JP3029435B2 - Molecular cloning and expression of a gene encoding a lipolytic enzyme - Google Patents

Molecular cloning and expression of a gene encoding a lipolytic enzyme

Info

Publication number
JP3029435B2
JP3029435B2 JP1503441A JP50344189A JP3029435B2 JP 3029435 B2 JP3029435 B2 JP 3029435B2 JP 1503441 A JP1503441 A JP 1503441A JP 50344189 A JP50344189 A JP 50344189A JP 3029435 B2 JP3029435 B2 JP 3029435B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
lipase
gene
host cell
dna
sequence
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.)
Expired - Lifetime
Application number
JP1503441A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH03500845A (en
Inventor
ペーテル ミハエル アンドレオリ
マリア マチルド ジョゼフィーナ コックス
ファロック ファラン
スザンヌ ヴオールファルト
Original Assignee
ジェネンコー インターナショナル インコーポレイテッド
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 ジェネンコー インターナショナル インコーポレイテッド filed Critical ジェネンコー インターナショナル インコーポレイテッド
Publication of JPH03500845A publication Critical patent/JPH03500845A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3029435B2 publication Critical patent/JP3029435B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • 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
    • C12N9/14Hydrolases (3)
    • C12N9/16Hydrolases (3) acting on ester bonds (3.1)
    • C12N9/18Carboxylic ester hydrolases (3.1.1)
    • C12N9/20Triglyceride splitting, e.g. by means of lipase

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Enzymes And Modification Thereof (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
  • Detergent Compositions (AREA)
  • Bakery Products And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
  • Immobilizing And Processing Of Enzymes And Microorganisms (AREA)

Abstract

Novel microbial host strains are provided which are transformed by a vector molecule comprising a DNA fragment encoding a lipolytic enzyme and a marker for selection, capable of producing active lipase. Said DNA fragment is preferably derived from a Pseudomonas species.

Description

【発明の詳細な説明】 (技術分野) 本発明は組換えDNA技術による脂肪の酵素的分解に用
いる酵素、特に洗剤添加物として使用するのに適する特
性を有する脂質分解性酵素の調製に関する。
Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to the preparation of enzymes used for the enzymatic degradation of fats by recombinant DNA technology, in particular lipolytic enzymes having properties suitable for use as detergent additives.

(背 景) クリーニングに関する1つの問題は脂肪性のシミの除
去にある。現在、脂肪を含む汚れは高温と高アルカリの
組合せによりエマルジョン化され除去されている。しか
し、最近は特に脂肪性シミの除去には適さない比較的低
温、すなわち約40℃以下での洗浄が主流となっている。
それゆえより低い洗浄温度で効果的であり、高アルカリ
洗剤溶液中で安定であり、かつ固体及び液体洗剤組成物
中の保存条件下で安定な洗剤添加物に対する需要があ
る。トリグリセリドを加水分解する一群の酵素はリパー
ゼ(E.C.3.1.1.3.)である。リパーゼは真核細胞の他多
種の原核生物中にあって広く分布している。その酵素の
起源に応じて基質特異性の他に種々の条件下での安定性
を含む特性も様々である。リパーゼはこれまでに洗剤組
成物中で使用されてきたが、ここで用いられているもの
は洗濯条件下で低い洗浄効果しか示さず、さらに洗剤に
適した安定性を満していない。
Background One problem with cleaning lies in the removal of fatty stains. At present, dirt containing fat is emulsified and removed by a combination of high temperature and high alkali. However, recently, washing at a relatively low temperature that is not particularly suitable for removing fatty spots, that is, at about 40 ° C. or less has become mainstream.
Therefore, there is a need for detergent additives that are effective at lower wash temperatures, are stable in highly alkaline detergent solutions, and are stable under storage conditions in solid and liquid detergent compositions. One group of enzymes that hydrolyze triglycerides are lipases (EC 3.1.1.3.). Lipases are widely distributed in eukaryotic cells and many other prokaryotes. Depending on the origin of the enzyme, there are various properties including substrate specificity and stability under various conditions. Lipases have hitherto been used in detergent compositions, but those used here exhibit only a low cleaning effect under laundering conditions and, furthermore, do not satisfy the stability suitable for detergents.

現代の洗濯条件下でリパーゼ活性を示し得る脂質分解
性酵素、すなわち高洗剤濃度、高pH及び低洗浄温度の条
件で有効なものはシュードモナス・シュードアルカリゲ
ンス(Pseudomonas pseudoalcaligenes),シュードモ
ナス・スタゼリ(Pseudomonas stutzeri)及びアシネト
バクター・カルコアセチカス(Acinetobacter calcoati
cus)種に属する特定の株(ヨーロッパ特許出願EP−A
−0218272参照)から生産される。しかしこれらの微生
物種は潜在的に植物及び動物に対して病因性を有し、か
つこれらの微生物を用いたリパーゼ生産プロセスに有効
な発酵条件に関してはほとんどデータがない。
Lipid-degrading enzymes that can exhibit lipase activity under modern laundry conditions, ie, those that are effective at high detergent concentrations, high pH and low wash temperatures, are Pseudomonas pseudoalcaligenes, Pseudomonas stutzeri. ) And Acinetobacter calcoati
cus) species (European patent application EP-A
-0218272). However, these microbial species are potentially pathogenic to plants and animals, and there is little data on the fermentation conditions available for lipase production processes using these microorganisms.

それゆえ洗剤添加物に対して望ましい特性を有する脂
質分解酵素を生産する上で有効でかつ安全な方法の開発
が望まれる。さらに、その酵素を発酵混合物の細胞外液
から直接回収し得るようその宿主生物から分泌されるこ
とが望ましい。
It is therefore desirable to develop an effective and safe method for producing lipolytic enzymes with desirable properties for detergent additives. In addition, it is desirable that the enzyme be secreted from the host organism so that it can be recovered directly from the extracellular fluid of the fermentation mixture.

(関連文献) シュードモナス(Pseudomonas)種によって生産され
るリパーゼに関してはその培養条件がそれらの酵素の最
終的存在位置に強く影響することが知られている(スギ
ウラ(Sugiura),“リパーゼ"B.ボーグストロム(Borg
strom)及びH.L.ブロックマン(Brockman)編(1984)5
05〜523、エルスバイア版、アムステルダム)。しばし
ば形成するタンパク質の折りたたみ方の誤りや、タンパ
ク質の分解、タンパク質の不適正な存在位置を含む、微
生物において異質遺伝子を効果的に発現する上での問題
につき当る。ハリス(Harris)“遺伝子工学”、第4巻
(1983)アカデミックプレス版、ニューヨーク参照。大
腸菌における分泌クローニングベクターの使用は一般に
細胞周辺腔への異質遺伝子産物の輸送を可能にし、また
その生産物は時たま培養培地中に見られる。ラン(Lun
n)等、“微生物学及び免疫学における最新のトピック
ス”125(1986)59−74参照。宿主細胞として大腸菌を
用いた場合のゴツ(Gotz)等(ヌクレイックアシッズリ
サーチ(Nucleic Acids Res,)13(1985)5895−5906、
クギミヤ(Kugimiya)等(バイオケム・バイオフィズ・
リサーチ・コミュニケーション(Biochem.Biophys.Res.
Comm.)141(1986)185−190)及びオデラ(Odera)等
(ジャーナル・オブ・ファーメンタル・テクノロジー
(J.Fermental.Technol.)64(1986)363−371)により
報告されているクローン化した微生物リパーゼは培養培
地中にほとんど分泌されない。
(Related literature) For lipases produced by Pseudomonas species, it is known that culture conditions strongly influence the final location of these enzymes (Sugiura, "Lipase" B. Borg Strom (Borg
strom) and HL Brockman (1984) 5
05-523, Elsbahia edition, Amsterdam). It addresses problems in the efficient expression of foreign genes in microorganisms, including erroneous folding of formed proteins, degradation of proteins, and incorrect locations of proteins. See Harris, Genetic Engineering, Vol. 4 (1983) Academic Press Edition, New York. The use of secretory cloning vectors in E. coli generally allows for the transfer of foreign gene products to the periplasmic space, and the products are sometimes found in culture media. Lun
n) et al., “Latest topics in microbiology and immunology” 125 (1986) 59-74. Gotz et al. (Nucleic Acids Res.) 13 (1985) 5895-5906, when Escherichia coli is used as a host cell.
Kugimiya, etc. (Biochem, Biofizz,
Research Communication (Biochem.Biophys.Res.
Comm.) 141 (1986) 185-190) and Odera et al. (J. Fermental. Technol. 64 (1986) 363-371). Microbial lipase is hardly secreted into the culture medium.

ウォルファース(Wohlfarth)及びウィンクラー(Win
kler)(ジャーナル・オブ・ゼネラル・マイクロバイオ
ロジー(J.Gen.Microbiol.)134(1988)433−440)は
シュードモナスアルギノサ(Pseudomonas aeruginosa)
PAO2302株由来の新しく単離されたリパーゼ欠損変異株
の生理学的特性及び相当する遺伝子の染色体地図及びク
ローニングに関して報告している。
Wohlfarth and Winklar
kler) (J. Gen. Microbiol. 134 (1988) 433-440) is a Pseudomonas aeruginosa.
The physiological properties of a newly isolated lipase-deficient mutant from PAO2302 strain and the chromosomal map and cloning of the corresponding gene are reported.

バチルス種、特にバチルス・サチルス株は外来及び内
在遺伝子の発現及びコードされているタンパク質産物の
分泌に関して宿主株として用いられる種々の成功をおさ
めている。レヴューについては例えばサーバス(Sarva
s)、“微生物学及び免疫学における最近のトピック
ス”125(1986)103−125、H.C.ウ(Wu)及びP.C.タイ
(Tai)編、スプリンガー・バーラグ版及びヒメノ(Him
eno)等、F.E.M.S.マイクロバイオロジカル・レターズ
(Microbiol.Letters)35(1986)17−21参照。
Bacillus species, particularly Bacillus subtilis strains, have had varying success in using them as host strains for expression of foreign and endogenous genes and secretion of the encoded protein product. For a review, see, for example, Sarva
s), "Recent topics in microbiology and immunology", 125 (1986) 103-125, edited by HC Wu and PC Tai (Tai), Springer-Blaglag and Himeno (Him).
eno) et al., see FEMS Microbiol. Letters 35 (1986) 17-21.

米国特許第3,950,277号及び英国特許明細書番号約1,4
42,418号は各々活性化因子及びカルシウムイオン及び、
又はマグネシウムイオンと合せてリパーゼ酵素を公開し
ており、それらを汚れた生地を浸し各々ポリエステル又
はポリエステル/綿混紡の生地からトリグリセリドのシ
ミ及び汚れを除去するのに使用している。公開された有
用な微生物リパーゼにはシュードモナス(Pseudomona
s),アスペルギラス(Aspergillus),ニューモコッカ
ス(Pneumococcus),スタフィロコッカス(Staphyloco
ccus),マイコバクテリウム・スベルクロシス(Mycoba
cterium tuberculosis),マイコトルラリポリティカ
(Mycotorula lipolytica)及びスクレロチニア(Scler
otinia)由来のものが含まれる。
U.S. Pat.No. 3,950,277 and British Patent Specification No.
No. 42,418 is an activator and calcium ion, respectively,
Alternatively, lipase enzymes have been disclosed in conjunction with magnesium ions, which are used to soak soiled fabrics and remove triglyceride stains and soils from polyester or polyester / cotton blend fabrics, respectively. Published useful microbial lipases include Pseudomonas
s), Aspergillus, Pneumococcus, Staphyloco
ccus), Mycobacterium suberculosis (Mycoba)
cterium tuberculosis), Mycotorula lipolytica (Mycotorula lipolytica) and Sclerotinia (Scler
otinia).

英国特許明細者番号第1,372,034号はシュードモナス
スツゼリ(Pseudomonas stutzeri)ATCC19154株により
生産される細菌性リパーゼを含む洗剤組成物を公開して
いる。さらにこの特許はこの好ましい脂質分解性酵素が
pH6〜10の至適pH値を有し、かつこのpH範囲、好ましく
はpH7〜9で活性を示ことを公開している。(ここでシ
ュードモナス・スツゼリ(Pseudomonas stutzeri)株と
推定されている株はシュードモナスアルギノサ(Pseudo
monas aeruginosa)として再分類されている。) 英国特許出願(EP−A)0130064は従来のリパーゼよ
りも高い脂質分解洗浄効率を有するフサリウム・オキシ
スポラム(Fusarium oxysporumから単離されたリパーゼ
を含む酵素性洗剤添加物を公開している。また例えば英
国特許明細書番号第1,293,613号及びカナダ特許第835,3
43号も脂質分解性洗剤添加物を公開している。
British Patent Specification No. 1,372,034 discloses a detergent composition comprising a bacterial lipase produced by Pseudomonas stutzeri strain ATCC 19154. The patent further states that this preferred lipolytic enzyme
It discloses that it has an optimum pH value of pH 6 to 10 and exhibits activity in this pH range, preferably pH 7 to 9. (Here, the strain presumed to be Pseudomonas stutzeri is a Pseudomonas stutzeri strain.
monas aeruginosa). British Patent Application (EP-A) 0130064 discloses an enzymatic detergent additive comprising lipase isolated from Fusarium oxysporum which has a higher lipolytic washing efficiency than conventional lipases. UK Patent Specification No. 1,293,613 and Canadian Patent 835,3
No. 43 also discloses lipolytic detergent additives.

ヨーロッパ特許出願EP−A−0205208及びEP−A−020
6396は洗剤へのシュードモナス(Pseudomonas)及びク
ロモベクター(Chromobacter)由来のリパーゼの使用を
公開している。洗剤添加物としてのリパーゼに関する包
括的レヴューに関してはアンドリー(Andree)等のジャ
ーナル・オブ・アプライド・バイオケミストリー(J.Ap
pl.Bicohem.)(1980)218−229参照せよ。
European Patent Applications EP-A-0205208 and EP-A-020
No. 6396 discloses the use of lipases from Pseudomonas and chromovectors in detergents. For a comprehensive review of lipases as detergent additives, see Journal of Applied Biochemistry (J. Ap)
pl. Bicohem.) 2 (1980) 218-229.

本発明の概要 洗剤組成物への使用に適した脂質分解性酵素を生産す
る形質転換微生物細胞を含む新しい組成物及びそれらの
調製法が提供されている。アルカリ性pHで活性を有し、
洗濯条件下で安定な脂質分解性酵素をコードするDNA配
列を含む発現カセットで宿主微生物細胞をトランスホー
ムする。脂質分解性酵素の調製法には微生物システムに
おけるクローニング及び発現及びDNAホモロジーに基づ
くスクリーニングが含まれる。
SUMMARY OF THE INVENTION New compositions comprising transformed microbial cells that produce lipolytic enzymes suitable for use in detergent compositions and methods for their preparation are provided. Active at alkaline pH,
Transform the host microbial cells with an expression cassette containing a DNA sequence encoding a lipolytic enzyme that is stable under washing conditions. Methods for preparing lipolytic enzymes include cloning and expression in microbial systems and screening based on DNA homology.

2つのDNA配列も提供されており、これらの配列は各
々シュードモナスシュードアルカリゲンス(Pseudomona
s Peudoalcaligenes)株及びシュードモナスアルギノサ
(Pseudomonas aeruginosa)株に由来する脂質分解性酵
素をコードする遺伝子を含んでいる。
Two DNA sequences are also provided, each of which is a pseudomonas pseudoalkagens (Pseudomona
s Peudoalcaligenes strain and Pseudomonas aeruginosa strain.

特定のシュードモナス(Pseudomonas)種由来のリパ
ーゼ遺伝子はリパーゼ生産に関して特に興味深い。
Lipase genes from certain Pseudomonas species are of particular interest for lipase production.

図の簡単な説明 第1図;脂質分解性酵素遺伝子クローニングの戦略。
記号については第2図の脚注参照。
BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES FIG. 1: Strategy for lipolytic enzyme gene cloning.
See footnotes in Figure 2 for symbols.

第2図;pAT1の制限地図。プラスミドpAT1における多
くの制限酵素認識部位が確認されている。
FIG. 2; pAT1 restriction map. Many restriction enzyme recognition sites in plasmid pAT1 have been identified.

使用されている記号: −Ori E.coli;大腸菌の複製オリジン −Apr;アンピシリン耐性をコードするpUN121の遺伝子 −Tcr;テトラサイクリン耐性をコードするpUN121の遺
伝子 −cI;cIリプレッサーをコードするバクテリオファー
ジラムダの遺伝子 シュードモナススツゼリ(Pseudomonas stutzeri)Th
ai IV17−1(CBS461.85)の染色体DNAのSan3A部分分解
物を、pUN121にライゲーションした位置はBcl I/San3A
で示されている。脂質分解活性をコードする遺伝子の位
置は点線で示してある。
Symbols are used: -Ori E.coli; E. coli origin of replication -Ap r; of pUN121 encoding ampicillin resistance gene -Tc r; of pUN121 encoding tetracycline resistance gene -cI; cI bacteriophage encoding repressor Phage lambda gene Pseudomonas stutzeri Th
ai IV17-1 (CBS461.85), a partial digest of the chromosomal DNA of San3A was ligated to pUN121 at Bcl I / San3A
Indicated by The location of the gene encoding lipolytic activity is indicated by the dotted line.

第3図;pAT3の制限地図。記号は第2図で使用したも
のと同様。
FIG. 3; pAT3 restriction map. The symbols are the same as those used in FIG.

第4図;pET1の制限地図。記号は第2図で使用したも
のと同様。
FIG. 4; restriction map of pET1. The symbols are the same as those used in FIG.

第5図;pET3の制限地図。記号は第2図で使用したも
のと同様。
FIG. 5; pET3 restriction map. The symbols are the same as those used in FIG.

第6図;pAM1の制限地図。記号は第2図で使用したも
のと同様。
FIG. 6: pAM1 restriction map. The symbols are the same as those used in FIG.

第7図;pM6−5の制限地図。記号は第2図で使用した
ものと同様。
FIG. 7: Restriction map of pM6-5. The symbols are the same as those used in FIG.

第8図;pP5−4の制限地図。記号は第2図で使用した
ものと同様。アシネトバクター・カルコアセチカス(Ac
inetobacter calcoaceticus)GR V−39(CBS460.85)
の染色体DNAのEcoR I部分消化物をpUN121にライゲー
ションした位置はEcoR I/EcoR Iで示してある。
Fig. 8: Restriction map of pP5-4. The symbols are the same as those used in FIG. Acinetobacter calcoaceticus (Ac
inetobacter calcoaceticus) GR V-39 (CBS460.85)
The position where the EcoRI * partial digest of the chromosomal DNA was ligated to pUN121 is indicated by EcoRI / EcoRI * .

第9図;SDS10−15%グラジェントファストゲル(ファ
ルマシア社) 第9A図;コマージブリリアントブルー染色後 第9B図;β−ナフチルアセテート/ファストブルBB染
色後 レーン1;95℃、10分間SDSとともに加熱した、pUN121を
宿す大腸菌JM101hsd S rec A株由来の分解物。
FIG. 9; SDS 10-15% gradient fast gel (Pharmacia) FIG. 9A; after staining with Comage Brilliant Blue FIG. 9B; after staining with β-naphthyl acetate / Fast Bull BB Lane 1: 95 ° C., 10 minutes with SDS Heated degradation product from E. coli JM101hsd S rec A harboring pUN121.

レーン2;95℃、10分間SDSとともに加熱した、PET3を宿
す大腸菌JM101hsd S rec A株由来の分解物。
Lane 2: degradation product from Escherichia coli JM101hsd S rec A strain harboring PET3, heated at 95 ° C. for 10 minutes with SDS.

レーン3;95℃、10分間SDSとともに加熱した、P.スツゼ
リ(stutzeri)Thai IV17−1株由来の培養物上清。
Lane 3: culture supernatant from P. stutzeri Thai IV17-1 strain, heated with SDS at 95 ° C for 10 minutes.

レーン4;95℃、5分間SDSとともに加熱したこと以外は
レーン2と同様のサンプル。
Lane 4: sample similar to lane 2, except heated at 95 ° C. for 5 minutes with SDS.

レーン5;95℃、5分間SDSとともに加熱したこと以外は
レーン3と同様のサンプル。
Lane 5: sample similar to lane 3 except heated at 95 ° C. for 5 minutes with SDS.

レーン6;室温10分間SDSとともにインキュベートしたこ
と以外はレーン2と同様のサンプル。
Lane 6: sample similar to lane 2, except incubated with SDS for 10 minutes at room temperature.

レーン7;室温10分間SDSとともにインキュベートしたこ
と以外はレーン3と同様のサンプル。
Lane 7: sample similar to lane 3, except incubated with SDS for 10 minutes at room temperature.

レーン8;ファルマシア社の低分子量タンパク質マーカ
ー。
Lane 8: Pharmacia low molecular weight protein marker.

第10図;コマージブリリアントブルー染色後のSDS13
%ポリアクリルアミドゲル。
Figure 10: SDS13 after Comage Brilliant Blue staining
% Polyacrylamide gel.

レーン1;精製M−リパーゼ。Lane 1: purified M-lipase.

レーン2;低分子量タンパク質マーカー(ファルマシア
社)。
Lane 2: low molecular weight protein marker (Pharmacia).

第11図;pTMPv18Aの制限地図。 FIG. 11; pTMPv18A restriction map.

使用した記号: −Ori E.coli;pBR322ベクター由来の大腸菌の複製オ
リジン −f 1 ori;繊維状バクテリオファージf1由来の複製オ
リジン −PT7;インビトロ転写物を調製するためのバクテリオ
ファージT7のプロモーター −Apr;アンピシリン耐性をコードする遺伝子 −Lip;M−1リパーゼをコードする遺伝子 第12図;第12図はM−1リパーゼ遺伝子のヌクレオチ
ド配列(すなわち最初の942ヌクレオチド)及びそれに
由来するM−1リパーゼのアミノ配列を示している。終
止コドンTGAはアステリスクで示されている。Aボック
スはリパーゼタンパク質の活性中心を表わしている。矢
印は推定されるシグナルペプチダーゼ切断部位を示して
いる。成熟リパーゼタンパク質のアミノ末端配列は下線
が引かれている。
Symbols used: -Ori E.coli; replication origin -f 1 E. coli-derived pBR322 vector ori; filamentous bacteriophage f1 origin of replication origin -P T7; promoter of bacteriophage T7 for preparing in vitro transcripts - Ap r ; gene encoding ampicillin resistance -Lip; gene encoding M-1 lipase FIG. 12: FIG. 12 shows the nucleotide sequence of the M-1 lipase gene (ie, the first 942 nucleotides) and M-1 derived therefrom 2 shows the amino acid sequence of lipase. The stop codon TGA is indicated by an asterisk. The A box represents the active center of the lipase protein. Arrows indicate putative signal peptidase cleavage sites. The amino terminal sequence of the mature lipase protein is underlined.

第13図;pSW103の制限地図。 FIG. 13; restriction map of pSW103.

使用されている記号; −Ori E.coli;pBR322ベクター由来の大腸菌の複製オ
リジン −Plac;大腸菌lacオペロンのプロモーター −Apr;アンピシリン耐性をコードする遺伝子 −Lip;PAO1リパーゼをコードする遺伝子 第14図;PAOリパーゼ遺伝子の部分ヌクレオチド配列
(すなわち内部のSal I部位から)及びそれに由来するP
AOリパーゼのアミノ酸配列。終止コドンTAGはアステリ
スクで示してある。Aボックスはリパーゼタンパク質の
活性中心を表わしている。
Symbols are used; -Ori E.coli; pBR322 derived vectors E. coli replication origin -Plac; gene -Lip encoding ampicillin resistance; promoter -Ap r E. coli lac operon gene 14 encoding PAO1 lipase FIG The partial nucleotide sequence of the PAO lipase gene (ie from the internal Sal I site) and the P derived therefrom
Amino acid sequence of AO lipase. The stop codon TAG is indicated by an asterisk. The A box represents the active center of the lipase protein.

第15図;プラスミドpBHAM1及びpBHCM1の構築。 FIG. 15: Construction of plasmids pBHAM1 and pBHCM1.

使用している記号: −Bacillus ori;バチルスの複製オリジン −Kmr;カナマイシン耐性をコードするpUB110の遺伝子 −Cm;クロラムフェニルコール耐性をコードするTn9ト
ランスポゾン遺伝子 −PHpaII;プラスミドpUB110のHpa IIプロモーター他
の記号は第11図と同様である。
Symbols are used: -Bacillus ori; Bacillus origin of replication-Km r; of pUB110 encoding kanamycin resistance gene --Cm; black encoding ram phenyl call resistance Tn9 transposon gene -P Hpa II; Hpa II plasmid pUB110 The other symbols of the promoter are the same as in FIG.

第16図;第16図はプラスミドpBHAM1N1の構築を示して
いる。記号は第15図で使用しているものと同様である。
FIG. 16 shows the construction of plasmid pBHAM1N1. The symbols are the same as those used in FIG.

第17図;第17図はプラスミドpTZN1M1の構築を説明し
ている。使用している記号は; −lac Zα;β−ガラクトシダーゼのα−ドメインを
コードするLac遺伝子のN末端部分 −PLac;大腸菌lacオペロンのプロモーター 他の記号は第11図と同様である。
FIG. 17 illustrates the construction of plasmid pTZN1M1. The symbols used are: -lac Zα; the N-terminal part of the Lac gene encoding the α-domain of β-galactosidase -P Lac ; the promoter of E. coli lac operon The other symbols are the same as in FIG.

第18図;第18図はプラスミドpMCTM1の構築を示してい
る。使用している記号は; −Cmr;クロラムフェニコール耐性をコードする遺伝子 −Ptac;大腸菌のハイブリッドtrp−lacプロモーター 他の記号は第11図及び第15図と同様である。
FIG. 18 shows the construction of plasmid pMCTM1. The symbols used are: -Cm r ; gene encoding chloramphenicol resistance -P tac ; Escherichia coli hybrid trp-lac promoter The other symbols are the same as in FIGS. 11 and 15.

