JP2544177B2 - DNA fragment containing the cellulase gene - Google Patents

DNA fragment containing the cellulase gene

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JP2544177B2 JP10954588A JP10954588A JP2544177B2 JP 2544177 B2 JP2544177 B2 JP 2544177B2 JP 10954588 A JP10954588 A JP 10954588A JP 10954588 A JP10954588 A JP 10954588A JP 2544177 B2 JP2544177 B2 JP 2544177B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はセルラーゼ遺伝子に関するものであり、特
に、アルカリ側pHに於いて最適な増殖を示す所謂好アル
カリ性(alkalophilic)バチルス(Bacillus)属細菌由
来のアルカリセルラーゼ遺伝子、並びに当該遺伝子を含
むDNA分子、更には当該DNA分子を有する微生物に関す
る。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a cellulase gene, and in particular, it is derived from a so-called alkalophilic Bacillus bacterium that exhibits optimal growth at alkaline pH. The alkaline cellulase gene, a DNA molecule containing the gene, and a microorganism having the DNA molecule.

〔従来の技術及びその課題〕[Conventional technology and its problems]

従来、セルラーゼはセルロースをグルコース、又はセ
ロビオース、或いはセロオリゴ糖まで分解する酵素反応
を触媒する複雑な酵素群として理解されており、その作
用機構により、C1酵素、CX酵素とβ−グルコシダーゼ、
或いはエキソ−β−グルカナーゼ、エンド−β−グルカ
ナーゼ、セロビアーゼなどの名称で呼ばれる酵素を含有
すると言われる。過去数十年のセルラーゼの研究は主と
してバイオマス資源の有効利用を図るという観点から、
例えばトリコデルマ属、アスペルギルス属、アクレモニ
ウム属、フミコーラ属等のカビの類にそ供給源を求めら
れてきた。
Conventionally, cellulase is understood as a complex enzyme group that catalyzes an enzymatic reaction that decomposes cellulose into glucose, or cellobiose, or cellooligosaccharide, and by its action mechanism, C 1 enzyme, C X enzyme and β-glucosidase,
Alternatively, it is said to contain enzymes called by names such as exo-β-glucanase, endo-β-glucanase, and cellobiase. Cellulase research for the past few decades has focused on the effective utilization of biomass resources.
For example, molds such as Trichoderma, Aspergillus, Acremonium, and Humicola have been required to provide the source.

また、セルラーゼの新規な産業的用途として、衣料用
洗浄剤組成物に関するものが挙げられる。しかしなが
ら、上記のカビを含めて微生物が生産するセルラーゼ
は、その大部分が中性乃至酸性pHにおいて最適且つ安定
な酵素活性を有する、所謂中性若しくは酸性セルラーゼ
と称されるものであつた。即ち、衣料用洗浄剤組成物と
しての必要条件であるアルカリ性pH領域で最高活性を示
し、且つ安定な、所謂アルカリセルラーズの存在は僅か
に、バチルス属及びストレプトマイセス属の細菌由来の
ものが知られているのみである。そこで、本発明者ら
が、アルカリセルラーゼわ生産する微細物の探索を行つ
たところ、好アルカリ性細菌の一種であるバチルス エ
スピー(Bacillus sp.)KSM−635(FERM BP−1485)が
衣料用洗浄剤組成物として適したアルカリセルラーゼを
著量に生産することを見出した(特願昭61−257775
号)。
Further, as a novel industrial use of cellulase, there can be mentioned one related to a detergent composition for clothes. However, most of the cellulases produced by microorganisms including the above-mentioned molds are so-called neutral or acid cellulases having optimum and stable enzyme activity at neutral to acidic pH. That is, the highest activity in the alkaline pH region which is a necessary condition for a detergent composition for clothes, and stable, the presence of so-called alkaline cells is slightly, those derived from bacteria of the genus Bacillus and Streptomyces. Only known. Therefore, the present inventors have conducted a search for fine substances that produce alkaline cellulase, and found that Bacillus sp. KSM-635 (FERM BP-1485), which is a type of alkalophilic bacterium, is a detergent for clothing. It was found that a large amount of alkaline cellulase suitable as a composition was produced (Japanese Patent Application No. 61-257775).
issue).

一方、近年になつて、細菌由来のセルラーゼ遺伝子、
具体的には、クロストリジウム属、セルロモナス属、バ
チルス属、ストレプトマイセス属及びルミノコツカス属
等の遺伝子が遺伝子操作技術を用いて単離されている。
これらの遺伝子のうち、クロストリジウム サーモセラ
ム(Clostridium thermocellum(Beguin,P.,Cornet,P.,
and Aubert,J.P.,J.Bacteriol.,162,102,(1985)、Jol
iff,G、,Beguin,P.,and Anbert,J.P.,Nucleic Acids Be
s.,14,8605,(1986)及びGrepinet,O.,and Beguin,P.,N
ucleic Acids Res.,14,1791,(1986)),セルロモナス
フイミ(Cellulomonas fimi(Wong,W.K.R.,Gerhard,
B.,Guo,Z.M.,Kilbun,D.G.,Anthony R.,Warren,J.,and M
iller,R.C.J.,Gene,44,315,(1986))、セルロモナス
ウダ(Cellulmonas uda(Nakamura,K.,Misawa,N.,and
Kitamura,K.,J.Biotechol.,4,247,(1986)))、枯草
菌(バチルス スブチリス Bacillus subtilis(Murph
y,N.,Mcconnell,D.J.,and Cantwell,B.A.,Nucleic Acid
s Res.,12,5355,(1984)、Bobson,L.M.,and Chamblis
s,G.H.,J.Baceriol.,169,2017,(1987)、Maskay,R.M.,
Lo,A.,Willick,G.,Znker,M.,Baird,S.,Dove,M.,Moranel
li,F.,and Seligy,V.,Nucleic AcidS Res.,14,9159,(1
986)Nakamura,A.,Uozumi,T.and Beppu,T.,Eur,J.Bioch
em.,164,317,(1987)))、及び好アルカリ性バチルス
属細菌(Fukumori,F.,Sashihara,N.,Kudo,T.and Horiko
shi,K.,J.Bacteriol.,168,479,(1986)及びFukumori,
F.,Kudo,T.,Narahashi,Y.and Horikoshi,K.,J.Gen.Micr
obiol.132,2329,(1986))由来の遺伝子に関しては既
にヌクレオチド配列が決定され、コードするアミノ酸配
列も知られている。
On the other hand, in recent years, bacterial cellulase gene,
Specifically, genes of the genera Clostridium, Cellulomonas, Bacillus, Streptomyces and Luminococcus have been isolated using gene manipulation techniques.
Among these genes, Clostridium thermocellum (Beguin, P., Cornet, P.,
and Aubert, JP, J.Bacteriol., 162,102, (1985), Jol
iff, G ,, Beguin, P., and Anbert, JP, Nucleic Acids Be
s., 14,8605, (1986) and Grepinet, O., and Beguin, P., N.
Nucleic Acids Res., 14,1791, (1986), Cellulomonas fimi (Wong, WKR, Gerhard,
B., Guo, ZM, Kilbun, DG, Anthony R., Warren, J., and M
iller, RCJ, Gene, 44,315, (1986), Cellulmonas uda (Nakamura, K., Misawa, N., and
Kitamura, K., J. Biotechol., 4,247, (1986)), Bacillus subtilis (Murph
y, N., Mcconnell, DJ, and Cantwell, BA, Nucleic Acid
s Res., 12,5355, (1984), Bobson, LM, and Chamblis
s, GH, J.Baceriol., 169,2017, (1987), Maskay, RM,
Lo, A., Willick, G., Znker, M., Baird, S., Dove, M., Moranel
li, F., and Seligy, V., Nucleic AcidS Res., 14,9159, (1
986) Nakamura, A., Uozumi, T. and Beppu, T., Eur, J. Bioch
em., 164,317, (1987))) and alkalophilic Bacillus bacteria (Fukumori, F., Sashihara, N., Kudo, T. and Horiko)
shi, K., J. Bacteriol., 168,479, (1986) and Fukumori,
F., Kudo, T., Narahashi, Y.and Horikoshi, K., J.Gen.Micr
The nucleotide sequence of the gene derived from obiol.132, 2329, (1986) has already been determined, and the encoded amino acid sequence is also known.

ところで、遺伝子操作技術を用いてセルラーゼ遺伝子
を単離し、そのヌクレオチド配列を決定する試みは、遺
伝学的アプローチによる生産菌の育種及びプロテイン
エジニアリングの手法によるセルラーゼ機能及び特性の
改良等を考慮した場合、極めて意義のあることである。
しかしながら、これまでのところセルラーゼ一般につい
ての立体構造や活性中心に関する知見は殆ど皆無であ
り、前述の目的を達成する為には機能や特性が異なる、
より多くのセルラーゼに関するヌクレオチド配列及びア
ミノ酸配列の情報が必要とされている。
By the way, an attempt to isolate a cellulase gene by using a genetic engineering technique and determine its nucleotide sequence has been carried out by breeding a producing strain and protein by a genetic approach.
This is extremely significant when considering the improvement of cellulase function and characteristics by the technique of engineering.
However, so far, there is almost no knowledge about the three-dimensional structure and active center of cellulases in general, and the functions and characteristics are different in order to achieve the above-mentioned purpose,
There is a need for nucleotide and amino acid sequence information for more cellulases.

