JP3482214B2 - Insecticidal protein toxin from Hotorhabdasu - Google Patents

Insecticidal protein toxin from Hotorhabdasu

Info

Publication number
JP3482214B2
JP3482214B2 JP51836997A JP51836997A JP3482214B2 JP 3482214 B2 JP3482214 B2 JP 3482214B2 JP 51836997 A JP51836997 A JP 51836997A JP 51836997 A JP51836997 A JP 51836997A JP 3482214 B2 JP3482214 B2 JP 3482214B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
seq
protein
sequence
dna
toxin
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP51836997A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2002509424A (en
Inventor
ジェラルド シー エンサイン
ディヴィッド ジェイ ボーウェン
ジェームズ ピーテル
レイモンド ファティーグ
スー シューノヴァー
コンスタント リチャード エイチ フレンチ
トーマス エイ ロシェロー
マイケル ビー ブラックバーン
ティモシー ディー ヘイ
ドナルド ジェイ マーロ
グレゴリー エル オー
ジーン エル ロバーツ
ジェームズ エイ ストリックランド
リーニング グーオ
トッド エイ シーチェ
Original Assignee
ウイスコンシン アラムニ リサーチ ファンデーション
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ウイスコンシン アラムニ リサーチ ファンデーション filed Critical ウイスコンシン アラムニ リサーチ ファンデーション
Publication of JP2002509424A publication Critical patent/JP2002509424A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3482214B2 publication Critical patent/JP3482214B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N5/00Undifferentiated human, animal or plant cells, e.g. cell lines; Tissues; Cultivation or maintenance thereof; Culture media therefor
    • C12N5/10Cells modified by introduction of foreign genetic material
    • C12N5/12Fused cells, e.g. hybridomas
    • C12N5/14Plant cells
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N15/00Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
    • C12N15/09Recombinant DNA-technology
    • C12N15/63Introduction of foreign genetic material using vectors; Vectors; Use of hosts therefor; Regulation of expression
    • C12N15/79Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts
    • C12N15/82Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts for plant cells, e.g. plant artificial chromosomes (PACs)
    • C12N15/8241Phenotypically and genetically modified plants via recombinant DNA technology
    • C12N15/8261Phenotypically and genetically modified plants via recombinant DNA technology with agronomic (input) traits, e.g. crop yield
    • C12N15/8271Phenotypically and genetically modified plants via recombinant DNA technology with agronomic (input) traits, e.g. crop yield for stress resistance, e.g. heavy metal resistance
    • C12N15/8279Phenotypically and genetically modified plants via recombinant DNA technology with agronomic (input) traits, e.g. crop yield for stress resistance, e.g. heavy metal resistance for biotic stress resistance, pathogen resistance, disease resistance
    • C12N15/8286Phenotypically and genetically modified plants via recombinant DNA technology with agronomic (input) traits, e.g. crop yield for stress resistance, e.g. heavy metal resistance for biotic stress resistance, pathogen resistance, disease resistance for insect resistance
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01GHORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G13/00Protecting plants
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01NPRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
    • A01N63/00Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing microorganisms, viruses, microbial fungi, animals or substances produced by, or obtained from, microorganisms, viruses, microbial fungi or animals, e.g. enzymes or fermentates
    • A01N63/50Isolated enzymes; Isolated proteins
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K14/00Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • C07K14/195Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from bacteria
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K14/00Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • C07K14/195Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from bacteria
    • C07K14/24Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from bacteria from Enterobacteriaceae (F), e.g. Citrobacter, Serratia, Proteus, Providencia, Morganella, Yersinia
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N15/00Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N9/00Enzymes; Proenzymes; Compositions thereof; Processes for preparing, activating, inhibiting, separating or purifying enzymes
    • C12N9/14Hydrolases (3)
    • C12N9/48Hydrolases (3) acting on peptide bonds (3.4)
    • C12N9/50Proteinases, e.g. Endopeptidases (3.4.21-3.4.25)
    • C12N9/52Proteinases, e.g. Endopeptidases (3.4.21-3.4.25) derived from bacteria or Archaea
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A40/00Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production
    • Y02A40/10Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production in agriculture
    • Y02A40/146Genetically Modified [GMO] plants, e.g. transgenic plants

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Plant Pathology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Pest Control & Pesticides (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Cell Biology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Virology (AREA)
  • Gastroenterology & Hepatology (AREA)
  • Agronomy & Crop Science (AREA)
  • Insects & Arthropods (AREA)
  • Dentistry (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Botany (AREA)
  • Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
  • Peptides Or Proteins (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 発明の分野 本発明は、細菌から分離された毒素および殺虫剤とし
ての当該毒素の使用に関する。
FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to toxins isolated from bacteria and their use as insecticides.

発明の背景 自家所有者、ピクニックにでかける人々、庭師、農業
従事者、および作物への昆虫被害の結果によりその農作
物における投資がしばしば壊滅または減少させられるそ
の他の人々にとって、多くの昆虫は広く害虫と見做され
る。特に成育期間が短い地域では、栽培者にとって顕著
な昆虫被害は全ての利益の喪失と作物収量の劇的な減少
を意味する。特定の農産物の供給不足は、食品加工業
者、続いて食用植物およびこれらの植物に由来する製品
の最終消費者にとって常に高コストをもたらす。
BACKGROUND OF THE INVENTION Many insects are widespread as pests for homeowners, picnicers, gardeners, farmers and others who often result in the destruction or reduction of investment in their crops as a result of insect damage to the crop. Be regarded. Significant insect damage to growers means a loss of all benefits and a dramatic reduction in crop yield, especially in areas of short growing season. Lack of supply of certain agricultural products always results in high costs for food processors, followed by edible plants and end consumers of products derived from these plants.

作物および花卉への昆虫の被害の防止および厄介な害
虫の排除は、典型的には強力な有機害虫駆除剤および広
範な毒性を有する殺虫剤に依存する。これらの合成生成
物は環境に対して、さらにそのような薬剤に曝される者
に対してあまりに過酷であるということで公衆の攻撃を
受けることとなった。非農業的状況においても同様に、
自家所有者は、昆虫を自宅に寄せつけないことに、また
戸外での食事に昆虫を殺す必要がないことに満足を覚え
るであろう。
Prevention of insect damage to crops and flowers and elimination of pests that pests typically rely on potent organic pesticides and insecticides with a wide range of toxicity. These synthetic products have been attacked by the public by being too harsh to the environment and even to those exposed to such agents. Similarly in non-agricultural situations,
Homeowners will be content with keeping insects away from their homes and not having to kill them for an outdoor meal.

化学殺虫剤の広範囲な使用は、農業従事者、当該殺虫
剤を製造する企業、政府機関、関心公衆団体および一般
大衆に環境と健康上の懸念を惹起した。より侵襲性の少
ない害虫制御方法は、社会の環境に対する懸念と、昆虫
制御機構を解明する生物学的手段の進歩の両方によって
促進された。生物学的制御剤は化学殺虫剤に対して有望
な選択肢を提供する。
The widespread use of chemical pesticides has caused environmental and health concerns to farmers, companies that manufacture the pesticides, government agencies, interested public bodies and the general public. Less invasive pest control methods were driven by both concern over social environment and advances in biological tools to elucidate insect control mechanisms. Biological control agents offer a promising option for chemical pesticides.

それぞれの進化発達段階で生物は、自分自身の存続と
生存を強化する多様な手段を獲得する。防御と攻撃の手
段として生物学的分子を使用することは動物界および植
物界を通して知られている。さらに、遺伝子工学の比較
的新しい手段によって生物学的殺虫剤の改変が可能にな
り、特定の問題に対して特定の解決が得られる。
At each stage of evolution and development, organisms acquire various means to enhance their own survival and survival. The use of biological molecules as a means of defense and attack is known throughout the animal and plant kingdoms. Furthermore, relatively new means of genetic engineering allow modification of biological pesticides, resulting in specific solutions to specific problems.

そのような薬剤の1つ、Bacillus thuringiensis(B
t)は効果的な殺虫性薬剤であり、広く産業的に用いら
れている。実際、Bt細菌殺虫剤は限定された毒性を有す
るタンパク質であり、収穫した日に人間の食用作物とし
て用いることができる。目標とされていない生物に対し
ては、このBt毒素は消化可能な非毒性タンパク質であ
る。
One such drug, Bacillus thuringiensis (B
t) is an effective insecticide and is widely used industrially. In fact, Bt bacterial insecticides are proteins with limited toxicity and can be used as human food crops on the day of harvest. For non-targeted organisms, this Bt toxin is a digestible, non-toxic protein.

また別の既に知られている生物学的昆虫制御剤の類
は、殺虫性細菌共生者の媒介動物として知られているあ
る種の線虫類である。殺虫性細菌を含む線虫は昆虫の幼
虫に侵入する。続いて細菌は幼虫を殺し線虫は幼虫の死
体の虫で増殖する。続いて線虫の子どもは体内から死体
を食べる。このようにして生産された細菌含有線虫の子
どもは続いて新たな別の幼虫に侵入することができる。
Another class of already known biological insect control agents is the class of nematodes known as vectors of insecticidal bacterial symbionts. Nematodes containing insecticidal bacteria invade insect larvae. The bacteria then kill the larvae and the nematodes grow on the larval carcasses. The nematode child then eats the corpse from the body. The bacterium-containing nematode pup thus produced can subsequently invade another new larva.

これまでにSteinernemaおよびHeterorhabditis属の殺
虫性線虫が昆虫制御剤として用いられた。明らかに、線
虫の各属は特定の細菌の宿主となる。Heterorhabditis
属の線虫では、共生細菌はPhotorhabdus luminescensで
ある。
So far, insecticidal nematodes of the Steinernema and Heterorhabditis genera have been used as insect control agents. Clearly, each genus of nematode hosts a specific bacterium. Heterorhabditis
In the genus Nematode, the symbiotic bacterium is Photorhabdus luminescens.

これらの線虫は効果的な昆虫制御剤であるが、それは
現時点では高価でさらに製造し、維持し、昆虫制御のた
めに線虫を散布させることが困難である。
Although these nematodes are effective insect control agents, they are currently expensive and difficult to manufacture, maintain, and disperse nematodes for insect control.

当技術分野では、ホトルハブダス ルミネセンス(Ph
otorhabdus luminescens)から殺虫性毒素を分離できる
ことが知られている。この毒素は、鱗翅目および鞘翅目
昆虫の幼虫に注入されたときにのみ活性を有する。この
ことが、線虫またはその共生細菌の殺虫性特性の効果的
な開発を不可能にしている。大切なことは、散布後もそ
の生物学的特性を保持する殺虫性毒素のより実際的で、
非労働集約型の薬剤送達方法であろう。経口活性を有す
るPhotorhabdus属が産生する毒素を見つけることが強く
所望される。これらの毒素の分離と使用は有効であると
いう理由から所望される。出願人らが発見するまで、こ
れらの毒素は分離されたことがなく、また性状を調べら
れたこともなかった。
In this technical field, there is a hot rub das luminescence (Ph
It is known that an insecticidal toxin can be isolated from otorhabdus luminescens). This toxin is only active when injected into the larvae of Lepidoptera and Coleoptera insects. This precludes the effective development of the insecticidal properties of nematodes or their commensal bacteria. What is important is that the insecticidal toxins that retain their biological properties after spraying are more practical,
It would be a non-labor intensive drug delivery method. It is highly desirable to find toxins produced by the genus Photorhabdus that are orally active. Separation and use of these toxins is desirable because they are effective. These toxins have never been isolated or characterized until Applicants' discovery.

発明の要旨 天然の毒素は、Photorhabdus属の増殖細菌細胞が産生
し分泌するタンパク複合体で、特に興味のあるものはPh
otorhabdus luminescens種が産生するタンパク質であ
る。約1000kDaの分子量サイズをもつタンパク複合体
を、SDS−PAGEゲル分析で多数の成分タンパク質に分離
させることができる。この毒素はヘモリジン、リパー
ゼ、C型ホスホリパーゼまたはヌクレアーゼ活性を含ま
ない。この毒素は、多数の昆虫に曝露投与したとき顕著
な毒性を示す。
SUMMARY OF THE INVENTION Natural toxins are protein complexes produced and secreted by growing bacterial cells of the genus Photorhabdus, of particular interest are Ph
It is a protein produced by otorhabdus luminescens species. A protein complex with a molecular weight size of approximately 1000 kDa can be separated into a large number of component proteins by SDS-PAGE gel analysis. This toxin contains no hemolysin, lipase, C-type phospholipase or nuclease activity. This toxin exhibits significant toxicity when exposed to a large number of insects.

本発明は、投与が容易な殺虫性タンパク質とともに異
種系における毒素の発現を提供する。
The present invention provides for the expression of toxins in a heterologous system with an easy-to-administer insecticidal protein.

本発明はまた、多くの昆虫目に対して機能する活性を
もちさらに効果的な殺虫性毒素の薬剤送達方法を提供す
る。
The present invention also provides a more effective method of delivering insecticidal toxins with activity that is functional against many insect orders.

本発明の目的、利点および特徴は以下の明細書から明
らかになるであろう。
Objects, advantages and features of the invention will be apparent from the following specification.

図面の簡単な説明 図1は、本発明の毒素の配列遺伝子の一部として用い
たクローン化DNA分離物の対合を示す。
Brief Description of the Drawings Figure 1 shows the pairing of cloned DNA isolates used as part of the sequence gene of the toxins of the invention.

図2は、配列決定工程で用いた3つのプラスミドのマ
ップである。
FIG. 2 is a map of the three plasmids used in the sequencing step.

図3は、幾つかの部分DNAフラグメント間の関係を示
すマップである。
FIG. 3 is a map showing the relationship between several partial DNA fragments.

図4は、TcbAiiおよびTcaBiiタンパク質のタンパク配
列間の相同性分析を示す。
Figure 4 shows the homology analysis between the protein sequences of TcbA ii and TCAB ii protein.

図5は、Photorhabdus株の樹状図である。Photorhabd
us株の関係はrep−PCRで規定された。図5の上部の軸
は、rep−PCRの得点に基づく株間の%類似性を示す(す
なわち、0.0(類似性なし)から1.0(100%類似
性))。右軸の数字と文字は調べた種々の株を示す。す
なわち、14=W−14、Hm=Hm、H9=H9、7=WX−7、1
=WX−1、2=WX−2、88=HP88、NC−1=NC−1、4
=WX−4、9=WX−9、8=WX−8、10=WX−10、WIR
=WIR、3=WX−3、11=WX−11、5=WX−5、6=WX
−6、12=WX−12、x14=WX−14、15=WX−15、Hb=H
b、B2=B2、48から52=ATCC43948からATCC43952。水平
線を分けている垂直の線は水平線ベースにある株または
株群の間の関係の度合い(例えば株W−14は株H9および
Hmと約60%類似である)を示している(これは上部の軸
と垂直線との外挿交点から読む)。
FIG. 5 is a dendrogram of the Photorhabdus strain. Photorhabd
The relationship between us strains was defined by rep-PCR. The upper axis of FIG. 5 shows% similarity between strains based on rep-PCR scores (ie 0.0 (no similarity) to 1.0 (100% similarity)). The numbers and letters on the right axis indicate the various strains examined. That is, 14 = W-14, Hm = Hm, H9 = H9, 7 = WX-7, 1
= WX-1, 2 = WX-2, 88 = HP88, NC-1 = NC-1,4
= WX-4, 9 = WX-9, 8 = WX-8, 10 = WX-10, WIR
= WIR, 3 = WX-3, 11 = WX-11, 5 = WX-5, 6 = WX
-6, 12 = WX-12, x14 = WX-14, 15 = WX-15, Hb = H
b, B2 = B2, 48 to 52 = ATCC43948 to ATCC43952. The vertical lines that separate the horizontal lines indicate the degree of relationship between the stocks or stock groups on the horizontal line (eg, stock W-14 is stock H9 and stock H9
Hm is approximately 60% similar) (this is read from the extrapolated intersection of the upper axis and the vertical line).

図6は、W−14株のゲノムマップである。  FIG. 6 is a genome map of the W-14 strain.

発明の詳細な説明 本発明は、昆虫に対して経口毒性を有するPhotorhabd
us属由来の極めて稀な殺虫性毒素類の発見を目的とす
る。Photorhabdusの固有の特性はその生物発光である。
Photorhabdusは種々の起源から分離することができる。
そのような起源の1つは線虫、より具体的にはHeterorh
abditis属の線虫である。また別の起源は人間の創傷か
ら得られる臨床サンプル由来である(Farmerら、J.Cli
n.Microbiol.27:1594−1600(1998)を例えば参照)。
これらの死物寄生株はアメリカ菌培養収集所(ロックビ
ル、メリーランド)に、ATCC#43948、43949、43950、4
3952として寄託されており、この文献は参照により本明
細書に含まれる。他のものも殺虫性毒素を産生するPhot
orhabdus細菌を含む可能性があるだろう。環境中のその
ような起源は陸性または水性由来のいずれでも可能であ
ろう。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention provides Photorhabd with oral toxicity to insects.
The purpose is to discover extremely rare insecticidal toxins from the genus us. A unique property of Photorhabdus is its bioluminescence.
Photorhabdus can be isolated from various sources.
One such source is nematodes, more specifically Heterorh
It is a nematode of the genus abditis. Another source is from clinical samples obtained from human wounds (Farmer et al., J. Cli.
n. Microbiol. 27: 1594-1600 (1998).
These dead parasite strains were found at the American Culture Collection (Rockville, MD) in ATCC # 43948, 43949, 43950, 4
Deposited as 3952, which is incorporated herein by reference. Others also produce insecticidal toxins Phot
It may contain orhabdus bacteria. Such sources in the environment could be of terrestrial or aquatic origin.

Photorhabdus属は、分類学的には腸内細菌科の菌と定
義されるが、この科に関しては非定型的なある種の特徴
を有する。例えば、この属の株は硝酸塩還元陰性、黄色
および赤色色素産生性、並びに生物発光性である。この
後者の特徴は腸内細菌科では知られてない。Photorhabd
usは最近になってXenorhabdusとは別の属として記載さ
れた(Boemareら。、Int.J.Syst.Bacteriol.43:249−25
5(1993))。この相違は、DNA−DNAハイブリダイゼー
ション実験、表現型の相違(例えばカタラーゼおよび生
物学的発光の有無(有(Photorhabdus)無(Xenorhabdu
s))、線虫宿主の種類(Xenorhabdus;(Steinernemati
dae)、Photorhabdus;(Heterorhabditidae))を基に
している。細胞脂肪酸の比較分析(Janseら、Lett.App
l.Microbiol.10:131−135(1990);Suzukiら、J.Gen.Ap
pl.Microbiol.36:393−401(1990))は、Photorhabdus
のXenorhabdusからの分離を支持する。
The genus Photorhabdus is taxonomically defined as a member of the family Enterobacteriaceae, but has certain atypical characteristics with respect to this family. For example, strains of this genus are nitrate reduction negative, yellow and red pigment producing, and bioluminescent. This latter feature is unknown in the Enterobacteriaceae family. Photorhabd
us was recently described as a separate genus from Xenorhabdus (Boemare et al., Int. J. Syst. Bacteriol. 43: 249-25.
5 (1993)). This difference may be due to DNA-DNA hybridization experiments, phenotypic differences (eg, presence or absence of catalase and bioluminescence (Yes (Photorhabdus) No (Xenorhabdus)
s)), the species of nematode host (Xenorhabdus; (Steinernemati
dae), Photorhabdus; (Heterorhabditidae)). Comparative analysis of cellular fatty acids (Janse et al., Lett. App
L. Microbiol. 10: 131-135 (1990); Suzuki et al., J. Gen. Ap.
pl.Microbiol.36: 393-401 (1990)) is Photorhabdus
Favors isolation from Xenorhabdus.

本明細書で開示する株収集がPhotorhabdusを含むこと
を確認するために、Photorhabdusと特定し、さらに他の
腸内細菌科およびXenorhabdus種と区別するために認知
されている特徴に基づいてこれらの株の性状を調べた
(Farmer,Bergy's Manual of Systemic Bacteriology,1
巻、510−511;Akhurst & Boemare,J.Gen.Microbiol.13
4:1835−1845(1988);Boemareら、Int.J.Syst.Bacteri
ol.43:249−255(1993)、これらの文献は参照により本
明細書に含まれる)。調べた特徴は以下のとおりであっ
た:グラム染色陰性桿菌、微生物のサイズ、コロニー色
素沈着、封入体、カタラーゼの存在、硝酸塩還元能、生
物学的発光、色素取り込み、ゼラチン水解、選択培地の
で増殖、増殖温度、嫌気性条件下での生存および運動
性。脂肪酸分析は、本明細書の株は全て単一のPhotorha
bdus属に属することを確認するために用いた。
To confirm that the strain collections disclosed herein contain Photorhabdus, these strains were identified based on Photorhabdus and based on recognized characteristics to distinguish them from other Enterobacteriaceae and Xenorhabdus species. (Farmer, Bergy's Manual of Systemic Bacteriology, 1
Volume, 510-511; Akhurst & Boemare, J. Gen. Microbiol.13.
4: 1835-1845 (1988); Boemare et al., Int. J. Syst. Bacteri.
43: 249-255 (1993), which are incorporated herein by reference). The characteristics examined were: Gram-staining negative bacilli, microbial size, colony pigmentation, inclusion bodies, the presence of catalase, nitrate reduction, biological luminescence, pigment uptake, gelatin hydrolysis, growth in selective media. , Growth temperature, survival and motility under anaerobic conditions. Fatty acid analysis showed that all strains herein were single Photorha
It was used to confirm that it belongs to the genus bdus.

現在のところ、Photorhabdus属細菌は単一の限定され
た種、Photorhabdus luminescence(ATCC標準株#2999
9、Poinarら、Nematologica 23:97−102(1977))を含
む。種々の関連株が文献に記載された(Akhurstら、J.G
en.Microbiol.134:1835−1845(1988);Boemareら、In
t.J.Sys.Bacteriol.43:249−255(1993);Putzら、App
l.Environ.Microbiol.56:181−186(1990))。本明細
書では多数の株の性状を調べた。そのような株は実施例
の表18に挙げた。現在のところPhotorhabdus属に規定さ
れるのはただ1つの種(luminescence)のみであるの
で、luminescence種の特徴は本明細書の株の特徴として
用いた。図5で分かるように、これらの株は極めて多様
である。luminescence種の特徴の幾つかを有し、しかも
現在のところPhotorhabdus luminescenceの特徴として
認識されていないいくつかの異なる特質を有する他のPh
otorhabdus種が将来出現することは予期せぬことではな
い。しかしながら、本発明の範囲は、それらの特徴およ
び性状にもかかわらず、昆虫制御剤としての機能的活性
を有するタンパク質を産生する一切のPhotorhabdus種ま
たは株を含む。
At present, Photorhabdus bacterium is a single limited species, Photorhabdus luminescence (ATCC standard strain # 2999).
9, Poinar et al., Nematologica 23: 97-102 (1977)). Various related strains have been described in the literature (Akhurst et al., JG
En. Microbiol. 134: 1835-1845 (1988); Boemare et al., In
tJSys.Bacteriol.43: 249-255 (1993); Putz et al., App
L. Environ. Microbiol. 56: 181-186 (1990)). A number of strains were characterized herein. Such strains are listed in Table 18 of the examples. At present, only one species (luminescence) is defined in the genus Photorhabdus, so the characteristics of the luminescence species were used as characteristics of the strains in this specification. As can be seen in Figure 5, these strains are extremely diverse. Other Phs that have some of the characteristics of the luminescence species and yet have some different attributes that are not currently recognized as the characteristics of Photorhabdus luminescence.
The future emergence of otorhabdus species is not unexpected. However, the scope of the present invention includes any Photorhabdus species or strain that, despite their characteristics and properties, produces proteins with functional activity as insect control agents.

さらにまた、本明細書で具現するように、Photorhabd
us属の細菌は、本明細書で規定するように機能的な活性
を有するタンパク質を産生する。特に興味深いものは、
Photorhabdus luminescence種によって産生されるタン
パク質である。本明細書の発明はここに開示する株に全
く限定されるべきではない。これらの株は、Photorhabd
usの多様な分離株によって産生されるタンパク質は昆虫
をこれに曝したとき有毒であることを初めて例証する。
したがって、本発明に含まれるものは、本明細書で明ら
かにする特徴をもつ株およびその全ての変異株ととも
に、本明細書で開示する機能的活性を有するPhotorhabd
us属の一切の株または種である。
Furthermore, as embodied herein, Photorhabd
Bacteria of the genus us produce proteins with functional activity as defined herein. Of particular interest are
A protein produced by Photorhabdus luminescence species. The invention herein should in no way be limited to the strains disclosed herein. These strains are Photorhabd
It demonstrates for the first time that the proteins produced by various isolates of us are toxic when exposed to insects.
Therefore, included in the present invention are Photorhabd having the functional activity disclosed herein, as well as strains having all the characteristics disclosed herein and all mutants thereof.
Any strain or species of us.

特定の意味を有し本明細書で用いられるいくつかの用
語があるが、それは以下のとおりである。
There are several terms that have particular meanings and are used herein, as follows:

本明細書では“機能的な活性”とは、該タンパク毒素
が、経口的に活性であるか、または毒性効果を有してい
るか、または摂食を妨害させるか停止させて(昆虫の死
を引き起こすか否かにかかわらない)、昆虫制御剤とし
て機能することを意味する。昆虫が遺伝子導入植物の発
現、製剤化タンパク組成物、噴霧可能タンパク組成物、
毒餌マトリックスまたは他の薬剤送達系によってもたら
された有効量の毒素と接触するとき、典型的にはその結
果は昆虫の死であるか、または昆虫は毒素を昆虫に利用
させる元となる餌を食べることができない。
As used herein, "functional activity" means that the protein toxin is orally active, has a toxic effect, or interferes with or arrests feeding (insect death Whether it causes or not), it means to act as an insect control agent. Insect expression of transgenic plants, formulated protein composition, sprayable protein composition,
When contacted with an effective amount of toxin brought about by a poison bait matrix or other drug delivery system, the result is typically the death of the insect, or the insect is given the bait from which the toxin is available to the insect. I can't eat.

“Photorhabdus毒素”という用語を用いるとき、当該
用語はPhotorhabdus微生物株によって産生される、昆虫
に対して機能的な活性を有する一切のタンパク質を指す
が、この場合、Photorhabdus毒素は噴霧可能な組成物と
して製剤化されるか、遺伝子導入植物によって発現され
るか、毒餌マトリックスとして製剤化されるか、バキュ
ロウイルスを介して分布させられるか、または他の利用
可能な一切の宿主もしくは薬剤送達系を用いて分布させ
られる。
When using the term "Photorhabdus toxin", the term refers to any protein produced by a Photorhabdus microbial strain that has functional activity against insects, in which case the Photorhabdus toxin is a sprayable composition. Formulated, expressed by transgenic plants, formulated as a bait matrix, distributed via baculovirus, or using any other available host or drug delivery system. Distributed.

本明細書で考察されるタンパク毒素は典型的には“殺
虫剤”と呼ばれる。本明細書では“殺虫剤”とは、本明
細書でさらに定義するように、タンパク質が“機能的な
活性”を有し、昆虫制御剤として用いられることを意味
する。
The protein toxins discussed herein are typically referred to as "insecticides." As used herein, "insecticide" means that the protein has "functional activity" and is used as an insect control agent, as further defined herein.

“オリゴヌクレオチド”という用語は、RNAまたはDNA
のいずれかの短い鎖から成る巨大分子を意味する。その
ような鎖の長さは少なくとも1個のヌクレオチドである
が、典型的には約10から12ヌクレオチドの範囲である。
オリゴヌクレオチドの長さの決定は当技術分野で周知
で、本明細書で限定すべきものではない。したがって、
オリゴヌクレオチドは10未満でもよく、12より大きくて
もよい。
The term "oligonucleotide" refers to RNA or DNA
Means a macromolecule consisting of a short chain of any of The length of such chains is at least one nucleotide, but typically ranges from about 10 to 12 nucleotides.
Determination of oligonucleotide length is well known in the art and should not be limiting here. Therefore,
Oligonucleotides may be less than 10 and may be greater than 12.

本明細書で用いられるように、“有毒”または“毒
性”という用語は、Photorhabdusによって産生される毒
素が、本明細書で定義するように“機能的な活性”を有
することを意味する。
As used herein, the term "toxic" or "toxic" means that the toxin produced by Photorhabdus has "functional activity" as defined herein.

本明細書で用いられるように、“遺伝物質”とは全て
の遺伝子、核酸、DNAおよびRNAを含むことを意味する。
As used herein, "genetic material" is meant to include all genes, nucleic acids, DNA and RNA.

表18で報告する選択株の醗酵ブロスを用いて、Photor
habdus属による殺虫性毒素産生の幅、これら毒素の殺虫
スペクトルを決定し、さらに毒素複合体の精製のための
出発材料が提供される。本明細書で性状を調べた株は昆
虫の多様な目に対して経口毒性を有することが示され
た。そのような昆虫目には、Coleoptera、Homoptera、L
epidoptera、Diptera、Acarina、HymenopteraおよびDic
tyopteraが含まれるが、これらに限定されるものではな
い。
Using selected strains of fermentation broth reported in Table 18, Photor
The breadth of insecticidal toxin production by Habdus, the insecticidal spectrum of these toxins, was determined, and the starting material for purification of the toxin complex is provided. The strains characterized herein were shown to be orally toxic to various insect orders. For such insect orders, Coleoptera, Homoptera, L
epidoptera, Diptera, Acarina, Hymenoptera and Dic
tyoptera, but is not limited to.

他の細菌毒素に関しては、この細菌の集団内の変異率
は、現存の配列と僅かに異なる多くの関連毒素を生じ
る。本明細書で興味のある毒素は、本明細書で開示する
ように暴露に際して多様な昆虫に毒性を有するタンパク
複合体を産生するものである。好ましくは、この毒素は
Coleoptera、Homoptera、Lepidoptera、Diptera、Acari
na、HymenopteraおよびDictyopteraに対して活性を有す
る。本発明は、本明細書の株およびその一切の誘導株に
よって産生されるタンパク毒素とともに、Photorhabdus
によって産生される全てのタンパク毒素と同種のタンパ
ク毒素を包含することを意図する。これらの同種タンパ
ク質は配列が異なるかもしれないが、本明細書で述べる
これらの毒素とは機能が異なることはない。同種毒素は
300kDaから2000kDaの間のタンパク複合体を含み、さら
に少なくとも2つのサブユニットを含むことが意図され
る。この場合、1つのサブユニットはペプチドで、他の
サブユニットと同じでも異なっていてもよい。種々のタ
ンパクサブユニットが同定され、本明細書の実施例で開
示される。典型的には、該タンパクサブユニットは約18
kDaから約230kDa、約160kDaから約230kDa、約100kDaか
ら160kDa、約80kDaから約100kDa、および約50kDaから約
80kDaである。
For other bacterial toxins, the mutation rate within this bacterial population results in many related toxins that differ slightly from existing sequences. Toxins of interest herein are those that upon exposure produce protein complexes that are toxic to a variety of insects as disclosed herein. Preferably the toxin is
Coleoptera, Homoptera, Lepidoptera, Diptera, Acari
It has activity against na, Hymenoptera and Dictyoptera. The present invention provides Photorhabdus with protein toxins produced by the strains herein and any derivatives thereof.
It is intended to include all protein toxins produced by the same protein toxin. Although these cognate proteins may differ in sequence, they do not differ in function from these toxins described herein. Allogeneic toxin
It is intended to include protein complexes between 300 kDa and 2000 kDa, and also to include at least two subunits. In this case, one subunit is a peptide and may be the same as or different from the other subunits. Various protein subunits have been identified and disclosed in the examples herein. Typically, the protein subunit is approximately 18
kDa to about 230 kDa, about 160 kDa to about 230 kDa, about 100 kDa to 160 kDa, about 80 kDa to about 100 kDa, and about 50 kDa to about
It is 80kDa.

上記で考察したように、いくつかのPhotorhabdus株が
線虫から分離された。幾つかの線虫(線虫門の細長い筒
状の寄生虫)は、好ましい増殖環境として昆虫の幼虫を
利用する能力を進化させた。昆虫の幼虫は、成長する線
虫のために摂食源および増殖のための環境を提供する。
ある種の線虫による幼虫の侵入に続く劇的な作用の1つ
は幼虫の死である。幼虫の死は、ある種の線虫では殺虫
性毒素を産生する細菌の存在によって生じる。この毒素
は幼虫の増殖を拘束し、摂食能力を抑制する。
As discussed above, several Photorhabdus strains were isolated from nematodes. Some nematodes, elongated tubular parasites of the phylum Nematoda, have evolved their ability to utilize insect larvae as their preferred growth environment. Insect larvae provide a feeding source for growing nematodes and an environment for propagation.
One of the dramatic effects following larval invasion by certain nematodes is larval death. Larval death occurs in some nematodes due to the presence of bacteria that produce insecticidal toxins. This toxin restrains larval growth and suppresses feeding capacity.

興味深いことには、昆虫寄生線虫は、当該線虫との共
生増殖のために固有の適応を示す特定の細菌種の宿主で
あるらしい。この研究を開始して暫くの間、細菌のXeno
rhabdusの呼称はXenorhabdusおよびPhotorhabdusに再分
類された。Photorhabdus属の細菌はHeterorhabditus線
虫の共生細菌であるという性状を有し、一方、Xenorhab
dus種はSteinernema種の共生細菌である。命名法に於け
るこの変化は本明細書にも反映されているが、命名法に
おけるこの変化は、本明細書に開示する本発明の範囲に
全く影響を与えない。
Interestingly, insect parasitic nematodes appear to be hosts for certain bacterial species that show unique adaptations for symbiotic growth with the nematodes. For a while after starting this study, the bacterial Xeno
The rhabdus designation has been reclassified to Xenorhabdus and Photorhabdus. Photorhabdus bacteria have the property that they are symbiotic bacteria of Heterorhabditus nematodes, while Xenorhab
dus is a symbiotic bacterium of the Steinernema species. Although this change in nomenclature is also reflected herein, this change in nomenclature does not affect the scope of the invention disclosed herein at all.

本明細書に開示するペプチドおよび遺伝子は、J.Bact
eriology誌の“著者への指示(Instructions to Author
s)”(i−xiiページ、1996年、1月)(この文献は参
照により本明細書に含まれる)に最近発表されたガイド
ラインにしたがって名称を付与した。以下のペプチドお
よび遺伝子がPhotorhabdus株W−14から分離された。
The peptides and genes disclosed herein are J. Bact
eriology “Instructions to Author
s) ”(pages i-xii, January 1996), which has been named according to a recently published guideline. The following peptides and genes are Photorhabdus strain W. Separated from -14.

上記に挙げた配列はゲノム領域でグループ分けされて
いる。tcbA遺伝子は、実施例で説明するように2つのタ
ンパクフラグメントTcbAおよびTcbAiiiとして大腸菌で
発現された。いくつかの配列をタンパク質分解によって
切り取って、遺伝子導入用市販品のためにより高い活性
をもつ毒素を得ることは有益であろう。
The sequences listed above are grouped by genomic region. The tcbA gene was expressed in E. coli as two protein fragments TcbA and TcbA iii as described in the examples. It would be beneficial to proteolytically cleave off some sequences to obtain toxins with higher activity for commercial gene transfer.

本明細書で開示する毒素は、当該毒素が機能的な活性
(これが昆虫制御戦略の開発の鍵であるが)を有すると
いう点において極めて特異的である。昆虫制御戦略の開
発では、生物の消化管を避けて当該生物に直接タンパク
質を注射してタンパク分解過程を遅らせまたは妨害する
ことが可能である。そのような場合には、該生物に投与
されるタンパク質は、変性、非特異的分解または高等生
物の免疫系による排除までその機能を保持するであろ
う。殺虫性毒素の昆虫への注射は実験室でのみ応用が可
能で、さらに容易に注射できる大型の昆虫について可能
である。本明細書で開示する殺虫性タンパク毒素は、経
口消化または毒素との接触後にその毒性活性を表すとい
う観察は、該タンパク毒素を昆虫の餌に取り込ませるこ
との可能性を専らあてにする昆虫制御計画の開発を可能
にする。そのような計画の結果は昆虫の毒餌であろう。
The toxins disclosed herein are highly specific in that they have functional activity, which is key to the development of insect control strategies. In the development of insect control strategies, it is possible to avoid the gastrointestinal tract of an organism and inject the protein directly into the organism to delay or interfere with the proteolytic process. In such cases, the protein administered to the organism will retain its function until denaturation, non-specific degradation or elimination by the immune system of higher organisms. Injection of insecticidal toxins into insects can only be applied in the laboratory, even for large insects that can be easily injected. The observation that the insecticidal protein toxins disclosed herein exhibit their toxic activity after oral digestion or contact with the toxin suggests that the insect control exclusively relies on the possibility of incorporating the protein toxin into insect baits. Allows the development of plans. The result of such a plan would be insect bait.

Photorhabdusの毒素は昆虫に精製形で投与してもよ
い。この毒素はまた約1から約100mg/リットルブロスの
量で薬剤分布させてもよい。これは、製剤の条件、接種
源の条件、毒素分離技術などにしたがって変動するであ
ろう。この毒素は異種原核細胞または真核細胞宿主で初
めに発現された滲出分泌物または細胞タンパク質として
投与してもよい。細菌は、典型的には当該タンパク質が
発現される宿主である。真核細胞宿主には植物、昆虫お
よび酵母が含まれるが、これらに限られるものではな
い。また別にはこの毒素は、細菌により、または野外で
遺伝子導入植物により、またはバキュロウイルスベクタ
ーにより昆虫で産生させてもよい。典型的にはこの毒素
は、昆虫の餌に1種または2種以上の毒素を混ぜること
によって昆虫に導入されるであろう。
The Photorhabdus toxin may be administered to the insect in purified form. The toxin may also be drug distributed in an amount of about 1 to about 100 mg / liter broth. This will vary according to formulation conditions, inoculum conditions, toxin isolation technology, etc. The toxin may be administered as an exudate or cellular protein originally expressed in a heterologous prokaryotic or eukaryotic host. Bacteria are typically hosts in which the protein of interest is expressed. Eukaryotic hosts include, but are not limited to, plants, insects and yeast. Alternatively, the toxin may be produced in insects by bacteria, or by transgenic plants in the field, or by baculovirus vectors. Typically the toxin will be introduced into the insect by mixing the insect bait with one or more toxins.

摂食昆虫に対する完全致死率は有用であるが、有意義
な毒性を達成するためには要求されない。もし昆虫が毒
素を避けるかまたは摂食を中止するならば、たとえ毒素
の効果が致死量以下であったとしてもこの回避行動は幾
つかの応用例で有用であろう。例えば、昆虫耐性遺伝子
導入作物植物を所望する場合、昆虫が当該植物を接触す
るのをためらうことは該昆虫に対する致死的毒性と同様
に有用である。なぜならば、究極の目的は該植物の保護
であって当該昆虫を死滅させることではないからであ
る。
Complete lethality against feeding insects is useful, but not required to achieve significant toxicity. If the insect avoids the toxin or ceases to feed, this avoidance behavior may be useful in some applications, even if the effect of the toxin is sublethal. For example, if an insect-tolerant transgenic plant is desired, reluctant contact of the insect with the plant is as useful as lethal toxicity to the insect. Because the ultimate purpose is to protect the plant, not to kill the insect.

毒素を昆虫の餌に混ぜるために他の多くの方法があ
る。一例として、本明細書に開示したようにタンパク質
溶液を噴霧して当該毒素タンパク質を幼虫の摂食源に混
ぜることが可能である。また別には、精製タンパク質を
無害な細菌に遺伝子工学によって導入し、続いてこれを
培養して増殖させ、さらに摂食源に用いるかまたは該昆
虫を撲滅しようとする地域の土壌に定着させる。また、
該タンパク質を昆虫の摂食源に遺伝子工学的に直接導入
することもできる。例えば、多くの昆虫の幼虫の主要な
摂食源は植物成分である。
There are many other ways to mix toxins with insect baits. As an example, the protein solution can be nebulized as described herein to incorporate the toxin protein into the larval feeding source. Alternatively, the purified protein can be genetically engineered into innocuous bacteria, which can then be grown in culture and used as a food source or settled in the soil of the area in which the insect is being eradicated. Also,
The protein can also be directly introduced into an insect feeding source by genetic engineering. For example, the major source of feeding for many insect larvae is plant constituents.

Photorhabdus毒素の殺虫特性をコードする遺伝成分
を、特定の害虫が摂食する植物のゲノムに組み込むこと
によって、該摂食用植物を食べた後で成虫または幼虫は
死滅するであろう。単子葉および双子葉に属する多くの
植物が形質転換された。遺伝子導入農作物は果物および
野菜とともに商業的に重要である。そのような作物には
トウモロコシ、コメ、ダイズ、カノラ(canola)、ヒマ
ワリ、アルファルファ、モロコシ、コムギ、綿花、ピー
ナツ、トマト、ジャガイモなどが含まれるが、これらに
限られるものではない。外来遺伝成分を植物細胞に導入
し、さらに該導入遺伝子を安定的に維持し発現させるた
めにはいくつかの技術がある。そのような技術には、微
粒子上に被覆された遺伝物質の直接細胞導入の促進が含
まれる(米国特許4945050号(Cornell)および同514113
1号(DowElanco))。植物はアグロバクテリウム関連技
術を用いて形質転換できる(米国特許5177010号(Unive
rsity of Tpledo)、同5104310号(Texas A&M)、欧
州特許出願公開公報第0131624B1号、欧州特許出願公開
公報第120516号、同159418B1号および同176112号(Schi
lperoot)、米国特許5149645号、同5469976号、同54647
63号および同4940838号、並びに同4693976号(Schilper
oot)、欧州特許出願公開公報第116718号、290799号、3
20500号(全てMaxPlanck)、欧州特許出願公開公報第60
4662号および627752号(Jaapan Tobacco)、欧州特許出
願公開公報第0267159号および0292435号並びに米国特許
5231019号(全てCiba Geigy)、米国特許5463174号およ
び4762785号(ともにCaigene)、米国特許5004863号お
よび5159135号(ともにAgracetus)を参照のこと)。他
の形質転換技術にはウィスカー(Whiskers)の技術(米
国特許5302523号および5464765号(ともにZeneca)を参
照のこと)が含まれる。電気穿孔術(Electroporation
technology)もまた植物の形質転換に用いられた(WO87
/06614号(Boyce Thompson Institute)、同5472869号
および5384253号(ともにDekalb)、WO9209695号および
WO9321335号(ともにPGS)を参照のこと)。これらの形
質転換に関する特許および刊行物は参照により本明細書
に含まれる。植物を形質転換させる多くの技術だけでな
く、外来遺伝子と接触する組織の種類も同様に変化をも
たせることができる。そのような組織には胎児性組織、
カルス組織I型およびII型、ヒポコチル、メリステムな
どが含まれるが、これらに限定されるものではない。ほ
とんど全ての植物組織は、当技術分野の適切な技術を用
いて分化中に形質転換させることができる。
By incorporating a genetic component that encodes the insecticidal properties of Photorhabdus toxin into the genome of a plant that feeds on a particular pest, adults or larvae will die after eating the feeding plant. Many plants belonging to monocots and dicots were transformed. Transgenic crops are commercially important along with fruits and vegetables. Such crops include, but are not limited to, corn, rice, soybean, canola, sunflower, alfalfa, sorghum, wheat, cotton, peanuts, tomatoes, potatoes and the like. There are several techniques for introducing a foreign genetic component into plant cells and for stably maintaining and expressing the transgene. Such techniques include facilitating direct cell transfer of genetic material coated on microparticles (US Pat. Nos. 4,945,050 (Cornell) and 514113).
No. 1 (DowElanco)). Plants can be transformed using Agrobacterium-related technology (US Pat. No. 5,177,010).
rsity of Tpledo), 5104310 (Texas A & M), European Patent Application Publication No. 0131624B1, European Patent Application Publication Nos. 120516, 159418B1 and 176112 (Schi).
lperoot), US Patent Nos. 5149645, 5469976, and 54647.
63 and 4940838 and 4693976 (Schilper
oot), European Patent Publication No. 116718, 290799, 3
20500 (all MaxPlanck), European Patent Application Publication No. 60
4662 and 627752 (Jaapan Tobacco), European Patent Application Publication Nos. 0267159 and 0292435, and US patents.
See 5231019 (all Ciba Geigy), US Pat. Nos. 5463174 and 4762785 (both Caigene), US Pat. Nos. 5004863 and 5159135 (both Agracetus)). Other transformation techniques include the technique of Whiskers (see US Pat. Nos. 5,302,523 and 5,464,765 (both to Zeneca)). Electroporation
technology) was also used for plant transformation (WO87
/ 06614 (Boyce Thompson Institute), 5472869 and 5384253 (both Dekalb), WO9209695 and
See WO9321335 (both PGS)). Patents and publications relating to these transformations are included herein by reference. Not only many techniques for transforming plants, but also the type of tissue in contact with the foreign gene can be altered. Such tissues include fetal tissue,
Callus tissue types I and II, hypocotyl, meristem, etc. are included, but are not limited thereto. Almost all plant tissues can be transformed during differentiation using appropriate techniques in the art.

また別の変動因子は、選別マーカーの選択である。具
体的マーカーとして何を選択するかは当業者の自由裁量
であるが、以下の選別マーカーのいずれも使用すること
ができ、さらに、本明細書に挙げられていない選別マー
カーとして機能しえる他の何れの遺伝子も用いることが
できる。そのような選別マーカーには、トランスポゾン
Tn5(Aph II)のアミノグリコシドホスホトランスフェ
ラーゼ遺伝子(これは、抗生物質(カナマイシン、ネオ
マイシンおよびG418)に対する耐性をコードする)とと
もに、グリホセート;ヒグロマイシン;メトトレキセー
ト;ホスフィノスリシン(ビアロホス);イミダゾリノ
ン、スルホニルウレアおよびトリアゾロピリミジン除草
剤(例えばクロロスルフロン);ブロモキシニル、ダラ
ポンなどに対する抵抗性または耐性をコードする遺伝子
が含まれるが、これらに限定されるものではない。
Yet another variable is the selection of selectable markers. What is selected as a specific marker is at the discretion of one of ordinary skill in the art, however, any of the following selection markers can be used, and further other selection markers not listed herein can be used. Either gene can be used. Such selectable markers include transposons
The aminoglycoside phosphotransferase gene of Tn5 (Aph II), which encodes resistance to antibiotics (kanamycin, neomycin and G418), along with glyphosate; hygromycin; methotrexate; phosphinothricin (bialophos); Triazolopyrimidine herbicides (eg, chlorosulfuron); including, but not limited to, genes encoding resistance or resistance to bromoxynil, darapone, and the like.

選別マーカーの他に、レポーター遺伝子を用いること
が望ましい。いくつかの例では、選別マーカーを使用し
ないでレポーター遺伝子を用いることができる。レポー
ター遺伝子は、受容生物または組織には典型的には存在
しないかまたは発現されない遺伝子である。レポーター
遺伝子は典型的には、何らかの表現型の変化または酵素
特性を提供するタンパク質をコードする。そのような遺
伝子の例は文献に記載されている(K.Weisingら、Ann.R
ev.Genetics 22:421(1988)、この文献は参照により本
明細書に含まれる)。好ましいレポーター遺伝子はグル
クロニダーゼ(GUS)遺伝子である。
It is desirable to use a reporter gene in addition to the selection marker. In some cases, a reporter gene can be used without the selection marker. Reporter genes are genes that are not typically present or expressed in the recipient organism or tissue. Reporter genes typically encode proteins that provide some phenotypic change or enzymatic property. Examples of such genes have been described in the literature (K. Weising et al., Ann.R.
ev.Genetics 22: 421 (1988), which is incorporated herein by reference). A preferred reporter gene is the glucuronidase (GUS) gene.

形質転換技術に関係なく、植物プロモーターをベクタ
ーに包含させることによって植物細胞でPhotorhabdus毒
素を発現できるように適応させた遺伝子伝達ベクターに
好ましくは当該遺伝子を取り込ませる。植物プロモータ
ーの他に、種々の起源のプロモーターが、外来遺伝子を
発現させるために植物細胞で有効に用いられる。例え
ば、細菌由来のプロモーター(例えばオクトピンシンセ
ターゼプロモーター、ノパリンシンセターゼプロモータ
ー、マンノピンシンセターゼプロモーター)、ウイルス
由来プロモーター(例えばカリフラワーモザイクウイル
ス(35Sおよび19S))などを用いることができる。植物
プロモーターには、リブロース−1,6−ビスホスフェー
ト(RUBP)カルボキシラーゼ小サブユニット(ssu)、
ベーターコングリシニンプロモーター、ファセオリンプ
ロモーター、ADHプロモーター、熱ショックプロモータ
ーおよび組織特異的プロモーターが含まれるが、これら
に限られるものではない。プロモーターはまた、転写効
率を改良することができるある種のエンハンサー配列成
分を含むことができる。典型的なエンハンサーにはAdh
−イントロン1およびAdh−イントロン6が含まれる
が、これらに限定されない。構造性プロモーターも用い
ることができる。構造性プロモーターは、全ての細胞型
で常に連続的な遺伝子発現を誘導する(例えばアクチ
ン、ユビキチン、CaMV35S)。組織特異的プロモーター
も例えば葉または種子のような特定の細胞または組織型
での遺伝子発現をもたらし(例えばゼイン、オレオシ
ン、ナピン、ACP)、これらのプロモーターもまた使用
できる。プロモーターは、植物組織および器官で活性を
有するのと同様に植物の発育時の一定段階でもまた活性
を有する。そのようなプロモーターの例には花粉特異
的、胎児特異的、トウモロコシの穂の毛特異的、綿花繊
維特異的、根特異的、種子エンドスパーム(endosper
m)特異的プロモーターなどが含まれるが、これらに限
定されるものではない。
Regardless of the transformation technique, the gene is preferably incorporated into a gene transfer vector adapted to express Photorhabdus toxin in plant cells by including a plant promoter in the vector. In addition to plant promoters, promoters of various origins are effectively used in plant cells to express foreign genes. For example, promoters derived from bacteria (eg, octopine synthetase promoter, nopaline synthetase promoter, mannopine synthetase promoter), virus-derived promoters (eg cauliflower mosaic virus (35S and 19S)) and the like can be used. Plant promoters include ribulose-1,6-bisphosphate (RUBP) carboxylase small subunit (ssu),
Examples include, but are not limited to, the beta-conglycinin promoter, phaseolin promoter, ADH promoter, heat shock promoter and tissue-specific promoter. The promoter can also include certain enhancer sequence components that can improve the efficiency of transcription. Adh for a typical enhancer
-Intron 1 and Adh-Intron 6 but are not limited to these. A constitutive promoter can also be used. A constitutive promoter induces always continuous gene expression in all cell types (eg actin, ubiquitin, CaMV35S). Tissue-specific promoters also direct gene expression in particular cells or tissue types, eg leaves or seeds (eg zein, oleosin, napine, ACP), these promoters can also be used. Promoters are active in plant tissues and organs as well as at certain stages of plant development. Examples of such promoters are pollen-specific, fetal-specific, maize ear hair-specific, cotton fiber-specific, root-specific, seed endosperm (endosperm).
m) Specific promoters and the like, but not limited thereto.

ある種の環境下では、誘導可能なプロモーターを用い
ることが望ましいであろう。誘導可能なプロモーター
は、特異的シグナル(例えば生理的シグナル(熱ショッ
ク遺伝子)、光(RUBPカルボキシラーゼ)、ホルモン
(Em)、代謝物およびストレス)に反応して遺伝子の発
現をもたらす。植物で機能する他の望ましい転写および
翻訳成分も用いることができる。植物特異的な多くの遺
伝子伝達ベクターが当技術分野で知られている。
In some circumstances it may be desirable to use an inducible promoter. Inducible promoters drive the expression of genes in response to specific signals (eg physiological signals (heat shock genes), light (RUBP carboxylase), hormones (Em), metabolites and stress). Other desirable transcription and translation components that function in plants can also be used. Many plant-specific gene transfer vectors are known in the art.

さらに、植物で細菌遺伝子の高い発現を得るために
は、細菌遺伝子が植物の細胞質でより効果的に発現する
ようにそれらを再操作することが好ましいことが知られ
ている。トウモロコシは、形質転換の前に細菌遺伝子を
再操作して植物での毒素の発現レベルを高めることが好
ましい植物の1つである。再操作の理由の1つは、天然
の細菌遺伝子のG+C含有量が極めて低い(A+T含有
量が高いという結果になる)ということである。この結
果は、A+Tが極めて豊富であることが知られている植
物遺伝子制御配列を模倣するまたは複製する配列の作製
であろう。植物内に導入される遺伝子のDNA内にA+T
に富むいくつかの配列(例えば遺伝子プロモーターに通
常見出されるTATAボックス領域)が存在するということ
は、遺伝子の異常な転写をもたらす可能性がある。他
方、転写mRNAに存在する他の調節配列(例えばポリアデ
ニル化シグナル配列(AAUAAA)または前駆体mRNAのスプ
ライシングに必要な小型の核RNA)の存在は、RNAの不安
定性につながるかもしれない。したがって、再操作した
細菌遺伝子デザイン(より好ましくは植物最適化遺伝子
と称される)の目標の1つは、より高いG+C含有量を
もつDNA配列、および好ましくは代謝酵素をコードする
植物遺伝子のそれに近いものを作製することである。植
物最適化遺伝子のデザインのまた別の目標は、G+C含
有量が高いというだけでなく、その配列変化を修飾(変
更)することによって翻訳を妨げないDNA配列を作製す
ることである。
Furthermore, in order to obtain high expression of bacterial genes in plants, it is known to be preferable to reengineer the bacterial genes so that they are more effectively expressed in the cytoplasm of the plant. Maize is one of the plants in which it is preferable to re-engineer bacterial genes to increase toxin expression levels in plants prior to transformation. One of the reasons for re-engineering is that the natural bacterial genes have a very low G + C content (resulting in a high A + T content). The result would be the creation of sequences that mimic or replicate plant gene regulatory sequences known to be extremely rich in A + T. A + T in the DNA of the gene introduced into the plant
The presence of some sequences that are rich in HLA, such as the TATA box region normally found in gene promoters, can result in aberrant transcription of the gene. On the other hand, the presence of other regulatory sequences present in transcribed mRNAs, such as the polyadenylation signal sequence (AAUAAA) or small nuclear RNAs required for splicing of precursor mRNAs, may lead to RNA instability. Thus, one of the goals of reengineered bacterial gene design (more preferably referred to as plant-optimized genes) is that of DNA sequences with higher G + C content, and preferably that of plant genes encoding metabolic enzymes. It is to make something close. Another goal of plant-optimized gene design is to produce DNA sequences that not only have a high G + C content, but also modify (alter) their sequence changes to prevent translation.

高G+C含有量を有する植物の例はトウモロコシであ
る。下記の表は、G+C含有量がトウモロコシでどのよ
うに高いかを示している。トウモロコシの場合のよう
に、他の植物のG+C含有量もまた高いと考えられる。
An example of a plant with a high G + C content is corn. The table below shows how the G + C content is high in corn. The G + C content of other plants is also considered high, as is the case for corn.

表1のデータについては、遺伝子のコード領域はGenB
ank(レリース71)の登録から抽出し、塩基組成はマッ
クベクター(登録商標)プログラム(MacVectorTM,IBI,
New Haven,コネチカット)を用いて計算した。イントロ
ン配列は計算では無視した。I群およびII群の貯蔵タン
パク遺伝子配列はそれらの塩基組成における顕著な相違
で区別した。
For the data in Table 1, the coding region of the gene is GenB
Extracted from the registration of ank (Release 71), the base composition is the MacVector® program (MacVector , IBI,
Calculated using New Haven, Connecticut). The intron sequence was ignored in the calculation. Group I and II storage protein gene sequences were distinguished by marked differences in their base composition.

遺伝暗号の余剰性(すなわちいくつかのアミノ酸は1
つ以上のコドンによって特定される)によって許容され
る柔軟性のゆえに、異なる生物または異なる種類のゲノ
ムの進化は余剰コドンの異なる用い方をもたらした。こ
の“コドンの偏り”はタンパクコード領域の平均塩基組
成に現れる。例えば、比較的低いG+C含有量をもつ生
物は余剰コドンの第三位にAまたはTを有するコドンを
利用し、一方、高いG+C含有量をもつものは第三位に
GまたはCを有するコドンを利用する。遺伝子のmRNA内
に“マイナー”コドンが存在することによって、特に該
マイナーコドンに対応する稼働tRNAの相対的なゆとりが
低い場合は当該mRNAの絶対翻訳率が低下すると考えられ
る。これを拡大すれば、個々のマイナーコドンによる翻
訳率の低下は、多数のマイナーコドンについて少なくと
も累積的であるということである。したがって、マイナ
ーコドンの含有量が比較的高いmRNAはそれに対応して翻
訳率が低いであろう。この翻訳率は、該当コードタンパ
ク質の低レベルの合成によって体現される。
Redundancy of the genetic code (ie some amino acids have 1
Due to the flexibility allowed by (specified by more than one codon), the evolution of different organisms or different types of genomes has led to different uses of redundant codons. This "codon bias" appears in the average base composition of the protein coding region. For example, organisms with relatively low G + C content utilize codons with A or T at the third position of the surplus codon, while those with high G + C content have codons with G or C at the third position. To use. The presence of a "minor" codon in the mRNA of a gene is thought to reduce the absolute translation rate of that mRNA, especially if the relative clearance of the working tRNA corresponding to that minor codon is low. Expanding this, the reduction in translation rate by individual minor codons is at least cumulative for many minor codons. Therefore, mRNAs with a relatively high content of minor codons will have a correspondingly low translation rate. This translation rate is embodied by low level synthesis of the encoded protein of interest.

細菌遺伝子の再操作のために植物のコドンの偏りを決
定する。コドンの偏りは、植物がそのタンパク質をコー
ドするために用いる統計的コドン分布である。この偏り
を求めた後で対象遺伝子のコドンの%頻度を求める。植
物が好んで用いる主要コドンが、第二および第三の好ま
しいコドンとともに求められるべきであろう。対象タン
パク質のアミノ酸配列を逆に翻訳し、その結果、生じた
核酸配列が天然の細菌遺伝子と同じタンパク質をコード
するが、生じた核酸配列は所望の植物の第一の好ましい
コドンに対応するようにした。新規な配列は、変更によ
ってつくり出された制限酵素部位に関して分析される。
さらに第二または第三の好ましい選択コドンで当該コド
ンを置換することによって、この特定した部位を変更す
る。対象遺伝子の転写または翻訳に影響を与える配列内
のその他の部位は、エクソン:イントロン5'または3'結
合部、ポリA付加シグナル、またはRNAポリメラーゼ終
結シグナルである。さらにこの配列を分析し、TAまたは
GC対の頻度を減少させるために修飾する。これらの対の
他に、約4つ以上同じ残基を有するGまたはC配列ブロ
ックも当該配列の転写に影響を与える。したがって、こ
れらのブロックもまた第一または第二の選択コドンなど
をその次に好ましい選択コドンで置換することによって
変更される。好ましくは、この植物最適化遺伝子は、約
63%の第一の選択コドンを、約22%から約37%の第二の
選択コドンを、さらに15%から0%の第三の選択コドン
を含み、ここで百分率の合計は100%である。最も好ま
しくは、植物最適化遺伝子は、約63%の第一の選択コド
ンを、少なくとも約22%の選択コドンを、約7.5%の第
三の選択コドンを、さらに約7.5%の第四の選択コドン
を含み、ここで百分率の合計は100%である。上記に述
べた方法は、当業者が、特定の植物にとって外来性であ
る遺伝子を修飾し、その結果該遺伝子を植物内で最適に
発現させることを可能にする。本方法は、現在審査中の
条件付き米国特許出願60/005405号(1995年10月13日出
願、この文献は参照により本明細書に含まれる)でさら
に詳述されている。
Determine plant codon bias for bacterial genetic reengineering. Codon bias is the statistical codon distribution that plants use to encode that protein. After obtaining this bias, the% frequency of codons of the target gene is obtained. The major codon preferred by plants should be sought along with the second and third preferred codons. The amino acid sequence of the protein of interest is reversely translated so that the resulting nucleic acid sequence encodes the same protein as the natural bacterial gene, but the resulting nucleic acid sequence corresponds to the first preferred codon of the desired plant. did. The new sequence is analyzed for restriction enzyme sites created by the changes.
This specified site is altered by further substituting the codon with a second or third preferred codon of choice. Other sites within the sequence that affect transcription or translation of the gene of interest are exon: intron 5'or 3'junctions, poly A addition signals, or RNA polymerase termination signals. Further analysis of this sequence, TA or
Modify to reduce the frequency of GC pairs. In addition to these pairs, G or C sequence blocks with about 4 or more identical residues also influence transcription of the sequence. Thus, these blocks are also modified by replacing the first or second selection codon, etc. with the next preferred selection codon. Preferably, the plant optimization gene has about
It contains 63% of the first selected codon, about 22% to about 37% of the second selected codon, and 15% to 0% of the third selected codon, where the total percentage is 100%. . Most preferably, the plant optimization gene comprises about 63% of the first selection codon, at least about 22% of the selection codon, about 7.5% of the third selection codon, and further about 7.5% of the fourth selection codon. Including codons, where the total percentage is 100%. The methods described above allow the person skilled in the art to modify a gene that is foreign to a particular plant, so that it is optimally expressed in the plant. This method is further detailed in Conditional US Patent Application 60/005405, filed October 13, 1995, which is hereby incorporated by reference, which is currently under examination.

したがって、植物最適化遺伝子をデザインするため
に、形質転換される特定の植物についての遺伝子DNA配
列に関して編集したコドンの偏り表から確定した非余剰
性遺伝暗号を用いて、該毒素のアミノ酸配列をDNAに逆
翻訳する。得られたDNA配列(これはコドンの用い方に
おいては完全に均質である)をさらに修飾して、より高
いコドンの多様性を有するという他に、計画的な制限酵
素部位の配置、所望の塩基組成、および遺伝子の転写ま
たは生成mRNAの翻訳に干渉するおそれのある配列の除去
を図る。
Therefore, to design a plant-optimized gene, the amino acid sequence of the toxin was DNA-translated using the non-surplus genetic code established from the codon bias table edited for the gene DNA sequence for the particular plant to be transformed. To translate back to. The resulting DNA sequence, which is completely homogenous in codon usage, is further modified to have higher codon diversity, as well as planned placement of restriction enzyme sites, desired bases. Eliminate sequences that may interfere with composition and transcription of genes or translation of produced mRNAs.

細菌遺伝子がプラスミドで発現される場合には、該細
菌遺伝子はもっと容易に植物で発現されるであろうとい
う学説がある。したがって、遺伝子を植物発現に最適に
することなく細菌遺伝子を植物で発現させ、タンパク質
の高発現を得ることは可能かもしれない(例えば米国特
許4762785号、5451513号および5545817号を参照のこ
と、これらの文献は参照により本明細書に含まれる)。
There is a theory that if a bacterial gene is expressed in a plasmid, it will be more easily expressed in plants. Therefore, it may be possible to express bacterial genes in plants without optimizing the genes for plant expression and to obtain high expression of the protein (see, for example, US Pat. Are incorporated herein by reference).

商品として遺伝子導入植物を開発するための課題の1
つは耐性の管理である。これはBacillus thuringiensis
毒素に関して特にいえる。商業的にBacillus thuringie
nsisを開発している企業は多く、耐性Bt毒素に関しては
これまで懸念が多かった。昆虫の耐性に関する管理につ
いてのこれまでの戦略はPhotorhabdusによって産生され
る毒素を例えばBtのような草食性昆虫タンパク毒素(Ci
ba Geigy)または他の毒素と混ぜることであろう。噴霧
可能なようにこの組み合わせを製剤化するか、または分
子として組み合わせることができるであろう。植物は、
昆虫毒素を産生するPhotorhabdus遺伝子および他の昆虫
毒素遺伝子(例えばBt)で形質転換できるであろう。
One of the challenges for developing transgenic plants as products
One is managing tolerance. This is Bacillus thuringiensis
This is especially true for toxins. Commercially Bacillus thuringie
Many companies are developing nsis, and there has been much concern about resistant Bt toxins. Previous strategies for controlling resistance to insects have included the toxins produced by Photorhabdus, such as herbivorous insect protein toxins (Ci) such as Bt.
ba Geigy) or other toxins. This combination could be formulated so that it could be nebulized or it could be combined as a molecule. The plant
The Photorhabdus gene and other insect toxin genes that produce insect toxin (eg Bt) could be transformed.

欧州特許出願公開公報第0400246A1は、2種のBt(こ
の2種の遺伝子は何でもよい)による1つの植物の形質
転換を開示する。1種以上の昆虫耐性遺伝子を含む遺伝
子導入植物を製造するまた別の方法は、各植物が1つの
昆虫耐性遺伝子を含む1種の植物を製造することであ
る。これらの植物を慣習的な交配技術を用いて戻し交配
し、2種以上の昆虫耐性遺伝子を含む植物を製造する。
EP-A-0400246A1 discloses the transformation of one plant with two Bt's (the two genes may be any). Another method for producing transgenic plants containing one or more insect resistance genes is to produce one plant, each plant containing one insect resistance gene. These plants are backcrossed using conventional crossing techniques to produce plants containing more than one insect resistance gene.

植物最適化遺伝子を含む形質転換植物の製造に加え
て、細菌遺伝子の再操作にとって望ましいと思われる他
の薬剤送達系が存在する。同じように摂食源として昆虫
誘因性をもつ分子と毒素の殺虫活性とを融合させた、遺
伝学的に操作して容易に分離可能なタンパク毒素を作出
し、標準的で周知の技術を用いて細菌または真核細胞で
発現させることができる。研究室で精製した後、“はめ
込み式”毒餌を含むそのような毒素薬剤は標準的な昆虫
補足用ハウジングに梱包できる。
In addition to producing transformed plants containing plant-optimized genes, there are other drug delivery systems that may be desirable for reengineering of bacterial genes. Similarly, a genetically engineered, easily separable protein toxin, which fuses an insect-inducing molecule with the insecticidal activity of the toxin as a feeding source, is prepared using standard and well-known techniques. Can be expressed in bacteria or eukaryotic cells. After laboratory purification, such toxin agents, including "built-in" bait, can be packaged in standard insect supplement housings.

