JP2517241B2 - 遺伝子 - Google Patents

遺伝子

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JP2517241B2
JP2517241B2 JP61193058A JP19305886A JP2517241B2 JP 2517241 B2 JP2517241 B2 JP 2517241B2 JP 61193058 A JP61193058 A JP 61193058A JP 19305886 A JP19305886 A JP 19305886A JP 2517241 B2 JP2517241 B2 JP 2517241B2
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    • 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)
    • C12N9/48Hydrolases (3) acting on peptide bonds (3.4)
    • C12N9/50Proteinases, e.g. Endopeptidases (3.4.21-3.4.25)
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Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は新規な遺伝子に関するものである。さらに
詳細には、この発明はバトロキソビンのアミノ酸配列を
含むポリペプチドをコードする遺伝子に関するものであ
る。
従来の技術およびこの発明の解決しようとする問題点 バトロキソビン(Batroxobin)は、南米産ガラガラ蛇
Bothrops atroxmoojeni)の産生するトロンビン様
酵素で、フィブリノーゲンA鎖を特異的に切断して可溶
性フィブリンを生成する。このため、血栓症の予防・治
療剤として有用である[例えば、Stocker,K.Handbook
of Experimental Pharmacology vol.46,pp,451(197
8),Springer−Verlag,Berlin参照]。
しかし、バトロキソビンは上記毒蛇の毒液より単離・
精製するために、高価でありかつ安定的な供給に不安が
ある。
発明の構成および効果 そこで、この発明者等はバトロキソビンの安定供給を
確保するために、遺伝子組み換え技術、すなわち、バト
ロキソビンに対応する遺伝子を適当なベクター(例えば
プラスミド)等に挿入し、次いで、この組み換えベクタ
ーで宿主細胞(例えば微生物)を形質転換し、この形質
転換体を培養することによりバトロキソビンを製造する
方法に着目した。
このためには、バトロキソビンの遺伝子を単離するこ
とが必要である。そこで、この発明者等はバトロキソビ
ンを精製して、バトロキソビンのアミノ酸配列のうち、
N末端から22個のアミノ酸配列を決定し、これに基づき
29merのオリゴヌクレオチドからなるプローブを作成
し、このプローブを用いて、バトロキソビンのcDNAのク
ローン化に成功し、遺伝子組み換え技術によるバトロキ
ソビンの製造の道をひらいた。すなわち、この発明はバ
トロキソビンのアミノ酸配列を含むポリペプチドをコー
ドする遺伝子を提供するものである。
ここで、バトロキソビンのアミノ酸配列を含むポリペ
プチドをコードする遺伝子は、 アミノ酸配列(I): ValIleGlyGlyAspGluCysAspIleAsnGluHisProPhe LeuAlaPheMetTyrTyrSerProArgTyrPheCysGlyMet ThrLeuIleAsnGlnGluTrpValLeuThrAlaAlaHisCys AsnArgArgPheMetArgIleHisLeuGlyLysHisAlaGly SerValAlaAsnTyrAspGluValValArgTyrProLysGlu LysPheIleCysProAsnLysLysLysAsnValIleThrAsp LysAspIleMetLeuIleArgLeuAspArgProValLysAsn SerGluHisIleAlaProLeuSerLeuProSerAsnProPro SerValGlySerValCysArgIleMetGlyTrpGlyAlaIle ThrThrSerGluAspThrTyrProAspValProHisCysAla AsnIleAsnLeuPheAsnAsnThrValCysArgGluAlaTyr AsnGlyLeuProAlaLysThrLeuCysAlaGlyValLeuGln GlyGlyIleAspThrCysGlyGlyAspSerGlyGlyProLeu IleCysAsnGlyGlnPheGlnGlyIleLeuSerTrpGlySer AspProCysAlaGluProArgLysProAlaPheTyrThrLys ValPheAspTyrLeuProTrpIleGlnSerIleIleAlaGly AsnLysThrAlaThrCysPro で示されるポリペプチドをコードするDNAおよび アミノ酸配列(II): MetValLeuIleArgValIleAlaAsnLeuLeuIleLeuGln