JP2603011B2 - プラスミドpGA1およびpGA2、組換え体プラスミド、プラスミドベクターおよび新規細菌 - Google Patents
プラスミドpGA1およびpGA2、組換え体プラスミド、プラスミドベクターおよび新規細菌Info
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、適合性である、コリネ
バクテリウム グルタミクム(Corynebacte
rium glutamicum)からの新規プラスミ
ドおよびそれから誘導されるプラスミドベクター(シャ
トルベクター)に関する。
バクテリウム グルタミクム(Corynebacte
rium glutamicum)からの新規プラスミ
ドおよびそれから誘導されるプラスミドベクター(シャ
トルベクター)に関する。
【0002】
【従来の技術】プラスミドベクターは、遺伝子工学的菌
株改良の重要な前提である。コリネバクテリウムないし
はブレビバクテリウム(Brevibacteriu
m)のプラスミドベクターの構造は、一般にこれら細菌
群中に見出すことのできるクリプテイックプラスミドに
よる。
株改良の重要な前提である。コリネバクテリウムないし
はブレビバクテリウム(Brevibacteriu
m)のプラスミドベクターの構造は、一般にこれら細菌
群中に見出すことのできるクリプテイックプラスミドに
よる。
【0003】コリネバクテリウムおよびブレビバクテリ
ウムのプラスミドベクターは、相応する遺伝子生産物な
いしは酵素を高度に表現し、これによってアミノ酸分離
を改善する、アミノ酸生合成の遺伝子をクローニングす
るために利用することができる。例として、コリネバク
テリウム グルタミクムのホスホエノールピルベート・
カルボキシラーゼ遺伝子のクローニングおよび過度表現
による、コリネバクテリウム グルタミクムによるリシ
ンの分離が挙げられる(ヨーロッパ特許出願番号第89
114 632.6号)。
ウムのプラスミドベクターは、相応する遺伝子生産物な
いしは酵素を高度に表現し、これによってアミノ酸分離
を改善する、アミノ酸生合成の遺伝子をクローニングす
るために利用することができる。例として、コリネバク
テリウム グルタミクムのホスホエノールピルベート・
カルボキシラーゼ遺伝子のクローニングおよび過度表現
による、コリネバクテリウム グルタミクムによるリシ
ンの分離が挙げられる(ヨーロッパ特許出願番号第89
114 632.6号)。
【0004】プラスミドは、コリネ型のアミノ酸分離細
菌の群中では、文献の閲覧の際に反対の印象が生じうる
としても、極めて希にしか見出せない。即ち、正確に展
望する場合、種々の名前で記載されたプラスミドは、多
数の同じ性質を有し、同一とみなすことができることが
明らかになる。
菌の群中では、文献の閲覧の際に反対の印象が生じうる
としても、極めて希にしか見出せない。即ち、正確に展
望する場合、種々の名前で記載されたプラスミドは、多
数の同じ性質を有し、同一とみなすことができることが
明らかになる。
【0005】例として、C.グルタミクムAJ1156
0からのプラスミドpAM286(ヨーロッパ特許
(A)第77548号);B.ラクトフェルメンツム
(lactofermentum)ATCC13869
からのpAM330(ヨーロッパ特許(A)第7754
8号)、B.ラクトフェルメンツムATCC21798
からのpBL1(Santamaria、R.等.,
“J.Gen.Microbiol.”130,第22
37頁〜第2246頁(1984年))およびB.ラク
トフェルメンツムATCC21086からのpX18
(Yeh,P.等.,“Gene”第47巻、第301
頁〜第308頁(1986年))が挙げられる。同じこ
とは、C.グルタミクムATCC13058からのプラ
スミドpHM1519(ヨーロッパ特許(A)第785
37号)、C.グルタミクムATCC31808からの
pRN3.1(ドイツ連邦共和国特許出願公開第340
2876号)およびC.グルタミクムATCC1922
3からのpSR1(吉原、M等,“J.Bact.”,
第162巻、第591頁〜第597頁(1985年))
にもあてはまる。ここでも、それぞれのプラスミドに対
し公表されたデータは専門家に、同じプラスミド種でな
ければならないことを示す。マーチン(Martin,
J.F.等.,“Bio/Technology”第5
巻,第137頁〜第146頁(1987年))は、この
想定を確認している。
0からのプラスミドpAM286(ヨーロッパ特許
(A)第77548号);B.ラクトフェルメンツム
(lactofermentum)ATCC13869
からのpAM330(ヨーロッパ特許(A)第7754
8号)、B.ラクトフェルメンツムATCC21798
からのpBL1(Santamaria、R.等.,
“J.Gen.Microbiol.”130,第22
37頁〜第2246頁(1984年))およびB.ラク
トフェルメンツムATCC21086からのpX18
(Yeh,P.等.,“Gene”第47巻、第301
頁〜第308頁(1986年))が挙げられる。同じこ
とは、C.グルタミクムATCC13058からのプラ
スミドpHM1519(ヨーロッパ特許(A)第785
37号)、C.グルタミクムATCC31808からの
pRN3.1(ドイツ連邦共和国特許出願公開第340
2876号)およびC.グルタミクムATCC1922
3からのpSR1(吉原、M等,“J.Bact.”,
第162巻、第591頁〜第597頁(1985年))
にもあてはまる。ここでも、それぞれのプラスミドに対
し公表されたデータは専門家に、同じプラスミド種でな
ければならないことを示す。マーチン(Martin,
J.F.等.,“Bio/Technology”第5
巻,第137頁〜第146頁(1987年))は、この
想定を確認している。
【0006】しかし、このテーマに対する多くの刊行物
および特許出願は、コリネ型細菌に対するクローニング
系の開発のために適当であるプラスミドの多様性が重要
であることを示す。
および特許出願は、コリネ型細菌に対するクローニング
系の開発のために適当であるプラスミドの多様性が重要
であることを示す。
【0007】たとえばアミノ酸分離菌株の開発のために
とくに重要なのは、1つの細胞内に並存しうるプラスミ
ドである。
とくに重要なのは、1つの細胞内に並存しうるプラスミ
ドである。
【0008】このような適合性プラスミドは、生合成遺
伝子の組合せを同時に、所望の酵素活性を高め、たとえ
ばL−トレオニンまたはL−リシンのような所望生産物
の生成を改善する微生物中へ組入れるのを許容する。こ
のために殊に有利な前提はたとえば、それぞれの遺伝子
の釣合のとれた過表現を達成し、宿主の不必要な負荷を
さけるために、一方で高コピー数を有し、他方で低コピ
ー数を有する適合性プラスミドにおいて生じる。
伝子の組合せを同時に、所望の酵素活性を高め、たとえ
ばL−トレオニンまたはL−リシンのような所望生産物
の生成を改善する微生物中へ組入れるのを許容する。こ
のために殊に有利な前提はたとえば、それぞれの遺伝子
の釣合のとれた過表現を達成し、宿主の不必要な負荷を
さけるために、一方で高コピー数を有し、他方で低コピ
ー数を有する適合性プラスミドにおいて生じる。
【0009】もちろん、同時に使用されるプラスミドの
十分な安定性も目指さねばならない。文献から公知であ
るように、プラスミドベクターの適合性研究(Mart
in,J.G.等.,上記引用文中、第139頁)は存
在せず、プラスミドベクターの安定性の研究も同じく殆
んど存在しない。
十分な安定性も目指さねばならない。文献から公知であ
るように、プラスミドベクターの適合性研究(Mart
in,J.G.等.,上記引用文中、第139頁)は存
在せず、プラスミドベクターの安定性の研究も同じく殆
んど存在しない。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、殊に
コリネ型アミノ酸分離細菌の遺伝子工学的菌株改善のた
めの組織的ないしは方法的前提を技術水準を越えて改善
するために、適合性でありかつ十分な安定性を有するプ
