JP2017023012A - タンパク質発現用塩基配列及びそれを用いるタンパク質の製造方法 - Google Patents

タンパク質発現用塩基配列及びそれを用いるタンパク質の製造方法 Download PDF

Info

Publication number
JP2017023012A
JP2017023012A JP2015142213A JP2015142213A JP2017023012A JP 2017023012 A JP2017023012 A JP 2017023012A JP 2015142213 A JP2015142213 A JP 2015142213A JP 2015142213 A JP2015142213 A JP 2015142213A JP 2017023012 A JP2017023012 A JP 2017023012A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
base sequence
protein
gene
transcription factor
protein expression
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2015142213A
Other languages
English (en)
Other versions
JP6709590B2 (ja
Inventor
智 新川
Satoru Shinkawa
智 新川
茂信 光澤
Shigenobu Mitsuzawa
茂信 光澤
麻衣子 田中
Maiko Tanaka
麻衣子 田中
町田 雅之
Masayuki Machida
雅之 町田
萩原 央子
Hisako Hagiwara
央子 萩原
英明 小池
Hideaki Koike
英明 小池
万保子 國永
Mahoko Kuninaga
万保子 國永
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Honda Motor Co Ltd
National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
Original Assignee
Honda Motor Co Ltd
National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Honda Motor Co Ltd, National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST filed Critical Honda Motor Co Ltd
Priority to JP2015142213A priority Critical patent/JP6709590B2/ja
Priority to PCT/JP2016/003361 priority patent/WO2017010109A1/en
Priority to EP16747632.4A priority patent/EP3322808B1/en
Priority to US15/745,070 priority patent/US10266833B2/en
Publication of JP2017023012A publication Critical patent/JP2017023012A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6709590B2 publication Critical patent/JP6709590B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N15/00Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
    • C12N15/09Recombinant DNA-technology
    • C12N15/63Introduction of foreign genetic material using vectors; Vectors; Use of hosts therefor; Regulation of expression
    • C12N15/79Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts
    • C12N15/80Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts for fungi
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K14/00Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • C07K14/37Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from fungi
    • C07K14/38Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from fungi from Aspergillus
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N15/00Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
    • C12N15/09Recombinant DNA-technology
    • C12N15/63Introduction of foreign genetic material using vectors; Vectors; Use of hosts therefor; Regulation of expression
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N9/00Enzymes; Proenzymes; Compositions thereof; Processes for preparing, activating, inhibiting, separating or purifying enzymes
    • C12N9/14Hydrolases (3)
    • C12N9/24Hydrolases (3) acting on glycosyl compounds (3.2)
    • C12N9/2402Hydrolases (3) acting on glycosyl compounds (3.2) hydrolysing O- and S- glycosyl compounds (3.2.1)
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12YENZYMES
    • C12Y302/00Hydrolases acting on glycosyl compounds, i.e. glycosylases (3.2)
    • C12Y302/01Glycosidases, i.e. enzymes hydrolysing O- and S-glycosyl compounds (3.2.1)
    • C12Y302/01031Beta-glucuronidase (3.2.1.31)

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plant Pathology (AREA)
  • Mycology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Gastroenterology & Hepatology (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
  • Enzymes And Modification Thereof (AREA)

Abstract

【課題】特定の遺伝子のプロモーターをさらに活性化して、糖化酵素等のタンパク質の生産量を増加させることができるタンパク質発現用塩基配列提供。【解決手段】タンパク質発現用塩基配列1は、タンパク質2をコードする遺伝子3と、遺伝子3の上流側に連結された遺伝子3のプロモーター4と、プロモーター4のさらに上流側に連結されたシスエレメント5とからなる。人工転写因子6により活性が向上されるシスエレメント5が特定の配列である、タンパク質発現用塩基配列1。【選択図】図1

