JP3421357B2 - Novel plasmid pSY1 derived from lactococci and its derivatives - Google Patents

Novel plasmid pSY1 derived from lactococci and its derivatives

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JP3421357B2 JP35800891A JP35800891A JP3421357B2 JP 3421357 B2 JP3421357 B2 JP 3421357B2 JP 35800891 A JP35800891 A JP 35800891A JP 35800891 A JP35800891 A JP 35800891A JP 3421357 B2 JP3421357 B2 JP 3421357B2
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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、チーズ製造菌としてそ
の有用性と安全性が広く認められている、Lactoc
occus lactis subsp.1actis
(以下、Lc.lactisと略称することがある)に
由来する、新規な環状二本鎖DNAプラスミドpSY1
及びその誘導体並びにこれらのプラスミドで形質転換さ
れた微生物に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention has been widely recognized for its usefulness and safety as a cheese-producing bacterium, Lactoc.
occus lactis subsp. 1 actis
(Hereinafter, sometimes abbreviated as Lc. Lactis), which is a novel circular double-stranded DNA plasmid pSY1
And derivatives thereof and microorganisms transformed with these plasmids.

【0002】[0002]

【従来の技術及び本発明が解決しようとする課題】乳酸
菌は多くの発酵食品の製造などに古来用いられてきた極
めて有用な微生物である。この乳酸菌に対して、近年に
なって急速に発達してきた遺伝子組換え技術を適用する
ことが可能になれば、その有用性を一層増大させること
が期待される。実際、一部の乳酸菌、例えばLacto
coccus lactis(文献1)、Strept
ococcus salivalius subsp.
thermophilus(文献2)、或いはLact
obacillus casei(文献3)などでは既
にかなり効率の高い宿主・ベクター系が報告されてお
り、産業への応用の試みが行なわれようとしている段階
にある。
2. Description of the Related Art Lactic acid bacteria are extremely useful microorganisms that have been used for a long time in the production of many fermented foods. If it becomes possible to apply the gene recombination technology that has been rapidly developed in recent years to this lactic acid bacterium, it is expected that its usefulness will be further increased. In fact, some lactic acid bacteria, such as Lacto
coccus lactis (Reference 1), Strept
ococcus salivalis subsp.
thermophilus (reference 2) or Lact
Obacillus casei (Reference 3) and the like have already reported a highly efficient host-vector system, and it is in the process of being attempted to be applied to industry.

【0003】乳酸菌などの食品製造に用いられる微生物
に対して遺伝子組換え技術を適用するためには、その形
質転換に用いるベクターの安全性が確立されていること
が必要である。そのようなベクターとしては、昔から人
間によって食されてきた食品中の微生物が天然に保持し
ているもので、歴史的に安全性が確かめられているもの
が望ましい。一方、チーズは発酵食品としての長い歴史
を持ち、その安全性が保証されている食品である。それ
故、チーズ製造に用いられている微生物Lc.lact
isが有するプラスミドは食品製造用の微生物に用いる
ベクターとして有用である。
In order to apply the gene recombination technology to microorganisms used for food production such as lactic acid bacteria, it is necessary that the safety of the vector used for its transformation is established. As such a vector, one that is naturally retained by microorganisms in foods that have been eaten by humans for a long time and whose safety has been confirmed historically is desirable. On the other hand, cheese has a long history as a fermented food, and its safety is guaranteed. Therefore, the microorganism Lc. lact
The plasmid contained in is is useful as a vector for a microorganism for food production.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】本発明者らは、Lc.l
actisの幾つかの株について、その保持するプラス
ミドの検索を行ったところ、明治乳業ヘルスサイエンス
研究所所有株Lc.lactis M−128C株(微
工研寄託株 寄託番号FERM P−12650)中
に、約2.8kbという比較的小さなサイズを持つプラ
スミドを見いだした。このプラスミドは図1の制限酵素
地図を有し、HindIII、SphI、PstI、Sa
lI、XbaI、BamHI、SmaI、KpnI、S
acIの認識部位を有しない。このプラスミドをpSY
1と命名した。
The present inventors have found that Lc. l
When several strains of Actis were searched for their plasmids, the strain Lc. A plasmid having a relatively small size of about 2.8 kb was found in the Lactis M-128C strain (Deposit of Microindustry, Deposit No. FERM P-12650). This plasmid has the restriction map of FIG. 1, and contains HindIII, SphI, PstI, Sa
II, XbaI, BamHI, SmaI, KpnI, S
It has no recognition site for acI. This plasmid is called pSY
It was named 1.

【0005】pSY1が担う形質は不明(crypti
c)であったので、選択マーカーとしてエリスロマイシ
ン(erythromycin、以下Emと略称するこ
とがある)耐性遺伝子を連結し、形質転換を試みたとこ
ろ、グラム陽性菌の3つの属の微生物、即ち、Baci
llus subtilis、Lc.lactis、及
びLactobacillus delbruecki
i subsp. bulgaricusやLacto
bacillus delbrueckiisubs
p. lactis(以下それぞれLb.bulgar
icus、Lb.lactisと略することがある)に
おいて前記選択マーカーを発現する形質転換株を得るこ
とに成功した。さらにグラム陰性菌である大腸菌Esc
herichia coliにおいても前記選択マーカ
ーを発現する形賀転換株を得ることが可能であった。
The trait carried by pSY1 is unknown (crypti
Since it was c), when an erythromycin (erythromycin, sometimes abbreviated as Em in the following) resistance gene was ligated as a selectable marker and transformation was attempted, microorganisms of three genera of Gram-positive bacteria, namely Baci
illus subtilis, Lc. lactis, and Lactobacillus delbruecki
i subsp. bulgaricus and Lacto
bacillus delbrückiisubs
p. lactis (Lb.bulgar respectively
icus, Lb. (sometimes abbreviated as lactis), a transformant expressing the selection marker was successfully obtained. Furthermore, E. coli Esc, which is a gram-negative bacterium
It was possible to obtain a transformed Kataga strain expressing the above-mentioned selection marker also in herichia coli.

【0006】これは本発明プラスミドpSY1がグラム
陽性菌および陰性菌の中で広い宿主域を持つことを示す
ものである。殊に、Lb.bulgaricus、L
b.lactisの2亜種においては、数多くの研究者
の尽力にも拘らず、未だに形質転換の報告はなく、L
b.delbrueckii種乳酸桿菌用のベクターと
しても、本発明のpSY1が有用であることは明らかで
ある。本発明はこのような知見に基づいて完成したもの
である。
This indicates that the plasmid pSY1 of the present invention has a broad host range among Gram-positive and negative bacteria. In particular, Lb. bulgaricus, L
b. Despite the efforts of many researchers, there are still no reports of transformation in the two Lactis subspecies.
b. It is clear that the pSY1 of the present invention is also useful as a vector for delbrüeckii species lactobacilli. The present invention has been completed based on such findings.

【0007】pSY1を調製するには、文献7に示され
ているような方法にしたがって行なえばよい。すなわち
M−128C株をLysis培地中で培養し、次いでこ
れを集菌して、これを乳酸菌を溶菌させる公知の方法、
例えばリゾチームなどの酵素を用いて溶菌する。得られ
た溶菌物からは、例えばフェノール抽出及びエチジウム
ブロマイド存在下の塩化セシウム密度勾配遠心の如き通
常用いられる方法によって、プラスミドを分離・精製す
ることができる。
The preparation of pSY1 may be carried out according to the method described in Reference 7. That is, a known method in which the M-128C strain is cultured in Lysis medium, and then the cells are collected and lysed with lactic acid bacteria.
For example, lysis is performed using an enzyme such as lysozyme. From the obtained lysate, the plasmid can be separated and purified by a commonly used method such as phenol extraction and cesium chloride density gradient centrifugation in the presence of ethidium bromide.