ラスミドないしはプラスミドぺクターを提供することで
ある。
コリネ型アミノ酸分離細菌の遺伝子工学的菌株改善のた
めの組織的ないしは方法的前提を技術水準を越えて改善
するために、適合性でありかつ十分な安定性を有するプ
ラスミドないしはプラスミドぺクターを提供することで
ある。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明の対象は、DSM
番号5816で寄託された、コリネバクテリウム グル
タミクムLP−6から単離され、約4.9Kbの長さお
よび次の制限切断位置を特徴とするプラスミドpGA1
である:第 1 表 制限酵素 切断位置の数 DNAフラグメント(Kb) Apa I 0 − Bam H I 2 3.3 1.6 Bcl I 0 − Bgl I 0 − Bgl II 0 − Bst E II 1 4.9 Cla I 1 4.9 Dra I 0 − Eco R I 1 4.9 Eco R V 0 − Hind III 4 2.4 1.1 1.05 0.3 Kpn I 0 − Mlu I 3 2.45 2.25 0.2 Pvu II 2 3.25 1.65 Sal I 0 − Sph I 1 4.9 Sst I 0 − Xba I 2 2.5 2.4 Xho I 0 − コリネバクテリウム グルタミクムLP−6は、カナダ
国GOK7P4のケベック・ラバル大学(Quebec
Laval University)、ケベック10
のフェリックス・ド・ヘレルの細菌ウイルス寄託センタ
ー(Felixd´Herelle Referenc
e Center for Bacterial Vi
rues)に番号HER1229で指名された。C.グ
ルタミクム菌株LP−6は、ドイツ連邦共和国のブラウ
ンシュワイグ在ドイツ微生物寄託局(Deutsche
Sammlung von Mikroorgani
smen)において、ブダペスト条約によりDSM58
16として寄託された。
番号5816で寄託された、コリネバクテリウム グル
タミクムLP−6から単離され、約4.9Kbの長さお
よび次の制限切断位置を特徴とするプラスミドpGA1
である:第 1 表 制限酵素 切断位置の数 DNAフラグメント(Kb) Apa I 0 − Bam H I 2 3.3 1.6 Bcl I 0 − Bgl I 0 − Bgl II 0 − Bst E II 1 4.9 Cla I 1 4.9 Dra I 0 − Eco R I 1 4.9 Eco R V 0 − Hind III 4 2.4 1.1 1.05 0.3 Kpn I 0 − Mlu I 3 2.45 2.25 0.2 Pvu II 2 3.25 1.65 Sal I 0 − Sph I 1 4.9 Sst I 0 − Xba I 2 2.5 2.4 Xho I 0 − コリネバクテリウム グルタミクムLP−6は、カナダ
国GOK7P4のケベック・ラバル大学(Quebec
Laval University)、ケベック10
のフェリックス・ド・ヘレルの細菌ウイルス寄託センタ
ー(Felixd´Herelle Referenc
e Center for Bacterial Vi
rues)に番号HER1229で指名された。C.グ
ルタミクム菌株LP−6は、ドイツ連邦共和国のブラウ
ンシュワイグ在ドイツ微生物寄託局(Deutsche
Sammlung von Mikroorgani
smen)において、ブダペスト条約によりDSM58
16として寄託された。
【0012】もう1つの対象は、DSM番号5816で
寄託された、コリネバクテリウムグルタミクムLP−6
(DM410−1)から単離され、約19.5Kbの長
さおよび次の制限切断位置を特徴とする、pGA1と適
合性のプラスミドpGA2である: プラスミドDNAは、寄託された菌株から、専門家に公
知の方法に従って単離することができる。
寄託された、コリネバクテリウムグルタミクムLP−6
(DM410−1)から単離され、約19.5Kbの長
さおよび次の制限切断位置を特徴とする、pGA1と適
合性のプラスミドpGA2である: プラスミドDNAは、寄託された菌株から、専門家に公
知の方法に従って単離することができる。
【0013】プラスミドpGA1は高いコピー数(細胞
あたり約50)を有するが、pGA2には低いコピー数
(約5)が測定される。
あたり約50)を有するが、pGA2には低いコピー数
(約5)が測定される。
【0014】このプラスミドの宿主としては、コリネ型
細菌、殊にアミノ酸生産菌が使用される。
細菌、殊にアミノ酸生産菌が使用される。
【0015】コリネ型細菌の例は次のものである: ブレビバクテリウム フラブム(Brevibacterium flavu
m)、殊にATCC14067 ブレビバクテリウム ラクトフェルメンツム(Brevibac
teriumfermentum)、殊にATCC13869 コリネバクテリウム カルナエ(Corynebacterium call
unae)、殊にATCC15991 コリネバクテリウム グルタミクム(Corynebacterium
glutamicum)、殊にATCC13032 コリネバクテリウム メラセコラ(Corynebacterium me
lassecola)、殊にATCC17965 コリネバクテリウム テルモアミノゲネス(Corynebact
eriumthermoaminogenes)、 殊にFerm P−9
244 本発明によるプラスミドはコリネ型細菌の細胞内で増殖
するので、該細菌は、プラスミド中へ挿入された異質遺
伝子の情報を宿主中で増幅することができる。
m)、殊にATCC14067 ブレビバクテリウム ラクトフェルメンツム(Brevibac
teriumfermentum)、殊にATCC13869 コリネバクテリウム カルナエ(Corynebacterium call
unae)、殊にATCC15991 コリネバクテリウム グルタミクム(Corynebacterium
glutamicum)、殊にATCC13032 コリネバクテリウム メラセコラ(Corynebacterium me
lassecola)、殊にATCC17965 コリネバクテリウム テルモアミノゲネス(Corynebact
eriumthermoaminogenes)、 殊にFerm P−9
244 本発明によるプラスミドはコリネ型細菌の細胞内で増殖
するので、該細菌は、プラスミド中へ挿入された異質遺
伝子の情報を宿主中で増幅することができる。
【0016】組換えられたプラスミドDNAの宿主細胞
中への組込みは、望ましくはコンポジットプラスミド
(プラスミドベクター)を介して行なわれ、その構成の
ためには、耐性遺伝子を有する、E.コリ中で増殖する
ベクター、たとえばPACYC177、pACYC18
4、pSC101、pBR322、pIP55、R1
6、R1、RP4およびpIE545がとくに適当であ
る。
中への組込みは、望ましくはコンポジットプラスミド
(プラスミドベクター)を介して行なわれ、その構成の
ためには、耐性遺伝子を有する、E.コリ中で増殖する
ベクター、たとえばPACYC177、pACYC18
4、pSC101、pBR322、pIP55、R1
6、R1、RP4およびpIE545がとくに適当であ
る。
【0017】このような構成の原理は、ヨーロッパ特許
(A)第93011号およびヨーロッパ特許(A)第8
2485号に記載されている。
(A)第93011号およびヨーロッパ特許(A)第8
2485号に記載されている。
【0018】とくに適当なのは、図4による制限地図を
特徴とする、プラスミドpGA1とE.コリベクターp
HSKm1からなるシャトルベクターpHS2−1であ
る。
特徴とする、プラスミドpGA1とE.コリベクターp
HSKm1からなるシャトルベクターpHS2−1であ
る。
【0019】ベクターpHSKm1は、トランスポゾン
Tn903のカナマイシン耐性遺伝子が挿入されたE.
コリベクターpUC18(Yanish−Perro
n,Cおよび協力者、,(“Gene”第33巻,第1
03頁〜第119頁(1985年))に記載されてい
る)の誘導体である。
Tn903のカナマイシン耐性遺伝子が挿入されたE.