Description

本発明は、麹菌を用いて糖化酵素等のタンパク質を生産する際に用いられるタンパク質発現用塩基配列及びそれを用いるタンパク質の製造方法に関する。
従来、麹菌を用いて糖化酵素等のタンパク質を生産する際に、該タンパク質を生産する特定の遺伝子のプロモーターに、特定の塩基配列からなるシスエレメントを連結したタンパク質発現用塩基配列を用いることが知られている(例えば、特許文献1,2参照)。前記従来のタンパク質発現用塩基配列によれば、前記プロモーターに前記シスエレメントを連結することにより、該プロモーターの活性を向上させることができ、前記タンパク質の生産量を増加させることできる。
例えば、特許文献1には、XlnR/Ace2結合配列及びHap複合体結合配列からなるエンハンサーDNAをシスエレメントとし、tef1遺伝子のプロモーターの上流側(5´側)に該シスエレメントを12個連結する技術が記載されている。特許文献1によれば、このようにすることにより、小麦フスマを炭素源とした固体培養条件下で、前記プロモーターによるGUS活性を約4.9倍向上することができるとされている。
また、特許文献2には、麹菌(アスペルギルス・オリゼ)のa−グルコシダーゼ遺伝子のプロモーターに存在するエンハンサーDNAをシスエレメントとし、該プロモーターの上流側(5´側)に該シスエレメントを12個連結する技術が記載されている。特許文献2によれば、このようにすることにより、デンプンを炭素源とする培養条件下で、前記プロモーターによるGUS活性を約6倍向上することができるとされている。
特開2012−75369号公報 特許第3343567号公報
しかしながら、前記従来のタンパク質発現用塩基配列は、特定の遺伝子のプロモーターに、特定の塩基配列からなるシスエレメントを連結したに過ぎず、さらに改良が望まれる。
本発明は、かかる事情に鑑み、特定の遺伝子のプロモーターをさらに活性化して、糖化酵素等のタンパク質の生産量を増加させることができるタンパク質発現用塩基配列及びそれを用いるタンパク質の製造方法を提供することを目的とする。
前記目的を達成するために、本発明のタンパク質発現用塩基配列は、タンパク質をコードする遺伝子と、該遺伝子の上流側に連結された該遺伝子のプロモーターと、該プロモーターのさらに上流側に連結されたシスエレメントとからなるタンパク質発現用塩基配列であって、人工転写因子により活性が向上される該シスエレメントが配列番号1で示されることを特徴とする。
本発明のタンパク質発現用塩基配列によれば、前記プロモーターの上流側に連結された前記配列番号1で示されるシスエレメントの活性が前記人工転写因子により向上され、活性が向上された該シスエレメントにより該プロモーターの活性をさらに向上させることができる。この結果、活性が向上された前記プロモーターにより、前記遺伝子の活性が向上され、該遺伝子にコードされるタンパク質の生産量を増加させることができる。
本発明のタンパク質発現用塩基配列において、前記人工転写因子は、転写因子KojRの上流側1〜118aaの塩基配列からなるDNA結合ドメインと、転写因子AmyRの下流側113〜604aaの塩基配列からなる活性ドメインとからなり、該DNA結合ドメインの下流側に該活性ドメインが連結され、配列番号2で示されることを特徴とする。前記配列番号2で示される人工転写因子によれば、前記シスエレメントの活性を向上させることができる。
また、本発明のタンパク質発現用塩基配列は、前記配列番号2で示される人工転写因子をコードする遺伝子と、該遺伝子の上流側に連結された該遺伝子のプロモーターとからなる人工転写因子発現用塩基配列を備えることが好ましい。前記人工転写因子発現用塩基配列によれば、前記配列番号2で示される人工転写因子をコードする遺伝子のプロモーターにより該遺伝子の活性が向上され、該遺伝子にコードされた人工転写因子が生産される。
また、本発明のタンパク質発現用塩基配列において、前記配列番号1で示されるシスエレメントは、前記プロモーターの上流側に少なくとも1個連結されていることが必要であり、例えば1〜10個の範囲の数が連結される。
本発明の発現ベクターは、本発明のタンパク質発現用塩基配列を含むことを特徴とする。本発明の発現ベクターによれば、本発明のタンパク質発現用塩基配列を含む形質転換体を製造することができる。
また、本発明の形質転換体は、本発明のタンパク質発現用塩基配列を含むことを特徴とする。本発明の形質転換体によれば、前記遺伝子にコードされるタンパク質の生産量を増加させることができる。
本発明の形質転換体は、麹菌を宿主細胞とすることが好ましく、該麹菌はアスペルギルス・オリゼHO2株(受託番号:NITE BP−01750)であることがさらに好ましい。
また、本発明のタンパク質の製造方法は、本発明のタンパク質発現用塩基配列を含む形質転換体を培養し、培養後の培地又は該形質転換体内から、該タンパク質発現用塩基配列により発現亢進される遺伝子によりコードされるタンパク質を回収することを特徴とする。
本発明のタンパク質発現用塩基配列によれば、前述のように前記遺伝子によりコードされるタンパク質の生産量を増加させることができる。そこで、本発明のタンパク質発現用塩基配列を含む形質転換体を培養すると、生産されたタンパク質が培養後の培地又は該形質転換体内に蓄積されるので、該タンパク質を回収することができる。
