JP2002510497A - Promoters and recombinant constructs for expression of recombinant proteins in filamentous fungi - Google Patents

Promoters and recombinant constructs for expression of recombinant proteins in filamentous fungi

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ブランコ、 フランシスコ ハヴィエル カスケイロ
ロレンソウ、 フランシスコ ホセ モラレホ
マルティン、 ホウアン フランシスコ マルティン
マルティン、 サンティアゴ グテイエレス
イブライム、 マリア ホセ ヒハルビア
リオ ペリカーチョウ、 ホセ ルイス デル
サンタスサーナ、 イグナシオ ファウス
シルバ、 ローサ エレーナ カルドウサ
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ウルキマ、 エス.アー.
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Abstract

(57)【要約】 本発明は、Aspergillus awamoriおよび関連するaspergilli属に由来するグルタミン酸脱水素酵素(gdh)遺伝子の新規プロモーター、ならびに、Aspergillus awamori由来のグルタミン酸脱水素酵素をコードする新規DNA配列に関する。本発明は、糸状菌において組換え蛋白質を発現する目的で、Aspergillus属の真菌由来のgdh遺伝子のプロモーターの用途にも関する。   (57) [Summary] The present invention relates to a novel promoter of the glutamate dehydrogenase (gdh) gene from Aspergillus awamori and related genus aspergilli, and a novel DNA sequence encoding a glutamate dehydrogenase from Aspergillus awamori. The present invention also relates to the use of a promoter of a gdh gene derived from a fungus of the genus Aspergillus for the purpose of expressing a recombinant protein in a filamentous fungus.

Description

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

【0001】 (技術分野) 本発明は、宿主として糸状菌を用いる組換えDNA技術による、蛋白質、特に
融合蛋白質の発現の改良に関する。これらの改良は、主に、新規プロモーター、
およびそれを含む新規DNA構築物の使用に係わる。
TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to improving the expression of proteins, especially fusion proteins, by recombinant DNA technology using a filamentous fungus as a host. These improvements are mainly due to novel promoters,
And the use of novel DNA constructs containing the same.

【0002】 (背景技術) 糸状菌は、天然で、広範囲の相同蛋白質を大量に産生することが知られている
。この理由から、糸状菌は、組換え蛋白質の発現のための有用な宿主であると見
なされてきた。例えば、Aspergillus awamoriが、ウシ・キ
モシンおよびヒト・ラクトフェリンのような組換え蛋白質の産生に用いられてき
た。
BACKGROUND ART [0002] Filamentous fungi are known to naturally produce large amounts of a wide range of homologous proteins. For this reason, filamentous fungi have been regarded as useful hosts for the expression of recombinant proteins. For example, Aspergillus awamori has been used to produce recombinant proteins such as bovine chymosin and human lactoferrin.

【0003】 しかしながら、一部の組換え蛋白質は、糸状菌において発現することが非常に
困難であることが判明した。これは、例えば、インターロイキン−6およびタウ
マチンの場合である。タウマチンは、味が非常に甘く、食物の嗜好性を向上させ
る性能を有する蛋白質である。産業において、これらは、現状では、植物Tha
umatoccocus daniellii benthの実の仮種被から抽
出されている(M.Witty、J.D.Higginbotham著、Tha
umatin、1994年、CRC press、Boca Ratoen、フ
ロリダ)。タウマチンは、これらの仮種被から少なくとも5つの異なる形状(I
、II、III、bおよびc)で単離することができ、タウマチンIおよびII
が仮種被中に最も豊富にあるタイプである。その利点にも拘わらず、植物起源の
タウマチンの産業的利用は、それが抽出される実を得るのが非常に困難なので、
極めて限られている。バクテリア、酵母およびトランスジェニック植物のような
異なる宿主における遺伝子操作によりタウマチンを産生する試みが成されたが、
現在までのところ、結果は期待外れであり、産業上利用できるタウマチンは非常
に稀で価格も高い。欧州特許EP684312は、糸状菌において組換えタウマ
チンを調製する方法を記載している。この方法の1つの問題は、得られる収率が
、タウマチンの産業的生産に必要な値と比べて低いことである。
[0003] However, some recombinant proteins have proven very difficult to express in filamentous fungi. This is the case, for example, with interleukin-6 and thaumatin. Thaumatine is a protein that has a very sweet taste and has the ability to improve the palatability of food. In industry, these are, at present, the plants Tha
umatoccocus danielii benth is extracted from the provisional coat of the fruit (M. Witty, JD Higginbotham, Tha).
umatin, 1994, CRC press, Boca Ratoon, Florida). Thaumatine is derived from at least five different forms (I
, II, III, b and c), thaumatins I and II
Is the most abundant type among the temporary seed coats. Despite its advantages, industrial use of thaumatin of plant origin is very difficult to obtain the fruits from which it is extracted,
Extremely limited. Attempts have been made to produce thaumatin by genetic manipulation in different hosts such as bacteria, yeast and transgenic plants,
To date, the results have been disappointing, and thaumatin available industrially is very rare and expensive. European Patent EP 684 312 describes a method for preparing recombinant thaumatin in filamentous fungi. One problem with this method is that the yields obtained are low compared to the values required for industrial production of thaumatin.

【0004】 問題とする組換え蛋白質を別の蛋白質との融合物として発現される場合、およ
びこのカセットの発現が強力な真菌プロモーターにより誘導される場合、組換え
蛋白質の収率を向上させ得ることが知られている。「キャリア蛋白質」と呼ばれ
る、この他の蛋白質は、通常、真菌起源の高発現される蛋白質である。現在まで
、最も頻繁に用いられる発現系は、Aspergillus awamori由
来のグルコアミラーゼのプロモーターおよび遺伝子を、プロモーターおよびキャ
リア蛋白質として、それぞれ含む(P.P.Wardら著、Biotechno
logy 1995年、第13巻、498〜502頁)。しかしながら、ある場
合には、この発現系の使用によっても、所望の組換え蛋白質は高水準には至らな
い。これらの特に問題のある事例の1つが、糸状菌における組換えタウマチンの
発現である。
It is possible to improve the yield of the recombinant protein when the recombinant protein in question is expressed as a fusion with another protein and when the expression of this cassette is driven by a strong fungal promoter It has been known. Other proteins, called "carrier proteins", are normally highly expressed proteins of fungal origin. To date, the most frequently used expression systems include the promoter and gene of glucoamylase from Aspergillus awamori as promoter and carrier protein, respectively (PP Ward et al., Biotechno).
logic 1995, 13, 498-502). However, in some cases, the use of this expression system does not result in high levels of the desired recombinant protein. One of these particularly problematic cases is the expression of recombinant thaumatin in filamentous fungi.

【0005】 前述に鑑みて、タウマチンのような糸状菌において発現するのが困難な蛋白質
の高濃度での産生を可能とする、新規かつより効率的な発現系の提供が必要とさ
れていることは明らかである。この目的は、以下に説明する通り、本発明におい
て提供される新規プロモーターおよびDNA構築物により達成される。
[0005] In view of the foregoing, there is a need to provide a new and more efficient expression system that enables the production of proteins at high concentrations that are difficult to express in filamentous fungi such as thaumatin. Is clear. This object is achieved by the novel promoter and DNA construct provided in the present invention, as described below.

【0006】 (発明の開示) 本発明は、Aspergillus属の真菌、特には、Aspergillu
s awamori由来のグルタミン酸脱水素酵素(gdh)遺伝子からのプロ
モーターを利用する新規発現系を提供する。
DISCLOSURE OF THE INVENTION [0006] The present invention relates to a fungus of the genus Aspergillus, particularly Aspergillus.
The present invention provides a novel expression system utilizing a promoter derived from a sawamori-derived glutamate dehydrogenase (gdh) gene.

【0007】 本発明の形態の1つは、(a)添付の配列番号1中の塩基番号1〜740の配
列、(b)(a)に定義されたものに類似の塩基配列、および(c)(a)に定
義されたものに、過酷条件下にハイブリダイズする塩基配列からなる群より選択
される塩基配列またはその相補鎖を含む糸状菌における組換え蛋白質の発現のた
めの新規プロモーターである。特に好ましいのは、(a)に定義された配列、す
なわち、Aspergillus awamori由来のグルタミン酸脱水素酵
素A遺伝子のgdhAプロモーターに相当する、配列番号1中の塩基番号1〜7
40の配列を含んでなるプロモーターである。
One embodiment of the present invention comprises (a) the sequence of base numbers 1 to 740 in the attached SEQ ID NO: 1, (b) a base sequence similar to that defined in (a), and (c) A) a novel promoter for expression of a recombinant protein in a filamentous fungus containing a nucleotide sequence selected from the group consisting of nucleotide sequences hybridizing under severe conditions or a complementary strand thereof to those defined in (a); . Particularly preferred are the sequences defined in (a), that is, base numbers 1 to 7 in SEQ ID NO: 1, which correspond to the gdhA promoter of the glutamate dehydrogenase A gene from Aspergillus awamori.
A promoter comprising 40 sequences.

【0008】 ここに開示のグルタミン酸脱水素酵素Aは、糸状菌Aspergillus
awamori中で同定され、記載されている第1のグルタミン酸脱水素酵素で
あるが、Aspergillus awamori中には、他のグルタミン酸脱
水素酵素が存在している可能性がある。配列番号1中に示す、Aspergil
lus awamori gdhAプロモーターおよび/または遺伝子の新規塩
基配列、あるいはその一部を、本発明の開示に従い、Aspergillus
awamoriならびに他の生物、好ましくは、糸状菌、より好ましくは、As
pergillus属の真菌、より好ましくはAspergillus awa
moriおよびAspergillus niger、特には、Aspergi
llus awamori中におけるグルタミン酸脱水素酵素の他の相同的なプ
ロモーター/遺伝子の同定ならびに、単離のためのプローブとして用いることが
できる。その結果、本発明は、ここに開示のAspergillus awam
ori由来の特定のgdhAに限定されず、但し、Aspergillus n
idulans由来ではない、Aspergillus属の真菌由来の任意のグ
ルタミン酸脱水素酵素遺伝子のプロモーターにも関する。前記Aspergil
liの例は、Aspergillus awamori、Aspergillu
s niger、Aspergillus oryzaeおよびAspergi
llus sojaeを含む。好ましい態様において、本発明は、Asperg
illus awamoriまたはAspergillus niger由来の
グルタミン酸脱水素酵素遺伝子のプロモーターに関する。より好ましい態様にお
いて、本発明は、Aspergillus awamori由来のグルタミン酸
脱水素酵素遺伝子のプロモーターに関する。配列番号1中に示される新規塩基配
列またはその一部を、プローブとして用いることも、本発明の一形態である。「
その一部」という用語は、プローブとして機能する配列番号1の塩基配列の任意
の部位を意味する。
[0008] Glutamate dehydrogenase A disclosed herein is a filamentous fungus Aspergillus
Although it is the first glutamate dehydrogenase identified and described in awamori, other glutamate dehydrogenases may be present in Aspergillus awamori. Aspergil shown in SEQ ID NO: 1
rus awamori gdhA promoter and / or a novel nucleotide sequence of a gene, or a part thereof, according to the disclosure of the present invention, Aspergillus
awamori and other organisms, preferably filamentous fungi, more preferably As
pergillus fungi, more preferably Aspergillus awa
mori and Aspergillus niger, especially Aspergi
It can be used as a probe for the identification and isolation of other homologous promoters / genes of glutamate dehydrogenase in L. awamori. As a result, the present invention relates to the Aspergillus awam disclosed herein.
ori-derived gdhA, but not limited to Aspergillus n
The present invention also relates to a promoter of any glutamate dehydrogenase gene derived from a fungus of the genus Aspergillus, which is not derived from idulans. The Aspergil
Examples of li are Aspergillus awamori, Aspergillu
s niger, Aspergillus oryzae and Aspergi
lrus sojae. In a preferred embodiment, the invention relates to Asperg
The present invention relates to a promoter of a glutamate dehydrogenase gene derived from illus awamori or Aspergillus niger. In a more preferred embodiment, the present invention relates to the promoter of the glutamate dehydrogenase gene from Aspergillus awamori. Use of the novel nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 1 or a part thereof as a probe is also an aspect of the present invention. "
The term "part thereof" means any site in the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1 that functions as a probe.

【0009】 本発明のもう1つの形態は、グルタミン酸脱水素酵素蛋白質をコードすると共
に、(a)添付の配列番号1中の塩基番号741〜2245の配列、(b)(a
)に定義されたものに類似の塩基配列、および(c)(a)に定義されたものに
、過酷条件下にハイブリダイズする塩基配列からなる群より選択される塩基配列
またはその相補鎖を含んでなる、精製され単離された新規DNA配列である。好
ましい態様において、グルタミン酸脱水素酵素をコードする塩基配列は、(a)
に定義される配列、すなわち、配列番号1中の塩基番号741〜2245の配列
である。しかしながら、本発明はここに開示のAspergillus awa
mori由来の特定のgdhA遺伝子に限定されず、但し、Aspergill
us nidulans由来ではない、Aspergillus属の真菌由来の
任意のグルタミン酸脱水素酵素遺伝子にも関する。好ましい態様において、本発
明は、Aspergillus awamoriまたはAspergillus
niger由来のグルタミン酸脱水素酵素をコードするDNA配列に関する。
より好ましい態様において、本発明は、Aspergillus awamor
i由来のグルタミン酸脱水素酵素をコードするDNA配列に関する。
Another aspect of the present invention relates to a method for encoding a glutamate dehydrogenase protein, comprising the steps of: (a) the sequence of base numbers 741 to 2245 in the attached SEQ ID NO: 1;
And (c) a nucleotide sequence selected from the group consisting of nucleotide sequences that hybridize under severe conditions or a complementary strand thereof to those defined in (a). The purified and isolated novel DNA sequence consisting of: In a preferred embodiment, the nucleotide sequence encoding glutamate dehydrogenase comprises (a)
I.e., the sequence of base numbers 741-2245 in SEQ ID NO: 1. However, the present invention relates to the Aspergillus awa disclosed herein.
mori-derived gdhA gene, but not limited to Aspergill
The present invention also relates to any glutamate dehydrogenase gene derived from a fungus of the genus Aspergillus, which is not derived from C. us nidulans. In a preferred embodiment, the present invention relates to Aspergillus awamori or Aspergillus.
The present invention relates to a DNA sequence encoding glutamate dehydrogenase from Niger.
In a more preferred embodiment, the invention relates to Aspergillus awamor
i) a DNA sequence encoding glutamate dehydrogenase.

【0010】 本発明のもう1つの形態は、先に定義した任意のDNA配列によりコードされ
る新規蛋白質である。好ましい態様において、この蛋白質は、配列番号2に開示
されるアミノ酸配列を有する。本発明には、但し、Aspergillus n
idulans由来ではない、Aspergillus属の真菌由来の任意のグ
ルタミン酸脱水素酵素、より好ましくは、Aspergillus awamo
riまたはAspergillus niger由来のグルタミン酸脱水素酵素
、より好ましくは、Aspergillus awamori由来のグルタミン
酸脱水素酵素も含まれる。
[0010] Another aspect of the invention is a novel protein encoded by any of the DNA sequences defined above. In a preferred embodiment, the protein has the amino acid sequence disclosed in SEQ ID NO: 2. In the present invention, however, Aspergillus n
any glutamate dehydrogenase derived from a fungus of the genus Aspergillus, not from Aspergillus idulans, more preferably Aspergillus awamo
Glutamate dehydrogenase from ri or Aspergillus niger, more preferably glutamate dehydrogenase from Aspergillus awamori, is also included.

【0011】 本発明は、糸状菌における組換え蛋白質の発現のための、前述のグルタミン酸
脱水素酵素プロモーターの使用に関する。幾つかの微生物由来の特定のグルタミ
ン酸脱水素酵素が既に知られており、その遺伝子、特に、Aspergillu
s nidulans由来のグルタミン酸脱水素酵素A(gdhA)遺伝子が開
示されている(A.R.Hawkinsら著、Mol.Gen.Genet.1
989年、218(1)、105〜111頁)。しかしながら、我々の知り得る
限りにおいては、現在まで、A.nidulans由来のgdhAプロモーター
を利用する組換え蛋白質の発現は開示されておらず、また、糸状菌における組換
え蛋白質の発現の向上のために有用であり得ることも開示されていない。以下の
実施例に示すように、Aspergillus awamori由来のグルタミ
ン酸脱水素酵素プロモーターは、異種遺伝子の転写の促進において非常に強力で
あることが判明した。従って、このプロモーターおよびAsperqilli由
来の関連するghdプロモーターは、遺伝子の高水準転写を誘導することが予想
され、そして、糸状菌における組換え蛋白質の発現において有用であることが予
想される。すなわち本発明のさらなる形態は、糸状菌における組換え蛋白質の発
現のための、Aspergillus属の真菌由来のグルタミン酸脱水素酵素遺
伝子からのプロモーターの使用である。好ましくは、gdhプロモーターは、但
し、Aspergillus nidulans由来ではない、Aspergi
llus属の真菌由来のものであり、より好ましくは、Aspergillus
awamoriまたはAspergillus niger由来のものであり
、さらにより好ましくは、Aspergillus awamori由来のもの
であり、特に好ましくは、先に記載した新規gdhプロモーターの1つである。
[0011] The present invention relates to the use of the aforementioned glutamate dehydrogenase promoter for the expression of recombinant proteins in filamentous fungi. Certain glutamate dehydrogenases from several microorganisms are already known and their genes, in particular Aspergillus
Glutamate dehydrogenase A (gdhA) gene from S. nidulans has been disclosed (AR Hawkins et al., Mol. Gen. Genet. 1).
989, 218 (1), pages 105-111). However, to the best of our knowledge, to date, A. No expression of a recombinant protein utilizing the gdhA promoter from N. nidulans is disclosed, nor is it disclosed that it may be useful for enhancing the expression of the recombinant protein in filamentous fungi. As shown in the Examples below, the glutamate dehydrogenase promoter from Aspergillus awamori was found to be very potent in promoting transcription of heterologous genes. Thus, this promoter and the related ghd promoter from Asperqilli are expected to induce high level transcription of the gene and are expected to be useful in expressing recombinant proteins in filamentous fungi. Thus, a further aspect of the invention is the use of a promoter from a glutamate dehydrogenase gene from a fungus of the genus Aspergillus for the expression of a recombinant protein in a filamentous fungus. Preferably, the gdh promoter is Aspergi, but not from Aspergillus nidulans.
laspus, more preferably Aspergillus
awamori or Aspergillus niger, even more preferably from Aspergillus awamori, and particularly preferably one of the novel gdh promoters described above.

【0012】 原理的には、発現すべき所望の組換え蛋白質に制限はない。そのような所望の
蛋白質(ここで用いられるその用語は、蛋白質およびより小さなポリペプチドを
含む)の例には、これらに限定はされないが、酵素、ホルモン、サイトカイン、
成長因子、構造蛋白質、血漿蛋白質、およびその他のものが含まれる。発現し得
る蛋白質の限りのない例のうちには、インターフェロン、インターロイキン、組
織プラスミノーゲン活性化因子、血清アルブミン、成長ホルモン、および成長因
子のようなヒトの蛋白質も含まれる。他の蛋白質は、真菌および非真菌の両起源
のリパーゼのような非ヒト起源のもの、プロテアーゼ、タウマチン、ウシ・キモ
シン等であり得る。ヒトおよび非ヒト起源であり得るポリペプチドは、カルシト
ニン、グルカゴン、インシュリン、神経成長因子、表皮成長因子、抗凝固ヒルジ
ンおよびR3−ヒルログ(hirulog)のようなその類似体を含む。
[0012] In principle, there is no restriction on the desired recombinant protein to be expressed. Examples of such desired proteins (the terms used herein include proteins and smaller polypeptides) include, but are not limited to, enzymes, hormones, cytokines,
Includes growth factors, structural proteins, plasma proteins, and others. Infinite examples of proteins that can be expressed include human proteins such as interferons, interleukins, tissue plasminogen activators, serum albumin, growth hormone, and growth factors. Other proteins can be of non-human origin, such as lipases of both fungal and non-fungal origin, proteases, thaumatin, bovine chymosin and the like. Polypeptides that may be of human and non-human origin include calcitonin, glucagon, insulin, nerve growth factor, epidermal growth factor, anticoagulant hirudin, and analogs thereof such as R3-hirulog.