コリベクターpUC18(Yanish−Perro
n,Cおよび協力者、,(“Gene”第33巻,第1
03頁〜第119頁(1985年))に記載されてい
る)の誘導体である。
【0020】これおよび他の、pGA1に基づくシャト
ルベクターは、コリネ型細菌、殊にコリネバクテリウム
グルタミクム中で安定であるだけでなく、他の起源の
プラスミド、たとえばコリネバクテリウム グルタミク
ムATCC13058からのpHM1519およびブレ
ビバクテリウム ラクトフェルメンツムATCC138
69からのpAM330、殊にコリネバクテリウム カ
ルナエDSM20147からのpCC1とも共存する。
ルベクターは、コリネ型細菌、殊にコリネバクテリウム
グルタミクム中で安定であるだけでなく、他の起源の
プラスミド、たとえばコリネバクテリウム グルタミク
ムATCC13058からのpHM1519およびブレ
ビバクテリウム ラクトフェルメンツムATCC138
69からのpAM330、殊にコリネバクテリウム カ
ルナエDSM20147からのpCC1とも共存する。
【0021】このことは、記載の事例は高コピー数を有
するプラスミドないしはベクターであるので驚異的であ
る。
するプラスミドないしはベクターであるので驚異的であ
る。
【0022】証明はこの方法で行なわれた:プラスミド
pAM330を有するブレビバクテリウム ラクトフェ
ルメンツムATCC13869は、チールバッハ(Th
ierbach)等(“Appl.Microbio
l.Biotechnol.”)により記載されたよう
に、pHS2−1−DNAで形質転換した。
pAM330を有するブレビバクテリウム ラクトフェ
ルメンツムATCC13869は、チールバッハ(Th
ierbach)等(“Appl.Microbio
l.Biotechnol.”)により記載されたよう
に、pHS2−1−DNAで形質転換した。
【0023】形質転換の研究は、双方のプラスミドが共
存しうることを示した。
存しうることを示した。
【0024】プラスミドpGA1の可動性誘導体は、シ
エ−ファ−(Schaefer)等,(“J.Bac
t.”,第172巻,第1663頁〜第1666頁(1
990年))に記載されているような接合法を用いて、
プラスミドpHM1519を有するコリネバクテリウム
グルタミクムATCC13058中へ導入した。トラ
ンス接合個体の研究は、双方のプラスミドは共存しうる
ことを示した。
エ−ファ−(Schaefer)等,(“J.Bac
t.”,第172巻,第1663頁〜第1666頁(1
990年))に記載されているような接合法を用いて、
プラスミドpHM1519を有するコリネバクテリウム
グルタミクムATCC13058中へ導入した。トラ
ンス接合個体の研究は、双方のプラスミドは共存しうる
ことを示した。
【0025】プラスミドpGA2も、可動性シャトルベ
クターの構成のために適当である。pGA2のDNA配
列と可動性E.コリベクターpK18::mobから
も、コリネバクテリウム グルタミクム中で増殖するシ
ャトルベクターpFBH2が構成される。
クターの構成のために適当である。pGA2のDNA配
列と可動性E.コリベクターpK18::mobから
も、コリネバクテリウム グルタミクム中で増殖するシ
ャトルベクターpFBH2が構成される。
【0026】
【実施例】1.コリネバクテリウム グルタミクムLP
−6からのpGA1の単離および特性決定 コリネバクテリウム グルタミクム菌株LP−6は、カ
ナダ国GIK7P4のケベックラバル大学の、ケベック
3 10在“フェリックス・ド・ヘレル細菌ウイルスの
寄託センター”により番号HER1229で指名され
た。C.グルタミクム菌株LP−6は、ドイツ連邦共和
国ブラウンシュワイブにおけるドイツ微生物寄託局にお
いて、ブダペスト条約によりDSM5816として寄託
された。
−6からのpGA1の単離および特性決定 コリネバクテリウム グルタミクム菌株LP−6は、カ
ナダ国GIK7P4のケベックラバル大学の、ケベック
3 10在“フェリックス・ド・ヘレル細菌ウイルスの
寄託センター”により番号HER1229で指名され
た。C.グルタミクム菌株LP−6は、ドイツ連邦共和
国ブラウンシュワイブにおけるドイツ微生物寄託局にお
いて、ブダペスト条約によりDSM5816として寄託
された。
【0027】プラスミドDNAは、菌株LP−6から、
たとえばヨーロッパ特許出願第318663号およびバ
ーンボイム(Birnboim、HC)およびドーリイ
(Doly、J.)(“Nucleic Acids
Research”,第7巻,第1513頁〜第152
3頁(1979年))により記載されているような専門
家に公知の方法によって単離された。こうして得られた
DNA溶液は、アガロースゲル電気泳動(Maniat
is,T.等,1982年、“Molecular C
loning”:A Laboratory Manu
al,コールドスプリングハーバー)によって特性決定
された。このDNA溶液は、pGA1およびpGA2と
呼ばれる2種のプラスミドを含有していた。プラスミド
pGA1は約4.9Kbの長さを有し、プラスミドpG
A2は約19.5Kbの長さを有していた。制限酵素S
al Iでの処理により、プラスミドpGA2は切断さ
れるが、pGA1は完全のままであった。
たとえばヨーロッパ特許出願第318663号およびバ
ーンボイム(Birnboim、HC)およびドーリイ
(Doly、J.)(“Nucleic Acids
Research”,第7巻,第1513頁〜第152
3頁(1979年))により記載されているような専門
家に公知の方法によって単離された。こうして得られた
DNA溶液は、アガロースゲル電気泳動(Maniat
is,T.等,1982年、“Molecular C
loning”:A Laboratory Manu
al,コールドスプリングハーバー)によって特性決定
された。このDNA溶液は、pGA1およびpGA2と
呼ばれる2種のプラスミドを含有していた。プラスミド
pGA1は約4.9Kbの長さを有し、プラスミドpG
A2は約19.5Kbの長さを有していた。制限酵素S
al Iでの処理により、プラスミドpGA2は切断さ
れるが、pGA1は完全のままであった。
【0028】これによって得られたDNA溶液に、Cs
Cl/エチジウムブロミド密度勾配遠心法(Mania
tis,T.等(1982年)、Molecular
Cloning:A Laboratory Manu
al,Cold Spring Harbor)を行な
い、こうしてプラスミドpGA1を単離した。
Cl/エチジウムブロミド密度勾配遠心法(Mania
tis,T.等(1982年)、Molecular
Cloning:A Laboratory Manu
al,Cold Spring Harbor)を行な
い、こうしてプラスミドpGA1を単離した。
【0029】プラスミドpGA1は、制限酵素Apa
I、Bam H I、Bcl I、Bgl II、Bst
E II、Cla I、Dra I、Eco R I、Ec
o RV、Hind III、Kpn I、Mlu I、P
vu II、Sal I、Sph I、Sst I、Xba
IおよびXho Iで処理し、DNAフラグメントの長
さをアガロースゲル電気泳動で測定した。かかる標準
は、たとえば制限酵素Hind IIIで切断されたエ
シエリキア・コリ・ファージλ(Escherichi
a coli Phageλ)のDNAであり、このも
のは米国ゲイザーーズバーグ(Gaithersbur
g)にあるベセスダ・リサーチ・ラボラトリーズ社(F
irma Bethesda Research La
boratories)から入手することができる。第
1表は、試験された制限酵素のプラスミドpGA1にお
ける制限切断位置の数および得られたDNAフラグメン
トの長さを記載する。2つおよび3つの制限酵素による
pGA1の消化および得られたDNAフラグメントの長
さ測定によって、図1に示したプラスミドの制限地図を
作製することができた。プラスミドpGA1は4.9K
bの長さを有する。
I、Bam H I、Bcl I、Bgl II、Bst
E II、Cla I、Dra I、Eco R I、Ec
o RV、Hind III、Kpn I、Mlu I、P
vu II、Sal I、Sph I、Sst I、Xba
IおよびXho Iで処理し、DNAフラグメントの長
さをアガロースゲル電気泳動で測定した。かかる標準
は、たとえば制限酵素Hind IIIで切断されたエ
シエリキア・コリ・ファージλ(Escherichi
a coli Phageλ)のDNAであり、このも
のは米国ゲイザーーズバーグ(Gaithersbur
g)にあるベセスダ・リサーチ・ラボラトリーズ社(F
irma Bethesda Research La
boratories)から入手することができる。第
1表は、試験された制限酵素のプラスミドpGA1にお
ける制限切断位置の数および得られたDNAフラグメン
トの長さを記載する。2つおよび3つの制限酵素による
pGA1の消化および得られたDNAフラグメントの長
さ測定によって、図1に示したプラスミドの制限地図を
作製することができた。プラスミドpGA1は4.9K
bの長さを有する。
【0030】菌株LP−6におけるpGA1のコピー数
は、次のようにして決定された:菌株LP−6を、標準
Iブイヨン(ドイツ連邦共和国、ダルムスタット在メル
ク社から入手)中で、定常の成長相のはじまるまで培養
し、細胞数を測定した。培養懸濁液1.5mlから、ビ
ルンボア(Birnboim,H.C.)およびドーリイ
(Doly.J)(“Nuclear Acids R
esearch”第7巻,第1513頁〜第1523頁
(1979年))により記載されたようにして、プラスミ
ドDNAを単離した。プラスミドDNA溶液の一定部分
量および上記したλ−Hind III DNAスタン
ダードの既知量とを、アガロースゲル電気泳動にかけ、
引き続きエチジウムブロミドでの染色を行なった。pG