本発明のタンパク質発現用塩基配列の構成及び作用を模式的に示す説明図。 転写因子KojRの予測される構造を模式的に示す説明図。 転写因子AmyRの予測される構造を模式的に示す説明図。 本発明の形質転換体をデキストリンを基質として60時間培養したときのGUS活性の相対値を示すグラフ。 本発明の形質転換体をデキストリンを基質として90時間培養したときのGUS活性を示すグラフ。 本発明の形質転換体をグルコースを基質として60時間培養したときのGUS活性を示すグラフ。
次に、添付の図面を参照しながら本発明の実施の形態についてさらに詳しく説明する。
図1に示すように、本実施形態のタンパク質発現用塩基配列1は、所望のタンパク質2をコードするタンパク質遺伝子3と、タンパク質遺伝子3の上流側(5´側)に連結されたプロモーター4と、プロモーター4の上流側(5´側)に連結されたシスエレメント5とを備える。
タンパク質2は例えば糖化酵素等であり、タンパク質遺伝子3はタンパク質2をコードする遺伝子であればどのようなものであってもよい。
シスエレメント5は、kojT遺伝子のプロモーターに存在するエンハンサーDNAを含む塩基配列からなり、該塩基配列は、gacggaaaagtcgggtagat(配列番号1)である。タンパク質発現用塩基配列1では、プロモーター4の上流側に、1〜10個、例えば8個のシスエレメント5が連結される。
また、タンパク質発現用塩基配列1は、人工転写因子6をコードする人工転写因子遺伝子7と、人工転写因子遺伝子7の上流側(5´側)に連結されたプロモーター8とからなる人工転写因子発現用塩基配列9を備え、シスエレメント5は人工転写因子6により活性が向上される。
人工転写因子6は、図2に示す転写因子KojR11と、図3に示す転写因子AmyR21とから作製される。転写因子KojR11、AmyR21は、亜鉛配位DNA結合ドメイン(Zn_Cluster)を持つ転写因子中、いずれもCys6 cysteine−Zinc clusterタイプに分類される転写因子である。
図2に示すように、転写因子KojR11は、上流側(5´側)にZn_Cluster12を備え、下流側(3´側)にCys6 cysteine−Zinc clusterタイプに分類される転写因子に共通する相同性の高い領域であるMHR13を備える。ここで、転写因子KojR11は全長555aaの塩基配列からなり、Zn_Cluster12は15〜45aaの塩基配列からなり、MHR13は148〜281aaの塩基配列からなる。
転写因子KojR11では、上流側のZn_Cluster12を含む領域14に、シスエレメント5との結合に関係するDNA結合ドメインが存在すると予想される。前記DNA結合ドメインの候補となる領域として、例えば、1〜118aaの塩基配列からなる領域、1〜195aaの塩基配列からなる領域、1〜239aaの塩基配列からなる領域を挙げることができる。
一方、図3に示すように、転写因子AmyR21は、上流側(5´側)にZn_Cluster22を備え、下流側(3´側)に活性ドメインを含む領域23を備える。ここで、転写因子AmyR21は全長604aaの塩基配列からなり、Zn_Cluster22は13〜52aaの塩基配列からなる。
転写因子AmyR21では、活性ドメインの候補となる領域として、例えば、113〜604aaの塩基配列からなる領域、150〜604aaの塩基配列からなる領域、219〜604aaの塩基配列からなる領域、257〜604aaの塩基配列からなる領域を挙げることができる。
そこで、本実施形態の人工転写因子は、転写因子KojRの上流側1〜118aaの塩基配列からなるDNA結合ドメインの下流側に、転写因子AmyRの下流側113〜604aaの塩基配列からなる活性ドメインを連結した構成(配列番号2)を備える。
本実施形態のタンパク質発現用塩基配列1では、図1に示すように、人工転写因子発現用塩基配列9においてプロモーター8により活性が向上された人工転写因子遺伝子7によりコードされた人工転写因子6が生産され、生産された人工転写因子6がシスエレメント5に結合する。シスエレメント5は人工転写因子6と結合することにより活性が向上され、活性が向上されたシスエレメント5により、プロモーター4の活性が向上される。
そして、活性が向上されたプロモーター4によりタンパク質遺伝子3の活性が向上され、活性が向上されたタンパク質遺伝子3にコードされたタンパク質2が生産される。この結果、本実施形態のタンパク質発現用塩基配列1によれば、タンパク質2の生産量を増加させることができる。
次に、本発明の実施例を示す。
〔実施例1〕
〔人工転写因子遺伝子導入形質転換体の構築〕
本実施例では、まず、アスペルギルス・オリゼHO2株(受託番号:NITE BP−01750)のゲノムDNA遺伝子を鋳型に、プライマー1、2にてtppA遺伝子の上流配列、プライマー3、4にて下流配列、プライマー5、6にてtef1プロモーター遺伝子、プライマー7、8にてagdAターミネーター遺伝子、プライマー9、10にてマーカーリサイクリング用の遺伝子断片、アスペルギルス・アワモリHA1株(受託番号:NITE BP−01751)のゲノムDNA遺伝子を鋳型に、プライマー11、12にてpyrG遺伝子発現用遺伝子カセットを、それぞれDNAポリメラーゼ(東洋紡績株式会社製、商品名:KOD FX neo)にてPCR増幅し、精製キット(QIAGEN社製、商品名:QIAquick PCR purification kit)にて精製して、計6つの遺伝子断片を取得した。