別の薬剤送達系はバキュロウイルスベクターに毒素の
遺伝物質を取り込ませることである。バキュロウイルス
は、特定の昆虫宿主(Photorhabdus毒素の好ましい標的
である昆虫を含む)に感染する。Photorhabdus毒素の発
現構築物を含む感染性バキュロウイルスを昆虫被害地域
に導入し、それによって感染昆虫を毒で汚染させる。
Another drug delivery system is the incorporation of toxin genetic material into baculovirus vectors. Baculovirus infects specific insect hosts, including insects, which are preferred targets for Photorhabdus toxin. Infectious baculovirus containing an expression construct of Photorhabdus toxin is introduced into the insect-damaged area, thereby poisoning the infected insect.

殺虫特性の伝達には、タンパク発現ベクターに組み込
まれたPhotorhabdus毒素のアミノ酸配列をコードする核
酸配列が必要である。当該ベクターはそれが生存する宿
主にとって適切なものでなければならない。殺虫特性を
有するタンパク質をコードする核酸配列を得る方法の1
つは、毒素のアミノ酸配列(その大部分は下記で詳述す
る)から推定される情報を用いて、Photorhabdusから該
毒素を産生する天然の遺伝物質を分離することである。
下記で説明するように、毒素活性をもたらすタンパク質
を精製する方法もまた開示する。
Transmission of insecticidal properties requires a nucleic acid sequence encoding the amino acid sequence of Photorhabdus toxin incorporated into a protein expression vector. The vector must be appropriate to the host in which it lives. Method 1 for obtaining a nucleic acid sequence encoding a protein having insecticidal properties
One is to use information deduced from the amino acid sequence of the toxin, most of which is detailed below, to isolate the natural genetic material that produces the toxin from Photorhabdus.
Also disclosed are methods of purifying proteins that provide toxin activity, as described below.

下記に述べるようにN−末端アミノ酸情報を用いて、
当該毒素の最初のアミノ酸をコードするDNA塩基の全て
(または部分)に対して相補的なオリゴヌクレオチドを
構築することができる。これらのオリゴヌクレオチドを
放射能標識して、Photorhabdus株から分離した遺伝物質
から構築したゲノム遺伝子ライブラリーから当該遺伝物
質を分離するために分子プローブとして用いることがで
きる。この遺伝子ライブラリーは、プラスミド、コスミ
ド、ファージまたはファージミドベクターでクローニン
グできる。このライブラリーで大腸菌を形質転換し、毒
素に対して作製した抗体または昆虫毒素のための直接ア
ッセイを用いて、形質転換細胞による毒素産生について
スクリーニングすることができるであろう。
Using the N-terminal amino acid information as described below,
Oligonucleotides complementary to all (or a portion) of the DNA bases encoding the first amino acid of the toxin can be constructed. These oligonucleotides can be radiolabeled and used as molecular probes to isolate the genetic material from a genomic gene library constructed from the genetic material isolated from Photorhabdus strains. This gene library can be cloned in a plasmid, cosmid, phage or phagemid vector. This library could be transformed into E. coli and screened for toxin production by transformed cells using antibodies raised against the toxin or direct assays for insect toxins.

このアプローチはオリゴヌクレオチド一式の産生を必
要とする。なぜならば、縮退遺伝暗号のために、1つの
アミノ酸は数個の3ヌクレオチドの組み合わせによって
コードされえるからである。例えば、アミノ酸のアルギ
ニンは核酸トリプレット、CGA、CGC、CGG、CGT、AGAお
よびGGによってコードされえる。どのトリプレットが毒
素遺伝子のその位置で用いられるかを予想することはで
きないので、可能性のあるトリプレットの各々を用いて
オリゴヌクレオチドを調製する必要がある。経口毒素を
完成させるために必要なタンパクサブユニットの全てを
回収するためには、1つのタンパクサブユニットに対応
する1つ以上のDNA分子が、充分な数のオリゴヌクレオ
チドプローブを構築するために必要であろう。
This approach requires the production of a set of oligonucleotides. Because of the degenerate genetic code, one amino acid can be encoded by a combination of several 3-nucleotides. For example, the amino acid arginine can be encoded by the nucleic acid triplets CGA, CGC, CGG, CGT, AGA and GG. Since it is not possible to predict which triplet will be used at that position in the toxin gene, it is necessary to prepare the oligonucleotide with each of the potential triplets. To recover all of the protein subunits required to complete the oral toxin, one or more DNA molecules corresponding to one protein subunit are needed to construct a sufficient number of oligonucleotide probes Will.

精製タンパク質のアミノ酸配列から、毒素の生産に必
要な遺伝物質は容易に分離することができ、さらに分子
生物学の技術分野で習熟した者にとって周知のいくつか
の技術の何れかを用いて発現ベクターに全体または部分
をクローニングすることができる。典型的な発現ベクタ
ーはDNAプラスミドであるが、コスミド、ファージミド
およびファージを含む(ただしこれらに限定されない)
他の伝達手段もまた用いることができる。プラスミドの
複製のために必要なまたは望ましい特性(例えば複製起
点および抗生物質耐性または他の形態の選別マーカー
(例えばSteptomyces hygroscopicusまたはviridochrom
ogenesのbar遺伝子))に加えて、タンパク発現ベクタ
ーは通常発現カセットを必要とする。これは、対象の遺
伝子の転写および翻訳に必要なcis−作動性配列を含ん
でいる。原核細胞での発現に必要なcis−作動性配列
は、真核細胞および植物で必要とされるものとは異なっ
ている。
The genetic material required for toxin production can be easily separated from the amino acid sequence of the purified protein, and an expression vector using any of several techniques well known to those skilled in the field of molecular biology. Can be cloned in whole or in part. Typical expression vectors are DNA plasmids, including, but not limited to, cosmids, phagemids and phages
Other communication means can also be used. Properties required or desirable for plasmid replication (eg, origin of replication and antibiotic resistance or other forms of selection markers (eg, Steptomyces hygroscopicus or viridochrom).
In addition to the ogenes bar gene)), protein expression vectors usually require an expression cassette. It contains the cis-acting sequences required for transcription and translation of the gene of interest. The cis-acting sequences required for prokaryotic expression are different from those required for eukaryotic cells and plants.

真核細胞発現カセットは、対象の遺伝子に対して上流
(5')に転写プロモーター、転写終結領域(例えばポリ
A付加部位)および対象の遺伝子の最初のコドンの上流
にリボソーム結合部位を必要とする。細菌細胞の場合に
ベクターに含むことができる有用な転写プロモーター
は、T7RNAポリメラーゼ結合プロモーターである。本明
細書で先に述べたように、プロモーターはmRNAの転写を
効果的に促進することが知られている。また対象の遺伝
子から上流に、該ベクターはシグナル配列をコードする
ヌクレオチド配列を含むことができるが、これは、宿主
細胞の特定の部分(例えば細胞表面)に共有結合によっ
て連結されたタンパク質を誘導することが分かってい
る。
Eukaryotic expression cassettes require a transcription promoter upstream (5 ') to the gene of interest, a transcription termination region (eg, poly A addition site), and a ribosome binding site upstream of the first codon of the gene of interest. . A useful transcription promoter that can be included in the vector in the case of bacterial cells is the T7 RNA polymerase binding promoter. As mentioned earlier herein, promoters are known to effectively promote transcription of mRNA. Also upstream from the gene of interest, the vector may include a nucleotide sequence encoding a signal sequence, which induces a protein covalently linked to a specific portion of the host cell (eg, cell surface). I know that.

昆虫ウイルスまたはバキュロウイルスは、ある種の昆
虫に感染または悪い影響を与えることが知られている。
昆虫に対するウイルスのこの影響は緩徐で、ウイルスは
昆虫の摂食を停止させない。したがって、ウイルスは害
虫制御剤として有用なようには見えない。Photorhabdus
毒素遺伝子をバキュロウイルスベクターに結合させるこ
とによって、ウイルスの致死性を高めながら当該毒素を
伝達する有効な方法が提供される。さらに、異なるバキ
ュロウイルスは異なる昆虫に対して特異性を有するの
で、特定の毒素を用いて特定の害虫を選択的に標的とす
ることが可能である。該毒素遺伝子に対して特に有用な
ベクターは核多角体病ウイルスである。このウイルスを
用いる伝達ベクターは既に記載され、外来遺伝子を昆虫
に伝達するために選択されるベクターとなっている。ウ
イルス−毒素遺伝子リコンビナントは、経口的に伝達可
能な形態として構築できる。通常、バキュロウイルスは
中腸の腸管粘液を介して昆虫に感染する。強力なウイル
スのコートタンパクプロモーターの後ろに挿入された毒
素遺伝子は発現されて迅速に感染昆虫を殺すであろう。
Insect viruses or baculoviruses are known to infect or adversely affect certain insects.
This effect of the virus on insects is slow and the virus does not stop insect feeding. Therefore, the virus does not appear to be useful as a pest control agent. Photorhabdus
Coupling the toxin gene to the baculovirus vector provides an effective method of delivering the toxin while increasing lethality of the virus. Moreover, because different baculoviruses have specificities for different insects, it is possible to target specific pests selectively with specific toxins. A particularly useful vector for the toxin gene is the nuclear polyhedrosis virus. Transfer vectors using this virus have been previously described and have become the vector of choice for transferring foreign genes to insects. The virus-toxin gene recombinant can be constructed as an orally transmissible form. Baculoviruses commonly infect insects via the intestinal mucus of the midgut. A toxin gene inserted behind the strong viral coat protein promoter will be expressed and rapidly kill the infected insect.

昆虫ウイルスもしくはバキュロウイルスまたは本発明
のタンパク毒素のための遺伝子導入植物による薬剤送達
系の他に、このタンパク質は、例えば米国特許4695455
号、4695462号、4861595号(ただしこれらに限定されな
い)(これらの文献は参照により本明細書に含まれる)
のBacillus thuringiensis被包化技術を用いて被包化で
きる。本発明のタンパク毒素のまた別の薬剤送達系は毒
餌マトリックスへの該タンパク質の製剤化である。この
製剤は続いて地上または地下昆虫毒餌ステーションで用
いることができる。そのような技術の例にはPCT特許出
願WO93/23989号(この文献は参照により本明細書に含ま
れる)が含まれるが、ただしこれに限定されない。
In addition to transgenic plant-based drug delivery systems for insect viruses or baculoviruses or protein toxins of the invention, this protein is described, for example, in US Pat. No. 4,695,455.
No. 4694562, 4861595, but not limited thereto (these references are incorporated herein by reference).
It can be encapsulated using the Bacillus thuringiensis encapsulation technique. Another drug delivery system for the protein toxins of the present invention is the formulation of the protein into a bait matrix. This formulation can then be used at aboveground or underground insect bait stations. Examples of such techniques include, but are not limited to, PCT patent application WO93 / 23989, which is hereby incorporated by reference.

上記で述べたように、当該タンパク質を本来の宿主で
はない宿主で発現させる場合は、該タンパク質をコード
する配列を変更することが必要となるかもしれない。な
ぜならば、他の宿主で好んで使用されるコドンはPhotor
habdusの場合と異なる可能性があるからである。そのよ
うな場合には、該コード配列に対して埋め合わせとなる
変更が行われないかぎり、新しい宿主での翻訳は極めて
効率が悪いであろう。さらに、新しい宿主のタンパク質
との抑制性交差反応を避けるために、または新しい宿主
での該タンパク質の殺虫特性を高めるために、アミノ酸
配列に対する変更が望ましいであろう。遺伝子的に修飾
された毒素遺伝子は、例えば毒性強化もしくは低下、昆
虫の耐性発達の変化、安定性の変化または標的種特異性
の変化を示す毒素をコードするかもしれない。
As mentioned above, when the protein is expressed in a host other than the original host, it may be necessary to change the sequence encoding the protein. Photor is the preferred codon used in other hosts.
This may be different from the case of habdus. In such cases, translation in the new host would be very inefficient unless compensatory changes were made to the coding sequence. Furthermore, changes to the amino acid sequence may be desirable to avoid inhibitory cross-reactivity with proteins in the new host, or to enhance the insecticidal properties of the protein in the new host. The genetically modified toxin gene may encode, for example, a toxin that exhibits enhanced or reduced toxicity, altered insect resistance development, altered stability or altered target species specificity.

該毒素をコードするPhotorhabdus遺伝子の他に、本発
明は、該毒素タンパク質と相同なアミノ酸バイオポリマ
ーをコードし、さらに経口消化の後で昆虫種においてPh
otorhabdusタンパク質の毒性効果を保持する関連核酸配
列を含むことを意図する。
In addition to the Photorhabdus gene that encodes the toxin, the present invention encodes an amino acid biopolymer homologous to the toxin protein, and further after oral digestion, Ph.
It is intended to include related nucleic acid sequences that retain the toxic effects of the otorhabdus protein.

例えば、本発明で用いられる毒素は、結果として死が
もたらされる前に先ず幼虫の摂食を抑制するように思え
る。Photorhabdus毒素の核酸配列またはその制御配列を
操作することによって、毒素遺伝子を植物に配置した遺
伝子工学技術者は、例えば摂食抑制活性を保ち、その一
方で幼虫に対する絶対的な毒性を取り除くために当該タ
ンパク質の能力またはその作用態様を調節することがで
きるであろう。この変化によって、全ての標的昆虫を根
絶させるという環境系に対する不必要で劇的な影響を与
えることなく、形質転換植物が収穫まで残存することが
可能となろう。該毒素をコードする遺伝子のそのような
変更の全て、または該遺伝子によってコードされるタン
パク質のそのような変更の全てが本発明の範囲内に包含
される。
For example, the toxins used in the present invention appear to first suppress larval feeding before resulting in death. By manipulating the nucleic acid sequence of Photorhabdus toxin or its regulatory sequence, the genetic engineer who placed the toxin gene in the plant, for example, in order to maintain antifeedant activity while eliminating absolute toxicity to larvae It would be possible to modulate the capacity of the protein or its mode of action. This change will allow the transformed plants to survive the harvest without the unwanted and dramatic impact on the environmental system of eradicating all target insects. All such alterations in the gene encoding the toxin, or all such alterations in the protein encoded by the gene, are included within the scope of the present invention.

包含される他の核酸の変更には、該毒素の有効性を改
善するために昆虫の幼虫の特定の部分に毒素を誘導する
ために照準用配列を付加することが含まれる。
Other nucleic acid modifications included include the addition of aiming sequences to direct the toxin to specific parts of insect larvae to improve the efficacy of the toxin.

ATCC55397、43948、43949、43950、43951、43952株は
アメリカ菌培養収集所(12301,Parklawn Drive,Rockvil
le,MD 20852 USA)に寄託された。W−14天然毒素(ATC
C55397)のアミノ酸および核酸配列データは下記に提示
する。毒素のゲノムDNAの細菌宿主からの分離は本明細
書で例証する。
ATCC55397, 43948, 43949, 43950, 43951, 43952 strains are American fungus culture collection (12301, Parklawn Drive, Rockvil
le, MD 20852 USA). W-14 natural toxin (ATC
C55397) amino acid and nucleic acid sequence data is presented below. Isolation of the toxin genomic DNA from the bacterial host is exemplified herein.

標準的技術および分子生物的技術を用い、さらにそれ
らは本明細書で開示される。更なる情報は、分子クロー
ニング:実験室マニュアル(コールドスプリングハーバ
ー研究所出版部(J.Sambrook,E.F.Fritsch & T.Maniat
is(1989))で見出される(この文献は参照により本明
細書に含まれる)。
Standard techniques and molecular biology techniques are used and are further disclosed herein. For more information, see Molecular Cloning: Laboratory Manual (Cold Spring Harbor Laboratory Publishing (J. Sambrook, EFFritsch & T. Maniat
is (1989)), which is incorporated herein by reference.

以下の略語は実施例を通して用いられる:Tris=トリ
ス(ヒドロキシメチル)アミノメタン;SDS=ドデシル硫
酸ナトリウム;EDTA=エチレンジアミンテトラ酢酸;IPTG
=イソプロピルチオ−β−ガラクトシド;X−gal=5−
ブロモ−4−クロロ−3−インドイル−β−D−ガラク
トシド;CTAB=臭化セチルトリメチルアンモニウム;kbp
=キロ塩基対;dATP、dCTP、dGTP、dTTP、I=それぞれ
アデニン、シトシン、グアニン、チミンおよびイノシン
の2'−デオキシヌクレオシド5'−三燐酸塩;ATP=アデノ
シン5'三燐酸塩。
The following abbreviations are used throughout the examples: Tris = tris (hydroxymethyl) aminomethane; SDS = sodium dodecyl sulfate; EDTA = ethylenediaminetetraacetic acid; IPTG
= Isopropylthio-β-galactoside; X-gal = 5-
Bromo-4-chloro-3-indoyl-β-D-galactoside; CTAB = cetyltrimethylammonium bromide; kbp
= Kilobase pairs; dATP, dCTP, dGTP, dTTP, I = 2'-deoxynucleoside 5'-triphosphates of adenine, cytosine, guanine, thymine and inosine respectively; ATP = adenosine 5'triphosphate.

実施例1 P.luminescens由来毒素の精製と精製毒素の経口的薬剤
送達後の毒性体現 本発明の殺虫性タンパク毒素は、P.luminescensW−14
株(ATCC Access #55397)から精製された。P.lumines
censのストック培養を1.5%寒天に2%プロテオースペ
プトン#3(すなわちPP3、Difco Laboratories,デトロ
イト、ミシガン)を含むペトリ皿で25℃で保温し毎週継
代して維持した。細菌の一次形態コロニーを1リットル
フラスコ中の0.5%のポリオキシエチレンソルビタンモ
ノステアレート(トゥイーン60、Sigma Chemical Compa
ny,セントルイス、ミズーリ)補充200mlのPP3ブロスに
摂取した。回転シェーカーで30℃で72時間ブロス培養を
増殖させた。毒素タンパク質をトゥイーンの非存在下ま
たは存在下で増殖させた培養から回収することができ
る。しかしながらトゥイーンの非存在下では増殖細菌の
形態および該細菌によって産生されるタンパクプロフィ
ールは影響を受ける。トゥイーンの非存在下では、種々
のシフトが生じ、少なくとも特定された1つの毒素サブ
ユニットの分子量に関するかぎり約200kDaから約185kDa
へとシフトする。
Example 1 Purification of P. luminescens-derived toxin and toxic expression of the purified toxin after oral drug delivery The insecticidal protein toxin of the present invention is P. luminescens W-14.
Purified from the strain (ATCC Access # 55397). P.lumines
Stock cultures of cens were kept in 1.5% agar in Petri dishes containing 2% proteose peptone # 3 (ie PP3, Difco Laboratories, Detroit, MI) at 25 ° C and maintained weekly for passage. Bacterial primary morphology colonies were transferred to 0.5% polyoxyethylene sorbitan monostearate (Tween 60, Sigma Chemical Compa
ny, St. Louis, MO) ingested 200 ml of supplemented PP3 broth. Broth cultures were grown for 72 hours at 30 ° C on a rotary shaker. Toxin proteins can be recovered from cultures grown in the absence or presence of tween. However, in the absence of tween, the morphology of growing bacteria and the protein profile produced by them are affected. In the absence of tween, various shifts occur, from about 200 kDa to about 185 kDa, as far as the molecular weight of at least one toxin subunit identified.
Shift to.

この72時間培養を10000×gで30分遠心して細胞と残
屑を除去した。殺虫活性を含む上清分画を傾けて流し出
し、適切な容量の1.0MのK2HPO4を添加して50mMK2HPO4
する。水酸化カリウムを添加してpHを8.6に調整した。
続いてこの上清分画を、50mMK2HPO4で平衡化したDEAE−
セファセル(Pharmacia LKB Biotechnology)と混合し
た。この毒性活性をDEAE樹脂に吸着させた。続いてこの
混合物を2.6×40cmカラムに注入し、50mMK2HPO4で室温
で流速30ml/時間で洗浄して、溶出液を安定した280nmUV
吸収基準ラインに到達させた。続いて溶出液が再び安定
した280nm基準ラインに達するまでカラムを150mMKClで
洗浄した。最後にカラムを300mMKClで洗浄し、分画を採
集した。
The 72-hour culture was centrifuged at 10,000 × g for 30 minutes to remove cells and debris. It poured by tilting the supernatant fraction containing insecticidal activity, and 50mMK 2 HPO 4 was added to K 2 HPO 4 appropriate volume of 1.0 M. The pH was adjusted to 8.6 by adding potassium hydroxide.
Subsequently, this supernatant fraction was subjected to DEAE- equilibration with 50 mM K 2 HPO 4.
Mixed with Sephacel (Pharmacia LKB Biotechnology). This toxic activity was adsorbed on DEAE resin. The mixture was then loaded onto a 2.6 x 40 cm column and washed with 50 mM K 2 HPO 4 at room temperature at a flow rate of 30 ml / hr and the eluate was stabilized at 280 nm UV.
The absorption reference line was reached. The column was then washed with 150 mM KCl until the eluate again reached the stable 280 nm baseline. Finally the column was washed with 300 mM KCl and the fractions were collected.

毒素を含む分画を集め、0.2ミクロン孔の膜フィルタ
ーを用いて濾過滅菌した。続いて毒素を濃縮し、さらに
分子量カットオフが100kDaの限外濾過膜(Centriprep 1
00,Amicon Division−W.R.Grace and Company)を用い
て4℃で100mMKPO4(pH6.9)に平衡化した。毒素濃縮物
の3mlを2.6×95cmのセファシルS−400HRゲル濾過カラ
ム(Pharmacia LKB Biotechnology)の上部に積載し
た。溶離液は100mMKPO4(pH6.9)で、これを17ml/時間
の流速で4℃で流した。溶出液を280nmでモニターし
た。
Fractions containing toxin were collected and filter sterilized using a 0.2 micron pore membrane filter. Subsequently, the toxin was concentrated, and the ultrafiltration membrane (Centriprep 1
00, Amicon Division-WR Grace and Company) and equilibrated to 100 mM KPO 4 (pH 6.9) at 4 ° C. 3 ml of the toxin concentrate was loaded on top of a 2.6 x 95 cm Sephacil S-400HR gel filtration column (Pharmacia LKB Biotechnology). The eluent was 100 mM KPO 4 (pH 6.9), which was run at a flow rate of 17 ml / hour at 4 ° C. The eluate was monitored at 280 nm.

分画を集め毒素活性について調べた。クロマトグラフ
ィーの分画の毒性をManduca sextaの幼虫を用いて生物
学的アッセイで調べた。分画を直接昆虫の食餌(マイマ
イガ用コムギ麦芽餌、ICN Biochemicals Division−ICN
Biomedicals,Inc.)に適用するか、または第4もしく
は第5齢幼虫の第一前肢から5μlのサンプルを30ゲー
ジ注射針を用いて血体腔注射によって投与した。処置群
の各幼虫の体重は24時間間隔で記録した。昆虫が摂食を
停止し、処置した昆虫餌を消費し数日以内に死んだ場
合、または分画を注射して24時間以内に死んだ場合に毒
性があったと推定した。
Fractions were collected and examined for toxin activity. The toxicity of the chromatographic fractions was investigated in a biological assay using Manduca sexta larvae. Fractions are directly fed to insect diet (wheat malt diet for gypsy moth, ICN Biochemicals Division-ICN
Biomedicals, Inc.) or 5 μl samples from the first forelimbs of 4th or 5th instar larvae were administered by intracavitary injection using a 30 gauge needle. The body weight of each larva in the treatment group was recorded at 24-hour intervals. It was estimated that the insects were toxic if they stopped feeding and consumed the treated insect food and died within a few days or died within 24 hours of injecting the fraction.

毒性分画を集め、Centriprep−100を用いて濃縮し、
続いて7.5mm×60cmのTSK−GELG−4000SWゲル透過カラム
を用い100mM燐酸カリウム(pH6.9)溶離液を0.4ml/分で
流しながらHPLCで分析した。この分析によって、毒素タ
ンパク質は約33.6分の保持時間でカラムから溶出する単
一のシャープなピークに含まれることが明らかにされ
た。この保持時間は概算分子量1000kDaに相当する。ピ
ーク分画を更なる精製のために集め、一方このタンパク
質を含まない分画は廃棄した。HPLCから溶出したピーク
は218および280nmでUV光を吸収したが405nmでは吸収し
なかった。405nmの吸収は、ゼノラブジン(xenorhabdi
n)抗生物質化合物の属性であることが示された。
The toxic fractions were collected and concentrated using Centriprep-100,
Subsequently, it was analyzed by HPLC using a 7.5 mm × 60 cm TSK-GELG-4000SW gel permeation column while flowing an eluent of 100 mM potassium phosphate (pH 6.9) at 0.4 ml / min. This analysis revealed that the toxin protein was contained in a single sharp peak eluting from the column with a retention time of approximately 33.6 minutes. This retention time corresponds to an approximate molecular weight of 1000 kDa. The peak fraction was collected for further purification, while the protein-free fraction was discarded. The peaks eluted from the HPLC absorbed UV light at 218 and 280 nm but not at 405 nm. The absorption at 405 nm is measured by xenorhabdi (xenorhabdi
n) It was shown to be an attribute of an antibiotic compound.

集めたピーク分画の非変性アガロースゲル(Metaphor
Agarose,FMC BioProducts)での電気泳動によって、2
つのタンパク複合体が当該ピークに存在することが示さ
れた。このピーク材料(50mMトリス−HCl(pH7.0)で緩
衝)を、1.5%アガロースの積載用ゲル(100mMトリス−
HCl(pH7.0)で緩衝)および1.9%アガロースの解析用
ゲル(200mMトリス−ホウ酸塩(pH8.3)で緩衝)で標準
的緩衝液条件(陽極緩衝液1Mトリス−HCl(pH8.3);陰
極緩衝液0.025Mトリス、0.192Mグリシン)下で分離し
た。フェノールレッドの追跡用色素がゲル端に達するま
で、ゲルに13mAの定常電流を15℃で流した。クマシーブ
リリアントブルー染色を用いて2本のタンパクバンドを
アガロースゲルで可視化させた。
Non-denaturing agarose gel (Metaphor of the collected peak fractions)
2 by electrophoresis on Agarose, FMC BioProducts)
It was shown that two protein complexes were present at this peak. This peak material (buffered with 50 mM Tris-HCl (pH 7.0)) was loaded on a 1.5% agarose loading gel (100 mM Tris-HCl).
HCl (pH 7.0)) and 1.9% agarose analytical gel (200 mM Tris-borate (pH 8.3)) in standard buffer conditions (anodic buffer 1 M Tris-HCl (pH 8.3)). ); Cathodic buffer 0.025M Tris, 0.192M glycine). The gel was subjected to a constant current of 13 mA at 15 ° C until the phenol red tracing dye reached the end of the gel. The two protein bands were visualized on an agarose gel using Coomassie Brilliant Blue staining.

より遅く移動するバンドを“タンパクバンド1"と呼
び、より速く移動するバンドを“タンパクバンド2"と呼
んだ。2本のタンパクバンドはほぼ等量で存在した。ク
マシー染色アガロースゲルは、ゲルの未染色部分から2
本のタンパクバンドを正確に切り出すためのガイドとし
て用いた。タンパクバンドを含む切り出した細片をふや
かし、少量の滅菌水を加えた。コントロールとして、タ
ンパク質を含まないゲルの一部分もまた切り出し、タン
パク質を含むゲルと同じ態様で処理した。100mMトリス
−ホウ酸塩(pH8.3)に100ボルト(定常電圧)で2時間
電気泳動してゲル片からタンパク質を回収した。また別
に、タンパク質は、等容量の50mMトリス−HCl(pH7.0)
をゲル片に加え、続いて30℃で16時間保温することによ
ってゲル片から受動的に溶出させた。これによってタン
パク質は緩衝液中に拡散させられ続いてこのタンパク質
を採集した。
The slower migrating band was called "protein band 1" and the faster migrating band was called "protein band 2". The two protein bands were present in approximately equal amounts. The Coomassie-stained agarose gel is 2 from the unstained part of the gel.
It was used as a guide to accurately cut out the protein band of the book. The excised strip containing the protein band was softened and a small amount of sterile water was added. As a control, a portion of the gel without protein was also cut out and processed in the same manner as the gel with protein. Proteins were recovered from the gel pieces by electrophoresis in 100 mM Tris-borate (pH 8.3) at 100 volts (constant voltage) for 2 hours. Separately, the protein is an equal volume of 50 mM Tris-HCl (pH 7.0).
Was added to the gel pieces, followed by a 16 hour incubation at 30 ° C. to passively elute from the gel pieces. This allowed the protein to diffuse into the buffer and subsequently collect the protein.

HPLC精製毒素(33.6分ピーク)およびアガロースゲル
精製毒素を用いた昆虫毒素テストの結果は抽出物の毒性
を明示した。1.5μgのHPLC精製タンパク質の注射は24
時間以内の死亡をもたらした。アガロースから受動的溶
出または電気泳動溶出で回収したタンパクバンド1およ
び2は両方とも注射では致死的であった。これらのサン
プルについての概算タンパク質濃度は50ng/幼虫未満で
あった。タンパクバンド1または2を注射された幼虫群
間での体重増加と死亡率の比較によって、タンパクバン
ド1は注射による送達ではより毒性が強いことが示され
た。
Results of insect toxin tests using HPLC purified toxin (33.6 min peak) and agarose gel purified toxin demonstrated toxicity of the extract. 24 injections of 1.5 μg of HPLC purified protein
Caused death within hours. Both protein bands 1 and 2 recovered from agarose by passive or electrophoretic elution were lethal by injection. The estimated protein concentration for these samples was less than 50 ng / larva. Comparison of weight gain and mortality between larva groups injected with protein band 1 or 2 showed that protein band 1 was more toxic for delivery by injection.

HPLC精製毒素を幼虫の餌に7.5μg/幼虫の濃度で適用
したとき、幼虫の体重増加の停止をもたらした(調べた
24匹の幼虫で)。幼虫は摂食を始めたが、毒素処理餌の
極めて少しの部分を消費した後、幼虫は毒素によって誘
発された病理兆候を示し始め、摂食を停止した。昆虫の
糞粒は変色し、大半の幼虫は下痢の症状を示した。7−
10日間にわたって餌にそれぞれ5μg毒素を適用したと
き有意の死亡率が得られた。
When the HPLC-purified toxin was applied to the larval diet at a concentration of 7.5 μg / larva, it resulted in the termination of larval weight gain.
With 24 larvae). The larvae began feeding, but after consuming a very small portion of the toxin-treated diet, the larvae began to show pathological signs induced by the toxin and stopped feeding. Insect feces were discolored and most larvae showed diarrhea. 7-
Significant mortality was obtained when 5 μg of each toxin was applied to the diet over 10 days.

アガロース分離タンパクバンド1は、200ng/幼虫の投
与量で顕著に幼虫の体重増加を抑制した。同様な濃度の
タンパクバンド2を与えた幼虫では抑制されず、コント
ロールの幼虫と同じ率で体重は増加した。12匹の幼虫に
は溶出タンパク質を与え、45匹の幼虫にはタンパク質含
有アガロース片を与えた。これら2組のデータは、タン
パクバンド1はManduca sextaに対して経口的に毒性を
有することを示した。この実験では、タンパクバンド2
はManduca sextaには毒性をもたないようであった。
Agarose separated protein band 1 remarkably suppressed larval body weight gain at a dose of 200 ng / larva. Larvae that received similar concentrations of protein band 2 were not suppressed, and body weight increased at the same rate as control larvae. Twelve larvae received the eluted protein and 45 larvae received the protein-containing agarose pieces. These two sets of data showed that protein band 1 was orally toxic to Manduca sexta. In this experiment, protein band 2
Did not appear to be toxic to Manduca sexta.

変性条件下でのSDS−PAGEによるタンパクバンド1お
よび2の更なる分析によって、各バンドはいくつかのよ
り小さなタンパクサブユニットを含むことが示された。
タンパク質をクマシーブリリアントブルー染色で可視化
し、その後最大の感度を達成するために銀染色を施し
た。
Further analysis of protein bands 1 and 2 by SDS-PAGE under denaturing conditions showed that each band contained several smaller protein subunits.
Proteins were visualized with Coomassie Brilliant Blue stain followed by silver stain to achieve maximum sensitivity.

2本のバンドのタンパクサブユニットは非常に類似し
ていた。タンパクバンド1は8個のタンパクサブユニッ
ト(25.1、56.2、60.8、65.6、166、171、184および208
kDa)を含む。タンパクバンド2は、25.1、60.8および6
5.6kDaタンパク質が存在しないという点を除いて同一の
プロフィールを有していた。56.2、60.8、65.6および18
4kDaタンパク質がタンパクバンド1の複合体中にほぼ等
しい濃度で存在し、当該複合体の全タンパク質含有量の
80%またはそれ以上を占めていた。
The protein subunits of the two bands were very similar. Protein band 1 consists of eight protein subunits (25.1, 56.2, 60.8, 65.6, 166, 171, 184 and 208).
Kd)). Protein band 2 is 25.1, 60.8 and 6
It had the same profile except that the 5.6 kDa protein was not present. 56.2, 60.8, 65.6 and 18
The 4 kDa protein was present in the protein band 1 complex at approximately equal concentrations, and the total protein content of the complex was
It accounted for 80% or more.

天然のHPLC精製毒素をさらに以下のように性状を調べ
た。毒素は易熱性で、60℃で15分加熱した後、M.sexta
の幼虫に注射または餌として与えたとき死亡させまたは
体重増加を抑制させるその能力を失った。リパーゼ、C
型ホスホリパーゼ、ヌクレアーゼ、または赤血球細胞溶
血活性を検出するためにアッセイをデザインし、精製毒
素を用いて実施した。これらの活性のいずれも存在しな
かった。抗生物質ゾーン抑制アッセイもまた実施した。
精製毒素はグラム陰性もしくは陽性細菌、酵母または糸
状菌の増殖を抑制することができなかった。このことは
この毒性はゼノラブジン抗生物質ではないことを示唆し
ている。
The natural HPLC purified toxin was further characterized as follows. The toxin is heat-labile and after heating at 60 ° C for 15 minutes, M. sexta
Larvae when killed or lost their ability to suppress weight gain when injected or fed. Lipase, C
Assays were designed to detect type phospholipase, nuclease, or red blood cell hemolytic activity and performed with purified toxin. None of these activities were present. An antibiotic zone inhibition assay was also performed.
The purified toxin was unable to suppress the growth of Gram negative or positive bacteria, yeast or filamentous fungi. This suggests that this toxicity is not a xenorabudine antibiotic.

天然のHPLC精製毒素を、M.sexta以外の昆虫を殺す能
力について調べた。表2では、この実験でHPLC精製P.lu
minescens毒素によって殺される昆虫が列挙されてい
る。
Native HPLC-purified toxins were tested for their ability to kill insects other than M. sexta. Table 2 shows that in this experiment HPLC purified P.lu was used.
The insects killed by the minescens toxin are listed.

実施例2 殺虫剤の効用 Photorhabdus luminescensの効用及び毒性を、更に特
徴づけた。Photorhabdus luminescens(菌株W−14)培
養ブロスは、下記に従って調製した。生産培地は、ミリ
−Q(登録商標)脱イオン水を溶媒とする、2%バクト
・プロテオース・ペプトン(登録商標)#3(PP3、デ
ィフコラボラトリー社、デトロイト、ミシガン)であっ
た。播種培養フラスコは、デロング(Delong)首を備え
た500mlの3枚板(tribaffie)フラスコ中の培地175ml
からなり、カプット(Kaput)で覆い、温度121℃(250
゜F)で、20分間高圧滅菌した。生産フラスコは、デロ
ング首を備えた500mlの3枚仕切り板フラスコ中の2.8リ
ットル中50mlからなり、シンエツ(Shinetsu)シリコー
ンフォームクローシャーで覆った。これらは、温度121
℃(250゜F)で、45分間高圧滅菌した。播種培養は、振
幅5.08cm(2インチ)で旋回振盪しているインキュベー
ターにおいて、28℃、150rpmでインキュベートした。16
時間増殖した後、この播種培地の1%を、該生産フラス
コ中に入れ、収穫前に24時間増殖した。毒素の産生は、
対数増殖期に明らかであった。この微生物のブロスを、
1リットルの遠心管に移し、かつ細胞バイオマスをペレ
ットとした(4℃、2500rpmで、30分間[R.C.F.=〜160
0]、HG−4LローターPC3、ソルバル(Sorval)遠心機、
ヂュポン社、ウィルミントン、デラウェア)。最初のブ
ロスを、4℃で、8〜16時間冷却し、少なくとも2時間
再度遠心分離し(前述の条件)、放置時に沈殿したムコ
多糖類と推定されるものを除去することによって、更に
ブロスを透明にした。(別の加工法は、両方の工程を組
合わせ、かつ前述と同じ条件で、16時間の透明化遠心分
離を使用した。)。その後、このブロスを、バイオアッ
セイ又はろ過の前に、4℃で貯蔵した。
Example 2 Insecticidal Utility The utility and toxicity of Photorhabdus luminescens was further characterized. Photorhabdus luminescens (strain W-14) culture broth was prepared according to the following. The production medium was 2% Bacto Proteose Peptone® # 3 (PP3, Diff Collaboration, Detroit, MI) in Milli-Q® deionized water as solvent. Seed culture flask is 175 ml of medium in a 500 ml tribaffie flask with a Delong neck.
And covered with Kaput, temperature 121 ° C (250
Autoclaved for 20 minutes. The production flask consisted of 50 ml in 2.8 liters in a 500 ml three-part divider flask with a Delong neck and was covered with a Shinetsu silicone foam closure. These have a temperature of 121
Sterilized by autoclaving at 250 ° F for 45 minutes. The seed culture was incubated at 28 ° C. and 150 rpm in an incubator with orbital shaking at an amplitude of 5.08 cm (2 inches). 16
After growing for 1 hour, 1% of this seeding medium was placed in the production flask and grown for 24 hours before harvesting. Toxin production is
It was obvious in the logarithmic growth phase. The broth of this microorganism
Transfer to a 1 liter centrifuge tube and pellet cell biomass (4 ° C, 2500 rpm for 30 minutes [RCF = ~ 160
0], HG-4L rotor PC3, Sorval centrifuge,
Dupont, Wilmington, Delaware). Additional broth was obtained by cooling the first broth at 4 ° C for 8-16 hours, centrifuging again for at least 2 hours (previous conditions) to remove the putative mucopolysaccharides that had precipitated on standing. Made it transparent. (An alternative method used a combination of both steps and the same conditions as above, but a 16 hour clarification centrifugation). The broth was then stored at 4 ° C before bioassay or filtration.

このブロスから精製されたPhotorhabdus培養ブロス及
びタンパク質の毒素(複数)は、多くの昆虫に対して活
性(死亡及び/又は成長阻害、羽化の低下)を示した。
更に詳細に述べると、昆虫目のコレオプテラ(Coleopte
ra)の一員である、ハムシモドキ(幼虫及び成虫)、コ
ロラドジャガイモハムシ、及び芝の地虫(turf grubs)
に対する活性が認められた。コレオプテラ目の他の一員
は、コメツキムシ、花粉の甲虫(pollen beetle)、ト
ビハムシ、種子の甲虫(seed beetle)、及びゾウムシ
を含んだ。同様にホモプテラ(Homoptera)目の一員で
ある、アスターヨコバイに対する活性も認められた。ホ
モプテラ目の他の一員は、多くの宿主に特異的なアブラ
ムシ種に加え、プラントヨコバイ(planthopper)、ヨ
ーロッパナシキジラミ、リンゴサッカ(apple sucke
r)、カイガラムシ、コナジラミ及びアワフキを含ん
だ。前述のブロス及び精製された分画も、同じくシロイ
チモンジヨウトウガ、イラクサキンウワバ、黒色ネキリ
ムシ、タバコの芽食虫(budworm)、ヨーロッパアワノ
メイガ、オオタバコガ及びヒメハマキに対して活性を示
した。この目の他の典型的一員は、イガ、インディアン
ミールモス(Indian mealmoth)、ハマキムシ、アオム
シ、ワタキロバガ、ミノムシ、東部テンマクケムシ、芝
のガ(sod webworm)、及びシロナガヤであった。活性
は、ディプテラ(Diptera)目の一員であるミバエ及び
カの幼虫に対しても認められた。ディプテラ目の他の一
員は、エンドウのユスリカ、ニンジンのハエ、キャベツ
根のハエ、キスジノハムシ、タマネギのハエ、ガガン
ボ、イエバエ及び各種のカ種である。同じくフシアリ、
オデロウスイエアリ(oderous house ant)、及び小ク
ロアリ(little black ant)を含む目の一員である、オ
オアリ及びアルゼンチンアリ(Argentine ant)に対す
る活性も認めれらた。
Photorhabdus culture broth purified from this broth and the protein toxin (s) showed activity (mortality and / or growth inhibition, reduced emergence) against many insects.
More specifically, Coleopte
ra) members, larvae and adults, Colorado potato beetle, and turf grubs.
Activity was observed. Other members of the order Coleoptera included click beetles, pollen beetle, leaf beetle, seed beetle, and weevil. Similarly, the activity against Aster leafhopper, which is a member of the order Homoptera, was also observed. Other members of the order Homoptera, in addition to many host-specific aphid species, include planthoppers, European white lice, and apple sucke.
r), scale insects, whiteflies, and armpits. The above-mentioned broth and the purified fraction were also active against white-spotted bollworm, nettle buckwheat, black corn beetle, tobacco budworm, European armyworm, Helicoverpa armigera, and Himehamaki. Other typical members of this eye were moths, Indian mealmoths, leaf beetles, bollworms, cottonweed bugs, rotifers, eastern bedbugs, sod webworms, and Shironagaya. The activity was also observed against larvae of fruit flies and mosquitoes, which are members of the order Diptera. Other members of the order Diptera are the chironomid pea, the carrot fly, the cabbage root fly, the chrysanthemum beetle, the onion fly, the crab fly, the house fly and various mosquito species. Also Fusari,
Activity was also observed against giant ants (Argentine ant), which are members of the eye including Oderous house ant and little black ant.

前述のブロス/分画は、昆虫の個体数を減少するため
に有用であり、かつ昆虫の個体数を阻害する方法におい
て使用した。この方法は、前述の活性物を、昆虫を不活
性化するのに十分な量、昆虫の場所(locus)に塗布す
ることを含むことができる。結果を表3に示した。
The aforementioned broth / fractionation was useful for reducing insect populations and was used in a method of inhibiting insect populations. The method can include applying the actives described above to the insect locus in an amount sufficient to inactivate the insect. The results are shown in Table 3.

ハムシモドキ幼虫に対する活性を、下記の方法で試験
した。Photorhabdusル培養ブロス(ろ過滅菌し、細胞を
含まない)又は精製したHPLC分画を、それぞれ、対照培
地又は10mMリン酸ナトリウムバッファー、pH7.0に希釈
した後の30μlアリコートを、人工飼料0.25mlの表面
(〜1.5cm2)に、直接塗布した。この飼料プレートを、
滅菌フローフード中で風乾し、かつこれらのウェルに
は、不稔卵からふ化した一匹の新生虫ディアブロティカ
・ウンデシムプンクタタ・ホワルディ(diabrotica und
ecimpun howardi)(南部ハムシモドキ、SCR)、人工飼
料で成長した第2齢のSCR、又はメトロミックス(登録
商標)中で生育したトウモロコシ苗木で飼育した第2齢
のディアブロティカ・ビルジフェラ・ビルジフェラ(Di
abrotica virgifera virugifera)(西部ハムシモド
キ、WCR)を群らがらせた。第2齢の幼虫は、飼料投与
前に秤量した。これらのプレートに封をし、湿らせた生
育用チャンバーに置き、適当な期間27℃に保った(SCR
新生虫及び成虫については4日間、WCR幼虫については
2〜5日間、第2齢のSCRについては7〜14日間)。死
亡率及び測定体重は、指示されたようにスコア化した。
一般に、全ての試験において、1処置について16匹の虫
を使用した。対照の死亡率は、下記のものである:新生
幼虫については<5%、甲虫成虫については5%。
The activity against leaf beetle larvae was tested by the following method. Photorhabdus culture broth (filter sterilized, cell-free) or purified HPLC fractions were diluted with control medium or 10 mM sodium phosphate buffer, pH 7.0, 30 μl aliquots of 0.25 ml artificial feed, respectively. the surface (~1.5cm 2), was applied directly. This feed plate
Air-dried in a sterile flow hood, and these wells contained one neonatal Diabrotica undecym Punctata whirdy hatched from sterile eggs.
ecimpun howardi) (Southern Hambill, SCR), 2nd instar SCR grown on artificial diet, or 2nd india Diabrotica virginifera bildifera (Di) fed on corn seedlings grown in Metromix®.
abrotica virgifera virugifera) (Western Hammond, WCR). Second instar larvae were weighed before feed administration. The plates were sealed, placed in a moistened growth chamber and kept at 27 ° C for an appropriate period (SCR
4 days for neonates and adults, 2-5 days for WCR larvae, 7-14 days for second instar SCR). Mortality and measured body weights were scored as indicated.
In general, 16 worms were used per treatment in all trials. Control mortality is as follows: <5% for newborn larvae, 5% for adult beetles.

コロラドジャガイモハムシに対する活性を、下記の方
法で試験した。Photorhabdus培養ブロス又は対照培地
を、24ウェルの組織培養プレートのウェル中に保持され
た、標準人工飼料1.5mlの表面(〜2.0cm2)に塗布し
た。各ウェルに、50μlの処置を行い、かつ風乾した。
次に、個々の第2齢のコロラドジャガイモハムシ(レプ
チノタルサ・デセムリネアタ(Leptinotarsa decelimea
ta)、CPB)幼虫を、この飼料の上に置き、かつ4日後
の死亡率をスコア化した。全ての試験について、1処置
につき10匹の幼虫を用いた。対照の死亡率は33%であっ
た。
The activity against Colorado potato beetle was tested by the following method. The Photorhabdus culture broth or control medium was held in a 24-well tissue culture plates well was applied to the surface (~2.0cm 2) Standard artificial diet 1.5 ml. Each well was treated with 50 μl and air dried.
Then, each second-instar Colorado potato beetle (Leptinotarsa decelimea)
Ta), CPB) larvae were placed on this diet and mortality scored after 4 days. For all tests, 10 larvae were used per treatment. The control mortality rate was 33%.

マメコガネの地虫(Japanese beetle grub)及び甲虫
に対する活性は、下記の方法で試験した。芝の地虫(ポ
ピィア・ジャポニカ(Popillia japonica)、第2〜3
齢)を、群生した芝から採取し、実験室内で、土壌/ピ
ート混合物で、追加食餌としてニンジンのスライスを与
え、養った。芝の甲虫は、局所的なフェロモンで捕獲し
(pheromone−trapped)、かつ実験室内では、プラステ
ィックの容器で、食餌としてカエデの葉を与えて養っ
た。未希釈のPhotorhabdus培養ブロス又は対照培地を、
ハムシモドキの人工飼料(30μl/1.54cm2、甲虫)又は
ニンジンのスライス(幼虫)に塗布した後、両ステージ
を飼料ウェル中に単独で配置し、死亡率及び摂食を観察
した。両方とも、摂食(及び糞排泄)量の明らかな減少
が認められた。
The activity of Japanese beetle against Japanese beetle grub and beetle was tested by the following method. Lawn grub (Popillia japonica), 2-3
(Age) were harvested from the colonized grass and cultivated in the laboratory in the soil / peat mixture, with slices of carrot as an additional diet. Turf beetles were pheromone-trapped by topical pheromones and were fed in the laboratory in plastic containers with maple leaves as diet. Undiluted Photorhabdus culture broth or control medium
After application to artificial feed of Hammondoki (30 μl / 1.54 cm 2 , beetles) or slices of carrots (larvae), both stages were placed alone in the feed wells and observed for mortality and feeding. In both cases, a clear decrease in food intake (and fecal excretion) was observed.

カの幼虫に対する活性は、下記の方法で試験した。こ
のアッセイは、96個のウェルの微量滴定プレートで行っ
た。各ウェルは、水溶液(Photorhabdus培養ブロス、対
照培地又は水)200μl、及び約20匹の、1日齢の幼虫
(アエデス・アエギプチ(Aedes aegypti))を含ん
だ。1処置につき6個のウェルを実施した。結果を、群
生の2時間後に調べ、かつ3日間の観察期間にわたり変
化しなかった。対照の死亡率は、調べなかった。
The activity against mosquito larvae was tested by the following method. The assay was performed in 96 well microtiter plates. Each well contained 200 μl of an aqueous solution (Photorhabdus culture broth, control medium or water) and about 20 1-day-old larvae (Aedes aegypti). Six wells were performed per treatment. The results were examined 2 hours after the colony and did not change over the 3 day observation period. Control mortality was not examined.

ミバエに対する活性を、下記の方法で調べた。購入し
たドロソフィア・メラノガステル(Drosophia meganoga
ster)培地を、乾燥培地50%、及び水、対照培地又はPh
otorhabdus培養ブロスのいずれかの液体50%を用いて調
製した。これは、1処置につき3個の飼育バイアルの各
々の中に、乾燥培地8.0mlを入れ、及び適当な液体8.0ml
を加えることによって達成した。その後、10日後期(la
te)齢のドロソフィア・メラノガステルのうじを、各バ
イアルに加えた。これらのバイアルは、室温で、天井に
蛍光灯のついた実験用ベンチの中に置いた。さなぎ又は
成虫の数を、暴露の3,7及び10日後に測定した。ミバエ
さなぎ用飼料へのPhotorhabdus培養ブロスの混合物で
は、10日目の羽化が、水又は対照培地(3%減少)と比
べ、わずか(17%)であるが有意の減少を示した。
The activity against fruit fly was examined by the following method. Purchased Drosophia meganoga
ster) medium with 50% dry medium and water, control medium or Ph
Prepared with 50% of either liquid of otorhabdus culture broth. This is done by placing 8.0 ml of dry medium in each of 3 breeding vials per treatment and adding 8.0 ml of appropriate liquid.
Achieved by adding. Then, in the latter half of 10 days (la
Te) old Drosophila melanogaster maggots were added to each vial. These vials were placed at room temperature in a laboratory bench with a fluorescent light on the ceiling. The number of pupae or adults was measured 3, 7 and 10 days after exposure. The mixture of Photorhabdus culture broth in the fruit fly pupa diet showed a slight (17%) but significant reduction in emergence on day 10 compared to water or control medium (3% reduction).

アスターヨコバイに対する活性を、下記の方法で試験
した。アスターヨコバイ(マクロステレス・セベリニ
(Macrosteles severini))に関する摂取アッセイは、
外部と接触せずに、この活性物を摂取することができる
ようにデザインした。この活性物/“食品”溶液の容器
は、35×10mmのペトリ皿の底面の中央に2個の穴がある
ように製造した。5cm(2インチ)四方のパラフィルム
M(登録商標)を、この皿の表面を覆うように置き、か
つ“0"型リングでしっかり締めた。次に、28.3g(1o
z.)のプラスティックカップに、約7匹のヨコバイを群
がらせ、このカップの頂上に前述の容器を配置し、パラ
フィルムをはずした。その後試験溶液を、穴を通じてこ
の容器に入れた。未希釈のPhotorhabdus培養ブロスを使
用する試験においては、このブロス及び対照培地を、水
に対して透析し、対照の死亡率を低下した。死亡率は、
対照死亡率が26.5%であった2日目について報告した。
精製した分画(200mgタンパク質/ml)を使用する試験に
おいて、ショ糖の5%の最終濃度を、全ての処置におい
て用い、アスターヨコバイの生存率を高めた。このアッ
セイは、照射間隔が16/8である、28℃で、相対湿度が70
%のふ化器において行った。このアッセイは、72時間後
の死亡率について等級付けした。対照の死亡率は、5.5
%であった。
The activity against Aster leafhopper was tested by the following method. The uptake assay for the aster leafhopper (Macrosteles severini)
It was designed so that this active substance could be ingested without contacting the outside. A container of this active / "food" solution was prepared with two holes in the center of the bottom of a 35 x 10 mm Petri dish. A 5 cm (2 inch) square Parafilm M® was placed over the surface of the dish and tightened with a “0” type ring. Next, 28.3g (1o
About 7 leafhoppers were grouped in a plastic cup (z.), the above-mentioned container was placed on the top of the cup, and the parafilm was removed. The test solution was then placed in this container through the hole. In tests using undiluted Photorhabdus culture broth, the broth and control medium were dialyzed against water to reduce control mortality. Mortality is
Reported on day 2 when the control mortality was 26.5%.
In tests using purified fractions (200 mg protein / ml), a final concentration of 5% of sucrose was used in all treatments to increase the viability of Aster leafhopper. This assay is performed at 28 ° C and 70% relative humidity with 16/8 irradiation intervals.
% Hatcher. This assay was graded for mortality after 72 hours. The control mortality rate is 5.5
%Met.

アルゼンチンアリに対する活性を、下記の方法で試験
した。100%Photorhabdus培養ブロス、対照培地又は水
の1.5mlアリコートを、2.0mlの透明なガラスバイアルに
ピペットで移した。これらのバイアルを、適当な処置で
湿らせた歯科用綿芯で栓をした。各バイアルを、8〜12
匹のアルゼンチンアリ(リネピセマ・フミレ(Lunepith
ema humile))の成虫を入れた、個別の60×16mmのペト
リ皿に置いた。1処置について3個を試験した。バイオ
アッセイプレートを、室温で、天井に蛍光灯がついた実
験用ベンチに置いた。死亡率は、暴露の5日後に読み取
った。対照の死亡率は、24%であった。
The activity against Argentine ants was tested by the following method. A 1.5 ml aliquot of 100% Photorhabdus culture broth, control medium or water was pipetted into a 2.0 ml clear glass vial. The vials were capped with a dental cotton core that had been dampened with the appropriate procedure. 8-12 for each vial
Argentine ants (Lunepithema fumille)
ema humile)) adults were placed in individual 60 x 16 mm Petri dishes. Three were tested per treatment. The bioassay plate was placed on a laboratory bench with a fluorescent lamp on the ceiling at room temperature. Mortality was read 5 days after exposure. The control mortality rate was 24%.

オオアリに対する活性は、下記の方法で試験した。黒
色オオアリの働きアリ(カンポノタス・ペンシルバニカ
ス(Camponotus pennsylvanicus))を、インディアナ
ポリス(IN)のダウエランコ(DowElanco)農場の木か
ら採取した。Photorhabdus培養ブロスによる試験は、下
記の方法で実施した。プラスティックのバイオアッセイ
容器(18.1cm×7.6cm(7 1/8"×3"))の各々に、15匹
の働きアリ、紙製隠れ家、及びプラスティックの一口用
グラスに入れたブロス又は対照10mlを置いた。一口用グ
ラスのふたに開けた穴を通して、綿芯を伝って、アリに
処置が届くようにした。全ての処置は、5%ショ糖を含
んだ。バイオアッセイは、暗所、室温で行い、かつ19日
目に等級付けした。対照の死亡率は、9%であった。ア
リの人工飼料に利用したアッセイ用に送達する精製した
分画は、前述の処置(精製した分画又は対照溶液)と、
プラスティック試験管の中で、処置0.2ml/飼料2.0gの割
合で混合した。精製された分画の最終的なタンパク質濃
度は、10μg/飼料g未満であった。1処置につきアリ10
匹、水、隠れ家及び処理した飼料を、封をしたプラステ
ィック容器に入れ、かつ加湿したふ化器の中で、暗所、
27℃で養った。10日目に、死亡率をスコア化した。対照
の死亡率は調べなかった。
The activity against termites was tested by the following method. Black ant worker ants (Camponotus pennsylvanicus) were collected from trees on the DowElanco farm in Indianapolis (IN). The test with Photorhabdus culture broth was performed by the following method. Each plastic bioassay container (18.1 cm x 7.6 cm (7 1/8 "x 3") contains 15 worker ants, a paper hide, and 10 ml of broth or control in a plastic bite glass. placed. The ant was allowed to reach the treatment through the cotton core through the hole made in the lid of the bite glass. All treatments included 5% sucrose. Bioassays were performed in the dark at room temperature and graded on day 19. Control mortality was 9%. The purified fractions delivered for the assay utilized in the ant artificial feed were prepared according to the procedure described above (purified fraction or control solution),
In a plastic test tube, mix 0.2 ml of treatment / 2.0 g of feed. The final protein concentration of the purified fraction was less than 10 μg / g feed. 10 ants per treatment
Animals, water, shelter and treated feed in a sealed plastic container and in a humidified hatch, in the dark,
Nourished at 27 ° C. Mortality was scored on day 10. Control mortality was not examined.

様々な鱗翅類の幼虫に対する活性を、下記の方法で試
験した。Photorhabdus培養ブロス又は精製した分画は、
標準の人工飼料0.25mlの表面(〜1.5cm2)に、それぞれ
対照培地又は10mMリン酸ナトリウムバッファーpH7.0の
いずれかに希釈した後の30μlアリコートで、直接塗布
した。これらの飼料プレートは、滅菌したフローフード
中で風乾し、かつこれらのウェルに、1匹の新生幼虫を
群がらせた。ヨーロッパアワノメイガ(オストリニア・
ヌビラリス(Ostrinia nubilalis))及びオオタバコガ
(ヘリコベルパ・ゼア(Helicoverpa zea))の卵は、
商業的供給源から入手し、かつ社内でふ化したが、シロ
イチモンジョウトウガ(スポドプテラ・エキシグア(Sp
odoptera exigua))、イラクサキンウワバ(トリコプ
ルシア・ニ(Trichoplusia ni))、タバコの芽食虫
(ヘリオチス・ビレセンス(Heliothis virescen
s))、ヒメハマキ(ラスペイレシア・ポモネラ(Laspe
yresia pomonella))及び黒色ネキリムシ(アグロチス
・イプシロン(Agrotis ipsilo n))の幼虫は、社内で
調達した。幼虫を群がらせた後、飼料プレートに封を
し、加湿した生育用チャンバーの中に置き、暗所、27℃
で、適当な期間養った。死亡率及び体重測定は、Photor
habdus培養ブロスについては5〜7日目に、及び精製し
た分画については4〜7日目に、スコア化した。一般
に、全実験において、1処置につき昆虫16匹を使用し
た。対照培地に関する対照死亡率は、4〜12.5%の範囲
であり、かつPhotorhabdusバッファーに関しては10%未
満であった。
The activity of various lepidopteran larvae was tested by the following method. Photorhabdus culture broth or purified fractions
0.25 ml standard artificial diet was applied directly to the surface (~ 1.5 cm 2 ) in 30 μl aliquots after dilution in either control medium or 10 mM sodium phosphate buffer pH 7.0, respectively. The feed plates were air dried in a sterile flow hood and the wells were infested with one newborn larva. European Awanomeiga (ostrinia
Eggs of Nutrialis (Ostrinia nubilalis) and Tobacco moth (Helicoverpa zea)
Acquired from a commercial source and hatched in-house,
odoptera exigua), nettle buckwheat (Trichoplusia ni), tobacco budworm (Heliothis virescen)
s)), Himehamaki (Laspeirecia pomonella)
yresia pomonella)) and black beetle (Agrotis ipsilo n) larvae were procured in-house. After the larvae have been swarmed, they are sealed in a feed plate and placed in a humidified growth chamber in the dark at 27 ° C.
So I cultivated for a suitable period. Photor for mortality and weight measurements
The habdus culture broth was scored on days 5-7 and the purified fractions on days 4-7. In general, 16 insects were used per treatment in all experiments. Control mortality for control media ranged from 4 to 12.5% and less than 10% for Photorhabdus buffer.

実施例3 土壌への適用に関する殺虫剤の効用 Photorhabdus luminescens(菌株W−14)培養ブロス
を、土壌又は土壌混合物(メトロミックス(登録商
標))に直接適用した場合の、ハムシモドキに対する活
性を示した。メトロミックス(登録商標)中の新生SCR
及びWCRに対する活性を、下記の方法で試験した(表
4)。試験は、6日間、光をあてた、湿ったフィルター
ペーパー上で発芽した、トウモロコシの苗木(ユナイテ
ィッドアグリシード銘柄のCL614)を用いて行った。根
が約3〜6cmに伸びた後、1個の穀粒/苗木を、乾燥メ
トロミックス(登録商標)50gを入れた、591mlの透明な
プラスティックカップに、植えた。その後、20匹の新生
SCR又はWCRを、この苗木の根に直接置き、かつメトロミ
ックス(登録商標)で覆った。群生する間に、この苗木
に、希釈したブロス溶液全量50mlを散布(drench)し
た。散布した後、このカップに封をして、かつ明所、室
温で、7日間放置した。その後、この苗木を洗浄し、メ
トロミックス(登録商標)を完全に除去し、根を切断し
て、秤量した。対照の根に対するトウモロコシ根の残存
率、及び摂食によって引き起こされた葉の損傷につい
て、活性を等級付けした。葉の損傷は、目で見てスコア
化し、かつ−、+、++、又は+++のいずれかに等級
付けし、損傷のないものを−、及び重度の損傷を+++
で表した。
Example 3 Efficacy of Insecticides for Soil Application Photorhabdus luminescens (strain W-14) culture broth was shown to have activity against hamstrings when applied directly to soil or a soil mixture (Metromix®). New SCR in Metromix®
And the activity against WCR were tested by the following method (Table 4). The test was carried out for 6 days using corn saplings (United Agricide brand CL614) which had been germinated on a lighted, moist filter paper. After the roots had grown to about 3-6 cm, one grain / sapling was planted in a 591 ml clear plastic cup containing 50 g of dry Metromix®. After that, 20 newborns
The SCR or WCR was placed directly on the roots of this seedling and covered with Metromix®. During planting, the seedlings were drenched with a total of 50 ml of diluted broth solution. After spraying, the cup was sealed and left for 7 days in the light at room temperature. Then, the seedlings were washed, Metromix (registered trademark) was completely removed, and the roots were cut and weighed. Activity was graded for corn root survival relative to control roots and leaf damage caused by feeding. Leaf damage was visually scored and graded as either-, +, ++, or +++, undamaged-and severe damage ++.
Expressed as

土壌中の新生SCRに対する活性を、下記の方法で試験
した(表5)。この試験は、6日間、光をあてた、湿っ
たフィルターペーパー上で発芽した、トウモロコシの苗
木(ユナイティッドアグリシード銘柄のCL614)を用い
て行った。根が約3〜6cmに伸びた後、1個の穀粒/苗
木を、レバノン(IN)の前年トウモロコシを栽培した畑
から採取した土壌150gを入れた、591mlの透明なプラス
ティックカップに、植えた。この土壌は、それまで殺虫
剤処理を行っていない。20匹の新生SCRを、この苗木の
根に直接置き、かつ土壌で覆った。群生後に、この苗木
に、希釈したブロス溶液全長50mlを散布した。散布した
後、封をしないカップを、相対湿度が高い(80%)チャ
ンバーで、25℃(78゜F)でインキュベートした。その
後、この苗木を洗浄し、土壌を完全に除去し、根を切断
して、秤量した。対照の根に対するトウモロコシ根の残
存率、及び摂食によって引き起こされた葉の損傷につい
て、活性を等級付けした。葉の損傷は、目で見てスコア
化し、かつ−、+、++、又は+++に等級付けし、損
傷のないものを−、及び重度の損傷を+++で表した。
The activity against nascent SCR in soil was tested by the following method (Table 5). The test was carried out using corn seedlings (United Agricide brand CL614) which had been germinated on a light, moist filter paper for 6 days. After the roots had grown to about 3-6 cm, one grain / sapling was planted in a 591 ml clear plastic cup containing 150 g of soil taken from a previous year's maize field in Lebanon (IN). . This soil has not been treated with pesticides until then. Twenty newborn SCRs were placed directly on the roots of this seedling and covered with soil. After planting, the seedlings were sprayed with 50 ml of the diluted broth solution in total length. After spraying, the unsealed cups were incubated at 25 ° C (78 ° F) in a high relative humidity (80%) chamber. The seedlings were then washed, the soil completely removed, the roots cut and weighed. Activity was graded for corn root survival relative to control roots and leaf damage caused by feeding. Leaf damage was visually scored and graded as-, +, ++, or +++, with no damage as-, and severe damage as +++.

Photorhabdus luminescens(菌株W−14)培養ブロス
の、メトロミックス(登録商標)中の第2齢の芝の地虫
に対する活性を、下記の方法で行った試験で観察した
(表6)。591mlの透明なプラスティックカップに、乾
燥メトロミックス(登録商標)約50gを入れた。その後
このメトロミックス(登録商標)を、50容量%希釈した
Photorhabdusブロス溶液全量50mlを散布した。粗ブロス
の希釈は、水で行い、50%ブロスは、粗ブロス25mlに、
水25mlを加えて、総量50mlとした。通常の培地濃度を50
%希釈したものである、プロテオースペプトン#3(PP
3)の1重量/容量%溶液を、ブロス対照として使用し
た。散布した後、5匹の第2齢の芝地虫を、湿らせたメ
トロミックス(登録商標)の表面に置いた。元気な芝地
虫の幼虫は、メトロミックス(登録商標)の中に、即座
に穴を掘って潜り込んだ。1時間以内に穴を掘って潜ら
なかった幼虫は、除外し、新たな幼虫と交換した。この
カップに封をして、かつ暗所、28℃のふ化器に入れた。
7日後、メトロミックス(登録商標)から幼虫を取り出
し、死亡率をスコア化した。活性は、対照に対する死亡
率の割合で示した。
The activity of Photorhabdus luminescens (strain W-14) culture broth against the second-instar lawn grub in Metromix® was observed in a test performed by the following method (Table 6). Approximately 50 g of dry Metromix® was placed in a 591 ml clear plastic cup. Thereafter, this Metromix (registered trademark) was diluted by 50% by volume.
A total of 50 ml of Photorhabdus broth solution was sprayed. Dilute the crude broth with water, and add 50% broth to 25 ml of crude broth.
25 ml of water was added to make a total volume of 50 ml. Normal medium concentration 50
% Proteose Peptone # 3 (PP
A 1 wt / vol% solution of 3) was used as a broth control. After spraying, 5 second-instar lawn worms were placed on the surface of the moistened Metromix®. The vigorous larvae of lawn worms immediately dug into the Metromix® by digging holes. Larvae that did not burrow within 1 hour were excluded and replaced with new larvae. The cup was sealed and placed in the dark in a 28 ° C. hatcher.
After 7 days, larvae were removed from Metromix® and scored for mortality. The activity was shown as the ratio of mortality to the control.

