JP3508871B2 - DNA having genetic information of protein having creatinine deiminase activity and method for producing creatinine deiminase - Google Patents

DNA having genetic information of protein having creatinine deiminase activity and method for producing creatinine deiminase

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JP3508871B2
JP3508871B2 JP27548293A JP27548293A JP3508871B2 JP 3508871 B2 JP3508871 B2 JP 3508871B2 JP 27548293 A JP27548293 A JP 27548293A JP 27548293 A JP27548293 A JP 27548293A JP 3508871 B2 JP3508871 B2 JP 3508871B2
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Description

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

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、クレアチニンデイミナ
ーゼ活性を有する蛋白質の遺伝情報を有するDNA断
片、該DNA断片を有する組換えベクター、該組換えベ
クターで形質転換された形質転換体及び該形質転換体を
使用するクレアチニンデイミナーゼを製造する方法に関
する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a DNA fragment having the genetic information of a protein having creatinine deiminase activity, a recombinant vector having the DNA fragment, a transformant transformed with the recombinant vector, and the trait. It relates to a method for producing creatinine deiminase using a transformant.

【0002】[0002]

【従来の技術】クレアチニンデイミナーゼ(EC 3.5.4.2
1)は、クレアチニンをN−メチルヒダントインとアンモ
ニアへ加水分解する反応を触媒する酵素であり、体液中
のクレアチニンを測定する試薬として使用されている。
クレアチニンデイミナーゼの供給源としては、バチルス
属細菌(特開昭61−219383号公報)、コリネバ
クテリウム属細菌(特開昭52−34976号公報)、
フラボバクテリウム属細菌(The Journal of Biologica
l Chemistry Vol.260 No.7 p3915-3922, 1985)などが知
られている。しかしながら、これらの細菌のクレアチニ
ンデイミナーゼ生産量は充分なものではなかった。また
これらの細菌でクレアチニンデイミナーゼを生産するた
めには、培地に誘導物質であるクレアチニンを添加する
ことが必要である。しかしながら、クレアチニンが高価
であることから、工業的にクレアチニンデイミナーゼを
生産する際、クレアチニンを必要としない安価な製造法
が求められていた。
2. Description of the Related Art Creatinine deiminase (EC 3.5.4.2
1) is an enzyme that catalyzes the reaction of hydrolyzing creatinine into N-methylhydantoin and ammonia, and is used as a reagent for measuring creatinine in body fluids.
Sources of creatinine deiminase include Bacillus bacteria (JP-A-61-219383), Corynebacterium bacteria (JP-A-52-34976),
Flavobacterium (The Journal of Biologica
Chemistry Vol.260 No.7 p3915-3922, 1985) is known. However, the amount of creatinine deiminase produced by these bacteria was not sufficient. Further, in order to produce creatinine deiminase in these bacteria, it is necessary to add creatinine as an inducer to the medium. However, since creatinine is expensive, there has been a demand for an inexpensive production method that does not require creatinine when industrially producing creatinine deiminase.

【0003】誘導物質を必要とする細胞からの酵素の遺
伝子を、他の細胞へ導入して遺伝子工学的に酵素を生産
することにより、誘導物質を必要とせず、安価に酵素を
生産することは、N−アセチルノイラミン酸アルドラー
ゼなどの酵素では実施されている。しかしながら、クレ
アチニンデイミナーゼでは、そのアミノ酸配列および遺
伝子が未知であり、遺伝子工学的に生産することは今ま
で行われていない。
By introducing a gene for an enzyme from a cell that requires an inducer into another cell to produce the enzyme by genetic engineering, it is possible to inexpensively produce the enzyme without the need for the inducer. , N-acetylneuraminate aldolase and other enzymes have been practiced. However, creatinine deiminase has an unknown amino acid sequence and gene, and has not been produced by genetic engineering until now.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、クレ
アチニンデイミナーゼを有する蛋白質の遺伝情報を有す
るDNA断片を単離し、その分子構造を明らかにすると
ともに、クレアチニンデイミナーゼ活性を有する蛋白質
を遺伝子工学的手法によって、純粋な形で安価に大量供
給しうる手段を提供することにある。
The object of the present invention is to isolate a DNA fragment having the genetic information of a protein having creatinine deiminase, to elucidate its molecular structure, and to identify a protein having a creatinine deiminase activity. The purpose is to provide a means that can be mass-produced in pure form at low cost by an engineering method.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記目的
を達成するため、クレアチニンデイミナーゼ生産菌の菌
体から抽出した染色体DNAより、クレアチニンデイミ
ナーゼ活性を有する蛋白質の遺伝情報を有するDNA断
片の単離に成功し、そのDNAの全構造を決定した。更
に、本クレアチニンデイミナーゼを遺伝子工学的手法を
用いて形質転換体により誘導物質のない条件で高生産さ
せることに成功し、高純度なクレアチニンデイミナーゼ
を安価に大量供給することを可能にした。
[Means for Solving the Problems] In order to achieve the above-mentioned object, the present inventors have found that a DNA having a genetic information of a protein having a creatinine deiminase activity is extracted from a chromosomal DNA extracted from cells of a creatinine deiminase-producing bacterium. The fragment was successfully isolated and the overall structure of its DNA was determined. Furthermore, the present creatinine deiminase was successfully produced by a transformant using a genetic engineering technique under high conditions without inducers, and it was possible to inexpensively supply a large amount of highly pure creatinine deiminase.

【0006】すなわち本発明はクレアチニンデイミナー
ゼ活性を有する蛋白質の遺伝情報を有するDNA断片で
あり、その一例として配列表の配列番号2に記載される
アミノ酸をコードするDNA断片、例えば配列番号1に
記載される塩基配列を含有するものが挙げられる。
That is, the present invention is a DNA fragment having the genetic information of a protein having creatinine deiminase activity, and an example thereof is a DNA fragment encoding the amino acid shown in SEQ ID NO: 2 in the Sequence Listing, for example, described in SEQ ID NO: 1. One containing a base sequence to be described.

【0007】また本発明は上記DNA断片を有する組換
えベクターである。
The present invention is also a recombinant vector having the above DNA fragment.

【0008】さらに本発明は上記組換えベクターで形質
転換された形質転換体である。
Further, the present invention is a transformant transformed with the above recombinant vector.

【0009】また本発明は上記形質転換体を培地で培養
し、クレアチニンデイミナーゼを生成させ、該クレアチ
ニンデイミナーゼを採取することを特徴とするクレアチ
ニンデイミナーゼの製造法である。
Further, the present invention is a method for producing creatinine deiminase, which comprises culturing the above transformant in a medium to produce creatinine deiminase and collecting the creatinine deiminase.

【0010】本発明のクレアチニンデイミナーゼ生産菌
としては、クレアチニンデイミナーゼを生産する菌株で
あれば、特に限定されないが、本発明の実施例において
は、バチルス・エスピーCNI−1365(微工研菌寄
第8138号)を利用した。
The creatinine deiminase-producing bacterium of the present invention is not particularly limited as long as it is a strain that produces creatinine deiminase, but in the examples of the present invention, Bacillus sp. CNI-1365 (Microtechnology Research Institute No. 8138) was used.

【0011】これらの菌を培養する培地としては、炭素
源、窒素源、無機イオン、更に必要に応じて硝酸塩、リ
ン酸塩等を含有するものがある。炭素源としては、澱粉
あるいは澱粉加水分解物、糖密、ペプトン類等が用いら
れる。窒素源としては、ポリペプトン、トリプトン、肉
エキス、酵母エキス等が使用できる。培養は好気的条件
下で培地のpH及び温度を適宜調節することが望ましい。
培養時間は培養物のクレアチニンデイミナーゼ活性が最
高になるところまで行なう。
As a medium for culturing these bacteria, there is a medium containing a carbon source, a nitrogen source, an inorganic ion, and if necessary, a nitrate, a phosphate and the like. As the carbon source, starch or starch hydrolyzate, sugar condensate, peptones and the like are used. As the nitrogen source, polypeptone, tryptone, meat extract, yeast extract and the like can be used. It is desirable to appropriately adjust the pH and temperature of the culture medium under aerobic conditions.
The culture time is until the creatinine deiminase activity of the culture is maximized.

