JP2000210083A - PRODUCTION OF SULFATE-REDUCING BACTERIUM CYTOCHROME c3 - Google Patents

PRODUCTION OF SULFATE-REDUCING BACTERIUM CYTOCHROME c3

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JP2000210083A
JP2000210083A JP11014579A JP1457999A JP2000210083A JP 2000210083 A JP2000210083 A JP 2000210083A JP 11014579 A JP11014579 A JP 11014579A JP 1457999 A JP1457999 A JP 1457999A JP 2000210083 A JP2000210083 A JP 2000210083A
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Japan
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cytochrome
sulfate
gene
bacterium
recombinant
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JP11014579A
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Japanese (ja)
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Tomoaki Omura
友章 大村
Neilson Kenneth
ケネス・ニールソン
Tsuapin Alexandre
アレキサンドル・ツァピン
Hideo Akutsu
秀雄 阿久津
Kiyoshi Ozawa
潔 小澤
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To inexpensively and readily obtain the subject compound useful for studying an electron transfer mechanism of a protein by culturing a recombinant aerobic bacterium having a plasmid containing a cytochrome c3 gene of a sulfate-reducing bacterium and manifesting the gene. SOLUTION: The objective sulfate-reducing bacterium cytochrome c3 is useful as a material for a rectifying device and a molecular element or for a research material of an electron transferring mechanism of a protein, and further enabling to recover a useful material by bacterial leaching and to propagate environmental cleaning by a heavy metal treatment, thus greatly contribute to development of the industrial and research fields and is inexpensively and readily obtained by culturing a recombinant aerobic bacterium [e.g. Shewanella putrefaciens (FERM accession number FERM P-16752] containing a cytochrome c3 gene such as a sulfate-reducing bacterium [e.g. Desulfovibrio vulgaris Miyazaki F. (IAM accession number IAM2604)] in a bacterium body and expressing the gene.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、硫酸還元菌のチト
クロムc3 を大量かつ安価に生産する方法、並びにこの
方法に用いる新規な組換え好気性菌および組換えプラス
ミドに関する。
The present invention relates to a method for producing large amounts and inexpensively cytochrome c 3 of sulfate-reducing bacteria, as well as to novel recombinant aerobic and recombinant plasmids used in this method.

【0002】[0002]

【従来技術】硫酸還元菌チトクロムc3は、1分子中に
4つのc型ヘムを有し、他のc型ヘムに比較して非常に
卑な酸化還元電位(−300mV vs. SHE)を示すヘムタ
ンパク質である。このタンパク質は、メディエーター等
を介することなく、金属電極との間で直接に電子授受が
可能な唯一のヘムタンパク質である。また、硫酸還元菌
チトクロムc3は、酸化型(電子が存在しない状態)で
は導電性を示さないが、還元型(電子が存在する状態)
では金属錯体と同等の導電性を示す。これらのことか
ら、硫酸還元菌チトクロムc3 は分子ワイヤや有機半導
体、整流素子といった所謂バイオ素子の素材、またこれ
を実現するための研究材料、模倣対象として注目されて
いる。
BACKGROUND OF THE INVENTION sulfate reducing bacteria cytochrome c 3 has four c-type heme in the molecule, show very less noble oxidation-reduction potential (-300 mV vs. SHE) compared to other type c heme Heme protein. This protein is the only heme protein that can directly exchange electrons with a metal electrode without using a mediator or the like. In addition, the sulfate-reducing bacterium cytochrome c 3 does not show conductivity in an oxidized form (in a state where no electrons are present), but shows a reduced form (in a state where electrons are present).
Shows conductivity equivalent to that of a metal complex. For these reasons, attention has been paid research material for the sulfate reducing bacteria cytochrome c 3 molecular wires and organic semiconductor, so-called bio-elements such rectifying element material, also to achieve this, as imitation object.

【0003】更に、チトクロムc3およびこれを含む硫
酸還元菌は、単独でウランおよび亜鉛等を還元する能力
を有している。この能力を利用すれば、ウランに関して
は、稀薄なウラン含有溶液U(VI)からU(IV)を回収
するバクテリリーチングが可能である。また、亜鉛等の
重金属に関しては、これらを還元することで無害化する
ことができ、或いは沈殿物として容易に除去できる等の
重金属処理が可能となる。従って、硫酸還元菌およびチ
トクロムc3は、有用物質のリーチングおよび重金属処
理による環境浄化を可能にする微生物およびタンパク質
として注目されている。
[0003] Moreover, sulfate reducing bacteria, including cytochrome c 3 and this has the ability to reduce the uranium and zinc alone. Utilizing this ability, for uranium, it is possible to perform bacterial leaching for recovering U (IV) from a dilute uranium-containing solution U (VI). In addition, heavy metals such as zinc can be rendered harmless by reducing them, or can be treated with heavy metals such that they can be easily removed as precipitates. Therefore, sulfate-reducing bacteria and cytochrome c 3 are attracting attention as microorganisms and proteins that enable leaching of useful substances and environmental purification by heavy metal treatment.

【0004】従来、硫酸還元菌チトクロムc3 は、硫酸
還元菌を大量培養し、集めた菌体を超音波破壊した後、
陽イオン交換およびゲルろ過による精製を行って取得し
ていた。大量培養が可能なジャーファメンタを用いる
と、2日の培養で硫酸還元菌の湿菌体を100g得るこ
とができ、これを生成することにより、20mgのチト
クロムc3 を得ることができる。
Conventionally, sulfate-reducing bacterium cytochrome c 3 is obtained by culturing sulfate-reducing bacteria in a large amount and ultrasonically destroying the collected cells.
It was obtained by performing purification by cation exchange and gel filtration. When a jar fermenter capable of mass culture is used, 100 g of wet cells of sulfate-reducing bacteria can be obtained by culturing for 2 days, and by producing this, 20 mg of cytochrome c 3 can be obtained.

【0005】上記の従来技術を用いれば、硫酸還元菌チ
トクロムc3 を取得することは可能である。しかし、硫
酸還元菌は絶対嫌気性細菌の一種であり、酸素が存在す
る状態では生育できない。また、生育の過程で有害な硫
化水素を発生する。そのため、硫酸還元菌を大量培養す
るには、窒素やアルゴンガスをバブリングし、培養装置
を陽圧にすることにより酸素に触れさせないようにした
嫌気的な培養槽、即ち、いわゆる嫌気用ジャーファメン
タを必要とする。さらには、排出したガスを他に漏らす
ことなく、活性炭等に吸着させて安全に処理する設傭が
必要となる。以上のように、チトクロムc3 を大量に獲
得するには設備・費用の面から困難な点が多い。
[0005] With the above prior art, it is possible to obtain a sulphate reducing bacteria cytochrome c 3. However, sulfate-reducing bacteria are a kind of obligate anaerobic bacterium and cannot grow in the presence of oxygen. In addition, harmful hydrogen sulfide is generated during the growth process. Therefore, to mass-cultivate sulfate-reducing bacteria, an anaerobic culture tank in which nitrogen or argon gas is bubbled and the culture device is kept at a positive pressure so as not to be exposed to oxygen, that is, a so-called anaerobic jar fermenter is used. Need. Further, it is necessary to provide a device for adsorbing the discharged gas on activated carbon or the like without leaking the gas to the other and safely treating the gas. As described above, in order to win the cytochrome c 3 in large quantities there are many difficulties in terms of equipment and expenses.