【0013】 本発明のさらなる目的は、(a)Aspergillus属の真菌由来のグル
タミン酸脱水素酵素遺伝子からのプロモーター、(b)糸状菌から通常発現され
る蛋白質またはその一部をコードするDNA配列、(c)分解性リンカーペプチ
ドをコードするDNA配列、および(d)所望の蛋白質をコードするDNA配列
を含んでなるDNA構築物である。好ましい態様において、(a)のプロモータ
ーは、但し、Aspergillus nidulans由来ではない、Asp
ergillus属の真菌由来のgdhプロモーター、より好ましくは、Asp
ergillus awamoriまたはAspergillus niger
由来のもの、さらにより好ましくは、Aspergillus awamori
由来のものを含み、なおより好ましくは、先に記載した任意の新規プロモーター
、特に好ましくは、配列番号1中の塩基配列1〜740を含む。(b)のDNA
配列は、機能的である、すなわち所望の蛋白質の分泌増加を引き起こし得る、糸
状菌から通常発現される蛋白質またはその一部をコードする。そのような(b)
の蛋白質の例は、Aspergillus awamori、Aspergil
lus niger、Aspergillus oryzaeおよびAsper
gillus sojae由来のグルコアミラーゼ、α−アミラーゼおよびアス
パルチル・プロテアーゼ、Trichoderma種由来のセロビオヒドロラー
ゼI、セロビオヒドロラーゼII、エンドグルカナーゼIおよびエンドグルカナ
ーゼII、NeurosporaおよびHumicola種由来のグルコアミラ
ーゼ、Acremonium chrysogenum由来の蛋白質B2および
、糸状菌由来のグルタミン酸脱水素酵素を含む。好ましい態様において、(b)
のDNA配列は、(i)Aspergillus awamori、Asper
gillus niger、Aspergillus oryzaeまたはAs
pergillus sojae由来のグルコアミラーゼ、(ii)Acrem
onium chrysogenum由来のB2、および(iii)糸状菌由来
のグルタミン酸脱水素酵素からなる群より選択される蛋白質またはその一部をコ
ードし;より好ましくは、(b)のDNA配列は、(i)Aspergillu
s awamori、Aspergillus niger、Aspergil
lus oryzaeまたはAspergillus sojae由来のグルコ
アミラーゼ、(ii)Acremonium chrysogenum由来のB
2、および(iii)Aspergillus awamori、Asperg
illus niger由来のグルタミン酸脱水素酵素からなる群より選択され
る蛋白質またはその一部をコードする。(c)のDNA配列は、分解性リンカー
ペプチドをコードし;ここで用いられる分解性リンカーペプチドは、特定の状況
下、分解性リンカーに隣接する配列、例えば、プロテアーゼにより認識および切
断される、または特定の化学物質に曝された後に切断される配列における分離を
可能とするペプチド配列を意味する。好ましい態様において、(c)のDNA配
列は、KEX2プロセッシング配列を含む。上述したように、(d)の所望の蛋
白質は、原理的にはいかなる組換え蛋白質でもあり得る。好ましい態様において
、(d)のDNA配列はタウマチンをコードし;タウマチンの調製のための特に
好ましい構築物は、(d)のタウマチンをコードするDNA配列が、EP684
312に開示されている、プラスミドpThIXから取得されるタウマチンII
をコードする合成遺伝子であるものを含む。
A further object of the present invention is to provide (a) a promoter from a glutamate dehydrogenase gene derived from a fungus of the genus Aspergillus, (b) a DNA sequence encoding a protein normally expressed from a filamentous fungus, or a part thereof, c) a DNA sequence encoding a degradable linker peptide, and (d) a DNA construct comprising a DNA sequence encoding a desired protein. In a preferred embodiment, the promoter of (a) is an Aspgillus nidulans-derived Asp
gdh promoter from fungi of the genus Ergillus, more preferably Asp
ergillus awamori or Aspergillus niger
Of origin, and even more preferably, Aspergillus awamori
And more preferably still include any of the novel promoters described above, particularly preferably the nucleotide sequences 1 to 740 in SEQ ID NO: 1. DNA of (b)
The sequence encodes a protein, or a portion thereof, that is normally expressed from a filamentous fungus that is functional, ie, can cause increased secretion of the desired protein. Such (b)
Examples of proteins of Aspergillus awamori, Aspergil
rus niger, Aspergillus oryzae and Asper
glucoamylase, α-amylase and aspartyl protease from G. gillus sojae, cellobiohydrolase I, cellobiohydrolase II, endoglucanase I and endoglucanase II from Trichoderma sp., glucoamylase from Neurospora and Humicola sp. It contains protein B2 and glutamate dehydrogenase derived from filamentous fungi. In a preferred embodiment, (b)
DNA sequence of (i) Aspergillus awamori, Asper
gillus niger, Aspergillus oryzae or As
glucoamylase from C. pergillus sojae, (ii) Acrem
encoding a protein selected from the group consisting of B2 from C. onium chrysogenum and (iii) glutamate dehydrogenase from a filamentous fungus or a part thereof; more preferably, the DNA sequence of (b) is (i) Aspergillus
sawamori, Aspergillus niger, Aspergil
glucoamylase derived from Aspergillus sojae or Aspergillus sojae; (ii) B derived from Acremonium chrysogenum;
2, and (iii) Aspergillus awamori, Asperg
It encodes a protein selected from the group consisting of glutamate dehydrogenase derived from illus niger or a part thereof. The DNA sequence of (c) encodes a degradable linker peptide; the degradable linker peptide used herein is recognized and cleaved by a sequence adjacent to the degradable linker under certain circumstances, eg, a protease, or A peptide sequence that allows for separation in sequences that are cleaved after exposure to a particular chemical. In a preferred embodiment, the DNA sequence of (c) comprises a KEX2 processing sequence. As mentioned above, the desired protein of (d) can in principle be any recombinant protein. In a preferred embodiment, the DNA sequence of (d) encodes thaumatin; a particularly preferred construct for the preparation of thaumatin is that the DNA sequence encoding (d) thaumatin has an EP684
Thaumatin II obtained from plasmid pThIX, disclosed in US Pat.
And those that are synthetic genes that encode

【0014】 本発明の形態において、所望の蛋白質を発現する場合、融合構築物においてg
dhプロモーターを用いることが好ましいものの、所望の蛋白質を直接発現する
ためにgdhプロモーターを用いることも可能である。従って、本発明のさらな
る形態は、発現が望まれる蛋白質をコードするDNA配列に機能的に結合してい
るAspergillus属の真菌由来のgdhプロモーターを含んでなる新規
DNA構築物である。好ましい態様において、gdhプロモーターは、但し、A
spergillus nidulans由来ではない、Aspergillu
s属の真菌由来のものであり、より好ましくは、Aspergillus aw
amoriまたはAspergillus niger由来のものであり、さら
により好ましくは、Aspergillus awamori由来のものであり
、一層より好ましくは、先に記載の新規プロモーターの一つであり、特に好まし
くは、配列番号1中の塩基配列1〜740を含む。
In an embodiment of the present invention, when expressing a desired protein, g in a fusion construct
Although it is preferable to use a dh promoter, it is also possible to use a gdh promoter for directly expressing a desired protein. Accordingly, a further aspect of the invention is a novel DNA construct comprising a gdh promoter from a fungus of the genus Aspergillus operably linked to a DNA sequence encoding a protein desired to be expressed. In a preferred embodiment, the gdh promoter is
Aspergillus not derived from Spergillus nidulans
s genus, more preferably Aspergillus aw
amori or Aspergillus niger, even more preferably from Aspergillus awamori, even more preferably one of the novel promoters described above, particularly preferably the base in SEQ ID NO: 1. Sequences 1 to 740 are included.

【0015】 組換えDNA技術分野の当業者には明白であるように、全ての前記DNA構築
物は、これらに限られないものの、シグナル配列、終了配列、ポリアデニル化配
列、選択配列、DNAの複製を可能とする配列等を含む他の要素をさらに含んで
よい。これらの付加的な配列の数および性質には制限は無く、また、これらの機
能を発揮するための既知の配列のいずれも、原理的には、本発明の構築物におい
て用いることができる。例えば、分泌配列として機能を持つシグナル配列として
、我々は、Aspergillus awamori、Aspergillus
niger、Aspergillus oryzaeおよびAspergil
lus sojae由来のグルコアミラーゼ、α−アミラーゼおよびアスパルチ
ルプロテアーゼからのシグナル配列、Trichoderma種由来のセロビオ
ヒドロラーゼI、セロビオヒドロラーゼII、エンドグルカナーゼIおよびエン
ドグルカナーゼIIからのシグナル配列、NeurosporaおよびHumi
cola種由来のグルコアミラーゼからのシグナル配列、ならびにAcremo
nium chrysogenum由来の蛋白質B2からのシグナル配列を挙げ
ることができる。通常、シグナル配列として、組換え蛋白質の発現および分泌の
ために発現宿主として用いられる糸状菌により分泌される蛋白質に由来するもの
、また、融合構築物を用いる場合には、キャリア蛋白質として用いられる蛋白質
に由来するものを用いることも好ましい。終了配列は、発現宿主により識別され
、転写の終了をさせる塩基配列である。その例は、A.nidulan のtr
pC遺伝子、A.awamori、A.niger、A.oryzaeまたはA
.sojaeのグルコアミラーゼ遺伝子、A.awamori、A.niger
、A.oryzaeまたはA.sojaeのα−アミラーゼ遺伝子、およびSa
ccharomyces cerevisiae のcyc1遺伝子からのター
ミネイターを含む。選択配列は、形質転換宿主細胞の選択を可能とするための選
択マーカーとして有用な配列である。原理的に、宿主として用いることを意図し
ている糸状菌に対する既知の選択マーカーのいずれをも用いることができる。そ
のような選択マーカーの例は、抗生物質(例えば、ハイグロマイシンまたはフレ
オマイシン)のような薬剤に対する耐性を付与する遺伝子、ならびにargB、
trpC、niaDおよびpyrGのような栄養要求マーカーを含む。ポリアデ
ニル化配列は、転写の際、発現宿主により認識され、転写されたmRNAにポリ
アデノシン残基を付加させる塩基配列である。その例は、A.nidulans
のtrpC遺伝子、A.awamori、A.niger、A.oryzae
またはA.sojaeのグルコアミラーゼ遺伝子、およびMucor mieh
eiのカルボキシルプロテアーゼ遺伝子からのポリアデニル化配列を含む。
As will be apparent to those skilled in the art of recombinant DNA technology, all such DNA constructs include, but are not limited to, a signal sequence, termination sequence, polyadenylation sequence, selection sequence, DNA replication. Other elements may be included, including enabling arrays and the like. The number and nature of these additional sequences is not limited, and any of the known sequences for performing these functions can in principle be used in the constructs of the present invention. For example, as a signal sequence that functions as a secretory sequence, we use Aspergillus awamori, Aspergillus.
niger, Aspergillus oryzae and Aspergil
a signal sequence from glucoamylase, α-amylase and aspartyl protease from L. sojae, a signal sequence from cellobiohydrolase I, cellobiohydrolase II, endoglucanase I and endoglucanase II from Trichoderma sp., Neurospora and Humi
signal sequence from glucoamylase from E. coli species, and Acremo
and a signal sequence from Nium chrysogenum-derived protein B2. Usually, as a signal sequence, those derived from a protein secreted by a filamentous fungus used as an expression host for expression and secretion of a recombinant protein, and, when a fusion construct is used, a protein used as a carrier protein It is also preferable to use those derived from. The termination sequence is a nucleotide sequence that is identified by the expression host and terminates transcription. An example is described in A. nidulan tr
pC gene, A. awamori, A. et al. niger, A .; oryzae or A
. sojae glucoamylase gene; awamori, A .; niger
A. oryzae or A. sojae α-amylase gene, and Sa
It contains a terminator from the cycl1 gene of C. cerevisiae. Selection sequences are sequences that are useful as selectable markers to allow for the selection of transformed host cells. In principle, any of the known selectable markers for filamentous fungi intended for use as hosts can be used. Examples of such selectable markers include genes that confer resistance to drugs such as antibiotics (eg, hygromycin or phleomycin), as well as argB,
Includes auxotrophic markers such as trpC, niaD and pyrG. A polyadenylation sequence is a nucleotide sequence that is recognized by an expression host during transcription and adds a polyadenosine residue to transcribed mRNA. An example is described in A. nidulans
The trpC gene of A. awamori, A. et al. niger, A .; oryzae
Or A. sojae glucoamylase gene, and Mucor mieh
Contains the polyadenylation sequence from the ei carboxyl protease gene.

【0016】 本発明は、上述したDNA構築物のいずれかを含むプラスミドで形質転換され
た、組換え蛋白質を産生することができる糸状菌培養物にも関する。発現宿主と
して利用でできる糸状菌の種の例は、以下の属を含む:Aspergillus
、Trichoderma、Neurospora、Penicillium、
Acremonium、Cephalosporium、Achlya、Pha
nerochaete、Podospora、Endothia、Mucor、
Fusarium、Humicola、Cochliobolus、Rhizo
pusならびにPhricularia。特に好ましいものは、糸状菌がAsp
ergillus属の真菌から選択される培養物であり、より好ましくは、糸状
菌はAspergillus awamori、Aspergillus ni
ger、Aspergillus oryzae、Aspergillus n
idulansまたはAspergillus sojaeから選択される。も
う1つの好ましい態様において、産生される組換え蛋白質はタウマチンである。
The present invention also relates to a filamentous fungal culture capable of producing a recombinant protein, transformed with a plasmid containing any of the above-described DNA constructs. Examples of filamentous fungal species that can be utilized as expression hosts include the following genera: Aspergillus
, Trichoderma, Neurospora, Penicillium,
Acremonium, Cephalosporium, Achlya, Pha
neurochaete, Podospora, Endothia, Mucor,
Fusarium, Humicola, Cochliobolus, Rhizo
pus and Phricularia. Particularly preferred is that the filamentous fungus is Asp
ergillus fungi, and more preferably, the filamentous fungus is Aspergillus awamori, Aspergillus ni.
ger, Aspergillus oryzae, Aspergillus n
idulans or Aspergillus sojae. In another preferred embodiment, the recombinant protein produced is thaumatin.

【0017】 本発明のさらなる形態は、(a)先に定義したDNA構築物を含む発現プラス
ミドを調製する工程、(b)糸状菌の菌株を前記発現プラスミドで形質転換する
工程、(c)形質転換した菌株を、適当な栄養条件下に培養して、細胞内、細胞
外または同時に双方に所望の蛋白質を産生する工程、および(d)場合より、発
酵ブロスから所望の蛋白質を分離および精製する工程を含んでなる、糸状菌中に
組換え蛋白質を産生する方法を提供する。産生される組換え蛋白質がタウマチン
である方法が好ましい。
[0017] A further aspect of the present invention comprises (a) preparing an expression plasmid containing the DNA construct as defined above, (b) transforming a filamentous fungal strain with said expression plasmid, (c) transforming Culturing the isolated strain under suitable nutrient conditions to produce the desired protein intracellularly, extracellularly or simultaneously, and (d) optionally separating and purifying the desired protein from the fermentation broth And a method for producing a recombinant protein in a filamentous fungus. Preferred is a method wherein the recombinant protein produced is thaumatin.

【0018】 付随する事例は、Aspergillus awamori由来のグルタミン
酸脱水素酵素A遺伝子、およびそのプロモーター領域の同定および単離を説明す
る。これは、Neurospora crassa由来のプローブを用いて達成
された。しかしながら、Aspergillus awamoriにおいて同種
遺伝子を得るためのプローブとして用いるべき、Neurospora cra
ssa中のグルタミン酸脱水素酵素遺伝子から、適当なDNA断片の選択は、簡
単ではない。この場合、それと判るような明らかな相同配列は無く、従って、用
いたものはNeurospora crassa gdh遺伝子を含む2.6k
bのBamHI断片である。これは、DNAの大きな断片であり、確かに最適寸
法の断片ではない。理想的には、長さが200〜300bp以下であり、高度に
相同的なDNA断片をプローブとして用いることが望まれる。ここでは、相同性
が確かめられていない、かなり大きな断片(2600bp)を用いた。本発明者
は、後にAspergillus awamori由来のgdhであることが判
明した配列をクローニングした。
The accompanying case illustrates the identification and isolation of the glutamate dehydrogenase A gene from Aspergillus awamori, and its promoter region. This was achieved with a probe from Neurospora crassa. However, Neurospora cra, which should be used as a probe to obtain a homologous gene in Aspergillus awamori
Selection of an appropriate DNA fragment from the glutamate dehydrogenase gene in ssa is not straightforward. In this case, there was no apparent homologous sequence, so the one used was the 2.6 kN gene containing the Neurospora crassa gdh gene.
b BamHI fragment. This is a large piece of DNA and certainly not an optimally sized piece. Ideally, it is desired to use a highly homologous DNA fragment having a length of 200 to 300 bp or less as a probe. Here, a rather large fragment (2600 bp) whose homology was not confirmed was used. The inventor has cloned a sequence which was later found to be gdh from Aspergillus awamori.

【0019】 以下の事例は、糸状菌Aspergillus awamoriにおける組換
え蛋白質タウマチンの発現のために、前述の新規プロモーターおよびDNA構築
物を適用することも記載している。これらの事例に示すように、また図12に図
示するように、本発明の発現系は、従来技術の系より優れた幾つかの利点を提供
する。一方、これにより、約100mg/Lの発現蛋白質の濃度に達することが
可能となり、それは、最高の場合よりも1桁高い(例えば、EP684312に
記載の方法を用いて約5〜10mg/Lの濃度が達成される;I.Fausら著
、Appl.Microbiol.Biotechnol、1998年、第49
巻、393〜398頁を参照されたい)。一方、同じキャリア蛋白質および同じ
発酵時間に対して、本発明のプロモーターを用いると、より高濃度の発現蛋白質
に達する。そして、最後であるが決して些細なことではないこととして、本発明
の構築物を用いると、一般的に用いられるもの(アスパラギン)よりも経済的な
窒素源(硫酸アンモニウム)を用いることが可能である。
The following case also describes the application of the novel promoter and DNA construct described above for the expression of the recombinant protein thaumatin in the filamentous fungus Aspergillus awamori. As shown in these cases, and as illustrated in FIG. 12, the expression system of the present invention offers several advantages over prior art systems. On the other hand, this makes it possible to reach a concentration of the expressed protein of about 100 mg / L, which is an order of magnitude higher than the highest (for example a concentration of about 5 to 10 mg / L using the method described in EP6844312). A. Faus et al., Appl. Microbiol. Biotechnol, 1998, 49th.
Vol., Pp. 393-398). On the other hand, for the same carrier protein and the same fermentation time, the use of the promoter of the invention leads to higher concentrations of the expressed protein. And last but not least, with the constructs of the present invention, it is possible to use a more economical source of nitrogen (ammonium sulfate) than is commonly used (asparagine).

【0020】 定義 「プロモーター」という用語は、機能的に連結された場合、コード領域の転写
を誘起することができる、糸状菌において機能的であるDNA配列を意味する。
Definitions The term "promoter" refers to a DNA sequence that is functional in a filamentous fungus that is capable of inducing transcription of a coding region when operably linked.

【0021】 「組換え蛋白質」という用語は、標準的正常条件下においては宿主により発現
されないものであり、前記組換え蛋白質の発現を可能とするDNA配列の前記宿
主中への導入の結果としてのみ、宿主によって発現される蛋白質を意味する。こ
の組換え蛋白質は真菌性または非真菌性であってもよく、非組換え宿主において
見出されたものでさえもよい。
The term “recombinant protein” is one that is not expressed by a host under standard normal conditions, but only as a result of introducing into the host a DNA sequence that allows expression of the recombinant protein. Means a protein expressed by the host. The recombinant protein may be fungal or non-fungal, and may even be found in a non-recombinant host.

【0022】 (発明を実施するための最良の形態) この節では、組換えタウマチンの調製への、本発明に記載の新規プロモーター
および構築物の適用を説明する。以下の実施例の教示内容は、他の組換え蛋白質
の発現および産生に適用することができ、なお、これらの実施例は、いかなる点
でも本発明の技術範囲を限定すると解すべきではない。
Best Mode for Carrying Out the Invention This section describes the application of the novel promoter and construct according to the invention to the preparation of recombinant thaumatin. The teachings of the following examples can be applied to the expression and production of other recombinant proteins, which should not be construed as limiting the scope of the invention in any way.

【0023】 A;構築物 本特許出願において調製された構築物の全てに対する、出発点はプラスミドp
ThIXであり、これは、欧州特許出願EP684312に記載されている。こ
のプラスミドは:(i)スルファニルアミド耐性マーカー;(ii)(a)タウ
マチンIIをコードする合成遺伝子、(b)KEX2プロセッシング配列をその
順序で含むスペーサー配列、および(c)Aspergillus niger
のグルコアミラーゼの完全遺伝子(ゲノム)をこの順番で含む融合蛋白質をコー
ドするDNA配列;(iii)Aspergillus nigerのグルコア
ミラーゼ遺伝子(glaA)のシグナル配列(「プレ」)および「プロ」配列、
および最後に(iv)Aspergillus nigerのグルコアミラーゼ
遺伝子(glaA)のプロモーター領域配列を含む。
A; Constructs For all of the constructs prepared in this patent application, the starting point is plasmid p.
ThIX, which is described in European Patent Application EP6844312. This plasmid contains: (i) a sulfanilamide resistance marker; (ii) (a) a synthetic gene encoding thaumatin II, (b) a spacer sequence containing the KEX2 processing sequence in that order, and (c) Aspergillus niger.
A DNA sequence encoding a fusion protein comprising, in this order, the complete glucoamylase gene (genome); (iii) the signal sequence ("pre") and the "pro" sequence of the glucoamylase gene (glaA) of Aspergillus niger;
And finally (iv) the promoter region sequence of the glucoamylase gene (glaA) of Aspergillus niger.

【0024】 本発明の事例において、(i)薬剤耐性マーカー(殆どの場合、フレオマイシ
ン耐性マーカー);(ii)(a)タウマチンIIの合成遺伝子、(b)KEX
2プロセッシング配列を含むスペーサー配列、および(c)Acremoniu
m chrysogenum由来のB2蛋白質の大部分をコードするcDNA配
列(カルボキシ末端の配列を除く)をこの順番で含む融合蛋白質をコードするD
NA配列;(iii)Acremonium chrysogenumのB2遺
伝子のシグナル配列、および(iv)3つの異なるプロモーター領域を含む、3
つの新規発現カセットを調製した。
In the case of the present invention, (i) a drug resistance marker (most often a phleomycin resistance marker); (ii) (a) a synthetic gene for thaumatin II, (b) KEX
A spacer sequence comprising two processing sequences, and (c) Acremoniu
D coding for a fusion protein containing, in this order, a cDNA sequence (excluding the carboxy-terminal sequence) encoding most of the B2 protein from M. chrysogenum.
NA sequence; (iii) the signal sequence of the B2 gene of Acremonium chrysogenum, and (iv) three different promoter regions,
Two new expression cassettes were prepared.

【0025】 本特許出願に記載のクローニングおよびサブクローニング操作の全てにおいて
、Escherichia coli DH5aが、高頻度プラスミド形質転換
のための受容株として利用された。E.coli WK6が、配列決定の目的で
、pBluescriptプラスミドからの1本鎖DNAを取得するための宿主
として使用された。
In all of the cloning and subcloning operations described in this patent application, Escherichia coli DH5a was utilized as a recipient strain for high frequency plasmid transformation. E. FIG. E. coli WK6 was used as a host to obtain single-stranded DNA from the pBluescript plasmid for sequencing purposes.

【0026】 A1. 発現カセットB2KEXの構築 蛋白質B2は、糸状菌Acremonium chrysogenumにより
産生される細胞外プロテアーゼである。この蛋白質は、Acremonium
chrysogenumの生育の晩期(生育開始後120〜144時間の間)に
おいて発現および分泌される。
A1. Construction of Expression Cassette B2KEX Protein B2 is an extracellular protease produced by the filamentous fungus Acremonium chrysogenum. This protein is Acremonium
Chrysogenum is expressed and secreted late in growth (between 120 and 144 hours after the start of growth).