次に、E.coli由来のプラスミドpMD20(タカラバイオ株式会社製)を鋳型に、プライマー13、14にてプラスミド由来の遺伝子断片を、前記DNAポリメラーゼにてPCR増幅し、前記精製キットにて精製して、該遺伝子断片を取得した。
次に、以上の7つの遺伝子断片を、順次クローニングキット(タカラバイオ株式会社製、商品名:In-Fusion HD Cloning kit)を用いて処理し、E.coli HST08株(タカラバイオ株式会社製)に形質転換し、プラスミドpPTを構築した。
次に、前記プラスミドpPTを制限酵素Sma I(タカラバイオ株式会社製)により30℃で処理し、前記精製キットにて精製して、プラスミドの制限処理物(遺伝子断片)を取得した。
次に、アスペルギルス・オリゼHO2株のゲノムDNA遺伝子を鋳型に、プライマー15、16にて転写因子KojRのDNA結合ドメイン、プライマー17、18にて転写因子AmyRの活性ドメインを、それぞれ前記DNAポリメラーゼにてPCR増幅し、前記精製キットにて精製して、前記DNA結合ドメイン及び前記活性ドメインを取得した。
次に、前記DNA結合ドメイン及び前記活性ドメインを、前記クローニングキットを用いて処理し、E.coli HST08株に形質転換し、前記DNA結合ドメインと前記活性ドメインとを結合した人工転写因子遺伝子を導入したプラスミドを構築した。
前記人工転写因子遺伝子を導入したプラスミドを鋳型として、プライマー19、20にて麹菌形質転換用の遺伝子断片を、DNAポリメラーゼ(東洋紡績株式会社製、商品名:KOD-plus-neo)にてPCR増幅し、前記精製キットにて精製して、該麹菌形質転換用の遺伝子断片を取得した。
次に、前記麹菌形質転換用の遺伝子断片を用い、PEG−カルシウム法の定法に従って、アスペルギルス・オリゼHO2株を形質転換した。次に、得られた形質転換体からCDプレート培地で生育できる株を選択し、転写因子生産株を得た。
次に、前記転写因子生産株を、CD培地に終濃度1mg/mLのフルオロオロチン酸一水和物(和光純薬工業株式会社製)と終濃度20mMのウリジン(シグマアルドリッチ社製)とを加えた培地に、1×10個/プレートとなるように植菌し、生育できる株を選択して、転写因子生産株のウリジン要求性株を取得した。
プライマー1〜20の塩基配列を表1に示す。
〔シスエレメントが連結されたGUS生産株の構築〕
まず、配列番号1のシスエレメントを4個タンデムに連結し、その5´側に制限酵素サイトSphI、BamHIサイトを、3´側にBglII、NcoIサイトを付加した第1の遺伝子断片をオリゴ合成により作製した。
次に、前記第1の遺伝子断片と、アスペルギルス・オリゼ由来のenoAプロモータを含むプラスミドpPEA2を制限酵素SphI、NcoIで処理して断片化し、ライゲーション反応した後、E.coliに形質転換し、プラスミドpEA4Kを構築した。
次に、前記遺伝子断片を制限酵素BamHIで処理する一方、プラスミドpEA4Kを制限酵素BglII、NcoIで処理し、2つの処理物をライゲーション反応した後、E.coliに形質転換し、プラスミドpEA8Kを構築した。
次に、プラスミドpEA8Kを鋳型にプライマー21、22を用い、DNAポリメラーゼ(東洋紡績株式会社製、商品名:KOD−plus−)にてPCR増幅し、精製キット(プロメガ株式会社製、商品名:Wizard SV Gel and PCR Clean−Up System)にて精製して、第2の遺伝子断片を取得した。
次に、アスペルギルス・オリゼのゲノムDNAを鋳型にプライマー23、24を用い、DNAポリメラーゼ(東洋紡績株式会社製、商品名:KOD−plus−)にてPCR増幅し、精製キット(プロメガ株式会社製、商品名:Wizard SV Gel and PCR Clean−Up System)にて精製して、第3の遺伝子断片を取得した。
次に、前記第2の遺伝子断片と前記第3の遺伝子断片とを鋳型にプライマー22、24を用い、フュージョンPCRを行い、該第2の遺伝子断片と該第3の遺伝子断片とを結合させた第4の遺伝子断片を作製した。
次に、E.coli由来のプラスミドpMD20(タカラバイオ株式会社製)に、アスペルギルス・オリゼ由来のpyrG遺伝子の上流1000bp、アスペルギルス・オリゼ由来のpyrG発現カセット、E.coli由来のuidA遺伝子が導入されているプラスミドpPPGを制限酵素で処理したものと、プラスミドpPPGを鋳型にプライマー25、26を用い、DNAポリメラーゼ(東洋紡績株式会社製、商品名:KOD−plus−)にてPCR増幅し、精製キット(プロメガ株式会社製、商品名:Wizard SV Gel and PCR Clean−Up System)にて精製して取得したマーカーリサイクリング用遺伝子断片とを、ライゲーション反応した後、E.coliに形質転換し、プラスミドpPPRGを構築した。
次に、プラスミドpPPRGを鋳型に、プライマー27、28を用い、DNAポリメラーゼ(東洋紡績株式会社製、商品名:KOD−plus−)にてPCR増幅し、精製キット(プロメガ株式会社製、商品名:Wizard SV Gel and PCR Clean−Up System)にて精製して、第5の遺伝子断片を取得した。
前記第4の遺伝子断片と前記第5の遺伝子断片とを鋳型にプライマー24、27を用い、フュージョンPCRを行い、該第4の遺伝子断片と該第5の遺伝子断片とを結合させ、シスエレメントが連結されたGUS(β−グルクロニダーゼ)生産カセット遺伝子断片を作製した。