【0006】また、チトクロムc3 をバイオ素子の研究
材料として用いる上では、その酸化還元電位や電子移動
速度と該タンパクの構造との間の関係を明らかにするこ
とも必要である。この関係は、タンパク質を構成する特
定のアミノ酸を他のアミノ酸に人為的に置換し、これが
酸化還元電位と電子移動速度に与える影響を調べること
によって明らかにすることができる。この方法では、人
為的にアミノ酸を他のアミノ酸に置換するシステム、い
わゆる遣伝子組換え系の開発が必要となる。この点に関
して、従来、硫酸還元菌チトクロムc3 の大腸菌による
生産が試みられている。しかし、該タンパクには1分子
中に4つもヘムが存在するため、ヘムを保持したホロタ
ンパク質の生産については現在まで報告がない。一方、
光合成細菌を宿主とした系で発現が報告されてはいる
が、チトクロムc3 の発現量はもとの硫酸還元菌の10
0分の1と極めて僅かであり、大量生産系とはとても言
えないものである。
In using cytochrome c 3 as a research material for biodevices, it is also necessary to clarify the relationship between its oxidation-reduction potential and electron transfer rate and the structure of the protein. This relationship can be clarified by artificially substituting a specific amino acid constituting a protein with another amino acid, and examining the effect of the substitution on the redox potential and the electron transfer rate. This method requires the development of a system for artificially replacing an amino acid with another amino acid, a so-called gene recombination system. In this regard, conventionally, it has been tried production by E. coli sulfate reducing bacteria cytochrome c 3. However, since there are four hemes in one molecule of the protein, production of holoproteins retaining heme has not been reported to date. on the other hand,
Although expression has been reported in a system using a photosynthetic bacterium as a host, the expression level of cytochrome c 3 is 10
It is extremely small, 1/0, and cannot be called a mass production system.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記事情に鑑
みてなされたものであり、硫酸還元菌チトクロムc3
安価かつ容易に供給する方法を提供することを課題とす
る。
[0008] The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a method for inexpensively and easily fed sulfate reducing bacteria cytochrome c 3.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】上記課題を達成するため
に、本発明は、硫酸還元菌チトクロムc3 遺伝子を含ん
だプラスミドを細菌内に保持する組換え好気性細菌を培
養し、前記遺伝子を発現させることにより、チトクロム
3 を産生する工程を具備したことを特徴とするチトク
ロムc3 の生産方法を提供する。
To achieve the above object SUMMARY OF THE INVENTION The present invention, culturing a recombinant aerobic bacterium harboring a plasmid containing the sulfate-reducing bacteria cytochrome c 3 genes in bacteria, the gene The present invention provides a method for producing cytochrome c 3 , comprising a step of producing cytochrome c 3 by causing expression.

【0009】この方法では、硫酸還元菌チトクロムc3
遺伝子を導入した特殊な組換え好気性細菌でを培養する
ことにより、該導入遺伝子を好気性細菌内で発現させ
て、チトクロムc3を産生させる。次いで、こうして産
生された硫酸還元菌チトクロムc3を分離および精製す
る。好気性紬菌は、絶対嫌気性細菌のような特別な培養
装置を必要とせず、環境規制物質を放出することもない
ので、容易に培養できる。その結果、硫酸還元菌チトク
ロムc3 を安価かつ大量に取得することができる。
In this method, the sulfate-reducing bacteria cytochrome c 3
By culturing in a special recombinant aerobic bacteria introduced with the gene, the transgene was expressed in aerobic bacteria, cytochrome c 3 to produce. Then, the sulfate reducing bacteria cytochrome c 3 thus produced is isolated and purified. Aerobic pongus can be easily cultured because it does not require special culture equipment such as obligate anaerobic bacteria and does not release environmentally regulated substances. As a result, it is possible to obtain a sulphate reducing bacteria cytochrome c 3 inexpensively and in large quantities.

【0010】本発明はまた、上記方法で用いる組換え好
気性細菌を得るための、硫酸還元菌チトクロムc3 遺伝
子を含んだプラスミドを提供する。
[0010] The present invention also to obtain a recombinant aerobic bacteria used for the above method, provides a plasmid containing the sulfate-reducing bacteria cytochrome c 3 gene.

【0011】更に、本発明は、上記プラスミドで形質転
換された組換え好気性細菌を提供する。
Further, the present invention provides a recombinant aerobic bacterium transformed with the above plasmid.

【0012】[0012]

【発明の実施の形態】本発明者らは、バイオ素子の材料
としての、電極と直接電子授受を行う唯一のタンパク質
である硫酸還元菌チトクロムc3 を取り上げ、硫酸還元
菌チトクロムc3 の好気性細菌内発現について種々研究
を行った結果、本発明に至ったものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present inventors have, as a material of the bio-element, taken sulfate reducing bacteria cytochrome c 3 is the only protein which performs direct electron transfer to the electrode, aerobic sulfate reducing bacteria cytochrome c 3 As a result of conducting various studies on bacterial expression, the present invention has been achieved.

【0013】以下、本発明を詳細に説明する。Hereinafter, the present invention will be described in detail.

【0014】本発明においては、硫酸還元菌チトクロム
3遺伝子を適切なベクターに組み込み、これを用いて
好気性細菌を形質転換することにより、組換え好気性菌
を作成する。硫酸還元菌チトクロムc3遺伝子源として
は、この遺伝子を有する硫酸還元菌株であれば特に限定
されないが、例えば次の菌株を用いることができる。
In the present invention, incorporated into a suitable vector sulfate reducing bacteria cytochrome c 3 gene, by the aerobic bacteria transformed with this, to create a recombinant aerobic bacteria. The sulfate reducing bacteria cytochrome c 3 gene source, is not particularly limited as long as sulfate-reducing strain having this gene can be used, for example, the following strains.

【0015】・デスルフォビブリオブノレガリスミヤザ
キF(Desulfovibrio vulgaris Miyazaki F);この菌
は、東京大学微生物微細藻類総合センターの菌株寄託機
関(Institute of Applied Microbiology)に、寄託番号
IAM2604の下に寄託されており、所望により分譲
を受けることができる。
Desulfovibrio vulgaris Miyazaki F; this bacterium was deposited at the Institute of Applied Microbiology of the University of Tokyo Microorganisms and Microalgae under the deposit number IAM2604. And can be sold if desired.

