JP2645681B2 - 形質転換細菌 - Google Patents

形質転換細菌

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、各種の対立型及び成熟
型プレプロキモシンをコードする哺乳類(ウシ)由来の
特定構造遺伝子からなる組換えDNAを含んでなるプラ
スミドの導入によって形質転換した微生物に関する。
【0002】キモシンは哺乳類新生児の第四胃から得ら
れるタンパク質である。ウシ由来のもの(EC 3.4.23.4
)は不活性な前駆体であるプロキモシンとして分泌さ
れるが、このプロキモシンは365 残基のアミノ酸からな
る単一ポリペプチド鎖である(Foltmann他,Proc. Nat
l. Acad. Sci. USA, 74, 2321-2324 (1977),Foltmann
他, J. Biol. Chemistry, 254, 8447-8456 (1979))。
本発明者らは、ウシのプロキモシンの前駆体であるプレ
プロキモシンが381 残基のアミノ酸からなる一本のポリ
ペプチド鎖で構成させており、アミノ末端に16残基のア
ミノ酸を余分に有するという点でプロキモシンとは異な
っていることを見出だした。この16残基のアミノ酸から
なる伸長部分は、タンパク質の翻訳と同時に進行する分
泌過程に関与するシグナル配列と非常に類似している
(Blobel及び Dobberstein,J. Cell Biol. 67, 835-85
1 (1975))。
【0003】
【従来の技術】プロキモシンは限定的加水分解によって
活性型酵素(キモシン)に不可逆的に転換されるが、こ
の過程で合計42残基のアミノ酸がペプチド鎖のアミノ末
端から切り離される。この活性化はpH依存性の2段階
自己消化によって行われる。中間体であるシュードキモ
シンは、pH2〜3における、27番目と28番目のアミノ
酸残基の結合を切断するような加水分解によって生ず
る。最終産物であるキモシンはpH4〜5におけるシュ
ードキモシンの活性化によって生成する(Pattersen
他,Eur. J. Biochem., 94, 573-580 (1979))。
【0004】キモシンの有する酵素活性はκ‐カゼイン
を特異的に加水分解することにある。キモシンは、この
ような性質を有するため、チーズの製造の際の凝乳酵素
として広く利用されている。
【0005】キモシンは、仔ウシ第四胃の粗抽出物であ
るレンネット中に存在する必須凝乳成分である。レンネ
ットは、世界中いたる地域で何種類かのチーズの製造に
用いられている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、チーズ
の需要増大に伴なって仔ウシのレンネットが次第に不足
する傾向が強まっているため、数多くの研究室で微生物
由来のレンネット代替物が探し求められている。多数の
微生物レンネットのスクリーニングがなされてきたが、
チーズ製造に使用できるものはほんの僅かで、しかもこ
れらの代替物は異なる特異性を示すためチーズとして許
容し難いテクスチャーや苦みを生じさせるおそれがあ
る。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、キモシンを産
生するような組換えDNA含有微生物を用いて上記の課
題を解決したものである。
【0008】このような組換えDNA含有微生物による
キモシンの生産は経済上大きな重要性を有すると思われ
る。
【0009】組換えDNA技術の発展に伴なって、ヒト
その他の哺乳類など、高等生物から特定の遺伝子又はそ
の一部を単離又は合成することが可能になり、また、こ
れらの遺伝子又はその断片を細菌や酵母などの微生物に
導入することが可能となった。導入された遺伝子は形質
転換微生物の増殖に伴なって増幅される。その結果、形
質転換微生物は、遺伝子又は遺伝子断片がどんな種類の
タンパク質をコードしていようとも、そのタンパク質を
産生する能力を有するようになる。すなわち、遺伝子又
は遺伝子断片にコードされたものがホルモンであろう
と、抗原であろうと、抗体であろうと、或いはそれらの
一部分であろうとも、それらを産生する能力を獲得す
る。微生物はこのような能力を代々受け継いでいくの
で、かかる遺伝子導入によってそのような能力をもった
新規な微生物株が実際に生まれることになる。例えば、
Ullrich, Science, 196, 1313 (1977)並びにSeeburg, N
ature, 270, 486 (1977)を参照されたい。この技術の実
用性の基礎となるものは、微生物からヒトに至るすべて
の生物のDNAが化学的類似性を有していて、同じ4種
類のヌクレオチドで構成されていることである。重要な
相違点は、高分子DNA分子におけるこれら4種類のヌ
クレオチドの配列に存する。タンパク質の多くは異なる
生物種間で相違するが、ヌクレオチド配列とアミノ酸配
列とを暗号付ける関係は基本的にはすべての生物を通し
て同一である。
【0010】例えば、ヒト脳下垂体細胞中のHGHのア
ミノ酸配列をコードするヌクレオチド配列と同じヌクレ
オチド配列を微生物に導入すると、該微生物中において
も同じアミノ酸配列をコードするものとして認識され
る。
【0011】経済的な見地からすると、組換えDNA遺
伝子にコードされたタンパク質は、宿主細胞として認可
された可食性微生物を用いて、該微生物中における最適
条件下で生産することが重要である。この目的を達成す
るための主たる方法は以下の通りである。
【0012】(1) 所定の生育条件下で菌体当りのタンパ
ク質産生量(最適の菌体数における)ができるだけ高く
なるような、構造遺伝子の有効レギュロン下流への組込
み。
【0013】こうした目的には、大腸菌(Escherichia
coli)由来の二重lacUV5及びtrpレギュロン、
並びにバクテリオファージM13、fd及びf1のVIII
遺伝子産物等のレギュロンが特に適しており、これらは
天然の状態でも修飾された状態でもよい。
【0014】菌体1個当りの所要タンパク質の収率に影
響を与えるもう一つの因子は、上記レギュロンと構造遺
伝子とを含むプラスミドのコピー数の増加度(増幅度)
である。増幅はクロアシンDF13プラスミド(pVU
208)由来の温度感受性複製変異を利用して行うこと
ができる。
【0015】(2) 微生物宿主細胞による該タンパク質の
ペリプラズム(細胞周辺腔)及び/又は培地中への分
泌。こうすることによって、細胞内でのタンパク質分解
を防ぎ、或いは該タンパク質の細胞内濃度が高くなり過
ぎて細胞内での正常なプロセスが阻害されないようにす
る。多くの原核生物及び真核生物において、プロセッシ
