JP2003210173A - New promoter - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、キャンディダ属酵
母由来の新規プロモーターに関する。より詳しくは、キ
ャンディダ属酵母において、培養条件や培地条件等の誘
導条件に依存することなく構成的に、かつ翻訳レベルに
おいて高効率に有用遺伝子を発現できるプロモーターに
関する。TECHNICAL FIELD The present invention relates to a novel promoter derived from Candida yeast. More specifically, the present invention relates to a promoter capable of expressing a useful gene constitutively and highly efficiently at the translation level in Candida yeasts without depending on induction conditions such as culture conditions and medium conditions.
【0002】[0002]
【従来の技術】遺伝子組換え技術の発展に伴い、微生物
を用いた有用蛋白質並びに有用化学品等の生産が行われ
てきた。まず、原核生物である大腸菌や枯草菌を用いた
遺伝子組換え系の開発が積極的に進められ、特に大腸菌
の宿主・ベクター系を用いた様々な有用物質の生産が行
われている。しかし、大腸菌において生産される蛋白質
は菌体内で不溶性穎粒を形成することがあり、また、真
核生物に特徴的な糖鎖付加を行うことができない等の問
題もあった。2. Description of the Related Art With the development of gene recombination technology, useful proteins and useful chemicals have been produced using microorganisms. First, development of a gene recombination system using prokaryotic Escherichia coli or Bacillus subtilis is actively progressed, and various useful substances are produced particularly using a host-vector system of Escherichia coli. However, proteins produced in E. coli sometimes form insoluble granules in the cells, and there is a problem that sugar chain addition characteristic of eukaryotes cannot be performed.
【0003】これに対して、真核生物である酵母を宿主
とした系の開発が進められた。酵母は古くから醸造や製
パンに利用されてきたほか、飼料用として生産された経
験もあり、高い安全性が保証されている。また、生産さ
れる蛋白質に糖鎖付加を行うことが可能であることも、
原核生物とは区別される特徴である。例えば、遺伝学的
知見が豊富なサッカロマイセス・セレビジェの他、シワ
ニオマイセス属、クルイベロマイセス属、ピキア属、ハ
ンセヌラ属、ヤロウィア属、キャンディダ属において、
宿主・ベクター系が開発されている(Nonconventional
Yeasts in Biotechno1ogy,Klaus Wolf著,Springer出
版)。On the other hand, the development of a system using a eukaryotic yeast as a host has been advanced. Yeast has been used for brewing and bread making for a long time, and also has the experience of being produced for feed, which guarantees high safety. It is also possible to add sugar chains to the produced protein,
It is a characteristic that distinguishes it from prokaryotes. For example, in addition to Saccharomyces cerevisiae, which has abundant genetic knowledge, in the genera Shiwaniomyces, Kluyveromyces, Pichia, Hansenula, Yarrowia, and Candida,
Host-vector system is being developed (Nonconventional
Yeasts in Biotechno1ogy, Klaus Wolf, Springer).
【0004】これらの酵母の中には、直鎖炭化水素鎖
(n−アルカン)を唯一の炭素源として生育できるもの
(「n−アルカン資化性酵母」という)がある。キャン
ディダ属のキャンディダ・マルトーサ(Candida ma1tos
a)、キャンディダ・トロピカリス(Candida tropicali
s)等や、ハンセヌラ・ポリモルファ(Hansenula po1ym
orpha)、ヤロウィア・リボリティカ(Yarrowia 1ipo1y
tica)等である。これらの酵母はn−アルカンの末端を
酸化する酸化酵素系をもち、酸化によって生じた長鎖カ
ルボン酸を、ペルオキシソームのβ酸化系でTCAサイ
クルの基質となるアセチル−CoAにまで分解し、エネ
ルギー源として利用することができる。Among these yeasts, there is one that can grow using a straight chain hydrocarbon (n-alkane) as the sole carbon source (referred to as "n-alkane assimilating yeast"). Candida ma1tos of the genus Candida
a), Candida tropicali
s) etc. and Hansenula po1ym
orpha), Yarrowia 1ipo1y
tica) etc. These yeasts have an oxidase system that oxidizes the ends of n-alkanes, and decompose the long-chain carboxylic acid generated by oxidation to acetyl-CoA, which is a substrate of the TCA cycle in the β-oxidation system of peroxisomes, and is the energy source. Can be used as
【0005】n−アルカン資化性酵母は直鎖炭化水素を
炭素源として生育するばかりでなく、通常の酵母の生育
を阻害する疎水性物質に耐性であり、疎水性化学物質の
変換による有用物質の生産・反応の場を提供する宿主と
して有望である。したがって、このような酵母における
異種遺伝子発現系を作製することによって、有害な副産
物を生み出さず、エネルギーを浪費しない、新たな有用
化学物質生産系を構築することができる。The n-alkane-assimilating yeast not only grows using a straight-chain hydrocarbon as a carbon source, but also is resistant to a hydrophobic substance that inhibits the growth of ordinary yeasts, and is a useful substance by conversion of a hydrophobic chemical substance. It is promising as a host that provides a place for production and reaction of. Therefore, by producing such a heterologous gene expression system in yeast, it is possible to construct a new useful chemical substance production system that does not generate harmful by-products and does not waste energy.
【0006】n−アルカン資化性酵母のうちキャンディ
ダ・マルトーサにおいて、異種遺伝子発現系の構築が積
極的に行われてきた。M.Kawamuraらはキャンディダ・マ
ルトーサより高効率形質転換の原因領域(Transformati
onability=以下TRAと略す)を見出した(M, Kawamur
a, et a1., Gene, vol.24, 157, (1983))。この領域
には、キャンディダ・マルトーサにおいて自立的複製に
関わる配列(Autonomously rep1icating sequence:以下
ARSと略す)およびセントロメア配列(以下CENと
略す)が含まれることが判った。現在までに、TRA全
領域を有する低コピーベクターと導入遺伝子高発現が期
待できるCEN領域を除いた高コピーベクターが開発さ
れている(M. Ohkuma, et al., Mo1. Gen. Genet., vo
l.249, 447, (1995))。In Candida maltosa among n-alkane assimilating yeasts, a heterologous gene expression system has been actively constructed. M. Kawamura et al.
onability = hereinafter abbreviated as TRA) (M, Kawamur)
a, et a1., Gene, vol.24, 157, (1983)). It was found that this region contains a sequence involved in autonomous replication in Candida maltosa (Autonomously rep1icating sequence: abbreviated as ARS hereinafter) and a centromere sequence (hereinafter abbreviated as CEN). To date, a low copy vector having the entire TRA region and a high copy vector excluding the CEN region, which is expected to highly express the transgene, have been developed (M. Ohkuma, et al., Mo1. Gen. Genet., Vo.
l.249, 447, (1995)).
【0007】ところで、キャンディダ・マルトーサにお
ける遺伝子発現のためには同酵母内で機能するプロモー
ターが必要であり、複数のプロモーターが利用可能にな
っている。キャンディダ・マルトーサはn−アルカン酸
化系の酵素をアルカンの存在下に高生産する。特に、ア
ルカンの初発酸化を行うチトクロームP450をコード
する遺伝子(ALKと略す)は強く誘導され(M. Ohoku
ma, et a1., DNA and Ce11 Biology, vol.14, 163,
(1995))、またβ酸化系の酵素をコードする遺伝子の
転写も誘導される(Y. Masuda, et al., Gene, vol.16
7, 157,(1995))。ALK遺伝子群のうちALK1遺
伝子のプロモーターは、n−アルカンによって最も強く
誘導され、遺伝子発現に利用することができる。一方、
脂肪酸存在下ではALK2やALK5遺伝子のプロモー
ターが適している。By the way, a promoter that functions in the yeast is required for gene expression in Candida maltosa, and a plurality of promoters are available. Candida maltosa highly produces enzymes of the n-alkane oxidation system in the presence of alkanes. In particular, the gene encoding cytochrome P450 (abbreviated as ALK), which performs the initial oxidation of alkanes, is strongly induced (M. Ohoku).
ma, et a1., DNA and Ce11 Biology, vol.14, 163,
(1995)), and transcription of genes encoding β-oxidation enzymes is also induced (Y. Masuda, et al., Gene, vol.16).
7, 157, (1995)). The promoter of the ALK1 gene in the ALK gene group is most strongly induced by n-alkane and can be used for gene expression. on the other hand,
In the presence of fatty acids, ALK2 and ALK5 gene promoters are suitable.
【0008】解糖系の酵素として知られているホスホグ
リセリン酸キナーゼ(以下PGKと略す)のプロモータ
ーは、グルコースの存在下で強力な遺伝子発現を誘導す
ることが知られている。キャンディダ・マルトーサのP
GKプロモーターが、Y. Masudaらによってクローニン
グされた(Y. Masuda, et a1., Curr. Genet., vol.25,
412,(1994))。更に、ガラクトース存在下において強
力な遺伝子発現誘導活性を有する、GALプロモーター
もクローニングされた(S. M. Park, et a1.,Yeast, vo
l.13, 21(1997))。このようにしてクローニングされ
たALKプロモーター、PGKプロモーターおよびGA
Lプロモーターは、キャンディダ・マルトーサにおける
遺伝子発現に利用することができる。The promoter of phosphoglycerate kinase (hereinafter abbreviated as PGK), which is known as a glycolytic enzyme, is known to induce strong gene expression in the presence of glucose. C of Candida Maltosa
The GK promoter was cloned by Y. Masuda et al. (Y. Masuda, et a1., Curr. Genet., Vol.25,
412, (1994)). Furthermore, the GAL promoter, which has a strong gene expression-inducing activity in the presence of galactose, was also cloned (SM Park, et a1., Yeast, vo).
l.13, 21 (1997)). ALK promoter, PGK promoter and GA cloned in this way
The L promoter can be used for gene expression in Candida maltosa.
【0009】しかしながら、ALKプロモーターはブド
ウ糖などを炭素源とした場合にはほとんど機能せず、ま
たPGKプロモーターは脂肪酸やn−アルカンを炭素源
とした場合にほとんど機能しない。このため、キャンデ
ィダ・マルトーサにおける有用物質の生産において、当
該物質の生産に適した炭素源は必ずしも強力な遺伝子発
現に適したものとはいえない。更にGALプロモーター
はガラクトースを炭素源としたときにのみ誘導されるた
め、高価なガラクトースを利用しなければならない点で
工業的生産には適さないといえる。However, the ALK promoter hardly functions when glucose or the like is used as the carbon source, and the PGK promoter hardly functions when fatty acid or n-alkane is used as the carbon source. Therefore, in producing a useful substance in Candida maltosa, a carbon source suitable for producing the substance is not necessarily suitable for strong gene expression. Further, the GAL promoter is inducible only when galactose is used as a carbon source, and thus it is not suitable for industrial production because expensive galactose must be used.