ValSerTyrAlaGlnLysSerSerGluLeuValIleGlyGly AspGluCysAspIleAsnGluHisProPheLeuAlaPheMet TyrTyrSerProArgTyrPheCysGlyMetThrLeuIleAsn GlnGluTrpValLeuThrAlaAlaHisCysAsnArgArgPhe MetArgIleHisLeuGlyLysHisAlaGlySerValAlaAsn TyrAspGluValValArgTyrProLysGluLysPheIleCys ProAsnLysLysLysAsnValIleThrAspLysAspIleMet LeuIleArgLeuAspArgProValLysAsnSerGluHisIle AlaProLeuSerLeuProSerAsnProProSerValGlySer ValCysArgIleMetGlyTrpGlyAlaIleThrThrSerGlu AspThrTyrProAspValProHisCysAlaAsnIleAsnLeu PheAsnAsnThrValCysArgGluAlaTyrAsnGlyLeuPro AlaLysThrLeuCysAlaGlyValLeuGlnGlyGlyIleAsp ThrCysGlyGlyAspSerGlyGlyProLeuIleCysAsnGly GlnPheGlnGlyIleLeuSerTrpGlySerAspProCysAla GluProArgLysProAlaPheTyrThrLysValPheAspTyr LeuProTrpIleGlnSerIleIleAlaGlyAsnLysThrAla ThrCryPro で示されるポリペプチドをコードするDNAまたは 塩基配列(I): GTCATTGGAGGTGATGAATGTGACATAAATGAACATCCTTTC CTTGCATTCATGTACTACTCTCCCCGGTATTTCTGTGGTATG ACTTTGATCAACCAGGAATGGGTGCTGACCGCTGCACACTGT AACAGGAGATTTATGCGCATACACCTTGGTAAACATGCCGGA AGTGTAGCAAATTATGATGAGGTGGTAAGATACCCAAAGGAG AAGTTCATTTGTCCCAATAAGAAAAAAAATGTCATAACGGAC AAGGACATTATGTTGATCAGGCTGGACAGACCTTGTCAAAAAC AGTGAACACATCGCGCCTCTCAGCTTGCCTTCCAACCCTCCC AGTGTGGGCTCAGTTTGCCGTATTATGGGATGGGGCGCAATC ACAACTTCTGAAGACACTTATCCCGATGTCCCTCATTGTGCT AACATTAACCTGTTCAATAATACGGTGTGTCGTGAAGCTTAC AATGGGTTGCCGGCGAAAACATTGTGTGCAGGTGTCCTGCAA GGAGGCATAGATACATGTGGGGGTGACTCTGGGGGACCCCTC ATCTGTAATGGACAATTCCAGGGCATTTTATCTTGGGGAAGT GATCCCTGTGCCGAACCGCGTAAGCCTGCCTTCTACACCAAG GTCTTTGATTATCTTCCCTGGATCCAGAGCATTATTGCAGGA AATAAAACTGCGACTTGCCCG で示されるDNAおよび 塩基配列(II): ATGGTGCTGATCAGAGTGATAGCAAACCTTCTGATATTACAG GTTTCTTACGCACAAAACTCTTCTGAACTGGTCATTGGAGGT GATGAATGTGACATAAATGAACATCCTTTCCTTGCATTCATG TACTACTCTCCCCGGTATTTCTGTGGTATGACTTTGATCAAC CAGGAATGGGTGCTGACCGCTGCACACTGTAACAGGAGATTT ATGCGCATACACCTTGGTAAACATGCCGGAAGTGTAGCAAAT TATGATGAGGTGGTAAGATACCCAAAGGAGAAGTTCATTTGT CCCAATAAGAAAAAAAATGTCATAACGGACAAGGACATTATG TTGATCAGGCTGGACAGACCTGTCAAAAACAGTGAACACATC GCGCCTCTCAGCTTGCCTTCCAACCCTCCCAGTGTGGGCTCA GTTTGCCGTATTATGGGATGGGGCGCAATCACAACTTCTGAA GACACTTATCCCGATGTCCCTCATTGTGCTAACATTAACCTG TTCAATAATACGGTGTGTCGTGAAGCTTACAATGGGTTGCCG GCGAAAACATTGTGTGCAGGTGTCCTGCAAGGAGGCATAGAT ACATGTGGGGGTGACTCTGGGGGACCCCTCATCTGTAATGGA CAATTCCAGGGCATTTTATCTTGGGGAAGTGATCCCTGTGCC GAACCGCGTAAGCCTGCCTTCTACACCAGGTCTTTGATTAT CTTCCCTGGATCCAGAGCATTATTGCAGGAAATAAAACTGCG ACTTGCCCG で示されるDNAを含む。