〔課題を解決するための手段〕[Means for solving the problem]

本発明者は、先に遺伝子操作の手法を用いてアルカリ
セルラーゼを著量に生産する組換えエシエリヒア(Esch
erichia)属菌8株を調製した。当該菌株のうち1株よ
りアルカリセルラーゼ遺伝子の活性必須領域を含む約4.
0KbのDNK断片を単離し、解析を行つた結果、独自の制限
地図を有する新規なDNA断片であることが判明した(特
願昭61−259923号)。また、別の1株からは上述のDNA
断片を含み、且つ、当該遺伝子の全領域を含む約6.6Kb
のDNA断片を単離した。そこで、更に当該遺伝子の全ヌ
クレオチド配列及びコードされるアルカリセルラーゼの
アミノ酸配列を決定し、これらをこれまでに知られてい
るバチルス属細菌由来の他のセルラーゼ遺伝子のヌクレ
オチド配列及びコードするアミノ酸配列と比較した結
果、本発明のDNA断片は独自のヌクレオチド配列を有し
ており、且つ、コードするアルカリセルラーゼのアミノ
酸配列も他と異なることを見出し、本発明を完成した。
The present inventor has previously found that recombinant Escherichia (Esch.
erichia) 8 strains were prepared. About 4 strains containing the essential activity region of the alkaline cellulase gene
As a result of isolating and analyzing a 0 Kb DNK fragment, it was found to be a novel DNA fragment having a unique restriction map (Japanese Patent Application No. 61-259923). In addition, from another strain, the above DNA
Approximately 6.6 Kb including the fragment and the entire region of the gene
Was isolated. Therefore, the entire nucleotide sequence of the gene and the encoded amino acid sequence of alkaline cellulase were determined, and these were compared with the nucleotide sequences of other cellulase genes derived from Bacillus bacteria known so far and the encoded amino acid sequence. As a result, they have found that the DNA fragment of the present invention has a unique nucleotide sequence, and that the encoded amino acid sequence of alkaline cellulase is different from the others, and thus completed the present invention.

従つて、本発明はアルカリセルラーゼ遺伝子を提供す
るものであり、更に当該遺伝子を含むDNA分子を提供す
るものである。また、本発明はアルカリセルラーゼ遺伝
子を含有する微生物を提供するものである。
Therefore, the present invention provides an alkaline cellulase gene, and further provides a DNA molecule containing the gene. The present invention also provides a microorganism containing an alkaline cellulase gene.

本発明において、アルカリセルラーゼ遺伝子の供与体
となる微生物としては、例えば、好アルカリ性バチルス
属細菌の一種、バチルス エスピー KSM−635を用いる
ことができる。本菌株は本発明者らが、菌体外に著量の
アルカリセルラーゼKを生産する菌株として栃木県芳賀
郡の土壌より分離したものであり、微工研条寄第1485号
として寄託されている。KSM−635分類的性質は、本発明
者らによる昭和61年10月28日付出願の昭和61年特許願第
257775号に詳述されている。
In the present invention, as a microorganism serving as a donor of the alkaline cellulase gene, for example, Bacillus sp. KSM-635, which is a kind of alkalophilic Bacillus bacterium, can be used. The present strain was isolated by the present inventors from the soil of Haga-gun, Tochigi Prefecture as a strain producing a large amount of alkaline cellulase K outside the bacterial cell, and has been deposited as Micro Engineering Research Article No. 1485. . The classification property of KSM-635 is the patent application No. 1 of 1986 filed on October 28, 1986 by the present inventors.
No. 257775.

供与菌株から染色体DNAを得る方法としては、例え
ば、マーマーの方法(Marmur J.,Mol.Biol.,3,208,(19
61))や斉藤と三浦の方法(Saito,H.and Miura,K.I.,B
iochim,Biophys,Acta,7d,619,(1961))等が挙げられ
ているが、他の類似な方法を用いることもできる。斯く
して得られた染色体DNAを制限酵素で切断することよつ
て、アルカリセルラーゼ遺伝子を含むDNA断片を調製す
るが、用いる制限酵素の種類としては、当該遺伝子を分
断しないものであれば、如何なるものでも使用できる。
このような制限酵素の例として、EcoR I、EcoR V或いは
BamH I等の制限酵素が挙げられる。また、用いる制限酵
素が当該遺伝子による酵素活性発現に必須な領域を分断
しなければ、当該遺伝子の一部を含むDNA断片を調製で
きる。更に、当該遺伝子或いは活性必須領域を切断する
制限酵素を用いる場合においても、部分切断の条件を用
いることによつて目的を達成できる。例えば、制限酵素
Hid IIIを用いる場合、完全切断条件を用いれば、当該
遺伝子の活性必須領域を含む約4.0KbのDNA断片を調製す
ることができ、また、部分切断の場合には、当該遺伝子
の全領域を含む、約6.6KbのDNA断片を調製することが可
能である。
As a method for obtaining chromosomal DNA from a donor strain, for example, the Marmer method (Marmur J., Mol. Biol., 3,208, (19
61)) and Saito and Miura's method (Saito, H.and Miura, KI, B
iochim, Biophys, Acta, 7d, 619, (1961)) and the like are mentioned, but other similar methods can be used. A DNA fragment containing an alkaline cellulase gene is prepared by cleaving the chromosomal DNA thus obtained with a restriction enzyme. Any kind of restriction enzyme can be used as long as it does not divide the gene. But you can use it.
Examples of such restriction enzymes include EcoR I, EcoR V or
Examples include restriction enzymes such as BamHI. Further, a DNA fragment containing a part of the gene can be prepared if the restriction enzyme used does not divide the region essential for the enzyme activity expression by the gene. Furthermore, even when a restriction enzyme that cuts the gene or the essential activity region is used, the purpose can be achieved by using the conditions for partial cutting. For example, restriction enzymes
When Hid III is used, a complete cleavage condition can be used to prepare a DNA fragment of about 4.0 Kb containing the essential activity region of the gene, and in the case of partial cleavage, it contains the entire region of the gene. , It is possible to prepare a DNA fragment of about 6.6 Kb.

一方、用いる宿主・ペクター系としては、宿主菌株が
アルカリセルラーゼ遺伝子を発現させることができ、ま
た、組換えDNA分子が宿主菌中で複製可能であり、組み
込んだ当該遺伝子を安定に保持できるものであれば、如
何なるものも使用することができる。例えば、エシエリ
ヒア コリ(Eacherichia coli)K−12株を宿主とする
EK系やバチルス ズブチリス(Bacillus subtilis)Mar
burg株を宿主とするBM系が挙げられるが、好適には、遺
伝学的に最もよく研究されており、ベクターの種類が豊
富であるEK系を用いると良い結果が得られる。宿主菌株
の具体例として、EK系ではHB101株、C600株、JM109株
等、BM系ではBD170株、MI112株等が挙げられる。ベクタ
ーとしては、上記の記述に加えて、染色体DNAを切断し
た制限酵素によつて唯一ケ所で切断されるプラスミドベ
クターを用いれば染色体DNA断片との結合の際に便利で
ある。具体的には、染色体DNAをHind IIIで切断し、EK
系ではpBR32やpUC12、pUC18等のベクター、またBM系で
はpC194やpBD8等のベクターを用いることができる。ま
た、供与染色体DNAを切断する制限酵素が用いるベクタ
ーを切断しない場合についても、合成リンカーを用いる
方法やホモポリマー結合法(Nelson,T.and Brutlag,D.,
Mathods in Enzymology,68,41,Academic Press,New Yor
k(1980))等を用いることによつて、実施することが
できる。
On the other hand, the host / pecter system used is one in which the host strain can express the alkaline cellulase gene, and the recombinant DNA molecule is replicable in the host bacterium and can stably retain the incorporated gene. Anything can be used if it exists. For example, using Escherichia coli K-12 strain as a host
EK and Bacillus subtilis Mar
The BM system using the burg strain as a host may be mentioned, but preferably, the EK system, which has been most studied genetically and has a wide variety of vectors, gives good results. Specific examples of host strains include HB101 strain, C600 strain, JM109 strain and the like for EK strains, and BD170 strain, MI112 strain and the like for BM strains. As the vector, in addition to the above description, it is convenient to combine with a chromosomal DNA fragment if a plasmid vector that can be cleaved at only one site by a restriction enzyme cleaving the chromosomal DNA is used. Specifically, chromosomal DNA is cut with Hind III and EK
Vectors such as pBR32, pUC12 and pUC18 can be used in the system, and vectors such as pC194 and pBD8 can be used in the BM system. Also, when the vector used by the restriction enzyme that cuts the donor chromosomal DNA is not cut, a method using a synthetic linker or a homopolymer binding method (Nelson, T. and Brutlag, D.,
Mathods in Enzymology, 68,41, Academic Press, New Yor
k (1980)) and the like.

上記の染色体DNA断片と制限酵素によつて切断したベ
クターDNA分子を結合させ、組換えDNA分子を作製する
が、結合の方法としては、例えば、DNAリガーゼを使用
する方法やホモポリマー結合法等を用いることができ
る。
The above-mentioned chromosomal DNA fragment and a vector DNA molecule cleaved by a restriction enzyme are ligated to produce a recombinant DNA molecule. Examples of the ligation method include a method using DNA ligase and a homopolymer ligation method. Can be used.

