JP2003250563A - Dna cloning method using bacterial genome - Google Patents

Dna cloning method using bacterial genome

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JP2003250563A
JP2003250563A JP2002055858A JP2002055858A JP2003250563A JP 2003250563 A JP2003250563 A JP 2003250563A JP 2002055858 A JP2002055858 A JP 2002055858A JP 2002055858 A JP2002055858 A JP 2002055858A JP 2003250563 A JP2003250563 A JP 2003250563A
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genome
host
artificial sequence
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JP2002055858A
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Japanese (ja)
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Mitsuyasu Itaya
光泰 板谷
Kenji Tsuge
謙爾 柘植
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Mitsubishi Chemical Corp
Original Assignee
Mitsubishi Chemical Corp
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an effective insertion method of DNA (LPS) which becomes a foothold for transducing DNA having a large size into a genome vector of a bacterium of the genus Bacillus or an extreme thermophilic bacterium. <P>SOLUTION: When inserting an LPS to a host genome by homologous recombination, the insertion of a homologous sequence used for the recombination can simply be carried out by using a vector inserted with only one fragment of the LPS into a vector used for the recombination by using a sequence of a marker gene which is not LPS. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明はDNAのクローニン
グ技術に関する。より具体的には、Bacillus
細菌又は高度好熱菌のゲノムを用いて相同的組み換えを
行うことを特徴とするDNAのクローニング方法におけ
る相同領域の該ゲノム上への挿入方法、及び挿入に用い
るためのベクター等に関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a DNA cloning technique. More specifically, a method for inserting a homologous region into the genome in a DNA cloning method characterized by performing homologous recombination using the genome of a Bacillus bacterium or an extreme thermophile, and for use in insertion Related to vector etc.

【0002】[0002]

【従来の技術】哺乳動物(例えば、ヒトやラット等)の
遺伝子の構造と機能を解析する際には、ゲノムDNAラ
イブラリーの使用が欠かせない場合がある。ゲノムDN
Aライブラリーを構築するには幾つかの方法がある。現
在汎用されているDNAライブラリーの構築方法の一つ
として、プラスミドベクター又はファージベクターなど
を使用する方法であり、対象となる生物試料(組織又は
細胞など)から抽出したゲノムDNAを適当な制限酵素
で消化して適切な長さの断片にした後、同一の制限酵素
部位を有するベクター中に連結し、これを宿主に形質転
換することによってゲノムDNAライブラリーを構築す
る方法である。宿主としては、大腸菌を宿主としたプラ
スミドやファージ等をベクターとして使用する系が多数
開発されている。
2. Description of the Related Art Use of a genomic DNA library is sometimes essential when analyzing the structure and function of a mammalian gene (eg, human or rat). Genome DN
There are several ways to construct an A library. One of the currently widely used methods for constructing a DNA library is to use a plasmid vector, a phage vector, or the like. Genomic DNA extracted from a target biological sample (tissue, cell, etc.) is a suitable restriction enzyme. It is a method of constructing a genomic DNA library by digesting with the above method to obtain a fragment of an appropriate length, ligating it into a vector having the same restriction enzyme site, and transforming this into a host. As a host, a number of systems have been developed which use plasmids such as Escherichia coli as a host or phages as vectors.

【0003】大腸菌を宿主とするプラスミドベクターや
ファージベクターは取り扱いが比較的簡単であるという
利点を有するものの、クローニングできるDNAの大き
さに制限があり、100kb以上の巨大なサイズのDN
Aをクローニングすることは困難である。一般的に遺伝
子のサイズは、細菌では1遺伝子当たり約1kb程度で
あるが、高等真核生物では遺伝子がイントロンで分断さ
れているために百kb以上になる場合もある。従って、
100kb以上の大きさのDNAをクローニングできる
技術が必要である。このような巨大なDNAをクローニ
ングするためのベクターとして、BAC(Shizuya, H.,
他、Proc.Natl.Acad.Sci.USA, 87, 8242-8247(1990))
やYAC(Burke,D.T.,他、Science, 236, 806-811(198
7))が開発されているが、クローニングの基本操作はプ
ラスミドベクターと同様であり、クローニング操作中の
物理的なDNAの損傷やクローニング効率、安定性等の
面で新たな問題も生じていた。
Although a plasmid vector or a phage vector using Escherichia coli as a host has the advantage of being relatively easy to handle, there is a limit to the size of DNA that can be cloned, and a large size DN of 100 kb or more is used.
It is difficult to clone A. Generally, the size of a gene is about 1 kb per gene in bacteria, but it may be 100 kb or more in higher eukaryotes because the gene is divided by introns. Therefore,
There is a need for a technique capable of cloning a DNA having a size of 100 kb or more. As a vector for cloning such a huge DNA, BAC (Shizuya, H.,
Others, Proc.Natl.Acad.Sci.USA, 87, 8242-8247 (1990))
And YAC (Burke, DT, etc., Science, 236, 806-811 (198
7)) has been developed, but the basic operation of cloning is the same as that of a plasmid vector, and new problems have occurred in terms of physical DNA damage during cloning operation, cloning efficiency, stability, and the like.

【0004】ヒト・マウスや植物の全塩基配列はすでに
決定されている物もあり、今後は塩基配列が判明してい
ることを前提とした新規なクローニング技術、即ち、対
象とする領域だけを取り出し、その後のDNA操作を可
能とする技術が重要になってくる。塩基配列が判明して
いる対象領域のDNAだけを増幅する技術としてはPC
R法が知られている。しかし、PCR法でも増幅できる
DNAの大きさには制限があり、50kb以上のDNA
の増幅は現時点では不可能である。
There are some humans, mice and plants whose nucleotide sequences have already been determined. In the future, a new cloning technique will be conducted on the premise that the nucleotide sequences are known, that is, only the target region will be extracted. However, the technology that enables subsequent DNA manipulation becomes important. PC is a technique for amplifying only the DNA in the target region whose nucleotide sequence is known.
The R method is known. However, there is a limit to the size of DNA that can be amplified even by the PCR method, and DNA of 50 kb or more is used.
Amplification of is not possible at this time.

【0005】上記問題点を解消するための新規なクロー
ニング技術として、本発明者等は枯草菌のゲノムに目的
のDNAを直接クローニングし、クローニングされたD
NA全体をプラスミド化して回収する手法を開発した
(特開2000−00093号公報)。枯草菌ゲノムを
ベクターとして用いる枯草菌ゲノムベクターは巨大DN
Aを安定に保持し、かつ自由に操作することができる優
れたベクターである(板谷光泰「自然に学んだ枯草菌ゲ
ノムベクター」バイオサイエンスとインダストリー、vo
l.57, No.8, 540-543 (1999))。この枯草菌ゲノムベク
ターを用いて、これまでにバクテリア由来の巨大DN
A、バクテリオファージλDNA、又は高度好熱菌pTT2
7DNAのクローニングが報告されており、大きなサイズの
DNAをクローニングできることは実証されている(It
aya, M. Biosci.Biotech.Biochem., 56, 685-686 (199
2); Itaya, M. Biosci. Biotech. Biochem., 63, 602-6
04 (1999);及びItaya, M. Mol. Gen. Genet., 248, 9-1
6 (1995))。
As a novel cloning technique for solving the above problems, the present inventors directly cloned the target DNA into the genome of Bacillus subtilis, and cloned D
A method for converting the entire NA into a plasmid and recovering it was developed (Japanese Patent Laid-Open No. 2000-00093). Bacillus subtilis genome vector that uses Bacillus subtilis genome as a vector
It is an excellent vector that stably holds A and can be manipulated freely (Mitsuyasu Itaya "Naturally learned Bacillus subtilis genome vector" Bioscience and Industry, vo
l.57, No.8, 540-543 (1999)). Using this Bacillus subtilis genome vector, a huge DN derived from bacteria has been used so far.
A, bacteriophage λ DNA, or extreme thermophile pTT2
7DNA cloning has been reported and it has been demonstrated that large size DNA can be cloned (It
aya, M. Biosci. Biotech. Biochem., 56, 685-686 (199
2); Itaya, M. Biosci. Biotech. Biochem., 63, 602-6
04 (1999); and Itaya, M. Mol. Gen. Genet., 248, 9-1.
6 (1995)).