第19図;トランスホームした大腸菌細胞から生産され
るM−1リパーゼタンパク質のイムノブロット検出。
FIG. 19: Immunoblot detection of M-1 lipase protein produced from transformed E. coli cells.

レーンA−Dは次の構築物を宿す大腸菌細胞の細胞周
辺腔画分を含む: レーンA;pTZ18RN レーンB;pTZN1M1 レーンC;pMCM1 レーンD;シュードモナス・シュードアルカリゲンス
(Pseudomonas pseudoalcaligens)M−1株由来の精製
M−1リバーゼ。マーカータンパク質(アマーシャム社
レインボー)の分子量は右側にkDaで示してある。
Lanes AD contain the periplasmic space fraction of E. coli cells harboring the following constructs: Lane A; pTZ18RN lane B; pTZN1M1 lane C; pMCM1 lane D; from Pseudomonas pseudoalcaligens strain M-1 Purified M-1 rivase. The molecular weight of the marker protein (Amersham Rainbow) is shown in kDa on the right.

第20図;プラスミドpBHM1N1の構築。記号は第15図の
ものと同様である。
FIG. 20: Construction of plasmid pBHM1N1. The symbols are the same as those in FIG.

第21図;インビトロで合成した35Sラベル化タンパク
質のオートラジオグラフ。
FIG. 21: Autoradiograph of 35 S-labeled protein synthesized in vitro.

レーンA−D;M−1リパーゼに対するモノクローナル
抗体によるインビボで翻訳されたタンパク質の免疫沈殿
化。
Lanes AD; immunoprecipitation of translated protein in vivo with monoclonal antibody to M-1 lipase.

レーンE−H;次のプラスミドのインビトロにおける転
写/翻訳産物: レーンA及びE;pTZ18RN レーンB及びF;pTMPv18A レーンC及びG;pMCTM1 レーンD及びH;pMCTbliM1 第22A図及び第22B図;バクテリアDNA中のリパーゼを
コードする配列の検出。プラスミドDNA5ナノグラム及び
染色体DNA5マイクログラムを示されている制限酵素で消
化し、0.8%アガロースゲルで分画後ニトロセルロース
フィルターにブロッティングし各々pET3及びpTMPv18Aの
ニックトランスレーションした挿入物とハイブリダイズ
させた。
Lanes EH; in vitro transcription / translation products of the following plasmids: Lanes A and E; pTZ18RN Lanes B and F; pTMPv18A Lanes C and G; pMCTM1 Lanes D and H; pMCTbliM1 FIGS. 22A and 22B; bacterial DNA Of the lipase-encoding sequence in the cell. Five nanograms of plasmid DNA and five micrograms of chromosomal DNA were digested with the indicated restriction enzymes, fractionated on a 0.8% agarose gel, blotted on nitrocellulose filters, and hybridized with nick-translated inserts of pET3 and pTMPv18A, respectively.

第22A図;第22A図はpET3EcoR I挿入物によるハイブリ
ダイゼーション後のオートラジオグラフ。
FIG. 22A; FIG. 22A is an autoradiograph after hybridization with the pET3EcoR I insert.

第22B図;第22B図はpTMPv18A Xho I−EcoR V挿入物
によるハイブリダイゼーション後のオートラジオダラフ
を示している。
FIG. 22B; FIG. 22B shows autoradiographs after hybridization with the pTMPv18A XhoI-EcoRV insert.

レーンA;プラスミドpTMPv18AのHind III/SSt I消化物 レーンB;プラスミドpET3のEcoR I消化物 BRL DNAゲルマーカーMW;0.5、1.0、1.6、2.0、3.0、
4.0、5.0、6.0、7、8、9、10、11、12kb。
Lane A; HindIII / SStI digest of plasmid pTMPv18A Lane B; EcoRI digest of plasmid pET3 BRL DNA gel marker MW; 0.5, 1.0, 1.6, 2.0, 3.0,
4.0, 5.0, 6.0, 7, 8, 9, 10, 11, 12 kb.

レーンC;P.シュードアルカリゲンス(Pseudoalcalige
nes)M−1(CBS473.85)のSal I消化物 レーンD;P.シュードアルカリゲンス(Pseudoalcalige
nes)IN II−5(CBS468.85)のSal I消化物 レーンE;P.アルカリゲンス(alcaligenes)DSM50342
のSal I消化物 レーンF;P.アルギノサ(aeruginosa)PAC 1R(CBS13
6.89)のSal I消化物 レーンG;P.アルギノサ(aeruginosa)PAO2302(6−
1)のSal I消化物 レーンH;P.スツゼリ(stutzeri)Thai IV17−1(CBS
461.85)のSal I消化物 レーンI;P.スツゼリ(stutzeri)PG−I−3(CBS13
7.89)のSal I消化物 レーンJ;P.スツゼリ(stutzeri)PG−I−4(CBS13
8.89)のSal I消化物 レーンK;P.スツゼリ(stutzeri)PG−II−11.1(CBS1
39.89)のSal I消化物 レーンL;P.スツゼリ(stutzeri)PG−II−11.2(CBS1
40.89)のSal I消化物 レーンM;P.フラジ(fragi)Serm.DB1051(=ファーム
BP1051)のSal I消化物 レーンN;P.グラジオリ(gladioli)(CBS176.86)のS
al I消化物 レーンO;A.カルコアセチカス(calcoaceticus)Gr−
V−39(CBS460.85)のSal I消化物 レーンP;S.オーレウス(aureus)(ATCC27661)のSal
I消化物 特定の態様の説明 本発明に従がい新しいDNA構築物及び脂質分解性酵素
を生産する微生物を含む新しい組成物が提供されてい
る。本発明で興味が持たれるリパーゼは約8から10.5の
至適pH値を有し、60℃以下の温度、好ましくは30〜40℃
でかつ約7〜11のpH値、好ましくは約9〜10.5のpH値の
洗浄条件下約10g/までの濃度で洗浄組成物を含む水溶
液中で効果的なリパーゼ活性を示す。望ましい特性を有
するリパーゼをコードするDNA配列を含むプラスミド構
築物が真核細胞又は原核細胞のいずれかの宿主細胞をト
ランスホームするのに用いられる。その後このトランス
ホームした宿主細胞を増殖させこの遺伝子が発現され
る。
Lane C; P. pseudoalcalige
nes) Sal-1 digest of M-1 (CBS473.85) Lane D; P. pseudoalcalige
nes) Sal II digest of IN II-5 (CBS468.85) Lane E; P. alcaligenes DSM50342
Lane F; P. aeruginosa PAC 1R (CBS13
6.89) Sal I digest lane G; P. aeruginosa PAO2302 (6-
1) Sal I digest of lane H; P. stutzeri Thai IV17-1 (CBS
461.85) Sal I digest lane I; P. stutzeri PG-I-3 (CBS13
7.89) Sal I digest lane J; P. stutzeri PG-I-4 (CBS13
8.89) Sal I digest lane K; P. stutzeri PG-II-11.1 (CBS1
39.89) Sal I digest lane L; P. stutzeri PG-II-11.2 (CBS1
40.89) Sal I digest lane M; P. fragi Serm. DB1051 (= farm
BP1051) Sal I digested product Lane N; P. gladioli (CBS176.86) S
al I digested lane O; A. calcoaceticus Gr-
Sal I digest of V-39 (CBS460.85) Lane P; Sal of S. aureus (ATCC27661)
I Digests Description of specific embodiments In accordance with the present invention, there are provided new compositions comprising a new DNA construct and a microorganism that produces a lipolytic enzyme. The lipases of interest in the present invention have an optimum pH value of about 8 to 10.5 and a temperature below 60 ° C, preferably 30-40 ° C.
And exhibits an effective lipase activity in an aqueous solution containing the washing composition at a concentration of up to about 10 g / under washing conditions at a pH value of about 7-11, preferably a pH value of about 9-10.5. Plasmid constructs containing DNA sequences encoding lipase with the desired properties are used to transform host cells, either eukaryotic or prokaryotic. The transformed host cells are then propagated and the gene is expressed.

リパーゼ遺伝子を単離するのに用いる技術は当分野で
はよく知られており、これらには合成、ゲノムDNAから
の単離、cDNAからの調製又はその組換えなどが含まれ
る。この遺伝子を取扱う種々の技術はよく知られてお
り、これらには制限切断、消化、切断、ライゲーショ
ン、インビトロ突然変異誘発、プライマー修復、リンカ
ー及びアダプターの使用等が含まれる。マニアチス(Ma
niatis)等、“モレキュラークローニング”コールドス
プリングハーバーラボラトリー、コールドスプリングハ
ーバー、ニューヨーク、1982年参照。
The techniques used to isolate the lipase gene are well known in the art and include synthesis, isolation from genomic DNA, preparation from cDNA or recombination thereof. Various techniques for working with this gene are well known, including restriction cleavage, digestion, cleavage, ligation, in vitro mutagenesis, primer repair, the use of linkers and adapters, and the like. Maniacs (Ma
See, Molecular Cloning, Cold Spring Harbor Laboratory, Cold Spring Harbor, New York, 1982.

一般に、この方法は、望ましい特性を有するリパーゼ
を発現する生物からのゲノムライブラリーの作成を含ん
でいる。これらのリパーゼの例にはシュードモナス(Ps
eudomonas)及びアシネトバクター(Acinetobacter)か
ら得られるもの、特にシュードモナスアルカリゲンス
(Pseudomonas alcaligenes),シュードモナス・シュ
ードアルカリゲンス(Pseudomonas pseudoalcaligene
s),シュードモナスアルギノサ(Pseudomonas aerugin
osa),シュードモナス・スツゼリ(Pseudomonas stutz
eri)及びアシネトバクター・アルコアセチカス(Acine
tobacter calcoaceticus)種に属する株から得られるも
のがある。これらのリパーゼ及び株については、ここで
参考として引用するEP−A−0218272に十分記述されて
いる。供与微生物のゲノムを単離し、ついでSau3Aのよ
うな適当な制限酵素でこれを切断する。得られた断片を
予め適合する制限酵素で切断したベクター分子に結合す
る。適当なベクターの例には制限エンドヌクレアーゼBc
l Iで切断し得るプラスミドpUN121がある。さらにその
アミノ酸配列はリパーゼ遺伝子に関してmRNAから調製さ
れるcDNA又はゲノムライブラリー又は供与細胞由来のDN
Aをスクリーニングするのに用いるプローブを設画する
のに使用し得る。
Generally, the method involves the construction of a genomic library from an organism that expresses a lipase having the desired properties. Examples of these lipases include Pseudomonas (Ps
and Pseudomonas pseudoalcaligene, especially Pseudomonas alcaligenes, and Pseudomonas pseudoalcaligene obtained from Acinetobacter.
s), Pseudomonas aerugin
osa), Pseudomonas stutz
eri) and Acinetobacter alcoaceticus (Acine
Some are obtained from strains belonging to the species tobacter calcoaceticus). These lipases and strains are fully described in EP-A-0218272, which is incorporated herein by reference. The genome of the donor microorganism is isolated and then cut with an appropriate restriction enzyme such as Sau3A. The obtained fragment is ligated to a vector molecule which has been cut with a suitable restriction enzyme in advance. Examples of suitable vectors include the restriction endonuclease Bc
There is a plasmid pUN121 that can be cut with lI. Further, the amino acid sequence may be a cDNA prepared from mRNA for the lipase gene or a genomic library or DN derived from a donor cell.
It can be used to design probes used to screen A.

さらに、ハイブリダイゼーションプローブとしてその
リパーゼDNA又はその断片を用いることにより、他の微
生物中に存在する構造的に関連する遺伝子のクローニン
グも容易に行ない得る。本発明は特にEP−A−0218272
に述べられている生物に由来するリパーゼ遺伝子のヌク
レオチド配列に基づくオリゴヌクレオチドプローブを用
いた、脂質分解活性を示す生物からの遺伝子の単離に関
する。別に、これらのオリゴヌクレオチドは目的とする
リパーゼのアミノ酸配列からも誘導し得る。これらのプ
ローブはその全配列よりもかなり短かくすることができ
るが少なくとも10個、好ましくは少なくとも14個のヌク
レオチド長であるべきである。またその遺伝子の全長ま
でで、好ましくは多くとも500個、より好ましくは多く
とも300個のヌクレオチド長のより長いオリゴヌクレオ
チドも有用である。RNA及びDNAプローブの両方とも使用
し得る。
Furthermore, by using the lipase DNA or a fragment thereof as a hybridization probe, cloning of a structurally related gene present in another microorganism can be easily performed. The invention is particularly applicable to EP-A-0218272.
The use of an oligonucleotide probe based on the nucleotide sequence of a lipase gene derived from an organism described in (1) above, the isolation of a gene from an organism having lipolytic activity. Alternatively, these oligonucleotides can be derived from the amino acid sequence of the lipase of interest. These probes can be significantly shorter than their entire sequence but should be at least 10, preferably at least 14, nucleotides in length. Also useful are longer oligonucleotides, preferably at most 500, more preferably at most 300 nucleotides in length up to the full length of the gene. Both RNA and DNA probes can be used.

使用に際し、一般的にこのプローブは検出様式に応じ
てラベル化され(例えば32P、35S、3H、ビオチン又はア
ビジンによる)、ついで遺伝子を探索する生物に由来す
る一本鎖DNA及びRNAと共にインキュベートする。一本鎖
及び二本鎖(ハイブリダイズしたもの)DNA(DNA/RNA)
を分離後(一般的にはニトロセルロースペーパーを使用
する)ラベルによりハイブリダイゼーションを検出す
る。オリゴヌクレオチドの使用に適したハイブリダイゼ
ーション技術は当分野ではよく知られている。
In use, the probes are typically labeled according to the mode of detection (eg, with 32 P, 35 S, 3 H, biotin or avidin), and are then labeled with single-stranded DNA and RNA from the organism for which the gene is being sought. Incubate. Single-stranded and double-stranded (hybridized) DNA (DNA / RNA)
After separation, hybridization is detected by a label (typically using nitrocellulose paper). Hybridization techniques suitable for the use of oligonucleotides are well known in the art.

通常プローブは簡単に同定し得る検出可能ラベルと共
に使用されるが、非ラベル化オリゴヌクレオチドもラベ
ル化プローブの前駆体として、並びに二本鎖DNA(又はD
NA/RNA)の直接的検出を提供する方法で使用するのに有
用である。従って、“オリゴヌクレオチドプローブ”と
いう語句はラベル化型及び非ラベル化型の両方を意味す
る。
Usually, probes are used with easily identifiable detectable labels, but unlabeled oligonucleotides can also be used as precursors to labeled probes, as well as double-stranded DNA (or D
Useful in methods that provide direct detection of NA / RNA). Thus, the phrase "oligonucleotide probe" refers to both labeled and unlabeled forms.

本発明の好ましい態様の1つの場合シュードモナス・
シュードアルカリゲンス(Pseudomonas pseudoalcalige
nes)のリパーゼ由来の配列をCBS473.85(M−1)株か
らクローン化する。驚くべきことに、かつて配列決定さ
れたシュードモナスアルギノサ(Pseudomonas aerugino
sa)PAO(ATCC15692)のクローン化したリパーゼはM−
1のリパーゼ遺伝子配列と高い配列ホモロジーを示し
た。さらに驚くべきことにこの高い配列ホモロジーはM
−1株のリパーゼ遺伝子配列及び多くのシュードモナス
スツゼリ(Pseudomonas stutzeri)単離物〔PG−I−3
(CBS137.89)、PG−I−4(CBS138.89),PG−II−11.
1(CBS139.89)、PG−II−11.2(CBS140.89)〕及びシ
ュードモナスアルカリゲンス(Pseudomonas alcaligene
s)DSM50342の染色体DNAの間にも見受けられた。この明
細書中で用いられている“高度のハイブリダイゼーショ
ン”とは少なくとも67%のホモロジーを有する少なくと
も300bpの連続するDNAと定義される。
In one preferred embodiment of the invention, Pseudomonas
Pseudomonas pseudoalcalige
nes) is cloned from the CBS473.85 (M-1) strain. Surprisingly, once sequenced Pseudomonas aerugino
sa) PAO (ATCC15692) cloned lipase was M-
It showed a high sequence homology with one lipase gene sequence. Even more surprisingly, this high sequence homology
-1 lipase gene sequence and a number of Pseudomonas stutzeri isolates [PG-I-3
(CBS137.89), PG-I-4 (CBS138.89), PG-II-11.
1 (CBS139.89), PG-II-11.2 (CBS140.89)] and Pseudomonas alcaligene
s) It was also found between chromosomal DNAs of DSM50342. As used herein, "high hybridization" is defined as at least 300 bp of continuous DNA having at least 67% homology.

P.アルギノサ(aeruginosa)及びP.スツゼリ(stutze
ri)のリパーゼ酵素を生産し、SLMテストで洗浄性能の
テストを行った。驚くべきことにM−1リパーゼ遺伝子
と高度のホモロジーを示す全ての酵素は、現代の洗浄プ
ロセスを真似た条件下で優れた安定性、有効性及び性能
を示すことが分った。オウスベル(Ausubel)等の方法
に従がい(カレントプロトコールス・イン・モレキュラ
ー・バイオロジー(Current Protocols in Molecular B
iology),1987−1988)、サウザンハイブリダイゼーシ
ョン技術でこのレベルのホモロジーを検出し得る。この
発見されたホモロジーはEP−A−0205208及びEP−A−0
206390に述べられているP.グラジオリ(gladioli)又は
EP−A−0305216に述べられているフミコラ・ランギノ
サ(Humicola languinosa)のリパーゼには観察されな
かった。
P. aruginosa and P. stutze
ri) The lipase enzyme was produced and the washing performance was tested by the SLM test. Surprisingly, all enzymes that show a high degree of homology with the M-1 lipase gene have been found to exhibit excellent stability, efficacy and performance under conditions that mimic modern washing processes. According to the method of Ausubel et al. (Current Protocols in Molecular B
iology), 1987-1988), Southern hybridization techniques can detect this level of homology. This discovered homology is described in EP-A-0205208 and EP-A-0
P. gladioli as described in 206390 or
It was not observed in the Humicola languinosa lipase described in EP-A-0305216.

このDNA挿入断片を含むクローンは大腸菌(クン(Kuh
n)等、ジーン(Gene)44(1986)253−263)及びB.サ
チラス(subtilis)(グリクザン(Gryczan)及びドゥ
ブナウ(Dubnau),ジーン(Gene)20(1982)459−46
9)に対して開発された直接又はポジティブ選択操作を
用い同定し得る。大腸菌に対するポジティブ選択ベクタ
ーの例としてはpUN121(ニルソン(Nilsson)等ヌクレ
イックアシッズリサーチ(Nucleic Acids Res.)11(19
83)8019−8030)がある。
The clone containing this DNA insert is E. coli (Kuh
n) et al., Gene 44 (1986) 253-263) and B. subtilis (Gryczan and Dubnau), Gene 20 (1982) 459-46.
It can be identified using the direct or positive selection procedure developed for 9). Examples of positive selection vectors for E. coli include pUN121 (Nucleic Acids Res.) Such as Nilsson 11 (19
83) 8019-8030).

さらに、脂質分解性酵素を発現するクローンは例えば
ローダミンBとともにトリブチリン又はオリーブ油を含
む寒天培地などの(クーカー(Kouker)及びジャガー
(Jaegar),アプライドエンバイロメンタルマイクロバ
イオロジー(Appl.Env.Microbiol.)53(1987)211)適
当なインジケータプレート検定法を用いて同定し得る。
さらに複製コロニーはエステラーゼ活性を検出するため
に述べられた操作(ヒルガード(Hilgerd)及びスピジ
ゼン(Spizizen),ジャーナル・オブ・バクテリオロジ
ー(J.Bacteriol.)114(1978)1184)に基づく軟寒天
技術改良法を用いてスクリーニングし得る。別に、脂質
分解性酵素を発現するクローンはウォルファース(Wohl
farth)及びウィンクラー(Winkler)(ジャーナル・オ
ブ・ゼネラル・マイクロバイオロジー(J.Gen.Microbio
l.)134(1988)433−440)により述べられているよう
な適当なリパーゼ欠損受容株における遺伝子的相補によ
り同定し得る。
In addition, clones expressing lipolytic enzymes include, for example, agar media containing tributyrin or olive oil along with rhodamine B (Kouker and Jaegar, Applied Environmental Microbiology (Appl. Env. Microbiol.) 53 (1987) 211) can be identified using a suitable indicator plate assay.
In addition, replicating colonies were developed using a soft agar technique based on the procedures described for detecting esterase activity (Hilgerd and Spizizen, Journal of Bacteriology (J. Bacteriol.) 114 (1978) 1184). The method can be used to screen. Separately, clones expressing lipolytic enzymes were
farth) and Winkler (Journal of General Microbiology (J.Gen. Microbio)
l.) 134 (1988) 433-440) can be identified by genetic complementation in a suitable lipase deficient recipient strain.

一度完全な遺伝子がcDNAにしろ染色体DNAにしろ同定
されればそれを発現させるための種々の方法で取り扱う
ことができる。微生物宿主には例えば大腸菌、クルイベ
ロミセス(Kluyveromyces),アスペルギラス(Aspergi
llus),バチルス(Bacillus)及びシュードモナス(Ps
eudomonas)種のような細菌、イースト及び菌類を用い
ることができる。それゆえ、その遺伝子はそのリパーゼ
の野生型転写及び翻訳調節領域を認識する宿主中で発現
されることから、野生型5′及び3′調節領域を有する
全遺伝子が適当な発現ベクター中に導入されなければな
らない。原核性細胞由来の複製システムを有する種々の
発現ベクターが存在する。例えばポーウェルス(Pouwel
s)等、“クローニングベクター、ラボラトリーマニュ
アル”、エルスビア版1985参照。これらの複製システム
はトランスホーマントの選択を可能にするマーカーを提
供し、かつ遺伝子を挿入し得る簡便な制限部位を提供す
るよう開発されてきている。
Once a complete gene has been identified, whether it is cDNA or chromosomal DNA, it can be handled in a variety of ways to express it. Microbial hosts include, for example, E. coli, Kluyveromyces, Aspergilas
llus), Bacillus and Pseudomonas (Ps
Bacteria, such as eudomonas) species, yeasts and fungi can be used. Therefore, since the gene is expressed in a host that recognizes the wild-type transcriptional and translational regulatory regions of the lipase, all genes having wild-type 5 'and 3' regulatory regions are introduced into an appropriate expression vector. There must be. Various expression vectors exist that have a prokaryotic cell-derived replication system. For example, Pouwel
s) et al., "Cloning Vectors, Laboratory Manual", Elsvia Edition 1985. These replication systems have been developed to provide markers that allow for the selection of transformants, and to provide convenient restriction sites into which genes can be inserted.

天然の野生型転写及び翻訳調節領域を認識しない宿主
中でその遺伝子を発現する場合、別の操作が必要とな
る。簡便には、種々の3′転写調節領域が知られている
ことから、これを終止コドンの下流に挿入することがで
きる。構造遺伝子の上流の5′側非コード領域はエンド
ヌクレアーゼ制限処理、Bal31切除等で除去し得る。別
に構造遺伝子の5′末端近傍に便利な制限部位がある場
合には、その構造遺伝子を制限処理し、かつ構造遺伝子
の欠失したヌクレオチドを補うアダプターがその構造遺
伝子をプロモーター領域に結合するのに用いられる。
If the gene is to be expressed in a host that does not recognize the natural wild-type transcription and translation regulatory regions, additional manipulations will be required. Conveniently, various 3 'transcriptional regulatory regions are known and can be inserted downstream of the stop codon. The 5 'non-coding region upstream of the structural gene can be removed by endonuclease restriction treatment, Bal31 excision, or the like. Alternatively, if there is a convenient restriction site near the 5 'end of the structural gene, an adapter that restricts the structural gene and complements the deleted nucleotide of the structural gene may bind the structural gene to the promoter region. Used.

5′−3′の転写方向に調節の誘導を可能にする調節
配列も含む転写調節領域及び翻訳開始領域、好ましくは
指定された宿主細胞により認識される分泌用リーダー配
列を含む脂質分解性酵素をコードする読み枠及び翻訳及
び転写終止領域を有する発現カセットを提供する種々の
戦略が用いられる。さらにこの発現カセットは少なくと
も1個のマーカー遺伝子を含む。この開始及び終止領域
は宿主細胞中で機能するもので、これらは同種(その宿
主に由来するもの)又は異種でその宿主に由来するも
の、もしくは異種で別の起源又は合成DNA配列に由来す
るもののいずれかである。このようにこの発現カセット
は全体的に又は部分的に天然のものに由来することもあ
るし、全体的に又は部分的に宿主細胞と同種の起源に由
来することもあり、もしくはその宿主細胞と異種の起源
に由来することもある。本発明の種々のDNA構築物(DNA
配列、ベクター、プラスミド、発現カセット)は単離さ
れ、及び、又は精製又は合成されるもので、従って“天
然に存在するもの”ではない。
A lipolytic enzyme comprising a transcription regulatory region and a translation initiation region, which also include regulatory sequences that allow for induction of regulation in the 5'-3 'direction of transcription, preferably a secretory leader sequence recognized by a designated host cell. Various strategies are used to provide an expression cassette having an encoding reading frame and translation and transcription termination regions. Furthermore, the expression cassette contains at least one marker gene. The start and stop regions are functional in the host cell, whether they are homologous (derived from the host) or heterologous from the host, or heterologous and derived from another source or synthetic DNA sequence. Either. Thus, the expression cassette may be wholly or partially derived from a natural source, may be wholly or partially derived from a source homologous to the host cell, or may be derived from the host cell. They can also come from heterogeneous sources. Various DNA constructs (DNA
(Sequences, vectors, plasmids, expression cassettes) are isolated and / or purified or synthesized and therefore not "naturally occurring".