【0010】そこで、キャンディダ・マルトーサを用い
た高効率な有用物質の生産のために、炭素源の種類によ
る制限を受けず、かつ前記プロモーターよりも強力に遺
伝子発現できる新規プロモーターが望まれていた。最
近、キャンディダ・マルトーサのGCN4遺伝子(以下
C−GCN4と略す)がクローニングされた(高久等、
平成12年度分子生物学会年会)。該遺伝子は、既にサッ
カロマイセス・セレビジェにおいてアミノ酸生合成系の
遺伝子発現調節に密接に関係していることが知られてい
る(A. G. Hinnebusch, E. W. Joneset al., 編, The M
olecular and Ce11ular Bio1ogy of the Yeast Sacchar
omyces, vo1.2, 317, Co1d Spring Harbor Laboratory
Press)。Therefore, in order to produce a useful substance with high efficiency using Candida maltosa, a new promoter has been desired which is not restricted by the kind of carbon source and can express a gene more strongly than the above promoter. . Recently, the GCN4 gene of Candida maltosa (hereinafter abbreviated as C-GCN4) has been cloned (Takahisa et al.,
2000 Molecular Biology Society Annual Meeting). It is already known that the gene is closely related to the regulation of gene expression in the amino acid biosynthesis system in Saccharomyces cerevisiae (AG Hinnebusch, EW Jones et al., Ed., The M.
olecular and Ce11ular Bio1ogy of the Yeast Sacchar
omyces, vo1.2, 317, Co1d Spring Harbor Laboratory
Press).
【0011】サッカロマイセス・セレビジェのGCN4
遺伝子(以下S−GCN4と略す)は5'非翻訳領域が長
く、同領域内に4つの上流オープンリーディングフレー
ム(以下uORFと略す)を有している。S−GCN4
遺伝子発現は、栄養源が豊富な培養条件では抑制され、
アミノ酸飢餓のような培養条件下で誘導される。このよ
うな遺伝子発現誘導は、翻訳活性の増強によるものであ
る。Saccharomyces cerevisiae GCN4
The gene (hereinafter abbreviated as S-GCN4) has a long 5'untranslated region and has four upstream open reading frames (hereinafter abbreviated as uORF) in the same region. S-GCN4
Gene expression is suppressed in nutrient-rich culture conditions,
Induced under culture conditions such as amino acid starvation. Such gene expression induction is due to enhancement of translation activity.
【0012】また、S−GCN4遺伝子の5'非翻訳領域
内にある、4つのuORFの翻訳開始コドンに変異を導
入することにより、栄養源が豊富な培養条件下において
も該遺伝子の翻訳活性が上昇することが知られている
(G. Thireos et a1., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, v
ol.81, 5096(1984), P. P. Muellereta1., Cell, vo
l.45, 201(1986))。このことから、前述の変異導入
をされたS−GCN4プロモーターを用いた遺伝子発現
は、炭素源の違いによる影響を受けないと考えられる。Further, by introducing mutations into the translation initiation codons of the four uORFs in the 5'untranslated region of the S-GCN4 gene, the translation activity of the gene can be maintained even under culture conditions rich in nutrient sources. Known to rise (G. Thireos et a1., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, v
ol.81, 5096 (1984), PP Muellereta1., Cell, vo
l.45, 201 (1986)). From this, it is considered that the gene expression using the S-GCN4 promoter having the above-mentioned mutation introduced is not affected by the difference in carbon source.
【0013】一方、3-アミノ-1,2,4-トリアゾール(以
下3−ATと略する)を培地に添加することにより、S
−GCN4プロモーターを利用した遺伝子発現系の構築
も行われている(A. Mimran, et a1., Biotechniques,
vol.28, 552,(2000)、W000/52181)。この系は、前述
の変異導入されたS−GCN4プロモーターと同程度の
遺伝子発現を行うことができる。そこで、サッカロマイ
セス・セレビジェを宿主として、この系を利用したヒト
血清アルブミンの生産が検討された。しかしながら、ヒ
ト血清アルブミンの生産性はO.5mg/Lと非常に低く、か
つ本生産系では培地にヒスチジン合成系阻害剤である3
−ATの添加が必要なため、工業的生産への応用は困難
と考えられた。On the other hand, by adding 3-amino-1,2,4-triazole (hereinafter abbreviated as 3-AT) to the medium, S
-A gene expression system utilizing the GCN4 promoter has also been constructed (A. Mimran, et a1., Biotechniques,
vol.28, 552, (2000), W000 / 52181). This system can carry out gene expression to the same extent as the aforementioned mutagenized S-GCN4 promoter. Therefore, using Saccharomyces cerevisiae as a host, production of human serum albumin using this system was examined. However, the productivity of human serum albumin is very low at 0.5 mg / L, and in this production system, it is a histidine synthesis system inhibitor 3
-Because it is necessary to add AT, it was considered difficult to apply it to industrial production.
【0014】したがって、S−GCN4は変異導入によ
り遺伝子翻訳活性が上昇するにも関わらず、サッカロマ
イセス・セレビジェにおける有用物質生産用プロモータ
ーとして有用とは考えられていなかった。キャンディダ
属酵母は、サッカロマイセス・セレビジェとは異なり有
性世代が知られておらず、多くは2倍体ゲノムを有して
いる。また、その遺伝暗号読みとりに異常があることも
報告されている。キャンディダ・シリンドラッセ(Cand
ida cy1indraceae)(Y. Kawaguchi,et al., Nature, v
ol.341, 164(1989))やキャンディダ・マルトーサ
(H. Sugiyama, et a1., Yeast, vol11, 43(1995))
は通常ロイシンコドンをコードするCUGコドンをセリ
ンとして読むことが報告されている。このように、キャ
ンディダ属酵母はサッカロマイセス・セレビジェとは大
きく異なる性質を有しているといえる。Therefore, S-GCN4 was not considered to be useful as a promoter for producing a useful substance in Saccharomyces cerevisiae, although the gene translation activity was increased by the introduction of mutation. Unlike Saccharomyces cerevisiae, the yeast of the genus Candida has no known sexual generation, and most have a diploid genome. It has also been reported that the reading of the genetic code is abnormal. Candida Cyrindrasse (Cand
ida cy1indraceae) (Y. Kawaguchi, et al., Nature, v
ol.341, 164 (1989)) and Candida Maltosa (H. Sugiyama, et a1., Yeast, vol11, 43 (1995))
Has been reported to read the CUG codon, which normally encodes a leucine codon, as serine. Thus, it can be said that the yeast of the genus Candida has properties greatly different from those of Saccharomyces cerevisiae.
【0015】高久らによってクローニングされた前述の
C−GCN4は、S−GCN4とは異なり、3種類のu
ORFを含有する。こうしたGCN4遺伝子の構造の違
い、並びに前述したキャンディダ属酵母の特殊性のた
め、サッカロマイセス・セレビジェで認められるGCN
4遺伝子への変異導入による翻訳活性の上昇が、キャン
ディダ属酵母でも認められるかどうかは不明である。そ
ればかりか、C−GCN4が、S−GCN4と同様に物
質生産に要求される強力なプロモーター活性を有すると
も考えられていなかった。The above-mentioned C-GCN4 cloned by Takahisa et al. Is different from S-GCN4 in that it has three types of u.
Contains the ORF. GCN found in Saccharomyces cerevisiae due to the difference in the structure of the GCN4 gene and the peculiarities of the Candida yeast described above.
It is unclear whether or not the increase in translation activity due to the introduction of mutations into the four genes is also observed in yeast of the genus Candida. Moreover, it was not considered that C-GCN4, like S-GCN4, has a strong promoter activity required for substance production.
【0016】[0016]
【発明が解決しようとする課題】本発明は、酵母におい
て、炭素源の種類に関わらず、強力な遺伝子発現が可能
なプロモーターを提供することを目的とする。An object of the present invention is to provide a promoter capable of strong gene expression in yeast regardless of the type of carbon source.
【0017】[0017]
【課題を解決するための手段】本発明者らは鋭意検討し
た結果、キャンディダ・マルトーサGCN4遺伝子の5'
非翻訳領域に存在する3種類の翻訳開始コドンに変異を
導入することにより、そのプロモーター活性が上昇する
ことを見出し、本発明を完成させた。該変異導入GCN
プロモーターは、PGKプロモーターおよびGALプロ
モーターに比べて極めて高いプロモーター活性を示し
た。しかも、そのプロモーター活性は炭素源によって影
響を受けないことが考えられた。Means for Solving the Problems As a result of intensive investigations by the present inventors, the 5'of the Candida maltosa GCN4 gene was found.
The inventors have found that the promoter activity is increased by introducing mutations into the three types of translation initiation codons present in the untranslated region, and have completed the present invention. The mutated GCN
The promoter showed extremely high promoter activity as compared with the PGK promoter and GAL promoter. Moreover, it was considered that the promoter activity was not affected by the carbon source.
【0018】すなわち、本発明は以下の(1)〜(13)を提
供するものである。
(1) キャンディダ属酵母由来のGCN4遺伝子上の転写
開始点と構造遺伝子の間に存在する少なくとも1つの翻
訳開始コドンに変異を導入して得られる、改変されたG
CN4プロモーター。
(2) キャンディダ属酵母由来のGCN4遺伝子上の転写
開始点と構造遺伝子の間に存在する全ての翻訳開始コド
ンに変異を導入して得られる、改変されたGCN4プロ
モーター。That is, the present invention provides the following (1) to (13). (1) Modified G obtained by introducing a mutation into at least one translation initiation codon existing between the transcription start point and the structural gene on the GCN4 gene derived from Candida yeast
CN4 promoter. (2) A modified GCN4 promoter obtained by introducing mutations into all translation initiation codons existing between the transcription start point and the structural gene on the GCN4 gene derived from Candida yeast.