【0006】本発明者等が先に開発した枯草菌ベクター
を用いるクローニング方法の概要は図2A及びBに示す
とおりである。先ず、クローニングしたいDNA領域を
挟む両方の外側のDNAを取得する。この外側のDNA
は枯草菌ゲノムへのクローニングに必要不可欠であり、
クローニングすべきDNAを枯草菌ゲノムに挿入するた
めの足場(土台)となるべきものである。上記した両方
の外側の(足場となる)DNA(以下、これを「LP
S]と称することがある)を枯草菌ゲノムに予め組み込
んでおく。組み込む方法は、適当なベクター中に両方の
LPSと共通配列を有するDNAを遺伝子操作により挿
入し(図2A:pE[n/n+1])、該ベクターで枯
草菌ゲノムを形質転換することによる。この相同組み換
えは、LPSの一方(図2の[n番目]で示す部分)
と、共通配列を有するDNAを相同領域としたものであ
る(図2Aの縦線で示す部分)。ここで、組み込まれた
2つのLPSの間がクローニング部位となる。次に、こ
のようにクローニング部位がゲノム中に組み込まれた枯
草菌に、クローニングしたいDNAとその両方の外側の
DNAを含むDNA断片を含むDNA溶液を添加する
と、枯草菌はDNA溶液からDNA断片を自発的に取り
込む。菌体内に取り込まれたDNAは、ゲノム中に予め
組み込まれたクローニング部位(LPSの部分)で相同
組み換えを起こす(図2Bの[n番目]と[n+1番
目]で示す部分)。その結果、クローニングしたいDN
Aが枯草菌ゲノム中に挿入される(以下、これを「尺取
虫法」と称することがある)。
The outline of the cloning method using the Bacillus subtilis vector previously developed by the present inventors is shown in FIGS. 2A and 2B. First, both outside DNAs that sandwich the DNA region to be cloned are obtained. This outer DNA
Is essential for cloning into the Bacillus subtilis genome,
It should serve as a scaffold (base) for inserting the DNA to be cloned into the Bacillus subtilis genome. Both of the above-mentioned outer (scaffolding) DNAs (hereinafter referred to as "LP
S]) may be referred to as S] in the Bacillus subtilis genome. The method of integration is by genetically inserting a DNA having a common sequence with both LPS into an appropriate vector (FIG. 2A: pE [n / n + 1]) and transforming the Bacillus subtilis genome with the vector. This homologous recombination is due to one side of LPS (portion shown as [nth] in FIG. 2).
And a DNA having a common sequence as a homologous region (portion indicated by a vertical line in FIG. 2A). Here, the cloning site is between the two integrated LPSs. Next, when a DNA solution containing a DNA fragment containing the DNA to be cloned and DNA outside both of them is added to Bacillus subtilis whose cloning site is thus integrated in the genome, Bacillus subtilis removes the DNA fragment from the DNA solution. Incorporate spontaneously. The DNA incorporated into the cells undergoes homologous recombination at the cloning site (LPS portion) previously incorporated into the genome (portions shown as [nth] and [n + 1th] in FIG. 2B). As a result, the DN you want to clone
A is inserted into the Bacillus subtilis genome (hereinafter, this may be referred to as the "Shakutori method").

【0007】クローニングすべき標的領域を相同領域と
重複させて少しずつずらしながら、枯草菌ゲノムへのク
ローニングを繰り返すことにより、枯草菌ゲノム中にク
ローニングされるDNAのサイズを大きくしていくこと
が可能である。しかしながら、上記したような枯草菌ベ
クターを用いるクローニング方法では、LPSを枯草菌
ゲノムへ挿入するためのベクターに、常に挿入配列の両
末端の2つのLPSとなるDNA断片を挿入しなければ
ならず(図2A:pE[n/n+1])、繁雑な操作と
長い時間がかかるという問題があった。
[0007] It is possible to increase the size of the DNA cloned in the Bacillus subtilis genome by repeating the cloning into the Bacillus subtilis genome while overlapping the target region to be cloned with the homologous region and shifting them little by little. Is. However, in the cloning method using the Bacillus subtilis vector as described above, it is necessary to always insert two LPS DNA fragments at both ends of the insertion sequence into the vector for inserting LPS into the Bacillus subtilis genome ( FIG. 2A: pE [n / n + 1]), which has a problem of complicated operation and long time.

【0008】[0008]

【本発明が解決しようとする課題】本発明は、上記した
従来技術の問題点を解消することを解決すべき課題とし
た。即ち、本発明が解決しようとする課題は、Bacillus
属細菌又は高度好熱菌のゲノムベクター中に大きいサイ
ズのDNAを組み換えるためのLPSの効率的な挿入方
法を提供することである。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the problems of the prior art described above. That is, the problem to be solved by the present invention is Bacillus
It is an object of the present invention to provide an efficient method for inserting LPS to recombine large-sized DNA into a genomic vector of a genus bacterium or an extreme thermophile.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決するために鋭意研究を重ねた結果、宿主ゲノムへ
のLPSを相同組み換えによって挿入する際、組み換え
に用いる相同配列を足場となる配列ではないマーカー遺
伝子の配列を用いることによれば、組み換えに用いられ
るベクターへLPSを1断片だけ挿入すればよいことを
見出した。本発明はこられの知見に基づいて成し遂げら
れたものである。
As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have found that when inserting LPS into the host genome by homologous recombination, the homologous sequence used for recombination is used as a scaffold. It has been found that by using a marker gene sequence that is not the following sequence, only one fragment of LPS needs to be inserted into the vector used for recombination. The present invention has been accomplished based on these findings.

【0010】即ち、本発明によれば、(1)導入すべき
挿入配列の両末端の配列を予めゲノム中に挿入した宿主
を該挿入配列を有するDNAを用いて形質転換すること
を含む宿主ゲノムへのDNA挿入方法において、挿入配
列の片末端の配列を順番にゲノム中に挿入する方法が、
(i)予め宿主ゲノムに導入したマーカー遺伝子の一部
の配列、挿入配列の片末端配列(n+1)、宿主ゲノム
に導入されたものと異なるマーカー遺伝子、共通配列の
順に、ただしnとn+1配列は挿入配列を有するDNA
と同じ向きになるように連結したDNAを含むベクター
を作製し、(ii)該ベクターと、挿入配列の片末端配列
(n)に隣接して予め該マーカー遺伝子を導入した宿主
ゲノム間で相同組み換えを誘導し、(iii)予め宿主ゲ
ノムに導入したマーカー遺伝子の発現が失われた株を選
択し、(iv)得られた宿主を挿入配列を有するDNAを
用いて形質転換し、さらに(i)〜(iv)を繰り返すこ
とを特徴とする方法、(2)宿主が、Bacillus
属細菌、または高度好熱菌である上記(1)に記載の方
法、(3)マーカー遺伝子が薬剤耐性活性を有するもの
である上記(1)または(2)に記載の方法、(4)上
記(1)〜(3)のいずれかに記載の方法に用いるため
の、予め宿主ゲノムに導入したマーカー遺伝子の一部の
配列、挿入配列の片末端配列(n+1)、宿主ゲノムに
導入されたものと異なるマーカー遺伝子、共通配列の順
にただしnとn+1配列は挿入配列を有するDNAと同じ
向きになるように連結したDNAを含むベクター、を提
供する。
That is, according to the present invention, (1) a host genome comprising transforming a host in which sequences at both ends of an insert sequence to be introduced are previously inserted into the genome with DNA having the insert sequence. In the method of inserting DNA into DNA, a method of sequentially inserting the sequences at one end of the inserted sequence into the genome is
(I) Partial sequence of the marker gene previously introduced into the host genome, one end sequence (n + 1) of the insertion sequence, a marker gene different from that introduced into the host genome, common sequence in this order, where n and n + 1 sequences are DNA having an insertion sequence
And a homologous recombination between the vector and a host genome into which the marker gene has been previously introduced adjacent to one end sequence (n) of the insertion sequence. And (iii) selecting a strain in which the expression of the marker gene previously introduced into the host genome is lost, (iv) transforming the obtained host with the DNA having the insertion sequence, and further (i) To (iv) are repeated, (2) the host is Bacillus
The method according to (1) above, which is a genus bacterium or an extreme thermophile, (3) the method according to (1) or (2) above, wherein the marker gene has drug resistance activity, (4) above. For use in the method according to any one of (1) to (3), a partial sequence of a marker gene previously introduced into the host genome, one end sequence (n + 1) of the insertion sequence, and one introduced into the host genome A different marker gene, in the order of the consensus sequence, except that the n and n + 1 sequences are ligated in the same direction as the DNA having the inserted sequence.

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施方法及び実施
態様について説明する。本発明の方法は、導入すべき挿
入配列の両末端の配列を予めゲノム中に挿入した宿主を
該挿入配列を有するDNAを用いて形質転換することを
特徴とする宿主ゲノムへのDNA挿入方法(以下、これ
を「細菌ゲノムへのDNAクローニング方法」と称する
ことがある)において、挿入配列の片末端の配列を順番
にゲノム中に挿入する方法が、(1)予め宿主ゲノムに
導入したマーカー遺伝子の一部の配列、挿入配列の片末
端配列(n+1)、宿主ゲノムに導入されたものと異な
るマーカー遺伝子、共通配列の順に読みとり枠を揃えて
連結したDNAを含むベクターを作製し(図1A:pE
[/n+1])、(2)該ベクターと、挿入配列の片末
端配列(n)に隣接して予め該マーカー遺伝子を導入し
た宿主ゲノム(図1A:Genome)間で相同組み換
えを誘導し、(3)予め宿主ゲノムに導入したマーカー
遺伝子の発現が失われた株(図1B:Genomeで示
されるゲノムを有する株)を選択し、(4)得られた宿
主を挿入配列を有するDNAを用いて形質転換し、さら
に(1)〜(4)を繰り返すことを特徴とする方法であ
る。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, a method and an embodiment of the present invention will be described. The method of the present invention comprises a method of inserting a DNA into a host genome, which comprises transforming a host in which sequences at both ends of the insert sequence to be introduced are previously inserted into the genome with a DNA having the inserted sequence ( Hereinafter, this may be referred to as "a method for cloning a DNA into a bacterial genome"), in which the sequence of one end of the inserted sequence is inserted into the genome in order (1) a marker gene previously introduced into the host genome. A vector containing a part of the sequence, one end sequence (n + 1) of the inserted sequence, a marker gene different from the one introduced into the host genome, the common sequence, and the DNA ligated in the same reading frame (Fig. 1A: pE
[/ N + 1]), (2) Inducing homologous recombination between the vector and the host genome (FIG. 1A: Genome) into which the marker gene has been introduced in advance adjacent to one end sequence (n) of the insertion sequence, 3) A strain in which the expression of the marker gene previously introduced into the host genome is lost (FIG. 1B: strain having the genome shown in Genome) is selected, and (4) the obtained host is used with DNA having an insertion sequence. The method is characterized by transforming and further repeating (1) to (4).