【0016】・デスルフォビブリオブルガリスヒルデン
ボロ(Desulfovibrio vulgaris Hilldenborough);こ
の菌株は、アメリカン・タイプ・カルチャー・コレクシ
ョンに、ATCC寄託番号ATCC29579の下に寄
託されており、所望により分譲を受けることができる。
Desulfovibrio vulgaris Hilldenborough; this strain has been deposited with the American Type Culture Collection under ATCC Deposit No. ATCC 29579 and can be ordered if desired. .

【0017】これらの硫酸還元菌株が得られれば、当業
者に周知の方法により、該菌株からチトクロムc3遺伝
子を取り出すことができる。例えば、デスルフォビブリ
オブノレガリスミヤザキFから取り出した硫酸還元菌チ
トクロムc3遺伝子は、配列表の配列番号1に記載した
ヌクレオチド配列を有している。
[0017] as long to obtain these sulfate reduction strains by methods well known to those skilled in the art, it can be taken out cytochrome c 3 gene from the strain. For example, sulfate reducing bacteria cytochrome c 3 gene taken from desulfohydrase Vibrio Buno Regal Miyazaki F has a nucleotide sequence set forth in SEQ ID NO: 1.

【0018】こうして得た遺伝子を、好気性菌内で発現
可能な適切なベクターに組み込む。このようなベクター
の一例としては、広域宿主プラスミドベクターpRK4
15(Gene(1998) 70: 191-197)が挙げられる。なお、
後述の実施例においては、このプラスミドベクターpR
K415に、デスルフォビブリオブノレガリスミヤザキ
F由来の硫酸還元菌チトクロムc3遺伝子を組み込むこ
とにより、組換え広域宿主プラスミドpRKM1を作成
した。この組換えプラスミドpRKM1では、硫酸還元
菌内におけるプロモーターの下流に、硫酸還元菌チトク
ロムc3 遺伝子が連結されている。
The gene thus obtained is inserted into an appropriate vector that can be expressed in aerobic bacteria. One example of such a vector is the broad host plasmid vector pRK4
15 (Gene (1998) 70: 191-197). In addition,
In the examples described below, this plasmid vector pR
To K415, by incorporating desulfohydrase Vibrio Buno Regal Miyazaki F from sulfate reducing bacteria cytochrome c 3 gene, was created recombinant broad host plasmid PRKM1. In this recombinant plasmid pRKM1, the sulfate-reducing bacterium cytochrome c 3 gene is connected downstream of the promoter in the sulfate-reducing bacterium.

【0019】次に、上記の組換えプラスミドを適切な好
気性細菌宿主に形質転換することによって、硫酸還元菌
チトクロムc3遺伝子を含んだ組換え好気性細菌を得
る。好気性細菌宿主としては、例えばシュワレラプトリ
ファシエンス(Shewanella putrefaciens)を用いるこ
とができる。この菌は、イギリス国のナショナル・コレ
クション・オブ・インダストリアル・マリーン・バクテ
リアに、寄託番号NCIMB400のとして寄託されて
いる。また、このシュワネラプトリファシエンスからス
クリーニングを行うことにより、リファンビシン耐性を
有する菌株であるシュワネラプトリファシエンスDSP
−10(Shewanella putrefaciens DSP-10)が単離され
たが、この菌株は特に好ましく使用することができる。
なお、このシュワネラプトリファシエンスDSP−10
は、本件特許出願のために、平成10年4月3日付で、
工業技術院生命工学工業技術研究所特許微生物寄託セン
ターに寄託番号FERM P−16750として寄託さ
れた。
Next, by transforming the recombinant plasmid in a suitable aerobic bacterial host to obtain a recombinant aerobic bacteria containing sulfate reducing bacteria cytochrome c 3 gene. As the aerobic bacterial host, for example, Shewanella putrefaciens can be used. This fungus has been deposited with the National Collection of Industrial Marine Bacteria in the United Kingdom under the deposit number NCIMB400. Further, by screening from this Schwanner aptrifaciens, it is possible to obtain a rifampicin-resistant strain of Schwanner aptrifaciens DSP.
-10 (Shewanella putrefaciens DSP-10) was isolated, and this strain can be particularly preferably used.
In addition, this Schwanner ptrifaciens DSP-10
Was filed on April 3, 1998 for the purposes of this patent application,
Deposited under the deposit number FERM P-16750 at the Patent Microorganisms Depositary Center, National Institute of Biotechnology and Industrial Technology.

【0020】上記の組換えプラスミドを好気性細菌に形
質転換するための一般的方法としては、塩化カルシウム
法、コーエン(Cohen)等によるTfb法、エレクトロポ
レーション等が挙げられる。しかし、上記のシュワネラ
プトリファシエンスを宿主に用いる場合は、塩化カルシ
ウム法およびTfb法では形質転換できないことに留意
する必要がある。この場合には、後述の実施例で述べる
ように、他の微生物と異種接合し易い大腸菌(例えばE.
coli S17-1)を利用するのが好ましい。即ち、組換え
プラスミドを一旦この大腸菌に形質転換し、該大腸菌と
シュワネラプトリファシエンスとの接合を利用して、シ
ュワネラプトリファシエンスを形質転換する。また、エ
レクトロポレーションによる形質転換も可能であると思
われる。
General methods for transforming the above-mentioned recombinant plasmid into aerobic bacteria include the calcium chloride method, the Tfb method using Cohen, etc., and electroporation. However, it should be noted that when the above-mentioned Schwanner ptrifaciens is used as a host, it cannot be transformed by the calcium chloride method and the Tfb method. In this case, as described in Examples below, E. coli (e.g., E.
coli S17-1) is preferably used. That is, the recombinant plasmid is once transformed into Escherichia coli, and Schwanneruptrifaciens is transformed by using the conjugation between Escherichia coli and Schwaneruptrifaciliens. Also, transformation by electroporation seems to be possible.

【0021】なお、上記のシュワネラプトリファシエン
スDSP−10(FERM P−16750)に、上記
の組換え広域宿主プラスミドpRKM1をトランスフェ
クトして得られた組換えシュワネラプトリファシエンス
DSP−10(pRKM1)は、本件特許出願のため
に、平成10年4月3日付で、工業技術院生命工学工業
技術研究所特許微生物寄託センターに寄託番号FERM
P−16752として寄託された。
[0021] The above-mentioned recombinant Swannerup trifaciens DSP-10 (FERM P-16750) is obtained by transfecting the above-mentioned recombinant wide-range host plasmid pRKM1 into the above-mentioned DSP-10 (FERM P-16750). pRKM1) was deposited on April 3, 1998 with the Patent Microorganisms Depositary of the National Institute of Bioscience and Human-Technology, National Institute of Advanced Industrial Science and Technology for deposit of the Patent Application No. FERM.
Deposited as P-16675.