適当な調節配列の選択には発現に影響する次の因子が
考慮される。転写調節についてはメッセンジャーRNAの
量及び安定性が遺伝子産物の発現を左右する重要な因子
である。mRNAの量は特定の遺伝子のコピー数、プロモー
ターの相対的効率及びエンハンサー又はリプレッサー等
のプロモーターを調節する因子により決定する。mRNAの
安定性はリボヌクレアーゼに対するmRNAの感受性に支配
される。一般にエクソヌクレアーゼ切断はmRNAの末端の
構造様式パリンドローム構造、修飾ヌクレオチドあるい
は特異的ヌクレオチド配列の存在により阻害される。エ
ンドヌクレアーゼ切断はmRNA内の特異的認識部位で起こ
ると考えられており、安定なmRNAはこれらの部位を欠い
ているのであろう。また高いレベルで翻訳を行うmRNAは
mRNA上のリボゾームの存在によっても分解から保護され
ているといういくつかの証拠もある。
The following factors affecting expression are taken into consideration in selecting an appropriate regulatory sequence. For transcriptional regulation, the amount and stability of messenger RNA are important factors that influence the expression of gene products. The amount of mRNA is determined by the copy number of the particular gene, the relative efficiency of the promoter, and factors that control the promoter, such as enhancers or repressors. mRNA stability is governed by the sensitivity of the mRNA to ribonuclease. In general, exonuclease cleavage is inhibited by the structural palindromic structure at the end of the mRNA, the presence of modified nucleotides or specific nucleotide sequences. Endonuclease cleavage is thought to occur at specific recognition sites within the mRNA, and stable mRNAs may lack these sites. MRNA that translates at a high level
There is some evidence that the presence of ribosomes on the mRNA also protects it from degradation.

翻訳については、mRNAが存在するならばその発現は開
始速度(mRNAへのリボゾームの結合)、伸長速度(mRNA
上のリボゾームの移動)、翻訳後の修正速度及び遺伝子
産物の安定性により調節され得る。伸長速度はおそらく
使用するコドンに影響される。すなわち少ないtRNAに対
するコドンの使用は翻訳速度を減少させる。開始はコー
ド配列の始めの直前の領域で起こると考えられている。
原核生物においてほとんどの場合、この領域にはAGGAの
コンセンサスヌクレオチド配列が含まれており、これは
シャイン・ダルガルノ配列と呼ばれている。この配列は
リボゾーム結合部位となる特徴を有する一方、この配列
の上流及び下流の配列は翻訳開始に影響しうることは明
白である。
For translation, if mRNA is present, its expression is determined by the rate of initiation (ribosome binding to mRNA), the rate of elongation (mRNA
Ribosome migration), post-translational correction rate and the stability of the gene product. The extension rate is probably influenced by the codons used. That is, the use of codons for less tRNA reduces the translation rate. The start is thought to occur in the region immediately before the beginning of the coding sequence.
In most prokaryotes, this region contains the consensus nucleotide sequence of AGGA, which is called the Shine-Dalgarno sequence. While this sequence has the characteristics of being a ribosome binding site, it is clear that sequences upstream and downstream of this sequence can affect translation initiation.

また、別の証拠は、おそらく開始部位をリボゾームが
認識する構造様式の形成によってリボゾーム結合に影響
を与えうるコード領域内のヌクレオチド配列の存在も指
摘している。開始コドンATGに対するAGGA配列の位置は
発現に影響を与え得る。従って特定の発現速度を決定す
るのはこれら全ての因子の相互作用による。しかし、発
現される遺伝子はこれら全ての因子の組合せを展開して
特定の発現速度を生み出してきた。高いレベルの遺伝子
産物を生ずる発現システムの設計は、発現に影響すると
決定された特定の領域だけでなく、それらの領域(配
列)が互いにどのように影響し合うかを考慮しなければ
ならない。
Other evidence also points to the presence of nucleotide sequences within the coding region that may affect ribosome binding, possibly by forming a structural pattern in which the ribosome recognizes the start site. The location of the AGGA sequence relative to the start codon ATG can affect expression. Thus, the determination of a particular expression rate depends on the interaction of all these factors. However, the expressed gene has developed a combination of all these factors to produce a particular expression rate. The design of an expression system that produces high levels of gene product must take into account not only the specific regions that are determined to affect expression, but also how those regions (sequences) interact with each other.

代表的な転写調節領域又はプロモーターには例えば工
業的生産に用いられる株中で過剰発現される遺伝子由来
の配列が含まれる。さらに転写調節領域には、例えば生
育培地中の栄養物又は発現産物の有無又は温度等により
調節される構造遺伝子の発現を可能にする調節配列も含
まれる。例えば原核細胞において構造遺伝子の発現はバ
クテリオファージラムダOLオペレーター及び温度感受性
リプレッサーとともにバクテリオファージラムダPLプロ
モーターを含む調節配列を用いると温度によって調節で
きる。このプロモーターの調節はリプレッサーとオペレ
ーター間の相互作用を通して行なわれる。バチルス(Ba
cillus)のアミラーゼとプロテアーゼの遺伝子の調節配
列を用いた脂質分解性酵素を発現し得る発現カセットは
特に興味深い。目的の構造遺伝子はリボゾーム結合部位
の下流に結合され、そうすることにより転写調節領域及
び翻訳開始領域の調節制御下に置かれることになる。
Representative transcription regulatory regions or promoters include, for example, sequences from genes that are overexpressed in strains used for industrial production. Furthermore, the transcription regulatory region also includes a regulatory sequence that enables the expression of a structural gene that is regulated, for example, by the presence or absence of nutrients or expression products in the growth medium or by temperature. For example the expression of a structural gene in prokaryotes can be adjusted by the temperature when using control sequences which include bacteriophage lambda P L promoter with the bacteriophage lambda O L operator and the temperature-sensitive repressor. Regulation of this promoter is achieved through interaction between the repressor and the operator. Bacillus (Ba
Expression cassettes capable of expressing lipolytic enzymes using the regulatory sequences of the amylase and protease genes of Cillus) are of particular interest. The structural gene of interest is linked downstream of the ribosome binding site, thereby placing it under the regulatory control of the transcription regulatory region and the translation initiation region.

また分泌リーダーシグナル及びプロセシングシグナル
をコードする配列を構造遺伝子の5′側に付けることに
より融合遺伝子が調製される。もし選択した宿主細胞中
で機能的であるなら、リパーゼ遺伝子それ自体のシグナ
ル配列も用いられる。代表的異種分泌リーダー配列には
ペニシリナーゼ、アミラーゼ、プロテアーゼ及びイース
トのα因子の分泌リーダー配列が含まれる。目的とする
構造遺伝子と分泌リーダー配列を適正な読み枠で融合す
ることにより成熟した脂質分解性酵素が培養培地中に分
泌される。
A fusion gene is prepared by adding a sequence encoding a secretory leader signal and a processing signal to the 5 'side of the structural gene. The signal sequence of the lipase gene itself is also used if it is functional in the host cell of choice. Representative heterologous secretory leader sequences include those of the alpha factor of penicillinase, amylase, protease and yeast. The mature lipolytic enzyme is secreted into the culture medium by fusing the structural gene of interest and the secretory leader sequence in the appropriate reading frame.

発現カセットは適当な宿主微生物中エピソーム的維持
を可能にする複製システム内に含まれていてもよいし、
また複製システムなしに提供され、宿主ゲノムに組込ま
れる場合もある。宿主微生物への種々のDNA構築物のト
ランスホーメーションの方法は本発明にとってあまり重
要ではない。DNAは、リン酸カルシウム沈殿化DNA、接
合、エレクトロポレーション、細胞のウィルスとの接触
によるトランスフェクション、細胞へのDNAのマイクロ
インジェクション等を用いたトランスホーメーション等
の従来技術に従がい宿主細胞中に導入される。この宿主
細胞は細胞自体でももよいしプロトプラストでもよい。
The expression cassette may be contained in a replication system that allows for episomal maintenance in a suitable host microorganism,
It may also be provided without a replication system and integrated into the host genome. The method of transformation of the various DNA constructs into the host microorganism is not critical to the invention. DNA is introduced into host cells according to conventional techniques such as calcium phosphate precipitated DNA, conjugation, electroporation, transfection by contacting cells with virus, and transformation using microinjection of DNA into cells. Is done. This host cell may be the cell itself or a protoplast.

宿主生物としては脂質分解性酵素の生産と抽出に適し
たものであればどの微生物でもよい。また、この宿主生
物は生産した酵素を分泌でき、それにより無細胞発酵液
からその酵素を回収し得ることが望ましい。また宿主微
生物は非病原性生物であることが望ましい。上記の条件
を満足する宿主生物の例には大腸菌、シュードモナスプ
チダ(Pseudomonas putida)及びバチルス(Bacillus)
株、特にB.サチラス(subtilis)及びB.リチェニホルミ
ス(licheniformis),ストレプトミセス(Streptomyce
s)株及び各々アスペルギラス(Aspergillus)及びクル
イベロミセス(Kluyveromyces)等の菌類及びイースト
株が含まれる。
The host organism may be any microorganism that is suitable for producing and extracting lipolytic enzymes. It is also desirable that the host organism be capable of secreting the produced enzyme, thereby recovering the enzyme from the cell-free fermentation broth. It is also desirable that the host microorganism be a non-pathogenic organism. Examples of host organisms satisfying the above conditions include Escherichia coli, Pseudomonas putida and Bacillus.
Strains, especially B. subtilis and B. licheniformis, Streptomyce
s) strains and fungi and yeast strains such as Aspergillus and Kluyveromyces, respectively.

宿主株は研究用の株でもよいし、又工業用の微生物株
も含みうる。工業用の菌株はファージ感染又はトランス
ホーメーションなど遺伝的変化に耐性を持つ特徴があ
る。この株は安定であり、また胞子を形成し得るものと
形成し得ないものがある。それらは独立栄養性であり、
またα−アミラーゼや種々のプロテアーゼのような内在
性タンパク質産物を高収率で提供しうるよう変えられ
る。工業生産プロセスにおいて得られる内在性タンパク
質産物の収量は少なくとも5g/(0.5%w/v)にまで高
め得る。また工業用株はDNaseを分泌し、これが培地中
のDNAを分解することにより遺伝的変化に対する耐性を
与えている。
The host strain may be a research strain or may include an industrial microbial strain. Industrial strains are characterized by resistance to genetic changes such as phage infection or transformation. This strain is stable, and some are capable of forming spores and others are not. They are autotrophic and
Also, endogenous protein products such as α-amylase and various proteases can be altered to provide high yields. The yield of endogenous protein product obtained in an industrial production process can be increased to at least 5 g / (0.5% w / v). Industrial strains also secrete DNase, which confers resistance to genetic changes by degrading DNA in the medium.

一度構造遺伝子を適当な宿主の中に導入すれば、その
宿主細胞を増殖しその構造遺伝子を発現させ得る。脂質
分解活性の生産レベルはその遺伝子が由来する本来の株
と同様かもしくはそれより高い。その宿主細胞を適当な
培地中で高密度に増殖させて富栄養培地を作る。プロモ
ーターが誘導可能な場合、例えば温度変化、貧栄養又は
過剰の代謝産物又は栄養物などの誘導条件が用いられ
る。
Once the structural gene has been introduced into a suitable host, the host cell can be grown and the structural gene expressed. The production level of lipolytic activity is similar to or higher than the original strain from which the gene is derived. The host cells are grown to high density in a suitable medium to produce a rich medium. If the promoter is inducible, inducing conditions such as temperature changes, oligotrophic or excess metabolites or nutrients are used.

分泌が行なわれる場合、発現産物は従来法により生育
培地から単離される。生産された脂質分解性酵素の放出
は希薄な界面活性剤溶液で促進し得る。分泌が行なわれ
ない場合、宿主細胞を収穫し、従来の条件の従って分解
する。それから望ましい産物を単離しクロマトグラフィ
ー、電気泳動法、溶剤抽出、相分離等の既知技術に従っ
て精製する。
If secretion is performed, the expression product is isolated from the growth medium by conventional methods. Release of the produced lipolytic enzyme can be enhanced with a dilute detergent solution. If no secretion occurs, the host cells are harvested and degraded according to conventional conditions. The desired product is then isolated and purified according to known techniques such as chromatography, electrophoresis, solvent extraction, phase separation and the like.

本組成物は巾広い方法で使用し得る。トランスホーム
した宿主微生物は洗剤組成物で有用となる特性を有する
リパーゼ生産を増加するのに使用し得る。また、クロー
ン化したリパーゼ遺伝子は、エステラーゼではなくリパ
ーゼとしての脂質分解性遺伝子の同定を含むリパーゼ遺
伝子のスクリーニングに使用し得る。
The composition may be used in a wide variety of ways. Transformed host microorganisms can be used to increase lipase production with properties that make them useful in detergent compositions. Also, the cloned lipase gene can be used for lipase gene screening, including identification of lipolytic genes as lipases rather than esterases.

またそれらは、必要とされる修正した特性を有するリ
パーゼを生ずるランダム又は部位指定突然変異誘発に関
する従来技術を用いて酵素工学で使用される。
Also, they are used in enzyme engineering using conventional techniques for random or site-directed mutagenesis to yield lipases with the required modified properties.

脂質分解性酵素組成物は一般に洗浄組成物で用いられ
る洗剤及び別に添加される成分を含む洗濯組成物に使用
し得る。これらの成分には、少なくとも1種の界面活性
剤、複合リン酸、アルカリ金属ケイ酸塩及び重炭酸塩な
どの柔軟剤、アルカリ金属硫酸塩などのファイラー、プ
ロテアーゼ及びアミラーゼなどの酵素、漂白剤、及び香
料、ケイ光漂白剤などのその他の化合物が含まれ得る。
The lipolytic enzyme composition may be used in laundry compositions that generally include the detergents used in cleaning compositions and the separately added components. These components include at least one surfactant, complex phosphoric acid, softeners such as alkali metal silicates and bicarbonates, filers such as alkali metal sulfates, enzymes such as proteases and amylases, bleaching agents, And other compounds such as fragrances, fluorescent bleaches and the like.

本発明に従がう酵素的洗浄組成物において、そのリパ
ーゼ活性は1〜20,000TLU/g(組成物)の範囲であるこ
とが好ましく、一方タンパク質分解酵素活性は50〜10,0
00デルフトユニット(Delft Units)/g(洗浄組成物)
の範囲であることが好ましい。1TLU(真リパーゼ単位)
はpH8.0、25℃でオリーブ油/アラビアゴムエマルジョ
ンから放出される、1μmole NaOH/minと等価の滴定値
をもつ脂肪酸と定義される。テルフトユニットはジャー
ナル・オブ・アメリカン・オイル・ケミカル・ソサイア
ティ(J.Amer.Oil Chem.Soc.)60(1983)1672に定義さ
れている。
In the enzymatic cleaning composition according to the present invention, the lipase activity is preferably in the range of 1 to 20,000 TLU / g (composition), while the proteolytic enzyme activity is 50 to 10,000.
00 Delft Units / g (cleaning composition)
Is preferably within the range. 1 TLU (true lipase unit)
Is defined as a fatty acid released from olive oil / gum arabic emulsion at pH 8.0 and 25 ° C. with a titration equivalent to 1 μmole NaOH / min. Telft units are defined in the Journal of American Oil Chemical Society (J. Amer. Oil Chem. Soc.) 60 (1983) 1672.

本発明の洗剤は通常の方法、例えば各成分を一緒に混
合すること、又は予備混合物を調製し、つづいて他の成
分と混合することにより調合される。ある調合経路で
は、1つ以上のリパーゼ調製物を1つ以上の他の化合物
と混合して所定の酵素活性濃縮物を作り、それからこの
濃縮物を他の望ましい成分と混合する。
The detergents according to the invention are prepared in the customary manner, for example by mixing the components together or by preparing a premix and then mixing with the other components. In one formulation route, one or more lipase preparations are mixed with one or more other compounds to create a concentrate of the desired enzymatic activity, and then the concentrate is mixed with other desired ingredients.

本発明の脂質分解性酵素は酵素性洗剤添加物の形で使
われることが望ましい。またこの添加物には例えば現在
の洗剤で使用し得るプロテアーゼ及び/又はアミラーゼ
など他の1つ以上の酵素及び例えば非イオン性、塩、安
定化剤及び/又はコーティング剤など一般にこの分野で
用いられている他の1つ以上の成分が含まれる。酵素性
洗剤添加物にはリパーゼに加えてプロテアーゼ及び場合
によってはα−アミラーゼを含み得る。このタンパク質
分解性酵素はこの調合物中の脂質分解性酵素とうまく適
合する。一般に酵素性洗剤添加物を当分野で知られてい
る1個以上の洗剤及び他の成分と混合し洗剤を調合す
る。一般に酵素性洗剤添加物は102〜107TLU/g(添加
物)の範囲で用いられる一方、場合により存在するタン
パク質分解活性は5×104〜106デルフトユニット/gの範
囲である。
The lipolytic enzyme of the present invention is preferably used in the form of an enzymatic detergent additive. The additives also include one or more other enzymes, such as proteases and / or amylases that may be used in current detergents, and are generally used in the art, for example, non-ionic, salts, stabilizers and / or coatings. One or more other components. Enzymatic detergent additives may include proteases and optionally α-amylases in addition to lipase. The proteolytic enzyme is well compatible with the lipolytic enzyme in the formulation. Generally, the enzymatic detergent additive is mixed with one or more detergents and other ingredients known in the art to formulate the detergent. Generally, enzymatic detergent additives are used in the range of 10 2 to 10 7 TLU / g (additive), while the optional proteolytic activity is in the range of 5 × 10 4 to 10 6 delft units / g.

本発明の酵素性洗剤添加物は例えば一般に当分野で知
られている方法によって調製される顆粒又は粒(pril
l)の形をしている。例えば英国特許第1,324,116号及び
第1,362,365号及び米国特許第3,519,570号、第4,106,99
1号及び第4,242,219号参照。
The enzymatic detergent additives of the present invention can be, for example, granules or granules prepared by methods generally known in the art.
l) has the shape. For example, British Patent Nos. 1,324,116 and 1,362,365 and U.S. Patents 3,519,570, 4,106,99
See No. 1 and 4,242,219.

酵素性洗剤添加物は例えばプロピレングリコールなど
の酵素安定化剤と共に液体状とすることもできる。また
それらは可溶性又は不溶性サポートに固定するか、又は
1種以上の安定化剤の存在下水性又は無水溶液中の有機
性又は無機性スラリー、エマルジョン又はカプセルの形
状とすることができる。このような添加剤は液体洗剤中
で用いることが望ましい。
The enzymatic detergent additive can also be in liquid form with an enzyme stabilizer such as, for example, propylene glycol. They can also be fixed on a soluble or insoluble support, or in the form of an organic or inorganic slurry, emulsion or capsule in aqueous or non-aqueous solution in the presence of one or more stabilizers. Such additives are desirably used in liquid detergents.

以下に述べる例は説明のためのものであり発明を制限
するものではない。
The examples described below are for illustration and do not limit the invention.

実 験 一般的なクローニング技術はマニアチス(Maniatis)
等(“モレキュラークローニング、ラボラトリーマニュ
アル”コールドスプリングハーバーラポラトリー、198
2、CSH、ニューヨーク)により報告されているものを用
いた。全てのDNA修正酵素は市販されているものを用い
た。それらは業者の説明書に従って用いた。DNA精製及
び分離用の物質及び装置は業者の説明書に従って使用し
た。
Experiment A common cloning technique is Maniatis.
(“Molecular Cloning, Laboratory Manual” Cold Spring Harbor Laboratory, 198
2, CSH, New York). All DNA modifying enzymes used were commercially available. They were used according to the manufacturer's instructions. Materials and equipment for DNA purification and separation were used according to the manufacturer's instructions.

例 1 トリアシルクリセロール・アシルヒドロラーゼの分子ク
ローニング A.DNA及び選択ベクターの起源 EP−A−0218272は洗剤への使用に適したリパーゼを
生産する数種のバクテリア株を公開している。その中の
アシネトバクターカルコアセチカス(Acinetobacter ca
lcoaceticus)GrV−39(CBS460.85)、シュードモナス
スツゼリ(Pseudomonas stutzeri)Thai IV 17−1(CB
S461.85)、シュードモナス・シュードアルカリゲンス
(Pseudomonas Psudoalcaligenes)M−1(CBS473.8
5)が脂質分解性遺伝子の起源として選択した。
Example 1 Molecular Cloning of Triacyl Chryseroyl Acyl Hydrolase A. Origin of DNA and Selection Vector EP-A-0218272 discloses several bacterial strains producing lipases suitable for use in detergents. Acinetobacter calcoaceticus (Acinetobacter ca.)
lcoaceticus) GrV-39 (CBS460.85), Pseudomonas stutzeri Thai IV 17-1 (CB
S461.85), Pseudomonas Psudoalcaligenes M-1 (CBS473.8)
5) was selected as the source of the lipolytic gene.

アンピシリン耐性遺伝子、テトラサイクリン耐性遺伝
子及びバクテリオファージラムダのcIレセプター遺伝子
を有するプラスミドベクターpUN121(ニルソン(Nilsso
n)等、ヌクレイック・アシッズ・リサーチ(Nacleic A
cids Res.)11(1983)8019)はM.ウールン博士(王立
技術研究所、生化学科、スウェーデン・ストックホルム
S−10044、テクニクリンゲン(Teknikringen)10)か
ら入手した。テトラサイクリン遺伝子の転写はcIリプレ
ッサーにより妨がれる。外来DNAの単一の制限部位(Bcl
I、Sma I、Hind III及びEcoR I)への挿入はテトラサ
イクリン遺伝子を活性化する。このことは8μg/mlテト
ラサイクリン及び50μg/mlアンピシリンを含むルリア
(Lurla)培地寒天プレート上で組換えトランスホーマ
ントの直接的(ポジティブ)選択を可能にする。
Plasmid vector pUN121 (Nilsso (Nilsso) having an ampicillin resistance gene, a tetracycline resistance gene and a bacteriophage lambda cI receptor gene.
n), Nukelic A. Research (Nacleic A)
cids Res.) 11 (1983) 8019) was obtained from Dr. M. Wooln (Royal Institute of Technology, Department of Biochemistry, Stockholm S-10044, Sweden, Teknikringen 10). Transcription of the tetracycline gene is blocked by the cI repressor. A single restriction site (Bcl
Insertion into I, Sma I, Hind III and EcoR I) activates the tetracycline gene. This allows direct (positive) selection of recombinant transformants on Lurla medium agar plates containing 8 μg / ml tetracycline and 50 μg / ml ampicillin.

B.遺伝子ライブラリーの調製(第1図参照) プラスミド及び染色体DNAはアンドレオリ(Andreol
i)(モレキュラーアンドゼネラルジェネティクス(Mo
l.Gen.Genet.)199(1985)372−380)により報告され
ている方法で単離した。Thai IV 17−1及びM−1から
単離した各染色体DNAをSan3Aで部分消化した。それから
そのDNAをT4DNAリパーゼを用いマニアチス(Maniatis)
等(上述)により報告されている方法に従がいBcl Iで
消化したpUN121DNAにライゲートし大腸菌JM101hsd S re
c A株(ダガート(Dagert)及びアーリッヒ(Ehrlic
h),ジーン(Gene)(1979)23−28)のコンピテン
ト細胞にトランスホームした。大腸菌JM101hsd S rec A
はファバゲン・コレクション(受理番号PC2495)(オラ
ンダウレット(Utrecht)から入手した。ルリア培地寒
天プレート中8μg/mlのテトラサイクリンに耐性のトラ
ンスホーマントを選択した。
B. Preparation of gene library (see Fig. 1) Plasmid and chromosomal DNA were prepared by Andreol
i) (Molecular and General Genetics (Mo
l. Gen. Genet.) 199 (1985) 372-380). Each chromosomal DNA isolated from Thai IV 17-1 and M-1 was partially digested with San3A. The DNA was then converted to Maniatis using T4 DNA lipase.
Ligated to pUN121 DNA digested with Bcl I according to the method reported by E. coli JM101hsd Sre
c A strains (Dagert and Ehrlic
h), transformed into competent cells of Gene 6 (1979) 23-28). E. coli JM101hsd S rec A
Was obtained from Utrecht, Holland, U.S.A. The transformants resistant to 8 μg / ml tetracycline in Luria medium agar plates were selected.

C.トランスホーマントのスクリーニング 上記のようにして得られた遺伝子ライブラリーのレプ
リカプレートを作り、以下の2つの操作を用い脂質分解
活性でスクリーニングした。第1の操作では複製コロリ
ーをトリブチリン含有のペプトン寒天培地上の脂質分解
活性でスクリーニングした。脂質分解活性は濁った脂質
エマルジョンの分解によるコロニー周辺の透明領域(ハ
ロー)として検出した。第2の操作においては複製コロ
ニーを軟寒天重層技術を用いてエステラーゼ活性でスク
リーニングした。この方法はヒルガード(Hilgerd)及
びスピジゼン(Spizizen)の方法(ジャーナル・オブ・
バクテリオロジー(J.Bactoriol.)114(1987)1184)
に基づいている。基本的には0.4%低融点アガロース、
0.5Mリン酸カリウム(pH7.5)、アセトンに溶解した0.5
mg/β−ナフチルアセテート及び0.5mg/ファースト
ブルーBB(例2参照)の混合物をトランスホーマントに
注ぐと、数分以内にエステラーゼ又はリパーゼ活性を有
するコロニーは紫色に変色する。
C. Screening of Transformants A replica plate of the gene library obtained as described above was prepared and screened for lipolytic activity using the following two procedures. In the first operation, replicated collories were screened for lipolytic activity on tributyrin-containing peptone agar. The lipolytic activity was detected as a clear area (halo) around the colony due to the decomposition of the cloudy lipid emulsion. In a second operation, replicating colonies were screened for esterase activity using the soft agar overlay technique. This method is based on the method of Hilgerd and Spizizen (Journal of the
Bacteriology (J. Bactoriol.) 114 (1987) 1184)
Based on Basically 0.4% low melting point agarose,
0.5M potassium phosphate (pH 7.5), 0.5 dissolved in acetone
When a mixture of mg / β-naphthyl acetate and 0.5 mg / Fast Blue BB (see Example 2) is poured into a transformant, colonies with esterase or lipase activity turn purple within minutes.