組換えDNA分子による宿主菌株の形質転換の方法は特
に限定されないが、例えば、EK系宿主菌株の場合、塩化
カルシウム法(Mandel,M.and Higa,A.,J.Mol.Biol.,53,
159,(1970))や塩化リビジウム法(Bolivar,F.and Ba
ckman,K.,Method in Enzymology,68,253,Academic Pres
s(1979))等、またBM系宿主菌株の場合には、コンプ
テント・セル法(Contente,S.and Dabuan,D、,Mol.Gen.
Genet.,177,459,(1979))やプロトプラスト法(Ghan
g,S.and Cohen,S.N.,Mol.Gen.Genet.,168,111,(197
8))等を用いることができる。組換え微生物の選択
は、先ずベクターDNA分子上にコードされている抗生物
質耐性等の物質のうち、外来染色体DNA断片の挿入によ
つて失活しない形質を指標として、ベクター由来のDNA
断片を含むDNA分子によつて形質転換されたものを一次
選択する。具体的には、例えばベクターとしてEK系のpB
R322を用い、このHind III切断部位に染色体DNAのHind
III断片を挿入した場合には、テトラサイクリン耐性遺
伝子が失活するので、遺伝子中にHind III切断部位を持
たないアンピシリン耐性を指標として一次選択を行えば
良い。
The method for transforming the host strain with the recombinant DNA molecule is not particularly limited, but for example, in the case of the EK host strain, the calcium chloride method (Mandel, M. and Higa, A., J. Mol. Biol., 53,
159, (1970)) and the ribidium chloride method (Bolivar, F. and Ba
ckman, K., Method in Enzymology, 68,253, Academic Pres
s (1979)), and in the case of BM host strains, the content cell method (Contente, S. and Dabuan, D, Mol.Gen.
Genet., 177, 459, (1979)) and the protoplast method (Ghan
g, S. and Cohen, SN, Mol.Gen.Genet., 168,111, (197
8)) etc. can be used. Among recombinant substances such as antibiotic resistance coded on vector DNA molecules, first of all, recombinant microorganisms are selected by using vector-derived DNA as an indicator of a trait that is not inactivated by insertion of foreign chromosomal DNA fragment.
Those transformed with the DNA molecule containing the fragment are primarily selected. Specifically, for example, as a vector, EK-based pB
Using R322, the Hind III cleavage site
When the III fragment is inserted, the tetracycline resistance gene is inactivated, so primary selection may be performed using ampicillin resistance, which has no Hind III cleavage site in the gene, as an index.

次にこれを2%のカルポキシメチルセルロース(CM
C)を含む適当な寒天培地にレプリカ法によつて移植し
て、培養を行い、コロニーが出現した後に、例えばコン
ゴー・レツド法(Teather,R.M.and Wood,P.J.,Appl.Env
iron.Microbiol.,43,777,(1982))等によつてコロニ
ー周辺のCMCを分解した菌株を目的の組換え微生物とし
て選択することができる。
Next, add this to 2% of carpoxymethyl cellulose (CM
C) is transferred to a suitable agar medium by the replica method and cultured, and after colonies appear, for example, the Congo red method (Teather, RMand Wood, PJ, Appl. Env.
Iron.Microbiol., 43,777, (1982)) and the like can be selected as the target recombinant microorganism, which is a strain in which CMC around the colony has been degraded.

斯くして得られた組換え微生物が保持する組換えDNA
分子は通常のプラスミド調製法或いはフアージDNA調製
法(Maniatis,T.,Fritach E.F.,and Sambrook,J.,Molec
ular Cloning,Cold Spring Harbor Laboratory,New Yor
k(1982)等)を用いて抽出し、各種制限酵素による切
断パターンを電気泳動法等によつて解析することによ
り、組換えDNA分子がベクターDNA分子とアルカリセルラ
ーゼ遺伝子を含むDNA断片が結合したものであることを
確認できる。
Recombinant DNA retained by the recombinant microorganism thus obtained
Molecules were prepared by conventional plasmid preparation or phage DNA preparation (Maniatis, T., Fritach EF, and Sambrook, J., Molec).
ular Cloning, Cold Spring Harbor Laboratory, New Yor
k (1982) etc.) and analyzed the cleavage patterns by various restriction enzymes by electrophoresis etc., whereby the recombinant DNA molecule bound to the vector DNA molecule and the DNA fragment containing the alkaline cellulase gene. You can confirm that it is a thing.

本発明に於けるアルカリセルラーゼ遺伝子は、第3図
に示した制限地図を有する約6.6KbのDNA断片に含まれて
おり、特にその中の太線で示した約3.5Kbの部分に存在
している。また、約6.6KbのDNA断片を構成しており、そ
の両端がHind III切断点である2つのDNA断片のうち、
一方の約4.0Kb断片中に当該遺伝子の活性必須領域が含
まれており、これは更に細線で示した約2.4Kbにまで切
り縮めることができる。これら約4.0Kb及び約2.4KbのDN
A断片は第4図及び第5図に示した制限地図を有してい
る。
The alkaline cellulase gene according to the present invention is contained in a DNA fragment of about 6.6 Kb having the restriction map shown in FIG. 3, and is particularly present in the portion of about 3.5 Kb indicated by the thick line. . In addition, of the two DNA fragments that make up a DNA fragment of approximately 6.6 Kb and whose both ends are Hind III cleavage points,
One of the about 4.0 Kb fragments contains the essential activity region of the gene, which can be further truncated to about 2.4 Kb indicated by the thin line. DN of these about 4.0Kb and about 2.4Kb
The fragment A has the restriction maps shown in FIGS. 4 and 5.

次いで、アルカリセルラーゼ遺伝子を含む約3.5Kbの
部分のヌクレオチド配列をM13フアージベクター(Messi
ng,J.,Methods in Enzymol.,101,20,(1983))を用い
たサンガー法(Sanger,F.,Nicklen,S.and Coulson,A.
B.,Puoc.Natl.Acad.Sei.USA,74,5463,(1977))によつ
て決定したところ、第6図に示した配列を有することが
明らかとなつた。本配列は第3図に示した約3.5Kb部分
の右側から左側に向けての配列を5′から3′の方向に
示したものであり、またヌクレオチド番号1番から7番
までの配列はサブクローニングの際に用いた合成リンカ
ー(フアルマシア社製)由来のものである。従つて、こ
れを除いた3498bのヌクレオチド配列がKSM−635株の染
色体DNA由来のものであるが、本配列中にヌクレオチド
番号612番のATGから翻訳を開始し、第2図に記載のアミ
ノ酸941残基の配列をコードするオープン・レーデイン
グ・フレームが認められた。オープン・リーデイング・
フレームの5b(ベース)上流に枯草菌(Bacillus subti
lis)の16SリポゾームRMAの3′未満の配列(McLaughli
n,J.R.,Murray,C.L.and Rabinowitz,J.C.,J.Biol.Che
m.,256,11283,(1981))と相補性が高いGGGAGG配列が
存在し、更に上流には、制限酵素Sap Iによる切断点近
傍に643型プロモーターの共通配列(Gitt,M.,Wang,J.F.
and Doi,R.H.,J.Bio1,Chem.,260,7178,(1985)等)と
相同性の高いTAGACG−−17b−−TATTAT配列が認められ
た。また、ヌクレオチド番号3435番の翻訳終止コドンTA
Aの下流には転写ターミネーター思われるインバーテイ
ツド・リピート配列(第6図中 の箇所)が存在した。
Next, the nucleotide sequence of a portion of about 3.5 Kb containing the alkaline cellulase gene was transferred to the M13 phage vector (Messi
ng, J., Methods in Enzymol., 101, 20, (1983)) using the Sanger method (Sanger, F., Nicklen, S. and Coulson, A.
B., Puoc. Natl. Acad. Sei. USA, 74, 5463, (1977)), it was revealed that it had the sequence shown in FIG. This sequence shows the sequence from the right side to the left side of the about 3.5 Kb portion shown in Fig. 3 in the direction of 5'to 3 ', and the sequences of nucleotide numbers 1 to 7 are subcloned. It is derived from the synthetic linker (manufactured by Pharmacia) used in the above. Therefore, the nucleotide sequence of 3498b excluding this is derived from the chromosomal DNA of the KSM-635 strain, and translation is initiated from the ATG of nucleotide number 612 in this sequence, and amino acid 941 shown in FIG. An open rating frame encoding a sequence of residues was found. Open reading
Bacillus subtilis (Bacillus subti) upstream of frame 5b (base)
lis) 16S liposomal RMA sequence <3 '(McLaughli
n, JR, Murray, CLand Rabinowitz, JC, J.Biol.Che
m., 256,11283, (1981) ) and there is a high GGGAGG sequence complementarity, further upstream, the consensus sequence of 6 43-inch promoter near the cutting point by restriction enzyme Sap I (Gitt, M., Wang , JF
and Doi, RH, J. Bio1, Chem., 260, 7178, (1985)), and a highly homologous TAGACG-17b-TATTAT sequence was observed. In addition, the translation termination codon TA at nucleotide number 3435
Inverted repeat sequence that appears to be a transcription terminator downstream of A (Fig. 6) Existed).

本発明のアルカリセルラーゼ遺伝子をこれまでにDNA
配列及びコードするセルラーゼのアミノ酸配列が決定さ
れた細菌由来のセルラーゼ遺伝子と比較したところ、本
遺伝子は独自のDNA配列を有しており、且つコードされ
るアミノ酸の配列も上記のセルラーゼのものとは異なつ
ており新規なものであつた。
The alkaline cellulase gene of the present invention has been
When compared with the cellulase gene derived from the bacterium, the sequence and the amino acid sequence of the encoding cellulase were determined, this gene has a unique DNA sequence, and the encoded amino acid sequence is not the same as that of the above cellulase. It was different and new.