【0022】本発明においては、上記のようにして得た
組換え好気性細菌を、好気的雰囲気において培養するこ
とにより、硫酸還元菌チトクロムc3を製造することが
できる。例えば、上記の組換えシュワネラ菌を培養すれ
ば、シュワネラ菌の細胞内で硫酸還元菌チトクロムc3
が合成されるから、それを分離および精製すればよい。
好気性紬菌であるシュワネラ菌は好気性菌であるから、
培養に特別な培養装置を必要とせず、環境規制物質を放
出することもないので、容易に培養できる。そのため、
硫酸還元菌チトクロムc3 を安価かつ大量に取得するこ
とができる。
In the present invention, sulfate-reducing bacterium cytochrome c 3 can be produced by culturing the recombinant aerobic bacteria obtained as described above in an aerobic atmosphere. For example, if the above-mentioned recombinant Schwanella is cultured, the sulfate-reducing bacterium cytochrome c 3 can be produced in the cells of Schwanella.
Is synthesized, and it may be separated and purified.
Because Schwanella, an aerobic pongus, is an aerobic bacterium,
Since no special culturing device is required for culturing and no environmentally regulated substances are released, culturing can be performed easily. for that reason,
It is possible to obtain a sulphate reducing bacteria cytochrome c 3 inexpensively and in large quantities.

【0023】[0023]

【実施例】以下に硫酸還元菌のチトクロムc3 を好気性
細菌内で発現させた実施例について詳細に説明する。
EXAMPLES be described in detail in Example was expressed cytochrome c 3 of sulfate-reducing bacteria in the aerobic bacteria below.

【0024】実施例1: 硫酸還元菌宮崎F株チトクロ
ムc3 遺伝子のシュワネラプトリファシエンス内発現を
目的としたプラスミドpRKM1の構築 硫酸還元菌宮崎F株チトクロムc3 タンパク質の全コー
ディング領域を持つ組換え体プラスミドpKM300
(Protein Seq. Data Anal. (1993) 5: 193-196に記載
の方法で作製できる)より単離したチトクロムc3 タン
パク質のプロモーター領域を含む全構造遺伝子を、制限
酵素Aat IIおよびSph Iで消化した後、そのAat II−Sp
h I遺伝子断片(900塩基対)をT4DNAポリメラ
ーゼを用いて平滑末端化し、次いで、これをpUC11
8ベクター(宝酒造社製)のマルチクローニングサイト
にあるSma Iサイトに挿入した(Aat II−Sph I遺伝子
断片のヌクレオチド配列は、配列番号1に示す通りであ
る)。
[0024] Example 1: set with full coding region of sulfate reducing bacteria Miyazaki F strain cytochrome c 3 gene Schwarz Ne interrupt Reference tumefaciens in expression plasmids pRKM1 intended for building sulfate reducing bacteria Miyazaki F strain cytochrome c 3 protein Recombinant plasmid pKM300
All structural gene including the promoter region of the cytochrome c 3 protein isolated from a: (.. Protein Seq Data Anal (1993) 5 193-196 can be prepared by the method described in), digested with restriction enzymes Aat II and Sph I After that, the Aat II-Sp
The hI gene fragment (900 base pairs) was blunt-ended using T4 DNA polymerase, which was then pUC11
Eight vectors (manufactured by Takara Shuzo Co., Ltd.) were inserted into the Sma I site in the multicloning site (the nucleotide sequence of the Aat II-Sph I gene fragment is as shown in SEQ ID NO: 1).

【0025】このベクターを用いて大腸菌株JM109
を形質転換し、いくつかのクローンの中から、チトクロ
ムc3 遺伝子のプロモーターの向きがpUC118ベク
ター上のlacプロモーターの向きと逆であるプラスミ
ドを抽出し、さらにこれを精製した(pUCM1の構
築)。
Using this vector, E. coli strain JM109 was used.
Was transformed, from several clones, the orientation of the promoter of the cytochrome c 3 gene a plasmid was extracted a direction opposite to the lac promoter on pUC118 vector to further purification (building pUCM1).

【0026】次に、このpUCM1ベクターを制限酵素
Xba IおよびEcoRIで消化した後、そのXba I−EcoRI
遺伝子断片(900塩基対)を広宿主域ベクターである
pRK415(Gene(1998) 70: 191-197)のXba I−Ec
oRIサイトに組み込んだ(pRKM1の構築)。図1に
は、上記構築手順の概要が示されている 実施例2: 発現用プラスミドpRKM1によるシュワ
ネラプトリファシエンス(Shewanella putrefaciens) DS
P-10の形質転換 実施例1で得られた発現用プラスミドpRKM1を用い
て、大腸菌株S17−1を形質転換した。次に、形質転
換体大腸菌S17−1(pRKM1)を抗生物質である
ストレプトマイシン200mg/L、およびテトラサイ
クリン15mg/Lを含む3mLのLB培地中におい
て、37℃で一晩振盪培養した。この培養物の1mL
を、100mLの同じ培地に植え継ぎ、同様な条件でさ
らに2時間培養した(培養物E)。形質転換体はテトラ
サイクリンに耐性であるから、この培養によって形質転
換株のみを得ることができる。
Next, this pUCM1 vector was
After digestion with XbaI and EcoRI, the XbaI-EcoRI
The gene fragment (900 base pairs) was transformed into XbaI-Ec of pRK415 (Gene (1998) 70: 191-197) which is a broad host range vector.
Incorporated at the oRI site (construction of pRKM1). FIG. 1 shows an outline of the above construction procedure. Example 2: Shewanella putrefaciens DS with expression plasmid pRKM1
Transformation of P-10 Using the expression plasmid pRKM1 obtained in Example 1, E. coli strain S17-1 was transformed. Next, the transformant E. coli S17-1 (pRKM1) was cultured with shaking at 37 ° C. overnight in 3 mL of LB medium containing 200 mg / L of streptomycin and 15 mg / L of tetracycline as antibiotics. 1 mL of this culture
Was subcultured in 100 mL of the same medium, and cultured for further 2 hours under the same conditions (Culture E). Since the transformant is resistant to tetracycline, only a transformant can be obtained by this culture.

【0027】一方、シュワネラプトリファシエンス DSP
-10株(FERMP−16750)については、リファ
ンピシン耐性株であるので、10mg/Lのリファンピ
シン存在下で、3mLLB培地中において、30℃で一
晩振盪培養を行った。このうちの2mLを、100mL
の同じ培地に植え継ぎ、同様な条件で、さらに3時間培
養した(培養物S)。
On the other hand, the Schwanner rapture science DSP
Since the -10 strain (FERMP-16750) is a rifampicin resistant strain, shaking culture was performed overnight at 30 ° C. in 3 mL LB medium in the presence of 10 mg / L rifampicin. 2 mL of this is 100 mL
And cultured for 3 hours under the same conditions (culture S).