【0012】(I)挿入配列及びLPS 本発明で言う導入すべき挿入配列とは、宿主である細菌
ゲノムへクローニングしようとする外来DNAの配列で
あり、その種類や大きさは特に限定されない。DNAの
種類は、ゲノムDNA断片、既にクローニングされてい
るDNA断片、PCRで増幅したDNA断片、cDNA
断片のいずれでもよく、特に制限されないが、本発明で
は大きいサイズのDNAのクローニングに特に効果を有
するため、ゲノムDNAが好ましく用いられる。挿入配
列の大きさは、10kb以上、好ましくは10kb〜1
Mb程度、さらに好ましくは10kb〜500kb程度
の巨大DNAが好ましい。また、挿入配列は動物又は植
物または有用微生物のゲノムDNAである。動物の種類
も特に限定されず、好ましくは例えば、ヒト等の哺乳
類、マウス等の齧歯類等が挙げられる。
(I) Insertion Sequence and LPS The insertion sequence to be introduced in the present invention is a sequence of a foreign DNA to be cloned into a bacterial genome as a host, and its kind and size are not particularly limited. The types of DNA include genomic DNA fragments, DNA fragments that have already been cloned, DNA fragments amplified by PCR, and cDNA.
Although it may be any of fragments, it is not particularly limited, but genomic DNA is preferably used in the present invention because it has a particular effect on cloning of large-sized DNA. The size of the insertion sequence is 10 kb or more, preferably 10 kb to 1
A huge DNA of about Mb, more preferably about 10 kb to 500 kb is preferable. Also, the insert sequence is genomic DNA of an animal or plant or a useful microorganism. The type of animal is also not particularly limited, and preferable examples thereof include mammals such as humans and rodents such as mice.

【0013】LPSとなる挿入配列の末端配列とは、挿
入配列の末端の配列で、その大きさは好ましくは挿入配
列の5〜15%のものである。具体的には、挿入配列が
50kbの場合、LPSは、挿入配列の5’、及び3’
末端の約5kbの配列となる。宿主ゲノムへの挿入DN
Aの導入には、LPSとして挿入配列の両末端の配列を
該ゲノム中に予め導入しておくことが必要である。この
LPSは、挿入配列の該ゲノムへの導入の際、相同組み
換えの相同領域となる。ここで、相同組み換えとは、1
対の2本鎖DNAの相同的な塩基配列を持つ部分(相同
領域)に起こる組み換えのことである。また、本明細書
中で言う相同配列、あるいは相同領域とは、所望の相同
組み換えを誘導することができる限り100%の配列同
一性を有することは必要ではない。即ち、2つの相同配
列は実質的に相同であればよく、例えば、60%以上、
好ましくは70%以上、より好ましくは80%以上、特
に好ましくは90%以上、最も好ましくは95%以上の
相同性を有していればよい。相同配列の長さは特に限定
されないが、一般的には500bp以上が用いられる。
The terminal sequence of the insertion sequence to be LPS is a sequence at the end of the insertion sequence, and the size thereof is preferably 5 to 15% of the insertion sequence. Specifically, when the insertion sequence is 50 kb, LPS is 5'and 3'of the insertion sequence.
The sequence is about 5 kb at the end. Insertion DN into host genome
To introduce A, it is necessary to previously introduce sequences at both ends of the insertion sequence as LPS into the genome. This LPS becomes a homologous region for homologous recombination when the inserted sequence is introduced into the genome. Here, homologous recombination is 1
It is recombination that occurs in a portion (homologous region) having a homologous base sequence of a pair of double-stranded DNAs. In addition, it is not necessary that the homologous sequence or the homologous region in the present specification has 100% sequence identity as long as the desired homologous recombination can be induced. That is, the two homologous sequences may be substantially homologous, for example, 60% or more,
The homology is preferably 70% or more, more preferably 80% or more, particularly preferably 90% or more, and most preferably 95% or more. The length of the homologous sequence is not particularly limited, but generally 500 bp or more is used.

【0014】本発明のクローニング方法は、このような
宿主ゲノムへの挿入配列の導入を繰り返すことにより、
該ゲノム中にクローニングされる外来配列を延長してい
くことに利用される。そこで、本発明の細菌ゲノムへの
DNAのクローニング方法とは、LPSは延長していく
方向にそって挿入配列の片側を順番に該ゲノム中に挿入
し、これに挿入配列を導入しては、またその片側をゲノ
ム中へ挿入することを繰り返して行われる方法を言う。
The cloning method of the present invention is carried out by repeating the introduction of such an insertion sequence into the host genome.
It is used to extend a foreign sequence cloned in the genome. Therefore, the method for cloning DNA into a bacterial genome of the present invention means that LPS is inserted into the genome in order on one side of the inserted sequence along the direction of extension, and the inserted sequence is introduced into this genome. It also refers to a method in which the insertion of one side into the genome is repeated.

【0015】本発明で用いられる宿主としては、Bacill
us属細菌又は高度好熱菌等が好ましく用いられる。Baci
llus属細菌の種類は特に限定されず、例えば、B. subti
lis(枯草菌)、B. megaterium(巨大菌)、B. anthrac
is(脾脱疽菌)、B. cereusB. stearothermophilus
(中度好熱菌)などが挙げられる。好ましくは、DNA
取り込み能力と組換え能力に優れたB. subtilis(枯草
菌)である。高度好熱菌とは高温下でのみ生育できる細
菌の総称である。
The host used in the present invention isBacill
usBacteria of the genus or extreme thermophiles are preferably used.Baci
llusThe type of genus bacteria is not particularly limited, for example,B. subti
lis(Bacillus subtilis),B. megaterium(Giant fungus),B. anthrac
is(Splenoid bacillus),B. cereus,B. stearothermophilus
(Moderate thermophile) and the like. Preferably DNA
Excellent in uptake and recombination abilityB. subtilis(Dead grass
Fungus). Extreme thermophiles are thin thermophiles that can grow only at high temperatures.
It is a generic term for bacteria.

【0016】(II)足場挿入用ベクターの構築および
足場の宿主ゲノムへの挿入 以下、このLPSを宿主ゲノムへ挿入する方法を説明す
る。LPSは、宿主ゲノムへ相同組み換えを利用して挿
入する。ここで、相同領域ととしては、予め宿主ゲノム
に導入したマーカー遺伝子の一部の配列(図1Aの斜線
で示したボックス)と適当な共通配列(図1Aの縦縞で
示したボックス)を用いる。マーカー遺伝子としては、
宿主中でその発現が確認できるものであれば特に制限は
ないが、好ましくは抗生物質耐性遺伝子である。具体的
には、テトラサイクリン耐性遺伝子、クロラムフェニコ
ール耐性遺伝子、エリスロマイシン耐性遺伝子等が挙げ
られる。
(II) Construction of scaffold insertion vector and insertion of scaffold into host genome The method for inserting this LPS into the host genome will be described below. LPS is inserted into the host genome using homologous recombination. Here, as the homologous region, a partial sequence (marked with a shaded box in FIG. 1A) of the marker gene previously introduced into the host genome and an appropriate common sequence (marked with a vertical stripe in FIG. 1A) are used. As a marker gene,
There is no particular limitation as long as its expression can be confirmed in the host, but an antibiotic resistance gene is preferred. Specific examples include a tetracycline resistance gene, a chloramphenicol resistance gene, and an erythromycin resistance gene.

【0017】マーカー遺伝子の一部の配列とは、この配
列が相同組み換えの足場としての機能を有するものであ
れば特に限定はないが、好ましくはマーカー遺伝子がそ
の機能を有さない一部の配列である。マーカー遺伝子が
その機能を有さない一部の配列が好ましい理由として、
これを相同領域として組み換えた宿主ゲノム中には、組
み換え前には該マーカー遺伝子の全長が含まれていたの
が、組み換えが起こると機能を失った一部の配列となる
ため、組み換えの指標に該マーカー遺伝子の機能が失わ
れることを用いるためである。共通配列としては上記し
た相同領域の機能を持つ限り特に制限はないが、好まし
くはLPSを挿入するためのベクターの配列を用いる。
The partial sequence of the marker gene is not particularly limited as long as this sequence has a function as a scaffold for homologous recombination, but preferably, a partial sequence in which the marker gene does not have the function. Is. The reason why some sequences in which the marker gene does not have that function is preferable is that
In the host genome recombined with this as a homologous region, the full length of the marker gene was contained before recombination, but since it becomes a part of the sequence that lost function when recombination occurs, it becomes an indicator of recombination. This is because it is used that the function of the marker gene is lost. The common sequence is not particularly limited as long as it has the function of the above homologous region, but preferably a vector sequence for inserting LPS is used.