【0019】(3) キャンディダ属酵母由来のGCN4遺
伝子が、キャンディダ・マルトーサ由来のGCN4遺伝
子である、上記(1)または(2)記載のプロモーター。
(4) 前記GCN4遺伝子が以下の(a)または(b)のDNA
からなる、上記(3)記載のプロモーター。
(a) 配列番号1で示されるDNA
(b) 配列番号1で示されるDNAと相補的な塩基配列か
らなるDNAとストリンジェントな条件下でハイブリダ
イズし、かつGCN4遺伝子活性を有するDNA(3) The promoter according to (1) or (2) above, wherein the GCN4 gene derived from Candida yeast is the GCN4 gene derived from Candida maltosa. (4) The GCN4 gene has the following DNA (a) or (b):
The promoter according to (3) above, which comprises: (a) DNA represented by SEQ ID NO: 1 (b) DNA hybridizing with a DNA having a nucleotide sequence complementary to the DNA represented by SEQ ID NO: 1 under stringent conditions and having GCN4 gene activity
【0020】(5) 前記GCN4遺伝子が配列番号1で示
されるDNAからなる、上記(3)記載のプロモーター。
(6) 配列番号2で示される塩基配列を含む、上記(1)〜
(5)のいずれか1に記載のプロモーター。
(7) 前記プロモーターが、変異導入により野性型GCN
4プロモーターよりも、タンパクの発現量において50
倍以上向上していることを特徴とする、上記(1)〜(6)の
いずれか1に記載のプロモーター。(5) The promoter according to (3) above, wherein the GCN4 gene comprises the DNA represented by SEQ ID NO: 1. (6) Including the nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 2, above (1) to
The promoter according to any one of (5). (7) The promoter is wild type GCN due to mutation introduction.
50 more in protein expression than 4 promoters
The promoter according to any one of (1) to (6) above, which is improved by a factor of 2 or more.
【0021】(8) 以下の(a)または(b)のDNAからなる
プロモーター。
(a) 配列番号2で示されるDNA
(b) 配列番号2で示されるDNAと相補的な塩基配列か
らなるDNAとストリンジェントな条件下でハイブリダ
イズし、かつ配列番号2で示されるDNAからなるプロ
モーターと同等のプロモーター活性を有するDNA
(9) 上記(1)〜(8)のいずれか1に記載のプロモーターを
含む、発現ベクター。(8) A promoter comprising the following DNA (a) or (b): (a) DNA represented by SEQ ID NO: 2 (b) Hybridized with a DNA consisting of a nucleotide sequence complementary to the DNA represented by SEQ ID NO: 2 under stringent conditions and consisting of the DNA represented by SEQ ID NO: 2 DNA having a promoter activity equivalent to that of the promoter (9) An expression vector containing the promoter according to any one of (1) to (8) above.
【0022】(10) 上記(9)記載の発現ベクターを含む形
質転換体。
(11) 宿主がキャンディダ属に属する酵母である、上記
(10)記載の形質転換体。
(12) キャンディダ属酵母由来のGCN4遺伝子上の転
写開始点と構造遺伝子の間に存在する少なくとも1つの
翻訳開始コドンに変異を導入することにより、プロモー
ター活性が向上されたGCN4プロモーターの作製方
法。
(13) キャンディダ属酵母由来のGCN4遺伝子上の、
転写開始点と構造遺伝子の間に存在する少なくとも1つ
の翻訳開始コドンに変異を導入することにより、該遺伝
子のプロモーター活性を向上させる方法。(10) A transformant containing the expression vector according to (9) above. (11) The host is yeast belonging to the genus Candida,
(10) The transformant described. (12) A method for producing a GCN4 promoter having improved promoter activity by introducing a mutation into at least one translation initiation codon existing between a transcription start point and a structural gene on a GCN4 gene derived from Candida yeast. (13) On the GCN4 gene derived from Candida yeast,
A method for improving the promoter activity of a gene by introducing a mutation into at least one translation initiation codon existing between the transcription start point and the structural gene.
【0023】[0023]
【発明の実施の形態】以下、本発明について詳細に説明
する。
1.改変されたGCN4プロモーターの構築
(1) GCN4遺伝子
本発明にかかる「GCN4遺伝子」は、アミノ酸生合成
系(少なくとも12の異なるアミノ酸生合成経路ネット
ワーク)を調節する遺伝子群に対し、該遺伝子群の転写
活性因子をコードする遺伝子であって、サッカロマイセ
ス属やキャンディダ属等の酵母に見出されている。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present invention will be described in detail below. 1. Construction of Modified GCN4 Promoter (1) GCN4 Gene The “GCN4 gene” of the present invention is a transcription of a gene group that regulates an amino acid biosynthesis system (at least 12 different amino acid biosynthetic pathway networks). It is a gene encoding an active factor and is found in yeasts such as Saccharomyces and Candida.
【0024】本発明において、前記GCN4遺伝子は、
キャンディダ属酵母由来のものであれば、いずれの種由
来のGCN遺伝子であってもよい。かかるキャンディダ
属酵母としては、たとえば、キャンディダ・マルトーサ
(Candida ma1tosa)、キャンディダ・トロピカリス(C
andida tropicalis)等が挙げられるが、特にキャンデ
ィダ・マルトーサが好ましい。In the present invention, the GCN4 gene is
The GCN gene may be derived from any species as long as it is derived from Candida yeast. Such yeasts of the genus Candida include, for example, Candida maltosa (Candida ma1tosa) and Candida tropicalis (C
andida tropicalis) and the like, but Candida maltosa is particularly preferable.
【0025】本発明にかかるGCN4遺伝子の好適な例
として、該キャンディダ・マルトーサ由来のC−GCN
4遺伝子を挙げることができる。該遺伝子の構造の概略
を図1に示す。該遺伝子は、例えば配列番号1に示す塩
基配列を有するDNAからなる。但し、配列番号1で示
されるDNAと相補的な塩基配列からなるDNAとスト
リンジェントな条件下でハイブリダイズするDNAも、
GCN4遺伝子活性を有する限り、前記GCN4遺伝子
に含まれるものとする。ここで、GCN4活性とは、ア
ミノ酸合成の調節に関与する遺伝子群について、当該遺
伝子群の転写を活性化する機能を意味する。また、スト
リンジェントな条件とは、例えばナトリウム濃度が10mM
〜300mM、温度が25℃〜70℃、好ましくはナトリウム濃
度が50mM〜100mM、温度が42℃〜55℃の条件をいう。As a preferred example of the GCN4 gene according to the present invention, C-GCN derived from Candida maltosa
There are four genes. The outline of the structure of the gene is shown in FIG. The gene consists of, for example, DNA having the nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 1. However, a DNA that hybridizes under stringent conditions with a DNA having a base sequence complementary to the DNA represented by SEQ ID NO: 1
As long as it has GCN4 gene activity, it is included in the GCN4 gene. Here, the GCN4 activity means a function of activating transcription of a gene group involved in regulation of amino acid synthesis. In addition, stringent conditions include, for example, sodium concentration of 10 mM.
˜300 mM, temperature 25 ° C. to 70 ° C., preferably sodium concentration 50 mM to 100 mM, temperature 42 ° C. to 55 ° C.
【0026】図1に示すよう、キャンディダ・マルトー
サ由来のC−GCN4遺伝子の転写開始点から翻訳開始
点までの上流域には、GCN4遺伝子発現を制御するG
CN4プロモーター領域とペプチドをコードする3つの
上流オープンリーディングフレーム(以下uORFと略
す)が存在する。前記C−GCN4遺伝子上のそれぞれ
の位置は、配列番号1において、プロモーター領域が62
6〜1482番目、構造遺伝子領域が1483〜2427番目、uO
RF1が1154〜1165番目、uORF2が1289〜1300番
目、uORF3が1324〜1350番目の塩基領域と考えられ
ている。なお、上記プロモーター領域は学術的に定めら
れたものではなく、プロモーター活性を示し、本発明に
おいてプロモーターとして利用可能な領域である。As shown in FIG. 1, in the upstream region from the transcription initiation point to the translation initiation point of the C-GCN4 gene derived from Candida maltosa, G controlling the expression of GCN4 gene was expressed.
There are three upstream open reading frames (hereinafter abbreviated as uORF) that encode a CN4 promoter region and a peptide. Each position on the C-GCN4 gene has a promoter region of 62 in SEQ ID NO: 1.
6 to 1482, structural gene region is 1483 to 2427, uO
It is considered that RF1 is the base region of the 1154-1165th position, uORF2 is the 1289-1300th position, and uORF3 is the 1324-1350th base region. It should be noted that the promoter region is not defined academically, but exhibits promoter activity and is a region that can be used as a promoter in the present invention.
【0027】(2) 改変されたGCN4プロモーター
本発明にかかる「改変されたGCN4プロモーター」
は、前記キャンディダ属酵母由来のGCN4遺伝子上の
転写開始点と構造遺伝子の間に存在する少なくとも1つ
の翻訳開始コドンATGに変異を導入することにより得
られる。すなわち、本発明の「改変されたGCN4プロ
モーター」とは、変異導入により野性型GCN4プロモ
ーターに比較してプロモーター活性が向上されたGCN
4プロモーターである。該プロモーター活性の向上は、
野性型GCN4プロモーターに比較して、タンパクの発
現量において50倍以上であることが好ましく、特に8
0倍以上であることが好ましい。ここで、「野性型GC
N4プロモーター」とは変異を導入しない天然のGCN
4プロモーターを意味する。また、「変異」とは塩基の
置換、欠失または付加を意味する。置換、欠失または付
加される塩基の数は、標的uORFを破壊できる限り特
に限定されない。変異導入される翻訳開始コドンの数も
特に限定されないが、GCN4遺伝子上に存在する全て
の翻訳開始コドンに対して行われることが望ましい。(2) Modified GCN4 promoter "Modified GCN4 promoter" according to the present invention
Can be obtained by introducing a mutation into at least one translation initiation codon ATG existing between the transcription start point and the structural gene on the GCN4 gene derived from Candida yeast. That is, the "modified GCN4 promoter" of the present invention means GCN whose promoter activity is improved by mutation introduction as compared with the wild type GCN4 promoter.
4 promoters. The improvement of the promoter activity is
The expression level of the protein is preferably 50 times or more that of the wild type GCN4 promoter, and particularly 8
It is preferably 0 times or more. Here, "Wild type GC
"N4 promoter" means a natural GCN without mutation
Means 4 promoters. Further, "mutation" means substitution, deletion or addition of bases. The number of bases to be substituted, deleted or added is not particularly limited as long as it can destroy the target uORF. The number of translation initiation codons to be mutated is not particularly limited, but it is preferably performed for all translation initiation codons existing on the GCN4 gene.
