2.68 mM KCl, 1.47 mM KH 2 PO 4 ). Next, the PVDF membrane was immersed in horseradish peroxidase-labeled anti-rabbit IgG antibody (BioRad) and left at room temperature for 1 hour. After standing, it was washed 3 times with PBS buffer for 10 minutes. The antibody was stained by soaking in a chromogenic solution (0.2 mg / ml of diaminobenzidine, 50 mM Tris-HCl pH 7.2, 0.1% H 2 O 2 ).
[0028]
When β-chaperonin homooligomer alone or β-chaperonin homooligomer and ATP are used (FIG. 4, lanes 1, 2, 5, and 6), the GFP band becomes thin when protease treatment is performed and is degraded by protease (FIG. 4, Lane 2 and Lane 6). On the other hand, when β-chaperonin homooligomer and AMP-PNP are contained (FIG. 4, lanes 3 and 4), a GFP band remains even after the protease treatment and is not degraded by protease (FIG. 4, lane 4). This indicates that the captured GFP is retained inside the chaperonin cavity by the β chaperonin homooligomer and AMP-PNP, and is stably present without being degraded by protease.
[0029]
【The invention's effect】
According to the present invention, protein denaturation due to heat or the like can be suppressed, and the protein can function stably for a long period of time. It also becomes possible to improve the heat resistance of proteins that are unstable to heat. By applying the present invention, it is possible to regenerate denatured proteins, stabilize protein reagents, enzymatic reactions at high temperatures, and the like.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a graph showing changes in fluorescence intensity of GFP over time.
FIG. 2 is a diagram showing the results of gel filtration analysis of a solution containing GFP, β-chaperonin oligomer, and AMP-PNP.
FIG. 3 is a diagram showing the results of gel filtration analysis of a solution containing GFP, β-chaperonin oligomer, and ATP.
FIG. 4 is a diagram showing the results of electrophoresis when protease is allowed to act on GFP under conditions where β-chaperonin oligomers and the like are present.

Claims (4)

古細菌由来のβシャペロニンホモオリゴマー及びAMP-PNPを用いて、該βシャペロニンホモオリゴマーの空洞内部に天然型タンパク質分子を継続して保持させることを特徴とするタンパク質の安定化方法。 Using β chaperonin homo-oligomers and AMP-PNP from archaea, the β chaperonin method for stabilizing a protein characterized Rukoto the cavity inside the homo-oligomer is continuously maintained the native protein molecule. 古細菌由来のβシャペロニンホモオリゴマーが、好熱性古細菌又は超好熱性古細菌由来のβシャペロニンホモオリゴマーである請求項に記載のタンパク質の安定化方法。 The method for stabilizing a protein according to claim 1 , wherein the β-chaperonin homooligomer derived from archaea is a β-chaperonin homooligomer derived from thermophilic archaea or hyperthermophilic archaea. タンパク質の安定化が、タンパク質の熱変性に対する安定化である請求項1又は2に記載のタンパク質の安定化方法。The protein stabilization method according to claim 1 or 2, wherein the protein stabilization is stabilization against thermal denaturation of the protein. タンパク質の安定化が、タンパク質の酵素的分解に対する安定化である請求項1又は2に記載のタンパク質の安定化方法。The method for stabilizing a protein according to claim 1 or 2, wherein the stabilization of the protein is stabilization against enzymatic degradation of the protein.
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