実施例4 葉への適用に関する殺虫剤の効用 Photorhabdusブロスのヨーロッパアワノメイガに対す
る活性を、ブロスをトウモロコシの葉の表面に直接塗布
した場合について調べた(表7)。このアッセイにおい
て、Photorhabdusブロスを、培養培地で100倍希釈し、
かつ切り採ったトウモロコシの葉の表面に、葉表面の〜
6.0μl/cm2の割合で、手で塗布した。これらの葉を、風
乾し、等しい大きさの細片(約5×5cm(約2×2イン
チ))に切断した。これらの葉を丸め、ペーパークリッ
プで固定し、底面に2%寒天を0.63cm(0.25インチ)入
れた、28g(1oz)の一口用プラスチックグラスの中に置
き、湿らせた。その後、新生ヨーロッパアワノメイガ12
匹を、前述の丸めた葉の上に置き、カップに封をした。
5日間、暗所、27℃でインキュベートした後、これらの
試料を、摂食による損傷及び回収された幼虫について、
スコア化した。
Example 4 Efficacy of Insecticides for Leaf Application The activity of Photorhabdus broth against the European corn borer was investigated when the broth was applied directly to the surface of corn leaves (Table 7). In this assay, Photorhabdus broth was diluted 100-fold with culture medium,
And on the surface of the cut corn leaves,
It was applied by hand at a rate of 6.0 μl / cm 2 . The leaves were air dried and cut into equal size strips (about 2 x 2 inches). The leaves were rolled, fixed with a paper clip, placed in 28 g (1 oz) bite plastic glass with 0.63 cm (0.25 in) of 2% agar on the bottom and moistened. Then, the new Europe Awanomeiga 12
The pups were placed on the rounded leaves described above and sealed in cups.
After incubation for 5 days in the dark at 27 ° C., these samples were tested for feeding damage and larvae recovered.
Scored.

新生タバコの芽食虫(ヘリオチス・ビレセンス(Heli
othis virescens))に対する前述の培養ブロスの活性
を、葉の浸漬法を用いて明らかにした。新鮮な綿の葉
を、植物から切り採り、かつ葉のディスクを、18.5mmの
コルクの穴あけ器で切断した。このディスクを、対照培
地(PP3)、又は10kDaフィルターを備えたアミコン社
(ビバリー、MA)のプロフラックスM12接線方向のろ過
システムを用いて、約10倍に濃縮したPhotorhabdus lum
inescens(菌株W−14)培養ブロスに、個々に浸漬し
た。過剰な液体を取り除き、かつ真っ直ぐにしたペーパ
ークリップで、該ディスクの中心を貫通させた。その
後、ペーパークリップを、1%寒天を2.0ml含む28g(1o
z)の一口用プラスチックグラスの中に、打ち込んだ。
これは、葉が寒天の上方に吊り下げられた状態にした。
この葉ディスクを乾燥した後、1匹の新生タバコのハマ
キガの幼虫を、該ディスクの上に置き、カップに蓋をし
た。その後このカップを、ポリ袋内に入れ封をし、かつ
暗所、27℃のふ化器に、5日間放置した。この時点で、
残っている幼虫及び葉材料を秤量し、葉の損傷を測定し
た(表8)。
New tobacco budworm (Heliotis virescens (Heli
The activity of the above-mentioned culture broth against othis virescens)) was clarified using the leaf dipping method. Fresh cotton leaves were cut from the plants and leaf discs were cut with a 18.5 mm cork punch. This disc was concentrated approximately 10-fold with control medium (PP3) or with an Amicon (Beverly, MA) Proflux M12 tangential filtration system equipped with a 10 kDa filter. Photorhabdus lum
They were individually immersed in inescens (strain W-14) culture broth. Excess liquid was removed and a straightened paper clip was passed through the center of the disc. Then, add 28 g (1o of paper clip) containing 2.0 ml of 1% agar.
z) I put it in a bite of plastic glass.
This left the leaves hanging above the agar.
After the leaf discs were dried, a single larva of the newborn tobacco leaf moth was placed on top of the disc and the cup was capped. The cup was then placed in a plastic bag, sealed, and left in a dark place at 27 ° C. for 5 days. at this point,
The remaining larvae and leaf material were weighed and leaf damage was measured (Table 8).

実施例5、パートA 毒素ペプチド成分の特徴 引き続き行われた分析において、実施例1で単離され
たバンドの毒素タンパク質のサブユニットを、30:0.8の
比(アクリルアミド:BIS−アクリルアミド)の7%SDS
ポリアクリルアミド電気泳動ゲル上で分解した。このゲ
ルマトリックスは、比較的大きいタンパク質の分解をよ
り容易にする。実施例1において、バンド1及びバンド
2のサブユニットの分子量を推定するのに用いたゲルシ
ステムは、38:0.18の比(アクリルアミド:BIS−アクリ
ルアミド)の18%ゲルであり、これは、広範な領域で大
きさによる分離ができるが、高分子量成分については、
分解能が低い。
Example 5, Part A Characterization of Toxin Peptide Components Subsequent toxin protein subunits of the band isolated in Example 1 were analyzed in a subsequent analysis to 7% of the 30: 0.8 ratio (acrylamide: BIS-acrylamide). SDS
It was resolved on a polyacrylamide gel. This gel matrix facilitates the degradation of larger proteins. In Example 1, the gel system used to estimate the molecular weights of the Band 1 and Band 2 subunits was a 38: 0.18 ratio (acrylamide: BIS-acrylamide) 18% gel, which has a broad range. Areas can be separated by size, but for high molecular weight components,
The resolution is low.

この分析においては、8個ではなく10個のタンパク質
バンドに分解された。表9は、10個の分解されたバンド
の計算上の分子量を示し、かつこれらの条件下で推定さ
れた分子量を、先の実施例の分子量と直接比較してい
る。追加のバンドが、本実施例で使用された異なる分離
条件下で検出されたことは、驚くべきことではない。前
述の分子量推定値及び新たな推定値の間の変動も、分解
条件の差異によってもたらされたと予想される。本実施
例の分析において、改善された分解能の結果、比較的大
きい分子量の推定値は、実施例1よりもより正確である
と考えられる。しかしながら、これらは、SDS−PAGE分
析を基に推定され、この方法は典型的には分析としては
正確ではなく、かつペプチドの推定値をもたらし、かつ
これは、翻訳後修飾又は翻訳時修飾のために、更に代わ
り得る。
In this analysis, 10 protein bands were resolved instead of 8. Table 9 shows the calculated molecular weights of the 10 resolved bands and compares the estimated molecular weights under these conditions directly with the molecular weights of the previous examples. It is not surprising that additional bands were detected under the different separation conditions used in this example. The variability between the above molecular weight estimates and the new estimate is also expected to be caused by the difference in the degradation conditions. In the analysis of this example, the relatively large molecular weight estimates are believed to be more accurate than in Example 1 as a result of the improved resolution. However, these are estimated based on SDS-PAGE analysis, which is typically not as analytically accurate and yields peptide estimates and this is due to post-translational or co-translational modifications. Can be further substituted.

アミノ酸配列は、10個の分解されたペプチド中の5個
のN−末端について決定した。表9は、これらのタンパ
ク質の分子量及び同定された配列を、相互に関連付けて
いる。配列番号2において、ある分析は、5位のプロリ
ン残基は、アスパラギン(asn)でありうることを示し
た。配列番号3において、ある分析は、13及び14位のア
ミノ酸残基は、いずれもアルギニン(arg)であること
を示した。配列番号4において、ある分析は、6位のア
ミノ酸残基は、アラニン(ala)又はセリン(ser)のい
ずれかであることを示した。配列番号5において、ある
分析は、3位のアミノ酸残基は、アスパラギン酸(as
p)であることを示した。
The amino acid sequence was determined for 5 N-termini in 10 degraded peptides. Table 9 correlates the molecular weights of these proteins and the identified sequences. In SEQ ID NO: 2, one analysis showed that the proline residue at position 5 could be asparagine (asn). In SEQ ID NO: 3, one analysis showed that the amino acid residues at positions 13 and 14 were both arginine (arg). In SEQ ID NO: 4, one analysis showed that the amino acid residue at position 6 was either alanine (ala) or serine (ser). In SEQ ID NO: 5, one analysis shows that the amino acid residue at position 3 is aspartic acid (as
p).

実施例5、パートB 毒素ペプチド成分の特徴 新たなN−末端配列である配列番号15、Ala Gln Asp
Gly Asn Gln Asp Thr Phe Phe Ser Gly Asn Thrは、前
記実施例5パートAにおいて説明された天然のHPLCで精
製された毒素から単離されたペプチドを更にN−末端配
列決定することによって得られた。TcaAiiと称されるこ
のペプチドは、254位に始まり、かつ491位に至り、ここ
でTcaAiiペプチドは、配列番号4を開始する。遺伝子配
列を基にして推定されたこのペプチドの大きさは、25,2
40Daである。
Example 5, Part B Characterization of Toxin Peptide Component A new N-terminal sequence SEQ ID NO: 15, Ala Gln Asp
Gly Asn Gln Asp Thr Phe Phe Ser Gly Asn Thr was obtained by further N-terminal sequencing of a peptide isolated from the native HPLC purified toxin described in Example 5 Part A above. . TCAA ii termed this peptide begins in position 254, and reaches the 491 position, wherein TCAA ii peptide starts SEQ ID NO: 4. The size of this peptide estimated from the gene sequence was 25,2
It is 40 Da.

実施例6 毒素ペプチド成分の特徴 更に別の分析において、この毒素タンパク質複合体
は、Photorhabdus luminescensの増殖培地(ツイーンを
含まずに培養した後)から、10〜80%の硫酸アンモニウ
ムにより沈殿させ、その後のイオン交換クロマトグラフ
ィー工程(モノQ)及び2種の分子サイジングクロマト
グラフィー工程により、再び単離した。これらの条件
は、実施例1で使用したものと類似していた。最初の分
子サイジング工程において、第二の生物学的活性のピー
クは、約100±10kDaに認められた。タンパク質測定を基
に、この分画は、約860±100kDa(天然)のより大き
い、又は第一の活性ピークよりも、20〜50倍活性が低か
った。この単離実験の間に、出発時の生物学的活性のか
なりの部分を保持した約325±50kDaのより小さい活性ピ
ークも、分解された。この325kDaのピークは、前述の86
0kDaのピークに、関連、もしくは由来したと考えられ
た。
Example 6 Characterization of Toxin Peptide Components In yet another analysis, the toxin protein complex was precipitated from Photorhabdus luminescens growth medium (after culturing without Tween) with 10-80% ammonium sulphate, followed by It was isolated again by an ion exchange chromatography step (Mono Q) and two molecular sizing chromatography steps. These conditions were similar to those used in Example 1. In the first molecular sizing step, a second peak of biological activity was found at approximately 100 ± 10 kDa. Based on protein measurements, this fraction was 20-50 times less active than the larger, or first activity peak of approximately 860 ± 100 kDa (native). During this isolation experiment, a smaller activity peak of approximately 325 ± 50 kDa, which retained a significant portion of the starting biological activity, was also resolved. This 325 kDa peak is the above-mentioned 86
It was considered to be related to or derived from the peak of 0 kDa.

この分析においては、56kDaタンパク質が分解され
た。このタンパク質のN−末端配列を、配列番号6に示
した。注目すべきは、このタンパク質が、配列番号5の
N−末端と、著しい同一性及び保存性を共有することで
あり、これは、これら2種が、ある遺伝子ファミリーの
別個の一員によってコードされ得ること、及び各遺伝子
によって産生されたタンパク質が、この殺虫性毒素複合
体において両方を操作することができるように十分類似
していることを示唆している。
In this analysis the 56 kDa protein was degraded. The N-terminal sequence of this protein is shown in SEQ ID NO: 6. Of note is that this protein shares significant identity and conservation with the N-terminus of SEQ ID NO: 5, which may be encoded by distinct members of a gene family. And that the proteins produced by each gene are sufficiently similar to be able to engineer both in this insecticidal toxin complex.

二番目に顕著な185kDaタンパク質は、表9のタンパク
質3と同等の量、一貫して存在するので、これは同じタ
ンパク質又はタンパク質断片であろう。この185kDaタン
パク質のN−末端は、配列番号7に示した。
This would be the same protein or protein fragment as the second most prominent 185 kDa protein is consistently present in comparable amounts to protein 3 in Table 9. The N-terminus of this 185 kDa protein is shown in SEQ ID NO: 7.

追加のN−末端アミノ酸配列のデータが、同じく単離
されたタンパク質から得られた。決定されたN−末端配
列はいずれも、表9で同定されたタンパク質とは一致し
なかった。他のタンパク質が、単離された調製物中に存
在した。このようなタンパク質の1種は、推定分子量が
108kDaであり、かつ配列番号8に示したN−末端配列を
有した。二番目のこのようなタンパク質は、推定分子量
が80kDaであり、かつ配列番号9に示したN−末端配列
を有した。
Additional N-terminal amino acid sequence data was also obtained from the isolated protein. None of the determined N-terminal sequences matched the proteins identified in Table 9. Other proteins were present in the isolated preparation. One of these proteins has an estimated molecular weight
It was 108 kDa and had the N-terminal sequence shown in SEQ ID NO: 8. The second such protein had a predicted molecular weight of 80 kDa and had the N-terminal sequence shown in SEQ ID NO: 9.

ほぼ325kDaに活性ピークを伴うこのタンパク質物質
を、大きさで分析すると、ほぼ51、31、28及び22kDaの
バンドが認められた。いずれも分子量を電気泳動の移動
度で決定したので、これらの分子量は、バッファーのイ
オン強度の差、電気泳動の電位差などに起因した誤差作
用を受けた。当業者は、明確な分子量値は、これらの標
準的方法を用いては決定することができないこと、及び
各々が変動をうけやすいことを、理解するであろう。こ
のような大きさのタンパク質は、より大きい最初の毒素
複合体において認められた、より大きいタンパク質種
(約200kDaの大きさ)の分解産物であると仮定された。
Analysis of the size of this protein material with an activity peak at approximately 325 kDa showed bands at approximately 51, 31, 28 and 22 kDa. Since the molecular weight was determined by the mobility of electrophoresis in all cases, these molecular weights were subject to an error effect due to the difference in ionic strength of the buffer, the potential difference in electrophoresis, and the like. One of ordinary skill in the art will appreciate that a well-defined molecular weight value cannot be determined using these standard methods and that each is subject to variability. It was hypothesized that proteins of this size were the degradation products of the larger protein species (approximately 200 kDa in size) found in the larger initial toxin complex.

最後に、いくつかの調製物は、配列番号10に示された
N−末端配列を有するタンパク質を含んでいた。この配
列は、巨大なタンパク質複合体の構造形成機能が知られ
ている補助(accessory)タンパク質である、公知のシ
ャペロニンタンパク質との相同性が強かった。本出願人
は、このような構造形成機能が、配列番号10に同定され
たタンパク質に起因するとはみなさないが、これは、そ
の構造形成にシャペロンタンパク質が関連しているよう
な、説明された毒素タンパク質複合体の存在と矛盾しな
い。更に、このようなタンパク質は、毒性を有すること
が直接示唆されることはないが、このタンパク質にとっ
て、タンパク質毒素全体の構造的性質を決定することは
重要であり、その結果、経口的デリバリー後のin vivo
における、該複合体の毒性又は耐用度に貢献するであろ
う。
Finally, some preparations contained a protein with the N-terminal sequence shown in SEQ ID NO: 10. This sequence was highly homologous to a known chaperonin protein, which is an accessory protein whose function of forming structures of giant protein complexes is known. Applicants do not attribute such a structure-forming function to the protein identified in SEQ ID NO: 10, but it does explain that the explained toxin is associated with chaperone proteins in its structure formation. Consistent with the existence of protein complexes. Furthermore, although such proteins are not directly suggested to be toxic, it is important for this protein to determine the structural properties of the overall protein toxin and, as a result, after oral delivery. in vivo
Would contribute to the toxicity or tolerability of the complex.

引き続きプロテイナーゼKに対する該タンパク質毒素
複合体の安定性の分析を行った。該複合体を、プロテイ
ナーゼKが10倍モル過剰量存在する条件で、24時間イン
キュベートした後、活性はほとんど失活した(経口投与
の死亡率は、約5%に低下した。)ことが結論づけられ
た。これらのデータは、前述の毒素がタンパク質性であ
ることを裏付けている。
The stability of the protein-toxin complex against proteinase K was subsequently analyzed. It was concluded that after incubating the complex for 24 hours in the presence of a 10-fold molar excess of proteinase K, the activity was almost inactivated (oral mortality was reduced to about 5%). It was These data support that the toxins described above are proteinaceous.

この毒性は、更に透析膜によっても保持され、天然の
毒素複合体の大きさが大きいことが再度裏付けられた。
This toxicity was also retained by the dialysis membrane, again confirming the large size of the natural toxin complex.

実施例7 Photorhabdus毒素の単離、特徴及び部分的アミノ酸配列
決定 単離及びN−末端アミノ酸配列決定:実施例5及び6に
平行して行われた1組の実験において、典型的には2〜
3リットルのPhotorhabdusブロスに、最終濃度が10又は
20%のいずれかになるように結晶硫酸アンモニウムをゆ
っくり添加し調節することによって、Photorhabdusタン
パク質の硫酸アンモニウム沈殿を行った。4℃で1時間
攪拌した後、この材料を12,000×gで、30分間遠心分離
した。上清を80%硫酸アンモニウムで調節し、4℃で1
時間攪拌し、かつ12,000×gで、60分間遠心分離した。
このペレットを、その容量の1/10量の10mM Na2PO4、pH
7.0中で再懸濁し、同じリン酸バッファーで、4℃で一
晩透析した。透析された材料を、12,000×gで、1時間
遠心分離し、イオン交換クロマトグラフィーにかけた。
Example 7 Photorhabdus Toxin Isolation, Characterization and Partial Amino Acid Sequencing Isolation and N-Terminal Amino Acid Sequencing: In a set of experiments performed in parallel with Examples 5 and 6, typically 2 to
Add 3 liters of Photorhabdus broth to a final concentration of 10 or
Ammonium sulfate precipitation of Photorhabdus proteins was performed by slowly adding and adjusting crystalline ammonium sulfate to either 20%. After stirring for 1 hour at 4 ° C., the material was centrifuged at 12,000 × g for 30 minutes. Adjust the supernatant with 80% ammonium sulphate and
It was stirred for an hour and centrifuged at 12,000 xg for 60 minutes.
This pellet was mixed with 1/10 its volume of 10 mM Na 2 PO 4 , pH.
Resuspended in 7.0 and dialyzed against the same phosphate buffer at 4 ° C overnight. The dialyzed material was centrifuged at 12,000 xg for 1 hour and subjected to ion exchange chromatography.

HR 16/50 Qセファロース(ファルマシア社)陰イオン
交換カラムを、10mM Na2PO4、pH7.0で平衡にした。遠心
分離し、透析した硫酸アンモニウムペレットを、このQ
セファロースカラムに、1.5ml/分の速度で加え、かつ光
学濃度(O.D.280)が0.100未満に達するまで、平衡化バ
ッファーを、3.0ml/分で大量に流し洗浄した。次に、60
分間かけて、0から0.5MまでのNaCl勾配を3ml/分で、も
しくは60分間にわたり、0.1M、0.4M及び最後は1.0MのNa
Clを用いる一連の溶出工程のいずれかを、各々該カラム
に流した。分画を収集し、セントリプレップ(Centripr
ep)100を用いて濃縮した。あるいは、タンパク質を、
0.1M NaClで溶出せずに、単一の0.4M NaCl洗浄液で溶出
することができる。
An HR 16/50 Q Sepharose (Pharmacia) anion exchange column was equilibrated with 10 mM Na 2 PO 4 , pH 7.0. Centrifuge and dialyzed ammonium sulfate pellets
It was added to the Sepharose column at a rate of 1.5 ml / min and the equilibration buffer was washed in large volumes at 3.0 ml / min until the optical density (OD280) reached below 0.100. Then 60
Gradient from 0 to 0.5 M NaCl over 3 min at 3 ml / min or over 60 min with 0.1 M, 0.4 M and finally 1.0 M Na.
Any one of a series of elution steps with Cl was run on the column respectively. Fractions are collected and sent to Centriprep (Centripr
ep) 100 and concentrated. Alternatively, the protein
It is possible to elute with a single 0.4M NaCl wash solution without eluting with 0.1M NaCl.

濃縮したQセファロースの2mlアリコート試料を、10m
M Na2PO4、pH7.0で平衡にしたHR 16/50スペロース12
(ファルマシア社)ゲルろ過カラム上に、0.5ml/分で加
えた。このカラムを、同じバッファーで、240分間、0.5
ml/分で洗浄し、かつ2分間ずつ試料を収集した。間隙
容量の物質を収集し、かつセントリプレップ100を用い
て濃縮した。濃縮したスペロース12の試料の2mlのアリ
コートを、10mM Na2PO4、pH7.0で平衡にしたHR 16/50セ
ファロース4B−CL(ファルマシア社)ゲルろ過カラム上
に、0.5ml/分で加えた。このカラムを、同じバッファー
で、0.5ml/分で、240分間洗浄し、2分間ずつ試料を収
集した。
Concentrate 2 ml aliquots of Q Sepharose into 10m
HR 16/50 Superose 12 equilibrated with M Na 2 PO 4 , pH 7.0
On a (Pharmacia) gel filtration column, 0.5 ml / min was applied. The column was placed in the same buffer for 240 minutes at 0.5
Washed at ml / min and collected samples every 2 minutes. A void volume of material was collected and concentrated using Centriprep 100. A 2 ml aliquot of the concentrated sample of Superose 12 was loaded at 0.5 ml / min on a HR 16/50 Sepharose 4B-CL (Pharmacia) gel filtration column equilibrated with 10 mM Na 2 PO 4 , pH 7.0. . The column was washed with the same buffer at 0.5 ml / min for 240 minutes and samples were collected every 2 minutes.

溶出されたタンパク質のピークを、セファロースCL−
4B樹脂を使用したゲルろ過カラムに適用することによっ
て、2回目の分画を施し、〜30kDaから1000kDaの範囲の
タンパク質を分離した。この分画を、2種のピークにつ
いて分解し;小さいピークが間隙容量(>1000kDa)
で、及び大きいピークが、見かけの分子量約860kDaで溶
出した。1週間以上、連続的に試料をゲルろ過に晒した
ところ、前述の大きいピークから生じるように見え、お
そらく限定的タンパク質分解によると思われる、第三の
ピーク(約325kDa)の段階的出現が認められた。これら
の3種のピークに関して行ったバイオッセイは、この間
隙ピークは活性を持たないが、860kDaの毒素複合体が高
い活性を有し、かつ325kDaのピークは、かなり可能性は
あるが、より活性が少ないことを示した。異なる発酵生
成物に由来するセファロースCL−4Bの毒素複合体のピー
クのSDS−PAGE分析は、“P"及び“S"と称される、2種
の異なるペプチドパターンを明らかにした。これら2種
のパターンは、分子量、及びそれらの分画中のペプチド
成分濃度の差が際立っていた。“S"パターンは、最も頻
繁に産生され、4個の高分子量ペプチド(>150kDa)を
有する一方で、“P"パターンは、3個の高分子量ペプチ
ドを有した。これに加え、“S"ペプチド分画は、ヨーロ
ッパアワノメイガに対して、2〜3倍より強い活性が認
められた。この偏りは、接種の虫齢及び/又は年数を経
た培養(aged culture)の増殖因子を基にしたタンパク
質の因子に起因した、他発現の変動に関連するであろ
う。
The peak of the eluted protein was analyzed by Sepharose CL-
A second fractionation was performed by applying to a gel filtration column using 4B resin to separate proteins in the range -30 kDa to 1000 kDa. This fraction was resolved for two peaks; the smaller peak was the void volume (> 1000 kDa).
, And a large peak eluted at an apparent molecular weight of about 860 kDa. When samples were continuously subjected to gel filtration for more than 1 week, a gradual appearance of a third peak (approx. 325 kDa) was observed, which appeared to originate from the large peak mentioned above, probably due to limited proteolysis. Was given. Bioassays performed on these three peaks showed that this gap peak was inactive, but the 860 kDa toxin complex was highly active, and the 325 kDa peak was more likely, but less active. It was shown to be few. SDS-PAGE analysis of the peaks of the toxin complex of Sepharose CL-4B from different fermentation products revealed two distinct peptide patterns, designated "P" and "S". The difference between the molecular weights and the concentration of peptide components in their fractions was remarkable in these two patterns. The "S" pattern was produced most frequently and had 4 high molecular weight peptides (> 150 kDa), while the "P" pattern had 3 high molecular weight peptides. In addition to this, the "S" peptide fraction was found to be 2-3 times more active against the European corn borer. This bias may be associated with other variations in expression due to growth factor-based protein factors of the aged culture over the age and / or age of inoculation.

“P"及び“S"ペプチドパターンと定義されたピーク毒
素複合体分画のミリグラム量に、分取的SDS−PAGEを施
し、かつトリス−グリシン(セプラバフ(登録商標))
で、PVDF膜(プロブロット(登録商標)、アプライドバ
イオシステム社)に、3〜4時間かけて、ブロットを写
し取った。ブロットは、アミノ酸分析及びN−末端アミ
ノ酸配列決定のために、それぞれ、ハーバードマイクロ
ケム社及びケンブリッジプロケム社に送った。“S"パタ
ーン中の3種のペプチドは、前述の例において同定され
た配列と比較して、独特のN−末端アミノ酸配列を有し
た。下記配列番号13で説明された201kDa(TcdAii)ペプ
チドは、配列番号1(TcbAii)と、33%のアミノ酸同一
性及び50%の類似性を共有した(表10、表10において縦
の線は、アミノ酸の同一性を示し、かつ点線はアミノ酸
の同類置換を意味した。)。配列番号14の197kDaの第二
のペプチド(TcdB)は、配列番2(TcaC)と、42%の同
一性及び58%の相同性を有した。更に、第三のペプチド
205kDaは、TcdAiiを意味した。これに加え、限定された
N−末端アミノ酸配列である配列番号16(TcbA)は、少
なくとも235kDaのペプチドであるが、これはクローン化
された配列番号11の遺伝子(tcbA)から推定された、配
列番号12のアミノ酸配列と、相同性が同じであり、配列
番号1(TcbAii)に相当する推定されたアミノ酸配列を
有した。これは、より大きい235+kDaペプチドが、発酵
時に、タンパク質分解的に、201kDaペプチド(TcbAii
(配列番号1)へと処理され、おそらく該分子の活性化
を生じることを示している。更に別の配列において、前
述の実施例5で報告された配列番号5(TcaBii)として
最初に報告された配列は、3位に、グリシン(Gly)で
はなくアスパラギン酸残基(Asp)を、並びに8及び9
位に、それぞれ、2個の追加のアミノ酸Gly及びAspを含
むことがわかった。更に別の2種の配列、配列番号2
(TcaC)及び配列番号3(TcaBi)においては、追加の
アミノ酸配列が得られた。N−末端分析に送られた“S"
調製物と同一である試料を用いて、デンシトメーターに
よる定量を行った。この分析は、201kDa及び197kDaペプ
チドが、それぞれ、“S"パターン中のクマーシーブリリ
アントブルーで染色されたタンパク質全体の7.0%及び
7.2%であり、かつ他の豊富なペプチドに匹敵する量で
存在することを示した。これらのペプチドが、他の細菌
性毒素、例えば様々なCry I Bt毒素などで認められた状
況に対し、タンパク質相同体、類似体を表すことが推測
された。これらのタンパク質は、そのN−末端アミノ酸
配列で、40〜90%相同性が変動し、これは毒性断片を包
含している。
Milligram quantities of the peak toxin complex fractions defined as "P" and "S" peptide patterns were subjected to preparative SDS-PAGE and Tris-glycine (Seplabaf ®)
The blots were transferred to a PVDF membrane (Problot®, Applied Biosystems) over 3-4 hours. Blots were sent to Harvard Microchem and Cambridge Prochem for amino acid analysis and N-terminal amino acid sequencing, respectively. The three peptides in the "S" pattern had a unique N-terminal amino acid sequence as compared to the sequences identified in the previous example. The 201 kDa (TcdA ii ) peptide described in SEQ ID NO: 13 below shared 33% amino acid identity and 50% similarity with SEQ ID NO: 1 (TcbA ii ) (vertical lines in Table 10 and Table 10). Indicates amino acid identity, and the dotted line means conservative substitution of amino acids). The 197 kDa second peptide of SEQ ID NO: 14 (TcdB) had 42% identity and 58% homology with SEQ ID NO: 2 (TcaC). Furthermore, the third peptide
205kDa was meaning the TcdA ii. In addition, the limited N-terminal amino acid sequence SEQ ID NO: 16 (TcbA) is a peptide of at least 235 kDa which was deduced from the cloned gene of SEQ ID NO: 11 (tcbA). the amino acid sequence of ID NO: 12, homology is the same, had a deduced amino acid sequence corresponding to SEQ ID NO: 1 (TcbA ii). This is greater than 235 + kDa peptide, during fermentation, proteolytically, 201KDa peptide (TcbA ii)
(SEQ ID NO: 1), which probably results in activation of the molecule. In yet another sequence, the sequence first reported as SEQ ID NO: 5 (TcaB ii ) reported in Example 5 above has an aspartic acid residue (Asp) at position 3 instead of glycine (Gly), And 8 and 9
Positions were found to contain two additional amino acids, Gly and Asp, respectively. Two other sequences, SEQ ID NO: 2
Additional amino acid sequences were obtained in (TcaC) and SEQ ID NO: 3 (TcaB i ). "S" sent for N-terminal analysis
A densitometer quantification was performed using a sample identical to the preparation. This analysis shows that the 201 kDa and 197 kDa peptides represent 7.0% and 70% of the total protein stained with Coomassie Brilliant Blue in the "S" pattern, respectively.
7.2%, and was shown to be present in amounts comparable to other abundant peptides. It was speculated that these peptides represent protein homologues, analogs to the situation found with other bacterial toxins, such as various Cry I Bt toxins. These proteins vary in their N-terminal amino acid sequence by 40-90% homology, which includes toxic fragments.

内部アミノ酸配列決定:毒素ペプチド遺伝子のクローニ
ングを促進するために、選択されたペプチドの内部アミ
ノ酸配列を、下記の方法で得た。“P"又は“S"ペプチド
パターンであると決定されたピーク2A分画のミリグラム
量に、分取SDS−PAGEを施し、かつトリス−グリシン
(セプラバフ(登録商標))で、PVDF膜(プロブロット
(登録商標)、アプライドバイオシステム社)に、3〜
4時間かけて、ブロットを写しとった。ブロットは、ア
ミノ酸分析及びN−末端アミノ酸配列決定のために、そ
れぞれ、ハーバードマイクロケム社及びケンブリッジプ
ロケム社に送った。TcbAii(配列番号1を含む)、TcdA
ii及びTcaBi(配列番号3を含む)と称される3種のペ
プチドに、ハーバードマイクロケム社でトリプシン消化
を施し、その後HPCLクロマトグラフィーで、個々のペプ
チドを分離した。N−末端アミノ酸分析は、選択された
トリプシンペプチド断片について行った。ペプチドTcaB
i(205kDaペプチド)について配列決定された、2個の
内部ペプチドは、TcaBi−PT111(配列番号17)及びTcaB
i−PT79(配列番号18)と称される。ペプチドTcaBi(68
kDaペプチド)について配列決定された、2種の内部ペ
プチドは、TcaBi−PT158(配列番号19)及びTcaBi−PT1
08(配列番号20)と称される。ペプチドTcbAii(201kDa
ペプチド)について配列決定された、4種の内部ペプチ
ドは、TcbAii−PT103(配列番号21)、TcbAii−PT56
(配列番号22)、TcbAii−PT81(a)(配列番号23)、
及びTcbAii−PT81(b)(配列番号24)と称される。
Internal amino acid sequencing: To facilitate cloning of the toxin peptide gene, the internal amino acid sequences of selected peptides were obtained by the following method. Preparative SDS-PAGE was applied to the milligram amount of the peak 2A fraction determined to have the "P" or "S" peptide pattern, and Tris-glycine (Seplabaf (registered trademark)) was used to prepare a PVDF membrane (problot). (Registered trademark), Applied Biosystems Inc.
Blots were copied over 4 hours. Blots were sent to Harvard Microchem and Cambridge Prochem for amino acid analysis and N-terminal amino acid sequencing, respectively. TcbA ii (including SEQ ID NO: 1), TcdA
Three peptides, designated ii and TcaB i (including SEQ ID NO: 3), were trypsin digested at Harvard Microchem, then individual peptides were separated by HPCL chromatography. N-terminal amino acid analysis was performed on selected tryptic peptide fragments. Peptide TcaB
The two internal peptides sequenced for i (205 kDa peptide) were TcaB i -PT111 (SEQ ID NO: 17) and TcaB.
It is called i- PT79 (SEQ ID NO: 18). Peptide TcaB i (68
The two internal peptides sequenced with respect to the KdA peptide) are TcaB i -PT158 (SEQ ID NO: 19) and TcaB i -PT1.
It is called 08 (SEQ ID NO: 20). Peptide TcbA ii (201kDa
Peptide) was sequenced for four types of internal peptides, TcbA ii -PT103 (SEQ ID NO: 21), TcbA ii -PT56
(SEQ ID NO: 22), TcbA ii -PT81 (a ) ( SEQ ID NO: 23),
And referred TcbA ii -PT81 and (b) (SEQ ID NO: 24).

実施例8 Photorhabdus luminescensW−14ゲノムDNAのコスミドラ
イブラリーの作製、及び毒性タンパク質調製物を含むペ
プチドをコードしている遺伝子を単離するためのスクリ
ーニング 異種宿主における、Photorhabdusの昆虫毒性タンパク
質の生成、及び他の使用のための必須条件として、これ
らのペプチドをコードしている遺伝子を、単離し、かつ
特徴づけることが必要である。この目的は、平行して詳
細に調べられる。ひとつの方法では、後述するように、
その後発現ライブラリーからのクローンの単離に使用さ
れるような、精製された毒素に対して生じた、モノクロ
ーナル及びポリクローナル抗体の使用を基にしている。
別の方法は、本実施例において説明したように、PCR増
幅に使用するための縮重オリゴヌクレオチドを設計する
ための、N−末端及び内部のアミノ酸配列データの使用
を基にしている。いずれの方法も、各遺伝子の単離、及
びそれらのDNA塩基配列の決定を可能にするために、該
ペプチドをコードしている遺伝子を含むDNAクローンの
同定に使用することができる。
Example 8 Construction of a Photorhabdus luminescens W-14 Genomic DNA Cosmid Library and Screening to Isolate Genes Encoding Peptides Containing Toxic Protein Preparations Production of Photorhabdus insect toxic proteins in a heterologous host, and As a prerequisite for other uses, it is necessary to isolate and characterize the genes encoding these peptides. This purpose is investigated in parallel in detail. One way is to
It is based on the use of monoclonal and polyclonal antibodies raised against the purified toxin, as used subsequently for the isolation of clones from expression libraries.
Another method is based on the use of N-terminal and internal amino acid sequence data to design degenerate oligonucleotides for use in PCR amplification, as described in this example. Either method can be used for the isolation of each gene and the identification of the DNA clone containing the gene encoding the peptide in order to enable the determination of their DNA base sequences.

ゲノムDNAの単離:Photorhabdus luminescensの菌株W−
14(ATCC寄託番号55397)を、2%プロテオースペプト
ン#3寒天(ディフコラボラトリー社、デトロイト、M
I)上で増殖し、かつ殺虫性毒素の受容能(competenc
e)を、前記実施例1の方法を用いて、通過後に反復さ
れたバイオアッセイにより維持した。振盪培養物50ml
を、2%プロテオースペプトン#3培地を含む、175ml
の仕切り付きフラスコ中で作製し、28℃かつ150rpmで、
約24時間増殖した。この培養物15mlをペレット化し、か
つDNA単離のために解凍するまで、その培地中で、−20
℃で凍結した。この解凍した培養物を、遠心分離し(70
0×g、30分間)、かつ浮遊しているオレンジ色のムコ
多糖物質を除去した。残りの細胞物質を、遠心分離し
(25,000×g、15分間)、細菌細胞をペレット化し、か
つこの培地を取り除いた。
Isolation of genomic DNA: Photorhabdus luminescens strain W-
14 (ATCC Deposit No. 55397) with 2% Proteose Peptone # 3 Agar (Diff Collaborator, Detroit, M
I) that grows on and is capable of receiving insecticidal toxins (competenc
e) was maintained by repeated bioassays after passage using the method of Example 1 above. Shake culture 50 ml
175 ml containing 2% proteose peptone # 3 medium
Made in a flask with a partition of, at 28 ℃ and 150 rpm,
Proliferated for about 24 hours. Fifteen ml of this culture was pelleted and -20% in the medium until thawed for DNA isolation.
Frozen at ℃. The thawed culture was centrifuged (70
(0 × g, 30 minutes), and the floating orange mucopolysaccharide substance was removed. The remaining cellular material was centrifuged (25,000 xg, 15 minutes) to pellet the bacterial cells and the medium was removed.

分子生物学における最近のプロトコール(Ausbelらの
編集、ジョン・ウィリー・ソン社(1994))の2.4.1節
に記載されたCTAB法を適用して、ゲノムDNAを単離した
(塩ショック(salt shock)を含み、及び全ての容量を
10倍に増量した点を変更した。)。ペレット化した細菌
細胞を、TFバッファー(10mMトリス−HCl、1mM EDTA、p
H8.0)中で再懸濁し、最終容量を10mlにし、その後5M N
aClを12ml添加し;この混合物を、15,000×gで、20分
間遠心分離した。得られたペレットを、TE 5.7ml中で再
懸濁し、かつこの懸濁液に、10%SDS 300ml及び20mg/ml
プロテイナーゼK 60ml(ギブコBRTプロダクツ社、グラ
ンド・アイランド、NY;滅菌蒸留水を溶媒とする)を添
加した。この混合物を、37℃で1時間インキュベート
し;その後、リゾチーム10mg(ウォーシングトン・バイ
オケミカル社、フリーホールド、NJ)を添加した。添加
の45分後に、5M NaCl 1ml及びCTAB/NaCl溶液800ml(10
重量/容量%CATB及び0.7M NaCl)を添加した。この調
製物を、65℃で10分間インキュベートし、次に緩やかに
攪拌し、更にインキュベートし、かつ約20分間攪拌し、
細胞物質が透明化するのを補助した。クロロホルム/イ
ソアミルアルコール溶液(24:1、容量/容量)を等量添
加し、緩徐に混合し、かつ遠心分離した。等量のPCI
(フェノール/クロロホルム/イソアミルアルコール、
50:49:1、容量/容量/容量、1Mトリス−HCl、pH8.0で
平衡にした;インターマウンティンサイエンティフィッ
ク社、カイスビル、UT)で2回抽出した後、このDNA
を、イソプロパノール0.6容量で沈殿した。このDNA沈殿
物を、ガラス棒でゆっくり取り出し、70%エタノールで
2回洗浄し、乾燥し、かつ2ml STE(10mMトリス−HCl、
pH8.0、10mM NaCl、1mM EDTA)に溶解した。この調製物
は、260nmで光学濃度を測定したところ(すなわちO
D260)、DNAを2.5mg/ml含有していた。
Genomic DNA was isolated by applying the CTAB method described in Section 2.4.1 of a recent protocol in molecular biology (edited by Ausbel et al., John Willie Son (1994)). shock) and all capacity
The point that the dose was increased 10 times was changed. ). The pelleted bacterial cells were treated with TF buffer (10 mM Tris-HCl, 1 mM EDTA, p
Resuspend in H8.0) to a final volume of 10 ml, then 5M N
12 ml of aCl was added; the mixture was centrifuged at 15,000 xg for 20 minutes. The resulting pellet was resuspended in 5.7 ml TE and to this suspension was added 300 ml 10% SDS and 20 mg / ml.
Proteinase K 60 ml (Gibco BRT Products, Grand Island, NY; sterile distilled water as solvent) was added. This mixture was incubated for 1 hour at 37 ° C .; then 10 mg of lysozyme (Worthington Biochemical, Freehold, NJ) was added. 45 minutes after addition, 1 ml of 5M NaCl and 800 ml of CTAB / NaCl solution (10 ml
Weight / volume% CATB and 0.7M NaCl) was added. The preparation was incubated at 65 ° C for 10 minutes, then gently agitated, further incubated, and agitated for about 20 minutes,
Helped the cell material clear. An equal volume of chloroform / isoamyl alcohol solution (24: 1, v / v) was added, mixed gently and centrifuged. Equivalent PCI
(Phenol / chloroform / isoamyl alcohol,
50: 49: 1, volume / volume / volume, equilibrated with 1M Tris-HCl, pH 8.0; this DNA was extracted twice with Intermounting Scientific, Caisville, UT).
Was precipitated with 0.6 volume of isopropanol. The DNA precipitate was slowly removed with a glass rod, washed twice with 70% ethanol, dried and 2 ml STE (10 mM Tris-HCl,
pH 8.0, 10 mM NaCl, 1 mM EDTA). This preparation was measured for optical density at 260 nm (ie O 2
D 260 ), containing 2.5 mg / ml of DNA.

この単離されたゲノムDNAの分子の大きさの範囲は、
ライブラリーの作製に適すると評価した。CHEFゲル分析
を、パルスウェーブ760変換器を備えたバイラドCHEF−D
R II装置(バイオラドラボラトリー社、リッチモンド、
CA)上で、0.5×TBEバッファー(44.5mMトリス−HCl、p
H8.0、44.5mM H3BO3、1mM EDTA)を用い、1.5%アガロ
ース(シーケム(登録商標)LE、FMCバイオプロダクツ
社、ロックランド、ME)ゲル中で行った。この操作パラ
メーターは:初期A時間、3秒;最終A時間、12秒;200
ボルト;操作温度、4〜18℃;操作時間、16.5時間であ
った。臭化エチジウムで染色し、紫外線下でこのゲルを
検査し、このDNAの大きさが30〜250kbpの範囲であるこ
とが示された。
The molecular size range of this isolated genomic DNA is
It was evaluated to be suitable for preparing a library. CHEF gel analysis is performed on a Birad CHEF-D equipped with a pulse wave 760 converter.
R II device (Bio-Rad Laboratory, Richmond,
CA) in 0.5 × TBE buffer (44.5 mM Tris-HCl, p.
H8.0,44.5mM H 3 BO 3, 1mM EDTA ) with 1.5% agarose (C-Chem (R) LE, FMC BioProducts, Inc., Rockland, ME) was performed in the gel. The operating parameters are: Initial A time, 3 seconds; Final A time, 12 seconds; 200
Volts; operating temperature, 4-18 ° C; operating time, 16.5 hours. Staining with ethidium bromide and examining the gel under UV light showed that the DNA size ranged from 30 to 250 kbp.

ライブラリーの作製:このPhotorhabdusゲノムDNA調製
物を、部分的Sau3A 1で消化した。この方法は、Ausbel
(前掲)の3.1.3節に基づいた。ほとんど最適の結果が
得られるまで、様々な条件下で、より小さい規模で反応
を実行することで適合させた。様々な条件で、規模拡大
したいくつかの大量反応を行い、結果を、CHEFゲル上で
分析し、かつ最良の大規模調製物のみについて、先に進
めた。最適な場合、PhotorhabdusゲノムDNA200μlを、
Sau3A 1(ミューイングランド・バイオラボ社、“NE
B"、ビバリー、MA)1.5ユニットと共に、全量2mlの1X N
EB 4バッファー(該製造業者から10×で供給)中で、37
℃で、15分間、インキュベートした。この反応を、PCI
2mlを添加することによって停止し、かつ8000×gで10
分間、遠心分離した。上清に、5M NaClを200μlと、氷
冷したエタノール6mlを添加した。この調製物を、−20
℃で30分間冷却し、その後12,000×gで15分間、遠心分
離した。上清を除去し、かつ沈殿を40℃の真空炉で乾燥
し、その後STE 400μlに再懸濁した。分光光度学的ア
ッセイは、投入したDNAの約40%を回収したことを示し
た。消化されたDNAは、CPMBの5.3.2節(前掲)に従い、
ショ糖密度勾配上で大きさで分画した。10%から40%
(重量/容量)の直線状のショ糖密度勾配を、ウルトラ
−クリアー(登録商標)チューブ(ベックマンインスツ
ルメンツ社、パロアルト、CA)中で、勾配作製器を用い
て調製し、かつ該DNA試料を、最上部に乗せた。遠心分
離(26,000rpm、17時間、ベックマンSW41ローター、20
℃)後、分画(約750μl)を、この勾配の最上部から
採取し、かつCHEFゲル電気泳動(前述)で分析した。大
きさが20〜40kbpのSau3A 1断片を含有する分画を選択
し、かつAusbel(前掲)の5.3.3節の方法を変更して
(全ての溶液の量を、約6.3倍に増量)、DNAを沈殿し
た。一晩沈殿した後、DNAを、遠心分離(17,000×g、1
5分間)により収集し、乾燥し、TEに再度溶解し、最終
容積80μlとし、かつ3M酢酸ナトリウム8μl及びエタ
ノール220μlを添加して、再沈殿した。前述の遠心分
離により収集されたペレットを、TE 12μl中で再懸濁
した。DNA濃度を、ホウファーTKO100蛍光光度計(ホウ
ファーサイエンティフィックインスツルメンツ社、サン
フランシスコ、CA)を用いて、ヘキスト33258染料(ポ
リサイエンス社、ワーリントン、PA)蛍光定量法で測定
した。大きさで分画されたDNAの約2.5μlが、回収され
た。
Library Generation: This Photorhabdus genomic DNA preparation was partially digested with Sau3A1. This way, Ausbel
Based on Section 3.1.3 (supra). The reaction was adapted to run on a smaller scale under various conditions until almost optimal results were obtained. Several large scale reactions were scaled up under various conditions, the results were analyzed on a CHEF gel and only the best large scale preparation was proceeded. Optimally, 200 μl of Photorhabdus genomic DNA,
Sau3A 1 (MU England Biolabs, “NE
B ", Beverly, MA) with 1.5 units, total volume 2 ml 1X N
37 in EB 4 buffer (supplied by the manufacturer at 10 ×)
Incubated at 15 ° C for 15 minutes. This reaction is PCI
Stop by adding 2 ml and 10 at 8000 xg.
Centrifuge for minutes. 200 μl of 5M NaCl and 6 ml of ice-cooled ethanol were added to the supernatant. This preparation was
It was cooled at 0 ° C. for 30 minutes and then centrifuged at 12,000 × g for 15 minutes. The supernatant was removed, and the pellet was dried in a vacuum oven at 40 ° C and then resuspended in 400 µl STE. A spectrophotometric assay showed that about 40% of the input DNA was recovered. The digested DNA follows the CPMB Section 5.3.2 (supra)
Size fractionation on a sucrose density gradient. 10% to 40%
A (weight / volume) linear sucrose density gradient was prepared in an Ultra-Clear® tube (Beckman Instruments, Inc., Palo Alto, Calif.) Using a gradient maker and the DNA sample was I put it on the top. Centrifuge (26,000 rpm, 17 hours, Beckman SW41 rotor, 20
After (° C.), a fraction (about 750 μl) was collected from the top of this gradient and analyzed by CHEF gel electrophoresis (described above). Fractions containing the Sau3A 1 fragment of size 20-40 kbp were selected and the method of Section 5.3.3 of Ausbel (supra) was modified (total solution volume increased approximately 6.3-fold). The DNA was precipitated. After overnight precipitation, the DNA was centrifuged (17,000 xg, 1
5 min), dried, redissolved in TE to a final volume of 80 μl and reprecipitated by adding 8 μl of 3M sodium acetate and 220 μl of ethanol. The pellet collected by centrifugation as described above was resuspended in 12 μl TE. The DNA concentration was measured by Hoechst 33258 dye (Polyscience, Warrington, PA) fluorimetric assay using a Hofer TKO100 fluorometer (Hofer Scientific Instruments, San Francisco, CA). About 2.5 μl of the size-fractionated DNA was recovered.

コスミドpWE15 DNA(ストラータジーン社、ラホラ、C
A)30μgを、制限酵素BamH 1(NEB)100ユニットで、
製造業者のバッファー(最終容量が200μl、37℃、1
時間)を溶媒として、完全に消化した。この反応物を、
PCI 100μlで抽出し、かつDNAを、3M酢酸ナトリウム及
び−20℃の無水エタノール550μlを添加することによ
って、水相から沈殿した。−70℃で20分間放置した後、
このDNAを、遠心分離(17,000×g、15分間)により収
集し、真空で乾燥し、かつ10mMトリス−HCl、pH8.0、18
0μlに溶解した。これに、10×CIPバッファー(100mM
トリス−HCl、pH8.3;10mM ZnCl2;10mM MgCl2)20μlを
添加し、かつ1:4に希釈した仔ウシの腸のアルカリホス
ファターゼ(ベーリンガーマンハイム社、インディアナ
ポリス、IN)1μl(0.25ユニット)を添加した。37℃
で30分放置後、下記を添加し:0.5M EDTA pH8.0を2μl;
10%SDSを10μl;20mg/mlプロテイナーゼK(前述)を0.
5μlであり、引き続き55℃で30分間インキュベートし
た。PCI 100μl及びフェノール(インターマウンティ
ンサイエンティフィック社、1Mトリス−HClで平衡化、p
H8.0)100μlで連続抽出した後、脱リン酸化したDNA
を、7.5M酢酸アンモニウム72μl及び−20℃のエタノー
ル550μlの添加により沈殿し、氷上で30分間インキュ
ベートし、前述のように遠心分離した。沈殿したDNA
を、−20℃の70%エタノール500μlで1回洗浄し、真
空で乾燥し、かつTEバッファー20μlに溶解した。
Cosmid pWE15 DNA (Stratagene, La Jolla, C
A) 30 μg with 100 units of BamH 1 (NEB) restriction enzyme
Manufacturer's buffer (final volume 200 μl, 37 ° C, 1
Time) as a solvent and completely digested. This reaction product
It was extracted with 100 μl PCI and the DNA was precipitated from the aqueous phase by adding 3 M sodium acetate and 550 μl absolute ethanol at -20 ° C. After leaving at -70 ° C for 20 minutes,
The DNA was collected by centrifugation (17,000 xg, 15 minutes), dried in vacuo, and 10 mM Tris-HCl, pH 8.0, 18
It was dissolved in 0 μl. Add 10x CIP buffer (100 mM
1 μl (0.25 units) of calf intestinal alkaline phosphatase (Boehringer Mannheim, Indianapolis, IN) diluted with Tris-HCl, pH 8.3; 10 mM ZnCl 2 ; 10 mM MgCl 2 ) 20 μl and diluted 1: 4 Was added. 37 ° C
After 30 minutes at room temperature, add the following: 2 μl of 0.5 M EDTA pH 8.0;
10 μl 10% SDS; 20 mg / ml proteinase K (previously described).
5 μl, followed by incubation at 55 ° C. for 30 minutes. PCI 100 μl and phenol (Intermounting Scientific, equilibrated with 1 M Tris-HCl, p
H8.0) Dephosphorylated DNA after continuous extraction with 100 μl
Was precipitated by the addition of 72 μl 7.5M ammonium acetate and 550 μl ethanol at -20 ° C., incubated on ice for 30 minutes and centrifuged as before. Precipitated DNA
Was washed once with 500 μl of 70% ethanol at −20 ° C., dried in vacuo and dissolved in 20 μl of TE buffer.

大きさで分画したSau3A 1断片の、BamH 1で消化しか
つリン酸化したpWE15ベクターへのライゲーションを、A
usbelの3.3節のプロトコールを変更(すなわち、製造業
者によって供給された、予備混合した10×ライゲーショ
ンバッファーを使用)して、T4リガーゼ(NEB)を用い
て達成した。ライゲーションは、総量20μlについて、
15℃で一晩行い、引き続き−20℃で貯蔵した。
Ligation of the size-fractionated Sau3A1 fragment into the BamH1-digested and phosphorylated pWE15 vector
The protocol in section 3.3 of usbel was modified (ie using the pre-mixed 10 × ligation buffer supplied by the manufacturer) and was achieved with T4 ligase (NEB). Ligation was carried out for a total volume of 20 μl.
It was carried out at 15 ° C overnight and subsequently stored at -20 ° C.

DNA約1μgを含有する、コスミドDNAライゲーション
反応物4μlを、市販のパッケージングエクストラクト
(ギガパック(登録商標)IIIゴールドパッケージング
エクストラクト、ストラータジーン社)を用いて、製造
業者の指示に従って、λバクテリオファージにパッケー
ジした。パッケージした調製物は、使用時まで4℃で貯
蔵した。下記のギガパック(登録商標)IIIゴールドプ
ロトコール(コスミドライブラリーのタイタリング(ti
tering))に従い、このパッケージしたコスミド調製物
を、エシェリキア・コリXL1ブルーMR細胞(ストラータ
ジーン社)への導入に使用した。XL1ブルーMR細胞を、
0.2重量/容量%マルトースと10mM MgSO4を含有する、L
B培地(g/L:バクト−トリプトンが10;バクト酵母抽出物
が5;バクト寒天が15;NaClが5(ディフコラボラトリー
社、デトロイト、M I))中で、37℃で増殖した。5時
間増殖した後、細胞を、700×g(15分間)でペレット
化し、10mM MgSO4 6ml中に再懸濁した。培養物の濃度
を、10mM MgSO4で、OD600=0.5に調節した。パッケージ
したコスミドライブラリーを、滅菌したSM培地(0.1M N
aCl、10mM MgSO4、50mMトリス−HCl、pH7.5、0.01重量
/容量%ゼラチン)で1:10又は1:20に希釈し、かつ希釈
した調製物25μlを、希釈したXL1ブルーMR細胞25μl
と混合した。この混合物を、25℃で30分間インキュベー
トし(振盪せず)、その後LBブロス200μlを添加し、
かつインキュベーションを、時々緩く攪拌しながら、約
1時間継続した。この培養物のアリコート(20〜40μ
l)を、アンピシリンを100mg/l含む、LB寒天プレート
(すなわちLB−Amp100)上に播種し、37℃で一晩インキ
ュベートした。増幅せずにこのライブラリーを保存する
ために、単一のクローンを採取し、かつ滅菌した96ウェ
ルのマイクロウェルプレートの個々のウェルに接種し;
各ウェルには、テリフィックブロス(TB培地:バクトト
リプトンが12g/l、バクト酵母抽出物が24g/l、0.4容量
%グリセロール、17mM H2PO4、72mM K2HPO4)75μl
と、アンピシリン100mg/l(すなわちTB−Amp100)を入
れ、かつ一晩、37℃でインキュベートした(振盪せ
ず)。96ウェルプレートを、コピープレートに複写した
後、フィルター滅菌したTB:グリセロール(1:1、容量/
容量、アンピシリン100mg/lは有又は無)を75μl/ウェ
ルずつ、このプレートに添加し、これを手短に100rpm、
37℃で振盪し、その後パラフィルム(登録商標)(アメ
リカンナショナル社、グリニッジ、CT)で封をし、−70
℃のフリーザーに静置貯蔵した。コピープレートを、マ
スタープレートと同じように増殖処理した。全部で40個
のこのようなマスタープレート(及びそれらのコピー)
を、調製した。
4 μl of the cosmid DNA ligation reaction containing about 1 μg of DNA was subjected to λ bacterio using a commercial packaging extract (Gigapack® III Gold packaging extract, Stratagene) according to the manufacturer's instructions. Packaged in phage. The packaged preparation was stored at 4 ° C until use. The following Gigapack® III Gold Protocol (Cosmid Library Titering (ti
This packaged cosmid preparation was used for transfection into Escherichia coli XL1 blue MR cells (Stratagene) according to XL1 blue MR cells,
L containing 0.2 wt / vol% maltose and 10 mM MgSO 4 ,
It was grown at 37 ° C. in B medium (g / L: 10 bacto-tryptone; 5 bacto yeast extract; 15 bacto agar; 5 NaCl (Difco Laboratories, Detroit, MI)). After 5 hours of growth, cells were pelleted at 700 xg (15 minutes) and resuspended in 6 ml of 10 mM MgSO4. The concentration of the culture was adjusted to OD 600 = 0.5 with 10 mM MgSO 4 . The packaged cosmid library was sterilized with SM medium (0.1 MN
aCl, 10 mM MgSO 4 , 50 mM Tris-HCl, pH 7.5, 0.01 wt / vol% gelatin) 1:10 or 1:20 and 25 μl of diluted preparation 25 μl of diluted XL1 blue MR cells
Mixed with. This mixture was incubated for 30 minutes at 25 ° C. (without shaking), after which 200 μl of LB broth was added,
And the incubation was continued for about 1 hour with occasional gentle agitation. An aliquot of this culture (20-40 μ
l) was plated on LB agar plates (ie LB-Amp 100 ) containing 100 mg / l ampicillin and incubated overnight at 37 ° C. To preserve this library without amplification, single clones were picked and inoculated into individual wells of sterile 96-well microwell plates;
75 μl of terific broth (TB medium: 12 g / l bactotryptone, 24 g / l bacto yeast extract, 0.4 vol% glycerol, 17 mM H 2 PO 4 , 72 mM K 2 HPO 4 ) in each well.
Ampicillin 100 mg / l (ie TB-Amp 100 ) was added and incubated overnight at 37 ° C. (without shaking). After copying the 96-well plate to the copy plate, filter-sterilized TB: glycerol (1: 1, volume /
Volume, ampicillin 100 mg / l with or without) 75 μl / well, added to this plate briefly 100 rpm,
Shake at 37 ° C., then seal with Parafilm® (American National, Greenwich, CT), -70
Stored in a freezer at 0 ° C. The copy plate was processed in the same manner as the master plate. A total of 40 such master plates (and their copies)
Was prepared.

放射標識したDNAプローブによるライブラリースクリー
ニング:放射性標識したプローブでプロービングするた
めのコロニーフィルターを調製するために、前述のライ
ブラリーの96ウェルプレート10個を、25℃で解凍した
(ベンチ表面は室温)。96の先が尖った部分を備えたレ
プリカプレーティング器具を用いて、TB−Amp100を75μ
l/ウェル含む、新たな96ウェルコピープレートに接種し
た。このコピープレートを、37℃で一晩増殖し(静
置)、その後100rpm、37℃で、約30分間振盪した。増殖
しなかったものを分離するために、全部で800のコロニ
ーを、このコピープレート上に出現させた。前記レプリ
カ器具を用いて、バイオアッセイプラスチックディッシ
ュ(Nunc、243×243×18mm;カーティンマティソンサイ
エンティフィック社、ウッドデールIL)中の、固形LB−
Amp100(100ml/ディッシュ)上に配置した、マグナNT
(MSI社、ウェストボロ、MA)ナイロン膜(0.45μm、2
20×250mm)の上に、この96ウェルアレーのデュプリケ
ートの痕跡(impression)を接種した。これらのコロニ
ーを、前述の膜の上で、37℃で、約3時間増殖した。
Library screening with radiolabeled DNA probes: To prepare colony filters for probing with radiolabeled probes, 10 96-well plates of the above library were thawed at 25 ° C (bench surface at room temperature). . Using a replica plating instrument with 96 pointed parts, TB-Amp 100 75 μm
A new 96-well copy plate containing l / well was inoculated. The copy plates were grown overnight at 37 ° C. (standing) and then shaken at 100 rpm at 37 ° C. for about 30 minutes. A total of 800 colonies were revealed on this copy plate to isolate those that did not grow. Solid LB- in a bioassay plastic dish (Nunc, 243 × 243 × 18 mm; Curtin Matison Scientific, Wood Dale IL) using the replica device.
Magna NT placed on Amp 100 (100 ml / dish)
(MSI, Westborough, MA) Nylon film (0.45μm, 2
20x250 mm) were inoculated with duplicate impressions of this 96-well array. These colonies were grown on the aforementioned membrane at 37 ° C. for about 3 hours.

陽性対照コロニー(GZ4配列インサートを含む細菌ク
ローン、下記参照)を、クロラムフェニコール35mg/lを
補充したLB培地(すなわちLB−Cam35)について、セパ
レートのマグナNT膜(Nunc.、0.45μm、82mmの円形)
上で増殖し、かつこのライブラリーコロニー膜に沿って
処理した。膜上の細菌コロニーを溶菌し、かつゲニウス
(登録商標)システムユーザーガイド2.0版(ベーリン
ガーマンハイム、インディアナポリス、IN)のプロトコ
ールに従って、DNAを、変性かつ中和した。0.5N NaOHと
1.5M NaClに15分間浸漬したフィルターペーパー上に、
膜をコロニー側が上になるように置いて、変性し、かつ
1Mトリス−HCl、pH8.0、1.5M NaClに15分間浸漬したフ
ィルターペーパー上で中和した。ストラータジーン社の
UVストラタリンカーを自動架橋(auto crosslink)に設
定して用いて、UV架橋した後、この膜を、乾燥状態25℃
で、使用時まで保存した。膜を、単一の96ウェルプレー
トのデュプリケートの痕跡を含む細片に切り揃え、その
後CPMB(前掲)6.4.1節の方法で、広く洗浄した:3×SS
C、0.1重量/容量%SDS中で、25℃で3時間洗浄した
後、同じ溶液で、65℃で1時間洗浄し、次にハイブリダ
イゼーション工程(20×SSC=3M NaCl、0.3Mクエン酸ナ
トリウム、pH7.0)のための調製物中の、2×SSCで洗い
流した。
Positive control colonies (bacterial clones containing GZ4 sequence inserts, see below) were separated on LB medium supplemented with 35 mg / l chloramphenicol (ie LB-Cam 35 ) with a separate Magna NT membrane (Nunc., 0.45 μm, 82mm circle)
Grows on and processed along this library colony membrane. The bacterial colonies on the membrane were lysed and the DNA denatured and neutralized according to the protocol of the Genius® System User Guide Version 2.0 (Boehringer Mannheim, Indianapolis, IN). With 0.5N NaOH
On a filter paper dipped in 1.5M NaCl for 15 minutes,
Place the membrane, colony side up, to denature, and
Neutralization was performed on filter paper immersed in 1 M Tris-HCl, pH 8.0, 1.5 M NaCl for 15 minutes. Stratagene's
After UV crosslinking using UV Stratalinker set to auto crosslink, the membrane is dried at 25 ° C.
So I saved it until I used it. Membranes were trimmed into strips containing duplicate traces in a single 96-well plate and then extensively washed as described in CPMB (supra) Section 6.4.1: 3 x SS.
C, 0.1 wt / vol% SDS, washed for 3 hours at 25 ° C, then with the same solution for 1 hour at 65 ° C, followed by a hybridization step (20 x SSC = 3M NaCl, 0.3M sodium citrate). , PH 7.0) and rinsed with 2 × SSC.

tcaC遺伝子の特異的ゲノム断片の増幅:精製したTacCペ
プチド分画に関して決定されたN−末端アミノ酸配列
(ここでは配列番号2として示す)を基に、縮重オリゴ
ヌクレオチドのプール(プールS4Psh)を、アプライド
バイオシステムABI394DNA/RNAシンセサイザー(パーキ
ンエルマー社、フォスターシティー、CA)で、標準的β
シアノエチル化学により合成した。これらのヌクレオチ
ドを、8時間、55℃で脱保護し、水に溶解し、分光光度
計による測定で定量し、かつ使用するために希釈した。
このプールは、TacCペプチドのN−末端の決定されたア
ミノ酸配列と一致した。決定されたアミノ酸配列及び対
応する縮重したDNA配列を、下記に示し、ここでA、
C、G及びTは、標準のDNA塩基であり、Iはイノシン
を表す: 縮重オリゴヌクレオチドの別のセットを、合成し(プ
ールP2.3.5R)、配列番号17の決定されたアミノ酸配列
に関するコード鎖の完全性を示した: これらのオリゴヌクレオチドは、Photorhabdus菌株−
14(前記参照)から調製されたゲノムDNA由来の特異的D
NA断片を増幅するために、ポリメラーゼ連鎖反応(PCR
(登録商標)、ロッシュモレキュラーシステム社、ブラ
ンチュバーグ、NJ)のプライマーとして使用した。典型
的な反応物(50μl)は、各プライマープールP2Psh及
びP2.3.5Rを125pmol、ゲノム鋳型DNAを253ng、dATP、dC
TP、dGTP及びdTTPを各々10nmol 1×ゲネアンプ(登録商
標)PCRバッファー、並びにアムプリタック(登録商
標)DNAポリメラーゼを2.5ユニット(両方ともロシュモ
レキュラーシステム社から入手;10×ゲネアンプ(登録
商標)バッファーは、100mMトリス−HCl、pH8.3、500mM
KCl、0.01重量/容量%ゼラチン)を含有した。増幅
は、94℃(1.0分間)、55℃(2.0分間)、72℃(3.0分
間)、その後7.0分間72℃の伸長期間の35サイクルを用
い、パーキンエルマーセタスDNAサーマルサイクラー
(パーキンエルマー社、フォスターシティー、CA)中で
行った。増幅生成物は、TEAバッファー(40mMトリス−
酢酸、2mM EDTA、pH8.0)中で、2重量/容量%ヌシー
ヴ(登録商標)3:1アガロース(FMCバイオプロダクツ
社)を通す電気泳動で分析した。このゲルを臭化エチジ
ウム(0.5μg/ml)で染色し、紫外線下で検出すること
により、大きさが250bpと推定される特異的生成物が多
くの他の増幅生成物中に認められた。
Amplification of a specific genomic fragment of the tcaC gene: A pool of degenerate oligonucleotides (pool S4Psh) based on the N-terminal amino acid sequence determined here for the purified TacC peptide fraction (shown here as SEQ ID NO: 2), Applied Biosystem ABI394 DNA / RNA Synthesizer (PerkinElmer, Foster City, CA) with standard β
Synthesized by cyanoethyl chemistry. These nucleotides were deprotected for 8 hours at 55 ° C., dissolved in water, quantified by spectrophotometry and diluted for use.
This pool matched the N-terminal determined amino acid sequence of the TacC peptide. The determined amino acid sequence and the corresponding degenerate DNA sequence are shown below, where A,
C, G and T are standard DNA bases and I represents inosine: Another set of degenerate oligonucleotides was synthesized (pool P2.3.5R), showing the integrity of the coding strand for the determined amino acid sequence of SEQ ID NO: 17: These oligonucleotides are available from Photorhabdus strain-
Specific D from genomic DNA prepared from 14 (see above)
Polymerase chain reaction (PCR) to amplify NA fragments
(Registered trademark), Roche Molecular Systems, Inc., Brunchuberg, NJ). A typical reaction (50 μl) was 125 pmol of each primer pool P2Psh and P2.3.5R, 253 ng of genomic template DNA, dATP, dC.
TP, dGTP and dTTP were each 10 nmol 1x Geneamp (R) PCR buffer, and 2.5 units AmpliTac (R) DNA polymerase (both obtained from Roche Molecular Systems; 10X Geneamp (R) buffer was 100 mM. Tris-HCl, pH 8.3, 500 mM
KCl, 0.01% w / v gelatin). Amplification was performed at 94 ° C (1.0 min), 55 ° C (2.0 min), 72 ° C (3.0 min), and 7.0 min 72 ° C extension period for 35 cycles, using a Perkin Elmer Cetus DNA thermal cycler (Perkin Elmer, Foster, Inc.). City, CA). The amplification product was TEA buffer (40 mM Tris-
It was analyzed by electrophoresis in 2% w / v% Nucive® 3: 1 agarose (FMC Bioproducts) in acetic acid, 2 mM EDTA, pH 8.0). By staining this gel with ethidium bromide (0.5 μg / ml) and detecting it under UV light, a specific product with an estimated size of 250 bp was found in many other amplification products.