【0028】前記変異導入によりプロモーター活性が向
上する理由は明らかではないが、uORFの翻訳開始コ
ドンATGに変異を導入することにより翻訳活性が上昇
したためではないかと思われた。なお、本発明の改変さ
れたGCN4プロモーターは、プロモーター活性を有す
る領域にかかる遺伝子を意味するもので、その作製にお
いて使用される破壊されたuORFを含むGCN4遺伝
子上の全領域を意味するものではない。The reason why the promoter activity is improved by the introduction of the mutation is not clear, but it is considered that the translation activity is increased by introducing the mutation into the translation initiation codon ATG of uORF. The modified GCN4 promoter of the present invention means a gene in a region having promoter activity, and does not mean the entire region on the GCN4 gene including the disrupted uORF used in its production. .
【0029】(3) GCN4遺伝子への変異導入
前記したGCN4遺伝子への変異導入は、公知の方法に
基づき、例えば変異導入用プライマーとPCR法を組み
合わせて行える。該変異導入用プライマーは、公知の方
法に基づいて、標的遺伝子断片を特異的に増幅しうる1
5〜25塩基長程度のオリゴヌクレオチドを設計し、こ
れに目的とする変異(塩基置換、挿入または削除)を導
入して作製すればよい。複数の変異導入は、標的遺伝子
を部分的にPCR増幅し、得られた増幅断片を適当な制
限酵素で切断・連結することにより達成される。(3) Mutation introduction into the GCN4 gene The above-mentioned mutation introduction into the GCN4 gene can be performed based on a known method, for example, by combining a mutation introduction primer and a PCR method. The mutation-introducing primer can specifically amplify a target gene fragment based on a known method.
It may be prepared by designing an oligonucleotide having a length of about 5 to 25 bases and introducing a desired mutation (base substitution, insertion or deletion) into the oligonucleotide. Introduction of multiple mutations is achieved by partially PCR-amplifying a target gene and cutting and ligating the obtained amplified fragment with an appropriate restriction enzyme.
【0030】PCRによる増幅条件は、標的遺伝子断片
が増幅できる限り、どのような条件を用いても良い。ま
た、使用するDNAポリメラーゼは、増幅遺伝子断片の
3'側にA(アデニン)を付加しないタイプのポリメラー
ゼを利用することが好ましい。該DANポリメラーゼと
しては、例えば、KOD DNAポリメラーゼ(TOYOBO
社製)等が挙げられる。As the amplification condition by PCR, any condition may be used as long as the target gene fragment can be amplified. In addition, the DNA polymerase used is of the amplified gene fragment.
It is preferable to use a type of polymerase that does not add A (adenine) to the 3'side. Examples of the DAN polymerase include KOD DNA polymerase (TOYOBO
Manufactured by the company) and the like.
【0031】本発明の好適な態様として、キャンディダ
・マルトーサのGCN4遺伝子の、3つのuORF(以
下、遺伝子5'上流よりそれぞれuORF1、uORF
2、uORF3と称する)の全ての翻訳開始コドンAT
Gへの変異導入する方法を以下に説明する。As a preferred embodiment of the present invention, the three uORFs of the GCN4 gene of Candida maltosa (hereinafter, uORF1 and uORF from the gene 5'upstream, respectively)
2, referred to as uORF3)
A method for introducing a mutation into G will be described below.
【0032】まず、プライマーORF31-FP(配列番号3)
およびORF31-RP(配列番号5)を用いて、C−GCN4
遺伝子(配列番号1)を鋳型にPCR反応を行い、OR
F3に変異が導入された増幅DNA断片uORF31を
作製する。同様に、別なプライマーペアORF32-RP(配列
番号4)およびORF32-FP(配列番号6)を用いて、C−
GCN4遺伝子を鋳型にPCR反応を行い、増幅DNA
断片uORF32を作製する。First, the primer ORF31-FP (SEQ ID NO: 3)
And ORF31-RP (SEQ ID NO: 5), C-GCN4
PCR is performed using the gene (SEQ ID NO: 1) as a template, and OR
An amplified DNA fragment uORF31 having a mutation introduced into F3 is prepared. Similarly, using another primer pair ORF32-RP (SEQ ID NO: 4) and ORF32-FP (SEQ ID NO: 6), C-
Amplified DNA by PCR reaction using GCN4 gene as a template
Generate the fragment uORF32.
【0033】次いで、前記uORF31とuORF32
を、それぞれ制限酵素SpeIで切断し、切断断片をDNA
リガーゼによって連結する。連結されたDNA断片を鋳
型に、さらに前述のORF31-FP(配列番号3)およびORF3
2-RP(配列番号4)プライマー用いてPCR反応を実施
し、増幅DNA断片m−uORF3を作製する。Next, the uORF31 and uORF32
Were digested with restriction enzymes SpeI, and the digested fragments were digested with DNA.
Connect with ligase. Using the ligated DNA fragment as a template, the ORF31-FP (SEQ ID NO: 3) and ORF3 described above were further prepared.
A PCR reaction is carried out using a 2-RP (SEQ ID NO: 4) primer to prepare an amplified DNA fragment m-uORF3.
【0034】さらに、前記m−uORF3を鋳型に、OR
F32-RP(配列番号4)とORF23−FP(配列番号7)プラ
イマーを用いてPCR反応を行い、増幅DNA断片uO
RF23を作製する。また、ORF31-FP(配列番号3)と
ORF21-RP (配列番号8)プライマーを用いて、C−GC
N4遺伝子を鋳型にPCR反応を行い、増幅DNA断片
uORF21を作製する。作製したuORF21とuO
RF23は、それぞれ制限酵素MunIで切断し、切断断片
をDNAリガーゼによって連結する。Further, using the m-uORF3 as a template, OR
A PCR reaction was performed using F32-RP (SEQ ID NO: 4) and ORF23-FP (SEQ ID NO: 7) primers to obtain an amplified DNA fragment uO.
RF23 is produced. Also, with ORF31-FP (SEQ ID NO: 3)
Using the ORF21-RP (SEQ ID NO: 8) primer, C-GC
A PCR reaction is performed using the N4 gene as a template to prepare an amplified DNA fragment uORF21. Fabricated uORF21 and uO
RF23 is cleaved with restriction enzyme MunI, and the cleaved fragments are ligated with DNA ligase.
【0035】こうして連結されたuORF21とuOR
F23から構成されるDNA断片を鋳型に、ORF32-RP
(配列番号4)とORF13-FP(配列番号9)プライマーを
用いてPCR反応を行い、増幅DNA断片uORF13
を作製する。また、ORF31-FP(配列番号3)およびORF1
1-RP(配列番号10)プライマーを用いて、C−GCN4
遺伝子を鋳型にPCR反応を行い、増幅DNA断片uO
RF11を作製する。作製したuORF11とuORF
13をそれぞれ制限酵素Spel,XbaIで切断し、切断断片
をDNAリガーゼによって連結する。UORF21 and uOR connected in this way
ORF32-RP using the DNA fragment composed of F23 as a template
(SEQ ID NO: 4) and ORF13-FP (SEQ ID NO: 9) primers were used for PCR reaction to obtain amplified DNA fragment uORF13.
To make. In addition, ORF31-FP (SEQ ID NO: 3) and ORF1
C-GCN4 using the 1-RP (SEQ ID NO: 10) primer
PCR reaction is performed using the gene as a template, and amplified DNA fragment uO
RF11 is produced. Fabricated uORF11 and uORF
13 is cut with restriction enzymes Spel and XbaI, respectively, and the cut fragments are ligated with DNA ligase.
【0036】こうして連結されたuORF11とuOR
F13から構成されるDNA断片を鋳型に、ORF31-FP
(配列番号3)とORF32-RP(配列番号4)プライマーを
用いてPCR反応を行い、C−GCN4遺伝子の3つの
uORFの翻訳開始コドン全てに変異が導入された増幅
DNA断片m−ORF1,2,3を作製することができ
る。UORF11 and uOR thus connected
ORF31-FP using the DNA fragment composed of F13 as a template
(SEQ ID NO: 3) and ORF32-RP (SEQ ID NO: 4) primers were used for PCR reaction, and amplified DNA fragments m-ORF1 and m-ORF1,2 in which mutations were introduced in all translation initiation codons of three uORFs of C-GCN4 gene. , 3 can be manufactured.
【0037】m−ORF1,2,3はC−GCN4遺伝
子のコーディング領域の9アミノ酸を含んでいるが、プ
ロモーター機能を有する限り、翻訳開始コドンに変異が
導入されたuORF3の3'下流であればどの領域を本発
明のプロモーターとして利用しても良い。また、変異が
導入されたuORF1の5'上流側は、プロモーター機能
を有する限り、どの領域を本発明のプロモーターとして
利用しても良い。M-ORFs 1, 2 and 3 contain 9 amino acids of the coding region of the C-GCN4 gene, but as long as they have a promoter function, they are 3'downstream of uORF3 having a mutation introduced in the translation initiation codon. Any region may be used as the promoter of the present invention. Any region may be used as the promoter of the present invention on the 5 ′ upstream side of the mutated uORF1 as long as it has a promoter function.
【0038】こうして得られた、本発明のプロモーター
配列の好適な例を配列番号2に示す。配列番号2で示さ
れるDNAと相補的な塩基配列からなるDNAとストリ
ンジェントな条件下でハイブリダイズしうるDNAも、
それが配列番号2で示されるDNAからなる遺伝子と同
等のプロモーター活性を有する限り、本発明のプロモー
ターに含まれる。ここで、ストリンジェントな条件と
は、例えばナトリウム濃度が10mM〜300mM、温度が25℃
〜70℃、好ましくはナトリウム濃度が50mM〜100mM、温
度が42℃〜55℃の条件をいう。なお、配列番号2で示さ
れるDNAからなる遺伝子のプロモーター活性は、後述
する実施例2の表1に示されている。A preferred example of the promoter sequence of the present invention thus obtained is shown in SEQ ID NO: 2. A DNA capable of hybridizing with a DNA having a nucleotide sequence complementary to the DNA represented by SEQ ID NO: 2 under stringent conditions,
It is included in the promoter of the present invention as long as it has a promoter activity equivalent to that of the gene consisting of the DNA shown in SEQ ID NO: 2. Here, the stringent conditions include, for example, sodium concentration of 10 mM to 300 mM and temperature of 25 ° C.
˜70 ° C., preferably 50 mM to 100 mM in sodium concentration, and 42 ° C. to 55 ° C. in temperature. The promoter activity of the gene consisting of the DNA shown in SEQ ID NO: 2 is shown in Table 1 of Example 2 described later.