【0028】培養物EおよびSの100mL培養液につ
いて、それぞれ2時間と3時間培養した後に遠心(60
00rpm×10min)し、集菌して、これを抗生物
質の入っていないLB培地中に懸濁した。その後、再び
遠心(6000rpm×10min)し、菌体を回収す
ることにより菌体の洗浄を行った。次に、これらの菌体
のそれぞれを1mL程度のLB培地に懸濁した後、両者
を約2:1の割合で無菌的に混合した。次いで、このう
ちの100mLを分取し、LB寒天プレートに広げ、3
0℃で4時間、気相のインキュベーター中で培養した。
これにより、大腸菌の形質転換体との異種接合により、
シュワネラプトリファシエンス DSP-10株の形質転換が
行われる。次に、プレート一面に生えてきた混合菌を、
白金耳を用いて一かき取り出し、これを100mLのL
B培地に懸濁した後、10mg/Lのリファンピシンと
15mg/Lのテトラサイクリンを含むLB寒天プレー
ト上に広げ、30℃で一晩静置培養を行った。生えてき
たコロニーを幾つか拾い、10mg/1のリファンピシ
ンと15mg/Lのテトラサイクリンを含む3mLのL
B培地に植菌し、30℃で一晩振盪培養を行った。形質
転換体シュワネラプトリファシエンス DSP-10(pRKM1)株
は、リファンピシンおよびテトラサイクリンの両者に耐
性であるのに対して、形質転換大腸菌S17−1(pR
KM1)はテトラサイクリンに対してのみ耐性で、リフ
ァンピシン耐性をもっていない。したがって、この選別
培養ではシュワネラプトリファシエンス DSP-10(pRKM1)
株のみが生育する。これらを遠心(6000rpm×1
0min)して集菌し、50%グリセロールに懸濁した
後、液体窒素で急冷し、−80℃で保存した。こうして
得た組換えシュワネラプトリファシエンス DSP-10(p
RKM1)(FERMP−16752)を以下の実験の
種菌とした。
The 100 mL cultures of the cultures E and S were cultured for 2 hours and 3 hours, respectively, and then centrifuged (60 mL).
(00 rpm × 10 min), and the cells were collected and suspended in an LB medium containing no antibiotic. Thereafter, the cells were centrifuged again (6000 rpm × 10 min), and the cells were collected to wash the cells. Next, after suspending each of these cells in about 1 mL of LB medium, both were aseptically mixed at a ratio of about 2: 1. Next, 100 mL of this was taken, spread on an LB agar plate, and
The cells were cultured at 0 ° C. for 4 hours in a gas phase incubator.
As a result, heterologous conjugation with E. coli transformants
Transformation of Schwanner ptrifaciens DSP-10 strain is performed. Next, mixed bacteria that grew on the whole plate,
Use a platinum loop to scrape it, and remove it with 100 mL of L
After suspending in a B medium, the cells were spread on an LB agar plate containing 10 mg / L rifampicin and 15 mg / L tetracycline, and cultured at 30 ° C. overnight. Pick up some growing colonies and pick up 3 mg L containing 10 mg / 1 rifampicin and 15 mg / L tetracycline.
The cells were inoculated into a B medium and cultured at 30 ° C. overnight with shaking. The transformant Schwannerptorifaciens DSP-10 (pRKM1) is resistant to both rifampicin and tetracycline, whereas the transformed E. coli S17-1 (pR
KM1) is only resistant to tetracycline and has no rifampicin resistance. Therefore, in this selective culture, Schwaneruptrifaciens DSP-10 (pRKM1)
Only strains grow. These are centrifuged (6000 rpm × 1).
0 min), the cells were collected, suspended in 50% glycerol, quenched with liquid nitrogen, and stored at -80 ° C. The thus-obtained recombinant Schwanner ptrifaciens DSP-10 (p
RKM1) (FERMP-16752) was used as a seed for the following experiments.

【0029】実施例3: 組換えシュワネラプトリファ
シエンス DSP-10(pRKM1)の大量培養と、硫酸還
元菌宮崎F株チトクロムc3 タンパク質の発現 実施例2で得た種菌を、10mg/Lのリファンピシン
と15mg/Lのテトラサイクリンを含む3mLのLB
培地に全量植菌し、30℃で一晩振盪培養を行った。次
に、100mLの10mg/Lのリファンピシンと、1
5mg/Lのテトラサイクリンを含むLB培地に対して
1%(v/v)となるように植え継ぎを行い、同様に、
30℃で一晩振盪を行った。さらに、このうち、50m
Lを、5LのLB培地(10mg/Lのリファンピシン
と、30mg/Lのテトラサイクリンを含む)に植え継
ぎ、71のジャーファメンター(いわしや生物科学製)
を用いて、8L/minの空気流量条件下に、30℃え
24時間の好気的培養を行った。この条件下で、形質転
換体である組換えシュワネラプトリファシエンスDSP-10
(pRKM1)(FERM P-16752)の収量は、25gであ
った。
[0029] Example 3: mass culture of recombinant Schwarz Ne interrupt Reference tumefaciens DSP-10 (pRKM1), the inoculum obtained in Expression Example 2 of sulfate reducing bacteria Miyazaki F strain cytochrome c 3 proteins, of 10 mg / L 3 mL LB containing rifampicin and 15 mg / L tetracycline
The whole medium was inoculated into the medium and cultured at 30 ° C. overnight with shaking. Next, 100 mL of 10 mg / L rifampicin and 1
Subculture was carried out at 1% (v / v) with respect to an LB medium containing 5 mg / L tetracycline.
Shake at 30 ° C. overnight. In addition, 50m
L was transferred to 5 L of LB medium (containing 10 mg / L rifampicin and 30 mg / L tetracycline), and 71 jar fermenters (manufactured by Iwashiya Bioscience)
The aerobic culture was carried out at 30 ° C. for 24 hours under the air flow rate of 8 L / min. Under these conditions, the transformant, recombinant Schwanner ptrifaciens DSP-10,
The yield of (pRKM1) (FERM P-16752) was 25 g.

【0030】組換えシュワネラプトリファシエンス DSP
-10(pRKM1)(FERM P-16752)の湿菌体25g
を、約2倍量の30mMリン酸緩衝液(pH7.0)に
懸濁した。この溶液に対し、氷浴中において、72Wで
60分間の超音波破砕(SONIFIER250, BRANSON)を行っ
た。この際、菌体破砕に伴う溶液粘度の増加抑制および
DNAの加水分解処理のために、デオキシリボヌクレア
ーゼIを10万分の1量加えた。破砕した後、溶液を遠
心分離(RP-42 HITACHI CP-;29000rpm、60分)によ
り上澄みを回収し、得られた上澄みにストレプトマイシ
ン硫酸塩を加え、4℃で1時間撹拌を行った。ストレプ
トマイシン硫酸塩の添加量(Xg)は、DNA量を基準
として960nmの吸光度を測定し、次式により算出し
た。
Recombinant Schwanner ptrifaciens DSP
25 g of wet cells of -10 (pRKM1) (FERM P-16752)
Was suspended in about twice the volume of 30 mM phosphate buffer (pH 7.0). This solution was subjected to ultrasonic crushing (SONIFIER250, BRANSON) at 72 W for 60 minutes in an ice bath. At this time, in order to suppress the increase in the solution viscosity due to the disruption of the cells and to carry out the hydrolysis treatment of the DNA, 1 / 10,000 of deoxyribonuclease I was added. After crushing, the solution was centrifuged (RP-42 HITACHI CP-; 29,000 rpm, 60 minutes), and the supernatant was collected. Streptomycin sulfate was added to the obtained supernatant, followed by stirring at 4 ° C for 1 hour. The amount of streptomycin sulfate added (Xg) was calculated by the following equation by measuring the absorbance at 960 nm based on the amount of DNA.