およそ250bp生成物を含有しているゲルの部分を切
り、小さいプラグ(直径0.5mm)を取り出し、PCR増幅
(40サイクル)用の鋳型の供給に使用した。この反応物
(50μl)は、ゲノム鋳型DNAを除いて、前述と同じ内
容物を含有した。増幅後、この断片の末端を平滑にし、
かつ1ユニットのT4DNAポリメラーゼ(NEB)、1nmol AT
P、及び2.15ユニットのT4キナーゼ(ファルマシアバイ
オテク社、ピスケートウェイ、NJ)と共に、25℃で20分
間、インキュベートすることによって、リン酸化した。
The portion of the gel containing the approximately 250 bp product was cut and a small plug (0.5 mm diameter) was removed and used to supply template for PCR amplification (40 cycles). This reaction (50 μl) contained the same contents as above, except for the genomic template DNA. After amplification, blunt the ends of this fragment,
And 1 unit of T4 DNA polymerase (NEB), 1nmol AT
Phosphorylated by incubation with P and 2.15 units of T4 kinase (Pharmacia Biotech, Piskate Way, NJ) for 20 minutes at 25 ° C.

DNA断片は、TEAを溶媒とする1重量/容量%GTG(登
録商標)アガロース(FMC)を通す電気泳動により、残
留するプライマーから分離した。見かけの大きさ250bp
の断片を有するゲル切片を切り取り、かつそのDNAを、
キアエックスキット(キアゲン社、チャストウォース、
CA)を用いて抽出した。
The DNA fragments were separated from the remaining primers by electrophoresis through 1% w / v% GTG® Agarose (FMC) in TEA. Apparent size 250bp
Cut the gel slice with the fragment of
Kia Ex Kit (Qiagen, Chast Worth,
CA).

この抽出されたDNA断片を、制限酵素Sma 1で完全に消
化したプラスミドベクターpBC KS(+)(ストラータジ
ーン社)にライゲートし、かつ前述のpWE15 DNAプロー
ブに関して説明したのと同様の方法で抽出した。典型的
なライゲーション反応物(16.3μl)は、1×ライゲー
ションバッファー(50mMトリス−HCl、pH7.4;10mM MgCl
2;10mMジチオスレイトール;1mMスペルミジン;1mM ATP;1
00mg/mlウシ血清アルブミン)を溶媒として、消化され
たpBC KS(+)DNAを100ng、250bp DNA断片を70ng、1nm
ol[Co(NH3]Cl、及びT4 DNAリガーゼを3.9Weiss
ユニット(コラボラチブバイオメディカルプロダクト
社、ベッドフォード、MA)を含有した。14℃で一晩イン
キュベートした後、供給者の指示に従って、ライゲーシ
ョンした生成物を、凍結したコンピテントエシェリキア
・コリDH5α(ギブコBRL)に形質転換し、IPTS(119μg
/ml)及びX−ガル(50μg/ml)を含有する、LB−Cam35
プレート上に配置した。独立した白色コロニーを採取
し、かつプラスミドDNAを、変更されたアルカリ溶解/PE
G沈殿法(PRISM(登録商標)簡易反応ダイデオキシ(登
録商標)ターミネーターサイクル配列決定キットのプロ
トコール;ABI/パーキンエルマー社)により、調製し
た。このインサートDNAの両方の鎖のヌクレオチド配列
を、T7プライマー[pBC KC(+)塩基601−623:TAAAACG
ACGGCCAGTGAGCGCG]及びLacZプライマー[pBC KS(+)
塩基792−816:ATGACCATGATTACGCCAAGCGCGC]、及びPRIS
M(登録商標)配列決定キット(ABI/パーキンエルマー
社)のプロトコールを用いて決定された。組込まれてい
ない染色したターミネーターであるジデオキシリボヌク
レオチドは、セントリーセップ100カラム(プリンスト
ンセパレーション社、アデルフィア、NJ)を、製造業者
の指示に従って通すことによって、除去した。このDNA
配列は、ABIモデル373A DNAシークエンサー(ABI/パー
キネルマー社)を用いて、これらの試料を分析すること
によって得られた。2種の単離体GZ4及びHB14のDNA配列
は、図1に詳細に説明したものが認められた。
This extracted DNA fragment was ligated to the plasmid vector pBC KS (+) (Stratagene) which had been completely digested with the restriction enzyme Sma 1 and extracted in the same manner as described for the pWE15 DNA probe above. . A typical ligation reaction (16.3 μl) was 1 × ligation buffer (50 mM Tris-HCl, pH 7.4; 10 mM MgCl 2.
2 ; 10 mM dithiothreitol; 1 mM spermidine; 1 mM ATP; 1
(00mg / ml bovine serum albumin) as a solvent, 100ng of digested pBC KS (+) DNA, 70ng of 250bp DNA fragment, 1nm
ol [Co (NH 3 ) 6 ] Cl and T4 DNA ligase with 3.9 Weiss
Unit (Collaborative Biomedical Products, Bedford, MA). After overnight incubation at 14 ° C, the ligated product was transformed into frozen competent Escherichia coli DH5α (Gibco BRL) according to the supplier's instructions and IPTS (119 μg
/ ml) and X-gal (50 μg / ml), LB-Cam 35
Placed on the plate. Independent white colonies were picked and plasmid DNA was modified with modified alkaline lysis / PE
It was prepared by the G precipitation method (PRISM (registered trademark) simple reaction dideoxy (registered trademark) terminator cycle sequencing kit protocol; ABI / Perkin Elmer). The nucleotide sequences of both strands of this insert DNA were taken from the T7 primer [pBC KC (+) bases 601-623: TAAAACG.
ACGGCCAGTGAGCGCG] and LacZ primer [pBC KS (+)
Base 792-816: ATGACCATGATTACGCCAAGCGCGC], and PRIS
It was determined using the protocol of the M® sequencing kit (ABI / Perkin Elmer). The unincorporated stained terminator dideoxyribonucleotides were removed by passing through a Sentry Sep 100 column (Princeton Separation, Inc., Adelphia, NJ) according to the manufacturer's instructions. This DNA
Sequences were obtained by analyzing these samples using an ABI model 373A DNA sequencer (ABI / Perkinermer). The DNA sequences of the two isolates GZ4 and HB14 were found to be detailed in FIG.

この配列は、下記の特徴を持つ:i)塩基1−20は、S4
Psh縮重オリゴヌクレオチドの64の可能性のある配列の
ひとつを表す、ii)アミノ酸1−3及び6−12の配列
は、TacCのN−末端について決定されたもの(配列番号
2)と正確に一致する、iii)コードされた4番目のア
ミノ酸は、セリン残基ではなく、システイン残基であ
り、この差異は、セリンコドンの縮重内でコードされて
いる(前記参照)、iv)コードされた5番目のアミノ酸
は、プロリンであり、配列番号2で示されたTcaC N−末
端配列に対応している、v)塩基257−276は、縮重プー
ルにデザインされた192の可能性のある配列のひとつを
コードしている、vi)塩基268−270に導入されたTGA終
結コドンは、対応する位置で該オリゴヌクレオチドプー
ルに組込まれた縮重に対する相補性の結果であり、かつ
対応する遺伝子の短い読み枠を示すものではない。
This sequence has the following characteristics: i) bases 1-20 are S4
Ii) The sequence of amino acids 1-3 and 6-12, representing one of the 64 possible sequences of the Psh degenerate oligonucleotide, is exactly the one determined for the N-terminus of TacC (SEQ ID NO: 2). A match, iii) the fourth amino acid encoded is a cysteine residue rather than a serine residue, and this difference is encoded within the degeneracy of the serine codon (see above), iv) encoded The 5th amino acid is proline and corresponds to the TcaC N-terminal sequence shown in SEQ ID NO: 2, v) bases 257-276 are 192 possible sequences designed into a degenerate pool. Vi) a TGA stop codon introduced at bases 268-270, which is the result of complementarity to the degeneracy incorporated into the oligonucleotide pool at the corresponding position, and of the corresponding gene. To show a short reading frame No.

TcaCペプチド遺伝子特異性プローブの標識 夫々100pモルのP2Pshプライマー及びP2.3.5Rプライマ
ー、鋳型としてのプラスミドGZ4またはHE14 10ng、夫々
20nモルのdATP、dCTP、dGTP、及びdTTP、AmpliTAq DNA
ポリメラーゼ5単位、1X濃度のGeneAmp 緩衝液を上記
と同じ温度レジメのもとに使用して、上記276塩基に相
当するDNAフラグメントを100μlの反応容積でPCR
より増幅した(35サイクル)。増幅産物をQiaexキット
により1%GTG アガロースゲルから抽出し、フルオロ
メトリーにより定量した。
Labeling of the TcaC peptide gene-specific probe   100 pmol of P2Psh primer and P2.3.5R primer respectively
-, Plasmid GZ4 or HE14 10ng as template, respectively
20 nmoles dATP, dCTP, dGTP, and dTTP, AmpliTAq DNA
5 units of polymerase, 1X concentration of GeneAmp Buffer above
Used under the same temperature regime as
PCR the corresponding DNA fragment in 100 μl reaction volume To
More amplified (35 cycles). Amplification products in Qiaex kit
By 1% GTG Extract from agarose gel and
It was quantified by measurement.

プラスミドHB14鋳型から抽出された増幅産物(約400n
g)を5つのアリコートに分け、製造業者の指示に従っ
てハイ・プライム・ラベリング・ミックス(ベーリンガ
ー・マンハイム)を使用して32P−dCTPで標識した。と
り込まれなかった放射性同位元素を供給業者の指示に従
ってNucTrap プローブ精製カラム(ストラタゲン)中
の通過により除去した。標識されたDNA産物の比活性を
シンチレーションカウントにより測定したところ、3.11
x 108dpm/μgであった。この標識されたDNAを使用し
てゲノムライブラリーの800の員から調製された膜を探
査した。
  Amplification product extracted from plasmid HB14 template (approximately 400n
g) in 5 aliquots and follow the manufacturer's instructions
High Prime Labeling Mix (Boehringa
Mannheim)32Labeled with P-dCTP. When
Follow the supplier's instructions for radioactive isotopes not incorporated.
NucTrap In probe purification column (Stratagen)
Was removed by passage through. The specific activity of the labeled DNA product
3.11 as measured by scintillation counting
 x 108It was dpm / μg. Using this labeled DNA
Membranes prepared from 800 members of the genomic library
I checked.

TcaCペプチド遺伝子特異性プローブによるスクリーニン
グ 放射能標識されたHB14プローブを約10分間沸騰させ、
次いで“最小hyb"溶液に添加した[注:“最小hyb"方法
をCERESプロトコル;“制限酵素断片長多型研究マニュ
アルバージョン4.0",節4−40及び4−47;CERES/NPI,Sa
lt Lake City,UTから採用する。NPIは現存していない
が、その継承者がLinkage Geneticsとして運用してい
る]。“最小hyb"溶液は10%w/vのPEG(ポリエチレング
リコール、M.W.約8000)、7%w/vのSDS、0.6XのSSC、1
0mMのリン酸ナトリウム緩衝液(95g/lのNaH2PO4・1 H2O
及び84.5g/lのNa2HPO4・7 H2Oを含む1Mの原液から)、5
mMのEDTA、及び100mg/mlの変性サケ精子DNAを含む。膜
を素早く乾燥ブロットし、次いで、プレハイブリダイゼ
ーションを用いないで、膜の5ストリップを、“最小hy
b"75ml及び2.6ng/mlの放射能標識されたHB14プローブを
含む二つのプラスチックボックスの夫々に入れた。これ
らを60℃で徐々に振とうしながら一夜インキュベートし
た。フィルターを夫々約10分間にわたって25℃で“最小
hyb洗浄液”(0.25XのSSC、0.2%のSDS)中で3回洗浄
し、続いて同溶液中で60℃で徐々に振とうしながら2回
の30分間の洗浄を行った。フィルターをライト−タイト
・オートラジオグラフィーカセット中でサランラップ
(ダウ・ブランド、Indianapolis,IN)で覆われた紙の
上に置き、4時間にわたって−70℃で2種のデュポン・
クロネックス・ライトニング・エンハンサー+C1エンハ
ンサー(シグマ・ケミカル社,St.Lois,MO)を用いてX
−OmatX線フィルム(コダック,Rochester,NY)に露出し
た。現像(通常の写真操作)後に、有意なシグナルが更
に弱く、更に不規則なシグナルのハイバックグラウンド
の間で両方の反復試験で明らかであった。再度、フィル
ターを約4時間にわたって68℃で“最小hyb洗浄液”中
で洗浄し、次いで再度カセットに入れ、フィルムを−70
℃で一夜露出した。12の可能な陽性を二重の96ウェル・
コロニー陥凹の両方について強いシグナルにより同定し
た。シグナルは陰性の対照膜(pWE15を含むXL1ブルーMR
細胞のコロニー)では見られず、非常に強いシグナルが
実験サンプルで同時に処理された陽性の対照膜(PCR産
物のGZ4分離物を含むDH5α細胞)で見られた。
Screening by TcaC peptide gene-specific probe
Gu   Boil the radiolabeled HB14 probe for about 10 minutes,
Then added to the "minimum hyb" solution [Note: "minimum hyb" method
CERES protocol; "Restriction fragment length polymorphism research manual
Alversion 4.0 ", Sections 4-40 and 4-47; CERES / NPI, Sa
Adopted from lt Lake City, UT. NPI does not exist
However, its successor operates as Linkage Genetics
]]. The “minimum hyb” solution is 10% w / v PEG
Recall, M.W. about 8000), 7% w / v SDS, 0.6X SSC, 1
0 mM sodium phosphate buffer (95 g / l NaH2POFour・ 1 H2O
And 84.5 g / l Na2HPOFour・ 7 H2From 1M stock solution containing O), 5
Includes mM EDTA and 100 mg / ml denatured salmon sperm DNA. film
Rapidly dry blot and then pre-hybridize
5 strips of membrane, without minimum
b "75 ml and 2.6 ng / ml radiolabeled HB14 probe
Put in each of the two plastic boxes that contain. this
Incubate overnight at 60 ° C with gentle shaking
It was “Minimize filters at 25 ° C for approximately 10 minutes each
Wash 3 times in "hyb wash" (0.25X SSC, 0.2% SDS)
And then twice in the same solution with gentle shaking at 60 ° C.
Was washed for 30 minutes. Light-tight filter
・ Saran wrap in autoradiography cassette
Of paper covered with (Dow Brand, Indianapolis, IN)
Place it on top of two DuPonts at -70 ° C for 4 hours.
Kronex Lightning Enhancer + C1 Enha
Using a sensor (Sigma Chemical Co., St.Lois, MO)
-Exposed to Omat X-ray film (Kodak, Rochester, NY)
It was After development (normal photo manipulation), a significant signal was detected.
High background with weak and even irregular signal
Was apparent in both replicates between. Again, fill
In "minimum hyb wash" at 68 ° C for about 4 hours
Rinse, then re-insert in cassette and load film at -70
Exposed overnight at ° C. Duplicate 96-well with 12 possible positives
Identify both colony depressions with strong signals
It was Signal is negative control membrane (XL1 blue MR containing pWE15
Cell colony) and a very strong signal
Positive control membranes (PCR products) treated simultaneously with experimental samples
DH5α cells containing GZ4 isolates).

12の推定ハイブリダイゼーション−陽性コロニーを凍
結された96ウェルライブラリープレートから回収し、固
体LB−Amp100培地で37℃で一夜増殖させた。次いでそれ
らを固体LB−Amp100にパッチした(3/プレート、+3種
の陰性対照:pWE15ベクターを含むXL1ブルーMR細胞)。
膜(マグナNTナイロン、0.45ミクロン)の二つの組をハ
イブリダイゼーションのために調製した。フィルターを
パッチプレートのコロニーの上に直接置き、次いでそれ
を付着バクテリア細胞とともに除去し、以下のようにし
て処理することにより第一組を調製した。第二組のフィ
ルターをLB−Amp100培地を含むプレートに入れ、次いで
細胞をパッチプレートからフィルターに移すことにより
接種した。37℃で一夜増殖後に、フィルターをプレート
から除去し、処理した。
Twelve putative hybridization-positive colonies were harvested from frozen 96-well library plates and grown overnight at 37 ° C in solid LB-Amp 100 medium. They were then patched into solid LB-Amp 100 (3 / plate, +3 negative controls: XL1 blue MR cells with pWE15 vector).
Two sets of membranes (Magna NT Nylon, 0.45 micron) were prepared for hybridization. The first set was prepared by placing the filter directly on the colonies of the patch plate, then removing it with attached bacterial cells and treating as follows. A second set of filters was seeded by placing the plates in LB-Amp 100 medium and then transferring the cells from the patch plate to the filter. After overnight growth at 37 ° C, the filters were removed from the plates and processed.

フィルターのバクテリア細胞を溶解し、夫々のフィル
ターをプラスチックプレート中の0.5NのNaOHのプール
(1.0ml)に3分間にわたってコロニー面を上にして置
くことによりDNAを変性した。フィルターをペーパータ
オルで乾燥ブロットし、次いでそのプロセスを新しい0.
5NのNaOHで繰り返した。乾燥ブロッティング後に、フィ
ルターを夫々1Mのトリス−HCl、pH7.5の1.0mlのプール
に3分間入れることにより中和し、乾燥ブロットし、新
しい緩衝液で再度中和した。これに続いて0.5Mのトリス
−HCl、pH7.5+1.5MのNaClのプールで2回の同様のソー
キング(夫々5分間)を行った。乾燥ブロッティング後
に、そのDNAをフィルター(上記のとおり)にUV架橋
し、フィルターを3X SSC約100ml+0.1%(w/v)のSDS中
で洗浄した(25℃、100rpm)(4回、夫々の洗浄につい
て夫々新しい溶液で30分間)。次いでそれらを2時間に
わたって65℃、50rpmで最小容積のプレハイブリダイゼ
ーション溶液[6X SSC+夫々1%w/vのフィコール400
(ファーマシア)、ポリビニルピロリドン(平均M.W.36
0,000;シグマ)及びウシ血清アルブミンフラクションV;
(シグマ)]に入れた。プレハイブリダイゼーション溶
液を除去し、ライブラリー膜の先のハイブリダイゼーシ
ョンから保存されており、95℃で5分間変性されたHB14
32P標識プローブで置換した。50rpmで振とうしながら
ハイブリダイゼーションを60℃で16時間行った。
The DNA was denatured by lysing the bacterial cells on the filters and placing each filter in a pool of 0.5 N NaOH (1.0 ml) in a plastic plate, colony side up, for 3 minutes. Dry blot the filters with paper towels and then repeat the process with a fresh 0.
Repeat with 5N NaOH. After dry blotting, the filters were neutralized by placing them in 1.0 ml pools of 1M Tris-HCl, pH 7.5 for 3 minutes each, dry blotted and re-neutralized with fresh buffer. This was followed by two similar soaks (5 min each) with a pool of 0.5 M Tris-HCl, pH 7.5 + 1.5 M NaCl. After dry blotting, the DNA was UV cross-linked to filters (as above) and the filters were washed in 100 ml 3X SSC + 0.1% (w / v) SDS (25 ° C, 100 rpm) (4 times each). For cleaning, use fresh solution for 30 minutes each). They were then allowed to react for 2 hours at 65 ° C. and 50 rpm in a minimum volume of prehybridization solution [6X SSC + 1% w / v Ficoll 400 each.
(Pharmacia), Polyvinylpyrrolidone (Average MW36
0,000; Sigma) and bovine serum albumin fraction V;
(Sigma)]. The prehybridization solution was removed and the HB14 stored from the previous hybridization of the library membrane and denatured at 95 ° C for 5 minutes.
It was replaced with a 32 P-labeled probe. Hybridization was carried out at 60 ° C. for 16 hours with shaking at 50 rpm.

標識プローブ溶液の除去後に、膜を25℃(50rpm、15
分間)で3X SSC(夫々約150mlの洗浄液)中で3回洗浄
した。次いでそれらを0.25X SSC+0.2%のSDS(最小hyb
洗浄液)中で68℃で3時間洗浄し(50rpm)、1.5時間に
わたって25℃で上記のX線フィルムに露出した(無エン
ハンサースクリーン)。この露出はコスミド分離物22G1
2、25A10、26A5、及び26B10について非常に強いハイブ
リダイゼーションシグナルを明らかにし、またコスミド
分離物8B10では非常に弱いシグナルを明らかにした。シ
グナルは陰性対照(pWE15)コロニーでは見られず、非
常に強いシグナルが実験サンプルで同時に処理された陽
性対照膜(PCR産物のGZ4分離物を含むDH5α細胞)で見
られた。
After removing the labeled probe solution, the membrane was placed at 25 ° C (50 rpm, 15 rpm).
Min) for 3 times in 3X SSC (about 150 ml of wash solution each). Then add them to 0.25X SSC + 0.2% SDS (minimum hyb
It was washed in a washing solution) at 68 ° C. for 3 hours (50 rpm) and exposed to the above X-ray film at 25 ° C. for 1.5 hours (no enhancer screen). This exposure is a cosmid isolate 22G1
Very strong hybridization signals were revealed for 2, 25A10, 26A5, and 26B10, and very weak signals for cosmid isolate 8B10. No signal was seen in the negative control (pWE15) colonies, a very strong signal was seen in the positive control membranes (DH5α cells containing the PCR product GZ4 isolate) co-treated with the experimental samples.

tcaB遺伝子の特定のゲノムフラグメントの増幅 精製されたTcaBiペプチドフラクションについて決定
されたN末端アミノ酸配列(本明細書配列番号3として
開示される)に基づいて、縮重オリゴヌクレオチドのプ
ール(プールP8F)をペプチドTcaCについて記載された
ようにして合成した。決定されたアミノ酸配列及び相当
する縮重DNA配列を以下に示し、A、C、G及びTは通
常のDNA塩基であり、Iはイノシンを表す。
Amplification of a Specific Genomic Fragment of the tcaB Gene Based on the N-terminal amino acid sequence determined for the purified TcaB i peptide fraction (disclosed herein as SEQ ID NO: 3), a pool of degenerate oligonucleotides (Pool P8F). Was synthesized as described for the peptide TcaC. The determined amino acid sequence and the corresponding degenerate DNA sequence are shown below, where A, C, G and T are normal DNA bases and I represents inosine.

縮重オリゴヌクレオチドの別の組を合成し(プールP
8.108.3R)、TcaBi−PT108内部ペプチドの決定されたア
ミノ酸配列(本明細書中配列番号20として開示される)
についてコードストランドの補体に相当した。
Another set of degenerate oligonucleotides was synthesized (Pool P
8.108.3R), the determined amino acid sequence of the TcaB i -PT108 internal peptide (disclosed herein as SEQ ID NO: 20).
Corresponding to the complement of the cord strand.

ホットスタート50チューブTM(モレキュラー・パイオ
−プロダクツ社,SanDiego,CA)を使用してこれらのオリ
ゴヌクレオチドをPCRのプライマーとして使用してフォ
トラブダス(Photorhabdus)株W−14(上記を参照のこ
と)から調製されたゲノムDNAから特定のDNAフラグメン
トを増幅した。典型的な反応液(50μl)は1XGeneAmp
PCR緩衝液中に夫々2nモルのdATP、dCTP、dGTP、及びd
TTPとともに夫々25pモルのプライマープールP8F及びP8.
108.3R(下層)、並びに1X GeneAmp PCR緩衝液中にゲ
ノム鋳型DNA230ng、夫々8nモルのdATP、dCTP、dGTP、及
びdTTP、及び2.5単位のAmpliTaq DNAポリメラーゼ(上
層)を含んでいた。増幅をTcaCペプチドについて記載さ
れたようにして35サイクルにより行った。増幅産物をTE
A緩衝液中で0.7%w/vのシーケム LEアガロース(FMC)
による電気泳動により分析した。推定サイズ1600bpの特
定産物を観察した。
  Hot start 50 tubesTM(Molecular Pio
-Products, SanDiego, CA)
Using oligonucleotides as primers for PCR,
Photorhabdus strain W-14 (see above)
Specific DNA fragments from genomic DNA prepared from
Amplified. Typical reaction solution (50 μl) is 1X GeneAmp
2 nmol each of dATP, dCTP, dGTP, and d in PCR buffer
25 pmoles of primer pools P8F and P8 respectively with TTP.
108.3R (lower layer) and 1X GeneAmp In the PCR buffer,
Nome template DNA 230 ng, 8 nmole each of dATP, dCTP, dGTP, and
And dTTP, and 2.5 units of AmpliTaq DNA polymerase (top
Layers). Amplification is described for the TcaC peptide
35 cycles as described above. Amplification product is TE
0.7% w / v Schem in A buffer LE agarose (FMC)
Was analyzed by electrophoresis. Estimated size 1600bp
The fixed product was observed.

4種のこのような反応液をプールし、増幅されたDNA
をTcaCペプチドについて記載されたようにしてQiaexキ
ットにより1.0%のシーケム LEゲルから抽出した。P8F
プライマープール及びP8.108.3Rプライマープールを使
用して、抽出されたDNAを配列決定(PRISMTM配列決定キ
ット)の鋳型として直接使用した。夫々の反応液は鋳型
DNA約100ng及び25pモルの一種のプライマープールを含
み、TcaCペプチドについて記載されたようにして通常の
プロトコルに従って処理した。P8Fプライマーの延長か
ら誘導された配列の分析は短いDNA配列(及びコードさ
れたアミノ酸配列)を明らかにした。
  Amplified DNA by pooling four such reactions
Qiaex key as described for the TcaC peptide.
1.0% seachem depending on Extracted from LE gel. P8F
Use the primer pool and P8.108.3R primer pool.
Sequencing the extracted DNA using (PRISMTMSequencing key
Was used directly as a mold. Each reaction solution is a template
Includes approximately 100 ng of DNA and one primer pool of 25 pmol.
, As described for the TcaC peptide.
Processed according to protocol. Is it an extension of the P8F primer?
Analysis of the sequences derived from
Amino acid sequence).

これは配列番号3(TcaBi)として開示されたN末端ペ
プチド配列の一部に相当する。
This corresponds to a portion of the N-terminal peptide sequence disclosed as SEQ ID NO: 3 (TcaB i ).

TcaBiペプチド遺伝子特異性プローブの標識 ゲル精製されたTcaBi DNAフラグメント約50ngを上記
のようにして32P−dCTPで標識し、とり込まれなかった
放射性同位元素をNICKカラム (ファーマシア)中の通
過により除去した。標識されたDNAの比活性を測定した
ところ、6 x 109dpm/μgであった。この標識されたDNA
を使用してTcaC−ペプチド特異性プローブにハイブリッ
ドを形成したゲノムライブラリーの員から調製されたコ
ロニー膜を探査した。
TcaBiLabeling of peptide gene-specific probes   Gel-purified TcaBi About 50ng of DNA fragment
Like32Labeled with P-dCTP and not incorporated
Radioactive isotope for NICK column (Pharmacia)
It was removed by filtration. The specific activity of labeled DNA was measured
By the way, 6 x 109It was dpm / μg. This labeled DNA
To hybridize to the TcaC-peptide specific probe.
Code prepared from members of the genomic library
The Ronnie membrane was probed.

TcaC−プローブライブラリースクリーン(上記を参照
のこと)で同定された12のコロニーを含む膜を毎回約30
分間で1リットルの0.1X SSC+0.1%のSDS中で2回沸騰
することにより放射性TcaC−特異性標識からストリッピ
ングした。放射性標識の除去を6時間のフィルム露出で
チェックした。次いでストリッピングされた膜を先に調
製したTcaBiペプチド特異性プローブとともにインキュ
ベートした。標識DNAを10分間の沸騰により変性し、次
いで60℃で“最小hyb"溶液100ml中で1時間インキュベ
ートされたフィルターに添加した。この温度で一夜のハ
イブリダイゼーション後に、プローブ溶液を除去し、フ
ィルターを以下のようにして洗浄した(全て、0.3X SSC
+0.1%のSDS中)。25℃で5分間にわたって1回、新し
い溶液中で60℃で1時間にわたって1回、そして新しい
溶液中で63℃で1時間にわたって1回。通常の操作によ
るX線フィルムへの1.5時間の露出後に、4つの強くハ
イブリッドを形成するコロニーを観察した。これらは、
TcaC−特異性プローブによれば、分離物22G12、25A10、
26A5、及び26B10であった。
The membrane containing the 12 colonies identified on the TcaC-probe library screen (see above) was approximately 30
Stripped from the radioactive TcaC-specific label by boiling twice in 1 liter of 0.1X SSC + 0.1% SDS per minute. Radiolabel removal was checked with a 6 hour film exposure. The stripped membrane was then incubated with the previously prepared TcaB i peptide specific probe. Labeled DNA was denatured by boiling for 10 minutes and then added to filters that had been incubated for 1 hour in 100 ml of "minimal hyb" solution at 60 ° C. After overnight hybridization at this temperature, the probe solution was removed and the filters were washed as follows (all 0.3X SSC
+ 0.1% in SDS). Once at 25 ° C for 5 minutes, once in fresh solution at 60 ° C for 1 hour, and in fresh solution once at 63 ° C for 1 hour. Four strong hybridizing colonies were observed after 1.5 hours of exposure to X-ray film by routine manipulation. They are,
According to the TcaC-specific probe, isolates 22G12, 25A10,
26A5 and 26B10.

同TcaBiプローブ溶液を等容積(約100ml)の“最小hy
b"溶液で希釈し、次いでゲノムライブラリーの800の員
を含む膜をスクリーニングするのに使用した。上記のよ
うなハイブリダイゼーション、洗浄、そしてX線フィル
ムへの露出後に、4種のコスミドクローン22G12、25A1
0、26A5、及び26B10のみがこのプローブに強くハイブリ
ッドを形成することがわかった。
The same TcaB i probe solution with an equal volume (about 100 ml)
It was diluted with a b "solution and then used to screen a membrane containing 800 members of the genomic library. After hybridization, washing, and exposure to X-ray film as described above, four cosmid clones 22G12 were used. , 25A1
Only 0, 26A5, and 26B10 were found to hybridize strongly to this probe.

TcaCペプチド及びTcaBiペプチドをコードする遺伝子を
含むサブクローンの単離、及びそのDNA塩基配列の決定 株XL1ブルーMR中の3種のハイブリダイゼーション陽
性コスミドを30℃でTB−Amp100中で一夜振とう(200rp
m)しながら増殖させた。細胞を遠心分離により回収し
た後、製造業者のプロトコルに従って市販のキット(BI
GprepTM、5プライム3プライム社,Boulder,CO)を使用
してコスミドDNAを調製した。一種のコスミド、26A5の
みをこの操作により成功裏に単離した。制限酵素EcoR 1
(NEB)で消化し、ゲル電気泳動により分析した時、お
よそのサイズ14、10、8(ベクター)、5、3.3、2.9、
及び1.5kbpのフラグメントを検出した。3種の同株から
コスミドDNAを単離しようとする第二の試み(8mlの培
養;TB−Amp100、30℃)は沸騰ミニプレプ方法(EvansG.
及びG.Wahl.,1987,“Cosmid vectors for genomic walk
ing and rapid restri−ction mapping",Guide to Mole
cular Cloning Techniques.Meth.Enzymology,152巻,S.B
erger及びA.Kimmel編集,604−610頁)を利用した。一種
のコスミド、25A10のみをこの方法により成功裏に単離
した。制限酵素EcoR 1(NEB)で消化し、ゲル電気泳動
により分析した時、このコスミドはコスミド26A5で先に
見られたのと同じ断片化パターンを示した。
Isolation of subclones containing the gene encoding the TcaC peptide and TCAB i peptides, and vibration overnight in TB-Amp 100 Three positively hybridizing cosmids at 30 ° C. Determination strain XL1 in Blue MR of the DNA base sequence Tou (200rp
m) while growing. After harvesting the cells by centrifugation, follow the manufacturer's protocol to
Cosmid DNA was prepared using Gprep , 5 Prime 3 Prime, Boulder, CO). Only one cosmid, 26A5, was successfully isolated by this procedure. Restriction enzyme EcoR 1
When digested with (NEB) and analyzed by gel electrophoresis, sizes of approximately 14, 10, 8 (vector), 5, 3.3, 2.9,
And a 1.5 kbp fragment was detected. The second attempt (8 ml culture; TB-Amp 100 , 30 ° C.) to isolate cosmid DNA from the same three strains was a boiling miniprep method (Evans G.
And G. Wahl., 1987, “Cosmid vectors for genomic walk.
ing and rapid restri−ction mapping ", Guide to Mole
cular Cloning Techniques.Meth.Enzymology, Volume 152, SB
Erger and A. Kimmel, pp. 604-610). Only one cosmid, 25A10, was successfully isolated by this method. When digested with the restriction enzyme EcoR 1 (NEB) and analyzed by gel electrophoresis, this cosmid showed the same fragmentation pattern as previously seen with cosmid 26A5.

26A5コスミドDNA0.15μgのサンプルを供給業者のプ
ロトコルによりE.coli DH5α細胞(ギブコBRL)50mlを
形質転換するのに使用した。その株の単一コロニー分離
物をTB−Amp100 4mlに接種し、37℃で8時間増殖させ
た。クロラムフェニコールを225μg/mlの最終濃度で添
加し、インキュベーションを更に24時間続け、次いで細
胞を遠心分離により回収し、−20℃で凍結した。26A5コ
スミドDNAの単離は全ての容積を50%増加し、夫々の工
程でボルテックスではなく攪拌または軽い混合を用いる
ことにより改良された通常のアルカリ溶解ミニプレプ
(Maniatisらの上記引用文献、382頁)によるものであ
った。DNAペレットを70%のエタノール中で洗浄した
後、それを25μg/mlのリボヌクレアーゼA(ベーリンガ
ー・マンハイム)を含むTEに溶解した。
A sample of 0.15 μg of 26A5 cosmid DNA was used to transform 50 ml of E. coli DH5α cells (Gibco BRL) according to the supplier's protocol. A single colony isolate of that strain was inoculated into 4 ml of TB-Amp 100 and grown at 37 ° C for 8 hours. Chloramphenicol was added at a final concentration of 225 μg / ml, the incubation was continued for another 24 hours, then the cells were harvested by centrifugation and frozen at −20 ° C. Isolation of the 26A5 cosmid DNA increased all volumes by 50% and improved conventional alkaline lysis minipreps by using agitation or light mixing rather than vortexing in each step (Maniatis et al., Supra, p. 382). It was due to. After washing the DNA pellet in 70% ethanol, it was dissolved in TE containing 25 μg / ml Ribonuclease A (Boehringer Mannheim).

GZ4誘導プローブ及びTcaBiプローブにハイブリッドを形
成するEcoR 1フラグメントの同定 コスミド25A10(XL1ブルーMR細胞から)約0.4μg及
びコスミド26A5(クロラムフェニコール増幅されたDH5
α細胞から)約0.5μgを約15単位のEcoR 1(NEB)で85
分間にわたって夫々消化し、一夜凍結し、次いで65℃で
5分間加熱し、0.7%のアガロースゲル中で電気泳動に
かけた(シーケム LE、1X TEA、80ボルト、90分間)。
そのDNAを上記のようにして臭化エチジウムで染色し、
紫外線のもとに写真撮影した。コスミド25A10のEcoR 1
消化産物は完全消化であったが、コスミド26A5のサンプ
ルはこれらの条件下で部分消化されたにすぎなかった。
DNAフラグメントを含むアガロースゲルをデプリネーシ
ョン(depurination)、変性及び中和にかけ、続いて全
てAusubelら(CPMB、上記引用文献)の節2.9に記載され
たようにして高塩(20X SSC)プロトコルを使用してマ
グナNTナイロン膜にサザンブロッティングした。次いで
移入されたDNAを前記のようにしてナイロン膜にUV架橋
した。
GZ4 induction probe and TcaBiForm a hybrid on the probe
Of the resulting EcoR 1 fragment   Cosmid 25A10 (from XL1 blue MR cells) About 0.4 μg
And cosmid 26A5 (chloramphenicol amplified DH5
Approximately 0.5 μg (from α cells) with approximately 15 units of EcoR 1 (NEB) 85
Digest each for minutes, freeze overnight, then at 65 ° C
Heat for 5 minutes and electrophorese in a 0.7% agarose gel.
Hung (Chem LE, 1X TEA, 80 volts, 90 minutes).
Staining the DNA with ethidium bromide as described above,
Photographed under UV light. Cosmid 25A10 EcoR 1
The digested product was completely digested, but the cosmid 26A5 sample
The le was only partially digested under these conditions.
Depurinase an agarose gel containing DNA fragments
Depurination, denaturation and neutralization, followed by total
See Section 2.9 of Ausubel et al. (CPMB, cited above).
Using the high salt (20X SSC) protocol.
Southern blotting was performed on a Guna NT nylon membrane. Then
UV-crosslink the transferred DNA to the nylon membrane as described above.
did.

プラスミド分離物GZ4のインサートに相当するTcaCペ
プチド特異性DNAフラグメントを上記のようにして100ml
の反応容積でPCRにより増幅した。3種のこのような反
応からの増幅産物をプールし、上記のようにしてQiaex
キットにより1%のGTG アガロースゲルから抽出し、
フルオロメトリーにより定量した。上記のようにしてハ
イ・プライム・ラベリング・ミックス(ベーリンガー・
マンハイム)を使用して、ゲル精製されたDNA(100ng)
を6.34 x 108dpm/μgの比活性に32PーdCTPで標識し
た。
  The TcaC plasmid corresponding to the insert of the plasmid isolate GZ4.
100 ml of peptide-specific DNA fragment as above
It was amplified by PCR in a reaction volume of. Three kinds of such anti
Amplification products from Oia are pooled and processed as described above for Qiaex.
1% GTG depending on the kit Extracted from agarose gel,
It was quantified by fluorometry. As described above
Lee Prime Labeling Mix (Boehringer
Gel-purified DNA (100 ng) using Mannheim)
To 6.34 x 108For specific activity of dpm / μg32Labeled with P-dCTP
It was

32P標識されたGZ4プローブを10分間沸騰し、次いで
“最小hyb"緩衝液に添加し(1ng/mlで)、消化されたコ
スミドDNAフラグメントを含むサザンブロット膜を添加
し、50rpmで穏やかに振とうしながら60℃で4時間イン
キュベートした。次いで膜を夫々約5分間で25℃で3回
洗浄し(最小hyb洗浄液)、続いて夫々30分間にわたっ
て60℃で2回洗浄した。ブロットを約30分間にわたって
−70℃でフィルム(エンハンサースクリーンを使用)に
露出した。GZ4プローブはこれらの2種のコスミド、26A
5及び25A10の両方の5.0kbp(見掛サイズ)EcoR 1フラグ
メントに強くハイブリッドを形成した。
The 32 P-labeled GZ4 probe was boiled for 10 minutes, then added to "minimal hyb" buffer (at 1 ng / ml), Southern blot membrane containing digested cosmid DNA fragment was added, and gently shaken at 50 rpm. The mixture was incubated at 60 ° C for 4 hours with stirring. The membrane was then washed 3 times at 25 ° C for about 5 minutes each (minimum hyb wash), followed by 2 washes at 60 ° C for 30 minutes each. The blot was exposed to film (using an enhancer screen) at -70 ° C for approximately 30 minutes. The GZ4 probe uses these two cosmids, 26A
It hybridized strongly to 5.0 kbp (apparent size) EcoR 1 fragments of both 5 and 25A10.

膜を0.1X SSC+0.1%のSDS中で約30分間沸騰すること
により放射能をストリッピングし、放射性標識の不在を
フィルムへの露出によりチェックした。次いでそれをコ
ロニー膜(上記)をスクリーニングするのに先に使用さ
れた“最小hyb"緩衝液中で60℃で3.5時間にわたって
(変性)TcaBiプローブとハイブリッドを形成し、前記
のようにして洗浄し、二つのエンハンサースクリーンを
使用して−70℃で40分間にわたってフィルムに露出し
た。両方のコスミドでは、TcaBiプローブが約5.0kbpのE
coR 1フラグメントと軽くハイブリッドを形成し、約2.9
kbpのフラグメントと強くハイブリッドを形成した。
The radioactivity was stripped by boiling the membrane in 0.1X SSC + 0.1% SDS for about 30 minutes and the absence of radiolabel was checked by exposure to the film. It was then hybridized with the (denatured) TcaB i probe for 3.5 hours at 60 ° C in the "minimal hyb" buffer previously used to screen colony membranes (above) and washed as above. And exposed to the film for 40 minutes at -70 ° C using two enhancer screens. In both cosmids, the TcaB i probe had an E of approximately 5.0 kbp.
Lightly hybridizes with the coR 1 fragment and is approximately 2.9
It hybridized strongly with the kbp fragment.

前記のコスミド26A5 DNA(DH5α細胞から)のサンプ
ルをDNAの起源(これから関係するバンドをサブクロー
ン化する)として使用した。このDNA(2.5μg)を30μ
lの合計容積で1.5時間にわたって約3単位のEcoR I 1
(NEB)で消化して、ゲル電気泳動により確認して部分
消化産物を得た。pBC KS(+)DNA(ストラタゲン)10
μgを20μlの合計容積で1.5時間にわたって20単位のE
coR I 1で消化して、電気泳動により確認して完全消化
をもたらした。両方のEcoR I 1切断DNA製剤を水で50μ
lに希釈し、夫々に等容積のPCIを添加し、その懸濁液
を穏やかに混合し、小型遠心分離機中で回転させ、水性
上澄みを回収した。DNAをエタノール150μlにより沈殿
させ、その混合物を−20℃で一夜置いた。遠心分離及び
乾燥後に、EcoR1消化したpBC KS(+)をTE100μlに溶
解した。部分消化された26A5をTE20μlに溶解した。DN
A回収をフルオロメトリーによりチェックした。
A sample of the above cosmid 26A5 DNA (from DH5α cells) was used as the source of DNA from which the relevant band will be subcloned. 30μ of this DNA (2.5μg)
Approximately 3 units of EcoR I 1 over 1.5 hours in a total volume of 1
It was digested with (NEB) and confirmed by gel electrophoresis to obtain a partial digestion product. pBC KS (+) DNA (Stratagen) 10
20 μl of E in 20 μl total volume over 1.5 hours
Digestion with coR I 1 resulted in complete digestion as confirmed by electrophoresis. 50 μl of both EcoR I 1-cleaved DNA preparations in water
It was diluted to 1 and an equal volume of PCI was added to each, the suspension was gently mixed and spun in a small centrifuge and the aqueous supernatant was collected. The DNA was precipitated with 150 μl of ethanol and the mixture was left at −20 ° C. overnight. After centrifugation and drying, EcoR1 digested pBC KS (+) was dissolved in 100 μl of TE. Partially digested 26A5 was dissolved in 20 μl TE. DN
A recovery was checked by fluorometry.

別々の反応において、EcoR 1消化したpBC KS(+)DN
A約60ngを部分消化されたコスミド26A5 DNA約180ngまた
は270ngとつないだ。T4リガーゼ及びニュー・イングラ
ンド・バイオラブズからの緩衝液を使用して、結合を20
μlの容積で15℃で5時間行った。無菌TEで100μlに
希釈された結合混合物を供給業者の指示に従って凍結し
たコンピテントDH5α細胞(ギブコBRL)を形質転換する
のに使用した。種々の量(25〜200μl)の形質転換さ
れた細胞を、1mMのIPTG及び50mg/lのX−galを含む新た
に調製した固体LB−Cam35培地に塗布した。プレートを3
7℃で約20時間インキュベートし、次いで約3時間にわ
たって暗所で冷却して挿入選択のために着色を強化し。
白色のコロニーを同組成のパッチプレートに取り、37℃
で一夜インキュベートした。
PBC KS (+) DN digested with EcoR 1 in separate reactions
About 60 ng of A was ligated with about 180 ng or 270 ng of partially digested cosmid 26A5 DNA. Twenty ties were bound using T4 ligase and buffer from New England Biolabs.
Performed for 5 hours at 15 ° C. in a volume of μl. The ligation mixture diluted to 100 μl with sterile TE was used to transform frozen competent DH5α cells (Gibco BRL) according to the supplier's instructions. Different amounts (25-200 μl) of transformed cells were plated on freshly prepared solid LB-Cam 35 medium containing 1 mM IPTG and 50 mg / l X-gal. Plate 3
Incubate at 7 ° C for about 20 hours, then cool in the dark for about 3 hours to enhance staining for insert selection.
Pick a white colony on a patch plate of the same composition, 37 ℃
Incubated overnight.

選択されたパッチプレートの夫々の2種のコロニーリ
フトを以下のようにして調製した。白色のコロニーを新
しいプレートに取った後、円形のマグナNTナイロン膜を
パッチプレートに押しつけ、膜を持ち上げ、ライブラリ
ーコロニー膜について上記されたようにして変性、中和
及びUV架橋にかけた。過剰の細胞デブリをティッシュで
軽くふき取ることを含み、架橋されたコロニーリフトを
激しく洗浄した。“最小hyb"プロトコルに従って、一つ
の組を前記GZ4(TcaC)プローブ溶液とハイブリッドを
形成し、他の組を前記TcaBiプローブ溶液とハイブリッ
ドを形成し、続いてライブラリーコロニー膜について記
載されたようにして洗浄し、フィルムに露出した。GZ4
プローブのみ、GZ4プローブ及びTcaBiプローブの両方、
またはTcaBiプローブのみとハイブリダイゼーションシ
グナルを示すコロニーを更なる研究のために選択し、細
胞を前記のIPTG及びX−galを含むLB−Cam35培地に単一
コロニー単離のためにストリーキングした。16種の異な
る分離物からの約35の単一コロニーを液体LB−Cam35
地に取り、37℃で一夜増殖させた。細胞を遠心分離によ
り回収し、プラスミドDNAをManiatisら(上記引用文
献、368頁)に従って通常のアルカリ溶解ミニプレプに
より単離した。DNAペレットをTE+25μg/mlのリボヌク
レアーゼAに溶解し、DNA濃度をフルオロメトリーによ
り測定した。EcoR 1消化パターンをゲル電気泳動により
分析した。下記の分離物を有益なものとして採取した。
分離物A17.2は再度つながれたpBC KS(+)のみを含
み、(陰性)対照に使用した。分離物D38.3及びC44.1は
夫々pBC KS(+)に挿入された2.9kbpのTcaBiとハイブ
リッドを形成するEcoR 1フラグメントのみを含む。pDAB
2000及びpDAB2001と称されるこれらのプラスミドが夫々
図2に示される。
Two colony lifts of each of the selected patch plates were prepared as follows. After picking white colonies on a new plate, a circular Magna NT nylon membrane was pressed onto the patch plate, the membrane was lifted and subjected to denaturation, neutralization and UV crosslinking as described above for the library colony membrane. The cross-linked colony lift was washed vigorously, including gently wiping off excess cell debris with tissue. According to the "Min hyb" protocol, one set to form the GZ4 (tCAC) probe solution and hybrids, the other set to form the TCAB i probe solution and hybrids followed as described for the library colony membranes And washed and exposed to film. GZ4
Probe only, both GZ4 probe and TcaB i probe,
Alternatively, colonies showing hybridization signals with the TcaB i probe alone were selected for further study and cells were streaked for single colony isolation in LB-Cam 35 medium containing IPTG and X-gal as described above. Approximately 35 single colonies from 16 different isolates were picked into liquid LB-Cam 35 medium and grown overnight at 37 ° C. Cells were harvested by centrifugation and plasmid DNA was isolated by standard alkaline lysis minipreps according to Maniatis et al. (Cited above, p. 368). The DNA pellet was dissolved in TE + 25 μg / ml ribonuclease A and the DNA concentration was measured by fluorometry. The EcoR 1 digestion pattern was analyzed by gel electrophoresis. The following isolates were collected as useful.
Isolate A17.2 contained only the religated pBC KS (+) and was used as the (negative) control. Isolates D38.3 and C44.1 each contain only the EcoR 1 fragment which hybridizes with 2.9 kbp TcaB i inserted in pBC KS (+) respectively. pDAB
These plasmids, designated 2000 and pDAB2001, are shown in Figure 2, respectively.

分離物A35.3はpBC KS(+)に挿入された約5kbpのGZ4
とハイブリッドを形成するEcoR 1フラグメントのみを含
む。このプラスミドをpDAB2002と称した(また、図2に
示される)。これらの分離物はDNA配列決定の鋳型を与
えた。
Isolate A35.3 is approximately 5 kbp GZ4 inserted into pBC KS (+)
Contains only the EcoR 1 fragment that hybridizes with. This plasmid was called pDAB2002 (also shown in Figure 2). These isolates provided the template for DNA sequencing.

前記BIGprepTMキットを使用して、プラスミドpDAB200
0及びpDAB2001を調製した。培養物(30ml)をTB−Cam35
中で2のOD600まで一夜増殖し、次いでプラスミドを製
造業者の指示に従って単離した。DNAペレットを夫々100
μlのTEに再度溶解し、サンプル保全性をEcoR 1消化及
びゲル電気泳動分析によりチェックした。
Plasmid pDAB200 using the BIGprep kit
0 and pDAB2001 were prepared. Culture (30 ml) with TB-Cam 35
It was grown overnight to an OD 600 of 2 and then the plasmid was isolated according to the manufacturer's instructions. 100 DNA pellets each
Redissolved in μl of TE and sample integrity checked by EcoR 1 digestion and gel electrophoresis analysis.

配列決定反応を二重反復試験で実験し、一つの反復試
験は鋳型としてpDAB2000 DNAを使用し、他の反復試験は
鋳型としてpDAB2001 DNAを使用した。GZ4/HB14 DNAの配
列決定について上記されたように、ジデオキシ色素ター
ミネーターサイクル配列決定方法を使用して、反応を行
った。初期配列決定実験はプライマーとして上記LacZプ
ライマー及びT7プライマー、+TcaBi PCR増幅産物の決
定された配列をベースとするプライマー(TH1=ATTGCAG
ACTGCCAATCGCTTCGG、TH12=GAGAGTATCCAGACCGCGGATGATC
TG)を使用した。
Sequencing reactions were run in duplicate, one repeat using pDAB2000 DNA as template and the other repeat using pDAB2001 DNA as template. Reactions were performed using the dideoxy dye terminator cycle sequencing method, as described above for GZ4 / HB14 DNA sequencing. In the initial sequencing experiment, the above-mentioned LacZ primer and T7 primer were used as primers, and the primer based on the determined sequence of + TcaB i PCR amplification product (TH1 = ATTGCAG
ACTGCCAATCGCTTCGG, TH12 = GAGAGTATCCAGACCGCGGATGATC
TG) was used.

夫々の配列決定アウトプットの整列及び編集後に、夫
々をパーキン・エルマー・アプライド・バイオシステム
ズ部門SeqEd 675ソフトウェアにより解読されるような
クロマトグラフィーデータの積分に応じて250〜350塩基
にトランケートした。新規プライマーに適した配列を選
択することにより、その後の配列決定“工程”を行っ
た。二三の例外があるが、プライマー(上記のようにし
て合成した)は50%G+C組成を有し、長さが24塩基で
あった。この方法による配列決定を約2.9kbpのEcoR 1フ
ラグメントの両方のストランドについて行った。
After alignment and compilation of each sequencing output, each was truncated to 250-350 bases depending on the integration of the chromatographic data as read by Perkin Elmer Applied Biosystems SeqEd 675 software. Subsequent sequencing "steps" were performed by selecting the appropriate sequence for the new primer. With a few exceptions, the primer (synthesized as above) had a 50% G + C composition and was 24 bases in length. Sequencing by this method was performed on both strands of the EcoR 1 fragment of approximately 2.9 kbp.

DNA配列決定の鋳型として更に利用するために、分離
物pDAB2002からのプラスミドDNAをBIGprepTMキットによ
り調製した。上記のようにして配列決定反応を行い、分
析した。初期に、T3プライマー(pBS SK(+)塩基774
−796:CGCGCAATTAACCCTCACTAAAG)及びT7プライマー(p
BS SK(+)塩基621−643:GCGCGTAATACGACTCACTATAG)
を使用して隣接ベクター配列からインサートDNAまで読
み取る配列決定反応を開始した。プライマーの別の組
(GZ4F:GTATCGATTACAACGCTGTCACTTCCC;TH13:GGGAAGTGAC
AGCGTTGTAATCGATAC;TH14:ATGTTGGGTGCGTCGGCTAATGGACAT
AAC;及びLW−1−204:GGGAAGTGACAGCGTTGTAATCGATAC)
をつくって内部配列から開始し、これらをサブクローン
化TcaC−ペプチドPCR産物の縮重オリゴヌクレオチド媒
介配列決定により前もって決定した。配列決定の初期ラ
ウンド中に生じたデータから、プライマーの新規な組を
設計し、約5kbpのフラグメントの完全長をウォーク(wa
lk)するのに使用した。合計55オリゴプライマーを使用
して、連続配列の合計4832bpの同定を可能にした。
Plasmid DNA from isolate pDAB2002 was prepared with the BIGprep kit for further use as a template for DNA sequencing. Sequencing reactions were performed and analyzed as described above. Initially, T3 primer (pBS SK (+) base 774
−796: CGCGCAATTAACCCTCACTAAAG) and T7 primer (p
BS SK (+) base 621-643: GCGCGTAATACGACTCACTATAG)
Was used to initiate a sequencing reaction that reads from the flanking vector sequence to the insert DNA. Another set of primers (GZ4F: GTATCGATTACAACGCTGTCACTTCCC; TH13: GGGAAGTGAC
AGCGTTGTAATCGATAC; TH14: ATGTTGGGTGCGTCGGCTAATGGACAT
AAC; and LW-1-204: GGGAAGTGACAGCGTTGTAATCGATAC)
Were generated starting with internal sequences, which were previously determined by degenerate oligonucleotide-mediated sequencing of subcloned TcaC-peptide PCR products. From the data generated during the initial round of sequencing, a new set of primers was designed to walk through the full length of the approximately 5 kbp fragment (wa
lk). A total of 55 oligo primers were used to allow the identification of a total of 4832 bp of contiguous sequence.

pDAB2002のEcoR 1フラグメントインサートのDNA配列
をpDAB2000/pDAB2001分離物の決定された配列の一部と
組み合わせる場合、合計6005bpの連続配列を生じた(本
明細書中、配列番号25として開示される)。長い読み取
り枠を相当するアミノ酸に翻訳した場合、その配列はメ
チオニン残基(翻訳の開始)の直後に塩基19−75により
コードされたTcaBi N末端ペプチド(配列番号3として
開示される)を明らかに示す。上流に潜在的リボソーム
結合部位(塩基1−9)があり、下流に、TcaBi−PT158
内部ペプチド(本明細書中、配列番号19として開示され
る)が塩基166−228でコードされる。更に下流に、同読
み取り枠中に、塩基1738−1773で、TcaBi−PT108内部ペ
プチドをコードする配列(本明細書中、配列番号20とし
て開示される)が存在する。また、同読み取り枠中に、
塩基1897−1923で、TcaBiiN末端ペプチド(本明細書
中、配列番号5として開示される)がコードされ、読み
取り枠がヌクレオチド3586−3588にある翻訳終止コドン
まで中断されないで存続する。
When the DNA sequence of the EcoR 1 fragment insert of pDAB2002 was combined with a portion of the determined sequence of pDAB2000 / pDAB2001 isolates, a total of 6005 bp of contiguous sequence was generated (disclosed herein as SEQ ID NO: 25). When the long open reading frame was translated into the corresponding amino acid, the sequence revealed a TcaB i N-terminal peptide (disclosed as SEQ ID NO: 3) encoded by bases 19-75 immediately after the methionine residue (start of translation). Shown in. There is a potential ribosome binding site (bases 1-9) upstream and TcaB i -PT158 downstream.
An internal peptide (disclosed herein as SEQ ID NO: 19) is encoded by bases 166-128. Further downstream is in the same reading frame, at bases 1738-1773, a sequence encoding the TcaB i -PT108 internal peptide (disclosed herein as SEQ ID NO: 20). Also, in the same reading frame,
At bases 1897-1923, the TcaB ii N-terminal peptide (disclosed herein as SEQ ID NO: 5) is encoded and remains uninterrupted until the translation stop codon in open reading frame at nucleotides 3586-3588.

TcaBi−PT108をコードする配列の末端とTcaBiiコード
領域の開始の間のイン−フレーム(in−frame)終止コ
ドンの欠如、及びTcaBiiコード領域の直ぐ上流の認識で
きるリボソーム結合部位の欠如は、ペプチドTcaBii及び
TcaBiが配列番号25中の塩基対16で開始する3567bpの単
一読み取り枠によりコードされ、おそらく後翻訳開裂に
より1189アミノ酸(131,586ダルトン;本明細書中、配
列番号26として開示される)の単一の一次遺伝子産物か
ら誘導されることを示す。TcaBiiN末端ペプチドに直ぐ
に先行するアミノ酸がペプチドTcaBiのC末端アミノ酸
に相当する場合、TcaBii(627アミノ酸)の予想質量はS
DS−PAGEにより観察されたサイズ(68kDa)より若干高
く、70,814ダルトンである(本明細書中、配列番号28と
して開示される)。このペプチドは1881塩基対の連続ス
トレッチ(本明細書中、配列番号27として開示される)
によりコードされるであろう。TcaBiの天然C末端はTca
Bi−PT108のC末端に若干近くあるものと考えられる。P
T108の分子量[3.438kDa;このペプチドのN末端アミノ
酸配列分析中に測定]は30アミノ酸のサイズを予測す
る。TcaBiコード領域のC末端[配列番号28の位置604に
あるGlu]を指示するのにこのペプチドのサイズを使用
して、TcaBiの誘導サイズは、更に実験上の観察と一致
して、604アミノ酸または68,463ダルトンであることが
測定される。
In between the start terminal and TCAB ii coding region of the sequence encoding TcaB i -PT108 - Frame lack of (in-frame) stop codon and the lack of ribosomal binding site which can be recognized immediately upstream of TCAB ii coding region , The peptide TcaB ii and
TcaB i is encoded by a single open reading frame of 3567 bp beginning at base pair 16 in SEQ ID NO: 25, probably due to post-translational cleavage, resulting in a single 1189 amino acid (131,586 dalton; disclosed herein as SEQ ID NO: 26). It is shown to be derived from one primary gene product. If the amino acid immediately preceding the TcaB ii N-terminal peptide corresponds to the C-terminal amino acid of the peptide TcaB i , the predicted mass of TcaB ii (627 amino acids) is S
Slightly higher than the size observed by DS-PAGE (68 kDa), 70,814 Daltons (disclosed herein as SEQ ID NO: 28). This peptide is a continuous stretch of 1881 base pairs (disclosed herein as SEQ ID NO: 27).
Will be coded by. The natural C-terminus of TcaB i is Tca
It is considered to be slightly close to the C terminus of B i -PT108. P
The molecular weight of T108 [3.438 kDa; measured during N-terminal amino acid sequence analysis of this peptide] predicts a size of 30 amino acids. Using the size of this peptide to direct the C-terminus of the TcaB i coding region [Glu at position 604 of SEQ ID NO: 28], the induced size of TcaB i was further consistent with experimental observations: 604 Measured to be amino acids or 68,463 Daltons.

1686塩基対のTcaBiiペプチドコード領域(本明細書
中、配列番号29として開示される)の翻訳は60,789ダル
トンの予想質量を有する562アミノ酸(本明細書中、配
列番号30として開示される)のタンパク質を生じ、これ
は観察された61kDaと良く一致する。
Translation of the 1686 base pair TcaB ii peptide coding region (disclosed herein as SEQ ID NO: 29) is of 562 amino acids (disclosed herein as SEQ ID NO: 30) with a predicted mass of 60,789 daltons. A protein was produced, which is in good agreement with the observed 61 kDa.

潜在的リボソーム結合部位(塩基3633−3638)はtcaB
読み取り枠の終止コドンの48bp下流に見られる。塩基36
45−3677に、ペプチドTcaCのN末端をコードする配列
(配列番号2として開示される)が見られる。このN末
端ペプチドにより開始される読み取り枠は塩基6005まで
中断されないで存続する(2361塩基対、本明細書中、配
列番号31の最初の2361塩基対として開示される)。完全
TcaCペプチド(見掛けサイズ約165kDa;約1500アミノ
酸)をコードする遺伝子(tcaC)は約4500bpを含むであ
ろう。
The potential ribosome binding site (bases 3633-3638) is tcaB
It is found 48 bp downstream of the stop codon in the open reading frame. Base 36
At 45-3677, the sequence encoding the N-terminus of the peptide TcaC (disclosed as SEQ ID NO: 2) is found. The open reading frame initiated by this N-terminal peptide continues uninterrupted up to base 6005 (2361 base pairs, disclosed herein as the first 2361 base pairs of SEQ ID NO: 31). Perfect
The gene (tcaC) encoding the TcaC peptide (apparent size about 165 kDa; about 1500 amino acids) will contain about 4500 bp.

また、コスミド26A5のクローン化EcoR 1フラグメント
を含む別の分離物、E20.6を前記GZ4プローブ及びTcaBi
プローブに対するその相同性により同定した。この株に
より宿されたプラスミド(pDAB2004、図2)のDNAのEco
R 1消化産物のアガロースゲル分析は推定サイズ2.9、
5、及び3.3kbpのインサートフラグメントを明らかにし
た。プラスミドpDAB2002の配列から指示されたプライマ
ーから開始されたDNA配列分析は、pDAB2004の3.3kbpのE
coR 1フラグメントがpDAB2002に代表された5kbpのEcoR
1フラグメントに隣接して存在することを明らかにし
た。pDAB2002中に発見された2361塩基対読み取り枠はpD
AB2004中の別の2094塩基[本明細書中、配列番号31の塩
基対2362〜4458として開示される)について中断されな
いで存続する。親コスミド26A5 DNAを鋳型として使用す
るDNA配列分析がその読み取り枠の連続性を確認した。
要するに、その読み取り枠(TcaC配列番号31)は4455塩
基対を含み、かつ1485アミノ酸[本明細書中、配列番号
32として開示される]のタンパク質(TcaC)をコードす
る。166,214ダルトンの計算分子サイズはTcaCペプチド
の推定サイズ(165kDa)と一致し、誘導アミノ酸配列は
TcaC N末端配列[配列番号2]について開示されたもの
と正確に適合する。
Also, another isolate containing the cloned EcoR 1 fragment of cosmid 26A5, E20.6, was used to transform the GZ4 probe and TcaB i
It was identified by its homology to the probe. Eco of DNA of plasmid (pDAB2004, Fig. 2) harbored by this strain
Agarose gel analysis of R 1 digests gives an estimated size of 2.9,
An insert fragment of 5 and 3.3 kbp was revealed. DNA sequence analysis, starting with primers directed from the sequence of plasmid pDAB2002, showed that the 3.3 kbp E of pDAB2004
5 kbp EcoR whose coR 1 fragment was represented by pDAB2002
It was revealed that it exists adjacent to one fragment. The 2361 base pair open reading frame found in pDAB2002 is pD.
It survives uninterrupted for another 2094 bases in AB2004 [disclosed herein as base pair 2362-4458 of SEQ ID NO: 31]. DNA sequence analysis using the parental cosmid 26A5 DNA as a template confirmed the open reading frame continuity.
In short, the open reading frame (TcaC SEQ ID NO: 31) contains 4455 base pairs and has 1485 amino acids [in the present specification, SEQ ID NO: 31].
Disclosed as 32] protein (TcaC). The calculated molecular size of 166,214 daltons is consistent with the predicted size of the TcaC peptide (165 kDa) and the derived amino acid sequence is
It exactly matches that disclosed for the TcaC N-terminal sequence [SEQ ID NO: 2].