【0012】培養物より、クレアチニンデイミナーゼを
精製するには、次の様な方法が用いられる。培養物を遠
心分離して集菌し、次いでこれを溶菌させることによっ
てクレアチニンデイミナーゼ含有溶菌物を調製する。溶
菌方法としては、例えばリゾチームやβ−グルカナーゼ
などの細胞壁溶解酵素による処理や超音波破砕、ダイノ
ミル破砕処理等の物理的破砕法が好適である。この様に
して得られた溶菌物を硫安沈澱分画し、脱塩した後、陽
イオン交換カラム、陰イオン交換カラムやヒドロキシル
アパタイトカラム等の担体にかけてカラムクロマトグラ
フィーによる分画を行なう。
The following method is used to purify creatinine deiminase from the culture. The lysate containing creatinine deiminase is prepared by centrifuging the culture to collect the cells and then lysing the cells. As a lysis method, for example, a treatment with a cell wall lysing enzyme such as lysozyme or β-glucanase, or a physical disruption method such as ultrasonic disruption or dynomill disruption is suitable. The lysate thus obtained is subjected to ammonium sulfate precipitation fractionation, desalted, and then subjected to column chromatography fractionation on a carrier such as a cation exchange column, anion exchange column or hydroxylapatite column.

【0013】本発明のクレアチニンデイミナーゼ活性を
有する蛋白質の遺伝情報を有するDNA(以下、クレア
チニンデイミナーゼ遺伝子ともいう)は、クレアチニン
デイミナーゼ生産細菌から抽出してもよく、また合成す
ることもできる。上記塩基配列としては、例えば配列表
の配列番号2に記載されたアミノ酸配列をコードする塩
基配列、または配列表の配列番号1に記載された塩基配
列を挙げることができる。なお、本発明のDNA断片
は、遺伝子組換え技術により、基本となるDNAの特定
部位に、該DNAがコードするクレアチニンデイミナー
ゼの基本的な特性を変化させることなく、或いはその特
性を改善するように人為的に変異、例えば置換、削除、
挿入などを起こさせたものも含むものである。
The DNA having the genetic information of the protein having creatinine deiminase activity of the present invention (hereinafter, also referred to as creatinine deiminase gene) may be extracted from creatinine deiminase-producing bacteria or may be synthesized. Examples of the base sequence include the base sequence encoding the amino acid sequence described in SEQ ID NO: 2 in the sequence listing or the base sequence described in SEQ ID NO: 1 in the sequence listing. The DNA fragment of the present invention may be modified by gene recombination technology without changing the basic characteristics of creatinine deiminase encoded by the DNA at a specific site of the basic DNA or improving the characteristics thereof. Artificially mutate to, for example, replace, delete,
It also includes those that have been inserted.

【0014】本発明のDNA断片は、例えばバチルス属
細菌のDNAを分離・精製した後、超音波、制限酵素な
どを用いて、DNAを切断化したものとリニヤーな発現
ベクターとを両DNAの平滑または接着末端部におい
て、DNAリガーゼなどにより結合閉環させて組換えベ
クターとする。こうして得られた組換えベクターは複製
可能な宿主微生物に移入した後、ベクターのマーカーと
クレアチニンデイミナーゼ活性、あるいはクレアチニン
デイミナーゼ遺伝子に特異的なプローブとのハイブリダ
イゼーションを指標としてスクリーニングして該組換え
ベクターを保持する微生物を得る。該微生物を培養し、
該培養菌体から該組換えベクターを分離・精製し、次い
で該組換えベクターからクレアチニンデイミナーゼ遺伝
子を採取すればよい。
The DNA fragment of the present invention is obtained by, for example, isolating and purifying DNA of a bacterium of the genus Bacillus, and then cleaving the DNA using ultrasonic waves, restriction enzymes, etc. and a linear expression vector to smooth both DNAs. Alternatively, the cohesive ends are ligated and closed with a DNA ligase to give a recombinant vector. The recombinant vector thus obtained is transferred to a replicable host microorganism, and then screened using the vector marker and creatinine deiminase activity or hybridization with a probe specific for the creatinine deiminase gene as an index to perform the recombination. Obtain a microorganism carrying the vector. Culturing the microorganism,
The recombinant vector may be separated and purified from the cultured cells, and then the creatinine deiminase gene may be collected from the recombinant vector.

【0015】次にDNAの採取方法をより詳細に説明す
る。遺伝子の供与体である微生物に由来するDNAは次
の如くにして採取する。すなわち、供与微生物である上
述した細菌を例えば液体培地で約1〜3日間通気撹拌培
養し、得られる培養物を遠心分離して集菌し、次いでこ
れを溶菌させることによってクレアチニンデイミナーゼ
遺伝子の含有溶菌物を調製することができる。溶菌方法
としてはたとえばリゾチームやβ−グルカナーゼなどの
細胞壁溶解酵素による処理が施され、必要により、プロ
テアーゼなどの他の酵素やラウリル硫酸ナトリウムなど
の界面活性剤が併用され、更に細胞壁の物理的破砕法で
ある凍結融解やフレンチプレス処理を上述の溶菌法との
組み合せで行ってもよい。
Next, the method for collecting DNA will be described in more detail. DNA derived from a microorganism that is a gene donor is collected as follows. That is, for example, the above-described bacterium as a donor microorganism is aerobically stirred and cultured in a liquid medium for about 1 to 3 days, the obtained culture is centrifuged to collect the cells, and then the cells are lysed to contain the creatinine deiminase gene. Lysates can be prepared. As a lysing method, for example, a treatment with a cell wall lysing enzyme such as lysozyme or β-glucanase is performed, and if necessary, another enzyme such as a protease or a surfactant such as sodium lauryl sulfate is used in combination, and a physical crushing method of the cell wall is further used. The freeze-thawing or French press treatment may be performed in combination with the above-mentioned lysis method.

【0016】この様にして得られた溶菌物からDNAを
分離・精製するには常法に従って例えばフェノール抽出
による除蛋白処理、プロテアーゼ処理、リボヌクレアー
ゼ処理、アルコール沈澱遠心分離などの方法を適宜組み
合わせることにより行なうことができる。微生物から分
離・精製されたDNAを切断する方法は、例えば超音波
処理、制限酵素処理などを行なうことができるが、得ら
れる微生物DNA断片とベクターとの結合を容易ならし
める為、制限酵素とりわけ特定ヌクレオチド配列に作用
する、例えばEcoRI,Hind III ,BamH IなどのII型制限
酵素が適している。
In order to separate and purify DNA from the lysate thus obtained, a method such as deproteinization treatment by phenol extraction, protease treatment, ribonuclease treatment, alcohol precipitation centrifugation etc. is appropriately combined according to a conventional method. Can be done. As a method for cleaving the DNA separated and purified from the microorganism, for example, ultrasonic treatment or restriction enzyme treatment can be carried out. However, in order to facilitate the binding between the obtained microbial DNA fragment and the vector, the restriction enzyme is particularly specified. Type II restriction enzymes that act on the nucleotide sequence, such as EcoRI, HindIII, BamHI, are suitable.

【0017】ベクターとしては、宿主微生物で自律的に
増殖しうるファージまたはプラスミドから遺伝子組換え
用として構築されたものが適している。ファージとして
は、例えばエシェリヒア・コリー(Escherichia coli)を
宿主微生物とする場合には、λgt・10,λgt・11などが
使用できる。また、プラスミドとしては、例えばエシェ
リヒア・コリーを宿主微生物とする場合には、pBluescr
ipt, pUC18などが使用できる。
Suitable vectors are those constructed for gene recombination from phages or plasmids capable of autonomously growing in host microorganisms. As the phage, for example, when Escherichia coli is used as the host microorganism, λgt · 10, λgt · 11 and the like can be used. As a plasmid, for example, when Escherichia coli is used as a host microorganism, pBluescr
You can use ipt, pUC18, etc.

【0018】この様なベクターを、先に述べたクレアチ
ニンデイミナーゼ遺伝子供与体である微生物DNAの切
断に使用した制限酵素と同じ制限酵素で切断して、ベク
ター断片を得ることが望ましい。微生物DNA断片をベ
クター断片と結合させる方法は、公知のDNAリガーゼ
を用いる方法であればよく、例えば微生物DNA断片の
接着末端とベクター断片の接着末端とのアニーリングの
後、適当なDNAリガーゼの使用により微生物DNA断
片とベクター断片との組換えベクターを作成する。必要
ならば、アニーリングの後、宿主微生物に移入して、生
体内のDNAリガーゼを利用し、組換えベクターを作成
することもできる。
It is desirable to obtain a vector fragment by cleaving such a vector with the same restriction enzyme as that used for cleaving the creatinine deiminase gene donor microbial DNA described above. The method of ligating the microbial DNA fragment with the vector fragment may be a method using a known DNA ligase. For example, after annealing the cohesive ends of the microbial DNA fragment and the vector fragment, an appropriate DNA ligase is used. A recombinant vector of a microbial DNA fragment and a vector fragment is prepared. If necessary, it is also possible to transfer to a host microorganism after annealing and utilize a DNA ligase in vivo to prepare a recombinant vector.