【0031】X=Abs260nm ×C×V/5000 C:希釈率 V:上澄み容量 撹拌の後、15000rpmで30分の遠心分離を行
い、その上澄みを透析チューブ(分画分子量6000〜
8000)に取り、10mMリン酸緩衝液(pH7.
0)10Lで透析(1時間以上×3回)を行った。透析
後の溶液に対して、再び15000rpmで30分の遠
心処理を行い、上澄みを陽イオン交換クロマトグラフィ
ー(SP−Sepharose、ファルマシア社製)に
かけた。樹脂にタンパク質を吸着させた後は、FPLC
(Fast Protein Liquid Chromatography)を利用し、勾
配溶出(Gradient Elution)法(0Mから0.5MへのN
aCl濃度勾配)によりチトクロムc3 を含む分画を回
収した。さらに、この分画を限外ろ過で濃縮し、ゲル濾
過クロマトグラフィー(HiLoad 16/60 Superdex G-75p
g、ファルマシア杜製)にかけ、吸収スペクトル測定に
よりチトクロムc3 と思われる分画を回収した。得られ
たチトクロムc3 について酸化型、還元型の紫外線吸収
スペクトルを測定し、次式より算出されるチトクロムc
3 の純度P.I.(Purity Index)を求めた。純粋なチ
トクロムc3 では、酸化型の吸収(280nm)と還元
型の吸収(552nm)との比が3.0である。ここ
で、P.I.の値がほぼ3.0のものをチトクロムc3
標品とした。
X = Abs 260 nm × C × V / 5000 C: dilution ratio V: supernatant volume After stirring, centrifugation was carried out at 15,000 rpm for 30 minutes, and the supernatant was placed in a dialysis tube (molecular weight cut-off 6,000).
8000) and 10 mM phosphate buffer (pH 7.
0) Dialysis (1 hour or more x 3 times) was performed with 10 L. The dialyzed solution was centrifuged again at 15000 rpm for 30 minutes, and the supernatant was subjected to cation exchange chromatography (SP-Sepharose, manufactured by Pharmacia). After protein is adsorbed on the resin, FPLC
(Fast Protein Liquid Chromatography) using a gradient elution method (N from 0M to 0.5M).
The fraction containing cytochrome c 3 was collected by a gradient of aCl. Further, this fraction was concentrated by ultrafiltration and subjected to gel filtration chromatography (HiLoad 16/60 Superdex G-75p
g, Pharmacia Mori), and fractions considered to be cytochrome c 3 were collected by absorption spectrum measurement. The resulting oxidized and reduced ultraviolet absorption spectra of the obtained cytochrome c 3 were measured, and the cytochrome c calculated from the following equation was obtained.
Purity of 3 I. (Purity Index). For pure cytochrome c 3 , the ratio of the oxidized absorption (280 nm) to the reduced absorption (552 nm) is 3.0. Here, P. I. Of approximately 3.0 was assigned to cytochrome c 3
It was a standard.

【0032】P.I.=Abs552nm (還元型)/Abs
280nm (酸化型) 実施例4: 組換えシュワネラプトリファシエンス DSP
-10(pRKM1)(FERM P-16752)より精製されたチ
トクロムc3 標品のキャラクタリゼーション 7Lのジャーファメンター(いわしや生物科学製)を用
いて、8L/minの空気流量条件下で大量培養された
組換えシュワネラプトリファシエンス DSP-10(pRK
M1)(FERM P-16752)から精製された硫酸還元菌由来
チトクロムc3標品の収量は、培地1リットルあたり
1.9mg(0.29mg/g of cells)であり、野
生型硫酸還元菌の0.3mg/L culture(0.15m
g/g ofcells)と比較して、培地1リットルあたり約
6倍多いことが明らかになった。
P. I. = Abs 552nm (reduced) / Abs
280 nm (oxidized form) Example 4: Recombinant Schwanner ptrifaciens DSP
Characterization of Cytochrome c 3 standard purified from -10 (pRKM1) (FERM P-16752) Mass culture using 8 L / min air flow conditions using a 7 L jar fermenter (manufactured by Iwashiya Bioscience) Recombinant Schwanner ptrifaciens DSP-10 (pRK
M1) The yield of the cytochrome c 3 sample derived from sulfate-reducing bacteria purified from (FERM P-16752) was 1.9 mg (0.29 mg / g of cells) per liter of the medium, and the yield of wild-type sulfate-reducing bacteria was 0.3mg / L culture (0.15m
g / g of cells) was found to be about 6 times more per liter of medium.

【0033】他方、3Lの三角フラスコ2本にそれぞれ
2LのLB培地(10mg/mLのリファンピシンと3
0mg/mLのテトラサイクリンを含む)をいれ、30
℃で24時間、振盪培養を行った菌体8gから得られた
チトクロムc3 標品の収量は、1mg/culture(0.
5mg/g of cells)であった。
On the other hand, 2 L of LB medium (10 mg / mL of rifampicin and 3
0 mg / mL of tetracycline) and 30
℃ for 24 hours, the yield of the resulting cytochrome c 3 preparations from cells 8g subjected to shaking culture, 1mg / culture (0.
5 mg / g of cells).

【0034】15%SDS−ポリアクリルアミド電気泳
動による分子量の確認および、ヘム染色を行った。結果
を図2に示す。この図から、組換えシュワネラプトリフ
ァシエンス DSP-10(pRKM1)(FERM P-16752)
は、Shewanella putrefaciens DSP-10(pRKM1)
(FERMP-16750)には存在しないヘムタンパク質が発現
しており、それは野生株硫酸還元菌チトクロムc3 の分
子量と一致した。
The molecular weight was confirmed by 15% SDS-polyacrylamide electrophoresis, and heme staining was performed. The results are shown in FIG. From this figure, it can be seen that the recombinant Schwanner ptrifaciens DSP-10 (pRKM1) (FERM P-16752)
Is Shewanella putrefaciens DSP-10 (pRKM1)
(FERM P-16750) and heme protein is expressed which is not present in, it was consistent with the molecular weight of the wild strain sulfate reducing bacteria cytochrome c 3.