【0027】 プラスミドpJE1A(Laboratory of Prof.Juan−
Francisco Martin、Universidad de Leoe
n、Leoen、Spain)は、Acremonium chrysogen
um由来のB2遺伝子のプロモーター領域、リーダーペプチド(シグナル配列を
含む)およびコード領域を含む。この遺伝子自体は、1298塩基対で、2つの
イントロンを有している。これらの2つのイントロンは、pJE1Aにサブクロ
ーニングされている配列においては、これらのサブクローニングされた配列はc
DNAから取得されたため、存在しない。翻訳開始点のATGより上流には、4
77塩基対のプロモーター領域がある。Acremonium chrysog
enumが、炭素源としてスクロースおよびグルコースを、窒素源としてアスパ
ラギンを含む特定の培地において生育した場合、生育の72から96時間の間に
最も高い水準となるように、遺伝子が発現される。
The plasmid pJE1A (Laboratory of Prof. Juan-
Francisco Martin, Universidad de Leoe
n, Leoen, Spain) are Acremonium chrysogen
It contains a promoter region, a leader peptide (including a signal sequence) and a coding region of the B2 gene derived from um. The gene itself is 1298 base pairs and has two introns. These two introns are, in the sequence subcloned in pJE1A, these subcloned sequences
Not present because it was obtained from DNA. Upstream from the translation start point ATG, 4
There is a 77 base pair promoter region. Acremonium chrysog
When enum grows in a particular medium containing sucrose and glucose as carbon sources and asparagine as a nitrogen source, the gene is expressed to the highest level between 72 and 96 hours of growth.

【0028】 B2KEXカセットの構築に含まれる工程を図1に詳細に示す(パートA〜C
)。プラスミドpJE1Aは、BamHIおよびNcoIで順次消化され、0.
8%アガロースゲルにより精製される560bp断片を放出した。この断片は、
B2遺伝子のコード領域の大部分を含むが、蛋白質の活性中心は排している。同
様に、プラスミドpJL43b(J.L.Barredo、博士論文、Univ
ersidad de Leoen、Leoen、Spain)も、BamHI
およびNcoIで消化され、大きな断片(3740bp)を放出し、これを、0
.8%アガロースゲルにより精製した。この断片は、pJE1Aからの560b
p BamHI−NcoI断片と連結され、プラスミドp43bB2CT(43
00bp)を生成した。
The steps involved in the construction of the B2KEX cassette are shown in detail in FIG. 1 (parts AC)
). Plasmid pJE1A was digested sequentially with BamHI and NcoI and
A 560 bp fragment was released which was purified by an 8% agarose gel. This fragment
It contains most of the coding region of the B2 gene, but excludes the active center of the protein. Similarly, plasmid pJL43b (JL Barredo, doctoral dissertation, Univ.
ersidad de Leoen, Leoen, Spain) also BamHI
And NcoI, releasing a large fragment (3740 bp), which was
. Purified by 8% agarose gel. This fragment was 560b from pJE1A.
The pBamHI-NcoI fragment was ligated and the plasmid p43bB2CT (43
00 bp).

【0029】 プラスミドp43bB2CTは、NcoIで消化され、DNAポリメラーゼI
のKlenow断片で処理され(平滑端を得るため)、次にStuIで消化され、38
74bpの断片を生成し、これも0.8%アガロースゲルにより精製した。1本
鎖オリゴヌクレオチドThS1およびThS2(配列を以下に示す)を用いて、
プラスミドpThIXを鋳型に用いて、ポリメラーゼ連鎖反応(PCR)により
pThIX中に存在するKEX2様配列およびタウマチン配列を増幅した。Th
S1中に存在する最初の18塩基が、KEX2様配列に対応する。
Plasmid p43bB2CT was digested with NcoI and DNA polymerase I
(To obtain blunt ends), then digested with StuI,
A 74 bp fragment was generated, which was also purified on a 0.8% agarose gel. Using single-stranded oligonucleotides ThS1 and ThS2 (sequences of which are shown below)
Using the plasmid pThIX as a template, the KEX2-like and thaumatin sequences present in pThIX were amplified by the polymerase chain reaction (PCR). Th
The first 18 bases present in S1 correspond to a KEX2-like sequence.

【0030】[0030]

【化1】 655bpのDNA断片が、テンプレートとしてのプラスミドpThIXを鋳
型に、また、ThS1およびThS2オリゴヌクレオチドをプライマーとして用
いて、PCRにより取得された。このDNA断片は、p43bB2CTから先に
得られた断片と連結され、プラスミドp43bB2CTThを与える。このプラ
スミド(約4530bp)は、KEX−2配列およびタウマチンIIをコードす
る合成遺伝子と融合しているB2蛋白質遺伝子の部分を含む。この構築物中の転
写終了信号は、Saccharonyces Cerevisiaeのcyc1
遺伝子からの終了配列である。
Embedded image A 655 bp DNA fragment was obtained by PCR using plasmid pThIX as a template as template and ThS1 and ThS2 oligonucleotides as primers. This DNA fragment is ligated with the fragment previously obtained from p43bB2CT to give plasmid p43bB2CTTh. This plasmid (about 4530 bp) contains the KEX-2 sequence and a portion of the B2 protein gene fused to a synthetic gene encoding thaumatin II. The transcription termination signal in this construct was derived from Saccharonyces Cerevisiae cyc1.
End sequence from gene.

【0031】 プラスミドp43bB2CTThは、BamHIで消化され、子ウシ腸アルカ
リホスファターゼ(CIP)で処理し、0.8%アガロースゲルにより精製した
。pJE1Aからの900bp BamHI−BamHI断片も単離した。これ
らの2つのDNA断片を続いて連結することにより、プラスミドpB2KEX(
5430bp)を生成した。pJE1Aからの900bp BamHI−Bam
HI断片は、B2遺伝子プロモーター配列(477bp)、リーダーペプチド配
列(318bp)および、B2遺伝子の107bpアミノ末端配列を含む。
[0031] Plasmid p43bB2CTTh was digested with BamHI, treated with calf intestinal alkaline phosphatase (CIP), and purified on a 0.8% agarose gel. A 900 bp BamHI-BamHI fragment from pJE1A was also isolated. By subsequently ligating these two DNA fragments, the plasmid pB2KEX (
5430 bp). 900 bp BamHI-Bam from pJE1A
The HI fragment contains the B2 gene promoter sequence (477 bp), the leader peptide sequence (318 bp), and the 107 bp amino terminal sequence of the B2 gene.

【0032】 次に、プラスミドpB2KEXは、XbaIで消化され、DNAポリメラーゼ
IのKlenow断片で処理し(平滑端を得るため)、次に、SalIで消化され、2
400bpの断片を生成し、これを0.8%アガロースゲルにより精製した。プ
ラスミドpJL43bは、HindIIIで消化され、またDNAポリメラーゼ
IのKlenow断片で処理し、次に、XhoIで消化された。4500bpの断片を
、前述と同様に精製した。最後に、前述の2つのゲル精製済の断片は連結され、
プラスミドpB2KTh(6900bp;図1C)が生成された。
Next, the plasmid pB2KEX was digested with XbaI, treated with the Klenow fragment of DNA polymerase I (to obtain a blunt end), and then digested with SalI.
A 400 bp fragment was generated, which was purified on a 0.8% agarose gel. Plasmid pJL43b was digested with HindIII, treated with the Klenow fragment of DNA polymerase I, and then digested with XhoI. The 4500 bp fragment was purified as described above. Finally, the two gel-purified fragments described above are ligated,
Plasmid pB2KTh (6900 bp; FIG. 1C) was generated.

【0033】 最後のサブクローニング工程において、プラスミドpB2KThとpJL43
b1の両方とも、SacIおよびStuIで消化され、それぞれ5714および
1305bpの断片を与え、それらは0.8%アガロースゲルにより精製した。
次に、これらの2つの断片は連結され、プラスミドpB2KThb1(7020
bp;図1C)を得た。プラスミドpJL43b1は、プラスミドpJL43b
の誘導体であり、フレオマイシン耐性遺伝子(Penicillium chr
ysogenum由来のPpcbC)の発現を誘導するプロモーターが、Asp
ergillus nidulans由来のグリセルアルデヒド−3−ホスフェ
ート脱水素酵素(gpd)プロモーター(P.Puntら著、Gene1990
年、第93巻、101〜109頁)により置換されている。
In the last subcloning step, plasmids pB2KTh and pJL43
Both bl were digested with SacI and StuI, giving fragments of 5714 and 1305 bp, respectively, which were purified by 0.8% agarose gel.
These two fragments were then ligated and the plasmid pB2KThb1 (7020
bp; FIG. 1C) was obtained. Plasmid pJL43b1 is
Of the phleomycin resistance gene (Penicillium chr
The promoter for inducing the expression of PpcbC) derived from ysogenum is Asp.
glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase (gpd) promoter from E. ergillus nidulans (P. Punt et al., Gene 1990).
Year 93, 101-109).

【0034】 このプラスミドは、(i)フレオマイシン耐性マーカー、(ii)(a)タウ
マチンIIの合成遺伝子、(b)KEX2プロセッシング配列をその順序で含む
スペーサー配列、および(c)Acremonium chrysogenum
由来のB2の蛋白質の大部分をコードするcDNA配列(カルボキシ末端の配列
を除く)、をこの順番で含む融合蛋白質をコードするDNA配列、(iii)A
cremonium chrysogenumのB2遺伝子のシグナル配列、お
よび(iv)Acremonium chrysogenumのB2遺伝子のプ
ロモーター領域、を含むタウマチンを発現するカセットを含む。この特別の構築
物において、フレオマイシン耐性遺伝子(phleo)の発現は、Asperg
illus nidulans由来のグリセルアルデヒド−3−ホスフェート脱
水素酵素のプロモーターにより誘導される。
This plasmid contains (i) a phleomycin resistance marker, (ii) a (a) synthetic gene for thaumatin II, (b) a spacer sequence containing a KEX2 processing sequence in that order, and (c) Acremonium chrysogenum.
A DNA sequence encoding a fusion protein comprising, in this order, a cDNA sequence (excluding the carboxy terminal sequence) encoding most of the B2 protein of interest, (iii) A
and a cassette for expressing thaumatin containing the signal sequence of the Cremonium chrysogenum B2 gene, and (iv) the promoter region of the Acremonium chrysogenum B2 gene. In this particular construct, expression of the phleomycin resistance gene (phleo) was determined by Asperg.
Induced by the promoter of glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase from illus nidulans.

【0035】 A2. 発現カセットGDHThの構築 A.2.1 gdhA遺伝子を含むAspergillus awamori
のDNA断片のクローニング A.awamori ATCC22342を、DNAおよびRNAの供給源と
して用いた。A.nidulans 突然変異株A686(gdhA1、yA2
、mathH2、galA1)およびA.nidulans A699(gdh
A1、biA1)(J.R.Kinghorn、J.A.Pateman、J.
Gen.Microbiol.1973年、第78巻、39〜46頁)を、Fu
ngal Genetics Stock Centerから取得し、A.aw
amori由来のgdhA遺伝子を用いる相補性研究において用いた。これらの
2つの菌株の部分的グルタミン酸栄養要求は、窒素源として、グルタミン酸また
は高硫酸アンモニウム濃厚物(100mM)を用いる培地上での生育により確認
した。両方のgdhA変異株は、高硫酸アンモニウム濃厚物の存在下では極僅か
に生育するのみだが、窒素源としてグルタミン酸を用いた場合には、正常の生育
を示す。E.coli NM539は、Lambda GEM12(Prome
ga Co.、Wis)ファージ誘導体のための宿主として利用された。
A2. Construction of Expression Cassette GDHTh 2.1 Aspergillus awamori containing the gdhA gene
Cloning of DNA fragment of A. awamori ATCC 22342 was used as a source of DNA and RNA. A. nidulans mutant strain A686 (gdhA1, yA2
, MathH2, galA1) and A.I. nidulans A699 (gdh
A1, biA1) (JR Kinghorn, JA Pateman, J.A.
Gen. Microbiol. 1973, Vol. 78, pp. 39-46).
ngal Genetics Stock Center. aw
amori-derived gdhA gene was used in complementation studies. The partial glutamate auxotrophy of these two strains was confirmed by growth on media using glutamic acid or high ammonium sulfate concentrate (100 mM) as the nitrogen source. Both gdhA mutants grow only marginally in the presence of high ammonium sulfate concentrate, but show normal growth when glutamic acid is used as the nitrogen source. E. FIG. E. coli NM539 is a Lambda GEM12 (Prome
ga Co. , Wis) as a host for phage derivatives.

【0036】 糸状菌を、通常の方法で固体粉末状胞子形成培地(F.Fierroら著、A
ppl.Microbiol.Biotechnol.1996年、第43巻、
597〜604頁)上、30℃で3日間保持した。CM培地(20g/l麦芽抽
出物、5g/l酵母抽出物、5g/lグルコースを含む)中のA.awamor
iおよびA.nidulans種培養は106胞子/lで接種され、ロータリー G10インキュベーター(New Brunswick Scientific
製、New Brunswick N.J.)中にて28℃で48時間生育させ
た。gdhA転写体の単離および同定研究のために、以下のように、MDFA培
地(Y.Q.Shenら著、J.Antibiot.1984年、第37巻、5
03〜511頁)中のA.awamori培養物に、15%種培養物を培養し、
ロータリー振とう機中において、30℃で48〜72時間生育させた。
[0036] The filamentous fungus is treated in a conventional manner with a solid powdered sporulation medium (F. Fierro et al., A.
ppl. Microbiol. Biotechnol. 1996, Volume 43,
597-604) at 30 ° C. for 3 days. A. CM in CM medium (containing 20 g / l malt extract, 5 g / l yeast extract, and 5 g / l glucose) awamor
i. nidulans seed cultures are inoculated at 10 6 spores / l and grown in a rotary G10 incubator (New Brunswick Scientific).
New Brunswick N.M. J. ) Was grown at 28 ° C. for 48 hours. For gdhA transcript isolation and identification studies, MDFA media (YQ Shen et al., J. Antibiot. 1984, 37, 5
03-511). awamori culture with 15% seed culture,
Grow at 30 ° C. for 48-72 hours in a rotary shaker.

【0037】 A.2.1.1. Aspergillus awamoriゲノムライブラ
リー A.awamori ATCC22342の全DNAのゲノムライブラリーを
、Lambda GEM12ファージベクター中において構築した。全DNAを
抽出し、Sau3AIで部分的に消化して、17〜23kbの範囲のDNA断片
を取得した。このDNAをスクロース・グラジエント遠心分離により精製し、L
ambda GEM12ファージアームに連結して、Gigapack III
Goldパッケージングシステム(Stratagene製)を用いて生体外
で組み立て、合計で8×104の組換えファージとした。
A. 2.1.1. Aspergillus awamori genomic library A genomic library of awamori ATCC 22342 total DNA was constructed in the Lambda GEM12 phage vector. Total DNA was extracted and partially digested with Sau3AI to obtain DNA fragments ranging from 17 to 23 kb. This DNA was purified by sucrose gradient centrifugation,
ambda GEM12 phage arm linked to Gigapack III
It was assembled in vitro using a Gold packaging system (manufactured by Stratagene) to give a total of 8 × 10 4 recombinant phages.

【0038】 次の工程において、Neurospora crassaのgdhA遺伝子(
J.H.Kinnaird、J.R.S.Fincham、Gene 1983
年、第26巻、253〜260頁)を含む2.6kb BamHI断片をプロー
ブとして用いて、明確なハイブリダイゼーションシグナルを与えるFAN1およ
びFAN2の2つのファージを単離し、3回の感染により精製した。これらの2
つのファージの制限マップは、それらが7,2kbで重複することを示した。2
つのファージ中にクローニングされた全DNA領域は、28.7kbに及んでい
た。
In the next step, the gdhA gene of Neurospora crassa (
J. H. Kinnaird, J .; R. S. Fincham, Gene 1983
Using the 2.6 kb BamHI fragment, which contains the phage FAN1 and FAN2, which gave distinct hybridization signals, was purified and purified by three rounds of infection. These two
Restriction maps of the two phages showed that they overlap at 7.2 kb. 2
The total DNA region cloned into one phage spanned 28.7 kb.

【0039】 1.7、5.5および10kbのBamHI断片を、pBluescript
KS+プラスミド中にサブクローニングして、図2に示すようなプラスミドp
B1.7、pB5.5およびpB10を生成した。次に、これらを、Erase
−a−baseシステム(Promega Co.製、Wis.)を用いて、適
当な端部からのエキソヌクレアーゼIIIを用いて消化し、続いて、S1エキソ
ヌクレアーゼを用いて1本鎖DNAを除去することにより、規則正しい欠失を発
生させることによって、配列決定した。gdhA遺伝子の断片の配列決定は、ジ
デオキシヌクレオチド鎖終止法により行った。イントロン−エキソン ジャンク
ションを含むcDNAクローンの配列決定のために、ABI−PRISM310
自動配列決定機(Perkin Elmer製)と接続されたGeneAmp
PSR2400システムを用いて、90ngのdsDNAとの反応を行った。D
NASTARソフトウェア(DNASTAR、Inc.製、UK)を用いて、塩
基およびアミノ酸配列のコンピューター解析を行った。
The 1.7, 5.5 and 10 kb BamHI fragments were converted to pBluescript
Subcloned into the KS + plasmid, the plasmid p as shown in FIG.
B1.7, pB5.5 and pB10 were generated. Next, these are
Digestion with exonuclease III from the appropriate end using the a-base system (Promega Co., Wis.) Followed by removal of single-stranded DNA using S1 exonuclease By generating a regular deletion. The gdhA gene fragment was sequenced by the dideoxynucleotide chain termination method. For sequencing of cDNA clones containing intron-exon junctions, ABI-PRISM310 was used.
GeneAmp connected to an automatic sequencer (Perkin Elmer)
A reaction with 90 ng of dsDNA was performed using a PSR2400 system. D
Computer analysis of base and amino acid sequences was performed using NASSTAR software (DNASTAR, Inc., UK).

【0040】 最初の配列決定は、図3に示すように、pB5.5の5.5kb挿入部の右端
部に始まり、pB1.7の1.7kb BamHI断片の左領域に及ぶオープン
・リーディング・フレーム(ORF1)が存在することを示した。5.5kbお
よび1.7kb BamHI断片は詳細にマッピングした。
The initial sequencing, as shown in FIG. 3, starts at the right end of the 5.5 kb insert in pB5.5 and extends over the left region of the 1.7 kb BamHI fragment of pB1.7. (ORF1) was present. The 5.5 kb and 1.7 kb BamHI fragments mapped in detail.

【0041】 プラスミドpB5.5の右端部に相当する2.1kb XbaI−XbaI断
片を、pBluescript SK+プラスミド中にサブクローニングして、
プラスミドpBSGhを形成した。より詳しくは、この2.1kb XbaI−
XbaI断片は、pB5.5を内部XbaI部位およびpBSKS+のポリリン カー中の第2のXbaI部位(図3に示すBamHI部位の近く)において消化
することによって生成された。
The 2.1 kb XbaI-XbaI fragment corresponding to the right end of plasmid pB5.5 was subcloned into the pBluescript SK + plasmid,
Plasmid pBSGh was formed. More specifically, this 2.1 kb XbaI-
An Xbal fragment was generated by digesting pB5.5 at an internal Xbal site and a second Xbal site in the polylinker of pBSKS + (near the BamHI site shown in Figure 3).

【0042】 2570ntの領域を、ジデオキシヌクレオチド鎖終止法により両方の鎖とも
に配列決定した。この領域は、pBSGh中の挿入部の左端部から740bp下
流に位置するATGから始まり、5.5kb BamHI断片の端部にまで達し
、隣接する1.7kb断片中にさらに60bpを有している、ORF1(138
0bp)を含む。ORF1は、転写開始および調節に必要なシグナルを含む74
0塩基領域がその前にある(配列番号1を参照)。
A 2570 nt region was sequenced on both strands by the dideoxynucleotide chain termination method. This region starts with the ATG located 740 bp downstream from the left end of the insert in pBSGh, extends to the end of the 5.5 kb BamHI fragment, and has an additional 60 bp in the adjacent 1.7 kb fragment. ORF1 (138
0 bp). ORF1 contains signals necessary for transcription initiation and regulation 74
It is preceded by a zero base region (see SEQ ID NO: 1).

【0043】 ORF1は、他の真菌イントロンのもの(D.J.Ballance、Yea
st 1986年、第2巻、229〜236頁)と類似する5’および3’スプ
ライシング配列および接合部(lariat)を示す、位置785〜850およ
び1414〜1471(配列番号1における番号付けに従う)に二つの推定イン
トロンを含んでいた。二つのイントロンの存在は、イントロンIについてオリゴ
ヌクレオチドIAおよびIBおよびイントロンIIについてIIAおよびIIBをプ
ライマーとして用いて(配列を以下に示す)、A.awamori cDNAラ
イブラリーからPCRにより得られたイントロンIおよびIIに相当するDNA
領域を配列決定することにより確認された。
ORF1 is derived from other fungal introns (DJ Ballance, Yea)
at positions 785-850 and 1414-1471 (according to the numbering in SEQ ID NO: 1), showing 5 'and 3' splicing sequences and lariats similar to those of St. 1986, Vol. 2, pp. 229-236. It contained two putative introns. The presence of two introns, (shows the sequence below) using the intron I for oligonucleotide I A and I B and intron II and II A and II B as primers, A. DNA corresponding to introns I and II obtained by PCR from an awamori cDNA library
The region was confirmed by sequencing.

【0044】 これらの実験のためのcDNAは、MDFA培地中で48時間生育した菌糸か
ら、前述のように抽出された全RNAから取得した。Stratagene(L
a Jolla、Ca)のcDNA合成キットを用いて、第1および第2のcD
NA鎖を合成した。このcDNAは、次の、94℃で5分間、50℃で1分間お
よび72℃で1分間を1サイクル、続いて、94℃で1分間、50℃で1分間お
よび72℃で1分間を30サイクル、最後に、72℃で8分間を1サイクルとい
うプログラムにより、エキソン−エキソン ジャンクションを含む断片をPCR
増幅するために用いた。
[0044] The cDNA for these experiments was obtained from total RNA extracted as described above from hyphae grown for 48 hours in MDFA medium. Stratagene (L
a Jolla, Ca) using the cDNA synthesis kit
The NA chain was synthesized. This cDNA was then cycled for one cycle at 94 ° C for 5 minutes, 50 ° C for 1 minute and 72 ° C for 1 minute, followed by 30 minutes at 94 ° C for 1 minute, 50 ° C for 1 minute and 72 ° C for 1 minute. PCR, and finally the fragment containing the exon-exon junction was PCR
Used for amplification.