この発明のバトロキソビンのアミノ酸配列を含むポリ
ペプチドをコードする遺伝子は、例えば次のような方法
により製造される。
まず、南米産ガラガラ蛇(Bothrops atroxmoojen
i)の毒腺よりフェノール法[Eur.J.Biochem.,97,1(19
79)]でRNAを単離し、このRNAからオリゴ(dT)セルロ
ース法[ProcNatlAcidSci.,69,1408(1972)]に
よりポリ(A)m−RNAを単離する。このポリ(A)m
−RNAを鋳型、オリゴ(dT)をプライマーとして、逆転
写酵素、大腸菌リボヌクレアーゼHと大腸菌DNAポリメ
ラーゼIを用いる方法[Gene25,263(1983)]により
二重鎖cDNAを作成する。この二重鎖cDNAよりcDNAライブ
ラリーを作成する。すなわち、例えばこの二重鎖cDNAの
両端にEcoRIリンカーを付加し、これをT4DNAリカーゼを
用いる方法[Huynh,T.V.ら,DNA cloning vol.I,pp49(1
985)IRL Press,Oxford]により、EcoRIで消化したλgt
llDNA(Promega Biotec社製)と結合させ組み換えλgtl
lDNAを作成し、これからパッケージング・ミックスチャ
ー(Packaging Mixture)(Vector Cloning Systems社
製)を用いてcDNAライブラリーを作成する。
他方、バトロキソビンの市販品(Pentapharm社製)を
ヘパリン−セファロース(Heparin−Sepharose)CL−6
B、DEAE−セファセル(DEAE−Sephacel)およびセファ
デックス(Sephadex)G−100(すべてPharmacia社製)
を用いて精製する。精製バトロキソビンを還元カルボキ
シアミドメチル化法[Biochemistry 7,1959(1968)]
によりジスルフィド結合を切断し、下記実施例に示すよ
うな常法によりN末端の22個のアミノ酸配列を決定す
る。(第1図参照)。次いで、このようにして決定され
たバトロキソンビンのN末端アミノ酸配列の2番目から
12番目のアミノ酸配列の遺伝暗号に対応する29mer合成
オリゴヌクレオチド(第1図参照)を全自動DNA合成機
を用いて合成する。
この29merの合成オリゴヌクレオチドをプローブとし
て上記で調製したcDNAライブラリーをプラーク・ハイブ
リダイゼーション法[Maniatis,TらMolecular Cloning
pp.320(1982),Cold Spring Hobor Laboratory,New Y
ork]でスクリーニングし、陽性のファージ・クローン
を単離する。
このクローンより、プレート・リゼート法(上記Mole
cular Cloning pp.371)を用いて、組み換えλgtllDNA
単離する。この組み換えλgtllDNAよりEcoRI消化法(上
Molecular Cloning pp.104)により、DNAインサート
を単離して、ベクター(例えばプラスミドpUC13)に挿
入して組換えベクターを作成し、この組換えベクターで
宿主細胞(例えばエシェリヒア・コリDHI)を形質転換
して形質転換体を得、常法(上記Molecular Cloning p
p.390)により、再クローニングする。[なお、このよ
うにしてクローン化されたもののうち、最長のDNAイン
サート(すなわち、第2図に示す塩基配列を有するバト
ロキソビンのcDNA)が挿入されたプラスミドpUC13(こ
の組み換えDNAをpBat−2と命名する)を含有するエシ
ェリヒア・コリ(Escherichia coli)DHI(pBat−2)
と命名し、工業技術院微生物工業技術研究所にFERMP−8
913として寄託した。] 上記で再クローニングした形質転換体より、組み換え
ベクターをアルカリ溶菌法[Nucleic Acids Res7,1
513(1979)]により単離し、この組み換えベクターよ
りEcoRI消化法とアガロースゲル電気泳動法(上記Molec
ular Cloning pp.104およびpp.173)により、cDNAイン
サートを単離する。
実施例に示す方法により単離されたcDNAインサートの
塩基配列を常法に従い制限酵素で切断した後、得られた
DNA断片をM13mp18とM13mp19ファージ・ベクター(宝酒
造社製)のマルチプル・クローニングサイトにサブクロ
ーンする。この組み換えM13mp18とM13mp19ファージを用
い、サンガー(Sanger)法[Sanger,Fら,ProcNatl
AcadSci.,74,5463(1977)]に準じて、cDNAインサー
トの全塩基配列を決定する。
pBat−2より単離されたcDNAインサートの全塩基配列
は、第2図に示されている通り、全長1,523のヌクレオ
チドからなる。そして、ヌクレオチド252〜317によって
コードされるアミノ酸配列は天然バトロキソビンのN末
端の22個のアミノ酸配列と一致する。ヌクレオチド945
〜947の終止コドンTGAの前のCCGでコードされるプロリ
ン(Pro)は天然バトロキソビンのC末端(下記実施例
参照)と一致する。さらにヌクレオチド252〜944に対応
するアミノ酸配列はほ乳動物のセリン・プロテアーゼで
あるトリプシン(trypsin)、パンクレアチック・カリ