ングを受ける前のタンパク質の特異的なN末端側アミノ
酸配列がタンパク質の分泌過程に関与していることが一
般に認められている。Blobel及び Dobberstein,J. Cel
l Biol. 67, 835-851 (1975)を参照されたい。
【0016】本発明においては、上記要件を満足する組
換えDNA分子を構築するために組換えDNA技術その
他の分子生物学的技術を用いる。本発明は、また、部位
特異的変異導入法を用いた構造遺伝子の遺伝情報の変化
に関する。
【0017】本発明の理解を深めるために、本明細書中
で用いる幾つかの重要な用語について以下の通り定義す
る。
【0018】「オペロン」は、特定のDNA配列の(構
造)遺伝子(ポリペプチド発現のための)と調節部位又
はレギュロン(上記の発現を調節する)からなる遺伝子
であって、主としてプロモーター配列、オペレーター配
列並びにリボースと結合もしくは相互作用するようなD
NA配列からなる。
【0019】「構造遺伝子」は、鋳型(mRNA)を介
してポリペプチド固有のアミノ酸配列をコードするDN
A配列である。
【0020】「プロモーター」は、レギュロン中に存在
するDNA配列であり、転写開始のためにRNAポリメ
ラーゼが結合するDNA配列である。
【0021】「オペレーター」は、レギュロン中に存在
するDNA配列であって、これにリプレッサーが結合す
ることによって隣接するプロモーターへのRNAポリメ
ラーゼの結合が阻害されるようなDNA配列である。
【0022】「インデューサー」は、リプレッサーを不
活性化する物質であり、その結果オペレーターが開放さ
れてRNAポリメラーゼがプロモーターに結合し、転写
が開始される。
【0023】「クローニングビヒクル」は、適当な宿主
細胞中に形質転換した後で自己複製させることのできる
DNA配列(インタクトなレプリコン)を含んでなる非
染色体二本鎖DNA、プラスミド又はファージをいう。
【0024】「ファージ」又は「バクテリオファージ」
は、適当な宿主細菌中で複製可能な細菌ウイルスをい
う。
【0025】「解読枠」は、mRNAレベルで、遺伝情
報がポリペプチドに適切に翻訳されるような、トリプレ
ットと呼ばれる三塩基連鎖(コドン)の枠組をいう。
【0026】「転写」は、構造遺伝子からRNAが作ら
れる過程をいう。
【0027】「翻訳」は、mRNAからポリペプチドが
作られる過程をいう。
【0028】「発現」は、構造遺伝子からポリペプチド
が産生する過程をいう。この過程は、少なくとも転写と
翻訳を含めた多数の過程の組合せである。
【0029】「温度感受性複製変異」は、温度に依存し
てその複製コピー数が変化するような変異を複製起点内
に含んでいるプラスミドをいう。
【0030】「対立型」は、遺伝子産物の天然に存在す
る2以上の選択型のうちの一つである。
【0031】「成熟型」は、遺伝子産物の特異的プロセ
ッシング(タンパク加水分解など)によって生じた形を
いう。
【0032】「プラス鎖」は、ウラシルがチミンに置き
換っている点を除き、mRNAの配列と全く同一の塩基
配列を有するDNA鎖をいう。
【0033】プレプロキモシンの成熟型は、プロキモシ
ン、シュードキモシン及びキモシンである。
【0034】プロキモシンはプレプロキモシンにシグナ
ルペプチダーゼが作用することによって生じるが、この
際アミノ末端の(分泌関連)シグナルペプチドが失われ
る。ウシのプレプロキモシンのアミノ酸配列を表1に示
す。ウシのプロキモシンはアミノ酸番号1〜365 に相当
する(表1)。
【0035】
【表2】
【表2−2】
【0036】シュードキモシンはpH2におけるプロキ
モシンの自己消化によって生じたもので、プロキモシン
のアミノ末端部分が失われたものである。ウシのシュー
ドキモシンの構造は、表1に示すプロキモシンについて
のアミノ酸番号28〜365 に相当する。
【0037】キモシンはpH4〜5におけるキモシンの
自己消化によって生じたもので、シュードキモシンのア
ミノ末端部分が失われたものである。ウシのキモシンの
構造は、表1に示すプロキモシンについてのアミノ酸番
号43〜365 に相当する。
【0038】本明細書中においては、以下の略号を使用
する。
【0039】cDNA 相補的DNA dsDNA 二本鎖DNA N ヌクレオチドのいずれか RBS リボソーム結合部位 bp 塩基対 M13 バクテリオファージM13 RF 複製型 p プラスミド p/o プロモーター/オペレーター trp トリプトファン lac ラクトース ts 温度感受性 ELISA enzyme linked immuno sorbent assay RIA ラジオイムノアッセイ SDS ドデシル硫酸ナトリウム Ap アンピシリン耐性 Tc テトラサイクリン耐性
【0040】本発明においては、哺乳類プレプロキモシ
ンの各種対立型及び成熟型をコードする構造遺伝子(特
に表1及び図1に示すもの)と微生物宿主中での該構造
遺伝子の発現を調節する特異的DNA配列からなる組換
えプラスミドを導入することによって形質転換した微生
物が供せられる。かかる特異的DNA配列は誘導又は構
成レギュロンからなる。
【0041】好ましい誘導レギュロンとしては、 Goedd
el他,Nature, 281, 544-548 (1971) に記載された二重
lacUV5系からなるものがある(図7参照)。
【0042】もう一つの好ましい誘導レギュロンとして
は、Lee 他,J. Mol. Biol. 121, 193-217 (1978) 並び
にScience 189 , 22-26 (1975)(Bertrand他)に記載さ
れたトリプトファン系の構成要素がある。本発明者ら
は、このトリプトファン系を図8に示すように改変し
て、より好適な系を得た。この改変系においては、tr
pアテニュエータータンパク質をコードする領域が除去
されているが、そのリボソーム結合部位は残っている。
2つのtrpレギュロンの後端と先端とを連結した形で
用いると発現が大きく促進される。この系の合成法を図
10に示した。
【0043】本発明の組換えプラスミドは、構造遺伝子
の発現を調節するようなDNA配列、好ましくはバクテ
リオファージM13、fd又はf1のVIII遺伝子の改変
プロモーター/リボソーム結合部位を含んでいる(van
Wezenbeek 他,Gene, 11, 129-148 (1980))。
【0044】上述のレギュロン系の使用に加えて組換え
クローニングビヒクルのコピー数を増加させれば、所望
タンパク質の菌体当りの収率は大幅に増大する。コピー
数の増加はクロアシンDF13プラスミドpVU208
由来の温度感受性複製変異を利用することによって達成