【0035】この標品を用いて、N末端15残基のアミ
ノ酸配列を島津PPSQ−10プロテインシークエンサ
ーを用いて解析したところ、末端にアラニン残基が一つ
余分に付いている点を除いて、全て野生株硫酸還元菌チ
トクロムc3 と一致した。また、この標品を凍結乾燥し
たのち、3度の重水置換を行い、酸化型のH−NMR
測定を行った。その結果を図3に示す。図から明らかな
ように、チトクロムc 3 標品のススペクトルは、野生株
硫酸還元菌チトクロムc3 のスペクトルと完全一致し
た。
Using this sample, the N-terminal 15 residue amino acid
No acid sequence was converted to Shimadzu PPSQ-10 protein sequencer
Analysis revealed that there was only one alanine residue at the end.
Except for the extra one,
Tochrome cThree And matched. Also, freeze-dry this sample
After that, three times replacement with heavy water is performed,1H-NMR
A measurement was made. The result is shown in FIG. Obvious from the figure
Like, cytochrome c Three The standard spectrum of the wild strain
Sulfate reducing bacteria cytochrome cThree Exactly matches the spectrum of
Was.

【0036】以上の緒果に基づいて、組換えシュワネラ
プトリファシエンス DSP-10(pRKM1)(FERM P-16
752)より精製されたチトクロムc3 標品は、野生株硫
酸還元菌チトクロムc3 遺伝子由来であり、c型ヘムが
結合したホロタンパクであることが確認できた。
On the basis of the above results, recombinant Schwanner ptrifaciens DSP-10 (pRKM1) (FERM P-16
752) The purified cytochrome c 3 sample was derived from the wild-type sulfate-reducing bacterium cytochrome c 3 gene, and was confirmed to be a holoprotein bound to c-type heme.

【0037】[0037]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば硫
酸還元菌チトクロムc3 を容易かつ高効率で大量生産す
ることが可能であり、チトクロムc3 を整流素子・分子
素子の材料として用いるのに非常に有用である。また、
本発明のチトクロムc3 はタンパク質の電子移動機構の
研究材料として広く用いられているが、本発明によりチ
トクロムc3 を構成するアミノ酸の置換が行え、その機
構研究に新たな切り口を提供できる。更に、バクテリリ
ーチングによる有用物質の回収および重金属処理による
環境浄化の普及を可能にするなど、産業・研究分野の発
展に寄与するところが大である。
As described in the foregoing, according to the present invention it is possible to mass-produced easily and efficiently sulfate reducing bacteria cytochrome c 3, using a cytochrome c 3 as the material of the rectifying element and molecular element Very useful for: Also,
The cytochrome c 3 of the present invention is widely used as a research material for the electron transfer mechanism of proteins. However, the present invention allows substitution of amino acids constituting cytochrome c 3 and provides a new perspective for studying the mechanism. Furthermore, it greatly contributes to the development of the industrial and research fields, for example, by enabling the recovery of useful substances by bacterial leaching and the spread of environmental purification by treating heavy metals.

【0038】[0038]

【配列表】 配列番号:1 配列の長さ:873 配列の型:核酸(nucleic acid) 鎖の数:二本鎖 トポロジー:直鎖 配列の種類:Genomic DNA 起源生物名:デスルフォ ビブリオ ブルガリス(Deslfovibrio vulgaris) 株名: ミヤザキF IAM2604(MiyazakiF IAM2604) 配列の特徴 特徴を表す記号:-35 signal 存在位置:187…193 特徴を決定した方法:S 特徴を表す記号:-10 signal 存在位置:210…215 特徴を決定した方法:S 特徴を表す記号:sig peptide 存在位置:264…332 特徴を決定した方法:E 特徴を表す記号:CDS 存在位置:333…652 特徴を決定した方法:E 配列: GACGTCCAAT GGCGCAGGAA TCCGCAGAAA TCCGTCCTGT GGCCAGTACC CCGCCACATT 60 TGCCGCCAAT GCGCATTCTA ATGGACATCC GCGCCACCTT GTGCGGCACG GCACACGCGG 120 CGGCTTCGGA ATGAGGCAAC GTTTACCCCT AACCCACCAG AGTTCGCCGC ATTTTCCCGG 180 CCCGTCTTGA CACCGCGAAC GCGACCTACT ACCATGGCGC TTGGGAAATC CTTAACATGC 240 CTTGTGAAGG AGGTATTTCT GCGATGAAAA AGATGTTCCT CACCGGTGTG CTCGCGCTGG 300 CCGTTGCCAT CGCCATGCCC GCCCTTGCCG CCGCCCCGAA GGCCCCTGCC GACGGTCTGA 360 AGATGGACAA GACCAAGCAG CCCGTGGTCT TCAACCACTC GACCCACAAG GCCGTGAAGT 420 GTGGCGACTG TCACCACCCG GTCAACGGCA AGGAAGACTA CCAGAAGTGC GCCACCGCCG 480 GTTGCCACGA CAACATGGAC AAGAAGGACA AGTCCGCCAA GGGCTACTAC CACGCCATGC 540 ATGACAAGGG CACAAAGTTC AAGAGCTGCG TGGGCTGCCA CCTTGAAACC GCGGGCGCCG 600 ACGCCGCCAA GAAAAAGGAA CTGACGGGCT GCAAGGGCTC CAAGTGCCAT AGCTAGGCAC 660 TGCCGTCATT TTCCCGGCTT TCTGGGCCGT CCCTTCGGGG CGCCTTTGCG TTTCCGGGCC 720 GAATCAGGCC GGACCGAACT GGACCGGATC GAACTGGACC GGACCGAGCG GGGCCGGGCC 780 GTACCGAGTC GGGCCGCGCC GGACATTCCA TACCAGGCGG GCCAGCCGGA CGGCGCGTTT 840 CGGAGCGGGA GGGGTACGCG CCATGTGGCA TGC 873[Sequence Listing] SEQ ID NO: 1 Sequence length: 873 Sequence type: Nucleic acid (Nucleic acid) Number of chains: Double-stranded Topology: Linear Sequence type: Genomic DNA Origin organism name: Deslfovibrio vulgaris) Strain name: Miyazaki F IAM2604 Characteristic of sequence Symbol representing characteristic: -35 signal Location: 187 ... 193 Method for determining characteristic: S Symbol representing characteristic: -10 signal Location: 210 ... 215 Characteristic determination method: S Characteristic symbol: sig peptide Location: 264 ... 332 Characteristic determination method: E Characteristic symbol: CDS Location: 333 ... 652 Characteristic determination method: E Sequence: GACGTCCAAT GGCGCAGGAA TCCGCAGAAA TCCGTCCTGT GGCCAGTACC CCGCCACATT 60 TGCCGCCAAT GCGCATTCTA ATGGACATCC GCGCCACCTT GTGCGGCACG GCACACGCGG 120 CGGCTTCGGA ATGAGGCAAC GTTTACCCCT AACCCACCAG AGTTCGCCGC ATTTTCCCGG 180 CCCGTCTTGA CACCGCACTACCGCG TTGGGAAATC CTTAACATGC 240 CTTGTGAAGG AGGTATTTCT GCGATGAAAA AGATGTTCCT CACCGGTGTG CTCGCGCTGG 300 CCGTTGCCAT CGCCATGCCC GCCCTTGCCG CCGCCCCGAA GGCCCCTGCC GACGGTCTGA 360 AGATGGACAA GACCAAGCAG CCCGTGGTCT TCAACCACTC GACCCACAAG GCCGTGAAGT 420 GTGGCGACTG TCACCACCCG GTCAACGGCA AGGAAGACTA CCAGAAGTGC GCCACCGCCG 480 GTTGCCACGA CAACATGGAC AAGAAGGACA AGTCCGCCAA GGGCTACTAC CACGCCATGC 540 ATGACAAGGG CACAAAGTTC AAGAGCTGCG TGGGCTGCCA CCTTGAAACC GCGGGCGCCG 600 ACGCCGCCAA GAAAAAGGAA CTGACGGGCT GCAAGGGCTC CAAGTGCCAT AGCTAGGCAC 660 TGCCGTCATT TTCCCGGCTT TCTGGGCCGT CCCTTCGGGG CGCCTTTGCG TTTCCGGGCC 720 GAATCAGGCC GGACCGAACT GGACCGGATC GAACTGGACC GGACCGAGCG GGGCCGGGCC 780 GTACCGAGTC GGGCCGCGCC GGACATGC GG GG GG