アルカリセルラーゼ遺伝子の全領域を含む組換えDNA
分子の好適な例として、プラスミドpBC100(第7図)等
が挙げられる。本プラスミドはベクタープラスミドpBR3
22のHind III切断部位にKSM−635株由来であり、第3図
に示した約6.6KbのDNA断片を挿入したものである。尚、
KSM−635株の染色体DNA上において、この約6.6KbのDNA
断片を構成する2つのHind III断片が隣接して存在する
ことは、2つのHind III断片をプローブとしたサザン・
ハイブリダイゼーシヨン法を用いて確認されている。ま
た、当該遺伝子の活性必須領域を含む組換えDNA分子の
好適な例としては、組換えプラスミドpBC101、pBC102、
pBC111、及びpBC112、等が挙げられる。これらのプラス
ミドはいずれもベクタープラスミドpBR322のHind III切
断部位にKSM−635株由来のDNA断片を挿入したものであ
り、それぞれの挿入DNA断片はpBC10及びpBC102の場合は
第4図に示した約4.0Kbの、また、pBC111及びpBC112で
は第5図に示した約2.5KbのDNA断片である。約2.4KbのD
NA断片の場合、それらの一端にはHind III切断部位が存
在しない為、ベクタープラスミドと結合の際に合成Hind
IIIリンカーを付与した。第8図、第9図、第10図及び
第11図にそれぞれ示した様に、pBC101とpBC102及びpBC1
1とpBC112ではそれぞれベクタープラスミドpBR322に対
する挿入DNA断片の方向が逆向きである。いずれの場合
も、宿主菌株中で当該遺伝子を発現させることができ
る。
Recombinant DNA containing the entire region of alkaline cellulase gene
A preferable example of the molecule is plasmid pBC100 (Fig. 7) and the like. This plasmid is the vector plasmid pBR3.
It is derived from the KSM-635 strain at the Hind III cleavage site of 22 and has a DNA fragment of about 6.6 Kb shown in FIG. 3 inserted therein. still,
On the chromosomal DNA of KSM-635 strain, this DNA of about 6.6 Kb
The fact that the two Hind III fragments constituting the fragment are adjacent to each other means that Southern
Confirmed using the hybridization method. Further, as a preferred example of a recombinant DNA molecule containing the active essential region of the gene, recombinant plasmids pBC101, pBC102,
pBC111, pBC112, and the like. Each of these plasmids was obtained by inserting a DNA fragment derived from the KSM-635 strain into the Hind III cleavage site of the vector plasmid pBR322, and each of the inserted DNA fragments was about 4.0 shown in FIG. 4 in the case of pBC10 and pBC102. Kb, and in pBC111 and pBC112, it is a DNA fragment of about 2.5 Kb shown in FIG. 2.4 Kb D
In the case of NA fragments, there is no Hind III cleavage site at their one end, so synthetic Hind
III linkers were added. As shown in FIGS. 8, 9, 10, and 11, respectively, pBC101, pBC102, and pBC1
In 1 and pBC112, the direction of the inserted DNA fragment is opposite to that of the vector plasmid pBR322. In either case, the gene can be expressed in the host strain.

組換えDNA分子を含有する組換え微生物の好適な例と
しては、エシエリヒア コリHB101(pBC100)、HB101
(pBC101)、HB101(pBC102)、HB101(pBC111)、及び
HB101(pBC112)の各株当が挙げられる。これらの菌株
はエシエリヒア コリHB101株に上述の組換えプラスミ
ドを通常の形質転換法を用いて挿入したものであり、エ
シエリヒア属細菌の培養に通常用いられる培地で培養す
ることにより菌体内にアルカリセルラーゼを生産する。
生産された当該酵素の最適反応pHは9〜10であり、遺伝
子の供与菌株であるバチルス エスピ−KSM−635(FERM
P−8872)が生産さるアルカリセルラーゼKの値と良く
一致し、加えて、両者の生産する当該酵素の免疫学的同
一性が免疫拡散試験によつて確認された。
Preferable examples of the recombinant microorganism containing the recombinant DNA molecule include Escherichia coli HB101 (pBC100) and HB101.
(PBC101), HB101 (pBC102), HB101 (pBC111), and
Each strain of HB101 (pBC112) can be mentioned. These strains were obtained by inserting the above-mentioned recombinant plasmid into the Escherichia coli HB101 strain by a usual transformation method, and by culturing in a medium usually used for culturing bacteria of the genus Escherichia, alkaline cellulase was introduced into the cells. Produce.
The optimum reaction pH of the produced enzyme is 9-10, and Bacillus espi-KSM-635 (FERM
The value of alkaline cellulase K produced by P-8872) was in good agreement, and in addition, the immunological identities of the enzymes produced by both were confirmed by an immunodiffusion test.

上記の組換えプラスミドからアルカリセルラーゼ遺伝
子の全領域或いは活性必須領域を含むDNA断片を単離す
る方法としては、組換えプラスミドを制限酵素Hind III
によつて部分的に或いは完全に切断した後、アガロース
ゲル電気泳動法によつて、DNA断片を分離し、ゲルより
抽出・精製することによつて実施できる。ゲルからDNA
断片を抽出・精製する方法としては、電気溶出法(McDo
nnell,M.W.,Simon,M.N.and Studier,F.W.,J.Mol.Biol.,
110,119,(1977)や低融点アガロースゲルを用いる方法
(Weislander,L.,Anal.Bioshem.,98,305,(1979))な
どが挙げられる。
As a method for isolating a DNA fragment containing the entire region of the alkaline cellulase gene or the essential activity region from the above recombinant plasmid, the recombinant plasmid is used as a restriction enzyme Hind III.
It can be carried out by separating the DNA fragment by agarose gel electrophoresis, and then extracting and purifying from the gel after the partial or complete digestion with DNA. DNA from gel
As a method for extracting and purifying fragments, electroelution (McDo
nnell, MW, Simon, MNand Studier, FW, J.Mol.Biol.,
110, 119, (1977) and a method using a low melting point agarose gel (Weislander, L., Anal. Bioshem., 98, 305, (1979)) and the like.

〔実施例〕〔Example〕

以下、実施例で具体的に本発明を説明する。なお、ア
ルカリセルラーゼ(CMCアーゼ)活性は以下の様に測定
した。即ち、CMC(2.5%)0.2ml、0.5Mグリシン緩衝液
(pH9.0)0.1ml及び脱イオン水0.1mlからなる基質溶液
に酵素液0.1mlを加え、40℃反応した後、生成した還元
糖を3.5−ジニトロサリチル酸(3.5−dinitro salicyli
c acid(DNS))法(Summer,J.R.and Somers,G.F.,Labo
ratory Experiments in Biological Chemistry,Academi
c Press,New York,pp.34,(1944))によつて定量し
た。酵素力価は、上記の条件下で1分間に1μmolのグ
ルコースに相当する還元糖を生成する酵素量を1単位と
した。また、蛋白定量はパイオ・ラド プロテイン ア
ツセイ キツト(バイオ・ラド社製)を用いて行い、牛
血漿アルブミンを標準蛋白として算出した。
Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to Examples. The alkaline cellulase (CMCase) activity was measured as follows. That is, 0.1 ml of the enzyme solution was added to a substrate solution consisting of 0.2 ml of CMC (2.5%), 0.1 ml of 0.5M glycine buffer (pH 9.0) and 0.1 ml of deionized water, and the reaction mixture was reacted at 40 ° C to produce the reducing sugar. To 3.5-dinitrosalicylic acid (3.5-dinitro salicyli
c acid (DNS) method (Summer, JR and Somers, GF, Labo
ratory Experiments in Biological Chemistry, Academi
c Press, New York, pp.34, (1944)). The enzyme titer was defined as 1 unit of the amount of enzyme that produced a reducing sugar corresponding to 1 μmol of glucose per minute under the above conditions. In addition, protein quantification was performed using a Pio-Rad Protein Assay Kit (manufactured by Bio-Rad), and bovine plasma albumin was calculated as a standard protein.

実施例1 アルカリセルラーゼKを生産するアルカリ性バチルス
エスピー KSM−635(FERM BP−1485)を、5mlのMYG
培地(肉エキス(ラブ・レムコパウダー オキソイド社
製)1.0%、酵母エキス(デイフコ社製)0.5%、NeCl1.
0%、KH2PO40.1%、Na2CO21.0%(別減菌))に接種
し、30℃で2日間振盪培養を行つた後、これを500mlの
同培地に接種し、更に30時間30℃で振盪培養した。この
後、遠心分離によつて菌体を集め、斉藤と三浦の方法
(Saito,H.and Miura,K.I.,Biochim.Biophys.Acta,72,6
19,(1963))に従つて約300μgの精製染色体DNAを得
た。
Example 1 Alkaline Bacillus sp KSM-635 (FERM BP-1485), which produces alkaline cellulase K, was mixed with 5 ml of MYG.
Medium (meat extract (Rab Remco powder Oxoid) 1.0%, yeast extract (Daifuco) 0.5%, NeCl1.
0%, KH 2 PO 4 0.1%, Na 2 CO 2 1.0% (separated bacteria)), shake culture at 30 ° C for 2 days, and then inoculate 500 ml of the same medium. The culture was carried out at 30 ° C. for shaking. After this, the cells were collected by centrifugation and the method of Saito and Miura (Saito, H. and Miura, KI, Biochim. Biophys.Acta, 72, 6
19, (1963)), about 300 μg of purified chromosomal DNA was obtained.