Thai IV 17−1/pUN121遺伝子バンクから得た1200個の
テトラサイクリン耐性トランスホーマントのうち3個が
トリブチリン寒天プレート上にハローを作った。M−1/
pUN121遺伝子バンク由来の、テストした12000個の組換
えトランスホーマントのうちわずか1個のクローンが弱
い脂質分解活性を示した。
Three of the 1200 tetracycline resistant transformants obtained from the Thai IV 17-1 / pUN121 gene bank produced halos on tributyrin agar plates. M−1 /
Only one of the 12,000 recombinant transformants tested from the pUN121 gene bank showed weak lipolytic activity.

このトリブチリンポジティブクローンを2TY培地)16g
/バクトトリプトン、10g/バクトイーストエクスト
ラクト、5g/ NaCl、pH7.0)中一晩増殖させ、ついで
プラスミド含量(下の1D参照)及び脂質分解活性の指標
となる種々のβ−ナフチル基質の転換能(例2A参照)の
両方について検定を行った。
16 g of this tributyrin positive clone in 2TY medium)
/ Bactotryptone, 10 g / Bacto yeast extract, 5 g / NaCl, pH 7.0), and then grow the plasmid content (see 1D below) and various β-naphthyl substrates as indicators of lipolytic activity. Assays were performed for both conversion potential (see Example 2A).

D.プラスミドの単離 D.1 Thai IV 17−1リパーゼ遺伝子の包含化 Thai IV 17−1/pUN121トランスホーマントから単離し
たプラスミドはpAT1及びpAT3と命名した。それらの構造
を各々第2図及び第3図に示す。pAT2と命名した第3の
クローンはpAT1構築物と同じプラスミドを宿していた。
脂質分解活性をコードする遺伝子はpAT1の2.7kb EcoR I
断片内(第2図、点線)及びpAT3の3.2kb EcoR I断片内
(第3図、点線)に位置する。これら2つのEcoR I断片
をDNA配列決定用及び高収率脂質分解活性獲得用に適当
なベクターにサブクローンした。
D. Isolation of plasmid D.1 Inclusion of Thai IV 17-1 lipase gene Plasmids isolated from Thai IV 17-1 / pUN121 transformants were named pAT1 and pAT3. The structures are shown in FIGS. 2 and 3, respectively. A third clone, designated pAT2, harbored the same plasmid as the pAT1 construct.
The gene encoding lipolytic activity is the 2.7 kb EcoR I of pAT1.
Located within the fragment (FIG. 2, dotted line) and within the 3.2 kb EcoRI fragment of pAT3 (FIG. 3, dotted line). These two EcoRI fragments were subcloned into appropriate vectors for DNA sequencing and for obtaining high yield lipolytic activity.

pUN121ベクターへのpAT1由来の2.7kb EcoR I断片のク
ローニングにより組換えプラスミドpE1を作った(第4
図)。プラスミドpET1を宿す大腸菌JM101hsd S rec A株
はCBS157.87として、1987、2月5日CBSに登録された。
Recombinant plasmid pE1 was created by cloning the 2.7 kb EcoRI fragment from pAT1 into the pUN121 vector (4th).
Figure). Escherichia coli JM101hsd S rec A harboring plasmid pET1 was registered with CBS on February 5, 1987 as CBS157.87.

pUN121ベクターへのpAT3由来の3.2kb EcoR I断片のク
ローニングにより組換えプラスミドpET3を作った(第5
図)。プラスミドpET3を宿す大腸菌JM101hsd S rec A株
はCBS155.87として、1987、2月5日CBSに登録した。
Recombinant plasmid pET3 was created by cloning the 3.2 kb EcoRI fragment from pAT3 into the pUN121 vector (5th).
Figure). Escherichia coli JM101hsd S rec A harboring plasmid pET3 was registered in CBS on February 5, 1987 as CBS155.87.

D.2 M−1リパーゼ遺伝子の包含化 pAM1と命名されたM−1/pUN121トランスホーマントか
ら単離した組換えプラスミドを単離し、特性を明らかに
した(第6図)。しかし、pAM1の脂質分解活性の生化学
的特性はこのプラスミドが目的とするリパーゼをコード
していないことを示した(例2及び例3参照)。それゆ
え以後説明する他の戦略を開発しなければならなかっ
た。
D.2 Inclusion of the M-1 lipase gene The recombinant plasmid isolated from the M-1 / pUN121 transformant, designated pAM1, was isolated and characterized (FIG. 6). However, the biochemical properties of the lipolytic activity of pAM1 indicated that this plasmid did not encode the lipase of interest (see Examples 2 and 3). Therefore, other strategies, described below, had to be developed.

大腸菌JM101hsd S rec A中のプラスミドpAM1は第154.
87号として1987年、2月5日CBSに登録した。
Plasmid pAM1 in E. coli JM101hsd S rec A is 154.
No. 87 was registered with CBS on February 5, 1987.

D.3 IN II−5リパーゼ遺伝子の包含化 プラスミドベクターpUN121を使用しSau3Aで部分消化
したシュードモナス・シュードアルカリゲンス(Pseudo
monas pseudoalcaligenes)1N II−5DNA断片を大腸菌K1
2DH1株(ATCC33849)にクローン化した。ライゲーショ
ン及びハナハン(Hanahan)(ジャーナル・オブ・モレ
キュラー・バイオロジー(J.Mol.Biol.)166(1983)55
7−580)により報告されている方法で調製したDH1コン
ピテント細胞へのトランスホーメーション後、50μg/ml
アンピシリン及び8μg/mlテトラサイクリンに耐性の約
1500個のトランスホーマントが得られた。トリブチリン
及びβ−ナフチルアセテートを加水分解し得るトランス
ホーマントは1Cで述べた方法で選択した。1個のポジテ
ィブコロニーからプラスミドDNAを単離し、数種の制限
酵素認識部位の決定による特性化を行った。pM6−5と
命名されたこのプラスミドの物理マップを第7図に示
す。
D.3 Incorporation of the IN II-5 lipase gene Pseudomonas pseudoalkagens (Pseudo
monas pseudoalcaligenes) E. coli K1
It was cloned into 2DH1 strain (ATCC33849). Ligation and Hanahan (Journal of Molecular Biology (J. Mol. Biol.) 166 (1983) 55
7-580), after transformation into DH1 competent cells prepared by the method reported by
Resistant to ampicillin and 8 μg / ml tetracycline
1500 transformants were obtained. Transformants capable of hydrolyzing tributyrin and β-naphthyl acetate were selected by the method described in 1C. Plasmid DNA was isolated from one positive colony and characterized by determination of several restriction enzyme recognition sites. The physical map of this plasmid, designated pM6-5, is shown in FIG.

β−ナフチルエステルに対する大腸菌DH1(pM6−5)
の活性を測定した(第1表)。プラスミドpM6−5を宿
す大腸菌DH1株を、第153.87号として1987年2月5日CBS
に登録した。
Escherichia coli DH1 (pM6-5) against β-naphthyl ester
Was measured (Table 1). Escherichia coli DH1 harboring plasmid pM6-5 was designated as No. 153.87 by CBS on February 5, 1987.
Registered.

D.4 Gr V−39リパーゼ遺伝子の包含化 EcoR Iで部分消化した(ガードナー(Gardenr)
等、DNA1(1982)109−114に従う条件下)アシネトバク
ターカルコアセチカス(Acinetobacter calcoaceticu
s)Gr V−39DNAをEcoR Iで線状化したpUN121DNAと混合
し、T4ポリヌクレオチドリガーゼを用いて再環状化した
後、このDNA混合物をこの例で先に述べたトランスホー
メーション操作を用い大腸菌DH1(ATCC33849)に導入し
た。得られた全1800個のテトラサイクリン耐性トランス
ホーマントを1Cで述べた脂質分解活性でスクリーニング
した。
D.4 Gr V-39 lipase gene inclusion Partially digested with EcoR I * (Gardenr)
DNA1 (1982) 109-114) Acinetobacter calcoaceticus (Acinetobacter calcoaceticus).
s) Gr V-39 DNA was mixed with pUN121 DNA linearized with EcoRI, recircularized using T4 polynucleotide ligase, and the DNA mixture was transformed into E. coli using the transformation procedure described earlier in this example. DH1 (ATCC33849). A total of 1800 tetracycline resistant transformants obtained were screened for the lipolytic activity described in 1C.

このGr V−39゜/pUN121遺伝子ライブラリーのうちの
3個のコロニーは脂質分解性酵素を生産した。pP5−4
と命名した3個のクローンのうちの1個に由来するプラ
スミドDNAを単離し、制限エンドヌクレアーゼで特徴づ
けた。このプラスミドpP5−4の物理マップを第8図に
示した。それから大腸菌DH1(pP5−4)由来の酵素粗調
製物によるβ−ナフチルエステルの加水分解を測定した
(第1表)。大腸菌DH1中のプラスミドpP5−4は第151.
87号として1987年2月5日CBSに登録した。
Three colonies of this Gr V-39 ゜ / pUN121 gene library produced lipolytic enzymes. pP5-4
Plasmid DNA from one of the three clones, designated as, was isolated and characterized with restriction endonucleases. The physical map of this plasmid pP5-4 is shown in FIG. Then, the hydrolysis of β-naphthyl ester by the crude enzyme preparation derived from Escherichia coli DH1 (pP5-4) was measured (Table 1). Plasmid pP5-4 in E. coli DH1 is 151.
No. 87 was registered on February 5, 1987 with CBS.

例 2 クローン化した脂質分解性酵素調製物の特性 A.脂質分解活性の測定 トリブチリンポジティブ大腸菌コロニーを500mlコニ
カルフラスコ中のアンピシリン及びテトラサイクリンを
含む100mlの2TY培地に接種した。この大腸菌培養物を25
0rpmのシェーカー中30℃で40時間振盪した。40時間後、
575nmの光学密度を測定し、ついでその培地をGSAロータ
ーを用いたソーバル(Sorvall)RC5B遠心機により6000r
pm、10分の遠心を行った。酵素検定までその上清を4℃
で保存した。
Example 2 Properties of Cloned Lipolytic Enzyme Preparation A. Measurement of Lipolytic Activity Tributyrin-positive E. coli colonies were inoculated into 100 ml of 2TY medium containing ampicillin and tetracycline in a 500 ml conical flask. This E. coli culture is
Shake at 30 ° C. for 40 hours in a shaker at 0 rpm. 40 hours later,
The optical density at 575 nm was measured and the medium was then centrifuged at 6000 rpm with a Sorvall RC5B centrifuge using a GSA rotor.
Centrifugation was performed at pm for 10 minutes. Keep the supernatant at 4 ° C until enzyme assay
Saved in.

細胞を4mlの溶菌バッファ(25%スクロース、50mMト
リス−HCl pH7.5)中に懸濁した。リゾチームを添加
し、21℃、30分のインキュベーション後DNase(20μg/m
l)を加え、さらに37℃、30分間インキュベーションを
続けた。トリトンX−100(0.1%v/v)を添加し、その
細胞サスペンジョンをラブソニック(Labsonic)1510超
音波装置を用い氷上で超音波処理した(1分間隔を置い
て1ワット30秒間の処理5回)。それから細胞破片をヘ
チクミクロラピッド/K(Hettich Mikro Rapid/K)遠心
機を用い12000rpm、15分間の遠心で除去した。得られた
上清脂質分解活性を検定した。この検定は脂質分解性酵
素によるβ−ナフチルエステルの加水分解に基づいてい
る。放出されたβ−ナフチルはジアゾニム塩ファースト
ブルーBBと反応し540nmに吸収をもつアゾ色素を生ず
る。この方法は基本的にマクケラー(McKollar)の方法
(ジャーナル・オブ・ディリーリサーチ(J.Dairs Re
s.)53(1986)117−127)であり、以下のように行っ
た。
The cells were suspended in 4 ml of lysis buffer (25% sucrose, 50 mM Tris-HCl pH 7.5). After adding lysozyme and incubating at 21 ° C for 30 minutes, DNase (20 μg / m
l) was added and incubation was continued at 37 ° C. for 30 minutes. Triton X-100 (0.1% v / v) was added and the cell suspension was sonicated on ice using a Labsonic 1510 ultrasonic device (1 watt 30 sec treatment 5 minutes apart). Times). Cell debris was then removed by centrifugation at 12,000 rpm for 15 minutes using a Hettich Mikro Rapid / K centrifuge. The resulting supernatant lipolytic activity was assayed. This assay is based on the hydrolysis of β-naphthyl esters by lipolytic enzymes. The released β-naphthyl reacts with the diazonium salt Fast Blue BB to produce an azo dye having an absorption at 540 nm. This method is basically based on McKollar's method (J. Dairs Re
s.) 53 (1986) 117-127) and performed as follows.

反応管中の最終容積は2.0mlであった:1.8ml55mM TES
(N−トリス(ヒドロキシ−メチル)メチル−2−アミ
ノエタンスルホン酸、シグマ社);ジメチルスルホキシ
ド(DMSO、メルク社)又はメチル・セルソルブアセテー
ト(メルク社)に溶解した0.02ml100mMβ−ナフチルエ
チテル、0.1ml120mM NaTC(Na−トーロクロレート、シ
グマ)、及び0.1mlの酵素調製物。
Final volume in the reaction tube was 2.0 ml: 1.8 ml 55 mM TES
(N-tris (hydroxy-methyl) methyl-2-aminoethanesulfonic acid, Sigma); 0.02 ml 100 mM β-naphthyl ethyl dissolved in dimethyl sulfoxide (DMSO, Merck) or methyl cellosolve acetate (Merck), 0.1 ml 120 mM NaTC (Na-Torochlorate, Sigma) and 0.1 ml of enzyme preparation.

酵素を欠くコントロール及び酵素及び基質をかくβ−
ナフチル(シグマ社)標準物質も使用した。
Control lacking enzymes and β-
Naphthyl (Sigma) standards were also used.

反応混合物を入れたコーニングの遠心管(15ml)を37
℃又は指定された温度で30分間インキュベートした。0.
02ml100mMFB溶液(DMSOに溶かしたファストブルーBB塩
(シグマ))を加え、さらに10分間インキュベーション
する。0.2mlの0.72NTCA(トリクロロ酢酸、リーデルデ
ハン(Riedel De Haen))を加えて反応を停止し、発色
複合体を2.5ml1−ブタノール(メルク)と激しく混ぜる
ことにより抽出した。その層はヘリウスクリストミンフ
ュージ(Heraeus Christ Minifuge)RFを用い5000rpm、
5分間の遠心で分離した。上層の吸光度をLKBウルトラ
スペクII分光光度計を用い540nmで測定した。コントロ
ールを差引いた後、その測定値を標準物質としてカンデ
ィダ・シリンドラセア(Candida cylindracea)のリパ
ーゼ(L1754、シグマ)を用いたTLU値(真リパーゼ単
位)に変換した。1T2Uは1μmole NaOH/minと等価の脂
肪酸滴定値と定義される(EP−A−0218272参照)。そ
の結果を以下の第1表に示す。
Place the Corning centrifuge tube (15 ml) containing the reaction mixture in 37
Incubated for 30 minutes at ° C or the specified temperature. 0.
Add 02 ml 100 mM MFB solution (Fast Blue BB salt (Sigma) dissolved in DMSO) and incubate for another 10 minutes. The reaction was stopped by adding 0.2 ml of 0.72 NTCA (trichloroacetic acid, Riedel De Haen), and the chromogenic complex was extracted by vigorous mixing with 2.5 ml of 1-butanol (Merck). The layer is 5000rpm using Herius Christo Minfuge (Heraeus Christ Minifuge) RF,
Separated by centrifugation for 5 minutes. The absorbance of the upper layer was measured at 540 nm using an LKB UltraSpec II spectrophotometer. After subtracting the control, the measured value was converted to a TLU value (true lipase unit) using Candida cylindracea lipase (L1754, Sigma) as a standard substance. 1T2U is defined as a fatty acid titration equivalent to 1 μmole NaOH / min (see EP-A-0218272). The results are shown in Table 1 below.

アシル鎖長をC4〜C18と種々に変化させたβ−ナフチ
ルエステルの加水分解のデータを比較すると以下のこと
が示される。1゜、pAT3及びpET3プラスミドを宿すクロ
ーンは真のリパーゼを生産する。及び2゜、pAT1、pET
1、pAM1、pP5−4及びpM6−5プラスミドを宿すクロー
ンは実質的にエステラーゼ活性を有する酵素を生産す
る。組換えプラスミドを有する大腸菌によって合成され
る全んどの脂質分解酵素は細胞分解物中に存在した。
Comparison of the hydrolysis data of β-naphthyl esters with various acyl chain lengths varying from C 4 to C 18 shows the following. Clones harboring the 1 ゜, pAT3 and pET3 plasmids produce true lipase. And 2 ゜, pAT1, pET
1, Clones harboring the pAM1, pP5-4 and pM6-5 plasmids produce enzymes having substantially esterase activity. Most lipolytic enzymes synthesized by E. coli with the recombinant plasmid were present in the cell lysate.

B.クローン化した脂質分解性調製物のより詳細な特性 クローン化した脂質分解性酵素調製物は業者の指示に
従がいファストゲル勾配10〜15%を使用したファストゲ
ルシステム(ファルマシア)によるSDSゲル電気泳動を
行ない、その特性を調べた。
B. More detailed properties of the cloned lipolytic preparation The cloned lipolytic enzyme preparation was prepared by SDS gel on a fast gel system (Pharmacia) using a fast gel gradient 10-15% according to the manufacturer's instructions. Electrophoresis was performed and its properties were examined.

大腸菌のクローンpET3及びpUN121ベクターを含むDH1
株由来の無細胞抽出物を供与株Thai IV 17−1由来の部
分精製酵素(スチュア(Stuor)等、ジャーナル・オブ
・バクテリオロジー(J.Bacteriol.)168(1986)1070
−1079)と比較した。
DH1 containing E. coli clone pET3 and pUN121 vectors
The cell-free extract derived from the strain was partially purified from a donor strain Thai IV 17-1 (Stuor et al., Journal of Bacteriology (J. Bacteriol.) 168 (1986) 1070).
-1079).

(サンプル調製)酵素調製物の適当な希釈液4部に10
%SDS、10%β−メルカプトエタノールの0.5Mトリス・H
Cl(pH6.8)溶液1部を混合する。この溶液を3等分し
た。その1つはゲル電気泳動するまでなにも処理を行な
わず室温で保存した。第2及び第3のものは各々5分及
び10分間95℃に加熱し、氷水中で冷却した後ゲル電気泳
動するまで室温で保存した。
(Sample preparation) 10 parts in 4 parts of appropriate dilution of enzyme preparation
% SDS, 10% β-mercaptoethanol 0.5M Tris · H
Mix 1 part Cl (pH 6.8) solution. This solution was divided into three equal parts. One was stored at room temperature without any treatment until gel electrophoresis. The second and third were heated to 95 ° C. for 5 and 10 minutes, respectively, cooled in ice water and stored at room temperature until gel electrophoresis.

(電気泳動)処理したサンプルは2度65ボルト/時間
のファストゲルシステムによる電気泳動を行った。1つ
のゲルはファルマシア開発技術ファイル番号200に従が
いコマージブリリアントブルーによるタンパク質染色を
行った。第2のゲルは50mMトリス・HCl(pH7.5)、0.1
%トリトンX−100で洗浄しSDSを除き酵素活性を再活性
化した。洗浄ゲル中の脂質分解活性の存在は例1Cで述べ
たβ−ナフチルアセテート/ファストブルーBB塩法に基
づく軟寒天重層技術で可視化した。30℃で30分間インキ
ュベーションした後、透明な背景に紫色のバンドが出現
してきた。第9B図に示したように、大腸菌pET3クローン
由来のリパーゼ及び天然のP.スツゼリ(Stutzeri)Thai
IV 17−1のリパーゼ(MW40kDa)はSDSゲル電気泳動で
同じ移動度を示した。同様の熱変化性が大腸菌K12の別
の外膜タンパク質(Omp A遺伝子産物)についても報告
されている(フリュードル(Freudl)等、ジャーナル・
オブ・バイオロジカル・ケミストリー(J.Biol.Chem.)
261(1986)11355〜11361)。
(Electrophoresis) The treated sample was electrophoresed twice using a fast gel system at 65 volts / hour. One gel was subjected to protein staining with Comage Brilliant Blue according to Pharmacia Development Technology File No. 200. The second gel was 50 mM Tris-HCl (pH 7.5), 0.1
% Triton X-100 was washed to remove SDS, and the enzyme activity was reactivated. The presence of lipolytic activity in the washed gel was visualized with the soft agar overlay technique based on the β-naphthyl acetate / fast blue BB salt method described in Example 1C. After incubation at 30 ° C. for 30 minutes, a purple band appeared on a transparent background. As shown in FIG. 9B, the lipase from the E. coli pET3 clone and the native P. Stutzeri Thai
IV 17-1 lipase (MW 40 kDa) showed the same mobility on SDS gel electrophoresis. Similar thermovariability has been reported for another outer membrane protein (Omp A gene product) of Escherichia coli K12 (Freudl et al., Journal.
Of Biological Chemistry (J. Biol. Chem.)
261 (1986) 11355-11361).

例 3 広域宿主ベクターにおけるシュードモナスシュードア
ルカリゲンス(Pseudomonas pseudoalcaligenes)遺伝
子ライブラリーの構築 P.シュードアルカリゲンス(pseudoalcaligenes)M
−1株のリパーゼ遺伝子クローニングに対する別の戦略
として、二要素性広域宿主クローニングシステムを使用
した。これは種々のシュードモナス(Pseudomonas)の
変異株に対する相補性により遺伝子バンクの直接スクリ
ーニングを可能にする。2つの広域宿主ベクターpLAFR1
(フリードマン(Friedman)等、ジーン(Gene)18(19
82)289−296)及びpKT248(バグダサリアン(Bagdasar
ian)等、ジーン(Gene)16(1981)237−247)を用い
た。プラスミドpLAFR1はテトラサイクリン耐性を供与す
るRK2由来の広域宿主コスミドであり、これは転移可能
であるが自立転移することはできない。プラスミドpKT2
48はストレプトマイシン耐性及びクロラムフェニコール
耐性を供与する転移可能なR300B由来の広域宿主プラス
ミドである。大腸菌からシュードモナス(Pseudomona
s)へのこれらのベクターの転移はRK2転移機能を有する
(ジッタ(Ditta)等、プロシィーディング・イン・ナ
ショナルアカデミー・オブ・サイエンス(Proc.Natl.Ac
ad.Sci.)USA77(1980)7347−7351)pRK2013の助けを
借り、フリードマン(Friedman)等(ジーン(Gene)18
(1982)289−296)の三親交配操作に従って行った。P.
アルギノサ(aeruginosa)PAO2302株のリパーゼマイナ
ム変異株(ウォルファース(Wohlfarth)及びU.K.ウィ
ンクラー(Winkler)、(ルア大学、ボカム、FRG)から
入手した)を受容シュードモナス(Pseudomonas)とし
て使用した(ジャーナル・オブ・ゼネラル・マイクロバ
イオロジー(J.Gen.Microbiol.)134(1988)433−44
0)。
Example 3 Construction of Pseudomonas pseudoalcaligenes Gene Library in Broad Host Vector P. pseudoalcaligenes M
As an alternative strategy for cloning the lipase gene of the -1 strain, a two-element wide-area host cloning system was used. This allows direct screening of gene banks by complementation to various Pseudomonas mutants. Two broad host vectors pLAFR1
(Friedman et al., Gene 18 (19
82) 289-296) and pKT248 (Bagdasarian).
Gene 16 (1981) 237-247). Plasmid pLAFR1 is a broad host cosmid derived from RK2 that confers tetracycline resistance, which is capable of transfer but not capable of self-sustained transfer. Plasmid pKT2
48 is a transferable R300B-derived broad host plasmid that confers streptomycin resistance and chloramphenicol resistance. Pseudomonas from Escherichia coli
The transfer of these vectors into s) has the RK2 transfer function (Proc. Natl. Ac., Proc. in National Academy of Sciences, Jitter et al.).
ad.Sci.) USA 77 (1980) 7347-7351) With the help of pRK2013, Friedman et al. (Gene 18 )
(1982) 289-296). P.
A lipaseminum mutant of the aeruginosa PAO2302 strain (obtained from Wohlfarth and UK Winkler, (Lua University, Bocam, FRG)) was used as the recipient Pseudomonas (Journal. J. Gen. Microbiol. 134 (1988) 433-44
0).

インビトロからのラムダファージパッキング抽出物の
調製及びpLAFR1 DNAのパッキングは基本的にイシュホロ
ヴィッツ(Ish−Horowicz)及びバーク(Burke)(ヌク
レイックアシッズリサーチ(Nucleic Acids Res.)
(1981)2989−2998)の方法で行った。簡単に言うと、
全P.シュードアルカリゲンス(pseudoalcaligenes)M
−1 DNAをEcoR I又はSal Iで部分切断し、EcoR I制限切
断pLAFR1 DNA又はSal I制限切断pKT248DNAにライゲーシ
ョンした。ベクターに対する挿入物の比を1:5にしてベ
クターとベクターのライゲーションの可能性を減らし
た。インビトロでライゲーションしたM−1/pLAFR1 DNA
をラムダファージの頭部にパッキングし、大腸菌DH1へ
注入した(マニアチス(Maniatis)等、上述1982)。
 Lambda phage packing extract from in vitro
Preparation and packing of pLAFR1 DNA are basically
Vitz (Ish-Horowicz) and Burke (Nuk
Lake Acids Research (Nucleic Acids Res.)9
(1981) 2989-2998). Put simply,
All P. pseudoalcaligenes M
-1 DNA is partially digested with EcoRI or SalI, and EcoRI restricted.
Ligation to cut pLAFR1 DNA or SalI restriction cut pKT248 DNA
I did it. The ratio of insert to vector is 1: 5.
Reduces the possibility of vector and vector ligation
Was. M-1 / pLAFR1 DNA ligated in vitro
Into the head of lambda phage and transfer to E. coli DH1
Injection (Maniatis et al., 1982, supra).