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】図1は、発現ベクターpRKM1構築の概要を
示す説明図である。
FIG. 1 is an explanatory diagram showing the outline of construction of an expression vector pRKM1.

【図2】図2は、野生株硫酸還元菌チトクロムc3 の組
換えシュワネラプトリファシエンス DSP-10(pRKM
1)(FERM P-16752)内での発現を示す15%SDS−
ポリアクリルアミド電気泳動によるヘム染色結果を示す
図である。
Figure 2 is a wild strain sulfate reducing bacteria cytochrome c 3 recombinant Schwarz Ne interrupt Reference tumefaciens DSP-10 (pRKM
1) 15% SDS- showing expression in (FERM P-16752)
It is a figure which shows the heme staining result by polyacrylamide electrophoresis.

【図3】図3は、野生株硫酸還元菌チトクロムc3と、
組換えシュワネラプトリファシエンス DSP-10(pRK
M1)(FERM P-16752)内で発現したチトクロムc3
が一致したことを示す酸化型のH−NMRスペクトル
を示す。
FIG. 3 shows that wild-type sulfate reducing bacteria cytochrome c 3
Recombinant Schwanner ptrifaciens DSP-10 (pRK
M1) shows an oxidized 1 H-NMR spectrum showing agreement with cytochrome c 3 expressed in (FERM P-16752).

フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) (C12N 1/21 C12R 1:01) (C12P 21/02 C12R 1:01) (72)発明者 アレキサンドル・ツァピン アメリカ合衆国、 カリフォルニア州 91101、 パサデナ、 イー・ベルビュ ー・ドライブ・ナンバー8 276 (72)発明者 阿久津 秀雄 神奈川県横浜市旭区川島町1928−4 (72)発明者 小澤 潔 神奈川県横浜市旭区東希望が丘89−14 Fターム(参考) 4B024 AA03 AA11 BA80 CA04 DA05 EA04 GA11 HA01 4B064 AG35 CA02 CA19 CC24 4B065 AA01X AA01Y AB01 BA02 CA24 CA44 CA46 Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification FI Theme Court II (Reference) (C12N 1/21 C12R 1:01) (C12P 21/02 C12R 1:01) (72) Inventor Alexandr Cappin United States of America, E-Belview Drive Number 8 276, California 91101, Pasadena, 276 (72) Inventor Hideo Akutsu 1928-4 Kawashima-cho, Asahi-ku, Yokohama, Kanagawa Prefecture (72) Inventor Kiyoshi Ozawa 89, Higashi-Kyogaoka, Asahi-ku, Yokohama, Kanagawa Prefecture -14 F term (reference) 4B024 AA03 AA11 BA80 CA04 DA05 EA04 GA11 HA01 4B064 AG35 CA02 CA19 CC24 4B065 AA01X AA01Y AB01 BA02 CA24 CA44 CA46

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 硫酸還元菌のチトクロムc3 遺伝子を含
んだプラスミドを菌体内に保持する組換え好気性細菌を
培養して、前記遺伝子を発現させることによりチトクロ
ムc3 を産生する工程を具備したことを特徴とするチト
クロムc3 の生産方法。
1. A method comprising producing a cytochrome c 3 by culturing a recombinant aerobic bacterium holding a plasmid containing a cytochrome c 3 gene of a sulfate-reducing bacterium in the cells, and expressing the gene. the method of producing cytochrome c 3, characterized in that.
【請求項2】 前記好気性細菌は、シュワネラプトリフ
ァシエンス(NCIMB寄託番号NCIMB400)に
前記チトクロムc3遺伝子を組み込んだ、組換えシュワ
ネラプトリファシエンスであることを特徴とする請求項
1記載のチトクロムc3 の生産方法。
2. The aerobic bacterium according to claim 1, wherein the cytochrome c 3 gene is incorporated into Schwanner aptrifaciens (NCIMB accession number NCIMB 400). the method of production of cytochrome c 3.
【請求項3】 前記硫酸還元菌が、デスルフォビブリオ
ブルガリスミヤザキF(IAM寄託番号IAM260
4)であることを特徴とする請求項1記載のチトクロム
3 の生産方法。
3. The method according to claim 1, wherein the sulfate-reducing bacterium is desulfovibrio vulgaris Miyazaki F (IAM deposit number IAM260).
The method of producing cytochrome c 3 according to claim 1, wherein from 4).
【請求項4】 前記硫酸還元菌が、デスルフォビブリオ
ブルガリスヒルデンボロ(ATCC寄託番号ATCC2
9579)であることを特徴とする請求項1記載のチト
クロムc3 の生産方法。
4. The method according to claim 1, wherein the sulfate-reducing bacterium is desulfovibrio vulgaris hildenboro (ATCC accession number ATCC2).
The method of producing cytochrome c 3 according to claim 1, characterized in that the 9579).
【請求項5】 硫酸還元菌のチトクロムc3 遺伝子を含
み、好気性細菌内において該チトクロムc3 遺伝子を発
現させることを特徴とする好気性細菌内発現用プラスミ
ド。
5. A include cytochrome c 3 gene sulfate reducing bacteria, aerobic bacteria an expression plasmid, characterized in that to express the cytochrome c 3 gene in the aerobic bacteria.
【請求項6】 硫酸還元菌のチトクロムc3 遺伝子を保
持した好気性細菌である、組換えシュワネラプトリファ
シエンス(FERM寄託番号FERM P−1675
2)。
Is 6. aerobic bacteria retaining the cytochrome c 3 gene sulfate reducing bacteria, recombinant Schwarz ne interrupt Reference tumefaciens (FERM Deposit No. FERM P-1675
2).
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