実施例2 実施例1で得られた染色体DNA10μgを制限酵素反応
液(10mMトリス−塩酸緩衝液(pH7.5)、10mM MgCl2、5
0mA NaCl、1mMジチオスレイトール)に溶解し、これに
制限酵素Hind III(ベーリンガー マンハイム社製)10
単位を加えて37℃で2時間インキユベーシヨンし、染色
体DNの切断を行つた。フエノール処理によつて制限酵素
を除去したのち、同じくHind IIIで切断したベクタープ
ラスミドpBR322(ベーリンガー マンハイム社製)1μ
gを加え、エタノール沈澱を行つた。得られたDNAの沈
澱をリガーゼ反応液(20mMトリス−塩酸緩衝液(pH7.
5)、10mM MgCl2、10mMジチオスレイトール、1mM ATP)
50μに溶解した。これにT4DNAリガーゼ(ベーリンダ
ー マンハイム社製)2単位を加え、16℃で12時間反応
を行い、染色体DNA断片とベクタープラスミドを結合さ
せて組換えプラスミドを作製した。
Example 2 10 μg of the chromosomal DNA obtained in Example 1 was added to a restriction enzyme reaction solution (10 mM Tris-HCl buffer (pH 7.5), 10 mM MgCl 2 , 5).
10 mM NaCl, 1 mM dithiothreitol) and the restriction enzyme Hind III (Boehringer Mannheim) 10
The unit was added and incubated at 37 ° C. for 2 hours to cut the chromosome DN. Vector plasmid pBR322 (Boehringer Mannheim) 1 μm, which was also digested with Hind III after removing restriction enzymes by phenol treatment,
g was added and ethanol precipitation was carried out. The resulting DNA precipitate was treated with a ligase reaction solution (20 mM Tris-HCl buffer (pH 7.
5), 10mM MgCl 2 , 10mM dithiothreitol, 1mM ATP)
Dissolved in 50μ. To this, 2 units of T 4 DNA ligase (manufactured by Boehringer Mannheim) was added, and the reaction was carried out at 16 ° C. for 12 hours to ligate the chromosomal DNA fragment and the vector plasmid to prepare a recombinant plasmid.

実施例3 実施例2で作製した組換えプラスミドによる大腸菌の
形質転換は塩化カルシウム法(Mandel,M.and Higa,A.,
J.Mol.Biol.,53,159,(1970))に従つて行つた。宿主
菌株としては大腸菌(Escheriohia coli)HB101株(le
n,pro,thi,lacy,ara14,galK2,xy15,mtl1,strA,recA,sup
E44,hsdR,hsdM,endI)を用いた。形質転換処理を行つた
菌懸濁液をアンピシリン(ナトリウム塩、シグマ社製)
50μg/mlを含むLB寒天培地(トリプトン(デイフコ社
製)1.0%、酵母エキス(デイフコ社製)0.5%、NaCl1.
0%、バクト寒天(デイフコ社製)1.5%)に塗抹し37℃
で24時間培養した。出現した約10000個の形質転換体の
コロニーをアンピシリン50μg/mlとCMC2%を含むLB寒天
培地にレプリカ法によつて移植し、更に37℃で48時間培
養した。培養液、集落周辺のCMCを分解する菌株をコン
ゴー・レツド法(Teather,R.M.and Wood,P.J.,Appl.Env
iron.Microbiol.,43,777,(1982))を用いて選択し、
目的の組換え微生物を8株分離した。
Example 3 Transformation of E. coli with the recombinant plasmid prepared in Example 2 was carried out by the calcium chloride method (Mandel, M. and Higa, A.,
J. Mol. Biol., 53, 159, (1970)). As a host strain, Escheriohia coli HB101 strain (le
n, pro, thi, lacy, ara14, galK2, xy15, mtl1, strA, recA, sup
E44, hsdR, hsdM, endI) were used. Ampicillin (sodium salt, manufactured by Sigma) is used for the bacterial suspension that has been transformed.
LB agar medium containing 50 μg / ml (tryptone (manufactured by Difco) 1.0%, yeast extract (manufactured by Difco) 0.5%, NaCl1.
0%, Bact agar (Daifuco 1.5%) smeared at 37 ℃
The cells were cultured for 24 hours. About 10,000 transformant colonies that appeared were transferred to the LB agar medium containing 50 μg / ml of ampicillin and 2% of CMC by the replica method, and further cultured at 37 ° C. for 48 hours. Congo red method (Teather, RMand Wood, PJ, Appl. Env.
iron.Microbiol., 43,777, (1982)),
Eight strains of the target recombinant microorganism were isolated.

実施例4 実施例3で得られた8株の組換え微生物を、アンピシ
リン(50μg/ml)を含む10mlのLB培地(トリプトン(デ
イフコ社製)1.0%、酵母エキス(デイフコ社製)0.5
%、NaCl1.0%)にそれぞれ接種し、37℃で一夜静置培
養した後、これを500mlのM9CA培地(Na2HPO40.6%、KH2
PO40.3%、NaCl0.05%、NH4Cl0.1%、カザミノ酸(デイ
フコ社製)0.2%、MgCO42mM(別滅菌)、CaCl20.1mM
(別滅菌)、グルコース0.2%(別滅菌)、アンピシリ
ン50μg/ml(除菌))に移植し、37℃で4〜5時間盪培
養した。これにクロラムフエニコール170mgを添加し、
更に37℃で15時間振盪培養した。この培養液より遠心分
離によつて菌体を集め、アルカリ溶菌法(Birnboin,H.
C.and Doly,J.,Nucleic Acids Res.,7,1513,(1979))
とセシウム クロライド−エチジウム ブロマイド(ce
sium chloride−ethidium bromide)密度勾配遠心法(R
adloff,R.,Bauer,W.and Vinograd,J.,Proc.Natl.Acad.S
ci.,57,1514,(1967))を組み合わせた方法(Maniati
s,T.,Fritsch,E.F.,and Sambrook,J.,Molecular Clonin
g,Cold Spring Harbor Laboratory New York(1982))
に従つて、組換えプラスミドを調製した。得られた8種
の組換えプラスミドについえ常法(Maniatis,T.,Fritsc
h,E.F.,and Sambrook,J.,Molecular Cloning,Cold Spri
ng Hardor Laboratory New York(1982))に従つて、
制限酵素切断地図を作製したところ、いずれのプラスミ
ドにも第3図に示した約4.0KbのHind III断片が含まれ
ていることが明らかになつた。これらのうち、2つのプ
ラスミドがこの約4.0KbのNDA断片のみがベクタープラス
ミドpBR322と結合したものであり、第8図、及び第9図
に示した様に、両者でベクタープラスミドに対する挿入
方向が逆向きとなつていた。得られた組換えプラスミド
をそれぞれpBC101及びpBC102と命名した。また、pBC101
或いはpBC102によつて形質転換されたエシエリヒア コ
リ HB101株をHB101(pBC101)或いはHB101(pBC102)
と命名した。更に、別の1つのプラスミドは第7図に示
したように、約4.0Kbの断片の他に約2.6KbのHind IIIが
含まれており、これをpBC100と命名し、また、pBC100に
よつて形質転換されたHB101株をHB101(pBC100)と命名
した。
Example 4 The 8 strains of recombinant microorganisms obtained in Example 3 were treated with 10 ml of LB medium containing ampicillin (50 μg / ml) (tryptone (manufactured by Difco) 1.0%, yeast extract (manufactured by Difco) 0.5).
%, NaCl 1.0%) and allowed to stand overnight at 37 ℃, 500 ml of M9CA medium (Na 2 HPO 4 0.6%, KH 2
PO 4 0.3%, NaCl 0.05%, NH 4 Cl 0.1%, Casamino acid (manufactured by Difco) 0.2%, MgCO 4 2mM (separate sterilization), CaCl 2 0.1mM
(Separate sterilization), glucose 0.2% (separate sterilization), ampicillin 50 μg / ml (disinfection)) and transplanted to 37 ° C for 4 to 5 hours with shaking. To this, 170 mg of chloramphenicol was added,
Further, the cells were cultivated with shaking at 37 ° C for 15 hours. The cells were collected from this culture solution by centrifugation and subjected to an alkaline lysis method (Birnboin, H.
C. and Doly, J., Nucleic Acids Res., 7,1513, (1979))
And cesium chloride-ethidium bromide (ce
sium chloride-ethidium bromide) Density gradient centrifugation (R
adloff, R., Bauer, W.and Vinograd, J., Proc.Natl.Acad.S
ci., 57,1514, (1967)) combined method (Maniati
s, T., Fritsch, EF, and Sambrook, J., Molecular Clonin
g, Cold Spring Harbor Laboratory New York (1982)
Recombinant plasmid was prepared according to. The 8 recombinant plasmids obtained were subjected to the conventional method (Maniatis, T., Fritsc
h, EF, and Sambrook, J., Molecular Cloning, Cold Spri
According to ng Hardor Laboratory New York (1982),
When a restriction enzyme cleavage map was prepared, it was revealed that each plasmid contained the Hind III fragment of about 4.0 Kb shown in FIG. Of these, two plasmids were those in which only this approximately 4.0 Kb NDA fragment was bound to the vector plasmid pBR322. As shown in Figs. The direction was right. The resulting recombinant plasmids were designated as pBC101 and pBC102, respectively. Also, pBC101
Alternatively, Escherichia coli HB101 strain transformed with pBC102 can be used as HB101 (pBC101) or HB101 (pBC102).
I named it. As shown in FIG. 7, another plasmid contains Hind III of about 2.6 Kb in addition to the fragment of about 4.0 Kb, which was named pBC100. The transformed HB101 strain was designated as HB101 (pBC100).