【0018】LPSを宿主ゲノムへ挿入するための組み
換えに用いるベクターとしては、通常用いられるクロー
ニングベクターが用いられる。このクローニングベクタ
ーに、上記したマーカー遺伝子の一部の配列(図1Aの
斜線で示されるボックス)にLPSとなる挿入配列の片
末端配列(n+1:図1Aの[n+1番目]で示される
ボックス)を隣接するように挿入し、さらにそれに隣接
するように宿主ゲノムに導入されたものと異なるマーカ
ー遺伝子(図1Aの横縞で示されるボックス)、さらに
それに隣接するように上記共通配列(図1Aの縦縞で示
されるボックス)を挿入する(図1A:pE[/n+
1];以下これを「足場組み込み用ベクター」と称する
ことがある)。これらのDNA配列を連結する際には、
各配列はDNAの方向が挿入配列のそれと同一になるよ
うに連結し、且つ宿主ゲノムに挿入されるDNAの伸長
過程において最後に上記したマーカー遺伝子の一部の配
列が位置するように行う。
As a vector used for recombination for inserting LPS into a host genome, a commonly used cloning vector is used. In this cloning vector, a partial terminal sequence (n + 1: box indicated by [n + 1st] in FIG. 1A) of the insertion sequence to be LPS was added to a part of the above-mentioned marker gene sequence (box indicated by hatching in FIG. 1A). A marker gene different from the one inserted in the host genome so as to be adjacent to it and introduced into the host genome so as to be adjacent thereto (boxes indicated by horizontal stripes in FIG. 1A), and the consensus sequence (indicated by vertical stripes in FIG. Insert the box shown) (FIG. 1A: pE [/ n +
1]; hereinafter, this may be referred to as "scaffold-integrating vector"). When ligating these DNA sequences,
The respective sequences are ligated so that the direction of the DNA is the same as that of the inserted sequence, and in the extension process of the DNA to be inserted into the host genome, a part of the above-mentioned marker gene is located at the end.

【0019】かくして作製された足場組み込み用ベクタ
ーは、これを用いて予め挿入配列の片末端配列(図1A
の[n番目]で示されるボックス)に隣接してマーカー
遺伝子と共通配列を導入した宿主ゲノムを形質転換し
て、相同組み換えを誘導する。形質転換及び相同組み換
えは常法により行うことができ、具体的には通常の条件
下で培養しているゲノムを保持する細菌の培養液に、足
場組み込み用ベクターを含む溶液を添加すればよい。形
質転換及び相同組み換えの詳細は、小倉光雄、バイオサ
イエンスとインダストリー、vol.57、No.8、
532−535(1999)、板谷光泰、日本農芸化学
会誌、vol.67、No.4、703−706(19
93)、並びに板谷光泰、日本農芸化学会誌、vol.
68、No.11、1545−1550(1994)等
に記載されている。
The scaffold-incorporating vector thus prepared was used to prepare one end sequence of the insertion sequence (see FIG. 1A).
(Box indicated by [nth] in Fig. 1) is transformed into a host genome into which a marker gene and a common sequence have been introduced to induce homologous recombination. Transformation and homologous recombination can be carried out by a conventional method, and specifically, a solution containing a scaffold-integrating vector may be added to a culture solution of a bacterium having a genome which is cultured under normal conditions. For details of transformation and homologous recombination, see Mitsuo Ogura, Bioscience and Industry, vol. 57, No. 8,
532-535 (1999), Mitsuyasu Itaya, Journal of the Japanese Society of Agricultural Chemistry, vol. 67, No. 4, 703-706 (19
93), and Mitsuyasu Itaya, Journal of the Japanese Society of Agricultural Chemistry, vol.
68, No. 11, 1545-1550 (1994) and the like.

【0020】(III)形質転換体の選択 形質転換された細菌は、これを適当な方法で培養した後
に、相同組み換えが正しく行われた個体を選抜する。選
抜は、正しい場所で正しい断片への相同組み換えが行わ
れたことを確認できる方法であれば特に制限はないが、
例えば、宿主である細菌中で、足場組み込み用ベクター
にその一部が挿入されていたマーカー遺伝子の機能の欠
失の確認と、さらに足場組み込み用ベクターにその全長
が挿入されていたマーカー遺伝子の機能を確認する方法
等が挙げられる。具体的な選抜方法として、例えば、足
場組み込み用ベクターとして、3’下流側からクロラム
フェニコール耐性遺伝子の一部の配列、足場となる配
列、エリスロマイシン耐性遺伝子の全長配列を挿入した
場合を例に説明する。該ベクターで宿主細菌を形質転換
した後、該形質転換体をアガロースゲルプレート培地に
塗布して培養し、出現したコロニーをエリスロマイシン
とクロラムフェニコールをそれぞれ添加した同様のプレ
ート培地(以下、それぞれ「Cm培地」及び「Em培
地」と称することがある)に爪楊枝等で番地付けして植
菌し培養する。培養後、Em培地には増殖するが、Cm
培地では出現しない形質転換体を選択することによりL
PSが挿入されたゲノムを有する形質転換体(以下、こ
れを「足場導入体」と称することがある)選択すること
ができる。
(III) Selection of Transformant The transformed bacterium is cultivated by an appropriate method, and then an individual in which homologous recombination has been correctly performed is selected. The selection is not particularly limited as long as it can confirm that homologous recombination into the correct fragment has been performed in the correct place,
For example, in the host bacterium, confirmation of the deletion of the function of the marker gene that was partially inserted into the scaffold integration vector, and the function of the marker gene whose full length was inserted into the scaffold integration vector And the like. As a specific selection method, for example, a case where a partial sequence of the chloramphenicol resistance gene, a scaffolding sequence, or a full-length erythromycin resistance gene sequence is inserted from the 3 ′ downstream side as an example of a scaffold-incorporating vector explain. After transforming a host bacterium with the vector, the transformant was applied to an agarose gel plate medium and cultured, and the emerged colonies were added to erythromycin and chloramphenicol in the same plate medium (hereinafter, respectively, (Cm medium "and" Em medium "may be referred to) with an address such as a toothpick, and the cells are inoculated and cultured. After culturing, it grows in Em medium, but Cm
By selecting a transformant that does not appear in the medium, L
A transformant having a PS-inserted genome (hereinafter, this may be referred to as “scaffold-introduced body”) can be selected.

【0021】ここで、エリスロマイシン耐性遺伝子やク
ロラムフェニコール耐性遺伝子を選択マーカーとして用
いる場合には、ゲノム中に該抗生物質耐性遺伝子を有し
ていても植菌された菌体数が少ないと増殖できない場合
があるので、耐性の得やすい抗生物質耐性遺伝子を足場
組み込み用ベクターに挿入しておき、まずこの抗生物質
で耐性を確認した後に上記のエリスロマイシンやクロラ
ムフェニコール等の選択マーカーにより選択する方法が
好ましく用いられる。耐性の得やすい抗生物質耐性遺伝
子としては、スペクチノマイシン耐性遺伝子等が挙げら
れる。
When an erythromycin resistance gene or a chloramphenicol resistance gene is used as a selection marker, it grows if the number of inoculated cells is small even if the genome has the antibiotic resistance gene. Since it may not be possible, insert an antibiotic resistance gene that is easy to obtain resistance into the scaffold integration vector, first check the resistance with this antibiotic and then select with a selection marker such as erythromycin or chloramphenicol The method is preferably used. Examples of the antibiotic resistance gene that easily obtains resistance include a spectinomycin resistance gene and the like.

【0022】(IV)宿主ゲノムへの挿入DNAの導入 かくして取得された足場となる配列が挿入されたゲノム
を有する宿主を、挿入DNAを有するDNAにより形質
転換することにより挿入DNAを宿主ゲノムへ導入する
ことができる。形質転換及び相同組み換えの詳細は、小
倉光雄、バイオサイエンスとインダストリー、vol.
57、No.8、532−535(1999)、板谷光
泰、日本農芸化学会誌、vol.67、No.4、70
3−706(1993)、並びに板谷光泰、日本農芸化
学会誌、vol.68、No.11、1545−155
0(1994)等に記載されている。
(IV) Introduction of Inserted DNA into Host Genome The inserted DNA is introduced into the host genome by transforming the host having the genome into which the sequence to be the scaffold thus obtained is inserted, with the DNA having the inserted DNA. can do. For details of transformation and homologous recombination, see Mitsuo Ogura, Bioscience and Industry, vol.
57, No. 8, 532-535 (1999), Mitsuyasu Itaya, Journal of the Japanese Society of Agricultural Chemistry, vol. 67, No. 4, 70
3-706 (1993), and Mitsuyasu Itaya, Journal of the Japanese Society of Agricultural Chemistry, vol. 68, No. 11, 1545-155
0 (1994) and the like.

