JP2599892B2 - 新規コスミドベクターを用いる遺伝子バンクの製造法 - Google Patents

新規コスミドベクターを用いる遺伝子バンクの製造法

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JP2599892B2 JP9511694A JP9511694A JP2599892B2 JP 2599892 B2 JP2599892 B2 JP 2599892B2 JP 9511694 A JP9511694 A JP 9511694A JP 9511694 A JP9511694 A JP 9511694A JP 2599892 B2 JP2599892 B2 JP 2599892B2
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【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は遺伝子操作技術に関し、
さらに詳しくは遺伝子操作技術を使つて作成した新規コ
スミドベクターを用いる遺伝子バンクの製造法に関す
る。
【0002】
【従来の技術】ヒトをはじめとする哺乳動物の遺伝子の
大きさは20キロ塩基対(以下キロ塩基対をKbpと略
す)を越えるものが少なくない。現在、広く使われてい
るラムダベクターにクローン化できるDNAの大きさは
20Kbpなので、これより大きい遺伝子全体を機能の
ある形でクローン化することはできない。
【0003】ラムダフアージのcohesive en
d site(以下cosと略す)を有するベクター、
すなわちコスミドベクターを使えば35〜45Kbpの
大きさのDNAをクローン化できる。種々のベクターの
中で、コスミドベクターが最も大きい長さのDNAをク
ローン化できるが、長いゲノムDNAの調製がむずかし
いことや、インサートのないベクターだけのバツクグラ
ンドが高いこと、また効率が良くないことなどが障害に
なつて、コスミドベクターの利用はなかなか進まなかつ
た。ところが、Ish−Horowicz & Bur
keはホスフアターゼを利用してベクターに方向性を持
たせる工夫をし、ベクターだけのバツクグランドの値を
下げるとともにクローン化の効率を上げることに成功し
た〔D.Ish−Horowicz & J.F.Bu
rke,Nucleic Acids Res.,
2889,(1981)〕。
【0004】Ish−Horowicz & Burk
e法によるゲノムDNAの遺伝子バンクの製造法は以下
のようである(たとえば、現在広く使われているコスミ
ドベクターの1つであるpJB−8を例にとる)。pJ
B−8は5.44Kbpの大きさで、制限酵素BamH
I、HindIII 、Sa1Iでそれぞれ1カ所切断さ
れ、ラムダフアージのcosを1個有するコスミドベク
ターである。 (1)pJB−8をHindIII で切断することによつ
て直線状DNAとし、次にホスフアターゼ処理によつて
HindIII の切断片を不活化する。そして、BamH
Iで切断することによつて2個のDNA断片が得られ、
cosを含む大きなDNA断片(5.4Kbp)をアガ
ロースゲル電気泳動法によつて単離する。得られたco
sを含むDNA断片(5.4Kbp)が、ラムダフアー
ジの左腕に相当する。
【0005】(2)pJB−8をSalIで切断するこ
とによつて直線状DNAとし、次にホスフアターゼで処
理することによつてSalIの切断片を不活化する。そ
して、BamHIで切断することによつて2個のDNA
断片が得られ、cosを含む小さなDNA断片(2.3
4Kbp)をアガロースゲル電気泳動法によつて単離す
る。得られたcosを含むDNA断片(2.34Kb
p)が、ラムダフアージの右腕に相当する。 (3)たとえば、ヒトのゲノムDNAを制限酵素Sau
3AもしくはMboIで部分的に切断し、35〜45K
bpの大きさのDNA断片を分画する。この35〜45
Kbpの大きさのDNA断片を、(1)と(2)で別々
に調製した左腕と右腕との間に、連結酵素(T4−DN
Aリガーゼ)で挿入させて、組換え体DNAを調製す
る。 (4)組換え体DNAをin vitroパツケージン
グで形質導入フアージ粒子に変え、次いで大腸菌に感染
させることによりヒトのゲノムDNAの遺伝子バンクが
製造できる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】以上がIsh−Hor
owicz & Burke法によるゲノムDNAの遺
伝子バンクの製造法であるが、次の3つの問題点があ
る。第1に、pJB−8はcosが1つしかなく、左腕
と右腕とを別々に調製しなければならない。第2に、左
腕と右腕について、それぞれcosを含むDNA断片を
アガロースゲル電気泳動で分離しなければならない。第
3に、pJB−8の左腕の長さは5.4Kbp、右腕の
長さは2.34Kbpであり、左腕と右腕との長さが異
なるので、35〜45KbpのゲノムDNAに連結する
確率も異なり、左腕と右腕の混合する比率を検討しなけ
ればならない。
【0007】本発明者らは、これらの問題点を解決する
ために、同一の方向性を持つたラムダフアージのcos
を2個有し、2種類の制限酵素で切ることによつて、そ
れぞれcosを1個づつ持つた長さのほぼ等しい右腕と
左腕が等モルできることを特徴とする新規コスミドベク
ターを作成した〔第36回日本細胞生物学会大会、講演
要旨集、93,94ページ(1983)〕。そして、本
発明のコスミドベクターを用いる外来DNAの遺伝子バ
ンクの製造法を完成するにいたつた。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明のコスミドベクタ
ーは、同一分子内に同一の方向性を持つたラムダフアー
ジまたはラムドイドフアージのcosを2個有し、2種
類の制限酵素で切ることによつて、それぞれcosを1
個づつ持つた長さがほぼ等しい右腕と左腕との間に、3
5〜45Kbpの長さの種々の外来DNA断片を挿入
し、in vitroパツケージングで形質導入フアー
ジ粒子に変え、次いで大腸菌にクローン化することによ
つて、外来DNAの遺伝子バンクを製造するので、左腕
と右腕とを別々に調製する必要がなく、アガロースゲル
電気泳動で分離する必要もない。さらに、右腕と左腕の
長さがほぼ等しいので、35〜45KbpのゲノムDN
AにT4−DNAリガーゼによつて連結される程度もほ
ぼ等しいと考えてよく、2種類の制限酵素で切断してで
きた右腕と左腕の等モル混合物を、そのまま35〜45
KbpのゲノムDNAと連結すれば、組換え体DNAの
半分が形質導入フアージ粒子に変わり得ることが期待で
きる。このように、本発明のベクターを用いれば、35
〜45KbpのDNA断片として、ゲノムDNAの遺伝
子バンクをより簡単、かつより効率よく製造できる。
発明のコスミドベクターpDcosAp r /oriはP
vuII及びBamHIで切断することにより、それぞれ
cosを1個づつ持つた長さ2.35kbの2個のDN
A断片、すなわち右腕と左腕とが生じる。また、本発明
のコスミドベクターpDcosTc r はPvuII及びB
glII で切断することにより、それぞれcosを1個づ
つ持つた長さ1.7kbの2個のDNA断片、すなわち
右腕と左腕とが生じる。更に本発明のコスミドベクター
pDcosTc r /oriをPvuIIとBglII で切断
することにより、それぞれcosを1個づつ持つた長さ
3.0kbの2個のDNA断片、すなわち右腕と左腕と
が生じる。更にまた、本発明のpDcosAp r /or
i/gpt/TKをPvuIIとBamHIで切断するこ
とにより、それぞれcosを1個づつ持つた長さ4.1
5kbの2個のDNA断片、すなち右腕と左腕とが生じ
従って、本発明において、「長さがほぼ等しい」と
は、PvuII及びBamHI(またはBglII)で切るこ
とによつて、それぞれcosを1個づつ持つた長さ がほ
ぼ等しい右腕と左腕とが生じる」ことである
【0009】本発明の新規コスミドベクターの1つであ
る、pDcosApr /oriを図1に示す〔第36回
日本細胞生物学会大会、講演要旨集93ページ(198
3)〕。pDcosApr /oriは、フアージベクタ
ーであるCharon4A由来の同一方向性のあるco
s2個と、Tn903由来のネオマイシン耐性遺伝子
(neor )〔Oka,Sugisaki & Tak
anami,J.Mol.Biol.,147、217
(1981)〕、pBR−327由来のアンピシリン耐
性遺伝子(Apr )及び複製開始点(ori)〔Sob
eron,Cavarrubias & Boliva
r,Gene,,287(1980)〕とからなる。
大きさは4.7Kbpであり、制限酵素PvuII、Ba
mHI、PstIによりそれぞれ1カ所、制限酵素Bs
tEIIによつて2カ所、制限酵素EcoRIによつて3
カ所切断される。このベクターは次のような特徴を有す
る。
【0010】(1)同一の方向性を持つた2つのcos
がある。 (2)BamHIサイトにSau3AもしくはMboI
などで限定消化した35〜45KbpのゲノムDNAを
クローン化できる。 (3)インサートはBamHIサイトの両側にあるEc
oRIサイトを切ることによつてベクターから切り出す
ことができる。 (4)PvuIIでベクターを切断し、ホスフアターゼ処
理することによつて、ベクターに方向性を持たせ、さら
にBamHIサイトを切ることによつて、等モルの右腕
と左腕ができる。 (5)T4−DNAリガーゼを使って、Sau3Aもし
くはMboIなどで限定消化した35〜45Kbpのゲ
ノムDNAの両側に、ベクターの右腕と左腕をBamH
Iサイトで連結し、組換え体DNAを、in vitr
oパツケージングによつて形質導入フアージ粒子に変換
し、次いで大腸菌に感染させることができる。 (6)この形質導入体DNAは、ベクター由来のApr
とoriを含むので、アンピシリンで選択することによ
つて、組換え体DNAをプラスミドとして持つ大腸菌の
みを選択的に生かすことができる。
【0011】また、本ベクターを用いるゲノムDNA
(外来DNA)の遺伝子バンクの製造法を示せば以下の
ようになる(図2)。 (1)pDcosApr /oriをPvuIIで切断する
ことによつて直線状DNAとし、次にホスフアターゼ処
理によつてPvuIIの切断片を不活化する。そしてBa
mHIで切断することによつて、それぞれcosを1個
づつ持つた長さがほぼ等しい右腕と左腕とを調製する。 (2)外来DNAをSau3AもしくはMboIなどで
限定消化し、35〜45Kbpの大きさのDNA断片を
調製する。 (3)35〜45KbpのゲノムDNA断片を(1)で
調製した左腕と右腕との間にT4−DNAリガーゼで挿
入させて、組換え体DNAを調製する。 (4)組換え体DNAをin vitroパツケージン
グで形質導入フアージ粒子に変え、大腸菌に感染させ
る。 (5)形質導入したアンピシリン耐性大腸菌をアンピシ
リンで選択することによつて、組換え体DNAをプラス
ミドとして持つ大腸菌のみを生かすことができる。この
ようにして、ゲノムDNAの遺伝子バンクを製造するこ
とができる。
【0012】また、本発明者らはトランスホーマント細
胞から遺伝子回収を目的とするコスミドベクター、pD
cosTcr (図3)、pDcosTcr /ori(図
4)の作成に成功した(第36回日本細胞生物学会大
会、講演要旨集、94ページ(1983)〕。哺乳動物
の培養細胞への遺伝子移入を利用して哺乳動物のマーカ
ー遺伝子を単離することができる。その際、培養細胞に
遺伝子移入したDNA配列をトランスホーマント細胞か
ら大腸菌に回収する作業があるが、本発明に包含される
新規コスミドベクターpDcosTcr 及びpDcos
Tcr /oriは、この遺伝子回収のために有用なベク
ターである。pDcosTcr は、Charon4A由
来の同一の方向性のあるcos2個と、pBR−327
由来のテトラサイクリン耐性遺伝子(Tcr )及び複製
開始点(ori)とからなる。pDcosTcr /or
iは、同様にcos2個と、pBR−327由来のTc
r 及びoriと、スペーサーとしてのSV−ジヒドロ葉
酸リダクターゼ遺伝子(SV−dhfr)〔Subra
mani,Mulligan & Berg,Mo1.