次に、前記シスエレメントが連結されたGUS生産カセット遺伝子断片を用い、PEG−カルシウム法の定法に従って、転写因子生産株のウリジン要求性株を形質転換した。次に、得られた形質転換体からCDプレート培地で生育できる株を選択し、シスエレメントが8個タンデムに連結されたGUS生産株を得た。
プライマー21〜28の塩基配列を表2に示す。
〔GUS活性測定方法〕
前記シスエレメントが8個タンデムに連結されたGUS生産株を、CDプレート培地にて1週間培養して胞子を形成させ、該胞子を0.01%POLYSORBATE20(和光純薬工業株式会社製)を用いて回収し、胞子懸濁液を取得した。
次に、200mL三角フラスコにPD培地(2質量/容量%デキストリン、1質量/容量%ポリペプトン、0.1質量/容量%カザミノ酸、0.5質量/容量%リン酸2水素カリウム、0.05質量/容量%硫酸マグネシウム、0.1質量/容量%硝酸ナトリウム)50mLを取り、これに前記胞子を、最終胞子濃度が1×10/mLとなるように植菌した。
次に、30℃で60時間の液体培養を行い、培養終了後、菌体を破砕し、次の組成の菌体内タンパク質抽出用バッファーに破砕粉末を懸濁して抽出液を取得した。
〔菌体内タンパク質抽出用バッファー組成〕
NaHPO・2HO(MW=156.01)(pH7)
1.56g(50mM)
0.5M EDTA 4mL (10mM)
非イオン性界面活性剤(シグマアルドリッチ社製、商品名:TritonX-100)
0.2g (0.1%)
N−ラウリルサルコシン酸Na 0.2g (0.1%)
β−メルカプトエタノール(MW=78.13) 142μL(10mM)
蒸留水 200mL
次に、前記抽出液を、次の組成のGUS活性測定用バッファーに加え、37℃で15分間反応させた後、波長415nmで吸光度を測定し活性値(U)を算出した。1Uは、37℃において1分間にPNP−Glucuronide(プリンヌクレオシドホスホリラーゼ−グルクロン酸包合物)から1mMのPNPを生成するのに必要な酵素量である。
〔GUS活性測定用バッファーの組成〕
NaHPO・2HO(MW=156.01)(pH7)
1.56g(50mM)
β−メルカプトエタノール(MW=78.13) 142μL(10mM)
非イオン性界面活性剤(シグマアルドリッチ社製、商品名:TritonX-100)
0.2g (0.1%)
p−ニトロフェニル β−D−グルクロン酸包合物(MW=315.23)
63mg (1mM)
蒸留水 200mL
次に、プロテインアッセイCBB溶液(ナカライタスク株式会社製)を用いて、前記抽出液に含まれるタンパク質量を測定し、前記活性値をタンパク質量で除して、GUS活性(U/mg)を算出した。結果をGUS活性の相対値として、図4に示す。
また、前記液体培養を30℃で90時間行ったときのGUS活性(U/mg)を、図5に示す。
〔比較例1〕
本比較例では、人工転写因子遺伝子を導入せず、シスエレメントを全く連結しなかった以外は、実施例1と全く同一にして、GUS生産株を構築した。
次に、本比較例で得られたGUS生産株を用いた以外は、実施例1と全く同一にしてGUS活性を測定した。
前記液体培養を30℃で60時間行ったときのGUS活性(U/mg)の相対値を図4に、30℃で90時間行ったときのGUS活性(U/mg)を図5にそれぞれ示す。
図4から、デキストリンを基質として前記液体培養を30℃で60時間行ったときに、人工転写因子遺伝子を導入せず、シスエレメントを全く連結しなかった比較例1のGUS生産株のGUS活性(U/mg)を1とすると、実施例1のGUS生産株では23.3倍のGUS活性を得ることができることが明らかである。
また、図5から、デキストリンを基質として前記液体培養を30℃で90時間行ったときに、人工転写因子遺伝子を導入せず、シスエレメントを全く連結しなかった比較例1のGUS生産株のGUS活性(U/mg)を1とすると、実施例1のGUS生産株では22倍のGUS活性を得ることができることが明らかである。
〔実施例2〕
本実施例では、200mL三角フラスコにPG培地(2質量/容量%グルコース、1質量/容量%ポリペプトン、0.1質量/容量%カザミノ酸、0.5質量/容量%リン酸2水素カリウム、0.05質量/容量%硫酸マグネシウム、0.1質量/容量%硝酸ナトリウム)50mLを取り、これに前記実施例1で得られた前記シスエレメントが8個タンデムに連結されたGUS生産株の胞子を、最終胞子濃度が1×10/mLとなるように植菌し、30℃で60時間液体培養した以外は、実施例1と全く同一にしてGUS活性(U/mg)を算出した。結果を図6に示す。
〔比較例2〕
本比較例では、比較例1で得られたGUS生産株を用いた以外は、実施例2と全く同一にしてGUS活性を測定した。前記液体培養を30℃で60時間行ったときのGUS活性(U/mg)を図6に示す。
図6から、グルコースを基質として前記液体培養を30℃で60時間行ったときに、人工転写因子遺伝子を導入せず、シスエレメントを全く連結しなかった比較例2のGUS生産株のGUS活性(U/mg)を1とすると、実施例2のGUS生産株では13.5倍のGUS活性を得ることができることが明らかである。
1…タンパク質発現用塩基配列、 2…タンパク質、 3…遺伝子、 4…プロモーター、 5…シスエレメント、 6…人工転写因子。