【0023】挿入DNAが導入された形質転換体(以
下、これを「DNA延長体」と称することがある)は、
これを適当なマーカー遺伝子により選択することができ
る。ここでマーカー遺伝子としては、LPSに挟まれる
ようにして宿主ゲノムに導入されているものが好まし
い。このようなマーカー遺伝子は、上記(II)に記載
した足場組み込み用ベクター中の足場となる配列(図1
Aの[n+1]で示されるボックス)と、マーカー遺伝
子の一部の配列(図1Aの斜線で示されるボックス)の
間に挿入する(図1AのIで示されるボックス)。こ
こで用いられるマーカー遺伝子は、該ベクターに挿入さ
れている他のマーカー遺伝子と異なるものであり、該マ
ーカー遺伝子の欠失が宿主中で確認し得るものであれば
如何なるものであってもよい。具体的には、例えば
リプレッサー等が好ましく用いられる。Iリプレッサ
ーを該マーカー遺伝子として用いた場合には、取得され
た形質転換体からIリプレッサーの欠失によりネオマ
イシン耐性が付与される表現型を指標として挿入DNA
導入体を選択することができる(特開2001−321
170号公報)。
The transformant into which the inserted DNA has been introduced (hereinafter, this may be referred to as "DNA extender") is
This can be selected with an appropriate marker gene. Here, the marker gene is preferably one introduced into the host genome so as to be sandwiched between LPS. Such a marker gene can be used as a scaffold in the scaffold-incorporating vector described in (II) above (see FIG. 1).
A box) represented by [n + 1] of A, is inserted between the part of the sequence of the marker gene (box indicated by oblique lines in FIG. 1A) (box indicated by c I in FIG. 1A). The marker gene used here is different from the other marker genes inserted in the vector, and any marker gene can be used as long as the deletion of the marker gene can be confirmed in the host. Specifically, for example, c I
A repressor or the like is preferably used. When the c I repressor is used as the marker gene, the inserted DNA is obtained by using the phenotype in which neomycin resistance is imparted to the obtained transformant by deletion of the c I repressor as an index.
An introduction body can be selected (Japanese Patent Laid-Open No. 2001-321).
No. 170).

【0024】また、実際にはIリプレッサーを挿入し
た足場組み込み用ベクターにおいては、Iリプレッサ
ー付近のDNAが欠失するものが多く、このため実際に
は挿入DNAが導入されていないにも関わらずネオマイ
シン耐性となる形質転換体が現れる場合がある。このよ
うな現象を防ぐために、例えば足場挿入用ベクターにお
いて、Iリプレッッサーに隣接するようにさらに異な
るマーカー遺伝子(以下、I確認用マーカー」と称す
ることがある)を挿入して、このI確認用マーカー遺
伝子による足場導入体の選択を行っておくことが好まし
い。ここで、I確認用マーカーとしては、上記(II
I)で耐性の得やすい抗生物質耐性遺伝子として足場組
み込み用ベクターに挿入したマーカー遺伝子を併用する
(図1AのSpRで示されるボックス)ことが好まし
い。
[0024] Actually, most of the scaffold-incorporating vectors into which the c I repressor is inserted lack the DNA near the c I repressor, and therefore the inserted DNA is not actually introduced. Despite this, transformants that become neomycin resistant may appear. To prevent this phenomenon, for example, in scaffolding insertion vector further different marker gene adjacent to the c I Ripuresssa (hereinafter, sometimes referred to as c I confirmation marker ") by inserting, this c I It is preferable to select the scaffold-introduced body based on the confirmation marker gene. Here, as the marker for confirming c I, the above (II
In I), it is preferable to use a marker gene inserted in a scaffold-incorporating vector as an antibiotic resistance gene that easily obtains resistance (box indicated by SpR in FIG. 1A).

【0025】(V)足場組み込み用ベクターの構築およ
び足場の宿主ゲノムへの挿入 (IV)で取得されたでDNA延長体のゲノム中には、
挿入DNAと、その末端配列であるLPS(図1Cの
[n+1]で示されるボックス)と、さらにその5’上
流側に隣接したマーカー遺伝子(便宜的に、マーカーB
と称する)の全長(図1CのEmRで示されるボック
ス)が含まれる。この導入体を宿主として、さらに挿入
DNAを延長する場合は、該導入体にさらにLPSを挿
入した後に、これを次の挿入DNAを含むDNAにより
形質転換することにより行うことができる。
(V) Construction of a scaffold-integrating vector and insertion of the scaffold into the host genome (IV)
The inserted DNA, its terminal sequence LPS (the box indicated by [n + 1] in FIG. 1C), and the marker gene adjacent to the 5'upstream side (for convenience, the marker B
)) (The box indicated by EmR in Figure 1C). When the inserted DNA is further extended using this transductant as a host, it can be performed by further inserting LPS into the transductant and then transforming it with a DNA containing the next inserted DNA.

【0026】ここで、足場組み込み用ベクターとして
は、該ゲノム中に挿入されているマーカーB遺伝子の一
部の配列、挿入DNAの片末端配列(n+2)、宿主ゲ
ノムに導入されたものと異なるマーカー遺伝子、共通配
列を含むものであり、上記(II)と同様にして構築す
ることができる。ここで、宿主ゲノムに導入されたもの
と異なるマーカー遺伝子を、(II)に記載のベクター
中でその一部を挿入したマーカー遺伝子とすると、該ベ
クター中には2種類の異なるマーカー遺伝子を用いるこ
とで、LPSを延長していくことができる。
Here, as the scaffold-incorporating vector, a partial sequence of the marker B gene inserted in the genome, one terminal sequence (n + 2) of the inserted DNA, a marker different from the one introduced into the host genome. It contains a gene and a common sequence, and can be constructed in the same manner as (II) above. Here, assuming that a marker gene different from that introduced into the host genome is a marker gene having a part thereof inserted in the vector described in (II), use of two different marker genes in the vector Then, LPS can be extended.

【0027】[0027]

【実施例】以下、実施例を挙げて本発明を詳細に説明す
るが、本発明の範囲はこれらの実施例により限定される
ものではない。 実施例1 足場挿入用ベクターを用いた枯草菌ゲノムベ
クター中に組み込んだらん藻ゲノムDNAの伸長
The present invention will be described in detail below with reference to examples, but the scope of the present invention is not limited to these examples. Example 1 Extension of cyanobacterial genomic DNA incorporated into Bacillus subtilis genomic vector using scaffold insertion vector

【0028】(1)マーカー遺伝子を含むプラスミドp
CISP334とpCISP335の構築 従来の尺取虫法において使用しているベクターpCIS
P310BとpCISP311B (Itaya,M.
et al.,J.Biochem.,128,869
−875(2000);図3)利用して、pCISP3
34とpCISP335を以下の手順により作製した。
(1) A plasmid p containing a marker gene
Construction of CISP334 and pCISP335 Vector pCIS used in the conventional shakutake method
P310B and pCISP311B (Itaya, M .;
et al. J. Biochem. , 128,869
-875 (2000); FIG. 3), using pCISP3
34 and pCISP335 were made by the following procedure.

【0029】まず、クロラムフェニコール耐性遺伝子の
アミノ末端側のDNA断片を得るために、pCISP3
10Bを鋳型として、配列番号1と2に示すプライマー
を用いて、約0.6kbの断片をポリメラーゼチェイン
リアクション(PCR)により増幅し、pCR−XL−
TOPOベクター(Invitrogen社製)にクロ
ーニングした。得られた断片が正しいものであることを
シーケンシングにより確認した後、取得されたプラスミ
ドを制限酵素BglIIで切断し、得られた約0.6k
bのDNA断片を、pCISP311BのBamHIサ
イトにクローニングし、プラスミドpCISP333を
得た。
First, in order to obtain a DNA fragment on the amino terminal side of the chloramphenicol resistance gene, pCISP3
Using 10B as a template and the primers shown in SEQ ID NOS: 1 and 2, a fragment of about 0.6 kb was amplified by polymerase chain reaction (PCR) to obtain pCR-XL-
It was cloned into the TOPO vector (Invitrogen). After confirming by sequencing that the obtained fragment was correct, the obtained plasmid was cleaved with the restriction enzyme Bgl II to obtain about 0.6 k
The DNA fragment of b, and cloned into the Bam HI site of PCISP311B, resulting in plasmid PCISP333.

【0030】pCISP333を制限酵素I−Ppo
XmnIで部分分解し、大腸菌プラスミドpBR32
2由来の約2kb断片(図3中のpCISP311Bの
太字のI−PpoIサイトと大文字のXで示した部分)
を除去した残りの断片を平滑化した後、自己閉環により
プラスミドpCISP335を得た。また、pCISP
335と対をなすプラスミドの構築のために、エリスロ
マイシン耐性遺伝子のアミノ末端のDNA断片を、pC
ISP311Bを鋳型として配列番号3と4に示すプラ
イマーを用いて、約0.7kbの断片をPCRにより増
幅し、pCR−XL−TOPOベクター(Invitr
ogen社製)にクローニングした。得られた断片が正
しいものであることをシーケンシングにより確認した
後、取得されたプラスミドを制限酵素BglIIで切断
し、得られた約0.7kbのDNA断片をpCISP3
10BのBamHIサイトにクローニングし、プラスミ
ドpCISP332を得た。pCISP332を制限酵
素I−PpoIとXmnIで部分分解し、大腸菌プラス
ミドpBR322由来の約2kb断片(図1中の太字の
I−PpoIサイトで示した部分)を除去した残りの断
片を平滑化した後、自己閉環によりプラスミドpCIS
P334を得た。
The restriction enzyme I- Ppo I was used as a restriction enzyme for pCISP333.
And partially digested with Xmn I and E. coli plasmid pBR32
Approximately 2 kb fragment derived from 2 (I- Ppo I site in bold type of pCISP311B in FIG. 3 and a part indicated by capital X)
After blunting the remaining fragment after removal of the plasmid, plasmid pCISP335 was obtained by self-closing. Also, pCISP
For construction of a plasmid paired with 335, the DNA fragment at the amino terminus of the erythromycin resistance gene was cloned into pC
A fragment of about 0.7 kb was amplified by PCR using ISP311B as a template and the primers shown in SEQ ID NOS: 3 and 4, and the pCR-XL-TOPO vector (Invitr
(Ogen). After confirming by sequencing that the obtained fragment was correct, the obtained plasmid was cleaved with the restriction enzyme Bgl II, and the obtained DNA fragment of about 0.7 kb was pCISP3.
It was cloned into the Bam HI site of 10B to obtain the plasmid pCISP332. pCISP332 was partially digested with restriction enzymes I- Ppo I and XmnI to remove the approximately 2 kb fragment derived from Escherichia coli plasmid pBR322 (the part indicated by the bold I- Ppo I site in FIG. 1), and the remaining fragment was blunted . After that, by self-closing, the plasmid pCIS
P334 was obtained.