P.シュードアルカリゲンス(pseudoalcaligenes)M
−1 1μg当たり約2,500個のテトラサイクリン耐性のト
ランスダクタントが得られた。P.シュードアルカリゲン
ス(pseudoalcaligenes)が5000kbのゲノムサイズを有
し、かつ少くともテトラサイクリン耐性トランスダクタ
ントの50%が20kbの挿入物を有すると仮定すると、特定
のDNA配列を99%の確立で発見することを保証するには2
300個の異なるクローンが必要である(クラーク(Clar
k)及びカーボン(Carbon)、セル(Cell)(1976)9
1)。この遺伝子ライブラリーは8500個以上の異なる組
換えコロニーを含んでいるのでおそらくそれは全P.シュ
ードアルカリゲンス(pseudoalcaligenes)のゲノムを
含んでいるであろう。
P. pseudoalcaligenes M
About 2,500 tetracycline-resistant transductants were obtained per 11 μg. Assuming that P. pseudoalcaligenes has a genome size of 5000 kb and at least 50% of tetracycline resistant transductants have a 20 kb insert, a specific DNA sequence is found with a 99% probability 2 to guarantee that
300 different clones are required (Clarke
k) and carbon (Cell) 9 (1976) 9
1). Since this gene library contains more than 8,500 different recombinant colonies, it will probably contain the entire P. pseudoalcaligenes genome.

ライゲーションしたM−1/pKT248DNAを例1で述べた
ようにコンピテント大腸菌にトランスホームした。大腸
菌JM101hsd S rec Aのトランスホーマントをストレプト
マイシン耐性(SmR)で選択し、かつクロラムフェニコ
ール感受性(CmS)で逆選択した。5000個のSmRCmSクロ
ーンが得られた。大腸菌宿主中に得られた2つのM−1
遺伝子ライブラリーのレプリカをプレートにとり、例1
で述べたように脂質分解活性についてスクリーニングし
た。13000個の組換えトランスホーマントのいずれもリ
パーゼ活性を示さなかった。
The ligated M-1 / pKT248 DNA was transformed into competent E. coli as described in Example 1. E. coli JM101hsd S rec A transformants were selected for streptomycin resistance (Sm R ) and counter-selected for chloramphenicol sensitivity (Cm S ). 5000 Sm R Cm S clones were obtained. Two M-1s obtained in E. coli host
Example 1 A replica of a gene library is placed on a plate.
Screened for lipolytic activity as described in. None of the 13,000 recombinant transformants showed lipase activity.

それゆえ大腸菌からP.アルギノサ(aeruginosa)PAO
2302(6−1)へのそのクローンの転移を以下のように
行った。組換えプラスミドは、供与株を受容株(PAO023
02/6−1)及びヘルパー株(pRK2013プラスミドを宿す
大腸菌MC1061又はDH1)の下地にレプリカをとることに
よりシュードモナス受容体に転移させた。供与株、受容
株及びヘルパー株を、ハートインフュージョン寒天プレ
ート上で一晩増殖させた後、0.2%クエン酸塩、メチオ
ニン(10μg/ml)及びストレプトマイシン又はテトラサ
イクリンを含む最小寒天培地にレプリカをとることによ
るエクスコンジュカントを選択した。
Therefore E. coli from P. aeruginosa PAO
Transfer of the clone to 2302 (6-1) was performed as follows. As for the recombinant plasmid, the donor strain was used as the recipient strain (PAO023
02 / 6-1) and a helper strain (Escherichia coli MC1061 or DH1 harboring the pRK2013 plasmid) were transferred to Pseudomonas receptors by taking replicas. The donor, recipient and helper strains are grown overnight on a heart infusion agar plate and then replicated on a minimal agar medium containing 0.2% citrate, methionine (10 μg / ml) and streptomycin or tetracycline. Exconjugant was selected.

クエン酸塩は大腸菌によって代謝されない。組換えプ
ラスミドを有するリパーゼ欠損変異体のlip発現型の保
は、クーカー(Kouker)及びジャガー(Jaeger)が報告
しているように(アプライド・アンド・エンバイロメン
タル・マイクロバイオロジー(Appl.Env.Microbiol.)5
3(1987)211−213)そのP.アルギノサ(aeruginosa)
のエクスコンジュカントのレプリカをトリオレオイルグ
リセロール及び蛍光色素ローダミンBを含む栄養寒天培
地をとることによりテストした。
Citrate is not metabolized by E. coli. The preservation of the lip phenotype of the lipase-deficient mutant having the recombinant plasmid was reported by Kouker and Jaeger (Applied and Environmental Microbiol (Appl. Env. Microbiol). .) 5
3 (1987) 211-213) The P. aruginosa
Was tested by taking a nutrient agar medium containing trioleoylglycerol and the fluorescent dye rhodamine B.

13000個のスクリーニングを行ったエクスコンジュガ
ントのうちの4個は、37℃、40時間のインキュベーショ
ン後、細菌コロニーの周辺に360nmの光で可視光を発す
るオレンジの蛍光性ハローを発現することで確認される
リパーゼ活性を示した。これらのポジティブクローンの
うちの1つ、pALM5を選んでさらに特性を調べた。
Four of the 13 000 screened conjugants were confirmed by expressing an orange fluorescent halo that emits visible light at 360 nm around bacterial colonies after incubation at 37 ° C for 40 hours. Lipase activity. One of these positive clones, pALM5, was selected for further characterization.

最後に、pALM5を宿すPAO2302/6−1エクスコンジュガ
ントにより生産されるリパーゼがP.シュードアルカリゲ
ンス(pseudoalcaligenes)M−1株由来のリパーゼが
示す望ましい特性を有することを確認するため、酵素サ
ンプルを調製し生化学分析(例2参照)及びSLMテスト
(後の例10に述べられる)を行った。これらのテストで
得られた結果は、pALM5クローンにより生産された酵素
の脂質分解活性は、親株のM−1に由来する酵素と同じ
特性を有していた。
Finally, in order to confirm that the lipase produced by the PAO2302 / 6-1 exconjugant harboring pALM5 has the desired properties shown by the lipase from the P. pseudoalcaligenes M-1 strain, an enzyme sample was prepared. Prepared and performed biochemical analysis (see Example 2) and SLM test (described in Example 10 below). The results obtained in these tests showed that the lipolytic activity of the enzyme produced by the pALM5 clone had the same properties as the enzyme derived from the parent strain M-1.

例 4 シュードモナスシュードアルカリゲンス(Pseudomonas
pseudoalcaligenes)M−1リパーゼ遺伝子の分子クロ
ーニング A.タンパク質の精製及び配列決定 シュードモナスシュードアルカリゲンス(Pseudomona
s pseudoalcaligenes)M−1株の凍結乾燥上清の醗酵
及び調製は、EP−A−0218272に述べられている。脂質
分解性酵素は基本的にウィンゲルダー(Wingerder)等
(アプライドマイクロバイオロジーアンドバイオテクノ
ロジー(Appl.Microbiol.Biotechnol.)27(1987)139
−145)の方法に従がい、この上清から精製した。精製
後のこのタンパク質調製物はSDSポリアクリルアミドゲ
ル電気泳動とつづくコマージブリリアントブルー染色に
よる検定で80%以上の純度を有していた(第10図参
照)。
Example 4 Pseudomonas Pseudomonas
Molecular cloning of the pseudoalcaligenes M-1 lipase gene A. Purification and sequencing of the protein Pseudomona
Fermentation and preparation of the lyophilized supernatant of S. pseudoalcaligenes) strain M-1 is described in EP-A-0218272. Lipid-degrading enzymes are basically described by Wingerder et al. (Applied Microbiol. Biotechnol.) 27 (1987) 139
According to the method of -145), the supernatant was purified. After purification, the protein preparation had a purity of greater than 80% as determined by SDS polyacrylamide gel electrophoresis followed by Commercial Brilliant Blue staining (see FIG. 10).

N−末端配列分析は、マツダイラ(Matudaira)(ジ
ャーナル・オブ・バイオロジカル・ケミトリー(J.Bio
l.Chem.)262(1987)10035−10038)の方法に従がいSD
Sゲル電気泳動及びイムモビロントランスファーメンブ
レン(ミリポア社)へのエレクトロブロッティング後に
行った。この分析は以下の配列を示した(簡便な1文字
アミノ酸コードを使用している)。
N-terminal sequence analysis was performed as described in Matudaira (Journal of Biological Chemistry (J. Bio).
l.Chem.) SD according to the method of 262 (1987) 10035-10038)
This was performed after S-gel electrophoresis and electroblotting on Immobilon transfer membrane (Millipore). This analysis showed the following sequence (using the simple one letter amino acid code):

GLFGSTGYTKTKYPIVLTHGMLGF 1 10 20 B.M−1リパーゼ遺伝子のクローニング 2つの32マーの合成オリゴヌクレオチド 5′ACC GGC TAC ACC AAG ACC AAG TAC CCC ATC GT−
3′及び 5′ACC GGC TAC ACC AAG ACC AAG TAC CCG ATC GT−
3′ は、P.シュードモナス(Pseudomonas)のコドン選択性
及び遺伝子コードの縮重を考慮し、先に述べた成熟リパ
ーゼタンパク質のN末端配列のアミノ酸6番−15番(TG
YTKTKYPI)から誘導した。ハイブリダイゼーションプロ
ーブとして使用するため、このオリゴヌクレオチドはT4
ポリヌクレオチドキナーゼを用いて末端ラベルした。
GLFGSTGYTKTKYPIVLTHGMLGF 1 10 20 Cloning of BM-1 lipase gene Two 32-mer synthetic oligonucleotides 5'ACC GGC TAC ACC AAG ACC AAG TAC CCC ATC GT-
3 'and 5' ACC GGC TAC ACC AAG ACC AAG TAC CCG ATC GT−
3 ′ is amino acids 6-15 (TG) of the N-terminal sequence of the mature lipase protein described above in consideration of the codon preference of P. pseudomonas and the degeneracy of the genetic code.
YTKTKYPI). For use as a hybridization probe, this oligonucleotide is T4
End-labeled using polynucleotide kinase.

染色体DNAをアンドレオリ(Andreoli)の方法(モレ
キュラー・アンド・ゼネラル・ジェネティクス(Mol.Ge
n.Genet.)199(1985)372−380)に従がいシュードモ
ナスシュードアルカリゲンス(Pseudomonas pseudoalca
ligenes)M−1株(CBS473.85)から単離し、いくつか
の制限エンドヌクレアーゼで消化した後、0.8%アガロ
ースゲルで分離した。プローブとして放射性ラベルした
32マーのオリゴヌクレオチドを用いたこれらのゲルのサ
ウザンブロット分析は、以下に示す独特のハイブリダイ
ズするDNAバンドを示した:1.8kb Bcl I,2.0kb Pvu II及
び1.7kb Sal I。それゆえM−1染色体DNAをこれら三種
の制限エンドヌクレアーゼで別々に消化し、0.8%アガ
ロースゲル電気泳動で分画したのち、上述のハイブリダ
イズした画分を、シレイチャー(Schleicher)及びシュ
ル(Schull)社から市販されているバイオトラップBT10
00装置での電気溶出により回収した。
Chromosomal DNA is obtained by the Andreoli method (Molecular and General Genetics (Mol.Ge)
n.Genet.) 199 (1985) 372-380) and Pseudomonas pseudoalca.
ligenes) strain M-1 (CBS473.85), digested with several restriction endonucleases, and separated on a 0.8% agarose gel. Radioactively labeled as probe
Southern blot analysis of these gels with 32-mer oligonucleotides showed the following unique hybridizing DNA bands: 1.8 kb Bcl I, 2.0 kb Pvu II and 1.7 kb Sal I. Therefore, after separately digesting the M-1 chromosomal DNA with these three restriction endonucleases and fractionating by 0.8% agarose gel electrophoresis, the above hybridized fractions were combined with Schleicher and Schull. Biotrap BT10 commercially available from Sharp
Collected by electroelution on a 00 instrument.

1.8kbのBcl I消化画分をBamH I切断後脱リン酸化した
ベクターpTZ18R/19R(ファルマシアから市販されてい
る、ウォーデン、オランダ)にライゲーションした。2.
0kbのPvu II消化画分はSma I切断後脱リン酸化したベク
ターpTZ18R/19Rにライゲーションした。1.7kbのSal I切
断画分は、Sal I切断後脱リン酸化したベクターpZT18R/
19Rにライゲーションした。これら三つのライゲーショ
ン物質を大腸菌JM101hsd S rec Aのコンピテント細胞
(アンドレオリ(Andreoli)により報告されている、上
述)にトランスホームレ、アンピシリン、X−gel(5
−ブロモ−4−クロロ−インドリル−β−D−ガラクト
ピラノシド)及びIPTG(イソプロピル−β−D−チオガ
ラクトピラノシド)を含むルリア培地寒天プレートにプ
レーティングした。
The 1.8 kb Bcl I digested fraction was ligated to the vector pTZ18R / 19R (commercially available from Pharmacia, Warden, The Netherlands) which had been digested with BamHI and dephosphorylated. 2.
The 0 kb Pvu II digestion fraction was ligated to the vector pTZ18R / 19R, which had been digested with SmaI and dephosphorylated. The 1.7 kb Sal I digested fraction was digested with Sal I and then dephosphorylated vector pZT18R /
Ligation to 19R. These three ligation products were transferred to competent cells of E. coli JM101hsd S rec A (reported by Andreoli, supra), transformed, ampicillin, X-gel (5.
-Bromo-4-chloro-indolyl-β-D-galactopyranoside) and IPTG (isopropyl-β-D-thiogalactopyranoside) were plated on Luria medium agar plates.

新鮮な寒天プレート上に約4000個の白色コロニーをピ
ックアップし、放射性ラベルした32マーのオリゴヌクレ
オチドへのコロニーハイブリダイゼーションによりスク
リーニングした。この方法により12個のポジティブコロ
ニーが得られた。これらのポジティブコロニーのそれぞ
れからアルカリ分解法によりプラスミドミニプレップを
調製し、業者の説明書に従って適当な制限エンドヌクレ
アーゼで消化した。6個のプラスミドは期待されるハイ
ブリダイズ挿入物を含んでいた。pTMPv18Aと命名された
2.0kb Pvu II断片のみを含むプラスミドの1つをさらに
詳細に分析するために選んだ。プラスミドpTMPv18Aを宿
す大腸菌JM101hsd S rec Aのサンプルを、CBS142.89と
して、1989,3月8日CBSに登録した。
Approximately 4000 white colonies were picked up on fresh agar plates and screened by colony hybridization to radiolabeled 32-mer oligonucleotides. By this method, 12 positive colonies were obtained. Plasmid minipreps were prepared from each of these positive colonies by the alkaline digestion method and digested with an appropriate restriction endonuclease according to the manufacturer's instructions. Six plasmids contained the expected hybridizing insert. Named pTMPv18A
One of the plasmids containing only the 2.0 kb Pvu II fragment was chosen for further analysis. A sample of Escherichia coli JM101hsd S rec A harboring plasmid pTMPv18A was registered in CBS on March 8, 1989, as CBS142.89.

上記のようにして得た大腸菌のpTZ18R/19R組換えトラ
ンスホーマントのレプリカをとり、例2で述べたように
脂質分解活性でスクリーニングにた。試験した5×104
個の大腸菌トランスホーマントのうちのいずれも脂質分
解活性を示さなかった。この失敗のいくつかの理由とし
ては以下のものが考えられる。a)M−1リパーゼ遺伝
子の遺伝子発現開始シグナルが大腸菌の転写/翻訳シス
テムに認識されない(例えばジーンズ(Jeenes)等、モ
レキュラー・アンド・ゼネラル・ジェネティクス(Mol.
Gen.Genet.)203(1986)421−429参照)。b)このM
−1リパーゼ遺伝子に関しては調節配列又は調節タンパ
ク質を変える必要性がある。c)大腸菌中ではM−1リ
パーゼの適正な折りたたみ又は分泌がうまく行なわれな
い。
A replica of the pTZ18R / 19R recombinant transformant of E. coli obtained as described above was taken and screened for lipolytic activity as described in Example 2. 5 × 10 4 tested
None of the E. coli transformants showed lipolytic activity. Some possible reasons for this failure include: a) Gene expression initiation signal of the M-1 lipase gene is not recognized by the transcription / translation system of E. coli (for example, Molecular and General Genetics (Mol.
Gen. Genet.) 203 (1986) 421-429). b) This M
For the -1 lipase gene, there is a need to change the regulatory sequence or protein. c) Proper folding or secretion of M-1 lipase does not work well in E. coli.

C.M−1リパーゼ遺伝子の特性及び配列決定 プラスミドpTMPv18Aを6bpの認識配列をもついくつか
の制限酵素で消化した。これらの実験から生じた断片の
分析でpTMPv18Aの2.0kb Pvu II挿入物の予備的制限エン
ドヌクレアーゼ切断地図を作ることができた。この地図
を第11図に示す。
Characterization and sequencing of the CM-1 lipase gene Plasmid pTMPv18A was digested with several restriction enzymes having a 6 bp recognition sequence. Analysis of the fragments resulting from these experiments allowed a preliminary restriction endonuclease cleavage map of the 2.0 kb Pvu II insert of pTMPv18A to be made. This map is shown in FIG.

使用したpTZ18/19RベクターはDNAクローニング、ジデ
オキシDNAシーケンシング、インビトロ突然変異誘発及
びインビトロ転写を可能にする多目的性“オールワンシ
ステム”を提供した(ミード(Mead)等、プロテインエ
ンジニアリング(Protein Engineering)(1986)67
−74)。二本鎖プラスミドはファルマシアから入手でき
るヘルパーファージM13K07を用いた重感染により一本鎖
DNAに転換した。pTMPv18AのXho I及びEcoR V部位間の0.
94kb DNA断片のDNA配列を第12図に示す。全ての可能な
読み枠で翻訳されたとき、このDNA配列は直接的アミノ
酸配列決定で決定されたように、リパーゼタンパク質の
NH2末端アミノ酸残基(残基1−24)を含む大きな読み
枠を持つことを明らかにした(本例のA参照)。位置−
24のメチオニンは、バクテリアのシグナルペプチドに典
型的な一連のアミノ酸に先行することからタンパク質前
駆体の開始コドンである(フォンヘイン(Von Heyn
e)、ジャーナル・オブ・モレキュラー・バイオロジー
(J.Mol.Biol.)192(1986)287−290)。24個のアミノ
酸からなるこのシグナルペプチドは、分泌プロセルの際
にAEA(−3〜−1)シグナルペプチダーゼ認識シグナ
ルの後ろで切り離される。このシグナル配列のシステイ
ン残基の回りの領域は脂質タンパク質コンセンサスシグ
ナルペプチド(フォンヘイン(Von Heyne)、同上)に
非常に逃ていることが注目される。
The pTZ18 / 19R vector used provided a versatile “all-one system” that allows DNA cloning, dideoxy DNA sequencing, in vitro mutagenesis and in vitro transcription (Mead et al., Protein Engineering 1 ). (1986) 67
-74). Double-stranded plasmid is single-stranded by superinfection with helper phage M13K07 available from Pharmacia
Converted to DNA. 0 between the Xho I and EcoR V sites of pTMPv18A.
FIG. 12 shows the DNA sequence of the 94 kb DNA fragment. When translated in all possible reading frames, this DNA sequence, as determined by direct amino acid sequencing,
It was found to have a large reading frame including the NH 2 terminal amino acid residue (residues 1-24) (see A in this example). Position-
The methionine at 24 is the initiation codon of the protein precursor because it precedes a series of amino acids typical of bacterial signal peptides (Von Heyn
e), Journal of Molecular Biology (J. Mol. Biol.) 192 (1986) 287-290). This signal peptide, consisting of 24 amino acids, is cleaved after the AEA (-3 to -1) signal peptidase recognition signal during the secretory process. It is noteworthy that the region around the cysteine residue in this signal sequence is largely missed by the lipid protein consensus signal peptide (Von Heyne, supra).

このDNA配列から予想されるアミノ酸配列は、成熟M
−1リパーゼはTGA終止コドンで終わる289個のアミノ酸
から成ることを示している(第12図参照)。この成熟タ
ンパク質の予想分子量は30,323であり、これはSDSポリ
アクリルアミドゲル電気泳動によりM−1リパーゼにつ
いて測定された分子量(MW31500)と非常によく一致し
ている(第10図参照)。
The amino acid sequence deduced from this DNA sequence is
-1 lipase is shown to consist of 289 amino acids ending with the TGA stop codon (see Figure 12). The expected molecular weight of this mature protein is 30,323, which is in good agreement with the molecular weight (MW31500) measured for M-1 lipase by SDS polyacrylamide gel electrophoresis (see FIG. 10).

例 5 シュードモナスアルギノサ(Pseudomonas aeruginosa)
PAOリパーゼ遺伝子の分子クローニング シュードモナスアルギノサ(Pseudomonas aeruginos
a)のリパーゼは分子量約29000の脂質加水分解酵素(EC
3.1.1.3)であり、これは後期対数増殖期に培地中に分
泌される(スチュア(Stuer)等、ジャーナル・オブ・
バクテリオロジー(J.Bacteriol)168(1986)1070−10
74)。
Example 5 Pseudomonas aeruginosa
Molecular cloning of PAO lipase gene Pseudomonas aeruginos
The lipase a) is a lipid hydrolase (EC
3.1.1.3), which is secreted into the medium during late logarithmic growth (Stuer et al., Journal of
Bacteriology (J. Bacteriol) 168 (1986) 1070-10
74).

A.クローニング及び特性 シュードモナスアルギノサ(Pseudomonas aeruginos
a)PAO1株(ATCC15692)のリパーゼ遺伝子をクローニン
グするため、シュードモナス(Pseudomonaceae)の種々
の突然変異株に対する相補性により直接遺伝子バンクを
スクリーニングし得る広域宿主クローニングシステムを
使用した。広域宿主ベクターとしてpKT248(バクダサリ
アン(Bagdasarian)等、ジーン(Gene)16(1981)237
−247)を用いた。これはストレプトマイシン及びクロ
ラムフェニコール耐性を有する転移性R300B由来の広域
宿主プラスミドである。
A. Cloning and properties Pseudomonas aeruginos
a) To clone the lipase gene of the PAO1 strain (ATCC15692), a global host cloning system was used that could screen gene banks directly by complementation to various mutant strains of Pseudomonaceae. PKT248 (Bagdasarian et al., Gene 16 (1981) 237) as a broad-range host vector
-247) was used. It is a broad host plasmid derived from the transposable R300B with streptomycin and chloramphenicol resistance.

シュードモナスアルギノサ(Pseudomonas aeruginos
a)PAO1DNAを制限エンドヌクレアーゼSal Iで部分分解
し、pKT248ベクターの単一のSal I部位にライゲーショ
ンした。挿入物:ベクターの比を5:1としベクター−ベ
クターライゲーションの可能性を減少させた。ライゲー
ションしたPAO/pKT248 DNAは、例1Bで述べたように大
腸菌SK1108コンピテント細胞にトランスホームした(ド
ノバン(Donovan)及びクシュナー(Kushner),ジーン
(Gene)25(1983)39−48)。大腸菌SK1108のトランス
ホーマントをストレプトマイシン耐性(SmR)で選択
し、かつクロラムフェニコール感受性(CmS)で逆選択
した。
Pseudomonas aeruginos
a) PAO1 DNA was partially digested with the restriction endonuclease SalI and ligated into the single SalI site of the pKT248 vector. The insert: vector ratio was 5: 1 to reduce the possibility of vector-vector ligation. The ligated PAO / pKT248 DNA was transformed into E. coli SK1108 competent cells as described in Example 1B (Donovan and Kushner, Gene 25 (1983) 39-48). E. coli SK1108 transformants were selected for streptomycin resistance (Sm R ) and counter-selected for chloramphenicol sensitivity (Cm S ).

6000個のSmRCmSクローンが得られ、それらを例2で述
べたように脂質分解活性でスクリーニングした。おそら
く大腸菌中ではシュードモナス(Pseudomonas)のプロ
モーターがよく認識されないため、これらのクローンの
いずれもその活性を示さなかった(ジーンズ(Jeenes)
等、上述)。
6000 Sm R Cm S clones were obtained, which were screened for lipolytic activity as described in Example 2. None of these clones showed its activity, probably due to poor recognition of the Pseudomonas promoter in E. coli (Jeenes).
Etc.).