【0019】宿主微生物としては、組換えベクターが安
定、且つ自律的に増殖可能で、且つ外来性DNAの形質
が発現できるものであればよく、例えば宿主微生物がエ
シェリヒア・コリー W3110, エシェリヒア・コリーC60
0, エシェリヒア・コリーJM109, エシェリヒア・コリ
ーHB101, エシェリヒア・コリーDH5 αなどが利用でき
る。
The host microorganism may be any one so long as the recombinant vector can be stably and autonomously propagated and can express the trait of foreign DNA. For example, the host microorganism can be Escherichia coli W3110, Escherichia coli C60.
0, Escherichia collie JM109, Escherichia collie HB101, Escherichia collie DH5 α, etc. can be used.

【0020】宿主微生物に組換えベクターを移入する方
法としては、例えば宿主微生物がエシェリヒア属に属す
る微生物の場合には、カルシウムイオンの存在下で組換
えDNA の移入を行なう方法などを採用することができ、
更にエレクトロポレーション法を用いても良い。こうし
て得られた形質転換体である微生物は、栄養培地で培養
されることにより、多量のクレアチニンデイミナーゼを
安定して生産し得る。宿主微生物への目的組換えベクタ
ー移入の有無についての選択は、目的とするDNAを保
持するベクターの薬剤耐性マーカーとクレアチニンデイ
ミナーゼとを同時に発現し得る微生物を検索すればよ
く、例えば薬剤耐性マーカーに基づく選択培地で生育
し、且つクレアチニンデイミナーゼを生産する微生物を
選択すればよい。
As a method of transferring the recombinant vector into the host microorganism, for example, when the host microorganism is a microorganism belonging to the genus Escherichia, a method of transferring the recombinant DNA in the presence of calcium ions can be adopted. You can
Further, an electroporation method may be used. The thus obtained transformant microorganism can stably produce a large amount of creatinine deiminase by culturing in a nutrient medium. The selection as to whether or not the target recombinant vector has been transferred into the host microorganism may be carried out by searching for a microorganism capable of simultaneously expressing the drug resistance marker of the vector carrying the target DNA and creatinine deiminase. A microorganism that grows in a selection medium based on the above and produces creatinine deiminase may be selected.

【0021】上述の方法により得られたクレアチニンデ
イミナーゼ遺伝子の塩基配列は、Proc. Natl. Acad. Sc
i. USA, 74, 5463〜5467(1977)に記載されているジデオ
キシ法で解読し、またクレアチニンデイミナーゼのアミ
ノ酸配列は塩基配列より推定した。この様にして、一度
選択されたクレアチニンデイミナーゼ遺伝子を保有する
組換えベクターは、形質転換微生物から取り出され、他
の宿主微生物に移入することも容易に実施できる。ま
た、クレアチニンデイミナーゼ遺伝子を保持する組換え
ベクターから制限酵素などにより切断してクレアチニン
デイミナーゼ遺伝子を含有するDNAを切り出し、これ
を同様な方法により切断して得られるベクター断片とを
結合させて、宿主微生物に移入することも容易に実施で
きる。
The base sequence of the creatinine deiminase gene obtained by the above method is Proc. Natl. Acad. Sc
i. USA, 74, 5463-5467 (1977), the amino acid sequence of creatinine deiminase was deduced by the dideoxy method and deduced from the nucleotide sequence. In this way, the recombinant vector carrying the creatinine deiminase gene once selected can be easily taken out from the transformed microorganism and transferred to another host microorganism. In addition, a recombinant vector containing the creatinine deiminase gene is cleaved with a restriction enzyme or the like to cut out a DNA containing the creatinine deiminase gene, and a vector fragment obtained by cleaving this by the same method is ligated, Transfer to host microorganisms is also easy.

【0022】形質転換体である宿主微生物の培養形態は
宿主の栄養生理的性質を考慮して培養条件を選択すれば
よく、通常多くの場合は液体培養で行うが、工業的には
通気撹拌培養を行うのが有利である。培地の栄養源とし
ては微生物の培養に通常用いられるものが広く使用され
得る。炭素源としては資化可能な炭素化合物であればよ
く、例えばグルコ−ス、シュークロース、ラクトース、
マルトース、フラクトース、糖蜜、ピルビン酸などが使
用される。窒素源としては利用可能な窒素化合物であれ
ばよく、例えばペプトン、肉エキス、酵母エキス、カゼ
イン加水分解物、大豆粕アルカリ抽出物などが使用され
る。その他、リン酸塩、炭酸塩、硫酸塩、マグネシウ
ム、カルシウム、カリウム、鉄、マンガン、亜鉛などの
塩類、特定のアミノ酸、特定のビタミンなどが必要に応
じて使用される。
The culture form of the transformant host microorganism may be selected by considering the culture conditions in consideration of the nutritional physiological properties of the host. In most cases, liquid culture is carried out, but industrially aeration stirring culture is carried out. Is advantageous. As the nutrient source of the medium, those usually used for culturing microorganisms can be widely used. The carbon source may be any assimilable carbon compound, for example, glucose, sucrose, lactose,
Maltose, fructose, molasses, pyruvic acid, etc. are used. Any available nitrogen compound may be used as the nitrogen source, and for example, peptone, meat extract, yeast extract, casein hydrolyzate, soybean meal alkali extract, etc. are used. In addition, salts such as phosphates, carbonates, sulfates, magnesium, calcium, potassium, iron, manganese and zinc, specific amino acids, specific vitamins and the like are used as necessary.

【0023】培養温度は菌が発育し、クレアチニンデイ
ミナーゼを生産する範囲で適宜変更し得るが、エシェリ
ヒア・コリーの場合、好ましくは20〜42℃程度である。
培養時間は条件によって多少異なるが、クレアチニンデ
イミナーゼが最高収量に達する時期を見計らって適当時
期に培養を終了すればよく、通常は6〜48時間程度であ
る。培地pHは菌が発育しクレアチニンデイミナーゼを生
産する範囲で適宜変更し得るが、特に好ましくはpH6.0
〜9.0 程度である。
The culture temperature can be appropriately changed within the range in which the bacterium grows and produces creatinine deiminase, but in the case of Escherichia coli, it is preferably about 20 to 42 ° C.
Although the culturing time varies depending on the conditions, it is sufficient to finish the culturing at an appropriate time in consideration of the time when the maximum yield of creatinine deiminase is reached, and it is usually about 6 to 48 hours. The medium pH can be appropriately changed within a range in which the bacterium grows and produces creatinine deiminase, but particularly preferably pH 6.0.
It is about 9.0.

【0024】培養物中のクレアチニンデイミナーゼを生
産する菌体を含む培養液をそのまま採取し利用すること
もできるが、一般には常法に従ってクレアチニンデイミ
ナーゼが培養液中に存在する場合は濾過、遠心分離など
により、クレアチニンデイミナーゼ含有溶液と微生物菌
体とを分離した後に利用される。クレアチニンデイミナ
ーゼが菌体内に存在する場合には、得られた培養物を濾
過または遠心分離などの手段により菌体を採取し、次い
でこの菌体を機械的方法またはリゾチームなどの酵素的
方法で破壊し、また必要に応じてEDTA等のキレート剤及
びまたは界面活性剤を添加してクレアチニンデイミナー
ゼを可溶化し、水溶液として分離採取する。
The culture solution containing the creatinine deiminase-producing cells in the culture can be collected and used as it is. Generally, when creatinine deiminase is present in the culture solution, filtration and centrifugation are carried out. It is used after separating the creatinine deiminase-containing solution and the microbial cells by separation or the like. When creatinine deiminase is present in the microbial cells, the obtained culture is harvested by means such as filtration or centrifugation, and then the microbial cells are destroyed by a mechanical method or an enzymatic method such as lysozyme. The creatinine deiminase is solubilized by adding a chelating agent such as EDTA and / or a surfactant, if necessary, and separated and collected as an aqueous solution.