クレイン(pancreatic kallikrein)およびトロンビン
(thrombin)ならびにクロタラーゼ(crotalase)の公
知の酵素のアミノ酸配列とかなりの相同性が見られる
(第3図参照)。以上の事実より、ヌクレオチド252〜9
44はバトロキソビンのアミノ酸配列をコードする遺伝子
であることは確実である。さらに、ヌクレオチド180〜1
82のATGコドン(メチオニンの遺伝暗号でありかつ翻訳
開始コドンでもある)から始まり231〜233のGCAコドン
(アラニンの遺伝暗号)で終るヌクレオチド180〜233に
対応するアミノ末端疎水性ペプチドはプレペプチド(シ
グナル・ペプチド)であり、ヌクレオチド234〜236のCA
Aコドン(グルタミンの遺伝暗号)から初まりヌクレオ
チド249〜251のCTGコドン(ロイシンの遺伝暗号)で終
るヌクレオチド234〜251に対応する親水性ペプチドはプ
ロペプチド(zymogen−ペプチド)と推定される。従っ
て、ヌクレオチド180〜944は255個のアミノ酸残基から
なるプレプロバトロキソビンをコードし、ヌクレオチド
234〜944は237個のアミノ酸残基からなるプロバトロキ
ソビンをコードする遺伝子である。
このようにして、バトロキソビンの遺伝子が明らかに
されたことにより、バトロキソビンのアミノ酸配列を含
むポリペプチドをコードするDNAは本明細書で具体的に
開示した方法によらなくとも、制限酵素による切断やDN
A化学合成を用いる常法により、当業者ならばきわめて
容易に製造することができる。
次に実施例によりこの発明を詳細に説明する。
実施例1(mRNAの調製) 南米産ガラガラ蛇(Bothrop atroxmoojeni)の毒
腺をハサミで細切し、0.01MEDTA、2%ドデシル硫酸ナ
トリウム(SDS)、0.1Mジチオスレイトール(DTT)を含
有する0.1Mトリス塩酸緩衝液(Tris・HCl)(pH9.0)に
懸濁する。この懸濁液に同量のフェノール、クロロホル
ムおよびイソアミルアルコール(50:50:2)の混液を加
えてホモジナイズし、10分間激しく攪拌後、10,000rp
m、10分間遠心分離して、水層を分離した。この水層を
同量のフェノール、クロロホルムおよびイソアミルアル
コール(50:50:2)で3回抽出後、水層に0.1倍量の2M酢
酸ナトリウム水溶液(pH5.5)と2.5倍量のエタノールを
加え、全核酸成分を沈殿させた。この沈殿を水に溶解
し、同量の4Mリチウムクロライド水溶液を加え、RNAを
沈殿させ、回収した。0.4M塩化ナトリウム、1mMEDTA、
0.1%SDSを含む10mM Tris・HCl(pH7.4)に平衡化させ
たオリゴ(dT)セルロースカラムに上記RNAを加え、上
記と同じTris・HClでカラムを洗浄後、1mMEDTA、0.1%S
DSを含む10mM Tris・HCl(pH7.4)でmRNAを溶出した。
この溶出液に0.1倍量の2M酢酸ナトリウム水溶液(pH5.
5)と2.5倍量のエタノールを加え、ポリ(A)mRNAを沈
殿させ、回収した。
実施例2(cDNAライブラリーの調製) 実施例1で調製されたポリ(A)mRNAを鋳型とし、グ
ブラー(Gubler)らの方法[Gubler et al,Gene 25,26
3(1983)に準じて、二重鎖cDNAを調製した。すなわ
ち、上記で得られたmRNA(5μg)を50mM塩化ナトリウ
ム、8mM塩化マグネシウム、1mMの各dATP、dCTP、dGTP、
dTTP、10mDTTを含むTris・HCl(pH8.3)に溶解させ、オ
リゴ(dT)12−18(2μg)(Pharmacia社製)、RNasi
n(60ユニット)(和光純薬社製)、逆転写酵素(生化
学工業製)(100ユニット)を加え、42℃に60分間保
ち、mRNA・cDNA混成体を調製した。反応終了後、反応液
をフェノール処理1回を行ない、同量の4M酢酸アンモニ
ウム、2.5倍量のエタノールを加え、mRNA・cDNA混成体
を沈殿させ、回収した。さらに、このmRNA・cDNA混成体
から、Huynhらの方法[Huynh et alDNA Cloning Vo
l.1,PP49(1985),IRL Press,Oxford]に準じて二重鎖c
DNAを調製した。すなわち、mRNA・cDNA混成体を5mM塩化
マグネシウム、10mM硫酸アンモニウム、100mM塩化カリ
ウム、1mMDTT、0.15mMβ−NAD、50μg/ml牛血清アルブ
ミン(BSA)、75μMの各dATP、dCTP、dGTP、dTTPを含
む20mM Tris・HCl(pH7.4)に溶かし、Ecoli RNase H
(2.5ユニット)(Pharmacia社製)、Ecoli DNAポリ
メラーゼ(75ユニット)(Pharmacia社製)Ecoli DNA
リカーゼ(2.5ユニット)(Pharmacia社製)を加え、13
℃に60分間さらに22℃に60分間保ち、二重鎖cDNAを調製
した。反応終了後、反応液をフェノール処理1回を行な
い、同量の4M酢酸アンモニウム、2.5倍量のエタノール
を加え、二重鎖cDNAを沈殿させ、回収した。さらに、こ
の二重鎖cDNAを60mM酢酸カリウム、10mM酢酸マグネシウ
ム、5mMDTT、100μg/mlウシ血清アルブミン(BSA)、0.