A1 DNAバンドのUV照射の際の蛍光を、λ−Hi
nd III DNAフラグメントの蛍光と比較し、こ
うしてpGA1DNAの量を半定量的に測定した。こう
して、コピー数(細胞あたりのプラスミド分子の数)は
約50と決定された。
は、次のようにして決定された:菌株LP−6を、標準
Iブイヨン(ドイツ連邦共和国、ダルムスタット在メル
ク社から入手)中で、定常の成長相のはじまるまで培養
し、細胞数を測定した。培養懸濁液1.5mlから、ビ
ルンボア(Birnboim,H.C.)およびドーリイ
(Doly.J)(“Nuclear Acids R
esearch”第7巻,第1513頁〜第1523頁
(1979年))により記載されたようにして、プラスミ
ドDNAを単離した。プラスミドDNA溶液の一定部分
量および上記したλ−Hind III DNAスタン
ダードの既知量とを、アガロースゲル電気泳動にかけ、
引き続きエチジウムブロミドでの染色を行なった。pG
A1 DNAバンドのUV照射の際の蛍光を、λ−Hi
nd III DNAフラグメントの蛍光と比較し、こ
うしてpGA1DNAの量を半定量的に測定した。こう
して、コピー数(細胞あたりのプラスミド分子の数)は
約50と決定された。
【0031】2.コリネバクテリウム グルタミクムL
P−6からのpGA2の単離および特性決定 プラスミドpGA1およびpGA2を有するプラスミド
DNA含有溶液を、前記1項に記載したようにして製造
した。両種のプラスミドを、アガロース電気泳動によっ
て分離し、プラスミドpGA2を電気溶離(Elect
roelution;Maniatis,T等(198
2年),Molecular Cloning:A L
aboratory Manual,Cold Spr
ingHarbor)によって単離した。
P−6からのpGA2の単離および特性決定 プラスミドpGA1およびpGA2を有するプラスミド
DNA含有溶液を、前記1項に記載したようにして製造
した。両種のプラスミドを、アガロース電気泳動によっ
て分離し、プラスミドpGA2を電気溶離(Elect
roelution;Maniatis,T等(198
2年),Molecular Cloning:A L
aboratory Manual,Cold Spr
ingHarbor)によって単離した。
【0032】プラスミドpGA2を、制限酵素Eco
R I、Bam H I、Kpn I、Sca I、Hpa
I、Mlu I、Sma I、Hind IIIおよびX
hoIで処理し、DNAフラグメントの長さを、上記1
項に記載したようにして測定した。第2表は、試験した
制限酵素のプラスミドpGA2における制限切断位置の
数および得られるDNAフラグメントの長さを記載す
る。2つおよび3つの制限酵素によるpGA2の消化お
よび得られるDNAフラグメントの長さ測定によって、
第2表に記載したプラスミドの制限カードを作製するこ
とができた。プラスミドpGA2は19.5Kbの長さ
を有する。
R I、Bam H I、Kpn I、Sca I、Hpa
I、Mlu I、Sma I、Hind IIIおよびX
hoIで処理し、DNAフラグメントの長さを、上記1
項に記載したようにして測定した。第2表は、試験した
制限酵素のプラスミドpGA2における制限切断位置の
数および得られるDNAフラグメントの長さを記載す
る。2つおよび3つの制限酵素によるpGA2の消化お
よび得られるDNAフラグメントの長さ測定によって、
第2表に記載したプラスミドの制限カードを作製するこ
とができた。プラスミドpGA2は19.5Kbの長さ
を有する。
【0033】菌株LP−6におけるpGA2のコピー数
は次のようにして決定された:菌株LP−6を、標準I
ブイヨン(ドイツ連邦共和国、ダルムスタット、メルク
社から入手)中で、定常の成長相がはじまるまで培養
し、細胞数を測定した。培養懸濁液1.5mlから、プ
ラスミドDNAを、ビルンボアおよびドーリイ(Nuc
leic Acids Research,第7巻,第
1513頁〜第1523頁(1979年))により記載
されたようにして単離した。プラスミドDNA溶液の一
定部分量および上記したλ Hind III DNA
スタンダードの既知量を、アガロースゲル電気泳動にか
け、引き続きエチジウムブロミド染色を行なった。pG
A2 DNAバンドのUV照射の際の蛍光を、λ Hi
nd III DNAフラグメントの蛍光と比較し、こ
うしてpGA2DNAの量を半定量的に測定した。こう
して、コピー数(細胞あたりのプラスミド分子の数)は
約5と決定された。
は次のようにして決定された:菌株LP−6を、標準I
ブイヨン(ドイツ連邦共和国、ダルムスタット、メルク
社から入手)中で、定常の成長相がはじまるまで培養
し、細胞数を測定した。培養懸濁液1.5mlから、プ
ラスミドDNAを、ビルンボアおよびドーリイ(Nuc
leic Acids Research,第7巻,第
1513頁〜第1523頁(1979年))により記載
されたようにして単離した。プラスミドDNA溶液の一
定部分量および上記したλ Hind III DNA
スタンダードの既知量を、アガロースゲル電気泳動にか
け、引き続きエチジウムブロミド染色を行なった。pG
A2 DNAバンドのUV照射の際の蛍光を、λ Hi
nd III DNAフラグメントの蛍光と比較し、こ
うしてpGA2DNAの量を半定量的に測定した。こう
して、コピー数(細胞あたりのプラスミド分子の数)は
約5と決定された。
【0034】 第2表:制限エンドヌクレアーゼを用いるプラスミドp
GA2の特性決定 3.pGA1とエシエリキア・コリベクターpHSKm
1からなるシャトルベクターpHS2−1の構成 プラスミドpHSKm−1は、ヤニシュ・ペロン(Ya
nish−Perron,C.等(Gene、第33
巻,第103頁〜第119頁(1985年))により記
載された、スエーデン国ウプサラ在ファルマシア(Ph
armacia)社で得られる専門家に公知のE.コリ
ベクターpUC18の誘導体であり、この中へトランス
ポゾンTn903のカナマイシン耐性遺伝子(岡、A.
等、“J.Mol.Biol.”,第147巻,第21
7頁〜第226頁(1981年))が挿入された。
GA2の特性決定 3.pGA1とエシエリキア・コリベクターpHSKm
1からなるシャトルベクターpHS2−1の構成 プラスミドpHSKm−1は、ヤニシュ・ペロン(Ya
nish−Perron,C.等(Gene、第33
巻,第103頁〜第119頁(1985年))により記
載された、スエーデン国ウプサラ在ファルマシア(Ph
armacia)社で得られる専門家に公知のE.コリ
ベクターpUC18の誘導体であり、この中へトランス
ポゾンTn903のカナマイシン耐性遺伝子(岡、A.
等、“J.Mol.Biol.”,第147巻,第21
7頁〜第226頁(1981年))が挿入された。
【0035】プラスミドpHSKm1は、次に記載した
ようにして構成された。トランスポゾンTn903のカ
ナマイシン耐性遺伝子(Rose,R.E.;“Nuc
leic Acids Research”,第16
巻,第356頁(1988年))を有するプラスミドp
ACYC177は、エシエリキア・コリATCC370
31から、ヨーロッパ特許(A)第318663号に記
載されたようにして単離された。プラスミドpACYC
177を、制限酵素Hae IIで切断し、カナマイシ
ン耐性遺伝子を有する1430bpの長さのDNAフラ
グメントは電気溶離(Maniatis,T等、(19
82年)、Molecular Cloning:A
Laboratory Manual、Cold Sp
ringHarbor)によって単離した。プラスミド
pUC18はHae IIで部分的に切断し、長さ14
30bpのHae II DNAフラグメントと混合
し、得られるDNA混合物をT4−DNAリガーゼで処
理した。米国ゲイザースバーグ在のベセスダ・リサーチ
・ラボラトリイズ社から入手したエシエリキア・コリD
H5αのコンピテント細胞を、連結反応混合物で形質転
換した。カナマイシン耐性形質転換細胞を、カナマイシ
ン20μg/mlを補充したLB寒天(トリプトン:1
0g/l;酵母エキス:5g/l;NaCl:10g/
l;寒天12g/l)上で選択した。形質転換細胞から
pHSKm1と呼ばれるプラスミドを単離した。制限分
析によって、カナマイシン耐性遺伝子の挿入された長さ
1430bpのDNAフラグメントの配列および挿入位
置を決定した。プラスミドpHSKm1の制限地図は図
3に示されている。
ようにして構成された。トランスポゾンTn903のカ
ナマイシン耐性遺伝子(Rose,R.E.;“Nuc
leic Acids Research”,第16
巻,第356頁(1988年))を有するプラスミドp
ACYC177は、エシエリキア・コリATCC370
31から、ヨーロッパ特許(A)第318663号に記
載されたようにして単離された。プラスミドpACYC
177を、制限酵素Hae IIで切断し、カナマイシ
ン耐性遺伝子を有する1430bpの長さのDNAフラ
グメントは電気溶離(Maniatis,T等、(19
82年)、Molecular Cloning:A
Laboratory Manual、Cold Sp
ringHarbor)によって単離した。プラスミド
pUC18はHae IIで部分的に切断し、長さ14
30bpのHae II DNAフラグメントと混合
し、得られるDNA混合物をT4−DNAリガーゼで処
理した。米国ゲイザースバーグ在のベセスダ・リサーチ
・ラボラトリイズ社から入手したエシエリキア・コリD
H5αのコンピテント細胞を、連結反応混合物で形質転
換した。カナマイシン耐性形質転換細胞を、カナマイシ
ン20μg/mlを補充したLB寒天(トリプトン:1
0g/l;酵母エキス:5g/l;NaCl:10g/
l;寒天12g/l)上で選択した。形質転換細胞から
pHSKm1と呼ばれるプラスミドを単離した。制限分
析によって、カナマイシン耐性遺伝子の挿入された長さ