発見された配列中の縮重オリゴヌクレオチドプライマ
ープールを設計するのに使用された配列番号17に相当す
るアミノ酸配列の欠如は、分離物GZ4及びHB14(これら
は初期ライブラリースクリーンにおいてプローブとして
使用された)中に見られるPCR産物の発生がその縮重プ
ール中のプライマーの一つによる逆ストランドプライミ
ングにより偶発的に生じたことを示す。更に、誘導タン
パク質配列は本明細書中配列番号18として開示された内
部フラグメントを含まない。これらの配列は、プラスミ
ドpDAB2004がTcaCペプチドの完全コード領域を含むこと
を明らかにする。
The lack of the amino acid sequence corresponding to SEQ ID NO: 17, which was used to design the degenerate oligonucleotide primer pool in the discovered sequence, was due to isolates GZ4 and HB14 (these were used as probes in the initial library screen). Shows that the generation of the PCR product seen in Fig. 3) was accidentally caused by reverse strand priming with one of the primers in its degenerate pool. Furthermore, the derived protein sequence does not include the internal fragment disclosed herein as SEQ ID NO: 18. These sequences reveal that plasmid pDAB2004 contains the complete coding region for the TcaC peptide.

実施例9 TcbAiiペプチドをコードする遺伝子のフォトラブダス
ゲノムライブラリーのスクリーニング この実施例はTcbAiiペプチドをコードする遺伝子を含
むDNAクローンを同定するのに使用した方法、その遺伝
子の単離、及びその部分DNA塩基配列の決定を記載す
る。
Example 9 Photolabdas of gene encoding TcbA ii peptide
Screening the genomic library This example describes the method used to identify a DNA clone containing the gene encoding the TcbA ii peptide, the isolation of that gene, and the determination of its partial DNA sequence.

プライマー及びPCR反応 昆虫活性製剤のTcbAiiポリペプチドは約206kDaであ
る。このペプチドのN末端のアミノ酸配列が配列番号1
として開示される。このアミノ酸配列の一部をコードす
るために、縮重オリゴヌクレオチドプライマーの4種の
プール(“フォワード(Forward)プライマー":TH−
4、TH−5、TH−6、及びTH−7)を実施例8に記載さ
れたようにして合成し、以下に示す。
TcbA ii polypeptides of primers and PCR reaction insects active formulation is about 206KDa. The N-terminal amino acid sequence of this peptide is SEQ ID NO: 1.
Disclosed as. To encode a part of this amino acid sequence, four pools of degenerate oligonucleotide primers (“Forward primer”: TH-
4, TH-5, TH-6, and TH-7) were synthesized as described in Example 8 and are shown below.

加えて、内部ペプチド製剤(TcbAii−PT81)の一次配
列(“a")及び二次配列(“b")を決定し、夫々、本明
細書中、配列番号23及び配列番号24として開示する。以
下に示されるように、配列番号23のペプチドの一部をコ
ードする配列の逆補体をコードするために、縮重オリゴ
ヌクレオチドの4種のプール(“リバース(Re−vers
e)プライマー":TH−8、TH−9、TH−10及びTH−11)
を同様に設計し、合成した。
In addition, to determine the primary sequence of the internal peptide preparation (TcbA ii -PT81) ( "a ") and the secondary sequence ( "b"), respectively, herein disclosed as SEQ ID NO: 23 and SEQ ID NO: 24 . As shown below, four pools of degenerate oligonucleotides (“Re-vers (Re-vers)” were encoded to encode the reverse complement of the sequence encoding a portion of the peptide of SEQ ID NO: 23.
e) Primer ": TH-8, TH-9, TH-10 and TH-11)
Was similarly designed and synthesized.

これらのプライマーの組をPCR反応に使用して、実施
例6で調製されたゲノム フォトラブダス・ルミネセン
スW−14 DNAからTcbAiiをコードする遺伝子フラグメン
トを増幅した。AmpliWaxTMゲム(gems)並びにその他の
パーキン・エルマー試薬及びプロトコルを使用して、全
てのPCR反応を“ホット・スタート”技術を用いて行っ
た。典型的には、MgCl2、dNTP、10X GeneAmp PCR緩衝
液II、及びプライマーの混合物(全容積11μl)を、単
一ワックスビードを含む管に添加した[10X GeneA−mp
PCR緩衝液IIは100mMのトリス−HCl、pH8.3、及び500m
MのKClを含む]。管を2分間にわたって80℃に加熱し、
冷却した。ワックスシールの上に、10X GeneA−mp PCR
緩衝液II、DNA鋳型、及びAmpliTAq DNAポリメラーゼ
を含む溶液を添加した。ワックスシールの融解及び熱サ
イクルによる成分の混合後に、最終反応条件(50μlの
容積)は、10mMのトリス−HCl、pH8.3、50mMのKCl、2.5
mMのMgCl2、夫々200μMのdATP、dCTP、dGTP、dTTP、1.
25mMの単一フォワードプライマープール、1.25μMの単
一リバースプライマープール、1.25単位のAmpliTAq D
NAポリメラーゼ、及び170ngの鋳型DNAであった。
  Performed using these primer sets in a PCR reaction
Genome Photorhabdus luminesen prepared in Example 6
W-14 DNA to TcbAiiGene Fragmen that encodes
Amplified. AmpliWaxTMGems and other
Using the Perkin-Elmer reagent and protocol,
Perform all PCR reactions using "hot start" technology
It was Typically MgCl2, DNTP, 10X GeneAmp PCR buffer
Mix solution II and primer mixture (total volume 11 μl)
Add to tube containing one wax bead [10X GeneA-mp
PCR Buffer II is 100 mM Tris-HCl, pH 8.3, and 500 mM
Including M KCl]. Heat the tube to 80 ° C for 2 minutes,
Cooled. 10X GeneA-mp on the wax seal PCR
Buffer II, DNA template, and AmpliTAq* DNA polymerase
Was added. Melt and heat the wax seal
After mixing the components with ukule, the final reaction conditions (50 μl
Volume) is 10 mM Tris-HCl, pH 8.3, 50 mM KCl, 2.5
mM MgCl2, 200 μM dATP, dCTP, dGTP, dTTP, 1.
25 mM single forward primer pool, 1.25 μM single forward primer pool
One reverse primer pool, 1.25 units AmpliTAq* D
NA polymerase and 170 ng of template DNA.

反応液をサーモサイクラー(実施例8と同様)に入
れ、下記のプログラムで実験した。
The reaction solution was put in a thermocycler (the same as in Example 8), and an experiment was conducted according to the following program.

縮重プライマープールを使用して、一連の増幅を三つ
の異なるアニーリング温度(55℃、60℃、65℃)で行っ
た。65℃におけるアニーリングによる反応はアガロース
電気泳動後に目視できる増幅産物を有していなかった。
60℃のアニーリングレジメを有し、プライマーTH−5+
TH−10を含む反応は、2.9kbpに相当する移動度を有する
増幅産物を生じた。更に少ない量の2.9kbpの産物をプラ
イマーTH−7+TH−10を用いるこれらの条件下で生じ
た。反応を55℃でアニールした場合、これらのプライマ
ー対は更に多くの2.9kbpの産物を生じ、またこの産物を
プライマー対TH−5+TH−8及びTH−5+TH−11により
生じた。付加的な非常に不鮮明な2.9kbpのバンドがプラ
イマー対TH−7+TH−8、TH−9、TH−10、またはTH−
11からの増幅産物を含むレーン中で見られた。
A series of amplifications was performed at three different annealing temperatures (55 ° C, 60 ° C, 65 ° C) using the degenerate primer pool. The reaction by annealing at 65 ° C had no visible amplification product after agarose electrophoresis.
Has an annealing regime of 60 ° C and has a primer TH-5 +
The reaction containing TH-10 yielded an amplification product with a mobility corresponding to 2.9 kbp. An even smaller amount of the 2.9 kbp product was produced under these conditions using the primers TH-7 + TH-10. When the reaction was annealed at 55 ° C., these primer pairs produced more product of 2.9 kbp and this product was produced by the primer pairs TH-5 + TH-8 and TH-5 + TH-11. An additional, very obscure 2.9 kbp band is the primer pair TH-7 + TH-8, TH-9, TH-10, or TH-
It was found in the lane containing the amplification product from 11.

クローニング及びDNA配列決定に充分なPCR増幅産物を
得るために、プライマーTH−5+TH−10を使用して10の
別々のPCR反応を設定し、55℃のアニーリング温度で上
記条件を使用して行った。全ての反応液をプールし、2.
9kbpの産物を上記のようにしてアガロースゲルからQiae
x抽出により精製した。
To obtain sufficient PCR amplification products for cloning and DNA sequencing, 10 separate PCR reactions were set up using primers TH-5 + TH-10 and performed using the above conditions at an annealing temperature of 55 ° C. . Pool all reactions, 2.
The 9 kbp product was Qiae from an agarose gel as described above.
x Purified by extraction.

TcbAii内部ペプチドについて決定された付加的な配列
が本明細書中配列番号21及び配列番号22として開示され
る。前記のように、これらのペプチドのアミノ酸配列の
一部をコードする配列の逆補体に相当する縮重オリゴヌ
クレオチド(リバースプライマーTH−17及びTH−18)を
つくった。
Additional sequences determined for the TcbA ii internal peptide are disclosed herein as SEQ ID NO: 21 and SEQ ID NO: 22. Degenerate oligonucleotides (reverse primers TH-17 and TH-18) corresponding to the reverse complement of the sequences encoding part of the amino acid sequence of these peptides were prepared as described above.

縮重オリゴヌクレオチドTH−18及びTH−17を、鋳型と
してのフォトラブダス・ルミネセンスW−14 DNA及び5'
−(フォワード)プライマーとしてのTH−4、TH−5、
TH−6、またはTH−7を用いる増幅実験に使用した。こ
れらの反応は夫々約4kbp及び4.5kbpの産物を増幅した。
これらのDNAをアガロースゲルからナイロン膜に移し、T
H−5+TH−10プライマー対により増幅された2.9kbpの
産物から調製された32P−標識プローブ(上記のとお
り)とハイブリッドを形成した。4kbp及び4.5kbpの増幅
産物の両方が2.9kbpのプローブに強くハイブリッドを形
成した。これらの結果を使用して図3に示されたような
TcbAii内部ペプチド配列を規制する地図をつくった。プ
ライマー間のおよその距離を図3にヌクレオチド数で示
す。
Degenerate oligonucleotides TH-18 and TH-17 were used as template for Photolabdus luminescence W-14 DNA and 5 '
-TH-4, TH-5 as a (forward) primer,
It was used for amplification experiments using TH-6 or TH-7. These reactions amplified products of approximately 4 kbp and 4.5 kbp, respectively.
Transfer these DNAs from agarose gel to nylon membrane and
Hybridized with a 32 P-labeled probe (as described above) prepared from a 2.9 kbp product amplified with the H-5 + TH-10 primer pair. Both the 4 kbp and 4.5 kbp amplification products hybridized strongly to the 2.9 kbp probe. Using these results, as shown in FIG.
I made a map for regulating the TcbA ii internal peptide sequence. The approximate distance between the primers is shown in Figure 3 in nucleotide numbers.

2.9kbpのTcbAiiをコードするフラグメントのDNA配列 精製した2.9kbpのフラグメント(先に調製した)約20
0ngをエタノールで沈殿させ、水17mlに溶解した。25pモ
ルのTH−5プールをプライマーとして用いて、この半分
を配列決定鋳型として使用し、別の半分をTH−10プライ
ミングの鋳型として使用した。配列決定反応は実施例8
に示されたとおりであった。TH−10プライマープールを
使用して、信頼できる配列を生じなかった。しかしなが
ら、TH−5プライマープールとの反応は、以下に開示さ
れた配列を生じた。
DNA sequence of the 2.9 kbp TcbA ii- encoding fragment Purified 2.9 kbp fragment (prepared above) Approx. 20
0 ng was precipitated with ethanol and dissolved in 17 ml water. 25 pmol of TH-5 pool was used as a primer, half of which was used as a sequencing template and the other half was used as a template for TH-10 priming. The sequencing reaction is described in Example 8.
Was as shown in. The TH-10 primer pool was used to yield no reliable sequence. However, reaction with the TH-5 primer pool yielded the sequences disclosed below.

この配列に基いて、配列決定プライマー(TH−21、5'
−CCGGGCGACGTTTATCTAGG−3')を設計し、補体塩基120
−139を反転し、ゲル精製した2.9kbpのTcbAiiをコード
するPCRフラグメントの5'末端(即ち、TH−5末端)に
向かって重合を開始した。決定された配列を以下に示
し、TcbAii配列番号1の生化学的に決定されたN末端ペ
プチド配列と比較する。
Based on this sequence, the sequencing primer (TH-21, 5 '
-CCGGGCGACGTTTATCTAGG-3 ') and designed complement base 120
Inverting the -139, 5 'end of the PCR fragment encoding TcbA ii of 2.9kbp which was gel purified (i.e., TH-5 end) and polymerization was initiated towards. The determined sequence is shown below, compared with N-terminal peptide sequence determined biochemically of TcbA ii SEQ ID NO: 1.

TcbAii2.9kbp PCRフラグメント配列確認 [下線を施したアミノ酸=縮重オリゴヌクレオチドによ
りコードされる] 生化学的に決定されたアミノ酸配列に対する誘導アミ
ノ酸配列の相同性から、2.9kbp PCRフラグメントがTcbA
コード領域に相当することが明らかである。次いでこの
2.9kbpフラグメントをハイブリダイゼーションプローブ
として使用してTcbAiiをコードする遺伝子を含むコスミ
ドについて実施例8で調製されたフォトラブダスW−14
ゲノムライブラリーをスクリーニングした。
TcbA ii 2.9kbp PCR fragment sequence confirmation [underlined amino acids = encoded by degenerate oligonucleotides] Due to the homology of the derived amino acid sequence to the biochemically determined amino acid sequence, the 2.9 kbp PCR fragment was identified as TcbA.
It is clear that this corresponds to the coding region. Then this
Photo Love prepared in Example 8 for cosmids containing the gene encoding TcbA ii using 2.9kbp fragment as a hybridization probe Das W-14
The genomic library was screened.

Photorhabdusコスミドライブラリーのスクリーニング 実施例8に記載されたようなベーリンガー・マンハイ
ムのハイ・プライム標識キットを使用して、2.9kbpのゲ
ル精製したPCRフラグメントを32Pで標識した。コスミド
ライブラリーからの約800のコロニーのレムナント(rem
nant)を含むフィルターを前記(実施例8)のようにし
てスクリーニングし、陽性クローンを単離コロニーにつ
いてストリーキングし、再度スクリーニングした。3種
のクローン(8A11、25G8、及び26D1)は幾つかのスクリ
ーニング工程及び結合工程により陽性結果を生じた。Tc
bAii特異性プローブのハイブリダイゼーションが実施例
8で同定された4種のコスミド(これらはtcaB遺伝子及
びtcaC遺伝子を含む)のいずれでも観察されなかった。
コスミド8A11、25G8、及び26D1からのDNAを制限酵素Bgl
2、EcoR 1またはHind 3(単独または互いの組み合わ
せ)で消化し、フラグメントをアガロースゲルで分離
し、実施例8に記載されたようにしてナイロン膜に移し
た。膜を4.5kbpフラグメント(プライマーTH−5+TH−
17によるPhotorhabdusゲノムDNAの増幅により生成し
た)から調製された32P標識プローブとハイブリッドを
形成した。コスミドDNA8A11及び26D1から生じたパター
ンは同膜について同様に切断されたゲノムDNAで生じた
パターンと同一であった。コスミド8A11及び26D1はゲノ
ムTcbAiiをコードする遺伝子座の正確な代表であること
が結論される。しかしながら、コスミド25G8はゲノムDN
Aよりわずかに大きい単一Bgl 2フラグメントを有する。
これはベクター内のインサートの位置決めに由来し得
る。
Screening the Photorhabdus cosmid library The 2.9 kbp gel purified PCR fragment was labeled with 32 P using the Boehringer Mannheim high prime labeling kit as described in Example 8. Remnants (rem) of approximately 800 colonies from the cosmid library
nant) containing filters were screened as described above (Example 8) and positive clones were streaked for isolated colonies and rescreened. Three clones (8A11, 25G8, and 26D1) produced positive results with several screening and binding steps. Tc
Hybridization of bA ii specific probe is four cosmids (these including tcaB gene and tcaC genes) identified in Example 8 was not observed in any of.
Restriction enzyme Bgl for DNA from cosmids 8A11, 25G8, and 26D1
2, digested with EcoR 1 or Hind 3 (alone or in combination with each other), fragments were separated on an agarose gel and transferred to nylon membranes as described in Example 8. The membrane was divided into 4.5 kbp fragments (primer TH-5 + TH-
Hybridized with a 32 P-labeled probe prepared from (generated by amplification of Photorhabdus genomic DNA by 17). The pattern generated from cosmid DNA 8A11 and 26D1 was identical to that generated with similarly cleaved genomic DNA for the same membrane. Cosmids 8A11 and 26D1 It is concluded is an accurate representative of the loci encoding genomic TcbA ii. However, cosmid 25G8 is a genomic DN
It has a single Bgl 2 fragment slightly larger than A.
This may be due to the positioning of the insert within the vector.

tcbAをコードする遺伝子のDNA配列 コスミド26D1の膜ハイブリダイゼーション分析は、4.
5kbpプローブが単一の大きいEcoR 1フラグメント(9kbp
より大きい)にハイブリッドを形成することを明らかに
した。このフラグメントをゲル精製し、実施例8に記載
されたようにしてpBC KS(+)のEcoR 1部位につないで
プラスミドpBC/S1/R1を生成した。実施例8に記載され
た操作を使用して、このプラスミドのインサートDNAの
部分DNA配列を隣接ベクター配列からの“プライマーウ
ォーキング”により決定した。更に別の配列を先に決定
された配列から設計された新規なオリゴヌクレオチドか
らの延長により生じた。別法により同定されたtcbA遺伝
子について決定されたDNA配列(下記の実施例12に記載
されたように本明細書中配列番号11として開示される)
と比較した時に、完全相同性がヌクレオチド1−272、3
19−826、2578−3036、及び3068−3540(合計塩基=171
2)について見られた。両方のアプローチがTcbAiiペプ
チドをコードするDNAフラグメントを同定するのに使用
し得ることが結論された。
DNA sequence of the gene encoding tcbA Membrane hybridization analysis of cosmid 26D1 showed 4.
A single large EcoR 1 fragment (9 kbp
Greater than) to form a hybrid. This fragment was gel purified and ligated into the EcoR 1 site of pBC KS (+) as described in Example 8 to generate plasmid pBC / S1 / R1. Using the procedure described in Example 8, the partial DNA sequence of the insert DNA of this plasmid was determined by "primer walking" from the flanking vector sequences. A further sequence was generated by extension from a novel oligonucleotide designed from the previously determined sequence. DNA sequence determined for the alternative identified tcbA gene (disclosed herein as SEQ ID NO: 11 as described in Example 12 below)
The complete homology was compared to nucleotides 1-272,3 when compared to
19-826, 2578-3036, and 3068-3540 (total base = 171
2) was seen. It was concluded that both approaches could be used to identify a DNA fragment encoding the TcbA ii peptide.

tcbA遺伝子の誘導アミノ酸配列の分析 配列番号11として同定されたDNAフラグメントの配列
は、誘導アミノ酸配列が本明細書中配列番号12として開
示されるタンパク質をコードする。幾つかの特徴がTcbA
iiタンパク質をコードする配列としてのその遺伝子の同
定を証明する。TcbAiiN末端ペプチド(配列番号1:Phe I
le Gln Gly Tyr Ser Asp Leu Phe Gly Asn Arg Ala)は
アミノ酸88−100としてコードされる。TcbAii内部ペプ
チドTcbAii−PT81(a)(配列番号23)はアミノ酸1065
−1077としてコードされ、TcbAii−PT81(b)(配列番
号24)はアミノ酸1571−1592としてコードされる。更
に、内部ペプチドTcbAii−PT 56(配列番号22)はアミ
ノ酸1474−1488としてコードされ、内部ペプチドTcbAii
−PT103(配列番号24)はアミノ酸1614−1639としてコ
ードされる。この遺伝子はPhotorhabdus・luminescens
株W−14の殺虫剤タンパク質製剤から単離されるような
TcbAiiペプチドをコードする真正クローンであることが
自明である。
Analysis of the Derived Amino Acid Sequence of the tcbA Gene The sequence of the DNA fragment identified as SEQ ID NO: 11 encodes the protein whose deduced amino acid sequence is disclosed herein as SEQ ID NO: 12. Some features are TcbA
Demonstrate the identity of the gene as a sequence encoding the ii protein. TcbA ii N-terminal peptide (SEQ ID NO: 1: Phe I
le Gln Gly Tyr Ser Asp Leu Phe Gly Asn Arg Ala) is encoded as amino acids 88-100. TcbA ii internal peptide TcbA ii -PT81 (a) (SEQ ID NO: 23) has amino acid 1065
Encoded as -1077, TcbA ii -PT81 (b) ( SEQ ID NO: 24) is encoded as amino acids 1571-1592. Furthermore, internal peptide TcbA ii -PT 56 (SEQ ID NO: 22) is encoded as amino acids 1474-1488, internal peptide TcbA ii
-PT103 (SEQ ID NO: 24) is encoded as amino acids 1614-1639. This gene is Photorhabdus luminescens
As isolated from an insecticide protein preparation of strain W-14
It is obvious that the authenticity of clones encoding TcbA ii peptides.

ペプチドTcbAiiとして単離されたタンパク質は、更に
長いペプチドの開裂から誘導される。この証拠は、TcbA
iiN末端ペプチド配列番号1をコードするヌクレオチド
が更に長い読み取り枠の261塩基(配列番号11)(87N末
端近位アミノ酸をコードする)により先行されるという
事実により与えられる。この読み取り枠は大きいペプチ
ドTcbAのN末端配列に相当し、かつ本明細書中配列番号
16として開示されるアミノ酸配列Met Gln Asn Ser Leu
をコードするヌクレオチドで開始する。TcbAはTcbAii
前駆体タンパク質であると考えられる。
The protein isolated as peptide TcbA ii is derived from the cleavage of longer peptides. This evidence is TcbA
ii Given by the fact that the nucleotide encoding the N-terminal peptide SEQ ID NO: 1 is preceded by a longer open reading frame of 261 bases (SEQ ID NO: 11), which encodes the 87 N-terminal proximal amino acid. This open reading frame corresponds to the N-terminal sequence of the large peptide TcbA and is referred to herein as SEQ ID NO:
The amino acid sequence disclosed as 16 Met Gln Asn Ser Leu
Start with a nucleotide encoding TcbA is thought to be the precursor protein for TcbA ii .

tcbA遺伝子、tcaB遺伝子及びtcaC遺伝子の関係 tcaB遺伝子及びtcaC遺伝子は密接に関連し、単一mRNA
として転写し得る(実施例8)。tcbA遺伝子は、tcaBク
ラスター及びtcaCクラスターを宿しているコスミドと明
らかに重ならないコスミドで産生される。何となれば、
夫々のゲノムライブラリースクリーンが異なるコスミド
を同定したからである。しかしながら、tcbA遺伝子との
tcaB遺伝子及びtcaC遺伝子によりコードされたアミノ酸
配列の比較は相同性の実質的な程度を明らかにする。ア
ミノ酸保存(マックベクターTM配列分析ソフトウェアの
タンパク質アラインメントモード、スコアリングマトリ
ックスpam250、ハッシュ値=2;コダック・サイエンティ
フィック・イメージング・システムズ,R−ochester,N
Y)が図4に示される。図4中の夫々のパネルのスコア
ラインについて、上カラット(^)は相同性または保存
アミノ酸変化を示し、また下カラット(v)は非相同性
を示す。
Relationship between tcbA gene, tcaB gene, and tcaC gene tcaB gene and tcaC gene are closely related, and single mRNA
(Example 8). The tcbA gene is produced in a cosmid that clearly does not overlap with the cosmids harboring the tcaB and tcaC clusters. What if
This is because each genomic library screen identified different cosmids. However, with the tcbA gene
Comparison of the amino acid sequences encoded by the tcaB and tcaC genes reveals a substantial degree of homology. Amino acid conservation (protein alignment mode of MacVector sequence analysis software, scoring matrix pam250, hash value = 2; Kodak Scientific Imaging Systems, R-ochester, N
Y) is shown in FIG. Regarding the score line of each panel in FIG. 4, the upper carat (^) shows homology or conserved amino acid changes, and the lower carat (v) shows non-homology.

この分析は、残基1739から1894までのTcbAペプチドの
アミノ酸配列がTcaBiペプチドのアミノ酸441−603(P8
の全627アミノ酸の162;配列番号28)に高度に相同であ
ることを示す。加えて、TcbAアミノ酸1932−2459の配列
はペプチドTcaBiiのアミノ酸12−531(全562アミノ酸の
520;配列番号30)に高度に相同である。TcbAペプチド
(配列番号12)が2505アミノ酸を含むことを考慮する
と、それのC近位末端にある合計684アミノ酸(27%)
はTcaBiペプチドまたはTcaBiiペプチドに相同であり、
その相同性が推定TcaBプレプロテイン(配列番号26)の
配置に共直線状に配置される。TcbA相同性中のサイザブ
ル(sizeable)ギャップはTcaBプレプロテインのTcaBi
部分とTcaBii部分の間の結合と一致する。明らかに、Tc
bA遺伝子産物及びTcaB遺伝子産物は進化的に関連し、そ
れらがPhotorhabdus中で或る種の共通の機能を共有する
ことが提案される。
This analysis, amino acid sequence of the TcbA peptide from residues 1739 to 1894 is TCAB i peptide 441-603 (P8
Of 627 amino acids of 162; SEQ ID NO: 28). In addition, the sequence of TcbA amino acids 1932-2459 amino acids of the peptide TcaB ii 12-531 (of the total 562 amino acids
520; highly homologous to SEQ ID NO: 30). Considering that the TcbA peptide (SEQ ID NO: 12) contains 2505 amino acids, a total of 684 amino acids (27%) at its C-proximal end.
Is homologous to TcaB i peptide or TcaB ii peptide,
Its homology is co-linearly aligned with that of the putative TcaB preprotein (SEQ ID NO: 26). The sizeable gap in TcbA homology is the TcaB preprotein TcaB i
It is consistent with the bond between the parts and TCAB ii portions. Apparently, Tc
The bA and TcaB gene products are evolutionarily related, and it is proposed that they share some common functions in Photorhabdus.

実施例10 Photorhabdusブロース中の亜鉛−メタロプロテアーゼの
特性決定:プロテアーゼ抑制、分類、及び精製 プロテアーゼ抑制アッセイ及び分類アッセイ:基質と
して水に溶解したFITC−カゼイン(0.08%最終アッセイ
濃度)を使用して、プロテアーゼアッセイを行った。タ
ンパク質分解反応Photorhabdusブロース25μlを含む適
当な緩衝液中で25℃で1時間行った(合計反応容積150
μl)。また、サンプルをジチオスレイトールの存在下
及び不在下で分析した。インキュベーション後、等容積
の12%のトリクロロ酢酸を添加して未消化のタンパク質
を沈殿させた。0.5時間の沈殿及びその後の遠心分離後
に、上澄み100μlを96ウェル・ミクロタイタプレート
に入れ、その溶液のpHを等容積の4NのNaOHの添加により
調節した。次いで夫々485nm及び538nmの励起波長及び発
光波長でフルオロスキャンIIフルオロメトリー・プレー
トリーダーを使用してタンパク質分解を定量した。プロ
テアーゼ活性をpH5.0−10.0の範囲で0.5単位の増分で試
験した。下記の緩衝液を50mMの最終濃度で使用した:酢
酸ナトリウム(pH5.0−6.5);トリス−HCl(pH7.0−8.
0);及びビス−トリスプロパン(pH8.5−10.0)。観察
された一種以上のプロテアーゼのクラスを同定するため
に、粗ブロースを種々のプロテアーゼインヒビター(最
終濃度0.5μg/μl)で処理し、次いで上記基質を使用
してpH8.0でプロテアーゼ活性について試験した。使用
したプロテアーゼインヒビターはE−64(L−トランス
−エポキシサクシニルロイシルアミノ[4−,−グアニ
ジノ]−ブタン)、3,4−ジクロロイソクマリン、ロイ
ペプチン、ペプスタチン、アマスタチン、エチレンジア
ミンテトラ酢酸(EDTA)及び1,10フェナントロリンを含
んでいた。
Example 10 Characterization of Zinc-Metalloprotease in Photorhabdus Broth: Protease Inhibition, Classification, and Purification Protease Inhibition Assay and Classification Assay: Using FITC-casein (0.08% final assay concentration) dissolved in water as substrate, Protease assay was performed. Proteolytic reaction was carried out for 1 hour at 25 ° C. in an appropriate buffer containing 25 μl of Photorhabdus broth (total reaction volume 150
μl). Samples were also analyzed in the presence and absence of dithiothreitol. After incubation, an equal volume of 12% trichloroacetic acid was added to precipitate undigested protein. After 0.5 h of precipitation and subsequent centrifugation, 100 μl of the supernatant was placed in a 96-well microtiter plate and the pH of the solution was adjusted by addition of an equal volume of 4N NaOH. Proteolysis was then quantified using a Fluoroscan II fluorometric plate reader at excitation and emission wavelengths of 485 nm and 538 nm, respectively. Protease activity was tested in 0.5 unit increments over a pH range of 5.0-10.0. The following buffers were used at a final concentration of 50 mM: sodium acetate (pH 5.0-6.5); Tris-HCl (pH 7.0-8.
0); and bis-tris propane (pH 8.5-10.0). To identify one or more classes of proteases observed, crude broth was treated with various protease inhibitors (final concentration 0.5 μg / μl) and then tested for protease activity at pH 8.0 using the above substrates. . The protease inhibitors used were E-64 (L-trans-epoxysuccinylleucylamino [4-,-guanidino] -butane), 3,4-dichloroisocoumarin, leupeptin, pepstatin, amatatin, ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA) and It contained 1,10 phenanthroline.

pH範囲にわたって行われたプロテアーゼアッセイは、
実際に約8.0のpHで最大活性を示す一種以上のプロテア
ーゼが存在することを明らかにした(表16)。DTTの添
加はプロテアーゼ活性に影響しなかった。次いで粗ブロ
ースを種々のプロテアーゼインヒビターで処理した(表
17)。上記インヒビターによる粗ブロースの処理は1,10
フェナントロリンが50μgの最終濃度で添加された時に
全プロテアーゼ活性の完全な抑制を生じることを明らか
にした。IC50は2mg/mlの粗ブロース溶液100μl中5μ
gであった。これらのデータは、Photorhabdusブロース
中に見られる最も多い一種以上のプロテアーゼが酵素の
亜鉛−メタロプロテアーゼクラスからのものであること
を示す。
The protease assay performed over the pH range is
In fact, it was revealed that there is one or more proteases that show maximum activity at a pH of about 8.0 (Table 16). Addition of DTT did not affect protease activity. The crude broth was then treated with various protease inhibitors (Table
17). Treatment of crude broth with the above inhibitors is 1,10
It was shown that phenanthroline resulted in complete inhibition of total protease activity when added at a final concentration of 50 μg. IC 50 is 5μ in 100μl of 2mg / ml crude broth solution
It was g. These data indicate that the most prevalent one or more proteases found in Photorhabdus broth are from the zinc-metalloprotease class of enzymes.

Photorhabdus毒素について実施例5に記載されたよう
にして透析された10−80%の硫酸アンモニウムを50mMの
Na2PO4、pH7.0で平衡にされたQセファロースカラスに
適用することにより、亜鉛−メタロプロテアーゼの単離
を行った。徹底的な洗浄後に、0〜0.5MのNaCl勾配を使
用して毒素タンパク質を溶離した。生物活性及びタンパ
ク質の大半を0.15〜0.45MのNaClで溶離した。しかしな
がら、タンパク質分解活性の大半が0.25−0.35MのNaCl
フラクション中に存在し、若干の活性が0.15−0.35MのN
aClフラクション中に存在することが観察された。0.25
−0.35MのNaClフラクションのSDS PAGE分析は約60kDaの
主要ペプチドバンドを示した。0.15−0.25MのNaClフラ
クションは同様の60kDaのバンドを含んでいたが、低い
相対タンパク質濃度であった。スペロース12HR 16/50カ
ラムを使用するこのフラクションのその後のゲル濾過は
SDS PAGE分析により主として(合計の染色タンパク質の
90%より大)58.5kDaバンドを含む57.5kDaで移動する主
要ピークを生じた。上記の種々のプロテアーゼインヒビ
ターを使用するこのフラクションの付加的な分析は、プ
ロテアーゼが亜鉛−メタロプロテアーゼであることを測
定した。醗酵1日目のPhotorhabdusブロース中に存在す
るプロテアーゼ活性の殆ど全てが約58kDaの亜鉛−メタ
ロプロテアーゼに相当した。
50-80 mM of 10-80% ammonium sulfate dialyzed as described in Example 5 for Photorhabdus toxin.
Zinc-metalloprotease isolation was performed by applying to Q sepharose crows equilibrated with Na 2 PO 4 , pH 7.0. After extensive washing, the toxin protein was eluted using a 0-0.5M NaCl gradient. Most of the biological activity and proteins were eluted with 0.15-0.45M NaCl. However, most of the proteolytic activity was 0.25-0.35M NaCl.
Present in the fraction with some activity of 0.15-0.35M N
It was observed to be present in the aCl fraction. 0.25
SDS PAGE analysis of the -0.35M NaCl fraction showed a major peptide band at approximately 60 kDa. The 0.15-0.25M NaCl fraction contained a similar 60 kDa band, but at a lower relative protein concentration. Subsequent gel filtration of this fraction using a Superose 12HR 16/50 column
By SDS PAGE analysis mainly (of total stained proteins
Greater than 90%) gave rise to a major peak migrating at 57.5 kDa, which included the 58.5 kDa band. Additional analysis of this fraction using the various protease inhibitors described above determined that the protease was a zinc-metalloprotease. Almost all of the protease activity present in Photorhabdus broth on the first day of fermentation corresponded to a zinc-metalloprotease of approximately 58 kDa.

一種以上の亜鉛−メタロプロテアーゼの第二の単離に
おいて、3日間にわたって増殖されたW−14Photorhabd
usブロースを採取し、Schmidt,T.M.,Bleakley,B.及びNe
alson,K.M.1988に記載されたようにしてゼラチンと組み
合わされたドデシル硫酸ナトリウム−ポリアクリルアミ
ドゲル電気泳動(SDS−PAGE)を使用してプロテアーゼ
活性を視覚化した。SDS運転ゲル(5.5 x 8cm)を、0.1
%のゼラチン最終濃度(バイオラドEIA銘柄試薬;Richmo
nd CA)を水に溶解後に混入した12.5%のポリアクリル
アミド(アクリルアミド/ビス−アクリルアミドの40%
原液;シグマ・ケミカル社,St.Louis,MO)でつくった。
SDS−スタッキングゲル(1.0 x 8cm)を0.1%のゼラチ
ンとまた組み合わされた5%のポリアクリルアミドでつ
くった。典型的には、試験すべきタンパク質2.5μgを
ジチオスレイトール(DTT)を含まないSDS−PAGE装填緩
衝液0.03ml中で希釈し、ゲルに装填した。タンパク質を
SDS運転緩衝液(Laemmli,U.K.1970,Nature 227,680)中
で0℃で8mAで電気泳動にかけた。電気泳動が完結した
後、ゲルを2時間にわたって2.5%(v/v)のトリトンX
−100中で洗浄した。次いでゲルを1時間にわたって37
℃で0.1Mのグリシン(pH8.0)中でインキュベートし
た。インキュベーション後、ゲルを固定し、メタノール
−酢酸−水(30:10:60、vol./vol./vol.;シグマ・ケミ
カル社)中0.1%のアミドブラックで一夜にわたって染
色した。プロテアーゼ活性をタンパク質分解及びその後
のとり込まれたゼラチンの拡散のために暗色のアミドブ
ラック染色されたバックグラウンドに対する明るい領域
として視覚化した。58kDa、41kDa、及び38kDaのタンパ
ク質分解活性により生じた少なくとも三つの異なるバン
ドが観察された。
W-14 Photorhabd grown for 3 days in a second isolation of one or more zinc-metalloproteases
Collect us broth, Schmidt, TM, Bleakley, B. and Ne
Protease activity was visualized using sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis (SDS-PAGE) combined with gelatin as described in alson, KM1988. SDS run gel (5.5 x 8cm), 0.1
Final Gelatin Concentration (% BioRad EIA Brand Reagent; Richmo
12.5% polyacrylamide (40% of acrylamide / bis-acrylamide) mixed with water after dissolving nd CA)
Stock solution; Sigma Chemical Co., St. Louis, MO).
SDS-stacking gels (1.0 x 8 cm) were made with 5% polyacrylamide also combined with 0.1% gelatin. Typically, 2.5 μg of the protein to be tested was diluted in 0.03 ml of SDS-PAGE loading buffer without dithiothreitol (DTT) and loaded on the gel. Protein
Electrophoresis was carried out in SDS running buffer (Laemmli, UK 1970, Nature 227, 680) at 0 ° C. and 8 mA. After electrophoresis is complete, the gel is allowed to react for 2.5 hours with 2.5% (v / v) Triton X.
Washed in -100. The gel is then allowed to stand for 1 hour 37
Incubated in 0.1 M glycine pH 8.0 at ° C. After incubation, the gel was fixed and stained with 0.1% Amido Black in methanol-acetic acid-water (30:10:60, vol./vol./vol .; Sigma Chemical Co.) overnight. Protease activity was visualized as a light area against a dark Amido Black stained background due to proteolysis and subsequent diffusion of the incorporated gelatin. At least three different bands were observed, generated by the proteolytic activity of 58kDa, 41kDa, and 38kDa.

W−14の3日培養ブロース中の異なるプロテアーゼの
活性アッセイを、基質としての水に溶解されたFITC−カ
ゼイン(0.02%の最終アッセイ濃度)を使用して行っ
た。タンパク質分解実験を37℃で0〜0.5時間にわたっ
て0.1Mのトリス−HCl(pH8.0)中で0.15mlの全容積中の
異なるタンパク質フラクションで行った。反応を水に溶
解された12%のトリクロロ酢酸(TCA)の等容積の添加
により停止した。室温で0.25時間のインキュベーション
後に、サンプルを10,000 x gで0.25時間にわたって遠心
分離し、アリコート0.10mlを除去し、96ウェル・ミクロ
タイタプレートに入れた。次いでその溶液を等容積の2N
の水酸化ナトリウムの添加により中和し、続いて夫々48
5nm及び538nmの励起波長及び発光波長でフルオロスキャ
ンIIフルオロメトリープレートリーダーを使用して定量
した。FITC−カゼインを異なるプロテアーゼ濃度で37℃
で0〜10分間使用して、活性測定を行った。活性の単位
を1000の蛍光単位/分を生じるのに必要とされる酵素の
量と任意に定義し、また比活性をプロテアーゼ1mg当た
りの単位と定義した。
Activity assays of different proteases in 3-day W-14 broth were performed using FITC-casein (0.02% final assay concentration) dissolved in water as substrate. Proteolysis experiments were performed at 37 ° C. for 0-0.5 h with different protein fractions in 0.1 M Tris-HCl (pH 8.0) in a total volume of 0.15 ml. The reaction was stopped by the addition of an equal volume of 12% trichloroacetic acid (TCA) dissolved in water. After 0.25 hour incubation at room temperature, the samples were centrifuged at 10,000 xg for 0.25 hour, removing 0.10 ml aliquots and placing in 96 well microtiter plates. Then add the solution to an equal volume of 2N
Neutralized by the addition of sodium hydroxide, followed by 48
Quantification was performed using a Fluoroscan II fluorometric plate reader at excitation and emission wavelengths of 5 nm and 538 nm. FITC-casein at different protease concentrations at 37 ° C
The activity measurement was carried out at 0-10 min. The unit of activity was arbitrarily defined as the amount of enzyme required to produce 1000 fluorescence units / min and the specific activity was defined as units per mg of protease.

2種の亜鉛−メタロプロテアーゼインヒビター;1,10
フェナントロリン及びN−(a−ラムノピラノシルオキ
シヒドロキシホスフィニル)−Leu−Trp(ホスホルアミ
ドン)を使用して抑制研究を行い、夫々100%のエタノ
ール及び水に溶解したインヒビターの原液を使用した。
原液濃度は典型的には1,10フェナントロリン及びホスホ
ルアミドンの夫々について10mg/ml及び5mg/mlであり、
インヒビターの最終濃度は反応当たり0.5−1.0mg/mlで
あった。全ての亜鉛メタロプロテアーゼのインヒビター
である1,10フェナントロリンによる3日目のW−14粗ブ
ロースの処理は全てのプロテアーゼ活性の完全な排除を
もたらし、一方、サーモリシン様プロテアーゼ(Weave
r,L.H.,Kester,W.R.,及びMatthews,B.W.1977.J.Mol.Bio
l.114,119−132)のインヒビターであるホスホルアミド
ンによる処理はプロテアーゼ活性の約56%低下をもたら
した。残留タンパク質分解活性を追加のホスホルアミド
ンで更に低下することができなかった。
Two zinc-metalloprotease inhibitors; 1,10
Inhibition studies were carried out using phenanthroline and N- (a-rhamnopyranosyloxyhydroxyphosphinyl) -Leu-Trp (phosphoramidone) to obtain a stock solution of the inhibitor dissolved in 100% ethanol and water, respectively. used.
Stock solution concentrations are typically 10 mg / ml and 5 mg / ml for 1,10 phenanthroline and phosphoramide, respectively,
The final concentration of inhibitor was 0.5-1.0 mg / ml per reaction. Treatment of W-14 crude broth on day 3 with 1,10 phenanthroline, an inhibitor of all zinc metalloproteases, resulted in the complete elimination of all protease activity, while the thermolysin-like protease (Weave
r, LH, Kester, WR, and Matthews, BW1977.J.Mol.Bio
l.114,119-132) treatment with the phosphoramidone inhibitor resulted in about a 56% reduction in protease activity. The residual proteolytic activity could not be further reduced with additional phosphoramide.

3日目のW−14Photorhabdusブロースのプロテアーゼ
を以下のようにして精製した。アミコンM−12濾過装置
に取り付けられたアミコンらせん形限外濾過カートリッ
ジ型S1Y100を使用して、ブロース4.0リットルを濃縮し
た。アミコンM−12濾過装置に取り付けられたアミコン
らせん形限外濾過カートリッジ型S1Y100を使用して、サ
イズ100kDa未満の天然タンパク質を有するフロースルー
物質(3.8L)を0.375Lに濃縮した。レテンテート(rete
ntate)物質は10−100kDaのサイズの範囲のタンパク質
を含んでいた。この物質を、10mMのリン酸ナトリウム緩
衝液(pH7.0)中で平衡にされたパーセプチブ・バイオ
システム(Framington,MA)ポロス 50HQ強陰イオン交
換パッキングを詰め込まれたファーマシアHR16/10カラ
ムに装填した。タンパク質を5ml/分の流量でカラムに装
填し、続いてA280=0.00まで未結合タンパク質を洗浄し
た。その後、40分で0−1.0MのNaClのNaCl勾配を使用し
て7.5ml/分の流量でタンパク質を溶離した。フラクショ
ンを上記のようにしてプロテアーゼ活性について分析
し、活性フラクションをプールした。タンパク質分解活
性フラクションを50%(v/v)の10mMのリン酸ナトリウ
ム緩衝液(pH7.0)で希釈し、10mMのリン酸ナトリウム
で平衡にされたファーマシアHR10/10モノQカラムに装
填した。カラムをA280=0.00まで緩衝液で洗浄した後、
1時間にわたって0−0.5MのNaClのNaCl勾配を使用して
2.0ml/分の流量でタンパク質を溶離した。フラクション
をプロテアーゼ活性について分析した。最大量のホスホ
ルアミドン感受性プロテアーゼ活性を有するフラクショ
ンをプールした(ホスホルアミドン感受性活性は下記の
ように41/38kDaのプロテアーゼのためである)。これら
のフラクションは0.15−0.25MのNaClの範囲で溶離する
ことがわかった。また、優性のホスホルアミドン非感受
性プロテアーゼ活性を含むフラクション、58kDaのプロ
テアーゼをプールした。これらのフラクションは0.25−
0.35MのNaClの範囲で溶離することがわかった。次いで
ホスホルアミドン感受性プロテアーゼフラクションを、
ミリポア・ウルトラフリー −15遠心分離フィルター装
置バイオマックス−5K NMWL膜を使用して0.75mlの最終
容積に濃縮した。この物質を、10mMのリン酸ナトリウム
緩衝液(pH7.0)/0.1MのNaCl中で平衡にされたファーマ
シア・セファデックスG−50で詰め込まれたファーマシ
アHR10/30カラムに0.5ml/分の流量で適用した。次いで
最高のホスホルアミドン感受性プロテアーゼ活性を有す
るフラクションをプールし、ミリポア・ウルトラフリー
−15遠心分離フィルター装置バイオマックス−50K NM
WL膜で遠心分離した。上記のタンパク質分解活性分析
は、この物質がホスホルアミドン感受性プロテアーゼ活
性のみを有することを示した。ホスホルアミドン非感受
性プロテアーゼ、58kDaのタンパク質をプールし、続い
てミリポア・ウルトラフリー −15遠心分離フィルター
装置バイオマックス−50K NMWL膜中で濃縮し、ファーマ
シア・スーパーデックス−75カラムで更に分離した。プ
ロテアーゼを含むフラクションをプールした。
  Protease from W-14 Photorhabdus broth on day 3
Was purified as follows. Amicon M-12 Filtration Device
Amicon Helical Ultrafiltration Cartridge attached to
Using di-type S1Y100, concentrate 4.0 liters of broth
It was Amicon attached to Amicon M-12 filtration device
Using the spiral type ultrafiltration cartridge type S1Y100,
Flow-through with native protein less than 100 kDa
Material (3.8 L) was concentrated to 0.375 L. Retenate (rete
ntate) substances are proteins in the size range of 10-100 kDa
Was included. This material was washed with 10 mM sodium phosphate buffer.
Perceptive Bio equilibrated in buffer solution (pH 7.0)
System (Framington, MA) Poros 50HQ strong anion exchange
Pharmacia HR16 / 10 color packed with replacement packing
I loaded it into the mu. Load protein onto the column at a flow rate of 5 ml / min.
Fill, then A280Wash unbound protein to = 0.00
It was Then use a NaCl gradient of 0-1.0M NaCl in 40 minutes.
The protein was eluted at a flow rate of 7.5 ml / min. Fraxio
Assayed for protease activity as above
The active fractions were pooled. Proteolytic activity
50% (v / v) of 10 mM sodium phosphate sodium phosphate
10 mM sodium phosphate diluted with sodium chloride buffer (pH 7.0)
Mounted on a Pharmacia HR10 / 10 Mono Q column equilibrated with
I filled it. Column A280= 0.00 after washing with buffer,
Using a NaCl gradient of 0-0.5M NaCl over 1 hour
The protein was eluted at a flow rate of 2.0 ml / min. Fraction
Was analyzed for protease activity. Maximum amount of phospho
Fraction with luamiden-sensitive protease activity
(Phosphoramidon sensitive activity is
As for the 41 / 38kDa protease). these
Fractions elute in the range 0.15-0.25M NaCl
I understood it. It is also non-sensitive to the dominant phosphoramide
Fraction containing a sex protease activity, 58kDa pro
Thease was pooled. These fractions are 0.25−
It was found to elute in the range 0.35M NaCl. Then
The phosphoramide sensitive protease fraction,
Millipore Ultra Free −15 Centrifuge filter device
Place the final 0.75 ml using Biomax-5K NMWL membrane.
Concentrated to volume. This substance was added to 10 mM sodium phosphate.
Pharma equilibrated in buffer (pH 7.0) /0.1M NaCl
Pharma packed with Shea Sephadex G-50
A HR10 / 30 column was applied at a flow rate of 0.5 ml / min. Then
Has the highest phosphoramide sensitive protease activity
Pooled fractions, Millipore Ultra Free
-15 Centrifuge filter device Biomax -50K NM
It was centrifuged on a WL membrane. Proteolytic activity assay above
Indicates that this substance is a phosphoramide sensitive protease activity.
It was shown to have only sex. Phosphoramidon insensitive
A sex protease, a 58 kDa protein, was pooled, followed by
Te Millipore Ultra Free -15 Centrifuge filter
Equipment Biomax-50K NMWL Concentrate in membrane and
Further separation was carried out on a Shea Superdex-75 column. The
Fractions containing Rotase were pooled.

精製された58kDa及び41/38kDaの精製されたプロテア
ーゼの分析は、両方の型のプロテアーゼが1,10フェナン
トロリンで完全に抑制されるが、41/38kDaのプロテアー
ゼのみがホスホルアミドンで抑制されることを明らかに
した。粗ブロースの更なる分析は、1日目のW−14ブロ
ースのプロテアーゼ活性が41/38kDaのプロテアーゼのた
めに全プロテアーゼ活性の23%を有し、3日目のW−14
ブロースで44%に増大することを示した。
Analysis of the purified 58 and 41/38 kDa purified proteases showed that both types of proteases were completely inhibited by 1,10 phenanthroline, but only the 41/38 kDa protease was inhibited by phosphoramidon. Revealed. Further analysis of crude broth showed that the protease activity of W-14 broth on day 1 was 23% of the total protease activity due to the 41/38 kDa protease and W-14 on day 3
It was shown to increase to 44% with broth.

タンパク質純度を試験し、アミノ末端配列を得るため
の通常のSDS−PAGE分析を、インテグレーテッド・セパ
レーション・システムズ(Natick,MA)から購入した4
−20%の勾配ミリプラス・セプラゲルズを使用して行っ
た。アミノ末端配列決定すべきタンパク質を下記の精製
後にPVDF膜にブロットし(プロブロットTM膜;アプライ
ド・バイオシステムズ,Foster City,CA)、0.1%のアミ
ドブラックで視覚化し、切除し、配列決定のためにケン
ブリッジ・プロケム(Cambridge,MA)に送った。
Routine SDS-PAGE analysis to test protein purity and obtain amino terminal sequences was purchased from Integrated Separation Systems (Natick, MA) 4.
Performed using a -20% gradient Milliplus Sepragels. Amino-terminal proteins to be sequenced were blotted onto PVDF membranes after purification (Problot membrane; Applied Biosystems, Foster City, CA), visualized with 0.1% amide black, excised and sequenced for sequencing. I sent it to Cambridge Prochem (Cambridge, MA).

3日経過したW−14ブロースからの58kDa(配列番号4
5)及び41/38kDa(配列番号44)のプロテアーゼの演繹
アミノ末端配列は夫々DV−GSEKANEKLK(配列番号45)及
びDSGDDDKVTNTDIHR(配列番号44)であった。
58 kDa from W-14 broth after 3 days (SEQ ID NO: 4
The deduced amino-terminal sequences of the 5) and 41/38 kDa (SEQ ID NO: 44) proteases were DV-GSEKANEKLK (SEQ ID NO: 45) and DSGDDDKVTNTDIHR (SEQ ID NO: 44), respectively.

41/38kDaのプロテアーゼの配列決定は幾つかのアミノ
末端を明らかにし、夫々の末端がタンパク質分解により
除去される付加的なアミノ酸を有する。38kDa及び41kDa
のポリペプチドに関する一次配列、二次配列、三次配列
及び四次配列の試験は先に示された配列の演繹を可能に
し、これらの2種のプロテアーゼが相同であることを明
らかにした。
Sequencing of the 41/38 kDa protease reveals several amino termini, each with an additional amino acid that is proteolytically removed. 38kDa and 41kDa
Examination of the primary, secondary, tertiary and quaternary sequences for the polypeptide of Escherichia coli has allowed the deduction of the sequences shown above, revealing that these two proteases are homologous.

実施例11、パートA TcbAペプチドをコードする遺伝子に関する抗体の使用に
よるPhotorhabdusゲノムライブラリーのスクリーニング 上記配列決定と平行して、好適な探査及び配列決定を
TcbAiiペプチド(配列番号1)に基いて行った。上記実
施例1及び2に記載されたようにしてバクテリア培養ブ
ロースを調製し、その毒素を精製することにより、この
配列決定を行った。
Example 11, Part A Screening of a Photorhabdus Genomic Library by Using Antibodies for the Gene Encoding the TcbA Peptide In parallel with the sequencing described above, suitable exploration and sequencing was performed.
TcbA and went based on ii peptide (SEQ ID NO: 1). This sequencing was performed by preparing a bacterial culture broth as described in Examples 1 and 2 above and purifying the toxin.

ゲノムDNAをグレースの昆虫組織培地中で増殖したPho
torhabdus・luminescens株W−14から単離した。バクテ
リアを250mlの三角フラスコ中で28℃で250rpmで約24時
間にわたって培地5ml中で増殖した。培地100mlからのバ
クテリア細胞を5000 x gで10分間にわたってペレットに
した。上澄みを捨て、次いで細胞ペレットをゲノムDNA
単離に使用した。
Pho grown with genomic DNA in Grace's insect tissue medium
It was isolated from torhabdus luminescens strain W-14. Bacteria were grown in 250 ml Erlenmeyer flasks at 28 ° C. and 250 rpm in 5 ml medium for about 24 hours. Bacterial cells from 100 ml of medium were pelleted at 5000 xg for 10 minutes. Discard the supernatant and then remove the cell pellet from the genomic DNA.
Used for isolation.

Ausubel(上記文献)の節2.4.3に記載されたCTAB方法
の改良を使用して、ゲノムDNAを単離した。工程6中に
“バクテリアゲノムDNAの大規模CsCl prep"と題する節
に従った。この時点で、付加的なクロロホルム/イソア
ミルアルコール(24:1)抽出を行い、続いてフェノール
/クロロホルム/イソアミル(25:24:1)抽出工程及び
最後のクロロホルム/イソアミルアルコール(24:1)抽
出を行った。DNAを0.6容積のイソプロパノールの添加に
より沈殿させた。沈殿したDNAをフッキングし、曲げた
ガラス棒の端部のわまりに巻付け、最終洗浄液としての
70%のエタノールに素早く浸漬し、TE緩衝液3mlに溶解
した。
Genomic DNA was isolated using a modification of the CTAB method described in Section 2.4.3 of Ausubel (supra). The section entitled "Large-scale CsCl prep of bacterial genomic DNA" was followed during step 6. At this point, an additional chloroform / isoamyl alcohol (24: 1) extraction was performed, followed by a phenol / chloroform / isoamyl (25: 24: 1) extraction step and a final chloroform / isoamyl alcohol (24: 1) extraction. went. DNA was precipitated by the addition of 0.6 volume of isopropanol. Hook the precipitated DNA, wrap it around the end of a bent glass rod, and use it as the final washing solution.
It was rapidly immersed in 70% ethanol and dissolved in 3 ml of TE buffer.

280/260nmにおける光学密度により推定したDNA濃度は
約2mg/mlであった。
The DNA concentration estimated by optical density at 280/260 nm was about 2 mg / ml.

このゲノムDNAを使用して、ライブラリーを調製し
た。
A library was prepared using this genomic DNA.

ゲノムDNA約50μgをSau3A1で部分消化した。次いでN
aCl密度勾配遠心分離を使用して部分消化されたDNAフラ
グメントをサイズ分別した。アガロースゲル電気泳動に
より測定して12kb以上の平均サイズを有するDNAフラグ
メントを含むフラクションをプラスミドBluScript(ス
トラタゲン,La Jolla,california)につなぎ、E.coli D
H5αまたはDHB10株に形質転換した。
About 50 μg of genomic DNA was partially digested with Sau3A1. Then N
The partially digested DNA fragments were size fractionated using aCl density gradient centrifugation. Fractions containing DNA fragments with an average size of 12 kb or more as determined by agarose gel electrophoresis were ligated to the plasmid BluScript (Stratagen, La Jolla, california) and E. coli D
It was transformed into H5α or DHB10 strain.

別に、そのタンパク質の精製アリコートをタンパク質
に対するモノクローナル抗体の産生についてウィスコン
シン大学(Madison)にあるバイオテクノロジーハイブ
リドーマセンターに送った。送られた物質は65℃で変性
された天然バンド1及び2を含むHLPC精製フラクション
であり、その20μgを4匹のマウスの夫々に注射した。
未免疫マウスからの脾臓細胞を安定なミエローマ細胞系
と融合した後、安定なモノクローナル抗体産生ハイブリ
ドーマ細胞系を回収した。モノクローナル抗体をハイブ
リドーマから回収した。
Separately, a purified aliquot of the protein was sent to the Biotechnology Hybridoma Center at the University of Wisconsin (Madison) for production of monoclonal antibodies to the protein. The material delivered was an HLPC purified fraction containing natural bands 1 and 2 denatured at 65 ° C., 20 μg of which was injected into each of 4 mice.
Stable monoclonal antibody-producing hybridoma cell lines were harvested after fusing spleen cells from unimmunized mice with stable myeloma cell lines. Monoclonal antibody was recovered from the hybridoma.

別に、天然アガロースゲル精製バンド1(実施例1を
参照のこと)を採取することによりポリクローナル抗体
を生じ、次いでそのタンパク質を使用してニュージーラ
ンド白ウサギを免疫した。バンドを天然アガロースゲル
から切除し、ゲル片を65℃に素早く加熱してアガロース
を融解し、アジュバントで直ちに乳化することによりタ
ンパク質を調製した。フロイント完全アジュバントを一
次免疫化に使用し、フロイント不完全を1ケ月間隔で3
回の追加の注射に使用した。夫々の注射について、タン
パク質50〜100マイクログラムを含む乳化バンド1約0.2
mlを多皮下注射によりウサギの背中に送出した。最初の
注射の10日後に血清を得、追加の採血を3週間にわたっ
て毎週行った。血清補体を56℃で15分間加熱することに
より不活化し、次いで−20℃で貯蔵した。
Alternatively, native agarose gel purified Band 1 (see Example 1) was harvested to raise polyclonal antibodies, which protein was then used to immunize New Zealand white rabbits. The protein was prepared by excising the band from a native agarose gel, rapidly heating the gel pieces to 65 ° C to melt the agarose and immediately emulsifying with an adjuvant. Freund's complete adjuvant was used for the primary immunization, and Freund's incomplete adjuvant was used at 1-month intervals.
Used for one additional injection. About 0.2 for each injection, emulsified band 1 containing 50-100 micrograms of protein
ml was delivered to the back of the rabbit by multiple subcutaneous injections. Serum was obtained 10 days after the first injection and additional blood draws were performed weekly for 3 weeks. Serum complement was inactivated by heating at 56 ° C for 15 minutes and then stored at -20 ° C.

次いでモノクローナル抗体及びポリクローナル抗体を
使用して、エピトープにより検出し得る抗原の発現につ
いてゲノムライブラリーをスクリーニングした。陽性ク
ローンをニトロセルロースフィルターコロニーリフトで
検出した。陽性クローンのイムノブロット分析を試み
た。
The monoclonal and polyclonal antibodies were then used to screen a genomic library for expression of epitope-detectable antigens. Positive clones were detected by nitrocellulose filter colony lift. An immunoblot analysis of positive clones was tried.

イムノブロット及びサザン分析の両方により特定され
たクローンの分析はクローンの5種のクラスの暫定的な
分析をもたらした。
Analysis of clones identified by both immunoblot and Southern analysis led to a preliminary analysis of the five classes of clones.

クローンの第一クラス中に、ここでTcbAiiと称される
ペプチドをコードする遺伝子があった。この遺伝子の完
全DNA配列(TcbA)を得た。それが配列番号11として示
される。その配列が配列番号1の内部配列をコードする
という確認は、配列番号11の読み取り枠により生じた演
繹アミノ酸配列からアミノ酸番号88にある配列番号1の
存在により実証される。これは配列番号12を参照するこ
とにより確認でき、これは配列番号11により生じた演繹
アミノ酸配列である。
In the first class of clones, there is a gene encoding a peptide referred to herein as TcbA ii. The complete DNA sequence (TcbA) of this gene was obtained. It is shown as SEQ ID NO: 11. Confirmation that the sequence encodes the internal sequence of SEQ ID NO: 1 is demonstrated by the presence of SEQ ID NO: 1 at amino acid number 88 from the deduced amino acid sequence generated by the open reading frame of SEQ ID NO: 11. This can be confirmed by reference to SEQ ID NO: 12, which is the deduced amino acid sequence generated by SEQ ID NO: 11.

毒素ペプチドの第二クラスはTcaBi、TcaBii及びTcaC
と上記されたセグメントを含む。ポリクローナル抗血清
によるライブラリーのスクリーニング後に、毒素遺伝子
のこの第二クラスを異なるサイズのタンパク質を産生す
る幾つかのクローンにより同定し、これらの全てがイム
ノブロットでポリクローナル抗体と交差反応し、またサ
ザンブロットでDNA相同性を共有することがわかった。
配列比較は、それらが上記TcaB及びTcaCと称される遺伝
子複合体に属することを明らかにした。
The second class of toxin peptides is TcaB i , TcaB ii and TcaC.
And the segments mentioned above. After screening the library with a polyclonal antiserum, this second class of toxin genes was identified by several clones producing proteins of different sizes, all of which cross-reacted with the polyclonal antibody on the immunoblot and also on the Southern blot. Were found to share DNA homology.
Sequence comparison revealed that they belonged to a gene complex called TcaB and TcaC above.

また、抗体毒素クローンの三つのその他のクラスをポ
リクローナルスクリーンで単離した。これらのクラスは
ポリクローナル抗体と交差反応するタンパク質を産生
し、またサザンブロッティングにより測定されるように
これらのウラスとDNA相同性を共有した。これらのクラ
スがクラスIII、クラスIV及びクラスVと称された。ま
た、クラスI、II、III、及びIVと交差反応したモノク
ローナルを同定することが可能であった。これは、全て
が高いタンパク質相同性の領域を有することを示唆す
る。こうして、P.luminescens細胞外タンパク質遺伝子
は進化的に関連している遺伝子のファミリーに相当す
る。
Also, three other classes of antibody toxin clones were isolated with a polyclonal screen. These classes produced proteins that cross-react with polyclonal antibodies and also shared DNA homology with these uras as determined by Southern blotting. These classes have been designated as Class III, Class IV and Class V. It was also possible to identify monoclonals that cross-reacted with classes I, II, III and IV. This suggests that all have regions of high protein homology. Thus, the P. luminescens extracellular protein genes represent a family of evolutionarily related genes.

この生物中に含まれる毒素ペプチドに進化的に関連す
る変化があり得るという概念を更に押し進めるために、
二つのアプローチを試みて関連タンパク質の存在につい
てP.luminescensのその他の株を試験した。これをゲノ
ムDNAのPCR増幅並びにポリクローナル抗体及び及びモノ
クローナル抗体を使用するイムノブロット分析の両方に
より行った。
To further advance the concept that there may be evolutionarily relevant changes in the toxin peptides contained in this organism,
Two approaches were tried to test other strains of P. luminescens for the presence of related proteins. This was done both by PCR amplification of genomic DNA and immunoblot analysis using polyclonal and monoclonal antibodies.

結果は、関連タンパク質がP.luminescens株WX−2、W
X−3、WX−4、WX−5、WX−6、WX−7、WX−8、WX
−11、WX−12、WX−15及びW−14により産生されること
を示す。
The results show that the related proteins are P. luminescens strain WX-2, W
X-3, WX-4, WX-5, WX-6, WX-7, WX-8, WX
It is shown to be produced by -11, WX-12, WX-15 and W-14.

実施例11、パートB クラスIII毒素クローン−tccの配列及び分析 更なるDNA配列決定を実施例11、パートAに記載され
たクラスIII E.coliクローンから単離されたプラスミド
について行った。ヌクレオチド配列はこのゲノム遺伝子
座で三つの近くに結合された読み取り枠であることが示
された。この遺伝子座をtccと称し、三つの読み取り枠
をtccA配列番号56、tccB配列番号58及びtccC配列番号60
と称する(図6B)。
Example 11, Part B Sequence and Analysis of Class III Toxin Clones-tcc Further DNA sequencing was performed on plasmids isolated from the Class III E. coli clones described in Example 11, Part A. The nucleotide sequence was shown to be an open reading frame with three near junctions at this genomic locus. This locus is called tcc, and the three open reading frames are tccA SEQ ID NO: 56, tccB SEQ ID NO: 58 and tccC SEQ ID NO: 60.
(FIG. 6B).

tccA読み取り枠からの演繹アミノ酸は、その遺伝子が
105,459Daのタンパク質をコードすることを示す。この
タンパク質をTccAと称した。このタンパク質の最初の12
アミノ酸は、毒素複合体の一部として先に同定された、
108kDaのタンパク質、配列番号7から得られたN末端配
列と適合する。
The deduced amino acid from the tccA open reading frame has its gene
It shows that it encodes a protein of 105,459 Da. This protein was designated as TccA. The first 12 of this protein
Amino acids were previously identified as part of the toxin complex,
It is compatible with the N-terminal sequence obtained from the 108 kDa protein, SEQ ID NO: 7.

tccB読み取り枠からの演繹アミノ酸は、この遺伝子が
175,716Daのタンパク質をコードすることを示す。この
タンパク質をTccBと称した。このタンパク質の最初の11
アミノ酸は、185kDaの推定分子量を有するタンパク質、
配列番号8から得られたN末端配列と適合する。
This gene is the deduced amino acid from the tccB open reading frame.
It shows that it encodes a protein of 175,716 Da. This protein was designated as TccB. The first 11 of this protein
Amino acids are proteins with an estimated molecular weight of 185 kDa,
Compatible with the N-terminal sequence obtained from SEQ ID NO: 8.

tccCの演繹アミノ酸配列は、この読み取り枠が111,69
4DAのタンパク質をコードすることを示し、そのタンパ
ク質産物をTccCと称した。
The deduced amino acid sequence of tccC has 111,69
It was shown to encode a 4DA protein and the protein product was designated TccC.