【0045】 オリゴヌクレオチド[0045] Oligonucleotide

【0046】[0046]

【化2】 A.2.1.2 推定NADP依存型グルタミン酸脱水素酵素をコードするO
RF1 ORF1は、49.4kDaの推定分子量で、pI値が5.62の460アミ
ノ酸(配列番号2を参照)の蛋白質をコードした。ORF1によりコードされた
蛋白質と、SWISS−PROTデータベース中の他の蛋白質との比較は、コー
ドされた蛋白質は、図4に示すように、A.nidulans(84.7%のア
ミノ酸相同性)、N.crassa(74.4%の相同性)、Saccharo
myces cerevisiae(65.5%の相同性)およびSchwan
niomyces occidentalis(66.9%の相同性)のNAD
P依存型グルタミン酸脱水素酵素と高い相同性を有することが示された。相同性
は、蛋白質全体にわたり広がっている。これらの全ての蛋白質は、ATPの存在
下にα−ケトグルタミン酸の還元的アミノ化を触媒して、L−グルタミン酸を生
成するNADP依存型グルタミン酸脱水素酵素である。ORF1によりコードさ
れた蛋白質は、他の真菌および酵母のグルタミン酸脱水素酵素と比較すると、9
つの保存されたモチーフを含む。保存された領域の1つ(アミノ酸108〜12
1)は、酵素の触媒機構に関係する部分に相当する。この部分の共通する配列は
、[LIV]−X(2)−G−G−[SAG]−K−X−[GV]−X(3)−
[DNS]−[PL](PROSITE PS00074)である。グリシン−
リッチ部位GGGK114GGに位置するリシン残基K114は、Glu/Leu/P
he/Val(GLFV)脱水素酵素の活性中心のリシンに相当する。従って、
標準的真菌遺伝子命名法に従って、ORF1によりコードされる遺伝子はgdh
Aと名付けられた。
Embedded image A. 2.1.2 O encoding putative NADP-dependent glutamate dehydrogenase
RF1 ORF1 encoded a protein of 460 amino acids (see SEQ ID NO: 2) with an estimated molecular weight of 49.4 kDa and a pI of 5.62. A comparison between the protein encoded by ORF1 and other proteins in the SWISS-PROT database showed that the encoded protein was A.R. nidulans (84.7% amino acid homology); crassa (74.4% homology), Saccharo
myces cerevisiae (65.5% homology) and Schwan
NAD of N. myomysococdentalis (66.9% homology)
It was shown to have high homology with P-dependent glutamate dehydrogenase. Homology is spread throughout the protein. All of these proteins are NADP-dependent glutamate dehydrogenases that catalyze the reductive amination of α-ketoglutamic acid in the presence of ATP to produce L-glutamic acid. The protein encoded by ORF1 shows 9% of glutamate dehydrogenase from other fungi and yeasts.
Contains two conserved motifs. One of the conserved regions (amino acids 108-12
1) corresponds to a portion related to the catalytic mechanism of the enzyme. The sequence common to this part is [LIV] -X (2) -GG- [SAG] -KX- [GV] -X (3)-
[DNS]-[PL] (PROSITE PS00074). Glycine-
Lysine residue K 114 is located in the rich region GGGK 114 GG is, Glu / Leu / P
He / Val (GLFV) corresponds to lysine at the active center of dehydrogenase. Therefore,
According to standard fungal gene nomenclature, the gene encoded by ORF1 is gdh
It was named A.

【0047】 A.2.1.3. クローニングされた遺伝子によるA.nidulans
gdhA変異株の補完 A.nidulans A686およびA699株は、2570bpのXba
I−XbaI断片中のA.awamori gdhA遺伝子を含むプラスミドp
GDHaw(7.1kb)を用いて、既知の方法(M.M.Yeltonら著、
Proc.Natl.Acad.Sci.USA 1984年、第81巻、14
70〜4頁)により形質転換された。この断片は、ORF1(gdhA遺伝子)
からの740bpの上流プロモーター領域、および下流の322bpの領域をも
含む。2570bpのXbaI−XBaI断片を、本特許出願において後で示す
ように、A.awamori gdhAのプロモーター制御下に、フレオマイシ
ン耐性マーカーを含む、真菌ベクターp43gdhのXbaI部位に挿入した。
A. 2.1.3. A. by cloned gene nidulans
Complementation of gdhA mutant strain nidulans A686 and A699 strains have a 2570 bp Xba
A. in the I-XbaI fragment plasmid p containing the awamori gdhA gene
Using GDHaw (7.1 kb), a known method (MM Yelton et al.,
Proc. Natl. Acad. Sci. USA 1984, 81, 14
70-4). This fragment is ORF1 (gdhA gene)
740 bp of the upstream promoter region, and a 322 bp region downstream. The 2570 bp XbaI-XBaI fragment was prepared as described in A.C. Under the control of the awamori gdhA promoter, it was inserted into the XbaI site of the fungal vector p43gdh containing the phleomycin resistance marker.

【0048】 A.awamori gdhA遺伝子を具えたA.nidulans A68
6の7つの形質転換株およびA.nidulans A699の15の形質転換
株を、異なる濃度(10、50および100mM)で硫酸アンモニウムを窒素源
として補足した最少培地において分析し、その生育を、野生型A.nidula
nsの生育と比較した。対照として、10mMグルタミン酸を含む培地上でも生
育を試験した。図5に示すように、A.nidulans突然変異株A686お
よびA699は、100mM硫酸アンモニウムを含むプレートにおいては極僅か
に生育するのみであるが、ランダムに選択した3つの形質転換株は、この培地に
おいても非常に良好に生育する。窒素源として硫酸アンモニウム中においても、
A.nidulans gdhA変異株A686およびA699の残余生育は知
られており(J.R.Kinghorn、J.A.Pateman、Hered
ity1973年、第31巻、427頁)、また、これらの突然変異株の部分的
な生育を可能とさせる第2のグルタミン酸脱水素酵素活性の存在に因っている。
A. A. harboring the awamori gdhA gene. nidulans A68
6 and 7 transformants Fifteen transformants of A. nidulans A699 were analyzed in minimal medium supplemented with ammonium sulfate at different concentrations (10, 50 and 100 mM) as a nitrogen source, and their growth was determined by wild-type A. nidula
ns growth. As a control, growth was also tested on a medium containing 10 mM glutamic acid. As shown in FIG. The nidulans mutants A686 and A699 grow very little on plates containing 100 mM ammonium sulfate, but the three randomly selected transformants also grow very well on this medium. Even in ammonium sulfate as a nitrogen source,
A. Residual growth of Nidulans gdhA mutants A686 and A699 is known (JR Kinghorn, JA Pateman, Hered).
(1973, 31: 427) and also due to the presence of a second glutamate dehydrogenase activity which allows partial growth of these mutants.

【0049】 A.2.1.4. 形質転換株におけるグルタミン酸脱水素酵素活性 ニコチン酸アミド−アデニン ジヌクレオチドホスフェート(NADP)−特
異的なグルタミン酸脱水素酵素(NADP−GDH)活性を、アンモニウムおよ
びNADPHの存在下のα−ケトグルタミン酸の還元的アミノ化を追うことによ
り試験し、蛋白質1mg当たりの酵素活性の単位として表わした。初期反応速度
は、Hitachi U−2001分光光度計における340nmでの光強度の
変化から推定した。グルタミン酸脱水素酵素の1単位は、1分間当たり1ナノモ
ルのNADPHの酸化を触媒する活性と定義した。
A. 2.1.4. Glutamate dehydrogenase activity in transformed strains Nicotinamide-adenine dinucleotide phosphate (NADP) -specific glutamate dehydrogenase (NADP-GDH) activity was determined by reducing α-ketoglutamic acid in the presence of ammonium and NADPH. Tested by following amination, expressed as units of enzyme activity per mg of protein. The initial reaction rate was estimated from the change in light intensity at 340 nm in a Hitachi U-2001 spectrophotometer. One unit of glutamate dehydrogenase was defined as the activity of catalyzing the oxidation of 1 nmol of NADPH per minute.

【0050】 補完性の結果を検証するために、A.nidulans gdhA変異株A6
86およびA699において、ならびにA.awamori gdhA遺伝子で
補完されたランダムに選択された3つの形質転換株において、NADP依存型グ
ルタミン酸脱水素酵素活性を測定した。結果を表1に示すが、菌株A686およ
びA699におけるグルタミン酸脱水素酵素活性は、明らかに検出下限よりも低
いものの、A.awamori gdhA遺伝子を具えている形質転換体におい
ては、特に生育24時間および48時間において、有意な水準のグルタミン酸脱
水素酵素活性が得られることを明瞭に示した。A699−4のような一部の形質
転換体は、おそらくこの形質転換体のゲノム中にgdhA遺伝子の1コピーを超
える集積による、相対的に高い水準のグルタミン酸脱水素酵素活性を示した。
To verify the results of complementarity, nidulans gdhA mutant A6
86 and A699; In three randomly selected transformants complemented with the awamori gdhA gene, NADP-dependent glutamate dehydrogenase activity was measured. The results are shown in Table 1, where the glutamate dehydrogenase activity in strains A686 and A699 is clearly lower than the lower limit of detection. Transformants harboring the awamori gdhA gene clearly showed that significant levels of glutamate dehydrogenase activity were obtained, especially at 24 and 48 hours of growth. Some transformants, such as A699-4, exhibited relatively high levels of glutamate dehydrogenase activity, probably due to the integration of more than one copy of the gdhA gene in the genome of this transformant.

【0051】[0051]

【表1】 A.2.1.5. gdhA遺伝子のプロモーター領域の特定 ATG翻訳開始コドンから上流の塩基配列の解析は、遺伝子発現の調節に含ま
れる推定TATAおよびCAATボックスに対応するかもしれない、転写開始コ
ドンに対してそれぞれ−316、−61および−17の位置に、GTATA、C
TATAおよびTCAATCの配列の存在を明らかにした(配列番号1を参照)
[Table 1] A. 2.1.5. Identification of the promoter region of the gdhA gene Analysis of the nucleotide sequence upstream from the ATG translation initiation codon revealed that the transcription initiation codons may correspond to the putative TATA and CAAT boxes involved in the regulation of gene expression, -316 and -316, respectively. GTATA, C at positions 61 and -17
Revealed the presence of TATA and TCAATC sequences (see SEQ ID NO: 1)
.

【0052】 転写開始点の同定は、図6に示すように、MDFA中で48時間生育した菌糸
から得られた2μgのmRANを用いる「プライマー伸長」により行った。
The identification of the transcription start site was performed by “primer extension” using 2 μg of mRAN obtained from hyphae grown in MDFA for 48 hours as shown in FIG.

【0053】 プライマーとしてオリゴヌクレオチド「Pe」 5’−GGGGTTCTTC
TGGAAGAGGGT−3’(ATGから70bp下流の塩基配列に相当する
)を用いるプライマー伸長分析は、伸長反応において単一バンドを示した(図8
)。mRNAの5’末端は、ATG開始コドンの86bp上流に位置するチミン
(T)が対応する。
Oligonucleotide “Pe” 5′-GGGGTTCTTC as primer
Primer extension analysis using TGGAAGAGGGT-3 ′ (corresponding to the nucleotide sequence 70 bp downstream from ATG) showed a single band in the extension reaction (FIG. 8).
). The thymine (T) located 86 bp upstream of the ATG start codon corresponds to the 5 'end of the mRNA.

【0054】 A.2.1.6. gdhAより転写される1.7kbのモノシストロニック
転写体と、窒素源により調節されるその発現 発現の研究を行うために、A.awamoriの全RNAを、フェノール−S
DS法により、炭素源ならびに窒素源として55.5mMのグルコースおよび1
0mMの硫酸アンモニウムをそれぞれ含むMDFA培地において、12、24、
48、60または72時間生育させた菌糸から採取した。窒素源による調節の研
究のために、MDFA基礎培地(硫酸アンモニウムを含まない)に、グルタミン
酸、L−グルタミン、亜硝酸ナトリウム、硝酸ナトリウムならびにL−アスパラ
ギンを最終濃度10mMで補足した。
A. 2.1.6. To study the 1.7 kb monocistronic transcript transcribed from gdhA and its expression regulated by the nitrogen source. awamori total RNA was phenol-S
According to the DS method, 55.5 mM glucose and 1 as a carbon source and a nitrogen source were obtained.
In an MDFA medium containing 0 mM ammonium sulfate, 12, 24,
Hyphae were grown for 48, 60 or 72 hours. For studies of regulation by the nitrogen source, MDFA basal medium (without ammonium sulfate) was supplemented with glutamic acid, L-glutamine, sodium nitrite, sodium nitrate and L-asparagine at a final concentration of 10 mM.

【0055】 ノーザン分析のために、全RAN(5μg)を、1.2%アガロース−ホルム
アルデヒド ゲル上で泳動した。ゲルを、標準的方法によりナイロンフィルター
(NYTRAN 0.45;Schleicher and schuell)
上にブロットした。RNAは、UV−Stratalinker 2400ラン
プ(Stratagene製、La Jolla、Calif.)を用いてUV
照射することにより特定した。
For Northern analysis, total RAN (5 μg) was run on a 1.2% agarose-formaldehyde gel. Gels were run on nylon filters (NYTRAN 0.45; Schleicher and schuell) by standard methods.
Blotted on top. RNA was analyzed using a UV-Stratalinker 2400 lamp (manufactured by Stratagene, La Jolla, Calif.).
Specified by irradiation.

【0056】 スロットブロットのために、Bio−Dot SF Microfiltra
tion装置;(Slot Blotting、Bio−Rad)中のフィルタ
ー(NYTRAN 0.45)上に、RNA(5μg)を吸引により載せた。R
NAは、上と同様にUV照射により特定した。フィルターを、50%ホルムアミ
ド、5×Denhardt’s溶液、5×SSPE、0.1%SDS、1ml当
たり500μgの変性サケ精子DNA中で42℃にて3時間、前ハイブリダイズ
を施し、A.awamori gdhA遺伝子の内部DNA断片(0.694k
b PvuII)をプローブとして用いて、1ml当たり100μgの変性サケ
精子DNAを含む同じ緩衝液中でハイブリダイズをした。フィルターを、2×S
SC、0.1%SDS中で42℃にて15分間、1回洗い、0.1×SSC、0
.1%SDS中で42℃にて15分間、1回洗い、0.1×SSC、0.1%S
DS中で55℃にて20分間、もう1回洗い、次いで、Amersham X線
フィルムを用いて放射線写真を写した。Poly(A)Quick mRNA単
離キット(Stratagene製、La Jolla、Calif.)を用い
て、全RNAからmRNAを精製した。
For slot blots, Bio-Dot SF Microfiltra
RNA (5 μg) was loaded by suction onto a filter (NYTRAN 0.45) in a Tion device; (Slot Blotting, Bio-Rad). R
NA was identified by UV irradiation as above. The filters were prehybridized in 50% formamide, 5 × Denhardt's solution, 5 × SSPE, 0.1% SDS, 500 μg denatured salmon sperm DNA per ml for 3 hours at 42 ° C. The internal DNA fragment of the awamori gdhA gene (0.694 k
b PvuII) was used as a probe to hybridize in the same buffer containing 100 μg of denatured salmon sperm DNA per ml. Filter 2 × S
Wash once in SC, 0.1% SDS at 42 ° C. for 15 minutes, 0.1 × SSC, 0
. Wash once in 1% SDS at 42 ° C. for 15 minutes, 0.1 × SSC, 0.1% S
Another wash for 20 minutes at 55 ° C. in DS was followed by radiography using Amersham X-ray film. MRNA was purified from total RNA using a Poly (A) Quick mRNA isolation kit (Stratagene, La Jolla, Calif.).

【0057】 gdhA遺伝子転写のノーザン分析は、図7に示すように、β−アクチン遺伝
子mRNAよりも僅かに大きなサイズの1.7kb転写体(mRNA)として強
く発現されることを明らかにした。ORF1は1380塩基を含むので、転写体
のこの寸法は、gdhA遺伝子がモノシストロニック転写体として発現されるこ
とを示唆している。
Northern analysis of the gdhA gene transcript revealed that it was strongly expressed as a 1.7 kb transcript (mRNA) slightly larger in size than the β-actin gene mRNA, as shown in FIG. Since ORF1 contains 1380 bases, this size of the transcript suggests that the gdhA gene is expressed as a monocistronic transcript.

【0058】 図7の全てのレーンにおいて同じ量の全RNAを用いたので、細胞中でのgd
hAの定常的転写水準は、β−アクチン遺伝子(矢印)よりも高いと結論され、
グルタミン酸脱水素酵素Aが非常に効果的なプロモーターから発現されることを
示唆している。
Since the same amount of total RNA was used in all lanes of FIG. 7, gd in cells
It was concluded that the constant transcription level of hA was higher than the β-actin gene (arrow),
This suggests that glutamate dehydrogenase A is expressed from a very effective promoter.

【0059】 A.awamoriの生育中のgdhA遺伝子の発現のパターンを決めるため
に、gdhAがハイブリダイズするRNAを、硫酸アンモニウムを用いるMDF
A培地中でのβ−アクチンのハイブリダイズするRNAと比較し(図8A)、β
−アクチンのハイブリダイズのカウント数に対するgdhAのハイブリダイズバ
ンドにおけるカウント数の比として表わした(図8B)。その結果は、両方の遺
伝子(gdhAおよびβ−アクチン)の発現がA.awamoriの生育と関連
するが、低い定常状態の水準のβ−アクチンnRNAが、生育96時間まで細胞
中で維持されたのに対し、グルタミン酸脱水素酵素mRNAの水準は、48時間
後には劇的に低下したことを示している。
A. In order to determine the pattern of expression of the gdhA gene during the growth of awamori, gdhA-hybridizing RNA was converted to MDF using ammonium sulfate.
Compared to β-actin hybridizing RNA in A medium (FIG. 8A),
-Expressed as a ratio of the count number in the gdhA hybridized band to the actin hybridized count number (Fig. 8B). The results show that the expression of both genes (gdhA and β-actin) was A. Although associated with awamori growth, low steady-state levels of β-actin nRNA were maintained in cells up to 96 hours of growth, whereas levels of glutamate dehydrogenase mRNA dramatically increased after 48 hours. It indicates that it has decreased.

【0060】 窒素源として硫酸アンモニウム(10mM)を含むMDFA培地中でA.aw
amoriが生育した際、培養の異なる時間において検出されたグルタミン酸脱
水素酵素活性を、図8Cに示す。生育開始後24と48時間の間において、グル
タミン酸脱水素酵素活性の急速な低下があり、これは、図8Bに示すような、培
養のこの時間における転写水準の低下とよく符合している。
In a MDFA medium containing ammonium sulfate (10 mM) as a nitrogen source, A. aw
Glutamate dehydrogenase activity detected at different times of culture when amori was grown is shown in FIG. 8C. Between 24 and 48 hours after the start of growth, there is a rapid decrease in glutamate dehydrogenase activity, which is in good agreement with the decrease in transcript level at this time of culture, as shown in FIG. 8B.

【0061】 グルタミン酸脱水素酵素は、A.awamoriによる窒素利用において中心
的な役割を果たしており、gdhAの発現は異なる窒素源により調整されるか否
かを研究することも重要性を持つ。図9に示すように、NH4 +またはアスパラギ
ンを唯一の窒素源として含む培地において、非常に高い水準のgdhA転写(m
RNA)が得られた。グルタミン酸は、gdhA遺伝子の転写を抑制したが、中
間水準の発現(β−アクチン遺伝子について規格化)が、窒素源として硝酸塩、
グルタミンまたは亜硝酸塩を含む培地中においては観察された。これらの結果は
、NADP依存型グルタミン酸脱水素酵素が、その転写水準における強力な窒素
源制御の対象であることを示している。
Glutamate dehydrogenase can be obtained from A. Playing a central role in awamori nitrogen utilization, it is also important to study whether gdhA expression is regulated by different nitrogen sources. As shown in FIG. 9, very high levels of gdhA transcription (m2) were observed in media containing NH 4 + or asparagine as the sole nitrogen source.
RNA) was obtained. Glutamate repressed the transcription of the gdhA gene, but intermediate levels of expression (normalized for the β-actin gene) resulted in nitrate as a nitrogen source,
This was observed in media containing glutamine or nitrite. These results indicate that NADP-dependent glutamate dehydrogenase is subject to strong nitrogen source control at its transcriptional level.

【0062】 全て濃度10mMとした、異なる窒素源を含むMDFA培地において生育した
、24時間培養物におけるグルタミン酸脱水素酵素活性を表2に示す。NH4 +
たはアスパラギンを窒素源として含む培地において、最も高い活性(培地1ml
当たり)が観察された。さらに、これらの2つの窒素源は、A.awamori
の強力な生育にも好ましい。結果を細胞抽出物中の蛋白質1mg当たりで表わす
と、唯一の窒素源として硝酸塩を用いるMDFA培地において最も高い特異的な
活性が観察された。これは、硝酸塩の存在下において、A.awamoriが非
常にゆっくり生育するという事実に因る。窒素源としてグルタミン酸が含むMD
FA培地において、最も低い活性が観察され、その転写水準において先に観察さ
れた結果が確認される。
Glutamate dehydrogenase activity in 24-hour cultures grown in MDFA media containing different nitrogen sources, all at a concentration of 10 mM, is shown in Table 2. In a medium containing NH 4 + or asparagine as a nitrogen source, the highest activity (1 ml of medium)
Hit) was observed. Further, these two sources of nitrogen are awamori
Also preferred for strong growth. When the results were expressed per mg of protein in the cell extract, the highest specific activity was observed in MDFA medium using nitrate as sole nitrogen source. This is because A.I. Due to the fact that awamori grows very slowly. MD containing glutamic acid as a nitrogen source
The lowest activity is observed in the FA medium, confirming the results previously observed at that transcription level.

【0063】[0063]

【表2】 A.2.2. 発現カセットGDHThの構築 gdhA遺伝子のプロモーター領域がつきとめられたので、先に記載したもの
に類似のタウマチン発現カセットを構築した。プラスミドpBSGhを鋳型とし
て用いて、gdhA遺伝子のプロモーター領域に相当する750bpのDNA断
片を取得した。この断片は、オリゴヌクレオチドgdh1およびgdh2、なら
びにPfu酵素(Stratagene製)を用いるDNA増幅により取得した
[Table 2] A. 2.2. Construction of Expression Cassette GDHTh Having identified the promoter region of the gdhA gene, a thaumatin expression cassette similar to that described above was constructed. Using the plasmid pBSGh as a template, a 750 bp DNA fragment corresponding to the promoter region of the gdhA gene was obtained. This fragment was obtained by DNA amplification using oligonucleotides gdh1 and gdh2, and Pfu enzyme (Stratagene).

【0064】[0064]

【化3】 この増幅されたDNA断片は、SalIおよびNcoIを用いて消化し、0.
8%アガロースゲルにより精製した。
Embedded image This amplified DNA fragment was digested with SalI and NcoI, and
Purified by 8% agarose gel.