【0031】(2)pCISP310Bを用いた第一の
らん藻ゲノムの枯草菌ゲノムへの組み込み らん藻ゲノムの組込、伸長のベクター枯草菌として、枯
草菌168株からの誘導株であるRM125株(Uoz
umi,T.et al.,Mol.Gen.Gene
t.,152,65−69(1977))のゲノム中の
proB遺伝子中のNotI部位にpBR322の配列
を組み込んだBEST7003株を使用した(Itay
a,M.et al.,J.Biochem.128,
869−875(2000))。
(2) Integration of the first cyanobacterial genome into Bacillus subtilis genome using pCISP310B As a vector for Bacillus subtilis integration and extension, RM125 strain, which is a derivative strain of Bacillus subtilis 168 strain ( Uoz
umi, T .; et al. , Mol. Gen. Gene
t. , 152, 65-69 (1977)), the BEST7003 strain in which the sequence of pBR322 was integrated into the NotI site of the proB gene in the genome (Itay) was used.
a, M. et al. J. Biochem. 128,
869-875 (2000)).

【0032】枯草菌BEST7003株のゲノムに標的
DNAを導入するための一対のLPSとその間に挟まれ
た薬剤耐性遺伝子をpCISP310Bを用いて以下の
手順で導入した。標的DNAはシアノバクテリア(Sy
nechocystis sp.PCC6803)のゲ
ノムDNA([CyanoBase]http://w
ww.kazusa.or.jp/cyano/)を用
いた。
A pair of LPS for introducing the target DNA into the genome of Bacillus subtilis BEST7003 strain and a drug resistance gene sandwiched therebetween were introduced using pCISP310B by the following procedure. The target DNA is cyanobacteria (Sy
nechocystis sp. PCC6803) genomic DNA ([CyanoBase] http: // w
ww. kazusa. or. jp / cyano /) was used.

【0033】シアノバクテリアゲノムDNAの上記Cy
anoBaseにおける塩基番号1,759,556〜
1,765,540のDNAの断片は、シアノバクテリ
アゲノムを鋳型として、配列番号5および6の塩基配列
を有するプライマーを用いてPCRにより増幅して作製
した。得られた約5kbのDNA断片(LPS[175
9−1765])を、pCR−XL−TOPOベクター
(Invitrogen社製)にクローニングした。得
られたプラスミドはpCR1759−1765とした。
The above Cy of the cyanobacterial genomic DNA
Base number 1,759,556 in ananoBase
The 1,765,540 DNA fragment was prepared by amplification by PCR using the cyanobacterial genome as a template and the primers having the nucleotide sequences of SEQ ID NOs: 5 and 6. The obtained DNA fragment of about 5 kb (LPS [175
9-1765]) was cloned into the pCR-XL-TOPO vector (Invitrogen). The resulting plasmid was designated as pCR1759-1765.

【0034】次に、上記LPS[1759−1777]
からシアノバクテリアゲノムDNA中で約7kb離れ
た、上記CyanoBaseにおける塩基番号1,77
2,146〜1,777,171のDNAの断片(LP
S[1772−1777])をシアノバクテリアゲノム
DNAを鋳型として、塩基番号7および8の塩基配列を
有するプライマーを用いてPCRにより増幅して作製し
た。得られた約5kbのDNAの断片(LPS[177
2−1777])をpCR−XL−TOPOベクター
(Invtrogen社製)にクローニングした。得ら
れたプラスミドはpCR1772−1777とした。
Next, the above LPS [1759-1777].
From the cyanobacterial genomic DNA at about 7 kb, base number 1,77 in the above CyanoBase.
2,146-1,777,171 DNA fragment (LP
S [1772-1777]) was produced by amplification by PCR using cyanobacterial genomic DNA as a template and primers having the nucleotide sequences of nucleotide numbers 7 and 8. The obtained DNA fragment of about 5 kb (LPS [177
2-1777]) was cloned into the pCR-XL-TOPO vector (Invtrogen). The resulting plasmid was designated as pCR1772-1777.

【0035】プラスミドpCISP310B(Itay
a,M.et al.,J.Biochem.128,
869−875(2000))は、スペクチノマイシン
耐性遺伝子とIリプレッサー遺伝子が連結したIカ
セットDNA、およびクロラムフェニコール耐性遺伝子
を有している。Iリプレッサー遺伝子は、上記BES
T7003株に組み込まれると、該ゲノム中のネオマイ
シン耐性遺伝子に作用し、ネオマイシン感受性となる。
このpCISP310BのIカセットを挟んで両側に
存在するBamHIサイトおよびEcoRIサイトに、
上記pCR1759−1765よりBamHIにより切
り出した[1759−1765]、および上記pCR1
772−1777よりEcoRIにより切り出した[1
772−1777]を挿入したプラスミドpC[175
9/1772]を構築した。
Plasmid pCISP310B (Itay
a, M. et al. J. Biochem. 128,
869-875 (2000)) have c I cassette DNA spectinomycin resistance gene and the c I repressor gene are linked, and the chloramphenicol resistance gene. The c I repressor gene is the above BES
When it is integrated into the T7003 strain, it acts on the neomycin resistance gene in the genome and becomes sensitive to neomycin.
A Bam HI site and EcoRI site present on both sides of the c I cassette of this PCISP310B,
[1759-1765] excised with Bam HI from the above pCR1759-1765, and the above pCR1.
It was excised from 772-1777 by Eco RI [1.
772-1777] was inserted into the plasmid pC [175
9/1772] was constructed.

【0036】コンピテントセルにしたBEST7003
株を上記pC[1759/1772]により形質転換を
行い、テトラサイクリン感受性、ネオマイシン感受性、
スペクチノマイシン耐性を指標として選択し、BEST
8375株を取得した。Iリプレッサー遺伝子とネオ
マシン耐性遺伝子の組み合わせによる選択操作は、It
aya,M.et al.,J.Biochem.,1
28,869−875(2000)に従って行った。
BEST7003 made into a competent cell
The strain was transformed with the above-mentioned pC [1759/1772] to give tetracycline sensitivity, neomycin sensitivity,
Select spectinomycin resistance as an index and select BEST
8375 shares were acquired. The selection operation by the combination of the c I repressor gene and the neomachine resistance gene is
aya, M .; et al. J. Biochem. , 1
28,869-875 (2000).

【0037】シアノバクテリアゲノムDNA(LPS
[1759−1765]〜LPS[1772−177
7])の枯草菌ゲノムへの取り込みは、コンピテントセ
ルにした枯草菌BEST8375株にシアノバクテリア
ゲノムDNAを形質転換することにより行った。この形
質転換において、LPS[1759−1765]、およ
びLPS[1772−1777]と、シアノバクテリア
ゲノムDNAが相同組換えを起こし、枯草菌ゲノム中に
[1759−1765]、および[1772−177
7]で挟まれた約7kbのDNAが取り込まれた枯草菌
BEST8382株(図4)が得られた。上記の選択マ
ーカーとしては、Iカセットの消失によるネオマイシ
ン耐性と、スペクチノマイシン感受性によるものであ
る。
Cyanobacterial genomic DNA (LPS
[1759-1765] to LPS [1772-177]
7]) was incorporated into the genome of Bacillus subtilis by transforming cyanobacterial genomic DNA into competent cells of the Bacillus subtilis BEST8375 strain. In this transformation, LPS [175-9765] and LPS [1772-1777] and cyanobacterial genomic DNA undergo homologous recombination, resulting in [1759-1765] and [1772-177] in the Bacillus subtilis genome.
A Bacillus subtilis BEST8382 strain (FIG. 4) having a DNA of about 7 kb sandwiched between 7] was obtained. Examples of the selection marker, the neomycin resistance due to loss of c I cassette is due spectinomycin sensitive.

【0038】(4)伸長用の足場となる配列と選択マー
カーを導入した枯草菌BEST8386株の作製 上記(3)で取得したBEST8382株に導入された
シアノバクテリアゲノムDNAのさらに3’下流のDN
Aを、導入されたゲノムDNAの3’下流に隣接させて
導入するための延長用LPSとして、延長する方向のL
PS[1807−1812]を含む足場挿入用ベクター
pCISP334とpCISP335を構築した。
(4) Preparation of Bacillus subtilis BEST8386 strain into which a sequence serving as a scaffold for extension and a selection marker are introduced DN further 3 ′ downstream of the cyanobacterial genomic DNA introduced into the BEST8382 strain obtained in (3) above
L as an extending LPS for introducing A adjacent to the 3'downstream of the introduced genomic DNA
Scaffold insertion vectors pCISP334 and pCISP335 containing PS [1807-1812] were constructed.