実施例12 Photorhabdus株の特性決定 本明細書に記載されたコレクションがPhotorhabdus株
を含むことを証明するために、これらの株をPhotorhabd
usの特徴であり、かつそれをその他の腸内細菌科及びキ
セノラブダスspp.(Farmer,J.J.1984.Bergey's Manual
of Systemic Bacte−riology,1巻,510−511頁(Kreig
N.R.及びHolt,J.G.編集).Williams&Wilkins,Baltimor
e.;Akhurst及びBoemare,1988,Boemareら,1993)から区
別する認識された微生物学的形質に関して評価した。こ
れらの特徴的な形質は以下のとおりである。グラム染色
陰性ロッド、幅0.5−2μm及び長さ2−10μmの生物
サイズ、赤色/黄色のコロニー着色、結晶性封入体の存
在、カタラーゼの存在、硝酸塩を還元できないこと、生
物発光の存在、成長培地から色素を吸収できること、プ
ロテアーゼ産生について陽性、37℃未満の成長温度範
囲、嫌気性条件下の生存及び積極的な運動(表18)。基
準のエシェリキア・コリ株、キセノラブダス株及びPhot
orhabdus株を比較のために全ての試験に入れた。総合の
結果は、全ての株が腸内細菌科及びPhotorhabdus属の一
部であることと合致する。
Example 12 Characterization of Photorhabdus Strains To verify that the collections described herein contain Photorhabdus strains, these strains were Photorhabdus strains.
It is a characteristic of us, and it is used in other Enterobacteriaceae and Xenorhabudas spp. (Farmer, JJ1984.Bergey's Manual
of Systemic Bacte-riology, Vol. 1, pp. 510-511 (Kreig
Edited by NR, Holt, and JG.) Williams & Wilkins, Baltimor
e .; Akhurst and Boemare, 1988, Boemare et al., 1993) for recognition of recognized microbiological traits. These characteristic traits are as follows. Gram stain negative rod, 0.5-2 μm wide and 2-10 μm long organism size, red / yellow colony staining, presence of crystalline inclusion bodies, presence of catalase, inability to reduce nitrate, presence of bioluminescence, growth medium The ability to absorb dyes from, positive for protease production, growth temperature range below 37 ° C, survival under anaerobic conditions and aggressive motility (Table 18). Standard Escherichia coli strain, Xenoravdas strain and Phot
The orhabdus strain was included in all trials for comparison. The overall results are consistent with all strains being part of the Enterobacteriaceae and Photorhabdus genera.

ルミノメーターを使用して夫々の株の生物発光を証明
し、発色の定量的かつ相対的測定を得た。相対的な発光
単位の測定について、夫々の株からのブロース(細胞及
び培地)を培養液中の接種後の三つの時間間隔(6、1
2、及び24時間)で測定し、バックグラウンド明度(未
接種の培地及び水)と比較した。種々のブロースからの
発光の測定の前に、シパー(sipper)セルを使用するギ
ルフォード・システムズ(Ob−erlin,OH)スペクトロメ
ーター中で吸光度(560nM)を測定することにより細胞
密度を確かめた。次いで明度を測定する前に適当な希釈
を行った(光学密度を1.0単位に基準化するため)。次
いで希釈したブロースのアリコートをキュベット(夫々
300μl)に入れ、バイオ−オービット1251ルミノメー
ター(Bio−Orbit Oy,Twiku,Finland)中で読み取っ
た。夫々のサンプルに関する組込み時間は45秒であっ
た。サンプルを連続的に混合(じゃま板付きキュベット
中で回転させた)し、その間に読み取って酵素利用能を
得た。陽性試験をバックグラウンドルミネセンスの5倍
以上(約5−10単位)であると決めた。加えて、コロニ
ー明度を写真フィルムオーバーレイで検出し、暗室中の
適合後に目視で検出した。夫々の株のグラム染色特性
を、グラム染色コントロールスライド(フィッシャー・
サイエンティフィック,Pitts−burgh,PA)と一緒に使用
した市販のグラム染色キット(BBL,Cockeysville,MD)
で確かめた。次いでザイス顕微鏡(Carl Zeiss,German
y)100Xオイル浸漬対物レンズ(10X接眼倍率及び2X本体
倍率)を使用して顕微鏡評価を行った。生物サイズ、細
胞の記載及び封入体(対数期増殖後の封入体)に関する
個々の株の顕微鏡試験を、オイル浸漬による湿潤取付け
スライド(10X接眼倍率、2X本体倍率及び40X対物倍率)
及びマイクロメーターを含む位相差顕微鏡(Akhurst,R.
J.及びBoemare,N.E.1990.Entomopathogenic Nematodes
in Biological Control(Gaugler,R.及びKaya,H.編
集).75−90頁.CRC Press,Boca Raton,USA.;Baghdi−gu
ian S.,Boyer−GiglioM.H.,Thaler,J.O.,Bonnot G.,Boe
mare,N.1993.Biol.Cell 79,177−185)を使用して行っ
た。コロニー着色をラベル指示により調製されたバクト
栄養寒天(ジフコ・ラボラトリーズ,Detroit,MI)に接
種後に観察した。インキュベーションが28℃で起こり、
5−7日後に記載を生じた。酵素カタラーゼの存在につ
いて試験するために、試験生物のコロニーを栄養寒天プ
レートから小さいプラグで除去し、ガラス試験管の底部
に入れた。家庭用過酸化水素溶液1mlを管の側面を下に
穏やかに添加した。気泡(推定上、酸素)が直ちにまた
は5秒以内に現れた時に陽性反応を記録した。また、未
接種栄養寒天及び過酸化水素溶液の対照を試験した。硝
酸塩還元について試験するために、夫々の培養物をバク
トニトレートブロース[ジフコ・ラボラトリーズ,Detro
it,MI]10mlに接種した。28℃で24時間のインキュベー
ション後に、亜硝酸塩生成を2滴のスルファニル酸試薬
及び2滴のα−ナフチルアミン試薬の添加により試験し
た(ジフコ・マニアル、第10編、ジフコ・ラボラトリー
ズ,Detroit,MI,1984を参照のこと)。明瞭なピンク色ま
たは赤色の発生が硝酸塩からの亜硝酸塩の生成を示す。
成長培地から色素を吸収する夫々の株の能力を色素ニュ
ートラル・レッドを含むバクト・マッコンキィ寒天;色
素ブロモチモール・ブルーを含むバクト・タージトール
−7寒天及び色素エオシン−Yを含むバクトEMB寒天
(ジフコ・ラボラトリーズ,Detroit,MIからの寒天、全
てをラベル指示に従って調製した)で試験した。これら
の培地への接種後に、色素吸収を28℃で5日のインキュ
ベーション後に記録した。これらの後者の培地における
成長が腸内細菌科の員に特徴的である。夫々の株の運動
性を、ラベル指示に従って調製されたバクト運動性試験
培地(ジフコ・ラボラトリーズ,Detroit,MI)の溶液を
使用して試験した。バット−スタブ(butt−stab)接種
を夫々の株を用いて行い、運動性を接種物のラインから
広がる成長の拡散ゾーンにより巨視的に判断した。多く
の場合、運動性をまた湿潤取付けスライドのもとに培養
液から顕微鏡で観察した。夫々の株に関する生化学的栄
養評価を、BBLエンテロチューブII(ベントン、ディキ
ンソン、ドイツ)を使用して行った。インキュベーショ
ンを28℃で5日おこなった以外は製品指示に従った。結
果はPhotorhabdusに関する先の引用論文と一致した。プ
ロテアーゼの産生を、ラベル指示に従ってつくられたバ
クトゼラチン(ジフコ・ラボラトリーズ,Detroit,MI)
プレートを使用してゼラチンの加水分解を観察すること
により試験した。培養物を接種し、プレートを28℃で5
日間インキュベートした。異なる温度における成長を評
価するために、寒天プレート[脱イオン水中2%のバク
ト寒天(ジフコ、Detroit,MI)を含む2%のプロテオー
スペプトン#3]を接種物の共通の源からストリーキン
グした。プレートをネスコ フィルムでシールし、3週
間までにわたって20℃、28℃及び37℃でインキュベート
した。37℃で成長を示さないプレートは28℃のインキュ
ベーターに1週間移した後に細胞生存度を示さなかっ
た。Photorhabdus株に関する酵素要求を下記の方法で試
験した。液体チオグリコレートブロース培地(ジフコ、
Detroit,MI)へのバット−スタブ接種を行った。管を室
温で1週間インキュベートし、次いで培養物を成長の型
及び程度について試験した。指示薬レサズリンは培地酸
化のレベルまたは好気生活ゾーンを示す(ジフコ・マニ
ュアル、第10編、ジフコ・ラボラトリーズ,Detroit,M
I)。試験したPhotorhabdus株について得られた成長ゾ
ーン結果は条件的嫌気性微生物の結果と一致した。
  Prove the bioluminescence of each strain using a luminometer
And a quantitative and relative measurement of color development was obtained. Relative luminescence
For unit measurement, broth (cell and
And the culture medium) in the culture solution at three time intervals (6, 1).
2 and 24 hours) and background brightness (not
(Inoculation medium and water). From various broths
Use a sipper cell before measuring luminescence.
Ruford Systems (Ob-erlin, OH) Spectrometry
Cells by measuring the absorbance (560 nM) in a filter
Confirmed the density. Then dilute appropriately before measuring lightness
Was performed (to normalize the optical density to 1.0 unit). Next
Aliquots of broth diluted with cuvettes (each
Bio-Orbit 1251 Luminome
Read in the data (Bio-Orbit Oy, Twiku, Finland)
It was The integration time for each sample was 45 seconds.
It was Mix samples continuously (cuvette with baffle
It was spun in), and in the meanwhile read the enzyme utilization
Obtained. Positive test 5 times background luminescence
The above is decided (about 5-10 units). In addition,
-Detect the brightness with a photographic film overlay and
It was detected visually after fitting. Gram stain characteristics of each strain
Gram stain control slide (Fischer
Used with Scientific, Pitts-burgh, PA)
Commercial Gram stain kit (BBL, Cockeysville, MD)
I confirmed with. Then Zeiss microscope (Carl Zeiss, German
y) 100X oil immersion objective lens (10X eyepiece magnification and 2X body)
Microscopic evaluation was performed using (magnification). Organism size, fine
Cell description and inclusion bodies (inclusion bodies after logarithmic growth)
Microscopic examination of individual strains, wet mounting by oil immersion
Slide (10X eyepiece magnification, 2X body magnification and 40X objective magnification)
And phase contrast microscope (Akhurst, R.
J. and Boemare, N.E. 1990.Entomopathogenic Nematodes
in Biological Control (edited by Gaugler, R. and Kaya, H.)
Vol. 75-90. CRC Press, Boca Raton, USA .; Baghdi-gu
ian S., Boyer-Giglio M.H., Thaler, J.O., Bonnot G., Boe
mare, N.1993.Biol.Cell 79,177-185).
It was Bactos prepared by labeling the colony stain
Contact with nutrient agar (Difco Laboratories, Detroit, MI)
Observed after seeding. Incubation occurs at 28 ° C,
The description occurred after 5-7 days. The existence of the enzyme catalase
Colonies of the test organisms for nutrient agar plating.
Remove from rate with a small plug, bottom of glass test tube
I put it in. 1 ml of household hydrogen peroxide solution with the side of the tube down
Added gently. Air bubbles (presumably oxygen)
Scored a positive reaction when they appeared within 5 seconds. In addition,
Controls of inoculated nutrient agar and hydrogen peroxide solution were tested. Glass
Back each culture to test for acid reduction.
Tonitrate Broth [Zifco Laboratories, Detro
It, MI] 10 ml was inoculated. Incubation for 24 hours at 28 ℃
Nitrite formation after treatment with 2 drops of sulfanilic acid reagent
And by adding 2 drops of α-naphthylamine reagent.
(Jifco Manual, 10th edition, Zifco Laboratory
, Detroit, MI, 1984). Clear pink
The occurrence of red or red indicates the production of nitrite from nitrate.
The ability of each strain to absorb the dye from the growth medium is determined by the dye
Bactor MacConkey agar, including Toral Red; colors
Bacto Tajtor containing elemental bromothymol blue
-7 Bacto EMB agar containing agar and pigment Eosin-Y
(Zifco Laboratories, Detroit, MI agar, all
Prepared according to label instructions). these
Dye inoculation at 28 ° C for 5 days.
Recorded after bastion. In these latter media
Growth is characteristic of members of the family Enterobacteriaceae. Movement of each stock
Bacter mobility test prepared according to label instructions
A solution of culture medium (Difco Laboratories, Detroit, MI)
Tested using. Butt-stab inoculation
With each strain and motility from the inoculum line
It was judged macroscopically by the diffusion zone of spreading growth. Many
In case of motility, also culture under wet mounting slides
The liquid was observed with a microscope. Biochemical prosperity of each strain
The nutritional evaluation is based on BBL Enterotube II (Benton,
Nson, Germany). Incubation
Followed the product instructions except for 5 days at 28 ° C. Conclusion
The result is consistent with the earlier cited paper on Photorhabdus. The
The production of lotease was performed according to the label instructions.
Gelatin (Difco Laboratories, Detroit, MI)
Observing gelatin hydrolysis using plates
Tested by. Inoculate culture and plate at 5 ° C for 5
Incubated for days. Evaluation of growth at different temperatures
To value, agar plate [2% tap in deionized water
2% proteo containing agar (Difco, Detroit, MI)
Strepkin from a common source of inoculum
I'm sorry Nesco the plate Seal with film, 3 weeks
Incubate at 20 ° C, 28 ° C, and 37 ° C for up to
did. Plates that show no growth at 37 ° C are incubated at 28 ° C.
No cell viability after 1 week transfer to beta
It was The enzyme requirements for Photorhabdus strains were tested using the following method.
I tried Liquid thioglycollate broth medium (Difco,
Detroit, MI) was vaccinated with vat-stub. Tube
Incubate at room temperature for 1 week, then culture the growth type
And the degree. Indicator resazurin is a medium acid
Indicates the level of aging or the aerobic zone (Zifco Mani
Manual, Vol. 10, Zifco Laboratories, Detroit, M
I). Growth strains obtained for the tested Photorhabdus strains
The lane results are consistent with those of the conditionally anaerobic microorganisms.

細胞脂肪酸分析は属レベル及び種レベルでバクテリア
特性決定について認められた手段であり(Tornabene,T.
G.1985.Lipid Analysis and the Relationship to Chem
otaxonomy in Methods in Microbiolgy,18巻,209−21
4.;Goodfellow,M.及びO'Donnell,A.G.1993.Roots of Ba
cterial Systematics in Handbook of New Bacterial S
ystematics(Goodfellow,M.及びO'Donnell,A.G.編集)
3−54頁London:Academic Press Ltd.)(これらの文献
が参考として本明細書に含まれる)、これらを使用して
本発明者らのコレクションが属レベルで関連することを
確かめた。培養物を、微生物ID(MIDI,Newark,DE,USA)
微生物同定系(MIS)を使用する脂肪酸メチルエステル
分析(FAME)のために外部の契約研究所に輸送した。MI
S系は25mm x 0.2mmの5%メチルフェニルシリコーン石
英シリカキャピラリーカラムを備えたヒューレット・パ
ッカードHP5890Aガスクロマトグラフからなる。水素を
キャリヤーガスとして使用し、炎イオン化検出器が自動
サンプラー、インテグレーター及びコンピューターと協
力して機能する。コンピューターはサンプル脂肪酸メチ
ルエステルを微生物脂肪酸ライブラリー及び既知脂肪酸
の較正混合物と比較する。契約研究所により選択された
ように、株を分析の前にトリプチカーゼ大豆寒天で28℃
で24時間増殖した。サンプルの抽出を通常のFAME方法に
従って契約研究所により行った。Photorhabdus以外のlu
minescensバクテリアグループについて株の直接の同定
がなかった。クラスター分析(これは分離物のグループ
の脂肪酸プロフィールを比較する)を行った時、株脂肪
酸プロフィールが属レベルで関連していた。
Cellular fatty acid analysis is an accepted tool for bacterial characterization at the genus and species level (Tornabene, T. et al.
G.1985.Lipid Analysis and the Relationship to Chem
otaxonomy in Methods in Microbiolgy, Volume 18, 209-21
4 .; Goodfellow, M. and O'Donnell, AG1993.Roots of Ba
cterial Systematics in Handbook of New Bacterial S
ystematics (edited by Goodfellow, M. and O'Donnell, AG)
Page 3-54 London: Academic Press Ltd. (these references are hereby incorporated by reference), and were used to confirm that our collection is genus-level relevant. Microbial culture ID (MIDI, Newark, DE, USA)
Shipped to an external contract laboratory for fatty acid methyl ester analysis (FAME) using the Microbial Identification System (MIS). MI
The S system consists of a Hewlett Packard HP5890A Gas Chromatograph equipped with a 25 mm x 0.2 mm 5% methylphenyl silicone quartz silica capillary column. Using hydrogen as the carrier gas, the flame ionization detector works in cooperation with the autosampler, integrator and computer. The computer compares the sample fatty acid methyl ester to a microbial fatty acid library and a calibrated mixture of known fatty acids. Strains were assayed at 28 ° C in trypticase soy agar prior to analysis as selected by contract laboratories.
It grew for 24 hours. Sample extraction was performed by contract laboratories according to conventional FAME methods. Lu other than Photorhabdus
There was no direct strain identification for the minescens bacterial group. When performing cluster analysis, which compares the fatty acid profiles of groups of isolates, strain fatty acid profiles were related at the genus level.

本発明者らのコレクション中のPhotorhabdus株の進化
上の多様性を、夫々の株からのゲノムDNAを使用してPCR
(ポリメラーゼ連鎖反応)媒介ゲノムフィンガープリン
ティングの分析により測定した。この技術は種々のバク
テリア種のゲノム中に存在する反復DNA配列のファミリ
ーに基いている(Versalovic,J.,Schneider,M.,DE Brui
jn,F.J.及びLupski,J.R.1994.Methods Mol.Cell.Biol.,
5,25−40に概説されている)。これらの三つ、反復遺伝
子外パリンドーム配列(REP)、腸内細菌の反復遺伝子
内コンセンサス(ERIC)及びBOX要素がバクテリアゲノ
ムの編成に重要な役割を果たすものと考えられる。ゲノ
ム編成は選択により成形されるものと考えられ、密接に
関連するバクテリア株のゲノム内のこれらの要素の差別
的な分散がこれらの株を区別するのに使用し得る(例え
ば、Louws,F.J.,Fulbright,D.W.,Stephens,C.T.及びDE
Bruijn,F.J.1994.Appl.Environ.Micro.60,2286−229
5.)。Rep−PCRはこれらの反復配列に相補性のオリゴヌ
クレオチドプライマーを使用してそれらの間にある可変
サイズのDNAフラグメントを増幅する。得られた産物を
電気泳動により分離して夫々の株についてDNA“フィン
ガープリント”を確立する。
The evolutionary diversity of Photorhabdus strains in our collection was tested by PCR using genomic DNA from each strain.
(Polymerase chain reaction) Determined by analysis of mediated genomic fingerprinting. This technology is based on a family of repetitive DNA sequences present in the genomes of various bacterial species (Versalovic, J., Schneider, M., DE Brui
jn, FJ and Lupski, JR1994.Methods Mol.Cell.Biol.,
5,25-40). It is considered that these three elements, the repetitive extra-palindrome sequence (REP), the intestinal bacterial repetitive intra-gene consensus (ERIC) and the BOX element play important roles in the organization of the bacterial genome. Genomic organization is thought to be shaped by selection, and the differential distribution of these elements within the genome of closely related bacterial strains can be used to distinguish these strains (eg, Louws, FJ, Fulbright, DW, Stephens, CT and DE
Bruijn, FJ1994.Appl.Environ.Micro.60,2286-229
Five.). Rep-PCR uses oligonucleotide primers complementary to these repetitive sequences to amplify variable size DNA fragments between them. The resulting products are separated by electrophoresis to establish a DNA "fingerprint" for each strain.

本発明者らの株からゲノムDNAを単離するために、細
胞ペレットをTE緩衝液(10mMのトリス−HCl、1mMのEDT
A、pH8.0)中で最終容積10mlに再度懸濁させ、次いで5M
のNaCl12mlを添加した。この混合物を15,000 x gで20分
間遠心分離した。得られるペレットをTE5.7ml中で再度
懸濁させ、10%のSDS300μl及び20mg/mlのプロテイナ
ーゼK(ギブコBRLプロダクツ,Grand Island,NY)60μ
lを添加した。この混合物を37℃で1時間インキュベー
トし、次いでリゾチーム約10mgを添加し、その混合物を
更に45分間インキュベートした。次いで5MのNaCl 1ml
及びCTAB/NaCl溶液(10%w/vのCTAB、0.7MのNaCl)800
μlを添加し、その混合物を65℃で10分間にわたって穏
やかに攪拌してインキュベートし、次いで更に20分間に
わたってインキュベートし、攪拌して細胞物質の透明化
を助けた。等容積のクロロホルム/イソアミルアルコー
ル溶液(24:1、v/v)を添加し、穏やかに混合し、次い
で遠心分離した。次いで2回の抽出を等容積のフェノー
ル/クロロホルム/イソアミルアルコール(50:49:1)
を用いて行った。ゲノムDNAを0.6容積のイソプロパノー
ルで沈殿させた。沈殿したDNAをガラス棒で除去し、70
%のエタノールで2回洗浄し、乾燥させ、STE(10mMの
トリス−HCl、pH8.0、10mMのNaCl、1mMのEDTA)2mlに溶
解した。次いでDNAを260nmにおける光学密度により定量
した。PhotorhabdusゲノムDNAのrep−PCR分析を行うた
めに、下記のプライマーを使用した。REP1R−I;5'−III
ICGICGICATCIGGC−3'及びREP2−I;5'−ICGICTTATCIGGCC
TAC−3'。下記の25μlの反応液を使用してPCRを行っ
た。7.75μlのH2O、2.5μlの10X LA緩衝液(パンベラ
・コーポレーション,Madison,WI)、16μlのdNTP混合
物(夫々2.5mM)、1μlの夫々のプライマー(50pM/μ
l)、1μlのDMSO、1.5μlのゲノムDNA(0.075−0.4
80μg/μlの範囲の濃度)及び0.25μlのタカラEX Taq
(パンベラ・コーポレーション,Madison,WI)。下記を
条件を使用してPCR増幅をパーキン・エルマーDNAサーマ
ル・サイクラー(Norwalk,CT)中で行った。95℃/7分、
次いで94℃/1分、44℃/1分、65℃/8分、続いて65℃で15
分の35サイクル。サイクル後に、反応液25μlを6Xゲル
装填緩衝液(H2O中0.25%のブロモフェノールブルー、4
0%w/vの蔗糖)5μlに添加した。次いで15x20cmの1
%アガロースゲルを、夫々の反応液8μlを使用してTB
E緩衝液(0.09Mのトリス−ボレート、0.002MのEDTA)中
で実験した。ゲルを45vで約16時間実験した。次いでゲ
ルを20μg/mlの臭化エチジウム中で1時間にわたって染
色し、TBE緩衝液中で約3時間にわたって脱色した。次
いでゲルのポラロイド 写真をUV照射下で撮影した。
  To isolate genomic DNA from our strain,
Cell pellets in TE buffer (10 mM Tris-HCl, 1 mM EDT
A, pH 8.0) resuspended in a final volume of 10 ml, then 5M
12 ml of NaCl was added. This mixture at 15,000 x g for 20 minutes
And then centrifuged. The resulting pellet is re-prepared in 5.7 ml TE.
Suspend, 300 μl 10% SDS and 20 mg / ml proteinase
Use K (Gibco BRL Products, Grand Island, NY) 60μ
1 was added. Incubate the mixture at 37 ° C for 1 hour.
And then add about 10 mg of lysozyme and mix the mixture.
Incubated for an additional 45 minutes. Then 1 ml of 5M NaCl
And CTAB / NaCl solution (10% w / v CTAB, 0.7M NaCl) 800
μl was added and the mixture was gently stirred at 65 ° C. for 10 minutes.
Incubate with gentle agitation, then for another 20 minutes
Incubate and stir to clear cell material
Helped. Equal volume of chloroform / isoamyl alcohol
Solution (24: 1, v / v), mix gently and then
It was centrifuged at. Then two extractions of equal volume of pheno
L / chloroform / isoamyl alcohol (50: 49: 1)
Was performed using. 0.6 volume of genomic DNA isopropano
It was precipitated with Remove the precipitated DNA with a glass rod and
% Ethanol, washed twice, dried, STE (10 mM
Tris-HCl, pH 8.0, 10 mM NaCl, 1 mM EDTA) 2 ml
I understand. Then quantify the DNA by optical density at 260 nm.
did. Perform rep-PCR analysis of Photorhabdus genomic DNA
For this purpose, the following primers were used. REP1R-I; 5'-III
ICGICGICATCIGGC-3 'and REP2-I; 5'-ICGICTTATCIGGCC
TAC-3 '. Perform PCR using the following 25 μl reaction mixture
It was 7.75 μl H2O, 2.5 μl of 10X LA buffer (Pan Bera
・ Corporation, Madison, WI), 16μl dNTP mix
(Each 2.5 mM), 1 μl of each primer (50 pM / μ
l) 1 μl of DMSO, 1.5 μl of genomic DNA (0.075-0.4
80 μg / μl range) and 0.25 μl Takara EX Taq
(Pan Bella Corporation, Madison, WI). Below
PCR amplification using the conditions Perkin-Elmer DNA Therma
It was performed in Le Cycler (Norwalk, CT). 95 ℃ / 7 minutes,
Then 94 ° C / 1 min, 44 ° C / 1 min, 65 ° C / 8 min, followed by 65 ° C for 15 min
35 cycles per minute. After cycling, 25 μl of reaction mixture was applied to 6X gel.
Loading buffer (H20.25% bromophenol blue in O, 4
5% of 0% w / v sucrose) was added. Then 1 of 15x20cm
% Agarose gel with 8 μl of each reaction
In E buffer (0.09M Tris-borate, 0.002M EDTA)
I experimented with. The gel was run at 45v for about 16 hours. Then get
Dyed in 20 μg / ml ethidium bromide for 1 hour.
Color and destain in TBE buffer for approximately 3 hours. Next
Ide Gel Polaroid The photos were taken under UV irradiation.

夫々の株に関する特定サイズのバンドの存在または不
在を写真からスコアに付け、数値分類学ソフトウェアプ
ログラム、NTSYS−pc(エクセター・ソフトウェア、Set
auket,NY)に類似性マトリックスとして入力した。同時
に評価したE.coli株HB101及びキサントモナス・オリザ
エpv.オリザエ(Xanthomonas oryzae pv.oryzae)の対
照は公表された論文(Versalovic,J.,Koeuth.T.及びLup
ski,J.R.1991.Nucleic Acids Res.19,6823−6831;Vera
Cruz,C.M.,Halda−Alija,L.,Louws,F.,Skinner,D.Z.,Ge
orge,M.L.,Nelson,R.J.,DE Bruijn,F.J.,Rice,C.及びLe
ach,J.E.1995.Int.Rice Res.Notes,20,23−24;Vera Cru
z,C.M.,Ardales,E.Y.,Skinner,D.Z.,Talag,J.,Nelson,
R.J.,Louws,F.J.,Leung,H.,Mew,T.W.及びLeach,J.E.199
6.Phytopathology(夫々、印刷中)に一致するPCR“フ
ィンガープリント”を生じた。次いでPhotorhabdus株か
らのデータをNTSYS−ps内の一連のプログラム;SIMQUAL
(定性データに関する類似性)で分析して類似性係数
(ジャカード係数を使用する)及びSAHN(連続の凝集性
のヘアアーチカル(Heirarchical)かつ巣状(Neste
d))クラスタリング[UPGMA(算術平均による未計量の
ペア−グループ方法)方法を使用する]のマトリックス
(これは関連株をグルーピングし、フェノグラム(図
5)として表し得る)を生じた。COPH(コフェネチック
(cophenetic)値)プログラム及びMXCOMP(マトリック
ス比較)プログラムを使用してコフェネチック値マトリ
ックスを生じ、これとクラスタリングが基いている初期
のマトリックスの間の相関関係を比較した。得られる基
準化マンテル統計値(r)を生じ、これはクラスター分
析の適合度の目安である(r=0.8−0.9は非常に良好な
適合を表す)。本発明者らの場合、rは0.919である。
それ故、本発明者らのコレクションはPhotorhabdus属の
代表的な容易に区別できる株の多様なグループを含む。
The presence or absence of a band of a specific size for each strain is scored from the photographs, and a numerical taxonomy software program, NTSYS-pc (Exeter Software, Set
auket, NY) as a similarity matrix. Controls of E. coli strain HB101 and Xanthomonas oryzae pv.oryzae evaluated simultaneously were published papers (Versalovic, J., Koeuth.T. And Lup.
ski, JR1991.Nucleic Acids Res. 19,6823-6831; Vera
Cruz, CM, Halda-Alija, L., Louws, F., Skinner, DZ, Ge
orge, ML, Nelson, RJ, DE Bruijn, FJ, Rice, C. and Le
ach, JE1995.Int.Rice Res.Notes, 20,23-24; Vera Cru
z, CM, Ardales, EY, Skinner, DZ, Talag, J., Nelson,
RJ, Louws, FJ, Leung, H., Mew, TW and Leach, JE199
6. A PCR "fingerprint" was generated that matched the Phytopathology (each in printing). Then the data from Photorhabdus strain is a series of programs in NTSYS-ps; SIMQUAL
The similarity coefficient (using the Jacquard coefficient) and the SAHN (continuous cohesive Heirarchical and nesting)
d)) gave a matrix of clustering [using UPGMA (unweighted pair-group method by arithmetic mean) method], which groups related strains and can be represented as a phenogram (Fig. 5). The COPH (cophenetic value) program and the MXCOMP (matrix comparison) program were used to generate a cophenetic value matrix and compare the correlation between this and the initial matrix on which the clustering is based. The resulting standardized Mantel statistic (r) is produced, which is a measure of the goodness of fit of the cluster analysis (r = 0.8-0.9 represents a very good fit). In our case, r is 0.919.
Therefore, our collection contains a diverse group of easily distinguishable strains representative of the genus Photorhabdus.

実施例13 種々のPhotorhabdus株により産生された一種以上の毒素
の殺虫剤実用性 種々のPhotorhabdus株の初期の“種子”培養物を、2
%のプロテオースペプトン#3(PPS)(ジフコラボラ
トリーズ、Detroit,MI)液体培地175mlにカプット(Kap
ut)で覆われたデロング(Delong)口を有する三つのじ
ゃま板付きフラスコ500ml中で一次変異体サブクローン
を接種することにより生じた。夫々の種子培養の接種物
はオイル−オーバーレイ寒天スラント培養物またはプレ
ート培養物に由来した。接種後に、これらのフラスコを
ロータリー・シェーカーで16時間にわたって28℃で150r
pmでインキュベートした。次いでこれらの種子培養物を
夫々の株の所定の醗酵のための一様な接種源として使用
した。更に、後対数期の種子培養物を無菌鉱油でオーバ
ーレイし、将来の再懸濁のために無菌マグネチック攪拌
棒を加え、培養物を暗所で室温で貯蔵して、毒素応答状
態で接種物の長期保存を得た。生産ブロースを、新しい
2%のPP3培地に1%の活発に成長している種子培養物
(例えば、新しい培地175ml当たり1.75ml)を添加する
ことにより接種した。ブロースの生産は500mlの三つの
じゃま板付きフラスコ(上記を参照のこと)、またはシ
リコンフォームクロージャーで覆われた2800mlのじゃま
板付き凸形底部のフラスコ(体積500ml)中で起こっ
た。生産フラスコを上記条件下で24〜48時間インキュベ
ートした。インキュベーション後に、ブロースを無菌の
1Lのポリエチレンびんに分配し、10℃で1時間にたって
2600 x gで回転させ、細胞及びデブリペレットからデカ
ントした。次いで液体ブロースをワッマンGF/D(2.7μ
M保持)及びGF/B(1.0μM保持)ガラスフィルターに
より真空濾過してデブリを除去した。更なるブロース浄
化を、0.5μMのオープン−チャンネルフィルターを使
用して接線方向の流れの微量濾過装置(ポール・フィル
トロン、Northborough,MA)で得た。必要な場合、付加
的な浄化を、ブロースを(4℃に)冷却し、数時間にわ
たって2600 x gで遠心分離することにより得ることがで
きた。これらの操作後に、0.2μMのニトロセルロース
膜フィルターを使用してブロースをフィルター滅菌し
た。次いで無菌ブロースを生物学的アッセイ、生化学的
分析に直接使用し、または10,000MWカット−オフのM12
限外濾過装置(アミコン,Beverly MA)または10,000MW
細孔サイズを有する遠心分離濃縮機(ミリポア,Bedfor
d,MA及びポール・フィルトロン、Northborough,MA)を
使用して濃縮した。遠心分離濃縮機の場合、ブロースを
約2時間にわたって2000 x gで回転させた。10,000MWの
透過物を相当する保持物に添加して10,000MWより大きい
成分の所望の濃縮を得た。処理されたブロースサンプル
の熱不活化を、サンプルを10分間にわたって砂充填加熱
ブロック中で100℃で加熱することにより得た。
Example 13 Insecticidal Utility of One or More Toxins Produced by Different Photorhabdus Strains Initial "seed" cultures of different Photorhabdus strains were prepared from 2
% Proteose Peptone # 3 (PPS) (Difco Laboratories, Detroit, MI)
It was generated by inoculating the primary mutant subclone in 500 ml of three baffled flasks with a Delong mouth covered with ut). The inoculum of each seed culture was derived from oil-overlay agar slant cultures or plate cultures. After inoculation, these flasks were placed on a rotary shaker for 16 hours at 28 ° C for 150 r.
Incubated at pm. These seed cultures were then used as a uniform inoculum for a given fermentation of each strain. In addition, post-log phase seed cultures were overlayed with sterile mineral oil, sterile magnetic stir bars were added for future resuspension, and the cultures were stored in the dark at room temperature to inoculate the toxin-responsive state. Got a long-term storage of. The production broth was inoculated by adding 1% actively growing seed culture (eg 1.75 ml per 175 ml fresh medium) to 2% fresh PP3 medium. Broth production occurred in three 500 ml baffled flasks (see above) or in a 2800 ml baffled convex bottom flask (500 ml volume) covered with a silicone foam closure. The production flask was incubated under the above conditions for 24-48 hours. After incubation the broth should be sterile
Dispense into 1 L polyethylene bottles, at 10 ℃ for 1 hour
Spin at 2600 xg and decant from cell and debris pellets. Then add liquid broth to Waman GF / D (2.7μ
M retention) and GF / B (1.0 μM retention) glass filters were vacuum filtered to remove debris. Further broth clarification was obtained on a tangential flow microfiltration unit (Paul Filtron, Northborough, MA) using a 0.5 μM open-channel filter. If required, additional clarification could be obtained by cooling the broth (to 4 ° C) and centrifuging at 2600 xg for several hours. After these manipulations, the broth was filter sterilized using a 0.2 μM nitrocellulose membrane filter. The sterile broth is then used directly in biological assays, biochemical analysis, or with M12 at 10,000 MW cut-off.
Ultrafiltration device (Amicon, Beverly MA) or 10,000MW
Centrifugal concentrator with pore size (Millipore, Bedfor
d, MA and Paul Filtron, Northborough, MA). In the case of a centrifuge concentrator, the broth was spun at 2000 xg for about 2 hours. 10,000 MW of permeate was added to the corresponding retentate to obtain the desired concentration of components greater than 10,000 MW. Heat inactivation of the treated broth sample was obtained by heating the sample at 100 ° C. in a sand-filled heating block for 10 minutes.

異なるPhotorhabdus株からの一種以上のブロース及び
一種以上の毒素複合体は昆虫の集団を減少するのに有益
であり、昆虫の遺伝子座に有効な昆虫不活化量の活性な
記載された物質を適用することを含む昆虫集団の抑制方
法に使用された。上記のようにして醗酵されたPhotorha
bdus株の選択されたグループのブロースから観察された
殺虫活性の幅の実証が表19に示される。付加的な殺虫活
性はブロースの増大された濃度により、または異なる醗
酵方法を使用することによりこれらの株で検出し得るこ
とが可能である。タンパク質と関連する活性と一致し
て、試験した全ての株の殺虫活性は熱不安定であった
(上記を参照のこと)。
One or more broths and one or more toxin complexes from different Photorhabdus strains are beneficial in reducing insect populations and apply an effective insect-inactivating amount of the active listed substances to insect loci It was used in a method of controlling insect populations, including: Photorha fermented as above
A demonstration of the range of insecticidal activity observed from broths of selected groups of bdus strains is shown in Table 19. It is possible that additional insecticidal activity can be detected in these strains by increasing concentrations of broth or by using different fermentation methods. Consistent with the activity associated with the protein, the insecticidal activity of all strains tested was thermolabile (see above).

種々のPhotorhabdus株からの一種以上の培養ブロース
は幾つかの昆虫に対し異なる殺虫活性(死亡率及び/ま
たは成長抑制、減少された成体発生)を示す。更に詳し
くは、その活性はコーン・ルートワーム(corn rootwor
m)幼虫及びボール・ウィービル(boll weevil)幼虫
(これらは昆虫目コレオプテラ(Coleoptera)の員であ
る)に対して見られる。コレオプテラのその他の員とし
て、コメツキムシ幼虫、花粉カブトムシ、ノミハムシ、
種子カブトムシ及びコロラド・ジャガイモカブトムシが
挙げられる。また、活性がアスター・リーフホッパー
(aster leafhopper)及びコーン・プラント・ホッパー
(corn plant hopper)に対し観察され、これらはホモ
プテラ(Homoptera)目の員である。ホモプテラのその
他の員として、プラントホッパー(planthopper)、ピ
ア・プシラ(pear psylla)、アップル・サッカー(app
le sucker)、カイガラムシ、コナジラミ、スピトル・
バッグ(spittle bugs)並びに多数の宿主特異性アリマ
キ種が挙げられる。また、ブロース及び一種以上の精製
毒素複合体はタバコ・バッドワーム(budworm)、タバ
コ・ホーンワーム(hornworm)及びヨーロピアン・コー
ン・ボラー(European corn borer)(これらはレピド
プテラ(Lepidoptera)目の員である)に対し活性であ
る。この目のその他の典型的な員はビート・アーミィワ
ーム(beet armyworm)、キャベツルーパー(cabbage l
ooper)、ブラック・カットワーム(black cutworm)、
コーンイアーワーム(corn earworm)、コドリング・モ
ス(codling moth)、イガ、インディアン・ミールモス
(Indian mealmoth)、ハマキムシ、アオムシ、コット
ン・ボールワーム(cotton bollworm)、ミノムシ、イ
ースタン・テント・キャタピラー(Eastern tent cater
pillar)、ソッド・ウェブワーム(sod webworm)及び
フォール・アーミィワーム(fall armyworm)である。
また、活性がミバエ幼虫及び蚊幼虫(これらはジプテラ
(Diptera)目の員である)に対して見られる。ジプテ
ラ目のその他の員はピー・ミッジ(pea midge)、カラ
ット・フライ(carrot fly)、キャベツ・ルート・フラ
イ(cabbage root fly)、カブ・ルート・フライ(turn
ipr−oot fly)、タマネギ・フライ(onion fly)、ガ
ガンボ及びイエバエ並びに種々の蚊種である。また、一
種以上のブロース及び一種以上の毒素複合体による活性
が2斑点クモダニに対して見られ、これはアカリナ(Ac
arina)目の一員であり、これはストロベリークモダ
ニ、ブロードマイト(broad mites)、シトラス・レッ
ド・マイト(Citrus red mite)、ヨーロピアン・レッ
ド・マイト(European red mite)、ピアー・ラスト・
マイト(pear rust mite)及びトマト・ラセット・マイ
ト(tomato russet mite)を含む。
One or more culture broths from different Photorhabdus strains show different insecticidal activity (mortality and / or growth inhibition, reduced adult development) against several insects. More specifically, its activity is corn rootwor
m) larvae and boll weevil larvae, which are members of the order Coleoptera. Other members of Coleoptera include click beetle larvae, pollen beetles, flea beetles,
Seed beetles and Colorado potato beetles are mentioned. Also, activity was observed against aster leafhoppers and corn plant hoppers, which are members of the order Homoptera. Other members of Homoptera include planthopper, pear psylla and apple football (app
le sucker), scale insect, whitefly, spit
Bags (spittle bugs) as well as a number of host-specific aphid species are mentioned. Also, broth and one or more purified toxin complexes are tobacco budworm, tobacco hornworm and European corn borer (these are members of the Lepidoptera). ) Is active against. Other typical members of this eye are the beet armyworm, cabbage loop.
ooper), black cutworm,
Corn earworm, codling moth, squid, Indian mealmoth, leaf beetle, aphid, cotton bollworm, bollworm, Eastern tent caterer
pillar), sod webworm and fall armyworm.
Also, activity is found against fruit fly and mosquito larvae, which are members of the order Diptera. Other members of the Gyptera are pea midge, carrot fly, cabbage root fly, turn root.
ipr-oot fly), onion fly, crayfish and housefly and various mosquito species. In addition, activity by one or more broths and one or more toxin complexes was seen against two-spot spider mites, which were
arina), a member of the order Strawberry spider mite, broad mites, Citrus red mite, European red mite, Pier last.
Includes pear rust mite and tomato russet mite.

コーン・ルートワーム幼虫に対する活性を以下のよう
にして試験した。一種以上のPhotorhabdus培養ブロース
(0−15倍に濃縮、フィルター滅菌)、2%のプロテオ
ースペプトン#3、一種以上の精製毒素複合体[0.23mg
/ml]または10mMのリン酸ナトリウム緩衝液、pH7.0を40
μlのアリコート中の人工食(Rose,R.I.及びMcCabe,J.
M.(1973).J.Econ.Entomol.66,(398−400))の表面
(約1.5cm2)に直接適用した。毒素複合体を10mMのリン
酸ナトリウム緩衝液、pH7.0中で希釈した。食事プレー
トを無菌フロー−フード中で空気乾燥させ、ウェルに表
面滅菌卵から孵化されたた単一の新生子ジアブロチカ・
ウンデシムプンクタタ・ホワルジ(Diabrotica undecim
punctata howardi)(サザン・コーン・ルートワーム
(Southern corn rootworm,SCR))を発生させた。プレ
ートをシールし、保湿成長チャンバーに入れ、適当な期
間(3〜5日)にわたって27℃に保った。次いで死亡率
及び幼虫重量測定をスコアにつけた。一般に、処理当た
り16匹の昆虫を全ての研究に使用した。対照死亡率は一
般に5%未満であった。
The activity against corn rootworm larvae was tested as follows. One or more Photorhabdus culture broth (0-15 times concentrated, filter sterilized), 2% proteose peptone # 3, one or more purified toxin complex [0.23mg
/ ml] or 10 mM sodium phosphate buffer, pH 7.0 40
Artificial diet in aliquots of μl (Rose, RI and McCabe, J.
M. (1973). J. Econ. Entomol. 66, (398-400)) was applied directly to the surface (about 1.5 cm 2 ). The toxin complex was diluted in 10 mM sodium phosphate buffer, pH 7.0. Meal plates were air-dried in a sterile flow-hood and wells were incubated with a single neonatal diablotica
Undecim Puncuta Tawaraj (Diabrotica undecim
punctata howardi) (Southern corn rootworm (SCR)). The plates were sealed, placed in a moisturizing growth chamber and kept at 27 ° C for an appropriate period (3-5 days). Mortality and larval weight measurements were then scored. Generally, 16 insects per treatment were used for all studies. Control mortality was generally less than 5%.

ボール・ウィービル(アントモナス・グランジス(An
thomonas grandis)に対する活性を以下のようにして試
験した。濃縮(1〜10倍)Photorhabdusブロース、対照
培地(2%のプロテオースペプトン#3)、一種以上の
精製毒素複合体[0.23mg/ml]または10mMのリン酸ナト
リウム緩衝液、pH7.0を60μlのアリコート中で人工食
(ストーンビル・イエロー・レピドプテラン(Stonevil
le Yellow lepidopteran)食)0.35gの表面に適用し、
乾燥させた。単一の12〜24時間のボール・ウィービル幼
虫を食事に入れ、ウェルをシールし、25℃で50%RHで5
日間保った。次いで死亡率及び幼虫重量を評価した。対
照死亡率は0〜13%の範囲であった。
Ball Weeville (Anthomonas Granges (An
thomonas grandis) was tested as follows. Concentrated (1 to 10 times) Photorhabdus broth, control medium (2% proteose peptone # 3), one or more purified toxin complex [0.23 mg / ml] or 10 mM sodium phosphate buffer, pH 7.0 60 μl In an aliquot of an artificial diet (Stoneville Yellow Lepidopteran (Stonevil
le Yellow lepidopteran) food) applied on the surface of 0.35g,
Dried. A single 12-24 hour Ball Weeville larva was placed in the diet, the wells were sealed, and 5% at 25 ° C and 50% RH.
I kept it for days. Mortality and larval weight were then assessed. Control mortality ranged from 0 to 13%.

蚊幼虫に対する活性を以下のようにして試験した。そ
のアッセイを96ウェル・ミクロタイタプレート中で行っ
た。夫々のウェルは200μlの水溶液(10倍濃縮した一
種以上のPhotorhabdus培養ブロース、対照培地(2%の
プロテオースペプトン#3)、10mMのリン酸ナトリウム
緩衝液、一種以上の毒素複合体0.23mg/mlまたはH2O)及
び約20匹の生後1日の幼虫(アエデス・アエギプチ(Ae
des aegypti))を含んでいた。処理当たり6のウェル
があった。結果を発生後3〜4日に読み取った。対照死
亡率は0〜20%であった。
The activity against mosquito larvae was tested as follows. The assay was performed in 96 well microtiter plates. Each well contained 200 μl of aqueous solution (one or more 10-fold concentrated Photorhabdus culture broth, control medium (2% proteose peptone # 3), 10 mM sodium phosphate buffer, one or more toxin complex 0.23 mg / ml. Or H 2 O) and about 20 postnatal larvae (Aedes aegypti (Ae
des aegypti)) was included. There were 6 wells per treatment. Results were read 3-4 days after occurrence. Control mortality was 0-20%.

ミバエに対する活性を以下のようにして試験した。50
%の乾燥培地及び50%の水、対照培地(2%のプロテオ
ースペプトン#3)、10倍に濃縮した一種以上のPhotor
habdus培養ブロース、一種以上の精製毒素複合体[0.23
mg/ml]または10mMのリン酸ナトリウム緩衝液、pH7.0を
使用して、購入したドロソフィラ・メラノガスター(Dr
osophila melanogaster)培地を調製した。乾燥培地4.0
mlを処理当たり3個の育成バイアルの夫々に入れ、適当
な液体4.0mlを添加することによりこれを行った。次い
で10匹の後期虫齢のドロソフィラ・メラノガスターうじ
を夫々25mlのバイアルに加えた。バイアルを蛍光天井ラ
イトのもとに室温で実験ベンチで保持した。さなぎまた
は成体カウントを露出の15日後に行った。成体発生を水
及び対照培地と比較した(0〜16%の減少)。
The activity against fruit fly was tested as follows. 50
% Dry medium and 50% water, control medium (2% proteose peptone # 3), one or more 10-fold concentrated Photor
habdus culture broth, one or more purified toxin complex [0.23
mg / ml] or 10 mM sodium phosphate buffer, pH 7.0, purchased Drosophila melanogaster (Dr
osophila melanogaster) medium was prepared. Dry medium 4.0
This was done by placing ml in each of three growth vials per treatment and adding 4.0 ml of the appropriate liquid. Then 10 late-instar Drosophila melanogaster maggots were added to each 25 ml vial. The vials were kept on a laboratory bench at room temperature under fluorescent ceiling lights. Puppies or adult counts were made 15 days after exposure. Adult development was compared to water and control medium (0-16% reduction).

アスター・リーフホッパー成体(マクロステルス・セ
ベリニ(Macrosteles severini))及びコーン・プラン
トホッパー若虫(ペレグリヌス・マイジス(Peregrinus
maidis))に対する活性を、その他の外部接触なしに
活性物質の摂取を可能にするように設計した摂取アッセ
イで試験した。活性物質/“食物”溶液の溜を35X10mm
のペトリ皿の底部の中央に2つの孔をつくることにより
つくる。2インチのパラフィルムM 正方形を皿の上部
を横切って置き、“Q"リングで固定する。次いで1オン
スのプラスチックカップに約7匹のホッパーを発生さ
せ、溜をカップの上にパラフィルムを下にして置く。次
いで試験液を孔を通って溜に添加する。10倍濃縮した一
種以上のPhotorhabdus培養ブロースを使用する試験にお
いて、ブロース及び対照培地(2%のプロテオースペプ
トン#3)を10mMのリン酸ナトリウム緩衝液、pH7.0に
対して透析し、蔗糖(5%まで)を得られる溶液に添加
して対照死亡率を低下した。また、一種以上の精製毒素
複合体[0.23mg/ml]または10mMのリン酸ナトリウム緩
衝液、pH7.0を試験した。死亡率を3日目に報告する。
アッセイを16/8光期間で28℃、70%RHでインキュベータ
ー中に保った。アッセイを72時間で死亡率について等級
付けした。対照死亡率は6%未満であった。
  Adult Aster Leaf Hopper (Macro Stealth
Bellini (Macrosteles severini) and corn plan
Tohopper larvae (Peregrinus peregrinus)
 maidis)) activity without any other external contact
Ingestion assets designed to allow the intake of active substances
Tested in b. 35X10mm pool of active substance / "food" solution
By making two holes in the center of the bottom of the Petri dish
to make. 2 inch Parafilm M Square on top of dish
Across and secure with the "Q" ring. Then 1 on
About 7 hoppers in a plastic cup
And place the reservoir on top of the cup with Parafilm down. Next
Then add the test liquid through the holes to the reservoir. 10 times concentrated one
For tests using more than one Photorhabdus culture broth
Broth and control medium (2% proteose pep
Ton # 3) in 10 mM sodium phosphate buffer, pH 7.0
Dialyze against and add sucrose (up to 5%) to the resulting solution
The control mortality rate was reduced. Also, one or more purified toxins
Complex [0.23 mg / ml] or 10 mM sodium phosphate buffer
The buffer, pH 7.0, was tested. Mortality is reported on day 3.
Assay incubator at 28 ° C, 70% RH with 16/8 light period
-Keep it inside. Assay 72 hours for mortality
I attached it. Control mortality was less than 6%.

レピドプラテン幼虫に対する活性を以下のようにして
試験した。一種以上の濃縮(10倍)Photorhabdus培養ブ
ロース、対照培地(2%のプロテオースペプトン#
3)、一種以上の精製毒素複合体[0.23mg/ml]または1
0mMのリン酸ナトリウム緩衝液、pH7.0を40μlのアリコ
ート中で通常の人工レピドプテラン食(ストーンビル・
イエロー食)の表面(約1.5cm2)に直接適用した。食物
プレートを無菌フロー−フード中で空気乾燥させ、単一
の新生子幼虫を発生させた。ヨーロピアン・コーン・ボ
ラー(オストリニア・ヌビラリス(Ostrinia nubilali
s))及びタバコ・ホーンワーム(マンジュカ・セクス
タ(Manduca sexta))を市販源から入手し、ハウス内
で孵化し、一方、タバコ・バッドワーム(ヘリオジス・
ビレセンス(Heliothis virescens))幼虫を内部で供
給した。幼虫を発生させた後、食物プレートをシール
し、保湿成長チャンバーに入れ、適当な期間にわたって
27℃で暗所に保った。死亡率及び体重測定を5日目にス
コアにつけた。一般に、処理当たり16匹の昆虫を全ての
研究に使用した。対照死亡率は対照培地について一般に
4〜12.5%の範囲であり、リン酸緩衝液について10%未
満であった。
The activity against lepidoplatin larvae was tested as follows. One or more concentrated (10x) Photorhabdus culture broth, control medium (2% proteose peptone #
3), one or more purified toxin complex [0.23mg / ml] or 1
Ordinary artificial lepidopteran diet (Stoneville.RTM.
It was applied directly to the surface of the (yellow food) (about 1.5 cm 2 ). Food plates were air dried in a sterile flow-hood to generate single neonatal larvae. European Corn Borer (Ostrinia nubilali
s)) and tobacco hornworms (Manduca sexta) obtained from commercial sources and hatched in the house, while tobacco budworms (Heliogis
Heliothis virescens larvae were supplied internally. After the larvae have developed, the food plate is sealed and placed in a moisturizing growth chamber for a suitable period of time.
Keep in the dark at 27 ° C. Mortality and weight measurements were scored on day 5. Generally, 16 insects per treatment were used for all studies. Control mortality generally ranged from 4 to 12.5% for control media and less than 10% for phosphate buffer.

2斑点クモダニ(テトラニカス・ウルチカエ(Tetran
ychus urticae))に対する活性を以下のようにして試
験した。若いカボチャ植物を単一子葉にトリミングし、
一種以上の10倍濃縮ブロース、対照培地(2%のプロテ
オースペプトン#3)、一種以上の精製毒素複合体[0.
23mg/ml]または10mMのリン酸ナトリウム緩衝液、pH7.0
で噴霧して流下させた。乾燥後、植物にクモダニの混合
集団を発生させ、72時間にわたって実験温度及び湿度に
保った。次いで生存ダニをカウントして防除のレベルを
測定した。
2 Spotted spider mites (Tetranikas urticae (Tetran
ychus urticae)) was tested as follows. Trim young pumpkin plants into single cotyledons,
One or more 10-fold concentrated broth, control medium (2% proteose peptone # 3), one or more purified toxin complex [0.
23 mg / ml] or 10 mM sodium phosphate buffer, pH 7.0
It was made to spray and was made to flow down. After drying, the plants were allowed to develop a mixed population of spider mites and were kept at experimental temperature and humidity for 72 hours. Viable mites were then counted to determine the level of control.

実施例14 非W−14Photorhabdus株: 精製、特性決定及び活性スペクトル 精製 以下のプロトコルはW−14の精製について開発された
ものと同様であり、バイオアッセイ(実施例13を参照の
こと)で測定してサザン・コール・ルートワーム(SC
R)に対し最も活性を有するフラクションを精製するこ
とに基いて確立された。典型的には、実施例13に記載さ
れたようにして濾過されたブロース4〜20Lを受け取
り、アミコンM−12濾過装置に取り付けられたアミコン
らせん形限外濾過カートリッジ型S1Y100を使用して濃縮
した。保持物は100kDaより大きい分子サイズからなる天
然タンパク質を含み、一方、フロースルー物質は100kDa
未満のサイズの天然タンパク質を含んでいた。SCRに対
する活性の大半が100kDa保持物中に含まれていた。次い
で保持物を、濾液がA280〈0.100に達するまで10mMのリ
ン酸ナトリウム(pH=7.0)で連続的に透析濾過した。
特にことわらない限り、この時点からの全ての操作を10
mMのリン酸ナトリウム(pH7.0)で特定されるような緩
衝液中で行った。次いで保持物を約0.20Lの最終容積ま
で濃縮し、0.45mmのナルゲンTMフィルムウェア無菌濾過
ユニットを使用して濾過した。濾過された物質をパーセ
プチブ・バイオシステム・スプリント HPLC系を使用し
て緩衝液中で平衡にされたパーセプチブ・バイオシステ
ム・ポロス 50HQ強陰イオン交換マトリックスで詰め込
まれたファーマシアHR16/10カラムに7.5ml/分で装填し
た。装填後、A280〈0.100に達するまでカラムを緩衝液
で洗浄した。次いでタンパク質を50mlの全容積について
20分間にわたって0.4MのNaClを含む緩衝液を使用して2.
5ml/分でカラムから溶離した。1.0MのNaClを含む緩衝液
を使用してカラムを同流量で更に20分間にわたって洗浄
した(最終容積=50ml)。0.4M及び1.0MのNaClで溶離し
たタンパク質を別々の透析バッグ(スペクトラ/ポー
膜MWCO:2,000)に入れ、12Lの緩衝液中で4℃で一夜透
析した。SCRに対する活性の大半が0.4Mのフラクション
中に含まれていた。0.4Mのフラクションを、0.75ml/分
の流量を使用してセファロースCL4B(ファーマシア)で
予め詰め込まれたファーマシアXK 26/100カラムへの20m
lの適用により更に精製した。フラクションをA280ピー
クプロフィールに基いてプールし、ミリポア・ウルトラ
フリー 15遠心分離フィルター装置バイオマックス−50
K NMWL膜を使用して0.75mlの最終容積まで濃縮した。標
準物質としてウシγグロブリンを用いるバイオラド・タ
ンパク質アッセイキットを使用してタンパク質濃度を測
定した。
Example 14 Non-W-14 Photorhabdus strain: Purification, characterization and activity spectra Refining   The following protocol was developed for purification of W-14
Bioassay (see Example 13).
Southern Call Rootworm (SC)
R) is the most active fraction.
Was established on the basis of. Typically described in Example 13.
Receive 4-20L of filtered broth
Amicon attached to Amicon M-12 filtration device
Concentrate using spiral type ultrafiltration cartridge type S1Y100
did. The retentate is a heaven with a molecular size greater than 100 kDa.
Naturally contains protein, while the flow-through material is 100 kDa
Contained less than the size of the native protein. Against SCR
Most of the activity that was carried out was contained in the 100 kDa retentate. Next
And the filtrate is A280<10mM until reaching 0.100
It was continuously diafiltered with sodium phosphate (pH = 7.0).
Unless otherwise noted, perform all operations from this point onwards.
Slow as specified with mM sodium phosphate (pH 7.0)
It was carried out in an impact liquid. The retentate is then brought to a final volume of about 0.20 L.
Concentrated with 0.45mm NalgeneTMFilmware aseptic filtration
Filtered using unit. Parse the filtered material
Petite Biosystem Sprint Using an HPLC system
Biosystems equilibrated in buffer solution
Mu Poros Packed with 50HQ strong anion exchange matrix
Loaded Pharmacia HR16 / 10 column at 7.5 ml / min.
It was After loading, A280Buffer the column until <0.100 is reached.
Washed with. Protein for a total volume of 50 ml
Using a buffer containing 0.4 M NaCl for 20 minutes 2.
The column was eluted at 5 ml / min. Buffer containing 1.0M NaCl
Wash the column with the same flow rate for an additional 20 minutes
(Final volume = 50 ml). Elute with 0.4 M and 1.0 M NaCl
Protein in separate dialysis bags (Spectra / Po
Membrane MWCO: 2,000) and permeate overnight at 4 ° C in 12 L of buffer solution.
Was analyzed. Fraction with 0.4M most of the activity against SCR
It was included inside. 0.4M fraction, 0.75 ml / min
With Sepharose CL4B (Pharmacia) using a flow rate of
20m into a pre-packed Pharmacia XK 26/100 column
Further purification by application of l. Fraction A280Pee
Pooled based on profile, Millipore Ultra
free 15 Centrifuge filter device Biomax-50
Concentrated using a K NMWL membrane to a final volume of 0.75 ml. Standard
Bio-Rad ta using bovine gamma globulin as a quasi substance
Protein concentration using a protein assay kit
Decided

特性決定 SCR毒素複合体の天然分子量を、緩衝液中でセファロ
ースCL4Bで予め詰め込まれたファーマシアHR 16/50を使
用して測定した。次いで既知分子サイズのタンパク質を
使用してカラムを較正し、それにより毒素のおよその天
然分子サイズの計算を可能にした。表20に示されるよう
に、毒素複合体の分子サイズは株Hbで777kDaから株WX−
14で1,900kDaまでの範囲であった。また、毒素複合体の
収率は0.8mg/Lを産生する株WX−12から7.0mg/Lを産生す
る株Hbまで変化した。
Characterization The native molecular weight of the SCR toxin complex was measured using Pharmacia HR 16/50 pre-packed with Sepharose CL4B in buffer. The column was then calibrated using proteins of known molecular size, which allowed calculation of the approximate natural molecular size of the toxin. As shown in Table 20, the molecular size of the toxin complex ranges from 777 kDa for strain Hb to strain WX-.
The range was 14 up to 1,900 kDa. Also, the yield of toxin complex varied from strain WX-12 producing 0.8 mg / L to strain Hb producing 7.0 mg / L.

毒素複合体に見られるタンパク質を、SDS−PAGE分析
を使用して個々のポリペプチドサイズについて試験し
た。典型的には、夫々の株からの毒素複合体のタンパク
質20mgを2〜15%のポリアクリルアミドゲル(インテグ
レーテッド・セパレーション・システムズ)に装填し、
バイオラドSDS−PAGE緩衝液中で20mAで電気泳動にかけ
た。電気泳動の完結後に、ゲルをバイオラド・クーマシ
ーブルーR−250(メタノール:酢酸:水;40:10:40v/v/
v)中0.2%)中で一夜染色した。続いて、ゲルをメタノ
ール:酢酸:水;40:10:40(v/v/v)中で脱色した。次い
でゲルを15分間にわたって水ですすぎ、モレキュラー・
ダイナミクス・パーソナル・レーザー・デンシトメータ
を使用してスキャンした。レーンを定量し、分子サ
イズをバイオラド高分子量標準物質と比較して計算し、
これは200−45kDaの範囲であった。
  SDS-PAGE analysis of proteins found in the toxin complex
To test for individual polypeptide size using
It was Typically, the proteins of the toxin complex from each strain
2 to 15% polyacrylamide gel (Integr.
Loaded Separation Systems),
Electrophoresed at 20 mA in Bio-Rad SDS-PAGE buffer
It was After the electrophoresis is complete, the gel is placed in BioRad Coomassie.
-Blue R-250 (methanol: acetic acid: water; 40: 10: 40v / v /
v) 0.2%) overnight staining. Then, the gel
Color: acetic acid: water; 40:10:40 (v / v / v). Next
Rinse the gel with water for 15 minutes, then
Dynamics Personal Laser Densitometer
- Scanned using. Lanes are quantified and molecular
Iz is calculated by comparing with Bio-Rad high molecular weight standard,
This was in the range of 200-45 kDa.

夫々の株からのSCR毒素複合体を含む個々のポリペプ
チドのサイズを表21にリストする。個々のポリペプチド
のサイズは株WX−1で230kDaから株WX−7で見られるよ
うな16kDaのサイズまでの範囲であった。株Hbを除く夫
々の株は160−230kDa範囲、100−160kDa範囲、及び50−
80kDa範囲である毒素複合体を含むポリペプチドを有し
ていた。これらのデータは、毒素複合体が株によりペプ
チド組成及び成分を変化し得るが、全ての場合に毒素特
性が大きいオリゴマータンパク質複合体からなることが
明らかであることを示す。
The sizes of the individual polypeptides containing the SCR toxin complex from each strain are listed in Table 21. The size of individual polypeptides ranged from 230 kDa in strain WX-1 to the size of 16 kDa as found in strain WX-7. Each strain except strain Hb has a range of 160-230kDa, 100-160kDa, and 50-
It had a polypeptide containing a toxin complex that was in the 80 kDa range. These data indicate that the toxin complex may vary in peptide composition and composition from strain to strain, but in all cases it is clear that it consists of an oligomeric protein complex with high toxin properties.

活性スペクトル 表21に示されるように、株Hm及びH9から精製された毒
素複合体を種々の昆虫に対する活性について試験し、株
W−14からの毒素複合体は比較のためであった。アッセ
イを実施例13に記載されたようにして行った。全ての3
種の株からの毒素複合体はタバコ・バッドワーム、ヨー
ロピアン・コーン・ボラー、サザン・コーン・ルートワ
ーム、及びアスター・リーフホッパーに対し活性を示し
た。更に、株Hm及びW−14からの毒素複合体がまた2斑
点クモダニに対し活性を示した。加えて、W−14からの
毒素複合体が蚊幼虫に対し活性を示した。これらのデー
タは、毒素複合体が、昆虫の或る種の目の間に活性の類
似性を有するとともに、昆虫のその他の目に対し異なる
活性を示し得ることを示す。
Activity spectrum As shown in Table 21, toxin conjugates purified from strains Hm and H9 were tested for activity against various insects, the toxin conjugate from strain W-14 was for comparison. The assay was performed as described in Example 13. All 3
Toxin conjugates from strains of the species showed activity against tobacco badworms, European corn borers, southern corn rootworms, and aster leafhoppers. In addition, toxin conjugates from strains Hm and W-14 were also active against two-spot spider mites. In addition, the toxin complex from W-14 was active against mosquito larvae. These data indicate that the toxin complex has activity similarities between certain eyes of insects and may exhibit different activities against other eyes of insects.

実施例15 Photorhabdusタンパク質毒素複合体のサブ−フラクショ
ン Photorhabdusタンパク質毒素複合体を実施例14に記載
されたようにして単離した。次に、毒素約10mgを1ml/分
の流量で20mMのトリス−HCl、pH7.0で平衡にされたモノ
Q5/5カラムに適用した。280nmにおける光学密度が基準
線吸光度に戻るまで、カラムを20mMのトリス−HCl、pH
7.0で洗浄した。カラムに結合したタンパク質を1ml/分
で30分間にわたって20mMのトリス−HCl、pH7.0中0〜1.
0MのNaClの線形勾配で溶離した。フラクション1mlを集
め、サザン・コール・ルートワーム(SCR)バイオアッ
セイ(実施例13を参照のこと)にかけた。活性のピーク
をSCRバイオアッセイで夫々のフラクションの一連の希
釈液により測定した。SCRに対する二つの活性ピークを
観察し、A(約0.2〜0.3MのNaClで溶離した)及びB
(0.3〜0.4MのNaClで溶離した)と称した。活性ピーク
A及びBを別々にプールし、下記の3工程操作を使用し
て両方のピークを更に精製した。
Example 15 Photorhabdus Protein Toxin Complex Sub-Fraction The Photorhabdus protein toxin complex was isolated as described in Example 14. Next, about 10 mg of toxin was equilibrated with 20 mM Tris-HCl, pH 7.0 at a flow rate of 1 ml / min.
Applied to Q5 / 5 column. The column was loaded with 20 mM Tris-HCl, pH until the optical density at 280 nm returned to baseline absorbance.
Washed with 7.0. The protein bound to the column was 0-1 in 20 mM Tris-HCl, pH 7.0 at 1 ml / min for 30 minutes.
Elution with a linear gradient of 0M NaCl. Fractions of 1 ml were collected and subjected to Southern Coal Rootworm (SCR) bioassay (see Example 13). The peak of activity was determined by SCR bioassay with serial dilutions of each fraction. Two activity peaks for SCR were observed, A (eluted with about 0.2-0.3M NaCl) and B
(Eluted with 0.3-0.4 M NaCl). Activity peaks A and B were pooled separately and both peaks were further purified using the following 3-step procedure.