実施例5 組換えプラスミドpBC1011μgを50μの10mM MgCl2
と1mMジチオスレイトールを含む10mMトリス塩酸緩衝液
(pH7.5)に溶解し、これに制限酵素Kpn I2単位を加え
て37℃で2時間反応させ、pBC101を直鎖状とした。フエ
ノール処理によつてKpn Iを除去し、エタノール沈澱を
行つた後、沈澱を10mM MgCl2と0.1mMジチオスレイトー
ルを含む50mMトリス塩酸緩衝液50μに溶解した。これ
に1.25単位のヌクレアーゼBal31を加えて22℃で15分間
反応後、フエノール処理によつて反応を停止し、更にエ
タノール沈澱を行つた。沈澱を50mM NaCl、10mM MgCl2
及び1mMジチオスレイトールを含む0mMトリス塩酸緩衝液
(pH7.5)に溶解し、制限酵素Hind III単位を加えて、3
7℃で2時間反応した後、アグロースゲル電気泳動を行
い、ゲルから電気溶出法(McDonnell,M.W.,Simon,M.N.a
nd Studier,F.W.,J.Mol.Biol.,110,119,(1977))によ
つて第5図に示した約24KbのDNA断片を単離した。このD
NA断片0.2μg、Hind IIIによつて切断したpBR322 0.2
μg及び合成Hind IIIリンカー0.02OD260単位をリガー
ゼ反応液(20mMトリス−塩酸緩衝液(pH7.5)、10mM Mg
Cl2、10mMジチオスレイトール、1mM ATP)20μに溶解
した。これにT4DNAリガーゼ(ベーリガー マンハイム
社製)2単位を加え、16℃で12時間の結合反応を行つた
後、実施例3の方法によつて大腸菌HB101株の形質転換
を行い、得られた形質転換株のアルカリセルラーゼ生産
製の有無を調べた。また、形質転換株から、実施例4と
同様の方法を用いてブラスミドを抽出し、目的のDNA断
片がベクタープラスミドpBR322に挿入されていることを
確認した。この結果、第5図に示した約2.4KbのDNA断片
とベクタープラスミドを結合した組換えプラスミドを有
する組換え微生物は挿入DNA断片の挿入方向に関わら
ず、セルラーゼの生産性が認められた。約2.KbのDNA断
片に合成Hind IIIリンカーを付与した後、ベクタープラ
スミドpBR322のHind III切断部位に挿入した組換えプラ
スミドをpBC111及びpBC112と命名した(第10図及び第11
図)。また、それぞれの組換えプラスミドによつて形質
転換されたエシエリヒア コリ HB101株をHB101(pBC1
11)及びHB101(pBC112)とそれぞれ命名した。
Example 5 11 μg of recombinant plasmid pBC10 was added to 50 μm of 10 mM MgCl 2
Was dissolved in 10 mM Tris-HCl buffer (pH 7.5) containing 1 mM dithiothreitol, and the restriction enzyme Kpn I2 unit was added thereto, and the mixture was reacted at 37 ° C. for 2 hours to linearize pBC101. Kpn I was removed by a phenol treatment, ethanol precipitation was carried out, and the precipitate was dissolved in 50 μm of 50 mM Tris-HCl buffer containing 10 mM MgCl 2 and 0.1 mM dithiothreitol. To this, 1.25 units of nuclease Bal31 was added and reacted at 22 ° C. for 15 minutes, the reaction was stopped by treatment with phenol, and ethanol precipitation was further carried out. Precipitate 50 mM NaCl, 10 mM MgCl 2
Dissolve in 0 mM Tris-HCl buffer (pH 7.5) containing 1 mM dithiothreitol, add Hind III restriction enzyme unit, and
After reacting at 7 ℃ for 2 hours, agross gel electrophoresis was performed and the gel was electroeluted (McDonnell, MW, Simon, MNa).
nd Studier, FW, J. Mol. Biol., 110, 119, (1977)), and the DNA fragment of about 24 Kb shown in FIG. 5 was isolated. This D
0.2 μg NA fragment, pBR322 0.2 cleaved with Hind III
μg and synthetic Hind III linker 0.02 OD 260 units of ligase reaction solution (20 mM Tris-HCl buffer (pH 7.5), 10 mM Mg
Cl 2 , 10 mM dithiothreitol, 1 mM ATP) 20 μl. To this, 2 units of T 4 DNA ligase (manufactured by Berger Mannheim) was added, a binding reaction was carried out at 16 ° C. for 12 hours, and then the Escherichia coli HB101 strain was transformed by the method of Example 3 to obtain. The presence or absence of production of alkaline cellulase in the transformant was examined. In addition, a brasmid was extracted from the transformant strain in the same manner as in Example 4, and it was confirmed that the target DNA fragment was inserted into the vector plasmid pBR322. As a result, cellulase productivity was confirmed in the recombinant microorganism having the recombinant plasmid in which the DNA fragment of about 2.4 Kb shown in FIG. After adding a synthetic Hind III linker to a DNA fragment of about 2. Kb, the recombinant plasmids inserted into the Hind III cleavage site of the vector plasmid pBR322 were named pBC111 and pBC112 (Figs. 10 and 11).
Figure). In addition, Escherichia coli HB101 strain transformed with each recombinant plasmid was transformed into HB101 (pBC1
11) and HB101 (pBC112), respectively.

実施例6 10mlのLB培地で一晩静置培養したHB101(pBC100)及
びHB101(pBC102)各株の培養液1mlを100mlのLB培地
(アンビシリン50μg/mlを含む)に接種し、37℃で24時
間振盪培養した。培養後、培養液を遠心分離し、沈澱し
た菌体を10mlのリン酸緩衝液(pH7.0)に懸濁後、超音
波破砕を行つた。再度、遠心分離によつて不溶物を沈澱
として取り除き、得られた上清液のCMCアーゼ活性の作
用pH範囲及び最適作用pHを求めたところ(第12図)、本
酵素はpH4〜12の広い範囲で作用し、pH9〜10に最適作用
pHを有することが明らかとなり、アルカリセルラーゼ遺
伝子の供与体であるバチルス エスピーKSM−635(FERM
BP−1485)株が生産するアルカリセルラーゼKの性質
と良く一致した。
Example 6 1 ml of the culture solution of each strain of HB101 (pBC100) and HB101 (pBC102), which had been statically cultured overnight in 10 ml of LB medium, was inoculated into 100 ml of LB medium (containing 50 μg / ml of ambicillin), and at 37 ° C., 24 Culture was performed with shaking for an hour. After culturing, the culture broth was centrifuged, and the precipitated bacterial cells were suspended in 10 ml of a phosphate buffer (pH 7.0), followed by ultrasonic disruption. Once again, insoluble matter was removed as a precipitate by centrifugation, and the working pH range and optimum working pH of the CMCase activity of the resulting supernatant were determined (Fig. 12). Works over a range, optimal for pH 9-10
It became clear that it has a pH value, and the Bacillus sp. KSM-635 (FERM
It was in good agreement with the properties of alkaline cellulase K produced by the BP-1485 strain.

また、二重免疫拡散法(Ouchterlony,O.,Hendbook of
Experimental Immunology,Blackwell Sci.Publ.,Oxfor
d,(1967))によつてHB101(pBC100)株のアルカリセ
ルラーゼはKSM−635の培養液から精製されたCMCアーゼ
Iの抗血清(参考例参照)の間に沈降線を形成し、且つ
CMCアーゼ1による沈降線と完全に融合し、両酵素の免
疫学的同一性が示された(第13図)。
In addition, double immunodiffusion (Ouchterlony, O., Hendbook of
Experimental Immunology, Blackwell Sci. Publ., Oxfor
d, (1967)), the alkaline cellulase of the HB101 (pBC100) strain forms a sedimentation line between the antiserum of CMCase I purified from the culture solution of KSM-635 (see Reference Example), and
It was completely fused with the sedimentation line of CMCase 1, indicating the immunological identity of both enzymes (Fig. 13).

実施例7 約5μgのpBC100を制限酵素Hind IIIによつて切断
後、アガロースゲル電気及動を行い、実施例5と同様に
して約2.6Kb及び約4.0Kbの2つのHind III断片約0.5μ
gをそれぞれぞれ単離した。この2つのHind III断片を
〔α−32P〕dCTR(アマシャム社製)及びニツクトラン
スレーシヨンキツト(宝酒造社製)を用いてニツクトラ
ンセレーシヨン法(Rigby,P.W.J.,Dieckmanm,M.and Ber
g,P.,J.Mol.Biol.,113,237,(1977))によるラベル化
を行い、約2.0×108cpm/μgのプローブDNAを調製し
た。一方、Xba I、及びPvu IIによつてそれぞれ単独に
切断したプラスミドpBC100(各0.5μg)及びKSM−635
株由来の染色体DNA(各3μg)をアガロースゲル電気
泳動後、DNAバンドをサザンの方法(Southern,E.M.,J.M
ol.Biol.,98,503,(1975))によつてゼータ・プローブ
膜(バイオ・ラド社製)に移し、前述のプローブDNAと
のハイブリダイゼーシヨンを行つた。
Example 7 About 5 μg of pBC100 was cleaved with restriction enzyme Hind III, and then electrophoresed on agarose gel. In the same manner as in Example 5, two Hind III fragments of about 2.6 Kb and about 4.0 Kb about 0.5 μm.
Each g was isolated. The two Hind III fragments were combined with [α- 32 P] dCTR (manufactured by Amersham) and a nickel transfection kit (manufactured by Takara Shuzo Co., Ltd.) for the nickel transduction method (Rigby, PWJ, Dieckmanm, M. and Ber).
g, P., J. Mol. Biol., 113, 237, (1977)) was used to prepare a probe DNA of about 2.0 × 10 8 cpm / μg. On the other hand, plasmids pBC100 (0.5 μg each) and KSM-635, which were individually cleaved with Xba I and Pvu II, respectively.
Chromosomal DNA (3 μg each) derived from the strain was subjected to agarose gel electrophoresis, and the DNA band was analyzed by Southern method (Southern, EM, JM).
ol.Biol., 98,503, (1975)) and transferred to a Zeta probe membrane (manufactured by Bio-Rad) to hybridize with the above-mentioned probe DNA.