できる(A. Stuitje,学位論文、アムステルダム王立大
学(1981))。温度を増加させるとコピー数が10乃至100
倍増大する。かかるプラスミドの構築法を図11及び図
12に示す。
【0045】本発明の組換えプラスミドにおいては、レ
ギュロンは構造遺伝子に直接連結させてもよいし、以下
に示す新規開始コドンとEcoRIとを含有するDNA
リンカーを介して間接的に連結させてもよい。このDN
Aリンカーは、次の塩基配列: (5')p CAT(N)n GAATTC(N')n ATG OH(3') (ただし、n=0,1,2又は3であり、N及びN′は
ヌクレオチドA,T,G又はCのいずれかで二本鎖中に
2回回転対称構造が存在するようなものである。)を含
んでなるものである。2回回転対称構造とは、例えばN
が塩基AであればN′がその相補的な塩基Tであること
を意味する。レギュロンと構造遺伝子との間のAATT
配列を除去すると発現効率が増大する場合もあることが
判明した。
【0046】表1に示すウシプレプロキモシンとは異な
る対立型も構築した。これらの構築例の概略を図17に
示し、また、部位特異的変異導入法を用いた構築手順に
ついては後述の(10e) において詳述する。この部位特異
的変異導入法は、微生物宿主中で効率的に分泌されるよ
うにシグナル配列を特異的に改変したプレプロキモシン
の生産や、改良された酸性自己消化特性を有するプロキ
モシンの生産にも役立てることができる。
【0047】本発明においては、多くの段階を経て、プ
レプロキモシンの各種対立型及び成熟型をコードする構
造遺伝子を含む微生物クローニングビヒクルを調製し、
各種プレプロキモシンを生産させる。その工程の中で最
も重要なものは、 (1) プレプロキモシンmRNAの単離及び濃縮。 (2) 該mRNAの二本鎖DNA(dsDNA)への変
換。 (3) ポリdCテールを有するdsDNAの構築。 (4) 該dsDNA‐ポリdCテール分子の、PstIで
切断してポリdGテールを結合させたプラスミドpBR
322由来DNAへの導入。 (5) コンピテントな大腸菌の形質転換、並びにテトラサ
イクリン耐性コロニーの選択。 (6) RNA/DNAハイブリダイゼーション及びインビ
トロ(in vitro)翻訳、並びに特異的な32P標識cDN
Aプローブを用いたDNA/DNAハイブリダイゼーシ
ョンによる挿入部分の素性の決定。 (7) DNA配列及びRNA配列の解析による、クローン
化PstI挿入部分の素性の二重チェック。 (8a)シュードキモシンのアミノ末端部分及びアミノ末端
(に付加した)翻訳開始ATGコドンをコードするDN
Aの作成。 (8b)キモシンのアミノ末端部分及びアミノ末端(に付加
した)翻訳開始ATGコドンをコードするDNAの作
成。 (8c)プロキモシンのアミノ末端部分及びアミノ末端(に
付加した)翻訳開始ATGコドンをコードするDNAの
作成。 (8d)プレプロキモシンのアミノ末端部分及びアミノ末端
(に付加した)翻訳開始ATGコドンをコードするDN
Aの作成。 (9) 構成又は誘導レギュロンを含むプラスミドの構築
(該プラスミドは温度感受性複製変異を含むものであっ
ても含まないものであってもよい)。 (10)上記(9) のプラスミドにプレプロキモシン遺伝子又
はその各種成熟型遺伝子を連結したものからなるプラス
ミドの構築、並びに該プラスミドによる大腸菌の形質転
換。 (11)上記(10)の組換えプラスミドを含む微生物細胞(例
えば大腸菌)の培養、並びに培養液からのプレプロキモ
シン、プロキモシン、シュードキモシン又はキモシンの
検出と単離。培養条件は、菌体当りのプレプロキモシン
又はその成熟型タンパク質の収率に関して最適化する。
各種前駆体の活性型キモシンへの転換についても最適化
する。
【0048】次に、以上の各段階をさらに詳細に説明す
る。
【0049】
【実施例】(1) ウシプレプロキモシンmRNAの単離・精製 前反芻期の仔ウシの第四胃(芻胃、フリジア種)を液体
窒素下で粉砕し、フェノール抽出した後、Wiegers 及び
Hilzの方法(FEBS Letters, 23, 77-82 (1972))に従っ
て塩化リチウムによるRNAの選択的沈殿を行った。ポ
リA結合mRNAは、オリゴdT‐セルロースカラム
(Aviv及び Leder,Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 69,
1408-1412 (1972)に記載)に数回通して回収した。
【0050】(2) (プレプロ)キモシンmRNAの二本
鎖DNAへの変換 Buell 他の方法(J. Biol. Chemistry, 253, 2471-2482
(1978) )に従って、精製(プレプロキモシン)mRN
AをAMV逆転写酵素でコピーして一本鎖DNAを得
た。次に、Davis 他の方法(Gene, 10, 205-218 (198
0))に従って、上記cDNAをDNAポリメラーゼを用
いて二本鎖DNAに変換した。その後、この二本鎖DN
Aコピーのループ構造をS1ヌクレアーゼ消化によって
除去した。
【0051】(3) ポリdCテールを有する二本鎖DNA
の構築 ポリアクリルアミドゲル電気泳動を行って所望の長さの
DNA分子をゲルから抽出して得た後、ターミナルトラ
ンスフェラーゼを用いてポリdCテールを結合させた
(Roychoudhury他,Nucleic Acids Research, 3, 863-8
77 (1976) に記載の方法に従った)。
【0052】(4) dsDNA‐ポリdC分子のプラスミ
ドpBR322への導入 プラスミドpBR322を制限酵素PstIで処理し
て、アンピシリン耐性遺伝子中に存在するPstI部位
で該プラスミドを切断した。このようにして得たpBR
322の線状化DNAの3′末端のPstI部位に、タ
ーミナルトランスフェラーゼを用いてポリdGテールを
付加した。上記(3) で得たポリdCテール結合DNA分
子を、このポリdGテール結合pBR322にアニール
した。
【0053】この後、以下の (5)〜(7) で詳述する形質
転換及びスクリーニングを経て、後述のプラスミドpU
R1001を得た。
【0054】(5) 形質転換及びクローン選択 このようにして得たプラスミドを、塩化カルシウム処理
した大腸菌に導入した。形質転換後、ハイブリッドDN
Aを有する菌体をそのテトラサイクリン耐性に基づいて
選択した(Mandel及びHiga,J. Mol. Biol. 53, 159-16
2 (1970))。
【0055】(6) 挿入部分の素性の決定(I)‐DNA
/DNAコロニーハイブリダイゼーション、RNA/D
NAハイブリダイゼーション及びインビトロ翻訳法 放射性標識したキモシン特異的cDNAを用いてのコロ