1430bpのDNAフラグメントの配列および挿入位
置を決定した。プラスミドpHSKm1の制限地図は図
3に示されている。
【0036】上記1.項に記載されたプラスミドpGA
1を、制限酵素Sau3Aで部分的に消化し、線形に
し、一度切断した形のプラスミドを電気溶離によって単
離した。こうして得られたDNAを、Bam H Iで線
形にしたpHSKm1−DNAと混合し、得られるDN
A混合物をT4 DNAリガーゼで処理した。エシエリ
キア・コリDH5αを連結反応混合物で形質転換し、形
質転換細胞を、カナマイシン(20μg/ml)、X−
Gal(5−ブロム−4−クロル−β−インドリル−D
−ガラクトピラノシド、40μg/ml)およびIPT
G(イソプロピル−β−D−チオガラクトピラノシド、
20μg/ml)を補充したLB寒天上で選択した。形
質転換細胞の約5%は、記載した寒天上で無色であっ
た。ゾンデとしてのプラスミドpGA1によるコロニー
ハイブリッド法を、lacZの相補性を示さなかった約
900の形質転換細胞を用いて実施した。コロニーハイ
ブリッド法には、pGA1をニックトランスレーション
(Maniatis,T.等、(1982年)、Mol
ecular Cloning:A Laborato
ry Manual、Cold Spring Har
bor)を用いてビオチン化ヌクレオシド三リン酸(ビ
オチン−7−dATP)で標識し、米国ゲイザースバー
グ在ベセスダ・リサーチ・ラボラトリイス社のBluG
ENE核酸検出システムを用いて、ストレプトアビジン
(streptoavidin)により結合されたアル
カリ性ホスファターゼを検出した。DNAの標識付け
は、ランガー(Langer)等(米国、“Proce
edings of National Academ
y of Sciences”,第80巻,第6633
頁〜第6637頁(1981年))が記載したように実
施し、コロニーハイブリッド法はトレーバー(Trev
or、G.T.)等(Microbiological
Methods、第3巻,第259頁以降(1985
年))により記載されたように実施した。試験した90
0の形質転換細胞のうち、70が正の反応を与えた。形
質転換細胞から、pHS2−1と呼ばれるプラスミドを
単離し、制限酵素を用いて地図を作製した。プラスミド
pHS2−1の制限地図は図4に示されている。
1を、制限酵素Sau3Aで部分的に消化し、線形に
し、一度切断した形のプラスミドを電気溶離によって単
離した。こうして得られたDNAを、Bam H Iで線
形にしたpHSKm1−DNAと混合し、得られるDN
A混合物をT4 DNAリガーゼで処理した。エシエリ
キア・コリDH5αを連結反応混合物で形質転換し、形
質転換細胞を、カナマイシン(20μg/ml)、X−
Gal(5−ブロム−4−クロル−β−インドリル−D
−ガラクトピラノシド、40μg/ml)およびIPT
G(イソプロピル−β−D−チオガラクトピラノシド、
20μg/ml)を補充したLB寒天上で選択した。形
質転換細胞の約5%は、記載した寒天上で無色であっ
た。ゾンデとしてのプラスミドpGA1によるコロニー
ハイブリッド法を、lacZの相補性を示さなかった約
900の形質転換細胞を用いて実施した。コロニーハイ
ブリッド法には、pGA1をニックトランスレーション
(Maniatis,T.等、(1982年)、Mol
ecular Cloning:A Laborato
ry Manual、Cold Spring Har
bor)を用いてビオチン化ヌクレオシド三リン酸(ビ
オチン−7−dATP)で標識し、米国ゲイザースバー
グ在ベセスダ・リサーチ・ラボラトリイス社のBluG
ENE核酸検出システムを用いて、ストレプトアビジン
(streptoavidin)により結合されたアル
カリ性ホスファターゼを検出した。DNAの標識付け
は、ランガー(Langer)等(米国、“Proce
edings of National Academ
y of Sciences”,第80巻,第6633
頁〜第6637頁(1981年))が記載したように実
施し、コロニーハイブリッド法はトレーバー(Trev
or、G.T.)等(Microbiological
Methods、第3巻,第259頁以降(1985
年))により記載されたように実施した。試験した90
0の形質転換細胞のうち、70が正の反応を与えた。形
質転換細胞から、pHS2−1と呼ばれるプラスミドを
単離し、制限酵素を用いて地図を作製した。プラスミド
pHS2−1の制限地図は図4に示されている。
【0037】4.コリネバクテリウム グルタミクムに
おけるシャトルベクターpHS2−1の複製 プラスミドpHS2−1を、エシエリキア・コリDH5
α/pHS2−1から単離し、コリネバクテリウム・グ
ルタミクムATCC13032のスフェロプラストを用
いてチールバッハ(Thierbach)等(App
l.Microbiol.Biotechnol.,第
29巻,第356頁〜第362頁(1988年))によ
り記載されたようにして形質転換した。形質転換細胞
を、カナマイシン(15μg/ml)を含有していたS
B寒天上で選択した。12の形質転換細胞からプラスミ
ドDNAを単離し、制限酵素EcoR IおよびMlu
Iで切断することにより特性表示した。プラスミドD
NAは、エシエリキア・コリから単離したpHS2−1
と同じ大きさを有し、同じ制限地図を示した。
おけるシャトルベクターpHS2−1の複製 プラスミドpHS2−1を、エシエリキア・コリDH5
α/pHS2−1から単離し、コリネバクテリウム・グ
ルタミクムATCC13032のスフェロプラストを用
いてチールバッハ(Thierbach)等(App
l.Microbiol.Biotechnol.,第
29巻,第356頁〜第362頁(1988年))によ
り記載されたようにして形質転換した。形質転換細胞
を、カナマイシン(15μg/ml)を含有していたS
B寒天上で選択した。12の形質転換細胞からプラスミ
ドDNAを単離し、制限酵素EcoR IおよびMlu
Iで切断することにより特性表示した。プラスミドD
NAは、エシエリキア・コリから単離したpHS2−1
と同じ大きさを有し、同じ制限地図を示した。
【0038】5.コリネバクテリウム グルタミクムA
TCC13032中でのシャトルベクターpHS2−1
の安定性 コリネバクテリウム グルタミクムATCC13032
/pHS2−1を、グルコース4g/lおよび付加的に
カナマイシン10μg/mlを補足したスタンダードI
ブイヨン(ドイツ連邦共和国、ダルムスタット在メルク
社から入手)中で、30℃、150r.p.m.で、定
常の成長相に到達するまで培養した。カナマイシンを有
する上記の培養基からなる培養液50mlとカナマイシ
ンなしの上記の培養基からなる培養液50mlとに、そ
れぞれ1:10000の割合で予試培養液を接種し、上
記したように、定常の成長相に到達するまで培養した。
細菌培養液の光学密度は、波長660nmにおいて7〜
8であった。
TCC13032中でのシャトルベクターpHS2−1
の安定性 コリネバクテリウム グルタミクムATCC13032
/pHS2−1を、グルコース4g/lおよび付加的に
カナマイシン10μg/mlを補足したスタンダードI
ブイヨン(ドイツ連邦共和国、ダルムスタット在メルク
社から入手)中で、30℃、150r.p.m.で、定
常の成長相に到達するまで培養した。カナマイシンを有
する上記の培養基からなる培養液50mlとカナマイシ
ンなしの上記の培養基からなる培養液50mlとに、そ
れぞれ1:10000の割合で予試培養液を接種し、上
記したように、定常の成長相に到達するまで培養した。
細菌培養液の光学密度は、波長660nmにおいて7〜
8であった。
【0039】引き続き、カナマイシン含有細菌培養液
を、新しいカナマイシン含有ブイヨン上へ移種し、カナ
マイシンの不在で成長した細菌培養液を同じ割合でカナ
マイシン不含の新しいブイヨンを移種した。このような
移種を合計16回実施して、菌株をカナマイシンの存在
ないしは不含で約210世代培養した。その後、試料を
スタンダードI寒天(ドイツ連邦共和国、ダルムスタッ
ト在メルク社から入手)上で平板培養し、30℃で恒温
に保った。こうして形成した個々のコロニーを、スタン
ダードI寒天およびカナマイシン10μg/mlで補足
したスタンダードI上へ移種した。カナマイシンの不在
での210世代の培養の場合には試験した181の単独
コロニーのうち181がカナマイシン耐性であり、カナ
マイシンの存在での培養の場合には試験した84の単独
コロニーのうちの84がカナマイシン耐性であった。そ
れぞれ12の単独コロニーからプラスミドDNAを単離
し、制限酵素Eco R IおよびMIu Iでの切断に
よって特性表示した。プラスミドDNAはpHS2−1
の大きさを有し、pHS2−1に特徴的な制限地図を示
した。
を、新しいカナマイシン含有ブイヨン上へ移種し、カナ
マイシンの不在で成長した細菌培養液を同じ割合でカナ
マイシン不含の新しいブイヨンを移種した。このような
移種を合計16回実施して、菌株をカナマイシンの存在
ないしは不含で約210世代培養した。その後、試料を
スタンダードI寒天(ドイツ連邦共和国、ダルムスタッ
ト在メルク社から入手)上で平板培養し、30℃で恒温
に保った。こうして形成した個々のコロニーを、スタン
ダードI寒天およびカナマイシン10μg/mlで補足
したスタンダードI上へ移種した。カナマイシンの不在
での210世代の培養の場合には試験した181の単独
コロニーのうち181がカナマイシン耐性であり、カナ
マイシンの存在での培養の場合には試験した84の単独
コロニーのうちの84がカナマイシン耐性であった。そ
れぞれ12の単独コロニーからプラスミドDNAを単離
し、制限酵素Eco R IおよびMIu Iでの切断に
よって特性表示した。プラスミドDNAはpHS2−1
の大きさを有し、pHS2−1に特徴的な制限地図を示
した。
【0040】6.コリネバクテリウム カルナエ(C.