【0025】この様にして得られたクレアチニンデイミ
ナーゼ含有溶液を例えば減圧濃縮、膜濃縮、更に硫酸ア
ンモニウム、硫酸ナトリウムなどの塩析処理、或いは親
水性有機溶媒、例えばメタノール、エタノール、アセト
ンなどによる分別沈澱法により沈澱せしめればよい。ま
た、加熱処理や等電点処理も有効な精製手段である。吸
着剤或いはゲル濾過剤などによるゲル濾過、吸着クロマ
トグラフィー、イオン交換クロマトグラフィー、アフィ
ニティークロマトグラフィーにより、精製されたクレア
チニンデイミナーゼを得る事ができる。
The creatinine deiminase-containing solution thus obtained is concentrated under reduced pressure, membrane concentrated, salted out with ammonium sulfate, sodium sulfate or the like, or fractionally precipitated with a hydrophilic organic solvent such as methanol, ethanol or acetone. It may be precipitated by the method. Further, heat treatment and isoelectric point treatment are also effective refining means. Purified creatinine deiminase can be obtained by gel filtration using an adsorbent or a gel filtration agent, adsorption chromatography, ion exchange chromatography, and affinity chromatography.

【0026】[0026]

【実施例】以下、本発明を実施例により具体的に説明す
る。実施例中、クレアチニンデイミナーゼの活性測定は
以下のように行なった。すなわち、49mMリン酸緩衝液(p
H7.5) 、38mMクレアチニン、0.29mMNADPH、0.95mM
α−ケトグルタル酸、16U/mlグルタミン酸脱水素酵素中
で酵素を37℃,3〜4 分反応させる。クレアチニンが加
水分解されて生じるアンモニア1分子とα−ケトグルタ
ル酸がグルタミン酸脱水素酵素の働きで結合しグルタミ
ン酸となる際、NADPH1分子が消費される。このN
ADPHの減少を、1分間当りの340nm の吸光度の減少
で測定する。酵素活性の1単位は、この条件下で1分間
当たり1マイクロモルのアンモニアを生成する酵素量と
した。
EXAMPLES The present invention will be specifically described below with reference to examples. In the examples, creatinine deiminase activity was measured as follows. That is, 49 mM phosphate buffer (p
H7.5), 38 mM creatinine, 0.29 mM NADPH, 0.95 mM
Incubate the enzyme in α-ketoglutarate, 16 U / ml glutamate dehydrogenase at 37 ℃ for 3-4 minutes. One molecule of NADPH is consumed when one molecule of ammonia generated by hydrolysis of creatinine and α-ketoglutarate are bound by the action of glutamate dehydrogenase to form glutamate. This N
The decrease in ADPH is measured by the decrease in absorbance at 340 nm per minute. One unit of enzyme activity was the amount of enzyme that produced 1 micromol of ammonia per minute under this condition.

【0027】実施例1 クレアチニンデイミナーゼのア
ミノ酸配列の決定 クレアチニンデイミナーゼ粉末(東洋紡製)を、Superd
ex200 カラムでのゲル濾過クロマトグラフィー及びMono
-Qカラムを用いたイオン交換カラムクロマトグラフィー
により精製した。最終精製標品をSDS-PAGEでチェックし
たところ、ほぼ均一なバンドが得られ、サブユニットの
分子量は約43000ダルトンと計算された。この標品
を脱塩を兼ねてVydac C4カラムを用いた逆相HPLCで
さらに精製し、マニュアルエドマン分解法によってN末
端からのアミノ酸配列を決定した(配列表の配列番号
3)。また、同標品をアスパラギン酸残基に特異的なプ
ロテアーゼであるAsp-N によって分解して得たペプチド
混合物を逆相HPLCで分離,精製し、マニュアルエド
マン分解法によりペプチド断片のアミノ酸配列を決定し
た(配列表の配列番号4)。
Example 1 Determination of amino acid sequence of creatinine deiminase Creatinine deiminase powder (manufactured by Toyobo) was used as Superd.
Gel filtration chromatography on an ex200 column and Mono
Purified by ion exchange column chromatography using a -Q column. When the final purified sample was checked by SDS-PAGE, a nearly uniform band was obtained, and the molecular weight of the subunit was calculated to be about 43,000 daltons. This preparation was further purified by reverse phase HPLC using a Vydac C4 column also for desalting, and the amino acid sequence from the N terminus was determined by the manual Edman degradation method (SEQ ID NO: 3 in the sequence listing). In addition, the peptide mixture obtained by degrading the same sample with Asp-N, a protease specific for aspartic acid residues, was separated and purified by reverse-phase HPLC, and the amino acid sequence of the peptide fragment was determined by the manual Edman degradation method. (SEQ ID NO: 4 in the sequence listing).

【0028】実施例2 染色体DNAの分離 バチルス・エスピーCNI−1365の染色体DNAを
次の方法で分離した。同菌株を100ml のLB培地(1.0%
ポリペプトン、0.5%酵母エキス、0.5%塩化ナトリウム(p
H7.2) で37℃一晩振盪培養後、遠心(8000rpm,10 分) に
より集菌した。15mMクエン酸ナトリウム、0.15M塩化ナ
トリウムを含んだ溶液で菌体を洗浄した後、20% シュー
クロース、1mM EDTA、50mMトリス塩酸(pH7.6) を含んだ
溶液 5mlに懸濁させ、 0.5mlのリゾチーム溶液(100mg/m
l)を加えて37℃、30分間保温した。次いで11mlの 1% ラ
ウロイルサルコシン酸、0.1M EDTA(pH9.6)を含む溶液を
加えた。この懸濁液に臭化エチジウム溶液を 0.5% 塩化
セシウムを約100%加え、撹拌混合し、55.000rpm,2
0時間の超遠心でDNAを分取した。分取したDNA
は、10mMトリス塩酸(pH8.0) 、1mM EDTAを含んだ溶液(T
E)で透析し、精製DNA標品とした。エシェリヒア・コ
リーDH5 αのコンピテントセルはHanahan の方法により
作成し、ライブラリー作成の宿主として用いた。
Example 2 Isolation of chromosomal DNA The chromosomal DNA of Bacillus sp. CNI-1365 was isolated by the following method. The strain was added to 100 ml of LB medium (1.0%
Polypeptone, 0.5% yeast extract, 0.5% sodium chloride (p
After shaking culture at 37 ° C overnight in H7.2), the cells were collected by centrifugation (8000 rpm, 10 minutes). After washing the cells with a solution containing 15 mM sodium citrate and 0.15 M sodium chloride, the cells were suspended in 5 ml of a solution containing 20% sucrose, 1 mM EDTA and 50 mM Tris-HCl (pH 7.6), and 0.5 ml of Lysozyme solution (100 mg / m
l) was added and the mixture was kept warm at 37 ° C for 30 minutes. Then 11 ml of a solution containing 1% lauroyl sarcosinic acid, 0.1 M EDTA (pH 9.6) was added. To this suspension was added ethidium bromide solution 0.5% cesium chloride (about 100%), and the mixture was stirred and mixed at 55.000 rpm, 2
The DNA was collected by ultracentrifugation for 0 hours. Fractionated DNA
Is a solution containing 10 mM Tris-HCl (pH 8.0) and 1 mM EDTA (T
It was dialyzed with E) to obtain a purified DNA sample. Competent cells of Escherichia coli DH5α were prepared by the method of Hanahan and used as a host for library preparation.