ニーハイブリダイゼーション法(Thayer,Anal. Bioche
m., 98, 60-63 (1979))により、陽性コロニーをさらに
選択した。上記標識cDNAは、オリゴヌクレオチド
(5')dTTCATCATGTTOH(3')をプライマーとして用いる上記
(1) のmRNA標品の逆転写(上記(2) 参照)によって
得た。このオリゴヌクレオチドは本発明者らの設計した
ものであって、(プレプロ)キモシン分子に特有の183
〜186 番目のアミノ酸配列(-Asn-Met-Met-Asn‐)をコ
ードする可能性のある2通りのヌクレオチド配列のうち
の一つに対応する。このウンデカヌクレオチドをプライ
マーとしてcDNAを合成すると、鎖長約650 ヌクレオ
チドのはっきりとしたcDNAが得られた。これを単離
してコロニーハイブリダイゼーション用プローブとして
用いた。幾つかの陽性コロニーが同定できたが、さらに
該クローン化DNAの同定を二重にチェックするため
に、これらのコロニーの中の幾つかからプラスミドを単
離してWilliams他,Cell, 17, 903-913 (1979)に記載の
ハイブリッド形成及びインビトロ翻訳法を行った。
【0056】(7) 挿入部分の素性の決定(II)‐DNA
/RNA配列解析 (プレプロ)キモシン挿入部分の塩基配列を、マクサム
・ギルバート法(Maxam 及び Gilbert,Methods in Enz
ymology, Vol.65(1),499-560 頁、Academic Press社(1
980))及びジデオキシ/ニック翻訳法(Maat及び Smit
h,Nucleic Acids Research, 5, 4537-4545 (1978) )
で決定した。(プレプロ)キモシンmRNAの塩基配列
に関する情報を、さらに、伸長反応阻害剤存在下でのA
MV逆転写酵素による鋳型(プレプロ)キモシンmRN
A上でのプライマー伸長反応(Zimmern 及びKaesberg,
Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 75, 4257-4261 (1978))
から間接的に得た。このスクリーニングによって、特
に、プレプロキモシンmRNAのほぼ完全なコピーを含
んだプラスミドpUR1001が得られた。
【0057】表1にウシプレプロキモシンBのmRNA
に対応するDNA配列、並びにそのアミノ酸配列を示
す。該表中、「S」を付した番号はシグナル配列中のア
ミノ酸残基の番号である。
【0058】(8a)シュードキモシンATGアミノ末端部
分をコードするDNAの作成 特記しない限り、以下に記載する番号は表1に示すプレ
プロキモシンmRNAについてのものである。
【0059】図2及び図3を参照する。
【0060】プラスミドpBR322を制限酵素Hae
III で切断し、得られた断片の平滑末端に合成Hind
III リンカー(5')dCCAAGCTTGG(3') を連結した。この混
合物にHindIII とホスファターゼを加えてインキュ
ベートした。フェノール/クロロホルム(50/50 v/v)
混合液でタンパク抽出して反応を停止させ、DNAをP
stIで切断した。得られた混合物をポリアクリルアミ
ドゲル電気泳動にかけ、電気泳動的に溶出してpBR3
22のDNA配列の3608〜3756番目(Sutcliffe, Cold
Spring Harbor Symposia on Quantitative Biology, 4
3, 77-90 (1978)の記載に従う)に位置する148 bpの断
片(図2,断片A)をゲルから単離した。
【0061】プラスミドpUR1001をEcoRIで
切断し、仔ウシホスファターゼで処理した。混合物をフ
ェノール/クロロホルムで抽出し、PstIを加えた。
得られた断片をアガロースゲル電気泳動で分離した。p
UR1001クローンの549位のEcoRI部位からカ
ルボキシル末端側のプレプロキモシン非コード領域のP
stI部位までの断片Bを単離した(図2)。
【0062】pUR201、pUR301、pUR40
1、pUR303、pUR210、pUR310、pU
R410、pUR311のEcoRI‐HindIII 大
フラグメント(総括して断片Cと呼ぶ)に断片Aと断片
Bを連結して、それぞれ、pUR1520、pUR15
30、pUR1540、pUR1730、pUR182
0、pUR1830、pUR1840、pUR1930
を得た(図2)。
【0063】次に、プラスミドpUR1001のPst
I処理断片に、合成ペンタヌクレオチド (5')dHOCTGCA
(3') を連結した。連結後、混合物をdGTP存在下で
大腸菌DNAポリメラーゼの大フラグメントとインキュ
ベートして平滑末端とした。T4キナーゼとATPを用
いてこのDNAをリン酸化し、次の構造の合成EcoR
Iリンカー(5')dCAT(N)n GAATTC(N')n ATG(3')(ただ
し、n=0,1,2又は3であり、N及びN′はヌクレ
オチドA,T,G又はCのいずれかで二本鎖中に2回回
転対称構造が存在するようなものである)を連結した。
このDNAをEcoRI処理して約400 bpの大きさの断
片Iを得て、これを単離した(図3)。
【0064】(8b)キモシンのアミノ末端部分をコードす
るDNAの作成 図4を参照する。
【0065】プラスミドpUR1001をPstIで切
断して、1300bpのPstI挿入部分を単離した。このD
NA断片を熱変性して一本鎖とした。合成プライマー
(5')dGGGGAGGTGG(3')を用い、大腸菌DNAポリメラー
ゼの大フラグメントを作用させて、198 番目の塩基から
カルボキシル末端方向に伸びる相補的DNAを合成し
た。次にこのDNAをS1ヌクレアーゼ処理して平滑末
端とした。この二本鎖DNAに上記合成EcoRIリン
カー (5')dCAT(N)n GAATTC(N')n ATG(3') を連結した。
EcoRIで消化してホスファターゼ処理した後、DN
Aを今度はBglIIで切断した。得られた断片IIを単離
した(図4)。
【0066】(8c)プロキモシンのアミノ末端部分をコー
ドするDNAの作成 図5を参照する。
【0067】プラスミドpUR1001をHphIで処
理した後、S1ヌクレアーゼで処理した。202 bpの断片
III を得た(図5)。この断片III に上記合成EcoR
Iリンカー (5')dCAT(N)n GAATTC(N')n ATG(3') を連結
し、EcoRI消化し、ホスファターゼ処理して脱リン
酸化した。得られたDNAをBglIIで切断して、生じ
た断片IVを単離した(図5)。
【0068】(8d)プレプロキモシンのアミノ末端部分を