15mMの各dATP、dCTP、dGTP、dTPPを含む30mM Tris・HCl
(pH7.9)に溶かし、T4DNAポリメラーゼ(37ユニット)
(Pharmacia社製)を加え、37℃に30分間保ち、二重鎖c
DNAの両端を平滑末端(Flush ends)にした。反応終了
後、反応液を上記と同様な操作で、フェノール処理し、
エタノールにより、二重鎖cDNAを沈殿させ、回収した。
さらに、この二重鎖DNAを80μM S−アデノシルメチオニ
ン、100μm/mlBSA、1mM EDTAを含むTris・HCl(pH8.0)
に溶かし、200ユニットのEcoRIメチラーゼを加え、37℃
に60分間保ち、二重鎖cDNAをメチル化した。反応終了
後、反応液を上記と同様な操作で、フェノール処理し、
エタノールにより、二重鎖cDNAを沈殿させ、回収した。
さらに、この二重鎖cDNAを5μgEcoRIリンカー(Boehri
nger社製)、50mM塩化マグネシウム、5mMスペルミジ
ン、50mMDTT、1mMアデノシン3リン酸(ATP)を含む60m
M Tris・HCl(pH7.4)に溶かし、30ユニットのT4DNAリ
カーゼ(Pharmacia社製)を加え、37℃に60分間保ち、
二重鎖cDNAにEcoRIリンカーを付加した。反応終了後、
反応液を70℃に10分間保ち、次いで、0℃に冷却した。
さらに、反応液に750ユニットのEcoRI(東洋紡社製)を
加え、37℃に4時間保ち、過剰のEcoRIリンカーを分解
した。分解された過剰のEcoRIリンカーをセファロース
(Sepharose)4B(Pharmacia社製)のクロマトグラフィ
により反応液より除き、上記と同様な操作でエタノール
により、二重鎖cDNAを沈殿させ、回収した。この二重鎖
cDNAを10mM塩化マグネシウム、1mMATP、10mMDTTを含む5
0mM Tris・HCl(pH7.4)に溶かし、EcoRIで消化したλg
t11DNA(1.5μg)(Promega Biotec社製)と14ユニッ
トのT4DNAリガーゼを加え、13℃に7時間保ち、組み換
えλgt11DNAを調製した。この組み換えλgt11DNAをパッ
ケージング・ミックスチャー(Packaging mixture,Vect
or Cloning Systems社製)と混合し、室温で1時間保
ち、組み換えDNAをファージ粒子内に挿入した。
このファージを大腸菌Y1088に感染させ、寒天プレー
ト上で、42℃に15時間保ち、増幅させ[DNA Cloning V
ol.1,pp.49(1985),IRL Press,Oxford]、cDNAライブ
ラリーを調製した。このcDNAライブラリーは6×10
の独立したファージを含んでいた。
実施例3(バトロキソビンの精製) バトロキソビン標品(Pentapharm社製)を0.1Mグリシ
ン・水酸化ナトリウム緩衝液(pH8.2)で平衡化したの
ち、ヘパリン−セファロース(Heparin−Sepharose)CL
−6B(Pharmacia社製)のカラム・クロマトグラフィー
で分画した。各画分を、合成基質Pro−Phe−Arg−MCA
(ペプチド研究所製)を用いてバトロキソビン活性を測
定し、0.25M塩化ナトリウム水溶液で溶出されるバトロ
キソビン画分を得た。さらに、この画分をダイアフロー
・メンブランPM−10(Amicon社製)で限外濾過して、濃
縮した後、20mM Tris・HCl(pH8.2)に対して透析後、D
EAE−セファセル(DEAE−Sephacel)(Pharmacia社製)
のカラム・クロマトグラフィに付し、上記と同様な方法
でバトロキソビン活性を測定し、0.04M塩化ナトリウム
で溶出されるバトロキソビンを含む画分を得た。この画
分をダイアフロー・メンブランPM−10で濃縮後、100mM
塩化ナトリウムおよび10mM塩化カルシウムを含む50mM T
ris・HCl(pH8.0)で平衡化したセファデックス(Sepha
dex)G−100(pharmacia社製)で分画し、上記と同様
な方法でバトロキソビン活性を測定し、精製バトロキソ
ビン画分を得た。
実施例4(バトロキソビンのN末端アミノ酸配列および
C末端アミノ酸の決定) 上記で得たバトロキソビンをワクスダル(Waxdal)ら
の方法[Biochemistry 7,1959(1968)]に準じて還元
カルボキシアミノエチル化した。すなわち、バトロキソ
ビンを8M尿素、0.2%EDTAを含む4M Tris・HCl(pH8.5)
に溶かし、バトロキソビンに含まれるハーフ・シスチン
(half−cystine)の140倍量のβ−メルカプトエタノー
ルを加え、室温で6時間保ち、還元した。β−メルカプ
トエタノールの5倍量の2−ブロモエチルアミンを室温
で10分ごとに3回に分けて加えた。その後、室温で30分
間放置したのち、pHを3.0に調整した。反応終了後、反
応液を0.01M酢酸で透析し、その透析物を凍結乾燥し
て、還元カルボキシアミノエチル化バトロキソビンを調
製した。この還元カルボキシアミノエチル化バトロキソ
ビンのN末端アミノ酸を全自動気相アミノ酸配列決定機
(Model 470A,Applied Biosystems社製)を用いて、順
次、PTH−アミノ酸として遊離させた。遊離したPTH−ア
ミノ酸をPTH−アミノ酸分析機(Model 120A,Applied Bi
osystem社製)を用いて同定した。その結果、第1図の
ごとく、22番目までのN末端アミノ酸配列を決定した。
また、バトロキソビンのC末端アミノ酸についてのヒド
ラジノリシス法[BullChem SocJap29,507(195
6)]によりプロリン(Pro)と決定した。
実施例5(cDNAライブラリーのスクリーニング) バトロキソビンのN末端アミノ酸配列の2番目から12