【0029】実施例3 クレアチニンデイミナーゼ遺伝
子を含有するDNA断片及び該DNA断片を有する組換
えベクターの調製 実施例1で決定したアミノ酸配列をもとに2種類のプロ
ーブ(配列表の配列番号5、6)を作成し、実施例2で
得た染色体DNAを鋳型として、PCR法によるクレア
チニンデイミナーゼ遺伝子断片の増幅を行ない、約1kbp
の増幅断片を得た。次に、得られた断片をプローブとし
て実施例2で得た染色体DNAのサザンハイブリダイゼ
ーションを行なった結果、6kbpKpnIの特異的バンドが検
出された。そこで、この部分のDNAを抽出し、制限酵
素KpnI(東洋紡製)で切断したpBluescript と T4-DN
Aリガーゼ(東洋紡製)で反応させ、DNAを連結し
た。連結したDNAはエシェリヒア・コリーDH5 αのコ
ンピテントセルを用いて形質転換した。得られたコロニ
ーをPCR法で増幅した断片をプローブとしたコロニー
ハイブリダイゼーションでスクリーニングして、クレア
チニンデイミナーゼ遺伝子を含有する6kbp KpnI DNA
断片を持つ組換えベクターを得、pCD1と命名した。
Example 3 Preparation of DNA Fragment Containing Creatinine Deiminase Gene and Recombinant Vector Having the DNA Fragment Two types of probes (SEQ ID NO: 5 in the sequence listing, based on the amino acid sequence determined in Example 1) 6) was prepared, and the creatinine deiminase gene fragment was amplified by the PCR method using the chromosomal DNA obtained in Example 2 as a template to give about 1 kbp.
The amplified fragment of Next, Southern hybridization of the chromosomal DNA obtained in Example 2 was performed using the obtained fragment as a probe, and as a result, a specific band of 6 kbpKpnI was detected. Therefore, the DNA of this part was extracted and cleaved with restriction enzyme KpnI (manufactured by Toyobo) to produce pBluescript and T4-DN.
The DNA was ligated by reacting with A ligase (manufactured by Toyobo). The ligated DNA was transformed with Escherichia coli DH5α competent cells. The obtained colonies were screened by colony hybridization using a fragment amplified by the PCR method as a probe to obtain 6 kbp KpnI DNA containing the creatinine deiminase gene.
A recombinant vector containing the fragment was obtained and named pCD1.

【0030】次いでpCD1の挿入DNA断片を、種々
の制限酵素による消化処理後、pBluescript にサブクロ
ーニングし、種々の挿入DNA断片を有する派生プラス
ミドを得、エシェリヒア・コリーDH5 αを形質転換し
た。pCD1及びその派生プラスミドの挿入DNA制限
酵素地図を図1に示した。
Then, the inserted DNA fragment of pCD1 was digested with various restriction enzymes and subcloned into pBluescript to obtain a derivative plasmid having various inserted DNA fragments, and Escherichia coli DH5α was transformed. Insertion DNA restriction maps of pCD1 and its derivative plasmids are shown in FIG.

【0031】実施例4 塩基配列の決定 pCD1の派生プラスミドであるpCD2の挿入DNA
断片について、種々の制限酵素で切断してサブクローン
を調製した。種々のサブクローンは常法に従い、SEQUEN
ASE VERSION2.0 7-deaza-dGTP kit (東洋紡製)を用い
て塩基配列の決定を行った。決定した塩基配列及びアミ
ノ酸配列を配列表の配列番号1および配列番号2に示し
た。
Example 4 Determination of nucleotide sequence Insertion DNA of pCD2 which is a derivative plasmid of pCD1
The fragment was cleaved with various restriction enzymes to prepare subclones. The various subclones are
The nucleotide sequence was determined using ASE VERSION2.0 7-deaza-dGTP kit (manufactured by Toyobo). The determined nucleotide sequence and amino acid sequence are shown in SEQ ID NO: 1 and SEQ ID NO: 2 in the sequence listing.

【0032】実施例5 形質転換体の培養とクレアチニ
ンデイミナーゼの生成(1) クレアチニンデイミナーゼ生産培地(0.5%酵母エキス、
1.0%ポリペプトン、0.5%NaCl(pH7.5)) 50mlを500m
l フラスコに分注し、 121℃、15分間オートクレーブを
行ない放冷後、別途無菌濾過した抗生物質(50mg/ml ア
ンピシリン(ナカライテスク製))を添加した。この培地
に上記と同一組成の培地で予め30℃で18時間振盪培養し
たpCD2組換え体の培養液 5mlを接種し、30℃で通気
撹拌培養した。培養開始より20時間後で、pCD2組換
え体は、誘導物質であるクレアチニンを培地に添加する
ことなしに、約0.15U/mlのクレアチニンデイミナーゼ活
性を示した。同条件下で、バチルス・エスピーCNI−
1365のクレアチニンデイミナーゼ活性は検出限界以
下であった。すなわち、本発明のクレアチニンデイミナ
ーゼ遺伝子がエシェリヒア・コリー内において、誘導物
質なしに効率的に発現することが明らかとなった。
Example 5 Cultivation of transformants and production of creatinine deiminase (1) Creatinine deiminase production medium (0.5% yeast extract,
500 ml of 50 ml of 1.0% polypeptone, 0.5% NaCl (pH 7.5))
The mixture was dispensed into a flask, autoclaved at 121 ° C. for 15 minutes, allowed to cool, and then an aseptically filtered antibiotic (50 mg / ml ampicillin (manufactured by Nacalai Tesque)) was added. This medium was inoculated with 5 ml of a culture solution of the pCD2 recombinant which had been shake-cultured at 30 ° C. for 18 hours in a medium having the same composition as the above, and cultured at 30 ° C. with aeration and stirring. Twenty hours after the start of culture, the pCD2 recombinant showed a creatinine deiminase activity of about 0.15 U / ml without adding the inducer creatinine to the medium. Under the same conditions, Bacillus sp. CNI-
The creatinine deiminase activity of 1365 was below the detection limit. That is, it was revealed that the creatinine deiminase gene of the present invention was efficiently expressed in Escherichia coli without an inducer.

【0033】実施例6 形質転換体の培養とクレアチニ
ンデイミナーゼの生成(2) pCD2組換え体を実施例5と同様の条件にて、培養温
度のみ37℃に変更して培養を行った。培養開始より2
0時間後で、pCD2組換え体は誘導物質であるクレア
チニンを培地に添加することなしに、約1.7U/ml のクレ
アチニンデイミナーゼ活性を示した。すなわち培養温度
の至適化により、生産性の大幅な向上が見込めることが
明らかとなった。
Example 6 Cultivation of transformant and production of creatinine deiminase (2) The pCD2 recombinant was cultured under the same conditions as in Example 5, except that the culture temperature was changed to 37 ° C. 2 from the start of culture
After 0 hours, the pCD2 recombinants showed a creatinine deiminase activity of about 1.7 U / ml without the addition of the inducer creatinine to the medium. That is, it was revealed that the productivity can be significantly improved by optimizing the culture temperature.

【0034】[0034]

【発明の効果】本発明によってクレアチニンデイミナー
ゼ遺伝子の塩基配列及びアミノ酸配列が明らかになり、
遺伝子工学的手法によりクレアチニンデイミナーゼを容
易に高純度で大量生産することが出来る。また、クレア
チニンデイミナーゼ生産の際に必要であった誘導物質で
あるクレアチニンが、本発明の製造法を用いることによ
り不要となった。さらに、本発明のクレアチニンデイミ
ナーゼ遺伝子と種々の蛋白質工学的手法とを用いること
により、より高活性な、或いはより安定性の高い新規ク
レアチニンデイミナーゼを作ることも可能になる。
According to the present invention, the nucleotide sequence and amino acid sequence of the creatinine deiminase gene have been clarified,
Creatinine deiminase can be easily mass-produced in high purity by genetic engineering techniques. In addition, creatinine, which is an inducer required for the production of creatinine deiminase, became unnecessary by using the production method of the present invention. Furthermore, by using the creatinine deiminase gene of the present invention and various protein engineering techniques, it becomes possible to produce a novel creatinine deiminase having higher activity or higher stability.

【0035】[0035]

【配列表】[Sequence list]