コードするDNAの作成 図6を参照する。
【0069】プラスミドpUR1001をEcoRI及
びPstIで切断した。396 bpの断片を単離した。この
断片をエキソヌクレアーゼIII 処理して一本鎖非相補的
DNAを作成した(Smith, Nucleic Acids Res., 6, 83
1-841 (1979))。このDNAを、Proc. Natl. Acad. Sc
i. USA, 75, 5822-5826 (1978)(Akusjarvi 及び Pette
rson)記載の条件下でプレプロキモシンmRNAにハイ
ブリダイズさせた。上記(2) に記載の手順でcDNA合
成を行った。熱変性後に、プライマー (5')dAGGTGTCTCG
OH(3')及びDNAポリメラーゼ大フラグメントを用いて
二本鎖DNAを作成した。この二本鎖DNAをS1ヌク
レアーゼ処理して、上記合成EcoRIリンカー (5')d
CAT(N)n GAATTC(N')n ATG(3') を連結した。EcoRI
消化し、(仔ウシ腸由来の)ホスファターゼで脱リン酸
化した後、DNAをBglIIで切断した。得られた約23
0 bpの断片Vを単離した(図6)。
【0070】(9) 構成又は誘導レギュロンを含むプラス
ミドの構築(温度感受性複製変異を含む又は含まない)
【0071】(9a)プラスミドpUR201の構築 図7を参照する。
【0072】Cell, 13, 65-71 (1978)(Backman 及び P
tashne)に記載のpKB268をEcoRI処理して、
二重lacレギュロン(lacUV5)からなる285 bp
の断片を得た。この断片をpBR322のEcoRI部
位に挿入連結した。lacレギュロンが正しい方向に収
まったプラスミドDNA(pUR200,図7)を、大
腸菌RNAポリメラーゼ存在下において、EcoRIで
部分切断した。これによってHindIII 切断部位から
最も離れたEcoRI部位が優先的に切断される。線状
化DNAをS1ヌクレアーゼ処理し、アガロースゲル電
気泳動で精製し、T4DNAリガーゼで環状化して、大
腸菌を形質転換した。テトラサイクリン耐性形質転換体
から、正しい構造のpUR201を得た(図7)。
【0073】(9b)プラスミドpUR301の構築 図8を参照する。
【0074】Hallewell 及びEmtage,Gene, 9, 27-47
(1980) に記載のptrpED5をHinfI処理し
て、trpレギュロンを含む約510 bpのDNA断片を得
た。この断片を大腸菌RNAポリメラーゼ存在下におい
てTaqIで部分切断した。こうしてtrpレギュロン
内のTaqI部位(Bertrand他,Science 189, 22-26
(1975) 並びに Lee他,J. Mol. Biol. 121, 193-217 (1
978) に記載)を選択的に保護しながら、trpレギュ
ロンを含む234 bpの断片(図8)を得た。この断片をS
1ヌクレアーゼ処理して平滑末端とし、これにEcoR
Iリンカー (5')dGGAATTCCOH(3')を連結した。これをE
coRIで切断した後、pBR322のEcoRI部位
にクローン化した。
【0075】正しい方向にtrpレギュロンを有するプ
ラスミドpUR300(図8)を単離した。臭化エチジ
ウム存在下でのpUR300のEcoRI部分切断並び
にS1ヌクレアーゼ処理によって、HindIII 部位か
ら最も離れたEcoRI部位を除去した。線状化DNA
分子をT4DNAリガーゼで環状化した。テトラサイク
リン耐性形質転換体から、正しい構造のpUR301
(図8)を得た。
【0076】(9c)プラスミドpUR401の構築 図9を参照する。
【0077】RF(複製)型M13のDNAをTaqI
及びHaeIII 処理して遺伝子VIIIプロモーターを含む
269 bpの断片(DNA配列1128‐1379,van Wezenbeek
他,Gene, 11, 129-148 (1980)参照)を得、大腸菌DN
Aポリメラーゼによる修復反応でTaqI部位を平滑末
端とした。この断片を次に制限酵素MnlIで部分消化
した。この部分消化断片をT4DNAポリメラーゼ及び
S1ヌクレアーゼで処理して平滑末端とした後、Eco
RIリンカー (5')dGGAATTCCOH(3')を連結し、EcoR
Iで切断した後、pBR322のEcoRI部位に連結
した。制限酵素解析及びDNA配列決定を行って、M1
3遺伝子VIIIのDNA配列のリボソーム結合部位の直後
にEcoRI部位が位置するプラスミドpUR400を
単離した。本発明者らは、ヌクレオチド1128からヌクレ
オチド1291乃至1297までのM13レギュロンを有するプ
ラスミドが適当な発現用レギュロンであることを見出だ
した。pUR301について述べた手順で、HindII
I 部位から最も離れたEcoRI部位を除去した。pU
R401の構造の概略を図9に示す。
【0078】(9d)プラスミドpUR401の構築 図10を参照する。
【0079】プラスミドpUR300(上記(9b)、図
8)をEcoRI消化し、234 bpのtrpレギュロンを
含む断片を単離した。この断片を、予めEcoRIで切
断しホスファターゼで脱リン酸化しておいたpUR30
1DNAにT4リガーゼで連結した。この連結混合物で
コンピテントな大腸菌細胞を形質転換し、アンピシリン
耐性形質転換体の中からpUR302を得た。このプラ
スミドは同一の転写方向性を有する2つのtrpレギュ
ロンを含んでいる(図10)。臭化エチジウム存在下で
pUR302をEcoRIで部分切断し、S1ヌクレア
ーゼ処理して平滑末端とし、切断されたプラスミドDN
AをT4リガーゼで再連結した。この連結混合物でコン
ピテントな大腸菌細胞を形質転換し、アンピシリン耐性
形質転換体の中からpUR303を得た。このプラスミ
ドpUR303からは、pUR302に含まれる2つの
trpレギュロン間のEcoRI部位が除かれている。
【0080】(9e)プラスミドpUR10の構築 図11を参照する。
【0081】プラスミドpBR322をPstI及びP
vuIIで切断し、次にホスファターゼで脱リン酸化し
て、2817bpの断片(図11,断片D)を単離した。別個
に、プラスミドpBR322をMboIIで切断し、S1
ヌクレアーゼ及びホスファターゼで処理した後、Pst
Iで切断した。塩基番号3201〜3608(Sutcliffe, ColdS
pring Harbor Symposia on Quantitative Biology, 43,
77-90 (1978)の記載に従う)の400 bpの断片(図1
1,断片E)を単離した。プラスミドpVU208(A.