番目のアミノ酸配列に対応する遺伝暗号を有する29mer
の合成オリゴヌクレオチド(第1図参照)を全自動DNA
合成機(Model 391A,Applied Biosystem社製)を用いて
合成した。なお、スクリーニング効率をよくするために
合成オリゴヌクレオチドの塩基の一部をデオキシイノシ
ン(I)に置き換えた[ProcNatlAcadSci82,19
31(1985)]。
cDNAライブラリーのスクリーニングはプラーク・ハイ
ブリダイゼーション法[Maniatis T.et alMolecular
Cloning pp.320(1982),Cold Spring Harbor Labora
tory(New York)]に準じて行なった。実施例1で得た
cDNAライブラリーを大腸菌Y1090[Huynh et alDNA
Cloning Vol.pp.49(1985),IRL Press,Oxford]に感染
させ、寒天平板上にまき、42℃に5時間保ち、プラーク
を形成させた。その後、寒天平板上にニトロセルロース
・フィルターをのせ、各プラークに含まれるDNAをニト
ロセルロース・フィルター上に転写した。ニトロセルロ
ース・フィルターを0.5M水酸化ナトリウム、1.5M塩化ナ
トリウム中、室温で10分間、さらに1.5M塩化ナトリウム
を含む0.5M Tris・HCl(pH7.4)中、室温で10分間処理
し、風乾後、80℃に2時間保ち、DNAを固定した。
上記の29mer合成オリゴヌクレオチドの5′末端を[r
-32P]ATP(ICN社製)とT4ポリヌクレオチド・キナー
ゼ(Pharmacia社製)を用いて、32Pで標識後、フィルタ
ー上のDNAとハイブリダイズさせ、この合成オリゴヌク
レオチドとハイブリダイズするプラークを検出し、上記
スクリーニングを3回繰り返して、10個の陽性ファージ
を単離・精製した。
この10個の陽性ファージより、プレート・リゼート法
[Maniatis, T.et al.Molecular Cloning pp.371(198
2),Cold Spring Harbor Laboratory(New York)]よ
り組み換えλgtllDNAを調製した。すなわち、陽性ファ
ージを大腸菌Y1090に感染させ、寒天平板上にまき、42
℃に15時間保ち、ファージを増幅させた。増幅したファ
ージを0.1M塩化ナトリウム、10mM MgSO4、0.1%ゼラチ
ンを含む50mM Tris・HCl(pH7.5)(SM緩衝液)で寒天
平板より抽出した。この抽出液に4μgのRNaseA(Sigm
a社製)と4μgDNaseI(Sigma社製)を加え、37℃に30
分間保ち、大腸菌由来のRNA及びDNAを分解した。さら
に、この抽出液に同量の20%ポリエチレングリコール、
2M塩化ナトリウムを含むSM緩衝液[Maniatis, T.et a
l.Molecular Cloning pp.70(1982),Cold Spring Harb
or Laboratory(New York)]を加え、0℃に1時間保
ち、ファージを沈殿させた。このファージをSM緩衝液に
懸濁させ、SDS(最終濃度0.1%)とEDTA(最終濃度5m
M)を加え、68℃に15分間保った。その後、この溶液を
フェノール処理を行ない、同量のイソプロパノールを加
え、組み換えλgtllDNAを沈殿し、回収した。
この組み換えDNAを100mM塩化ナトリウム、10mM塩化マ
グネシウム、1mMDTTを含む50mM Tris・HCl(pH7.5)に
溶かし、10ユニットのEcoRI(東洋紡社製)を加え、37
℃に60分間保ち、反応終了後、反応液を1%アガロース
・ゲル電気泳動法[Maniatis, T.et al.Molecular Clo
ning pp.157(1982),Cold Spring Harbor Laboratory
(New York)]で分画し、分画後、ゲルを0.5μg/mlエ
チジウム・ブロマイドで染色し、cDNAインサートのサイ
ズを決定した。そのうち、最長のcDNAインサート(約1,
500bp)を常法[Maniatis, T.et al.Molecular Clonin
g pp.390(1982),Cold Spring Harbor Laboratory(Ne
w York)]に従い、プラスミドpUC13(Boehringer Mann
heim社製)のEcoRIサイトに再クローニングした。すな
わち、最長のインサートをもつ組み換えλgtllDNAを上
記の同様な方法でEcoRIで消化した。同様に、プラスミ
ドDNApUC13もEcoRIで消化した。これらの消化された組
み換えλgtllDNAとプラスミドDNApUC13を混ぜ、実施例
2と同様の条件で、T4DNAリカーゼを用いて、ライゲー
ションした。このライゲーションされた組み換えプラス
ミドDNAを用いて、大腸菌DHI[Maniatis, T.et al.Mol
ecular Cloning pp.505(1982),Cold Spring Harbor L
aboratory(New York)]を形質転換し、アンピシリン
を含む寒天平板上にまき、形質転換した大腸菌DHIを単
離した。この形質転換された大腸菌DHIよりアルカリ・
抽出法[Maniatis, T.et al.Molecular Cloning pp.36
8(1982),Cold Spring Harbor Laboratory(New Yor
k)]に従い組み換えプラスミドDNAを調製した。すなわ
ち、大腸菌DHIを4mg/mlリゾチーム(Sigma社製)、50mM
グルコース、10mMEDTAを含む25mM Tris・HCl(pH8.0)
に懸濁させ、室温で、5分間保った。その後、2倍量0.