Claims (9)

  1. タンパク質をコードする遺伝子と、該遺伝子の上流側に連結された該遺伝子のプロモーターと、該プロモーターのさらに上流側に連結されたシスエレメントとからなるタンパク質発現用塩基配列であって、
    人工転写因子により活性が向上される該シスエレメントが配列番号1で示されることを特徴とするタンパク質発現用塩基配列。
  2. 請求項1記載のタンパク質発現用塩基配列において、前記人工転写因子は、転写因子KojRの上流側1〜118aaの塩基配列からなるDNA結合ドメインと、転写因子AmyRの下流側113〜604aaの塩基配列からなる活性ドメインとからなり、該DNA結合ドメインの下流側に該活性ドメインが連結され、配列番号2で示されることを特徴とするタンパク質発現用塩基配列。
  3. 請求項2記載のタンパク質発現用塩基配列において、前記人工転写因子をコードする遺伝子と、該遺伝子の上流側に連結された該遺伝子のプロモーターとからなる人工転写因子発現用塩基配列を備えることを特徴とするタンパク質発現用塩基配列。
  4. 請求項1〜請求項3のいずれか1項記載のタンパク質発現用塩基配列において、前記シスエレメントは、前記タンパク質をコードする遺伝子のプロモーターの上流側に1〜10個の範囲の数が連結されることを特徴とするタンパク質発現用塩基配列。
  5. 請求項1〜請求項4のいずれか1項記載のタンパク質発現用塩基配列を含むことを特徴とする発現ベクター。
  6. 請求項1〜請求項4のいずれか1項記載のタンパク質発現用塩基配列を含むことを特徴とする形質転換体。
  7. 請求項6記載の形質転換体において、麹菌を宿主細胞とすることを特徴とする形質転換体。
  8. 請求項7記載の形質転換体において、前記麹菌は、アスペルギルス・オリゼHO2株(受託番号:NITE BP−01750)であることを特徴とする形質転換体。
  9. 請求項1〜請求項4のいずれか1項記載のタンパク質発現用塩基配列を含む形質転換体を培養し、培養後の培地又は該形質転換体内から、該タンパク質発現用塩基配列により発現亢進される遺伝子によりコードされるタンパク質を回収することを特徴とするタンパク質の製造方法。
JP2015142213A 2015-07-16 2015-07-16 タンパク質生産用システム及びタンパク質の製造方法 Active JP6709590B2 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015142213A JP6709590B2 (ja) 2015-07-16 2015-07-16 タンパク質生産用システム及びタンパク質の製造方法
PCT/JP2016/003361 WO2017010109A1 (en) 2015-07-16 2016-07-15 Base sequence for protein expression and method for producing protein using same
EP16747632.4A EP3322808B1 (en) 2015-07-16 2016-07-15 Base sequence for protein expression and method for producing protein using same
US15/745,070 US10266833B2 (en) 2015-07-16 2016-07-15 Nucleic acid sequence for protein expression