【0039】LPS[1807−1812]は、シアノ
バクテリアゲノムDNAを鋳型として、配列番号9と1
0に示した塩基配列を有するプライマーを用いて作製
し、得られた約5kbの断片をpCR−XL−TOPO
ベクター(Invitrogen社製)にクローニング
し、これからEcoRIを用いて切り出し、これをpC
ISP334のEcoRIサイトにクローニングした。
これをpC[/1807]とした。
LPS [1807-1812] is a sequence of SEQ ID NOs: 9 and 1 using cyanobacterial genomic DNA as a template.
Was prepared using the primer having the nucleotide sequence shown in 0, and the obtained fragment of about 5 kb was pCR-XL-TOPO.
It was cloned into a vector (manufactured by Invitrogen) and cut out from it with Eco RI, and this was cut into pC
It was cloned into the Eco RI site of ISP334.
This was designated as pC [/ 1807].

【0040】コンピテントにしたBEST8382株を
上記pC[/1807]プラスミドで形質転換を行い、
ネオマイシン感受性、クロラムフェニコール感受性、エ
リスロマイシン耐性、スペクチノマイシン耐性を指標と
して選択し、枯草菌BEST8386株を取得した(図
4)。
Competent BEST8382 strain was transformed with the above-mentioned pC [/ 1807] plasmid,
Neomycin sensitivity, chloramphenicol sensitivity, erythromycin resistance, and spectinomycin resistance were selected as indicators, and Bacillus subtilis BEST8386 strain was obtained (FIG. 4).

【0041】(5)シアノバクテリアゲノムDNA
([1772−1777]〜[1807−1812])
の枯草菌ゲノムへの導入 コンピテントセルにした枯草菌BEST8386株をシ
アノバクテリアゲノムDNAにより形質転換を行った。
この形質転換において、LPS[1772−177
7]、およびLPS[1807−1812]と、シアノ
バクテリアゲノムDNAが相同組換えを起こし、枯草菌
ゲノム中に[1772−1777]、および[1807
−1812]で挟まれた約30kbのDNAが取り込ま
た枯草菌BEST8387株が得られた。このように、
一対の足場配列を枯草菌ゲノム中に挿入し、これをゲノ
ムDNAにより形質転換することにより、足場配列に挟
まれたゲノムDNAを枯草菌ゲノム中に挿入することが
できる。
(5) Cyanobacterial genomic DNA
([1772-1777] to [1807-1812])
B. subtilis BEST8386 strain transformed into competent cells was transformed with cyanobacterial genomic DNA.
In this transformation, LPS [1772-177
7], and LPS [1807-1812] and cyanobacterial genomic DNA undergo homologous recombination, resulting in [1772-1777] and [1807] in the Bacillus subtilis genome.
-1812], a Bacillus subtilis BEST8387 strain incorporating a DNA of about 30 kb was obtained. in this way,
By inserting a pair of scaffold sequences into the Bacillus subtilis genome and transforming it with genomic DNA, the genomic DNA sandwiched between the scaffold sequences can be inserted into the Bacillus subtilis genome.

【0042】(6)枯草菌ゲノム中に挿入したシアノバ
クテリアゲノムの延長 上記(4)および(5)の方法を、用いるプラスミドベ
クターをpCISP334とpCISP335と交互に
繰り返すことにより枯草菌ゲノム中に600kbのシア
ノバクテリアゲノムDNAが挿入された枯草菌BEST
8566株を取得した(図4)。用いたLPS、および
それを作製するためのプライマーが有する塩基配列の配
列番号を表1に示した。
(6) Extension of cyanobacterial genome inserted into Bacillus subtilis genome By repeating the method of (4) and (5) above, the plasmid vector used is alternately repeated with pCISP334 and pCISP335 to obtain 600 kb in the Bacillus subtilis genome. B. subtilis BEST with cyanobacterial genomic DNA inserted
8566 strains were acquired (Fig. 4). Table 1 shows the sequence numbers of the nucleotide sequences of the LPS used and the primer for producing it.

【0043】[0043]

【表1】 [Table 1]

【0044】[0044]

【発明の効果】本発明により、細菌ゲノムへのDNAの
クローニング方法において、足場となるDNA断片を枯
草菌ゲノムへ挿入するための組み込み用ベクターの作製
が効率的となり、上記クローニング法の操作性が格段に
向上した。
INDUSTRIAL APPLICABILITY According to the present invention, in a method for cloning DNA into a bacterial genome, it becomes efficient to prepare an integrating vector for inserting a DNA fragment serving as a scaffold into the Bacillus subtilis genome, and the operability of the above cloning method is improved. It has improved dramatically.

【0045】[0045]