【0039】2.プロモーター機能の解析
(1) 解析方法
uORFの翻訳開始コドンに変異が導入された新規プロ
モーターの機能解析は、該プロモーターによって転写さ
れるmRNAや該mRNAから翻訳される遺伝子産物を
定量することにより行うことができる。特に、プロモー
ターの下流にβガラクトシダーゼ遺伝子や酸性フォスフ
ァターゼ遺伝子のような酵素活性を測定できる、いわゆ
るレポーター遺伝子を連結することによって行うことが
好ましい。前記解析方法の好適な例として、酵母クルイ
ベロマイセス・ラクティス(Kluyveromyces 1actis)由
来のβガラクトシダーゼ遺伝子を含むプラスミドpPL1を
利用した解析方法(M. Ohkuma, et a1., Biosci. Biote
ch. Biochem., vol.59, 1328,(1995))を挙げること
ができる(図2)。2. Analysis of promoter function (1) Analysis method The functional analysis of a novel promoter having a mutation introduced in the translation initiation codon of uORF is performed by quantifying mRNA transcribed by the promoter or a gene product translated from the mRNA. You can In particular, it is preferably carried out by connecting a so-called reporter gene such as β-galactosidase gene or acid phosphatase gene, which can measure enzyme activity, downstream of the promoter. As a preferable example of the analysis method, an analysis method using a plasmid pPL1 containing a β-galactosidase gene derived from yeast Kluyveromyces 1actis (M. Ohkuma, et a1., Biosci. Biote
ch. Biochem., vol.59, 1328, (1995)) (Fig. 2).
【0040】(2) ベクターの構築
まず、pPL1を制限酵素SalIとSmaIで切断し、m−uOR
F1,2,3を制限酵素Sa1Iで切断する。これらのDN
A断片をDNAリガーゼによって連結し、pPL-CGCN4
u0RFl,2,3を構築する。pPL-CGCN4u0RFl,2,3は、本発明
のプロモーターの下流にβガラクトシダーゼ遺伝子を含
む発現ベクターである。(2) Construction of vector First, pPL1 was cleaved with restriction enzymes SalI and SmaI to give m-uOR.
Cleavage F1,2,3 with the restriction enzyme Sa1I. These DN
The A fragment was ligated with DNA ligase to obtain pPL-CGCN4
Build u0RFl, 2,3 . pPL-CGCN4 u0RFl, 2,3 is an expression vector containing the β-galactosidase gene downstream of the promoter of the present invention.
【0041】(3) 形質転換体の作製
次いで、公知の方法にしたがい、前記プラスミドにより
キャンディダ・マルトーサを形質転換する。例えば、カ
ルシウム法(E. M. Lederberg, et a1., J. Bacterio
1., vol.119, 1072(1974))やエレクトロポレーショ
ン法(Currnt Protoco1s in Molecular Biology, 1巻,
1.8.4項、1994年)等を用いることができる。また、Fa
st TrackTM-Yeast Transformation KitSM(GenoTechnol
ogy)のような市販の形質転換キットを利用することも
できる。(3) Preparation of transformant Then, according to a known method, Candida maltosa is transformed with the above plasmid. For example, the calcium method (EM Lederberg, et a1., J. Bacterio
1., vol.119, 1072 (1974)) and electroporation method (Currnt Protoco1s in Molecular Biology, Volume 1,
1.8.4, 1994) etc. can be used. Also, Fa
st TrackTM-Yeast Transformation KitSM (GenoTechnol
It is also possible to use a commercially available transformation kit such as ogy).
【0042】前記形質転換体の宿主としては、例えば、
キャンディダ・マルトーサCMT101(his5::HIS5, ade1,
ura3::URA3)を好適に用いることができる。CMT101はキ
ャンディダ・マルトーサCHAU1(his5, ade1, ura3/ura
3)(M. Ohkuma, et a1., Curr. Genet., vol.23, 205,
(1993))のヒスチジン並びにウラシル要求性を、HIS
5,Ura3遺伝子を形質転換することにより解除して作製さ
れたものである。The host of the transformant is, for example,
Candida Maltosa CMT101 (his5 :: HIS5, ade1,
ura3 :: URA3) can be preferably used. CMT101 is Candida maltosa CHAU1 (his5, ade1, ura3 / ura
3) (M. Ohkuma, et a1., Curr. Genet., Vol.23, 205,
(1993)) the histidine and uracil requirements of HIS
5, it was prepared by releasing the Ura3 gene by transformation.
【0043】(4) プロモーター活性
得られた、pPL-CGCN4u0RFl,2,3のキャンディダ・マルト
ーサ形質転換体を用いて新規プロモーターの機能解析を
実施する。形質転換体の培養は、同形質転換体が資化で
きる炭素源を用いて行い、菌体内に発現されるβガラク
トシダーゼ活性を測定する。該測定は、例えば、Y. Mas
udaらの方法(Y. Masuda, et a1., Curr. Genet., vol.
25, 412,(1994))によって行うことができる。(4) Promoter activity Using the obtained Candida maltosa transformant of pPL-CGCN4 u0RFl, 2,3 , functional analysis of the novel promoter is carried out. Cultivation of the transformant is performed using a carbon source that can be assimilated by the transformant, and the β-galactosidase activity expressed in the cells is measured. The measurement is performed, for example, by Y. Mas
Method of uda et al. (Y. Masuda, et a1., Curr. Genet., vol.
25, 412, (1994)).
【0044】3.発現ベクター
本発明の発現ベクターは、本発明の改変されたGCN4
プロモーターとその下流域に発現させたい遺伝子を機能
しうる態様で含むベクターである。該ベクターは、たと
えば前項(2)に記載したように、プラスミド等の適当な
ベクターを用いて構築することができる。なお、機能し
うる態様とは、発現させたい遺伝子に対し、本発明のプ
ロモーターがプロモーター活性を発揮し得る態様を意味
する。3. Expression Vector The expression vector of the present invention comprises the modified GCN4 of the present invention.
It is a vector containing a promoter and a gene to be expressed in the downstream region thereof in a manner capable of functioning. The vector can be constructed using an appropriate vector such as a plasmid, for example, as described in the above item (2). The functional aspect means an aspect in which the promoter of the present invention can exhibit a promoter activity for a gene to be expressed.
【0045】4.形質転換体
本発明の形質転換体は、前記ベクターを用いて宿主を形
質転換することにより得られる。形質転換の方法は、前
項(3)に記載したように、カルシウム法、エレクトロポ
レーション法など公知の方法を用いればよい。該形質転
換体は、例えば薬剤耐性や栄養要求性を指標として選択
することができる。本発明の形質転換体の宿主は、本発
明のプロモーターが有効に機能しうる宿主であれば特に
限定されないが、キャンディダ属酵母が好ましく、特に
キャンディダ・マルトーサが最も好ましい。本発明の形
質転換体は酵母を宿主とするため、安全性が高く、糖鎖
付加機能も有する。しかも、高いプロモーター活性を有
する本発明のプロモーターを含むため、高効率な遺伝子
発現が可能となる。4. Transformant The transformant of the present invention can be obtained by transforming a host with the above vector. As a transformation method, as described in the above item (3), a known method such as a calcium method or an electroporation method may be used. The transformant can be selected using, for example, drug resistance or auxotrophy as an index. The host of the transformant of the present invention is not particularly limited as long as the promoter of the present invention can effectively function, but Candida yeast is preferable, and Candida maltosa is particularly preferable. Since the transformant of the present invention uses yeast as a host, it is highly safe and has a sugar chain addition function. Moreover, since the promoter of the present invention having a high promoter activity is included, highly efficient gene expression is possible.
【0046】[0046]
【実施例】以下、実施例により本発明をさらに具体的に
説明するが、本発明は、これら実施例によりその技術範
囲を限定されるものではない。
実施例1:新規プロモーターの構築
新規プロモーターの構築は、変異導入用プライマーとP
CRにより実施した。PCRはKOD DNAポリメラ
ーゼ(TOYOBO社製)を用いて、98℃2分を1サイクル、98
℃15秒−46℃2秒−74℃30秒を30サイクル、74℃1分にて
実施した。The present invention will be described in more detail with reference to the following examples, but the scope of the present invention is not limited by these examples. Example 1: Construction of a novel promoter Construction of a new promoter was carried out by using a primer for introducing a mutation and P
Carried out by CR. PCR was performed using KOD DNA polymerase (manufactured by TOYOBO) at 98 ° C for 2 minutes for 1 cycle, 98
It was carried out at 30 ° C. for 15 seconds at −46 ° C. for 2 seconds and −74 ° C. for 30 seconds at 74 ° C. for 1 minute.
【0047】まず、uORF3の翻訳開始コドンに変異
を導入した。ORF31-FP(配列番号3)およびORF31-RP
(配列番号5)プライマーを用いて、C−GCN4遺伝
子(配列番号1)を鋳型にPCR反応を実施し、目的遺
伝子断片uORF31を作製した。同様に、ORF32-RP
(配列番号4)およびORF32-FP(配列番号6)プライマ
ーを用いて、C−GCN4遺伝子を鋳型にしてPCR反
応を行い、増幅DNA断片uORF32を作製した。First, a mutation was introduced into the translation initiation codon of uORF3. ORF31-FP (SEQ ID NO: 3) and ORF31-RP
(SEQ ID NO: 5) Using the C-GCN4 gene (SEQ ID NO: 1) as a template, a PCR reaction was carried out to prepare a target gene fragment uORF31. Similarly, ORF32-RP
Using the (SEQ ID NO: 4) and ORF32-FP (SEQ ID NO: 6) primers, a PCR reaction was performed using the C-GCN4 gene as a template to prepare an amplified DNA fragment uORF32.
【0048】次いで、前記uORF31とuORF32
を、それぞれ制限酵素SpeIで切断し、切断断片をDNA
リガーゼによって連結する。連結されたDNA断片を鋳
型に、さらに前述のORF31-FP(配列番号3)およびORF3
2-RP(配列番号4)プライマー用いてPCR反応を行
い、uORF3の翻訳開始コドンATGがAGTに置換
された増幅DNA断片m−uORF3を作製した。Then, the above uORF31 and uORF32
Were digested with restriction enzymes SpeI, and the digested fragments were digested with DNA.
Connect with ligase. Using the ligated DNA fragment as a template, the ORF31-FP (SEQ ID NO: 3) and ORF3 described above were further prepared.