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015142213A JP6709590B2 (ja) 2015-07-16 2015-07-16 タンパク質生産用システム及びタンパク質の製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2017023012A true JP2017023012A (ja) 2017-02-02
JP6709590B2 JP6709590B2 (ja) 2020-06-17

Family

ID=56567652

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015142213A Active JP6709590B2 (ja) 2015-07-16 2015-07-16 タンパク質生産用システム及びタンパク質の製造方法

Country Status (4)

Country Link
US (1) US10266833B2 (ja)
EP (1) EP3322808B1 (ja)
JP (1) JP6709590B2 (ja)
WO (1) WO2017010109A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017023013A (ja) * 2015-07-16 2017-02-02 本田技研工業株式会社 タンパク質発現用塩基配列及びそれを用いるタンパク質の製造方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH099968A (ja) * 1995-06-29 1997-01-14 Oozeki Kk 糸状菌のエンハンサーdna塩基配列およびその用途
JP2012075369A (ja) * 2010-09-30 2012-04-19 Toyota Motor Corp シス作用エレメント及びその利用
JP2017023013A (ja) * 2015-07-16 2017-02-02 本田技研工業株式会社 タンパク質発現用塩基配列及びそれを用いるタンパク質の製造方法
JP2017023139A (ja) * 2015-07-16 2017-02-02 本田技研工業株式会社 タンパク質発現用塩基配列及びそれを用いるタンパク質の製造方法