2N水酸化ナトリウム水溶液、1%SDSを加え、0℃に5
分間保ち、さらに、1.5倍量の5M酢酸カリウム(pH4.8)
を加え、0℃に5分間保ち、生じた沈殿を遠心分離で除
去した。得られた上清をフェノール処理1回し、組み換
えプラスミドDNAをエタノールで沈殿させ、回収した。
得られた組み換えプラスミドDNAを、上記と同様な方
法で、EcoRI消化法、アガロース・ゲル電気泳動法によ
り分析し、このプラスミドDNAにcDNAインサートが含ま
れていることを確認した。
実施例6(cDNAインサートの塩基配列の決定) 実施例5で形質転換したDHIより、実施例5と同様な
方法でcDNAインサートを含むプラスミドDNApUC13を調製
した。この組み換えプラスミドDNAを実施例5と同様な
方法で、EcoRI消化アガロース・ゲル電気泳動法で分画
した。cDNAインサートを含むゲル断片を透析チューブに
加え、1mMEDTAを含むTris・ホウ酸緩衝液存在下で電気
泳動的に溶出し、回収した。
得られたcDNAインサートは、実施例5と同様な方法で
Hind III、BamHI、Sau3AI、HpaII(すべて東洋紡社製)
で切断した。
一方、ファージ・ベクターM13mp18とM13mp19(すべて
宝酒造社製)を同時に、HindIII、BamHI、EcoRI、AccI
(すべて東洋紡社製)で消化し、上記のcDNAインサート
断片をT4DNAリガーゼを用いて、上記のファージベクタ
ーのマルチプル・クローニングサイトに、上記と同様な
方法でサブクローニングした。
この組み換えM13mp18とM13mp19ファージを用い、サン
ガー(Sanger)法[Sanger,F.et al.Proc.Natl.Acad.S
ci.74.5463(1977)]に準じ、塩基配列決定キット(日
本ジーン社製)を使用し、cDNAインサートの全塩基配列
(第2図参照)を決定した。このcDNAインサートとプラ
スミドpUC13の組み換え体を含有する大腸菌DHIをエシェ
リヒア・コリ(Escherichia coli)DHI(pBat−2)と
命名し、工業技術院微生物工業技術研究所にFERMP−891
3として寄託した。
【図面の簡単な説明】
第1図はバトロキソビンのアミノ末端アミノ酸配列とそ
れから想定されるm−RNAの配列と29merのプローブの塩
基配列を示す。 第2図は本実施例で単離されたバトロキソビンのcDNAの
塩基配列と翻訳領域の塩基配列に対応するアミノ酸配列
を示す。ヌクレオチド塩基は5′から3′方向に番号を
付し、アミノ酸配列はバトロキソビンのアミノ末端のア
ミノ酸Valを1として、これを基に番号を付した。 第3図はバトロキソビンとほ乳類のセリン・プロテアー
ゼおよびクロタラーゼのアミノ酸配列の比較を示す。番
号はバトロキソビンのアミノ末端アミノ酸から順次付し
た。アミノ酸配列のうち、かっこで囲む領域はバトロキ
ソビンのそれと一致していることを示す。

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】一般式: ValIleGlyGlyAspGluCysAspIleAsnGluHisProPhe LeuAlaPheMetTyrTyrSerProArgTyrPheCysGlyMet ThrLeuIleAsnGlnGluTrpValLeuThrAlaAlaHisCys AsnArgArgPheMetArgIleHisLeuGlyLysHisAlaGly SerValAlaAsnTyrAspGluValValArgTyrProLysGlu LysPheIleCysProAsnLysLysLysAsnValIleThrAsp LysAspIleMetLeuIleArgLeuAspArgProValLysAsn SerGluHisIleAlaProLeuSerLeuProSerAsnProPro SerValGlySerValCysArgIleMetGlyTrpGlyAlaIle ThrThrSerGluAspThrTyrProAspValProHisCysAla AsnIleAsnLeuPheAsnAsnThrValCysArgGluAlaTyr AsnGlyLeuProAlaLysThrLeuCysAlaGlyValLeuGln GlyGlyIleAspThrCysGlyGlyAspSerGlyGlyProLeu IleCysAsnGlyGlnPheGlnGlyIleLeuSerTrpGlySer AspProCysAlaGluProArgLysProAlaPheTyrThrLys ValPheAspTyrLeuProTrpIleGlnSerIleIleAlaGly AsnLysThrAlaThrCysPro で示されるアミノ酸配列を含むポリペプチドをコードす
    るバトロキソビンの遺伝子。