Stuitje,学位論文、アムステルダム王立大学(1981))
をBamHIで切断し、S1ヌクレアーゼ処理した。c
op ts変異とclo DF13の複製起点を含む76
0 bpの断片(図11,断片F)を単離した。
【0082】pUR10を構築するために、まず上記断
片Dと断片Eを連結し、次いで断片Fを連結した。この
連結混合物でコンピテントな大腸菌細胞を形質転換し
た。アンピシリン及びテトラサイクリン耐性形質転換体
の中からpUR10を有する菌体を単離した。この複製
起点を含む断片は、複製が反時計回りに一方向に進行す
るような配置をしている。
【0083】(9f)プラスミドpUR210,pUR31
0,pUR311,pUR410の構築 図12を参照する。
【0084】プラスミドpUR210、pUR310、
pUR311及びpUR410は、それぞれ、pUR2
01、pUR301、pUR303及びpUR401か
ら誘導されたもので、pUR10のcop ts複製起
点を含んでいる。
【0085】pUR10をPstI及びBamHIで消
化し、アガロースゲル電気泳動及び電気泳動的溶出によ
って2841bpの断片(図12,断片G)を単離した。
【0086】プラスミドpUR201、pUR301、
pUR303及びpUR401の各々を、PstI及び
BamHIで消化し、レギュロン含有断片(図12,総
括的に断片Hとして示す)を単離した。
【0087】断片Gと断片HをT4DNAリガーゼで連
結し、この連結混合物でコンピテントな大腸菌細胞を形
質転換した。アンピシリン及びテトラサイクリン耐性コ
ロニーの中からそれぞれプラスミドpUR210、pU
R310、pUR311及びpUR410を含む菌体を
単離した。
【0088】(10)構成又は誘導レギュロンとそれに連結
したプレプロキモシン遺伝子又はその各種成熟型遺伝子
を含むプラスミドの構築、並びに該プラスミドによる大
腸菌の形質転換
【0089】(10a) ウシシュードキモシンの産生をもた
らす発現プラスミドの構築 図13を参照する。
【0090】上記(8a)のpUR1520、pUR153
0、pUR1540、pUR1730、pUR182
0、pUR1830、pUR1840及びpUR193
0を、各々、EcoRIで切断し、ホスファターゼで脱
リン酸化した。得られたそれぞれの断片を、断片I(上
記(8a)、図3)と連結した。この連結混合物でコンピテ
ントな大腸菌細胞(PRI株)を形質転換し、アンピシ
リン耐性形質転換体の中から、シュードキモシンをコー
ドする情報が連続的に一体として存在するように断片I
の挿入された、pUR1521、pUR1531、pU
R1541、pUR1731、pUR1821、pUR
1831、pUR1841及びpUR1931を含む菌
体を選択した。
【0091】(10b) キモシンの産生をもたらす発現プラ
スミドの構築 図14を参照する。
【0092】上記(10a) のプラスミドpUR1521を
HindIII で切断し、ホスファターゼで脱リン酸化し
た後、BglIIで切断した。得られた約1300bpの断片VI
(図14)を精製した。ベクター断片C(上記(8a),図
2)の各々に断片II(上記(8b),図4)及び断片VIを連
結した。この連結混合物でコンピテントな大腸菌細胞を
形質転換し、アンピシリン耐性形質転換体の中から、p
UR1522、pUR1532、pUR1542、pU
R1732、pUR1822、pUR1832、pUR
1842及びpUR1932を含む菌体を選択した。
【0093】(10c) プロキモシンの産生をもたらす発現
プラスミドの構築 図15を参照する。
【0094】ベクター断片C(上記(8a),図2)の各々
に断片IV(上記(8c),図5)及び断片VI(上記 (10b),
図14)を連結した。この連結混合物でコンピテントな
大腸菌細胞を形質転換し、アンピシリン耐性形質転換体
の中から、pUR1523、pUR1533、pUR1
543、pUR1733、pUR1823、pUR18
33、pUR1843及びpUR1933を含む菌体を
選択した。
【0095】(10d) プレプロキモシンの産生をもたらす
発現プラスミドの構築 図16を参照する。
【0096】ベクター断片C(上記(8a),図2)の各々
に断片V(上記(8d),図6)及び断片VI(上記 (10b),
図14)を連結した。この連結混合物でコンピテントな
大腸菌細胞を形質転換し、アンピシリン耐性形質転換体
の中から、pUR1524、pUR1534、pUR1
544、pUR1734、pUR1824、pUR18
34、pUR1844及びpUR1934を含む菌体を
選択した(図16)。
【0097】(10e) 部位特異的変異導入法でウシプレプ
ロキモシン又は成熟型の表1に示す構造とは別の対立型
を生じさせ、アミノ酸残基202 及び286 をそれぞれ別個
に又は同時にアスパラギン酸に変換させた例 図17及び表2〜5を参照する。
【0098】プラスミドpUR1001をPstIで切
断し、得られたDNA断片を合成ペンタヌクレオチド
(5')HOdCTGCAOH(3')に連結した。連結後に、混合物をd
GTP存在下で大腸菌DNAポリメラーゼの大フラグメ
ントとインキュベートして平滑末端とし、T4キナーゼ
及びATPでリン酸化した。このDNAに、EcoRI
リンカー (5')dCATGAATTCATG(3')を付加した後、Eco
RI処理した。キモシンをコードするDNAの塩基番号
549 のEcoRI部位からカルボキシル末端までの約88
0 bpの断片を単離した。この断片を複製型M13mp2
のEcoRI部位にクローン化した。EcoRI挿入部
の配向の異なる2つのクローン(M13.1020及び
M13.1021)を単離した(図17)。即ち、M1
3.1020はコード鎖(プラス鎖)を含むが、M1
3.1021は非コード鎖(マイナス鎖)を含んでい
る。Gillam他の方法(Nucleic Acids Res., 6, 2973-29
85 (1979) )に従って、大腸菌DNAポリメラーゼ大フ
ラグメント、各dNTP及び下記のいずれかのプライマ
ーを用いて、M13.1020の一本鎖ファージDNA
を二本鎖DNAに変換した。
【0099】
【0100】括弧で示す部分は、プライマー/鋳型ハイ
ブリッド間のミスマッチを示す。コンピテントな大腸菌
JM101.7118株(Gronenborn及び Messing,Na
ture, 272, 375-377 (1978) )を形質転換した後、プラ
ークハイブリダイゼーション法(32Pで標識した上記
ペンタヌクレオチド(i) 及び(ii)をプローブとして用い
る)並びにDNA配列決定法で、所望変異の導入につい
てファージをスクリーニングした。
【0101】下記のDNA配列を含む2種類のファージ
(M13.1022及びM13.1023)が単離され
た。
【0102】
【0103】複製型のM13.1022及びM13.1
023をEcoRIで切断し、脱リン酸化した後、Ps
tIで切断した。それぞれの標品をアガロースゲル電気
泳動にかけて、888 bpの断片を単離した。この断片は、
所定の変異部を除いては断片B(上記(8a),図2)と同
一であった。
【0104】上記(8a)から(8c)に記載の手順と同一の手
順で、特異的に変異を加えたシュードキモシン、キモシ
ン、プロキモシン及びプレプロキモシンの産生をもたら
す発現プラスミドを構築した。
【0105】表2〜5に、それぞれ、プレプロキモシ
ン、プロキモシン(+ATGコドン)、シュードキモシ
ン(+ATGコドン)及びキモシン(+ATGコドン)
をコードする構造遺伝子のプラス鎖の配列を一般化した
ものを示す。
【0106】
【表3】
【0107】
【表4】
【0108】
【表5】
【0109】
【表6】
【0110】表中、Aはデオキシアデニル基、Gはデオ
キシグアニル基、Cはデオキシシトシル基、Tはチミジ
ル基であり、JはA又はGであり、KはT又はCであ
り、LはA、T、C又はGであり、MはA、C又はTで
あり、XはTもしくはC(YがA又はGの場合)又はC
(YがC又はTの場合)であり、YはA、G、Cもしく
はT(XがCの場合)又はAもしくはG(XがTの場
合)であり、WはCもしくはA(ZがG又はAの場合)
又はC(ZがC又はTの場合)であり、ZはA、G、C
もしくはT(WがCの場合)又はAもしくはG(WがA
の場合)であり、QRはTC(SがA、G、C又はTの
場合)又はAG(SがT又はCの場合)であり、Sは
A、G、CもしくはT(QRがTCの場合)又はTもし
くはC(QRがAGの場合)である。
【0111】(11)上記(10)の組換えプラスミドを含む菌
体の培養、並びに培養液からのプレプロキモシン、プロ
キモシン、シュードキモシン又はキモシンの検出と単離 プラスミドpUR1521、pUR1531、pUR1
541、pUR1731、pUR1821、pUR18
31、pUR1841、pUR1931、pUR152
2、pUR1532、pUR1542、pUR173
2、pUR1822、pUR1832、pUR184
2、pUR1932、pUR1523、pUR153
3、pUR1543、pUR1733、pUR182
3、pUR1833、pUR1843、pUR193
3、pUR1524、pUR1534、pUR154