【0008】pSY1に選択マーカー遺伝子を挿入した
組換えプラスミドを導入することにより微生物を形質転
換させる方法は、対象の微生物の特性に応じて当業者に
公知の塩化カルシウム法、プロトプラスト−ポリエチレ
ングリコール法、エレクトロポレーション法などの中か
ら最善の方法を採用すれば良く、特に限定はないが、宿
主が乳酸菌の場合は、エレクトロポレーション法が好ま
しい。
A method for transforming a microorganism by introducing a recombinant plasmid having a selectable marker gene inserted into pSY1 is a calcium chloride method, a protoplast-polyethylene glycol method, known to those skilled in the art, depending on the characteristics of the target microorganism. The best method may be adopted from the electroporation method and the like, and it is not particularly limited, but when the host is lactic acid bacteria, the electroporation method is preferable.

【0009】pSY1の自律複製能に関与する遣伝子
は、他のプラスミドと同様に、本発明プラスミドDNA
の一部に担われていると考えられるので、本発明プラス
ミドの中で複製に関与しない領域が欠失していたり、或
いは別のDNAが挿入付加されたようなプラスミド誘導
体も、本発明プラスミドと同様な機能を有すると考えら
れる。例えば後述の実施例9に記載されているように、
pSY1の一部約1700bpだけを含むプラスミドで
あっても、Lc.lactis中での複製を行なうこと
ができる。それ故本発明は、pSY1そのもののみに限
定されるのではなく、これを修飾して得られる誘導体プ
ラスミドや、Em耐性などの選択マーカー遺伝子や、L
一乳酸脱水素酵素など宿主に導入すべき形質を担う遺伝
子などの配列を本発明プラスミドに押入した組換えプラ
スミドをも包含するものである。
The gene involved in the autonomous replication ability of pSY1 is the plasmid DNA of the present invention, like other plasmids.
It is considered that the plasmid of the present invention is deficient in a region not involved in replication in the plasmid of the present invention or in which another DNA is inserted and added to the plasmid of the present invention. It is considered to have a similar function. For example, as described in Example 9 below,
Even if a plasmid containing only about 1700 bp of a part of pSY1 is used, Lc. Replication in lactis can be performed. Therefore, the present invention is not limited to pSY1 itself, but a derivative plasmid obtained by modifying this, a selectable marker gene such as Em resistance, and L
It also includes a recombinant plasmid in which a sequence of a gene responsible for a trait to be introduced into a host such as monolactate dehydrogenase is inserted into the plasmid of the present invention.

【0010】形質転換された株を選択するためpSY1
に付加するマーカーは、当該分野で用いられている種々
の抗生物質耐性などの遺伝子を適宜用いれば良いが、形
質転換徴生物を食品製造に用いる目的で行なう場合に
は、安全性の確かめられているマーカーを用いることが
望ましい。そうした安全なマーカーの例として、すでに
欧米では食品用添加物として認可されているLc.la
ctisの特定の株の生産する抗菌性ペプチドである、
ナイシン(nisin)の生産および耐性遺伝子(文献
4)や、Lactococcus.lactis由来の
チミジン合成酵素遣伝子(文献5)などが挙げられる。
PSY1 for the selection of transformed strains
As a marker to be added to the above, genes such as various antibiotic resistances used in the art may be appropriately used, but when the transformation organism is used for the purpose of using for food production, safety is confirmed. It is desirable to use the existing marker. An example of such a safe marker is Lc., Which is already approved as a food additive in Europe and America. la
an antimicrobial peptide produced by a particular strain of ctis,
Nisin production and resistance gene (Reference 4), Lactococcus. Examples include lactis-derived thymidine synthase gene (Reference 5).

【0011】pSY1をベクターとして宿主に導入でき
る新たな形質としては、例えば乳糖資化性のない宿主に
乳糖資化性遺伝子群を導入し、牛乳等の乳糖含有培地で
成育可能とする、あるいはプロテアーゼ、ペプチダーゼ
などの遺伝子を導入し、発酵製品の香味を変化させるな
どが考えられる。その他必要に応じて、プロモーター等
の発現制御に関与する塩基配列などを本発明プラスミド
に組み込んでも良い。
As a new trait that can be introduced into a host using pSY1 as a vector, for example, a lactose-utilizing gene group can be introduced into a host that is not lactose-utilizing to allow growth in a lactose-containing medium such as milk, or a protease. It is possible to change the flavor of fermented products by introducing genes such as peptidase. In addition, if necessary, a nucleotide sequence involved in expression control such as a promoter may be incorporated into the plasmid of the present invention.

【0012】[0012]

【実施例】以下本発明を実施例により説明する。EXAMPLES The present invention will be described below with reference to examples.

【0013】実施例1 プラスミドpSY1の調製 Lactococcus lactis subsp.
lactis M−128C株(明治乳業ヘルスサイエ
ンス研究所保有株;微工研寄託株寄託番号FERM P
−12650;以下、M−128C株と略称することが
ある)よりAndersonとMcKayの方法(文献
7)に準じた方法でpSY1プラスミドDNAを調製し
た。すなわち、M−128C株を500ミリリットルの
Lysis培地に1%の初発濃度で植菌し、32℃で4
時間培養して得られた菌体について、リゾチームとSD
Sによる溶菌からプラスミドDNAの粗精製までを行な
った。
Example 1 Preparation of plasmid pSY1 Lactococcus lactis subsp.
Lactis M-128C strain (Meiji Dairy Health Science Research Institute holding strain; Microtech Lab deposit deposit deposit number FERM P
-12650; hereinafter sometimes abbreviated as M-128C strain), a pSY1 plasmid DNA was prepared by a method according to the method of Anderson and McKay (Reference 7). That is, the M-128C strain was inoculated into 500 ml of Lysis medium at an initial concentration of 1%, and the cells were incubated at 32 ° C for 4 hours.
Lysozyme and SD were used for the cells obtained by culturing for a period of time.
From S lysis to crude purification of plasmid DNA was performed.

【0014】得られた粗プラスミドDNA標品を常法
(文献8)にしたがってRNase処理を行なった後、
アガロースゲル電気泳動を行なってpSY1に相当する
DNAバンドを切り出し、BIO101社のGENEC
LEAN DNA精製キットを用いて回収したものを精
製pSY1標品(約5μg)とした。
The obtained crude plasmid DNA preparation was RNase-treated according to a conventional method (Reference 8), and then
The DNA band corresponding to pSY1 was cut out by agarose gel electrophoresis, and the GENEC of BIO101 was cut out.
The product recovered using the LEAN DNA purification kit was used as a purified pSY1 standard (about 5 μg).