Cell.Biol.,,854(1981)〕とか
らなる。
【0013】これらのベクターは、先に述べたpDco
sApr /ori(図1)と同様な特徴を有しており、
同様にこれらを用いてゲノムDNAの遺伝子バンクを製
造することができるが、BamHIサイトの代わりにB
g1IIサイトにSau3AもしくはMboIなどで限定
消化した35〜45KbpのゲノムDNAをクローン化
できる点が異なつている。pDcosTcr で作成した
形質導入フアージ粒子はプラスミドのoriを持たない
ので、大腸菌に感染しても増殖できない。目的の遺伝子
の近傍にoriがある場合のみテトラサイクリン耐性
(Tcr )のクローンとして目的の遺伝子を大腸菌に回
収することができる。一方、pDcosTcr /ori
で作成した形質導入フアージ粒子は、oriとTcr
ーカーを持つており、Tcr クローンとしてゲノムDN
Aの遺伝子バンクを作成することができる。もし、目的
の遺伝子の近傍にApr などの薬剤耐性マーカーがあれ
ば、アンピシリン耐性(Apr )などの薬剤耐性クロー
ンとして目的のものだけを選択的に大腸菌に回収でき
る。
【0014】さらに、本発明者らは哺乳動物細胞に対す
る選択マーカーを持つていて、哺乳動物細胞への遺伝子
移入を目的とするコスミドベクター、pDcosApr
/ori/gpt/TK(図5)を作成した。pDco
sApr /ori/gpt/TKは、Charon4A
由来の同一の方向性のあるcos2個と、pBR−32
7由来のApr 及びori、スペーサーとしてのpSV
2−dhfr由来のSV−dhfr遺伝子、pSV2−
gpt由来のgpt遺伝子〔Richard,Mull
igan & Berg,Mo1.Cell.Bio
l.,,449(1981)〕、及びpTK−4由来
のTK遺伝子〔Ishiura,M.,et al.,
Mol.Cell.Biol.,,607(198
2)〕とからなる。
【0015】このコスミドベクターは、前記したpDc
osApr /oriと同様に、ゲノムDNAの遺伝子バ
ンクを製造できる。すなわち、同一の方向性を持つた2
個のcosがあり、PvuIIとBamHIで切断するこ
とにより、cosを1個づつ持つた長さがほぼ等しい右
腕と左腕とが等モルでき、BamHIサイトに35〜4
5KbpのゲノムDNAを挿入させた組換え体DNAを
作成できる。そして、この組換え体DNAは、in v
itroパツケージングによつて形質導入フアージ粒子
に変換し、大腸菌に移すことができ、組換え体DNAは
ベクター由来のApr とoriを含むので、組換え体D
NAを含む大腸菌は、アンピシリン耐性で選択すること
によつて、アンピシリン耐性クローンとして得ることが
できる。
【0016】さらに、この組換え体プラスミドは、gp
t遺伝子とTK遺伝子を持つので、哺乳動物の培養細胞
へ遺伝子移入した際に、キサンチングアニンホスホリボ
シルトランスフエラーゼ(gpt)活性もしくはチミジ
ンキナーゼ(TK)活性をマーカーとすることによつ
て、ベクター由来の組換え体DNAの挿入の判定が培養
細胞のレベルで可能であるという利点がある。本発明
は、かかる新規コスミドベクターを用いる新規な遺伝子
バンクの製造法に関するものであるが、本発明に用いら
れるcosとしては、ラムダフアージまたはラムドイド
フアージ由来のものが挙げられる。特に、ラムダフアー
ジ由来のcosが好ましいものとして挙げられる。
【0017】本発明のベクターは、2種類の制限酵素で
切ることによつて、それぞれcosを1個づつ持つた右
腕と左腕ができるのであるが、この2種類の制限酵素の
組合せとして、PvuIIとBamHI、PvuIIとBg
1II、ClaIとBamHI、ClaIとBglIIなど
を挙げることができる。勿論、この他にも組合せること
ができるので、これらに限定されるものではない。本発
明のベクター中には、ベクター由来のDNA断片が挿入
されたことを、判定するためには一般的に薬剤耐性によ
る選択が行われる。従って、本発明のベクター中にも薬
剤耐性を発現するDNA断片が組込まれていることが好
ましい。薬剤耐性としては、アンピシリン耐性、テトラ
サイクリン耐性、ネオマイシン(カナマイシン)耐性、
もしくはクロラムフエニコール耐性など通常の抗生物質
耐性が挙げられる。pDcosApr /oriはアンピ
シリン耐性遺伝子及びネオマイシン耐性遺伝子を持ち、
pDcosTcr とpDcosTcr /oriはテトラ
サイクリン耐性遺伝子を有している。pDcosApr
/ori/gpt/TKはアンピシリン耐性遺伝子を持
つている。
【0018】本発明のベクターを用いてゲノムDNA
(外来DNA)の遺伝子バンクを製造し、哺乳動物の培
養細胞へ遺伝子(遺伝子バンク)移入する際には、ベク
ター由来のDNA断片が挿入されたことを判定するため
に特定の生理機能を発現するDNA断片が本発明のベク
ター中に組込まれているのが好ましい。特定の生理機能
を発現せしめる遺伝子としては、アミノグリコシド3’
−ホスホトランスフエラーゼ(neo)遺伝子〔Ok
a,Sigisaki & Takanami,J.M
ol.Biol.,147,217(1981)〕、チ
ミジンキナーゼ(TK)遺伝子〔Wigler,M.e
t al.,Cell,14,725(1978)〕、
アデニンホスホリボシルトランスフエラーゼ(APR
T)遺伝子〔Wigler,M.,et al.,Pr
o.Natl.Acad.Sci.U.S.A.,
,1373(1979)〕、ヒポキサンチングアニン
ホスホリボシルトランスフエラーゼ(HGPRT)遺伝
子〔Graf,L.H.Jr.,et al.,Som
at.Cell.Genet.,,1031(197
9)〕、キサンチングアニンホスホリボシルトランスフ
エラーゼ(XGPRT又はgpt)遺伝子〔Berg,
P.,et al.,Mol.Cell.Biol.,
,449(1981)〕などが挙げられる。本発明の
新規コスミドベクターpDcosApr /ori/gp
t/TKはgpt遺伝子とTK遺伝子を有している。
【0019】さらに、本発明のベクター中には、Col
EI由来の複製機能を有する遺伝子画分を有することが
好ましい。本発明において用いられる外来DNAの例と
しては、細菌、糸状菌、酵母などの微生物、高等動植物
もしくは各種フアージ等に由来するDNAが挙げられ
る。また、本発明において用いられる制限酵素(DNA
断片の特定の塩基配列部位を選択的に切断する機能を有
する酵素)や制限酵素により切断されて生じるDNA接
着末端と、これと相補的な関係のある他のDNA断片接
着末端を結合させるために用いる酵素(リガーゼ)、あ
るいは互いに相補的でないDNA末端同志を結合させる
ためにDNA末端同志を互いに相補的な接着末端にする
酵素、あるいはこれらを結合させるリガーゼについては
すでに良く知られ、数多くの酵素が市販され、それらを
用いる手法等についても広く開示されている〔Mole
cular Cloning,Cold Spring
Harbor Laboratory,Maniat
is,T.,et al.,(1982)〕ので、それ
らを利用すればよい。
【0020】本発明のベクターを用いることによつて、
ヒトをはじめとする哺乳動物のガンや遺伝病などを分子
レベルで解析することがより容易となるであろう。例え
ば、ヒトの正常細胞由来のゲノムDNAの遺伝子バンク
をpDcosApr /oriで作成し、この遺伝子バン
クで遺伝病細胞をトランスホーム(正常化)し、トラン
スホーマント細胞を得る。トランスホーマント細胞から
ゲノムDNAを抽出し、pDcosTcr もしくはpD
cosTcr /oriでゲノムDNAの遺伝子バンクを
作成し、目的の遺伝子を回収する。目的の遺伝子を種々
の面から検討することによつて、ヒトの遺伝病を分子レ
ベルで解析することができる。
【0021】また、本発明のベクターを用い、ゲノムD
NA(外来DNA)の遺伝子バンクを作成することによ
つて、有用物質を発現せしめる特定の遺伝子を効率よく
見出すことが可能である。この特定の遺伝子とは、細
菌、糸状菌、酵母などの微生物、高等動植物あるいは各
種フアージ等に由来するDNAがあり、具体的な有用物
質としては、例えば各種ホルモン、酵素、さらには抗生
物質やアミノ酸などの合成系酵素等が挙げられる。
【0022】以下、実施例を示して本発明を具体的に説
明する。 実施例1 pDcosTcr の作成及び調製(図6) (a)pAPcosの作成及び調製 1)作成 フアージベクターであるCharon4A由来のcos
を1個有するコスミドベクターであるpHC79〔Ho
hn & Collins,Gene,11,291
(1980)〕20μgを、反応混液200μl (10
mMTris−HCl(pH7.6)、12mMMgC
2 、10mMDTT、100μg/mlBSA(ウシ
血清アルブミン)で、29.9ユニツトの制限酵素Ba
lI(New England Biolabs社製)
と37℃で2時間反応させて完全に消化したのち、さら
に反応混液500μl (150mMNaCl,6mMT
ris−HCl(pH7.9)、6mMMgCl2 、6
mMDTT、100μg/μl BSA〕で、41.1ユ
ニツトの制限酵素BstEII(New England
Biolabs社製)と60℃で2時間反応させて完
全に消化した。反応終了後、等量の水飽和フエノールで
抽出を行い、水層をセカンダリブタノールで濃縮後、
0.1倍容量の3M酢酸ナトリウムと2倍容量のエタノ
ールを加えて、DNAを沈澱として得、95%エタノー
ルで洗つたのち、水流ポンプで乾燥を行い、沈澱を10
mMTris−HCl(pH8.0)、0.1mMED
TAからなる水溶液(以下10t/0.1Eと略す)1
4μl (〜1μg/μl )に溶解させた。
【0023】次に、このBalI及びBstEIIで消化
したDNA溶液1μl (〜1μg)を反応混液25μl
〔50mMTris−HCl(pH7.2)、10mM
MgSO4 、0.1mMDTT、50μg/mlBS
A、80μMdCTP、80μMdGTP、80μMd
ATP、80μMdTTP〕で、2ユニツトのKlen
ow酵素(Boehringer Mannheim社
製)と22℃で30分間反応させて、互いに相補鎖が存
在する2本鎖DNA断片(cohesive end)
を、両端がそろつた2本鎖DNA断片(blunt e
nd)に変えた。反応終了後、反応液を65℃で10分
間熱処理してKlenow酵素を失活させた。
【0024】そして、この液10μl (DNA〜0.4
μg)を反応混液50μl 〔50mMTris−HCl
(pH7.4)、10mMMgCl2 、10mMDT
T、1mMスペルミジン、1mMATP、100μg/
mlBSA〕で15ユニツトのT4−DNAリガーゼ
(New England Biolabs社製)と1
2℃で17.5時間反応させて、cos及びori、A
r 1 Tcr を含むDNA断片(4.75Kbp)を閉
環化させた。反応終了後、フエノール抽出を行つたの
ち、DNAをエタノール沈澱として得、沈澱を0.1M
Tris−HCl(pH7.5)溶液20μl に溶解さ
せた。
【0025】2)トランスホーメーション このDNA溶液10μl を大腸菌HB101のcomp
etent cell100μl (対数増殖期の大腸菌
HB101を0〜4℃で0.1MCaCl2 溶液で15
分間処理後、もとの培養液の1/10容量の0.1MC
aCl2 /14%グリセロール溶液に再懸濁し、−70
℃に保存)とよく混合し、0℃で10分間、続いて37
℃で5分間保温して、DNAを大腸菌内に取込ませた
後、これにL−ブロス(1%Bactotrypton
e、0.5%酵母エキス0.5%NaCl、0.1%グ
ルコース)2mlを加え、37℃で1時間振とう培養し
た。この菌体懸濁液を20μg/mlのアンピシリン及
び20μg/mlのテトラサイクリンを含むL−プレー
ト(L−ブロスに寒天を1%添加したプレート)上にま
き、37℃で24〜48時間培養し、アンピシリン及び
テトラサイクリン耐性のクローンを得た。
【0026】3)少量培養、及び少量DNA調製 Apr 1 Tcr であるクローンをL−ブロス2ml中
(Ap20μg/ml含有)で37℃、一晩振とうし
て、増殖させた。培養液1.5mlをエツペンドルフチ
ユーブにとり、机上遠心分離機にかけて集菌後、この菌
体を抽出液〔8%シヨ糖、0.5%TritonX−1
00、50mMEDTA(pH8.0〕、10mMTr
is−HCl(pH8.0))0.35mlに再懸濁さ
せた。次に、リゾチーム溶液25μl 〔10mg/m
l、10mMTris−HCl(pH8.0)〕を加え
混合したのち、チユーブを沸騰水中に40秒間おいた。
そして、直ちにチユーブを4℃にて遠心分離機(21,
000rpm、15分間)にかけて上澄液を得、これに
RNaseA溶液(20mg/ml、10t/0.1
E)0.5μl を加えて37℃で一時間保温してRNA
を分解させた。その後、フエノール抽出で除蛋白後、D
NAをエタノール沈澱として得、沈澱を10t/0.1
E20μl に溶解させて、プラスミドDNA溶液を得
た。
【0027】4)プラスミドDNAの特性化 そして、このプラスミドDNA溶液1μl 又は2μl を
制限酵素EcoRI、BstEII、Bg1II、PvuII
などで消化したのち、0.4〜1.5%アガロースゲル
電気泳動〔40mMTris、20mM酢酸ナトリウ
ム、2mMEDTA(pH8.15);10mA、12
〜24時間〕にかけた。分解されたDNA断片は臭化エ
チジウム染色と長波長紫外線照明によつて検出できる。
このようにして、プラスミドDNAの制限地図を作成す
ることによつて、各クローンが持つているプラスミドD
NAを特性化した。そして、pHC79のBalIサイ
トとBstEIIサイトの間のDNA断片(1.68Kb
p)を欠いたプラスミド:pAPcos(図6)を持つ
大腸菌を得た。
【0028】5)大量培養、及びプラスミドDNAの調
製 この大腸菌を、TYG−P培地(1%Bactotry
ptone、0.1%酵母エキス、0.2%グルコー
ス、0.1%NH4 Cl、0.3%NaCl、0.01
%Na2 SO4 、0.08%MgCl2 ・6H2 O、
1.52%Na2 HPO4 ・12H2 O、0.3%KH
2 PO4 )1l 中で(Ap20μg/ml含有)、37
℃で振とう培養し、600nmでの吸光度(A600 )が
1.0になつた時点で、クロラムフエニコールを100
μg/mlの濃度になるように添加し、さらに15時間
37℃で振とう培養した。培養終了後、遠心分離機
(6,000rpm,10分間)にかけて集菌を行い、
次に菌体を25%シヨ糖、50mMTris−HCl
(pH8.0)からなる等張緩衝液18mlに再懸濁液
した。これに、リゾチーム溶液〔5mg/ml、0.2
5MTris−HCl(pH8.0)〕3.6mlを加
え、おだやかに混合し、0℃で5分間おいたのち、0.