配列番号:1 配列の長さ:1591 配列の型:核酸(DNA) 鎖の数:二本鎖 トポロジー:直鎖状 配列の種類:genomicDNA 起源 生物名:バチルス・エスピー(Bacillus sp.) 株名:CNI−1365 配列 CTGCAGCTGT CCTCGGACCA GTTACCTCGA CCACCTCAAC CCCCGATGAA AACTATCGAG 60 GTTCTCGGAC AAGGCTAAGC GGAGGTCCCC GATGCAGAGG CAATGCTGAG AAACTATCTA 120 CGACAGCTCA CCATTTTTAT TTAACTCCAC ACTAATACCT GTCAAGCAAT AGAATAGATA 180 GCATCTGGAT CCTCCAGAGT TTGAAAATAT GCCTTGACAT GTAGAAATGG AGTTCTT 237 GTG CGC ATT ACA AAC GCC CAG GTT AAG AAC TAC GCA GAG TTA GTT GAT 285 Met Arg Ile Thr Asn Ala Gln Val Lys Asn Tyr Ala Glu Leu Val Asp 1 5 10 15 ATC ACC ATA GAG GGT GAA AGA ATC TCA ACT ATT ACC CCC TCC GCG CTT 333 Ile Thr Ile Glu Gly Glu Arg Ile Ser Thr Ile Thr Pro Ser Ala Leu 20 25 30 CGA CCA GAA GAA GAT CGC CGC GCG GAC GAT TAC GAT GCC GCA GGA AGA 381 Arg Pro Glu Glu Asp Arg Arg Ala Asp Asp Tyr Asp Ala Ala Gly Arg 35 40 45 CTG GTC TCA CCC CAG TTC GCC GAA GCA CAC ATC CAC CTT GAC TAC GCA 429 Leu Val Ser Pro Gln Phe Ala Glu Ala His Ile His Leu Asp Tyr Ala 50 55 60 AAC ACC GCG GGA GTA CCT CGC GAA AAT TCT TCT GGC ACA CTT TTT GAA 477 Asn Thr Ala Gly Val Pro Arg Glu Asn Ser Ser Gly Thr Leu Phe Glu 65 70 75 80 GCC ATC GAA ATC TGG GCC GAC CGC AAA ACC CAA GGC TTC CAC ATC AAA 525 Ala Ile Glu Ile Trp Ala Asp Arg Lys Thr Gln Gly Phe His Ile Lys 85 90 95 GAG GAT ATT AAA GCG AAA GCT CTC CAG GCA GCC CGT CGG GCA GCA GAA 573 Glu Asp Ile Lys Ala Lys Ala Leu Gln Ala Ala Arg Arg Ala Ala Glu 100 105 110 CAC GGC GTT GGC TTC ATC CGC ACC CAT GTA GAC GTT ACA GAT CCC ACC 621 His Gly Val Gly Phe Ile Arg Thr His Val Asp Val Thr Asp Pro Thr 115 120 125 TTC GCC GGG TTT GAA GCA ATT GCG GAG CTG CGC GAT GAA GTC CGC GAG 669 Phe Ala Gly Phe Glu Ala Ile Ala Glu Leu Arg Asp Glu Val Arg Glu 130 135 140 TGG TGC GAT ATC CAG ATT GTC GCC TTC CCG CAA AAT GGC ATT TAC GCC 717 Trp Cys Asp Ile Gln Ile Val Ala Phe Pro Gln Asn Gly Ile Tyr Ala 145 150 155 160 TAC GAA GGT GGC CAG AAG CTA ATC TCA GAT GCA ATG TCT GCA GGT GCA 765 Tyr Glu Gly Gly Gln Lys Leu Ile Ser Asp Ala Met Ser Ala Gly Ala 165 170 175 GAT GTC GTT GGT GGC ATC CCA CAC CTT GAA CCC ACC CGA GAT GAT GGT 813 Asp Val Val Gly Gly Ile Pro His Leu Glu Pro Thr Arg Asp Asp Gly 180 185 190 GTC GAG TCG GTG AAA TGG CTT TTC GAC CTT GCA GAG AAG CAC TCA GCC 861 Val Glu Ser Val Lys Trp Leu Phe Asp Leu Ala Glu Lys His Ser Ala 195 200 205 CCC ATC GAT ATC CAC ACC GAT GAA ATT GAC GAT CCA CAT TCC CGA TTT 909 Pro Ile Asp Ile His Thr Asp Glu Ile Asp Asp Pro His Ser Arg Phe 210 215 220 GTC GAA GTC CTC GCC GCA GAA GCC GCA AAA CGT GAC ATG GGC GCA CAA 957 Val Glu Val Leu Ala Ala Glu Ala Ala Lys Arg Asp Met Gly Ala Gln 225 230 235 240 ACC GTG GTG TCC CAT TCT GTT GCG ATG GCA TAT TAT TCA CCT GGC TAC 1005 Thr Val Val Ser His Ser Val Ala Met Ala Tyr Tyr Ser Pro Gly Tyr 245 250 255 ATG GCG CGA CTT TTA CCC AAG CTC GCA GCA TCA AAG GTT CGT TTT GCA 1053 Met Ala Arg Leu Leu Pro Lys Leu Ala Ala Ser Lys Val Arg Phe Ala 260 265 270 GTA TGC CCC AAT GAA AAC CTC CAT CTG CAA GGA CTT GGT TTC CAA GGA 1101 Val Cys Pro Asn Glu Asn Leu His Leu Gln Gly Leu Gly Phe Gln Gly 275 280 285 CCC GTC CCC CGA GGT GTT GCA CCG GTA AAG CAA CTT ACC GAA TGG GGA 1149 Pro Val Pro Arg Gly Val Ala Pro Val Lys Gln Leu Thr Glu Trp Gly 290 295 300 ATT CCA GTA AGT TTT TGC CAG GAC TCA CTC AAT GAC CCC TTC TAC CCC 1197 Ile Pro Val Ser Phe Cys Gln Asp Ser Leu Asn Asp Pro Phe Tyr Pro 305 310 315 320 ATG GGC GAT GGA GAT CTA CTC CGC ATT CTC GAT TCT GGA TTA CAC GTG 1245 Met Gly Asp Gly Asp Leu Leu Arg Ile Leu Asp Ser Gly Leu His Val 325 330 335 TCC CAC ATG CTC ACA GCC AGC CAC TTG AAG AAT GCA CTA TCG TTC ATC 1293 Ser His Met Leu Thr Ala Ser His Leu Lys Asn Ala Leu Ser Phe Ile 340 345 350 ACC ACC AAT CCA GCC GGA AAC CTA GGC CTG GAC AAT TAC GAC ATT GCA 1341 Thr Thr Asn Pro Ala Gly Asn Leu Gly Leu Asp Asn Tyr Asp Ile Ala 355 360 365 GAA AAC TCC CCG GCG AAC CTG CTG GTT CTT GAT GCG AGC AGC GAG AAG 1389 Glu Asn Ser Pro Ala Asn Leu Leu Val Leu Asp Ala Ser Ser Glu Lys 370 375 380 GAA GCT GTA CAA AGA AAA GCT TCC GTA CTT TGAGCATCCA CCGCGGCAAA 1439 Glu Ala Val Gln Arg Lys Ala Ser Val Leu 385 390 AAGGTGCTCT CCAGGGAGCC CGAACAGGTG GACTGGAACA TCTAACAGCC CAGTTGGGCC 1499 TCCTTAAATT TTGTGGCACT CCCCACATTT CTATCAATCT ATAGAAAGTA TGACTTAAGT 1559 CGATTTTGCA AGTTTCTATA GATTGATAGA AA 1591 SEQ ID NO: 1 Sequence length: 1591 Sequence type: nucleic acid (DNA) Number of chains: double-stranded Topology: linear Sequence type: genomicDNA origin Organism name: Bacillus sp. Strain name: CNI-1365 Array CTGCAGCTGT CCTCGGACCA GTTACCTCGA CCACCTCAAC CCCCGATGAA AACTATCGAG 60 GTTCTCGGAC AAGGCTAAGC GGAGGTCCCC GATGCAGAGG CAATGCTGAG AAACTATCTA 120 CGACAGCTCA CCATTTTTAT TTAACTCCAC ACTAATACCT GTCAAGCAAT AGAATAGATA 180 GCATCTGGAT CCTCCAGAGT TTGAAAATAT GCCTTGACAT GTAGAAATGG AGTTCTT 237 GTG CGC ATT ACA AAC GCC CAG GTT AAG AAC TAC GCA GAG TTA GTT GAT 285 Met Arg Ile Thr Asn Ala Gln Val Lys Asn Tyr Ala Glu Leu Val Asp   1 5 10 15 ATC ACC ATA GAG GGT GAA AGA ATC TCA ACT ATT ACC CCC TCC GCG CTT 333 Ile Thr Ile Glu Gly Glu Arg Ile Ser Thr Ile Thr Pro Ser Ala Leu              20 25 30 CGA CCA GAA GAA GAT CGC CGC GCG GAC GAT TAC GAT GCC GCA GGA AGA 381   Arg Pro Glu Glu Asp Arg Arg Ala Asp Asp Tyr Asp Ala Ala Gly Arg          35 40 45 CTG GTC TCA CCC CAG TTC GCC GAA GCA CAC ATC CAC CTT GAC TAC GCA 429   Leu Val Ser Pro Gln Phe Ala Glu Ala His Ile His Leu Asp Tyr Ala      50 55 60 AAC ACC GCG GGA GTA CCT CGC GAA AAT TCT TCT GGC ACA CTT TTT GAA 477 Asn Thr Ala Gly Val Pro Arg Glu Asn Ser Ser Gly Thr Leu Phe Glu  65 70 75 80 GCC ATC GAA ATC TGG GCC GAC CGC AAA ACC CAA GGC TTC CAC ATC AAA 525 Ala Ile Glu Ile Trp Ala Asp Arg Lys Thr Gln Gly Phe His Ile Lys                  85 90 95 GAG GAT ATT AAA GCG AAA GCT CTC CAG GCA GCC CGT CGG GCA GCA GAA 573 Glu Asp Ile Lys Ala Lys Ala Leu Gln Ala Ala Arg Arg Ala Ala Glu             100 105 110 CAC GGC GTT GGC TTC ATC CGC ACC CAT GTA GAC GTT ACA GAT CCC ACC 621 His Gly Val Gly Phe Ile Arg Thr His Val Asp Val Thr Asp Pro Thr         115 120 125 TTC GCC GGG TTT GAA GCA ATT GCG GAG CTG CGC GAT GAA GTC CGC GAG 669 Phe Ala Gly Phe Glu Ala Ile Ala Glu Leu Arg Asp Glu Val Arg Glu     130 135 140 TGG TGC GAT ATC CAG ATT GTC GCC TTC CCG CAA AAT GGC ATT TAC GCC 717 Trp Cys Asp Ile Gln Ile Val Ala Phe Pro Gln Asn Gly Ile Tyr Ala 145 150 155 160 TAC GAA GGT GGC CAG AAG CTA ATC TCA GAT GCA ATG TCT GCA GGT GCA 765 Tyr Glu Gly Gly Gln Lys Leu Ile Ser Asp Ala Met Ser Ala Gly Ala                 165 170 175 GAT GTC GTT GGT GGC ATC CCA CAC CTT GAA CCC ACC CGA GAT GAT GGT 813 Asp Val Val Gly Gly Ile Pro His Leu Glu Pro Thr Arg Asp Asp Gly             180 185 190 GTC GAG TCG GTG AAA TGG CTT TTC GAC CTT GCA GAG AAG CAC TCA GCC 861 Val Glu Ser Val Lys Trp Leu Phe Asp Leu Ala Glu Lys His Ser Ala         195 200 205 CCC ATC GAT ATC CAC ACC GAT GAA ATT GAC GAT CCA CAT TCC CGA TTT 909 Pro Ile Asp Ile His Thr Asp Glu Ile Asp Asp Pro His Ser Arg Phe     210 215 220 GTC GAA GTC CTC GCC GCA GAA GCC GCA AAA CGT GAC ATG GGC GCA CAA 957 Val Glu Val Leu Ala Ala Glu Ala Ala Lys Arg Asp Met Gly Ala Gln 225 230 235 240 ACC GTG GTG TCC CAT TCT GTT GCG ATG GCA TAT TAT TCA CCT GGC TAC 1005 Thr Val Val Ser His Ser Val Ala Met Ala Tyr Tyr Ser Pro Gly Tyr                 245 250 255 ATG GCG CGA CTT TTA CCC AAG CTC GCA GCA TCA AAG GTT CGT TTT GCA 1053 Met Ala Arg Leu Leu Pro Lys Leu Ala Ala Ser Lys Val Arg Phe Ala             260 265 270 GTA TGC CCC AAT GAA AAC CTC CAT CTG CAA GGA CTT GGT TTC CAA GGA 1101 Val Cys Pro Asn Glu Asn Leu His Leu Gln Gly Leu Gly Phe Gln Gly         275 280 285 CCC GTC CCC CGA GGT GTT GCA CCG GTA AAG CAA CTT ACC GAA TGG GGA 1149 Pro Val Pro Arg Gly Val Ala Pro Val Lys Gln Leu Thr Glu Trp Gly     290 295 300 ATT CCA GTA AGT TTT TGC CAG GAC TCA CTC AAT GAC CCC TTC TAC CCC 1197 Ile Pro Val Ser Phe Cys Gln Asp Ser Leu Asn Asp Pro Phe Tyr Pro 305 310 315 320 ATG GGC GAT GGA GAT CTA CTC CGC ATT CTC GAT TCT GGA TTA CAC GTG 1245 Met Gly Asp Gly Asp Leu Leu Arg Ile Leu Asp Ser Gly Leu His Val                 325 330 335 TCC CAC ATG CTC ACA GCC AGC CAC TTG AAG AAT GCA CTA TCG TTC ATC 1293 Ser His Met Leu Thr Ala Ser His Leu Lys Asn Ala Leu Ser Phe Ile             340 345 350 ACC ACC AAT CCA GCC GGA AAC CTA GGC CTG GAC AAT TAC GAC ATT GCA 1341 Thr Thr Asn Pro Ala Gly Asn Leu Gly Leu Asp Asn Tyr Asp Ile Ala         355 360 365 GAA AAC TCC CCG GCG AAC CTG CTG GTT CTT GAT GCG AGC AGC GAG AAG 1389 Glu Asn Ser Pro Ala Asn Leu Leu Val Leu Asp Ala Ser Ser Glu Lys     370 375 380 GAA GCT GTA CAA AGA AAA GCT TCC GTA CTT TGAGCATCCA CCGCGGCAAA 1439 Glu Ala Val Gln Arg Lys Ala Ser Val Leu 385 390 AAGGTGCTCT CCAGGGAGCC CGAACAGGTG GACTGGAACA TCTAACAGCC CAGTTGGGCC 1499 TCCTTAAATT TTGTGGCACT CCCCACATTT CTATCAATCT ATAGAAAGTA TGACTTAAGT 1559 CGATTTTGCA AGTTTCTATA GATTGATAGA AA 1591