4、pUR1734、pUR1824、pUR183
4、pUR1844又はpUR1934を含み、レギュ
ロンとプレプロキモシン(又はその成熟型)遺伝子との
間のリンカー内にAATT配列を含む又は含まない、大
腸菌細胞を最適生育条件下で培養した。培養条件は菌体
中に存在するプラスミドの種類により異なるが、選択圧
力を維持するため常に適当な抗生物質(アンピシリン)
を存在させた。
【0112】このような条件下で、上記のプラスミドの
いずれかを含む菌体は、各々かなりの量のシュードキモ
シン、キモシン、プロキモシン、プレプロキモシンを産
生した。産生量は、菌体1個当り103 〜107 分子で
あった。
【0113】プレプロキモシン又は修飾プレプロキモシ
ンをコードするプラスミドを含んだ大腸菌細胞は、細胞
質中に(修飾)プレプロキモシンを含んでおり、ペリプ
ラズム(細胞周辺腔)にプロキモシンを含んでいた。
【0114】細菌の産生するプレプロキモシン、プロキ
モシン及びシュードキモシンは、V.B.Pedersen他の方法
(Eur. J. Biochem., 94, 573-580 (1979))によって、
キモシンへと変換することができる。このようにして得
たキモシン並びに細菌の産生するキモシンは、完全なタ
ンパク分解活性を有する。
【0115】タンパク質の存在は、SDSポリアクリル
アミドゲル電気泳動(場合によって免疫沈降反応を組み
合わせる)、並びにELISA及びRIA法による免疫
学的手法により、さらに確認した。上記の試験に用いた
抗血清は、仔ウシのキモシンをフロイントアジュバント
と共にヒツジ及びウサギに注射して得た。
【0116】上記の記載は、大腸菌内でのキモシンの合
成について述べたものであるが、ストレプトコッカス、
ラクトバチルスもしくはバチルスなどの細菌又は酵母な
どのような非毒性食用微生物を用いても本発明の目的を
達成することは可能である。
【0117】以下のプラスミドを含有する大腸菌K1
2.294株はATCC(American Type Culture Coll
ection)に寄託されている。
【0118】 pUR1521 − ATCC 39120 (ブダペスト条約に基づく国際寄託) pUR1533 − ATCC 39121 (ブダペスト条約に基づく国際寄託) pUR1734 − ATCC 39198 (ブダペスト条約に基づく国際寄託) pUR1832 − ATCC 39197 (ブダペスト条約に基づく国際寄託)
【図面の簡単な説明】
【図1】ウシのプレプロキモシンの対立型の変異部分の
概略を示したものである。最上段の図は表1に示したも
のに対応する。括弧内の番号はプレプロキモシン分子の
アミノ酸残基の番号を表し、それ以外の番号はmRNA
の塩基配列の番号を示す。
【図2】(8a)に記載の、pUR1520、1530、1
540、1730、1820、1840及び1930の
構築手順を示したものである。
【図3】(8a)に記載の、シュードキモシンのアミノ末端
をコードする二本鎖DNAに転写開始ATGコドンを連
結したものの構築手順を示したものである。
【図4】(8b)に記載の、キモシンのアミノ末端をコード
する二本鎖DNAに転写開始ATGコドンを連結したも
のの構築手順を示したものである。
【図5】(8c)に記載の、プロキモシンのアミノ末端をコ
ードする二本鎖DNAに転写開始ATGコドンを連結し
たものの構築手順を示したものである。
【図6】(8d)に記載の、プレプロキモシンのアミノ末端
をコードする二本鎖DNAに転写開始ATGコドンを連
結したものの構築手順を示したものである。
【図7】(9a)に記載の、pUR201の構築手順を示し
たものである。
【図8】(9b)に記載の、pUR301の構築手順を示し
たものである。
【図9】(9c)に記載の、pUR401の構築手順を示し
たものである。
【図10】(9d)に記載の、pUR303の構築手順を示
したものである。
【図11】(9e)に記載の、pUR10の構築手順を示し
たものである。
【図12】(9f)に記載の、pUR201、210、31
1及び410の構築手順を示したものである。
【図13】(10a) に記載の、pUR1521、153
1、1541、1731、1821、1831、184
1及び1931の構築手順を示したものである。
【図14】(10b) に記載の、pUR1522、153
2、1542、1732、1822、1832、184
2及び1932の構築手順を示したものである。
【図15】(10c) に記載の、pUR1523、153
3、1543、1733、1823、1833、184
3及び1933の構築手順を示したものである。
【図16】(10d) に記載の、pUR1524、153
4、1544、1734、1824、1834、184
4及び1934の構築手順を示したものである。
【図17】(10e) に記載の、M13.1020、M1
3.1021及びウシプレプロキモシンの対立型をコー
ドする二本鎖DNA部分の構築手順を示したものであ
る。なお、これらの図面において、一般にプラスミドを
1本線で図示したが、これらは二本鎖DNAを表す(た
だし、バクテリオファージM13は複製型のものを除き
一本鎖DNAである)。制限酵素部位におけるDNA断
片の5´末端は特記しない限りリン酸化されており、3
´末端は常に脱リン酸化されている。イタリック体で示
した番号は表1のウシのプレプロキモシンのDNA配列
を示し、それ以外はプラスミドDNA配列を示す。
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 9/64 C12R 1:19) (C12N 15/09 C12R 1:19) (72)発明者 アドリアヌス・マリヌス・レデボエル オランダ国 ロツテルダム、ブルグ・レ フエブレ デ モンテイグニイプレイ ン 8 (72)発明者 ルツポ・エデンス オランダ国 マースルイス、アルベルト シユバイツードレーフ 29

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 以下の要素(1)〜(5)を下記の順序
    で含んでなる組換えプラスミドの導入によって形質転換
    された細菌。 (1)プレプロキモシン、プロキモシン、シュードキモ
    シン又はキモシンのいずれかをコードする二本鎖DNA
    であって、そのプラス鎖が以下に示す配列(I)の、 【表1】 (a)ポリヌクレオチド24〜1166(プレプロキモ
    シン遺伝子)、 (b)ポリヌクレオチド72〜1166(プロキモシン
    遺伝子)、 (c)ポリヌクレオチド153〜1166(シュードキ
    モシン遺伝子)、又は (d)ポリヌクレオチド198〜1166(キモシン遺
    伝子) (ただし、上記配列(I)中の、675番目の塩基Aは
    塩基Gで、928番目の塩基Gは塩基Aで、それぞれ独
    立に置換されていてもよい)のいずれかの配列を有する
    二本鎖DNA、 (2)上記(1)の二本鎖DNAの3´末端に結合した
    翻訳終結コドン、 (3)上記細菌に適した選択マーカー及び複製部位、 (4)上記(1)の二本鎖DNAのプラス鎖の上流に位
    置する、上記細菌に適した発現レギュロン、及び (5)上記(1)の二本鎖DNAがプロキモシン、シュ
    ードキモシン又はキモシンのいずれかをコードする場合
    には、該二本鎖DNAの5´末端に結合した翻訳開始A
    TGトリプレット。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の形質転換細菌において、
    前記二本鎖DNAがプレプロキモシンをコードするもの
    であることを特徴とする形質転換細菌。
  3. 【請求項3】 請求項1又は請求項2記載の形質転換細
    菌において、該細菌が非毒性食用細菌であって、ストレ
    プトコッカス属又はラクトバチルス属の細菌、及びバチ
    ルス属の細菌からなる群から選択されることを特徴とす
    る形質転換細菌。
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Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5525484A (en) * 1981-01-16 1996-06-11 Genome Therapeutics Corp. Recombinant DNA means and method for producing rennin, prorenin and pre-prorennin
JPS59501572A (ja) 1982-05-19 1984-09-06 ユニリーバー ナームローゼ ベンノートシヤープ クルイベロミセス属酵母およびその製造法
IL68797A0 (en) * 1982-07-01 1983-09-30 Genex Corp Cloned bovine calf chymosin and calf prochymosin genes,their preparation,plasmids containing them and microorganisms transformed by those plasmids