  2. 【請求項2】塩基配列(I): GTCATTGGAGGTGATGAATGTGACATAAATGAACATCCTTTC CTTGCATTCATGTACTACTCTCCCCGGTATTTCTGTGGTATG ACTTTGATCAACCAGGAATGGGTGCTGACCGCTGCACACTGT AACAGGAGATTTATGCGCATACACCTTGGTAAACATGCCGGA AGTGTAGCAAATTATGATGAGGTGGTAAGATACCCAAAGGAG AAGTTCATTTGTCCCAATAAGAAAAAAAATGTCATAACGGAC AAGGACATTATGTTGATCAGGCTGGACAGACCTGTCAAAAAC AGTGAACACATCGCGCCTCTCAGCTTGCCTTCCAACCCTCCC AGTGTGGGCTCAGTTTGCCGTATTATGGGATGGGGCGCAATC ACAACTTCTGAAGACACTTATCCCGATGTCCCTCATTGTGCT AACATTAACCTGTTCAATAATACGGTGTGTCGTGAAGCTTAC AATGGGTTGCCGGCGAAAACATTGTGTGCAGGTGTCCTGCAA GGAGGCATAGATACATGTGGGGGTGACTCTGGGGGACCCCTC ATCTGTAATGGACAATTCCAGGGCATTTTATCTTGGGGAAGT GATCCCTGTGCCGAACCGCGTAAGCCTGCCTTCTACACCAAG GTCTTTGATTATCTTCCCTGGATCCAGAGCATTATTGCAGGA AATAAAACTGCGACTTGCCCG で示される特許請求の範囲第1項記載の遺伝子。
  3. 【請求項3】一般式: ValIleGlyGlyAspGluCysAspIleAsnGluHisProPhe LeuAlaPheMetTyrTyrSerProArgTyrPheCysGlyMet ThrLeuIleAsnGlnGluTrpValLeuThrAlaAlaHisCys AsnArgArgPheMetArgIleHisLeuGlyLysHisAlaGly SerValAlaAsnTyrAspGluValValArgTyrProLysGlu LysPheIleCrsProAsnLysLysLysAsnValIleThrAsp LysAspIleMetLeuIleArgLeuAspArgProValLysAsn SerGluHisIleAlaProLeuSerLeuProSerAsnProPro SerValGlySerValCysArgIleMetGlyTrpGlyAlaIle ThrThrSerGluAspThrTyrProAspValProHisCysAla AsnIleAsnLeuPheAsnAsnThrValCysArgGluAlaTyr AsnGlyLeuProAlaLysThrLeuCysAlaGlyValLeuGln GlyGlyIleAspThrCysGlyGlyAspSerGlyGlyProLeu IleCysAsnGlyGlnPheGlnGlyIleLeuSerTrpGlySer AspProCysAlaGluProArgLysProAlaPheTyrThrLys ValPheAspTyrLeuProTrpIleGlnSerIleIleAlaGly AsnLysThrAlaThrCysPro で示されるアミノ酸配列を含むポリペプチドをコードす
    るバトロキソビンの遺伝子を含有するクローニンングベ
    クター。
  4. 【請求項4】一般式: ValIleGlyGlyAspGluCysAspIleAsnGluHisProPhe LeuAlaPheMetTyrTyrSerProArgTyrPheCysGlyMet ThrLeuIleAsnGlnGluTrpValLeuThrAlaAlaHisCys AsnArgArgPheMetArgIleHisLeuGlyLysHisAlaGly SerValAlaAsnTyrAspGluValValArgTyrProLysGlu LysPheIleCysProAsnLysLysLysAsnValIleThrAsp LysAspIleMetLeuIleArgLeuAspArgProValLysAsn SerGluHisIleAlaProLeuSerLeuProSerAsnProPro SerValGlySerValCysArgIleMetGlyTrpGlyAlaIle ThrThrSerGluAspThrTyrProAspValProHisCysAla AsnIleAsnLeuPheAsnAsnThrValCysArgGluAlaTyr AsnGlyLeuProAlaLysThrLeuCysAlaGlyValLeuGln GlyGlyIleAspThrCysGlyGlyAspSerGlyGlyProLeu IleCysAsnGlyGlnPheGlnGlyIleLeuSerTrpGlySer AspProCysAlaGluProArgLysProAlaPheTyrThrLys ValPheAspTyrLeuProTrpIleGlnSerIleIleAlaGly AsnLysThrAlaThrCysPro で示されるアミノ酸配列を含むポリペプチドをコードす
    るバトロキソビンの遺伝子を含むクローニングベクター
    を含有する細菌。
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