callunae)DSM20147からのプラスミド
pCC1とシャトルベクターpHS2−1との共存 コリネバクテリウム カルナエDSM20147を、コ
リネバクテリウム グルタミクムATCC13032/
pHS2−1から単離したpHS2−1プラスミドDN
Aで、チールバッハ等(APPl.Microbio
l.Biotechnol.,第29巻,第356頁〜
第362頁(1988年)が記載したように形質転換し
た。形質転換細胞を、カナマイシン(15μg/ml)
を含有していたSB寒天上で選択した。20の形質転換
細胞を、カナマイシン(10μg/ml)を補足したス
タンダード栄養寒天上で分離した。それぞれ1つの単独
コロニーを取出し、プラスミドDNAを単離した。タイ
プDSM20147/pHS2−1の試験した20の単
独コロニーのうち17中のプラスミドpCC1をアガロ
ースゲル電気泳動によって検出された;試験したすべて
のコロニー中にプラスミドpHS2−1が存在してい
た。
callunae)DSM20147からのプラスミド
pCC1とシャトルベクターpHS2−1との共存 コリネバクテリウム カルナエDSM20147を、コ
リネバクテリウム グルタミクムATCC13032/
pHS2−1から単離したpHS2−1プラスミドDN
Aで、チールバッハ等(APPl.Microbio
l.Biotechnol.,第29巻,第356頁〜
第362頁(1988年)が記載したように形質転換し
た。形質転換細胞を、カナマイシン(15μg/ml)
を含有していたSB寒天上で選択した。20の形質転換
細胞を、カナマイシン(10μg/ml)を補足したス
タンダード栄養寒天上で分離した。それぞれ1つの単独
コロニーを取出し、プラスミドDNAを単離した。タイ
プDSM20147/pHS2−1の試験した20の単
独コロニーのうち17中のプラスミドpCC1をアガロ
ースゲル電気泳動によって検出された;試験したすべて
のコロニー中にプラスミドpHS2−1が存在してい
た。
【0041】同様にして、対照としてコリネバクテリウ
ム カルナエDSM20147のスフェロプラストを製
造し、SB寒天上で再生した。再生した20の単独コロ
ニーをスタンダードI寒天培養基上で分離した。それぞ
れ1つの単独コロニーを取出し、プラスミドDNAを単
離した。タイプDSM20147の試験した20の単独
コロニーのうちの17に、プラスミドpCC1が検出さ
れた。タイプDSM20147/pHS2−1の形質転
換細胞を、カナマイシンの存在ないしは不在で、約50
世代、下記5.項に記載したようにして培養した。引き
続き、双方の培養液をスタンダードI寒天上で平板培養
し、30℃で恒温に保った。それぞれ8つの単独コロニ
ーからプラスミドDNAを単離した。試験した8つのコ
ロニーのうちそれぞれ8つにプラスミドpCC1および
pHS2−1を検出することができた。同様にして、対
照菌株DSM20147の再生した単独コロニーを約5
0世代培養し、引き続き8つの単独コロニーからプラス
ミドDNAを単離した。試験した8つの単独コロニーの
うちそれぞれ8つに、プラスミドpCC1が検出され
た。試験は、プラスミドpCC1とpHS2−1とが共
存しうることを示した。
ム カルナエDSM20147のスフェロプラストを製
造し、SB寒天上で再生した。再生した20の単独コロ
ニーをスタンダードI寒天培養基上で分離した。それぞ
れ1つの単独コロニーを取出し、プラスミドDNAを単
離した。タイプDSM20147の試験した20の単独
コロニーのうちの17に、プラスミドpCC1が検出さ
れた。タイプDSM20147/pHS2−1の形質転
換細胞を、カナマイシンの存在ないしは不在で、約50
世代、下記5.項に記載したようにして培養した。引き
続き、双方の培養液をスタンダードI寒天上で平板培養
し、30℃で恒温に保った。それぞれ8つの単独コロニ
ーからプラスミドDNAを単離した。試験した8つのコ
ロニーのうちそれぞれ8つにプラスミドpCC1および
pHS2−1を検出することができた。同様にして、対
照菌株DSM20147の再生した単独コロニーを約5
0世代培養し、引き続き8つの単独コロニーからプラス
ミドDNAを単離した。試験した8つの単独コロニーの
うちそれぞれ8つに、プラスミドpCC1が検出され
た。試験は、プラスミドpCC1とpHS2−1とが共
存しうることを示した。
【0042】7.菌株LP−6からのコリネバクテリウ
ム グルタミクムによるL−リシンの分離 菌株LP−6を、硫酸アンモニウム12g/l、糖密2
40g/lおよび大豆粉加水分解物60ml/lからな
り、そのpHをアンモニア水で約7.2に調節した培地
中で培養した。100mlのエルレンマイヤーフラスコ
に、上記の培地を満たし、菌株LP−6を接種し、30
℃、300r.p.m.で72時間インキュベートし
た。L−リシンの測定は、遠心分離の上澄み中でアミノ
酸分析器を用いて行なった。分離した、L−リシン・H
Clの濃度は0.9g/lであった。
ム グルタミクムによるL−リシンの分離 菌株LP−6を、硫酸アンモニウム12g/l、糖密2
40g/lおよび大豆粉加水分解物60ml/lからな
り、そのpHをアンモニア水で約7.2に調節した培地
中で培養した。100mlのエルレンマイヤーフラスコ
に、上記の培地を満たし、菌株LP−6を接種し、30
℃、300r.p.m.で72時間インキュベートし
た。L−リシンの測定は、遠心分離の上澄み中でアミノ
酸分析器を用いて行なった。分離した、L−リシン・H
Clの濃度は0.9g/lであった。
【0043】8.pGA2からのDNA配列と可動性エ
シエリキア・コリベクターpK18::mobからなる
可動性シャトルベクターpFBH2の構成 プラスミドpK18::mobは、専門家に公知のエシ
エリキア・コリクローンベクターpK18(プリドモア
(Pridmore,R.D.);Gene第56巻、
第309頁〜第312頁(1987年))からの誘導体
である。プラスミド18::mobは、自己伝達性プラ
スミドRP4(ダッタ(Datta,N.等;J.Ba
ct.第108巻,第1244頁〜第1249頁(19
71年))の移動にとって重要な領域を有し、次のよう
にして構成された:プラスミドRP4の移動領域を有す
るプラスミドpSUP102(シモン(Simon,
R.等)、Methods in Enzymolog
y,第118巻,第640頁〜第659頁(1986
年))を、エシエリキア・コリS17−1(シモン等
・,Biotechnology,第1巻,第784頁
〜第794頁(1983年))から、専門家に慣用の方
法、たとえばホルメス(Holmes,D.S.&キグ
レイ(Quigley,M.)(Analyt.Bio
chem.,第114巻,第193頁〜第197頁(1
981年))により記載された方法に従って単離し、制
限酵素Alu Iで部分的に切断した。プラスミドpK
18を、制限酵素Nae Iで部分的に消化し、プラス
ミドpSUP102のAlu I消化によって得られた
DNAフラグメントと一緒にし、得られるDNA混合物
をT4DNAリガーゼで処理した。コーエン(Cohe
n,S)等(Proc.Natl、Acad.Sci、
米国、第69巻,第2110頁〜第2114頁(197
2年))の処方により製造したエシエリキア・コリS1
7−1のコンピテント細胞を、連結反応混合物で形質転
換し、細胞を、ピナセイ・ブロース(Penassay
−Broth)(米国デトロイト在Difco Lab
oratories)17.5g/lおよび寒天15g
/lからなり、カナマイシンが25μg/lの最終濃度