それゆえ、そのクローンの、大腸菌からシュードモナ
スアルギノサ(Pseudomonas aeruginosa)PAO2302リパ
ーゼ欠損変異株6−1(ウォルファース(Wohlfarth)
及びウインクラー(Winkler)、ジャーナル・オブ・ゼ
ネラル・マイクロバイオロジー(J.Gen.Microbiol.)13
4(1988)433−440)への転移を以下のように行った。6
000個のクローンを各々50個づつから成る120のグループ
に分けた。各グループからプラスミド調製物を作り、PA
O2302(6−1)lip−変異体のコンピテント細胞へのト
ランスホームに用いた。シュードモナス(Pseudomona
s)のコンピテント細胞の調製はオルセン(Olsen)等
(ジャーナル・オブ・バクテリオロジー(J.Bacterio
l.)150(1982)60−69)に従った。選択はストレプト
マイシン(50μg/ml)を補ったカルシウムトリオレイン
(CT)寒天プレート(ウォルファース(Wohlfarth)及
びウインクラー(Winkler)、上述)で行った。スクリ
ーニングした5000個のPAOトランスホーマントのうちの1
0個がコロニー先端の白色結晶によって確認されるリパ
ーゼ活性を示した。さらに特性を明らかにするため、こ
れらのポジティブPAOトランスホーマントのうちの個、p
SW1を選んだ。
Therefore, the clone, Pseudomonas aeruginosa PAO2302 lipase deficient mutant 6-1 from E. coli (Wohlfarth)
And Winkler, Journal of General Microbiology (J.Gen. Microbiol.) 13
4 (1988) 433-440) was performed as follows. 6
The 000 clones were divided into 120 groups of 50 each. Make plasmid preparations from each group and use PA
O2302 (6-1) lip-mutant was used to transform competent cells. Pseudomonas
s) is described in Olsen et al. (J. Bacterio
l.) 150 (1982) 60-69). Selection was performed on calcium triolein (CT) agar plates (Wohlfarth and Winkler, supra) supplemented with streptomycin (50 μg / ml). 1 out of 5000 PAO transformants screened
0 showed lipase activity confirmed by white crystals at the tip of the colony. To further characterize, one of these positive PAO transformants, p
I chose SW1.

これに含まれるプラスミドを、制限分析及びアガロー
スゲル電気泳動により特性を調べてみると、1.3kb、0.9
7kb及び0.76kbのSal Iサブフラグメントからなる3.1kb
のSal I挿入物を含むことが分った。DNA配列決定及びリ
パーゼ遺伝子の発現を行うため、これらの挿入物を適当
なベクターにサブクローン化した。
The plasmid contained therein was characterized by restriction analysis and agarose gel electrophoresis.
3.1 kb consisting of 7 kb and 0.76 kb Sal I subfragments
Was found to contain a Sal I insert. These inserts were subcloned into appropriate vectors for DNA sequencing and lipase gene expression.

pSW103と命名したpUC19由来のサブクローンのプラス
ミドDNA(1.3kb及び0.97kb挿入物を含む)を単離し、制
限エンドヌクレアーゼで分析した。このプラスミドpSW1
03の物理地図を第13図に示す。プラスミドpSW103を宿す
大腸菌JM101hsd S rec Aのサンプルを、第141.89号とし
て、1989年、3月8日OBSに登録した。
Plasmid DNA (containing 1.3 kb and 0.97 kb inserts) of a subclone from pUC19, designated pSW103, was isolated and analyzed with restriction endonucleases. This plasmid pSW1
Fig. 13 shows the physical map of 03. A sample of E. coli JM101hsd S rec A harboring plasmid pSW103 was registered with the OBS on March 8, 1989 as No. 141.89.

B.シュードモナスアルギノサ(Pseudomonas aeruginos
a)PAO1リパーゼ遺伝子の配列決定と特性 PAO1リパーゼ遺伝子を含むpSW103の2.3kb Sal I挿入
物を2つの操作で配列決定した:バクテリオファージM1
3誘導体mp18及びmp19(ヤニシューペラン(Yanisch−Pe
rron)等、ジーン(Gene)33(1985)103−119)を用い
たデニンガー(Deininger)の“強制”クローニング配
列決定法あるいは“ショットガン”クローニング配列決
定法(アナリティカル・バイオケミストリー(Anal.Bio
chem.)129(1983)216−223)及びミズサワ(Mizusaw
a)等のジデオキシチェーンターミネーション技術(ヌ
クレイックアシッズリサーチ(Nucleic Acid Res.)14
(1986)1319−1324)。
B. Pseudomonas aeruginos
a) Sequencing and characterization of the PAO1 lipase gene The 2.3 kb SalI insert of pSW103 containing the PAO1 lipase gene was sequenced in two operations: bacteriophage M1
The three derivatives mp18 and mp19 (Yanisch-Pe
rron) et al., Gene 33 (1985) 103-119), using "Deininger""forced" or "shotgun" cloning sequencing (Analytical Biochemistry (Anal. Bio).
chem.) 129 (1983) 216-223) and Mizusaw
a) and other dideoxy chain termination technologies (Nucleic Acid Res.) 14
(1986) 1319-1324).

“強制”クローニング配列決定操作では、pSW103の2.
3kb挿入物のSal I/Pst I及びSal I/EcoR I断片を精製
し、適当なM13mp18ベクターにライゲーションした。得
られたDNA配列の断片を継ぎ合せることにより全DNA配列
を確定した。全んどのDNA配列は両鎖について測定し
た。全ての可能な読み枠で翻訳されたとき、このDNA配
列は、pSW103の0.97kb Sal I断片のみが(第14図参照)
成熟PAO1リパーゼをコードしていることが明らかにし
た。
In the "forced" cloning sequencing operation, pSW103 2.
The SalI / PstI and SalI / EcoRI fragments from the 3 kb insert were purified and ligated into the appropriate M13mp18 vector. The whole DNA sequence was determined by splicing the obtained DNA sequence fragments. Most DNA sequences were determined for both strands. When translated in all possible reading frames, this DNA sequence contains only the 0.97 kb Sal I fragment of pSW103 (see FIG. 14).
It was found to encode mature PAO1 lipase.

pSW103サブクローンの1.3kb Sal I断片は、全ての可
能な読み枠で翻訳してみた時も、直接的アミノ酸配列決
定で測定されたようなPAO1リパーゼタンパク質の24個の
N末端アミノ酸残基をコードしていなかった。
The 1.3 kb SalI fragment of the pSW103 subclone encodes the 24 N-terminal amino acid residues of the PAO1 lipase protein as determined by direct amino acid sequencing, even when translated in all possible reading frames. I didn't.

0.97kbのSal I断片のDNA配列から予想されるアミノ酸
配列は、1個の興味あるドメインを示している(第14図
Aで示してある)。
The amino acid sequence deduced from the DNA sequence of the 0.97 kb Sal I fragment shows one interesting domain (shown in FIG. 14A).

ドメインAは真核性リパーゼ(ウィオン(Wion)等、
サイエンス(Science)235(1987)1638−1641)、ボド
マー(Bodmer)等、バイオケム・バイオフィズ・アクタ
(Biochem.Biophys.Acta)909(1987)237−244)及び
原核性リパーゼ(クギミヤ(Kugimiya)等、バイオケム
・バイオフィズ・リサーチ・コミュニケーション(Bioc
hem.Biophys.Res.Commun.)141(1986)185−190)の両
方の活性中心であるとすでに決定されているアミノ酸配
列G−H−S−H−Gをコードしている。
Domain A is a eukaryotic lipase (Wion, etc.)
Science 235 (1987) 1638-1641), Bodmer, etc., Biochem. Biophys. Acta 909 (1987) 237-244) and prokaryotic lipase (Kugiyamiya) etc. , Biochem Biofeas Research Communication (Bioc
hem. Biophys. Res. Commun.) 141 (1986) 185-190) encodes the amino acid sequence GHSHSG which has already been determined to be both active centers.

例 6 A.バクテリアにおけるクローン化したM−1リパーゼの
発現 異種宿主におけるM−1リパーゼの発現レベルを向上
させるため、M−1リパーゼ遺伝子を含むpTMPv18Aの2.
0kbKpn I−Hind III断片をKpn I及びHind IIIで消化し
たpBHA/C1ベクターにライゲーションした。pBHA1ベクタ
ーのヌクレオチド配列はEP−A−0275598に述べられて
いる。以下の抗生物質耐性遺伝子の発現が異なること以
外はpBHC1ベクターとpBHA1ベクターは同じである:クロ
ラムフェニコールアセチルトランスフェラーゼ遺伝子は
pBHC1ベクターを宿す大腸菌WK6株中で発現し、またβ−
ラクタマーゼ遺伝子はpBHA1ベクターを宿す大腸菌WK6株
中で発現する。大腸菌WK6株についてはR.ゼル(Zell)
及びH.J.フリッツ(Fritz)によって報告されている(E
MBOJ.(1987)1809)。
Example 6 A. Expression of Cloned M-1 Lipase in Bacteria To improve the expression level of M-1 lipase in a heterologous host, the expression of pTMPv18A containing the M-1 lipase gene as described in 2.
The 0 kb Kpn I-Hind III fragment was ligated to the pBHA / C1 vector digested with Kpn I and Hind III. The nucleotide sequence of the pBHA1 vector is described in EP-A-0275598. The pBHC1 and pBHA1 vectors are the same except that the expression of the following antibiotic resistance genes is different: the chloramphenicol acetyltransferase gene
It is expressed in the E. coli WK6 strain harboring the pBHC1 vector.
The lactamase gene is expressed in the E. coli WK6 strain harboring the pBHA1 vector. R. Zell for E. coli WK6
And HJ Fritz (E
MBOJ. 6 (1987) 1809).

WK6株のトランスホーメーション及び得られたアンピ
シリン(pBHA1の場合)及びクロラムフェニコール(pBH
C1の場合)耐性コロニーの分析の結果各々プラスミドpB
HAM−1及びpBHCH−1が検出された(第15図参照)。
Transformation of the WK6 strain and the resulting ampicillin (for pBHA1) and chloramphenicol (pBH1)
In the case of C1) As a result of analysis of resistant colonies, each plasmid pB
HAM-1 and pBHCH-1 were detected (see FIG. 15).

次のステップはM−1前駆体タンパク質のATG開始コ
ドンへのHde I制限エンドヌクレアーゼ部位の導入であ
る。スタンセンス(Stanssens)等(“タンパク質工学
及び部位指定突然変異誘発”、24回ハーダー(Harder)
会議、1985、A.R.ファースト(Feersht)及びG.ウィン
ター(Winter)編)の方法に従がいpBHA/CM−1プラス
ミドの部位指定突然変異誘発を行った。
The next step is the introduction of an Hde I restriction endonuclease site at the ATG start codon of the M-1 precursor protein. Stanssens et al. ("Protein engineering and site-directed mutagenesis", 24 times Harder)
Conference, 1985, site-directed mutagenesis of the pBHA / CM-1 plasmid was performed according to the method of AR First (Feersht) and G. Winter (eds.).

突然変異誘発後、制限酵素分析及びミヅサワ(Mizusa
wa)等のジデオキシ法を用いた配列分析により(例5参
照)関連する突然変異を有する潜在的変異体のチェック
を行った。これらの分析後、pBHAM1N1と命名した適正な
プラスミドを発見した(第16図参照)。大腸菌中でのM
−1リパーゼの発現を調節するため、M−1リパーゼ構
造遺伝子を含むpBHAM1N1の1.7kb Hde I−Hind III断片
を単離し、2つの発現ベクターにライゲーションした。
After mutagenesis, restriction enzyme analysis and Mizusa (Mizusa)
Potential variants with related mutations were checked by sequence analysis using the dideoxy method (see Example 5). After these analyses, a suitable plasmid, named pBHAM1N1, was found (see FIG. 16). M in E. coli
To regulate -1 lipase expression, a 1.7 kb HdeI-HindIII fragment of pBHAM1N1 containing the M-1 lipase structural gene was isolated and ligated into two expression vectors.

−pTZ18RN:β−ガラクトシダーゼのATG開始コドンに
単一のNde I部位を含むpTZ18R誘導体(ミード(Mead)
等、タンパク質工学(Protein Engineering)(198
6)67−74)。
-PTZ18RN: pTZ18R derivative containing a single Nde I site at the ATG start codon of β-galactosidase (Mead
Et al., Protein Engineering 1 (198
6) 67-74).

−pMCTN:tacプロモーター及びリボゾーム結合部位の
後に単一のNde I部位を含むpMC誘導体(スタンセンス
(Stanssens)等、上述)。
-PMCTN: a pMC derivative containing a single NdeI site after the tac promoter and ribosome binding site (Stanssens et al., Supra).

2つのライゲーション調製物を大腸菌JM101hsd S rec
Aのコンピテント細胞にトランスホーメーションした
後、このトランスホーマントを0.5mM IPTG(イソプロピ
ル−β−D−チオガラクトシド)を含むトリブチリリン
寒天プレートを用い脂質分解活性でスクリーニングし
た。これらのトリブチリンプレートの30℃48時間のイン
キュベーションとそれにつづく数日間の冷蔵庫保存の
後、いくつかのコロニーが脂質分解活性を示す淡いハロ
ーを形成した。これらのトリブチリンポジティブクロー
ンのプラスミドの特性を制限酵素分析で調べた。求めて
いた2つのプラスミドが発見された: −pTZN1M1:lacコントロール配列の後にM−1リパー
ゼ遺伝子を有する(第17図参照)、 −pMCTM1:tacコントロール配列の後にM−1リパーゼ
遺伝子を有する(第18図参照)。
Transfer the two ligation preparations to E. coli JM101hsd S rec
After transformation into competent cells of A, this transformant was screened for lipolytic activity using a tributyrin agar plate containing 0.5 mM IPTG (isopropyl-β-D-thiogalactoside). After incubation of these tributyrin plates at 30 ° C. for 48 hours, followed by several days of refrigerator storage, some colonies formed pale halos exhibiting lipolytic activity. The plasmid properties of these tributyrin positive clones were examined by restriction enzyme analysis. The two plasmids sought were found:-pTZN1M1: with the M-1 lipase gene after the lac control sequence (see FIG. 17);-pMCTM1: with the M-1 lipase gene after the tac control sequence (see FIG. 17). See Figure 18).

プラスミドpTZN1M−1及びpMCTM−1をそれぞれ宿す
大腸菌トランスホーマントによって生産される脂質分解
活性を同定するため、これらのクローンを30℃で一番、
100mlの2TY培地(16g/バクトトリプトン、10g/バク
トイーストエキストラクト、5g/ NaCl、pH7.0)中で
増殖させ、ついで0.5mM IPTGを用い、30℃で3時間の誘
導を行った。ネガティブコントロールとしてはpTZ18RN
を宿す大腸菌JM101hsd S rec A株を用いた。細胞を遠心
により培養上清を分離した後、テツアキ(Tetuaki)等
(アプライド・エンバイロメンタル・マイクロバイオロ
ジー(Appl.Env.Microbiol.)50(1985)298−303)の
方法に従がいペリプラズマ及び膜/細胞質成分に分画し
た。各画分は、レムリ(Laemmli)の方法に従がい(ネ
イチャー(Nature)227(1970)680−685)13%の分離
ゲル及び5%のスタッキングゲルから成るSDSポリアク
リルアミドゲルで分析した。電気泳動はブロモフェノー
ブル(BPB)マーカー色素がゲルの底に到達するまで60m
Aで運転した。サンプル調製及びタンパク質ブロッティ
ング操作はEP−A−0253455に述べられているように行
った。ウェスタンブロット分析には、P.シュードアルカ
リゲンス(pseudoalcaligenes)M−1株由来の精製リ
パーゼに対する多価ウサギ抗血清を用いた。第19図に示
した結果から、各々pTZN1M1及びpMCTM1を宿す大腸菌は
M−1リパーゼ特異的31.5kDaポリペプチドを合成し、
かつ細胞周辺腔に分泌し得ると結論される(第19図、レ
ーンB及びC参照)。この31.5kDaポリペプチドの脂質
分解活性は例1Cで述べたβ−ナフチルアセテート/ファ
ーストブルーBB塩法に基づく軟寒天重層技術により確認
した。
To identify the lipolytic activity produced by the E. coli transformants harboring plasmids pTZN1M-1 and pMCTM-1, respectively, these clones were best isolated at 30 ° C.
The cells were grown in 100 ml of 2TY medium (16 g / Bacto tryptone, 10 g / Bacto yeast extract, 5 g / NaCl, pH 7.0), and then induced with 0.5 mM IPTG at 30 ° C. for 3 hours. PTZ18RN as negative control
E. coli JM101hsd S rec A strain harboring E. coli was used. After separating the culture supernatant by centrifugation of the cells, periplasm and periplasm were prepared according to the method of Tetuaki et al. (Appl. Env. Microbiol. 50 (1985) 298-303). Fractionated into membrane / cytoplasmic components. Each fraction was analyzed on an SDS polyacrylamide gel consisting of 13% separation gel and 5% stacking gel according to the method of Laemmli (Nature 227 (1970) 680-685). Electrophoresis is 60m until the bromophenol (BPB) marker dye reaches the bottom of the gel
Driving in A. Sample preparation and protein blotting procedures were performed as described in EP-A-0253455. For Western blot analysis, a polyvalent rabbit antiserum against purified lipase from P. pseudoalcaligenes strain M-1 was used. From the results shown in FIG. 19, E. coli harboring pTZN1M1 and pMCTM1, respectively, synthesized an M-1 lipase-specific 31.5 kDa polypeptide,
It can be concluded that it can be secreted into the periplasmic space (see FIG. 19, lanes B and C). The lipolytic activity of this 31.5 kDa polypeptide was confirmed by the soft agar overlay technique based on the β-naphthyl acetate / fast blue BB salt method described in Example 1C.

EP A 0275598及びEP−A−0253455は目的遺伝子を
含むベビクルをバチルス(Bacillus)に効率的に転移
し、望ましいポリペプチド産物を効率的に分泌するバチ
ルス(Bacillus)株を得るための方法を公開している。
この方法はThai IV 17−1及びM−1リパーゼ遺伝子の
両方に用いた。
EP A 0275598 and EP-A-0253455 disclose methods for efficiently transferring vesicles containing a gene of interest to Bacillus and obtaining a Bacillus strain that efficiently secretes the desired polypeptide product. ing.
This method was used for both Thai IV 17-1 and M-1 lipase genes.

M−1リパーゼ遺伝子の場合、pBHAM1N1プラスミド
(上述)をNde Iで消化し、再結合した。このライゲー
ション混合物をバチルスリチェニルホルミス(Bacillus
licheniformis)T9のプロトプラストにトランスホーム
した。多くのネオマイシン耐性トリブチリンポジティブ
コロニーを分析し、適正なプラスミドを得た。このプラ
スミドはpUB110のHpa IIプロモーター(ジプリアン(Zy
prian)及びマツバラ(Matubara)、DNA(1986)219
−225参照)の後ろにM−1の前駆体タンパク質を含ん
でおりpBHM1N1と命名された(第20図参照)。プラスミ
ドpBHM1N1を宿すT9トランスホーマントを例2で述べた
方法に従がい工業用培地中での醗酵の後β−ナフチルエ
ステルの加水分解能についてテストした。その結果は、
このT9クローンによって生産される酵素の脂質分解活性
が親株のシュードモナスシュードアルカリゲンス(Pseu
domonas pseudoalcaligenes)M−1株のリパーゼと同
様の特性であることを示した。
For the M-1 lipase gene, the pBHAM1N1 plasmid (described above) was digested with NdeI and religated. This ligation mixture is used to transform Bacillus lichenylformis (Bacillus
licheniformis) Transformed into T9 protoplasts. Many neomycin resistant tributyrin positive colonies were analyzed to obtain the correct plasmid. This plasmid contains the Hpa II promoter of pUB110 (Ziprian (Zy
prian) and Matsubara (Matubara), DNA 5 (1986) 219
-225), and was named pBHM1N1 (see FIG. 20). T9 transformants harboring plasmid pBHM1N1 were tested for their ability to hydrolyze β-naphthyl esters after fermentation in industrial media according to the method described in Example 2. The result is
The lipolytic activity of the enzyme produced by this T9 clone indicates that the parent strain Pseudomonas pseudoalkagens (Pseu
domonas pseudoalcaligenes) strain M-1.

シュードモナス(Pseudomonas)宿主における発現に
ついては、シュードモナス(Pseudomonas)特異的バク
テリオファージPt3のp78遺伝子の構成プロモーターを用
いた(R.G.M.ルイテン(Luiten)“繊維状バクテリオフ
ァージ"Pf3:分子遺伝学的研究”、PhDセシス(Thesi
s)、1987、ニメゲンカソリック大学、オランダ)。こ
のPf3プロモーターをコードする合成DNA断片: を合成した。
For expression in Pseudomonas hosts, the constitutive promoter of the p78 gene of the Pseudomonas-specific bacteriophage Pt3 was used (RGM Luiten, "Filamentous Bacteriophage" Pf3: Molecular Genetic Studies ", PhD Thesi
s), 1987, Nijmegen Catholic University, The Netherlands). A synthetic DNA fragment encoding this Pf3 promoter: Was synthesized.

この断片をEcoR I及びKpn Iで切断したベクターpTZ18
Rにライゲーションし、プラスミドpTZPf31Aを作った。
This fragment was cut with EcoR I and Kpn I to obtain the vector pTZ18.
L was ligated to generate plasmid pTZPf31A.

シュードモナス(Pseudomonas)中でクローン化した
M−1リパーゼ遺伝子を発現させるため、pTMPv18A、pM
CTM1、及びpTZPf3M1中に存在するM−1発現カセットを
広域宿主ベクターpKT231(バグタサリオン(Bagdasario
n)等、ジーン(Gene)16(1981)237−247)、pLAFR3
(スタスカウィス(Staskawisz)等、ジャーナル・オブ
・バクテリオロジー(J.Bacteriol.)169(1987)5789
−5794)及びpJRD215(ダビソン(Davison)等、ジーン
(Gene)51(1987)275−280)に挿入した。M−1発現
カセットを宿す広域宿主プラスミドをフリードマン(Fr
iedman)等、(ジーン(Gene)18(1982)289−296)の
三親交配操作に従がい、次のシュードモナス(Pseudomo
nas)株に転移させた。
To express the cloned M-1 lipase gene in Pseudomonas, pTMPv18A, pM
The M-1 expression cassette present in CTM1 and pTZPf3M1 was transferred to the broad host vector pKT231 (Bagdasario (Bagdasario).
n) et al., Gene 16 (1981) 237-247), pLAFR3
(Staskawisz et al., Journal of Bacteriology (J. Bacteriol.) 169 (1987) 5789
-5794) and pJRD215 (Davison et al., Gene 51 (1987) 275-280). The broad-range host plasmid harboring the M-1 expression cassette was replaced with Friedman (Fr.
iedman) et al. (Gene 18 (1982) 289-296), followed by the next pseudomonad (Pseudomo
nas) strain.

−P.アルギノサ(aeruginosa)PAO2302株のリパーゼ
欠損変異株6−1(ウォルファース(Wohlfarth)及び
ウィンクラー(Winkler))。
-Lipase-deficient mutant 6-1 of P. aeruginosa PAO2302 strain (Wohlfarth and Winkler).

−リパーゼ欠損P.プチダ(putida)KT2442株(ゼヤー
(Zeyer)等、アプライド・エンバイロメンタルマイク
ロバイオロジー(Appl.Env.Microbiol.)50(1985)140
9−1413)。
-Lipase-deficient P. putida KT2442 strain (Zeyer et al., Applied Environmental Microbiol. (Appl. Env. Microbiol.) 50 (1985) 140
9-1413).

−P.シュードアルカリゲンス(pseudoalcaligenes)
M−1株(CBS473.85)。
-P. Pseudoalcaligenes
M-1 strain (CBS473.85).

−P.シュードアルカリゲンス(pseudoalcaligenes)I
N II−5株(CBS468.85)。
-P. pseudoalcaligenes I
NII-5 strain (CBS468.85).

大腸菌からシュードモナス(Pseudomonas)への広域
宿主プラスミドの転移の別の操作法としてジーンパルサ
ー(バイオラドラボラトリー社)の使用マニュアルに従
がう電場によるトランスホーメーション(“エレクトロ
ポレーション”)を使用した。
An alternative procedure for transfer of broad-range host plasmids from E. coli to Pseudomonas was by electric field transformation ("electroporation") following the Gene Pulser (Biorad Laboratories) instructions for use.

得られたシュードモナス(Pseudomonas)のトランス
ホーマントのリパーゼ生産テストをオデラ(Odera)等
(ジャーナル・オブ・ファーメンタル・テクノロジー
(J.Ferment.Technol.)64(1986)363−371)により報
告されているオリーブ油培地中の発酵後行った。
The resulting Pseudomonas transformant lipase production test was reported by Odera et al. (J.Ferment.Technol. 64 (1986) 363-371). Performed after fermentation in olive oil medium.

以下の第2表では種々の株の脂質分解活性生産性を示
した。
Table 2 below shows the lipolytic activity productivity of the various strains.

シュードモナス(Pseudomonas)のトランスホーマン
トによって生産されるリパーゼをSDS・ゲル電気泳動で
分析してみると、本来のP.シュードアルカリゲンス(ps
eudoalecaligenes)M−1株によって生産されるリパー
ゼと同じ移動度を示した。
When the lipase produced by the transformant of Pseudomonas was analyzed by SDS / gel electrophoresis, it was found that P. pseudoalkagens (ps)
eudoalecaligenes) showed the same mobility as the lipase produced by the M-1 strain.

P.シュードアルカリゲンス(pseudoalecaligenes)中
にM−1発現カセットを多数導入することにより供与株
によって生産されるリパーゼレベルと比較すると2〜4
倍の向上が見られる。さらにM−1リパーゼ遺伝子の本
来の遺伝子発現開始シグナル又はプロモーターは、PAO1
株及びKT2442株とは対照的にシュードモナスシュードア
ルカリゲンス(Pseudomonas pseudoalcaligenes)にお
いて活性をもつと結論することができる。
The introduction of a large number of M-1 expression cassettes into P. pseudoalecaligenes results in 2-4 compared to lipase levels produced by the donor strain.
A two-fold improvement is seen. Furthermore, the original gene expression initiation signal or promoter of the M-1 lipase gene is PAO1
It can be concluded that it has activity in Pseudomonas pseudoalcaligenes in contrast to the strain KT2442 and the strain KT2442.