25MEDTA(pH8.0)溶液7.2mlを加え、
おだやかに混合し、0℃で5分間おいた。
【0029】その後、10%SDS溶液2.7mlと5
MNaCl溶液8.1mlとを加えおだやかに混合し、
0℃で一晩おいた後、遠心分離機(20,000rp
m、45分間)にかけて粗溶菌液(cleared l
ysate)〜39mlを得た。この粗溶菌液に、RN
aseA溶液(20mg/ml、10t/0.1E)2
0μl を加えて、37℃にて1時間保温してRNAを分
解させたのち、フエノール抽出で除蛋白を行い、さらに
セフアロース2Bのゲル濾過にかけた。プラスミドDN
Aを含むボイドフラクシヨンから、DNAをエタノール
沈澱として得、次にDNAを塩化セシウム−臭化エチジ
ウム溶液〔1MTris−HCl(pH8.0)0.3
75ml、0.25MEDTA(pH8.0)0.30
ml、H2O6.45ml、CsCl7.5g、EtB
r溶液(4mg/ml)0.375ml〕で平衡密度勾
配遠心(60,000rpm 12時間)にかけた。
【0030】そうすると、共有結合で閉鎖された環状の
プラスミドDNA(ccc−DNA)は、遠沈管中で長
波長紫外線照射下において、線状のプラスミドDNA及
び染色体のけい光帯の下にバンド状に見えてくる。この
ccc−DNAのバンドを分画し、CsCl水溶液で飽
和したイソプロパノールで抽出を行つて、臭化エチジウ
ムを取除いた後、10t/0.1E1l に対して透析を
行つた。そして、透析内液から、ccc−DNAをエタ
ノール沈澱として得、沈澱を10t/0.1E2mlに
溶解させてpAPcosのプラスミドDNA溶液(0.
418mg/ml)を調製した。
【0031】(b)pAPcosΔ(EcoRI)の作
成及び調製 pAPcos10μgを反応混液100μl 〔100m
MTris−HCl(pH7.5)、50mMNaC
l、5mMMgCl2 、100μg/mlBSA〕で、
60.6ユニツトの制限酵素EcoRI(New En
gland Biolabs社製)と37℃で2時間反
応させて完全に消化した。そして、フエノール抽出で除
蛋白後、DNAをエタノール沈澱として得、沈澱を10
t/0.1E7μl (〜1μg/μl )に溶解させた。
次に、このEcoRIで消化したDNA溶液1μl (〜
1μg)を反応混液25μl 〔50mMTris−HC
l(pH7.2)、10mMMgSO4 、0.1mMD
TT、50μg/mlBSA、80μMdATP、80
μMdCTP、80μMdGTP、80μMdTTP)
で、2ユニツトのKlenow酵素と22℃で30分間
反応させて、cohesive endをblunt
endに変えた。そして、反応液を65℃で10分間熱
処理してKlenow酵素を失活させた。
【0032】次に、このDNA溶液10μl (〜0.4
μg)を反応混液50μl (50mMTris−HCl
(pH7.4)、10mMMgCl2 、10mMDT
T、1mMスペルミジン、1mMATP、100μg/
mlBSA)で、15ユニツトのT4−DNAリガーゼ
と12℃で17.5時間反応させて閉環化したのち、フ
エノール抽出を行い、DNAをエタノール沈澱として
得、沈澱を0.1MTris−HCl(pH7.5)溶
液20μl に溶解させた。そして、このDNA溶液10
μl で大腸菌(HB101)をトランスホーメシヨンし
たのち、Apr かつTcr クローンを得た。次いで、こ
れらのクローンについて少量培養及び少量DNA調製を
行ったのち、各クローンのもつプラスミドDNAの特性
を調べて、pAPcosのEcoRIサイトを欠いたプ
ラスミド:pAPcosΔ(EcoRI)(図6)を持
つ大腸菌を得た。この大腸菌を、TYG−P培地1l 中
で増殖させたのち、菌体よりccc−DNAを分離精製
してpAPcosΔ(EcoRI)のプラスミドDNA
を調製した。
【0033】(c)pHPcosの作成及び調製 pAPcosΔ(EcoRI)20μgを、反応混液2
00μl 〔60mMNaCl、6mMTris−HCl
(pH8.0)、10mMMgCl2 、6mMDTT、
100μg/mlBSA〕で、75.8ユニツトの制限
酵素AvaI(New England Biolab
s社製)と37℃で2時間反応させて完全に消化したの
ち、さらに反応混液500μl 〔60mMNaCl、7
mMTris−HCl(pH7.4)、7mMMgCl
2 、100μg/mlBSA〕で、101ユニツトの制
限酵素HindIII (New England Bio
labs社製)と37℃で2時間反応させて完全に消化
した。そして、フエノール抽出で除蛋白後、DNAをエ
タノール沈澱として得、沈澱を10t/0.1E14μ
l (〜1μg/ml)に溶解させた。
【0034】次に、このAvaIとHindIII で消化
したDNA溶液1μl (〜1μg)を、反応混液25μ
l で、2ユニツトのKlenow酵素と22℃で30分
間反応させて、cohesive endをblunt
endに変えた。そして、反応液を65℃で10分間
熱処理してKlenow酵素を失活させた。次に、この
DNA溶液10μl (〜0.4μg)を反応混液50μ
l で、15ユニツトのT4−DNAリガーゼと12℃で
17.5時間反応させて、cos及びori、Apr
含むDNA断片(3.75Kbp)を閉環化させた(H
indIII サイトは再構成される)。その後、フエノー
ル抽出を行い、DNAをエタノール沈澱として得、沈澱
を0.1MTris−HCl(pH7.5)溶液20μ
l に溶解させた。
【0035】そして、このDNA溶液10μl で大腸菌
(HB101)をトランスホーメーシヨンした後、Ap
r かつTcs (テトラサイクリン感受性)クローンを得
た。次いで、これらのクローンのもつプラスミドDNA
の特性を調べて、pAPcosΔ(EcoRI)のAv
aIサイトとHindIII サイトの間のDNA断片(1
Kbp)を欠いたプラスミド:pHPcos(図6)を
持つ大腸菌を得た。この大腸菌をTYG−P培地1l 中
で増殖させたのち、菌体よりccc−DNAを分離精製
してpHPcosのプラスミドDNAを調製した。
【0036】(d)pHBglII cosの作成及び調製 pHPcos10μgを、反応混液100μl 〔60m
MNaCl、6mMTris−HCl(pH7.5)、
6mMMgCl2 、6mMDTT、100μg/mlB
SA)〕で、51.2ユニツトの制限酵素PvuII(T
akara社製)と37℃で2時間反応させて完全に消
化した(blunt end)。そして、フエノール抽
出で除蛋白後、DNAをエタノール沈澱として得、沈澱
を10t/0.1E7μl (〜1μg/μl )に溶解さ
せた。次に、このPvuIIで消化したDNA溶液0.4
μl (〜0.4μg)とBglIIリンカー〔d(pC−
A−G−A−T−C−T−G)〕2μgとを、反応混液
20μl 〔50mMTris−HCl(pH7.4)、
10mMMgCl2 、10mMDTT、1mMスペルミ
ジン、1mMATP、100μg/mlBSA〕で、6
ユニツトのT4−DNAリガーゼと22℃で6時間反応
させて連結した。その後、フエノール抽出を行い、DN
Aをエタノール沈澱として得た。
【0037】このDNA沈澱を、反応混液250μl
〔60mMNaCl、10mMTris−HCl(pH
7.4)、10mMMgCl2 、10mMDTT、10
0μg/mlBSA〕で、200ユニツトの制限酵素B
glII(Takara社製)と37℃で4時間反応させ
て消化したのち、0.8%調製用アガロースゲルにかけ
て、10mAで12時間電気泳動した。分解されたDN
A断片は臭化エチジウム染色と長波長紫外線照明によつ
て見えてくる。cos及びori、Apr からなるDN
A断片(2.55Kbp)を含有するゲルを切出したの
ち、5倍容量の抽出液(0.5MNH4 OAc、1mM
EDTA(pH7.5):水飽和フエノール=1:1)
の存在下で、ゲルをすりつぶしてDNAを溶出させた。
そして、溶出液をセカンダリーブタノールで濃縮後、
0.1倍容量の3M酢酸ナトリウムと2倍容量のエタノ
ールを加えてDNAを沈澱として得た。
【0038】このDNA沈澱を反応混液20μl で、6
ユニツトのT4−DNAリガーゼと12℃で17.5時
間反応させて、cos及びori、Apr からなるDN
A断片(2.55Kbp)を閉環化させた。その後、フ
エノール抽出を行い、DNAをエタノール沈澱として
得、沈澱を0.1MTris−HCl(pH7.5)溶
液20μl に溶解させた。そして、このDNA溶液10
μl で大腸菌(HB101)をトランスホーメーシヨン
したのち、Apr クローンを得た。次いで、これらのク
ローンのもつプラスミドDNAの特性を調べてpHPc
osのPvuIIサイトにBglIIリンカーを挿入させた
プラスミド:pHBglIIcos(図6)を持つ大腸菌
を得た。この大腸菌を、TYG−P培地1l 中で増殖さ
せたのち、菌体よりccc−DNAを分離精製してpH
BglIIcosのプラスミドDNAを調製した。
【0039】(e)pAPcos(BglII)の作成お
よび調製 pAPcos10μgを、反応混液100μlで60.
6ユニツトのEcoRIと37℃で2時間反応させて消
化した。そして、フエノール抽出で除蛋白後、DNAを
エタノール沈澱として得、沈澱を10t/0.1E7μ
l (〜1μl /μl )に溶解させた。次に、このEco
RIで消化したDNA溶液1μl (〜1μg)を、反応
混液25μl で、2ユニツトのKlenow酵素と22
℃で30分間反応させて、cohesive endを
blunt endに変えた。そして、反応液を65℃
で10分間熱処理してKlenow酵素を失活させた。
【0040】次に、このDNA溶液10μl (0.4μ
g)とBglIIリンカー〔d(pC−A−G−A−T−
C−T−G)〕2μgとを、反応混液20μl で、6ユ
ニツトのT4−DNAリガーゼと22℃で6時間反応さ
せて連結した。そして、この反応液10μl を、反応混
液50μl で、15ユニツトのT4−DNAリガーゼと
12℃で17.5時間反応させて、cos及びori、
Apr .Tcr からなるDNA断片(4.75Kbp)
を閉環化させた。その後、フエノール抽出を行いDNA
をエタノール沈澱として得、沈澱を0.1MTris−
HCl(pH7.5)溶液20μl に溶解させた。この
DNA溶液10μl で大腸菌(HB101)をトランス
ホーメーシヨンした後、Apr かつTcr クローンを得
た。次いで、これらのクローンのもつプラスミドDNA
の特性を調べて、pAPcosのEcoRIサイトにB
glIIリンカーを挿入させたプラスミド:pAPcos
(BglII)(図6)を持つ大腸菌を得た。この大腸菌
を、TYG−P培地1l 中で増殖させたのち、菌体より
ccc−DNAを分離精製しpAPcos(BglII)
のプラスミドDNAを調製した。
【0041】(f)pDcosApr /Tcr (2Bg
l II )の作成及び調製 pAPcos(BglII)20μgを、反応混液200
μl で202ユニツトのBglIIと37℃で2時間反応
させて消化した後、0.8%調製用アガロースゲル電気
泳動にかけて、cos及びTCr を含むDNA断片
(1.86Kbp)を分離精製して、DNAをエタノー
ル沈澱として得、沈澱を10t/0.1E5.5μl
(〜1μg/μl)に溶解させた。一方、pHBglII
cos10μgを、反応混液100μl で94ユニツト
のBglIIと37℃で2時間反応させて消化した。そし
てフエノール抽出で除蛋白後、DNAをエタノール沈澱
として得、沈澱を10t/0.1E7μl (〜1μg/
μl )に溶解させた。そして、pAPcos(BglI
I)のcos及びTcr を含むBglII断片のDNA溶
液1μl (〜1μg)と、pHBglIIcosをBgl
IIで消化したDNA溶液1μl (〜1μg)とを、反応
混液20μl で6ユニツトのT4−DNAリガーゼと1
2℃で17.5時間反応させて連結した。その後、フエ
ノール抽出を行い、DNAをエタノール沈澱として得、
沈澱を0.1MTris−HCl(pH7.5)溶液2
0μl に溶解させた。
【0042】次に、このDNA溶液10μl で大腸菌
(HB101)をトランスホーメーシヨンした後、Ap
r かつTcr クローンを得た。次いでこれらのクローン
のもつプラスミドDNAの特性を調べて、同一の方向性
を持つたcosを2個有するプラスミド:pDcosA
r /Tcr (2BglII )(図6)を持つ大腸菌を得
た。この大腸菌を、TYG−P培地1l 中で増殖させた