A PCR reaction was performed using a 2-RP (SEQ ID NO: 4) primer to prepare an amplified DNA fragment m-uORF3 in which the translation initiation codon ATG of uORF3 was replaced with AGT.
【0049】さらに、uORF1およびuORF2に変
異導入を行った。前記m−uORF3を鋳型に、ORF32-
RP(配列番号4)とORF23−FP(配列番号7)プライマ
ーを用いてPCR反応を行い、増幅DNA断片uORF
23を作製した。また、ORF31-FP(配列番号3)とORF2
1-RP(配列番号8)プライマーを用いて、C−GCN4遺
伝子を鋳型にPCR反応を行い、増幅DNA断片uOR
F21を作製した。作製したuORF21とuORF2
3は、それぞれ制限酵素MunIで切断し、切断断片をDN
Aリガーゼによって連結した。Furthermore, mutation was introduced into uORF1 and uORF2. Using the m-uORF3 as a template, ORF32-
A PCR reaction was performed using RP (SEQ ID NO: 4) and ORF23-FP (SEQ ID NO: 7) primers to obtain an amplified DNA fragment uORF.
23 was produced. In addition, ORF31-FP (SEQ ID NO: 3) and ORF2
Using 1-RP (SEQ ID NO: 8) primer, PCR reaction was carried out using C-GCN4 gene as a template, and amplified DNA fragment uOR
F21 was produced. Fabricated uORF21 and uORF2
3 was cleaved with restriction enzyme MunI, and the cleaved fragment was DN
Ligated with A ligase.
【0050】こうして連結されたuORF21とuOR
F23から構成されるDNA断片を鋳型に、ORF32-RP
(配列番号4)とORF13-FP(配列番号9)プライマーを
用いてPCR反応を行い、増幅DNA断片uORF13
を作製する。また、ORF31-FP(配列番号3)およびORF1
1-RP(配列番号10)プライマーを用いて、C−GCN4
遺伝子を鋳型にPCR反応を行い、増幅DNA断片uO
RF11を作製する。作製したuORF11とuORF
13をそれぞれ制限酵素Spel,XbaIで切断し、切断断片
をDNAリガーゼによって連結する。UORF21 and uOR thus connected
ORF32-RP using the DNA fragment composed of F23 as a template
(SEQ ID NO: 4) and ORF13-FP (SEQ ID NO: 9) primers were used for PCR reaction to obtain amplified DNA fragment uORF13.
To make. In addition, ORF31-FP (SEQ ID NO: 3) and ORF1
C-GCN4 using the 1-RP (SEQ ID NO: 10) primer
PCR reaction is performed using the gene as a template, and amplified DNA fragment uO
RF11 is produced. Fabricated uORF11 and uORF
13 is cut with restriction enzymes Spel and XbaI, respectively, and the cut fragments are ligated with DNA ligase.
【0051】こうして連結されたuORF11とuOR
F13から構成されるDNA断片を鋳型に、ORF31-FP
(配列番号3)とORF32-RP(配列番号4)プライマーを
用いてPCR反応を行い、C−GCN4遺伝子の3つの
uORFの翻訳開始コドン全てに変異が導入された増幅
DNA断片m−uORF1,2,3(配列番号2)を作
製することができた。該断片では、uORF1の翻訳開
始コドンATGはAGA,uORF2の翻訳開始コドン
ATGはCAA、uORF3の翻訳開始コドンATGは
AGTに変換されている。UORF11 and uOR thus connected
ORF31-FP using the DNA fragment composed of F13 as a template
PCR was performed using (SEQ ID NO: 3) and ORF32-RP (SEQ ID NO: 4) primer, and an amplified DNA fragment m-uORF1,2 having mutations introduced in all the translation initiation codons of the three uORFs of the C-GCN4 gene. , 3 (SEQ ID NO: 2) could be prepared. In this fragment, the translation initiation codon ATG of uORF1 is converted to AGA, the translation initiation codon ATG of uORF2 is converted to CAA, and the translation initiation codon ATG of uORF3 is converted to AGT.
【0052】実施例2:プロモーター機能の解析
実施例1で構築した新規プロモーターであるm−uOR
F1,2,3(配列番号2)の機能を、酵母クルイベロマ
イセス・ラクティス(Kluyveromyces lactis)由来のβ
ガラクトシダーゼ遺伝子を含むプラスミドpPL1を利用す
ることによって解析した(M. Ohkuma, et al., Biosci.
Biotech. Biochem., vol.59, 1328,(1995))(図2)Example 2 Analysis of Promoter Function m-uOR, the novel promoter constructed in Example 1
The function of F1,2,3 (SEQ ID NO: 2) is β derived from the yeast Kluyveromyces lactis.
It was analyzed by utilizing the plasmid pPL1 containing the galactosidase gene (M. Ohkuma, et al., Biosci.
Biotech. Biochem., Vol.59, 1328, (1995)) (Fig. 2)
【0053】1) m−uORF1,2,3のプロモーター
機能
まず、pPL1を制限酵素Sa1IとSmaIで切断し、前記m−u
ORF1,2,3を制限酵素Sa1Iで切断した。これらのD
NA断片をDNAリガーゼによって連結し、その結果と
してpPL-CGCN4uORFl,2,3を構築した。次に、該プラスミ
ドをキャンディダ・マルトーサCMT1O1(his5::HIS5, ad
e1, ura3::URA3)に、酢酸リチウム法を用いて形質転換
した(M. Takagi, et a1., J. Bacterio1ogy, vo1.167,
551,(1986))。CMT101はキャンディダ・マルトーサC
HAU1(his5,ade1,ura3/ura3)(M. Ohkuma, et a1., Cu
rr, Genet., vol.23, 205,(1993))のヒスチジン並び
にウラシル要求性を、HIS5, Ura3遺伝子を形質転換する
ことにより解除して作成した。このようにして、pPL-CG
CN4uORFl,2,3のキャンディダ・マルトーサ形質転換体を
取得した。1) Promoter function of m-u ORFs 1, 2, and 3 First, pPL1 was cleaved with restriction enzymes Sa1I and SmaI, and the mu-u
ORFs 1, 2 and 3 were cut with a restriction enzyme Sa1I. These D
The NA fragments were ligated by DNA ligase, resulting in the construction of pPL-CGCN4 uORFl, 2,3 . Next, the plasmid was added to Candida maltosa CMT1O1 (his5 :: HIS5, ad
e1, ura3 :: URA3) was transformed using the lithium acetate method (M. Takagi, et a1., J. Bacterio1ogy, vo1.167,
551, (1986)). CMT101 is Candida Maltosa C
HAU1 (his5, ade1, ura3 / ura3) (M. Ohkuma, et a1., Cu
rr, Genet., vol.23, 205, (1993)), the histidine- and uracil-auxotrophic requirements were eliminated by transforming the HIS5 and Ura3 genes. In this way, pPL-CG
Candida maltosa transformants of CN4 uORFl, 2,3 were obtained.
【0054】形質転換体の培養は、SD培地(Difco社製
Yeast Nitrogen Base w/o amino acid 0.17%、硫酸アン
モニウム O.5% およびブドウ糖2%)を用いて、30℃にて
実施した。該培養液を10mlのSD培地に3%濃度で植菌し、
5時間の培養後、菌体内に発現されるβガラクトシダー
ゼ活性をY. Masudaらの方法(Y. Masuda, et al., Cur
r. Genet., vol.25, 412,(1994))によって測定し
た。Culture of the transformant was carried out in SD medium (manufactured by Difco).
Yeast Nitrogen Base w / o amino acid 0.17%, ammonium sulfate O.5%, and glucose 2%) were used at 30 ° C. The culture was inoculated into 10 ml of SD medium at 3% concentration,
After culturing for 5 hours, the β-galactosidase activity expressed in the cells was determined by the method of Y. Masuda et al. (Y. Masuda, et al., Cur.
r. Genet., vol.25, 412, (1994)).
【0055】2) 野性型プロモーターとの比較
対照として、変異を導入していない変異を導入していな
いC−GCN4プロモーターをpPL1に挿入したpPL1-CGC
N4を作製し、該ベクターによる形質転換体のβガラクト
シダーゼを測定した。なお、PPL1-CGCN4は次のようにし
て作成した。まず、ORF31-FP(配列番号3)およびORF3
1-RP(配列番号5)プライマーを用いて、C−GCN4
遺伝子を鋳型にPCR反応を行い、増幅DNA断片を得
た。得られたDNA断片を制限酵素Sa1Iにて切断し、制
限酵素Sa1IとSmalによって切断されたpPL1とDNAリガ
ーゼを用いて連結し、pPL1-CGCN4を得た。結果を表1に
示す。2) As a control for comparison with a wild-type promoter, pPL1-CGC obtained by inserting a C-GCN4 promoter having no mutation introduced thereinto into pPL1.
N4 was prepared, and β-galactosidase in the transformant with the vector was measured. The PPL1-CGCN4 was prepared as follows. First, ORF31-FP (SEQ ID NO: 3) and ORF3
C-GCN4 using the 1-RP (SEQ ID NO: 5) primer
PCR was performed using the gene as a template to obtain an amplified DNA fragment. The obtained DNA fragment was cleaved with restriction enzyme Sa1I and ligated with pPL1 cleaved with restriction enzymes Sa1I and Smal using DNA ligase to obtain pPL1-CGCN4. The results are shown in Table 1.
【0056】[0056]
【表1】 [Table 1]
【0057】なお、参考としてGALプロモーター、P
GKプロモーターをそれぞれCENとARSを有する単
コピーベクターに挿入したときのプロモーター活性を、
公知の文献に基づき表2にまとめた。As a reference, GAL promoter, P
The promoter activity when the GK promoter was inserted into a single copy vector having CEN and ARS, respectively,
It is summarized in Table 2 based on known literature.
【0058】[0058]
【表2】 [Table 2]
【0059】3) 結果
変異導入されたGCN4プロモーターは、変異を導入し
ないプロモーターに比べて、タンパクの発現量において
100倍近いプロモーター活性を示した。また、その活性
は公知のGALプロモーターやPGKプロモーターより
もはるかに高いものであった。3) Result The mutated GCN4 promoter has a higher expression level of the protein than the non-mutated promoter.
The promoter activity was nearly 100-fold. The activity was much higher than that of the known GAL promoter and PGK promoter.