【0015】pSY1を各種制限酵素(宝酒造(株))
で切断し、得られた切断片の塩基対長をアガロースゲル
電気泳動(文献8)により求めた結果、pSY1はEc
oRI、HaeIII、ClaI、ScaIの認識部位を
それぞれ1ケ所づつ持つ環状二本鎖DNAプラスミドで
あり、pSY1全体の長さは約2800塩基対(bp)
であった。また、HindII、SphI、PstI、S
alI、XbaI、BamHI、SmaI、KpnI、
SacIの認識部位は存在しなかった。図1に、pSY
1の制限酵素地図を示す。表1、表2(表1のつづき
(その1))、表3(表1のつづき(その2))に常法
により決定したpSY1の全塩基配列を示す。
Various restriction enzymes for pSY1 (Takara Shuzo Co., Ltd.)
The base fragment length of the obtained fragment was determined by agarose gel electrophoresis (Reference 8), and pSY1 was Ec.
It is a circular double-stranded DNA plasmid that has one recognition site for each of oRI, HaeIII, ClaI, and ScaI. The total length of pSY1 is about 2800 base pairs (bp).
Met. Also, HindII, SphI, PstI, S
alI, XbaI, BamHI, SmaI, KpnI,
There was no recognition site for SacI. In Figure 1, pSY
The restriction enzyme map of 1 is shown. Tables 1 and 2 (continuation of Table 1 (part 1)) and Table 3 (continuation of Table 1 (part 2)) show the entire base sequence of pSY1 determined by a conventional method.

【0016】[0016]

【表1】 [Table 1]

【0017】[0017]

【表2】 [Table 2]

【0018】[0018]

【表3】 [Table 3]

【0019】実施例2 pSY1ヘの選択マーカーEm
耐性遺伝子の付与 pAMβ1(文献9)由来のエリスロマイシン耐性遣伝
子を約1.1kbの長さのカセットとして持つプラスミ
ドp8Em1(特願平3−183922参照)を、p8
Em1を含む大腸菌TG1の形質転換株から文献8に従
って調製した。p8Em1をEcoRIで切断し、pS
Y1をEcoRIで切断したものとライゲーション反応
させた。ライゲーション反応後の反応液をChangら
の方法(文献10)に従ってBacillus sub
tilis 207−25株(文献11)の形質転換を
用い、25μg/mlのエリスロマイシンを含むDM3
培地プレート上(文献10)で選択してEm耐性の形質
転換株を得た。
Example 2 Selectable marker Em for pSY1
Addition of resistance gene The plasmid p8Em1 (see Japanese Patent Application No. 3-183922), which has an erythromycin resistance gene derived from pAMβ1 (Reference 9) as a cassette having a length of about 1.1 kb,
It was prepared according to Reference 8 from a transformant of E. coli TG1 containing Em1. p8Em1 was cut with EcoRI and pS
Ligation reaction was performed with Y1 digested with EcoRI. The reaction solution after the ligation reaction was subjected to Bacillus sub according to the method of Chang et al. (Reference 10).
DM3 containing 25 μg / ml erythromycin using transformation of the tilis 207-25 strain (Reference 11).
An Em-resistant transformant was obtained by selection on a medium plate (Reference 10).

【0020】得られた形質転換株よりプラスミドを調製
し、その制限酵素切断パターンを解析した。形質転換株
は図2のA、及び図2のBに示される制限酵素地図を有
するプラスミドのうちいずれかを含有していた。図2の
AのプラスミドをpSYE1、図2のBのプラスミドを
pSYE2と命名した。
A plasmid was prepared from the obtained transformant and its restriction enzyme cleavage pattern was analyzed. The transformant contained one of the plasmids having the restriction enzyme maps shown in FIG. 2A and FIG. 2B. The plasmid of A in FIG. 2 was named pSYE1 and the plasmid of B in FIG. 2 was named pSYE2.

【0021】同様に、p8Em1およびpSY1をHa
eIIIまたはClaIで切断し、ライゲーションした
後、その反応液を用いてB.subtilis 207
−25株を形質転換することができた。
Similarly, p8Em1 and pSY1 are set to Ha.
After cutting with eIII or ClaI and ligation, B. subtilis 207
-25 strain could be transformed.

【0022】以上に示したように、pSY1にpAMβ
1由来のEm耐性遺伝子を結合した組換えプラスミドp
SYE1及びpSYE2(いずれも長さは約3.9k
b)を得ることが出来た。また、pSY1は枯草菌中で
プラスミドレプリコンとして機能することが可能である
ことも示された。
As described above, pAM1 is added to pAMβ.
Recombinant plasmid p ligated with the Em resistance gene derived from 1
SYE1 and pSYE2 (both length is about 3.9k
b) could be obtained. It was also shown that pSY1 can function as a plasmid replicon in Bacillus subtilis.

【0023】実施例3 Lactococcus la
ctis subsp.lactisの形質転換 Lc.lactis subsp.lactisとして
IL1403株(フランスINRAのAlain Ch
opin博士より分与;以下Lc.lactis IL
1403株と略称することがある)を用い、これにpS
YE2を導入することにより、Em耐性を示すLc.l
actisの形質転換株を得ることに成功した。詳細を
以下に記載する。
Example 3 Lactococcus la
ctis subsp. Transformation of Lactis Lc. lactis subsp. IL1403 strain as lactis (Alin Ch
Distributed by Dr. Opin; Lc. lactis IL
1403 strain), and pS
By introducing YE2, Lc. l
We succeeded in obtaining a transformed strain of actis. Details are described below.

【0024】実施例2で得られた形質転換枯草菌B.s
ubtilis 207−25株から、組換えプラスミ
ドpSYE2を、Andersonらの方法(文献7)
に従って調製した。
The transformed B. subtilis obtained in Example 2 s
The recombinant plasmid pSYE2 was derived from the U.subtilis 207-25 strain by the method of Anderson et al. (Reference 7).
Was prepared according to.

【0025】次いでpSYE2を文献1の方法に従っ
て、Lc.lactis IL1403株へ導入した。
形質転換株は25μg/mlのEmを含むBL寒天培地
(栄研化学)プレート上で選択して得た。
Then, pSYE2 was transformed into Lc. Lactis IL1403 strain was introduced.
The transformant was selected and obtained on a BL agar medium (Eiken Kagaku) plate containing 25 μg / ml of Em.

【0026】これらの形質転換株を25μg/mlのE
mを含むLCM培地(文献6)に1%(w/v)グルコ
ースを添加した培地(LCMG培地)で培養した菌体よ
りAndersonらの方法(文献7)によりプラスミ
ドを調製した。得られたプラスミドの制限酵素部位を調
べたところ、形質転換に用いたプラスミドpSYE2と
同じ制限酵素認識部位を有していた。このことから、p
SY1は枯草菌の他にLc.lactis中でもプラス
ミドレプリコンとして機能することが可能であることが
示された。
These transformants were treated with 25 μg / ml of E.
A plasmid was prepared from cells cultured in a medium containing 1% (w / v) glucose (LCMG medium) in LCM medium containing m (Reference 6) by the method of Anderson et al. (Reference 7). When the restriction enzyme site of the obtained plasmid was examined, it had the same restriction enzyme recognition site as the plasmid pSYE2 used for transformation. From this, p
SY1 contains Lc. It was shown that it is possible to function as a plasmid replicon even in Lactis.

【0027】実施例4 大腸菌Escherichia
coliの形質転換 大腸菌Escherichia coliとしてTG1
株(アマシャム社)にpSY2を導入することにより、
Em耐性を示す大腸菌の形質転換株を得ることに成功し
た。詳細を以下に記載する。
Example 4 Escherichia coli Escherichia
Transformation of E. coli TG1 as Escherichia coli
By introducing pSY2 into the strain (Amersham),
We succeeded in obtaining a transformed strain of E. coli showing Em resistance. Details are described below.