【0036】配列番号:2 配列の長さ:394 配列の型:アミノ酸 トポロジー:直鎖状 配列の種類:蛋白質 起源 生物名:バチルス・エスピー(Bacillus sp.) 株名:CNI−1365 配列 Val Arg Ile Thr Asn Ala Gln Val Lys Asn Tyr Ala Glu Leu Val Asp 1 5 10 15 Ile Thr Ile Glu Gly Glu Arg Ile Ser Thr Ile Thr Pro Ser Ala Leu 20 25 30 Arg Pro Glu Glu Asp Arg Arg Ala Asp Asp Tyr Asp Ala Ala Gly Arg 35 40 45 Leu Val Ser Pro Gln Phe Ala Glu Ala His Ile His Leu Asp Tyr Ala 50 55 60 Asn Thr Ala Gly Val Pro Arg Glu Asn Ser Ser Gly Thr Leu Phe Glu 65 70 75 80 Ala Ile Glu Ile Trp Ala Asp Arg Lys Thr Gln Gly Phe His Ile Lys 85 90 95 Glu Asp Ile Lys Ala Lys Ala Leu Gln Ala Ala Arg Arg Ala Ala Glu 100 105 110 His Gly Val Gly Phe Ile Arg Thr His Val Asp Val Thr Asp Pro Thr 115 120 125 Phe Ala Gly Phe Glu Ala Ile Ala Glu Leu Arg Asp Glu Val Arg Glu 130 135 140 Trp Cys Asp Ile Gln Ile Val Ala Phe Pro Gln Asn Gly Ile Tyr Ala 145 150 155 160 Tyr Glu Gly Gly Gln Lys Leu Ile Ser Asp Ala Met Ser Ala Gly Ala 165 170 175 Asp Val Val Gly Gly Ile Pro His Leu Glu Pro Thr Arg Asp Asp Gly 180 185 190 Val Glu Ser Val Lys Trp Leu Phe Asp Leu Ala Glu Lys His Ser Ala 195 200 205 Pro Ile Asp Ile His Thr Asp Glu Ile Asp Asp Pro His Ser Arg Phe 210 215 220 Val Glu Val Leu Ala Ala Glu Ala Ala Lys Arg Asp Met Gly Ala Gln 225 230 235 240 Thr Val Val Ser His Ser Val Ala Met Ala Tyr Tyr Ser Pro Gly Tyr 245 250 255 Met Ala Arg Leu Leu Pro Lys Leu Ala Ala Ser Lys Val Arg Phe Ala 260 265 270 Val Cys Pro Asn Glu Asn Leu His Leu Gln Gly Leu Gly Phe Gln Gly 275 280 285 Pro Val Pro Arg Gly Val Ala Pro Val Lys Gln Leu Thr Glu Trp Gly 290 295 300 Ile Pro Val Ser Phe Cys Gln Asp Ser Leu Asn Asp Pro Phe Tyr Pro 305 310 315 320 Met Gly Asp Gly Asp Leu Leu Arg Ile Leu Asp Ser Gly Leu His Val 325 330 335 Ser His Met Leu Thr Ala Ser His Leu Lys Asn Ala Leu Ser Phe Ile 340 345 350 Thr Thr Asn Pro Ala Gly Asn Leu Gly Leu Asp Asn Tyr Asp Ile Ala 355 360 365 Glu Asn Ser Pro Ala Asn Leu Leu Val Leu Asp Ala Ser Ser Glu Lys 370 375 380 Glu Ala Val Gln Arg Lys Ala Ser Val Leu 385 390 SEQ ID NO: 2 Sequence length: 394 Sequence type: Amino acid Topology: linear Sequence Type: Protein origin Organism name: Bacillus sp. Strain name: CNI-1365 Array Val Arg Ile Thr Asn Ala Gln Val Lys Asn Tyr Ala Glu Leu Val Asp   1 5 10 15 Ile Thr Ile Glu Gly Glu Arg Ile Ser Thr Ile Thr Pro Ser Ala Leu              20 25 30 Arg Pro Glu Glu Asp Arg Arg Ala Asp Asp Tyr Asp Ala Ala Gly Arg          35 40 45 Leu Val Ser Pro Gln Phe Ala Glu Ala His Ile His Leu Asp Tyr Ala      50 55 60 Asn Thr Ala Gly Val Pro Arg Glu Asn Ser Ser Gly Thr Leu Phe Glu  65 70 75 80 Ala Ile Glu Ile Trp Ala Asp Arg Lys Thr Gln Gly Phe His Ile Lys                  85 90 95 Glu Asp Ile Lys Ala Lys Ala Leu Gln Ala Ala Arg Arg Ala Ala Glu             100 105 110 His Gly Val Gly Phe Ile Arg Thr His Val Asp Val Thr Asp Pro Thr         115 120 125 Phe Ala Gly Phe Glu Ala Ile Ala Glu Leu Arg Asp Glu Val Arg Glu     130 135 140 Trp Cys Asp Ile Gln Ile Val Ala Phe Pro Gln Asn Gly Ile Tyr Ala 145 150 155 160 Tyr Glu Gly Gly Gln Lys Leu Ile Ser Asp Ala Met Ser Ala Gly Ala                 165 170 175 Asp Val Val Gly Gly Ile Pro His Leu Glu Pro Thr Arg Asp Asp Gly             180 185 190 Val Glu Ser Val Lys Trp Leu Phe Asp Leu Ala Glu Lys His Ser Ala         195 200 205 Pro Ile Asp Ile His Thr Asp Glu Ile Asp Asp Pro His Ser Arg Phe     210 215 220 Val Glu Val Leu Ala Ala Glu Ala Ala Lys Arg Asp Met Gly Ala Gln 225 230 235 240 Thr Val Val Ser His Ser Val Ala Met Ala Tyr Tyr Ser Pro Gly Tyr                 245 250 255 Met Ala Arg Leu Leu Pro Lys Leu Ala Ala Ser Lys Val Arg Phe Ala             260 265 270 Val Cys Pro Asn Glu Asn Leu His Leu Gln Gly Leu Gly Phe Gln Gly         275 280 285 Pro Val Pro Arg Gly Val Ala Pro Val Lys Gln Leu Thr Glu Trp Gly     290 295 300 Ile Pro Val Ser Phe Cys Gln Asp Ser Leu Asn Asp Pro Phe Tyr Pro 305 310 315 320 Met Gly Asp Gly Asp Leu Leu Arg Ile Leu Asp Ser Gly Leu His Val                 325 330 335 Ser His Met Leu Thr Ala Ser His Leu Lys Asn Ala Leu Ser Phe Ile             340 345 350 Thr Thr Asn Pro Ala Gly Asn Leu Gly Leu Asp Asn Tyr Asp Ile Ala         355 360 365 Glu Asn Ser Pro Ala Asn Leu Leu Val Leu Asp Ala Ser Ser Glu Lys     370 375 380 Glu Ala Val Gln Arg Lys Ala Ser Val Leu 385 390