【0060】[0060]
【発明の効果】本発明によれば、キャンディダ属酵母に
おいて、培養条件や培地条件等の誘導条件に依存するこ
となく構成的に、かつ翻訳レベルにおいて高効率に有用
遺伝子を発現できるプロモーターが提供される。INDUSTRIAL APPLICABILITY According to the present invention, a promoter capable of expressing a useful gene constitutively and highly efficiently at the translation level in Candida yeast is provided without depending on induction conditions such as culture conditions and medium conditions. To be done.
【0061】[0061]
【配列表】 SEQUENCE LISTING <110> KANEKA CORPORATION and JAPAN ENERGY CORPORATION <120> A new promoter <130> TKS-4689 <160> 10 <170> PatentIn Ver. 2.1 <210> 1 <211> 2684 <212> DNA <213> Candida maltosa <220> <223> C-GCN4 gene from Candida maltosa <400> 1 gatatcctcc gtttaacacc attgatatgt cgtatgccaa caataacgag ttcttacaca 60 atttacctga ttttcaacag gaaagaatcg tactcatctg ggaattacag aaacacgact 120 tgaatgtgaa aggaccgttt gttaaaaata ctgcaggatt gagtgtcaaa caaagtgaag 180 atttaccaga aagagtgtta gaaagacata gaggagagtt gctctgacga tgaacacaag 240 aagaagaact ccaccggtac tacgaatcaa gggaatctgg aaaaagatga cggtaaaaac 300 gataaaaagt ctcgggttcc aaaatggctc aaaatgaagt aaaacgtata aaatcaaata 360 tacaaacaaa caaacaaaca atcttgtcta gaattatttt cgggtttatt tttgcaaccc 420 ttaagttccg taagagcgga accggactaa ttacataaaa attatttagt tagttagtta 480 gttacacaga ataaataaat aacgggtgta acacgtgagc gcacgccatg acagatttgt 540 gtttaaattg aactgttaca gtttttcttc tttttacttt tcaattataa cgtcctttca 600 cttttgatta ctaattatga aagacaggtc cttatgtata gacagacaga tccataaaaa 660 atagaataat tgaggggtta taacggatga gtcataacgt tacttagcaa caaacaatga 720 agacgaagaa ttttattgcg ggaatttcat tgtgacagag agaaagaaaa gaaaaaaaaa 780 ttaagatttg atcaaataca cgactttgtt ttttttagcc tatgcatatg taatattatc 840 ccaccaataa tatcgtgttc acggcggaat ttctcctcgt atataaaact gtcctcgggt 900 acacgacgtg aaaatttttt tcacaagttt ccttttgaat actataaaaa tatctcactt 960 tttcctttac tccatgaaaa aaaaattttt tcagttccct tttttttttt cttcttcaat 1020 tatcaacaaa caaaacaaac aaaacaaacg aacctattaa ttaccttaaa tttttttaca 1080 actgattact tacattacta ttaattattt tttccccatt attgactatt acgtattatt 1140 agatatatcc actatgtctg cttaaattat tttattaaat ttacatattt ataaaaaaaa 1200 aagtttttat ttactatcca ttacagataa ataaaaaaaa agatcctcgc gctttgtttt 1260 gttaaaactc cttatattat tgcttaaaat gttgaaatag attacttatt atccccgtcc 1320 actatgacgt ttgttatcct aataccttaa attaaaaaga gaaaagaaaa gagattacac 1380 ccccctgcct agttattatt attattatta tccttaccgt ttattagttt tgttatttat 1440 tattatccta caaatttatc aattaagtta ttatcattaa aaatgtctgc tactactcct 1500 gctgtatacg aagattcttt atttgaatct caagatttat ttgctgctcc agctccacgt 1560 caaactgaag cttctttagc tgaaaaagac gttgaattag aattgatttc cgctttacca 1620 gcaatggaaa aatcaattaa cagagctcca tccccattcc aaatccactc cagtgttttg 1680 gattccgtgt ttagttcaaa catggatggg tctaatgaag ttgatcatac tcctatgttt 1740 gatgaattag attttatcat ggacggtgct aaagtcaatt cgaaagaaga ttggatctcc 1800 ttatttggag ttgaagaaac tggtgctact accactggtg acgcttctga tccaattctt 1860 tgtttagatg atgatgatgc acttgtacca aaagatgaac catgtttggg tgctttattg 1920 attgaaccat caccaaatgg attatcatct aacgatgaaa ccatttctgc tcctactact 1980 actgcctcca gtccagatat gtgtagcact gttgccacaa gtgttacttc tggtgctgtt 2040 aaaagaaagt ttagtgaagt tgcctatggt tcttcaaaag aacaatctca attgtttaca 2100 ccaaaccctt cttctacttt accaactcca atgttggatg ctaagccaag aaagagatct 2160 aaagttgatc atttgggttg tgttacttat tctaaaaaac aaagatctca accattgcaa 2220 ccaattgttg tttctggtat tgaagatcct gttgctttga aaagagctaa gaatacagaa 2280 gccgccagaa gatctagagc tcgtaaaatg gaaagaatga accaattgga agataaagtt 2340 gaagatttgg ttggtgaaaa acaagcttta caagatgaag ttgatagatt gaagagtttg 2400 ttgaccagtc atggtatact gttttaaaaa aaaaaggaaa actaaaaaaa aaaaaattaa 2460 aatataattg ttgcaaaaat ttactaaaaa aaaaaaagag aatattaatc attttagatt 2520 tatagtgttt atatataatt gaaaaataaa attattggtt ttattatcaa aagtttatta 2580 tcgtagatag ggaatacgtt ttgtgtacat aaatcttggt taggtttata accctaacgc 2640 acgatatttt tttttttttt tggtagattc cgatggaaga tatc 2684 <210> 2 <211> 857 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: modified C-GCN4 promoter from Candida maltosa <400> aggtccttat gtatagacag acagatccat aaaaaataga ataattgagg ggttataacg 60 gatgagtcat aacgttactt agcaacaaac aatgaagacg aagaatttta ttgcgggaat 120 ttcattgtga cagagagaaa gaaaagaaaa aaaaattaag atttgatcaa atacacgact 180 ttgttttttt tagcctatgc atatgtaata ttatcccacc aataatatcg tgttcacggc 240 ggaatttctc ctcgtatata aaactgtcct cgggtacacg acgtgaaaat ttttttcaca 300 agtttccttt tgaatactat aaaaatatct cactttttcc tttactccat gaaaaaaaaa 360 ttttttcagt tccctttttt tttttcttct tcaattatca acaaacaaaa caaacaaaac 420 aaacgaacct attaattacc ttaaattttt ttacaactga ttacttacat tactattaat 480 tattttttcc ccattattga ctattacgta ttattagata tatccactag atctgcttaa 540 attattttat taaatttaca tatttataaa aaaaaaagtt tttatttact atccattaca 600 gataaataaa aaaaaagatc ctcgcgcttt gttttgttaa aactccttat attattgctt 660 aaacaattga aatagattac ttattatccc cgtccactag tacgtttgtt atcctaatac 720 cttaaattaa aaagagaaaa gaaaagagat tacacccccc tgcctagtta ttattattat 780 tattatcctt accgtttatt agttttgtta tttattatta tcctacaaat ttatcaatta 840 agttattatc attaaaa 857 <210> 3 <211> 27 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence:primer <400> acgcgtcgac aggtccttat gtataga 27 <210> 4 <211> 22 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence:primer <400> agtatacagc aggagtagta gc 22 <210> 5 <211> 22 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence:primer <400> gactagtgga cggggataat aa 22 <210> 6 <211> 27 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence:primer <400> gactagtacg tttgttatcc taatacc 27 <210> 7 <211> 29 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence:primer <400> cccaattgaa atagattact tattatccc 29 <210> 8 <211> 29 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence:primer <400> cccaattgtt taagcaataa tataaggag 29 <210> 9 <211> 29 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence:primer <400> gctctagatc tgcttaaatt attttatta 29 <210> 10 <211> 26 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence:primer <400> gactagtgga tatatctaat aatacg 26[Sequence list] SEQUENCE LISTING <110> KANEKA CORPORATION and JAPAN ENERGY CORPORATION <120> A new promoter <130> TKS-4689 <160> 10 <170> PatentIn Ver. 2.1 <210> 1 <211> 2684 <212> DNA <213> Candida maltosa <220> <223> C-GCN4 gene from Candida maltosa <400> 1 gatatcctcc gtttaacacc attgatatgt cgtatgccaa caataacgag ttcttacaca 60 atttacctga ttttcaacag gaaagaatcg tactcatctg ggaattacag aaacacgact 120 tgaatgtgaa aggaccgttt gttaaaaata ctgcaggatt gagtgtcaaa caaagtgaag 180 atttaccaga aagagtgtta gaaagacata gaggagagtt gctctgacga tgaacacaag 240 aagaagaact ccaccggtac tacgaatcaa gggaatctgg aaaaagatga cggtaaaaac 300 gataaaaagt ctcgggttcc aaaatggctc aaaatgaagt aaaacgtata aaatcaaata 360 tacaaacaaa caaacaaaca atcttgtcta gaattatttt cgggtttatt tttgcaaccc 420 ttaagttccg taagagcgga accggactaa ttacataaaa attatttagt tagttagtta 480 gttacacaga ataaataaat aacgggtgta acacgtgagc gcacgccatg acagatttgt 540 gtttaaattg aactgttaca gtttttcttc tttttacttt tcaattataa cgtcctttca 600 cttttgatta ctaattatga aagacaggtc cttatgtata gacagacaga tccataaaaa 660 atagaataat tgaggggtta taacggatga gtcataacgt tacttagcaa caaacaatga 720 agacgaagaa ttttattgcg ggaatttcat tgtgacagag agaaagaaaa gaaaaaaaaa 780 ttaagatttg atcaaataca cgactttgtt ttttttagcc tatgcatatg taatattatc 840 ccaccaataa tatcgtgttc acggcggaat ttctcctcgt atataaaact gtcctcgggt 900 acacgacgtg aaaatttttt tcacaagttt ccttttgaat actataaaaa tatctcactt 960 tttcctttac tccatgaaaa aaaaattttt tcagttccct tttttttttt cttcttcaat 1020 tatcaacaaa caaaacaaac aaaacaaacg aacctattaa ttaccttaaa tttttttaca 1080 actgattact tacattacta ttaattattt tttccccatt attgactatt acgtattatt 1140 agatatatcc actatgtctg cttaaattat tttattaaat ttacatattt ataaaaaaaa 1200 aagtttttat ttactatcca ttacagataa ataaaaaaaa agatcctcgc gctttgtttt 1260 gttaaaactc cttatattat tgcttaaaat gttgaaatag attacttatt atccccgtcc 1320 actatgacgt ttgttatcct aataccttaa attaaaaaga gaaaagaaaa gagattacac 1380 ccccctgcct agttattatt attattatta