後、菌体よりccc−DNAを分離精製してpDcos
Apr /Tcr (2BglII)のプラスミドDNAを調
製した。
【0043】(g)pDcosApr /Tcr の作成及
び調製 pDcosApr /Tcr (2BglII )10μgを反
応混液100μl で、11.0ユニツトのBglII と3
7℃で30分間反応させて限定消化した。次いで、フエ
ノール抽出で除蛋白後、DNAをエタノール沈澱として
得た。このDNA沈澱を反応混液100μl で21.8
ユニツトのPvuIIと37℃で2時間反応させて完全に
消化したのち、0.8%調製用アガロースゲル電気泳動
にかけて、2個のcos及びori、Apr 、Tcr
含むDNA断片(4.2Kbp)を分離精製して、DN
Aをエタノール沈澱として得、沈澱を10t/0.1E
6.5μl (〜1μg/μl )に溶解させた。
【0044】次に、このDNA溶液1μl (〜1μg)
を、反応混液25μl で、2ユニツトのKlenow酵
素と22℃で30分間反応させて、cohesive
endをblunt endに変えた。そして、反応液
を65℃で10分間熱処理してKlenow酵素を失活
させた。次に、このDNA溶液10μl (0.4μg)
とPvuIIリンカー〔d(pC−C−A−G−C−T−
G−G)〕2μgとを、反応混液20μl で、6ユニツ
トのT4−DNAリガーゼと22℃で6時間反応させて
連結した。そして、この反応液10μl を、反応混液5
0μl で、15ユニツトのT4−DNAリガーゼと12
℃で17.5時間反応させて、2個のcos及びor
i、Apr 、Tcr からなるDNA断片(4.2Kb
p)を閉環化させた。その後、フエノール抽出を行い、
DNAをエタノール沈澱として得、沈澱を0.1MTr
is−HCl(pH7.5)溶液20μl に溶解させ
た。
【0045】次に、このDNA溶液10μl で大腸菌
(HB101)をトランスホーメーシヨンしたのち、A
r かつTcr クローンを得た。そして、これらのクロ
ーンのもつプラスミドDNAの特性を調べて、pDco
sApr /Tcr (2BgllI)のPvuIIサイトとB
glIIサイトの間のDNA断片(0.2Kbp)を欠い
たプラスミド:pDcosApr /Tcr (図6)を持
つ大腸菌を得た。この大腸菌を、TYG−P培地1l 中
で増殖させたのち、菌体よりccc−DNA分離を精製
してpDcosApr /Tcr のプラスミドDNAを調
製した。
【0046】(h)pDcosApr /Tcr ・Xho
a の作成及び調製 pDcosApr /Tcr 10μgを反応混液100μ
l で、42.9ユニツトのAvaIと37℃で2時間反
応させて消化した。そして、フエノール抽出で除蛋白
後、DNAをエタノール沈澱として得た。この沈澱を1
0t/0.1E7μl (〜1μg/μl )に溶解させ
た。次に、このAvaIで消化したDNA溶液1μl
(〜1μg)を、反応混液25μl で、2ユニツトのK
lenow酵素と22℃で30分間反応させて、coh
esive endをblunt endに変えた。そ
して、反応液を65℃で10分間熱処理してKleno
w酵素を失活させた。
【0047】このDNA溶液1μl (0.4μg)と、
XhoIリンカー〔d(pC−C−T−C−G−A−G
−G)〕2μgとを、反応混液20μl で6ユニツトの
T4−DNAリガーゼと22℃で6時間反応させて連結
した。その後、フエノール抽出を行い、DNAをエタノ
ール沈澱として得た。このDNA沈澱を、反応混液60
0μl 〔150mMNaCl、6mMTris−HCl
(pH7.9)、6mMMgCl2 、6mMDTT、1
00μg/mlBSA〕で、1000ユニツトのXho
I(New England Biolabs社製)と
37℃で4時間反応させて消化したのち、0.8%調製
用アガロースゲル電気泳動にかけて、2個のcos及び
ori、Apr 、Tcr を含むDNA断片(4.2Kb
p)を分離精製して、DNAをエタノール沈澱として得
た。
【0048】このDNA沈澱を反応混液20μl で、6
ユニツトのT4−DNAリガーゼと12℃で17.5時
間反応させて閉環化したのち、フエノール抽出を行い、
DNAをエタノール沈澱として得、沈澱を0.1MTr
is−HCl(pH7.5)溶液20μl に溶解させ
た。そして、このDNA溶液10μl で大腸菌(HB1
01)をトランスホーメーシヨンしたのち、Apr かつ
Tcr クローンを得た。次いで、これらのクローンのも
つプラスミドDNAの特性を調べて、pDcosApr
/Tcr のAvaIサイトにXhoIリンカーを挿入さ
せたプラスミド:pDcosApr /Tcr ・XhoI
a (図6)を持つ大腸菌を得た。この大腸菌を、TYG
−P培地1l 中で増殖させた後、菌体よりccc−DN
Aを分離精製してpDcosApr /Tcr ・XhoI
a のプラスミドDNAを調製した。
【0049】(i)pDcosTcr の作成及び調製 pDcosApr /Tcr ・XhoIa 10μgを反応
混液100μl で6.2ユニツトのBstEIIと60℃
で30分間反応させて限定消化した。そして、フエノー
ル抽出で除蛋白後、DNAをエタノール沈澱として得、
沈澱を10t/0.1E7μl (〜1μg/μl )に溶
解させた。次に、このBstEIIで限定消化したDNA
溶液1μl (〜1μg)を、反応混液25μl で、2ユ
ニツトのKlenow酵素と22℃で30分間反応させ
て、cohesive endをblunt endに
変えた。そして、反応液を65℃で10分間熱処理して
Klenow酵素を失活させた。
【0050】このDNA溶液10μl (0.4μg)
と、PstIリンカー〔d(pG−C−T−G−C−A
−G−C)〕2μgとを、反応混液20μlで6ユニツ
トのT4−DNAリガーゼと22℃で6時間反応させて
連結した。その後、フエノール抽出を行い、DNAをエ
タノール沈澱として得た。このDNA沈澱を、反応混液
400μl 〔50mM(NH4 2 SO4 、20mMT
ris−HCl(pH7.5)、10mMMgCl2
100μg/mlBSA)で、600ユニツトのPst
I(New England Biolabs社製)と
37℃で4時間反応させて消化した後、0.8%調製用
アガロースゲル電気泳動にかけて、2個のcos及びo
ri、Tcr を含むDNA断片(〜4Kbp)を分離精
製して、DNAをエタノール沈澱として得た。
【0051】次に、このDNA沈澱を反応混液20μl
で、6ユニツトのT4−DNAリガーゼと12℃で1
7.5時間反応させて閉環化したのち、フエノール抽出
を行い、DNAをエタノール沈澱として得、沈澱を0.
1MTris−HCl(pH7.5)溶液20μl に溶
解させた。そして、このDNA溶液10μl で大腸菌
(HB101)をトランスホーメーシヨンしたのち、T
r クローンを得た。次いで、これらのクローンのもつ
プラスミドDNAの特性を調べて、pDcosAp r
Tcr ・XhoIa のBstIIサイトとPstIサイト
の間のDNA断片(〜0.2Kbp)を欠いたプラスミ
ド:pDcosTcr (図3、図6)を持つ大腸菌を得
た。なお、本菌株は、工業技術院生命工学工業技術研究
所に「微工研菌第7551号(FERM P−755
1)」として寄託されている。この大腸菌を、TYG−
P培地1l 中で増殖させたのち、菌体よりccc−DN
Aを分離精製してpDcosTcr のプラスミドDNA
を調製した。
【0052】実施例 2 pDcosTcr /oriの
作成及び調製(図7) (a)pBR−327・XhoIp の作成及び調製 pBR−327 10μgを反応混液100μl で、2
4.8ユニツトのPstIと37℃で2時間反応させて
消化した。そして、フエノール抽出で除蛋白後、DNA
をエタノール沈澱として得、沈澱を10t/0.1E7
μl (〜1μg/μl )に溶解させた。次に、このPs
tIで消化したDNA溶液1.5μl (〜1.5μg)
を、反応混液30μl 〔33mMTris−aceta
te(pH7.9)、66mM酢酸カリ、10mMMg
Cl2 、0.5mMDTT、100μg/mlBSA、
0.1mMdATP、0.1mMdCTP、0.1mM
dGTP、0.1mMdTTP〕で、5ユニツトのT4
−DNAポリメラーゼ(P.L社製)と、37℃で15
分間反応させて、cohesive endをblun
t endに変えた。そして、反応液を65℃で10分
間熱処理してT4−DNAポリメラーゼを失活させた。
【0053】このDNA溶液8μl (0.4μg)と、
XhoIリンカー〔d(pC−C−T−C−G−A−G
−G)〕2μgとを、反応混液20μl で6ユニツトの
T4−DNAリガーゼと22℃で6時間反応させて連結
した。その後、フエノール抽出を行い、DNAをエタノ
ール沈澱として得た。このDNA沈澱を、反応混液60
0μl で1000ユニツトのXhoIと37℃で4時間
反応させて消化したのち、0.8%調製用アガロースゲ
ル電気泳動にかけて、3.27KbpのDNA断片を分
離精製して、DNAをエタノール沈澱として得た。この
DNA沈澱を反応混液20μl で6ユニツトのT4−D
NAリガーゼと12℃で17.5時間反応させて閉環化
したのち、フエノール抽出を行い、DNAをエタノール
沈澱として得、沈澱を0.1MTris−HCl(pH
7.5)溶液20μl に溶解させた。
【0054】そして、このDNA溶液10μl で大腸菌
(HB101)をトランスホーメーシヨンしたのち、T
r クローンを得た。次いで、これらのクローンのもつ
プラスミドDNAの特性を調べて、pBR−327のP
stIサイトにXhoIリンカーを挿入させたプラスミ
ド:pBR−327・XhoIP (図7)を持つ大腸菌
を得た。この大腸菌を、TYG−P培地1l 中で増殖さ
せたのち、菌体よりccc−DNAを分離精製してpB
R−327・XhoIp のプラスミドDNAを調製し
た。
【0055】(b)pDcosTcr (2ori)の作
成及び調製 pDcosTcr 20μgを、反応混液500μl 〔1
50mMNaCl、6mMTris−HCl(pH7.
9)、6mMMgCl2 、6mMDTT、100μg/
mlBSA〕で、167ユニツトの制限酵素BamHI
(New England Biolabs社製)及び
500ユニツトのXhoIと37℃で2時間反応させて
完全に消化したのち、0.8%調製用アガロースゲル電
気泳動にかけて、2個のcos及びoriを含むDNA
断片(2.4Kbp)を分離精製して、DNAをエタノ
ール沈澱として得、沈澱を10t/0.1E9.5μl
(〜1μg/μl )に溶解させた。
【0056】一方、pBR−327XhoIP 20μg
を反応混液500μl で、167ユニツトのBamHI
及び500ユニツトのXhoIと37℃で2時間反応さ
せて完全に消化した後、0.8%調製用アガロースゲル
電気泳動にかけて、oriを含むDNA断片(2.14
Kbp)を分離精製して、DNAをエタノール沈澱とし
て得、沈澱を10t/0.1E9.0μl (〜1μg/
μl )に溶解させた。そして、pDcosTcr のco
s及びoriを含むBamHI/XhoI断片のDNA
溶液1μl (〜1μg)と、pBR−327・XhoI
P のoriを含むBamHI/XhoI断片のDNA溶
液1μl (〜1μg)とを、反応混液20μl で6ユニ
ツトのT4−DNAリガーゼと12℃で17.5時間反
応させて連結した。その後、フエノール抽出を行い、D
NAをエタノール沈澱として得、沈澱を0.1MTri
s−HCl(pH7.5)溶液20μl に溶解させた。
【0057】次に、このDNA溶液10μl で大腸菌
(HB101)をトランスホーメーシヨンしたのち、T
r クローンを得た。次いで、これらのクローンのもつ
プラスミドDNAの特性を調べて、2個のcos及び2
個のori、Tcr を有するプラスミド:pDcosT
r (2ori)(図7)を持つ大腸菌を得た。この大
腸菌を、TYG−P培地1l 中で増殖させたのち、菌体
よりccc−DNAを分離精製してpDcosTc
r (2ori)のプラスミドDNAを調製した。
【0058】(c)pSV2−dhfrΔ(BglII )
の作成及び調製 pSV2−dhfr〔Subramani、Mulli
gan & Berg、Mol.Cell.Bio
l.,、854(1981)〕10μgを反応混液1
00μl で、48.5ユニツトのBglIIと37℃で2
時間反応させ消化した。そして、フエノール抽出で除蛋
白後、DNAをエタノール沈澱として得、10t/0.