JPS59166086A (ja) * 1983-03-09 1984-09-19 Teruhiko Beppu 新規な発現型プラスミドとそれらを用いて仔牛プロキモシン遺伝子を大腸菌内で発現させる方法
CA1311429C (en) * 1983-07-06 1992-12-15 Vasantha Nagarajan Vector for polypeptides in bacilli
DE3480411D1 (en) * 1983-07-06 1989-12-14 Gist Brocades Nv Molecular cloning and expression in industrial microorganism species
US5624829A (en) * 1984-07-03 1997-04-29 Gist-Brocades, B.V. Transformed industrial bacillus strains and methods for making and using them
AU3036684A (en) * 1983-07-07 1985-01-10 Genex Corp. Production of bovine calf chymosin
US4721673A (en) * 1983-09-01 1988-01-26 Genex Corporation Recovery and activation process for microbially produced calf prochymosin
ATE66251T1 (de) * 1983-12-23 1991-08-15 Pfizer Expressionsplasmide fuer die herstellung eines heterologen proteins in bakterien.
US4935370A (en) * 1983-12-23 1990-06-19 Pfizer Inc. Expression plasmids for improved production of heterologous protein in bacteria
NL8400687A (nl) * 1984-03-02 1985-10-01 Unilever Nv Recombinant plasmiden; recombinant plasmiden bevattende bacterien; werkwijze voor het bereiden of vervaardigen van een zuivelproduct; werkwijze voor het bereiden van een eiwit.
US5082775A (en) * 1984-05-11 1992-01-21 Berlex Laboratories, Inc. Efficient process for isolating insoluble heterologous protein using non-ionic detergents
ATE71147T1 (de) * 1984-05-11 1992-01-15 Berlex Lab Verfahren zur herstellung eines im wesentlichen nichtloeslichen polypetids unter verwendung nichtionischer detergentien.
US4801537A (en) * 1984-06-08 1989-01-31 Genex Corporation Vector for expression of polypeptides in bacilli
US5364770A (en) * 1985-08-29 1994-11-15 Genencor International Inc. Heterologous polypeptides expressed in aspergillus
US6004785A (en) * 1985-08-29 1999-12-21 Genencor International Inc. Heterologous polypeptides expressed in filamentous fungi, processes for making same, and vectors for making same
US5679543A (en) * 1985-08-29 1997-10-21 Genencor International, Inc. DNA sequences, vectors and fusion polypeptides to increase secretion of desired polypeptides from filamentous fungi
US5536661A (en) * 1987-03-10 1996-07-16 Novo Nordisk A/S Process for the production of protein products in aspergillus
US5766912A (en) * 1986-03-17 1998-06-16 Novo Nordisk A/S Humicola lipase produced in aspergillus
GB2200118A (en) * 1987-01-23 1988-07-27 Allelix Inc Synthetic chymosin-and prochymosin-encoding DNA segments
ATE170556T1 (de) * 1989-06-16 1998-09-15 Genencor Int Dna-sequenzen, vektoren und fusionspolypeptide zur erhöhung der sekretion gewünschter polypeptide von filamentösen fungi
US6694469B1 (en) * 2000-04-14 2004-02-17 Qualcomm Incorporated Method and an apparatus for a quick retransmission of signals in a communication system
US7482148B2 (en) * 2004-03-30 2009-01-27 Sudershan Biotech Ltd. Recombinant calf-chymosin and a process for producing the same

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57141287A (en) * 1981-01-16 1982-09-01 Koraborateibu Research Inc Rennin, preprorennin or prorennin gene obtained from recombined dna material and live cell containing gene
JPS589687A (ja) * 1981-06-17 1983-01-20 セルテク リミテッド ポリペプチドの生産方法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ZA811368B (en) * 1980-03-24 1982-04-28 Genentech Inc Bacterial polypedtide expression employing tryptophan promoter-operator
IE52417B1 (en) * 1980-12-12 1987-10-28 Unilever Plc Dna sequences encoding various allelic forms of mature thaumatin,recombinant plasmids comprising said dnas and a process for their preparation,bacterial cultures comprising said recombinant plasmids,and method for producing mature thaumatin

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57141287A (en) * 1981-01-16 1982-09-01 Koraborateibu Research Inc Rennin, preprorennin or prorennin gene obtained from recombined dna material and live cell containing gene
JPS589687A (ja) * 1981-06-17 1983-01-20 セルテク リミテッド ポリペプチドの生産方法

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DK453782A (da) 1983-04-15
JPH05192168A (ja) 1993-08-03
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