【0028】実施例3で得られたLc.lactis
subsp.lactis IL1403株の形質転換
株より文献7の方法を用いてpSYE2プラスミドを調
製した。得られたpSYE2プラスミドを用いて大腸菌
TG1株を周知の方法である塩化カルシウム法(文献
8)により形質転換し、Em500μg/mlを含むL
B寒天培地(文献8)で選択した。
The Lc. lactis
subsp. The pSYE2 plasmid was prepared from the transformant of Lactis IL1403 strain using the method of Reference 7. Escherichia coli TG1 strain was transformed with the obtained pSYE2 plasmid by the well-known calcium chloride method (Reference 8), and L containing Em of 500 μg / ml was transformed.
B agar medium (reference 8) was selected.

【0029】これらの形質転換株を500μg/mlの
Emを含むLB培地(文献8)に1%(w/v)グルコ
ースを添加した培地で培養した菌体より、常法にしたが
ってプラスミドを調製した。得られたプラスミドの制限
酵素認識部位を調べたところ、形質転換に用いたプラス
ミドpSYE2と同じ制限酵素認識部位を有していた。
このことから、pSY1はグラム陽性菌である枯草菌や
乳酸球菌はもとより、グラム陰性菌である大腸菌中でも
プラスミドレプリコンとして機能することが可能であ
り、本発明のpSY1が有用であることが示された。
Plasmids were prepared from the cells by culturing these transformants in LB medium (Reference 8) containing 500 μg / ml of Em with 1% (w / v) glucose added according to a conventional method. . When the restriction enzyme recognition site of the obtained plasmid was examined, it had the same restriction enzyme recognition site as the plasmid pSYE2 used for transformation.
This indicates that pSY1 can function as a plasmid replicon not only in Gram-positive bacteria such as Bacillus subtilis and lactococcus, but also in Gram-negative bacteria such as Escherichia coli, indicating that pSY1 of the present invention is useful. .

【0030】実施例5 Lactobacillus
delbrueckii subsp.lactisの
形質転換 Lb.delbrueckii subsp.lact
isとしてATCC12315株にpSY2を導入する
ことにより、Em耐性を示すLb.delbrueck
ii subsp.lactisの形質転換株を得るこ
とに成功した。詳細を以下に記載する。
Example 5 Lactobacillus
delbrückii subsp. Lactobacillus lactis transformed Lb. delbrückii subsp. lact
By introducing pSY2 into the ATCC12315 strain as is, Lb. delbrück
ii subsp. We succeeded in obtaining a transformed strain of Lactis. Details are described below.

【0031】実施例3で得られたLc.lactis
subsp.lactis IL1403株の形質転換
株より文献7の方法を用いてpSYE2プラスミドを調
製した。得られたpSYE2プラスミドを、特願平3−
183922の方法に従いLb.lactis ATC
C12315株へ、エレクトロポレーション法によって
形質転換した。形質転換株は25μg/mlのEmを含
むLB寒天培地プレート上で選択した。
The Lc. lactis
subsp. The pSYE2 plasmid was prepared from the transformant of Lactis IL1403 strain using the method of Reference 7. The obtained pSYE2 plasmid was transformed into Japanese Patent Application No. 3-
183922 according to the method of Lb. lactis ATC
The C12315 strain was transformed by the electroporation method. Transformants were selected on LB agar plates containing 25 μg / ml Em.

【0032】これらの形質転換株をEm25μg/ml
を含むLCMG培地で培養した菌体よりAnderso
nらの方法(文献7)によりプラスミドを調製した。得
られたプラスミドの制限酵素認識部位を調べたところ、
形質転換に用いたプラスミドpSYE2と同じ制限酵素
認識部位を有していた。このことから、pSY1は乳酸
桿菌のLb.delbrueckii subsp.l
actis中でもプラスミドレプリコンとして機能する
ことが可能であることが示された。
These transformants were treated with Em25 μg / ml.
From cells cultured in LCMG medium containing
A plasmid was prepared by the method of N. et al. (Reference 7). When the restriction enzyme recognition site of the obtained plasmid was examined,
It had the same restriction enzyme recognition site as the plasmid pSYE2 used for transformation. From this fact, pSY1 was identified as Lb. delbrückii subsp. l
It was shown that it is possible to function as a plasmid replicon even in actis.

【0033】実施例6 Lactobacillus
delbrueckii subsp.bulgari
cusの形質転換 Lb.delbrueckii subsp.bulg
aricus M−878株(明治乳業ヘルスサイエン
ス研究所保有株;微工研寄託株 寄託番号FERM P
−11978)由来のBG(−)A株にpSY2を導入
することにより、Em耐性を示すLb.delbrue
ckii subsp.bulgaricusの形質転
換株を得ることに成功した。詳細を以下に記載する。
Example 6 Lactobacillus
delbrückii subsp. bulgari
cus transformation Lb. delbrückii subsp. burg
aricus M-878 strain (Meiji dairy health science research institute holding stock; micromachine deposit deposit deposit deposit number FERM P
-11978) -derived BG (-) A strain by introducing pSY2 into Lb. delbrue
ckii subsp. bulgaricus transformant was successfully obtained. Details are described below.

【0034】組換えプラスミドベクターとして実施例3
で得られたLc.lactis subsp. lac
tis IL1403株(以下IL1403株という)
の形質転換株より文献7に準じた方法を用いて調製した
pSYE2プラスミドを用いた。
Example 3 as a recombinant plasmid vector
Lc. lactis subsp. lac
tis IL1403 strain (hereinafter referred to as IL1403 strain)
The pSYE2 plasmid prepared by the method according to Reference 7 from the transformant strain was used.

【0035】宿主としては脱脂粉乳培地(以下SM培地
という;10%脱脂粉乳、01%酵母・エキス;120
℃で7分間オートクレーブ滅菌)で継代中に自然にプラ
スミドpBUL1を失った前記M−878由来の1株で
あるBG(−)A株を用いた。
As a host, skim milk powder medium (hereinafter referred to as SM medium; 10% skim milk powder, 01% yeast extract; 120)
The BG (-) A strain, which is one strain derived from M-878, which spontaneously lost the plasmid pBUL1 during the subculture by autoclave sterilization at 7 ° C for 7 minutes, was used.

【0036】BG(−)A株をF−LCMG培地に植菌
し、37℃で15時間前培養した。F−LCMG培地と
は、LCM培地に1%グルコースを添加し、121℃で
15分間オートクレーブした後、蟻酸ナトリウム5mg
/mlを添加し、HClでpHを5.5に調整し、メン
ブレンフィルター(孔経0.04μm)で除菌した培地
である。培養液を遠心(3,000rpm、5分間)
し、20mM Tris−HCl緩衝液(pH7.0)
で1回洗浄した後、予め42℃に保持しておいたF−L
CMG培地に初発濃度(OD660nm)が0.25とな
るように植菌し、42℃で2時間本培養した。
The BG (-) A strain was inoculated into an F-LCMG medium and precultured at 37 ° C for 15 hours. F-LCMG medium is 1% glucose added to LCM medium and autoclaved at 121 ° C. for 15 minutes, and then sodium formate 5 mg
/ Ml was added, the pH was adjusted to 5.5 with HCl, and the medium was sterilized with a membrane filter (pore size 0.04 μm). Centrifuge the culture solution (3,000 rpm, 5 minutes)
20 mM Tris-HCl buffer (pH 7.0)
After washing once with F-L, it was kept at 42 ℃ in advance.
The cells were inoculated into a CMG medium at an initial concentration (OD 660 nm) of 0.25 and main-cultured at 42 ° C. for 2 hours.