B.クローン化したM−1リパーゼ遺伝子のインビトロで
の発現 M−1リパーゼを含むクローンのインビトロでの発現
は真核性DNA依存翻訳キット(アマーシャムインターナ
ショナル社)を用いて行った。このシステムはもし関連
するコントロールシグナルが存在するなら、そのバクテ
リアプラスミド上の遺伝子のインビトロの発現を可能に
する。以下の4つのバクテリアプラスミドについて分析
した。
B. In vitro expression of cloned M-1 lipase gene In vitro expression of clones containing M-1 lipase was performed using a eukaryotic DNA-dependent translation kit (Amersham International). This system allows for the in vitro expression of genes on the bacterial plasmid, if relevant control signals are present. The following four bacterial plasmids were analyzed.

B.1.M−リパーゼ及びβ−ラクタマーゼ遺伝子産物をコ
ードし、かつアンピシリン(Ap)耐性を付与するプラス
ミドpTMPv18A(第11図参照)。さらにpTMPv18Aは自分自
身の調節シグナル、プロモーター、シャイン・ダルガル
ノ配列及びリーダー配列を有している。
B.1. Plasmid pTMPv18A encoding M-lipase and β-lactamase gene products and conferring ampicillin (Ap) resistance (see FIG. 11). In addition, pTMPv18A has its own regulatory signals, promoter, Shine-Dalgarno sequence and leader sequence.

B.2.M−1リパーゼ遺伝子及びクロラムフェニルコール
耐性遺伝子(Cm)を有するプラスミドpMCTM1(第18図参
照)。この構築物の場合リパーゼプロモーターは強力な
tacプロモーターに交換している。
B.2. Plasmid pMCTM1 having the M-1 lipase gene and the chloramphenylchol resistance gene (Cm) (see FIG. 18). The lipase promoter is strong in this construct
Replaced with tac promoter.

B.3.プラスミドpMCTbliM1もM−1リパーゼ遺伝子及び
クロラムフェニコール耐性遺伝子を有している。この構
築物の場合、リパーゼシクナル配列はα−アミラーゼシ
グナル配列に交換されている(EP−A−0224294参
照)。プロモーターは構築物pMCTM1と同じである。
B.3. Plasmid pMCTbliM1 also has an M-1 lipase gene and a chloramphenicol resistance gene. In this construct, the lipase signal sequence has been exchanged for the α-amylase signal sequence (see EP-A-0224294). The promoter is the same as the construct pMCTM1.

B.4.プラスミドpTZ18RNはネガティブコントロールとし
て使用した(第17図参照)。
B.4. Plasmid pTZ18RN was used as a negative control (see FIG. 17).

上述したプラスミドのDNA(0.5μg)をインビトロで
転写した。この反応は0.5μの10xTB/10xNTPミックス
(20xTB及び20xNTPの等量混合物;20xTBは800mMトリス・
HCl、pH7.5、120mM MgCl2及び40mMスペルミジン;20xNTP
ミックスには10mM ATP、10mM CTP、10mM GTP及び10mM U
TP)、0.5μの0.1MDTT、0.5μのRNasin(40u/μ
、プロメガ社)及び0.5μのT7RNAポリメラーゼ(15
u/μ、プロメガ社)又は1μの大腸菌RNAポリメラ
ーゼ(1u/μ、ベーリンガー社)を加えることにより
行った。この反応混合物を39.5℃で1時間インキュベー
ションした。
DNA (0.5 μg) of the above plasmid was transcribed in vitro. The reaction was performed with 0.5 μl of a 10 × TB / 10 × NTP mix (equivalent mixture of 20 × TB and 20 × NTP; 20 × TB contained 800 mM Tris
HCl, pH 7.5, 120 mM MgCl 2 and 40 mM spermidine; 20 × NTP
Mix contains 10 mM ATP, 10 mM CTP, 10 mM GTP and 10 mM UTP
TP), 0.5μ 0.1MDTT, 0.5μ RNasin (40u / μ
, Promega) and 0.5 μl of T7 RNA polymerase (15
u / μ, Promega) or 1μ E. coli RNA polymerase (1 u / μ, Boehringer). The reaction mixture was incubated at 39.5 ° C. for 1 hour.

RNA転写物のインビトロでの翻訳は業者の説明書に従
って行った。M−1リパーゼはヴァンモリク(Van Mour
ik)(ジャーナル・オブ・バイオロジカル・ケミストリ
ー(J.Biol.Chem.)260(1985)11300−11306)の方法
に従がいM−1リパーゼに対するモノクローナル抗体を
用いて免疫沈殿化した。
Translation of the RNA transcript in vitro was performed according to the manufacturer's instructions. M-1 lipase is from Van Mour
ik) (J. Biol. Chem. 260 (1985) 11300-11306) and immunoprecipitated using a monoclonal antibody against M-1 lipase.

ネガティブコントロールとしてはpTZ18RNを使用した
(第21図、レーンA及びE)。pTMPv18Aの免疫沈殿化
(レーンB)はプロセシングを受けていない34kDaM−1
リパーゼを示した。pMCTM−1の免疫沈殿化(レーン
C)ではプロセシングを受けていない34kDaのM−1リ
パーゼ及び31.5kDaの成熟M−1リパーゼが示された。
一方pMCTbliM1の免疫沈殿化(レーンD)は31.5kDの成
熟M−1リパーゼを示した。このインビトロでの翻訳実
験からM−1リパーゼ遺伝子は大腸菌のS−30抽出物中
で発現し得ると結論できる。pTMPv18Aのインビトロ転写
/翻訳実験から得られたデータはM−1リパーゼがプロ
セシングを受けてない理由からトリブチリンプレート上
で脂質分解活性を示さない事を裏付けた(例4B参照)。
PTZ18RN was used as a negative control (FIG. 21, lanes A and E). Immunoprecipitation of pTMPv18A (lane B) was unprocessed at 34 kDa M-1.
Lipase was shown. Immunoprecipitation of pMCTM-1 (lane C) showed an unprocessed 34 kDa M-1 lipase and a 31.5 kDa mature M-1 lipase.
On the other hand, immunoprecipitation of pMCTbliM1 (lane D) showed a mature M-1 lipase of 31.5 kD. From this in vitro translation experiment, it can be concluded that the M-1 lipase gene can be expressed in the S-30 extract of E. coli. Data obtained from in vitro transcription / translation experiments of pTMPv18A confirmed that M-1 lipase did not show lipolytic activity on tributyrin plates because it was not processed (see Example 4B).

例 7 プローブとして特性の明らかなリパーゼ遺伝子を用いた
酵素分子のスクリーニング さらに本発明の一般的応用性を説明するために、別の
微生物に由来する同等の特性を有するリパーゼ遺伝子の
探索に本出願で公開されているプローブを使用した。こ
こでは同様又は同等の洗浄応用性を有するリパーゼをコ
ードするリパーゼ遺伝子を選択し得ることを示した。
Example 7 Screening of Enzyme Molecules Using Characterized Lipase Genes as Probes To further illustrate the general applicability of the present invention, the present application was used to search for lipase genes with similar properties from another microorganism. A published probe was used. Here, it was shown that a lipase gene encoding a lipase having the same or equivalent washing applicability can be selected.

例8において我々は本ハイブリダイゼーション技術に
よって他の微生物に由来する同種リパーゼ遺伝子をクロ
ーン化し得ることも示した。
In Example 8, we also showed that the present hybridization technique can clone allogeneic lipase genes from other microorganisms.

これを行うため、以下の株、シュードモナスシュード
アルカリゲンス(Pseudomonas pseudoalcaligenes)M
−1(CBS473.85),P.シュードモナスシュードアルカリ
ゲンスIN II−5(CBS468.85),P.アルカリゲンス(DSM
50342),P.アルギノサ(aeruginosa)(PAC1R(CBS136.
85)P.アルギノサ(aeruginosa)PAO(ATCC15692)(ウ
ォルファース(Wohlfarth)及びウィンクラー(Winkle
r),1988、ジャーナル・オブ・ゼネラル・マイクロバイ
オロジー(J.Gen.Microbiol.)134,433−440),P.スツ
ゼリ(stutzeri)Thai IV17−1(CBS461.85);P.スツ
ゼリ(stutzeri)PG−I−3(CBS137.89),P.スツゼリ
(stutzeri)PG−I−4(CBS138.89),P.スツゼリ(st
utzeri)PG−II−11.1(CBS139.89),P.スツゼリ(stut
zeri)PG−II−11.2(CBS140.89),P.フラジ(fragi)D
B1051,P.グラジオリ(gladiori)(CBS176.86),アシ
ネトバクターカルコアセチカス(Acinetobacter calcoa
ceticus)Gr−V−39(CBS460.85)及びスタフィロコッ
カスオーレウス(Staphyrococcua aureus)(ATCC2766
1)の染色体DNAを単離し、その5μgを消化してからサ
ウザンブロッティング技術で分析した(マニアテス(Ma
niatis)等、上述)。そのDNAをニトロセルロースフィ
ルター(シュレイチャー・アンド・シュエル(Schleich
er & Schuell)社、BA85:0.45mM)に移した。このフィ
ルターを6xSSC、5xデンハート液、0.5%SDS及び100μg/
ml変性ウシ胸腺DNA中でプリハィブリダイズした。
To do this, the following strain, Pseudomonas pseudoalcaligenes M
-1 (CBS473.85), P. pseudomonas pseudoalgens IN II-5 (CBS468.85), P. alkaligens (DSM
50342), P. aruginosa (PAC1R (CBS136.
85) P. aeruginosa PAO (ATCC15692) (Wohlfarth and Winkle
r), 1988, Journal of General Microbiology (J. Gen. Microbiol.) 134 , 433-440), P. stutzeri Thai IV17-1 (CBS461.85); P. stutzeri ) PG-I-3 (CBS137.89), P. stutzeri PG-I-4 (CBS138.89), P. stutzeri (st
utzeri) PG-II-11. 1 (CBS139.89), P. stutzeri (stut
zeri) PG-II-11.2. (CBS140.89), P.fragi (fragi) D
B1051, P. gladori (CBS176.86), Acinetobacter calcoa
ceticus) Gr-V-39 (CBS460.85) and Staphyrococcus aureus (ATCC2766).
The chromosomal DNA of 1) was isolated, and 5 µg thereof was digested and analyzed by Southern blotting technique (Maniatez (Ma
niatis) et al., supra). The DNA is transferred to a nitrocellulose filter (Schleicher & Schuel).
er & Schuell), BA85: 0.45 mM). Filter this filter with 6xSSC, 5x Denhardt's solution, 0.5% SDS and 100μg /
Prehybridized in ml denatured bovine thymus DNA.

2時間のプレインキュベーション後、各々32Pラベル
化したpTMPv18A又はpET3の挿入物を加え、ハイブリダイ
ゼーションを55℃、16時間で行った。
After 2 hours of pre-incubation, inserts of 32 P-labeled pTMPv18A or pET3, respectively, were added and hybridization was performed at 55 ° C. for 16 hours.

挿入DNAをXho I及びEcoR VによるpTMPv18A及びEcoR I
によるpET3の消化によりそれぞれ単離し、その断片を0.
8%アガロースゲル電気泳動で分画した後ガラスミルク
操作(ジーンクリーン)によりそれらを回収した。pTMP
v18Aの挿入物である1kb Xho I/EcoR V断片及びpETT3の
挿入物である3.2kb EcoR I断片をα32PATPを用いたニッ
クトランスレーションによりインビトロで高い放射性を
もつように(2〜5×108cpm/μg)ラベル化した(フ
ェインバーグ(Feinberg)及びボゲルスタイン(Vogels
tein),アナリティカルバイオケミストリー(Anal Bio
chem.)132(1983)6−13)。プローブ断片は平均300
〜800塩基長を有することが示された。
Insert the inserted DNA into pTMPv18A and EcoR I with Xho I and EcoR V.
Each fragment was isolated by digestion of pET3 with
After fractionation by 8% agarose gel electrophoresis, they were collected by a glass milk operation (Gene Clean). pTMP
The 1 kb XhoI / EcoR V fragment, which is an insert of v18A, and the 3.2 kb EcoRI fragment, which is an insert of pETT3, are nick-translated with α32PATP to have high radioactivity in vitro (2-5 × 10 8 cpm). / μg) labeled (Feinberg and Vogels)
tein), Analytical Biochemistry (Anal Bio)
chem.) 132 (1983) 6-13). Probe fragments average 300
It was shown to have a length of ~ 800 bases.

それからフィルターを6xSSC、0.1%SDS中55℃で30分
の条件で2回洗浄した。フィルターを室温で乾燥後−70
℃で増感スクリーン(クロネックス、ライティングプラ
スGH220020)を用いてコダックX−omatARフィルム又は
クロネックス4NIF100X線フィルム(デュポン)に1〜3
日間露光することによりオートラジオグラフを得た。
The filters were then washed twice in 6 × SSC, 0.1% SDS at 55 ° C. for 30 minutes. After drying the filter at room temperature -70
C. Using an intensifying screen (Kronex, Lighting Plus GH220020) at 1-3 ° C. on Kodak X-omatAR film or Kronex 4NIF100 X-ray film (DuPont).
An autoradiograph was obtained by exposing for one day.

ハイブリッドの安定性に関する種々の因子の影響を分
析して誘導された以下の式 Tm=81+16.6(log10Ci)+0.4(%G+C)−600/n−15% ミスマッチ (“分子生物学における最新プロトコール”、1987−19
88、オースベル(Ausubel)等編) (式中 n=プローブの最小鎖長 Ci=イオン強度(M) G+C=塩基組成) を我々の実験で検出された相同性を測定するのに用い
た。プローブ長を300塩基と仮定すると、300塩基以上の
断片内の少なくとも67%の相同性を示す遺伝子を検出し
得た。相同性の割合を測定する上でシュードモナス(Ps
eudomonas)のGC含量は65%と仮定した(ノーモア(Nor
more),1973,ラスキン(Laskin)及びレチェバリア(Le
chevalier)(編)“微生物学ハンドブック"II巻、CRC
プレス、ボカレイトン、Fla) 第22A図はpET3のEcoR Iをハイブリダイズした場合の
染色体DNAのSal I消化物のハイブリダイゼーションパタ
ーンを示している。
The following equation was derived by analyzing the effects of various factors on the stability of the hybrid: Tm = 81 + 16.6 (log10Ci) +0.4 (% G + C) -600 / n-15% Protocol ", 1987-19
88, Ausubel et al. (Where n = minimum chain length of the probe Ci = ionic strength (M) G + C = base composition) was used to determine the homology detected in our experiments. Assuming a probe length of 300 bases, a gene showing at least 67% homology in a fragment of 300 bases or more could be detected. Pseudomonas (Ps
eudomonas) was assumed to have a GC content of 65% (Normore (Nor
more), 1973, Laskin and Lechevaria (Le)
chevalier) (eds.) "Microbiology Handbook" Volume II, CRC
Press, Bocalayton, Fla) FIG. 22A shows the hybridization pattern of a SalI digest of chromosomal DNA when EcoRI of pET3 was hybridized.

全んどのシュードモナス(Pseudomonas)株はpET3ク
ローンと相同的遺伝子を含んでいることが分る。P.フラ
ジ(flagi)DB1051(レーンM),A.カルコアセチカス
(calcoaceticus)Gr−V−39(レーンO)及びS.オー
レウス(aureus)(レーンP)の場合、相同的遺伝子は
検出されなかった。P.アルカリゲンス(alcaligenes)
(レーンE),P.シュードアルカリゲンス(Pseudomalig
enes)(レーンC及びレーンD),P.アルギノサ(aerug
inosa)(レーンF及びレーンG)には中程度のハイブ
リダイゼーションシグナルが観察されたが、一方、P.グ
ラジオリ(gladioli)(レーンN)には弱ハイブリダイ
ゼーションシグナルが観察された。非常に強いハイブリ
ダイゼーションシグナルがP.スツゼリ(stutzeri)(レ
ーンH〜L)で見られるがこれはpET3が本来P.スツゼリ
(stutzeri)Thai IV 17−1株に由来するので驚くべき
ことではない。
Most Pseudomonas strains are found to contain genes homologous to the pET3 clone. No homologous genes were detected in P. flagi DB1051 (lane M), A. calcoaceticus Gr-V-39 (lane O) and S. aureus (lane P). P. Alcaligenes
(Lane E), P. pseudoalgens
enes) (lanes C and D), P. aruginosa (aerug)
inosa) (lane F and lane G), a moderate hybridization signal was observed, while weak hybridization signal was observed in P. gladioli (lane N). A very strong hybridization signal is seen in P. stutzeri (lanes HL), which is not surprising since pET3 is originally derived from the P. stutzeri Thai IV 17-1 strain.

第22B図はpTMPv18AのEcoR V/Xho I挿入物を用いたと
きのハイブリダイゼーションパターンを示している。
FIG. 22B shows the hybridization pattern using the EcoR V / Xho I insert of pTMPv18A.

強いハイブリダイゼーションシグナルがP.シュードア
ルカリゲンス(psudoalcaligenes)(レーンC及び
D),P.アルカリゲンス(alcaligenes)(レーンE)及
びP.スツゼリ(stutzeri)株(レーンH〜L)由来の染
色体DNAから得られることが分る。P.アルギノサ(aerug
inosa)の染色体DNAにはより弱いハイブリダイゼーショ
ンが見られ(レーンF及びG),P.フラジ(fragi)(レ
ーンM),P.グラジオリ(gladioli)(レーンN),A.カ
ルコアセチカス(calcoaceticus)Gr−V−39(レーン
O)及びS.オーレウス(aureus)(レーンP)の染色体
DNAにはハイブリダイゼーションは全くみられなかっ
た。
Strong hybridization signals were obtained from chromosomal DNA from P. pseudoalcaligenes (lanes C and D), P. alcaligenes (lane E) and P. stutzeri strains (lanes HL). You can see that it is obtained. P. aruginosa (aerug
Inosa) shows weaker hybridization (lanes F and G), P. fragii (lane M), P. gladioli (lane N), and A. calcoaceticus Gr. -Chromosomes of V-39 (lane O) and S. aureus (lane P)
No hybridization was seen in the DNA.

例 8 他の微生物由来の相同的リパーゼ遺伝子のクローニング ここに公開した本発明の応用性を示すため、P.アルカ
リゲンス(alcaligenes)(DSM50342)由来の相同遺伝
子をクローニングするためのプラスミドpTMPv18Aの使用
を説明する(第22B図レーンE参照)。
Example 8 Cloning of Homologous Lipase Genes from Other Microorganisms To demonstrate the applicability of the invention disclosed herein, use of the plasmid pTMPv18A to clone homologous genes from P. alcaligenes (DSM50342). This will be described (see FIG. 22B, lane E).

第22B図レーンEにおいて、P.アルカリゲンス(alcal
igenes)は、プローブとハイブリダイズする明確な5.0k
b Sal I断片及び薄い0.5kb Sal I断片を示すことが分
る。このことはP.アルカリゲンス(alcaligenes)がプ
ラスミドpTMPv18AのXho I/EcoR V挿入物に対し、300以
上の塩基対断片内に少なくとも67%の相同性を有する遺
伝子を含むことを示している。
In FIG. 22B, lane E, P. alkaligens (alcal
igenes) is a clear 5.0k that hybridizes with the probe
b shows a Sal I fragment and a thin 0.5 kb Sal I fragment. This indicates that P. alcaligenes contains a gene with at least 67% homology within a 300 base pair fragment to the XhoI / EcoRV insert of plasmid pTMPv18A.

P.アルカリゲンス(alcaligenes)の5.0kb Sal I断片
がリパーゼをコードする遺伝子を含んでいるかどうかを
確めるため、Sal I断片をクローン化した。Sal I遺伝子
ライブラリーはベクターpUC19を用いて構築し、大腸菌J
M109にトランスホームした(ヤニシュ−ペラン(Yanish
−Perron)等、ジーン(Gene)33(1985)103−119)。
To determine whether the 5.0 kb Sal I fragment of P. alcaligenes contained the gene encoding lipase, the Sal I fragment was cloned. The Sal I gene library was constructed using the vector pUC19 and
Transformed to M109 (Yanish-Perran
-Perron) et al., Gene 33 (1985) 103-119).

遺伝子ライブラリのレプリカフィルターを例7で述べ
た条件を用い、pTMPv18Aのα32Pラベル挿入物とハイブ
リダイズさせた。5.0kbのSal I断片を含む3個のポジテ
ィブクローンをそのライブラリーから単離した;pCH1、p
CH2及びpCH3。pCH1の5.0kb Sal I断片を、クロラムフェ
ニコール耐性遺伝子中に存在するSal I部位を利用して
ベクターpKT248(バグダサリアン(Bagdasarian)等、
ジーン(Gene)16(1981)237−247)に再クローン化し
た。大腸菌JM109のストレプトマイシン耐性クロラムフ
ェニコール感受性トランスホーマントを選択した。期待
される5.0kbのSal I挿入物を含むこれらのトランスホー
マントのうちの1つ、pCH101をシュードモナスアルギノ
サ(Pseudomonas aeruginosa)2302(6−1)lip−株
にトランスホームした(例5参照)。
Using the conditions described in Example 7, the replica filter of the gene library was hybridized with the α32P-labeled insert of pTMPv18A. Three positive clones containing the 5.0 kb Sal I fragment were isolated from the library; pCH1, p
CH2 and pCH3. Using the SalI site present in the chloramphenicol resistance gene, the 5.0 kb SalI fragment of pCH1 was ligated into the vector pKT248 (Bagdasarian, etc.)
Gene 16 (1981) 237-247). A streptomycin resistant chloramphenicol sensitive transformant of E. coli JM109 was selected. One of these transformants containing the expected 5.0 kb SalI insert, pCH101, was transformed into the Pseudomonas aeruginosa 2302 (6-1) lip-strain (see Example 5). .

コロニーをNB−カルシウムトリオレイン寒天上で増殖
させた。増殖後このプレートを10℃で保存した。数日
後、トランスホームしたコロニーの回りにカルシウムの
沈殿が現れ、また抗生物質を含まない同じ寒天プレート
上で増殖したトランスホームしていないP.アルギノサ
(aeruginosa)2302(6−1)lip-株の回りには現れな
い。我々はクローン化した5.0kb Sal I断片がP.アルギ
ノサ(aeruginosa)2302(6−1)lip-株のlip-発現型
を相補し、従って適当な宿主内で生産され得る細胞外リ
パーゼをコードしていると結論する。
Colonies were grown on NB-calcium triolein agar. After growth, the plates were stored at 10 ° C. A few days later, a calcium precipitate appeared around the transformed colonies, and the untransformed P. aeruginosa 2302 (6-1) lip - strain grown on the same agar plate without antibiotics. Does not appear around. We have cloned a 5.0 kb Sal I fragment that complements the lip - expressed form of the P. aeruginosa 2302 (6-1) lip - strain and thus encodes an extracellular lipase that can be produced in a suitable host. Conclude that

DNAハイブリダイゼーション実験に基づき、これらの
リパーゼはM−1リパーゼとの相同性を示し、かつ結果
的にプローブとして用いられるpTMPv18A挿入物とハイブ
リダイズする他のリパーゼに対しても相同性を示すと結
論し得る。P.アルカリゲンス(alcaligenes)のリパー
ゼのクローニングの説明はM−1リパーゼに対する相同
性を示すリパーゼをクローン化する一般的な応用方法を
表わしている。
Based on DNA hybridization experiments, it was concluded that these lipases show homology to M-1 lipase and consequently also to other lipases that hybridize to the pTMPv18A insert used as a probe. I can do it. The description of the cloning of the lipase of P. alcaligenes represents a general application method for cloning lipases showing homology to M-1 lipase.

例 9 シュードモナスシュードアルカリゲンス(Pseudomonas
pseudoalcaligenes)M−1由来のリパーゼと他のリパ
ーゼのヌクレオチド配列の比較 シュードモナスシュードアルカリゲンス(Pseudomona
s pseudoalcaligenes)のM−1リパーゼのヌクレオチ
ド配列(第12図)をシュードモナスフラジ(Pseudomona
s fragi)(IFO−3458)のリパーゼ(クギミヤ(Kugimi
ya)等、バイオケム・バイオフィズ・リサーチ・コミュ
ニケーション(Biochem.Biophys.Res.Comm.)141(198
6)185−190)、スタフィロコッカスハイカス(Staphyl
ococcus hyicus)のリパーゼ(ゴツ(Gotz)等、ヌクレ
イックアシッズリサーチ(Nucleic Acids Res.)13(19
85)1891−1903)及びシュードモナスアルギノサ(Pseu
domonas aeruginosa)PAO1のリパーゼ(第14図)のもの
と比較した。M−1リパーゼ及びP.アルギノサ(aerugi
nosa)PAO1リパーゼの間には81%の高い相同性がみら
れ、またM−1リパーゼとP.フラジ(fragi)(IFO−34
58)の間には62%の相同性がみられた。しかし、このP.
フラジ(fragi)のリパーゼの配列は他の二つのシュー
ドモナス(Pseudomonas)のリパーゼのものよりかなり
短かい。M−1リパーゼとスタフィロコッカスハイカス
(Staphylococcus hyicus)のリパーゼの間には相同性
がみられなかった。
Example 9 Pseudomonas pseudoalkagens
Comparison of nucleotide sequences of lipase from pseudoalcaligenes M-1 and other lipases
s pseudoalcaligenes) M-1 lipase (Fig. 12) was converted to Pseudomona
s fragi) (IFO-3458) lipase (Kugimi
ya) et al., Biochem. Biophys. Res. Comm. 141 (198)
6) 185-190), Staphylococcus hicus (Staphyl
ococcus hyicus) lipase (Gotz et al., Nucleic Acids Res.) 13 (19
85) 1891-1903) and Pseudomonas Arginosa (Pseu
domonas aeruginosa) PAO1 lipase (FIG. 14). M-1 lipase and P. aruginosa (aerugi)
nosa) 81% high homology between PAO1 lipase and M-1 lipase and P. fragi (IFO-34).
There was 62% homology between 58). However, this P.
The sequence of the fragi lipase is significantly shorter than that of the other two Pseudomonas lipases. No homology was observed between the M-1 lipase and the lipase of Staphylococcus hyicus.