1E7μl (〜1μg/μl )に溶解させた。次に、こ
のBglIIで消化したDNA溶液1μl (〜1μg)
を、反応混液25μl で、2 ユニツトのklenow酵
素と22℃で30分間反応させて、cohesive
endをblunt endに変えた。そして、反応液
を65℃で10分間熱処理してklenow酵素を失活
させた。
【0059】次に、このDNA溶液10μl (〜0.4
μg)を反応混液50μl で、15ユニツトのT4−D
NAリガーゼと12℃で17.5時間反応させて閉環化
したのち、フエノール抽出を行い、DNAをエタノール
沈澱として得、沈澱を0.1MTris−HCl(pH
7.5)溶液20μl に溶解させた。そして、このDN
A溶液10μl で大腸菌(HB101)をトランスホー
メーシヨンしたのち、Apr クローンを得た。次いで、
これらのクローンのもつプラスミドDNAの特性を調べ
て、pSV2−dhfrのBglIIサイトを欠いたプラ
スミド:pSV2−dhfrΔ(BglII)(図7)を
持つ大腸菌を得た。この大腸菌を、TYG−P培地1l
中で増殖させたのち、菌体よりccc−DNAを分離精
製してpSV2−dhfrΔ(BglII)のプラスミド
DNAを調製した。
【0060】(d)pDcosTcr /oriの作成及
び調製 pDcosTcr (2ori)20μgを反応混液50
0μl 〔60mMNaCl、6mMTris−HCl
(pH7.5)、6mMMgCl2 、6mMDTT、1
00μg/mlBSA〕で、42.5ユニツトのPvu
II及び35.8ユニツトのPstIと37℃で2時間反
応させて完全に消化したのち、0.8%調製用アガロー
スゲル電気泳動にかけて、2個のcos及びori、T
r を含むDNA断片(3.1Kbp)を分離精製し
て、DNAをエタノール沈澱として得、沈澱を10t/
0.1E9.5μl (〜1μg/μl )に溶解させた。
【0061】一方、pSV2−dhfrΔ(BglII )
20μgを反応混液500μl で、38.8ユニツトの
PvuII及び32.7ユニツトのPstIと37℃で2
時間反応させて完全に消化した後、0.8%調製用アガ
ロースゲル電気泳動にかけて、SV−dhfrを含むD
NA断片(2.45Kbp)を分離精製して、DNAを
エタノール沈澱として得、沈澱を10t/0.1E7μ
l (〜1μg/μl )に溶解させた。そして、pDco
sTcr (2ori)のcos及びori、Tcr を含
むPvuII/PstI断片のDNA溶液1μl (〜1μ
g)と、pSV2−dhfrΔ(BglII)のSV−d
hfrを含むPvuII/PstI断片のDNA溶液1μ
l (〜1μl )とを、反応混液20μl で6ユニツトの
T4−DNAリガーゼと12℃で17.5時間反応させ
て連結した。その後、フエノール抽出を行い、DNAを
エタノール沈澱として得、沈澱を0.1MTris−H
Cl(pH7.5)溶液20μl に溶解させた。
【0062】次に、このDNA溶液10μl で大腸菌
(HB101)をトランスホーメーシヨンしたのち、T
r クローンを得た。次いで、これらのクローンのもつ
プラスミドDNAの特性を調べて、2個のcos及びo
ri、Tcr 、SV−dhfrを有するプラスミド:p
DcosTcr /ori(図4、図7)を持つ大腸菌を
得た。なお、本菌株は、工業技術院生命工学工業技術研
究所に「微工研菌第7554号(FERM P−755
4)」として寄託されている。この大腸菌を、TYG−
P培地1l 中で増殖させた後、菌体よりccc−DNA
を分離精製して、pDcosTcr /oriのプラスミ
ドDNAを調製した。
【0063】実施例 3 pDcosApr /oriの
作成及び調製(図8) (a)pBR−327XhoIa の作成及び調製 pBR−327 10μgを反応混液100μl で、1
10ユニツトのAvaIと37℃で2時間反応させて消
化した。そして、フエノール抽出で除蛋白後、DNAを
エタノール沈澱として得、沈澱を10t/0.1E7μ
l (〜1μg/μl )に溶解させた。次に、このAva
Iで消化したDNA溶液1μl (〜1μg)を、反応混
液25μl で、2ユニツトのKlenow酵素と22℃
で30分間反応させて、cohesive endをb
lunt endに変えた。そして、反応液を65℃で
10分間熱処理してKlenow酵素を失活させた。
【0064】このDNA溶液10μl (0.4μg)
と、XhoIリンカー〔d(pC−C−T−C−G−A
−G−G)〕2μgとを、反応混液20μl で6ユニツ
トのT4−DNAリガーゼと22℃で6時間反応させて
連結した。その後、フエノール抽出を行い、DNAをエ
タノール沈澱として得た。このDNA沈澱を、反応混液
600μl で、1000ユニツトのXhoIと37℃で
4時間反応させて消化した後、0.8%調製用アガロー
スゲル電気泳動にかけて、3.27KbpのDNA断片
を分離精製して、DNAをエタノール沈澱として得た。
【0065】このDNA沈澱を反応混液20μl で6ユ
ニツトのT4−リガーゼと12℃で17.5時間反応さ
せて閉環化しのち、フエノール抽出を行い、DNAをエ
タノール沈澱として得、沈澱を0.1MTris−HC
l(pH7.5)溶液20μl に溶解させた。そして、
このDNA溶液10μl で大腸菌(HB101)をトラ
ンスホーメーシヨンしたのち、Apr かつTcr クロー
ンを得た。次いで、これらのクローンのもつプラスミド
DNAの特性を調べて、pBR−327のAvaIサイ
トにXhoIリンカーを挿入させたプラスミド:pBR
−327・XhoIa (図8)を持つ大腸菌を得た。こ
の大腸菌をTYG−P培地1l 中で増殖させたのち、菌
体よりccc−DNAを分離精製して、pBR−327
・XhoIa のプラスミドDNAを調製した。
【0066】(b)pDcosApr /ori/dhf
rΔ(BglII)の作成及び調製 pDcosTcr /ori20μgを反応液200μl
で106ユニツトのEcoRIと37℃で2時間反応さ
せて消化したのち、さらに反応混液500μlで530
ユニツトのXhoIと37℃で2時間反応させて消化し
た。その後、0.8%調製用アガロースゲル電気泳動に
かけて2個のcos及びSV−dhfrを含むDNA断
片(〜2.9Kbp)を分離精製して、DNAをエタノ
ール沈澱として得、沈澱を10t/0.1E7μl (〜
1μg/μl )に溶解させた。
【0067】一方、pBR−327・XhoIa 20μ
gを反応混液200μl で176ユニツトのEcoRI
と37℃で2時間反応させて消化した後、さらに反応混
液500μl で880ユニツトのXhoIと37℃で2
時間消化した。その後、0.8%調製用アガロースゲル
電気泳動にかけて、ori及びApr を含むDNA断片
(1.84Kbp)を分離精製して、DNAをエタノー
ル沈澱として得、沈澱を10t/0.1E8μl (〜1
μg/μl )に溶解させた。
【0068】そして、pDcosTcr /oriのco
s及びSV−dhfrを含むEcoRI/XhoI断片
のDNA溶液1μl (〜1μg)と、pBR−327・
XhoIa のori及びApr を含むEcoRI/Xh
oI断片のDNA溶液1μl(〜1μg)とを、反応混
液20μl で6ユニツトのT4−DNAリガーゼと12
℃で17.5時間反応させて連結した。その後、フエノ
ール抽出を行い、DNAをエタノール沈澱として得、沈
澱を0.1MTris−HCl(pH7.5)溶液20
μl に溶解させた。
【0069】次に、このDNA溶液10μl で大腸菌
(HB101)をトランスホーメーシヨンしたのち、A
r クローンを得た。次いで、これらのクローンのもつ
プラスミドDNAの特性を調べて、2個のcos及びo
ri、Apr 、SV−dhfrΔ(BglII)を有する
プラスミド:pDcosApr /ori/dhfrΔ
(BglII )(図8)を持つ大腸菌を得た。この大腸菌
を、TYG−P培地1l 中で増殖させたのち、菌体より
ccc−DNAを分離精製して、pDcosApr/o
ri/dhfrΔ(BglII)のプラスミドDNAを調
製した。
【0070】(c)pSV2−dhfrΔ(BamHI
/BglII)の作成及び調製 pSV2−dhfr10μgを反応混液100μl で4
8.5ユニツトのBglIIと37℃で2時間反応させて
消化したのち、さらに反応混液250μl で58.2ユ
ニツトのBamHIと2時間反応させて消化した。そし
て、フエノール抽出で除蛋白後、DNAをエタノール沈
澱として得、沈澱を10t/0.1E7μl (〜1μg
/μl )に溶解させた。次に、このBglIIとBamH
Iで消化したDNA溶液1μl (〜1μg)を、反応混
液25μl で、2ユニツトのKlenow酵素と22℃
で30分間反応させてcohesive endをbl
unt endに変えた。そして、反応液を65℃で1
0分間熱処理して、Klenow酵素を失活させた。
【0071】次に、このDNA溶液10μl (〜0.4
μg)を反応混液50μl で、15ユニツトのT4−D
NAリガーゼと12℃で17.5時間反応させて閉環化
したのち、フエノール抽出を行い、DNAをエタノール
沈澱として得、沈澱を0.1MTris−HCl(pH
7.5)溶液20μl に溶解させた。そして、このDN
A溶液10μl で大腸菌(HB101)をトランスホー
メーシヨンしたのち、Apr クローンを得た。次いで、
これらのクローンのもつプラスミドDNAの特性を調べ
て、pSV2−dhfrのBglIIサイトとBamHI
サイトとの間のDNA断片(0.85Kbp)を欠いた
プラスミド:pSV2−dhfrΔ(BamHI/Bg
lII)(図8)を持つ大腸菌を得た。この大腸菌をTY
G−P培地1l 中で増殖させたのち、菌体よりccc−
DNAを分離精製して、pSV2−dhfrΔ(Bam
HI/BglII)のプラスミドDNAを調製した。
【0072】(d)pDcosApr /ori/dhf
rΔ(BamHI/BglII)の作成及び調製 pDcosApr /ori/dhfrΔ(BglII)2
0μgを反応混液200μl で、2.9ユニツトのPs
tIと37℃で30分間反応させて限定消化した。次い
で、フエノール抽出で除蛋白後、DNAをエタノール沈
澱として得た。このDNA沈澱を反応混液200μl で
34.0ユニツトのPvuIIと37℃で2時間反応させ
て消化した。その後、0.8%調製用アガロースゲル電
気泳動にかけて、2個のcos及びori、Apr を含
むDNA断片(2.3Kbp)を分離精製して、DNA
をエタノール沈澱として得、沈澱を10t/0.1E7
μl (〜1μg/μl )に溶解させた。
【0073】一方、pSV2−dhfrΔ(BamHI
/BglII)20μgを反応混液500μl で、46.
8ユニツトのPvuII及び39.5ユニツトのPstI
と37℃で2時間反応させて完全に消化したのち、0.
8%調製用アガロースゲル電気泳動にかけて、SV−d
hfrを含むDNA断片(1.61Kbp)を分離精製
して、DNAをエタノール沈澱として得、沈澱を10t
/0.1E5.5μl(〜1μg/μl )に溶解させ
た。そして、pDcosApr /ori/dhfrΔ
(BglII)のcos及びori、Apr を含むPvu
II/PstI断片のDNA溶液1μl (〜1μg)と、
pSV2−dhfrΔ(BamHI/BglII)のSV
−dhfrを含むPvuII/PstI断片のDNA溶液
1μl (〜1μg)とを反応混液20μl で6ユニツト
のT4−DNAリガーゼと12℃で17.5時間反応さ
せて連結した。その後、フエノール抽出を行い、DNA
をエタノール沈澱として得、沈澱を0.1MTris−
HCl(pH7.5)溶液20μl に溶解させた。
【0074】次に、このDNA溶液10μl で大腸菌
(HB101)をトランスホーメーシヨンしたのち、A
r クローンを得た。次いで、これらのクローンのもつ
プラスミドDNAの特性を調べて、2個のcos及びo
ri、Apr 、SV−dhfrΔ(BamHI/Bgl
II)を有するプラスミド:pDcosApr /ori/
dhfrΔ(BamHI/BglII)(図8)を持つ大
腸菌を得た。この大腸菌を、TYG−P培地1l 中で増
殖させたのち、菌体よりccc−DNAを分離精製し
て、pDcosApr /ori/dhfrΔ(BamH
I/BglII)のプラスミドDNAを調製した。
【0075】(e)pDcosApr /ori/dhf
r(BamHI)の作成及び調製 pDcosApr /ori/dhfrΔ(BamHI/
BglII)10μgを、反応混液100μl で、73.