【0065】 プラスミドpJL43(pJL43bの誘導体、Dr.Josee Luis
Barredo、博士論文、Universidad de Leoen、L
eoen、Spain)は、SalIおよびNcoIで消化し、そして、大きな
断片(3740bp)は、0.8%アガロースゲルにより精製した。次に、この
DNA断片は、先に増幅しておいたSalI−NcoI断片と連結され、プラス
ミドp43gdh(4500bp)を生成し、そこでは、Penicilliu
m chrysogenum由来のpcbCプロモーターがAspergill
us awamori由来のgdhAプロモーターにより置換されていた。
The plasmid pJL43 (a derivative of pJL43b, Dr. Josei Louis
Barredo, Doctoral Dissertation, Universidad de Leoen, L
eoen, Spain) was digested with SalI and NcoI, and the large fragment (3740 bp) was purified on a 0.8% agarose gel. This DNA fragment is then ligated with the previously amplified SalI-NcoI fragment to generate plasmid p43gdh (4500 bp), where Penicilliu
The chrysogenum-derived pcbC promoter is Aspergill.
Us awamori had replaced it with the gdhA promoter.

【0066】 次の工程において、プラスミドp43gdhをNcoIで消化し、まず、DN
AポリメラーゼIのKlenow断片で処理し、次いで、子ウシ腸ホスファターゼ(C
IP)で処理した。平行して、B2蛋白質遺伝子を含む1140bpの断片は、
鋳型として、プラスミドpJE1A、ならびにプライマーとして、NTB2b およびCTB2b(配列は以下に示す)を用いて、 PCR法により増幅した。 この1149bpの断片は、BamHIで消化し、次に、DNAポリメラーゼI
のKlenow断片で処理した。この反応混合物から、B2遺伝子のアミノ末端配列を
含む425bpのDNA断片を1.0%アガロースゲルにより精製した。このD
NAの断片は、平滑端結合により、前記のp43gdhのDNAの断片と連結さ
れ、プラスミドp43gdhB2とされ、そのでは、図10に示すBamHI部
位が再生された。このプラスミドは、4925bpの長さであり、B2遺伝子の
アミノ末端部分と「フレーム内」で融合したgdhAプロモーターを含む。
In the next step, plasmid p43gdh was digested with NcoI and
Treatment with the Klenow fragment of A polymerase I followed by calf intestinal phosphatase (C
IP). In parallel, the 1140 bp fragment containing the B2 protein gene was
Amplification was performed by PCR using plasmid pJE1A as a template and NTB2b and CTB2b (sequences are shown below) as primers. This 1149 bp fragment was digested with BamHI, followed by DNA polymerase I.
Klenow fragment. From this reaction mixture, a 425 bp DNA fragment containing the amino terminal sequence of the B2 gene was purified by 1.0% agarose gel. This D
The NA fragment was ligated to the aforementioned p43gdh DNA fragment by blunt-end ligation to give the plasmid p43gdhB2, in which the BamHI site shown in FIG. 10 was regenerated. This plasmid is 4925 bp long and contains the gdhA promoter fused "in frame" with the amino-terminal portion of the B2 gene.

【0067】 完全発現カセットの構築における次の工程は、B2遺伝子の第2の部分、KE
X2配列、および合成タウマチンII遺伝子の付加である。この作製の部品とし
て、プラスミドpB2KEXを用いた。
The next step in the construction of the complete expression cassette is the second part of the B2 gene, KE
X2 sequence and the addition of a synthetic thaumatin II gene. The plasmid pB2KEX was used as a component for this preparation.

【0068】 pB2KEXは、順番に、XbaIで消化し、DNAポリメラーゼIからのKl
enow断片で処理し、最後にBamHIで消化した。4637bpの断片は、0.
8%アガロースゲルにより精製した。平行して、プラスミドp43gdhB2は
、順番に、SalIで消化し、DNAポリメラーゼIからのKlenow断片で処理し
、最後にBamHIで消化した。1173bpの断片は、0.8%アガロースゲ
ルにより精製した。これら2つの断片の連結により、プラスミドpGDHTh(
5810bp)が生成され、そこでは、新たにSalI部位が形成された。これ
は、2670bp SalI−SalI断片として、完全GDHThカセットの
切り出しを可能とする。
PB2KEX was in turn digested with XbaI and Kl from DNA polymerase I
It was treated with the enow fragment and finally digested with BamHI. The 4637 bp fragment contained 0.
Purified by 8% agarose gel. In parallel, the plasmid p43gdhB2 was in turn digested with SalI, treated with the Klenow fragment from DNA polymerase I, and finally with BamHI. The 1173 bp fragment was purified on a 0.8% agarose gel. The ligation of these two fragments results in the plasmid pGDHTTh (
5810 bp), where a new SalI site was created. This allows excision of the complete GDHTh cassette as a 2670 bp SalI-SalI fragment.

【0069】 プラスミドpGDHThを出発点として、2つの新規プラスミドが構築された
。第1のものは、p43GDThであり、以下のように構築された。プラスミド
pJL43を、SalIで消化することにより線状化し、pGDHThからの2
170bpのSalI−DraI断片と連結した(図10、パートBを参照)。
Starting from plasmid pGDHTTh, two new plasmids were constructed. The first is p43GDTh, which was constructed as follows. Plasmid pJL43 was linearized by digestion with SalI and the plasmid from pGDHTTh
Ligation with a 170 bp SalI-DraI fragment (see FIG. 10, part B).

【0070】 同様に、プラスミドpGD71は、以下のように構築された:プラスミドpA
N7−1(P.J.Puntら著、J.Biotecnol.1990年、第1
7巻、19〜34頁)は、順番に、XbaIで消化し、DNAポリメラーゼから
のKlenow断片で処理し、最後にHindIIIで消化し、そして0.8%アガロ
ースゲルにより精製した。平行して、プラスミドpGDHThは、Ec1136
II(または、SacI*、標準的SacI制限部位を認識するがブラント端部 を残す発酵酵母(Fermentas)由来のSacI変異体)、HindII
IおよびDraIで消化した。2175bpの断片は、アガロースゲルにより精
製した。これらの2つの断片の連結により、プラスミドpGD71が得られた(
図10、パートC参照)。
Similarly, plasmid pGD71 was constructed as follows: plasmid pA
N7-1 (PJ Punt et al., J. Biotecnol. 1990, No. 1)
7, pages 19-34), in turn, were digested with XbaI, treated with the Klenow fragment from DNA polymerase, finally digested with HindIII, and purified by 0.8% agarose gel. In parallel, plasmid pGDHTTh is constructed with Ec1136
II (or SacI * , a SacI mutant from fermented yeast (Fermentas) that recognizes a standard SacI restriction site but leaves blunt ends), HindII
Digested with I and DraI. The 2175 bp fragment was purified by agarose gel. Ligation of these two fragments resulted in plasmid pGD71 (
(See FIG. 10, Part C).

【0071】 プラスミドp43GDThおよびpGD71は:(i)(a)タウマチンII
の合成遺伝子、(b)KEX2プロセッシング配列をその順で含むスペーサー配
列、および(c)Acremonium chrysogenum由来のB2蛋
白質の大部分(カルボキシル端部の配列を除く)をコードするcDNA配列をこ
の順番で含む融合蛋白質をコードするDNA配列;(ii)Acremoniu
m chrysogenumのB2遺伝子のシグナル配列、(iii)Aspe
rgillus awamoriのグルタミン酸脱水素酵素A遺伝子からのプロ
モーター領域、および(iv)形質転換マーカーとして用いることができる薬剤
耐性遺伝子を含んでなるタウマチンを発現するためのカセットを含む。プラスミ
ドp43GDThは、Penicillium chrysogenum由来の
pcbCプロモーターにより促進されるフレオマイシン耐性遺伝子(phleo
)を有する。プラスミドpGD71は、Aspergillus nidula
ns由来のグリセルアルデヒド−3−ホスフェート脱水素酵素プロモーターによ
り誘導されるハイグロマイシンB耐性遺伝子を有している。
The plasmids p43GDTh and pGD71 are: (i) (a) thaumatin II
(B) a spacer sequence containing a KEX2 processing sequence in that order, and (c) a cDNA sequence encoding most of the B2 protein (excluding the carboxyl-terminal sequence) from Acremonium chrysogenum in this order. A DNA sequence encoding the fusion protein; (ii) Acremoniu
M chrysogenum B2 gene signal sequence, (iii) Aspe
rguilus awamori glutamate dehydrogenase A gene, and (iv) a cassette for expressing thaumatin comprising a drug resistance gene that can be used as a transformation marker. Plasmid p43GDTh contains the phleomycin resistance gene (phleo) driven by the pcbC promoter from Penicillium chrysogenum.
). Plasmid pGD71 is Aspergillus nidula
It has a hygromycin B resistance gene driven by the glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase promoter from ns.

【0072】 A.3. 発現カセットGPDThの構築 発現カセットGPDThは、Aspergillus nidulans由来
のグリセルアルデヒド−3−ホスフェート脱水素酵素(以後、「gpd」と呼ぶ
)遺伝子からのプロモーターにより、Acremonium chrysoge
num由来のB2プロモーターが置換されている以外は、発現カセットB2KE
Xと同様である。
A. 3. Construction of Expression Cassette GPDTTh The expression cassette GPDTTh is prepared by using a promoter from the glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase (hereinafter, referred to as “gpd”) gene derived from Aspergillus nidulans, by Acremonium chrysogen.
Expression cassette B2KE, except that the B2 promoter from num was replaced.
Same as X.

【0073】 gpd遺伝子の完全プロモーター領域は、プラスミドpAN52−1(P.J
.Puntら著、J.Biotecnol.1990年、第17巻、19〜34
頁)中に存在する。pAN52−1からのSacI−NcoI断片(880bp
)はサブクローニングされて、pJL43b1を生成される。
The complete promoter region of the gpd gene was constructed using plasmid pAN52-1 (PJ
. Punt et al. Biotecnol. 1990, Vol. 17, 19-34
Page). The SacI-NcoI fragment from pAN52-1 (880 bp
) Is subcloned to generate pJL43b1.

【0074】 プラスミドpJL43b1は、図11に示すように、NcoIで消化し、まず
、DNAポリメラーゼIのKlenow断片で処置し、次に、子ウシ腸ホスファターゼ
(CIP)で消化した。平行して、DNAの1140bp断片が、鋳型としてp
JE1A、ならびにプライマーとしてオリゴヌクレオチドNTB2bおよびCT
B2bを用いて、PCR技術を利用するDNA増幅により取得された。このDN
Aの断片は、BamHIで消化し、DNAポリメラーゼからのKlenow断片で処理
して、425bpの断片とされ、それを、0.8%アガロースゲルにより精製し
た。この最後に連結反応により、プラスミドpB1B2を生成する(図11を参
照)。
Plasmid pJL43b1 was digested with NcoI, first treated with the Klenow fragment of DNA polymerase I, and then with calf intestinal phosphatase (CIP), as shown in FIG. In parallel, a 1140 bp fragment of DNA is
JE1A, and oligonucleotides NTB2b and CT as primers
It was obtained by DNA amplification using PCR technology using B2b. This DN
The fragment of A was digested with BamHI and treated with a Klenow fragment from DNA polymerase to give a 425 bp fragment, which was purified on a 0.8% agarose gel. This last ligation produces the plasmid pB1B2 (see FIG. 11).

【0075】[0075]

【化4】 GDHThカセットの場合と同様に、完全発現カセットの構築における次の工
程は、B2遺伝子の第2の部分、KEX2配列および合成タウマチンII遺伝子
の付加である。この作製部品として、プラスミドpB2KEXを再び用いた。
Embedded image As with the GDHTh cassette, the next step in the construction of the full expression cassette is the addition of the second part of the B2 gene, the KEX2 sequence and the synthetic thaumatin II gene. As this production part, the plasmid pB2KEX was used again.

【0076】 pB2KEXは、順番に、XbaIで消化し、DNAポリメラーゼIからのKl
enow断片で処理し、最後に、BamHIで消化した。4637bpの断片は、0
.8%アガロースゲルにより精製した。平行して、プラスミドpb1B2は、順
番に、BamHIおよびEc1136II(またはSacI*)で消化し(平滑 端を残し)、そして、1130bpの断片は、0.8%アガロースゲルにより精
製した。これら2つの断片の連結により、プラスミドpGPDTh(5800b
p)を生成した。
PB2KEX was in turn digested with XbaI and Kl from DNA polymerase I
It was treated with the enow fragment and finally digested with BamHI. The 4637 bp fragment contains 0
. Purified by 8% agarose gel. In parallel, plasmid pb1B2 was digested with BamHI and Ec1136II (or SacI * ) in turn (leaving blunt ends), and the 1130 bp fragment was purified on a 0.8% agarose gel. The ligation of these two fragments resulted in the plasmid pGPDTTh (5800b
p) was produced.

【0077】 次の工程において、GPDThカセットは、Ec1136II(またはSac
*)、HindIIおよびDraIで消化することによって、pGPDThか ら単離され、2800bpの長さのDNA断片を得る。平行して、プラスミドp
B2KThb1は、順番に、BamHIで消化し、DNAポリメラーゼIからの
Klenow断片で処理し、最後に、HindIIIで消化した。4500bpの断片
は、08%アガロースゲルにより単離した。これら2つの断片の連結から得られ
るプラスミドは、pGPThb1と名付けた。
In the next step, the GPDTh cassette was loaded with Ec1136II (or Sac
I * ), by digestion with HindII and DraI, is isolated from pGPDTTh to obtain a DNA fragment 2800 bp in length. In parallel, plasmid p
B2KThb1 was in turn digested with BamHI and digested with DNA polymerase I.
Treated with the Klenow fragment and finally digested with HindIII. The 4500 bp fragment was isolated on an 08% agarose gel. The plasmid resulting from the ligation of these two fragments was named pGPThb1.

【0078】 このプラスミドは、Aspergillus nidulans由来のgpd
遺伝子からのプロモーターによりAcremonium chrysogenu
mのB2遺伝子からのプロモーターが置換されている以外は、発現カセットB2
KEXと同じであるタウマチンの発現のためのカセットを含む。
This plasmid contains gpd from Aspergillus nidulans
Acremonium chrysogenu by promoter from gene
m, except that the promoter from the B2 gene has been replaced.
Includes a cassette for expression of thaumatin that is the same as KEX.

【0079】 B. 用いる菌株および形質転換プロトコール Aspergillus awamori NRRL312株は、Ameri
can Type Culture Collection(ATCC)から入
手した。ニトロソグアニジン(NTG)による標準的な突然変異導入技術を用い
て、この菌株の変異体を取得し、LpR66と名付けた。この突然変異株は、生
育培地中に、不活性なエキソプロテアーゼ アスペルギルロペプシンA(以後、
「pepA」と呼ぶ)を分泌する。以下の記載する全ての形質転換実験において
、用いた菌株は、このAspergillus awamori LpR66株
である。
B. Strain used and transformation protocol Aspergillus awamori NRRL312 strain was obtained from Ameri
Obtained from can Type Culture Collection (ATCC). Using a standard mutagenesis technique with nitrosoguanidine (NTG), a variant of this strain was obtained and named LpR66. This mutant strain is expressed in the growth medium in an inactive exoprotease Aspergillulopepsin A (hereinafter referred to as
(Called "pepA"). In all the transformation experiments described below, the strain used was this Aspergillus awamori LpR66 strain.

【0080】 先に記載した3つの発現カセットが、Aspergillus awamor
i LpR66株の形質転換に利用された。
[0080] The three expression cassettes described above were used for Aspergillus awamor.
i LpR66 strain was used for transformation.

【0081】 単一形質転換実験の全てにおいて、選択マーカーとして抗生物質フレオマイシ
ンを用いた。LpR66株は、20μg/mlのフレオマイシンを含むプレート
中で生育することができる。従って、全ての形質添加体は、25μg/mlの抗
生物質を含むプレート中において選択された。用いた再生培地はTSASであり
、30g/lのTriptone−Soja(Difco製)、103g/lの
スクロースおよび1.5%寒天(Difco製)を含んでいる。
In all single transformation experiments, the antibiotic phleomycin was used as a selectable marker. The LpR66 strain can grow on plates containing 20 μg / ml phleomycin. Therefore, all transfectants were selected in plates containing 25 μg / ml antibiotic. The regeneration medium used was TSAS and contained 30 g / l Triptone-Soya (Difco), 103 g / l sucrose and 1.5% agar (Difco).

【0082】 形質転換プロトコールは、幾つかの改良を加えてあるものの、Yelton(
前記参照)により記載されたものと同様であった。強化培地を含むプレートに、
107胞子を接種した。このプレートを30℃で72時間インキュベートし、そ の時点で、胞子をプレートから掻き取り、CM培地100ml中でインキュベー
トした(500ml振とうフラスコ)。インキュベーションは、28℃で250
rpmにて18時間行った。この生育から得られた菌糸は、30μmのナイロン
フィルター(Nytal)を通して濾過し、0.6M硫酸マグネシウムも含む1
0mM燐酸ナトリウム緩衝液(pH5.8)で洗浄した。菌糸1gを、「プロト
プラスト緩衝液」(1.2M硫酸マグネシウムも含む10mM燐酸ナトリウム緩
衝液(pH5.8))中に再び懸濁させた。酵素「Lysing」(Sigma
製)を含む等量の緩衝液を加えて、酵素の最終濃度を3mg/mlとした。菌糸
溶液を、プロトプラストが形成されるまで、30℃で100rpmにて3〜4時
間インキュベートを継続した。プロトプラスト形成は、光学顕微鏡を用いて目視
することによりモニターした。プロトプラストを濾過し、洗浄し、最後に、最終
濃度108プロトプラスト/mlとなるようにSTC溶液中に再懸濁させた。
The transformation protocol, with some improvements, has been
(See above). On the plate containing the enriched medium,
10 7 spores were inoculated. The plate was incubated at 30 ° C. for 72 hours, at which point the spores were scraped off the plate and incubated in 100 ml of CM medium (500 ml shake flask). Incubation is at 250C at 250C.
Performed for 18 hours at rpm. The mycelium obtained from this growth was filtered through a 30 μm nylon filter (Nytal), containing 1% 0.6M magnesium sulfate.
The plate was washed with a 0 mM sodium phosphate buffer (pH 5.8). 1 g of mycelium was resuspended in "protoplast buffer" (10 mM sodium phosphate buffer (pH 5.8) also containing 1.2 M magnesium sulfate). Enzyme “Lysing” (Sigma
Was added to bring the final concentration of enzyme to 3 mg / ml. The incubation of the mycelium solution was continued at 30 rpm and 100 rpm for 3-4 hours until protoplasts were formed. Protoplast formation was monitored by visual observation using an optical microscope. Protoplasts were filtered, washed and finally resuspended in STC solution to a final concentration of 10 8 protoplasts / ml.

【0083】 プロトプラスト液100μlは、10〜20μgのDNAと混合し、氷中に2
0分間放置した。この時間間隔の後、PTC500μlを添加し、室温でさらに
20分間放置した。次に、600μlのSTC培地を添加し、形質転換混合物は
、異なる試験管中に分注された。最後に、フレオマイシン抗生物質溶液および、
寒天を含むTSAS培地を加えた。試験管の内容物をゆっくりと均質化させ、フ
レオマイシンを含むTSASプレートに加えた。プレートを、形質転換体が個々
のコロニーとして見えるようになるまで30℃でインキュベートした。選択マー
カーとしてハイグロマイシンBを用いた際にも、同様のプロトコールが用いられ
た。
100 μl of protoplast solution is mixed with 10-20 μg of DNA, and
Left for 0 minutes. After this time interval, 500 μl of PTC was added and left at room temperature for another 20 minutes. Next, 600 μl of STC medium was added and the transformation mixture was dispensed into different tubes. Finally, a phleomycin antibiotic solution and
TSAS medium containing agar was added. The contents of the test tube were slowly homogenized and added to a TSAS plate containing phleomycin. Plates were incubated at 30 ° C. until transformants became visible as individual colonies. A similar protocol was used when hygromycin B was used as a selectable marker.

【0084】 本書中に記載された全てのプラスミドを線状化すると、線状化されていないプ
ラスミドを用いて行った形質転換と比較して、形質転換の効率を4倍増加させた
。従って、大部分の形質転換の実験においては、プラスミドは、線状化して、用
いた。
Linearization of all plasmids described herein increased the efficiency of transformation by a factor of 4 compared to transformation performed with non-linearized plasmids. Therefore, in most transformation experiments, the plasmid was used linearized.

【0085】 幾つかの形質転換体を取得し、また分析した。25μg/mlのフレオマイシ
ンを含むプレートにおいて、初期スクリーニングを行った。次に、200μg/
mlの高濃度のフレオマイシンを用いて、確認スクリーニングを行った。
[0085] Several transformants were obtained and analyzed. Initial screening was performed on plates containing 25 μg / ml phleomycin. Next, 200 μg /
Confirmatory screening was performed using a high concentration of ml of phleomycin.

【0086】 形質転換体は、実質的に記載(EP684312を参照)と同じようにして、
タウマチンII遺伝子が、そのゲノム中に組み込まれたかどうかを検出するため
、 PCRにより分析された。次に、陽性である形質転換体は、また記載(EP 684312)と同様にして、イムノブロット分析ならびにELISA(酵素結
合イムノアッセイ)により、タウマチンの発現についてさらに分析した。
The transformants were prepared substantially as described (see EP6844312).
The thaumatin II gene was analyzed by PCR to detect whether it was integrated into its genome. The positive transformants were then further analyzed for thaumatin expression by immunoblot analysis and ELISA (enzyme-linked immunoassay) as described (EP 684,312).

【0087】 C: タウマチンを産生する組換え菌株 C.1. 材料および方法 C.1.1. 培地 CM培地:麦芽抽出物 5g/l;酵母抽出物 5g/l;グルコース 5g
/l。
C: Recombinant strain producing thaumatin 1. Materials and Methods 1.1. Medium CM medium: malt extract 5 g / l; yeast extract 5 g / l; glucose 5 g
/ L.

【0088】 SMM培地:8%クエン酸ナトリウム;1.5%(NH42SO4;0.13 %NaH2PO4・2H2O;0.2%MgSO4・7H2O;0.1%Tween 80;0.1%ウリジン、0.1%抑泡AFおよび7%大豆ミルク。炭素源(グ
ルコース、スクロース、マルトース等)は、最終的濃度15%で存在する。培地
のpHは、H2SO4で6.2に調節する。
SMM medium: 8% sodium citrate; 1.5% (NH 4 ) 2 SO 4 ; 0.13% NaH 2 PO 4 .2H 2 O; 0.2% MgSO 4 .7H 2 O; 1% Tween 80; 0.1% uridine, 0.1% suds AF and 7% soy milk. The carbon source (glucose, sucrose, maltose, etc.) is present at a final concentration of 15%. The pH of the medium is adjusted to 6.2 with H 2 SO 4.