tccttaccgt ttattagttt tgttatttat 1440 tattatccta caaatttatc aattaagtta ttatcattaa aaatgtctgc tactactcct 1500 gctgtatacg aagattcttt atttgaatct caagatttat ttgctgctcc agctccacgt 1560 caaactgaag cttctttagc tgaaaaagac gttgaattag aattgatttc cgctttacca 1620 gcaatggaaa aatcaattaa cagagctcca tccccattcc aaatccactc cagtgttttg 1680 gattccgtgt ttagttcaaa catggatggg tctaatgaag ttgatcatac tcctatgttt 1740 gatgaattag attttatcat ggacggtgct aaagtcaatt cgaaagaaga ttggatctcc 1800 ttatttggag ttgaagaaac tggtgctact accactggtg acgcttctga tccaattctt 1860 tgtttagatg atgatgatgc acttgtacca aaagatgaac catgtttggg tgctttattg 1920 attgaaccat caccaaatgg attatcatct aacgatgaaa ccatttctgc tcctactact 1980 actgcctcca gtccagatat gtgtagcact gttgccacaa gtgttacttc tggtgctgtt 2040 aaaagaaagt ttagtgaagt tgcctatggt tcttcaaaag aacaatctca attgtttaca 2100 ccaaaccctt cttctacttt accaactcca atgttggatg ctaagccaag aaagagatct 2160 aaagttgatc atttgggttg tgttacttat tctaaaaaac aaagatctca accattgcaa 2220 ccaattgttg tttctggtat tgaagatcct gttgctttga aaagagctaa gaatacagaa 2280 gccgccagaa gatctagagc tcgtaaaatg gaaagaatga accaattgga agataaagtt 2340 gaagatttgg ttggtgaaaa acaagcttta caagatgaag ttgatagatt gaagagtttg 2400 ttgaccagtc atggtatact gttttaaaaa aaaaaggaaa actaaaaaaa aaaaaattaa 2460 aatataattg ttgcaaaaat ttactaaaaa aaaaaaagag aatattaatc attttagatt 2520 tatagtgttt atatataatt gaaaaataaa attattggtt ttattatcaa aagtttatta 2580 tcgtagatag ggaatacgtt ttgtgtacat aaatcttggt taggtttata accctaacgc 2640 acgatatttt tttttttttt tggtagattc cgatggaaga tatc 2684 <210> 2 <211> 857 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: modified C-GCN4 promoter from Candida maltosa <400> aggtccttat gtatagacag acagatccat aaaaaataga ataattgagg ggttataacg 60 gatgagtcat aacgttactt agcaacaaac aatgaagacg aagaatttta ttgcgggaat 120 ttcattgtga cagagagaaa gaaaagaaaa aaaaattaag atttgatcaa atacacgact 180 ttgttttttt tagcctatgc atatgtaata ttatcccacc aataatatcg tgttcacggc 240 ggaatttctc ctcgtatata aaactgtcct cgggtacacg acgtgaaaat ttttttcaca 300 agtttccttt tgaatactat aaaaatatct cactttttcc tttactccat gaaaaaaaaa 360 ttttttcagt tccctttttt tttttcttct tcaattatca acaaacaaaa caaacaaaac 420 aaacgaacct attaattacc ttaaattttt ttacaactga ttacttacat tactattaat 480 tattttttcc ccattattga ctattacgta ttattagata tatccactag atctgcttaa 540 attattttat taaatttaca tatttataaa aaaaaaagtt tttatttact atccattaca 600 gataaataaa aaaaaagatc ctcgcgcttt gttttgttaa aactccttat attattgctt 660 aaacaattga aatagattac ttattatccc cgtccactag tacgtttgtt atcctaatac 720 cttaaattaa aaagagaaaa gaaaagagat tacacccccc tgcctagtta ttattattat 780 tattatcctt accgtttatt agttttgtta tttattatta tcctacaaat ttatcaatta 840 agttattatc attaaaa 857 <210> 3 <211> 27 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: primer <400> acgcgtcgac aggtccttat gtataga 27 <210> 4 <211> 22 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: primer <400> agtatacagc aggagtagta gc 22 <210> 5 <211> 22 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: primer <400> gactagtgga cggggataat aa 22 <210> 6 <211> 27 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: primer <400> gactagtacg tttgttatcc taatacc 27 <210> 7 <211> 29 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: primer <400> cccaattgaa atagattact tattatccc 29 <210> 8 <211> 29 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: primer <400> cccaattgtt taagcaataa tataaggag 29 <210> 9 <211> 29 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: primer <400> gctctagatc tgcttaaatt attttatta 29 <210> 10 <211> 26 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: primer <400> gactagtgga tatatctaat aatacg 26
【0062】[0062]
【配列表フリーテキスト】配列番号1:キャンディダ・
マルトーサ由来GCN4遺伝子
配列番号2:改変されたキャンディダ・マルトーサ由来
GCN4プロモーター
配列番号3〜10:プライマー[Sequence listing free text] SEQ ID No. 1: Candida
Maltosa-derived GCN4 gene SEQ ID NO: 2: modified Candida maltosa-derived GCN4 promoter SEQ ID NO: 3 to 10: primer
【図1】図1は、キャンディダ・マルトーサC−GCN
4遺伝子の構造の概略を示す。FIG. 1 is a Candida maltosa C-GCN.
The outline of the structure of 4 genes is shown.
【図2】図2は、酵母クルイベロマイセス・ラクティス
(Kluyveromyces lactis)由来のβガラクトシダーゼ遺
伝子を利用したプラスミドpPL1の構造の概略を示す。FIG. 2 shows an outline of the structure of a plasmid pPL1 using the β-galactosidase gene derived from the yeast Kluyveromyces lactis.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高木 正道 東京都府中市栄町1−31−10 (72)発明者 太田 明徳 埼玉県さいたま市プラザ57−2 Fターム(参考) 4B024 AA20 CA03 CA04 CA05 DA12 FA02 4B065 AA73 AB01 BA02 CA60 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page (72) Masamichi Takagi 1-31-10 Sakaemachi, Fuchu-shi, Tokyo (72) Inventor Akinori Ota 57-2 Plaza, Saitama City, Saitama Prefecture F-term (reference) 4B024 AA20 CA03 CA04 CA05 DA12 FA02 4B065 AA73 AB01 BA02 CA60
Claims (13)
子上の転写開始点と構造遺伝子の間に存在する少なくと
も1つの翻訳開始コドンに変異を導入して得られる、改
変されたGCN4プロモーター。1. A modified GCN4 promoter obtained by introducing a mutation into at least one translation initiation codon existing between a transcription start point and a structural gene on a GCN4 gene derived from Candida yeast.
子上の転写開始点と構造遺伝子の間に存在する全ての翻
訳開始コドンに変異を導入して得られる、改変されたG
CN4プロモーター。2. A modified G obtained by introducing mutations in all translation initiation codons existing between the transcription start point and the structural gene on the GCN4 gene derived from Candida yeast.
CN4 promoter.
子が、キャンディダ・マルトーサ由来のGCN4遺伝子
である、請求項1または2記載のプロモーター。3. The promoter according to claim 1, wherein the GCN4 gene derived from Candida yeast is the GCN4 gene derived from Candida maltosa.
(b)のDNAからなる、請求項3記載のプロモーター。 (a) 配列番号1で示されるDNA (b) 配列番号1で示されるDNAと相補的な塩基配列か
らなるDNAとストリンジェントな条件下でハイブリダ
イズし、かつGCN4遺伝子活性を有するDNA4. The GCN4 gene has the following (a) or
The promoter according to claim 3, which comprises the DNA of (b). (a) DNA represented by SEQ ID NO: 1 (b) DNA hybridizing with a DNA having a nucleotide sequence complementary to the DNA represented by SEQ ID NO: 1 under stringent conditions and having GCN4 gene activity
れるDNAからなる、請求項3記載のプロモーター。5. The promoter according to claim 3, wherein the GCN4 gene consists of the DNA shown in SEQ ID NO: 1.
請求項1〜5のいずれか1項に記載のプロモーター。6. A base sequence represented by SEQ ID NO: 2,
The promoter according to any one of claims 1 to 5.
性型GCN4プロモーターよりも、タンパクの発現量に
おいて50倍以上向上していることを特徴とする、請求
項1〜6のいずれか1項に記載のプロモーター。7. The method according to claim 1, wherein the promoter has a 50-fold or more improvement in protein expression level as compared to the wild-type GCN4 promoter due to mutation introduction. promoter.
ロモーター。 (a) 配列番号2で示されるDNA (b) 配列番号2で示されるDNAと相補的な塩基配列か
らなるDNAとストリンジェントな条件下でハイブリダ
イズし、かつ配列番号2で示されるDNAからなるプロ
モーターと同等のプロモーター活性を有するDNA8. A promoter comprising the following DNA (a) or (b): (a) DNA represented by SEQ ID NO: 2 (b) Hybridized with a DNA consisting of a nucleotide sequence complementary to the DNA represented by SEQ ID NO: 2 under stringent conditions and consisting of the DNA represented by SEQ ID NO: 2 DNA having promoter activity equivalent to that of the promoter
ロモーターを含む、発現ベクター。9. An expression vector comprising the promoter according to any one of claims 1-8.
質転換体。10. A transformant containing the expression vector according to claim 9.
ある、請求項10記載の形質転換体。11. The transformant according to claim 10, wherein the host is yeast belonging to the genus Candida.
伝子上の転写開始点と構造遺伝子の間に存在する少なく
とも1つの翻訳開始コドンに変異を導入することによ
り、プロモーター活性が向上されたGCN4プロモータ
ーの作製方法。12. Production of a GCN4 promoter having improved promoter activity by introducing a mutation into at least one translation initiation codon existing between a transcription start point and a structural gene on a GCN4 gene derived from Candida yeast. Method.
伝子上の、転写開始点と構造遺伝子の間に存在する少な
くとも1つの翻訳開始コドンに変異を導入することによ
り、該遺伝子のプロモーター活性を向上させる方法。13. A method for improving a promoter activity of a Candida yeast-derived GCN4 gene by introducing a mutation into at least one translation initiation codon existing between a transcription initiation point and a structural gene. .
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