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DK122686D0 (da) * 1986-03-17 1986-03-17 Novo Industri As Fremstilling af proteiner
DE69738158T2 (de) 1996-07-05 2008-06-19 Novozymes A/S Alpha-Amylase Transkriptionsfaktor
JP6473339B2 (ja) * 2015-02-05 2019-02-20 本田技研工業株式会社 麹菌変異株及び形質転換体

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH099968A (ja) * 1995-06-29 1997-01-14 Oozeki Kk 糸状菌のエンハンサーdna塩基配列およびその用途
JP2012075369A (ja) * 2010-09-30 2012-04-19 Toyota Motor Corp シス作用エレメント及びその利用
JP2017023013A (ja) * 2015-07-16 2017-02-02 本田技研工業株式会社 タンパク質発現用塩基配列及びそれを用いるタンパク質の製造方法
JP2017023139A (ja) * 2015-07-16 2017-02-02 本田技研工業株式会社 タンパク質発現用塩基配列及びそれを用いるタンパク質の製造方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
BIOSCI. BIOTECHNOL. BIOCHEM., vol. 69, no. 1, JPN6019020819, 2005, pages 206 - 208, ISSN: 0004264100 *
J. BIOSCI. BIOENG., vol. 112, no. 1, JPN6019020818, 2011, pages 40 - 43, ISSN: 0004264099 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017023013A (ja) * 2015-07-16 2017-02-02 本田技研工業株式会社 タンパク質発現用塩基配列及びそれを用いるタンパク質の製造方法
US10563209B2 (en) 2015-07-16 2020-02-18 Honda Motor Co., Ltd. Base sequence for protein expression and method for producing protein using same

Also Published As

Publication number Publication date
JP6709590B2 (ja) 2020-06-17
US20180201942A1 (en) 2018-07-19
EP3322808A1 (en) 2018-05-23
WO2017010109A1 (en) 2017-01-19
US10266833B2 (en) 2019-04-23
EP3322808B1 (en) 2018-12-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6709591B2 (ja) タンパク質生産用システム及びタンパク質の製造方法
US20160160299A1 (en) Short exogenous promoter for high level expression in fungi
JP2012130357A (ja) 出芽酵母形質転換体
JP6815113B2 (ja) タンパク質生産用システム及びタンパク質の製造方法
CN111394324A (zh) 酮还原酶突变体及其应用
JP2011239681A (ja) 麹菌アルカリプロテアーゼプロモーター
JP6709590B2 (ja) タンパク質生産用システム及びタンパク質の製造方法
EP3054004B1 (en) Aspergillus mutant strain and transformant thereof
JP4526638B2 (ja) タンパク質の高発現システム
JP6101022B2 (ja) 組換え微生物及びそれを用いたジピコリン酸の製造方法
JP4495904B2 (ja) 改変プロモーター
KR102358538B1 (ko) 유전자 총법을 이용한 미세조류의 교정 방법
JP6360787B2 (ja) 麹菌変異株及び形質転換体
DE10247147A1 (de) Verfahren sowie Mikroorganismus zur Herstellung von D-Mannitol
JP2006262846A (ja) 酵母による2−デオキシ−シロ−イノソースの合成および精製する方法並びに得られた2−デオキシ−シロ−イノソース
JP4315629B2 (ja) 新規プロモーター
JP5995218B2 (ja) ソルビトール誘導性プロモーター
JP2021093966A (ja) 糸状菌への遺伝子導入方法及びその利用
Cripwell Expression of novel amylases in Saccharomyces cerevisiae for the efficient conversion of raw starch to bioethanol
KR20180024602A (ko) L-자일룰로스의 생산을 위한 단백질 스캐폴드 및 이를 이용한 l-자일룰로스 생산 방법
JP2017063666A (ja) ヌクレアーゼs1の生産方法
JP2012157270A (ja) グリコールアルデヒドに耐性を示す酵母
JP2014050317A (ja) 1−ベンジル−4−ヒドロキシ−3−ピペリジンカルボン酸アルキルエステルの製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20180626

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A132

Effective date: 20190611

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20190809

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20190809

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711

Effective date: 20190829

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20190829

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20200128

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20200326

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20200519

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20200525

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6709590

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150