【0089】 MDFA培地:1.2%L−アスパラギン;0.8%の塩溶液I[2%Fe(
NH42(SO42.6H2O];および14.4%の塩溶液II[10.4% K2HPO4;10.2%KH2PO4;1.15%Na2CuSO4・5H2O;0 .2%MgSO4・7H2O;0.02%ZnSO4・7H2O;0.005%Cu
SO4・5H2O;0.05%CaCl2・2H2O]。用いる炭素源は、マルトー
ス(通常6.5%)、またはスクロース(3.6%)とグルコース(2.7%)
との混合物である。炭素源の他の量を、記載される各実験において示す。この培
地の初期pHは6.5である。
MDFA medium: 1.2% L-asparagine; 0.8% salt solution I [2% Fe (
NH 4 ) 2 (SO 4 ) 2 . 6H 2 O]; and 14.4% salt solution II [10.4% K 2 HPO 4 ; 10.2% KH 2 PO 4 ; 1.15% Na 2 CuSO 4 .5H 2 O; 2% MgSO 4 .7H 2 O; 0.02% ZnSO 4 .7H 2 O; 0.005% Cu
SO 4 · 5H 2 O; 0.05 % CaCl 2 · 2H 2 O]. The carbon source used is maltose (usually 6.5%) or sucrose (3.6%) and glucose (2.7%)
Is a mixture with Other amounts of carbon source are indicated in each of the experiments described. The initial pH of this medium is 6.5.

【0090】 C.1.2. 発酵分析 生育および発現研究は、SMMおよびMDFA培地中、まず、振とうフラスコ
において、その後、次の、攪拌、溶存酸素、pH、消泡および培養物水準といっ
た変数を測定および制御システムを備える幾つかの発酵機において行った。
C. 1.2. Fermentation analysis Growth and expression studies were performed in SMM and MDFA media, first in shake flasks, and then equipped with a system for measuring and controlling variables such as agitation, dissolved oxygen, pH, defoaming and culture levels. In a fermenter.

【0091】 実験は、1リットル振とうフラスコにおいて、操作体積150mlで行った。
接種は、最終濃度3×105胞子/mlとなるように行った。攪拌は150rp m、インキュベーション温度は30℃であった。用いた培地は、SMMあるいは
MDFAであった。
The experiment was performed in a 1 liter shake flask with a working volume of 150 ml.
Inoculation was performed to a final concentration of 3 × 10 5 spores / ml. Agitation was 150 rpm and incubation temperature was 30 ° C. The medium used was SMM or MDFA.

【0092】 発酵機で行った実験は、培地のpHは、予め設定した値に一定に維持し、30
%NaOHまたは0.5N H2SO4の自動的な添加により調節した以外は、振
とうフラスコにおけるものと同様であった。
The experiments performed in the fermenter showed that the pH of the medium was kept constant at a preset value,
% Except that adjusted by automatic addition of NaOH or 0.5 N H 2 SO 4 were similar to those in shake flasks.

【0093】 C.1.3. 分析方法 2〜10mlのサンプルは、異なる時間に発酵培地から採取され、含まれる乾
燥重量、タウマチン、マルトースおよびグルコースの濃度を決定するため、処理
された。
C. 1.3. Analytical Methods Two to ten ml samples were taken from the fermentation medium at different times and processed to determine the dry weight, thaumatin, maltose and glucose concentrations contained.

【0094】 乾燥重量は、サンプルをプレフィルター(Nucleopore製、Cat.
No,211114)を通過させることにより決定された。プレフィルター中に
残った生物学的物質は、純エタノール40mlおよび蒸留水50mlで洗浄した
。次に、これを、重量が一定となるまで90℃でインキュベートした。濾過液は
、分注し、さらなる分析のために凍結した。
[0094] The dry weight was determined by using a pre-filter (manufactured by Nucleopore, Cat.
No. 211114). The biological material remaining in the prefilter was washed with 40 ml of pure ethanol and 50 ml of distilled water. This was then incubated at 90 ° C. until the weight was constant. The filtrate was dispensed and frozen for further analysis.

【0095】 培養ブロス中のタウマチン濃度は、実質的に記載(EP684312)と同様
にして、抗タウマチン・ポリクローナル抗体を用いて、酵素結合イムノアッセイ
(ELISA)ならびにイムノブロット(ウエスタンブロット)分析により決定
した。イムノブロットにおいては、場合によっては、サンプルを以下のように濃
縮した:500μlの濾液は、等量の10%トリクロロ酢酸(TCA)と混合し
、12時間凍結させる。次に、サンプルは、室温に戻し、卓上遠心分離機により
遠心分離(15,000rpm;20分間、4℃)した。回収されたペレットは
、このサンプル中に存在する全ての蛋白質を含む。次に、ペレットは、記載(E
P684312)と同様に、蛋白質含浸緩衝液中に再び懸濁させ、5分間沸騰し
、SDS−PAGEに付した。
The thaumatin concentration in the culture broth was determined by enzyme-linked immunoassay (ELISA) and immunoblot (Western blot) analysis using an anti-thaumatin polyclonal antibody, essentially as described (EP684312). In immunoblots, samples were optionally concentrated as follows: 500 μl of the filtrate was mixed with an equal volume of 10% trichloroacetic acid (TCA) and frozen for 12 hours. Next, the sample was returned to room temperature and centrifuged (15,000 rpm; 20 minutes, 4 ° C.) using a tabletop centrifuge. The recovered pellet contains all the proteins present in this sample. Next, the pellet is described (E
P6844312), resuspended in protein impregnation buffer, boiled for 5 minutes and subjected to SDS-PAGE.

【0096】 グルコース/マルトースの決定のために、濾液約1mlを用いた。SIGMA
DIAGNOSTICSキット(Procedure number 510
)を用いて、グルコースの水準を決定した。
For the determination of glucose / maltose, about 1 ml of the filtrate was used. SIGMA
DIAGNOSTICS kit (Procedure number 510
) Was used to determine glucose levels.

【0097】 培養ブロス中のマルトース濃度は、以下のように決定した:250μlのサン
プル濾液は、予め冷却しておいたテスト・チューブに入れ;1.250mlのア
ントロン溶液(無水エタノール50ml中にアンスロン2gを溶解し、次に、7
5%H2SO4950mlを加えることにより調製)を添加し、サンプルを5分間
冷却した。次に、サンプルを沸騰水浴に移し、10分間インキュベートした。最
後に、サンプルは、再び冷却し、625nmでの吸光度を読んだ。マルトース濃
度は、既知の濃度(範囲:0〜0.2g/1)のマルトース溶液の吸光度を測定
することにより作成された校正曲線と比較することにより決定した。
The maltose concentration in the culture broth was determined as follows: 250 μl of the sample filtrate was placed in a pre-cooled test tube; 1.250 ml of anthrone solution (2 g of anthrone in 50 ml of absolute ethanol) And then 7
(Prepared by adding 950 ml of 5% H 2 SO 4 ) was added and the sample was cooled for 5 minutes. Next, the samples were transferred to a boiling water bath and incubated for 10 minutes. Finally, the sample was cooled again and the absorbance at 625 nm was read. Maltose concentration was determined by comparison with a calibration curve created by measuring the absorbance of a maltose solution of known concentration (range: 0-0.2 g / 1).

【0098】 C.2. タウマチン産生菌株 C.2.1. 菌株TB2b1−44 この菌株は、前記Lpr66株を発現プラスミドpB2KTh−b1で形質転
換することにより得られたLpR66の誘導体である。この発現カセットは、A
cremonium chrysogenum由来のB2蛋白質のプロモーター
の制御下の合成タウマチンII遺伝子を含む。MDFA培地による振とうフラス
コ培養において、この菌株は6〜8mg/lのタウマチンを分泌する。
C. 2. Thaumatine producing strain C. 2.1. Strain TB2b1-44 This strain is a derivative of LpR66 obtained by transforming the Lpr66 strain with the expression plasmid pB2KTh-b1. This expression cassette contains A
It contains a synthetic thaumatin II gene under the control of the promoter of the B2 protein from C. cremonium chrysogenum. In shake flask culture with MDFA medium, this strain secretes 6-8 mg / l thaumatin.

【0099】 さらなる最適化研究は、5リットル New Brunswick発酵機にお
いて行った。CM培地において30℃で40時間菌株を生育させることにより種
培養物を得た。次に、この種培養物450mlを用いて、5リットルの発酵機(
操作体積:4.5リットル)に接種した。RPMは250〜500の間であり、
常に30%に設定されている系の酸素状態に従って、変動させた。
[0099] Further optimization studies were performed in a 5 liter New Brunswick fermenter. Seed cultures were obtained by growing the strain in a CM medium at 30 ° C. for 40 hours. Then, using 450 ml of this seed culture, a 5-liter fermenter (
(Operating volume: 4.5 liters). RPM is between 250 and 500,
It was varied according to the oxygen status of the system which was always set to 30%.

【0100】 培地のpH、炭素および窒素源のような、異なるパラメーターを試験した。代
表的な実験を図12に記載する。
Different parameters were tested, such as medium pH, carbon and nitrogen sources. A representative experiment is described in FIG.

【0101】 1.6.0%スクロースおよび窒素源としてL−アスパラギンを用いるMDF
A培地中での生育。 pHの設定値は6.2とされ、供給バッチシステムを設けた。発酵開始から36
、48、60および72時間後に、供給を行った。各供給において、0.5g/
mlスクロース溶液45mlを添加した。
1. MDF using 6.0% sucrose and L-asparagine as nitrogen source
Growth in A medium. The pH was set at 6.2 and a feed batch system was provided. 36 from fermentation start
, 48, 60 and 72 hours later, feeds were made. 0.5g /
45 ml of the sucrose solution was added.

【0102】 2. 窒素源としてL−アスパラギンを硫酸アンモニウム(両実験においてモ ル量は同じ)で置き換える以外は、条件は、前記1に記載の条件と同じである。[0102] 2. The conditions are the same as those described in 1 above, except that L-asparagine is replaced by ammonium sulfate (molar amount is the same in both experiments) as nitrogen source.

【0103】 窒素源としてアスパラギンを用い、炭素源として6%スクロースを用い、36
時間の発酵後、12時間毎にスクロースを4回「供給」している、前記1に記載
の条件において、最高の生産性が得られた。これらの条件下では、100mg/
lのタウマチン収率が得られた。
Using asparagine as a nitrogen source and 6% sucrose as a carbon source, 36
The highest productivity was obtained under the conditions described in 1 above, wherein the sucrose was "fed" four times every 12 hours after hours of fermentation. Under these conditions, 100 mg /
A thaumatin yield of 1 was obtained.

【0104】 C.2.2. 菌株TGDTh−4 この菌株は、ブダペスト条約に基づき、1998年3月25日に受入番号No
.CECT20241として、下記機関(CECT)に寄託された。
C. 2.2. Strain TGDTh-4 This strain has been accorded accession no.
. It was deposited with the following organization (CECT) as CECT20241.

【0105】[0105]

【化5】 これは、発現カセットp43GDThを用いて上記Lpr66株を形質転換す
ることにより得られたLpr66の誘導体である。この発現カセットは、Asp
ergillus awamori由来のgdhA遺伝子のプロモーターの制御
下の合成タウマチンII遺伝子を含む。MDFA培地(6.0%スクロース含有
)を用いる振とうフラスコ培養において、この菌株は、6〜8mg/lのタウマ
チンを分泌する。
Embedded image This is a derivative of Lpr66 obtained by transforming the above Lpr66 strain using the expression cassette p43GDTh. This expression cassette contains Asp
and a synthetic thaumatin II gene under the control of the promoter of the gdhA gene from E. ergillus awamori. In shake flask cultures using MDFA medium (containing 6.0% sucrose), this strain secretes 6-8 mg / l thaumatin.

【0106】 菌株TB2b1−44に対して前述したと同様に、実験は、5リットルNew
Brunswick発酵機の制御環境においても行った。窒素源として、アス
パラギンの代わりに硫酸アンモニウムが、同じモル水準で用いた。この実験にお
いて、図12にも示すように、以下の条件が試験された:6%スクロースおよび
窒素源として硫酸アンモニウムを補足したMDFA培地において、菌株TGDT
h−4を生育させた。pH設定値は6.2であり、また、供給バッチシステムを
設けた。発酵開始から36、48、60および72時間後に、供給を行った。各
供給において、0.5g/mlスクロース溶液45mlを添加した。
As described above for strain TB2b1-44, experiments were performed with 5 liter New
The experiment was also performed in a controlled environment of a Brunswick fermenter. As a nitrogen source, ammonium sulfate was used in place of asparagine at the same molar level. In this experiment, as also shown in FIG. 12, the following conditions were tested: In MDFA medium supplemented with 6% sucrose and ammonium sulfate as nitrogen source, strain TGDT was used.
h-4 was grown. The pH set value was 6.2 and a feed batch system was provided. Feeding was performed 36, 48, 60 and 72 hours after the start of fermentation. For each feed, 45 ml of a 0.5 g / ml sucrose solution was added.

【0107】 結果(図12)は、また、タウマチンの産生は、100mg/1の水準である
ものの、産生が早く、より経済的な窒素源が利用できる付加的な利点もあること
を示している。従って、Aspergillus awamori由来のグルタ
ミン酸脱水素酵素プロモーターは、Acremonium chrysogen
um由来のB2蛋白質プロモーターよりも効率であることが結論される。
The results (FIG. 12) also show that although thaumatin production is on the order of 100 mg / 1, there is the added advantage of faster production and more economical nitrogen sources available. . Therefore, the glutamate dehydrogenase promoter from Aspergillus awamori is Acremonium chrysogen.
It is concluded that it is more efficient than the um-derived B2 protein promoter.

【0108】 C.2.3. 菌株TGP−3 この菌株は、発現カセットpGPThb1を用いて上記Lpr66株の形質転
換により得られたLpr66の誘導体である。この発現カセットは、Asper
gillus nidulans由来のgpd遺伝子のプロモーターの制御下の
合成タウマチンII遺伝子を含む。MDFA培地による振とうフラスコ培養にお
いて、この菌株は、9〜10mg/lのタウマチンを分泌する。
C. 2.3. Strain TGP-3 This strain is a derivative of Lpr66 obtained by transformation of the Lpr66 strain using the expression cassette pGPThb1. This expression cassette is
and a synthetic thaumatin II gene under the control of the promoter of the gpd gene from G. nidulans. In shake flask culture on MDFA medium, this strain secretes 9-10 mg / l thaumatin.

【0109】 C.2.4. 二重形質転換株 菌株TB2b1−44およびTGP−3は、A.awamori由来のグルタ
ミン酸脱水素酵素プロモーターの制御下のタウマチン遺伝子、および形質転換実
験用の選択マーカーとしてのハイグロマイシンB耐性遺伝子を含む発現プラスミ
ドpGD71により、再形質転換された。一組の異なる形質転換体(表3参照)
は、振とうフラスコ実験で分析した。菌株TGP−3の再形質転換は、より優れ
た産生菌株をもたらさないことを示した。しかしながら、TB2b1−44の再
形質転換は、前記標準的な条件下に振とうフラスコ中で培養を行った際、より優
れた産生の菌株をもたらしていた。
C. 2.4. The double transformant strains TB2b1-44 and TGP-3 are The thaumatin gene under the control of the glutamate dehydrogenase promoter from awamori was retransformed with the expression plasmid pGD71 containing the hygromycin B resistance gene as a selectable marker for transformation experiments. One set of different transformants (see Table 3)
Were analyzed in shake flask experiments. Retransformation of strain TGP-3 was shown to not result in a better producer strain. However, retransformation of TB2b1-44 resulted in better producing strains when cultured in shake flasks under the standard conditions.

【0110】[0110]

【表3】 D. 組換えタウマチンの精製 組換えタウマチンの精製のために2つの手順を用いた。最初の手順において、
発酵ブロスは、単に清澄化し、濃縮し、ダイアフィルトレーションし、濃縮され
たより透明な抽出物を取得し、これを、組換えタウマチンの甘味性を確認する官
能実験に用いた。第二の手順は、純粋なタウマチンとする従来の精製プロトコー
ルを含んでいた。
[Table 3] D. Purification of recombinant thaumatin Two procedures were used for the purification of recombinant thaumatin. In the first step,
The fermentation broth was simply clarified, concentrated, diafiltered, and obtained a concentrated, clearer extract, which was used in sensory experiments to confirm the sweetness of the recombinant thaumatin. The second procedure involved a conventional purification protocol for pure thaumatin.

【0111】 D.1. 発酵ブロスの清澄化、濃縮およびダイアフィルトレーション バイオマスは、濾紙を通して濾過することにより除去した。濾液は、氷中に沈
めた濾過フラスコ中に集めた。次に、清澄化されたブロスは6000rmpにて
4℃で15分間遠心分離した。
D. 1. Clarification, concentration and diafiltration of fermentation broth Biomass was removed by filtration through filter paper. The filtrate was collected in a filtration flask submerged in ice. Next, the clarified broth was centrifuged at 6000 rpm for 15 minutes at 4 ° C.

【0112】 清澄化発酵ブロスは、ProFluxTM M12 Tangential F
iltration Systemを用いる限外濾過によりさらに濃縮した。シ
ステム構成は:本体ユニット、レベル・スイッチ、2.5Lの貯蔵槽、冷却コイ
ル、入口および出口の圧力トランジューサー、二次ポンプ、1つの螺旋巻薄膜カ
ートリッジS1Y3(分子量カットオフ3000ダルトン)である。
The clarified fermentation broth is ProFlux M12 Tangential F
Further concentration was achieved by ultrafiltration using an illumination system. The system configuration is: main unit, level switch, 2.5 L storage tank, cooling coil, inlet and outlet pressure transducers, secondary pump, one spiral wound thin film cartridge S1Y3 (3000 dalton molecular weight cut off).

【0113】 システムを次のように操作した:(1)圧力センサーの校正。(2)アラーム
設定値の調節:入口圧力下限3.0バール、入口圧力上限3.5バール、圧力差
0.3バール。(3)脱イオン化蒸留水でのシステムおよびカートリッジの洗浄
。(4)処理溶液の貯蔵槽への充填;冷却コイルを介した冷水の循環(HAAK
E、DC1−K20冷却循環器)により、溶液は8〜10℃に維持する。(5)
所望の濃縮体積(初期体積の1/4〜1/5)へのレベル・スイッチ設定。(6
)75%での循環ポンプの運転。(7)3.0バールの入口圧力を得るための背
圧バルブの調節。必要におうじて、運転中に背圧を低下させた。
The system was operated as follows: (1) Calibration of the pressure sensor. (2) Adjustment of alarm setting: lower limit of inlet pressure 3.0 bar, upper limit of inlet pressure 3.5 bar, pressure difference 0.3 bar. (3) Washing the system and cartridge with deionized distilled water. (4) Filling the storage tank with the processing solution; circulation of cold water through a cooling coil (HAAK
E, DC1-K20 cooling circulator) to maintain the solution at 8-10 ° C. (5)
Level switch setting to desired concentration volume (1/4 to 1/5 of initial volume). (6
) Operation of the circulation pump at 75%. (7) Adjustment of the back pressure valve to obtain an inlet pressure of 3.0 bar. Back pressure was reduced during operation as needed.

【0114】 発酵ブロスが一旦所望の体積まで濃縮されると、溶液はダイアフィルトレーシ
ョンに付して低分子量溶質(塩、糖等)を除去した。
Once the fermentation broth was concentrated to the desired volume, the solution was subjected to diafiltration to remove low molecular weight solutes (salts, sugars, etc.).

【0115】 システム構成は、「自動安全停止機構を備えるポンプダイアフィルトレーショ
ン」モードでの運転が可能である。レベル・スイッチによる指令がなされると、
透析物(脱イオン水の5倍体積)は二次ポンプにより段階的に移送される。透析
物供給が枯渇すると、システムおよび二次ポンプは自動的に停止される。
The system configuration is capable of operating in “pump diafiltration with automatic safe stop” mode. When a command is given by the level switch,
The dialysate (5 volumes of deionized water) is transferred stepwise by a secondary pump. When the dialysate supply is depleted, the system and the secondary pump are automatically shut off.

【0116】 ダイアフィルトレーションされた溶液は、システムから抜き出し、濾過(St
reicup、0.22μm、Millipore)により滅菌し、4℃で貯蔵
した。
The diafiltered solution was withdrawn from the system and filtered (St
reicup, 0.22 μm, Millipore) and stored at 4 ° C.

【0117】 D.2. 組換えタウマチンの均質までの精製 組換えタウマチンを、表4に詳細に示す四工程精製スキームを用いて、均質に
なるまで精製した。ここに記載する特定の精製プロトコールのための出発点は、
菌株TGDTh−4の生育から取得した発酵ブロス500mlであり、タウマチ
ンが50mg/1の濃度で存在する。
D. 2. Purification of recombinant thaumatin to homogeneity Recombinant thaumatin was purified to homogeneity using a four-step purification scheme detailed in Table 4. The starting point for the specific purification protocol described here is:
500 ml fermentation broth obtained from the growth of strain TGDTh-4, with thaumatin present at a concentration of 50 mg / 1.

【0118】 このブロスから、蛋白質は、硫酸アンモニウム(20〜50%の範囲)で沈殿
させた。次に、沈殿物を、H7.0の25mMリン酸緩衝液中に再懸濁させた。
From this broth, the protein was precipitated with ammonium sulfate (range 20-50%). Next, the precipitate was resuspended in 25 mM phosphate buffer of H7.0.

【0119】 次に、この混合物は、Sephadex G−25カラム(脱塩目的)を通し
、同じ緩衝液で溶離した。最後に、サンプルを0.5ml/分の流量でCM−S
epharoseカラムに掛けた。カラムをpH7.0の25mLリン酸緩衝液
で洗って、流出フラクション中に蛋白質を除去した。タウマチンは、NaClの
線形グラジエント(0〜400mM)で溶離した。タウマチンは、Coomas
sie Blue染色による検出する限り、ほぼ純粋な状態でこのカラムから溶
離される。
Next, the mixture was passed through a Sephadex G-25 column (for desalting) and eluted with the same buffer. Finally, the sample was CM-S at a flow rate of 0.5 ml / min.
Loaded on an epharose column. The column was washed with 25 mL phosphate buffer pH 7.0 to remove proteins in the effluent fraction. Thaumatine was eluted with a linear gradient of NaCl (0-400 mM). Thaumatine, Coomas
It is eluted from this column in almost pure state as detected by sie Blue staining.