この結果、第14図に示したように、KSM−635株由来の
染色体DNAのXba I切断物及びPvu II切断後には約2.6Kb
と約4.0Kbの2つのプローブDNAの両方とハイブリダイズ
するそれぞれ約1.1Kb及び約0.7KbのDNA断片が存在する
ことが明らかとなつた。pBC100の挿入DNA断片においてX
ba I1.1Kb及びPvu II 0.7Kbは2つのHind III断片の接
点であるHind III切断部位を鋏む形で存在しており、更
に2つのHind III断片は互いにハイブリダイズしない。
以上のことから、pBC100の約6.6Kbの挿入DNA断片を構成
する2つのHind III断片はKSM−635株の染色体DNA上に
おいても隣接して存在することが明らかとなつた。
As a result, as shown in FIG. 14, about 2.6 Kb after the Xba I digestion product and the Pvu II digestion of the chromosomal DNA derived from the KSM-635 strain.
It was revealed that there are DNA fragments of about 1.1 Kb and about 0.7 Kb, which hybridize with both of the two probe DNAs of about 4.0 Kb and about 4.0 Kb, respectively. X in the insert DNA fragment of pBC100
baI1.1Kb and PvuII0.7Kb exist in such a manner that they scissor the HindIII cleavage site, which is the contact point between the two HindIII fragments, and the two HindIII fragments do not hybridize with each other.
From the above, it was revealed that the two HindIII fragments constituting the approximately 6.6 Kb insert DNA fragment of pBC100 exist adjacently on the chromosomal DNA of the KSM-635 strain.

実施例8 第3図において太線で示した約3.5Kbの部分のヌクレ
オチド配列をM13フアージベクター(Messing,J.,Method
s Enzymol.,10120,(1983))の1種mp18及びmp19(ベ
ーリンガー マンハイ社製)を用いたサイガーの方法
(Sanger F.,Nicklen,S.and Coulson,A.R.,Proc.Natl.A
cad.Sci.,U.S.A.,74,5463,(1977))によつて決定し
た。尚、M13フアージの宿主大腸菌としてはJM109株(re
cA1,ΔIac−pro,endA1,gyrA96,thi−1,hsdR17,relA1,
F′traD36,proAB+,lacIg gZΔM15)を用い、また、M13
シークエンスシングキツト(宝酒造社製)及び〔α−32
P〕dCTP(アマシヤム社製)を用いた。この結果、アル
カリセルラーゼ遺伝子はpBC100の挿入DNA断片を構成す
る2つのHind III断片の両方に跨がる様に存在し、第6
図に示したヌクレオチド配列を有することが明らかとな
つた。決定したヌクレオチド配列を解析すると、2823bp
から成り、第2図に示した941残基のアミノ酸配列をコ
ードしているオーブンリーデイングフレームが認められ
た。一方、プラスミドpBC101、pBC102、pBC111及びpBC1
12の場合、形質転換株のアルカリセルラーゼ生産性は認
められるものの、当該遺伝子の下流領域である約2.6Kb
のHind III断片を有していないことから、第4図及び第
5図に示した約4.0Kb及び約2.4KbのDNA断片は当該遺伝
子の粕製必須領域を含んでいることが明らかとなつと。
この活性必須領域は第1図記載の584残基のアミノ酸配
列をコードしていた。
Example 8 The nucleotide sequence of a portion of about 3.5 Kb indicated by a bold line in FIG. 3 was used as an M13 phage vector (Messing, J., Method).
Enzymol., 10120, (1983)) mp18 and mp19 (Boehringer Mannhi) (Sanger F., Nicklen, S. and Coulson, AR, Proc. Natl.A).
cad.Sci., USA, 74,5463, (1977)). As a host E. coli strain for M13 phage, JM109 strain (re
cA1, ΔIac−pro, endA1, gyrA96, thi−1, hsdR17, relA1,
F′traD36, proAB + , lacI g gZΔM15) and M13
Sequence Singing Kit (Takara Shuzo) and [α- 32
P] dCTP (manufactured by Amersham) was used. As a result, the alkaline cellulase gene was present so as to span both of the two Hind III fragments constituting the insert DNA fragment of pBC100.
It was found to have the nucleotide sequence shown in the figure. When the determined nucleotide sequence was analyzed, it was 2823 bp.
And an oven reading frame encoding the amino acid sequence of 941 residues shown in FIG. 2 was recognized. On the other hand, plasmids pBC101, pBC102, pBC111 and pBC1
In the case of 12, although the transformant strain was confirmed to have alkaline cellulase productivity, the downstream region of the gene was approximately 2.6 Kb.
Since it does not have the Hind III fragment of the above, it is clear that the DNA fragments of about 4.0 Kb and about 2.4 Kb shown in FIGS. 4 and 5 include the essential lees of the gene. .
This essential region for activity encoded the amino acid sequence of 584 residues shown in FIG.

参考例1 栃木県芳賀郡市貝町の土壌1gを滅菌生理食塩水10mlに
懸濁し、80℃で30分間熱処理した。この熱処理液を適当
に希釈してマスタープレート(肉エキス(オキソイド社
製)1%、バタトペプトン(デイフコ社製)1%、NaCl
1%、KH2PO40.1%、Na2CO30.5%(別滅菌)バクト寒天
1.5%)に塗抹し30℃で3日間培養し、集落を形成させ
た。レブリカ法により、マスタープレートと同じ組成の
培地に2%CMCを加えた滅菌寒天培地に移植し、30℃で
3〜4日間培養して集落を形成させた後、コンゴー・レ
ツド法によつて、集落周辺のCMCを分解する能力のある
菌株を検出した。当該する集落をマスタープレートによ
り選択し、CMCアーゼ生産菌を分離した。
Reference Example 1 1 g of soil in Kai Town, Haga-gun, Tochigi Prefecture was suspended in 10 ml of sterile physiological saline and heat-treated at 80 ° C. for 30 minutes. This heat treatment solution is appropriately diluted to obtain a master plate (meat extract (Oxoid) 1%, Batatopeptone (Difco) 1%, NaCl)
1%, KH 2 PO 4 0.1%, Na 2 CO 3 0.5% (separate sterilization) Bact agar
1.5%) and smeared at 30 ° C. for 3 days to form a colony. By the Lebrika method, it was transplanted to a sterilized agar medium containing 2% CMC in a medium having the same composition as the master plate and cultured at 30 ° C. for 3 to 4 days to form a colony, followed by the Congo-Red method. Strains capable of degrading CMC around the settlement were detected. The relevant colonies were selected by a master plate to isolate CMCase-producing bacteria.

上述の手法により、バチルス エスビーKSM−635(FE
RM BP−1485)を取得した。
Bacillus SB KSM-635 (FE
RM BP-1485).

参考例2 バチルス エスビーKSM−635を1.5%肉エキス、0.5%
酵母エキス、1%CMC、0.1%KH2PO4、0.75%Na2CO2(別
滅菌)からなる液体培地中、34℃で2日間好気培養し
た。その培養上清液1に対して3の冷エタノール
(−10℃を徐々に加えて蛋白沈澱を生じさせ、得られる
沈澱物を最少量の滅菌脱イオン水に溶解し、希酢酸で中
和した後、流水に対して15時間透析し、凍結乾燥粉末と
してアルカリセルラーゼK9.6gを得た。
Reference Example 2 Bacillus SB KSM-635 with 1.5% meat extract, 0.5%
Aerobic culture was carried out at 34 ° C. for 2 days in a liquid medium consisting of yeast extract, 1% CMC, 0.1% KH 2 PO 4 and 0.75% Na 2 CO 2 (separate sterilization). 3 cold ethanol (-10 ° C) was gradually added to the culture supernatant liquid 1 to cause protein precipitation, and the resulting precipitate was dissolved in a minimum amount of sterile deionized water and neutralized with dilute acetic acid. Then, it was dialyzed against running water for 15 hours to obtain 9.6 g of alkali cellulase K as a freeze-dried powder.

参考例3 KSM−635が培地中に生産したアルカリセルラーゼKの
精製は以下の様に行つた。即ち、培養液から遠心分離に
よつて菌体を除いた上清液にストレプトマイシン処理、
硫安分面(30〜75%飽和沈澱画分)を行つた後、分取高
速液体クロマトグラフイー(SW3000Gカラム、東洋曹
達)DEAE−トヨパール(東洋曹達)クロマトグラフイ
ー、ビドロキシアパタイト(生化学工業)クロマトグラ
フイー、そして再度DEAE−トヨパールクロマトグラフイ
ーを行つた。2回目のDEAE−トヨパールクロマトグラフ
イーの際にNaClの直線濃度勾配(0.25M〜0.35M)よる溶
出を行うことによつて、2種のCMCアーゼ(CMCアーゼI
及びCMCアーゼII)に分画された。両酵素はデービスの
方法(Davis,D.J.,Ann.N.Y.Acad.Sci.,121,404,(196
4))に従つて電気泳動を行い、コマシー プリリアン
ト ブルーで染色したところ、単一のバンドを与えた。
Reference Example 3 Alkaline cellulase K produced by KSM-635 in a medium was purified as follows. That is, the supernatant obtained by removing the bacterial cells from the culture solution by centrifugation is treated with streptomycin,
After performing ammonium sulfate separation (30-75% saturated precipitation fraction), preparative high performance liquid chromatograph (SW3000G column, Toyo Soda) DEAE-Toyopearl (Toyo Soda) chromatograph, bidroxyapatite (Seikagaku Corporation) ) Chromatography and then DEAE-Toyopearl chromatography. By performing elution with a linear concentration gradient of NaCl (0.25M to 0.35M) during the second DEAE-Toyopearl chromatography, two types of CMCase (CMCase I
And CMCase II). Both enzymes are the Davis method (Davis, DJ, Ann.NYAcad.Sci., 121, 404, (196
Electrophoresis was performed according to 4)) and stained with Coomassie Primitive Blue to give a single band.

CMCアーゼIの抗血清は常法に従つて上記の精製CMCア
ーゼIをウサギに注射(1回当たり1mg)することによ
つて調製した。
CMCase I antiserum was prepared by injecting rabbits with the above-described purified CMCase I (1 mg / dose) according to a conventional method.