7ユニツトのEcoRIと37℃で2時間反応させて消
化した。そして、フエノール抽出で除蛋白後、DNAを
エタノール沈澱として得、沈澱を10t/0.1E7μ
l (〜1μg/μl )に溶解させた。次に、このEco
RIで消化したDNA溶液1μl (〜1μl )を、反応
混液25μl で、2ユニツトのKlenow酵素と22
℃で30分間反応させて、cohesive endを
blunt endに変えた。そして、反応液を65℃
で10分間熱処理してKlenow酵素を失活させた。
【0076】このDNA溶液10μl (0.4μg)
と、BamHIリンカー〔d(pC−G−G−A−T−
C−C−G)〕2μgとを反応混液20μl で6ユニツ
トのT4−DNAリガーゼと22℃で6時間反応させて
連結した。その後、フエノール抽出を行いDNAをエタ
ノール沈澱として得た。このDNA沈澱を、反応混液6
00μl で1000ユニツトのBamHIと37℃で4
時間反応させて消化したのち、0.8%調製用アガロー
スゲル電気泳動にかけて、3.91KbpのDNA断片
を分離精製して、DNAをエタノール沈澱として得た。
【0077】このDNA沈澱を反応混液20μl で6ユ
ニツトのT4−DNAリガーゼと12℃で17.5時間
反応させて閉環化したのち、フエノール抽出を行い、D
NAをエタノール沈澱として得、沈澱を0.1MTri
s−HCl(pH7.5)溶液20μl に溶解させた。
そして、このDNA溶液10μl で大腸菌(HB10
1)をトランスホーメーシヨンしたのち、Apr クロー
ンを得た。次いで、これらのクローンの持つプラスミド
DNAの特性を調べて、pDcosApr /ori/d
hfrΔ(BamHI/BglII)のEcoRIサイト
にBamHIリンカーを挿入させたプラスミド(この場
合、BamHIサイトの両側にEcoRIサイトが再構
成される):pDcosApr /ori/dhfr(B
amHI)(図8)を持つ大腸菌を得た。この大腸菌
を、TYG−P培地1l 中で、増殖させたのち、菌体よ
りccc−DNAを分離精製して、pDcosApr
ori/dhfr(BamHI)のプラスミドDNAを
調製した。
【0078】(f)pSV010/neor の作成及び
調製 pAO43(OKa,Sugisaki & Taka
nami,J.Mol,Biol,147,214(1
981))20μgを反応混液200μl (60mMN
aCl、6mMTris−HCl(pH8.0)、10
mMMgCl2、6mMDTT、100μg/mlBS
A)で、150ユニツトの制限酵素AvaII(New
England Biolabs社製)と37℃で2時
間反応させて消化したのち、0.8%調製用アガロース
ゲル電気泳動にかけて、neorを含むDNA断片
(1.24Kbp)を分離精製して、DNAをエタノー
ル沈澱として得、沈澱を10t/0.1E5μl (〜1
μg/μl )に溶解させた。このDNA溶液2μl (〜
2μg)を、反応混液50μl で、4ユニツトのKle
now酵素と22℃で30分間反応させて、cohes
ive endをblunt endに変えた。そして
フエノール抽出で除蛋白後、DNAをエタノール沈澱と
して得、沈澱を10t/0.1E1.5μl (〜1μg
/μl )に溶解させた。
【0079】一方、pSV010{πVX〔Brain
seed、Nucleic Acids Res.,
11,2427(1983)〕由来のポリリンカーを持
つたpSV01〔Tjan,R,et al,Pro
c,Natl,Acad.Sci.U.S.A.,
,6491(1980)〕の類縁プラスミド}10μ
gを、反応混液100μl で129ユニツトのBamH
Iと37℃で2時間反応させて消化したのち、フエノー
ル抽出を行い、DNAをエタノール沈澱として得、沈澱
を10t/0.1E7μl (〜1μg/μl )に溶解さ
せた。このDNA溶液2μl (〜2μg)を、反応混液
50μl で、4ユニツトのKlenow酵素と22℃で
30分間反応させて、cohesive endをbl
unt endに変えた。そして、フエノール抽出で除
蛋白後、DNAをエタノール沈澱として得、沈澱を10
t/0.1E1.5μl (〜1μg/μl )に溶解させ
た。
【0080】次に、pAO43のneor を含むDNA
断片をKlenow酵素で処理したDNA溶液1μl
(〜1μg)と、pSV010をBamHIで消化し、
Klenow酵素で処理したDNA溶液1μl (〜1μ
g)とを、反応液20μl で6ユニツトのT4−DNA
リガーゼと12℃で17.5時間反応させて連結した。
その後、フエノール抽出を行い、DNAをエタノール沈
澱として得、沈澱を0.1MTris−HCl(pH
7.5)溶液20μl に溶解させた。そして、このDN
A溶液10μl で大腸菌(HB101)をトランスホー
メーシヨンしたのち、Apr かつKmr (neor )ク
ローンを得た。次いで、これらのクローンのもつプラス
ミドDNAの特性を調べてpSV010のBamHIサ
イトにneo r を挿入させたプラスミド:pSV010
/neor (図8)を持つ大腸菌を得た。この大腸菌
を、TYG−P培地1l 中で、増殖させたのち、菌体よ
りccc−DNAを分離精製して、pSV010/ne
r のプラスミドDNAを調整した。
【0081】(g)pBR−322/neor の作成及
び調製 pSV010/neor 20μgを反応混液200μl
で46.6ユニツトのPstIと37℃で2時間反応さ
せて消化したのち、さらに反応混液500μlで166
ユニツトのEcoRIと37℃で2時間反応させて消化
した。その後、0.8%調製用アガロース電気泳動にか
けて、neor を含むDNA断片(1.24Kbp)を
分離精製して、DNAをエタノール沈澱として得、沈澱
を10t/0.1E5μl (〜1μl /μl )に溶解さ
せた。
【0082】一方、pBR−322 20μgを反応混
液200μl で37.2ユニツトのPstIと37℃で
2時間反応させて消化したのち、さらに反応混液500
μlで132ユニツトのEcoRIと2時間反応させて
消化した。その後、0.8%調製用アガロースゲル電気
泳動にかけて、ori及びTcr を含むDNA断片
(3.6Kbp)を分離精製して、DNAをエタノール
沈澱として得、沈澱を10t/0.1E11μl (〜1
μg/μl )に溶解させた。そして、pSV010/n
eor を含むEcoRI/PstI断片のDNA溶液1
μl (〜1μg)と、pBR−322のori及びTc
r を含むEcoRI/PstI断片のDNA溶液1μl
(〜1μg)とを、反応混液20μl で6ユニツトのT
4−DNAリガーゼと12℃で17.5時間反応させて
連結した。その後、フエノール抽出を行い、DNAをエ
タノール沈澱として得、沈澱を0.1MTris−HC
l(pH7.5)溶液20μl に溶解させた。
【0083】次に、このDNA溶液10μl で大腸菌
(HB101)をトランスホーメーシヨンしたのち、K
r (neor )かつTcr 、ApS クローンを得た。
次いで、これらのクローンのもつプラスミドDNAの特
性を調べて、pBR−322にneor 断片を挿入させ
たプラスミド:pBR−322/neor (図8)を持
つ大腸菌を得た。この大腸菌を、TYG−P培地1l 中
で、増殖させたのち、菌体よりccc−DNAを分離精
製してpBR−322/neor のプラスミドDNAを
調製した。
【0084】(h)pBR−322/neor Δ(Ec
oRI/BalI )の作成及び調製 pBR−322/neor 10μgを反応混液100μ
l で40ユニツトのBalI と37℃で2時間反応させ
て消化したのち、さらに反応混液250μl で120ユ
ニツトのEcoRIと37℃で2時間反応させて消化し
た。そして、フエノール抽出で除蛋白後、DNAをエタ
ノール沈澱として得、沈澱を10t/0.1E7μl
(〜1μg/μl )に溶解させた。次に、このBalI
とEcoRIで消化したDNA溶液1μl (〜1μg)
を、反応混液25μl で、2ユニツトのKlenow酵
素と22℃で30分間反応させて、cohesive
endをblunt endに変えた。そして、反応液
を65℃で10分間熱処理してKlenow酵素を失活
させた。
【0085】次に、このDNA溶液10μl (〜0.4
μg)を反応混液50μl で、15ユニツトのT4−D
NAリガーゼと12℃で17.5時間反応させて閉環化
したのち(この場合、EcoRIサイトが再構成され
る)、フエノール抽出を行い、DNAをエタノール沈澱
として得、沈澱を0.1MTris−HCl(pH7.
5)溶液20μl に溶解させた。そして、このDNA溶
液10μl で大腸菌(HB101)をトランスホーメー
シヨンしたのち、neor (Kmr )かつTcs、Ap
s クローンを得た。次いで、これらのクローンのもつプ
ラスミドDNAの特性を調べて、pBR−322/ne
r のEcoRIサイトとBalIサイトとの間のDNA
断片(1.42Kbp)を欠いたプラスミド:pBR−
322/neor Δ(EcoRI/BalI )(図8)
を持つ大腸菌を得た。この大腸菌を、TYG−P培地1
l 中で、増殖させたのち、菌体よりccc−DNAを分
離精製して、pBR−322/neor Δ(EcoRI
/BalI )のプラスミドDNAを調製した。
【0086】(i)pDcosApr /oriの作成及
び調製 pDcosApr /ori/dhfr(BamHI)2
0μgを反応混液200μl で、4.1ユニツトのPs
tIと37℃で30分間反応させて限定消化した。次い
で、フエノール抽出で除蛋白後、DNAをエタノール沈
澱として得た。このDNA沈澱を、反応混液200μl
で49ユニツトのPvuIIと37℃で2時間反応させて
消化した。その後、0.8%調製用アガロースゲル電気
泳動にかけて、2個のcos及びori、Apr を含む
DNA断片(2.3Kbp)を分離精製して、DNAを
エタノール沈澱として得、沈澱を10t/0.1E8μ
l(〜1μg/μl )に溶解させた。
【0087】一方、pBR−322/neor Δ(Ec
oRI/BalI )20μgを反応混液500μl で、
56ユニツトのPvuII及び47ユニツトのPstIと
37℃で2時間反応させて完全に消化したのち、0.8
%調製用アガロースゲル電気泳動にかけて、neor
含むDNA断片(1.9Kbp)を分離精製して、DN
Aをエタノール沈澱として得、沈澱を10t/0.1E
8μl (〜1μg/μl )に溶解させた。そして、pD
cosApr /ori/dhfr(BamHI)のco
s及びori、Apr を含むPvuII/PstI断片の
DNA溶液1μl (〜1μg)と、pBR−322/n
eor Δ(EcoRI/BalI )のneor を含むP
vuII/PstI断片のDNA溶液1μl (〜1μg)
とを、反応混液20μl で6ユニツトT4−DNAリガ
ーゼと12℃で17.5時間反応させて連結した。その
後、フエノール抽出を行つてDNAをエタノール沈澱と
して得、沈澱を0.1MTris−HCl(pH7.
5)溶液20μl に溶解させた。
【0088】次に、このDNA溶液10μl で大腸菌
(HB101)をトランスホーメーシヨンしたのち、A
r かつneor (Kmr )クローンを得た。次いで、
これらのクローンの持つプラスミドDNAの特性を調べ
て、2個のcos及びori、Apr 、neor を有す
るプラスミド:pDcosApr /ori(図1、図
8)を持つ大腸菌を得た。なお、本菌株は、工業技術院
生命工学工業技術研究所に「微工研菌第7553号(F
ERM P−7553)」として寄託されている。この
大腸菌を、TYG−P培地1l 中で増殖させたのち、菌
体よりccc−DNAを分離精製してpDcosApr
/oriのプラスミドDNAを調製した。
【0089】実施例 4 pDcosApr /ori/
gpt/TKの作成及び調製(図9) (a)pSV2−gptΔ(HindIII /BglII)
の作成及び調製 pSV2−gpt〔Richard、Mulligan
& Berg、Mol.Cell.Biol.,
449(1981)〕10μgを、反応混液100μl
で、46ユニツトのHindIII 及び46ユニツトのB
glII と37℃で2時間反応させて消化した。そして、
フエノール抽出で除蛋白後、DNAをエタノール沈澱と
して得、沈澱を10t/0.1E7μl (〜1μg/μ
l )に溶解させた。次に、このHindIII 及びBgl
IIで消化したDNA溶液1μl (〜1μl )を、反応混
液25μl で2ユニツトのKlenow酵素と22℃で
30分間反応させて、cohesive endをbl
unt endに変えた。そして、反応液を65℃で1
0分間熱処理してKlenow酵素を失活させた。
【0090】次に、このDNA溶液10μl (〜0.4
μg)を反応混液50μl で、15ユニツトのT4−D
NAリガーゼと12℃で17.5時間反応させて閉環化
したのち、フエノール抽出を行い、DNAをエタノール
沈澱として得、沈澱を0.1MTris−HCl(pH
7.5)溶液20μl に溶解させた。そして、このDN
A溶液10μl で大腸菌(HB101)をトランスホー
メーシヨンしたのち、Apr クローンを得た。次いで、
これらのクローンのもつプラスミドDNAの特性を調べ
て、pSV2−gptのHindIII サイトとBglII
サイトとの間のDNA断片(0.12Kbp)を欠いた
プラスミド:pSV2−gptΔ(HindIII /Bg
lII)(図9)を持つ大腸菌を得た。この大腸菌を、T
YG−P培地1l 中で増殖させたのち、菌体よりccc
−DNAを分離精製してpSV2−gptΔ(Hind
III /BglII)のプラスミドDNAを調製した。
【0091】(b)pSV2−gptΔ(HindIII
/BglII)/BamHIの作成及び調製 pSV2−gptΔ(HindIII /BglII)10μ
gを反応混液100μl で18.8ユニツトのPvuII
と37℃で2時間反応させて消化した。そして、フエノ
ール抽出で除蛋白後、DNAをエタノール沈澱として
得、沈澱を10t/0.1E7μl (〜1μg/μl )
に溶解させた。次に、このDNA溶液0.4μl (〜
0.4μg)と、BamHIリンカー〔d(pC−G−
G−A−T−C−C−G)〕2μgとを、反応混液20
μl で6ユニツトのT4−DNAリガーゼと22℃で6
時間反応させて連結した。その後、フエノール抽出を行
い、DNAをエタノール沈澱として得た。
【0092】このDNA沈澱を、反応混液600μl で
1000ユニツトのBamHIと37℃で4時間反応さ
せて消化したのち、0.8%調製用アガロースゲル電気
泳動にかけて、5.1Kbpの長さのDNA断片を分離
精製して、DNAをエタノール沈澱として得た。このD