【0037】配列番号:3 配列の長さ:9 配列の型:アミノ酸 トポロジー:直鎖状 配列の種類:ペプチド 起源 生物名:バチルス・エスピー(Bacillus sp.) 株名:CNI−1365 SEQ ID NO: 3 Sequence length: 9 Sequence type: Amino acid topology: Linear sequence type: Peptide origin Organism name: Bacillus sp. Strain name: CNI-1365

【0038】配列番号:4 配列の長さ:6 配列の型:アミノ酸 トポロジー:直鎖状 配列の種類:ペプチド 起源 生物名:バチルス・エスピー(Bacillus sp.) 株名:CNI−1365 配列 配列の特徴 他の情報 Xaa はLeu 又はMet である。 SEQ ID NO: 4 Sequence length: 6 Sequence type: Amino acid topology: Linear sequence type: Peptide origin Organism name: Bacillus sp. Strain name: CNI-1365 Sequence Sequence characteristics Other information Xaa is Leu or Met.

【0039】配列番号:5 配列の長さ:20 配列の型:核酸(DNA) 鎖の数:一本鎖 ホモロジー:直鎖状 配列の種類:合成DNA 配列 ATGCGIATIA CIAATGCICA 20SEQ ID NO: 5 Sequence length: 20 Sequence type: nucleic acid (DNA) Number of chains: Single chain Homology: linear Sequence type: Synthetic DNA Array ATGCGIATIA CIAATGCICA 20

【0040】配列番号:6 配列の長さ:17 配列の型:核酸(DNA) 鎖の数:一本鎖 トポロジー:直鎖状 配列の種類:合成DNA 配列 CTRGGIAAGA TGGGIGA 17SEQ ID NO: 6 Sequence length: 17 Sequence type: nucleic acid (DNA) Number of chains: Single chain Topology: linear Sequence type: Synthetic DNA Array CTRGGIAAGA TGGGIGA 17

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】pCD1及びその派生プラスミドの挿入DNA
の制限酵素地図を示す。
FIG. 1 Inserted DNA of pCD1 and its derivative plasmids
The restriction enzyme map of is shown.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI (C12N 9/78 C12R 1:19) (C12N 15/09 ZNA C12R 1:07) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C12N 15/09 ZNA C12N 1/21 C12N 9/78 C12N 1/21 SwissProt/PIR/GeneS eq GenBank/EMBL/DDBJ/G eneSeq BIOSIS/MEDLINE/WPID S(STN)─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI (C12N 9/78 C12R 1:19) (C12N 15/09 ZNA C12R 1:07) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) C12N 15/09 ZNA C12N 1/21 C12N 9/78 C12N 1/21 SwissProt / PIR / GeneS eq GenBank / EMBL / DDBJ / GeneSeq BIOSIS / MEDLINE / WPID S (STN)

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 配列表の配列番号1に記載された塩基配
列、または、配列表の配列番号2に記載されたアミノ酸
配列をコードする塩基配列を有し、クレアチニンデイミ
ナーゼ活性を有する蛋白質の遺伝情報を有するDNA断
片を有する組換えベクターで、エシェリヒア属に属する
微生物を形質転換した、培養時にクレアチニン添加を必
要としない、クレアチニンデイミナーゼを生産する形質
転換体。
1. A base sequence represented by SEQ ID NO : 1 in the sequence listing.
Amino acids listed in a row or in SEQ ID NO: 2 in the sequence listing
It has a nucleotide sequence encoding the sequence and
A DNA fragment containing the genetic information of a protein having an enzyme activity
Recombinant vector with fragments, belonging to the genus Escherichia
It is necessary to add creatinine during culturing after transforming a microorganism.
Traits that do not require creatinine deiminase
Convertible.
【請求項2】 請求項に記載された形質転換体を培地
で培養し、クレアチニンデイミナーゼを生成させ、該ク
レアチニンデイミナーゼを採取することを特徴とするク
レアチニンデイミナーゼの製造法。
2. A method for producing creatinine deiminase, which comprises culturing the transformant according to claim 1 in a medium to produce creatinine deiminase and collecting the creatinine deiminase.
【請求項3】 約37℃付近の温度にて培養することを
特徴とする請求項に記載されるクレアチニンデイミナ
ーゼの製造法。
3. The method for producing creatinine deiminase according to claim 2 , which comprises culturing at a temperature of about 37 ° C.
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