【0037】培養液を前記と同様に遠心し、20mM
Tris−HCl緩衝液(pH7.0)で3回洗った
後、エレクトロポレーション緩衝液(以下EBという;
0.3Mラフイノース、2mM K2HPO4(pH7.
0)、1mM MgCl2含有)で1回洗浄した後、濁
度(OD660nm)が50となるようにEBに懸濁し
た。この懸濁液(菌体懸濁液という)をエレクトロポレ
ーション前に45℃で30分間保持した。
The culture broth was centrifuged in the same manner as above to give 20 mM.
After washing three times with Tris-HCl buffer (pH 7.0), electroporation buffer (hereinafter referred to as EB;
0.3 M raffinose, 2 mM K 2 HPO 4 (pH 7.
After washing once with 0) containing 1 mM MgCl 2, it was suspended in EB so that the turbidity (OD 660 nm) was 50. This suspension (referred to as cell suspension) was kept at 45 ° C. for 30 minutes before electroporation.

【0038】エレクトロポレーション法による形質転換
は、米国バイオラド社(Bio−Rad社)製のジーン
パルサー(Gene Pulser、登録商標)を用い
て行った。前記IL1403から調製した組換えプラス
ミドpSYE2(約1μg/ml TE緩衝液)1〜2
μlを0.2cmキュベットに入れ、これに前記菌体懸
濁液80μlを加え、電気パルス(1.5kV/0.2
cm、25μF、200Ω)を1回印加した。
Transformation by the electroporation method was carried out using Gene Pulser (registered trademark) manufactured by Bio-Rad, USA. Recombinant plasmid pSYE2 (about 1 μg / ml TE buffer) 1-2 prepared from IL1403
Into a 0.2 cm cuvette, 80 μl of the cell suspension was added, and an electric pulse (1.5 kV / 0.2) was added.
(cm, 25 μF, 200Ω) was applied once.

【0039】電気パルスを印加後、キュベツト内の菌体
懸濁液全てを発現培養培地(EXBGという)に接種
し、37℃で2時間培養し、電気パルスによる菌体の損
傷の回復を行った。EXBG培地は、0.3Mラフィノ
ース、2%カザミノ酸及び50mM MgCl2を含有
する液(孔経0.45μmのメンブレンフィルターで除
菌濾過)とSM培地とを1対1(v/v)に混合した培
地である。
After the electric pulse was applied, the whole cell suspension in the cuvette was inoculated into an expression culture medium (referred to as EXBG) and cultured at 37 ° C. for 2 hours to recover the damage of the cell due to the electric pulse. . EXBG medium was a 1: 1 (v / v) mixture of a solution containing 0.3M raffinose, 2% casamino acid and 50 mM MgCl 2 (sterilization filtration with a 0.45 μm pore membrane filter) and SM medium. It is a culture medium.

【0040】EXBG培地での培養後、形質転換株は2
5μg/mlのEmを含むリトマスミルク(Difco
社)プレート上で選択した。
After culturing in EXBG medium, the number of transformants was 2
Litmus milk containing 5 μg / ml Em (Difco
Company) selected on the plate.

【0041】これらの形質転換株をEm25μg/ml
を含むLCMG培地で培養した後、菌体よりAnder
sonらの方法(文献7)によりプラスミドを調製した
ところ、形質転換に用いたプラスミドpSYE2と同じ
電気泳動移動度を示すプラスミドが得られた。このこと
からLb.delbrueckii subsp.bu
lgaricus中でもプラスミドレプリコンとして機
能することが可能であることが示された。Lb.del
brueckii種乳酸桿菌用のベクターとして、本発
明のpSY1が有用であることは明らかである。
These transformants were treated with Em 25 μg / ml.
After culturing in LCMG medium containing
When a plasmid was prepared by the method of Son et al. (Reference 7), a plasmid showing the same electrophoretic mobility as the plasmid pSYE2 used for transformation was obtained. From this fact, Lb. delbrückii subsp. bu
It was shown that it is possible to function as a plasmid replicon even in lgaricus. Lb. del
It is clear that pSY1 of the present invention is useful as a vector for Brueckii lactobacillus.

【0042】実施例7 Lb.delbrueckii
subsp.lactisへのL−乳酸脱水素酵素遺
伝子組み込みpSY1の導入と形質転換 乳酸球菌Streptococcus salivar
ius subsp.thermophilus M−
192株(明治乳業ヘルスサイエンス研究所保有株)由
来のL−乳酸脱水素酵素をコードする遺伝子(特開平3
−251172参照;以下ST−LDHという)を含む
制限酵素SspI断片(約1.2kb)を、pUC11
8プラスミド(寶酒造(株))のHincII認識部位に
挿入して得られたpU8ST9プラスミド(特願平3−
183922参照)を制限酵素BamHIとKpnIと
で切断してアガロースゲル電気泳動にかけ、ST−LD
Hを含むDNA断片が含まれる部分を切り出し、次いで
GENECLEAN DNA精製キットを用いて単離し
た。このDNAと、実施例2で得られたpSYE2をB
amHIとKpnIとで切断したものをライゲーション
させた。この反応液を用いてLc.lactis IL
1403株の形質転換を行ったところ、図3に示される
ようなプラスミドpSYEL29を保持する形質転換株
が得られた。
Example 7 Lb. delbrueckii
subsp. Introduction of L-lactate dehydrogenase gene-incorporated pSY1 into Lactis and transformed Lactococcus Streptococcus salivar
ius subsp. thermophilus M-
Gene encoding L-lactate dehydrogenase from 192 strain (Meiji Dairy Health Science Research Institute owned strain)
-251172; hereinafter referred to as ST-LDH), a restriction enzyme SspI fragment (about 1.2 kb) was added to pUC11.
PU8ST9 plasmid obtained by inserting it into the HincII recognition site of 8 plasmid (Taboo Shuzo Co., Ltd.)
183922) is cleaved with restriction enzymes BamHI and KpnI, and subjected to agarose gel electrophoresis to give ST-LD.
The portion containing the DNA fragment containing H was excised and then isolated using GENECLEAN DNA purification kit. This DNA and pSYE2 obtained in Example 2 were combined with B
What was cleaved with amHI and KpnI was ligated. Lc. lactis IL
When the 1403 strain was transformed, a transformant carrying the plasmid pSYEL29 as shown in FIG. 3 was obtained.

【0043】pSYEL29プラスミドを文献7の方法
で調製し、実施例5で示したのと同じ方法でLb.de
lbrueckii subsp.lactis AT
CC12315株に導入した。その結果、Em耐性を示
す形質転換株が得られたが、これらは導入したプラスミ
ドと同じ制限酵素地図を有するプラスミドを保持してい
た。
The pSYEL29 plasmid was prepared by the method described in Reference 7, and Lb. de
lbrueckii subsp. lactis AT
It was introduced into strain CC12315. As a result, transformants showing Em resistance were obtained, but these retained a plasmid having the same restriction map as the introduced plasmid.

【0044】これらの形質転換株を脱脂粉乳培地で培養
し、培養液を蒸留水で希釈した後、その遠心上清中の乳
酸を乳酸測定キット(FキットL−乳酸;ベーリンガー
社)で測定したところ、本宿主菌が本来は全く生産しな
いL一乳酸がD一乳酸とほぼ等量検出された。
These transformants were cultured in a nonfat dry milk medium, the culture solution was diluted with distilled water, and the lactic acid in the centrifugal supernatant was measured with a lactic acid measurement kit (F kit L-lactic acid; Boehringer). However, L-lactate, which is not originally produced by this host bacterium, was detected in almost the same amount as D-lactate.