NA沈澱を反応混液20μl で6ユニツトのT4−DN
Aリガーゼと12℃で17.5時間反応させて閉環化し
たのち、フエノール抽出を行い、DNAをエタノール沈
澱として得、沈澱を0.1MTris−HCl(pH
7.5)溶液20μl に溶解させた。
【0093】そして、このDNA溶液10μl で大腸菌
(HB101)をトランスホーメーシヨンしたのち、A
r クローンを得た。次いで、これらのクローンのもつ
プラスミドDNAの特性を調べて、pSV2−gptΔ
(HindIII /BglII)のPvuIIサイトにBam
HIリンカーを挿入させたプラスミド:pSV2−gp
tΔ(HindIII /BglII)/BamHI(図9)
を持つ大腸菌を得た。この大腸菌を、TYG−P培地1
l 中で増殖させたのち、菌体よりccc−DNAを分離
精製してpSV2−gptΔ(HindIII /BglI
I)/BamHIのプラスミドDNAを調製した。
【0094】(c)pDcosApr /ori/gpt
(2BamHI)の作成及び調製 pSV2−gptΔ(HindIII /BglII)/Ba
mHI 20μgを反応混液200μl で、226ユニ
ツトのBamHIと37℃で2時間反応させて消化した
のち、0.8%調製用アガロースゲル電気泳動にかけ
て、gptを含むDNA断片(2.2Kbp)を分離精
製して、DNAをエタノール沈澱として得、沈澱を10
t/0.1E8.5μl (〜1μg/μl )に溶解させ
た。
【0095】一方、pDcosApr /ori/dhf
r(BamHI)10μgを反応混液100μl で74
ユニツトのBamHIと37℃で2時間反応させて消化
した。そして、フエノール抽出で除蛋白後、DNAをエ
タノール沈澱として得、沈澱を10t/0.1E7μl
(〜1μg/μl )に溶解させた。そして、pSV2−
gptΔ(HindIII /BglII)/BamHIのg
ptを含むBamHI断片のDNA溶液1μl (〜1μ
g)と、pDcosApr /ori/dhfr(Bam
HI)をBamHIで消化したDNA溶液1μl (〜1
μg)とを、反応混液20μl で6ユニツトのT4−D
NAリガーゼと12℃で17.5時間反応させて連結し
た。その後、フエノール抽出を行い、DNAをエタノー
ル沈澱として得、沈澱を0.1MTris−HCl(p
H7.5)溶液20μl に溶解させた。
【0096】次に、このDNA溶液10μl で大腸菌
(HB101)をトランスホーメーシヨンしたのち、A
r クローンを得た。次いで、これらのクローンのもつ
プラスミドDNAの特性を調べて、pDcosApr
ori/dhfrのBamHIサイトにgptを挿入さ
せたプラスミド:pDcosApr /ori/gpt
(2BamHI)(図9)を持つ大腸菌を得た。この大
腸菌を、TYG−P培地1l 中で増殖させたのち、菌体
よりccc−DNAを分離精製してpDcosAp r
ori/gpt(2BamHI)のプラスミドDNAを
調製した。
【0097】(d)pDcosApr /ori/gpt
の作成及び調製 pDcosApr /ori/gpt(2BamHI)1
0μgを、反応混液100μl で9.1ユニツトのBa
mHIと37℃で30分間反応させて限定消化した。そ
して、フエノール抽出で除蛋白後、DNAをエタノール
沈澱として得、沈澱を10t/0.1E7μl (〜1μ
g/μl )に溶解させた。次に、このBamHIで限定
消化したDNA溶液1μl (〜1μg)を、反応混液2
5μl で2ユニツトのKlenow酵素と22℃で30
分間反応させて、cohesive endをblun
t endに変えたのち、0.8%調製用アガロースゲ
ル電気泳動にかけて、6.3Kbpの長さのDNA断片
を分離精製して、DNAをエタノール沈澱として得た。
【0098】このDNA沈澱を反応混液20μl で6ユ
ニツトのT4−DNAリガーゼと12℃で17.5時間
反応させて閉環化したのち、フエノール抽出を行い、D
NAをエタノール沈澱として得、沈澱を0.1MTri
s−HCl(pH7.5)溶液20μl に溶解させた。
そして、このDNA溶液10μl で大腸菌(HB10
1)をトランスホーメーシヨンした後、Apr クローン
を得た。次いで、これらのクローンのもつプラスミドD
NAの特性を調べて、pDcosApr /ori/gp
t(2BamHI)のcosとgptとの間のBamH
Iサイトを欠いたプラスミド:pDcosApr /or
i/gpt(図9)を持つ大腸菌を得た。この大腸菌
を、TYG−P培地1l 中で増殖させたのち、菌体より
ccc−DNAを分離精製して、pDcosApr /o
ri/gptのプラスミドDNAを調製した。
【0099】(e)pTK−4/BamHIの作成及び
調製 pTK−4〔Ishiura,M.,et al.Mo
l.Cell Biol.,,607(1982)〕
10μgを反応混液100μl で、3.0ユニツトのP
vuIIと37℃で30分間反応させて限定消化したの
ち、0.8%調製用アガロースゲル電気泳動にかけて、
6.43Kbpの長さのDNA断片を分離精製して、D
NAをエタノール沈澱として得、沈澱を10t/0.1
E3μl (〜1μg/μl )に溶解させた。次に、この
DNA溶液0.4μl (〜0.4μg)と、BamHI
リンカー〔d(pC−G−G−A−T−C−C−G)〕
2μgとを、反応混液20μl で6ユニツトのT4−D
NAリガーゼと22℃で6時間反応させて連結した。
【0100】そして、この反応液10μl を、反応混液
50μl で15ユニツトのT4−DNAリガーゼと12
℃で17.5時間反応させて閉環化した。その後フエノ
ール抽出を行い、DNAをエタノール沈澱として得、沈
澱を0.1MTris−HCl(pH7.5)溶液20
μl に溶解させた。次に、このDNA溶液10μl で大
腸菌(HB101)をトランスホーメーシヨンした後、
Apr かつTcr クローンを得た。そして、これらのク
ローンのもつプラスミドDNAの特性を調べて、pTK
−4のoriとTKとの間のPvuIIサイトにBamH
Iリンカーを挿入させたプラスミド:pTK−4/Ba
mHI(図9)を持つ大腸菌を得た。この大腸菌を、T
YG−P培地1l 中で増殖させたのち、菌体よりccc
−DNAを分離精製して、pTK−4/BamHIのプ
ラスミドDNAを調製した。
【0101】(f)pTK−4/BamHI/BamH
Iの作成及び調製 pTK−4/BamHI 10μgを反応混液100μ
l で9ユニツトのBamHIと37℃で30分間反応さ
せて限定消化したのち、フエノール抽出を行い、DNA
をエタノール沈澱として得た。このエタノール沈澱を反
応混液100μl で15ユニツトのPvuIIと37℃で
2時間反応させて完全に消化したのち、フエノール抽出
を行い、DNAをエタノール沈澱として得、沈澱を10
t/0.1E3μl (〜1μg/μl )に溶解させた。
【0102】次に、このBamHIで限定消化し、さら
にPvuIIで消化したDNA溶液1μl (〜1μg)
を、反応混液25μl で2ユニットのKlenow酵素
と22℃で30分間反応させて、cohesive e
ndをblunt endに変えたのち、0.8%調製
用アガロースゲル電気泳動にかけて、ori及びA
r、TKを含むDNA断片(4.67Kbp)を分離
精製して、DNAをエタノール沈澱として得た。このD
NA沈澱を反応混液20μl で6ユニツトのT4−DN
Aリガーゼと12℃で17.5時間反応させて閉環化し
たのち(この場合、BamHIサイトが再構成され
る)、フエノール抽出を行い、DNAをエタノール沈澱
として得、沈澱を0.1MTris−HCl(pH7.
5)溶液20μl に溶解させた。
【0103】そして、このDNA溶液10μl で、大腸
菌(HB101)をトランスホーメーシヨンしたのち、
Apr かつTcr クローンを得た。次いで、これらのク
ローンのもつプラスミドDNAの特性を調べて、pTK
−4/BamHIのPvuIIサイトとBamHIサイト
(Tcr 上)の間のDNA断片(1.76Kbp)を欠
いたプラスミド:pTK−4/BamHI/BamHI
(図9)を持つ大腸菌を得た。この大腸菌を、TYG−
P培地1l 中で増殖させたのち、菌体よりccc−DN
Aを分離精製して、pTK−4/BamHI/BamH
IのプラスミドDNAを調製した。
【0104】(g)pDcosApr /ori/gpt
/TK(2BamHI)の作成及び調製 pTK−4/BamHI/BamHI 20μgを反応
混液200μl で247ユニツトのBamHIと37℃
で2時間反応させて消化したのち、1.0%調製用アガ
ロースゲル電気泳動にかけて、TKを含むDNA断片
(2Kbp)を分離精製して、DNAをエタノール沈澱
として得、沈澱を10t/0.1E6μl(〜1μg/
μl )に溶解させた。一方、pDcosApr /ori
/gpt10μgを反応混液100μl で、91ユニツ
トのBamHIと37℃で2時間反応させて消化した。
そして、フエノール抽出で除蛋白後、DNAをエタノー
ル沈澱として得、沈澱を10t/0.1E7μl (〜1
μg/μl )に溶解させた。
【0105】そして、pTK−4/BamHI/Bam
HIのTKを含むBamHI断片のDNA溶液1μl
(〜1μg)と、pDcosApr /ori/gptを
BamHIで消化したDNA溶液1μl (〜1μl )と
を、反応混液20μl で6ユニツトのT4−DNAリガ
ーゼと12℃で17.5時間反応させて連結した。その
後フエノール抽出を行い、DNAをエタノール沈澱とし
て得、沈澱を0.1MTris−HCl(pH7.5)
溶液20μl に溶解させた。
【0106】次に、このDNA溶液10μl で、大腸菌
(HB101)をトランスホーメーシヨンしたのち、A
r クローンを得た。次いで、これらのクローンのもつ
プラスミドDNAの特性を調べて、pDcosApr
ori/gptのBamHIサイトにTKを挿入させた
プラスミド:pDcosApr /ori/gpt/TK
(2BamHI)(図9)を持つ大腸菌を得た。この大
腸菌を、TYG−P培地1l 中で増殖させたのち、菌体
よりccc−DNAを分離精製して、pDcosApr
/ori/gpt/TK(2BamHI)のプラスミド
DNAを調製した。
【0107】(h)pDcosApr /ori/gpt
/TKの作成及び調製 pDcosApr /ori/gpt/TK(2BamH
I)10μl を反応混液100μl で、6.9ユニツト
のBamHIと37℃で30分間反応させて限定消化し
た。そしてフエノール抽出で除蛋白後、DNAをエタノ
ール沈澱として得、沈澱を10t/0.1E7μl (〜
1μg/μl )に溶解させた。次に、このBamHIで
限定消化したDNA溶液1μl (〜1μg)を、反応混
液25μl で2ユニツトのKlenow酵素と22℃で
30分時間反応させて、cohesive endをb
lunt endに変えたのち、0.8%調製用アガロ
ースゲル電気泳動にかけて、8.3Kbpの長さのDN
A断片を分離精製して、DNAをエタノール沈澱として
得た。
【0108】そして、このDNA沈澱を反応混液20μ
l で6ユニツトのT4−DNAリガーゼと12℃で1
7.5時間反応させて閉環化したのち、フエノール抽出
を行い、DNAをエタノール沈澱として得、沈澱を0.
1MTris−HCl(pH7.5)溶液20μl に溶
解させた。このDNA溶液10μl で、大腸菌(HB1
01)をトランスホーメーシヨンしたのち、Apr クロ
ーンを得た。次いで、これらのクローンのもつプラスミ
ドDNAの特性を調べて、pDcosApr /ori/
gpt/TK(2BamHI)のTKとApr との間の
BamHIサイトを欠いたプラスミド:pDcosAp
r /ori/gpt/TK(図5、図9)を持つ大腸菌
を得た。なお、本菌株は、工業技術院生命工学工業技術
研究所に「微工研菌第7552号(FERM P−75
52)」として寄託されている。この大腸菌を、TYG
−P培地1l 中で増殖させたのち、菌体よりccc−D
NAを分離精製して、pDcosApr /ori/gp
t/TKのプラスミドDNAを調製した。
【0109】実施例 5 pDcosApr /oriに
よるゲノムDNA(外来DNA)の遺伝子バンクの製造
(図2) (a)高分子量のゲノムDNAの調製 pBR−322の塩基配列を持つ、ヘルペスシンプレツ
クウイルス1型(HSV−1)のチミジンキナーゼ(T
K)遺伝子の組換え体を移入したマウスL細胞(Ltk
- 〔HSV−1TK+ 〕)は、10%仔牛血清を添加し
たイーグルMEMで培養し、confluent mo
nolayers(100mm−プレート9枚、〜10
7 cells/プレート)とし、PBS(137mMN
aCl、3mMKCl、8mMNa2 HPO4 、1mM
KH2 PO4 )で2度洗つたのち、可溶化剤(100μ
g/mlProteinaseK、0.5%SDS、1
50mMNaCl、10mMEDTA、10mMTri
s−HCl(pH7.5))をプレート当たり1.0m
l加え、65℃で15〜30分間保温して可溶化した。
この可溶化物は50ml容量の遠沈管に移し、さらに3
7℃で一晩保温し、途中、ProteinaseKをさ
らに100μg/ml添加した。
【0110】反応後、等量のトリス緩衝液で飽和したフ
エノールでおだやかに2度抽出し、水層を50mMTr
is−HCl(pH8.0)、10mMEDTA、10
mMNaClからなる透析緩衝液3l に対して4回透析
を行つた。透析内液は、50μg/mlのDNase−
free RNaseAを加えて37℃で3時間保温し
てRNAを分解した。反応後、等量のフエノール:クロ
ロホルム混液で2度おだやかに抽出し、水層を10mM
Tris−HCl(pH8.0)、1mMEDTAから
なる水溶液(TE)3l に対して9回透析して、精製D
NA溶液50mlを得た。DNA溶液の260nmと2
80nmでの吸光度(OD)は、10倍希釈でそれぞれ
0.667、0.363(OD280 /OD260 =0.5
44)であり、DNAの濃度は0.667×0.050
(μg/10D)×10=0.334μg/μl であつ
た。
【0111】(b)35〜45KbpのゲノムDNAの
調製 精製したゲノムDNA溶液5.98ml(2mg)を、
反応混液29.96ml(50mMNaCl、10mM
Tris−HCl(pH7.5)、10mMMgC
2 、100μg/mlBSA)で15.6ユニットの
Sau3A(NewEngland Biolabs社
製)と37℃で1時間反応させて限定消化したのち、
0.5MEDTA(pH8.0)溶液を1.3ml加
え、等量のトリス緩衝液飽和フエノールで2度おだやか
に抽出した。そして水層をセカンダリーブタノールで1
0ml まで濃縮したのち、3.0M酢酸ナトリウム1.