【0120】[0120]

【表4】 以上の例示する例は、組換えタウマチンの産生を対象としているものの、本発
明により提供される新規な方法による他の組換え蛋白質の産生、特には、ここに
開示された新規プロモーターおよびDNA構築物も本発明の範囲に含まれる。 配列表に示す配列番号1は、プラスミドpB1.7の5’末端とともに、プラ
スミドpBSGh中の存在する2570bpの塩基配列を示し、それは、A.a
wamoriのgdhA遺伝子を含んでいる。右の数字は塩基番号を示す。A.
awamoriのgdhA遺伝子のプロモーター領域は、配列中741番目の開
始コドンATGの前に位置する。転写の開始点は、翻訳開始コドンに対して、−
86番目(配列中655番目)のTである。蛋白質をコードしている遺伝子部分
は、741番目から始まる。アミノ酸の下に示す数字は、その番号を示す。合計
で460アミノ酸はある。存在している二つのイントロンも示されている。
[Table 4] Although the above illustrative examples are directed to the production of recombinant thaumatin, the production of other recombinant proteins by the novel methods provided by the present invention, and in particular the novel promoters and DNA constructs disclosed herein, It is included in the scope of the present invention. SEQ ID NO: 1 shown in the sequence listing shows the 2570 bp nucleotide sequence present in plasmid pBSGh together with the 5 ′ end of plasmid pB1.7. a
wamori gdhA gene. The numbers on the right indicate base numbers. A.
The promoter region of the awamori gdhA gene is located before the start codon ATG at position 741 in the sequence. The start of transcription is-with respect to the translation initiation codon.
It is the 86th T (655th in the sequence). The portion of the gene encoding the protein starts at position 741. The numbers below the amino acids indicate the numbers. There are a total of 460 amino acids. The two introns that are present are also shown.

【0121】 配列番号2は、配列番号1中の塩基配列に基づき推定した、A.awamor
i由来のグルタミン酸脱水素酵素A(gdhA)蛋白質のアミノ酸配列である。
[0121] SEQ ID NO: 2 is the sequence of A. awamor
1 is an amino acid sequence of a glutamate dehydrogenase A (gdhA) protein derived from i.

【0122】[0122]

【配列表】 [Sequence list]

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

【図1】 図1のパートA、BおよびCは、B2KEX発現カセットの構築に含まれる工
程を模式的に示す図である。
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIGS. 1A, 1B and 1C schematically show the steps involved in the construction of a B2KEX expression cassette.

【図2】 gdhA遺伝子を含むA.awamori DNAの28.7Kb領域の制限
酵素マップである。ファージFAN1およびFAN2のマップである。太線は、
gdhA遺伝子を含む2つのファージの間の重複領域を示す。pB10、pB5
.5およびPB1.7は、対応するプラスミドにサブクローニングされたDNA
断片を示す。B=BamHI、S=SalI。
FIG. 2. A. containing the gdhA gene. It is a restriction map of 28.7 Kb area | region of awamori DNA. It is a map of phage FAN1 and FAN2. The bold line is
The overlap region between two phages containing the gdhA gene is shown. pB10, pB5
. 5 and PB1.7 are DNA subcloned into the corresponding plasmids
Shows a fragment. B = BamHI, S = SalI.

【図3】 配列解析されたpB5.5プラスミドからの2.1Kb XbaI−BamH
I断片の制限マップである。gdhA遺伝子の3’末端は、pB1.7の挿入部
の左領域に含まれていた。B=BamHI、E=EcoRI、EV=EcoRV
、P=PstI、S=SalI、X=XbaI。
FIG. 3. 2.1 Kb XbaI-BamH from sequenced pB5.5 plasmid.
It is a restriction map of I fragment. The 3 'end of the gdhA gene was included in the left region of the insert of pB1.7. B = BamHI, E = EcoRI, EV = EcoRV
, P = PstI, S = SalI, X = XbaI.

【図4】 図4のパートAおよびBは、A.awamori、A.nidulans(G
enebank受入番号P18819)、N.crassa(P00369)、
S.cerevisiae(P07262)、S.occidentalis(
p29507)、A.bisporus(P54387)、S.typhimu
rium(P15111)、E.coli(P00370)およびC.glut
amicum(P31026)のNADP特異的グルタミン酸脱水素酵素の推定
アミノ酸配列の対比整合を示す図である。同一のアミノ酸に影を付してある。幾
つかの連続的保存残基を有するモチーフ a−iの上方に線を引いてある。
FIG. 4 shows parts A and B of FIG. awamori, A. et al. nidulans (G
enebank accession number P18819); crassa (P00369),
S. cerevisiae (P07262); occidentalis (
p29507); bisporus (P54387), S.P. typhimu
rium (P15111); coli (P00370) and C. coli. glut
FIG. 4 is a diagram showing a relative match of the deduced amino acid sequence of NADP-specific glutamate dehydrogenase of Amicum (P31026). Identical amino acids are shaded. A line is drawn above the motif ai with several consecutive conserved residues.

【図5】 A.nidulansの2つの菌株におけるgdhA突然変異の、A.awa
moriのgdhA遺伝子による補完性を示す図である。パートA:1、A.n
idulans A686突然変異株; 2、形質転換株 A686−4; 3
、形質転換株 A686−6; 4、形質転換株 A686−7。パートB:1
、A.nidulans A699突然変異株; 2、形質転換株 A699−
2; 3、形質転換株 A699−3; および4、形質転換株 A699−4
FIG. The gdhA mutation in two strains of A. nidulans, A. awa
FIG. 4 is a diagram showing complementarity of the mori gdhA gene. Part A: 1. n
idulans A686 mutant strain; 2, transformant A686-4; 3
, Transformed strain A686-6; 4, transformed strain A686-7. Part B: 1
A. nidulans A699 mutant strain; 2, transformed strain A699-
2; 3, transformed strain A699-3; and 4, transformed strain A699-4
.

【図6】 gdhA遺伝子転写の5’末端のプライマー伸長同定を示す図である。伸長反
応に対応するレーンにおいて、1つの保護されたバンド(矢印)が観察される(
レーンPe)。G、A、T、Cレーンは、−40プライマーからのM13ファー
ジの配列決定反応に対応する。
FIG. 6 is a diagram showing identification of primer extension at the 5 ′ end of gdhA gene transcription. In the lane corresponding to the extension reaction, one protected band (arrow) is observed (
Lane Pe). G, A, T, C lanes correspond to the sequencing reaction of M13 phage from the -40 primer.

【図7】 gdhAおよびβ−アクチン遺伝子の転写体のノーザンブロット分析を示す図
である。A:gdhA遺伝子(0.694kb PvuII断片)に内在的なプ
ローブとのハイブリダイゼーション。 B:対照としてのA.nidulans
のβ−アクチン遺伝子とのハイブリダイゼーション。
FIG. 7 shows Northern blot analysis of transcripts of gdhA and β-actin gene. A: Hybridization with a probe internal to the gdhA gene (0.694 kb PvuII fragment). B: A. as control. nidulans
Hybridization with β-actin gene.

【図8】 1%グルコースおよび10mM硫酸アンモニウムを用いるMDFA培地におけ
る発酵過程中の、A.awamori gdhA遺伝子の転写体のスロット・ブ
ロット分析の図である(パートA)。比較の目的で、同じRNAサンプル中のβ
−アクチン遺伝子の転写も研究した。パートB:β−アクチン遺伝子に対するg
dhAの発現の相対的水準を示す図である。パートC:mRNAを抽出した同じ
培養物におけるNDAP−依存型グルタミン酸脱水素酵素活性を示す図である。
FIG. 8: A. during fermentation in MDFA medium with 1% glucose and 10 mM ammonium sulfate. FIG. 4 is a diagram of a slot blot analysis of a transcript of the awamori gdhA gene (part A). For comparison purposes, β in the same RNA sample
-The actin gene transcription was also studied. Part B: g for β-actin gene
FIG. 4 is a diagram showing the relative level of expression of dhA. Part C: NDAP-dependent glutamate dehydrogenase activity in the same culture from which mRNA was extracted.

【図9】 異なる窒素源を用いるMDFA培地における発酵過程中の、A.awamor
i dghA遺伝子の転写体のスロットブロット分析を示す図である(パートA
)。培地は、対照としての10mM硫酸アンモニウムおよび、窒素源としてのグ
ルタミン酸、グルタミン、亜硝酸ナトリウム、硝酸ナトリウムおよびアスパラギ
ン酸を全て10mMの濃度で含んでいた。比較の目的で、β−アクチン遺伝子の
転写も研究した。パートB:β−アクチン遺伝子に対するgdhAの発現の相対
的水準を示す図である。
FIG. 9: A. during fermentation process in MDFA medium using different nitrogen sources. awamor
FIG. 4 shows a slot blot analysis of a transcript of the idghA gene (part A
). The medium contained 10 mM ammonium sulfate as a control and glutamic acid, glutamine, sodium nitrite, sodium nitrate and aspartic acid as nitrogen sources, all at a concentration of 10 mM. For comparative purposes, the transcription of the β-actin gene was also studied. Part B: shows the relative level of gdhA expression relative to the β-actin gene.

【図10】 図10のパートA、BおよびCは、GDH発現カセットの構築に含まれる工程
を模式的に示す図である。
FIGS. 10A, 10B, and 10C schematically show the steps involved in the construction of a GDH expression cassette.

【図11】 図11のパートAおよびBは、GPD発現カセットの構築に含まれる工程を模
式的に示す図である。
FIGS. 11A and 11B schematically show the steps involved in the construction of a GPD expression cassette.

【図12】 発酵物質の研究におけるA.awamori TB2b1−44およびTGD
TH−4株からのタウマチンの産生(分泌蛋白質の濃度CTはmg/lとして表
わす)を示す図である。用いた培地は、以下に記載の成分を補ったMDFAであ
った。中空四角: TB2b1−44株;6.0%スクロース、pH6.2、ア スパラギンを加えた供給バッチ。中空円:TB2b1−44株;6.0%スクロ
ース、pH6.2、硫酸アンモニウムを加えた供給バッチ。中実三角:TGDT
h−4株;6.0%スクロース、pH6.2、硫酸アンモニウムを加えた供給バ
ッチ。
FIG. 12. A. in the study of fermented substances. awamori TB2b1-44 and TGD
FIG. 7 is a diagram showing production of thaumatin from the TH-4 strain (concentration CT of secreted protein is expressed as mg / l). The medium used was MDFA supplemented with the components described below. Hollow square: TB2b1-44 strain; 6.0% sucrose, pH 6.2, fed batch with added asparagine. Hollow circle: TB2b1-44 strain; 6.0% sucrose, pH 6.2, feed batch to which ammonium sulfate was added. Solid triangle: TGDT
h-4 strain; 6.0% sucrose, pH 6.2, fed batch with added ammonium sulfate.

【手続補正書】特許協力条約第34条補正の翻訳文提出書[Procedural Amendment] Submission of translation of Article 34 Amendment of the Patent Cooperation Treaty

【提出日】平成12年6月5日(2000.6.5)[Submission date] June 5, 2000 (2006.5.5)

【手続補正1】[Procedure amendment 1]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】特許請求の範囲[Correction target item name] Claims

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【特許請求の範囲】[Claims]

【手続補正2】[Procedure amendment 2]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0003[Correction target item name] 0003

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【0003】 しかしながら、一部の組換え蛋白質は、糸状菌において発現することが非常に
困難であることが判明した。これは、例えば、インターロイキン−6およびタウ
マチンの場合である。タウマチンは、味が非常に甘く、食物の嗜好性を向上させ
る性能を有する蛋白質である。産業において、これらは、現状では、植物Tha
umatoccocus daniellii benthの実の仮種被から抽
出されている(M.Witty、J.D.Higginbotham著、Tha
umatin、1994年、CRC press、Boca Ratoen、フ
ロリダ)。タウマチンは、これらの仮種被から少なくとも5つの異なる形状(I
、II、III、bおよびc)で単離することができ、タウマチンIおよびII
が仮種被中に最も豊富にあるタイプである。その利点にも拘わらず、植物起源の
タウマチンの産業的利用は、それが抽出される実を得るのが非常に困難なので、
極めて限られている。バクテリア、酵母およびトランスジェニック植物のような
異なる宿主における遺伝子操作によりタウマチンを産生する試みが成されたが、
現在までのところ、結果は期待外れであり、産業上利用できるタウマチンは非常
に稀で価格も高い。欧州特許EP684312は、糸状菌において組換えタウマ
チンを調製する方法を記載している。この方法の1つの問題は、得られる収率が
、タウマチンの産業的生産に必要な値と比べて低いことである。
[0003] However, some recombinant proteins have proven very difficult to express in filamentous fungi. This is the case, for example, with interleukin-6 and thaumatin. Thaumatine is a protein that has a very sweet taste and has the ability to improve the palatability of food. In industry, these are, at present, the plants Tha
umatoccocus danielii benth is extracted from the provisional coat of the fruit (M. Witty, JD Higginbotham, Tha).
umatin, 1994, CRC press, Boca Ratoon, Florida). Thaumatine is derived from at least five different forms (I
, II, III, b and c), thaumatins I and II
Is the most abundant type among the temporary seed coats. Despite its advantages, industrial use of thaumatin of plant origin is very difficult to obtain the fruits from which it is extracted,
Extremely limited. Attempts have been made to produce thaumatin by genetic manipulation in different hosts such as bacteria, yeast and transgenic plants,
To date, the results have been disappointing, and thaumatin available industrially is very rare and expensive. European Patent EP 684 312 describes a method for preparing recombinant thaumatin in filamentous fungi. One problem with this method is that the yields obtained are low compared to the values required for industrial production of thaumatin.

【手続補正3】[Procedure amendment 3]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0004[Correction target item name] 0004

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【0004】 問題とする組換え蛋白質を別の蛋白質との融合物として発現される場合、およ
びこのカセットの発現が強力な真菌プロモーターにより誘導される場合、組換え
蛋白質の収率を向上させ得ることが知られている。「キャリア蛋白質」と呼ばれ
る、この他の蛋白質は、通常、真菌起源の高発現される蛋白質である。現在まで
、最も頻繁に用いられる発現系は、Aspergillus awamori由
来のグルコアミラーゼのプロモーターおよび遺伝子を、プロモーターおよびキャ
リア蛋白質として、それぞれ含む(P.P.Wardら著、Biotechno
logy 1995年、第13巻、498〜502頁)。しかしながら、ある場
合には、この発現系の使用によっても、所望の組換え蛋白質は高水準には至らな
い。これらの特に問題のある事例の1つが、糸状菌における組換えタウマチンの
発現である。 Gene(1983年)第26巻,253〜260頁は、Neurospor a crassa NADP−特異的グルタミン酸脱水素酵素遺伝子の完全塩基 配列を掲示している。Appl.Microbiol.Biotechnol. (1997年)第47巻,1〜11頁は、Aspergillusによる分泌蛋 白質の効果的産生を開示している。遺伝子融合手段に特に焦点が置かれている。 EP0684312A2は、天然蛋白質甘味料であるタウマチンを調製する方法 に関する。前記文献は、糸状菌における発現のため、最適化されたコドンの利用 とされている、タウマチンをコードする新規な塩基配列を開示している。
It is possible to improve the yield of the recombinant protein when the recombinant protein in question is expressed as a fusion with another protein and when the expression of this cassette is driven by a strong fungal promoter It has been known. Other proteins, called "carrier proteins", are normally highly expressed proteins of fungal origin. To date, the most frequently used expression systems include the promoter and gene of glucoamylase from Aspergillus awamori as promoter and carrier protein, respectively (PP Ward et al., Biotechno).
logic 1995, 13, 498-502). However, in some cases, the use of this expression system does not result in high levels of the desired recombinant protein. One of these particularly problematic cases is the expression of recombinant thaumatin in filamentous fungi. Gene (1983) 26: 253-260 lists the complete nucleotide sequence of the Neurospora crassa NADP-specific glutamate dehydrogenase gene . Appl. Microbiol. Biotechnol. (1997) Vol. 47, 1 to 11 pp., Discloses the effective production of minute泌蛋 white matter caused by Aspergillus. Particular focus is on the means of gene fusion. EP0684312A2 relates to a method for preparing thaumatin, a natural protein sweetener . Said document discloses a novel nucleotide sequence encoding thaumatin, which allegedly utilizes optimized codons for expression in filamentous fungi .

【手続補正4】[Procedure amendment 4]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0005[Correction target item name] 0005

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【0005】 前述に鑑みて、タウマチンのような糸状菌において発現するのが困難な蛋白質
の高濃度での産生を可能とする、新規かつより効率的な発現系の提供が必要とさ
れていることは明らかである。この目的は、以下に説明する通り、本発明におい
て提供される新規プロモーターおよびDNA構築物により達成される。
[0005] In view of the foregoing, there is a need to provide a new and more efficient expression system that enables the production of proteins at high concentrations that are difficult to express in filamentous fungi such as thaumatin. Is clear. This object is achieved by the novel promoter and DNA construct provided in the present invention, as described below.

【手続補正5】[Procedure amendment 5]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0006[Correction target item name] 0006

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【0006】 (発明の開示) 本発明は、Aspergillus属の真菌、特には、Aspergillu
s awamori由来のグルタミン酸脱水素酵素(gdh)遺伝子からのプロ
モーターを利用する新規発現系を提供する。
DISCLOSURE OF THE INVENTION [0006] The present invention relates to a fungus of the genus Aspergillus, particularly Aspergillus.
The present invention provides a novel expression system utilizing a promoter derived from a sawamori-derived glutamate dehydrogenase (gdh) gene.

【手続補正6】[Procedure amendment 6]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0007[Correction target item name] 0007

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【0007】 本発明の形態の1つは、(a)添付の配列番号1中の塩基番号1〜740の配
列、および (b)Aspergillus nidulans由来のgdh遺 伝子のプロモーターではない配列であるが、(a)に定義されたものに過酷条件 下にハイブリダイズする塩基配列 からなる群より選択される塩基配列またはその
相補鎖を含む糸状菌における組換え蛋白質の発現のための新規プロモーターであ
る。特に好ましいのは、(a)に定義された配列、すなわち、Aspergil
lus awamori由来のグルタミン酸脱水素酵素A遺伝子のgdhAプロ
モーターに相当する、配列番号1中の塩基番号1〜740の配列を含んでなるプ
ロモーターである。
[0007] One form of the present invention is the sequence, and (b) is not a gdh gene promoter from Aspergillus nidulans sequence of (a) the attached SEQ ID NO: 1 in the nucleotide numbers 1 to 740 a novel promoter for the expression of recombinant proteins in filamentous fungi comprising the nucleotide sequence or its complementary strand is selected from the group consisting of nucleotide sequence hybridizing to the harsh conditions to those defined in (a). Particularly preferred is the sequence defined in (a), ie Aspergil.
a promoter comprising the sequence of base numbers 1 to 740 in SEQ ID NO: 1, which corresponds to the gdhA promoter of the glutamate dehydrogenase A gene derived from L. awamori.

【手続補正7】[Procedure amendment 7]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0008[Correction target item name] 0008

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【0008】 ここに開示のグルタミン酸脱水素酵素Aは、糸状菌Aspergillus
awamori中で同定され、記載されている第1のグルタミン酸脱水素酵素で
あるが、Aspergillus awamori中には、他のグルタミン酸脱
水素酵素が存在している可能性がある。配列番号1中に示す、Aspergil
lus awamori gdhAプロモーターおよび/または遺伝子の新規塩
基配列、あるいはその一部を、本発明の開示に従い、Aspergillus
awamoriならびに他の生物、好ましくは、糸状菌、より好ましくは、As
pergillus属の真菌、より好ましくはAspergillus awa
moriおよびAspergillus niger、特には、Aspergi
llus awamori中におけるグルタミン酸脱水素酵素の他の相同的なプ
ロモーター/遺伝子の同定ならびに、単離のためのプローブとして用いることが
できる。その結果、本発明は、ここに開示のAspergillus awam
ori由来の特定のgdhAに限定されず、但し、Aspergillus n
idulans由来ではない、Aspergillus属の真菌由来の任意のグ
ルタミン酸脱水素酵素遺伝子のプロモーターにも関する。前記Aspergil
liの例は、Aspergillus awamori、Aspergillu
s niger、Aspergillus oryzaeおよびAspergi
llus sojaeを含む。好ましい態様において、本発明は、Asperg
illus awamoriまたはAspergillus niger由来の
グルタミン酸脱水素酵素遺伝子のプロモーターに関する。より好ましい態様にお
いて、本発明は、Aspergillus awamori由来のグルタミン酸
脱水素酵素遺伝子のプロモーターに関する。配列番号1中に示される新規塩基配
列またはその一部を、プローブとして用いることも、本発明の一形態である。「
その一部」という用語は、プローブとして機能する配列番号1の塩基配列の任意
の部位を意味する。
[0008] Glutamate dehydrogenase A disclosed herein is a filamentous fungus Aspergillus
Although it is the first glutamate dehydrogenase identified and described in awamori, other glutamate dehydrogenases may be present in Aspergillus awamori. Aspergil shown in SEQ ID NO: 1
rus awamori gdhA promoter and / or a novel nucleotide sequence of a gene, or a part thereof, according to the disclosure of the present invention, Aspergillus
awamori and other organisms, preferably filamentous fungi, more preferably As
pergillus fungi, more preferably Aspergillus awa
mori and Aspergillus niger, especially Aspergi
It can be used as a probe for the identification and isolation of other homologous promoters / genes of glutamate dehydrogenase in L. awamori. As a result, the present invention relates to the Aspergillus awam disclosed herein.
ori-derived gdhA, but not limited to Aspergillus n
The present invention also relates to a promoter of any glutamate dehydrogenase gene derived from a fungus of the genus Aspergillus, which is not derived from idulans. The Aspergil
Examples of li are Aspergillus awamori, Aspergillu
s niger, Aspergillus oryzae and Aspergi
lrus sojae. In a preferred embodiment, the invention relates to Asperg
The present invention relates to a promoter of a glutamate dehydrogenase gene derived from illus awamori or Aspergillus niger. In a more preferred embodiment, the present invention relates to the promoter of the glutamate dehydrogenase gene from Aspergillus awamori. Use of the novel nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 1 or a part thereof as a probe is also an aspect of the present invention. "
The term "part thereof" means any site in the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1 that functions as a probe.