【0045】更に、形質転換株を破砕してその細胞抽出
液を調べたところ、本宿主菌で検出されないL−乳酸脱
水素酵素活性が検出された。このL−乳酸脱水素酵素を
精製してN末端アミノ酸を調べたところ、ST−LDH
と同じであった。以上の結果から、pSY1をレプリコ
ンとしてLb.delbrueckii subsp.
lactisに異種遺伝子ST−LDHを発現させるこ
とが可能であることが示された。
Furthermore, when the transformant was crushed and the cell extract thereof was examined, L-lactate dehydrogenase activity which was not detected in this host bacterium was detected. When this L-lactate dehydrogenase was purified and the N-terminal amino acid was examined, ST-LDH
Was the same as From the above results, pSY1 was used as a replicon for Lb. delbrückii subsp.
It was shown that it is possible to express the heterologous gene ST-LDH in Lactis.

【0046】実施例8 pSY1と大腸菌プラスミドと
の結合 実施例2と同様に調製したp8Em1プラスミドを制限
酵素HindIIIで切断後、Em耐性遣伝子に相当する
1.1kbのDNA断片をアガロースゲル電気泳動後の
ゲルから切り出し、GENECLEAN DNA精製キ
ットを用いて単離した。その断片をDNAプランティン
グキット(宝酒造(株))を用いて末端を平滑化したも
のと、pUC118を制限酵素EcoRIとSphIと
で切断後、同様に末端平滑化したものとをライゲーショ
ンした反応液を用いて大腸菌TG1株を形質転換し、E
m500μg/mlで選択することにより、図4Aに示
したプラスミドp8Em3を作製した。同様に、p8E
m1を制限酵素EcoRIで切断後平滑化したものと、
pUC118を制限酵素HindIIIとSacIで切断
後平滑したものを用いることにより、図4Bに示したプ
ラスミドp8Em5を作製した。
Example 8 Ligation of pSY1 and E. coli plasmid The p8Em1 plasmid prepared in the same manner as in Example 2 was cleaved with the restriction enzyme HindIII, and a 1.1 kb DNA fragment corresponding to the Em resistant gene was subjected to agarose gel electrophoresis. It was excised from the latter gel and isolated using the GENECLEAN DNA purification kit. The fragment was ligated with a fragment obtained by blunting the ends using a DNA planting kit (Takara Shuzo Co., Ltd.) and a fragment obtained by similarly blunting the ends after cutting pUC118 with restriction enzymes EcoRI and SphI. E. coli TG1 strain was transformed with
By selecting at m500 μg / ml, the plasmid p8Em3 shown in FIG. 4A was prepared. Similarly, p8E
m1 cleaved with the restriction enzyme EcoRI and blunted,
The plasmid p8Em5 shown in FIG. 4B was prepared by using pUC118 digested with restriction enzymes HindIII and SacI and blunted.

【0047】p8Em3およびp8Em5を、それぞれ
のプラスミドを含むTG1形質転換株より、常法にした
がって調製した。実施例1に示した方法で調製したpS
Y1プラスミドを制限酵素ScaIで切断し、p8Em
3を制限酵素SmaIで切断したものとライゲーション
を行なった後、反応液を実施例4と同様の方法によりT
G1株に形質転換し、形質転換株をアンピシリン(以
下、Apと省略することがある)50μg/mlを含む
LB寒天培地で選択した。得られた形質転換株は、図4
Cに示されるようなプラスミドpE3SY1を有してい
た。同様にpSY1プラスミドを制限酵素ScaIで切
断したものとp8Em5を制限酵索HindIIIで切断
した後、末端を平滑化したものとライゲーションを行な
い、図4Dに示されるようなプラスミドpE5SY1を
作製した。これらの形質転換株は、Em耐性(500μ
g/m1)も有していた。
P8Em3 and p8Em5 were prepared from the TG1 transformants containing the respective plasmids by a conventional method. PS prepared by the method described in Example 1
The Y1 plasmid was cleaved with the restriction enzyme ScaI to give p8Em.
After ligation with 3 digested with the restriction enzyme SmaI, the reaction solution was treated with T by the same method as in Example 4.
The G1 strain was transformed, and the transformed strain was selected on an LB agar medium containing 50 μg / ml of ampicillin (hereinafter sometimes abbreviated as Ap). The transformant obtained is shown in FIG.
It had the plasmid pE3SY1 as shown in C. Similarly, the pSY1 plasmid was digested with the restriction enzyme ScaI and the p8Em5 was digested with the restriction enzyme HindIII, and then ligated with the blunt-ended one to prepare the plasmid pE5SY1 as shown in FIG. 4D. These transformants were Em resistant (500 μm).
It also had g / m1).

【0048】pE3SY1およびpE5SY1プラスミ
ドを、TG1形質転換株から常法(文献8)にしたがっ
て調製し、実施例3にしたがってLc.1actis
IL1403株への形質転換を行ない、形質転換株をE
m25μg/mlを含むBL寒天培地プレートで選択し
た。得られた形質転換株が保持していたプラスミドは、
全てTG1から調製したプラスミドと同じ制限酵素地図
を有していた。以上より、pSY1を大腸菌プラスミド
と結合させることにより、大腸菌をAp及びEmで、ま
た乳酸球菌をEmでそれぞれ選択可能なシャトルベクタ
ーとして利用できることが判明した。
The pE3SY1 and pE5SY1 plasmids were prepared from the TG1 transformants according to a conventional method (Reference 8), and Lc. 1 actis
The IL1403 strain was transformed, and the transformed strain was transformed into E strain.
Selection was performed on BL agar plates containing m25 μg / ml. The plasmid retained by the obtained transformant,
All had the same restriction map as the plasmid prepared from TG1. From the above, it was revealed that by combining pSY1 with an E. coli plasmid, E. coli can be used as a shuttle vector that can be selected by Ap and Em, and lactococcus by Em.

【0049】実施例9 pSY1の複製に必要な領域の
デリーション法による推定 実施例8において得られたpE3SY1プラスミドを制
限酵素BamHIとPstIで切断し、キロシークエン
ス用DNAデリーションキット(宝酒造(株))を用い
て、欠失を行なった。反応液を実施例4と同様に大腸菌
TG1株に形質転換し、pSY1部分が様々な長さにま
で欠失した一連の欠失体プラスミドを得た。これらの欠
失体プラスミドをTG1の形質転換株から調製し、実施
例3と同様な方法でLc.lactis IL1403
株へ形質転換し、Em25μg/mlを含むBL寒天培
地プレートで選択した。Em耐性を示す形質転換株が保
持しているプラスミドを調製してその制限酵素認識部位
を調べたところ、得られた最短のものでは、図5に示さ
れた位置、即ち、ユニークなHaeIII認識部位のごく
近傍までの欠失が起こっていた。同様に、pE5SY1
プラスミドを制限酵素BamHIとKpnIで切断した
ものを欠失させた場合には、IL1403株で形質転換
体が得られる最短のものは、図5に示された、ユニーク
なClaI認識部位から約100bp EcoRIより
の位置までの欠失が起こっていた。以上から、pSY1
の複製に必要な領域は、少なくとも図5中に太線で示さ
れる約1.7kbの領域であることが判明した。
Example 9 Estimation of Region Required for Replication of pSY1 by Deletion Method The pE3SY1 plasmid obtained in Example 8 was digested with restriction enzymes BamHI and PstI to prepare a DNA deletion kit for kilosequencing (Takara Shuzo Co., Ltd.). ) Was used to make the deletion. The reaction solution was transformed into Escherichia coli TG1 strain in the same manner as in Example 4 to obtain a series of deletion plasmids in which the pSY1 portion was deleted in various lengths. These deletion plasmids were prepared from a transformant of TG1 and then transformed into Lc. lactis IL1403
Transformed into strains and selected on BL agar plates containing 25 μg / ml Em. When a plasmid carried by a transformant showing Em resistance was prepared and its restriction enzyme recognition site was examined, it was found that at the shortest obtained, the position shown in FIG. 5, that is, the unique HaeIII recognition site was detected. The deletion occurred to the immediate vicinity of. Similarly, pE5SY1
When the plasmid was cleaved with the restriction enzymes BamHI and KpnI and deleted, the shortest transformant obtained with the IL1403 strain was about 100 bp EcoRI from the unique ClaI recognition site shown in FIG. A deletion up to the position of was occurring. From the above, pSY1
It was found that the region required for replication of at least the region of about 1.7 kb indicated by the bold line in FIG.