固体(NH42SO4を上記タンパク質フラクションに1.7
Mの最終濃度まで添加した。次いでタンパク質を1ml/分
で50mMのリン酸カリウム緩衝液、pH7中1.7Mの(NH42S
O4で平衡にされたフェニル−スペロース5/5カラムに適
用した。カラムに結合したタンパク質を0.5ml/分で1.7M
の(NH42SO4、0%のエチレングリコール、50mMのリ
ン酸カリウム、pH7.0〜25%のエチレングリコール、25m
Mのリン酸カリウム、pH7.0((NH42SO4なし)の線形
勾配で溶離した。フラクションを10mMのリン酸ナトリウ
ム緩衝液、pH7.0に対し一夜透析した。SCRに対する夫々
のフラクション中の活性をバイオアッセイにより測定し
た。
Solid (NH 4 ) 2 SO 4 was added to the above protein fraction by 1.7
Added to final concentration of M. The protein is then added at 1 ml / min to 1.7 M (NH 4 ) 2 S in 50 mM potassium phosphate buffer, pH 7.
Applied to a Phenyl-Spellose 5/5 column equilibrated with O 4 . 1.7 M of bound protein at 0.5 ml / min
(NH 4 ) 2 SO 4 , 0% ethylene glycol, 50 mM potassium phosphate, pH 7.0-25% ethylene glycol, 25 m
Potassium phosphate M, and eluted with a linear gradient of pH7.0 ((NH 4) None 2 SO 4). Fractions were dialyzed overnight against 10 mM sodium phosphate buffer, pH 7.0. The activity in each fraction against SCR was measured by bioassay.

最高の活性を有するフラクションをプールし、1ml/分
で20mMのトリス−HCl、pH7.0で平衡にされたモノQ5/5カ
ラムに適用した。カラムに結合したタンパク質を20mMの
トリス−HCl、pH7.0中0〜1MのNaClの線形勾配により1m
l/分で溶離した。
Fractions with the highest activity were pooled and applied to a Mono Q5 / 5 column equilibrated with 20 mM Tris-HCl, pH 7.0 at 1 ml / min. The protein bound to the column was run 1 m with a linear gradient of 0-1 M NaCl in 20 mM Tris-HCl, pH 7.0.
Elute at 1 / min.

精製の最終工程について、上記の最も活性なフラクシ
ョン(SCRバイオアッセイにより測定した)をプール
し、第二のフェニル−スペロース5/5カラムにかけた。
固体(NH42SO4を1.7Mの最終濃度まで添加した。次い
でその溶液を1ml/分で50mMのリン酸カリウム緩衝液、pH
7中1.7Mの(NH42SO4で平衡にされたそのカラムに装填
した。カラムに結合したタンパク質を1.7Mの(NH42SO
4、50mMのリン酸カリウム、pH7.0〜10mMのリン酸カリウ
ム、pH7.0の線形勾配で0.5ml/分で溶離した。フラクシ
ョンを10mMのリン酸ナトリウム緩衝液、pH7.0に対し一
夜透析した。SCRに対する夫々のフラクション中の活性
をバイオアッセイにより測定した。
For the final step of purification, the most active fractions above (determined by SCR bioassay) were pooled and loaded onto a second phenyl-superose 5/5 column.
Solid (NH 4 ) 2 SO 4 was added to a final concentration of 1.7M. The solution is then added at 1 ml / min to 50 mM potassium phosphate buffer, pH.
The column was equilibrated with 1.7 M (NH 4 ) 2 SO 4 in 7. The protein bound to the column was loaded with 1.7 M (NH 4 ) 2 SO
4 , eluted with a linear gradient of 50 mM potassium phosphate, pH 7.0-10 mM potassium phosphate, pH 7.0 at 0.5 ml / min. Fractions were dialyzed overnight against 10 mM sodium phosphate buffer, pH 7.0. The activity in each fraction against SCR was measured by bioassay.

ピークAからの上記の3工程操作による最終精製タン
パク質を毒素Aと称し、ピークBからの最終精製タンパ
ク質を毒素Bと称した。
The final purified protein from peak A by the above three-step procedure was called toxin A, and the final purified protein from peak B was called toxin B.

毒素A及び毒素Bの特性決定及びアミノ酸配列決定 SDS−PAGE中に、毒素A及び毒素Bの両方は2種の主
要(全クーマシー染色タンパク質の90%より大)ペプチ
ド:192kDa(夫々A1及びB1と称する)及び58kDa(夫々A2
及びB2と称する)を含んでいた。毒素A及び毒素Bの両
方は天然PAGE中に唯一の主要バンドを明らかにし、A1及
びA2が一種のタンパク質複合体のサブユニットであり、
かつB1及びB2が一種のタンパク質複合体のサブユニット
であることを示した。更に、毒素A及び毒素Bの両方の
天然分子量はゲル濾過クロマトグラフィーにより860kDa
であることが測定された。A1対A2の相対モル濃度はSDS
−PAGEゲルのデンシトメトリー分析により測定して1対
1の当量であると判断された。同様に、B1ペプチド及び
B2ペプチドは同じモル濃度で存在した。
Characterization and Amino Acid Sequencing of Toxin A and Toxin B During SDS-PAGE, both Toxin A and Toxin B contained two major (greater than 90% of total Coomassie staining proteins) peptides: 192 kDa (A1 and B1, respectively). 58kDa (A2 respectively)
And B2). Both toxin A and toxin B reveal a unique major band in native PAGE, A1 and A2 are subunits of a protein complex,
It was also shown that B1 and B2 are subunits of a protein complex. Furthermore, the native molecular weights of both toxin A and toxin B were 860 kDa by gel filtration chromatography.
Was measured. Relative molarity of A1 to A2 is SDS
1: 1 equivalent determined as determined by densitometric analysis of the PAGE gel. Similarly, the B1 peptide and
The B2 peptide was present at the same molarity.

毒素A及び毒素Bを10%のSDS−PAGE中で電気泳動に
かけ、PVDF膜にトランスブロットした。ブロットを夫々
ハーバード・ミクロケム及びケンブリッジ・プロケムに
アミノ酸分析及びN末端アミノ酸配列決定のために送っ
た。B1のN末端アミノ酸配列は配列番号1、tcbA遺伝子
のTcbAii領域(配列番号12、位置87−99)と同一である
ことが決定された。特異なN末端配列をペプチドB2につ
いて得た(配列番号40)。ペプチドB2のN末端アミノ酸
配列はtcbA遺伝子の誘導アミノ酸配列のTcbAiii領域
(配列番号12、位置1935−1945)と同一であった。それ
故、B毒素は主として2種のペプチド、TcbAii及びTcbA
iiiを含み、これらが同じ遺伝子産物、TcbAから誘導さ
れることが観察された。
Toxin A and toxin B were electrophoresed in 10% SDS-PAGE and transblotted onto PVDF membranes. Blots were sent to Harvard Microchem and Cambridge Prochem respectively for amino acid analysis and N-terminal amino acid sequencing. B1 N-terminal amino acid sequence is SEQ ID NO: 1, TcbA gene TcbA ii region (SEQ ID NO: 12, positions 87-99) that was determined to be identical to. A unique N-terminal sequence was obtained for peptide B2 (SEQ ID NO: 40). The N-terminal amino acid sequence of peptide B2 was identical to the TcbA iii region (SEQ ID NO: 12, positions 1935-1945) of the derived amino acid sequence of the tcbA gene. Therefore, B toxin is mainly composed of two peptides, TcbA ii and TcbA.
It was observed that these were derived from the same gene product, TcbA, including iii .

A2のN末端配列(配列番号41)はTcbAiiiペプチド及
びその他のペプチドと比較して特異であった。A2ペプチ
ドをTcdAiiiと称した(実施例17を参照のこと)。配列
番号6はアミノ酸配列配列番号40及び配列番号41の混合
物であることが決定された。
The N-terminal sequence of A2 (SEQ ID NO: 41) was unique compared to the TcbA iii peptide and other peptides. The A2 peptide was designated TcdA iii (see Example 17). SEQ ID NO: 6 was determined to be a mixture of amino acid sequences SEQ ID NO: 40 and SEQ ID NO: 41.

更に、ペプチドA1及びA2を内部アミノ酸配列決定にか
けた。内部アミノ酸配列決定について、毒素A10μgを1
0%のSDS−PAGE中で電気泳動にかけ、PVDF膜にトランス
ブロットした。ブロットをアミドブラックで染色した
後、夫々TcdAii及びTczdAiiiと称されるペプチドA1及び
A2をブロットから切除し、ハーバード・ミクロケム及び
ケンブリッジ・プロケムに送った。ペプチドをトリプシ
ン消化、続いてHPLCクロマトグラフィーにかけて個々の
ペプチドを分離した。N末端アミノ酸分析を選択された
トリプシンペプチドフラグメントについて行った。ペプ
チドA1の二つの内部アミノ酸配列(TcdAii−PK71、配列
番号38及びTcdAii−PK44、配列番号39)はtcbA遺伝子の
TcbAii領域の演繹アミノ酸配列(配列番号12)と有意な
相同性を有することがわかった。同様に、ペプチドA2の
N末端配列(配列番号41)及び二つの内部配列(TcdA
iii−PK57、配列番号42及びTcdAiii−PK20、配列番号4
3)はまたtcbA遺伝子のTcbAiii領域の演繹アミノ酸配列
(配列番号12)と有意な相同性を示した。
In addition, peptides A1 and A2 were subjected to internal amino acid sequencing. For internal amino acid sequencing, 1 to 10 μg of toxin A
It was electrophoresed in 0% SDS-PAGE and transblotted onto PVDF membrane. After staining the blot with amido black, peptides A1 and called respectively TcdA ii and TczdA iii
A2 was excised from the blot and sent to Harvard Microchem and Cambridge Prochem. The peptides were tryptic digested, followed by HPLC chromatography to separate individual peptides. N-terminal amino acid analysis was performed on selected tryptic peptide fragments. Two internal amino acid sequence of the peptide A1 (TcdA ii -PK71, SEQ ID NO: 38 and TcdA ii -PK44, SEQ ID NO: 39) of the tcbA gene
It was found to have significant homology with the deduced amino acid sequence of the TcbA ii region (SEQ ID NO: 12). Similarly, the N-terminal sequence of peptide A2 (SEQ ID NO: 41) and two internal sequences (TcdA
iii- PK57, SEQ ID NO: 42 and TcdA iii- PK20, SEQ ID NO: 4
3) also showed significant homology with the deduced amino acid sequence of the TcbA iii region of the tcbA gene (SEQ ID NO: 12).

上記結果を要約すると、毒素複合体はSCRに対し少な
くとも二つの活性タンパク質毒素複合体、毒素A及び毒
素Bを有する。毒素A及び毒素Bはそれらの天然分子量
及びサブユニット分子量が同様であるが、それらのペプ
チド組成が異なる。毒素Aは主要ペプチドとしてTcdAii
及びTcdAiiiを含み、また毒素Bは主要ペプチドとしてT
cbAii及びTcbAiiiを含む。
To summarize the above results, the toxin complex has at least two active protein toxin complexes for SCR, toxin A and toxin B. Toxin A and toxin B are similar in their natural and subunit molecular weights, but differ in their peptide composition. Toxin A is TcdA ii as the main peptide
And TcdA iii , and toxin B is T as the major peptide.
Includes cbA ii and TcbA iii .

実施例16 TcbAペプチドの開裂及び活性化 毒素B複合体において、ペプチドTcbAii及びTcbAiii
は単一遺伝子産物TcbAに由来する(実施例15)。TcbAペ
プチドからTcbAii及びTcbAiiiへのプロセシングはおそ
らく一種以上のPhotorhabdusプロテアーゼ、そしておそ
らく実施例10に記載されたメタロプロテアーゼの作用に
よるものである。或る場合には、PhotorhabdusW−14ブ
ロースをプロセシングした時、TcbAペプチドが、ペプチ
ドTcbAii及びTcbAiiiに加えて主要成分として毒素B複
合体中に存在することが注目された。毒素B複合体の精
製について記載された(実施例15)のと同じ操作を使用
してW−14ブロースの毒素複合体フラクションからペプ
チドTcbAを濃縮した。最終精製物質を4−20%の勾配の
SDS−PAGE中で分析し、主要ペプチドをデンシトメトリ
ーにより定量した。TcbA、TcbAii及びTcbAiiiは全タン
パク質の夫々58%、36%、及び6%を構成することが測
定された。これらのペプチドの同定をSDS−PAGE及びモ
ノ特異性抗体を使用するウェスタンブロット分析でそれ
らの夫々の分子サイズにより確認した。このフラクショ
ンの天然分子量を測定したところ、860kDaであった。
Example 16 Cleavage and Activation of TcbA Peptides In the toxin B complex, peptides TcbA ii and TcbA iii
Originates from the single gene product TcbA (Example 15). Processing of the TcbA peptide to TcbA ii and TcbA iii is probably due to the action of one or more Photorhabdus proteases, and probably the metalloprotease described in Example 10. In some cases, when processing Photorhabdus W-14 broth, it was noted that the TcbA peptide was present in the toxin B complex as a major component in addition to peptides TcbA ii and TcbA iii . The same procedure as described for purification of toxin B complex (Example 15) was used to enrich peptide TcbA from the toxin complex fraction of W-14 broth. Final purified material in 4-20% gradient
Analyzed in SDS-PAGE and major peptides were quantified by densitometry. TcbA, TcbA ii and TcbA iii were determined to make up 58%, 36% and 6% of the total protein, respectively. The identity of these peptides was confirmed by SDS-PAGE and Western blot analysis using a monospecific antibody by their respective molecular sizes. The natural molecular weight of this fraction was measured and found to be 860 kDa.

上記精製物質を精製された38kDa及び58kDaのW−14Ph
otorhabdusメタロプロテアーゼ(実施例10)、及び対照
酵素としてのトリプシン(シグマ,MO)で処理すること
により、TcbAの開裂を評価した。標準反応液は100μl
の合計容積中に上記精製フラクション17.5μg、1.5単
位のプロテアーゼ、及び0.1Mのトリス緩衝液、pH8.0か
らなっていた。対照反応について、プロテアーゼを省い
た。その反応混合物を37℃で90分間インキュベートし
た。反応の終了時に、20μlを採取し、4−20%の勾配
SDS−PAGE中の電気泳動分析のために直ちにSDS−PAGEサ
ンプル緩衝液とともに沸騰させた。SDS−PAGEから38kDa
及び58kDaのプロテアーゼ処理の両方において、ペプチ
ドTcbAii及びTcbAiiiの量が約3倍増加し、一方、TcbA
ペプチドの量が比例して減少したことが測定された(表
23)。選択されたペプチドの相対減少及び増強をウェス
タンブロット分析により確かめた。更に、開裂された物
質のゲル濾過は、複合体の天然分子量が同じままであっ
たことを明らかにした。トリプシン処理後に、ペプチド
TcbA及びTcbAiiを小さいペプチドに非特異的に消化し
た。これは、38kDa及び58kDaのPhotorhabdusプロテアー
ゼがペプチドTcbAをペプチドTcbAii及びTcbAiiiに特異
的にプロセシングし得ることを示した。残りの80μlの
反応混合物のプロテアーゼ処理対照及び未処理対照を10
mMのリン酸ナトリウム緩衝液、pH7.0で連続希釈し、SCR
バイオアッセイにより分析した。幾つかの希釈液中の活
性を比較することにより、38kDaのプロテアーゼ処理はS
CR殺虫活性を約3〜4倍に増加することが測定された。
プロテアーゼ処理における残存昆虫の成長抑制はまた対
照よりも苛酷であった(表23)。
The purified material was purified to 38 and 58 kDa W-14Ph
Cleavage of TcbA was assessed by treatment with otorhabdus metalloprotease (Example 10) and trypsin as a control enzyme (Sigma, MO). Standard reaction solution is 100 μl
In a total volume of 17.5 μg of the purified fraction, 1.5 units of protease, and 0.1 M Tris buffer, pH 8.0. Protease was omitted for control reactions. The reaction mixture was incubated at 37 ° C for 90 minutes. At the end of the reaction, 20 μl was taken and a 4-20% gradient
Immediately boiled with SDS-PAGE sample buffer for electrophoretic analysis in SDS-PAGE. 38kDa from SDS-PAGE
And protease treatment at 58 kDa both increased the amount of peptides TcbA ii and TcbA iii about 3-fold, while TcbA ii
A proportional decrease in the amount of peptide was determined (Table
twenty three). The relative decrease and enhancement of selected peptides was confirmed by Western blot analysis. In addition, gel filtration of the cleaved material revealed that the natural molecular weight of the complex remained the same. Peptides after trypsinization
TcbA and TcbA ii were non-specifically digested into small peptides. This indicated that the 38 and 58 kDa Photorhabdus proteases could specifically process peptide TcbA into peptides TcbA ii and TcbA iii . The remaining 80 μl of the reaction mixture contained 10 protease-treated and 10 untreated controls.
SCR serially diluted with mM sodium phosphate buffer, pH 7.0, SCR
It was analyzed by bioassay. By comparing the activity in several dilutions, the 38 kDa protease treatment was
It was determined to increase the CR insecticidal activity about 3- to 4-fold.
Growth inhibition of residual insects on protease treatment was also more severe than on controls (Table 23).

実施例17 TcdAiiペプチドをコードする遺伝子のライブラリーのス
クリーニング 配列番号17(内部ペプチドTcdAii−PT111N末端配列)
及び配列番号18(内部ペプチドTcdAii−PT79 N末端配
列)として記載されたTcdAiiペプチドをコードする遺伝
子のクローニング及び特性決定を完結した。配列番号17
(表24)及び配列番号18(表25)のアミノ酸配列並びに
これらの配列の逆補体をコードするするように設計され
た縮重オリゴヌクレオチドの2種のプールを実施例8に
記載されたようにして合成した。オリゴヌクレオチドの
DNA配列を以下に示す。
Example 17 TcdA ii peptide coding screening sequence number for the library of gene 17 (internal peptide TcdA ii -PT111N terminal sequence)
And to complete the cloning and characterization of genes encoding TcdA ii peptides described as SEQ ID NO: 18 (internal peptide TcdA ii -PT79 N-terminal sequence). SEQ ID NO: 17
Two pools of degenerate oligonucleotides designed to encode the amino acid sequences of Table 24 and SEQ ID NO: 18 (Table 25) and the reverse complement of these sequences were prepared as described in Example 8. Was synthesized. Oligonucleotide
The DNA sequence is shown below.

全てのフォワード/リバース組み合わせにおいて、フ
ォワードプライマーとしてP2.3.6.CBまたはP2.3.5.を使
用し、リバースプライマーとしてP2.79.R.1またはP2.79
R.CBを使用し、鋳型としてPhotorhabdusW−14ゲノムDNA
を使用して、実質的に実施例8に記載されたようにして
ポリメラーゼ連鎖反応(PCR)を行った。反応の別の組
において、全てのフォワード/リバース組み合わせにお
いて、プライマーP2.79.2またはP2.79.3をフォワードプ
ライマーとして使用し、またP2.3.5R、P2.3.5RI、及びP
2.3R.CBをリバースプライマーとして使用した。リバー
スプライマーとしてのP2.79.R.1またはP2.79R.CBと組み
合わせたフォワードプライマーとしてのP2.3.6.CBを含
む反応のみにおいて、2500塩基対の推定サイズ(アガロ
ースゲルにおける移動度)の非人工増幅産物が見られ
た。この増幅産物を得るのに使用したプライマーの順序
は、ペプチドフラグメントTcdAii−PT111がペプチドフ
ラグメントTcdAii−PT79にアミノ近位にあることを示
す。
Use P2.3.6.CB or P2.3.5. As the forward primer and P2.79.R.1 or P2.79 as the reverse primer in all forward / reverse combinations
Photorhabdus W-14 genomic DNA as template using R.CB
Was used to perform the polymerase chain reaction (PCR) substantially as described in Example 8. In another set of reactions, primer P2.79.2 or P2.79.3 was used as the forward primer in all forward / reverse combinations, and P2.3.5R, P2.3.5RI, and P2.
2.3R.CB was used as the reverse primer. Only the reactions containing P2.79.R.1 or P2.79R.CB as the reverse primer and P2.3.6.CB as the forward primer in combination with a non-reduced size of 2500 base pairs (mobility on agarose gel). An artificial amplification product was seen. The order of the primers used to obtain this amplification product indicates that the peptide fragment TcdA ii -PT111 is the amino proximal to the peptide fragment TcdA ii -PT79.

2500bp PCR産物を供給業者の指示に従ってプラスミド
ベクターpCRTMII(インビトロゲン,San Diego,CA)につ
なぎ、2種の分離物(HS24及びHS27)のインサートフラ
グメントの末端を横切るDNA配列を、供給業者の推奨し
たプライマー及び前記配列決定方法を使用して測定し
た。両方の単離物の配列は同じであった。新規プライマ
ーを決定された配列に基いて合成し、付加的な配列決定
反応を開始するのに使用してインサート[配列番号36]
の合計2557塩基を得た。配列番号36によりコードされた
部分ペプチドの翻訳が配列番号37として開示された845
アミノ酸配列を生じる。TcdAiiペプチドフラグメントの
この部分のタンパク質相同性分析はタンパク質TcbA[配
列番号12]の残基542−1390に対する実質的なアミノ酸
相同性(68%の類似性;53%の同一性)を明らかにす
る。それ故、配列番号36により一部表される遺伝子が同
様のタンパク質を産生するが、TcbAと同一のアミノ酸配
列を産生しないことが明らかであり、それはおそらくTc
bAタンパク質と同様であるが、同一ではない生物活性を
有する。
The 2500 bp PCR product was ligated into the plasmid vector pCR II (Invitrogen, San Diego, Calif.) According to the supplier's instructions, and the DNA sequences across the ends of the insert fragments of the two isolates (HS24 and HS27) were supplied with the supplier's instructions. It was measured using the recommended primers and the sequencing method described above. The sequences of both isolates were the same. A new primer was synthesized based on the determined sequence and used to initiate additional sequencing reactions [SEQ ID NO: 36]
A total of 2557 bases were obtained. Translation of the partial peptide encoded by SEQ ID NO: 36 was disclosed as SEQ ID NO: 37 845
Produces an amino acid sequence. Protein homology analysis of this portion of the TcdA ii peptide fragment reveals substantial amino acid homology (68% similarity; 53% identity) of protein TcbA [SEQ ID NO: 12] to residues 542-1390. . Therefore, it is clear that the gene, represented in part by SEQ ID NO: 36, produces a similar protein but does not produce the same amino acid sequence as TcbA, which is probably Tc.
Similar to bA protein but with non-identical biological activity.

更に別の場合、配列番号9(内部ペプチドTcdAii−PK
44配列)、及び配列番号41(TcdAiii58kDaN末端ペプチ
ド配列)として記載されたペプチドTcdAii−PK44及びTc
dAiii58kDaN末端ペプチドをコードする遺伝子を単離し
た。配列番号39(表27)及び配列番号41(表26)、並び
にこれらの配列の逆補体をコードするように設計された
縮重オリゴヌクレオチドの2種のプールを実施例8、及
びそれらのDNA配列に記載されたようにして合成した。
In yet another, SEQ ID NO: 9 (internal peptide TcdA ii -PK
44 sequence), and SEQ ID NO: 41 (TcdA iii peptides are described as 58kDaN terminal peptide sequence) TcdA ii -PK44 and Tc
The gene encoding the dA iii 58 kDa N-terminal peptide was isolated. Two pools of SEQ ID NO: 39 (Table 27) and SEQ ID NO: 41 (Table 26), and degenerate oligonucleotides designed to encode the reverse complement of these sequences were used in Example 8 and their DNA. Synthesized as described in the sequence.

全てのフォワード/リバース組み合わせにおいて、フ
ォワードプライマーとしてA1.44.1またはA1.44.2を使用
し、リバースプライマーA2.3RまたはA2.4Rを使用し、鋳
型としてPhotorhabdusW−14ゲノムDNAを使用して、実質
的に実施例8に記載されたようにしてポリメラーゼ連鎖
反応(PCR)を行った。反応の別の組において、全ての
フォワード/リバース組み合わせにおいて、プライマー
A2.1またはA2.2をフォワードプライマーとして使用し、
またA1.44.1R及びA1.44.2Rをリバースプライマーとして
使用した。リバースプライマーとしてのA2.3Rと組み合
わせたフォワードプライマーとしてのA1.44.1またはA1.
44.2を含む反応のみにおいて、1400塩基対の推定サイズ
(アガロースゲルにおける移動度)の非人工増幅産物が
見られた。この増幅産物を得るのに使用したプライマー
の順序は、ペプチドフラグメントTcdAii−PK44がTcdA
iiiの58kDaペプチドフラグメントにアミノ近位にあるこ
とを示す。
In all forward / reverse combinations, using A1.44.1 or A1.44.2 as the forward primer, using the reverse primer A2.3R or A2.4R and using Photorhabdus W-14 genomic DNA as the template, Polymerase chain reaction (PCR) was performed as described in Example 8. In another set of reactions, primers in all forward / reverse combinations
Use A2.1 or A2.2 as the forward primer,
Also, A1.44.1R and A1.44.2R were used as reverse primers. A1.44.1 or A1 as a forward primer in combination with A2.3R as a reverse primer.
A non-artificial amplification product with an estimated size of 1400 base pairs (mobility on agarose gel) was found only in the reaction containing 44.2. The order of the primers used to obtain this amplification product peptide fragments TcdA ii -PK44 is TcdA
It is shown to be amino-proximal to the 58 kDa peptide fragment of iii .

1400bp PCR産物を供給業者の指示に従ってプラスミド
ベクターpCRTMIIにつないだ。4種の分離物のインサー
トフラグメントの末端を横切るDNA配列を、供給業者の
推奨したプライマーと配列の似ているプライマーを使用
し、また前記配列決定方法を使用して測定した。全ての
分離物の核酸配列は縮重プライマー配列に相当する領域
において予想されたように異なっていたが、これらのデ
ータから演繹されたアミノ酸配列は先に決定されたペプ
チドに関する実際のアミノ酸配列(配列番号41及び配列
番号39)と同じであった。
The 1400 bp PCR product was ligated into the plasmid vector pCR II according to the supplier's instructions. DNA sequences across the ends of the insert fragments of the four isolates were determined using primers similar in sequence to those recommended by the supplier and using the sequencing method described above. The nucleic acid sequences of all isolates differed as expected in the region corresponding to the degenerate primer sequence, but the amino acid sequence deduced from these data was the actual amino acid sequence for the previously determined peptide (sequence No. 41 and SEQ ID No. 39).

先に調製したDNA(配列番号36)を含む放射能標識プ
ローブによる実施例8に記載されたW−14ゲノムコスミ
ドライブラリーのスクリーニングは5種のハイブリッド
形成性コスミド分離物、即ち、17D9、20B10、21D2、27B
10、及び26D1を同定した。これらのコスミドは配列番号
11または配列番号25として記載された遺伝子に相当する
プローブで先に同定されたものとは異なった。制限酵素
分析及びDNAブロットハイブリダイゼーションは、配列
番号36のDNAを含む領域をスパンするおよそのサイズ3.
7、3.7、及び1.1kbpの3種のEcoR Iフラグメントを同定
した。この実施例で調製された放射能標識された1.4kbp
のDNAフラグメントをプローブとして使用するW−14ゲ
ノムコスミドライブラリーのスクリーニングは同じ5種
のコスミド(17D9、20B10、21D2、27B10、及び26D1)を
同定した。また、EcoR I消化コスミドDNAに関するDNAブ
ロットハイブリダイゼーションは2.5kbpのTcdAii遺伝子
プローブで見られたのと同じEcoR Iフラグメントのサブ
セットに関するハイブリダイゼーションを示し、両方の
フラグメントがゲノムDNAでコードされることを示し
た。
Screening of the W-14 genomic cosmid library described in Example 8 with a radiolabeled probe containing the previously prepared DNA (SEQ ID NO: 36) revealed five hybridizing cosmid isolates, namely 17D9, 20B10, 21D2, 27B
10 and 26D1 were identified. These cosmids are SEQ ID NO:
11 or a probe corresponding to the gene set forth as SEQ ID NO: 25, which was different from that previously identified. Restriction enzyme analysis and DNA blot hybridization show an approximate size of spanning the region containing DNA of SEQ ID NO: 36 3.
Three EcoRI fragments of 7, 3.7, and 1.1 kbp were identified. Radiolabeled 1.4 kbp prepared in this example
Screening a W-14 genomic cosmid library using the DNA fragment of E. coli as a probe identified the same 5 cosmids (17D9, 20B10, 21D2, 27B10, and 26D1). Also, DNA blot hybridization for EcoR I digested cosmid DNA showed hybridization for the same subset of EcoR I fragments found with the 2.5 kbp TcdA ii gene probe, indicating that both fragments are encoded by genomic DNA. Indicated.

クローン化EcoR IフラグメントのDNA配列決定は2516
アミノ酸(配列番号47)の282.9kDaをコードする7551塩
基対(配列番号46)の中断されない読み取り枠を明らか
にした。このタンパク質のアミノ酸配列の分析はペプチ
ドTcdAiiの全ての予想された内部フラグメント(配列番
号17、18、37、38及び39)及びTcdAiiiペプチドN末端
(配列番号41)並びに全てのTcdAiii内部ペプチド(配
列番号42及び43)を明らかにした。TcdAii及びTcdAiii
として単離され、同定されたペプチドは、配列番号46と
して開示されたtcdAと称される読み取り枠の夫々の産物
である。更に、配列番号47は位置89で開始することを示
し、配列番号13として開示された配列(これは約201kDa
のサイズのペプチドのN末端配列である)は配列番号46
から生じた初期タンパク質が配列番号12について先に開
示されたタンパク質と同様の方法でプロセシングされる
こを示す。加えて、そのタンパク質は更に開裂されて、
配列番号48によりコードされ、配列番号49(TcdAiiペプ
チド)として開示されたサイズ209.2kDaの産物、及び配
列番号50によりコードされ、配列番号51(TcdAiiiペプ
チド)として開示されたサイズ63.6kDaの産物を生じ
る。こうして、配列番号46の産物から誘導された毒素A
(実施例15)として同定された殺虫活性は、配列番号47
として開示された282.9kDaの完全長タンパク質により例
示されるように、プロセシングされて配列番号49及び51
として開示されたペプチドを生じるものと考えられる。
毒素B(実施例15)として同定された殺虫活性は、配列
番号12として開示された280.6kDaのタンパク質により例
示されるように、配列番号11の産物に由来するものと考
えられる。このタンパク質はタンパク質分解処理されて
配列番号53として開示された207.6kDaのタンパク質(こ
れは配列番号52によりコードされる)、及び配列番号40
として開示され、更に配列番号55として開示されたN末
端配列を有する62.9kDaのペプチド(これは配列番号54
によりコードされる)を生じる。
2516 DNA sequencing of cloned EcoR I fragment
An uninterrupted open reading frame of 7551 base pairs (SEQ ID NO: 46) encoding a 282.9 kDa amino acid (SEQ ID NO: 47) was revealed. Analysis of the amino acid sequence of this protein revealed that all predicted internal fragments of the peptide TcdA ii (SEQ ID NO: 17, 18, 37, 38 and 39) and the TcdA iii peptide N-terminal (SEQ ID NO: 41) and all TcdA iii internal peptides. (SEQ ID NOS: 42 and 43) were revealed. TcdA ii and TcdA iii
The peptide isolated and identified as is the product of the respective open reading frame designated tcdA disclosed as SEQ ID NO: 46. In addition, SEQ ID NO: 47 is shown to start at position 89, and the sequence disclosed as SEQ ID NO: 13 (which is approximately 201 kDa
Is the N-terminal sequence of a peptide of size
Shows that the initial protein resulting from S. cerevisiae is processed in a similar manner to the protein previously disclosed for SEQ ID NO: 12. In addition, the protein is further cleaved,
A product of size 209.2 kDa encoded by SEQ ID NO: 48 and disclosed as SEQ ID NO: 49 (TcdA ii peptide), and a product of size 63.6 kDa encoded by SEQ ID NO: 50 and disclosed as SEQ ID NO: 51 (TcdA iii peptide). Cause Thus, toxin A derived from the product of SEQ ID NO: 46
The insecticidal activity identified as (Example 15) is SEQ ID NO: 47.
As processed by SEQ ID NOs: 49 and 51, as exemplified by the 282.9 kDa full-length protein disclosed as
Is believed to give rise to the peptide disclosed as
The insecticidal activity identified as Toxin B (Example 15) is believed to be derived from the product of SEQ ID NO: 11, as exemplified by the 280.6 kDa protein disclosed as SEQ ID NO: 12. This protein was proteolytically processed to a 207.6 kDa protein disclosed as SEQ ID NO: 53, which is encoded by SEQ ID NO: 52, and SEQ ID NO: 40.
And a 62.9 kDa peptide having the N-terminal sequence disclosed as SEQ ID NO: 55 (which is SEQ ID NO: 54).
Coded by).

配列番号12及び配列番号47として開示されたタンパク
質のアミノ酸配列比較は、それらが69%の類似性及び54
%の同一性を有することを明らかにする。進化的関係の
この高い程度はこれらのペプチドの全アミノ酸配列中で
一様ではないが、タンパク質のカルボキシ末端に向かっ
て高い。何となれば、配列番号51(配列番号47から誘導
された)及び配列番号55(配列番号12から誘導された)
として開示されたペプチドは76%の類似性及び64%の同
一性を有するからである。
Amino acid sequence comparisons of the proteins disclosed as SEQ ID NO: 12 and SEQ ID NO: 47 show that they show 69% similarity and 54% similarity.
Reveal% identity. This high degree of evolutionary relationship is not uniform in the entire amino acid sequence of these peptides, but is higher towards the carboxy terminus of the protein. SEQ ID NO: 51 (derived from SEQ ID NO: 47) and SEQ ID NO: 55 (derived from SEQ ID NO: 12)
This is because the peptides disclosed as have 76% similarity and 64% identity.

実施例18 Photorhabdus(株W−14)ブロースの噴霧適用によるト
ウモロコシ植物に関するヨーロピアン・コーンボラー誘
発葉損傷の防除 昆虫幼虫により生じる植物損傷を軽減する一種以上の
Photorhabdus毒素の能力を、Photorhabdusブロースで処
理されたトウモロコシ植物に発生されるヨーロピアン・
コーンボラー(オストリニア・ヌビラリス(Ostrinia n
ubilalis))により生じる葉損傷を測定することにより
実証した。Photorhabdus株W−14からの醗酵ブロースを
生産し、実施例13に記載されたようにして限外濾過(1
0,000MW細孔サイズ)を使用して約10倍に濃縮した。次
いで得られる濃縮ブロースを、0.2ミクロンのニトロセ
ルロース膜フィルターを使用してフィルター滅菌した。
未接種の2%プロテオースペプトン#3の同様に調製し
たサンプルを対照目的で使用した。トウモロコシ植物
(ダウエランコ(DowElanco)所有の同系繁殖系)を温
室(日中27℃;夜間22℃、約50%RH、14時間の日の長
さ、必要により散水/施肥)中で無土壌混合物を含むポ
ット中で種子から栄養成長期7または8まで育成した。
試験植物を日中約22℃;夜間18℃の温度で、人工光を使
用しないで、部分遮蔽し、約50%のRHで必要により散水
/施肥して温室中でランダム化完全ブロック設計(3レ
プ/処理、6植物/処理)で配置した。処理(未接種培
地及び濃縮Photorhabdusブロース)をシリンジスプレー
で適用し、2.0mlを渦巻きで直接(約6インチ)適用
し、追加の2.0mlを渦巻きの上約1フィートから円形運
動で適用した。加えて、植物の1グループは処理を受け
なかった。処理が乾燥した後(約30分間)、12の新生子
のヨーロピアン・コーン・ボラー幼虫(市販源から卵を
入手し、室内で孵化させた)を渦巻きに直接適用した。
1週間後、改良グスリースケール(Guthrie Scale)(K
oziel,M.G.,Beland,G.L.,Bowman,C.,Carozzi,N.B.,Cren
shaw,R.,Crossland,L.,Dawson,J.,Desai,N.,Hill.,M.,K
adwell,S.,Launis,K.,Lewis,K.,Maddox,D.,McPherson,
K.,Meghji,M.Z.,Merlin,E.,Rhodes,R.,Warren,G.W.,Wri
ght,M.及びEvola,S.V.1983)Bio/Technology,11,194−1
95)を使用して、植物を葉への損傷についてスコアをつ
け、スコアを統計上比較した[Tテスト(LSD)p〈0.0
5及びタキィスチューデント化レンジ(HSD)テストp
〈0.1]。結果を表28に示す。参考として、1のスコア
は損傷なしを表し、2のスコアはピンホール侵入のない
巻かれていない葉に対する“ウィンドーパン”損傷を表
し、また5のスコアは三つより多い葉について明らかな
細長い病変及び/または中ろくフィーディング(feedin
g)を有する葉侵入(病変<1インチ)を表す。これら
のデータは、フラクションを含むブロースまたはその他
のタンパク質が噴霧可能な配合で送出された時またはタ
ンパク質もしくはその部分をコードする遺伝子またはそ
の誘導体がトランスジェニック植物または微生物を介し
て送出される時に特定の昆虫ペストに対する保護を与え
得ることを示す。
Example 18 Control of European Cornbola Induced Leaf Damage on Corn Plants by Spray Application of Photorhabdus (strain W-14) Broth One or more plants that reduce plant damage caused by insect larvae.
The ability of Photorhabdus toxins to develop in European maize plants treated with Photorhabdus broth
Cornboller (Ostrinia nubilaris)
ubilalis)) to measure leaf damage. Fermentation broth from Photorhabdus strain W-14 was produced and subjected to ultrafiltration (1
It was concentrated about 10 times using a (000 MW pore size). The resulting concentrated broth was then filter sterilized using a 0.2 micron nitrocellulose membrane filter.
A similarly prepared sample of uninoculated 2% proteose peptone # 3 was used for control purposes. A soil-free mixture was placed in a corn plant (an inbred line owned by DowElanco) in a greenhouse (27 ° C during the day; 22 ° C at night, about 50% RH, 14 hours day length, watering / fertilization as needed) The seeds were grown to vegetative growth period 7 or 8 in a pot containing them.
Randomized complete block design in a greenhouse (22 ° C during the day; 18 ° C during the night, partially shielded without artificial light, sprinkled / fertilized as needed at about 50% RH in a greenhouse (3) Rep / treatment, 6 plants / treatment). Treatments (uninoculated medium and concentrated Photorhabdus broth) were applied with a syringe spray, 2.0 ml were applied directly (about 6 inches) in a swirl, and an additional 2.0 ml was applied in a circular motion from about 1 foot above the swirl. In addition, one group of plants received no treatment. After the treatment was dry (about 30 minutes), twelve neonatal European corn boller larvae (obtained from commercial sources and hatched in the room) were applied directly to the swirl.
One week later, the improved Guthrie Scale (K
oziel, MG, Beland, GL, Bowman, C., Carozzi, NB, Cren
shaw, R., Crossland, L., Dawson, J., Desai, N., Hill., M., K
adwell, S., Launis, K., Lewis, K., Maddox, D., McPherson,
K., Meghji, MZ, Merlin, E., Rhodes, R., Warren, GW, Wri
ght, M. and Evola, SV1983) Bio / Technology, 11, 194-1
95) were used to score plants for leaf damage and statistically compared the scores [T-test (LSD) p <0.0
5 and Taki Studentized Range (HSD) Test p
<0.1]. The results are shown in Table 28. For reference, a score of 1 represents no damage, a score of 2 represents "window pan" damage to unrolled leaves without pinhole invasion, and a score of 5 is a clear elongated lesion for more than three leaves. And / or medium feeding
g) represents leaf invasion (lesion <1 inch). These data show that when broth or other proteins containing fractions were delivered in a sprayable formulation or when the gene or derivative thereof encoding the protein or part thereof was delivered via transgenic plants or microorganisms. It shows that protection against insect plague can be provided.

実施例19 E.coli中の発現のための遺伝子の遺伝子操作 構築の要約 一連のプラスミドを構築してエシェリキア・コリ中で
PhotorhabdusW−14のtcbA遺伝子を発現した。プラスミ
ドのリストを表29に示す。夫々の構築並びに得られたE.
coli発現データの要約を以下に簡単に記載する。
Example 19 Summary of genetically engineered construction of genes for expression in E. coli A series of plasmids were constructed in Escherichia coli.
Photorhabdus W-14 tcbA gene was expressed. A list of plasmids is shown in Table 29. Each construction and obtained E.
A brief summary of coli expression data is provided below.

pDAB634の構築 実施例9に、TcbAiiプローブにハイブリッドを形成す
る大きいEcoR Iフラグメントが記載される。このフラグ
メントをpBC(ストラタゲン,La Jolla CA)にサブクロ
ーン化した。配列分析は、このフラグメントが8816塩基
対であることを示す。そのフラグメントは位置571に開
始ATGを有し、位置8086に終止TAAを有するtcbA遺伝子を
コードする。それ故、そのフラグメントはATGの上流にP
hotorhabdusDNAの570塩基対を有し、TAAの下流に730塩
基対を有する。
the construction Example 9 PDAB634, described a large EcoR I fragment which hybridized to the TcbA ii probe. This fragment was subcloned into pBC (Stratagen, La Jolla CA). Sequence analysis shows that this fragment is 8816 base pairs. The fragment encodes the tcbA gene with an initiation ATG at position 571 and a termination TAA at position 8086. Therefore, the fragment is P upstream of ATG.
It has 570 base pairs of hotorhabdus DNA and 730 base pairs downstream of TAA.

プラスミドpAcGP67B/tcbAの構築 下記のプライマーを使用してtcbA遺伝子をPCR増幅し
た。5'プライマー(S1Ac51)5'TTT AAA CCA TGG GAA AC
T CAT TAT CAA GCA CTA TC 3'及び3'プライマー(S1Ac3
1)5'TTT AAA GCG GCC GCT TAA CGG ATG GTA TAA CGA A
TA TG 3'。下記の反応でパンベラ(Madison,Wisconsi
n)からのタカラLA PCRキットを使用して、PCRを行っ
た。57.5mlの水、10mlの10X LA緩衝液、16mlのdNTP(夫
々2.5mMの原液)、20mlの夫々のプライマー(10pモル/m
l)、300ngのW−14 tcbA遺伝子を含むプラスミドpDAB6
34及び1mlのタカラLA Taqポリメラーゼ。サイクル条件
は30サイクルについて98℃/20秒、68℃/5分、72℃/10分
であった。予想される約7526bpのPCR産物をTBE(100mM
のトリス、90mMのホウ酸、1mMのEDTA)緩衝液中0.8%の
アガロースゲル中で単離し、キアゲン(Chatsworth,Cal
ifornia)からのQiaex IIキットを使用して精製した。
精製tcbA遺伝子をNco I及びNot Iで消化し、バキュロウ
イルス移入ベクターpAcGP67B(ファーミンゲン(San Di
ego,California))につなぎ、DH5αE.coliに形質転換
した。次いでtcbAいでんしをpAcGP67Bから切断し、pET2
7bに移入してプラスミドpDAB635をつくった。tcbA遺伝
子中のミスセンス突然変異をpDAB635中で修復した。
Construction of plasmid pAcGP67B / tcbA The tcbA gene was PCR amplified using the following primers. 5'Primer (S1Ac51) 5'TTT AAA CCA TGG GAA AC
T CAT TAT CAA GCA CTA TC 3'and 3'primers (S1Ac3
1) 5'TTT AAA GCG GCC GCT TAA CGG ATG GTA TAA CGA A
TA TG 3 '. Panbella (Madison, Wisconsi
PCR was performed using the Takara LA PCR kit from n). 57.5 ml water, 10 ml 10X LA buffer, 16 ml dNTPs (2.5 mM each stock solution), 20 ml each primer (10 pmol / m
l), a plasmid pDAB6 containing 300 ng of W-14 tcbA gene
34 and 1 ml Takara LA Taq polymerase. The cycling conditions were 98 ° C / 20 seconds, 68 ° C / 5 minutes, 72 ° C / 10 minutes for 30 cycles. The expected PCR product of approximately 7526 bp was converted to TBE (100 mM
Tris, 90 mM boric acid, 1 mM EDTA) in 0.8% agarose gel and isolated in a Qiagen (Chatsworth, Cal
Purified using the Qiaex II kit from ifornia).
The purified tcbA gene was digested with Nco I and Not I and the baculovirus transfer vector pAcGP67B (Pharmingen (San Di
ego, California)) and transformed into DH5α E. coli. The tcbA starch was then cleaved from pAcGP67B and pET2
Transferred to 7b to create plasmid pDAB635. Missense mutations in the tcbA gene were repaired in pDAB635.

修復されたtcbA遺伝子は配列番号11に示された配列か
らの二つの変化;アスパラギン71をセリン71に変化する
212におけるA〉G及びアラニン77をスレオニン77に変
化する229におけるG〉Aを含む。これらの変化は両方
とも提案されたTcbAiiN末端の上流である。
The repaired tcbA gene has two changes from the sequence shown in SEQ ID NO: 11; changing asparagine 71 to serine 71
A> G in 212 and G> A in 229 which changes alanine 77 to threonine 77. Both of these changes are upstream of the proposed TcbA ii N-terminus.

pET15−tcbAの構築 pDAB635のtcbAコード領域をベクターpET15bに移入し
た。ショットガン結合を使用してこれを行い、DNAを制
限酵素Nco I及びXho Iで切断した。得られた組換え体を
pET15−tcbAと称する。
Construction of pET15-tcbA The tcbA coding region of pDAB635 was transferred into vector pET15b. This was done using shotgun ligation and the DNA was cut with the restriction enzymes Nco I and Xho I. The obtained recombinant is
It is called pET15-tcbA.

プラスミドpET15−tcbAからE.coli中のTcbAの発現 E.coli中のtcbAの発現を、Studierら(Studier,F.W.,
Rosenberg,A.,Dunn,J.,及びDuben−dorff,J.,(1990)
クローン化遺伝子の発現を誘導するためのT7 RNAポリメ
ラーゼの使用Methods Enzymol.,185:60−89)により既
に記載された方法の改良により得た。コンピテントE.co
li細胞株BL21(DE3)をプラスミドpET15−tcbAで形質転
換し、100μg/mlのアンピシリン及び40mMのグルコース
を含むLB寒天に塗布した。形質転換細胞を数百の単離コ
ロニー/プレートの密度まで塗布した。37℃一夜のイン
キュベーション後に、細胞をプレートからこすり落と
し、100μg/mlのアンピシリンを含むLBブロース中で懸
濁させた。典型的な培養容積は200−500mlであった。0
時に、培養密度(OD600)は実験に応じて0.05−0.15で
あった。0.15−0.5の密度が得られるまで、培養物を三
つの温度(22℃、30℃または37℃)の一つで振とうし、
その時点でそれらを1mMのイソプロピルチオ−β−ガラ
クトシド(IPTG)で誘導した。培養物を指定温度で4〜
5時間インキュベートし、次いで処理するまで4℃に移
した(17〜72時間)。
Expression of TcbA in E. coli from plasmid pET15-tcbA Expression of tcbA in E. coli was determined by Studier et al. (Studier, FW,
Rosenberg, A., Dunn, J., and Duben-dorff, J., (1990)
Use of T7 RNA polymerase to induce expression of cloned genes. Methods Enzymol., 185: 60-89), obtained by modification of the method previously described. Competent E.co
The li cell line BL21 (DE3) was transformed with the plasmid pET15-tcbA and plated on LB agar containing 100 μg / ml ampicillin and 40 mM glucose. Transformed cells were plated to a density of several hundred isolated colonies / plate. After overnight incubation at 37 ° C., cells were scraped from the plates and suspended in LB broth containing 100 μg / ml ampicillin. The typical culture volume was 200-500 ml. 0
At times, the culture density (OD600) was 0.05-0.15 depending on the experiment. The culture was shaken at one of three temperatures (22 ° C, 30 ° C or 37 ° C) until a density of 0.15-0.5 was obtained,
At that time they were induced with 1 mM isopropylthio-β-galactoside (IPTG). 4 ~ at the specified temperature
Incubated for 5 hours and then transferred to 4 ° C until processing (17-72 hours).

プラスミドpET15−tcbAからE.coli中で発現されたTcbA
の精製及び特性決定 TcbAペプチドを発現するE.coli培養物を以下のように
して処理した。細胞を17,000 x Gで遠心分離により回収
し、培地をデカントし、別の容器中で保存した。
TcbA expressed in E. coli from plasmid pET15-tcbA
Purification and characterization of E. coli cultures expressing the TcbA peptide were treated as follows. The cells were harvested by centrifugation at 17,000 x G, the medium decanted and stored in a separate container.

M12(アミコン,Beverly MA)濾過系及び100kD分子量
カット−オフフィルターを使用して、培地を約8倍に濃
縮した。濃縮培地を陰イオン交換カラムに装填し、結合
したタンパク質を1.0MのNaClで溶離した。1.0MのNaCl溶
離ピークはサザン・コーン・ルートワーム(SCR)幼虫
に対し死亡を生じることがわかった(表30)。1.0MのNa
Clフラクションを10mMのリン酸ナトリウム緩衝液pH7.0
に対し透析し、濃縮し、セファロースCL−4B(ファーマ
シア,Piscataway,New Jersey)によるゲル濾過にかけ
た。天然W−14毒素複合体としての計算分子量(約900k
Da)に相当するCL−4B溶離プロフィールの領域を回収
し、濃縮し、幼虫に対しバイオアッセイを行った。回収
した900kDaのフラクションは殺虫活性を有することがわ
かり(表30を参照のこと)、症候解滅(symptomology)
が天然W−14毒素複合体により生じた症候解滅と同様で
あった。このフラクションをプロテイナーゼK及び熱処
理にかけ、両方の場合の活性を排除または低下し、その
活性が性質上タンパク様であるという証拠を得た。加え
て、試験した活性フラクションは抗TcbAiiモノクローナ
ル抗体で試験した時にイムノブロットアッセイでTcbAペ
プチド及びTcbAiiiペプチドについて免疫学的に陽性で
あった。
The medium was concentrated approximately 8-fold using an M12 (Amicon, Beverly MA) filtration system and a 100 kD molecular weight cut-off filter. The concentrated medium was loaded onto an anion exchange column and bound proteins were eluted with 1.0 M NaCl. The 1.0 M NaCl elution peak was found to cause mortality against Southern Corn Rootworm (SCR) larvae (Table 30). 1.0M Na
Cl fraction was added to 10 mM sodium phosphate buffer pH 7.0.
Against it was dialyzed, concentrated and subjected to gel filtration on Sepharose CL-4B (Pharmacia, Piscataway, New Jersey). Calculated molecular weight as a natural W-14 toxin complex (about 900k
The area of the CL-4B elution profile corresponding to Da) was collected, concentrated and bioassayed on larvae. The recovered 900 kDa fraction was found to have insecticidal activity (see Table 30), symptomology
Was similar to the symptomatic resolution produced by the native W-14 toxin complex. This fraction was subjected to proteinase K and heat treatment to eliminate or reduce the activity in both cases, providing evidence that the activity is proteinaceous in nature. In addition, the active fractions tested were immunologically positive for TcbA and TcbA iii peptides in an immunoblot assay when tested with anti-TcbA ii monoclonal antibody.

細胞ペレットを10mMのリン酸ナトリウム緩衝液、pH=
7.0に再度懸濁させ、バイオ−ネブTM細胞ネブライザー
(グラス−コル社,Terra Haute,IN)中の通過により溶
解した。ペレットをDNaseで処理してDNAを除去し、17,0
00 x gで遠心分離して細胞ペレットを細胞上澄みから分
離した。上澄みフラクションをデカントし、0.2ミクロ
ンのフィルターで濾過して大きい粒子を除去し、陰イオ
ン交換クロマトグラフィーにかけた。結合したタンパク
質を1.0MのNaClで溶離し、透析し、50,000ダルトンの分
子量カット−オフでバイオマックスTM(ミリポア・コー
ポレション,Bedford,MA)濃縮装置を使用して濃縮し
た。濃縮フラクションを、セファロースCL−4Bビードマ
トリックスを使用してゲル濾過クロマトグラフィーにか
けた。このようにして調製した物質に関するバイオアッ
セイを表30に示し、“TcbA細胞Sup"と称する。
Cell pellet is 10 mM sodium phosphate buffer, pH =
Resuspended in 7.0 and lysed by passage through a Bio-Neb cell nebulizer (Glass-Col, Terra Haute, IN). Treat pellet with DNase to remove DNA and remove 17,0
The cell pellet was separated from the cell supernatant by centrifugation at 00 xg. The supernatant fraction was decanted, filtered through a 0.2 micron filter to remove large particles and subjected to anion exchange chromatography. Bound proteins were eluted with 1.0 M NaCl, dialyzed and concentrated using a Biomax (Millipore Corporation, Bedford, MA) concentrator with a molecular weight cut-off of 50,000 daltons. The concentrated fractions were subjected to gel filtration chromatography using Sepharose CL-4B bead matrix. The bioassay for the substance thus prepared is shown in Table 30 and is referred to as "TcbA cell Sup".

多量の物質を取り扱う別法において、細胞ペレットを
10mMのリン酸ナトリウム緩衝液、pH=7.0に再度懸濁さ
せ、コンテス・グラス社(Vineland,NJ)の40mlの組織
粉砕機を使用することにより充分に均一にした。細胞デ
ブリを25,000 x gで遠心分離によりペレット化し、細胞
上澄みをデカントし、0.2ミクロンのフィルターに通
し、ポロスHQ50ビーズを詰め込んだファーマシア10/10
カラムを使用して陰イオン交換クロマトグラフィーにか
けた。0.0〜1.0MのNaCl勾配を行うことにより結合した
タンパク質を溶離した。TcbAタンパク質を含むフラクシ
ョンを合わせ、50kDa濃縮装置を使用して濃縮し、ファ
ーマシアCL−4Bビードマトリックスを使用してゲル濾過
クロマトグラフィーにかけた。約900kDaの分子量のTcbA
オリゴマーを含むフラクションを回収し、20mMのトリス
緩衝液pH=7.3で平衡にしたファーマシアモノQ10/10カ
ラムを使用して陰イオン交換クロマトグラフィーにかけ
た。0.0〜1.0MのNaClの勾配を使用して組換えTcbAタン
パク質を溶離した。組換えTcbAは約0.3−0.4MのNaClの
塩濃度でカラムから溶離し、同じモル濃度で天然TcbAオ
リゴマーがモノQ10/10カラムから溶離される。組換えTc
bAオリゴマーは表30中の実験と同様のバイオアッセイ実
験でSCR死亡率を生じることがわかった。
An alternative method for handling large amounts of material is to use cell pellets
It was resuspended in 10 mM sodium phosphate buffer, pH = 7.0 and homogenized sufficiently using a 40 ml tissue grinder from Contes Glass (Vineland, NJ). Cell debris was pelleted by centrifugation at 25,000 xg, cell supernatant decanted, filtered through a 0.2 micron filter and loaded with Poros HQ50 beads on Pharmacia 10/10.
Anion exchange chromatography was performed using the column. Bound proteins were eluted by running a 0.0-1.0 M NaCl gradient. Fractions containing TcbA protein were combined, concentrated using a 50 kDa concentrator and subjected to gel filtration chromatography using Pharmacia CL-4B bead matrix. TcbA with a molecular weight of approximately 900 kDa
Fractions containing oligomers were collected and subjected to anion exchange chromatography using a Pharmacia Mono Q10 / 10 column equilibrated with 20 mM Tris buffer pH = 7.3. Recombinant TcbA protein was eluted using a gradient of 0.0-1.0 M NaCl. Recombinant TcbA elutes from the column at a salt concentration of about 0.3-0.4 M NaCl and native TcbA oligomers elute from the Mono Q10 / 10 column at the same molarity. Recombinant Tc
The bA oligomers were found to cause SCR mortality in bioassay experiments similar to those in Table 30.