(アルカリセルラーゼKの物理化学的性質) 本発明に於けるアルカリセルラーゼ遺伝子の供与体で
あるBacillus sp.KSM−635が生産するアルカリセルラー
ゼKの物理化学的性質は次の通りである。
(Physicochemical Properties of Alkaline Cellulase K) The physicochemical properties of alkaline cellulase K produced by Bacillus sp. KSM-635, which is the donor of the alkaline cellulase gene in the present invention, are as follows.

(1) 作用 カルボキシメチルセルロース水解活性(CX酵素活性)
を有するほか、弱いC1酵素活性、β−グルコシダーゼ活
性を有する。
(1) Action Hydrolysis of carboxymethyl cellulose (C X enzyme activity)
In addition, it has weak C 1 enzyme activity and β-glucosidase activity.

(2) 基質特異性 カルボキシメチルセルロース、結晶性セルロース、ア
ビセル、セロビオース及びp−ニトロフエニルセロビオ
シドに対して作用する。
(2) Substrate specificity It acts on carboxymethyl cellulose, crystalline cellulose, avicel, cellobiose and p-nitrophenyl cellobioside.

(3) 作用pH範囲及び最適作用pH 作用pH範囲は5〜12、最適作用pHは9〜10である。(3) Working pH range and optimum working pH The working pH range is 5 to 12, and the optimum working pH is 9 to 10.

(4) 安定pH範囲 5℃で16時間放置した時の安定pH範囲は、6.0〜11.0
である。
(4) Stable pH range The stable pH range is 6.0-11.0 when left at 5 ℃ for 16 hours.
Is.

(5) 作用温度範囲及び最適作用温度 15〜60℃の広い範囲で作用するが、最適用温度は約40
℃に認められる。
(5) Working temperature range and optimum working temperature It works in a wide range of 15-60 ℃, but the optimum temperature is about 40
Appears in ° C.

(6) キレート剤の影響 EDTA、EGTA、NTA、STPP及びゼオライトは活性を阻害
しない。
(6) Effect of chelating agent EDTA, EGTA, NTA, STPP and zeolite do not inhibit the activity.

(7) 界面活性剤の影響 線状アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム(LA
S)、アルキル硫酸エステルナトリウム塩(AS)、ポリ
オキシエチレンアルキル硫酸(ES)、α−オレフインス
ルホン酸ナトリウム(AUS)、α−スルホン化脂肪酸エ
ステルナトリウム塩(α−SEF)、アルキルスルホン酸
ナトリウム(SAS)、ポリオキシエチレンセカンダリー
アルキルエーテル、脂肪酸塩(ナトリウム塩)及びジメ
チルジアルキルアンモニウムクロライド等の界面活性剤
によつて殆ど活性阻害は受けない。
(7) Effect of surfactant Linear sodium alkylbenzenesulfonate (LA
S), sodium alkyl sulfate ester (AS), polyoxyethylene alkyl sulfate (ES), sodium α-olefin sulfonate (AUS), sodium α-sulfonate fatty acid ester (α-SEF), sodium alkyl sulfonate ( SAS), polyoxyethylene secondary alkyl ether, fatty acid salt (sodium salt), dimethyldialkylammonium chloride, and other surfactants hardly inhibit the activity.

(8) プロテアーゼの影響 プロテアーゼに対し、強い耐性を有する。(8) Effect of protease It has strong resistance to protease.

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

第1図及び第2図はアルカリセルラーゼのアミノ酸配列
を示す図面である。 第3図はアルカリセルラーゼ遺伝子を含む約6.6KbのDNA
断片の制限地図である。太線部分にアルカリセルラーゼ
遺伝子の全領域、また細線部分に活性必須領域が含まれ
る。 第4図はアルカリセルラーゼ遺伝子の活性必須領域を含
む約4.0KbのDNA断片の制限地図である。 第5図はアルカリセルラーゼ遺伝子の活性必須領域を含
む約2.4KbのDNA断片のDNA配列である。 第6図は第3図において太線で示した約3.5Kbの部分の
ヌクレオチド配列である。 第7図、第8図、第9図、第10図及び第11図はそれぞれ
組換えプラスミドpBC100、pBC101、pBC102、pBC111及び
pBC112に制限地図であり、細線部分はベクターBR322由
来、太線部分はバチルスエスピーKSM−635由来のDNA断
片を示している。 第12図はHB101(pBC100)及びHB101(pBC101)各株が菌
体内に生産するアルカリセルラーゼの作用pH範囲及び最
適作用pHを示すグラフである。○はHB101(pBC100)、
●はHB101(pBC102)由来、また▲はバチルス エスピ
ーKSM−635由来のセルラーゼのデーターである。 第13図はHB101(pBC100)アルカリセルラーゼとバチル
ス エスピーKSM−635の精製CMCアーゼIとの二重免疫
拡散試験であり、1は精製CMCアーゼIの抗血清、2は
精製CMCアーゼI、3はHB101(pBC100)株が生産したア
ルカリセルラーゼである。 第14図は約2.6Kb(A)及び約4.0Kb(B)のHind III断
片をブローブとしたサザンハイブリダイゼーシヨン後の
オートラジオグラフイーの結果である。各レーンは1が
KSM−635株由来の染色体DNAのPvu II切断物、2はpBC10
0のPvu II切断物、3は染色体DNAのXba I切断物及び4
はpBC100のXba I切断物である。
1 and 2 are drawings showing the amino acid sequence of alkaline cellulase. Figure 3 shows about 6.6 Kb DNA containing the alkaline cellulase gene.
It is a restriction map of fragments. The thick line portion contains the entire region of the alkaline cellulase gene, and the thin line portion contains the essential activity region. FIG. 4 is a restriction map of a DNA fragment of about 4.0 Kb containing the essential activity region of the alkaline cellulase gene. FIG. 5 shows the DNA sequence of a DNA fragment of about 2.4 Kb containing the essential activity region of the alkaline cellulase gene. FIG. 6 is the nucleotide sequence of the portion of about 3.5 Kb indicated by the bold line in FIG. Figures 7, 8, 9, 10 and 11 show recombinant plasmids pBC100, pBC101, pBC102, pBC111 and
It is a restriction map to pBC112, in which the thin line portion shows the DNA fragment derived from the vector BR322 and the thick line portion shows the DNA fragment derived from Bacillus sp. KSM-635. FIG. 12 is a graph showing the action pH range and the optimum action pH of alkaline cellulase produced in the cells of HB101 (pBC100) and HB101 (pBC101) strains. ○ indicates HB101 (pBC100),
● indicates cellulase data derived from HB101 (pBC102) and ▲ indicates cellulase data derived from Bacillus sp. KSM-635. FIG. 13 shows a double immunodiffusion test of HB101 (pBC100) alkaline cellulase and purified CMCase I of Bacillus sp. KSM-635. 1 is antiserum of purified CMCase I, 2 is purified CMCase I, 3 is It is an alkaline cellulase produced by the HB101 (pBC100) strain. FIG. 14 shows the results of autoradiography after Southern hybridization using Hind III fragments of about 2.6 Kb (A) and about 4.0 Kb (B) as probes. 1 for each lane
Pvu II cleavage product of chromosomal DNA from KSM-635 strain, 2 is pBC10
0 Pvu II digest, 3 is Xba I digest of chromosomal DNA and 4
Is an Xba I digest of pBC100.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 (C12N 1/21 C12R 1:19) (C12N 9/54 C12R 1:19) (72)発明者 岡本 暉公彦 埼玉県越谷市七左町1―229―8─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Internal reference number FI Technical indication (C12N 1/21 C12R 1:19) (C12N 9/54 C12R 1:19) (72) Inventor Okamoto Akihiko 1-229-8 Nanachiza Town, Koshigaya City, Saitama Prefecture

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】第1図に示すアミノ酸配列を有するセルラ
ーゼをコードするDNA断片。
1. A DNA fragment encoding a cellulase having the amino acid sequence shown in FIG.
【請求項2】第2図に示すアミノ酸配列を有するセルラ
ーゼをコードするDNA断片。
2. A DNA fragment encoding a cellulase having the amino acid sequence shown in FIG.
【請求項3】特許請求の範囲第1項記載のアミノ酸配列
のカルボキシ末端にアミノ酸或いはポリペプチドを付加
した配列を有するセルラーゼをコードするDNA断片。
3. A DNA fragment encoding a cellulase having a sequence in which an amino acid or a polypeptide is added to the carboxy terminus of the amino acid sequence according to claim 1.
【請求項4】特許請求の範囲第1項、第2項及び第3項
のいずれか一項に記載のアミノ酸配列に対して、アミノ
酸の置換、欠失、逆位、及び挿入などによつて関連づけ
られており、且つセルラーゼ活性を有する蛋白をコード
する天然、合成、或いは半合成のDNA断片。
4. Amino acid sequence according to any one of claims 1, 2, and 3 which is characterized by amino acid substitution, deletion, inversion, insertion, etc. A natural, synthetic, or semi-synthetic DNA fragment that encodes a related protein having cellulase activity.
【請求項5】特許請求の範囲第1項、第2項、第3項及
び第4項のいずれか一項に記載のDNA断片が、遺伝子の
発現調節の為のDNA配列を含有することを特徴とするDNA
断片。
5. The DNA fragment according to any one of claims 1, 2, 3, and 4 contains a DNA sequence for regulating gene expression. Characteristic DNA
fragment.
【請求項6】特許請求の範囲第1項、第2項、第3項、
第5項及び第4項のいずれか一項に記載のDNA断片を分
子内に含むことを特徴とするDNA分子。
6. Claims 1, 2, 3,
A DNA molecule comprising the DNA fragment according to any one of claims 5 and 4 in the molecule.
【請求項7】特許請求の範囲第5項記載のDNA断片を含
有する微生物。
7. A microorganism containing the DNA fragment according to claim 5.
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