【0050】引用文献 1. Holo, H. and I.F. Nes, (1989) Appl. Environ. Mi
crobiol. 55 (12) 3119-3123. 2. Mercenier, A., (1990) FEMS Microbiol. Rev., 87,
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on. Microbiol. 46, 549-552. 8. Manistis, T, et al., (1982) Molecular Cloning:
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858.
References 1. Holo, H. and IF Nes, (1989) Appl. Environ. Mi
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y, Cold spring Harbor, New York. 9.LeBlanc, DJ and LN Lee, (1984) J. Bacterio
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et, 168, 111-. 11. Yamane K. et al., (1984) J. Biochem, 96, 1849-1.
858.

【0051】[0051]

【発明の効果】本発明プラスミドpSY1はチーズ生産
菌であるLactococcus lactis su
bsp.lactisの一株から分離されたものである
から、歴史的に安全性が確かめられているものである。
しかもBacillus属やLactococcus
属、さらに、従来形質転換が極めて困難であったLac
tobacillus delbrueckii種の2
つの亞種lactisとbulgaricusなどの食
品工業等において重要な菌種のみならず、微生物宿主と
してもっとも広く利用されている大腸菌においても複製
が可能で、それらの菌を形質転換させる能力を有してい
る。また、全体のサイズは約2.8kbと、比較的小型
であって、遺伝子組換えにおける種々の取り扱いを容易
に行うことができる。以上挙げられるような特色から、
本発明プラスミドは、食品製造用微生物用のベクターと
して適当であり、本発明プラスミドを利用して新規な有
用微生物を育種できることが期待される。
The plasmid pSY1 of the present invention is a cheese-producing bacterium Lactococcus lactis su.
bsp. Since it was isolated from a strain of Lactis, its safety has been confirmed historically.
Moreover, the genus Bacillus and Lactococcus
Genus, and Lac, which has been extremely difficult to transform in the past
2 of Tobacillus delbrueckii species
It is capable of replicating not only important bacterial species such as lactis and bulgaricus in the food industry, but also Escherichia coli, which is the most widely used microbial host, and has the ability to transform those bacteria. . In addition, the overall size is about 2.8 kb, which is relatively small, and various handling in gene recombination can be easily performed. From the features listed above,
The plasmid of the present invention is suitable as a vector for a microorganism for food production, and it is expected that a novel useful microorganism can be bred using the plasmid of the present invention.

【図面の簡単な説明】以下の図面において用いられてい
る制限酵素の略称とその正式名とを以下に示した。B
m:BamHI、Cl:ClaI、Ec:EcoRI、
Hd:HindIII、III:HaeIII、Kp:Kpn
I、Ml:MluI、Sa:SacI、Sc:Sca
I、Ss:SspI、Sp:SphI
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The abbreviations and the official names of the restriction enzymes used in the following drawings are shown below. B
m: BamHI, Cl: ClaI, Ec: EcoRI,
Hd: HindIII, III: HaeIII, Kp: Kpn
I, Ml: MluI, Sa: SacI, Sc: Sca
I, Ss: SspI, Sp: SphI

【図1】pSY1の制限酵素地図である。各制限酵素の
認識部位をScaIを基準として、kb単位で示した
(pSY1は環状であるが、ScaIを基準として直線
状に示した)。また、HindIII、SphI、Pst
I、Sa1I、XbaI、BamHI、SmaI、Kp
nI、SacIの認識部位は存在しなかった。
FIG. 1 is a restriction map of pSY1. The recognition site of each restriction enzyme is shown in kb units with ScaI as a reference (pSY1 is circular, but shown linearly with ScaI as a reference). In addition, HindIII, SphI, Pst
I, Sa1I, XbaI, BamHI, SmaI, Kp
There were no recognition sites for nI and SacI.

【図2】pSY1誘導体である、pSYE1(図2の
A)、pSYE2(図2のB)の制限酵素地図である。
図中二重線はpSY1の配列を、太線矢印はpAMβ1
由来のエリスロマイシン耐性遣伝子(およびその転写方
向)を示す。
FIG. 2 is a restriction map of pSY1 derivatives, pSYE1 (A in FIG. 2) and pSYE2 (B in FIG. 2).
In the figure, the double line indicates the sequence of pSY1 and the thick arrow indicates pAMβ1
The erythromycin resistant gene (and its transcription direction) of origin is shown.

【図3】プラスミドpSYEL29の制限酵素地図であ
る。図中の縦縞矢印はStreptococcus s
alivarius subsp.thermophi
lus M−192株のL−乳酸脱水素酵素(ST−L
DH)遺伝子(およびその転写方向)を示す。
FIG. 3 is a restriction map of plasmid pSYEL29. Vertical stripe arrows in the figure are Streptococcus s.
alivarius subsp. thermophi
lus M-192 strain L-lactate dehydrogenase (ST-L
DH) gene (and its transcription direction).

【図4】プラスミドp8Em3、p8Em5、pE3S
Y1及びpE5SY1の制限酵素地図を表す(なおこれ
らはいずれも環状であるが、pUC118中のTCGC
GCGTTCの最初のTを基準として直線状にして示し
た)。図中実線部はpUC118由来の配列、二重線は
pSY1の配列、太線矢印はpAMβ1由来のエリスロ
マイシン耐性遺伝子(およびその転写方向)、細線矢印
はpUC118由来のアンピシリン耐性遺伝子(および
その転写方向)を示す。
FIG. 4: Plasmids p8Em3, p8Em5, pE3S
The restriction map of Y1 and pE5SY1 is shown (both of which are circular, but TCGC in pUC118
It is shown linearly based on the first T of GCGTTC). In the figure, the solid line represents the sequence derived from pUC118, the double line represents the sequence of pSY1, the bold arrow represents the erythromycin resistance gene derived from pAMβ1 (and its transcription direction), and the thin arrow represents the ampicillin resistance gene derived from pUC118 (and its transcription direction). Show.