で添加されていたPA寒天上に塗布した。カナマイシン
耐性コロニーをPA液体媒地で洗い流し、大量のPA液
体焙地にとり、サイモン(Simon,R)等(Bio
technology,第1巻,第784頁〜第794
頁(1983年))により記載された慣用法により、エ
シエリキア・コリMM294(タルマジ(Talmad
ge,K)およびギルバート(Gi1bert,W),
Gene第12巻,第235頁〜第241頁(1980
年))との交差のために使用した。選択焙地(カナマイ
シン25μg/mlおよびナリジキシン酸50μg/m
lを有するPA寒天)から成長したトランス接合体から
pSUP102 DNAの挿入を有するプラスミドPK
18の誘導体を単離することができた。ここでpK1
8:mobと記載されたベクターは長さ1.1Kbのp
SUP102挿入を有する。制限分析により、挿入され
た、移動領域を有するDNAフラグメントの部位が確か
められた。プラスミドpK18::mobの制限地図は
図5に示されている。
シエリキア・コリベクターpK18::mobからなる
可動性シャトルベクターpFBH2の構成 プラスミドpK18::mobは、専門家に公知のエシ
エリキア・コリクローンベクターpK18(プリドモア
(Pridmore,R.D.);Gene第56巻、
第309頁〜第312頁(1987年))からの誘導体
である。プラスミド18::mobは、自己伝達性プラ
スミドRP4(ダッタ(Datta,N.等;J.Ba
ct.第108巻,第1244頁〜第1249頁(19
71年))の移動にとって重要な領域を有し、次のよう
にして構成された:プラスミドRP4の移動領域を有す
るプラスミドpSUP102(シモン(Simon,
R.等)、Methods in Enzymolog
y,第118巻,第640頁〜第659頁(1986
年))を、エシエリキア・コリS17−1(シモン等
・,Biotechnology,第1巻,第784頁
〜第794頁(1983年))から、専門家に慣用の方
法、たとえばホルメス(Holmes,D.S.&キグ
レイ(Quigley,M.)(Analyt.Bio
chem.,第114巻,第193頁〜第197頁(1
981年))により記載された方法に従って単離し、制
限酵素Alu Iで部分的に切断した。プラスミドpK
18を、制限酵素Nae Iで部分的に消化し、プラス
ミドpSUP102のAlu I消化によって得られた
DNAフラグメントと一緒にし、得られるDNA混合物
をT4DNAリガーゼで処理した。コーエン(Cohe
n,S)等(Proc.Natl、Acad.Sci、
米国、第69巻,第2110頁〜第2114頁(197
2年))の処方により製造したエシエリキア・コリS1
7−1のコンピテント細胞を、連結反応混合物で形質転
換し、細胞を、ピナセイ・ブロース(Penassay
−Broth)(米国デトロイト在Difco Lab
oratories)17.5g/lおよび寒天15g
/lからなり、カナマイシンが25μg/lの最終濃度
で添加されていたPA寒天上に塗布した。カナマイシン
耐性コロニーをPA液体媒地で洗い流し、大量のPA液
体焙地にとり、サイモン(Simon,R)等(Bio
technology,第1巻,第784頁〜第794
頁(1983年))により記載された慣用法により、エ
シエリキア・コリMM294(タルマジ(Talmad
ge,K)およびギルバート(Gi1bert,W),
Gene第12巻,第235頁〜第241頁(1980
年))との交差のために使用した。選択焙地(カナマイ
シン25μg/mlおよびナリジキシン酸50μg/m
lを有するPA寒天)から成長したトランス接合体から
pSUP102 DNAの挿入を有するプラスミドPK
18の誘導体を単離することができた。ここでpK1
8:mobと記載されたベクターは長さ1.1Kbのp
SUP102挿入を有する。制限分析により、挿入され
た、移動領域を有するDNAフラグメントの部位が確か
められた。プラスミドpK18::mobの制限地図は
図5に示されている。
【0044】上記2.項に記載したプラスミドpGA2
を制限酵素Hind IIIで切断し、得られるpGA
2 DNAフラグメントを、あらかじめHind II
Iで線状にしたプラスミドベクターpK18::mob
と混合した。得られるDNA混合物をT4 DNAリガ
ーゼで処理し、引き続きエシエリキア・コリDH5αの
形質転換のために使用した。形質転換細胞を、カナマイ
シン(20μg/ml)、X−Gal(40μg/m
l)およびIPTG(20μg/ml)が補足されてい
るLB寒天上で選択した。すべての無色のコロニーを、
専門家に公知の、たとえばバーンボイム(Birnbo
im,H.C.)およびドーリイ(Doly,J)(N
ucleic Acids Research第7巻,
第1513頁〜第1523頁(1979年))により記
載されたようなプラスミド製剤を用いてプラスミド含有
量を調べ、プラスミド制限酵素を用いて特性表示した。
単離したプラスミドの1つは長さ5.7KbのpGA2
挿入を有し、pFBH2と呼ばれた。pFBH2の制限
地図は図6に示されている。
を制限酵素Hind IIIで切断し、得られるpGA
2 DNAフラグメントを、あらかじめHind II
Iで線状にしたプラスミドベクターpK18::mob
と混合した。得られるDNA混合物をT4 DNAリガ
ーゼで処理し、引き続きエシエリキア・コリDH5αの
形質転換のために使用した。形質転換細胞を、カナマイ
シン(20μg/ml)、X−Gal(40μg/m
l)およびIPTG(20μg/ml)が補足されてい
るLB寒天上で選択した。すべての無色のコロニーを、
専門家に公知の、たとえばバーンボイム(Birnbo
im,H.C.)およびドーリイ(Doly,J)(N
ucleic Acids Research第7巻,
第1513頁〜第1523頁(1979年))により記
載されたようなプラスミド製剤を用いてプラスミド含有
量を調べ、プラスミド制限酵素を用いて特性表示した。
単離したプラスミドの1つは長さ5.7KbのpGA2
挿入を有し、pFBH2と呼ばれた。pFBH2の制限
地図は図6に示されている。
【0045】9.コリネバクテリウムRM3中でのシャ
トルベクターpFBH2の複製 エシエリキア・コリS17−1を、pFBH2−DNA
(DH5α/pFBH2から単離)で形質転換し、得ら
れる形質転換細胞をカナマイシン(20μg/ml)を
有するLB寒天上で選択した。タイプS17−1/pF
BH2の形質転換細胞を、コリネバクテリウム グルタ
ミクムRM3と接合するため、シエーファー等(j.B
act.,第172巻、第1663頁〜第1666頁
(1990年)により記載されたように使用した。C.
グルタミクムRM3のトランス接合体を、カナマイシン
(20μg/ml)およびナリジキシン酸(50μg/
ml)で補足したLB寒天上で選択した。12のトラン
ス接合体からプラスミドDNAを単離し、種々の制限酵
素を用いて切断することによって特性決定した。単離し
たプラスミドDNAは、エシエリキア・コリから単離し
たpFBH2と同じ制限地図を示した。
トルベクターpFBH2の複製 エシエリキア・コリS17−1を、pFBH2−DNA
(DH5α/pFBH2から単離)で形質転換し、得ら
れる形質転換細胞をカナマイシン(20μg/ml)を
有するLB寒天上で選択した。タイプS17−1/pF
BH2の形質転換細胞を、コリネバクテリウム グルタ
ミクムRM3と接合するため、シエーファー等(j.B
act.,第172巻、第1663頁〜第1666頁
(1990年)により記載されたように使用した。C.