【配列表】 SEQUENCE LISTING <110> Mitsubishi Chemical Corporation <120> A method for DNA cloning <130> J08245 <160> 42 <210> 1 <211> 25 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Synthetic DNA <400> 1 agatctttcgt tgactctaga ggatc 25 <210> 2 <211> 31 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Synthetic DNA <400> 2 agatctggtg tttgggaaa caatttcccc g <210> 3 <211> 23 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Synthetic DNA <400> 3 agatcttcgt tggtcgagat ccg 23 <210> 4 <211> 34 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Synthetic DNA <400> 4 agatcttgga accatactta atatagaaa tatc 34 <210> 5 <211> 22 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Synthetic DNA <400> 5 ggatccagac ttcaacctgg ac 22 <210>6 <211> 22 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Synthetic DNA <400> 6 ggatccggtc gcctttgtgg ag 22 <210>7 <211> 18 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Synthetic DNA <400> 7 ggatccccgg catcttgg 18 <210> 8 <211> 22 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Synthetic DNA <400> 8 ggatccctcc ctgatgaacc ag 22 <210> 9 <211> 15 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Synthetic DNA <400> 9 ggccagtcag ccccg 15 <210> 10 <211> 25 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Synthetic DNA <400> 10 ctggtctcca ttagtttctg gcatg 25 <210> 11 <211> 23 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Synthetic DNA <400> 11 cacttgctag ggagcatttc tgg 23 <210> 12 <211> 19 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Synthetic DNA <400> 12 ctgtggtggc tgtgacctg 19 <210> 13 <211> 22 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Synthetic DNA <400> 13 cttcacccgg taatagtgtg cc 22 <210> 14 <211> 16 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Synthetic DNA <400> 14 cccgccccct aactcg 16 <210> 15 <211> 17 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Synthetic DNA <400> 15 gcctggaccc catccac 17 <210> 16 <211> 19 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Synthetic DNA <400> 16 ccttgtttgt cccccagcc 19 <210> 17 <211> 19 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Synthetic DNA <400> 17 cgaatcccgc agataggcc 19 <210> 18 <211> 19 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Synthetic DNA <400> 18 ggcctatttg gcaggacgg 19 <210> 19 <211> 18 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Synthetic DNA <400> 19 ccattgtccc tgcccagg 18 <210> 20 <211> 19 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Synthetic DNA <400> 20 cccccaaact gggatcgag 19 <210> 21 <211> 18 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Synthetic DNA <400> 21 cctgctcctc gcaaaccg 18 <210> 22 <211> 19 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Synthetic DNA <400> 22 ctgagggagt aggggtcag 19 <210> 23 <211> 17 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Synthetic DNA <400> 23 gccggagcct aaacgcc 17 <210> 24 <211> 24 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Synthetic DNA <400> 24 caagccctaa tcatcatgac tggc 24 <210> 25 <211> 19 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Synthetic DNA <400> 25 gtcacctcag tcagcctgc 19 <210> 26 <211> 21 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Synthetic DNA <400> 26 cctttaggaa gactggcctg c 21 <210> 27 <211> 18 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Synthetic DNA <400> 27 cagccacagg ggtggatc 18 <210> 28 <211> 16 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Synthetic DNA <400> 28 cgctcgcaac tgggcc 16 <210> 29 <211> 16 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Synthetic DNA <400> 29 ctgtccgagg gagcgc 16 <210> 30 <211> 17 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Synthetic DNA <400> 30 ggctgtgcgt tgcaccc 17 <210> 31 <211> 18 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Synthetic DNA <400> 31 cccagtacga tcctgccc 18 <210> 32 <211> 18 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Synthetic DNA <400> 32 ggtgaggtac gcactgcc 18 <210> 33 <211> 23 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Synthetic DNA <400> 33 ccaatctaag acccactgcc ttg 23 <210> 34 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Synthetic DNA <400> 34 gctctgcttg gctgatagcg 20 <210> 35 <211> 21 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Synthetic DNA <400> 35 ctaagtcaag ctcgctcctg g 21 <210> 36 <211> 21 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Synthetic DNA <400> 36 catctcctgg gctggttgat c 21 <210> 37 <211> 18 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Synthetic DNA <400> 37 ggggacgctc taccaagg 18 <210> 38 <211> 21 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Synthetic DNA <400> 38 ccgcaaaacg aaacacctgc c 21 <210> 39 <211> 22 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Synthetic DNA <400> 39 cccgaatcta cctacactcc tc 22 <210> 40 <211> 18 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Synthetic DNA <400> 40 gccccctgag tcgttacg 18 <210> 41 <211> 18 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Synthetic DNA <400> 41 gccgtcacca ctgtcacc 18 <210> 42 <211> 23 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Synthetic DNA <400> 42 ggaggagtcc gtgttaggta ttg 23[Sequence list] SEQUENCE LISTING <110> Mitsubishi Chemical Corporation <120> A method for DNA cloning <130> J08245 <160> 42 <210> 1 <211> 25 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Synthetic DNA <400> 1 agatctttcgt tgactctaga ggatc 25 <210> 2 <211> 31 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Synthetic DNA <400> 2 agatctggtg tttgggaaa caatttcccc g <210> 3 <211> 23 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Synthetic DNA <400> 3 agatcttcgt tggtcgagat ccg 23 <210> 4 <211> 34 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Synthetic DNA <400> 4 agatcttgga accatactta atatagaaa tatc 34 <210> 5 <211> 22 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Synthetic DNA <400> 5 ggatccagac ttcaacctgg ac 22 <210> 6 <211> 22 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Synthetic DNA <400> 6 ggatccggtc gcctttgtgg ag 22 <210> 7 <211> 18 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Synthetic DNA <400> 7 ggatccccgg catcttgg 18 <210> 8 <211> 22 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Synthetic DNA <400> 8 ggatccctcc ctgatgaacc ag 22 <210> 9 <211> 15 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Synthetic DNA <400> 9 ggccagtcag ccccg 15 <210> 10 <211> 25 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Synthetic DNA <400> 10 ctggtctcca ttagtttctg gcatg 25 <210> 11 <211> 23 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Synthetic DNA <400> 11 cacttgctag ggagcatttc tgg 23 <210> 12 <211> 19 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Synthetic DNA <400> 12 ctgtggtggc tgtgacctg 19 <210> 13 <211> 22 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Synthetic DNA <400> 13 cttcacccgg taatagtgtg cc 22 <210> 14 <211> 16 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Synthetic DNA <400> 14 cccgccccct aactcg 16 <210> 15 <211> 17 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Synthetic DNA <400> 15 gcctggaccc catccac 17 <210> 16 <211> 19 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Synthetic DNA <400> 16 ccttgtttgt cccccagcc 19 <210> 17 <211> 19 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Synthetic DNA <400> 17 cgaatcccgc agataggcc 19 <210> 18 <211> 19 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Synthetic DNA <400> 18 ggcctatttg gcaggacgg 19 <210> 19 <211> 18 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Synthetic DNA <400> 19 ccattgtccc tgcccagg 18 <210> 20 <211> 19 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Synthetic DNA <400> 20 cccccaaact gggatcgag 19 <210> 21 <211> 18 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Synthetic DNA <400> 21 cctgctcctc gcaaaccg 18 <210> 22 <211> 19 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Synthetic DNA <400> 22 ctgagggagt aggggtcag 19 <210> 23 <211> 17 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Synthetic DNA <400> 23 gccggagcct aaacgcc 17 <210> 24 <211> 24 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Synthetic DNA <400> 24 caagccctaa tcatcatgac tggc 24 <210> 25 <211> 19 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Synthetic DNA <400> 25 gtcacctcag tcagcctgc 19 <210> 26 <211> 21 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Synthetic DNA <400> 26 cctttaggaa gactggcctg c 21 <210> 27 <211> 18 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Synthetic DNA <400> 27 cagccacagg ggtggatc 18 <210> 28 <211> 16 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Synthetic DNA <400> 28 cgctcgcaac tgggcc 16 <210> 29 <211> 16 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Synthetic DNA <400> 29 ctgtccgagg gagcgc 16 <210> 30 <211> 17 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Synthetic DNA <400> 30 ggctgtgcgt tgcaccc 17 <210> 31 <211> 18 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Synthetic DNA <400> 31 cccagtacga tcctgccc 18 <210> 32 <211> 18 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Synthetic DNA <400> 32 ggtgaggtac gcactgcc 18 <210> 33 <211> 23 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Synthetic DNA <400> 33 ccaatctaag acccactgcc ttg 23 <210> 34 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Synthetic DNA <400> 34 gctctgcttg gctgatagcg 20 <210> 35 <211> 21 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Synthetic DNA <400> 35 ctaagtcaag ctcgctcctg g 21 <210> 36 <211> 21 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Synthetic DNA <400> 36 catctcctgg gctggttgat c 21 <210> 37 <211> 18 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Synthetic DNA <400> 37 ggggacgctc taccaagg 18 <210> 38 <211> 21 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Synthetic DNA <400> 38 ccgcaaaacg aaacacctgc c 21 <210> 39 <211> 22 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Synthetic DNA <400> 39 cccgaatcta cctacactcc tc 22 <210> 40 <211> 18 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Synthetic DNA <400> 40 gccccctgag tcgttacg 18 <210> 41 <211> 18 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Synthetic DNA <400> 41 gccgtcacca ctgtcacc 18 <210> 42 <211> 23 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Synthetic DNA <400> 42 ggaggagtcc gtgttaggta ttg 23

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

【図1】本発明の細菌ゲノムへのDNAのクローニング
方法を示す概略図である。
FIG. 1 is a schematic diagram showing a method for cloning DNA into a bacterial genome of the present invention.

【図2】従来の細菌ゲノムへのDNAのクローニング方
法を示す概略図である。
FIG. 2 is a schematic diagram showing a conventional method for cloning DNA into a bacterial genome.

【図3】本発明の細菌ゲノムへの足場挿入用ベクターの
構成を示す概略図である。
FIG. 3 is a schematic diagram showing the constitution of a vector for inserting a scaffold into the bacterial genome of the present invention.

【図4】本発明の方法により枯草菌ゲノムへのクローニ
ング実験を示す概略図である。
FIG. 4 is a schematic diagram showing an experiment for cloning into a Bacillus subtilis genome by the method of the present invention.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 4B024 AA20 CA03 CA04 DA07 EA04 FA10 GA11 4B065 AA01Y AA19X AA99Y AB01 AC10 AC20 BA02 CA46    ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    F term (reference) 4B024 AA20 CA03 CA04 DA07 EA04                       FA10 GA11                 4B065 AA01Y AA19X AA99Y AB01                       AC10 AC20 BA02 CA46

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 導入すべき挿入配列の両末端の配列を予
めゲノム中に挿入した宿主を該挿入配列を有するDNA
を用いて形質転換することを含む宿主ゲノムへのDNA
挿入方法において、挿入配列の片末端の配列を順番にゲ
ノム中に挿入する方法が、(1)予め宿主ゲノムに導入
したマーカー遺伝子の一部の配列、挿入配列の片末端配
列(n+1)、宿主ゲノムに導入されたものと異なるマ
ーカー遺伝子、共通配列の順に、ただしnとn+1配列
は挿入配列を有するDNAと同じ向きになるように連結
したDNAを含むベクターを作製し、(2)該ベクター
と、挿入配列の片末端配列(n)に隣接して予め該マー
カー遺伝子を導入した宿主ゲノム間で相同組み換えを誘
導し、(3)予め宿主ゲノムに導入したマーカー遺伝子
の発現が失われた株を選択し、(4)得られた宿主を挿
入配列を有するDNAを用いて形質転換し、さらに
(1)〜(4)を繰り返すことを特徴とする方法。
1. A host having a sequence in which both ends of an insert sequence to be introduced are previously inserted into the genome, and the DNA having the insert sequence.
To the host genome including transformation with
In the insertion method, the method of sequentially inserting one end sequence of the insertion sequence into the genome is (1) a partial sequence of a marker gene previously introduced into the host genome, one end sequence of the insertion sequence (n + 1), the host A vector containing a marker gene different from the one introduced into the genome and a common sequence in this order, except that the n and n + 1 sequences are ligated in the same direction as the DNA having the inserted sequence, is prepared, and (2) the vector , A strain in which expression of the marker gene previously introduced into the host genome is lost is induced by homologous recombination between host genomes into which the marker gene has been previously introduced adjacent to one end sequence (n) of the inserted sequence. A method characterized by selecting, (4) transforming the obtained host with a DNA having an insertion sequence, and repeating (1) to (4).
【請求項2】 宿主が、Bacillus属細菌、また
は高度好熱菌である請求項1に記載の方法。
2. The method according to claim 1, wherein the host is a bacterium of the genus Bacillus or an extreme thermophile.
【請求項3】 マーカー遺伝子が薬剤耐性活性を有する
ものである請求項1または2に記載の方法。
3. The method according to claim 1 or 2, wherein the marker gene has drug resistance activity.
【請求項4】 請求項1〜3のいずれかに記載の方法に
用いるための、予め宿主ゲノムに導入したマーカー遺伝
子の一部の配列、挿入配列の片末端配列(n+1)、宿
主ゲノムに導入されたものと異なるマーカー遺伝子、共
通配列の順にただしnとn+1配列は挿入配列を有する
DNAと同じ向きになるように連結したDNAを含むベク
ター。
4. A partial sequence of a marker gene previously introduced into a host genome, one terminal sequence (n + 1) of an insertion sequence, and introduced into a host genome for use in the method according to any one of claims 1 to 3. Marker gene different from the one described, in the order of consensus sequence, but the n and n + 1 sequences have insertion sequences
A vector containing DNA ligated in the same direction as DNA.
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