【図5】pSY1の複製必須領域の推定である。図中矢
印は欠失方向、太線は複製必須領域と推定される範囲を
示す。なおpSY1は環状であるが、ScaIを基準と
して直線状にして示した。
FIG. 5 is an estimation of the essential replication region of pSY1. In the figure, the arrow indicates the deletion direction, and the bold line indicates the range presumed to be the replication essential region. Although pSY1 has a ring shape, it is shown as a straight line with ScaI as a reference.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI C12R 1:19) C12N 15/00 ZNAA (C12N 1/21 C12R 1:01) (C12N 1/21 C12R 1:225) (C12N 15/09 ZNA C12R 1:01 1:19) (56)参考文献 特開 平4−211384(JP,A) 欧州特許出願公開228726(EP,A 1) Applied Environme ntal Microbiology, 1990,Vol.56,No.1,p.202 −209 FEMS Microbiology Letters,1991,Vol.78, p.207−212 Applied Environme ntal Microbiology, 1984,Vol.48,No.4,p.726 −731 (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C12N 15/00 - 15/90 C12N 1/21 BIOSIS/WPI(DIALOG) PubMed JICSTファイル(JOIS)─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued Front Page (51) Int.Cl. 7 Identification Code FI C12R 1:19) C12N 15/00 ZNAA (C12N 1/21 C12R 1:01) (C12N 1/21 C12R 1: 225) (C12N 15/09 ZNA C12R 1:01 1:19) (56) Reference JP-A-4-211384 (JP, A) European Patent Application Publication 228726 (EP, A 1) Applied Environmental Microbiology, 1990, Vol. 56, No. 1, p. 202-209 FEMS Microbiology Letters, 1991, Vol. 78, p. 207-212 Applied Environmental Microbiology, 1984, Vol. 48, No. 4, p. 726 −731 (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) C12N 15/00-15/90 C12N 1/21 BIOSIS / WPI (DIALOG) PubMed JISST file (JOIS)

Claims (17)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 下記の特徴を有する環状二本鎖プラスミ
ドpSY1: (a)下記図1に示す約2.8kbpの塩基対数、並び
に唯一のEcoRI、HaeIII、ClaI、およびS
caI認識部位を有する; 【図1】 (b)HindIII、SphI、PstI、SalI、
XbaI、BamHI、SmaIおよびKpnI認識部
位を有しない; (c)乳酸菌Lactobacillus delbr
ueckii種を含むグラム陽性菌および大腸菌を含む
グラム陰性菌での複製領域を有する;そして (d)表1、表2、表3で示される配列番号1の塩基配
列を有する。
1. A circular double-stranded plasmid pSY1: having the following characteristics: (a) The number of base pairs of about 2.8 kbp shown in FIG. 1 below, and unique EcoRI, HaeIII, ClaI, and S.
It has a caI recognition site; [FIG. 1] (B) HindIII, SphI, PstI, SalI,
Does not have XbaI, BamHI, SmaI and KpnI recognition sites; (c) Lactobacillus lactobacillus delbr
It has a replication region in Gram-positive bacteria including Ueckii species and Gram-negative bacteria including Escherichia coli; and (d) It has the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1 shown in Table 1, Table 2 and Table 3.
【請求項2】 Lactococcus lactis
subsp. lactis M−128 C株(受
託番号:FERM P−12650)由来である、請求
項1記載の環状二本鎖プラスミドpSY1。
2. Lactococcus lactis
subsp. The circular double-stranded plasmid pSY1 according to claim 1, which is derived from the Lactis M-128 C strain (accession number: FERM P-12650).
【請求項3】 請求項1記載のpSY1全長から下記図
2に示すpSY1の右矢印方向のユニークなHaeIII
認識部位のごく近傍まで、および左矢印方向のユニーク
なClaI認識部位を過ぎること約100bp近傍ま
で、を欠失させた残りの約1700bpの太線領域で示
される自律複製可能な環状二本鎖プラスミド。 【図2】
3. A unique HaeIII in the direction of the right arrow of pSY1 shown in FIG. 2 below from the full length of pSY1 according to claim 1.
An autonomously replicable circular double-stranded plasmid represented by the remaining approximately 1700 bp thick line region deleted up to the immediate vicinity of the recognition site and up to approximately 100 bp past the unique ClaI recognition site in the direction of the left arrow. [Fig. 2]
【請求項4】 請求項3記載のプラスミドの複製領域、
および少なくとも1つの選択マーカー遺伝子を含む組換
えプラスミド。
4. A replication region of the plasmid according to claim 3,
And a recombinant plasmid comprising at least one selectable marker gene.
【請求項5】 下記図3Aで示されるプラスミドpSY
E1または下記図3Bで示されるプラスミドpSYE2
である、請求項4記載の組換えプラスミド。 【図3】
5. A plasmid pSY shown in FIG. 3A below.
E1 or the plasmid pSYE2 shown in Figure 3B below.
The recombinant plasmid according to claim 4, which is [Figure 3]
【請求項6】 外来遺伝子および該外来遺伝子の発現制
御に関する領域を含む請求項4記載の組換えプラスミ
ド。
6. The recombinant plasmid according to claim 4, which contains a foreign gene and a region relating to the expression control of the foreign gene.
【請求項7】 下記図4で示されるプラスミドpSYE
L29である、請求項6記載の組換えプラスミド。 【図4】
7. A plasmid pSYE shown in FIG. 4 below.
The recombinant plasmid according to claim 6, which is L29. [Figure 4]
【請求項8】 請求項4〜7のいずれか1項記載の組換
えプラスミドを含む形質転換体。
8. A transformant containing the recombinant plasmid according to any one of claims 4 to 7.
【請求項9】 pSYE2を含む請求項4〜7のいずれ
か1項記載の形質転換体Bacillus subti
lis。
9. The transformant Bacillus subti according to claim 4, which contains pSYE2.
lis.
【請求項10】 pSYE2を含む請求項4〜7のいず
れか1項記載の形質転換体Lactococcus l
actis subsp. lactis。
10. The transformant Lactococcus l according to any one of claims 4 to 7, which contains pSYE2.
actis subsp. lactis.
【請求項11】 pSYE2を含む請求項4〜7のいず
れか1項記載の形質転換体Lactobacillus
delbrueckii subsp.lacti
s。
11. The transformant Lactobacillus according to any one of claims 4 to 7, which contains pSYE2.
delbrückii subsp. lacti
s.
【請求項12】 pSYE2を含む請求項4〜7のいず
れか1項記載の形質転換体Lactobacillus
delbrueckii subsp.bulgar
icus。
12. The transformant Lactobacillus according to claim 4, which contains pSYE2.
delbrückii subsp. bulgar
icus.
【請求項13】 pSYE2を含む請求項4〜7のいず
れか1項記載の形質転換体Escherichia c
oli。
13. The transformant Escherichia c according to claim 4, which contains pSYE2.
oli.
【請求項14】 下記図5で示されるプラスミドpSY
EL29を含むLactobacillus delb
rueckii subsp. lactis ATC
C 12315株。 【図5】
14. A plasmid pSY shown in FIG. 5 below.
Lactobacillus delb including EL29
rueckii subsp. lactis ATC
C 12315 strain. [Figure 5]
【請求項15】 請求項3の複製領域、大腸菌細胞内で
の複製領域、および選択マーカーを有するシャトルベク
ター。
15. A shuttle vector having the replication region of claim 3, a replication region in E. coli cells, and a selection marker.
【請求項16】 下記図6Cで示されるpE3SY1ま
たは下記図6Dで示されるpE5SY1である請求項1
5記載のシャトルベクター。 【図6】
16. The method according to claim 1, which is pE3SY1 shown in FIG. 6C below or pE5SY1 shown in FIG. 6D below.
The shuttle vector according to item 5. [Figure 6]
【請求項17】 請求項1記載の環状二本鎖プラスミド
pSY1を含むLactococcus lactis
subsp. lactis M−128C株(受託
番号:FERM P−12650)。
17. A Lactococcus lactis containing the circular double-stranded plasmid pSY1 according to claim 1.
subsp. Lactis M-128C strain (accession number: FERM P-12650).
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Applied Environmental Microbiology,1984,Vol.48,No.4,p.726−731
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