1mlとエタノール20mlを加え、エタノール沈澱と
してゲノムDNAを得、70%エタノールで洗つたのち
水流ポンプにて乾燥を行い、エタノール沈澱をTE2m
lに溶解させた。
【0112】次に、このDNA溶液300μl を5〜2
5%シヨ糖密度勾配遠心〔20mMTris−HCl
(pH7.6)、5mMEDTA、ベツクマンSW2
8、20,000rpm、9時間、20℃〕にかけて3
0滴ごとに分画した。各分画20μl を0.4%アガロ
ースゲル電気泳動にかけ長さを測定し、35〜45Kb
pの大きさのDNA分画を集めたのち、TE3l に対し
て3回透析を行つた。そして、透析内液をフエノール抽
出後、水層をセカンダリ−ブタノールで濃縮し、DNA
をエタノール沈澱として得、沈澱をTE1mlに溶解さ
せて、35〜45KbpのゲノムDNA溶液を得た。D
NA溶液のOD260 及びOD280 は50倍希釈でそれぞ
れ0.216、0.112(OD280 /OD260 =0.
519)であり、DNAの濃度は0.216×0.05
0(μg/10D)×50=0.54μg/μlであつ
た。
【0113】(c)コスミドベクターDNAの調製 pDcosApr /ori40μgを、反応混液800
μl で152ユニツトのPvuIIと37℃で2時間反応
させて消化した。その後、フエノール抽出を行い、DN
Aをエタノール沈澱として得、沈澱を10t/0.1E
100μl に溶解させた。このPvuIIで消化したDN
A溶液95μl を、反応混液500μl(50mMTr
is−HCl(pH9.0)、1mMMgCl2 、0.
1mMZnCl2 、1mMスペルジミン)で、6ユニツ
トのホスフアターゼ(Calfintestinal
alkaline phosphatase、Boeh
ringer Mannheim社製)と、37℃で1
5分間、56℃で15分間反応後、さらに6ユニツトの
ホスフアターゼを加え、37℃で15分間、続いて56
℃で15分間反応させて、PvuIIの切断片を不活化し
た。
【0114】その後、H2 O400μl 、STE(10
0mMTris−HCl(pH8.0)、1MNaC
l、10mMEDTA)100μl 、10%SDS50
μl を加え、68℃で15分間保温してホスフアターゼ
を失活させた。そして、フエノール抽出で除蛋白後、D
NAをエタノール沈澱として得、沈澱を10t/0.1
E30μl に溶解した。次に、このPvuIIで消化し、
ホスフアターゼで不活化したDNA溶液30μl を、反
応混液500μl で、152ユニツトのBamHIと3
7℃で2時間反応させて消化した。そして、フエノール
抽出で除蛋白後、DNAをエタノール沈澱として得、沈
澱を10t/0.1E30μl に溶解させて、コスミド
ベクターDNA溶液を得た。DNA溶液のOD260 及び
OD280 は300倍希釈でそれぞれ0.046、0.0
26(OD280 /OD260 =0.565)であり、DN
Aの濃度は0.046×0.050(μg/10D)×
300=0.690μg/μlであつた。
【0115】(d)35〜45KbpのゲノムDNAと
コスミドベクターDNAとの連結 (b)で調製した35〜45Kbpのゲノム溶液2.6
1μl (1.4μg)と、(c)で調製したコスミドベ
クターDNA溶液0.86μl (0.59μg)とを、
反応混液10μl で5.9ユニツトのT4−DNAリガ
ーゼと12℃で17.5時間反応させて連結した。反応
終了後、反応液を4℃で保存した。
【0116】(e)パツケージング抽出液の調製 1)BHB2690から超音波処理して得られる菌体抽
出液の調製 大腸菌BHB2690をNZY培地(1%NZamin
e、0.5%酵母エキス、0.5%NaCl、0.2%
MgCl2 ・6H2 O、pH7.5)100mlで一晩
培養した液のOD600 を測定後、あらかじめ32℃に保
温しておいたNZY培地500ml(2l フラスコ中)
に最初のOD600 が0.025になるように菌を接種
し、32℃で振とう培養を開始した。そして、OD600
が0.3になつた時点で(培養開始から2時間40分
後)、45℃で15分間おきプロフアージの誘導を行つ
た。その後、培養温度38〜39℃に変え、さらに3時
間激しく振とう培養した(培養液の少量にクロロホルム
を一滴、滴下することによつて誘導の検査をした)。
【0117】培養終了後、6,000rpmで10分間
遠心分離機にかけて集菌を行い、菌体を20mMTri
s−HCl(pH8.0)、1mMEDTA、5mMβ
−メルカプトエタノールからなる緩衝液3.6mlに懸
濁させた。そして、4℃以下で超音波処理(最大出力で
5秒間×20回)を行つた後、20,000rpmで1
0分間遠心分離機にかけて(4℃)、上澄液〜3mlを
得た。次に、上澄液3mlに等量の上記緩衝液とパツケ
ージング緩衝液〔6mMTris−HCl(pH8.
0)、50mMスペルジミン、50mMプトレシン、2
0mMMgCl2、30mMATP、30mMβ−メル
カプトエタノール〕0.5mlを加えたのち、15μl
づつ1.5mlのエツペンドルフチユーブに分注し、直
ちに液体窒素中で冷凍し、−70℃で保存した。
【0118】2)BHB2688から凍結・融解によつ
て得られる菌体抽出液の調製 大腸菌2688を、NZY培地100mlで一晩培養し
た液のOD600 を測定したのち、あらかじめ32℃に保
温しておいたNZY培地500ml(2l フラスコ中)
に最初のOD600 が0.025になるように菌を接種
し、32℃で振とう培養を開始した。そして、OD600
が0.3になつた時点で(培養開始から2時間40分
後)、45℃で15分間おきプロフアージの誘導を行つ
た。その後、培養温度を38〜39℃に変え、さらに3
時間激しく振とう培養した(培養液の少量にクロロホル
ムを一滴、滴下することによつて誘導の検査をした)。
【0119】培養終了後、6,000rpmで10分間
遠心分離機にかけて集菌を行い、菌体をシヨ糖溶液(1
0%シヨ糖、50mMTris−HCl(pH8.0)
3mlに懸濁させたのち、0.5mlづつエツペンドル
フチユーブ6本にとり、この各々のチユーブにリゾチー
ム溶液(2mg/ml、0.25MTris−HCl
(pH8.0))25μl を加え(4℃)、おだやかに
混合し、すばやく液体窒素中にて凍結させた。次に、チ
ユーブを氷上において抽出物を融解させたのち、各チユ
ーブにパツケージング緩衝液25μl を加えて混合し
た。そして、各抽出物を一緒にして、21,000rp
mで1時間(4℃)遠心分離機にかけて上澄液を得、こ
れの10μl づつを1.5mlのエツペンドルフチユー
ブに分注し、直ちに液体窒素中で冷凍し、−70℃で保
存した。
【0120】(f)in vitroパツケージング −70℃に保存しておいたBHB2690とBHB26
88の菌体抽出液を氷上におき、まず先に融解するBH
B2688の抽出液をBHB2690の抽出液に加えて
おだやかに混合した。ほぼ全部融解したところで、
(d)で調製した組換え体DNA溶液2.5μl (0.
5μg)を加えてよく混合したのち、室温で1時間反応
させてin vitroパツケージングを行つた。反応
終了後、SM溶液(0.58%NaCl、0.2%Mg
SO4 ・7H2 O、50mMTris−HCl(pH
7.5)、0.01%ゲラチン)1mlとクロロホルム
一滴を加えて混合した。そして、エツペンドルフチユー
ブを机上遠心機に30秒間かけて、上澄み液を形質導入
フアージ粒子溶液として得た。
【0121】(g)形質導入及びプレーテイング 大腸菌HB101のL−ブロス(マルトース0.4%添
加)で一晩培養した液200μl を机上遠心機にかけて
集菌を行い、その菌体を10mMMgCl2 溶液100
μl に再懸濁した。次に、この菌体懸濁液100μl に
SM溶液で10倍希釈した形質導入フアージ粒子溶液1
00μl を加え、37℃で15分間保温して形質導入を
行つたのち、さらにL−ブロス1.1mlを加え、37
℃で45分間振とう培養した。そして、この菌体懸濁液
を100μl づつアンピシリン20μg/ml含有する
100mmのL−プレートに塗布し、プレートを37℃
で一晩おいたのち、生ずるコロニーを竹ぐしでついてL
−ブロス(アンピシリン20μg/ml含有)で増殖さ
せた。また、プレート当たりのコロニー数は20〜10
0個であつた。
【0122】(h)トランスホーマントの培養及び、そ
れの持つプラスミドDNAの調製と特性化 アンピシリン耐性コロニー(トランスホーマント)20
個を、L−ブロス(アンピシリン20μg/ml含有)
2mlで一晩培養した後、各培養液1.5mlを1.5
mlのエツペンドルフチユーブにとり、机上遠心機にか
けて集菌した。これらの菌体を溶液I(50mMグルコ
ース、25mMTris−HCl(pH8.0)、10
mMEDTA、4mg/mlリゾチーム)100μl に
再懸濁したのち、室温で5分間おいた。次に、溶液II
(0.2NNaOH、1%SDS)200μl を加えて
おだやかに混合し、氷上に5分間おいたのち、溶液III
〔5M酢酸カリ(pH4.8)〕150μl を加えてお
だやかに混合し、氷上に5分間おいた。
【0123】そして、エツペンドルフチユーブを机上遠
心機にかけて上澄液を得、これに2倍容量のエタノール
を加えて、プラスミドDNAをエタノール沈澱として得
た。各トランスホーマントのもつプラスミドDNAを少
量の10t/0.1Eに溶解させたのち、サイズマーカ
ーDNA(ラムダDNA:48Kbp、ラムダDNAを
HindIII で消化したもの:22.3Kbp、9.5
Kbp)と一緒に、0.4%アガロースゲル電気泳動に
かけたところ、アンピシリン耐性コロニー20個のう
ち、すべてが22.3Kbp〜48Kbpの大きさのと
ころにプラスミドDNAの存在が認められた。
【図面の簡単な説明】
【図1】新規コスミドベクターpDcosApr /or
iを示すものである。
【図2】図1の新規コスミドベクターを用いるゲノムD
NAの遺伝子バンクの製造法を示すものである。
【図3】新規コスミドベクターpDcosTcr を示す
ものである。
【図4】新規コスミドベクターpDcosTcr /or
iを示すものである。
【図5】新規コスミドベクターpDcosApr /or
i/gpt/TKを示すものである。
【図6】pDcosTcr の作成方法を示すものであ
る。
【図7】pDcosTcr /oriの作成方法を示すも
のである。
【図8】pDcosApr /oriの作成方法を示すも
のである。
【図9】pDcosApr /ori/gpt/TKの作
成方法を示すものである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岡田 善雄 大阪府箕面市半町2−22−28

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 同一の方向性を持つたラムダフアージま
    たはラムドイドフアージのcosを2個有し、2種類の
    制限酵素で切ることによつて、それぞれcosを1個づ
    つ持つた長さがほぼ等しい右腕と左腕との間に、35〜
    45Kbpの長さの種々の外来DNA断片を挿入し、i
    n vitroパツケージングで形質導入フアージ粒子
    に変え、次いで大腸菌にクローン化することによつて、
    外来DNAの遺伝子バンクを製造することを特徴とす
    る、 下記の制限酵素地図に示すpDcosAp r /ori 【図1】 cos :ラムダファージのcos ori :複製開始点 Ap r :アンピシリン耐性を発現する領域 neo r :ネオマイシン耐性を発現する領域下記の制限酵素地図に示すpDcosTc r 【図3】 cos:ラムダファージのcos ori:複製開始点 Tc r :テトラサイクリン耐性を発現する領域下記の制限酵素地図に示すpDcosTc r /ori 【図4】 cos:ラムダファージのcos ori:複製開始点 Tc r :テトラサイクリン耐性を発現する領域 SV−dhfr:SV−40ジヒドロ葉酸リダクターゼ
    活性を発現する 領域、及び下記の制限酵素地図に示すpDcosAp r /ori/
    gpt/TK 【図5】 cos:ラムダファージのcos ori:複製開始点 Ap r :アンピシリン耐性を発現する領域 SV−dhfr:SV−40ジヒドロ葉酸リダクターゼ
    活性を発現する 領域 TK :チミジンキナーゼ活性を発現する領域 gpt:キサンチングアニンホスホリボシルトランスフ
    ェラーゼ活性を 発現する領域 、 を用いる遺伝子バンクの製造法。
  2. 【請求項2】 外来DNAが、細菌、糸状菌、酵母など
    の微生物、高等動植物もしくは各種フアージ等に由来す
    るDNAである請求項1記載の遺伝子バンクの製造法。
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