グルタミクムRM3のトランス接合体を、カナマイシン
(20μg/ml)およびナリジキシン酸(50μg/
ml)で補足したLB寒天上で選択した。12のトラン
ス接合体からプラスミドDNAを単離し、種々の制限酵
素を用いて切断することによって特性決定した。単離し
たプラスミドDNAは、エシエリキア・コリから単離し
たpFBH2と同じ制限地図を示した。
【図1】プラスミドpGA1の、線形図での制限地図
【図2】プラスミドpGA2の、線形図での制限地図
【図3】プラスミドpHSKm1の、円形図での制限地
図 マルチプルクローニング位置は位置400〜452の間
に延びている。
図 マルチプルクローニング位置は位置400〜452の間
に延びている。
【図4】プラスミドpHS2−1の、線形図での制限地
図 pGA1およびpHSKm−1部1は別個に示されてお
り、pHS2−1のpGA1部は少なくとも6個のHa
e IIの制限切断位置を有する:
図 pGA1およびpHSKm−1部1は別個に示されてお
り、pHS2−1のpGA1部は少なくとも6個のHa
e IIの制限切断位置を有する:
【図5】プラスミドpK18の制限地図 位置(2375,Nae I/AlU I)および(12
75,Nae I/AlU I)間のDNA範囲は3つの
制限切断部位(図示せず)を有する。
75,Nae I/AlU I)間のDNA範囲は3つの
制限切断部位(図示せず)を有する。
【図6】プラスミドpFBH2の、線形図での制限地図 分子のpGA2部分は灰色の陰影により表わされかつp
K18::mob部分はハッチングによって表わされて
いる。
K18::mob部分はハッチングによって表わされて
いる。
Ba Bam H I B Bst E II C Cla I E Eco R I H Hind III M Mlu I Pv Pvu II S Sph I X Xba I Hp Hpa I K Kpn I Sc Sca I amp アンピシリン耐性遺伝子 Kan カナマイシン耐性遺伝子 lacZ´ lacZの相補性を許容するlacZ
遺伝子の5´末端部 ori 複製源 Sa Sau3A lacZ−α lacZの相補性を許容するlacZ
遺伝子の5´末端部 oriV 複製源 oriT 接合的プラスミド転移(移動領域) Bg Bg III EV Eco R V Pst Pst I Sm Sma I Sst Sst I X Xba I
遺伝子の5´末端部 ori 複製源 Sa Sau3A lacZ−α lacZの相補性を許容するlacZ
遺伝子の5´末端部 oriV 複製源 oriT 接合的プラスミド転移(移動領域) Bg Bg III EV Eco R V Pst Pst I Sm Sma I Sst Sst I X Xba I
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ゲオルク ティールバッハ ドイツ連邦共和国 ビーレフェルト 1 グンストシュトラーセ 21 (72)発明者 ペトラ−ザビーネ カウツ ドイツ連邦共和国 ビーレフェルト 16 グラーフェンハイダーシュトラーセ 54 (72)発明者 アルフレート ピューラー ドイツ連邦共和国 ビーレフェルト 15 アム ヴァルトシュレスヒェン 2 (72)発明者 アンドレアス シェーファー ドイツ連邦共和国 ビーレフェルト 1 ビュンダーシュトラーセ 33
Claims (7)
- 【請求項1】 DSM番号5816で寄託された、コリ
ネバクテリウム グルタミクムLP−6から単離された
プラスミドであって、以下の構造: 約4.9Kbの長さおよび次の制限切断位置: および下記の制限地図: 【表1】 を有するか、または約19.5Kbの長さおよび次の制
限切断位置: および下記の制限地図: 【表2】 を有することを特徴とする、プラスミドpGA1または
pGA2。 - 【請求項2】 請求項1記載のプラスミドpGA1また
はpGA2から、少なくとも1つの異質DNAフラグメ
ントを付加することによって構成された、コリネ型細菌
中で自律的複製することが可能な組換え体プラスミド。 - 【請求項3】 a)プラスミドpGA1またはpGA
2、b)E.コリ中で複製する、耐性遺伝子を有するベ
クターから誘導されたDNAフラグメントから構成され
た、請求項2記載の組換え体プラスミド。 - 【請求項4】 プラスミドpGA1およびE.コリベク
ターpHSKmlからなるプラスミドベクターpHS2
−1であって、下記の制限地図: 【表3】 を有することを特徴とする請求項3記載の組換え体プラ
スミド。 - 【請求項5】 pGA2からのDNA配列および移動可
能なE.コリベクターpK18iimbからなるプラス
ミドベクターpFBH2であって、下記の制限地図: 【表4】 および 【表5】 を有することを特徴とする請求項3記載の組換え体プラ
スミド。 - 【請求項6】 付加的に、コリネ型細菌中で表現可能な
遺伝子を含有する、請求項2から5までのいずれか1項
記載の組換え体プラスミド。 - 【請求項7】 請求項2から6までのいずれか1項記載
の組換え体プラスミドを含有する、コリネ型細菌。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4027453.5 | 1990-08-30 | ||
DE4027453A DE4027453A1 (de) | 1990-08-30 | 1990-08-30 | Neue plasmide aus corynebacterium glutamicum und davon abgeleitete plasmidvektoren |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04229183A JPH04229183A (ja) | 1992-08-18 |
JP2603011B2 true JP2603011B2 (ja) | 1997-04-23 |
Family
ID=6413244
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3216806A Expired - Fee Related JP2603011B2 (ja) | 1990-08-30 | 1991-08-28 | プラスミドpGA1およびpGA2、組換え体プラスミド、プラスミドベクターおよび新規細菌 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5175108A (ja) |
EP (1) | EP0472869B1 (ja) |
JP (1) | JP2603011B2 (ja) |
DE (2) | DE4027453A1 (ja) |
DK (1) | DK0472869T3 (ja) |
Families Citing this family (68)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06327480A (ja) * | 1993-05-20 | 1994-11-29 | Mitsubishi Petrochem Co Ltd | プラスミドの自律複製を司る機能に関与する遺伝子を含むdna断片 |
US20060014259A9 (en) * | 1999-07-09 | 2006-01-19 | Kevin Burke | Process for the preparation of L-amino acids with amplification of the zwf gene |
US6797509B1 (en) | 1999-07-09 | 2004-09-28 | Degussa-Huls Ag | Nucleotide sequences which code for the tal gene |
PL341895A1 (en) * | 1999-08-12 | 2001-02-26 | Ajinomoto Kk | Plasmide autonomously replicable in corynebacter bacteria |
DE19953206A1 (de) * | 1999-11-05 | 2001-05-10 | Degussa | Plasmide aus Corynebacterium glutamicum und deren Verwendung |
US20030175911A1 (en) * | 2000-03-20 | 2003-09-18 | Stephen Hans | Process for the preparation of L-amino acids with amplification of the zwf gene |
US20050112733A1 (en) * | 2000-03-20 | 2005-05-26 | Degussa Ag | Process for the preparation of L-amino acids with amplification of the zwf gene |
AU6431600A (en) * | 2000-03-20 | 2001-10-03 | Degussa A.G. | Process for the fermentative preparation of l-amino acids with amplification of the gnd gene |
JP4380029B2 (ja) * | 2000-07-05 | 2009-12-09 | 味の素株式会社 | 微生物を利用した物質の製造法 |
DE10109690A1 (de) | 2000-09-02 | 2002-03-14 | Degussa | Neue für das metY-Gen kodierende Nukleotidsequenzen |
AU2001282132A1 (en) | 2000-09-12 | 2002-03-26 | Degussa A.G. | Isolation and sequencing of the pknb gene of c. glutamicum |
DE10217058A1 (de) | 2002-04-17 | 2003-11-27 | Basf Ag | Verfahren zur Herstellung von schwefelhaltigen Feinchemikalien |
DE10222858A1 (de) | 2002-05-23 | 2003-12-04 | Basf Ag | Verfahren zur fermentativen Herstellung schwefelhaltiger Feinchemikalien |
DE10239082A1 (de) | 2002-08-26 | 2004-03-04 | Basf Ag | Verfahren zur fermentativen Herstellung schwefelhaltiger Feinchemikalien |
DE10239073A1 (de) | 2002-08-26 | 2004-03-11 | Basf Ag | Verfahren zur fermentativen Herstellung schwefelhaltiger Feinchemikalien |
DE10239308A1 (de) | 2002-08-27 | 2004-03-11 | Basf Ag | Verfahren zur fermentativen Herstellung von schwefelhaltigen Feinchemikalien |
EP1656454A4 (en) | 2003-07-08 | 2011-06-22 | Novus Int Inc | PROCESS FOR METHIONINAL RECOVERY |
DE10359668A1 (de) | 2003-12-18 | 2005-07-14 | Basf Ag | Verfahren zur Herstellung von Methionin |
DE10359595A1 (de) * | 2003-12-18 | 2005-07-28 | Basf Ag | Pgro-Expressionseinheiten |
US8728795B2 (en) | 2003-12-18 | 2014-05-20 | Basf Se | Pgro expression units |
DE10359660A1 (de) | 2003-12-18 | 2005-07-28 | Basf Ag | Psod-Expressionseinheiten |
DE10359594A1 (de) | 2003-12-18 | 2005-07-28 | Basf Ag | PEF-TU-Expressionseinheiten |
DE102004035065A1 (de) | 2004-07-20 | 2006-02-16 | Basf Ag | P-ET-TS-Expressionseinheiten |
DE102004061846A1 (de) | 2004-12-22 | 2006-07-13 | Basf Ag | Mehrfachpromotoren |
US20070092951A1 (en) | 2005-03-24 | 2007-04-26 | Degussa Ag | Alleles of the zwf gene from coryneform bacteria |
DE102005047596A1 (de) | 2005-10-05 | 2007-04-12 | Degussa Ag | Verfahren zur fermentativen Herstellung von L-Aminosäuren unter Verwendung coryneformer Bakterien |
DE102005048818A1 (de) | 2005-10-10 | 2007-04-12 | Degussa Ag | Mikrobiologische Herstellung von 3-Hydroxypropionsäure |
US20100003727A1 (en) | 2007-02-19 | 2010-01-07 | Oskar Zelder | Coryneform Bacteria with Formate-THF-Synthetase and/or Glycine Cleavage Activity |
DE102007015583A1 (de) | 2007-03-29 | 2008-10-02 | Albert-Ludwigs-Universität Freiburg | Ein Enzym zur Herstellung von Methylmalonyl-Coenzym A oder Ethylmalonyl-Coenzym A sowie dessen Verwendung |
DE102007027006A1 (de) | 2007-06-08 | 2008-12-11 | Evonik Degussa Gmbh | Mikrobiologische Herstellung von Aldehyden, insbesondere von 3-Hydroxypropionaldehyd |
DE102007041862A1 (de) | 2007-09-03 | 2009-03-19 | Evonik Degussa Gmbh | Mikrobiologische Herstellung von Isoprenoiden |
DE102007059248A1 (de) | 2007-12-07 | 2009-06-10 | Albert-Ludwigs-Universität Freiburg | Zelle, welche in der Lage ist, CO2 zu fixieren |
DE102007060705A1 (de) | 2007-12-17 | 2009-06-18 | Evonik Degussa Gmbh | ω-Aminocarbonsäuren oder ihre Lactame, herstellende, rekombinante Zellen |
PL2235194T3 (pl) | 2008-01-23 | 2011-12-30 | Basf Se | Sposób fermentacyjnego wytwarzania 1,5- diaminopentanu |
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