【手続補正8】[Procedure amendment 8]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0009[Correction target item name] 0009

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【0009】 本発明のもう1つの形態は、グルタミン酸脱水素酵素蛋白質をコードすると共
に、(a)添付の配列番号1中の塩基番号741〜2245の配列、および ( b)Aspergillus nidulans由来のgdh遺伝子ではない配 列であるが、(a)に定義されたものに過酷条件下にハイブリダイズする塩基配 からなる群より選択される塩基配列またはその相補鎖を含んでなる、精製され
単離された新規DNA配列である。好ましい態様において、グルタミン酸脱水素
酵素をコードする塩基配列は、(a)に定義される配列、すなわち、配列番号1
中の塩基番号741〜2245の配列である。しかしながら、本発明はここに開
示のAspergillus awamori由来の特定のgdhA遺伝子に限
定されず、但し、Aspergillus nidulans由来ではない、A
spergillus属の真菌由来の任意のグルタミン酸脱水素酵素遺伝子にも
関する。好ましい態様において、本発明は、Aspergillus awam
oriまたはAspergillus niger由来のグルタミン酸脱水素酵
素をコードするDNA配列に関する。より好ましい態様において、本発明は、A
spergillus awamori由来のグルタミン酸脱水素酵素をコード
するDNA配列に関する。
Another aspect of the present invention relates to a glutamate dehydrogenase protein, which comprises (a) the sequence of base numbers 741 to 2245 in the attached SEQ ID NO: 1, and ( b) the gdh gene derived from Aspergillus nidulans. is a sequence not, severe conditions comprising a nucleotide sequence or its complementary strand is selected from the group consisting of hybridizing nucleotide sequence to be isolated and purified to those defined in (a) A novel DNA sequence. In a preferred embodiment, the nucleotide sequence encoding glutamate dehydrogenase has the sequence defined in (a), ie, SEQ ID NO: 1.
This is the sequence of base numbers 741-2245 in the figure. However, the present invention is not limited to the particular gdhA gene from Aspergillus awamori disclosed herein, except that A gene not derived from Aspergillus nidulans,
It also relates to any glutamate dehydrogenase gene from a fungus of the genus spergillus. In a preferred embodiment, the present invention relates to Aspergillus awam
The present invention relates to a DNA sequence encoding glutamate dehydrogenase from ori or Aspergillus niger. In a more preferred embodiment, the present invention provides
The present invention relates to a DNA sequence encoding glutamate dehydrogenase from S. spargillus awamori.

【手続補正9】[Procedure amendment 9]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0010[Correction target item name] 0010

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【0010】 本発明のもう1つの形態は、先に定義した任意のDNA配列によりコードされ
る新規蛋白質である。好ましい態様において、この蛋白質は、配列番号2に開示
されるアミノ酸配列を有する。本発明には、但し、Aspergillus n
idulans由来ではない、Aspergillus属の真菌由来の任意のグ
ルタミン酸脱水素酵素、より好ましくは、Aspergillus awamo
riまたはAspergillus niger由来のグルタミン酸脱水素酵素
、より好ましくは、Aspergillus awamori由来のグルタミン
酸脱水素酵素も含まれる。
[0010] Another aspect of the invention is a novel protein encoded by any of the DNA sequences defined above. In a preferred embodiment, the protein has the amino acid sequence disclosed in SEQ ID NO: 2. In the present invention, however, Aspergillus n
any glutamate dehydrogenase derived from a fungus of the genus Aspergillus, not from Aspergillus idulans, more preferably Aspergillus awamo
Glutamate dehydrogenase from ri or Aspergillus niger, more preferably glutamate dehydrogenase from Aspergillus awamori, is also included.

───────────────────────────────────────────────────── 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) C12Q 1/68 C07K 14/43 4H045 // C07K 14/43 C12R 1:66) (C12N 15/09 ZNA (C12N 1/15 C12R 1:66) (C12N 1/15 (C12N 9/06 C12R 1:665) (C12N 9/06 (C12N 9/06 C12R 1:665) C12R 1:685) (C12N 9/06 C12N 15/00 ZNAA C12R 1:685) (81)指定国 EP(AT,BE,CH,CY, DE,DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,I T,LU,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GW,ML, MR,NE,SN,TD,TG),AP(GH,GM,K E,LS,MW,SD,SL,SZ,UG,ZW),E A(AM,AZ,BY,KG,KZ,MD,RU,TJ ,TM),AE,AL,AM,AT,AU,AZ,BA ,BB,BG,BR,BY,CA,CH,CN,CU, CZ,DE,DK,EE,ES,FI,GB,GD,G E,GH,GM,HR,HU,ID,IL,IN,IS ,JP,KE,KG,KP,KR,KZ,LC,LK, LR,LS,LT,LU,LV,MD,MG,MK,M N,MW,MX,NO,NZ,PL,PT,RO,RU ,SD,SE,SG,SI,SK,SL,TJ,TM, TR,TT,UA,UG,US,UZ,VN,YU,Z A,ZW (72)発明者 カスケイロ ブランコ、 フランシスコ ハヴィエル スペイン国 イ−24195 ヴイジヤホビス ポ デ ラス レゲラス カージエ メネ ンデス ピダール 4 2階−アー (72)発明者 モラレホ ロレンソウ、 フランシスコ ホセ スペイン国 イ−49800 トウロ カージ エ レハドウラーダ 7 (72)発明者 マルティン マルティン、 ホウアン フ ランシスコ スペイン国 イ−24004 レオン アヴェ ニイダ デ ラ ファクルター 13 4階 −アー (72)発明者 グテイエレス マルティン、 サンティア ゴ スペイン国 イ−24195 ヴイジヤホビス ポ デ ラス レゲーラス カージエ ホ セ ベルガミン 5 3階−シー (72)発明者 ヒハルビア イブライム、 マリア ホセ スペイン国 イ−09200 ミランダ デ エブロウ カージエ エスタシオン 32 8階−べー (72)発明者 デル リオ ペリカーチョウ、 ホセ ル イス スペイン国 イ−08225 テラッセ カー ジエ ソウメテント カステージヤ 118 3階−1番 (72)発明者 ファウス サンタスサーナ、 イグナシオ スペイン国 イ−08022 バルセローナ カージエ リカルド カルボ 8−10 2 階−1番 (72)発明者 カルドウサ シルバ、 ローサ エレーナ スペイン国 イ−24195 ヴイジヤホビス ポ デ ラス レゲラス カージエ ホセ ベルガミン 5 3階−シー Fターム(参考) 4B024 AA05 AA11 AA20 BA08 BA80 CA03 CA05 CA07 CA09 DA11 EA04 FA02 FA20 GA11 GA19 HA12 4B050 CC03 DD03 LL02 LL05 4B063 QA18 QA20 QQ07 QQ42 QQ44 QR32 QR55 QS34 4B064 AG01 CA05 CA19 CC24 DA10 4B065 AA58Y AA60X AA60Y AA61X AA61Y AA62X AA62Y AA63X AA63Y AB01 AC14 BA02 CA28 CA32 CA41 4H045 AA10 AA20 BA10 BA41 CA15 CA30 EA02 FA73 FA74 GA06 GA10 GA15 GA22 HA05 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) C12Q 1/68 C07K 14/43 4H045 // C07K 14/43 C12R 1:66) (C12N 15/09 ZNA ( C12N 1/15 C12R 1:66) (C12N 1/15 (C12N 9/06 C12R 1: 665) (C12N 9/06 (C12N 9/06 C12R 1: 665) C12R 1: 685) (C12N 9/06 C12N 15/00 ZNAA C12R 1: 685) (81) Designated country EP (AT, BE, CH, CY, DE, DK, ES, FI, FR, GB, GR, IE, IT, LU, MC, NL, PT , SE), OA (BF, BJ, CF, CG, CI, CM, GA, GN, GW, ML, MR, NE, SN, TD, TG), AP (GH, GM, KE) , LS, MW, SD, SL, SZ, UG, ZW), EA (AM, AZ, BY, KG, KZ, MD, RU, TJ, TM), AE, AL, AM, AT, AU, AZ, BA, BB, BG, BR, BY, CA, CH, CN, CU, CZ, DE, DK, EE, ES, FI, GB, GD, GE, GH, GM, HR, HU, ID, IL, IN , IS, JP, KE, KG, KP, KR, KZ, LC, LK, LR, LS, LT, LU, LV, MD, MG, MK, MN, MW, MX, NO, NZ, PL, PT, RO, RU, SD, SE, SG, SI, SK, SL, TJ, TM, TR, TT, UA, UG, US, UZ, VN, YU, ZA, ZW (72) Inventor Casqueiro Branco, Francisco Javier Spain I-24195 Vizijahobis Po de las Regueras Jie Menendez Pidar 4 2nd floor-A (72) Inventor Moralejo Lorensou, Francisco Jose I-49800 Toulo Cardi e Rehadourada 7 (72) Inventor Martin Martin, Houan Francisco I-24004 Leon Ave Niida de la Facturer 13 4th floor-Ah (72) Inventor Gutierrez Martin, Santiago Spain i-24195 Vizillahobis Po de las Regeras Cargier José Bergamin 5 3rd floor-Sea (72) Inventor Hihalbia Ibraim, Maria Jose Spain I-09200 Miranda de Ebrow Cardier Estacion 32 8th floor-Be (72) Inventor Del Rio Pericacho, Jose Luis Spain -08225 Terrasse Car Gie Soumentent Castageya 118 3rd floor-1st (72) Inventor Faus Sa Tussana, Ignacio Spain -08022 Barcelona Cardier Ricardo Carbo 8-10 2nd floor-1st (72) Inventor Caldousa Silva, Rosa Elena Spain-24195 Viziyahobis Po de las Regeras Cardier Jose Bergamin 5th floor-Sea F Term (Reference) 4B024 AA05 AA11 AA20 BA08 BA80 CA03 CA05 CA07 CA09 DA11 EA04 FA02 FA20 GA11 GA19 HA12 4B050 CC03 DD03 LL02 LL05 4B063 QA18 QA20 QQ07 QQ42 QQ44 QR32 QR55 QS34 4B064 AG01 CA05 AAAAAXA6A6A6A6A6A6A6A6A6AAX AB01 AC14 BA02 CA28 CA32 CA41 4H045 AA10 AA20 BA10 BA41 CA15 CA30 EA02 FA73 FA74 GA06 GA10 GA15 GA22 HA05

Claims (35)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 (a)添付の配列番号1中の塩基番号1〜740の配列、 (b)(a)に定義されたものに類似の塩基配列、および (c)(a)に定義されたものに、過酷条件下にハイブリダイズする塩基配列
、 からなる群より選択される塩基配列またはその相補鎖を含む糸状菌における組
換え蛋白質の発現のためのプロモーター。
1. (a) a sequence of base numbers 1 to 740 in the attached SEQ ID NO: 1, (b) a base sequence similar to that defined in (a), and (c) a base sequence defined in (a) A promoter for expression of a recombinant protein in a filamentous fungus containing a nucleotide sequence selected from the group consisting of a nucleotide sequence that hybridizes under severe conditions, or a complementary strand thereof.
【請求項2】 配列番号1中の塩基番号1〜740の配列またはその相補鎖
を有する請求項1に記載のプロモーター。
2. The promoter according to claim 1, which has a sequence of base numbers 1 to 740 in SEQ ID NO: 1 or a complementary strand thereof.
【請求項3】 但し、Aspergillus nidulans由来では
ない、Aspergillus属の真菌由来のグルタミン酸脱水素酵素遺伝子の
単離されたプロモーター。
3. An isolated promoter for a glutamate dehydrogenase gene derived from a fungus of the genus Aspergillus, which is not derived from Aspergillus nidulans.
【請求項4】 真菌がAspergillus awamoriまたはAs
pergillus nigerである請求項3に記載の単離されたプロモータ
ー。
4. The method according to claim 1, wherein the fungus is Aspergillus awamori or As.
4. The isolated promoter of claim 3, which is pergillus niger.
【請求項5】 真菌がAspergillus awamoriである請求
項4に記載の単離されたプロモーター。
5. The isolated promoter according to claim 4, wherein the fungus is Aspergillus awamori.
【請求項6】 グルタミン酸脱水素酵素蛋白質をコードすると共に、 (a)添付の配列番号1中の塩基番号741〜2245の配列、 (b)(a)に定義されたものに類似の塩基配列、および (c)(a)に定義されたものに、過酷条件下にハイブリダイズする塩基配列
、 からなる群より選択される塩基配列またはその相補鎖を含んでなる、精製され
単離されたDNA配列。
6. A nucleic acid encoding a glutamate dehydrogenase protein, (a) a sequence of base numbers 741 to 2245 in the attached SEQ ID NO: 1, (b) a base sequence similar to that defined in (a), And (c) a purified and isolated DNA sequence comprising a base sequence selected from the group consisting of: a base sequence hybridizable under severe conditions to the one defined in (a), or a complementary strand thereof. .
【請求項7】 配列番号1中の塩基番号741〜2245の配列またはその
相補鎖を有する請求項6に記載のDNA配列。
7. The DNA sequence according to claim 6, which has a sequence of base numbers 741 to 2245 in SEQ ID NO: 1 or a complementary strand thereof.
【請求項8】 但し、Aspergillus nidulans由来では
ない、Aspergillus属の真菌由来のグルタミン酸脱水素酵素をコード
する単離されたDNA配列。
8. An isolated DNA sequence encoding a glutamate dehydrogenase derived from a fungus of the genus Aspergillus, which is not derived from Aspergillus nidulans.
【請求項9】 真菌がAspergillus awamoriまたはAs
pergillus nigerである請求項8に記載の単離されたDNA配列
9. The method wherein the fungus is Aspergillus awamori or As
9. An isolated DNA sequence according to claim 8 which is pergillus niger.
【請求項10】 真菌がAspergillus awamoriである請
求項9に記載の単離されたDNA配列。
10. The isolated DNA sequence of claim 9, wherein the fungus is Aspergillus awamori.
【請求項11】 請求項6に記載のDNA配列のいずれかによりコードされ
る蛋白質。
11. A protein encoded by any of the DNA sequences according to claim 6.
【請求項12】 配列番号2中のアミノ酸配列を有する蛋白質。12. A protein having the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2. 【請求項13】 但し、Aspergillus nidulans由来で
はない、Aspergillus属の真菌由来の単離されたグルタミン酸脱水素
酵素。
13. An isolated glutamate dehydrogenase derived from a fungus of the genus Aspergillus, which is not derived from Aspergillus nidulans.
【請求項14】 真菌がAspergillus awamoriまたはA
spergillus nigerである請求項13に記載の単離されたグルタ
ミン酸脱水素酵素。
14. The method according to claim 14, wherein the fungus is Aspergillus awamori or A.
14. The isolated glutamate dehydrogenase of claim 13, which is spergillus niger.
【請求項15】 真菌がAspergillus awamoriである請
求項14に記載の単離されたグルタミン酸脱水素酵素。
15. The isolated glutamate dehydrogenase according to claim 14, wherein the fungus is Aspergillus awamori.
【請求項16】 糸状菌における組換え蛋白質の発現のための、Asper
gillus属の真菌由来のグルタミン酸脱水素酵素遺伝子からのプロモーター
の使用。
16. An Asper for expression of a recombinant protein in a filamentous fungus.
Use of a promoter from a glutamate dehydrogenase gene from a fungus of the genus gillus.
【請求項17】 プロモーターが、請求項1〜5のいずれかに記載のプロモ
ーターである請求項16に記載の使用。
17. Use according to claim 16, wherein the promoter is the promoter according to any of claims 1 to 5.
【請求項18】 (a)Aspergillus属の真菌由来のグルタミン
酸脱水素酵素遺伝子からのプロモーター、 (b)糸状菌から通常発現される蛋白質またはその一部をコードするDNA配
列、 (c)分解性リンカーペプチドをコードするDNA配列、および (d)所望の蛋白質をコードするDNA配列 を含んでなるDNA組換え構築物。
18. A promoter from a glutamate dehydrogenase gene derived from a fungus of the genus Aspergillus, (b) a DNA sequence encoding a protein normally expressed from a filamentous fungus or a part thereof, and (c) a degradable linker. A DNA recombinant construct comprising a DNA sequence encoding a peptide, and (d) a DNA sequence encoding a desired protein.
【請求項19】 (a)のプロモーターが、請求項1〜5のいずれかに記載
のプロモーターである請求項18に記載のDNA構築物。
19. The DNA construct according to claim 18, wherein the promoter of (a) is the promoter according to any one of claims 1 to 5.
【請求項20】 (b)のDNA配列が、 (i)Aspergillus awamori、Aspergillus
niger、Aspergillus oryzaeまたはAspergill
us sojae由来のグルコアミラーゼ、 (ii)Acremonium chrysogenum由来のB2、および (iii)糸状菌由来のグルタミン酸脱水素酵素 からなる群より選択される蛋白質またはその一部をコードする請求項18に記
載のDNA構築物。
20. The DNA sequence of (b) comprising: (i) Aspergillus awamori, Aspergillus
niger, Aspergillus oryzae or Aspergill
19. The DNA according to claim 18, which encodes a protein selected from the group consisting of glucoamylase derived from C.us sojae, (ii) B2 derived from Acremonium chrysogenum, and (iii) glutamate dehydrogenase derived from a filamentous fungus, or a part thereof. Construct.
【請求項21】 (b)のDNA配列が、Aspergillus awa
mori、Aspergillus niger、Aspergillus o
ryzaeまたはAspergillus sojae由来のグルコアミラーゼ
あるいはその一部をコードする請求項20に記載のDNA構築物。
21. The DNA sequence of (b) is Aspergillus awa
mori, Aspergillus niger, Aspergillus o
21. The DNA construct according to claim 20, which encodes glucoamylase derived from Ryzae or Aspergillus sojae or a part thereof.
【請求項22】 (b)のDNA配列が、Acremonium chry
sogenum由来のB2蛋白質あるいはその一部をコードする請求項20に記
載のDNA構築物。
22. The DNA sequence according to (b), wherein the DNA sequence is Acremonium chry.
21. The DNA construct according to claim 20, which encodes a sogenum-derived B2 protein or a part thereof.
【請求項23】 (b)のDNA配列が、糸状菌由来のグルタミン酸脱水素
酵素あるいはその一部をコードする請求項20に記載のDNA構築物。
23. The DNA construct according to claim 20, wherein the DNA sequence (b) encodes a glutamate dehydrogenase derived from a filamentous fungus or a part thereof.
【請求項24】 (c)のDNA配列がKEX2プロセッシング配列を含む
請求項18に記載のDNA構築物。
24. The DNA construct according to claim 18, wherein the DNA sequence of (c) contains a KEX2 processing sequence.
【請求項25】 (d)のDNA配列がタウマチンをコードする請求項18
〜24のいずれかに記載のDNA構築物。
25. The DNA sequence of (d) encodes thaumatin.
25. The DNA construct according to any one of-24.
【請求項26】 (d)のDNA配列がプラスミドpThIXからのタウマ
チンII合成遺伝子である請求項25に記載のDNA構築物。
26. The DNA construct according to claim 25, wherein the DNA sequence of (d) is a thaumatin II synthetic gene from plasmid pThIX.
【請求項27】 発現が望まれる蛋白質をコードするDNA配列と機能的に
連結されているAspergillus属の真菌由来のグルタミン酸脱水素酵素
遺伝子からのプロモーターを含んでなるDNA構築物。
27. A DNA construct comprising a promoter from a glutamate dehydrogenase gene from a fungus of the genus Aspergillus that is operably linked to a DNA sequence encoding a protein desired to be expressed.
【請求項28】 プロモーターが請求項1〜5のいずれかに記載のプロモー
ターである請求項27に記載のDNA構築物。
28. The DNA construct according to claim 27, wherein the promoter is the promoter according to any one of claims 1 to 5.
【請求項29】 請求項18〜28のいずれかに記載のDNA構築物を含む
プラスミドで形質転換された組換え蛋白質を産生することができる糸状菌培養物
29. A filamentous fungal culture capable of producing a recombinant protein transformed with a plasmid containing the DNA construct according to any one of claims 18 to 28.
【請求項30】 糸状菌がAspergillus属からの真菌である請求
項29に記載の培養物。
30. The culture of claim 29, wherein the filamentous fungus is a fungus from the genus Aspergillus.
【請求項31】 糸状菌が、Aspergillus awamori、A
spergillus niger、Aspergillus oryzae、
Aspergillus nidulansおよびAspergillus s
ojaeからなる群より選択される請求項29に記載の培養物。
31. The filamentous fungus is Aspergillus awamori, A
spergillus niger, Aspergillus oryzae,
Aspergillus nidulans and Aspergillus s
30. The culture of claim 29 selected from the group consisting of Ojae.
【請求項32】 プラスミドが請求項25または26に記載のDNA構築物
を含む請求項29に記載の培養物。
32. The culture of claim 29, wherein the plasmid comprises the DNA construct of claim 25 or 26.
【請求項33】 (a)請求項18〜28のいずれかに記載のDNA構築物
を含む発現プラスミドを調製する工程、 (b)糸状菌の菌株を前記発現プラスミドで形質転換する工程、 (c)形質転換した菌株を、適当な栄養条件下に培養して、細胞内、細胞外ま
たは同時に双方に所望の蛋白質を産生する工程、および (d)場合より、発酵ブロスから所望の蛋白質を分離および精製する工程 を含んでなる、糸状菌中に組換え蛋白質を産生する方法。
33. (a) preparing an expression plasmid containing the DNA construct according to any one of claims 18 to 28; (b) transforming a filamentous fungus strain with the expression plasmid; (c) Culturing the transformed strain under suitable nutrient conditions to produce the desired protein intracellularly, extracellularly or simultaneously, and (d) optionally separating and purifying the desired protein from the fermentation broth Producing a recombinant protein in a filamentous fungus.
【請求項34】 組換え蛋白質がタウマチンであり、発現プラスミドが請求
項25または26に記載のDNA構築物を含む請求項33に記載の方法。
34. The method according to claim 33, wherein the recombinant protein is thaumatin and the expression plasmid comprises the DNA construct according to claim 25 or 26.
【請求項35】 グルタミン酸脱水素酵素遺伝子および/またはグルタミン
酸脱水素酵素遺伝子のプロモーター配列の同定ならびに単離のためのプローブと
しての、請求項1または6に記載の塩基配列から誘導されたDNA配列の使用。
35. A DNA sequence derived from the nucleotide sequence according to claim 1 or 6 as a probe for identifying and isolating the glutamate dehydrogenase gene and / or the promoter sequence of the glutamate dehydrogenase gene. use.
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