これらの結果は、pTMv18Aをプローブとして使用した
ときシュードモナスフラジ(Pseudomonas fragi)及び
スタフィロコッカスオーリウス(Staphylococcus aureu
s)由来の染色体DNAにハイブリダイズしないという例7
で得られたデータを支持している。
These results indicate that when pTMv18A was used as a probe, Pseudomonas fragi and Staphylococcus aureu
Example 7 not hybridizing to s) -derived chromosomal DNA
We support the data obtained in

P.シュードアルカリゲンスM−1リパーゼのヌクレオ
チド配列から誘導されるアミノ酸配列も他のリパーゼと
比較した。M−1リパーゼのP.アルギノサ(aeruginos
a)PAO1リパーゼ間の全体にわたる相同性は78%であ
り、M−1リパーゼとP.フラジ(fragi)リパーゼ間の
相同性は48%であることが分った。M−1リパーゼとス
タフィロコッカスハイカス(Staphylococcushyicus)リ
パーゼのアミノ酸配列の間にも相同性はみられなかっ
た。しかし成熟M−1リパーゼの重要な87番セリンの領
域においては、この4種のリパーゼ間には高い相同性が
みられた。クギミヤ(Kugimiya)等は、この領域G−H
−S−H−Gの配列がリパーゼ酵素の活性中心であると
提唱した。
The amino acid sequence derived from the nucleotide sequence of P. pseudoalgens M-1 lipase was also compared to other lipases. M-1 lipase P. aruginos (aeruginos)
a) The overall homology between PAO1 lipase was found to be 78% and the homology between M-1 lipase and P.fragi lipase was found to be 48%. No homology was found between the amino acid sequences of M-1 lipase and Staphylococcus hyicus lipase. However, in the important serine 87 region of mature M-1 lipase, high homology was observed among the four lipases. Kugimiya and others are in this area GH
It was proposed that the sequence -SHG is the active center of the lipase enzyme.

例10 SLMテストにおける相同的リパーゼの洗剤適合性 この例は現代の洗濯用洗剤中のこれらの酵素の適合性
をテストするSLMテスト修正法に従がい、洗浄プロセス
における、M−1遺伝子と高いDNA配列相同性を示す、
P.アルギノサ(aeruginosa)、P.スツゼリ(stutzeri)
及びP.アルカリゲンス(alcaligenes)株によって生産
されるリパーゼ酵素の性能を説明している。
Example 10 Detergent Compatibility of Homologous Lipases in the SLM Test This example follows the SLM test modification to test the compatibility of these enzymes in modern laundry detergents and demonstrates the M-1 gene and high DNA in the washing process. Showing sequence homology,
P. aruginosa, P. stutzeri
And the performance of lipase enzymes produced by P. alcaligenes strains.

使用している洗剤は粉洗剤(ALLRベース、EP−A−02
18272に報告されている)及び液体洗剤(液体TIDERこれ
もEP−A−0218272に報告されているがプロテアーゼの
不活性化は行っていない)である。これらのリパーゼ酵
素の調製は以下の操作に従がいバクテリアを培養するこ
とにより行った:バクテリアを100mlのブレインハート
インフュージョン(BHI)培地中、30℃、24時間、ロー
タリーシェーカーを用いて培養することにより接種培地
を調製した。その後、以下に述べる組成の培地1を含
むラボファーメンター(2)に接種した。 培 地 組 成 成 分 濃度(g/kg) ブレインハートインフュージョン 18.50 (BHI)(ディフコ) イーストエキストラクト(ディフコ) 16.00 塩化カルシウム・2H2O 0.80 硫酸マグネシウム・7H2O 3.20 硫酸マンガン・H2O 0.030 大豆油 5.0 リン酸二カリウム 6.4 発酵は30℃で行った。接種から16時間後、1g/hの速度
で大豆油を注入し始め、さらに発酵を続けた。通気速度
は60/h及び撹拌速度は700rpmで行った。発酵は計64時
間行った。
The detergent used is a powder detergent (ALL R base, EP-A-02
18272) and liquid detergents (Liquid TIDE R, also reported in EP-A-0218272 but without protease inactivation). The preparation of these lipase enzymes was carried out by culturing the bacteria according to the following procedure: culturing the bacteria in 100 ml of Brain Heart Infusion (BHI) medium at 30 ° C. for 24 hours on a rotary shaker. To prepare an inoculation medium. Then, it was inoculated into a lab fermenter (2) containing a medium 1 having the composition described below. Culture land pairs formed Ingredients Concentration (g / kg) Brain Heart Infusion 18.50 (BHI) (Difco) yeast extract (Difco) 16.00 Calcium · 2H 2 O 0.80 Magnesium sulfate chloride · 7H 2 O 3.20 manganese sulfate · H 2 O 0.030 soybean oil 5.0 dipotassium phosphate 6.4 Fermentation was performed at 30 ° C. Sixteen hours after inoculation, soybean oil was started to be injected at a rate of 1 g / h and fermentation was continued. The aeration speed was 60 / h and the stirring speed was 700 rpm. Fermentation was performed for a total of 64 hours.

発酵後、そのバクテリアを遠心で除去した。その上清
を室温で撹拌しながら2.5倍容のアセトンと迅速に混合
した。それからこの混合物を10分間撹拌してから放置
し、これを吸引ロ過した。ロ過固形分を70%アセトンで
洗浄後、100%アセトンで洗浄し、これを減圧下で乾燥
した。
After fermentation, the bacteria were removed by centrifugation. The supernatant was rapidly mixed with 2.5 volumes of acetone while stirring at room temperature. The mixture was then stirred for 10 minutes and allowed to stand, which was filtered off with suction. The filtered solid was washed with 70% acetone, then washed with 100% acetone, and dried under reduced pressure.

このようにして得たリパーゼ酵素調製物をSLMテスト
法でテストした。SLMテストの操作はEP−A−0218272に
述べられている。この操作は以下のように修正して行っ
た。
The lipase enzyme preparation thus obtained was tested by the SLM test method. The operation of the SLM test is described in EP-A-0218272. This operation was modified as follows.

アセトンに溶かした10mgのオリーブ油(25%)を含む
溶液をポリエステルスワッチ(3×3cm)上にスポッテ
ィングし、室温で空気乾燥した。10mlのSHW(標準硬水:
0.75mM CaCl2、0.25mM MgCl2)又はSHWに溶かした洗剤
からなる洗浄液をスリ栓付三角フラスコ(25ml)に入
れ、40℃の振盪水槽中に保持した。テストした洗剤は粉
末洗剤(ALLRベース)及び液体洗剤(TIDE液)である。
ALLベース洗浄液の濃度は4g/(pH9.5)で行ない、液
体TIDEの濃度は1.5g/(pH7.5)で行った。洗浄プロセ
スは酵素調製物を三角フラスコに加え、直ちに汚れた標
本を入れて40℃で40分以上振盪した。最終的リパーゼ濃
度は2TLU/mlであった。
A solution containing 10 mg of olive oil (25%) in acetone was spotted on a polyester swatch (3 × 3 cm) and air dried at room temperature. 10ml SHW (standard hard water:
A washing solution composed of a detergent dissolved in 0.75 mM CaCl 2 , 0.25 mM MgCl 2 ) or SHW was placed in a stoppered Erlenmeyer flask (25 ml) and kept in a shaking water bath at 40 ° C. The detergents tested were powder detergents (ALL R base) and liquid detergents (TIDE liquid).
The concentration of the ALL base cleaning solution was 4 g / (pH 9.5), and the concentration of the liquid TIDE was 1.5 g / (pH 7.5). The washing process involved adding the enzyme preparation to an Erlenmeyer flask and immediately placing the dirty specimen and shaking at 40 ° C for more than 40 minutes. Final lipase concentration was 2 TLU / ml.

洗浄後、その標本をSHWですすいだ後55℃で1時間乾
燥した。そのように乾燥した標本を再び新しい洗剤及び
酵素液を用いた40分間の二次洗浄サイクルで洗浄した。
二次洗浄サイクル後、標本を0.01NのHClで処理し、すす
いだ後に室温で一晩乾燥した。乾燥標本を、5mlの溶媒
(n−ヘキサン/イソプロピルアルコール/ギ酸;975:2
5:2.5(v/v)、1ml/min)を入れたガラス管中で回転さ
せることにより抽出を行った。生成した残渣のトリグリ
セリド、ジクリセリド及び遊離脂肪酸をHPLCで測定し
た。
After washing, the specimen was rinsed with SHW and dried at 55 ° C. for 1 hour. The so dried specimen was again washed in a second 40 minute wash cycle with fresh detergent and enzyme solution.
After a second washing cycle, the specimens were treated with 0.01 N HCl, rinsed and dried overnight at room temperature. The dried specimen was washed with 5 ml of solvent (n-hexane / isopropyl alcohol / formic acid; 975: 2
Extraction was performed by rotation in a glass tube containing 5: 2.5 (v / v), 1 ml / min). The resulting residue was measured for triglyceride, diglyceride and free fatty acid by HPLC.

HPLC装置及び条件 カラム:CPマイクロスフィアーSi(クロムパック)、100
×4.6mm 注入システム:ウィスプ(ミリポア)10μ ポンプ :モデル2150(LKB) 検出器 :屈折率モニター(ジョビンジボン) インテグレーター:SP4270(スペクトラフィジス) 溶出液 :m−ヘキサン/イソプロピルアルコール/
ギ酸975:25:2.5(v/v),1ml/min 温度 :室温 トリオレインの保持時間は1.2分、1,3ジグリセリドは
2.5分、1,2−ジグリセリドは3.6分及びオレイン酸は1.6
分であった。ピーク面積又はピーク高さをトリグリセリ
ド及び脂肪酸の回収の指標として測定した。非洗浄標本
から抽出したトリグリセリド回収量を100%とした。ト
リオレイン及びオレイン酸の屈折率の比はピーク高さか
ら1.0であることが分った。
HPLC equipment and conditions Column: CP Microsphere Si (Chrom Pack), 100
× 4.6mm Injection system: Wisp (Millipore) 10μ Pump: Model 2150 (LKB) Detector: Refractive index monitor (Jobine bonbon) Integrator: SP4270 (Spectraphysis) Eluent: m-hexane / isopropyl alcohol /
Formic acid 975: 25: 2.5 (v / v), 1ml / min Temperature: room temperature Triolane retention time is 1.2 minutes, 1,3 diglyceride is
2.5 minutes, 3.6 minutes for 1,2-diglyceride and 1.6 for oleic acid
Minutes. The peak area or peak height was measured as an indicator of triglyceride and fatty acid recovery. The recovered amount of triglyceride extracted from the unwashed sample was defined as 100%. The refractive index ratio of triolein and oleic acid was found to be 1.0 from the peak height.

これらのSLMテストの結果を以下の表に示す。これら
の表にはトリグリセリド回収率及び全脂質回収率を示し
た。全脂質回収物とはトリグリセリド、1,2及び1,3ジグ
リセリド、及び遊離脂肪酸をたし合せたものである。全
脂質回収率とトリグリセリド回収率の差は、リパーゼの
活性及び性能の尺度となる。全脂質回収率とコントロー
ル(リパーゼ酵素なし)の差は布からの油汚れの除去を
示しており、これらの酵素がSLMテストに模倣された現
実的洗浄条件で安定かつ有効であることを示した。
The results of these SLM tests are shown in the table below. These tables show the triglyceride recovery and total lipid recovery. Total lipid recovery is the sum of triglycerides, 1,2 and 1,3 diglycerides, and free fatty acids. The difference between total lipid recovery and triglyceride recovery is a measure of lipase activity and performance. Differences between total lipid recovery and controls (without lipase enzyme) indicate removal of oil stains from the fabric, indicating that these enzymes are stable and effective in realistic wash conditions mimicked by SLM tests .

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI C12R 1:01 1:38) (C12N 1/21 C12R 1:07 1:19 1:38) 微生物の受託番号 CBS 460.85 微生物の受託番号 CBS 461.85 微生物の受託番号 CBS 468.85 (72)発明者 コックス マリア マチルド ジョゼフ ィーナ オランダ国 エヌエル‐1012カーテー アムステルダム ローキン 38‐3 (72)発明者 ファラン ファロック オランダ国 エヌエル‐2394ハーセー ハーゼルスワウデ レインデイク ファ ン ベートーヴェンラーン 20 (72)発明者 ヴオールファルト スザンヌ ドイツ連邦共和国 デー4600 ドルトム ント アイッヒリンクホッフェン ペル ゼベッケルシュトラーセ 45 (56)参考文献 特開 昭63−32489(JP,A) 特表 昭63−500423(JP,A) ・Journal of Gener al Microbiology,134, (1988),P433−440 ・Biochemical and Biophysical Resear ch Communications, 141,[1](1986),P185−190 (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C12N 15/00 - 15/90 C12N 9/20 WPI/L(DIALOG) BIOSIS(DIALOG)──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI C12R 1:01 1:38) (C12N 1/21 C12R 1:07 1:19 1:38) Microorganism accession number CBS 460.85 Accession number of microorganisms CBS 461.85 Accession number of microorganisms CBS 468.85 (72) Inventor Cox Maria Mathilde Josephina Netherlands Nuel-1012 Carte Amsterdam Rokin 38-3 (72) Inventor Farin Fallock Nether-2394 Hersey Hazelswald Reindijk van Beethovenlan 20 (72) Inventor Vuhlfarth Suzanne Germany Day 4600 Dortmund Eichlinghoffen Pell Zebeckelstraße 45 (56) References JP-A-63-32489 (JP, A) JP-T-63-500423 (JP, A) Journal of General Microbiology, 134, (1988), P433-440 Biochemical and Biophysical Research, 141 [1] (1986), pp. 185-190 (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) C12N 15/00-15/90 C12N 9/20 WPI / L (DIALOG) BIOSIS (DIALOG)

Claims (13)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】転写の5′−3′方向に、宿主細胞中で機
能する転写調節領域及び翻訳開始領域、下記アミノ酸配
列を有する脂質分解性酵素をコードするDNA配列及び宿
主細胞中で機能する翻訳及び転写終止領域を含み、該DN
A配列の発現が該転写及び翻訳調節領域の制御下にある
発現カセットを含む微生物の形質転換宿主細胞。
In the 5'-3 'direction of transcription, a transcription regulatory region and a translation initiation region that function in a host cell, a DNA sequence encoding a lipolytic enzyme having the following amino acid sequence, and a function in a host cell: A translation and transcription termination region,
A transformed microbial host cell comprising an expression cassette in which the expression of the A sequence is under the control of the transcriptional and translational regulatory regions.
【請求項2】発現カセットがさらにマーカー遺伝子を含
む請求の範囲(1)記載の形質転換宿主細胞。
2. The transformed host cell according to claim 1, wherein the expression cassette further comprises a marker gene.
【請求項3】DNA配列が脂質分解性酵素をコードする遺
伝子に適当な読み枠で結合するリーダー配列を含む請求
の範囲(1)記載の形質転換宿主細胞。
3. The transformed host cell according to claim 1, wherein the DNA sequence contains a leader sequence which binds to a gene encoding a lipolytic enzyme in an appropriate reading frame.
【請求項4】該宿主細胞が原核細胞である請求の範囲
(1)記載の形質転換宿主細胞。
4. The transformed host cell according to claim 1, wherein said host cell is a prokaryotic cell.
【請求項5】該原核細胞がバチルス、大腸菌又はシュー
ドモナス細胞である請求の範囲(4)記載の形質転換宿
主細胞。
5. The transformed host cell according to claim 4, wherein said prokaryotic cell is a Bacillus, Escherichia coli or Pseudomonas cell.
【請求項6】該DNA配列が微生物細胞に由来する請求の
範囲(1)記載の形質転換宿主細胞。
6. The transformed host cell according to claim 1, wherein said DNA sequence is derived from a microbial cell.
【請求項7】該DNA配列がシュードモナス種に由来する
請求の範囲(6)記載の形質転換宿主細胞。
7. The transformed host cell according to claim 6, wherein said DNA sequence is derived from Pseudomonas species.
【請求項8】該DNA配列がP.シュードアルカリゲンスに
由来する請求の範囲(7)に由来するの形質転換宿主細
胞。
8. The transformed host cell according to claim 7, wherein said DNA sequence is derived from P. pseudoalkagens.
【請求項9】前記DNA配列がP.シュードアルカリゲンス
M−1(CBS473.85)に由来する請求の範囲(8)記載
の形質転換宿主細胞。
9. The transformed host cell according to claim 8, wherein said DNA sequence is derived from P. pseudoalgens M-1 (CBS473.85).
【請求項10】TLU測定条件下pH一定での測定で8〜10.
5の至適pH範囲を有し、かつ温度約60℃以下でかつpH7〜
11の洗浄条件下、10g/までの濃度で洗剤を含む水溶液
中でリパーゼ活性を示す脂質分解性酵素を調製する方法
で、 (イ)栄養培地中、転写の5′−3′の方向に宿主細胞
中で機能する転写調節領域及び翻訳開始領域、下記アミ
ノ酸配列を有する脂質分解性酵素をコードするDNA配列
及び宿主細胞中で機能する翻訳及び転写終止領域を含
み、該DNA配列が該転写及び翻訳調節領域制御下にある
発現カセットを含む宿主細胞を増殖する、 (ロ)該脂質分解性酵素を単離する 以上のステップを含む方法。
10. The TLU measurement condition is 8 to 10.
It has an optimum pH range of 5 and a temperature of about 60 ° C or less and a pH of 7 to
A method for preparing a lipolytic enzyme exhibiting lipase activity in an aqueous solution containing a detergent at a concentration of up to 10 g / under the washing conditions described in (11). A transcription control region and a translation initiation region that function in a cell, a DNA sequence encoding a lipolytic enzyme having the following amino acid sequence, and a translation and transcription termination region that function in a host cell; Growing a host cell containing an expression cassette under the control of a regulatory region; (b) isolating the lipolytic enzyme.
【請求項11】脂質分解性酵素を生産する方法で、 (イ)栄養培地中、請求の範囲(1)乃至(9)記載の
形質転換微生物宿主細胞を培養し、リッチブイヨンを作
る、 (ロ)該培地から該脂質分解性酵素を単離する、 以上のステップを含む方法。
11. A method for producing a lipolytic enzyme, comprising the steps of: (a) culturing the transformed microorganism host cell according to any one of claims (1) to (9) in a nutrient medium to produce a rich broth; And b) isolating the lipolytic enzyme from the medium.
【請求項12】転写の方向に、微生物宿主細胞中で機能
する転写調節領域、TLU測定条件下pH一定で8〜10.5の
至適pH範囲を有し、かつ温度約60℃以下でかつpH7〜11
の洗浄条件下で10g/までの濃度の洗剤を含む水溶液中
でリパーゼ活性を示す下記アミノ酸配列を有する脂質分
解性酵素をコードするDNA配列、及び宿主細胞中で機能
する転写終止調節領域を含むDNA構築物。
12. A transcription regulatory region which functions in a microbial host cell in the direction of transcription, has an optimum pH range of 8 to 10.5 at a constant pH under TLU measurement conditions, and has a temperature of about 60 ° C. or lower and a pH of 7 to 10. 11
DNA sequence encoding a lipolytic enzyme having the following amino acid sequence that exhibits lipase activity in an aqueous solution containing a detergent at a concentration of up to 10 g / under washing conditions, and a DNA containing a transcription termination regulatory region that functions in host cells Construct.
【請求項13】請求の範囲(12)記載のDNA構築物で、
さらに選択マーカー遺伝子及び分泌リーダー配列のうち
の1つを含むDNA構築物。
13. The DNA construct according to claim 12, wherein
A DNA construct further comprising a selectable marker gene and one of a secretory leader sequence.
JP1503441A 1988-03-25 1989-03-28 Molecular cloning and expression of a gene encoding a lipolytic enzyme Expired - Lifetime JP3029435B2 (en)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP88200572 1988-03-25
EP88201982.1 1988-09-12
EP88201982 1988-09-12
EP88200572.1 1988-09-12

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH03500845A JPH03500845A (en) 1991-02-28
JP3029435B2 true JP3029435B2 (en) 2000-04-04

Family

ID=26115007

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1503441A Expired - Lifetime JP3029435B2 (en) 1988-03-25 1989-03-28 Molecular cloning and expression of a gene encoding a lipolytic enzyme

Country Status (8)

Country Link
JP (1) JP3029435B2 (en)
AT (1) ATE153067T1 (en)
AU (1) AU632472B2 (en)
DE (1) DE68928038T3 (en)
DK (1) DK175634B1 (en)
FI (1) FI102295B1 (en)
NO (1) NO307304B1 (en)
WO (1) WO1989009263A1 (en)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5278066A (en) * 1985-08-09 1994-01-11 Gist-Brocades Nv Molecular cloning and expression of gene encoding lipolytic enzyme
US5227300A (en) * 1989-03-16 1993-07-13 Olin Corporation Identification, characterization and method of production of a novel microbial lipase
US5658871A (en) * 1989-07-07 1997-08-19 Lever Brothers Company, Division Of Conopco, Inc. Microbial lipase muteins and detergent compositions comprising same
ES2121854T3 (en) * 1991-05-01 1998-12-16 Novo Nordisk As STABILIZED ENZYMES.
JP2859520B2 (en) * 1993-08-30 1999-02-17 ノボ ノルディスク アクティーゼルスカブ Lipase, microorganism producing the same, method for producing lipase, and detergent composition containing lipase
GB0030877D0 (en) 2000-12-18 2001-01-31 Unilever Plc Enhancement of air bleaching catalysts
US20030051836A1 (en) 2001-05-21 2003-03-20 Novozymes A/S Enzymatic hydrolysis of a polymer comprising vinyl acetate monomer
US10087401B2 (en) 2012-03-16 2018-10-02 Monosol, Llc Water soluble compositions incorporating enzymes, and method of making same

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0697997B2 (en) * 1985-08-09 1994-12-07 ギスト ブロカデス ナ−ムロ−ゼ フエンノ−トチヤツプ New enzymatic detergent additive
GB2191491B (en) * 1986-04-25 1990-12-05 Labofina Sa Dna segment coding for a specific lipase, vectors for the expression thereof, microorganisms transformed by these vectors and use of these microorganisms for
AU7901387A (en) * 1986-11-19 1988-06-09 Genencor Inc. Hydrolase from pseudomonas

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
・Biochemical and Biophysical Research Communications,141,[1](1986),P185−190
・Journal of General Microbiology,134,(1988),P433−440

Also Published As

Publication number Publication date
FI895574A0 (en) 1989-11-22
NO894571L (en) 1989-11-16
ATE153067T1 (en) 1997-05-15
JPH03500845A (en) 1991-02-28
NO894571D0 (en) 1989-11-16
FI102295B (en) 1998-11-13
DE68928038D1 (en) 1997-06-19
FI102295B1 (en) 1998-11-13
WO1989009263A1 (en) 1989-10-05
AU632472B2 (en) 1993-01-07
DE68928038T3 (en) 2002-09-12
DK591989D0 (en) 1989-11-24
DK175634B1 (en) 2004-12-27
NO307304B1 (en) 2000-03-13
DK591989A (en) 1989-11-24
AU3294789A (en) 1989-10-16
DE68928038T2 (en) 1997-11-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0334462B2 (en) Molecular cloning and expression of genes encoding lipolytic enzymes
Frenken et al. Cloning of the Pseudomonas glumae lipase gene and determination of the active site residues
Kim et al. Screening and characterization of a novel esterase from a metagenomic library
Gilbert Pseudomonas lipases: biochemical properties and molecular cloning
JP3553958B2 (en) Method for producing variant of lipolytic enzyme
Dartois et al. Cloning, nucleotide sequence and expression in Escherichia coli of a lipase gene from Bacillus subtilis 168
Lesuisse et al. Purification and preliminary characterization of the extracellular lipase of Bacillus subtilis 168, an extremely basic pH‐tolerant enzyme
Kok et al. Characterization of the extracellular lipase, LipA, of Acinetobacter calcoaceticus BD413 and sequence analysis of the cloned structural gene
Sommer et al. Genetic and biochemical characterization of a new extracellular lipase from Streptomyces cinnamomeus
Petersen et al. A novel esterase from Burkholderia gladioli which shows high deacetylation activity on cephalosporins is related to β-lactamases and DD-peptidases
Choi et al. Characterization and heterologous gene expression of a novel esterase from Lactobacillus casei CL96
Akatsuka et al. The lipA gene of Serratia marcescens which encodes an extracellular lipase having no N-terminal signal peptide
US5529917A (en) Compositions and methods for making lipolytic enzymes
US6156552A (en) Lipase variants
JP3029435B2 (en) Molecular cloning and expression of a gene encoding a lipolytic enzyme
Teo et al. Cloning and characterization of a novel lipase from Vibrio harveyi strain AP6
Shaw et al. Nucleotide sequence of a novel arylesterase gene from Vibro mimicus and characterization of the enzyme expressed in Escherichia coli
US20050003383A1 (en) Linoleate isomerase
US5830735A (en) Method for producing lipolytic enzymes using transformed Pseudomonas
US6218167B1 (en) Stable biocatalysts for ester hydrolysis
JP2002515736A (en) A stable biocatalyst for ester hydrolysis
Rashamuse et al. Accessing carboxylesterase diversity from termite hindgut symbionts through metagenomics
Quyen et al. A novel lipase/chaperone pair from Ralstonia sp. M1: analysis of the folding interaction and evidence for gene loss in R. solanacearum
Simatupang et al. Lipolytic activity of Itb1. 1 and Lk3 thermostable lipases expressed in Escherichia coli and Pichia pastoris
JPH06153965A (en) Microbial strain of genus pseudomonas having recombinant dna and production of lipase using the microorganism

Legal Events

Date Code Title Description
R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080204

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090204

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100204

Year of fee payment: 10

EXPY Cancellation because of completion of term
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100204

Year of fee payment: 10