配列表 (1)一般情報 (i)出願人:エンサイン,ジェラルドC. ボーエン,デイビットJ ペテル,ジェイムズ ファティグ,レーモンド スコクノバー,スー フレンクコンスタント,リチャード オール,グレゴリーL メルロ,ドナルドJ ロバートツ,ジェーンL ロチェレアウ,トーマスA ブラックバーン,ミカエルB ヘイ,チモシーD ストリックランド,ジェイムズA (ii)発明の名称 ホトルハブダスから得た殺虫性タンパク毒素 (iii)配列数:61 (iv)通信先住所 (A)名宛人:クオールズ&ブラディ (B)通り:1サウスピンクネイストリート (C)町:マジソン (D)州:WI (E)国:合衆国 (F)郵便番号:53703 (v)コンピュータ読込可能形式: (A)媒体:フロッピーデスク (B)コンピュータ:IBM PCコンパチブル (C)オペレーティングシステム:PC−DOS/MS−DOS (D)ソフトウェア:PatentIn Release #1.0,Vers
ion #1.30 (vi)現行出願データ: (A)出願番号: (B)出願日: (C)分類: (vii)先行出願データ: (A)出願番号:US08/063,615 (B)出願日:1993年05月18日 (vii)先行出願データ: (A)出願番号:US08/395,497 (B)出願日:1995年02月28日 (vii)先行出願データ: (A)出願番号:US60/007,255 (B)出願日:1995年11月06日 (vii)先行出願データ: (A)出願番号:US08/608,423 (B)出願日:1996年02月28日 (vii)先行出願データ: (A)出願番号:US08/705,484 (B)出願日:1996年08月28日 (viii)代理人/エージェント情報: (A)氏名:セアイ,ニコルソンJ. (B)登録番号:27,386 (C)参照/訴訟人名簿番号:960296.93804 (ix)遠距離通信情報: (A)電話 :(608)251−5000 (B)ファクシミリ:(608)251−9166 (2)配列番号1に関する情報: (i)配列の特性: (A)配列の長さ:11アミノ酸 (B)配列の型:アミノ酸 (C)鎖の数: (D)トポロジー:直鎖状 (ii)分子タイプ:タンパク質 (V)フラグメントタイプ:N−末端 (xi)配列の記載:配列番号:1: (2)配列番号2に関する情報: (i)配列の特性: (A)配列の長さ:12アミノ酸 (B)配列の型:アミノ酸 (C)鎖の数: (D)トポロジー:直鎖状 (ii)分子タイプ:タンパク質 (V)フラグメントタイプ:N−末端 (xi)配列の記載:配列番号:2: (2)配列番号3に関する情報: (i)配列の特性: (A)配列の長さ:19アミノ酸 (B)配列の型:アミノ酸 (C)鎖の数: (D)トポロジー:直鎖状 (ii)分子タイプ:タンパク質 (V)フラグメントタイプ:N−末端 (xi)配列の記載:配列番号:3: (2)配列番号4に関する情報: (i)配列の特性: (A)配列の長さ:14アミノ酸 (B)配列の型:アミノ酸 (C)鎖の数: (D)トポロジー:直鎖状 (ii)分子タイプ:タンパク質 (V)フラグメントタイプ:N−末端 (xi)配列の記載:配列番号:4: (2)配列番号5に関する情報: (i)配列の特性: (A)配列の長さ:9アミノ酸 (B)配列の型:アミノ酸 (C)鎖の数: (D)トポロジー:直鎖状 (ii)分子タイプ:タンパク質 (V)フラグメントタイプ:N−末端 (xi)配列の記載:配列番号:5: (2)配列番号6に関する情報: (i)配列の特性: (A)配列の長さ:15アミノ酸 (B)配列の型:アミノ酸 (C)鎖の数:一本 (D)トポロジー:直鎖状 (ii)分子タイプ:タンパク質 (V)フラグメントタイプ:N−末端 (xi)配列の記載:配列番号:6: (2)配列番号7に関する情報: (i)配列の特性: (A)配列の長さ:11アミノ酸 (B)配列の型:アミノ酸 (C)鎖の数: (D)トポロジー:直鎖状 (ii)分子タイプ:タンパク質 (V)フラグメントタイプ:N−末端 (xi)配列の記載:配列番号:7: (2)配列番号8に関する情報: (i)配列の特性: (A)配列の長さ:9アミノ酸 (B)配列の型:アミノ酸 (C)鎖の数: (D)トポロジー:直鎖状 (ii)分子タイプ:タンパク質 (V)フラグメントタイプ:N−末端 (xi)配列の記載:配列番号:8: (2)配列番号9に関する情報: (i)配列の特性: (A)配列の長さ:16アミノ酸 (B)配列の型:アミノ酸 (C)鎖の数: (D)トポロジー:直鎖状 (ii)分子タイプ:タンパク質 (V)フラグメントタイプ:N−末端 (xi)配列の記載:配列番号:9: (2)配列番号10に関する情報: (i)配列の特性: (A)配列の長さ:20アミノ酸 (B)配列の型:アミノ酸 (C)鎖の数: (D)トポロジー:直鎖状 (ii)分子タイプ:タンパク質 (V)フラグメントタイプ:N−末端 (xi)配列の記載:配列番号:10: (2)配列番号11に関する情報: (i)配列の特性: (A)配列の長さ:7515塩基対 (B)配列の型:核酸 (C)鎖の数:二本鎖 (D)トポロジー:直鎖状 (ii)分子タイプ:DNA(ゲノム) (ix)特性 (A)名称/キー:CDS (B)部位:1.....7515 (xi)配列の記載:配列番号:11: (2)配列番号12に関する情報: (i)配列の特性: (A)配列の長さ:2505アミノ酸 (B)配列の型:アミノ酸 (C)鎖の数: (D)トポロジー:直鎖状 (ii)分子タイプ:タンパク質 (xi)配列の記載:配列番号:12: (2)配列番号13に関する情報: (i)配列の特性: (A)配列の長さ:12アミノ酸 (B)配列の型:アミノ酸 (C)鎖の数:一本鎖 (D)トポロジー:直鎖状 (ii)分子タイプ:ペプチド (xi)配列の記載:配列番号:13: (2)配列番号14に関する情報: (i)配列の特性: (A)配列の長さ:12アミノ酸 (B)配列の型:アミノ酸 (C)鎖の数:一本鎖 (D)トポロジー:直鎖状 (ii)分子タイプ:ペプチド (xi)配列の記載:配列番号:14: (2)配列番号15に関する情報: (i)配列の特性: (A)配列の長さ:9アミノ酸 (B)配列の型:アミノ酸 (C)鎖の数:一本鎖 (D)トポロジー:直鎖状 (ii)分子タイプ:ペプチド (xi)配列の記載:配列番号:15: (2)配列番号16に関する情報: (i)配列の特性: (A)配列の長さ:5アミノ酸 (B)配列の型:アミノ酸 (C)鎖の数:一本鎖 (D)トポロジー:直鎖状 (ii)分子タイプ:ペプチド (xi)配列の記載:配列番号:16: (2)配列番号17に関する情報: (i)配列の特性: (A)配列の長さ:10アミノ酸 (B)配列の型:アミノ酸 (C)鎖の数:一本鎖 (D)トポロジー:直鎖状 (ii)分子タイプ:ペプチド (xi)配列の記載:配列番号:17: (2)配列番号18に関する情報: (i)配列の特性: (A)配列の長さ:16アミノ酸 (B)配列の型:アミノ酸 (C)鎖の数:一本鎖 (D)トポロジー:直鎖状 (ii)分子タイプ:ペプチド (xi)配列の記載:配列番号:18: (2)配列番号19に関する情報: (i)配列の特性: (A)配列の長さ:21アミノ酸 (B)配列の型:アミノ酸 (C)鎖の数:一本鎖 (D)トポロジー:直鎖状 (ii)分子タイプ:ペプチド (xi)配列の記載:配列番号:19: (2)配列番号20に関する情報: (i)配列の特性: (A)配列の長さ:12アミノ酸 (B)配列の型:アミノ酸 (C)鎖の数:一本鎖 (D)トポロジー:直鎖状 (ii)分子タイプ:ペプチド (xi)配列の記載:配列番号:20: (2)配列番号21に関する情報: (i)配列の特性: (A)配列の長さ:26アミノ酸 (B)配列の型:アミノ酸 (C)鎖の数:一本鎖 (D)トポロジー:直鎖状 (ii)分子タイプ:ペプチド (xi)配列の記載:配列番号:21: (2)配列番号22に関する情報: (i)配列の特性: (A)配列の長さ:15アミノ酸 (B)配列の型:アミノ酸 (C)鎖の数:一本鎖 (D)トポロジー:直鎖状 (ii)分子タイプ:ペプチド (xi)配列の記載:配列番号:22: (2)配列番号23に関する情報: (i)配列の特性: (A)配列の長さ:13アミノ酸 (B)配列の型:アミノ酸 (C)鎖の数: (D)トポロジー:直鎖状 (ii)分子タイプ:ペプチド (xi)配列の記載:配列番号:23: (2)配列番号24に関する情報: (i)配列の特性: (A)配列の長さ:22アミノ酸 (B)配列の型:アミノ酸 (C)鎖の数:一本鎖 (D)トポロジー:直鎖状 (ii)分子タイプ:ペプチド (xi)配列の記載:配列番号:24: (2)配列番号25に関する情報: (i)配列の特性: (A)配列の長さ:6005塩基対 (B)配列の型:核酸 (C)鎖の数:二本鎖 (D)トポロジー:直鎖状 (ii)分子タイプ:DNA(ゲノム) (ix)特性 (A)名称/キー:RBS (B)部位:1.....9 (ix)特性 (A)名称/キー:CDS (B)部位:16.....3585 (D)他の情報:/生成物=“P8" (xi)配列の記載:配列番号:25: (2)配列番号26に関する情報: (i)配列の特性: (A)配列の長さ:1190アミノ酸 (B)配列の型:アミノ酸 (C)鎖の数: (D)トポロジー:直鎖状 (ii)分子タイプ:タンパク質 (xi)配列の記載:配列番号:26: (2)配列番号27に関する情報: (i)配列の特性: (A)配列の長さ:1881塩基対 (B)配列の型:核酸 (C)鎖の数:二本鎖 (D)トポロジー:直鎖状 (ii)分子タイプ:DNA(ゲノム) (ix)特性 (A)名称/キー:CDS (B)部位:1.....1881 (D)他の情報:/生成物=“P8" (xi)配列の記載:配列番号:27: (2)配列番号28に関する情報: (i)配列の特性: (A)配列の長さ:627アミノ酸 (B)配列の型:アミノ酸 (D)トポロジー:直鎖状 (ii)分子タイプ:タンパク質 (xi)配列の記載:配列番号:28: (2)配列番号29に関する情報: (i)配列の特性: (A)配列の長さ:1689塩基対 (B)配列の型:核酸 (C)鎖の数:二本鎖 (D)トポロジー:直鎖状 (ii)分子タイプ:DNA(ゲノム) (ix)特性 (A)名称/キー:CDS (B)部位:1....1689 (D)他の情報:/生成物=“S8" (xi)配列の記載:配列番号:29: (2)配列番号30に関する情報: (i)配列の特性: (A)配列の長さ:563アミノ酸 (B)配列の型:アミノ酸 (D)トポロジー:直鎖状 (ii)分子タイプ:タンパク質 (xi)配列の記載:配列番号:30: (2)配列番号31に関する情報: (i)配列の特性: (A)配列の長さ:4458塩基対 (B)配列の型:核酸 (C)鎖の数:二本鎖 (D)トポロジー:直鎖状 (ii)分子タイプ:DNA(ゲノム) (ix)特性 (A)名称/キー:CDS (B)部位:1.....4458 (xi)配列の記載:配列番号:31: (2)配列番号32に関する情報: (i)配列の特性: (A)配列の長さ:1486アミノ酸 (B)配列の型:アミノ酸 (D)トポロジー:直鎖状 (ii)分子タイプ:タンパク質 (xi)配列の記載:配列番号:32: (2)配列番号33に関する情報: (i)配列の特性: (A)配列の長さ:3288塩基対 (B)配列の型:核酸 (C)鎖の数:二本鎖 (D)トポロジー:直鎖状 (ii)分子タイプ:DNA(ゲノム) (xi)配列の記載:配列番号:33: (2)配列番号34に関する情報: (i)配列の特性: (A)配列の長さ:1095アミノ酸 (B)配列の型:アミノ酸 (D)トポロジー:直鎖状 (ii)分子タイプ:タンパク質 (xi)配列の記載:配列番号:34: (2)配列番号35に関する情報: (i)配列の特性: (A)配列の長さ:603アミノ酸 (B)配列の型:アミノ酸 (D)トポロジー:直鎖状 (ii)分子タイプ:タンパク質 (xi)配列の記載:配列番号:35: (2)配列番号36に関する情報: (i)配列の特性: (A)配列の長さ:2557塩基対 (B)配列の型:核酸 (D)トポロジー:直鎖状 (ii)分子タイプ:DNA(ゲノム) (xi)配列の記載:配列番号:36: (2)配列番号37に関する情報: (i)配列の特性: (A)配列の長さ:845アミノ酸 (B)配列の型:アミノ酸 (D)トポロジー:直鎖状 (ii)分子タイプ:タンパク質(部分的) (xi)配列の記載:配列番号:37: (2)配列番号38に関する情報: (i)配列の特性: (A)配列の長さ:16アミノ酸 (B)配列の型:アミノ酸 (C)鎖の数:一本鎖 (D)トポロジー:直鎖状 (ii)分子タイプ:タンパク質 (V)フラグメントタイプ:N−末端 (xi)配列の記載:配列番号:38: (2)配列番号39に関する情報: (i)配列の特性: (A)配列の長さ:20アミノ酸 (B)配列の型:アミノ酸 (C)鎖の数:一本鎖 (D)トポロジー:直鎖状 (ii)分子タイプ:タンパク質 (V)フラグメントタイプ:N−末端 (xi)配列の記載:配列番号:39: (2)配列番号40に関する情報: (i)配列の特性: (A)配列の長さ:11アミノ酸 (B)配列の型:アミノ酸 (C)鎖の数:一本鎖 (D)トポロジー:直鎖状 (ii)分子タイプ:タンパク質 (V)フラグメントタイプ:N−末端 (xi)配列の記載:配列番号:40: (2)配列番号41に関する情報: (i)配列の特性: (A)配列の長さ:14アミノ酸 (B)配列の型:アミノ酸 (C)鎖の数:一本鎖 (D)トポロジー:直鎖状 (ii)分子タイプ:タンパク質 (V)フラグメントタイプ:N−末端 (xi)配列の記載:配列番号:41: (2)配列番号42に関する情報: (i)配列の特性: (A)配列の長さ:19アミノ酸 (B)配列の型:アミノ酸 (C)鎖の数:一本鎖 (D)トポロジー:直鎖状 (ii)分子タイプ:タンパク質 (V)フラグメントタイプ:N−末端 (xi)配列の記載:配列番号:42: (2)配列番号43に関する情報: (i)配列の特性: (A)配列の長さ:11アミノ酸 (B)配列の型:アミノ酸 (C)鎖の数:一本鎖 (D)トポロジー:直鎖状 (ii)分子タイプ:タンパク質 (V)フラグメントタイプ:N−末端 (xi)配列の記載:配列番号:43: (2)配列番号44に関する情報: (i)配列の特性: (A)配列の長さ:16アミノ酸 (B)配列の型:アミノ酸 (C)鎖の数:一本鎖 (D)トポロジー:直鎖状 (ii)分子タイプ:タンパク質 (V)フラグメントタイプ:N−末端 (xi)配列の記載:配列番号:44: (2)配列番号45に関する情報: (i)配列の特性: (A)配列の長さ:13アミノ酸 (B)配列の型:アミノ酸 (C)鎖の数:一本鎖 (D)トポロジー:直鎖状 (ii)分子タイプ:タンパク質 (V)フラグメントタイプ:N−末端 (xi)配列の記載:配列番号:45: (2)配列番号46に関する情報: (i)配列の特性: (A)配列の長さ:7551塩基対 (B)配列の型:核酸 (C)鎖の数:二本鎖 (D)トポロジー:直鎖状 (ii)分子タイプ:DNA(ゲノム) (xi)配列の記載:配列番号:46(tcdA): (2)配列番号47に関する情報: (i)配列の特性: (A)配列の長さ:2516アミノ酸 (B)配列の型:アミノ酸 (C)鎖の数:一本鎖 (D)トポロジー:直鎖状 (ii)分子タイプ:タンパク質 (xi)配列の記載:配列番号:47(TcdA): (2)配列番号48に関する情報: (i)配列の特性: (A)配列の長さ:5547塩基対 (B)配列の型:核酸 (C)鎖の数:二本鎖 (D)トポロジー:直鎖状 (ii)分子タイプ:DNA(ゲノム) (xi)配列の記載:配列番号:48(tcdAiiコード領
域): (2)配列番号49に関する情報: (i)配列の特性: (A)配列の長さ:1849アミノ酸 (B)配列の型:アミノ酸 (C)鎖の数:一本鎖 (D)トポロジー:直鎖状 (ii)分子タイプ:タンパク質 (xi)配列の記載:配列番号:49(TcdAii): (2)配列番号50に関する情報: (i)配列の特性: (A)配列の長さ:1740塩基対 (B)配列の型:核酸 (C)鎖の数:二本鎖 (D)トポロジー:直鎖状 (ii)分子タイプ:DNA(ゲノム) (xi)配列の記載:配列番号:50(TcdAiiコード領
域): (2)配列番号51に関する情報: (i)配列の特性: (A)配列の長さ:579アミノ酸 (B)配列の型:アミノ酸 (C)鎖の数:一本鎖 (D)トポロジー:直鎖状 (ii)分子タイプ:タンパク質 (xi)配列の記載:配列番号:51(TcdAiii): (2)配列番号52に関する情報: (i)配列の特性: (A)配列の長さ:5532塩基対 (B)配列の型:核酸 (C)鎖の数:二本鎖 (D)トポロジー:直鎖状 (ii)分子タイプ:DNA(ゲノム) (xi)配列の記載:配列番号:52(TcdAiiiコード領
域): (2)配列番号53に関する情報: (i)配列の特性: (A)配列の長さ:1844アミノ酸 (B)配列の型:アミノ酸 (C)鎖の数:一本鎖 (D)トポロジー:直鎖状 (ii)分子タイプ:タンパク質 (xi)配列の記載:配列番号:53(TcbAii): (2)配列番号54に関する情報: (i)配列の特性: (A)配列の長さ:1722塩基対 (B)配列の型:核酸 (C)鎖の数:二本鎖 (D)トポロジー:直鎖状 (ii)分子タイプ:DNA(ゲノム) (xi)配列の記載:配列番号:54(TcdAiiiコード領
域): (2)配列番号55に関する情報: (i)配列の特性: (A)配列の長さ:573アミノ酸 (B)配列の型:アミノ酸 (C)鎖の数:一本鎖 (D)トポロジー:直鎖状 (ii)分子タイプ:タンパク質 (xi)配列の記載:配列番号:55(TcbAiii): (2)配列番号56に関する情報: (i)配列の特性: (A)配列の長さ:2898塩基対 (B)配列の型:核酸 (C)鎖の数:二本鎖 (D)トポロジー:直鎖状 (ii)分子タイプ:DNA(ゲノム) (xi)配列の記載:配列番号:56(tccA): (2)配列番号57に関する情報: (i)配列の特性: (A)配列の長さ:965アミノ酸 (B)配列の型:アミノ酸 (D)トポロジー:直鎖状 (ii)分子タイプ:タンパク質 (xi)配列の記載:配列番号:57(TccAペプチド): (2)配列番号58に関する情報: (i)配列の特性: (A)配列の長さ:4698塩基対 (B)配列の型:核酸 (C)鎖の数:二本鎖 (D)トポロジー:直鎖状 (ii)分子タイプ:DNA(ゲノム) (xi)配列の記載:配列番号:58(tccB): (2)配列番号59に関する情報: (i)配列の特性: (A)配列の長さ:1665アミノ酸 (B)配列の型:アミノ酸 (D)トポロジー:直鎖状 (ii)分子タイプ:タンパク質 (xi)配列の記載:配列番号:59(TccB): (2)配列番号60に関する情報: (i)配列の特性: (A)配列の長さ:3132塩基対 (B)配列の型:核酸 (C)鎖の数:二本鎖 (D)トポロジー:直鎖状 (ii)分子タイプ:DNA(ゲノム) (xi)配列の記載:配列番号:60(tccC): (2)配列番号61に関する情報: (i)配列の特性: (A)配列の長さ:1043アミノ酸 (B)配列の型:アミノ酸 (D)トポロジー:直鎖状 (ii)分子タイプ:タンパク質 (xi)配列の記載:配列番号:61(TccCペプチド):
Sequence Listing (1) General Information (i) Applicants: Ensign, Gerald C. Bowen, David J. Peter, James Fattig, Raymond Skoknova, Suffrenk Constant, Richard All, Gregory L. Merlo, Donald J. Roberts, Jane L. Rochereau, Thomas A Blackburn, Michael B Hay, Timothy D Strickland, James A (ii) Title of the invention Insecticidal protein toxin obtained from Hotorhabdus (iii) Number of sequences: 61 (iv) Addressee (A) Addressee: Quorls & Brady (B) Street: 1 South Pinkney Street (C) Town: Madison (D) State: WI (E) Country: United States (F) ZIP Code: 53703 (v) Computer-readable Format: (A) Medium : Floppy Desk (B) Computer: IBM PC Compatible (C) Operation Computing System: PC-DOS / MS-DOS (D) Software: PatentIn Release # 1.0, Vers
ion # 1.30 (vi) Current application data: (A) Application number: (B) Application date: (C) Classification: (vii) Prior application data: (A) Application number: US08 / 063,615 (B) Application date: 1993 May 18, 2014 (vii) Prior application data: (A) Application number: US08 / 395,497 (B) Application date: February 28, 1995 (vii) Prior application data: (A) Application number: US60 / 007,255 ( B) Application date: November 06, 1995 (vii) Prior application data: (A) Application number: US08 / 608,423 (B) Application date: February 28, 1996 (vii) Prior application data: (A) Application No .: US08 / 705,484 (B) Filing date: August 28, 1996 (viii) Agent / agent information: (A) Name: Cai, Nicholson J. (B) Registration number: 27,386 (C) Reference / Litigant Roster number: 960296.93804 (ix) Telecommunication information: (A) Telephone: (608)251-5000 (B) Facsimile: (608)251-9166 (2) Information about SEQ ID NO: 1 (i) Sequence characteristics: (A) Sequence length: 11 amino acids (B) Sequence type: Amino acids (C) Number of chains: (D) Topology: Linear (ii) Molecular type: Protein (V) Fragment type: N-terminal (xi) Sequence description: SEQ ID NO: 1: (2) Information about SEQ ID NO: 2 (i) Sequence characteristics: (A) Sequence length: 12 amino acids (B) Sequence type: Amino acids (C) Number of chains: (D) Topology: Linear ( ii) Molecular type: protein (V) Fragment type: N-terminal (xi) Sequence description: SEQ ID NO: 2: (2) Information on SEQ ID NO: 3 (i) Sequence characteristics: (A) Sequence length: 19 amino acids (B) Sequence type: Amino acids (C) Number of chains: (D) Topology: Linear ( ii) Molecular type: protein (V) Fragment type: N-terminal (xi) Sequence description: SEQ ID NO: 3: (2) Information about SEQ ID NO: 4: (i) Sequence characteristics: (A) Sequence length: 14 amino acids (B) Sequence type: Amino acids (C) Number of chains: (D) Topology: Linear ( ii) Molecular type: protein (V) Fragment type: N-terminal (xi) Sequence description: SEQ ID NO: 4: (2) Information on SEQ ID NO: 5: (i) Sequence characteristics: (A) Sequence length: 9 amino acids (B) Sequence type: Amino acids (C) Number of chains: (D) Topology: Linear ( ii) Molecular type: protein (V) Fragment type: N-terminal (xi) Sequence description: SEQ ID NO: 5: (2) Information on SEQ ID NO: 6: (i) Sequence characteristics: (A) Sequence length: 15 amino acids (B) Sequence type: Amino acid (C) Number of chains: One (D) Topology: Straight chain Form (ii) Molecular type: Protein (V) Fragment type: N-terminal (xi) Sequence description: SEQ ID NO: 6: (2) Information about SEQ ID NO: 7: (i) Sequence characteristics: (A) Sequence length: 11 amino acids (B) Sequence type: Amino acids (C) Number of chains: (D) Topology: Linear ( ii) Molecular type: protein (V) Fragment type: N-terminal (xi) Sequence description: SEQ ID NO: 7: (2) Information about SEQ ID NO: 8: (i) Sequence characteristics: (A) Sequence length: 9 amino acids (B) Sequence type: Amino acids (C) Number of chains: (D) Topology: Linear ( ii) Molecular type: protein (V) Fragment type: N-terminal (xi) Sequence description: SEQ ID NO: 8: (2) Information about SEQ ID NO: 9: (i) Sequence characteristics: (A) Sequence length: 16 amino acids (B) Sequence type: Amino acids (C) Number of chains: (D) Topology: Linear ( ii) Molecular type: protein (V) Fragment type: N-terminal (xi) Sequence description: SEQ ID NO: 9: (2) Information on SEQ ID NO: 10: (i) Sequence characteristics: (A) Sequence length: 20 amino acids (B) Sequence type: Amino acids (C) Number of chains: (D) Topology: Linear ( ii) Molecular type: protein (V) Fragment type: N-terminal (xi) Sequence description: SEQ ID NO: 10: (2) Information on SEQ ID NO: 11: (i) Sequence characteristics: (A) Sequence length: 7515 base pairs (B) Sequence type: Nucleic acid (C) Number of strands: Double-stranded (D) Topology: Linear (ii) Molecular type: DNA (genome) (ix) Characteristics (A) Name / key: CDS (B) Site: 1 ..... 7515 (xi) Sequence description: SEQ ID NO: 11: (2) Information on SEQ ID NO: 12: (i) Sequence characteristics: (A) Sequence length: 2505 amino acids (B) Sequence type: Amino acids (C) Number of chains: (D) Topology: Linear ( ii) Molecular type: protein (xi) Sequence description: SEQ ID NO: 12: (2) Information about SEQ ID NO: 13: (i) Sequence characteristics: (A) Sequence length: 12 amino acids (B) Sequence type: Amino acid (C) Number of chains: Single chain (D) Topology: Direct Chain (ii) Molecular type: Peptide (xi) Sequence description: SEQ ID NO: 13: (2) Information on SEQ ID NO: 14: (i) Sequence characteristics: (A) Sequence length: 12 amino acids (B) Sequence type: Amino acid (C) Number of chains: Single chain (D) Topology: Direct Chain (ii) Molecular type: Peptide (xi) Sequence description: SEQ ID NO: 14: (2) Information on SEQ ID NO: 15: (i) Sequence characteristics: (A) Sequence length: 9 amino acids (B) Sequence type: Amino acid (C) Number of chains: Single chain (D) Topology: Direct Chain (ii) Molecular type: Peptide (xi) Sequence description: SEQ ID NO: 15: (2) Information on SEQ ID NO: 16: (i) Sequence characteristics: (A) Sequence length: 5 amino acids (B) Sequence type: Amino acids (C) Number of chains: Single chain (D) Topology: Direct Chain (ii) Molecular type: Peptide (xi) Sequence description: SEQ ID NO: 16: (2) Information on SEQ ID NO: 17: (i) Sequence characteristics: (A) Sequence length: 10 amino acids (B) Sequence type: Amino acids (C) Number of chains: Single chain (D) Topology: Direct Chain (ii) Molecular type: Peptide (xi) Sequence description: SEQ ID NO: 17: (2) Information about SEQ ID NO: 18: (i) Sequence characteristics: (A) Sequence length: 16 amino acids (B) Sequence type: Amino acids (C) Number of chains: Single chain (D) Topology: Direct Chain (ii) Molecular type: Peptide (xi) Sequence description: SEQ ID NO: 18: (2) Information on SEQ ID NO: 19: (i) Sequence characteristics: (A) Sequence length: 21 amino acids (B) Sequence type: Amino acid (C) Number of chains: Single chain (D) Topology: Direct Chain (ii) Molecular type: Peptide (xi) Sequence description: SEQ ID NO: 19: (2) Information about SEQ ID NO: 20: (i) Sequence characteristics: (A) Sequence length: 12 amino acids (B) Sequence type: Amino acid (C) Number of chains: Single chain (D) Topology: Direct Chain (ii) Molecular type: Peptide (xi) Sequence description: SEQ ID NO: 20: (2) Information on SEQ ID NO: 21: (i) Sequence characteristics: (A) Sequence length: 26 amino acids (B) Sequence type: Amino acid (C) Number of chains: Single chain (D) Topology: Direct Chain (ii) Molecular type: Peptide (xi) Sequence description: SEQ ID NO: 21: (2) Information on SEQ ID NO: 22: (i) Sequence characteristics: (A) Sequence length: 15 amino acids (B) Sequence type: Amino acids (C) Number of chains: Single chain (D) Topology: Direct Chain (ii) Molecular type: Peptide (xi) Sequence description: SEQ ID NO: 22: (2) Information on SEQ ID NO: 23: (i) Sequence characteristics: (A) Sequence length: 13 amino acids (B) Sequence type: Amino acids (C) Number of chains: (D) Topology: Linear ( ii) Molecular type: Peptide (xi) Sequence description: SEQ ID NO: 23: (2) Information on SEQ ID NO: 24: (i) Sequence characteristics: (A) Sequence length: 22 amino acids (B) Sequence type: Amino acid (C) Number of chains: Single chain (D) Topology: Direct Chain (ii) Molecular type: Peptide (xi) Sequence description: SEQ ID NO: 24: (2) Information on SEQ ID NO: 25: (i) Sequence characteristics: (A) Sequence length: 6005 base pairs (B) Sequence type: Nucleic acid (C) Number of strands: Double strand (D) Topology: Linear (ii) Molecular type: DNA (genome) (ix) Characteristics (A) Name / key: RBS (B) Site: 1 ..... 9 (ix) Characteristics (A) Name / key: CDS ( B) Site: 16 ..... 3585 (D) Other information: / Product = "P8" (xi) Sequence description: SEQ ID NO: 25: (2) Information on SEQ ID NO: 26: (i) Sequence characteristics: (A) Sequence length: 1190 amino acids (B) Sequence type: Amino acids (C) Number of chains: (D) Topology: Linear ( ii) Molecular type: Protein (xi) Sequence description: SEQ ID NO: 26: (2) Information about SEQ ID NO: 27: (i) Sequence characteristics: (A) Sequence length: 1881 base pairs (B) Sequence type: Nucleic acid (C) Number of strands: Double-stranded (D) Topology: Linear (ii) Molecular type: DNA (genome) (ix) Characteristics (A) Name / key: CDS (B) Site: 1 ..... 1881 (D) Other information: / Product = "P8 "(Xi) Sequence description: SEQ ID NO: 27: (2) Information on SEQ ID NO: 28: (i) Sequence characteristics: (A) Sequence length: 627 amino acids (B) Sequence type: Amino acid (D) Topology: Linear (ii) Molecular type: Protein ( xi) Sequence description: SEQ ID NO: 28: (2) Information about SEQ ID NO: 29: (i) Sequence characteristics: (A) Sequence length: 1689 base pairs (B) Sequence type: Nucleic acid (C) Number of strands: Double-stranded (D) Topology: Linear (ii) Molecular type: DNA (genome) (ix) Characteristics (A) Name / key: CDS (B) Site: 1 .... 1689 (D) Other information: / Product = "S8" (Xi) Sequence description: SEQ ID NO: 29: (2) Information on SEQ ID NO: 30: (i) Sequence characteristics: (A) Sequence length: 563 amino acids (B) Sequence type: Amino acids (D) Topology: Linear (ii) Molecular type: Protein ( xi) Sequence description: SEQ ID NO: 30: (2) Information on SEQ ID NO: 31: (i) Sequence characteristics: (A) Sequence length: 4458 base pairs (B) Sequence type: Nucleic acid (C) Number of strands: Double-stranded (D) Topology: Linear (ii) Molecular type: DNA (genome) (ix) Characteristics (A) Name / key: CDS (B) Site: 1 ..... 4458 (xi) Sequence description: SEQ ID NO: 31: (2) Information on SEQ ID NO: 32: (i) Sequence characteristics: (A) Sequence length: 1486 amino acids (B) Sequence type: Amino acids (D) Topology: Linear (ii) Molecular type: Protein ( xi) Sequence description: SEQ ID NO: 32: (2) Information on SEQ ID NO: 33: (i) Sequence characteristics: (A) Sequence length: 3288 base pairs (B) Sequence type: Nucleic acid (C) Number of strands: Double-stranded (D) Topology: Linear (ii) Molecular type: DNA (genomic) (xi) Sequence description: SEQ ID NO: 33: (2) Information on SEQ ID NO: 34: (i) Sequence characteristics: (A) Sequence length: 1095 amino acids (B) Sequence type: Amino acids (D) Topology: Linear (ii) Molecular type: Protein ( xi) Sequence description: SEQ ID NO: 34: (2) Information on SEQ ID NO: 35: (i) Sequence characteristics: (A) Sequence length: 603 amino acids (B) Sequence type: Amino acids (D) Topology: Linear (ii) Molecular type: Protein ( xi) Sequence description: SEQ ID NO: 35: (2) Information on SEQ ID NO: 36: (i) Sequence characteristics: (A) Sequence length: 2557 base pairs (B) Sequence type: Nucleic acid (D) Topology: Linear (ii) Molecular type: DNA (Genome) (xi) Sequence description: SEQ ID NO: 36: (2) Information about SEQ ID NO: 37: (i) Sequence characteristics: (A) Sequence length: 845 amino acids (B) Sequence type: Amino acids (D) Topology: Linear (ii) Molecular type: Protein ( (Partial) (xi) Sequence description: SEQ ID NO: 37: (2) Information on SEQ ID NO: 38: (i) Sequence characteristics: (A) Sequence length: 16 amino acids (B) Sequence type: Amino acid (C) Number of chains: Single chain (D) Topology: Direct Chain (ii) Molecular type: Protein (V) Fragment type: N-terminal (xi) Sequence description: SEQ ID NO: 38: (2) Information on SEQ ID NO: 39: (i) Sequence characteristics: (A) Sequence length: 20 amino acids (B) Sequence type: Amino acids (C) Number of chains: Single chain (D) Topology: Direct Chain (ii) Molecular type: Protein (V) Fragment type: N-terminal (xi) Sequence description: SEQ ID NO: 39: (2) Information on SEQ ID NO: 40: (i) Sequence characteristics: (A) Sequence length: 11 amino acids (B) Sequence type: Amino acid (C) Number of chains: Single chain (D) Topology: Direct Chain (ii) Molecular type: Protein (V) Fragment type: N-terminal (xi) Sequence description: SEQ ID NO: 40: (2) Information on SEQ ID NO: 41: (i) Sequence characteristics: (A) Sequence length: 14 amino acids (B) Sequence type: Amino acid (C) Number of chains: Single chain (D) Topology: Direct Chain (ii) Molecular type: Protein (V) Fragment type: N-terminal (xi) Sequence description: SEQ ID NO: 41: (2) Information on SEQ ID NO: 42: (i) Sequence characteristics: (A) Sequence length: 19 amino acids (B) Sequence type: Amino acid (C) Number of chains: Single chain (D) Topology: Direct Chain (ii) Molecular type: Protein (V) Fragment type: N-terminal (xi) Sequence description: SEQ ID NO: 42: (2) Information on SEQ ID NO: 43: (i) Sequence characteristics: (A) Sequence length: 11 amino acids (B) Sequence type: Amino acid (C) Number of chains: Single chain (D) Topology: Direct Chain (ii) Molecular type: Protein (V) Fragment type: N-terminal (xi) Sequence description: SEQ ID NO: 43: (2) Information on SEQ ID NO: 44: (i) Sequence characteristics: (A) Sequence length: 16 amino acids (B) Sequence type: Amino acid (C) Number of chains: Single chain (D) Topology: Direct Chain (ii) Molecular type: Protein (V) Fragment type: N-terminal (xi) Sequence description: SEQ ID NO: 44: (2) Information on SEQ ID NO: 45: (i) Sequence characteristics: (A) Sequence length: 13 amino acids (B) Sequence type: Amino acids (C) Number of chains: Single chain (D) Topology: Direct Chain (ii) Molecular type: Protein (V) Fragment type: N-terminal (xi) Sequence description: SEQ ID NO: 45: (2) Information on SEQ ID NO: 46: (i) Sequence characteristics: (A) Sequence length: 7551 base pairs (B) Sequence type: Nucleic acid (C) Number of strands: Double-stranded (D) Topology: Linear (ii) Molecular type: DNA (genomic) (xi) Sequence description: SEQ ID NO: 46 (tcdA): (2) Information on SEQ ID NO: 47: (i) Sequence characteristics: (A) Sequence length: 2516 amino acids (B) Sequence type: Amino acids (C) Number of chains: Single chain (D) Topology: Direct Chain (ii) Molecular type: Protein (xi) Sequence description: SEQ ID NO: 47 (TcdA): (2) Information about SEQ ID NO: 48: (i) Sequence characteristics: (A) Sequence length: 5547 base pairs (B) Sequence type: Nucleic acid (C) Number of strands: Double-stranded (D) Topology: Linear (ii) Molecular type: DNA (genomic) (xi) Sequence description: SEQ ID NO: 48 (tcdAii coding region): (2) Information on SEQ ID NO: 49: (i) Sequence characteristics: (A) Sequence length: 1849 amino acids (B) Sequence type: Amino acid (C) Number of chains: Single chain (D) Topology: Direct Chain (ii) Molecular type: Protein (xi) Sequence description: SEQ ID NO: 49 (TcdAii): (2) Information on SEQ ID NO: 50: (i) Sequence characteristics: (A) Sequence length: 1740 base pairs (B) Sequence type: Nucleic acid (C) Number of strands: Double-stranded (D) Topology: Linear (ii) Molecular type: DNA (genomic) (xi) Sequence description: SEQ ID NO: 50 (TcdAii coding region): (2) Information on SEQ ID NO: 51: (i) Sequence characteristics: (A) Sequence length: 579 amino acids (B) Sequence type: Amino acids (C) Number of chains: Single chain (D) Topology: Direct Chain (ii) Molecular type: Protein (xi) Sequence description: SEQ ID NO: 51 (TcdAiii): (2) Information on SEQ ID NO: 52: (i) Sequence characteristics: (A) Sequence length: 5532 base pairs (B) Sequence type: Nucleic acid (C) Number of strands: Double-stranded (D) Topology: Linear (ii) Molecular type: DNA (genomic) (xi) Sequence description: SEQ ID NO: 52 (TcdAiii coding region): (2) Information about SEQ ID NO: 53: (i) Sequence characteristics: (A) Sequence length: 1844 amino acids (B) Sequence type: Amino acids (C) Number of chains: Single chain (D) Topology: Direct Chain (ii) Molecular type: Protein (xi) Sequence description: SEQ ID NO: 53 (TcbAii): (2) Information about SEQ ID NO: 54: (i) Sequence characteristics: (A) Sequence length: 1722 base pairs (B) Sequence type: Nucleic acid (C) Number of strands: Double-stranded (D) Topology: Linear (ii) Molecular type: DNA (genomic) (xi) Sequence description: SEQ ID NO: 54 (TcdAiii coding region): (2) Information on SEQ ID NO: 55: (i) Sequence characteristics: (A) Sequence length: 573 amino acids (B) Sequence type: Amino acid (C) Number of chains: Single chain (D) Topology: Direct Chain (ii) Molecular type: Protein (xi) Sequence description: SEQ ID NO: 55 (TcbAiii): (2) Information on SEQ ID NO: 56: (i) Sequence characteristics: (A) Sequence length: 2898 base pairs (B) Sequence type: Nucleic acid (C) Number of strands: Double-stranded (D) Topology: Linear (ii) Molecular type: DNA (genomic) (xi) Sequence description: SEQ ID NO: 56 (tccA): (2) Information about SEQ ID NO: 57: (i) Sequence characteristics: (A) Sequence length: 965 amino acids (B) Sequence type: Amino acids (D) Topology: Linear (ii) Molecular type: Protein ( xi) Sequence description: SEQ ID NO: 57 (TccA peptide): (2) Information about SEQ ID NO: 58: (i) Sequence characteristics: (A) Sequence length: 4698 base pairs (B) Sequence type: Nucleic acid (C) Number of strands: Double-stranded (D) Topology: Linear (ii) Molecular type: DNA (genomic) (xi) Sequence description: SEQ ID NO: 58 (tccB): (2) Information on SEQ ID NO: 59: (i) Sequence characteristics: (A) Sequence length: 1665 amino acids (B) Sequence type: Amino acids (D) Topology: Linear (ii) Molecular type: Protein ( xi) Sequence description: SEQ ID NO: 59 (TccB): (2) Information about SEQ ID NO: 60: (i) Sequence characteristics: (A) Sequence length: 3132 base pairs (B) Sequence type: Nucleic acid (C) Number of strands: Double-stranded (D) Topology: Linear (ii) Molecular type: DNA (genomic) (xi) Sequence description: SEQ ID NO: 60 (tccC): (2) Information on SEQ ID NO: 61: (i) Sequence characteristics: (A) Sequence length: 1043 amino acids (B) Sequence type: Amino acid (D) Topology: Linear (ii) Molecular type: Protein ( xi) Sequence description: SEQ ID NO: 61 (TccC peptide):

フロントページの続き (31)優先権主張番号 08/705,484 (32)優先日 平成8年8月28日(1996.8.28) (33)優先権主張国 米国(US) 前置審査 (72)発明者 ボーウェン ディヴィッド ジェイ アメリカ合衆国 ウィスコンシン州 53575 オレゴン ハイウェイ エイ 5668 (72)発明者 ピーテル ジェームズ アメリカ合衆国 インディアナ州 46077 ジオンズヴィル ハンターズ グレン 1427 (72)発明者 ファティーグ レイモンド アメリカ合衆国 インディアナ州 46077 ジオンズヴィル クレイ コー ト 30 (72)発明者 シューノヴァー スー アメリカ合衆国 インディアナ州 46112 ブラウンズバーグ マーステラ 7142 (72)発明者 フレンチ コンスタント リチャード エイチ アメリカ合衆国 ウィスコンシン州 53705 マディソン ユニヴァーシティ ー ベイ ドライヴ 1006 (72)発明者 ロシェロー トーマス エイ アメリカ合衆国 ウィスコンシン州 53704 マディソン ブエナ ヴィスタ ストリート 3100 (72)発明者 ブラックバーン マイケル ビー アメリカ合衆国 ウィスコンシン州 53713 マディソン ルーアン レーン 2127 (72)発明者 ヘイ ティモシー ディー アメリカ合衆国 インディアナ州 46077 ジオンズヴィル カタリーナ ウェイ 1653 (72)発明者 マーロ ドナルド ジェイ アメリカ合衆国 インディアナ州 46032 カーメル ダービン ドライヴ 11845 (72)発明者 オー グレゴリー エル アメリカ合衆国 インディアナ州 46280 インディアナポリス サラトガ サークル 1028 (72)発明者 ロバーツ ジーン エル アメリカ合衆国 インディアナ州 46030 アーケイディア ステイト ロ ード 19−26035 (72)発明者 ストリックランド ジェームズ エイ アメリカ合衆国 インディアナ州 46052 レバノン マウント ジーオン ロード 780 (72)発明者 グーオ リーニング アメリカ合衆国 インディアナ州 46112 ブラウンズバーグ ネルソン サークル 7 (72)発明者 シーチェ トッド エイ アメリカ合衆国 ウィスコンシン州 53705 マディソン チャドボーン ア ベニュー 1609 (56)参考文献 米国特許5039523(US,A) 国際公開95/00647(WO,A2) J.of Invertebrate Pathology,1995年 3月, Vol.66,145−155 (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C12N 15/00 - 15/90 A01H 5/00 C07K 7/00 - 7/66 C07K 14/00 - 14/825 C12N 5/00 - 5/28 C12P 21/00 - 21/08 JICSTファイル(JOIS) SwissProt/PIR/GeneS eq GenBank/EMBL/DDBJ/G eneSeq PudMedContinuation of the front page (31) Priority claim number 08 / 705,484 (32) Priority date August 28, 1996 (August 28, 1996) (33) Country of priority claim United States (US) Preliminary examination ( 72) Inventor Bowen David Jay United States Wisconsin 53575 Oregon Highway A 5668 (72) Inventor Pieter James United States Indiana 46077 Zionsville Hunters Glen 1427 (72) Inventor Fategue Raymond United States Indiana 46077 Zionsville Clay Court 30 (72) Invention Schoenover Sue Indiana, USA 46112 Brownsburg Marstella 7142 (72) Inventor French Constant Richard H. Wisconsin 53705 Madison University Bay Drive 1006 (72) Inventor Rochello Thomas A. USA Wisconsin 53704 Madison Buena Vista Street 3100 (72) Inventor Blackburn Michael Bee Wisconsin 53713 Madison Rouen Lane 2127 (72) Inventor Heitimothy Dee USA Indiana 46077 Zionsville Catalina Way 1653 (72) Inventor Marlo Donald Jay United States Indiana 46032 Carmel Durbin Drive 11845 (72) Inventor Au Gregory El United States Indiana 46280 Indianapolis Saratoga Circle 1028 (72) Inventor Roberts Jean El United States Indiana 46030 Arcadia State Road 19-26035 (72) ) Inventor Strickland James A. United States Indiana 46052 Bannon Mount Geon Road 780 (72) Inventor Goo Leining, Indiana 46112 Brownsburg Nelson Circle 7 (72) Inventor Seache Todd A, Wisconsin 53705 Madison Chadbourne Avenue 1609 (56) References US Patent 5039523 (US, US) A) International publication 95/00647 (WO, A2) J. of Invertrate Pathology, March 1995, Vol. 66,145-155 (58) Fields surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) C12N 15/00-15/90 A01H 5/00 C07K 7/00-7/66 C07K 14/00-14/825 C12N 5/00-5/28 C12P 21/00-21/08 JISST file (JOIS) SwissProt / PIR / GeneS eq GenBank / EMBL / DDBJ / GeneSeq PudMed

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】異種プロモーターに機能可能に接続された
ポリヌクレオチドであって、昆虫に対して経口的毒性を
有するタンパク質をコードし、配列番号11および配列番
号46からなる群より選ばれる配列を有する前記ポリヌク
レオチド。
1. A polynucleotide operably linked to a heterologous promoter, which encodes a protein that is orally toxic to insects and has a sequence selected from the group consisting of SEQ ID NO: 11 and SEQ ID NO: 46. The polynucleotide.
【請求項2】昆虫に対して経口的毒性を有するタンパク
質をコードする、異種プロモーターに機能可能に接続さ
れたポリヌクレオチドであって、前記タンパク質が配列
番号12および配列番号47からなる群より選ばれるアミノ
酸配列を含むタンパク質である、前記ポリヌクレオチ
ド。
2. A polynucleotide operably linked to a heterologous promoter encoding a protein having oral toxicity to insects, said protein being selected from the group consisting of SEQ ID NO: 12 and SEQ ID NO: 47. The polynucleotide, which is a protein containing an amino acid sequence.
【請求項3】請求項1に記載のポリヌクレオチドを含む
トランスジェニック植物細胞。
3. A transgenic plant cell containing the polynucleotide according to claim 1.
【請求項4】請求項1に記載のポリヌクレオチドを発現
させるトランスジェニック植物細胞。
4. A transgenic plant cell that expresses the polynucleotide of claim 1.
【請求項5】配列番号12および配列番号47に記載のアミ
ノ酸配列からなる群より選ばれるアミノ酸配列を含む、
昆虫に対して経口的に有毒な組換えタンパク質。
5. An amino acid sequence selected from the group consisting of the amino acid sequences set forth in SEQ ID NO: 12 and SEQ ID NO: 47,
A recombinant protein that is orally toxic to insects.
【請求項6】請求項5に記載のタンパク質を与えること
を含む、昆虫を防除する方法。
6. A method for controlling insects, which comprises providing the protein according to claim 5.
【請求項7】タンパク質が昆虫の接近が可能なトランス
ジェニック植物によって産生され、前記トランスジェニ
ック植物中に存在する、請求項6に記載の方法。
7. The method of claim 6, wherein the protein is produced by and is present in an insect accessible transgenic plant.
JP51836997A 1995-11-06 1996-11-06 Insecticidal protein toxin from Hotorhabdasu Expired - Fee Related JP3482214B2 (en)

Applications Claiming Priority (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US725595P 1995-11-06 1995-11-06
US60842396A 1996-02-28 1996-02-28
US08/705,484 1996-08-28
US08/608,423 1996-08-28
US60/007,255 1996-08-28
US70548496A 1996-08-29 1996-08-29
PCT/US1996/018003 WO1997017432A1 (en) 1995-11-06 1996-11-06 Insecticidal protein toxins from photorhabdus

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2003197785A Division JP3657593B2 (en) 1995-11-06 2003-07-16 Hotaruhabudas insecticidal protein toxin

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2002509424A JP2002509424A (en) 2002-03-26
JP3482214B2 true JP3482214B2 (en) 2003-12-22

Family

ID=27358315

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP51836997A Expired - Fee Related JP3482214B2 (en) 1995-11-06 1996-11-06 Insecticidal protein toxin from Hotorhabdasu
JP2003197785A Expired - Fee Related JP3657593B2 (en) 1995-11-06 2003-07-16 Hotaruhabudas insecticidal protein toxin

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2003197785A Expired - Fee Related JP3657593B2 (en) 1995-11-06 2003-07-16 Hotaruhabudas insecticidal protein toxin

Country Status (13)

Country Link
EP (1) EP0797659A4 (en)
JP (2) JP3482214B2 (en)
KR (1) KR100354530B1 (en)
AU (1) AU729228B2 (en)
BR (1) BR9606889A (en)
CA (1) CA2209659C (en)
HU (1) HUP9900768A3 (en)
IL (1) IL121243A (en)
MX (1) MX9705101A (en)
PL (1) PL186242B1 (en)
RO (1) RO121280B1 (en)
SK (1) SK93197A3 (en)
WO (1) WO1997017432A1 (en)

Families Citing this family (136)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB9618083D0 (en) 1996-08-29 1996-10-09 Mini Agriculture & Fisheries Pesticidal agents
CN1137137C (en) 1997-05-05 2004-02-04 道农业科学公司 Insecticidal protein toxins from xenorhabdus
EP0991775A1 (en) * 1997-06-20 2000-04-12 Mycogen Corporation Method to identify pesticidal microbes
AUPO808897A0 (en) 1997-07-17 1997-08-14 Commonwealth Scientific And Industrial Research Organisation Toxin genes from the bacteria xenorhabdus nematophilus and photohabdus luminescens
WO1999042589A2 (en) * 1998-02-20 1999-08-26 Novartis Pharma Ag. Insecticidal toxins from photorhabdus
US6281413B1 (en) 1998-02-20 2001-08-28 Syngenta Participations Ag Insecticidal toxins from Photorhabdus luminescens and nucleic acid sequences coding therefor
US6174860B1 (en) * 1999-04-16 2001-01-16 Novartis Ag Insecticidal toxins and nucleic acid sequences coding therefor
GB9901499D0 (en) * 1999-01-22 1999-03-17 Horticulture Res Int Biological control
AUPP911399A0 (en) * 1999-03-10 1999-04-01 Commonwealth Scientific And Industrial Research Organisation Plants and feed baits for controlling damage
EP1069134A1 (en) * 1999-07-15 2001-01-17 Wisconsin Alumni Research Foundation Photorhabdus luminescens strains
WO2001016305A2 (en) * 1999-09-02 2001-03-08 Agresearch Limited Nucleotide sequences encoding an insectidal protein complex from serratia
FR2803592A1 (en) 2000-01-06 2001-07-13 Aventis Cropscience Sa NOVEL DERIVATIVES OF 3-HYDROXYPICOLINIC ACID, PROCESS FOR THEIR PREPARATION AND FUNGICIDAL COMPOSITIONS CONTAINING SAME
US8440880B2 (en) 2000-06-30 2013-05-14 Monsanto Technology Llc Xenorhabdus sp. genome sequences and uses thereof
FR2815969B1 (en) 2000-10-30 2004-12-10 Aventis Cropscience Sa TOLERANT PLANTS WITH HERBICIDES BY METABOLIC BYPASS
US20040110184A1 (en) * 2002-06-28 2004-06-10 Dow Agrosciences Llc Pesticidally active proteins and polynucleotides obtainable from Paenibacillus species
US7071386B2 (en) 2003-01-21 2006-07-04 Dow Agrosciences Llc Xenorhabdus TC gene for pest control
WO2004067727A2 (en) 2003-01-21 2004-08-12 Dow Agrosciences Llc Mixing and matching tc proteins for pest control
US7319142B1 (en) 2004-08-31 2008-01-15 Monsanto Technology Llc Nucleotide and amino acid sequences from Xenorhabdus and uses thereof
EP2195436A2 (en) * 2007-08-31 2010-06-16 BASF Plant Science GmbH Pathogen control genes and methods of use in plants
EP2504442B1 (en) 2009-11-24 2014-07-16 Katholieke Universiteit Leuven, K.U. Leuven R&D Banana promoters
CN102762725A (en) 2009-12-23 2012-10-31 拜尔知识产权有限公司 Plants tolerant to hppd inhibitor herbicides
UY33140A (en) 2009-12-23 2011-07-29 Bayer Cropscience Ag TOLERANT PLANTS TO INHIBITING HERBICIDES OF HPPD
BR112012015697A2 (en) 2009-12-23 2015-08-25 Bayer Intelectual Property Gmbh Herbicide tolerant plants of hppd inhibitors.
UY33141A (en) 2009-12-23 2011-07-29 Bayer Cropscience Ag TOLERANT PLANTS TO INHIBITING HERBICIDES OF HPPD
ES2658990T3 (en) 2009-12-23 2018-03-13 Bayer Intellectual Property Gmbh HPPD-inhibiting herbicide-tolerant plants
AR080105A1 (en) 2010-02-02 2012-03-14 Bayer Cropscience Ag SOFT TRANSFORMATION USING HYDROPHENYL PIRUVATO DIOXYGENASE (HPPD) INHIBITORS AS SELECTION AGENTS
CA2811797C (en) 2010-09-20 2023-08-15 Wisconsin Alumni Research Foundation Mosquitocidal xenorhabdus, lipopeptide and methods
ES2588802T3 (en) 2010-11-10 2016-11-04 Bayer Cropscience Ag HPPD variants and usage procedures
MX2013010821A (en) 2011-03-25 2013-10-17 Bayer Ip Gmbh Use of n-(1,2,5-oxadiazol-3-yl)benzamides for controlling unwanted plants in areas of transgenic crop plants being tolerant to hppd inhibitor herbicides.
US9078446B2 (en) 2011-03-25 2015-07-14 Bayer Intellectual Property Gmbh Use of N-(tetrazol-4-yl)- or N-(triazol-3-yl)arylcarboxamides or their salts for controlling unwanted plants in areas of transgenic crop plants being tolerant to HPPD inhibitor herbicides
KR101246707B1 (en) * 2012-08-01 2013-03-25 ㈜엠알이노베이션 Nematocide compound containing photorhabdus temperata subsp. temperata
BR112015005674B1 (en) 2012-09-14 2022-09-06 BASF Agricultural Solutions Seed US LLC RECOMBINANT POLYPEPTIDES TO PROVIDE HERBICIDES TOLERANCE
DK2964767T3 (en) 2013-03-07 2020-03-23 BASF Agricultural Solutions Seed US LLC TOXICATIONS AND PROCEDURES FOR USE THEREOF
BR112016020889B1 (en) 2014-03-11 2022-10-04 BASF Agricultural Solutions Seed US LLC RECOMBINANT NUCLEIC ACID MOLECULE, BACTERIAL HOST CELL, RECOMBINANT HPPD PROTEIN, RECOMBINANT NUCLEIC ACID USE AND BASE PRODUCT
JP6873979B2 (en) 2015-09-11 2021-05-19 バイエル・クロップサイエンス・アクチェンゲゼルシャフト HPPD mutants and usage
CN110267975B (en) 2016-11-23 2024-04-19 巴斯夫农业种子解决方案美国有限责任公司 AXMI669 and AXMI991 toxin genes and methods of use thereof
KR20190095411A (en) 2016-12-22 2019-08-14 바스프 아그리컬쳐럴 솔루션즈 시드 유에스 엘엘씨 Use of CR14 for the control of nematode pests
UY37570A (en) 2017-01-18 2018-08-31 Bayer Cropscience Lp USE OF BP005 FOR PLANT PATHOGEN CONTROL
CA3049775A1 (en) 2017-01-18 2018-07-26 BASF Agricultural Solutions Seed US LLC Bp005 toxin gene and methods for its use
US11708565B2 (en) 2017-03-07 2023-07-25 BASF Agricultural Solutions Seesi US LLC HPPD variants and methods of use
US20210032651A1 (en) 2017-10-24 2021-02-04 Basf Se Improvement of herbicide tolerance to hppd inhibitors by down-regulation of putative 4-hydroxyphenylpyruvate reductases in soybean
WO2019083810A1 (en) 2017-10-24 2019-05-02 Basf Se Improvement of herbicide tolerance to 4-hydroxyphenylpyruvate dioxygenase (hppd) inhibitors by down-regulation of hppd expression in soybean
MX2022000950A (en) 2019-07-22 2022-02-14 Bayer Ag 5-amino substituted pyrazoles and triazoles as pest control agents.
CA3148216A1 (en) 2019-07-23 2021-01-28 Bayer Aktiengesellschaft Novel heteroaryl-triazole compounds as pesticides
BR112022000942A2 (en) 2019-07-23 2022-05-17 Bayer Ag Heteroaryl-triazole compounds as pesticides
EP3701796A1 (en) 2019-08-08 2020-09-02 Bayer AG Active compound combinations
EP4034656A1 (en) 2019-09-26 2022-08-03 Bayer Aktiengesellschaft Rnai-mediated pest control
WO2021064075A1 (en) 2019-10-02 2021-04-08 Bayer Aktiengesellschaft Active compound combinations comprising fatty acids
CN114728928A (en) 2019-10-09 2022-07-08 拜耳公司 Novel heteroaryl triazole compounds as pesticides
BR112022006791A2 (en) 2019-10-09 2022-06-28 Bayer Ag NEW HETEROARYL-TRIAZOLE COMPOUNDS AS PESTICIDES
JP2023501978A (en) 2019-11-07 2023-01-20 バイエル・アクチエンゲゼルシヤフト Substituted Sulfonylamides for Animal Pest Control
WO2021097162A1 (en) 2019-11-13 2021-05-20 Bayer Cropscience Lp Beneficial combinations with paenibacillus
EP4061131A1 (en) 2019-11-18 2022-09-28 Bayer Aktiengesellschaft Active compound combinations comprising fatty acids
TW202134226A (en) 2019-11-18 2021-09-16 德商拜耳廠股份有限公司 Novel heteroaryl-triazole compounds as pesticides
TW202136248A (en) 2019-11-25 2021-10-01 德商拜耳廠股份有限公司 Novel heteroaryl-triazole compounds as pesticides
US11959072B2 (en) 2020-01-31 2024-04-16 Pairwise Plants Services, Inc. Suppression of shade avoidance response in plants
EP4107151A1 (en) 2020-02-18 2022-12-28 Bayer Aktiengesellschaft Heteroaryl-triazole compounds as pesticides
EP3708565A1 (en) 2020-03-04 2020-09-16 Bayer AG Pyrimidinyloxyphenylamidines and the use thereof as fungicides
CA3180157A1 (en) 2020-04-16 2021-10-21 Pairwise Plants Services, Inc. Methods for controlling meristem size for crop improvement
WO2021209490A1 (en) 2020-04-16 2021-10-21 Bayer Aktiengesellschaft Cyclaminephenylaminoquinolines as fungicides
AU2021260029A1 (en) 2020-04-21 2022-11-24 Bayer Aktiengesellschaft 2-(het)aryl-substituted condensed heterocyclic derivatives as pest control agents
TW202208347A (en) 2020-05-06 2022-03-01 德商拜耳廠股份有限公司 Novel heteroaryl-triazole compounds as pesticides
US20230348392A1 (en) 2020-05-06 2023-11-02 Bayer Aktiengesellschaft Pyridine (thio)amides as fungicidal compounds
JP2023525349A (en) 2020-05-12 2023-06-15 バイエル、アクチエンゲゼルシャフト Triazine and pyrimidine (thio)amide compounds as fungicidal compounds
CN115803317A (en) 2020-05-19 2023-03-14 拜耳作物科学股份公司 Azabicyclo (thio) amides as fungicidal compounds
EP4156909A1 (en) 2020-06-02 2023-04-05 Pairwise Plants Services, Inc. Methods for controlling meristem size for crop improvement
JP2023528891A (en) 2020-06-04 2023-07-06 バイエル、アクチエンゲゼルシャフト Heterocyclylpyrimidines and triazines as novel fungicides
BR112022024413A2 (en) 2020-06-10 2023-02-07 Bayer Ag HETEROCYCLES SUBSTITUTED WITH AZABICYCLYL AS INNOVATIVE FUNGICIDES
MX2022015896A (en) 2020-06-17 2023-02-22 Pairwise Plants Services Inc Methods for controlling meristem size for crop improvement.
JP2023532224A (en) 2020-06-18 2023-07-27 バイエル、アクチエンゲゼルシャフト Oxadiazinylpyridazine as a novel fungicide
CA3187291A1 (en) 2020-06-18 2021-12-23 Bayer Aktiengesellschaft Composition for use in agriculture
UY39276A (en) 2020-06-19 2022-01-31 Bayer Ag USE OF 1,3,4-OXADIAZOL-2-ILPYRIMIDINE COMPOUNDS TO CONTROL PHYTOPATHOGENIC MICROORGANISMS, METHODS OF USE AND COMPOSITIONS.
UY39275A (en) 2020-06-19 2022-01-31 Bayer Ag 1,3,4-OXADIAZOLE PYRIMIDINES AS FUNGICIDES, PROCESSES AND INTERMEDIARIES FOR THEIR PREPARATION, METHODS OF USE AND USES OF THE SAME
BR112022025692A2 (en) 2020-06-19 2023-02-28 Bayer Ag 1,3,4-OXADIAZOLES AND THEIR DERIVATIVES AS FUNGICIDES
WO2021255089A1 (en) 2020-06-19 2021-12-23 Bayer Aktiengesellschaft 1,3,4-oxadiazole pyrimidines and 1,3,4-oxadiazole pyridines as fungicides
EP3929189A1 (en) 2020-06-25 2021-12-29 Bayer Animal Health GmbH Novel heteroaryl-substituted pyrazine derivatives as pesticides
EP4175961A1 (en) 2020-07-02 2023-05-10 Bayer Aktiengesellschaft Heterocyclene derivatives as pest control agents
WO2022033991A1 (en) 2020-08-13 2022-02-17 Bayer Aktiengesellschaft 5-amino substituted triazoles as pest control agents
WO2022053453A1 (en) 2020-09-09 2022-03-17 Bayer Aktiengesellschaft Azole carboxamide as pest control agents
WO2022058327A1 (en) 2020-09-15 2022-03-24 Bayer Aktiengesellschaft Substituted ureas and derivatives as new antifungal agents
EP3974414A1 (en) 2020-09-25 2022-03-30 Bayer AG 5-amino substituted pyrazoles and triazoles as pesticides
EP3915971A1 (en) 2020-12-16 2021-12-01 Bayer Aktiengesellschaft Phenyl-s(o)n-phenylamidines and the use thereof as fungicides
KR20230121792A (en) 2020-12-18 2023-08-21 바이엘 악티엔게젤샤프트 Use of DHODH inhibitors for controlling resistant phytopathogenic fungi in crops
WO2022129190A1 (en) 2020-12-18 2022-06-23 Bayer Aktiengesellschaft (hetero)aryl substituted 1,2,4-oxadiazoles as fungicides
WO2022129188A1 (en) 2020-12-18 2022-06-23 Bayer Aktiengesellschaft 1,2,4-oxadiazol-3-yl pyrimidines as fungicides
WO2022129196A1 (en) 2020-12-18 2022-06-23 Bayer Aktiengesellschaft Heterobicycle substituted 1,2,4-oxadiazoles as fungicides
EP4036083A1 (en) 2021-02-02 2022-08-03 Bayer Aktiengesellschaft 5-oxy substituted heterocycles as pesticides
BR112023015909A2 (en) 2021-02-11 2023-11-21 Monsanto Technology Llc METHODS AND COMPOSITIONS FOR MODIFYING CYTOKININ OXIDASE LEVELS IN PLANTS
EP4298118A1 (en) 2021-02-25 2024-01-03 Pairwise Plants Services, Inc. Methods and compositions for modifying root architecture in plants
BR112023019400A2 (en) 2021-03-30 2023-12-05 Bayer Ag 3-(HETERO)ARYL-5-CHLORODIFLOROMETHYL-1,2,4-OXADIAZOLE AS A FUNGICIDE
BR112023019788A2 (en) 2021-03-30 2023-11-07 Bayer Ag 3-(HETERO)ARYL-5-CHLORODIFLOROMETHYL-1,2,4-OXADIAZOLE AS A FUNGICIDE
JP2024516278A (en) 2021-05-06 2024-04-12 バイエル・アクチエンゲゼルシヤフト Alkylamido-substituted annelated imidazoles and their use as insecticides.
TW202311258A (en) 2021-05-12 2023-03-16 德商拜耳廠股份有限公司 2-(het)aryl-substituted fused heterocycle derivatives as pesticides
CN117897050A (en) 2021-06-17 2024-04-16 成对植物服务股份有限公司 Modification of growth regulator family transcription factors in soybean
UY39827A (en) 2021-06-24 2023-01-31 Pairwise Plants Services Inc MODIFICATION OF UBIQUITIN LIGASE E3 HECT GENES TO IMPROVE PERFORMANCE TRAITS
WO2023278651A1 (en) 2021-07-01 2023-01-05 Pairwise Plants Services, Inc. Methods and compositions for enhancing root system development
US20230078990A1 (en) 2021-08-12 2023-03-16 Pairwise Plants Services, Inc. Modification of brassinosteroid receptor genes to improve yield traits
CN118102874A (en) 2021-08-13 2024-05-28 拜耳公司 Active compound combinations and fungicide compositions comprising them
AR126798A1 (en) 2021-08-17 2023-11-15 Pairwise Plants Services Inc METHODS AND COMPOSITIONS FOR MODIFYING CYTOKININ RECEPTOR HISTIDINE KINASE GENES IN PLANTS
EP4392419A1 (en) 2021-08-25 2024-07-03 Bayer Aktiengesellschaft Novel pyrazinyl-triazole compounds as pesticides
US20230074699A1 (en) 2021-08-30 2023-03-09 Pairwise Plants Services, Inc. Modification of ubiquitin binding peptidase genes in plants for yield trait improvement
EP4144739A1 (en) 2021-09-02 2023-03-08 Bayer Aktiengesellschaft Anellated pyrazoles as parasiticides
AR126938A1 (en) 2021-09-02 2023-11-29 Pairwise Plants Services Inc METHODS AND COMPOSITIONS TO IMPROVE PLANT ARCHITECTURE AND PERFORMANCE TRAITS
AU2022352997A1 (en) 2021-09-21 2024-04-04 Pairwise Plants Services, Inc. Methods and compositions for reducing pod shatter in canola
US20230108968A1 (en) 2021-10-04 2023-04-06 Pairwise Plants Services, Inc. Methods for improving floret fertility and seed yield
US20230116819A1 (en) 2021-10-07 2023-04-13 Pairwise Plants Services, Inc. Methods for improving floret fertility and seed yield
WO2023078915A1 (en) 2021-11-03 2023-05-11 Bayer Aktiengesellschaft Bis(hetero)aryl thioether (thio)amides as fungicidal compounds
WO2023099445A1 (en) 2021-11-30 2023-06-08 Bayer Aktiengesellschaft Bis(hetero)aryl thioether oxadiazines as fungicidal compounds
AR127904A1 (en) 2021-12-09 2024-03-06 Pairwise Plants Services Inc METHODS TO IMPROVE FLOWER FERTILITY AND SEED YIELD
AR128372A1 (en) 2022-01-31 2024-04-24 Pairwise Plants Services Inc SUPPRESSION OF THE SHADE AVOIDANCE RESPONSE IN PLANTS
WO2023148035A1 (en) 2022-02-01 2023-08-10 Globachem Nv Methods and compositions for controlling pests in rice
WO2023148030A1 (en) 2022-02-01 2023-08-10 Globachem Nv Methods and compositions for controlling pests in corn
WO2023148031A1 (en) 2022-02-01 2023-08-10 Globachem Nv Methods and compositions for controlling pests in cotton
WO2023148036A1 (en) 2022-02-01 2023-08-10 Globachem Nv Methods and compositions for controlling pests in soybean
WO2023148029A1 (en) 2022-02-01 2023-08-10 Globachem Nv Methods and compositions for controlling pests in cereals
WO2023148028A1 (en) 2022-02-01 2023-08-10 Globachem Nv Methods and compositions for controlling pests
WO2023168217A1 (en) 2022-03-02 2023-09-07 Pairwise Plants Services, Inc. Modification of brassinosteroid receptor genes to improve yield traits
WO2023192838A1 (en) 2022-03-31 2023-10-05 Pairwise Plants Services, Inc. Early flowering rosaceae plants with improved characteristics
US20230357789A1 (en) 2022-04-07 2023-11-09 Pairwise Plants Services, Inc. Methods and compositions for improving resistance to fusarium head blight
WO2023205714A1 (en) 2022-04-21 2023-10-26 Pairwise Plants Services, Inc. Methods and compositions for improving yield traits
WO2023215704A1 (en) 2022-05-02 2023-11-09 Pairwise Plants Services, Inc. Methods and compositions for enhancing yield and disease resistance
WO2023213626A1 (en) 2022-05-03 2023-11-09 Bayer Aktiengesellschaft Use of (5s)-3-[3-(3-chloro-2-fluorophenoxy)-6-methylpyridazin-4-yl]-5-(2-chloro-4-methylbenzyl)-5,6-dihydro-4h-1,2,4-oxadiazine for controlling unwanted microorganisms
WO2023213670A1 (en) 2022-05-03 2023-11-09 Bayer Aktiengesellschaft Crystalline forms of (5s)-3-[3-(3-chloro-2-fluorophenoxy)-6-methylpyridazin-4-yl]-5-(2-chloro-4-methylbenzyl)-5,6-dihydro-4h-1,2,4-oxadiazine
WO2023215809A1 (en) 2022-05-05 2023-11-09 Pairwise Plants Services, Inc. Methods and compositions for modifying root architecture and/or improving plant yield traits
US20230416771A1 (en) 2022-06-27 2023-12-28 Pairwise Plants Services, Inc. Methods and compositions for modifying shade avoidance in plants
WO2024006792A1 (en) 2022-06-29 2024-01-04 Pairwise Plants Services, Inc. Methods and compositions for controlling meristem size for crop improvement
WO2024006791A1 (en) 2022-06-29 2024-01-04 Pairwise Plants Services, Inc. Methods and compositions for controlling meristem size for crop improvement
US20240043857A1 (en) 2022-08-04 2024-02-08 Pairwise Plants Services, Inc. Methods and compositions for improving yield traits
US20240060081A1 (en) 2022-08-11 2024-02-22 Pairwise Plants Services, Inc. Methods and compositions for controlling meristem size for crop improvement
US20240090466A1 (en) 2022-09-08 2024-03-21 Pairwise Plants Services, Inc. Methods and compositions for improving yield characteristics in plants
EP4295688A1 (en) 2022-09-28 2023-12-27 Bayer Aktiengesellschaft Active compound combination
WO2024068520A1 (en) 2022-09-28 2024-04-04 Bayer Aktiengesellschaft 3-(hetero)aryl-5-chlorodifluoromethyl-1,2,4-oxadiazole as fungicide
WO2024068519A1 (en) 2022-09-28 2024-04-04 Bayer Aktiengesellschaft 3-(hetero)aryl-5-chlorodifluoromethyl-1,2,4-oxadiazole as fungicide
WO2024068518A1 (en) 2022-09-28 2024-04-04 Bayer Aktiengesellschaft 3-heteroaryl-5-chlorodifluoromethyl-1,2,4-oxadiazole as fungicide
WO2024068517A1 (en) 2022-09-28 2024-04-04 Bayer Aktiengesellschaft 3-(hetero)aryl-5-chlorodifluoromethyl-1,2,4-oxadiazole as fungicide
EP4385326A1 (en) 2022-12-15 2024-06-19 Kimitec Biogorup Biopesticide composition and method for controlling and treating broad spectrum of pests and diseases in plants

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA1249234A (en) * 1984-09-05 1989-01-24 Bernard V. Mcinerney Xenocoumacins
US5254799A (en) * 1985-01-18 1993-10-19 Plant Genetic Systems N.V. Transformation vectors allowing expression of Bacillus thuringiensis endotoxins in plants
US5039523A (en) * 1988-10-27 1991-08-13 Mycogen Corporation Novel Bacillus thuringiensis isolate denoted B.t. PS81F, active against lepidopteran pests, and a gene encoding a lepidopteran-active toxin
EP0705340A4 (en) * 1993-06-25 1999-12-22 Commw Scient Ind Res Org Toxin gene from xenorhabdus nematophilus
WO1995003695A1 (en) * 1993-07-27 1995-02-09 Agro-Biotech Corporation Novel fungicidal properties of metabolites, culture broth, stilbene derivatives and indole derivatives produced by the bacteria xenorhabdus and photorhabdus spp.
GB9618083D0 (en) * 1996-08-29 1996-10-09 Mini Agriculture & Fisheries Pesticidal agents

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
J.of Invertebrate Pathology,1995年 3月,Vol.66,145−155

Also Published As

Publication number Publication date
MX9705101A (en) 1997-10-31
KR100354530B1 (en) 2003-01-06
CA2209659A1 (en) 1997-05-15
CA2209659C (en) 2008-01-15
IL121243A0 (en) 1998-01-04
RO121280B1 (en) 2007-02-28
AU729228B2 (en) 2001-01-25
KR19980701244A (en) 1998-05-15
BR9606889A (en) 1997-10-28
HUP9900768A2 (en) 1999-06-28
IL121243A (en) 2010-05-31
HUP9900768A3 (en) 2002-10-28
PL321212A1 (en) 1997-11-24
EP0797659A4 (en) 1998-11-11
WO1997017432A1 (en) 1997-05-15
JP2004089189A (en) 2004-03-25
EP0797659A1 (en) 1997-10-01
PL186242B1 (en) 2003-12-31
JP3657593B2 (en) 2005-06-08
JP2002509424A (en) 2002-03-26
SK93197A3 (en) 1998-05-06
AU1050997A (en) 1997-05-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3482214B2 (en) Insecticidal protein toxin from Hotorhabdasu
JP2000515024A (en) Insecticidal protein toxin from Hotorabudas
US6048838A (en) Insecticidal protein toxins from xenorhabdus
JPH09500275A (en) Bacillus thuringiensis isolate and toxin
HU228475B1 (en) Methods of controlling cutworm pests
Koidou et al. Efficient genome editing in the olive fruit fly, Bactrocera oleae
US7569748B2 (en) Nucleic acid encoding an insecticidal protein toxin from photorhabdus
US6528484B1 (en) Insecticidal protein toxins from Photorhabdus
WO2007142543A2 (en) Novel bacteria and uses thereof
JP2008516615A (en) Control of Diptera using Bacillus thuringiensis strains
AU778146B2 (en) Biological control of nematodes
EP1130970B1 (en) Insecticidal agents
CA2551126A1 (en) Toxin complex proteins and genes from xenorhabdus bovienii
AU9712501A (en) Insecticidal protein toxins from photorhabdus
KR100505789B1 (en) Bacillus thuringiensis 656-3 isolated from the soil of mushroom houses and a composition for the prevention of insects containing the same
KR19990071962A (en) Insecticide enzyme
MXPA99001288A (en) Insecticidal protein toxins from xenorhabdus
UA82485C2 (en) Insecticide protein toxins from photorhabdus

Legal Events

Date Code Title Description
R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081010

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091010

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101010

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101010

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101010

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101010

Year of fee payment: 7

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees