JP3522292B2 - ベクター、非相同ポリペプチドを発現することのできる宿主、その製法及びポリペプチドの製法 - Google Patents

ベクター、非相同ポリペプチドを発現することのできる宿主、その製法及びポリペプチドの製法

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JP3522292B2 JP03985992A JP3985992A JP3522292B2 JP 3522292 B2 JP3522292 B2 JP 3522292B2 JP 03985992 A JP03985992 A JP 03985992A JP 3985992 A JP3985992 A JP 3985992A JP 3522292 B2 JP3522292 B2 JP 3522292B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、誘導的(誘導をうけて
発現される)選択遺伝子を有するベクター、このベクタ
ーを含有する宿主及びこのベクター及び宿主の製法に関
する。
【0002】
【従来の技術】多くのバクテリアクローニング及び発現
ベクターは、選ばれた細菌性宿主内でのプラスミドの選
択を保持するための簡単な手段として、抗生物質抵抗性
マーカーを含有する。これは、通例アンピシリンであ
る。それというのも、構成されたこのオリジナルクロー
ニングベクターの1つpBR322は、アンピシリン抵
抗決定子を担持する(Bolivar等のGene
(1977)95−113参照)からである。このプラ
スミドの誘導体の1つは、pAT153である(Twi
g及びSherratt(1980)、Nature
283:216−218)。このアンピシリン抵抗マー
カーは、構造的にコントロールされており、多くの抵抗
がコードされたプラスミドも同様である。
【0003】ポリペプチドの製造のためのベクターのク
ローニングにおいて多くの選択系が使用されているが、
なお、改良された選択系が必要である。
【0004】本発明によれば、誘導的選択遺伝子よりな
るベクター及び異種ポリペプチドをコードする配列が提
供される。
【0005】ここで使用されている「ベクター」とは、
広い意味で用いられており、その意味の中には、1個の
細胞から他に組換えDNA物質を移送することのできる
レプリコンも包含される。本発明は、宿主内への組込み
に好適なベクター及び組換えDNAを宿主に転移するた
めの構成ベクター中で有用であるベクター例えばプラス
ミド内への挿入のために好適であるベクターを包含す
る。
【0006】誘導的選択遺伝子(又は選択マーカー)
は、一般に、選択を促進し、誘導を受けて発現される遺
伝子を包含する。この誘導的選択遺伝子は、選択を促進
する物質をコードする第1遺伝子及びこの物質の発現
を、所定条件下でのみ発現が起るようにコントロールす
る第2遺伝子より成る。従って、例えば、第1遺伝子
は、抗生物質に対する抵抗を与える物質をコードする遺
伝子より成っていてよく、第2遺伝子は、リプレッサー
をコードする遺伝子より成っていてよい。抗生物質の存
在で、この系は誘導され、第1遺伝子の発現は、抗生物
質耐性を与えるように起こり、従って、選択されるべき
選択遺伝子を担持する組換えベクターを許容する。抗生
物質の不存在では、抑制が起り、従って、第1遺伝子の
発現は起こらず、ベクター内で抗生物質耐性を与えない
物質は産生されない。
【0007】好適な誘導的選択遺伝子の特別な例は、t
etA及びtetR遺伝子を含有するものである。te
tA遺伝子は、テトラサイクリンに対する耐性を与える
物質をコードする遺伝子であり、tetR遺伝子は、t
etA遺伝子の発現を阻止することのできるリプレッサ
ー蛋白質をコードする。この系は、テトラサイクリンの
存在で誘導され、従って、その存在で、tetA遺伝子
が発現されて、選択遺伝子を担持するベクター上にテト
ラサイクリン抵抗を与える。テトラサイクリンの不在で
は、このtetA遺伝子は、tetR遺伝子により抑制
されて、tetAの発現は起こらず、この遺伝子の産生
物は生成されない。
【0008】従って、本発明の特別な態様においては、
tetA及びtetR遺伝子を有する誘導的選択遺伝子
より成るベクター及び異種ポリペプチドをコードする配
列が提供される。
【0009】このベクターは、前記配列に加えて、特別
な用途に好適な他のDNA配列例えば適当なコントロー
ル配列を有していてよい。例えば、このベクターは、プ
ロモーター、リボソーム結合部位及び転写ターミネータ
ー配列を有していてよい。このベクターは、一般に、例
えばプラスミドpAT153から誘導された複製起点を
有する。
【0010】好適なプロモーターの特別な例は、トリプ
トファン(trp)プロモーターである。他のプロモー
ターを使用することもできる。例えば、本発明のもう1
つの態様においては、このベクターは、T7A3プロモ
ーター(SEQ ID NO42)を有し、この場合
に、このベクターは、1個のオペレーター例えばlac
O(殊にSEQ ID NO43の短縮されたlacO
配列)をも有していてよい。SEQ ID NO42に
示されているT7A3プロモーター配列は、mRNAの
開始の前の塩基に示されており、従って、lacO配列
と共に用いられる場合に、SEQ ID NO43のl
acO配列は、+1(mRNAの開始)から伸びてい
る。
【0011】転写ターミネーターの特別な例は、バクテ
リオファージT4遺伝子32中に認められる転写ターミ
ネーター配列の誘導体である。
【0012】このベクター上に安定性を与える配列も存
在していてよい。このような配列の例は、cer配列で
ある(例えば、Cell 36、1097−1103、
1984参照)。
【0013】このベクターは、リボソーム結合配列及び
異種ポリペプチド等の挿入を促進するマルチクローニン
グ配列を有していてよい。
【0014】この異種ポリペプチドは、薬学的特性を有
し、従って医療で使用されるポリペプチドより成ってい
てよい。このようなポリペプチドの特別な例は、免疫毒
素の製造に使用できるリシンAである。もう1つの例
は、G−CSF又はその類縁体として公知のポリペプチ
ドである。
【0015】顆粒球コロニー刺激因子(G−CSF)は
ワレット(Wallet)K.等によるProc.Na
tl.Acad.Sci.USA 82巻 1526−
1530頁に記載されており、欧州特許公開第1695
66号及びPCT特許公開第WO 87/01132号
明細書中にも記載されている。G−CSFは、生体内で
の顆粒球生成を刺激し、最小の副作用で機能することが
示されている。結果として、ヒトG−CSFは、化学療
法、X線療法、放射線事故又は自己骨髄移植と組み合わ
された好中球減少症の治療で有効な用途を有することが
判明している。更に、G−CSFは、エイズ(AID
S)に関連する骨髄抑圧の刺激に有効で、顆粒球機能異
常の特徴を示す脊髄異形成(Myelodysplas
tic)症候群の治療に、かつ重症の感染症の治療のた
めの補助として有効性を有する。
【0016】ここで用いられている「ヒトG−CSF」
とは、天然に存在し、SEQ IDNO41に記載のよ
うなアミノ酸配列を有する2個のポリペプチドを有する
ことが判明しているG−CSFである。これらの2個の
ポリペプチドは、35と36位の間の1個のポリペプチ
ド内にはトリペプチド挿入Val−Ser−Gluが存
在し、他方では不在であることで異なっているだけであ
る。本明細書中全体で使用されている番号は、Val−
Ser−Glu挿入なしの天然由来ポリペプチドを基準
としている。
【0017】G−CSFの類縁体には、天然由来G−C
SFのそれとは、1個以上のアミノ酸残基の独自性又は
場所において異なるポリペプチドが包含される。例え
ば、このような類縁体は、置換基又は末端又は中間付加
物を有していてよいか又はこのような残基を欠失してい
てよい。このような類縁体は、顆粒球産生を刺激するこ
とのできる天然G−CSFの特性を分担する。
【0018】特に、本発明は、前記定義のベクターを有
する複製可能な発現ベヒクルを提供する。
【0019】本発明の特別な1態様においては、tet
A及びtetRより成る誘導的選択遺伝子及び異種ポリ
ペプチドをコードするDNA配列を有する複製可能なプ
ラスミド型発現ベヒクルが提供される。
【0020】前記のように、この発現ベヒクルには、発
現ベヒクル上に安定性を与えることのできる配列例えば
cer配列が包含されうる。
【0021】本発明のもう1つの態様においては、プロ
モーター、cer配列、バクテリオファージT4の遺伝
子32の末端に認められる転写ターミネーター、複製起
点及び異種ポリペプチドをコードするDNA配列より成
る複製可能なプラスミド型発現ベヒクルより成るベクタ
ーが提供される。
【0022】本発明によれば、ポリペプチドの製法も提
供され、この方法は、本発明のベクターを有する宿主を
培養してポリペプチドを発現させることより成る。
【0023】この方法は、選択時に使用された生成物の
不在下に実施することができる。選択系がtetA及び
tetRより成る場合には、この方法は、テトラサイク
リンの不在下に実施することができる。
【0024】前記の方法は、任意の適当な宿主細胞例え
ば細菌、酵母又は哺乳動物細胞を用いて実施することが
できる。好適な宿主の特別な例は、細菌細胞例えばE・
コリーより成る。
【0025】所望の代謝物が宿主から有用な割合で得ら
れない場合には、この宿主を培養しかつ完全細胞として
収穫し、所望のポリペプチドを、例えば宿主細胞の成長
に必要な栄養を含有する培地からの分離の後に引続き細
胞を抽出することにより回収する。代謝生成物が、宿主
細胞から周囲の培養液中に出る場合には、このポリペプ
チドを通常法での抽出により回収することができる。
【0026】本発明によれば、異種ポリペプチドを発現
することができ、ここに定義のようなベクター(例えば
複製可能なプラスミド型発現ベヒクル)を有する宿主も
提供される。
【0027】本発明の特別な1態様では、tetA及び
tetR遺伝子及び異種ポリペプチドをコードするDN
A配列よりなる複製可能なプラスミド型発現ベヒクルで
形質転換された宿主が提供される。
【0028】本発明のもう1つの態様によれば、前記定
義の宿主の製法が提供され、この方法は、宿主内に前記
定義のようなベクター(例えば複製可能なプラスミド型
発現ベヒクル)の挿入により、宿主を形質転換させるこ
とよりなる。
【0029】宿主内への異種遺伝子物質の導入のために
好適な方法は、文献から公知である。このような方法に
は、ベクター及び異種遺伝子物質よりなる複製可能な発
現ベヒクルの形成及び宿主内へのこのベヒクルの導入よ
り成る。宿主内へのこのベヒクルの導入は、宿主を適当
に処理することにより、例えばE.コリーの場合には、
塩化カルシウム溶液での処理により、促進することがで
きる。
【0030】本発明は、所望のポリペプチドをコードし
ている配列をベクター(前記定義の)内へ、適当な挿入
部位で挿入して、ポリペプチドの所望の合成を可能にす
るベクター(有利に、複製可能なプラスミド型発現ベヒ
クルの形で)を得ることより成る、前記定義のようなベ
クターの製法をも提供する。
【0031】本発明のもう1つの態様によれば、選択遺
伝子よりなるベクターが提供される。この選択遺伝子は
前記のように定義でき、例えば、これは、tetA及び
tetR遺伝子より成っていてよい。
【0032】本発明のベクターは、誘導的選択遺伝子を
有効化する。これは、特に有利であることが判明した。
それというのも、この遺伝子(有利な態様におけるte
tA)の産生物は、遺伝子操作の構成及び試験相の間に
のみ発現されるからである。このクローン化された遺伝
子を担持している後続のプラスミドがその細菌宿主内に
安定に保持されるなら、選択の必要性は止む。従って、
クローン化された遺伝子産生物を発現する培養は、選択
薬剤の添加を要求せず、結果的に、選択遺伝子の産生物
を発現しない。このような産生物は大抵のベクター内で
は避けられない。それというのも、これらは、構造的に
発現された選択遺伝子を担持するからである。このよう
な不所望の産生物は、不利である。それというのもそれ
らは、クローン化された遺伝子産生物から代謝エネルギ
ーをそらし、不所望の不純物を生じるからである。特
に、本発明のベクターは、選択マーカーとしてのペニシ
リンの使用を避ける。このことは、ヒトにおけるペニシ
リン又はその分解生成物に対するアレルギー反応が流行
しているので、特に有利である。このプラスミドでコー
ド化されたβ−ラクタマーゼの存在は、活性抗生物質と
して不純化β−ラクタムの簡単な検出を阻止する。
【0033】選択系としてのtetA/tetR遺伝子
の使用は、特に有利であり、一般に、この選択系を有す
るベクターは意想外に安定であることが判明したので特
に有利である。この安定性は、発現レベルを保持し、ポ
リペプチド例えばリシンAの蓄積を改良する助けをす
る。
【0034】本発明のベクターの安定性は、pICI
0042(これは、tetA/tetR選択遺伝子を有
する)で例示されている。このプラスミドは、cer配
列の存在なしでも、予想外にそのペアレントpAT15
3上での獲得安定性を有することが判明した。これは予
想外であるが、このプラスミドの構成の非常に好ましい
利点である。
【0035】次の実施例及び添付図面と関連させて本発
明を更に詳述する:図1は、転写ターミネーター配列を
説明している。
【0036】図2は、pTB344の製造を説明してい
る。
【0037】図3は、pICI 0042の製造を説明
している。
【0038】図4は、pICI 0042のプラスミド
地図である。
【0039】図5は、プラスミドの製造に使用されるフ
ラグメントを示している。
【0040】図6は、pICI 1079のプラスミド
地図である。
【0041】図7は、pL B015のプラスミド地図
である。
【0042】図8は、pCGG1のプラスミド地図であ
る。
【0043】図9は、[Ser17 ' 27]G−CSFの配
列を示している。
【0044】図10は、h−GCSFの配列を示してい
る。
【0045】図11は、pCG54のプラスミド地図で
ある。
【0046】図12は、pICI 0020の構成を説
明している。
【0047】図13は、pICI 1078の構成を説
明している。
【0048】図14は、pICI 1102の構成を説
明している。
【0049】図15は、E・コリーリゼートのクマシー
染色SDSゲルを示しており、ここでトラックAはpI
CI 1102、BはpICI 0020、Cは分子量
マーカーである。
【0050】図16は、pICI 1102のゲルプロ
フィルを示しており、ここでピークRは、リシンAを表
わしている。
【0051】図17は、pICIにより産生されたリシ
ンAのウエスタンブロットであり、ここで、トラック1
は分子量マーカー、2及び3は非リシン産生クローン、
4はPICI 1102及び5はpICI 0020
(対照プラスミド−リシンA配列でない)である。
【0052】図18はpICI 1102の部分配列で
ある。
【0053】図19は、pICI 1187の構成を説
明している。
【0054】関連配列を、実施例の後の配列リストに示
し、配列は慣用の5′から3′の方向で記載する。
【0055】制限酵素用緩衝液 安定性:−20℃で安定 緩衝液組成: 緩衝剤成分 最終濃度(mモル/l) (1:10稀釈セット緩衝液) B M H トリス−HCl 10 10 50 MgCl2 5 10 10 NaCl 100 50 100 ジチオエリスリトール(DTF) − 1 1 2−メルカプトエタノール 1 − − 37℃でのpH 8.0 7.5 7.5 前記緩衝液は、ベーリンガー マンハイム社(Boeh
riger Mannheim)から入手される。
【0056】部位−方向付け突然変異生成法−例7にお
いて、 緩衝液1 トリスHCl(pH8.0) 100mM NaCl 100mM MgCl2 20mM 緩衝液2 トリスHCl(pH8.0) 10mM NaCl 20mM EDTA 1mM 緩衝液3 トリスHCl(pH7.7) 12mM NaCl 30mM MgCl2 10mM 2−メルカプトエタノール 8mM 緩衝液4 トリスHCl(pH8.0) 60mM NaCl 90mM MgCl2 6mM DTT 10mM ヌクレオチドミックス1:dATP、dGTP、dCT
P=S(dCTPのホスホロチオエート誘導体)、dT
TPの各々250mM及びATP1mM。
【0057】ヌクレオチドミックス2:dATP、dG
TP、dCTP、dTTP各々250μM及びATP3
50μMM9最小培地 塩化アンモニウム 1g オルト燐酸水素二ナトリウム 6g オルト燐酸二水素カリウム 3g 塩化ナトリウム 0.5g 蒸留水 1l中補充物/75ml 50%グルコース 300μl 1M MgSO4 75μl 0.1M CaCl2 75μl チアミン4mg/ml 75μl 20%カゼインアミノ酸 75μl微小元素溶液(TES) TESは次の組成を有する: mg/脱イオン水10ml AlCl3・6H2O 2.0 CoCl2・6H2O 0.8 KCr(SO42・12H2O 0.2 CuCl2・2H2O 0.2 H3BO3 0.1 KI 2.0 MnSO4・H2O 2.0 NiSO4・6H2O 0.09 Na2MoO4・2H2O 0.4 ZnSO4・7H2O 0.4ジェネクリーン(Gene clean)(TM) このキットは、1)沃化ナトリウム6M;2)塩化ナト
リウム/エタノール/水洗液を製造するための濃塩化ナ
トリウム液、トリス及びEDTA;3)グラスミルク
(TM)−水中のシリカマトリックスの懸濁液1.25
mlを含有する1.5mlバイアルを有する。
【0058】これは、プロシ−ディングス・オブ・ザ・
ナショナル・アカデミイ・オブ・サイエンシス(Pro
ceedings of the National
Academy of Sciences USA)
(1979)76巻615頁に記載されているフォーゲ
ルシュタイン(Vogelstein)及びギレスピイ
(Gillespie)の方法によるDNA精製のため
の技術である。
【0059】モレキュラー・クローニング・ア・ラボラ
トリィ・マニュアル[Moleculay Cloni
ng a laboratory manual;第2
版、サンブルーク(Sambrook),フリッチ(F
ritsch)及びマニアチス(Maniatis);
Cold Spring Harbor Labora
tory,1989]に記載の方法も使用できる。
【0060】 ファルマシアのランダム・ラベル・キット・プロダクト(Random Lab el Kit Product of Pharmacia)NO27−925 この方法は、モレキュラー・クローニング−・ア・ラボ
ラトリィ・マニュアル第2版 サンブルーク,フリッチ
及びマニアチスpp10.13−10.17(Cold
Spring Harbor Laborator
y,1987発行)に記載されている。
【0061】シークエナーゼ(Se quenase)
(TM) 化学的に変性されたT7DNA−ポリメラーゼ プロシーディングス・オブ・ザ・ナショナル・アカデミ
ィ・オブ・サイエンシスUSA(1987)84巻、4
767−4771頁に記載のテーバー(Tabor)及
びリチャードソン(Richardson)の方法に基
づく。
【0062】T4DNAリガーゼ モレキュラー・クローニング−・ア・ラボラトリィ・マ
ニュアル第2版、サンブルーク,フリッチ及びマニアチ
ス5.60−5.64(Cold SpringHar
bor Laboratory 1989発行)及びワ
イス(Weiss)B.等のJ.Biol.Chem.
243巻 4543頁(1968)に記載されている。
【0063】E・コリー菌株 E・コリー菌株HB101及びCGSC6300(ここ
ではMSD522とも記載される)は、自由に入手可能
である。従って、例えば、これらは、E・コリージエネ
ティック・ストック・センター(E・Coli Gen
etic Stock Centre,Yale Un
iversity USA)から得られる。更に、E・
コリーHB101は、例えば、GIBCO社(GIBC
O Limited Unit 4、Cowley M
ill Trading Estate,Longbr
idge Way,Uxbridge,UB8 2Y
G,Middlesex,England)又はジブコ
ラボラトリィス(GIBCOLaboratorie
s,Life Technologies Inc.3
175 Staley Rord,Grand Isl
and,NY 14072,USA)から提供されたB
RLから入手できる。菌株HB101の遺伝子型(ge
notype)は、前記のモレキュラー・クローニング
−ア・ラボラトリィ・マニアル中に、Sup E44
hsd S20(Yв-mв-)rec A13 ara
−14F-leu 6 thi−1 pro A2 l
acY1 gal K2 rps L20 xyl-
mtl-1として記載されている。MSD522(CG
SC6300)の遺伝子型は例3に記載されている。
【0064】
【実施例】次の非制限的実施例は説明としてのみ記載す
る。
【0065】例 1 trpプロモーター/tetA/tetR遺伝子を含有
するプラスミドの製造 (a)pICI0042の製造 多数のプラスミドベクターは、原クローニングベクター
の1つ:pBR322を基礎にしている(Boliva
rおよび協力者,1977年,“Gene”第2巻,第
95頁〜第113頁)。非移動性pAT153はこの1
つの誘導体である(Twigg及びSherratt,
1980年,“Nature”,第283巻,第216
頁〜第218頁)。これら2つのプラスミドは、アンピ
シリン耐性決定子、TEM β−ラクタマーゼである。
【0066】プラスミドpICI0042は、天然に出
現するプラスミドRP4に見出されたように、抑制され
たテトラサイクリン耐性決定子を利用する。この抑制さ
れた系は、テトラサイクリンの不在におけるtetA遺
伝子の発現を遮断し、これに反して多くの薬剤耐性機構
は構成的発現を有する。
【0067】tet座は最初にバース(Barth)お
よびグリンター(Grinter)(“J.Mol.B
iol.,”第113巻,第455頁〜第474頁,1
977年)によりRP4においてマッピングされた。こ
れは、隣接遺伝子:tetA(構造耐性遺伝子)および
tetR(リプレッサー遺伝子)からなることを示し、
この領域は配列決定された(Klockおよび協力者,
“J.Bacteriol”,第161巻,第326頁
〜第332頁,1985年)。これらの遺伝子は隣接B
gIII−SmaIおよびSmaI−SmaIフラグメ
ントに位置定めされる。BgIII部位はRP4におい
ては唯一であるが、5つのSmaI部位が存在する(L
anka,LurzおよびFurste,“Plasm
id”,第10巻,第303頁〜第307頁,1983
年)。
【0068】(i)tetA+tetR 遺伝子のクロー
ニング プラスミドRP4は十分に立証され(Dattaおよび
協力者,“Bacteriol”,第108巻,第12
44頁,1971年)かつ自由に入手しうる。さらに、
プラスミドRP4は、ナショナル・コレクション・オブ
・タイプ・カルチャーズ(National Coll
ection of Type Cultures;6
1Colindale Avenue,London,
NW95HT)で受理番号50078および50437
で寄託されている。ここではNDatta (Nati
onal Collection of Type C
ultures)から得たRP4を使用した。このプラ
スミドを含有するE・コリ菌株は、選択ブイヨン培地中
で成長させ、プラスミドDNAはホルメスおよびクイグ
リィ法(Holmes and Quigley,“A
nal.Biochem.”,第114巻,第193頁
〜第197頁,1981年)の拡大によって単離した。
2.5Mの酢酸アンモニウムでの処理により除タンパク
され、イソプロパノールで再沈させた。このプラスミド
DNAは、供給者の推奨する条件により制限酵素Bgl
IIで処理し、切断して完成した。次いで、希釈酵素お
よび短かい培養時間を使用することによりXmaIによ
り部分的に切断した。XmaIはSmaIのアイソシゾ
マーであって、その切断部位に4−ヌクレオチド付着末
端を生じる。
【0069】ベクタープラスミドpUC8(Yanis
ch−Perron,VieiraおよびMessin
g,“Gene”,第33巻,第103頁〜第119
頁,1985年)は、類似に製造され、BamHIおよ
びXmaIで切断して完成した。RP4フラグメント
は、12℃で16時間T4リガーゼで結合することによ
りこのベクターにクローン化した。これは、塩化カルシ
ウム法により受容能力を有するようにしたE・コリC6
00を形質転換するために使用した(Maniatis
および協力者,“Cold Spring Harbo
r Laboratory”,1982年)。次に、培
養物を、テトラサイクリン耐性のために選択された培地
上へ接種した。
【0070】E・コリC600は、受理番号GCSC3
004で、E・コリ・ジェネテイック ストック・セン
ター(Genetic Stock Centre,エ
ール大学,米国)のような多数の培養物収集所を包含す
る多数の出所から自由に入手できる。
【0071】この耐性を有する若干のコロニーを、期待
される表現型につき調べた(アンピシリンおよびテトラ
サイクリン耐性、しかしRP4自体を表示するカナマイ
シン耐性なし)。正しい耐性を有するコロニーを、プラ
スミドDNAを単離することによりクローン分析を実施
した(HolmesおよびQuigley法)。これら
の調製品をEcoRIおよびHindIIIを用いて切
断し、ゲル電気泳動により分析した。これは、クローン
化された挿入断片のサイズを確認し、RP4からのBg
lII−XmaI−XmaIフラグメントにつき予言さ
れた2.45kbであることを見出した。tetAおよ
びtetR遺伝子を含有するこのフラグメントを有する
クローンは、pTB344と表示した(図2)。
【0072】(ii)pAT153から のtet遺伝子の
除去 遺伝子不安定性の原因である遺伝子重複を阻止するた
め、RP4からのtetA+tetRカセットを挿入す
る前にベクタープラスミドpAT153からtet遺伝
子を除去することが必要であった。また、tet遺伝子
は非同種のtetRによって有効に抑制することができ
ない。除去は、プラスミドpAT153DNAを単離
し、EcoRIおよびAvaIで切断することによって
行なった。これらの部位の間へ、次の配列を有する合成
オリゴヌクレオチド(SEQ INNo.40):
【0073】
【化1】
【0074】をクローン化した。これらはEcoRIお
よびAvaI付着末端に適合し、さらにSphI,Ba
mHIおよびClaI部位を含有する。形質転換および
選択後、コロニーをテトラサイクリン耐性決定基の喪失
につき試験した。1つのクローンからのプラスミドDN
Aを、配列決定して、予言した配列の正しいことを確認
した。このプラスミドはpICI0019と表示した
(図3)。
【0075】(iii)tetA+tetR遺伝子の挿入 tetAおよびtetR遺伝子を、EcoRIおよびP
stIフラグメントにおけるpTB344から単離し
た。pUC8ベクターを、それがpICI0019と同
じ選択決定基(アンピシリン耐性)を有するので、Ss
pIで切断することにより破壊した。プラスミドpIC
I0019DNAをEcoRIおよびPstIで切断
し、次にtet遺伝子を有する2.45kbフラグメン
トで結合した。これをE・コリC600を形質転換する
ために使用した。培養物を、テトラサイクリン耐性コロ
ニーに対し選択下に平板培養する。tet遺伝子の挿入
はpCH19中のbla遺伝子の多くが置換されたこと
を示し、こうしてpCH19はそのアンピシリン耐性決
定基を喪失する。形質転換体からのアンピシリン耐性の
喪失を確認した。次いで、少数のクローンを、プラスミ
ドDNAを単離するために使用し、該DNAを制限分析
した。これで、製造されたプラスミドが意図した構造を
有することを確認した。このものはpTB351と表示
した(図3)。
【0076】(iv)cer配列の挿入 天然に出現するプラスミドColEIはE・コリ中に非
常に安定して維持されているが、その誘導体pBR32
2およびpAT153はそうではない。サマーズ(Su
mmers)およびシエラット(Sherratt)
(“Cell”,第36巻,第1097頁〜第1103
頁,1984年)は、これが親プラスミド中に存在する
cerと呼ばれる短かい(283bp)配列を含有しな
い誘導体のためであることを証明した。この配列は、部
位特異性プラスミド多量体分解系を含有し、該系は相同
組換えにより形成されるプラスミド多量体の蓄積を妨げ
る。かかる多量体は、細菌の細胞分裂の間娘プラスミド
の安定な遺伝を確保する分配過程に対して有害な効果を
有する。
【0077】cer配列(Summers,Dおよび協
力者,“MGG”,第201巻,第334頁〜第338
頁,1985年)は、プラスミドpKS492(D.S
herrattにより提供された)から、BamHIお
よびTaqIで切断することによって289bpフラグ
メントとして単離した。プラスミドpTB351は、E
・コリのdam菌株からDNAとして、そのClaI部
位がdam+メチル化系によって封鎖されるのを阻止す
るために単離した。このDNAをBamHIおよびCl
aIで切断した(これら両部位は、このクローニングの
ため合成オリゴヌクレオチドに導入された)。cerフ
ラグメントを切断ベクターで結合し、E・コリC600
を形質転換するために使用し、テトラサイクリン耐性に
関し選択する。形質転換体コロニーに、AvaI制限に
よるクローン分析およびゲル電気泳動を行なった。約3
00bpの外部DNAの存在は、cerフラグメントの
獲得を指示した。さらに、得られるプラスミドが正しい
構造を有することを確認するために制限分析を使用し
た。これらプラスミドの1つはpICI0042と表示
した(図3および図4)。
【0078】(v)pICI0042に対する試験 このプラスミドは、デュ・ポン社のジェネシス(Gen
esis)2000マシンを使用して完全に配列決定さ
れている(図3および図4)。
【0079】テトラサイクリン耐性の誘導性を調べた。
はじめに、(pICI0042)C600に対するテト
ラサイクリンの最小阻止濃度(MIC)を測定した。こ
れは、この菌株の培養物をテトラサイクリン0.5μg
/mlで誘導することによって行なった。成長後、この
培養物を順次に希釈し、テトラサイクリン0〜500μ
g/mlの量を含有するブイヨン培地上へ塗布して平板
あたり約100コロニーを得た。MICは約200μg
/mlであることを見出した。次いで、(pICI00
42)C600の培養物を、テトラサイクリンの不在に
おけるルリア(Luria)ブイヨン中で初期対数増殖
期に成長させた。これを、テトラサイクリン誘導を有す
るか有しないブイヨン中に平行培養物を接種するのに使
用した。これらの培養物は誘導された発現を許容するた
め37℃で90分、通気で成長させた。次いで、これら
の培養物の順次希釈物を、テトラサイクリン100μg
/mlを有するか有しない濃厚培地上へ塗布した。得ら
れるコロニーは誘導されなかった培養物の生存度がテト
ラサイクリン培地で誘導された培養物よりも1600倍
低いことを証明した。これは、pICI0042中のt
etA+tetR誘導系が満足に作用することを確認す
る。
【0080】E.コリC600中のpTB351及びp
ICI0042の保持安定性を調べた。これは、それを
その親プラスミドpAT153と比較し、pICI00
42中のcer配列の効果を注目するためであった。培
養物を選択なしに成長させ、試料を50,100および
150世代の成長後にプラスミドの存在につき調べた。
この期間を通じて菌株によるプラスミド喪失は認められ
なかった。こうしてpTB351は、cer配列なしで
も、その親pAT153を越える安定性を得たものと思
われる。これは、そのtet遺伝子の欠落の結果であ
る。天然に出現するプラスミドは常に、誘導的制御下に
テトラサイクリン耐性を有し、pAT153中の構成t
et遺伝子はテトラサイクリンの不在において逆選択性
である。これは、テトラサイクリン耐性機構が細胞質膜
輸出ポンプとして働くという事実のためである。必要と
されない場合、膜構造を損傷し、必要な代謝産物を輸出
するかまたは代謝エネルギーを浪費することによって細
胞を傷つける。pICI0042中のcer配列の存在
は、高レベルで組換え遺伝子を表現するために使用する
逆選択条件下でさえも、プラスミド保持安定性に寄与す
る。
【0081】(b)プラスミドpCH1 01の製造 プラスミドpCH101は、EcoRI−SalIフラ
グメント(第5a図参照)がSEQ ID No.34
(5b図も参照)およびエッジ(Edge M.D.)
および協力者(“Nucleic Acids Res
earch”,1983年,第11巻,第6419頁〜
第6435頁)によって記載されたようなインターフェ
ロンα2遺伝子配列からなるフラグメントによって置換
されている点を除き、pICI0020(例5c参照)
に相当する。この点に関して、SEQ ID No.3
4の3′−末端ATGコドンは、上述したエッジ(Ed
ge)および協力者(“Nucleic Acids
Research”)のインターフェロンα2配列中の
システィン(アミノ酸1)をコードするTGTコドンの
直前にある。こうして、5′−ヌクレオチド配列GAT
CCATGおよび相補的3′−ヌクレオチド配列GTA
Cが、上述した対照のヌクレオチド配列から省略されて
いる。
【0082】(c)pICI0042中への発現カセッ
トの挿入 trpプロモーター、リボソーム結合部位およびインタ
ーフェロンα遺伝子からなる発現カセットを、Eco
RIないしSphI制限フラグメントにおけるプラスミ
ドpCH101(上記b参照)から単離した。これを、
EcoRIおよびSphIで同様に切断した産生ベクタ
ー(pICI0042)(上記参照)中へ結合した。こ
のDNAをE.コリC600の受容能のある培養物を形
質転換するために使用し、テトラサイクリン耐性コロニ
ーを単離した。これらの少数の、発現カセットに担持さ
れたSstI制限部位獲得を、DNAクローン分析によ
って試験した。さらに、これに関して正のクローンを、
期待された作図が正しいことを調べるために制限マッピ
ングによって試験した。これらは、クーマシーブルーで
染色したポリアクリルアミド−SDSゲルで分析した際
にインターフェロンαタンパク質を産生する授与され
た能力についても調べた。こうして確認されたクローン
をpLB005と表示した。
【0083】(d)pTB244中への T4転写ターミ
ネーターの 挿入 SalIないしHindIIIフラグメント(67塩基
対長)(SEQ IDNo.33および図1b参照)の
形のT4転写ターミネーター配列を、中間体ベクターp
TB244(ヨーロッパ特許公告第237269号に記
載されている)のマルチクローニング部位に、そのSa
lIとHindIII部位の間で挿入した。この組立の
構造(pTB244−T4ter)を確認するためにク
ローン分析を使用した。次に、このベクターから、マル
チクローニング部位およびT4ターミネーターの大多数
を含有するSstIないしSphIフラグメントを単離
した。これを、SstIおよびSphIで同様に切断し
たpLB005中へ挿入し、これによりインターフェロ
ンα2遺伝子を置換し、trpプロモーター、マルチク
ローニング部位およびT4ターミネーターからなるカセ
ットを脱離する。この組立を、クローン分析によって確
認し、このプラスミドをpLB013と表示した。
【0084】(e)マルチクローニング 部位の置換 pLB013中のマルチクローニング部位は幾つかの点
でこのベクターに対して理想的ではない:SalI,B
amHIおよびSmaI部位は珍しくはなく、プラスミ
ド上の他の個所に存在する。それ故、このフラグメント
をSstIおよびXbaI(双方共珍しい)で切断する
ことによって切除し、SEQ ID No.35の配
列:
【0085】
【化2】
【0086】を有する合成オリゴヌクレオチドをその位
置に挿入した。クローンを、新しい制限部位の獲得に関
し分析し、次いで配列決定により確認した。1つのかか
るプラスミドをpLB014と表示した。こうして挿入
された新しいクローニング部位は次のとおりである:N
deI,KpnI,BglII,XhoIおよびSca
I、これに既述ののXbaIおよびSalIが続く。
【0087】(f)他の変更 pLB014中の隣接SstIおよびNdeI部位は、
多分その密接な近接性のため、これら両制限酵素により
同時にまたは順次に切断することができなかった。それ
故、付加的配列をその間に挿入した。これは、pLB0
14をSstIおよびKpnIで切断し、次いでSEQ
ID No.36:
【0088】
【化3】
【0089】の合成オリゴヌクレオチドを挿入すること
によって行なった。クローンを、外部PvuIIまたは
PstI部位の獲得に関し分析し、次に配列決定により
確認した。1つのかかるプラスミドをpLB015(=
pICI0080)(図7参照)と表示した。このプラ
スミド(pLB014とは異なる)は、SstIおよび
NdeIによって有効に切断される。これは、発現すべ
き遺伝子のATG出発コドンを設けるため、上流trp
プロモーター(NdeIと表示)に関して正確に位置定
めされた種々のリボソーム結合部位配列を挿入するため
の位置を与えることができる。
【0090】例 2 trpプロモーターを包含するベクターを用いる[Ar
11,Ser17 ' 27 ' 60 ' 65]ヒトG−CSFの製造 a)プラスミドpICI1239(例7に記載)は、上
述したように、緩衝液H中でEcoRIおよびSalI
で消化した。trpプロモーター、リボソーム結合部位
および[Arg11,Ser17 ' 27 ' 60 ' 65]ヒトG−CS
Fの遺伝子を含有する小さいEcoRI−SalIフラ
グメントを、0.7%のアガロースゲルからジーンクリ
ーン(Geneclean(TM))の使用により単離
した。ベクターフラグメントは、pICI0080(例
1f参照)から緩衝液H中でEcoRIおよびXhoI
で消化することによりベクターフラグメントを製造し、
大きいEcoRI−XhoIフラグメントを0.7%ア
ガロースゲルからジーンクリーン(TM)の使用により
単離した。小さいEcoRI−SalIフラグメント
を、既述したようにベクターに対し2:1モル過剰の挿
入体を使用して、EcoRI−XhoIベクターフラグ
メント中へ結合し、結合混合物をE・コリ菌株MSD5
22を形質転換するために使用した。この形質転換体
を、テトラサイクリン(15μg/ml)を含有するL
−寒天平板上での成長のために選択した。3つのコロニ
ーを選択し、補助剤およびテトラサイクリン(15μg
/ml)を含有するM9最小培地中で往復振とう器で2
0時間37℃で成長させた。全細胞リゼイトのクーマシ
ーブルー染色したSDS−PAGEゲルを走査すること
によりタンパク質蓄積を測定した。これら3つのクロー
ンは[Arg11,Ser17 ' 27 ' 60 ' 65]hu G−CS
Fと表示した。コロニーの1つからのプラスミドDNA
はpICI1327と表示し、プロモーターおよび遺伝
子の配列は、既述したような標準ジデオキシ配列決定法
によって確認した。
【0091】b)発酵 pICI1327はE・コリ菌株MSD522に形質転
換し、得られる組換え体をグリセロールストック上で−
80℃で精製し、保持した。
【0092】培養物のアリコートをストックから取出
し、寒天平板上へ線状に接種し、37℃で夜どおし成長
させた後、単一コロニーを分離した。単一の所望コロニ
ーを取除き、テトラサイクリンブイヨン10ml中へ再
懸濁させ、100μlをテトラサイクリンブイヨン75
mlを含有する3つの250mlの三角フラスコのそれ
ぞれ中へ直接に接種した。往復振とう器上で37℃で1
6時間の成長後、フラスコの内容物をプールし、成長培
地20lを含有する発酵槽を接種するのに使用した。
【0093】
【表1】
【0094】次いで、発酵を温度37℃、6.7のpH
(6Mの水酸化ナトリウム溶液の自動的添加によって制
御)で実施した。溶存酸素張力(Oxygen ten
sion;dOT)整定値は50%空気飽和であり、は
じめに発酵槽撹拌機速度の自動的調整によって制御し
た。発酵槽への空気流(最初20l/min,1容量/
容量/分(VVM)に相当)は、発酵槽撹拌機速度がそ
の最大の80〜90%に接近した場合50l/min
(2.5VVM)に増加した。発酵槽の酸素移動速度
(OTR)は、記載された条件下で50のOD550に相
当するよりも大きい細胞密度における細菌の酸素取込み
速度(OUR)を満足できなかったので、これよりも大
きい細胞密度における発酵槽中のdOTは、細菌酸素消
費速度を制限することにより、50%空気飽和に維持し
た。これは、炭素を制限してOD550が50になるよう
に培地を配合し、次いで制限炭素源の供給を、硫酸アン
モニウムおよび酵母エキスと一緒に、細菌成長速度を制
限する速度で適用することによって達成された。発酵は
18時間実施し、その時間中、光学的密度(O
550)、細胞乾燥重量および細胞内の[Arg11,S
er17 ' 27 ' 60 ' 65]ヒトG−CSFの蓄積を測定するた
めに試料を取出し、当業界に周知であるように試料採取
した細菌の全細胞リゼイトのクーマシーブルー染色した
SDS−PAGEゲルを走査することによって測定し
た。
【0095】OD550が35に達した場合(8.5時
間)、カゼイン加水分解物溶液(Oxzoid L41
100g/l)を発酵槽中へ0.75g/l/hの速
度でポンプで送入した。
【0096】OD550が約50に達した場合、発酵バッ
チ中の炭素源の供給量は消尽されるに到り、dOTは5
0%空気飽和から急速に上昇する。この点で、グリセロ
ール(470g/l)、酵母エキス(118g/l)お
よび硫酸アンモニウム(118g/l)を含有する供給
量をポンプで発酵槽中へ、返送速度で送入し、次いで発
酵槽撹拌機をその最大の約70〜80%にしてdOTを
50%空気飽和に維持した。カゼイン加水分解物供給
は、終始0.75g/l/hに維持した。約18時間後
に、培養物の顕微鏡検査が大多数の細胞内に大きい封入
体の存在を示した場合、細菌をソーバル(Sorva
l)RC3B型遠心機(7000g,30分,4℃)で
収穫し、−80℃で凍結貯蔵した。
【0097】例 3 T7A3プロモーターを含有するベクターを用いる[A
rg11,Ser17 ' 27 ' 60 ' 65]ヒトG−CSFの製造 a)T7A3プロモーター、trpリーダーリボソーム
結合部位配列および[Ser17 ' 27]hu G−CSF
の遺伝子を含有するEcoRI−SalIフラグメント
を、例5のd)部に記載したように、MB mp18中
へサブクローン化した。EcoRI−SalIの配列は
SEQ ID No.32および第9図に記載されてお
り、SEQ ID No.32はEcoRI制限部位
(ヌクレオチド1〜6)、バクテリオファージT7のA
3プロモーター配列(ヌクレオチド7〜52)、trp
リーダーリボソーム結合部位配列(ヌクレオチド53〜
78)および翻訳開始コドン(ヌクレオチド79〜8
1)からなる。図9は、SalI制限部位に終る[Se
17 ' 27]ヒトG−CSFのヌクレオチド配列を示す。
SEQ ID No.32の3′末端ATGコドンは、
図9中でトレオニン(アミノ酸1)をコードするACT
コドンのすぐ前にあることが認められる。こうして、
5′ヌクレオチド配列AATTCAGTはEcoRI−
SalIフラグメントからは欠如する。EcoRI−S
alIフラグメントは、pICI1295(例8参照)
から切除によって製造することができる。部位指示の突
然変異誘発は、1本鎖DNAにおいて、11位における
GlnのコドンをArgに変換するためにオリゴヌクレ
オチドSEQ ID No.28を用いる例7に記載さ
れたプロトコルに記載されているように実施した。2本
鎖RF DNAは、Gln11→Arg11変化を含有する
プラークから、例6に記載されたように、ただしB3
種工程において5時間の代りに3時間、EcoRI(既
述したように)およびSnaBIを用いて消化(10単
位、1xM緩衝液、BCL,30μl,2時間,37
℃)した点を除いて製造した。得られる、T7A3プロ
モーター、trpリーダーリボソーム結合部位配列およ
びArg11コドンを有する遺伝子フラグメントを含有す
る144bp EcoRI−SnaBIフラグメントを
単離し、pICI1327(Ser60およびSer65
コドンを含有し、例2に記載されている)からEcoR
I−SnaBI切断ベクターに結合した。結合混合物を
E・コリ菌株MSD522に形質転換するために使用
し、形質転換体をテトラサイクリン(15μg/mg)
を含有するL寒天培地上での成長のために選択した。期
待されたT7A3プロモーターおよび[Arg11,Se
17 ' 27 ' 60 ' 65]hu G−CSF遺伝子配列を含有す
るコロニーからのプラスミドDNAは、単離されたプラ
スミド(pICI1386と表示)からのDNA配列決
定によって同定された。
【0098】発酵は下記の2つのいずれかの方法(b)
および(c)によって行なった。方法(b)は37℃で
行なわれ、記載したように16時間発酵の後、微生物バ
イオマスは35g/lであり、[Arg11,Ser17 '
27 ' 60 ' 65]ヒトG−CSFは発酵ブロス1lあたり7g
を蓄積すると推定された。方法(c)は30℃で行なわ
れ、従って発酵は低い発酵温度のため遅かった。方法
(c)に関して、35時間後、微生物バイオマスは55
g/lであり、[Arg11,Ser17 ' 27 ' 60 ' 65]ヒト
G−CSF収量は、発酵ブロス1lあたり15gが蓄積
されると推定された。b)E・コリ遺伝子保存センター
(Genetic Stock Centre)から得
たE・コリ菌株CGSC6300(遺伝子型F-,λ-
lac+)を、プラスミドpICI1386で形質転換
した。産生菌株CGSC6300(pICI1386)
を精製し、グリセロール貯蔵液中に−80℃に保持し
た。培養物のアリコートを貯蔵液から取出し、L−テト
ラサイクリンの寒天培地上へ線状に接種して、37℃で
夜どおし成長させた後(16時間)単一コロニーを分離
した。CGSC6300(pICI1386)の単一コ
ロニーを取出し、L−テトラサイクリンブイヨン10m
l中に再懸濁させ、100μlを直接に、L−テトラサ
イクリンブイヨン75mlを含有する12個の250m
l三角フラスコのそれぞれに接種した。往復振とう器で
37℃で16時間の成長後、フラスコの内容物をプール
し、変更LCM50成長培地20lを含有する発酵槽を
接種するのに使用した。成長培地の組成は第1表に存在
する。
【0099】
【表2】
【0100】次いで、発酵を温度37℃、6.7のpH
(6M水酸化ナトリウム溶液の自動的添加により制御)
で実施した。溶存酸素張力(dOT)整定値は、50%
空気飽和であり、最初に発酵槽撹拌機速度の自動的調節
によって制御した。発酵槽への空気流は最初は20l/
min(1.0容量容量/分(VMM)に相当)であ
り、発酵槽撹拌機速度がその最大(1000rpm)に
達したとき、手動で45l/minに増加した。発酵は
16時間実施し、その時間中、培養物の光学密度(OD
550バイオマス濃度)、全微生物タンパク質濃度および
細菌細胞内の[Arg11,Ser17 ' 27 ' 60 ' 65]ヒトG
−CSFの蓄積を測定するため試料を採取した。蓄積
は、当業界に周知であるように、採取した細菌の全細胞
リゼイトのクーマシーブルー染色したSDS−PAGE
ゲルを走査することにより測定した。全微生物タンパク
質は、ロウウィー(Lowry)の方法によって確認し
た。酵母エキスの溶液(225g/l)を発酵槽中へポ
ンプで、接種後4.5時間1.7g/l/hで送入し
た。成長培地中の炭素源(グリセロール)の供給量が消
尽された場合、dOTは50%空気飽和から急速に増加
した。この時点で、グリセロール(714g/l)およ
び硫酸アンモニウム(143g/l)を含有するフィー
ドをポンプで送入した。細菌の酸素取込み速度(OU
R)は、バッチ成長培地中の供給炭素源が消尽される直
前の発酵槽の最大酸素移動速度(OTR)に接近してい
るので、フィードは発酵槽中へポンプで、細菌OURが
発酵槽の最大OTRの約80〜90%に制限されている
割合で送入した。供給速度を手動でリターンに調整し、
次いでdOTを記載した条件下50%空気飽和に維持し
た。
【0101】c)(b)に記載した発酵法を、温度30
℃で35時間繰返した。30℃の発酵温度を除き、培地
および発酵条件は(b)に記載したものと同じであっ
た。
【0102】例 4 プラスミドpAG88の製造 a)ヒトG−CSFの合成遺伝子の製造 図10のポリペプチドのアミノ酸配列をコードするDN
A配列(図10)は、次の考慮によって設計した: 1)1本鎖結合末端はプラスミド中の適当な部位に結合
できる。
【0103】2)遺伝子を通じて一連の制限エンドヌク
レアーゼ配列はサブシーケンス遺伝子操作を容易にす
る。
【0104】3)翻訳終止コドン。
【0105】4)解読領域の5′−末端におけるコドン
は通常A/T大きいように選択された。他のコドンは通
常、E・コリ中での表現に対し好ましいものとして選択
された。
【0106】この遺伝子は、SEQ ID No.1な
いしSEQ ID No.18と表定された18のオリ
ゴヌクレオチドから組立てられた。
【0107】オリゴヌクレオチドの 製造 下記に示したオリゴヌクレオチド配列は、5′−ジメト
キシトリチル塩基保護されたヌクレオシド−2−シアノ
エチル−N,N−ジイソプロピルホスホラミダイトから
アプライド バイオシステムス社((Applied
Biosystems Inc.)の380A DAN
シンセサイザーで製造され、アプライドシステム社によ
り供給されたプロトコルによれば0.2μMの大きさで
制御された細孔ガラス支持体に結合して保護されてい
た。
【0108】また、オリゴヌクレオチド配列は、アトキ
ンソン(Atkinson)およびスミス(Smit
h)により“オリゴヌクレオチド合成、実際のアプロー
チ(Oligonucleotide Synthes
is,a PracticalApproach”)
(M.T.Gait,編集者IRL Press,Ox
fcrd,Washington DC,第35頁〜第
81頁)に記載されているような手操作法によって製造
することもできる。
【0109】詳細には、オリゴヌクレオチド配列の製造
はアプライドバイオシステム社の380A DNAシン
セサイザーの使用により、次のようにして行なった:そ
れぞれのオリゴヌクレオチドを、固体支持体から剥離
し、すべての保護基を除去した後、水(1ml)に溶か
した。3Mの酢酸ナトリウム溶液(pH5.6;40μ
l)およびエタノール(1ml)をオリゴヌクレオチド
溶液(400μl)に加え、混合物を−70℃で20時
間保存した。得られる沈殿物を遠心分離(1300rp
m、10分間)によって集め、ペレットをエタノール対
水(7:3)(200μl)で洗浄し、次に真空中で短
時間乾燥し、水(15μl)に溶かし、ホルムアミド/
染料混合物(NaOH10mM、EDTA0.5mM、
プロムフェノールブルー0.01%、キシレンシアノー
ル0.01%、ホルムアミド80%)10μlを加え
た。
【0110】オリゴヌクレオチドを、尿素8.3Mを含
有するトリスーホウ酸塩50mM(pH8.3)中の1
0%ポリアクリルアミドゲル上で精製した。正しい長さ
のオリゴヌクレオチドは、UVシヤドウイング法(Na
rangおよび協力者、1979年、Methods
in Enzymology”,第68巻、第90頁〜
第98頁)によって同定した−普通最も顕著なバンド
(ゲルから切除し、5mMトリスーホウ酸塩(pH8.
3)中で300mVで3〜4時間電気溶離した)。水溶
液をn−ブタノールでの処理(混合、スピンおよび有機
上層の除去)によって約200μlに濃縮した。精製し
たオリゴヌクレオチドは0.3M酢酸ナトリウム溶液か
らエタノール(2.5容量)の添加により−70℃で2
0時間沈殿させた。
【0111】遺伝子のアッセンブリ オリゴヌクレオチドSEQ ID No.2〜SEQ
ID No.17(それぞれ400pM)[下記に定
義]を、T4ポリヌクレオチドキナーゼ(3.6単位)
を用い、ATP(800pM,γ−32P ATP25p
M含有)、スペルミン100μM,MgCl220m
M、トリス−HCl(pH9.0)50mMおよびED
TA0.1mMを含有する溶液25μl中で37℃で2
時間リン酸化した。溶液を、100℃で5分間加熱して
反応を終結させ、次いで第1表に示したように1対に混
合して二重らせんAないしIを得た(オリゴヌクレオチ
ドSEQ ID No.1およびSEQ ID No.
18(25μl中400mM)を使用した、不リン酸
化)。0.3M酢酸ナトリウム(pH5.6,200μ
l)およびエタノール(850μl)を加え、−20℃
で20時間二重らせんを沈殿させた。得られる沈殿物を
遠心分離によって集め、エタノール対水(7:3)で洗
浄し、次いで水(50μl)に溶かした。オリゴヌクレ
オチドの対を、まず溶液を沸騰水浴中で2分間100℃
に加熱することによって一緒にアニーリングした。次
に、浴を徐々に40℃に放冷した(約4時間)。3対の
二重らせんを含有する溶液を図示した(第1表参照)よ
うに合してグループI〜IIIを得、凍結乾燥し、T4
DNAリガーゼ(1単位;BRL)、トリス(pH7.
6)50mM、塩化マグネシウム10mM、PEG80
00 5%(w/v)、ATP1mm、DTT1mm
(BRL,Focus第8巻、No.1、1986年
冬)を含有する溶液30μlに溶かし、DNAを30℃
で5分間、次に16℃で20時間結合した。3M酢酸ナ
トリウム(20μl)および水(150μl)を加え、
生成物をエタノールを添加し、20時間−20℃に冷却
することによって沈殿させた。沈殿物を遠心分離によっ
て集め、エタノール(1ml)で洗浄し、次に水(15
μl)およびホルムアミド/染料混合物(10μl)に
溶かし、トリスーホウ酸塩(pH8.3)、EDTA1
mMおよび尿素8.3M中の10%ポリアクリルアミド
ゲル上で精製した。適当な長さ(173〜186の塩
基)のストランドの束を、個々のオリゴヌクレオチド配
列につき上述したように、オートラジオグラフィーによ
って同定し、単一ゲル薄片から電気溶離によって一緒に
単離した。DNA鎖をまず、水溶液(50μl)を10
0℃で2分間加熱し、次いでそれを4時間にわたり40
℃に冷却させることによってアニーリングした。
【0112】グループI、IIおよびIIIを、大体に
おいてグループ製造につき記載したように一緒に結合し
て、生成物として図10に示した遺伝子配列を得る。沈
殿後、遺伝子を、個々のオリゴヌクレオチドにつき既述
したように、T4ポリヌクレオチドキナーゼでリン酸化
し、次いで水(20μl)中に溶解した。
【0113】 第1表 二重らせん オリゴヌクレオチド 塩基の数 トップ鎖中 ボトム鎖中 A SEQ ID No.1+SEQ ID No.2 62 64 B SEQ ID No.3+SEQ ID No.4 60 60 C SEQ ID No.5+SEQ ID No.6 48 51 D SEQ ID No.7+SEQ ID No.8 63 60 E SEQ ID No.9+SEQ ID No.10 63 63 F SEQ ID No.11+SEQ ID No.12 60 63 G SEQ ID No.13+SEQ ID No.14 63 60 H SEQ ID No.15+SEQ ID No.16 60 60 I SEQ ID No.17+SEQ ID No.18 55 53 I A+B+C 170 175 II D+E+F 186 186 III G+H+I 178 173 b)ヒトG−CSFの合成遺伝子のクローニング 上記に記載した合成遺伝子は、プラスミドベクター、p
STP1(Windassおよび協力者、“Nucle
ic Acids Research”,1983年、
第10巻、第6639頁)中へクローン化した。
【0114】ベクター製造のために、STP1 10μ
gを水(37.5μl)および10XB制限緩衝液
(4.5μl)(BCL)に溶かした。制限エンドヌク
レアーゼSalI(3μl)(BCL、8単位/μl)
を加え、混合物を37℃で1時間、線状プラスミドガス
ーパーコイルでニックを有する環状よりも優勢になるま
で恒温保持した。このDNAをエタノールで4℃で3分
間沈殿させ、エタノール対水(7:3)で洗浄し、次い
で水(39.5μl)、10XH緩衝液(4.5μl)
(BCL)に溶かした。制限エンドヌクレアーゼEco
RI(1μl)(BCL、90単位/μl)を加え、混
合物を37℃で1時間、大きいEcoRI−SalIフ
ラグメントが優勢になるまで恒温保持した。DNAを−
20℃で20時間沈殿させ、エタノール対水(7:3)
で洗浄し、次に水(20μl)に溶かした。
【0115】大きいEcoRI−SalIフラグメント
を、1%分配アガロースゲル上で精製し、電気溶離し、
既述したように沈殿させ、次いで水(20μl)に溶か
した。合成遺伝子の結合のため、ベクターDNA(Ec
oRI−SalIフラグメント溶液2μl)、合成遺伝
子(既述した水溶液5μl、5Xリガーゼ緩衝液(6μ
l−250mMトリスpH7.6,50mM MgCl
2、25%w/vPEG8000、5MM ATP,5
mM DTTexBRL)水(15μl)およびT4D
NAリガーゼ(2μl、1U/μl)の混合物を16℃
で4時間恒温保持した。DNA混合物を直接(純結合混
合物1μlまたは水で5倍に希釈した結合混合物2μ
l)を、E・コリ菌株HB101を形質転換するために
使用した。DNA混合物(1または2μl)を氷上の受
容能のあるE・コリHB101細胞(20μl,BR
L)に加え、混合物を氷上で45分間恒温保持し、次い
で42℃で45秒間熱ショックした。氷上で2分後、S
OC緩衝液(バクトトリプトン2%;酵母エキス0.5
%;NaCl10mM;KCl2.5mm;MgC
2,MgSO420mm(それぞれ10mm);グルコ
ース20mm)100μlを加え、混合物を37℃で1
時間恒温保持した。懸濁液のアリコートをアンピシリン
50μl/mlを有するL−平板上に塗布した。形質転
換体を、マニアチス(Maniatis)および協力者
により“モレキュラー・クローニング:実験室マニュア
ル(Molecular Cloning:A Lab
oratory Manual)”および英国特許出願
第8502605号に記載された標準法を用いるコロニ
ー・雑種形成分析により、クローン化合成遺伝子の存在
を選抜した。100のコロニーの全体をフィルター(S
chleicherおよびSchuell)上へ線状に
接種し、37℃で20時間成長させ、溶菌し、ベーキン
グした。フィルターを、ランダムーラベルキット(Ph
armacia)の使用によりオリゴヌクレオチド配列
SEQ ID No.1から製造した放射性プローブで
65℃で20時間雑種形成した。正の雑種形成信号を与
えた5つのコロニー1〜5を、小規模(100ml)で
Lブイヨン中、37℃で20時間成長させ、プラスミド
DNAを本質的にマニアタス(Maniatas)およ
び協力者(Cold Spring Harbor)に
より“モレキュラー・クローニング:実験室マニュアル
(MolecularCloning;A Labor
atory Manual)”に記載されているような
塩化セシウム勾配の遠心分離によって製造した。
【0116】DNAを、サンガー(Sanger)およ
び協力者により“Proc.Nat.Acad.Sc
i.”,米国、第74巻、第5463頁〜第5467頁
(1977年)に記載されたような標準ジデオキシ鎖停
止法により、シーケナーゼ(Sequenase商品
名)キット(米国Biochemical Corpo
ration社製品)を用いて配列決定した。オリゴヌ
クレオチドSEQ IDNo.19〜SEQ ID N
o.23(下記に記載および第2表参照)を、配列決定
プライマーとして使用した。
【0117】 第2表 コード プライミング部位 SEQ ID No.19 トップストランド 214−234 SEQ ID No.20 トップストランド 333−353 SEQ ID No.21 ボトムストランド 375−395 SEQ ID No.22 ボトムストランド 207−227 SEQ ID No.23 ボトムストランド 69− 93 クローン5からのプラスミドDNAは、図10に示した
DNA配列を含有していた。このプラスミドはpAG8
8と表示され、標準法により次のE・コリ菌株HB10
1およびCGSC633(下記にMSD522と呼称)
の受容能のある細胞を形質転換するために使用した。
【0118】例5 [Ser17 ' 27]ヒトG−CSF遺伝子を含有するM13
mp18鋳型の製造 例4における工程a)およびb)の法を、下記の変更で
繰返した:SEQ IDNo.1,2,3および4(下
記に定義)をオリゴヌクレオチドSEQ ID No.
24,25,26および27(下記に定義)にそれぞれ
交換。
【0119】c)[Ser17,27]ヒトG−CSF
の遺伝子の発現ベクター中へのクローニング 上記した遺伝子(図9参照およびSEQ ID No.
31)をプラスミドベクターpICI0020中へクロ
ーン化した。このベクターは、651bp EcoRI
−AccI領域が次のものからなる167bp Eco
RI−ClaI(SEQ ID No.30)によって
置換されたpAT153を主体とするプラスミドであ
る: (1)合成E.コリtrpプロモーターおよびtrpリ
ーダーリボソーム結合部位 (2)翻訳開始コドン (3)M13mp18から誘導された多重制限酵素認識
配列(KpnI,BamHI,XbaI,SalI,P
stI,SphおよびHinaIIIに対する部位含
有) (4)合成転写終結配列 この領域のDNA配列は図5aに示されている。
【0120】pICI0020発現ベクターは、10m
MトリスHCl(pH7.5)、10mM塩化マグネシ
ウム中のKpnI(BCl)で消化して完結させた。D
NAは、0.3M酢酸ナトリウムを含有する溶液から−
20℃でエタノールで沈殿させ、次に3′−付着末端を
37℃で10分間T4DNAポリメラーゼで処理するこ
とにより除去した: 氷(16μl)中DNA(1μg) 10XT4ポリメラーゼ緩衝液(2μl) 0.33Mトリス酢酸塩(pH7.9) 0.1M酢酸マグネシウム 0.66M酢酸カリウム 5mMジチオトレイトール 1mg/mlウシ血清アルブミン(BSA PENTA
XフラクションV) 2mMdNTP混合物(1μl) T4DNAポリメラーゼ(1μl;2.5単位/μlB
CL) 水(80μl)を加え、混合物をフェノール/クロロホ
ルム(100μl)で抽出し、次にクロロホルム(10
0μl)で抽出した。DNAは、3M酢酸ナトリウム
(10μl)の添加後、−20℃でエタノール(250
μl)で沈殿させ、次いで150mM NaCl、10
mM MgClおよび10mMトリスHCl(pH
7.5)中のSalI(BCL)で消化して完結させ
た。Kpn平滑断端−SalIは0.7%アガロースゲ
ルから精製し、ジーンクリーン(Geneclean商
品名)を使用し、製造業者(BiO101、米国)の推
奨する方法に従って単離した。
【0121】合成遺伝子は次のようにしてpSTP1ベ
クターから単離した。ベクターを、100mM NaC
l、10mM MgCl2および10mMトリスHCl
(pH7.5)中のSalIおよびSalI(双方共B
CLから)で消化した。530bpフラグメントを0.
7%アガロースゲルから精製し、ジェンクリーン(Ge
neclean,商品名)を使用し次の製造業者BiO
101の推奨する方法に従って単離した。
【0122】結合のため、50mMトスリHCl(pH
7.6)、10mM MgCl2、1mM ATP、1
mM DTT、5%w/vPEG8000およびT4D
NAリガーゼ(2単位;BRL)を含有する溶液20μ
l中のScaI−SalI遺伝子フラグメント(50n
g)およびpICI0020の混合物を16℃で20時
間恒温保持した。得られる混合物を、記載したように、
受容能にあるE・コリHB101細胞(BRLにより供
給)を形質転換のために使用した。形質転換体を、アン
ピシリン50μg/mlを含有するL−寒天平板上での
成長によって選択し、記載したように32P標識プローブ
(SEQ ID No.24)でのコロニー雑種形成に
よる遺伝子の存在につき選抜。プラスミドDNAは、6
つの正に雑種形成するコロニーから製造し、塩化セシウ
ム勾配での遠心分離により精製し、記載したジデオキシ
配列決定によって配列決を確認した。
【0123】この遺伝子を含有するプラスミドpICI
1080と表示した。
【0124】d)[Ser17,27]G−CSFの遺
伝子を含有する発現カセットのM13mp18中へのサ
ブクローニング 例3〜8に詳述したG−CSF誘導体製造のための出発
点を設けるため次のサブクローニングを行なった。
【0125】pICI1080からのプラスミドDNA
(塩化セシウム密度勾配遠心分離により精製)をEco
RIおよびSalI(BCL)を用いて製造業者の指示
により消化して完結した。trpプロモーターおよび
[Ser17 ' 27]G−CSF遺伝子を含有する小さいEc
oRI−SalIフラグメントを、0.7%アガロース
ゲルから、ジーンクリーン(Geneclean;商品
名)の使用により単離した。このフラグメントを、Ec
oRI−SalI切断M13mp18ベクター(Ame
rsham Internationalにより供給さ
れるDNA;BCLからの酵素)中へのクローン化し
た。フラグメントを、5X BRL結合緩衝液中でBR
L T4DNAリガーゼ(既述した)を用いて一緒に結
合した。結合混合物を受容能力のあるE・コリTG1細
胞(Molecular Cloning−A Lab
oratory Manual(Maniatisおよ
び協力者Spring Harbor)に記載されたM
andelおよびHigaの塩化カルシウム法により受
容能力形成)を移入するために使用した。移入した細胞
を、DMF中の2%X−Galおよび対数増殖期E・コ
リTG1細胞200μlを含有するTY上層寒天(to
p agar)中に懸濁させ、2XTY寒天平板上へ塗
布した(TY上層寒天−滅菌H2O500μl中のバク
トトリプトン8g、酵母エキス5g、NaCl 5g、
バクト寒天3.75g;TY平板−滅菌H2O500m
l中バクトトリプトン8g、酵母エキス5g、NaCl
5g、バクト寒天7.5g)上に塗布した。
【0126】4つの白色プラークを、TYブイヨン(滅
菌水500ml中バクトトリプトン8g、酵母エキス5
g、NaCl 5g)アリコート中の1%E・コリTG
1細胞4X2ml中へ採取し、37℃で6時間成長させ
た。培養物2mlを0.5mlおよび1.5mlのアリ
コートに分割した。細菌を、エツペンドルフ(Eppe
ndorf;商品名)の微量遠心分離管中の溶液から遠
心分離し、上澄みを滅菌したエツペンドルフ管に移し
た。0.5mlのアリコートを−20℃でファージスト
ックとして保存した。
【0127】1.5mlのアリコートを、アメルシャム
インターナショナル(Amersham Intern
ational)M13配列決定ハンドブック(下記参
照)中の方法に従い1本鎖DNAを製造するために使用
した。次に、これらのDNA試料を、オリゴヌクレオチ
ドSEQ ID No.22,SEQ ID No.2
3およびM13ユニバーサル配列決定プライマーを使用
して配列決定した。反応は、製造業者の指示によりシー
ケナーゼキット(Sequenase Kit,商品
名)を使用して実施した。4つのクローンは全部、[S
er17 ' 27]G−CSFの正しいDNA配列を有してい
た。
【0128】大規模1本鎖DNAの 製造 DNA200〜500μg/mlの1本鎖DNA製造の
ため、アメルシャム・インターナショナルの“オリゴヌ
クレオチド・ダイレクテッド・ムタゲヌシス(Olig
onucleotide Directed Muta
genesis)”中の方法を使用した。詳細な方法は
次のように実施する: 大規模1本鎖DNAの製造: A.1mlファージストックの製造 1.グルコース/最小培地平板から単一TG1E・コリ
コロニーを採取、2XTY培地中で夜どおし成長、37
℃で3時間振とう。 2.10mlの滅菌培養管中の2XTY培地1mlを、
工程1からの3時間培養物100μlで接種。 3.培養物1mlを組換えプラークで接種。 4.37℃で振とうしながら4時間恒温保持、微量遠心
分離管に移す。 5.外界温度で5分間遠心分離。上澄みを新しい管中へ
注入。 4℃で夜どおし保存。次の工程のためのTG1E・コリの夜
どおし培養物を準備。
【0129】B.100mlのファージ培養物の成長 1.100mlの2XTY培地をTG1の夜どおし培養
物1mlで接種、37℃で振とうして0.D500 0.
3にする。 2.A5(上記)からのファージ上澄み1mlを100
ml培養物に添加。 3.37℃で振とうしながら5時間恒温保持。遠心分離
管に移す。 4.4℃で30分間5000xgで遠心分離。 5.上澄みをきれいな遠心分離管に移す。任意の細胞を
持出さないように注意(RF DNA製造のための細菌
ペレットは保持)。 6.上澄みに2.5M NaCl中の2%w/vPEG
6000 0.2容量を添加。十分に混合、次いで4℃
で1時間放置。 7.4℃で20分間5000xgで遠心分離。上澄みを
投棄。 8.5分間5000xgで遠心分離、すべての残留PE
G/NaClをパスツールピペットで吸取る。 9.ウイルスペレットを500μlの水(2回蒸留)中
へ再懸濁させ、微量遠心分離管(1.5ml)に移す。 10.残留細胞を除くため微量遠心分離管中で5分間遠
心分離。上澄みを新しい微量遠心分離管に移す。 11.上澄みに20%PEG12.5M NaCl 2
00μlを加え、良く混合し、次いで15分間外界温度
で放置。 12.5分間遠心分離、上澄みを投棄。 13.2分間遠心分離、痕跡のすべてのPEG/NaC
lを抜取りパスツールピペットで慎重に除去。 14.ウイルスペレットを2回蒸留水500μl中へ再
懸濁。 15.トリスHCl(pH8.0)で飽和したフェノー
ル200μl、1mMEDTAを添加、短時間渦動。 16.管を室温で15分間放置。 17.3分間遠心分離。 18.上澄みを新しい管に移す。 19.工程15〜18を繰返す。 20.クロロホルム500μlを加えて水相を2回抽
出。 21.3M酢酸ナトリウム50μlおよび無水エタノー
ル1mlを添加。混合。 22.ドライアイス・エタノール浴中に20分間入れ
る。 23.15分間遠心分離。 24.各ペレットを−20℃のエタノール1mlで洗
浄、注出する。 25.ペレットを真空乾燥し、2回蒸留水50μl中を
上昇させる。 この方法は、1本鎖DNA100〜200μgを生じ
る。
【0130】例6 pICI11079製造 例5に記載した方法を次の点を除いて繰返した:二重ら
せんIをT4ポリヌクレオチドキナーゼでリン酸化し、
1XH緩衝液(BCL;30μl)中のMstII(1
0単位で、37℃で2時間消化した。
【0131】エタノールでの沈殿に続き、143bpE
coRI−MstIIフラグメントを7M尿素を含有す
る10%ポリアクリルアミドゲル上で精製し、ゲル薄片
から電気溶離によって単離し、DNA鎖を例4に記載し
たようにアニーリングした。
【0132】上記した記載した合成EcoRI−Mst
IIフラグメントを、例4に記載のプラスミドベクター
pAG88中へクローン化した。ベクター製造のため、
pAG88(10μg)をMstII(20単位;BC
L)で、37℃で2時間消化した。DNAを0.3M酢
酸ナトリウムから−20℃でエタノールで沈殿させ、次
いで1XH緩衝液(BCL;100μl)中でEcoR
I(20単位;BCL)を用いて37℃で2時間消化し
た。エタノールでの沈殿に続き、大きいEcoRI−M
stIIフラグメントを1%アガロースゲル上で精製
し、製造業者(BiO101、米国)により記載された
ようにジーンクリーン(Geneclean商品名)を
用いて精製した。合成フラグメントを含有するコロニー
を、オリゴヌクレオチド(SEQ ID No.1)か
ら製造した放射性プローブで選抜することにより確認
し、正しい配列は例5(上記)に記載したようにDNA
配列決定することによって確認した。[Ser17 ' 27]G
−CSFの遺伝子を含有するプラスミドpICI110
7と表示した。
【0133】例7 プラスミドpICI1239の製造 下記に記載した部位特異的変異誘発方法を、例5または
6(上記)に記載した[Ser17 ' 27]G−CSFの遺伝
子を含有する変異誘発性鋳型M13mp18を用いて使
用した。使用した変異誘発性オリゴヌクレオチドは、S
EQ ID No.28およびSEQ ID No.2
9(下記に定義)で消化する。
【0134】SEQ ID No.28中のトリプレッ
トACGは、位置11のGlnをArgに変えるのに役
立ち、SEQ ID No.29中の前後のAGAトリ
プレットは位置65および60のProをSerに変え
るのに役立つ。突然変異誘発は、下記のようにSEQ
ID No.29を用いて単一プライング突然変異誘発
で実施した。生じた単一プラークは、Pro60Ser
およびPro65Ser変換を併有していた。1本鎖D
NAはこのプラークから、下記の突然変異誘発方法に記
載したように製造した。このDNAを、突然変異誘発性
プライマーとしてSEQ No.28を使用する単一プ
ライミング突然変異誘発における突然変異誘発性鋳型と
して使用した。これは>100のプラークを生成し、そ
の3つは既述したようにDNA配列決定により選抜し
た。3つ全部が、組込まれたフルセットの変換を有して
いた。2本鎖RF DNAは、プラークの1つから、1
本鎖DNAの大規模製造の方法(例5における工程d)
によって製造した。RF DNAは、細菌ペレットから
ビルンボイム(Birnboim)およびドーリィ(D
oly)のアルカリ溶解方法(“Nucleic Ac
ids Research”,(1979年),第7
巻,第1513頁〜第1523頁)によって抽出し、サ
ムブロック(Sambrook)、フリッシュ(Fvi
tsch)およびマニアチス(Maniatis)によ
り、“モレキュラークローニング:実験室マニュアル
(Molecular Cloning:a Labo
ratoryManual”(Cold Spring
Harbor Publication)に記載され
たような塩化セシウム密度勾配遠心分離法によって精製
した。精製したRF DNAは緩衝液H中EcoRIお
よびSalIで既述したように消化し、trpプロモー
タ、リボソーム結合部位、翻訳開始コドンおよび[Se
17 ' 27]G−CSFの遺伝子に含有する619bpフラ
グメントは、0.7%アガロースゲルからゲンクリーン
(TM)の使用によって単離した。このフラグメント
は、EcoRI−SalIと表示されたpICI002
0ベクター中へ、ベクターに対し2:1モル過剰の挿入
断片を使用し、本質的に既述したように、T4DNAリ
ガーゼ(BRL)およびリガーゼ緩衝液を用いて結合し
た。結合混合物を、E・コリ菌株HB101を形質転換
するために使用した。形質転換体はアンピシリン50μ
g/mlを含有するL−寒天平板上での成長により選択
した。コロニーを、“モレキュラークローニング(Mo
lecular Cloning−a Laborat
ory Manual”に記載されたような、ビルンボ
イム(Birnboim)およびドーリィ(Doly)
の方法(Sambrook,FritschおよびMa
niatis(Cold SpringHarbor
Publicaticn))によって製造されたプラス
ミドDNAの制限分析により挿入されたDNAの存在に
つき選抜した。期待された619bpEcoRI−Sa
lI挿入断片を含有するプラスミドDNAは、E・コリ
菌株MSD522を形質転換するために使用し、pIC
I1239と表示した。
【0135】部位特異的突然変異誘 発プロトコル エックスタイン(Eckstein)および協力者のホ
スホロチオエート法を使用した: ティラー(Taylor,JW)および協力者 “ヌクレイック・アシツズ・リサーチ(Nucleic
Acids Research)” (1985年)第8749頁〜第8764頁 ティラー(Taylor,JW)および協力者 “ヌクレイック・アシツズ・リサーチ(Nucleic
Acids Research)” (1985年)第8765頁〜第8785頁 ナカマイエ(Nakamaye,K)および協力者 “ヌクレイック・アシツズ・リサーチ(Nucleic
Acids Research)” (1986年)、第9679頁〜第9698頁 セイヤーズ(Sayers,JR)および協力者 “ヌクレイック・アシツズ・リサーチ(Nucleic
Acids Research)” (1988年)、第791頁〜第802頁 方法は、アメルシャムインターナショナル(Amers
ham Intenational)によって供給され
るキットを使用して実施することができる。この方法は
下記に概説されかつ原方法に対し1以上の突然変異誘発
性オリゴヌクレオチドの使用および塩基の長さが30よ
りも大きいオリゴヌクレオチドに対する培養温度に関す
る変更を含んでいる。
【0136】1.1本鎖DNA鋳型に対する突然変異体
オリゴヌクレオチドのアニーリング 1本鎖DNA鋳型(1μg/μl) 5μl リン酸化突然変異誘発性オリゴヌクレオチド(1.6pmol/1μl) 2.5μl 緩衝液1 3.5μl 水 6μl 2つの突然変異誘発性オリゴヌクレオチドを同時に使用
した場合には、各リン酸化オリゴヌクレオチド2.5μ
l(1.6pmol/1μl)を、緩衝液1 3.5μ
lおよび水3.5μl中の1本鎖DNA鋳型(1μg/
μl)5μlに加えた。3の突然変異誘発性オリゴヌク
レオチドを使用した場合には、各リン酸化オリゴヌクレ
オチド2.5μl(1.6pmol/1μl)を1本鎖
DNA(緩衝液1 3.5μlおよび水1μl中1μg
/μl)5μlに加えた。上記成分を、蓋をした管に入
れて、オリゴヌクレオチドが塩基の長さ<30である場
合には、3分間70℃の水浴に入れるか、またはオリゴ
ヌクレオチドが塩基の長さ>30である場合には、3分
間沸騰水浴に入れた。次に、管を30分間37℃の水浴
に入れた。
【0137】2.突然変異体DNA鎖の合成および結合 アニーリング反応のために次のものを加えた: MgCl2溶液 5μl ヌクレオチドミックス1 19μl (dCTPのS含有) 水 6μl クレノウフラグメント(6単位) 1.5μl T4DNAリガーゼ(5単位) 2μl 上記成分を16℃の水浴に入れ、夜どおし放置した。
【0138】3.使い捨て遠心分離フィルターユニット
を用いる1本鎖(非突然変異体)DNAの除去 工程2からの反応に、次の成分を加えた: 水 170μl 5M NaCl 30μl 250μlの試料を、フィルターユニットの頂部1/2
に加え、ソルバル(SORVALL)H100B振動ロ
ータ使用のソルバル(SORVALL)RT6000B
ベンチトップ式遠心機中で、室温で10分間、1500
rpmで遠心分離した。次に、ペレットを緩衝液2 1
0μl中に再懸濁させた。
【0139】4.Nci1を用いる非突然変異体鎖のニ
ッキング 工程3からの反応混合物に、緩衝液3 65μlおよび
Nci8単位(1μl)を加えた。混合物を90分間3
7℃の水浴に入れた。
【0140】5.エキソヌクレアーゼIIIを用いて非
突然変異体鎖の消化 工程4からの反応混合物に次のものを加えた: 50mM NaCl 12μl 緩衝液4 10μl エキソヌクレアーゼIII(50単位) 2μl 混合物を37℃の水浴に入れ、37℃で30分間温置
し、エキソヌクレアーゼIII50単位が30分間に約
3000塩基に消化される。次に混合物を、酵素を不活
性にするため、15分間70℃の水浴に入れた。
【0141】6.ギャップDNAの再重合および結合 工程5からの反応混合物に次のものを加えた: ヌクレオチドミックス2 13μl MgCl2溶液 5μl DNAポリメラーゼI(4単位) 1μl T4DNAリガーゼ(2.5単位) 1μl 混合物を3時間16℃の浴に入れた。
【0142】7.受容能のある宿主E・コリTG1細胞
のDNAでの形質転換:新しく製造した受容能のあるE
・コリTG1細胞(MandelおよびHigaの方法
に従って製造)300μlを、工程6からの反応混合物
20μlで形質転換した(複製)。
【0143】形質転換体を、TY平板上のTY上面寒天
中の対数相TGl細胞の菌叢中に接種し、37℃で夜ど
おし恒温保持した。
【0144】E・コリ菌株TG1は、たとえば米国のE
・コリ ジェネティックストックセンター(Genet
ic Stock Centre)、エール大学からお
よび英国のアメルシャムインターナショナル(Amer
sham International plc,Am
ersham Place,LittleChalfo
nt,Amersham,Buckinghamshi
re HP7 9NAから、その“インビトロ”突然変
異誘発系、オリゴヌクレオチド向けキット(製品コード
RPN1523)で供給されるように、自由に入手でき
る。
【0145】例 8プラスミドpICI 1295(pCG300とも表わ
される)の調製 (a) pICI 1079からpCG54の製造 pICI 1079は、EcoRI及びStylI制限
サイトの間に次の要素を包含するアンピシリン耐性pA
T153誘導プラスミドである: (i) λファージからのCI857; (ii) λPLプロモータ; (iii) 合成リボソーム結合サイト; (iv) 合成インターフェロンα2遺伝子配列; (v) SalI及びStyI制限サイトの間でT
4ファージから誘導された合成転写ターミネータ配列。
【0146】この転写ターミネータのDNA配列は図1
(b)に図示されておりかつSEQID No.37で
ある。
【0147】pICI 1079は図6に図示されてい
る。
【0148】pICI 1079はブダペスト条約に基
いてNCIMB(NationalCollectio
ns of Industrial and Mari
ne Bacteria Limited;23 S
t. MacharDrive,Aberdeen,A
B2,1RY,Scotland,英国在)に寄託され
た(NCIMB No.40370,寄託日1991年
2月19日)。
【0149】pCG54は、前記の同じプロモータ、リ
ボソーム結合サイト及び転写ターミネータ配列、すなわ
ちλPL、RBS7及びT4を含有するが、特異的なタ
ンパク質の製造をコードする遺伝子配列を有していない
発現ベクターを使用可能にするために構成した。このよ
うな構成物は、引続くクローニングによりこのベクター
中に導入される該当するタンパク質を産生するための転
写及びほん訳を可能にする必須成分を含有する基本発現
ベクターの能力を与える。
【0150】このベクターの組立てはpICI 107
9をそれぞれそのEcoRI及びSalIサイトで制限
エンドヌクレアーゼにより切断して開始した。この切断
工程は、プラスミド複製機能及び抗生物質耐性機能のた
めの遺伝子並びにT4転写ターミネータ配列でもって完
成される、pICI 1079基本骨格を含有するベク
ターフラグメントを生成した。このフラグメントを、D
NAフラグメントの最終精製用ジーンクリーン(Gen
eclean)を使ってアガロースゲル精製工程により
単離した。
【0151】このベクターフラグメントに約1.2kb
の第2の小さなDNAフラグメントを導入した。この第
2フラグメントは、例えば前記のようにpICI107
9から得られた小さなEcoRI−SalI制限フラグ
メントのDNA合成もしくは部位又はPCR突然変異に
より得られる。この第2フラグメントは、元々pICI
1079中存在するのと全く同じプロモータ及びリボ
ソーム結合サイト配列並びに付加的にそれぞれ5′及び
3′末端にEcoRI及びSalIサイトを有している
ので、pICI 1079フラグメントへの連結に相容
な末端が得られる。Gibco−BRL酵素T4 DN
Aリガーゼ及び緩衝液の存在における連結反応により構
成物pCG54が形成された。
【0152】この構成物を含有するクローンは、連結反
応混合物のアリコートを菌株HB101のE.コリ コ
ンピテント細胞中に形質転換してから初めて単離され
た。
【0153】回収した構成物pCG54は3.682k
bでありかつ図11の染色体地図に示したような基本的
特徴を有していた。
【0154】(b) pCG54(pICI54とも表
わされる)からpCG61の製造 合成オリゴヌクレオチド配列は、T4A3プロモータの
天然配列及び、それに隣接してクローン化されたポリペ
プチド遺伝子配列の正しいプロセッシングを可能にする
有効なほん訳開始領域を供給する配列の両方を含有する
ように設計された。この後者の領域に好適な候補配列は
RBS1、trpリボソーム結合配列であると認められ
た。それ故、SEQ ID No.38及びSEQ I
D No.39と同定された2つの相補性オリゴヌクレ
オチドを合成して、T7A3プロモータ及びRBS1配
列を取り込む2本鎖DNAリンカーを生成する。
【0155】オリゴヌクレオチドはABI遺伝子合成装
置を用いて標準プロトコルにより84マーとして生成し
た。それらは、2本鎖形で合成フラグメントがそれぞれ
5′及び3′末端で制限エンドヌクレアーゼサイトEc
oRI及びKpnIを有するように設計した。長さに応
じてオリゴマーはHPLCにより精製することができ、
かつ精製は10%アクリルアミドを使ってアクリルアミ
ドゲル電気泳動を用いて行なった:7Mウレアゲル(U
rea gel)。
【0156】精製する前に、オリゴマーを初めにサイズ
決定ゲル上でチェックして、オリゴマーが正しいサイズ
を有することばかりでなく、生成したサンプルがその大
部分の割合として所望のオリゴマーを含有しかつ合成の
副産物として生じる小さい二次オリゴヌクレオチドを高
い割合で混入含有していないことを確認した。
【0157】アクリルアミドゲルは標準法によりゲル重
合の触媒として使われる過硫酸アンモニウム及びN,
N,N′,N′−テトラメチルエチレンジアミンを用い
て生成した。
【0158】オリゴヌクレオチドのサイズ決定には、そ
れらが電気泳動後に可視化できることが必要である。そ
れ故、サンプルを32Pを使って放射性標識することが必
要であった。これにより、電気泳動の次にオートラジオ
グラフィによりサンプル品質を評価することができた。
【0159】オリゴヌクレオチドサンプルはホスホリル
化されていない粗製形で供給した。これは放射性標識す
るために使用した。即ちサンプルを5′末端で酵素T4
ポリヌクレオチドキナーゼを使ってホスホリル化するこ
とにより放射性(hot)標識することができた。
【0160】オリゴマーは合成によりホスホリル化され
ていない形で得られ、かつ精製後にそれぞれ各オリゴマ
ーを、各分子の5′末端をホスホリル化するためにT4
ポリヌクレオチドキナーゼの存在においてATPを使用
するホスホリル化反応にもたらした(Molecula
r Cloning:A Laboratory ma
nual 2nd Edition,Sambroo
k,Fristch and Maniatis,p
5.68−5.71参照)。
【0161】ホスホリル化したら、2つの相補性オリゴ
ヌクレオチドと一緒にアニーリングしてT7A3プロモ
ータ及びRBS1配列を含有する2本鎖DNAを形成し
た。
【0162】ベクター分子pCG54を制限酵素Eco
RI及びKpnIで切断した。制限消化の際に、2.3
kbベクターフラグメント並びにλPLプロモータとR
BS1配列とを含有する1.1kbフラグメントが生成
する。このクローニング工程はλPL−RBS1配列を
T7A3−RBS1配列を包含するEcoRI−Kpn
I合成フラグメントにより代えるためである。pCG5
4の消化により生成した2.3kbベクターフラグメン
トを常法によりアガロースゲル電気泳動法及びアガロー
スフラグメントからDNAを除去するためのジーンクリ
ーン法を適用して精製した。
【0163】84bp EcoRI−KpnI合成フラ
グメントを前記のように生成したベクター分子中に連結
しかつ連結したDNAをE.コリHB101細胞を形質
転換するのに使用した。正の組換えクローンの選択はア
ンピシリン耐性により行なった。形質転換に続いて組換
えプラスミドを含有する多数のコロニーをスクリーニン
グのために選択した。クローニングでベクター中に組み
込まれた合成フラグメントは、簡単なスクリーニング法
と同様に組換えプラスミドDNA試料の制限分析を不適
当にするようなサイズ(84マー)を有する。そのよう
な小さいサイズの挿入はアガロースゲル電気泳動では容
易には明らかではない。フラグメント自体は、その存在
を認めることのできる内部制限エンドヌクレアーゼ切断
サイトを含有していない。それ故、組換えクローンの最
初のスクリーニングはコロニーハイブリッド形成法によ
り行なった[Grunstein及びHogness,
Proc.Natl.Acad.Sci.,72,39
61(1975)参照]。組換えクローンからの固定化
プラスミドDNAを含有するニトロセルロースフィルタ
ーを、アニーリングした合成オリゴヌクレオチドSEQ
ID No.38及びSEQ ID No.39をラ
ンダムに放射性標識することにより生成したサンプルに
対してハイブリッド形成した。DNAをα32P−dCT
Pを用いて標識し、かつクレノーポリメラーゼを用いて
37℃で2時間恒温保持した。正のハイブリッド形成反
応を行なう組換えコロニーをプラスミドDNA生成用に
選択した。それぞれプラスミドDNAは、純度を確認す
るためにCsCl密度勾配遠心法を組込む相対的に大き
なスケール法により調製した[“MolecularC
loning−A laboratory manua
l”第2版,Sambrook,Fritsch 及び
Maniatis,Cold SpringHarb
or Laboratory(1989),p1.42
〜1.52参照]。
【0164】組換えクローンから単離したすべてのプラ
スミドDNAは配列分析により第二スクリーン中に含ま
れており、これはクローニング結合部及びT7A3−R
BS1フラグメントのオリゴヌクレオチド配列が完全に
正しいことを明らかにするものであった。使った配列決
定プロトコルはシークエナーゼ(Sequenase)
のそれでありかつ使用するために選択した配列決定プラ
イマーは例えばpBR322UP(pBRユニバーサル
プライマー)であった。配列決定はサンガーのジデオキ
シ連鎖末端配列決定法を適用して行なった。正しい配列
を有するクローンを新しい発現構成物pCG61として
使用し、かつそれはT7A3プロモータ、RBS1配列
及びT4ターミネータ配列を含有していた(図8参
照)。
【0165】例 9リシンAの調製 次にリシンAを調製する際のプラスミドpICI 00
42の使用について説明する。リシンAをコードするD
NA配列を、trpプロモータの制御下にプラスミドp
ICI 0042中に挿入した。リシンAのDNA配列
は、例えばヨーロッパ特許第145111号、Lam
b,I.F.et al.,Eur.J.Bioche
m.,1985,148,265−270;及びO′H
are,M.et al.,FEBS Letts.,
1987,216,73−78に記載されている。次に
組換えリシンAを調製するのに使用する有利なベクター
を誘導する際のいくつかの中間工程を説明する。
【0166】9.1 合成オリゴヌクレオチド 合成オリゴヌクレオチドはリシン遺伝子の特異的DNA
配列変種(alterations)を導入するために
使用した。次に記載のすべてのオリゴヌクレオチドはア
プライド・バイオシステムズ(Applied Bio
systems)380A DNA合成装置でAppl
ied Biosystems Inc.により提供さ
れたプロトコルにより、5′−ジメトキシトリチル塩基
保護されたヌクレオシド−2−シアノエチル−N,N−
ジイソプロピルホスホラミジット及び0.2μmolス
ケールでコントロールド・ポア・グラス・サポーツ(c
ontrolled−pore glass supp
orts)に結合した保護ヌクレオシドから調製した。
【0167】固定サポートからの切断及びすべての保護
基の除去後の各オリゴヌクレオチドを水(1ml)中に
溶かしかつ260nmの吸光度測定により濃度を測定し
た。
【0168】9.2 酵 素 種々の制限エンドヌクレアーゼ及びDNA修飾酵素を下
記の操作で使用した。これらは多数の供給元(Amer
sham International,Bethes
da Research Laboratories,
Boehringer Mannheim 又は Ne
w England Biolabs)の1つから購入
し、反応条件については製造元のプロトコルにより使用
した。
【0169】9.3 pICI発現ベクターの組立て 9.3 a) pICI 0020 例5(c)に記載したように、プラスミドベクターpI
CI 0020はpAT153をベースとするプラスミ
ドであり、その際に651bp EcoRI−AccI
領域が167bp EcoRI−ClaIフラグメント
により代えられており、このフラグメントは、 (1) 合成E.コリtrpプロモータ及びtrpリー
ダーリボソーム結合サイト (2) ほん訳開始コドン (3) KpnI,BamHI,XbaI,SalI,
PstI,SphI及びHindIIIのサイトを含有
するM13mp18から誘導される多重制限酵素認識配
列 (4) 合成転写終止配列 より成っている。
【0170】合成trpプロモータ配列を含有するプラ
スミドベクターの組立てについては記載されている(W
indass et al.,Nuc.Acids R
es.,10,p6639−6657,1982)。プ
ロモータフラグメントは、そのようなベクターから、酵
素EcoRI及びHpaIで消化しかつ電気溶離により
アガロースゲルからの好適なバンドを精製した後で単離
した(“Molecular Cloning−A L
aboratory Manual”,Maniati
s,Fritsch及びSambrook,CSH L
aboratory出版,第2版,1989,以下“M
aniatis”と記載する)。
【0171】天然trpリーダーリボソーム結合サイ
ト、ほん訳開始コドン及び3′KpnIクローニングサ
イトを提供する、プロモータフラグメントのHpaI末
端に連結することになる一組みの相補性合成オリゴヌク
レオチドを生成した。これらのオリゴヌクレオチドを等
モル濃度で混合し、100℃に加熱してアニーリング
し、次いで徐々に室温に冷却した。
【0172】このプロモータフラグメントとアニーリン
グしたオリゴヌクレオチドとを連結しかつ好適なバンド
をポリアクリルアミドゲルから電気溶離により単離し
た。次にこのフラグメントを、HindIIIサイト中
にクローニングしたtrpアテニューエータ配列(合成
オリゴヌクレオチドから生成)を含有しかつ付加的なC
laI制限サイト3′をアテニューエータに導入するM
13mp18ベクター誘導体と連結した。連結したDN
AをCaCl2法(Maniatis,chapter
1p82)によりコンピテントにしたE.コリ菌株J
M109(Yanisch−Perron et a
l.,Gene,33,p103,1985)中にトラ
ンスフェクションした。プレートに拡げ、このプレート
を恒温保持した後で、プラークをBeton及びDav
iesの方法(Maniatis,chapter 4
p41)により予め単離したEcoRI−HpaIプロ
モータフラグメントのニックトランスレーション法によ
り産生した32P標識プローブを用いてスクリーニングし
た。1本鎖DNAを正にハイブリッド形成するプラーク
から標準法(Maniatis,chapter 4p
29) により調製し、かつM13ユニバーサルプライ
マー及び多くのサプライヤーによってキットの形で、例
えばシークエナーゼ(UnitedStates Bi
oscience)で提供されるようなサンガージデオ
キシ連鎖終結法を使って配列決定した。
【0173】RF DNAは、プロモータ/リボソーム
結合サイト/アテニューエータ配列が確認された1つの
単離物から調製した。このDNAをEcoRI及びCl
aIで消化し、好適なフラグメントを前記のようにポリ
アクリルアミドゲルから単離した。プラスミドpAT1
53を酵素EcoRI及びAccIを用いて消化し、か
つ単離したプロモータフラグメントと連結した。連結し
たDNAはコンピテントなE.コリHB101(Bet
hesda Research Laboratori
es)を形質転換するために用い、かつアンピシリン耐
性コロニーを選択した。いくつかのクローンからのプラ
スミドDNAを調製し、DNA配列はEcoRIとCl
aIサイトの間の領域から誘導した。正しいプロモータ
ー/アテニュエーター領域を含有すると確認された1つ
のクローンをpICI0020と命名した。
【0174】この組立て法は図12に略述した。
【0175】9.3 b) pICI 1079 例8(a)に記載したように、pICI 1079は、
EcoRI及びStylI制限サイトの間に次の要素を
包含するアンピシリン耐性pAT153誘導プラスミド
である: (i) λファージからのCI857遺伝子; (ii) λPLプロモータ; (iii) 合成リボソーム結合サイト; (iv) 合成インターフェロンα2遺伝子配列; (v) SalI及びStyI制限サイトの間でT
4ファージから誘導された合成転写ターミネータ配列。
【0176】この転写ターミネータのDNA配列は図1
(b)に図示されている。
【0177】pICI 1079は図6に図示されてい
る。
【0178】pICI 1079はブダペスト条約に基
いてNCIMB(NationalCollectio
ns of Industrial and Mari
ne Bacteria Limited;23 S
t. MacharDrive,Aberdeen,A
B2,1RY,Scotland,英国在)に寄託され
た(NCIMB No.40370,寄託日1991年
2月19日)。
【0179】このプラスミドは、リシンA発現クローン
pICI 1185(下記の9.5d)参照)の生成の
ためのT4転写ターミネーターの供給源を提供するため
に用いた。このプラスミドの生成のための出発点は、p
ICI 1043であった。pICI 1043はpI
CI 0020(前記の9.3a)参照)をベースとし
たプラスミドであり、この中で、λPLプロモーターお
よびインターフェロンα2遺伝子を含有する発現カセッ
ト(Edge et al.,Nuc.Acids R
es.11 p6419−6435,1983)はEc
oRIおよびSalIサイトの間に存在する。
【0180】オリゴヌクレオチドの相補的ペアを、5′
SalIおよび3′SphI付着末端を有するバクテリ
オファージT4の遺伝子32から転写ターミネーターの
生成のために合成した。このフラグメントを、SalI
およびSphIで完全に消化されたpICI 1043
から単離したプラスミドフラグメントと連結した。この
ように製造した中間プラスミド(pICI 1078)
は、T4ターミネーターおよびtrpアテニュエーター
配列を縦に並んで含有した。
【0181】相補的オリゴヌクレオチドの第2のペア
は、次に、trpアテニュエーター配列(およびテトラ
サイクリン耐性遺伝子の残りの部分)を、pICI10
78のSphIおよびStyIサイトの間へ挿入により
置き換えるために使用した。ユニークなBamHIサイ
トを、この合成フラグメント内に導入した。
【0182】この操作を、図13に概略した。
【0183】9.4 リシンA発現クローンの生成 9.4 a) pUC8RAプラスミドDNAの製造 リシンAをコードするDNAを含有するクローン(pU
C8RA)を生成した。このクローンは、プラスミドp
UC8(Vieira,J.and Messing,
J.Gene,19,p259,1982)中に公開さ
れたcDNA配列(Lamb,I.F.,Robert
s,L.M.,Lord,J.M.Eur.J.Bio
chem,1985,148,p265−279)に従
って、リーダー配列中の塩基番号−74からB−鎖内
(塩基番号857)でBamHIサイトまでA鎖cDN
Aを含有する。さらに、部位突然変異を、成熟リシンA
の最終コドンに対して3′付近のほん訳終結コドンを生
成するために用いた(O′Hare,M.et al
FEBS Letts,1987,216,p73−7
8に報告)。全A鎖コーディング領域はこのクローンか
らのBamHIフラグメントに含まれる。
【0184】少量のpUC8RAプラスミドDNAは、
創作者から得られた。後の保存のために、このDNAの
希釈液を、E.コリDH5αコンピテント細胞(Bet
hesda Research Laboratori
es)中に形質転換するために使用し、アンピシリン耐
性形質転換体を選択した。このクローンからのプラスミ
ドDNAは変更Birnboim−Doly法(Man
iatis,chapter 1p25)により調製し
た。このDNAのサンプルは、BamHIおよびBan
Iを用いて別々に消化し、アガロースゲル上で電気泳動
の後に、DNAのオリジナルサンプルの相応する消化物
と比較した。制限パターンにおける差異は観察されず、
これに基づき2つのDNAサンプルは同一と断定され
た。
【0185】9.4 b) M13へのサブクローニン
pUC8RAプラスミドDNAのBamHI消化物およ
びファージM13菌株K19(Anglian Bio
technology)からのRF(複製型)DNA
を、標準の条件(Maniatis,chapter
1p68)を用いてショットガン連結した。対照連結も
実施した。これらの連結したDNAは、CaCl2
(Maniatis,chapter 1p82)によ
りコンピテントにしたE.コリ菌株TG1(Gibso
n,1984/Anglian)を形質転換するために
用いた。
【0186】有効連結および組み換えファージを表わす
形質転換率は子孫に現われた。組み換えファージは、l
acZ(β−ガラクトシダーゼ)遺伝子の分解のためI
PTG+X−gal(BRL)含有プレート上に透明プ
ラークを生じることが予想させた。野生型ファージは、
βガラクトシダーゼによるX−galの転換のため青色
プラークを生じる。
【0187】いくつかの透明プラークを一本鎖DNAの
調製のために取った。溶菌したファージ懸濁液の直接ゲ
ル電気泳動は、1つのファージクローンが、リシンA鎖
コーディング配列を配列決定により確認されたかなりの
大きさの挿入物を含有することを示した。成熟リシンA
コーディング配列の182塩基だけが確認されたが、こ
れは完全リシンA遺伝子の存在に対する十分な形跡とし
て受け取られた。このクローンはM13K19RAと命
名した。
【0188】9.4 c) M13K19RAの突然変
異誘発 成熟リシンAの開始部でpICI発現ベクターと相容な
KpnIサイトの生成のために、次の変化(アンダーラ
インで示した)が必要である:
【0189】
【化4】
【0190】を
【0191】
【化5】
【0192】に変化させ、KpnIサイトをオーバーラ
ップするATGコドンが生じる。リシンAを含有するK
pnIフラグメントは、突然変異体から切断し、一連の
ICI発現ベクター中に挿入することができる。2つの
N末端アミノ酸修飾が行なわれた(ile−pheから
met−val)。
【0193】M13K19RAから製造した一本鎖DN
Aは、それぞれの突然変異戦略のための突然変異誘発工
程の鋳型である。この戦略のための突然変異の全ての変
化を誘導する単一のオリゴヌクレオチド(DTR16)
が合成された。
【0194】
【化6】
【0195】いくつかのプロトコルが、部位突然変異に
よる特異的DNA配列変化の導入のために存在する。以
下に概略したこれらのプロトコルは、キットの形(Am
ersham International)で提供さ
れているような、Eckstein et. al(N
uc.Acid.Res.,1985,13 p874
9−8764および1986,14,p9679−96
98)の方法を用いて達成され、その製造手引書に従っ
て使用した。
【0196】この方法の原則は、一本鎖DNA鋳型を突
然変異オリゴヌクレオチドで開始し、dATPの代わり
にdATPαSを組み込んだ相補的鎖を合成することで
ある。このヌクレオチドの使用は、ホスホロチオエート
結合の形成を生じさせ、この結合は特定の制限酵素(た
とえばNciI)により切断されない。第2の鎖の合成
の後に、NicIは親鎖の切断のために用い、エキソヌ
クレアーゼIIIを突然変異点を過ぎて後方を消化させ
るために添加した。DNAポリメラーゼIは親鎖を再合
成させる。結果として、この突然変異オリゴヌクレオチ
ドは再合成の鋳型として行動し、この突然変異は、形質
転換する前に双方の鎖に導入される。全子孫の96%ま
での突然変異率が要求され、スクリーニングはDNA配
列分析のためランダムでプラークのピッキングにより簡
単に行なった。
【0197】ここでの実験において、4つのプラークの
中の4つが正確に突然変異を起こしていた。1つの突然
変異体(MRA16)を選択してから、RF DNAを
調製し、かつ新たに生成した制限フラグメント、たとえ
ばKpnIの存在について確認した。
【0198】9.4 d) クローニング、発現および
最初の特性表示 発現ベクター(セクション5参照)の一連のpICI
は、Trpプロモーターに隣接したユニークKpnI制
限サイト中にクローンされたDNAフラグメントを受け
入れることができる。KpnIサイトは翻訳開始コドン
(ATG)をオーバーラップし、このコドンはこのプロ
モーターのShine−Dalgarnoサイト(AG
GA)から8bp下流に位置している。
【0199】MRA16の配列の確認の後、大規模の
(−5μg RF DNA)KpnI消化を行ない、か
つ関連するリシンAコーディングDNAフラグメント
を、製造元手引書に従って、アガロースゲル(Nu−S
ieve GTG アガロース、FMC Bio−生成
物)から、切除したゲルスライスのフェノール抽出によ
り単離した。
【0200】pICI 0020(9.3a参照)は、
KpnIで消化し、次に、子牛腸アルカリ性ホスファタ
ーゼ(CIP−Boehringer Mannhei
m)を用いて脱ホスホリルした。後の処理は、連結の際
のベクターの再環化を防ぎ、これは形質転換子孫中の親
の高い割合を導く。
【0201】連結は、多様な戦略のために、8:1(w
/w)〜1:3のプラスミドベクター対単離したフラグ
メントの割合で始めた。ホスファターゼ処理、リガーゼ
活性等の効果を試験するための対照連結を包含した。こ
の連結条件は、使用したT4DNAリガーゼ(New
England Biolabs 又は Amersh
am)の供給源にとって適当であった。反応物は一般に
15℃で一晩恒温保持した。
【0202】それぞれの連結(5μl)反応物の50%
を100μlまで1×TNE(トリス50mM、NaC
l 50mM、EDTA 1mM)で希釈し、コンピテ
ントE.コリDS410 200μlを添加した。標準
の形質転換手引書(Maniatis,chapter
1p74)に従って、細胞を、ストレプトマイシン
(25μg/ml)およびアンピシリン(100μg/
ml)を添加したL寒天上に拡げ、37℃で一晩中、恒
温保持した。E.コリDS410は染色体ストレプトマ
イシン耐性遺伝子を有している。
【0203】形質転換プレートを恒温保持の後に試験し
た。一般に、リガーゼなしの対照と比較して5〜10倍
のコロニーが、連結において観察された。これらのいく
つかの場合、リガーゼの存在または不在で産生されるク
ローンの数においてわずかな差異が生じ、これはベクタ
ーの不完全な消化または乏しいリガーゼ活性を示す。
【0204】形質転換体、さらに関連する対照を、ハイ
ブリッド形成スクリーニングのためのL寒天プレート上
に置いたニトロセルロースフィルターに採った(Man
iatis,chapter 1p98に記載されたよ
うに、GrunsteinおよびHognessの方法
を基礎とする)。恒温保持の後、コロニーを10%SD
Sおよび1M NaOHを用いてその場で溶菌し、1M
トリス(pH7.5)を用いて中和し、真空中、80℃
で2時間乾燥した。
【0205】ハイブリダイゼーションプローブを、T4
ポリヌクレオチドキナーゼを用いて、突然変異オリゴヌ
クレオチドの32P標識により生成した。このフィルター
は、室温で試験し、次いで、段階的に55〜65℃まで
で洗浄し、オートラジオグラフィーの前に、非特異的結
合カウントを除去した。特異的ハイブリダイゼーション
は推定のリシンA DNA含有クローンを示した。
【0206】小規模DNA調製物(Maniatis,
chapter 1p25に特徴付けられたように、H
olmesおよびQuigleyまたはBirnboi
m−Dolyの方法による)はポジティブにハイブリッ
ド形成するクローンから作った。このDNAは、関連す
る制限酵素、たとえばKpnIおよびEcoRI/Bg
lIIIを用いて消化し、アガロースゲル上での電気泳
動により分析した。ベクターDNAおよび突然変異RF
DNAを、同じ酵素により切断して、正確なクローン
について予想されるフラグメントサイズを立証した。
【0207】それぞれのクローンの大規模プラスミドD
NA調製物(Birnboim−Doly)は、より詳
細な制限分析、たとえばClaI、HindIII、B
amHI、EcoRI/BglII、KpnIおよびS
caIに使用した。アガロースゲル上で、これらの消化
物は挿入されたフラグメントのサイズ、この配向の表
示、およびいくつかのユニークなリシンA−鎖酵素サイ
トの獲得を示した。
【0208】9.4 e) 発現試験 ハイブリダイゼーションおよび制限スクリーニングによ
り明確に同定したこれらのクローンを、全細胞溶菌物の
SDS−PAGE分析によりリシンAの発現について試
験した。発現試験のための標準条件は次の通りであっ
た: 1) L−ブイヨン+抗生物質10mlに単一コロニー
を接種し、温和に振盪させながら一晩37℃で生長させ
た。
【0209】2) 一晩で、L−ブイヨン750μlを
取り、マイクロフュージ(microfuge)中で、
(6500rpmで1分)細胞をペレット化した。
【0210】3) ペレットをM9培養基(Mania
tis,appendix A.3)300μl+0.
02%のカゼイン水解物+0.2%グルコース+チアミ
ン50μg/mlに再懸濁させ、かつそれと同じもの1
0ml中へ接種した。
【0211】4) 温和に振盪させながら7時間または
一晩37℃で恒温保持した。
【0212】5) 恒温保持の後、OD540を測定し、
セルをペレット化し、OD540=10/mlまで、Le
ammli試料緩衝液(Maniatis,chapt
er 18p53)中に再懸濁させた。15分間煮沸し
た。
【0213】6) 全細胞溶菌物20μlをSDSポリ
アクリルアミドゲル上に移し、電気泳動し、クーマシー
ブルーで染色し、脱色し、可視化した。
【0214】SDS−PAGEにより調査したクローン
の中の一つだけは、〜29KDの当分子量を有する付加
的バンドを示した(グリコシル化されていない成熟リシ
ンAに対して評価されたものと同じ)。ゲル走査は、全
細胞タンパク質の5〜10%の発現レベルを示した。こ
のクローンはpICI 1102と命名した。
【0215】pICI 1102の組み立ては図14に
概略した。発現試験の結果は図15および図16に示し
た。
【0216】9.4 f) 組換えリシンAのウエスタ
ントランスファーおよび免疫検出 まず、SDS−ポリアクリレートアミドゲルのクーマシ
ーブルー染色により観察した組換えリシンA鎖タンパク
質は、ウエスタンブロットにより追認した。タンパク質
バンドをニトロセルロースフィルターに移し、リシンA
に特異的な抗体、引き続きペルオキシダーゼにより標識
したアンチグロブリンを用いて検出した。
【0217】15%SDS−PAGEゲルを、8mAで
一晩経過させ、少なくとも30分間トランスファー緩衝
液中で平衡化させた。
【0218】次に、ゲル上のタンパク質バンドを、Bi
o−Rad TransBlot装置中、70Vで3時
間電気泳動により、ニトロセルロース膜(Hybond
−C,Amersham)に移した。このフィルター
は、乾燥した後、封止プラスチックバック中、−20℃
で貯蔵することができた。
【0219】リシンA.1は、ウサギ中で、リシンAの
合成ペプチドフラグメントに対して生成したポリクロナ
ール抗体であった。予備試験ではリシンAに対して良好
な親和性を示したが、多数のE.coliタンパク質と
の著しい交叉反応性を示した。この交叉反応性により引
き起こされる高いバックグラウンド(backgrou
nd)を克服するため、抗体をE.コリ溶菌物と予め恒
温保持した。
【0220】このように、E.コリ菌株DS410のL
−ブイヨンオーバーナイト培地10mlを、4000r
pmで10分間遠心分離して、細胞をペレット化した。
このペレットを細菌緩衝液5mlに再懸濁させ、かつ4
〜6μを、氷上で30秒間の冷却間隔で、6×10秒間
バーストで音波処理した。
【0221】次に、音波処理物0.5mlをリシンA.
1抗血清0.5mlと混合し、室温で90分間恒温保持
した。細胞の残骸は5分間13000rpmで降下さ
せ、かつ上澄みを−20℃で貯蔵した。
【0222】ウエスタントランスファーからのニトロセ
ルロースフィルターは、5%BSA−PBS/ツイーン
中、室温で一晩恒温保持することによりブロックした
(PBS ツイーン=PBS1リットルあたりツイーン
20 5ml)。PBS/ツイーン中で3×3分間洗浄
した。0.5%BSA−PBS/ツイーン中のブロック
されたリシンA.1抗体の1/4000希釈液を用い
て、室温で2時間(または一晩)恒温保持した。PBS
/ツイーン中で3×3分間洗浄した。0.5%BSA−
PBS/ツイーン中のヤギ−抗−ウサギ抗血清の1/1
000希釈液を用いて1時間恒温保持した。PBS/ツ
イーン中で3×3分間洗浄した。0.5%BSA/PB
S/ツイーン中のウサギペルオキシダーゼ−抗−ペルオ
キシダーゼ抗血清の1/5000希釈液と共に、室温で
1時間恒温保持した。PBS/ツイーン中で3×3分間
洗浄した。PBSで120mlにし、かつ過酸化水素1
2μlを含有するメタノール20ml中の4−クロロナ
フトール(60mg)の溶液中に浸漬することにより展
開し、バンドが可視化したらすぐにこの膜を溶液から除
去し、乾燥し、撮影した。
【0223】典型的なウエスタンブロット分析を図17
に示した。
【0224】9.4 g) 組換えリシンAタンパク質
の生物学的アッセイ この目的は、リシンA鎖を精製する際にE.コリ細胞か
ら産生する試料を、細胞を含まない試験管内タンパク質
合成アッセイにおいて生物学的活性について試験するこ
とのできる条件を確定することであった。
【0225】ウサギの網状赤血球リゼートを、Alle
nおよびSchweet[J Biol Chem(1
962),237,760−767]の方法により調製
した。このアッセイは、細胞を含まない系におけるタン
パク質合成の阻害を、新たに合成されたタンパク質中へ
14C標識ロイシンの組み込みの欠乏により示す。
【0226】9.4 g.i) アッセイプロトコル 貯蔵溶液:1mMアミノ酸混合物−ロイシン。ロイシン
を除く全てのL−アミノ酸を1mMで含有する溶液(N
aOHでpH7.4に調節し、−70℃で貯蔵)。
【0227】溶液A 酢酸マグネシウム 40mM 酢酸アンモニウム 2M トリス 0.2M (HClでpH7.4、4℃で貯蔵) 溶液B ATP(シグマ A5394) 246mg/ml GTP(シグマ G8752) 24.4mg/ml アッセイ混合物:アミノ酸混合物 1ml 溶液A 1ml 溶液B 0.1ml クレアチンホスフェート 103mg クレアチンキナーゼ 1mg H2O 510μl L−14C−ロイシン(New England Nuc
lear,NEC−279E) 600μl(60
μCi) 反応混合物:テストサンプル 25μl アッセイ混合物 12.5μl ウサギ網状赤血球リゼート 25μl ブランク溶液はPBS中のBSA2mg/mlであっ
た。
【0228】全てのアッセイは2重で行なった。
【0229】アッセイ混合物12.5μlを無菌ガラス
管に置いた。ブランクのために最初の4つのそれぞれの
管にPBS中のBSA 25μlを添加した。テストサ
ンプル25μlを残りの試験管に添加した。0.1M
KOH 1mlを最初の2つの試験管に添加した(バッ
クグラウンドブランク)。この試験管を水浴中で28℃
に平衡化した。ウサギ網状赤血球リゼート(液体窒素温
度から溶かした)25μlを、20秒間隔でそれぞれの
試験管に添加した。最初の試験管を12分間恒温保持し
た際に、0.1M KOH 1mlを、再び20秒間隔
でそれぞれの試験管に添加し、全ての試験管を12分間
恒温保持させた。20%過酸化水素2滴をそれぞれの試
験管に添加し、引き続き20%TCA1mlを添加し
た。試験管内容物を混合し、少なくとも1時間、または
一晩4℃で放置した。沈殿物を、2.5cmのGFCデ
ィスクに対して濾過し、5%TCA3×4mlで洗浄
し、シンチレーションバイアルに移し、シンチラント
(Ready−Solv.MP,Beckman)10
mlを添加した。1時間後にこのバイアルを振盪し、計
測した。
【0230】9.4 g.ii) E.コリリゼートを
用いるための技術の確立 L−ブイヨン一晩培養液10mlを37℃で生長させ
た。アリコート400μlを13000rpmで30秒
間ペレット化し、上澄み液の大半をデカントした。この
ペレットに、ドライアイス/EtOH中での急速冷凍、
引き続き37℃で解凍を2回行なった。50mMトリス
HCl pH8.0中の25%スクロース12μlを添
加し、引き続きリゾチームの10mg/ml溶液4μl
を添加した。15分間氷上で恒温保持した後、0.25
M EDTA 8μlを添加し、15分間恒温保持を続
けた。サンプルを水で400μlに希釈することによ
り、浸透圧により溶菌を起こさせた。この方法は1ml
あたり80〜100の生存細胞数を製造した。
【0231】このリゼートのアリコート25μlをアッ
セイ反応混合物に添加すると、新たに合成されたタンパ
ク質への14C−ロイシンの組み込み率は、リゼートを含
まないブランクの〜10%であった。これは、リシンA
8ng/mlにより製造されたものと同様の阻害率であ
った。次にE.コリリゼートの希釈物を調製し、このア
ッセイを繰り返した。この結果は、リゼートの効果をブ
ランクのものと等しくなるまで減少させるためには最低
16倍の希釈が必要であったことを明らかに示した。
【0232】E.コリの溶菌およびE.コリリゼートが
リシンA毒性に影響を及ぼさないことを可能なかぎり確
実にするため、2つの対照アッセイを行なった。最初
は、植物由来のリシンAを、16倍希釈E.コリ細胞ペ
レットに添加し、細胞溶菌後のアッセイ混合物中の8n
g/mlの最終濃度にした。双方のこの対照は、リシン
Aの阻害活性に関してリゼートまたは溶菌法からの有害
な影響を示さなかった。これらの技術は、生化学的に活
性な、pICI 1102からの組換えリシンAおよび
次に記載するクローンの合成を確認するために用いた。
【0233】9.4 h) DNA配列分析 プラスミドDNA配列決定は、pICI 1102の分
析のために用いた。選択したプロトコルはZagurs
ky et,al(Gene AnalysisTec
hniques Vol 2,No.5)を変更し、プ
ライマーのアニーリングの前の2本鎖プラスミドDNA
のアルカリ性変性およびいくつかの製造元からキットの
形(たとえばシーケナーゼ:United State
s Bioscience)で提供されるような標準的
方法による配列決定を包含する。β−ラクタマーゼの
3′末端で開始するためのオリゴヌクレオチドおよびい
くつかのA鎖中間プライマーを使用する際に、プロモー
ターおよびリシンA遺伝子の双方の鎖の配列決定が可能
であった。
【0234】この最初の配列決定データは、付加的Kp
nIフラグメントがプロモータとリシンAをコードする
配列との間に存在するという意想外の結果を示した。す
なわち、
【0235】
【化7】
【0236】付加的KpnIフラグメントは、M13K
19RAから得られ、制限酵素サイトに加えてpUC8
RAからクローンしたリシンリーダー配列部分を含む。
リシンA鎖の5′領域は突然変異誘発の間に誘導される
塩基変化を含む。
【0237】この配列の試験は、最初の翻訳開始コドン
(ATG)がリシンAをコードする領域と共に枠外にあ
ることを表わす。さらに、リシンA開始コドンおよび、
第2のATGから翻訳を再開始することができる推定S
hine−Dalgarno配列(AGGA)の前に、
枠内終止コドン(TAG)が存在する。
【0238】その後の試験で、E.コリ中のリシンA鎖
の蓄積レベルに関して、この付加的DNAフラグメント
が、これを除去したクローンと比較して明らかな利点を
与えることを表わし、予想外であった。
【0239】pICI 1102に含まれるリシンA遺
伝子の完全DNA配列は図18に示した。
【0240】9.5 引き続くリシンA発現クローンの
産生 9.5 a) サブクローニングさせるためのリシンA
クローンpICI 1102の突然変異 リシンA発現のために正しい方向で、偶発的に生成した
pICI 1120から2つのKpnIフラグメントを
サブクローンすることは困難である。従って、単一塩基
置換(AからT)により、内部KpnI認識サイトを変
更することを計画した。これは、このサイトでのKpn
I切断を妨げ、単一のKpnIフラグメントをtrp/
RBSベクターの領域中にサブクローニングさせる。
【0241】KpnI認識サイト(GGTACC)のア
デニンを、チミン(即ちGGTTCC)に置換すること
により、リシンAの最初の残基は変化しない(GTA/
GTT=Val)。即ち、
【0242】
【化8】
【0243】を
【0244】
【化9】
【0245】に変化させる。
【0246】この変化を起させるために合成したオリゴ
ヌクレオチドは、次の配列を有し、アンダーラインで示
した塩基は突然変異的変化を表わす。
【0247】 5′ ATAACAACATGGTTCCCAAACAATAC 3′ 比較による発現試験のために、突然変異させたリシンA
フラグメントをtrp発現ベクターの領域中にクローン
することを計画した。pICI 0020へのクローニ
ングをpICI 1102と比較して、唯一の塩基置換
が行なわれた場合に、それが発現に及ぼす効果を測定す
るためである。
【0248】9.5 b) 突然変異誘発 突然変異誘発のための鋳型はMRA16であり、これは
pICI 1102中に存在する2つのKpnIフラグ
メントを含むM13クローンである。突然変異誘発の後
に、所望の突然変異を有する単離体は、ランダムサンプ
リングおよび突然変異オリゴヌクレオチドが特異的に結
合する領域にわたるDNA配列測定により同定した。
【0249】1つの突然変異した鋳型は、MRA22と
命名した。さらに、非特異的突然変異の不在の確認のた
めに、リシンAをコードする全配列をDNA配列決定す
ることにより分析した。
【0250】9.5 c) サブクローニング 突然変異した一本鎖DNAを、単一プラークを製造する
ためコンピテントE.コリTG1細胞を形質転換するの
に用いた。次に、個々のプラークを採り、複製型(R
F、二本鎖)DNAを、塩化セシウム/エチジウムブロ
ミド浮遊密度勾配でバンド形成させて精製した。精製し
たRF DNAはKpnIにより完全に消化させた。ク
ローニングは、消化させたRF DNAを切断した好適
なKpnIおよびホスファターゼ処理した発現ベクター
とショットガン連結することにより、またはリシンAを
アガロースゲルからのその精製後に特異的に連結させる
ことにより行なった。連結したDNAをE.コリTG1
またはHB101へ形質転換した。
【0251】リシンAを含有するクローンは、他のリシ
ンAを含有するクローン(pICI1121)から単離
したKpnIフラグメントのランダムヘキサヌクレオチ
ドプライミングにより製造した32P標識リシンAプロー
ブを用いるハイブリダイゼーションスクリーニングによ
り同定した。正のハイブリダイゼーションを示すコロニ
ーは、さらにKpnI単一消化およびEcoRI/Bg
lII二重消化を用いるプラスミドDNAの制限分析に
よりスクリーニングした。KpnIは挿入されたフラグ
メントのサイズを同定し、EcoRI/BglIIはフ
ラグメントの配向を決定する。
【0252】発現に関して正しい配向でリシンAフラグ
メントを有していると確認されたクローンは、クローン
選択成長およびSDS−PAGEによる分析、引き続き
クーマシーブルー染色および複製ゲルのウエスタンブロ
ッティングにもたらした。これらのクローン中のリシン
A蓄積のレベルは、pICI 1102から検出したも
のと同様であった。
【0253】1つの単離物を選択し、pICI 113
1と命名した。
【0254】9.5 d) 択一的(alt ernat
ive)転写ターミネータ要素の使用 この実験では、pICI 1131からのtrpプロモ
ータ及びリシンAフラグメントを酵素EcoRI及びS
alIで消化させることにより除去した。後者の酵素は
リシンAをコードする配列の3′末端とtrp転写ター
ミネータとの間を切断する。生成フラグメントをアガロ
ースゲル(2%Nusieve GTGAgaros
e,FMC Bioproducts)から除去し、か
つフェノール及びクロロホルム抽出により精製し、次に
エタノール沈殿させた。精製フラグメントをEcoRI
及びSalIにより切断したpICI 1079と連結
した。この後者のプラスミドはユニークなSalIサイ
トとSphIサイトとの間にT4ターミネータを含有す
る。
【0255】連結したDNAは、コンピテントE.コリ
HB101(BRL)を形質転換するために用い、かつ
先の実験においてと同様に、リシンA DNAの存在を
検出するためにハイブリダイゼーションスクリーニング
を用いた。正にハイブリッド形成するクローンはプラス
ミドDNA調製のために選択し、引き続いて適当なサイ
ズのフラグメントの存在を確認するために、EcoRI
およびSalIを用いて制限分析を行なった。
【0256】正しい組み立てを有する単離物を同定し、
pICI 1185と命名した。
【0257】9.5 e) 世代誘導テトラサイクリン
選択ベクター プラスミドDNAをpICI 1185から調製し、E
coRIおよびSphIを用いて消化してtrpプロモ
ータ/RBS1/リシンA(MRA22)フラグメント
/T4ターミネータを有する発現カセットを除去した。
このフラグメントを、9.4d)に概略した方法により
単離し、EcoRIおよびSphIにより切断したpI
CI 0042と連結した。
【0258】連結したDNAは、E.コリHB101を
形質転換するために用いた。HB101形質転換物を、
L寒天+テトラサイクリン上に拡げ、37℃で一晩恒温
保持し、コロニーを32P標識リシンA DNAプローブ
を用いるハイブリダイゼーションによりスクリーニング
した。
【0259】両方の場合において、正に同定されたコロ
ニーを、EcoRI/SphIおよびEcoRI/Bg
lII消化を用いるプラスミドDNAの制限分析により
確認した。3つの単離物は同定され、即ちpICI 1
187.1−3であった。
【0260】図19にpICI 1185及びpICI
1187の組立ては略示されている。
【0261】9.5 f) クローン選択 単離したクローンをE.コリ71.18を形質転換する
のに使用し、かつ単一コロニーをクローン選択試験用に
採取した。生成する全細胞リゼートを複製SDS−PA
GEゲル上で電気泳動させ、その1つをクーマシーブル
ーで染色しかつ他のものはウエスタンブロット分析に使
用した。
【0262】染色したゲルは、E.コリ71.18から
同時移動する(co−migrating)タンパク質
が存在するためにリシンA発現に関して最少のデータを
提供した。ウエスタンブロット分析ではリシンA発現が
正及び負の対照サンプルに比べて明確に認められた。1
つの単離体を下記の発酵に使用した。
【0263】リシンA鎖の発酵 プラスミドpICI 1187をE.コリ菌株MSD6
8中に形質転換し、生成した組換え体(MSD105
1)を精製しかつグリセロールストックに−80℃に維
持した。
【0264】培地のアリコートを取りかつL−テトラサ
イクリンの寒天プレート上にストリークし、37℃で一
晩生長させて単一コロニーを分離させた。MSD105
1の単一コロニーを取り、かつL−テトラサイクリンブ
イヨン10ml中に再懸濁し、かつ直ちに100μlを
L−テトラサイクリンブイヨン75mlを含有する25
0ml−三角フラスコ10個にそれぞれ接種した。往復
振盪機上で16時間37℃で生長させた後でフラスコの
内容物をプールし、かつ変性LCM50生長培地20l
を含有する発酵槽に接種するのに使用した。
【0265】変性LCM50の組成 蒸留水から調製 g/l KH2PO4 3.0 Na2HPO4 6.0 NaCl 0.5 カゼイン水解物(Oxoid L41) 2.0 (NH42SO4 10.00 イーストエキス(Difco) 20.00 グリセロール 35.00 MgSO4・7H2O 0.5 CaCl2・2H2O 0.03 チアミン 0.008 FeSO4/クエン酸 0.94/0.02 微量元素溶液(TES) 0.5ml 次に発酵を温度37℃及び6M水酸化ナトリウム溶液の
自動添加により調節されるpH6.7で実施した。溶解
酸素張力(dOT)セットポイントは50%空気飽和度
であり、かつ発酵槽撹拌速度の自動調整により調節し
た。初め1容量/容量/分(VVM)に相当する20l
/分の発酵槽への空気流を発酵槽の撹拌速度がその最大
値の80〜90%に達したら45l/分に高めた。
【0266】発酵の間、光学密度(OD550)、細胞乾
燥重量、細胞中のリシンA鎖の蓄積を測定するためにサ
ンプルを取った。リシンA鎖蓄積は、公知のように、試
料採取した細菌の全ての細胞リゼートのクーマシーブル
ー染色SDS−PAGEゲルを走査することにより測定
した。
【0267】接種して4 1/2時間後、イーストエキ
ス(Difco)溶液(225g/l)を1.7g/l
/hで発酵槽中にポンプ装入した。
【0268】12時間後にOD550が約50に達しかつ
発酵が酸素限界になる前に、細菌をSorval RC
3B遠心分離機で収集し(700g、30分間、4
℃)、かつ蓄積したタンパク質を細菌から回収した。
【0269】注:E.コリDS410(本明細書ではM
SD68とも表わす)は十分に知られており(Doug
an及びSherratt,Molecularand
General Genetics,Vol.15
1,p151−160,1977)かつ遺伝子型F-
ara azi tonA lacY minA mi
nB rpsL malA xyl mtl thiを
有する。この菌株は自由に得られ、かつブダペスト条約
に基いて1985年6月7日に本出願人により寄託され
た(National Collections of
Industrial & Marine Bact
eria Ltd,Aberdeen,Scotlan
d;寄託番号12100)。
【0270】細胞を発酵ブイヨンから捕集した(con
tinuons disc stack interm
ittent discharge separato
rを使う)。このブイヨン(25l発酵2回から50
l)を初めに発酵槽から50lトランドルタンクに移
し、かつ前記セパレータとホモゲナイザーに連結してい
る多数の保持タンクより成るコンテナー系に輸送した。
【0271】トランドルタンクをこの系に連結し、かつ
ブイヨンを遠心分離機を通して流速40l/hでポンプ
供給した、排出速度は、遠心上澄みが上澄み排出線の眼
鏡視覚検査により澄明であるように調節した。上澄みは
廃棄する前に0.1M水酸化ナトリウム衛生化溶液20
lを含有する殺滅タンク中に捕集した。細胞を緩衝液A
(50mMオルトリン酸二水素ナトリウム、25mMエ
チレンジアミンテトラ酢酸、5mMベンズアミジン、2
mMジチオトレイトール、5N水酸化ナトリウムでpH
6.3)40l中に再懸濁し、かつ固体受容器中で8℃
に前冷却した。その後、懸濁した細胞を操作圧600バ
ールに調整したホモゲナイザーを介してトランドルタン
クに戻した。生成した均質物(60l)を<20℃に冷
却し、かつポリテネミン(polythenemin
e)について10%(v/v)溶液2.5lの添加によ
り0.5%にした。懸濁液を遠心分離機を介して保持タ
ンクに移す前に10分間凝集させた。その後で、澄明な
上澄みを深部濾過器(depth filter)及び
正負荷の0.2μ膜濾過器を通して精製することにより
滅菌した。
【0272】滅菌澄明上澄みを12lの容量に濃縮し
(aspiral cartridge cross
flow filtration deviceを使
用)、かつ溶液を固体硫酸アンモニウム結晶2.9kg
の添加により40%飽和度にした。溶液を15℃で一晩
緩やかに撹拌することにより凝集させ、その後で連続式
フロー遠心機を使って遠心分離した。その後の処理に必
要とされるまで、排出したスラリーを70℃で貯蔵し
た。
【0273】硫酸アンモニウム沈殿を緩衝液B(50m
Mオルトリン酸二水素ナトリウム、25mMエチレンジ
アミンテトラ酢酸、2mMジチオトレイトール、5N水
酸化ナトリウムでpH6.3)14lの存在において溶
解した。30分後、懸濁液を遠心分離により澄明にし、
かつ緩衝液B 70lに対するダイアフィルトレーショ
ンにより脱塩し、かつコンダクティビティが3MS/c
m以下に低下していたことを認めた。更に、脱塩溶液を
遠心分離により澄明にしかつ直ちに処理した。
【0274】脱塩溶液を、緩衝液B 60lで均衡化し
たDEAEセルロース2kgを含有するバッチクロマト
グラフィタンクに徐々に添加した。6.5時間撹拌した
後で、未結合のγ−リシン溶液をポンプによりタンクの
底から平衡化したDEAEセルロースを充填したカラム
11.3cm(直径)×10cmを流速80ml/分で
通した。γ−リシンAのバルクは結合せず、かつ不銹鋼
釜中に捕集した。
【0275】γ−リシンA溶液を1Mオルトホスホン酸
でpH5.5に調節し、かつ緩衝液C(25mMオルト
リン酸二水素ナトリウム、5mMエチレンジアミンテト
ラ酢酸、2mMジチオトレイトール、5N水酸化ナトリ
ウムでpH5.5)10lで平衡化したカルボシメチル
アガロースの10cm(直径)×10cmに施した。こ
のカラムに結合し、かつ緩衝液C 10lで洗浄後のγ
−リシンAを緩衝液D(25mMオルトリン酸二水素ナ
トリウム、5mMエチレンジアミンテトラ酢酸、100
mM塩化ナトリウム、5N水酸化ナトリウムでpH5.
5)で溶離した。純粋なγ−リシンAを単一ピークとし
て溶離し、これを捕集し、かつ更に処理するのに必要と
されるまで4℃で滅菌溶液として貯蔵した。γ−リシン
Aはこの条件下に2ケ月間までは安定である。
【0276】配列リスト 次に、本発明に関係する配列のリストを示す。これらの
配列は、慣用の5′から3′の方向で記載されている。
【0277】SEQ ID No 1: 配列の長さ: 62塩基 配列の型: ヌクレオチド 鎖の数: 1本鎖 トポロジー: 直鎖状 AATTCAGT ACT CCA CTG GGT CCA GCA AGC TCT CTG CCG CAG TCT TTC 47 CTG CTG AAG TGT CTC 62 SEQ ID No 2: 配列の長さ: 64塩基 配列の型: ヌクレオチド 鎖の数: 1本鎖 トポロジー: 直鎖状 CTG TTC GAG ACA CTT CAG CAG GAA AGA CTG CGG CAG AGA GCT TGC 45 TGG ACC CAG TGG AGT ACTG 64 SEQ ID No 3: 配列の長さ: 60塩基 配列の型: ヌクレオチド 鎖の数: 1本鎖 トポロジー: 直鎖状 GAA CAG GTA CGA AAA ATT CAA GGC GAT GGT GCG GCT CTG CAG GAA 45 AAG CTG TGC GCA ACC 60 SEQ ID No 4: 配列の長さ: 60塩基 配列の型: ヌクレオチド 鎖の数: 1本鎖 トポロジー: 直鎖状 TTT GTA GGT TGC GCA CAG CTT TTC CTG CAG AGC CGC ACC ATC GCC 45 TTG AAT TTT ACG TAC 60 SEQ ID No 5: 配列の長さ: 48塩基 配列の型: ヌクレオチド 鎖の数: 1本鎖 トポロジー: 直鎖状 TAC AAA CTG TGC CAC CCT GAG GAA CTG GTG CTG CTC GGT CAC TCT CTG 48 SEQ ID No 6: 配列の長さ: 51塩基 配列の型: ヌクレオチド 鎖の数: 1本鎖 トポロジー: 直鎖状 CGG GAT CCC CAG AGA GTG ACC GAG CAG CAC CAG TTC CTC AGG GTG 45 GCA CAG 51 SEQ ID No 7: 配列の長さ: 63塩基 配列の型: ヌクレオチド 鎖の数: 1本鎖 トポロジー: 直鎖状 GGG ATC CCG TGG GCT CCA CTG AGC TCT TGC CCG TCC CAA GCT TTA 45 CAA CTG GCA GGC TGC TTG 63 SEQ ID No 8: 配列の長さ: 60塩基 配列の型: ヌクレオチド 鎖の数: 1本鎖 トポロジー: 直鎖状 CTG GCT CAA GCA GCC TGC CAG TTG TAA AGC TTG GGA CGG GCA AGA 45 GCT CAG TGG AGC CCA 60 SEQ ID No 9: 配列の長さ: 63塩基 配列の型: ヌクレオチド 鎖の数: 1本鎖 トポロジー: 直鎖状 AGC CAG CTG CAC TCC GGT CTG TTC CTG TAC CAG GGT CTG CTG CAG 45 GCT CTA GAA GGC ATC TCT 63 SEQ ID No 10: 配列の長さ: 63塩基 配列の型: ヌクレオチド 鎖の数: 1本鎖 トポロジー: 直鎖状 TTC AGG AGA GAT GCC TTC TAG AGC CTG CAG CAG ACC CTG GTA CAG 45 GAA CAG ACC GGA GTG CAG 63 SEQ ID No 11: 配列の長さ: 60塩基 配列の型: ヌクレオチド 鎖の数: 1本鎖 トポロジー: 直鎖状 CCT CAA TTG GGG CCC ACC CTG GAC ACA CTG CAG CTG GAC GTT GCC 45 GAC TTC GCT ACT ACC 60 SEQ ID No 12: 配列の長さ: 63塩基 配列の型: ヌクレオチド 鎖の数: 1本鎖 トポロジー: 直鎖状 TTG CCA TAT GGT AGT AGC GAA GTC GGC AAC GTC CAG CTG CAG TGT 45 GTC CAG GGT GGG CCC CAA 63 SEQ ID No 13: 配列の長さ: 63塩基 配列の型: ヌクレオチド 鎖の数: 1本鎖 トポロジー: 直鎖状 ATA TGG CAA CAG ATG GAG GAA CTG GGT ATG GCT CCG GCA CTG CAG 45 CCG ACT CAG GGT GCG ATG 63 SEQ ID No 14: 配列の長さ: 60塩基 配列の型: ヌクレオチド 鎖の数: 1本鎖 トポロジー: 直鎖状 TGC TGG CAT CGC ACC CTG AGT CGG CTG CAG TGC CGG AGC CAT ACC 45 CAG TTC CTC CAT CTG 60 SEQ ID No 15: 配列の長さ: 60塩基 配列の型: ヌクレオチド 鎖の数: 1本鎖 トポロジー: 直鎖状 CCA GCA TTC GCC TCT GCT TTC CAG CGG CGC GCA GGC GGT GTT CTG 45 GTT GCC TCC CAT CTT 60 SEQ ID No 16: 配列の長さ: 60塩基 配列の型: ヌクレオチド 鎖の数: 1本鎖 トポロジー: 直鎖状 GCT CTG AAG ATG GGA GGC AAC CAG AAC ACC GCC TGC GCG CCG CTG 45 GAA AGC AGA GGC GAA 60 SEQ ID No 17: 配列の長さ: 55塩基 配列の型: ヌクレオチド 鎖の数: 1本鎖 トポロジー: 直鎖状 CAG AGC TTC CTC GAG GTG TCT TAC CGC GTT CTG CGT CAC CTG GCC 45 CAG CCG TTAG 55 SEQ ID No 18: 配列の長さ: 53塩基 配列の型: ヌクレオチド 鎖の数: 1本鎖 トポロジー: 直鎖状 TCGACTTA CGG CTG GGC CAG GTG ACG CAG AAC GCG GTA AGA CAC CTC 47 GAG GAA 53 SEQ ID No 19: 配列の長さ: 21塩基 配列の型: ヌクレオチド 鎖の数: 1本鎖 トポロジー: 直鎖状 TACAACTGGCAGGCTGCTTGA 21 SEQ ID No 20: 配列の長さ: 21塩基 配列の型: ヌクレオチド 鎖の数: 1本鎖 トポロジー: 直鎖状 GACGTTGCCGACTTCGCTACT 21 SEQ ID No 21: 配列の長さ: 21塩基 配列の型: ヌクレオチド 鎖の数: 1本鎖 トポロジー: 直鎖状 TGCCGGAGCCATACCCAGTTC 21 SEQ ID No 22:配列の長さ: 21塩基 配列の型: ヌクレオチド 鎖の数: 1本鎖 トポロジー: 直鎖状 GCCTGCCAGTTGTAAAGCTTG 21 SEQ ID No 23: 配列の長さ: 26塩基 配列の型: ヌクレオチド 鎖の数: 1本鎖 トポロジー: 直鎖状 GCACCATCGCCTTGAATTTTACGTAG 26 SEQ ID No 24: 配列の長さ: 62塩基 配列の型: ヌクレオチド 鎖の数: 1本鎖 トポロジー: 直鎖状 AATTCAGT ACT CCA CTG GGT CCA GCA AGC TCT CTG CCG CAG TCT TTC 47 CTG CTG AAG TCT CTC 62 SEQ ID No 25: 配列の長さ: 64塩基 配列の型: ヌクレオチド 鎖の数: 1本鎖 トポロジー: 直鎖状 CTG TTC GAG AGA CTT CAG GAG GAA AGA CTG CGG CAG AGA GCT TGC 45 TGG ACC CAG TGG AGT ACTG 64 SEQ ID No 26: 配列の長さ: 60塩基 配列の型: ヌクレオチド 鎖の数: 1本鎖 トポロジー: 直鎖状 GAA CAG GTA CGT AAA ATT CAA GGC AGC GGT GCG GCT CTG CAG GAA 45 AAG CTG TGC GCA ACC 60 SEQ ID No 27: 配列の長さ: 60塩基 配列の型: ヌクレオチド 鎖の数: 1本鎖 トポロジー: 直鎖状 TTT GTA GGT TGC GCA CAG CTT TTC CTG CAG ACG CGC ACC GCT GCC 45 TTG AAT TTT ACG TAC 60 SEQ ID No 28: 配列の長さ: 29塩基 配列の型: ヌクレオチド 鎖の数: 1本鎖 トポロジー: 直鎖状 CTT CAG CAG GAA AGA ACG CGG CAG AGA GC 29 SEQ ID No 29: 配列の長さ: 33塩基 配列の型: ヌクレオチド 鎖の数: 1本鎖 トポロジー: 直鎖状 GC TTC GGA AGA GCA AGA GCT CAG AGC AGC CCA C 32 SEQ ID No 30: 配列の長さ: 168+166塩基 配列の型: ヌクレオチド 鎖の数: 2本鎖 トポロジー: 直鎖状 AATTCTGGCA AATATTCTGA AATGAGCTGT TGACAATTAA TCATCGAACT 50 GACCGT TTATAAGACT TTACTCGACA ACTGTTAATT AGTAGCTTGA 46 AGTTAACTAG TACGCAAGTT CACGTAAAAA GGGTATCGAC 90 TCAATTGATC ATGCGTTCAA GTGCATTTTT CCCATAGCTG 86 AATGGTACCC GGGGATCCTC TAGAGTCGAC CTGCAGGCAT GCAAGCTTAG 140 TTACCATGGG CCCCTAGGAG ATCTCAGCTG GACGTCCGTA CGTTCGAATC 136 CCCGCCTAAT GAGCGGGCTT TTTTTTAT 168 GGGCGGATTA CTCGCCCGAA AAAAAATAGC 166 SEQ ID No 31: 配列の長さ: 534塩基 配列の型: 相応する蛋白質を有するヌクレオチド 鎖の数: 1本鎖 トポロジー: 直鎖状
【0278】
【化10】
【0279】SEQ ID No 32: 配列の長さ: 81塩基 配列の型: ヌクレオチド 鎖の数: 1本鎖 トポロジー: 直鎖状 GAATTCAACA AAACGGTTGA CAACATGAAG TAAACACGGT ACGATGTACC 50 ACAAGTTCAC GTAAAAAGGG TATCGAATG 81 SEQ ID No 33: 配列の長さ: 67+67塩基 配列の型: ヌクレオチド 鎖の数: 2本鎖 トポロジー: 直鎖状 TCGACATTAT ATTACTAATT AATTGGGGAC CCTAGAGGTC CCCTTTTTTA TTTTAAAAAG 60 GTAATA TAATGATTAA TTAACCCCTG GGATCTCCAG GGGAAAAAAT AAAATTTTTC 56 CATGCGA 67 GTACGCTTCGA 67 SEQ ID No 34: 配列の長さ: 118塩基 配列の型: ヌクレオチド 鎖の数: 1本鎖 トポロジー: 直鎖状 AATTCTGGCA AATATTCTGA AATGAGCTGT TGACAATTAA TCATCGAACT 50 AGTTAACTAG TACGCAGAGC TCAATCTAGA GGGTATTAAT AATGTTCCCA 100 TTGGAGGATG ATTAAATG 118 SEQ ID No 35: 配列の長さ: 23+35塩基 鎖の数: 2本鎖 トポロジー: 直鎖状 AGCTCCATAT GGTACCAGAT CTCTCGAGAG TACTT 35 GGTATA CCATGGTCTA GAGAGCTCTC ATGAAGATC 35 SEQ ID No 36: 配列の長さ: 35+15塩基 配列の型: ヌクレオチド 鎖の数: 2本鎖 トポロジー: 直鎖状 AGCTCAGCTG CAGCATATGG TAC 23 GTCGAC GTCGTATAC 15 SEQ ID No 37: 配列の長さ: 72+72塩基 配列の型: ヌクレオチド 鎖の数: 2本鎖 トポロジー: 直鎖状 TCGACATTAT ATTACTAATT AATTGGGGAC CCTAGAGGTC CCCTTTTTTA TTTTAAAAAG 60 GTAATA TAATGATTAA TTAACCCCTG GGATCTCCAG GGGAAAAAAT AAAATTTTTC 56 CATGGCGGATC CC 72 GTACGCCTAG GGGAAC 72 SEQ ID No 38: 配列の長さ: 84塩基 配列の型: ヌクレオチド 鎖の数: 1本鎖 トポロジー: 直鎖状 AAT TCA ACA AAA CGG TTG ACA ACA TGA TGA AAA CAC GGT ACG ATG 45 TAC CAC AAG TTC ACG TAA AAA GGG TAT CGA CAA TGG TAC 84 SEQ ID No 39: 配列の長さ: 76塩基 配列の型: ヌクレオチド 鎖の数: 1本鎖 トポロジー: 直鎖状 CAT TGT CGA TAC CCT TTT TAC GTG AAC TTG TGG TAC ATC GTA CCG 45 TGT TTA CTT CAT GTT GTC AAC CGT TTT GTT G 76 SEQ ID No 40: 配列の長さ: 24+24塩基 配列の型: ヌクレオチド 鎖の数: 2本鎖 トポロジー: 直鎖状 AATTCGCATG CGGATCCATC GATC 24 GCGTAC GCCTAGGTAG CTAGAGCC 24 SEQ ID No 41: 配列の長さ: 174/177アミノ酸 配列の型: アミノ酸 トポロジー: 直鎖状
【0280】
【化11】
【0281】SEQ ID No 42: T7A3 プロモーター配列 配列の長さ: 46塩基 配列の型: ヌクレオチド 鎖の数: 1本鎖 トポロジー: 直鎖状 AACAAAACGG TTGACAACAT GAAGTAAACA CGGTACGATG TACCAC 46 SEQ ID No 43: lacO 配列 配列の長さ: 22塩基 配列の型: ヌクレオチド 鎖の数: 1本鎖 トポロジー: 直鎖状 AATTGTGAGC GGATAACAAT TT 22 SEQ ID No 44: 配列の長さ: 21塩基 配列の型: ヌクレオチド 鎖の数: 1本鎖 トポロジー: 直鎖状 GATAACAACA TATTCCCCAA A 21 SEQ ID No 45: 配列の長さ: 21塩基 配列の型: ヌクレオチド 鎖の数: 1本鎖 トポロジー: 直鎖状 GATAACAACA TGGTACCCAA A 21 SEQ ID No 46: 配列の長さ: 21塩基 配列の型: ヌクレオチド 鎖の数: 1本鎖 トポロジー: 直鎖状 AACAACATGG TACCCAAACA A 21 SEQ ID No 47: 配列の長さ: 86塩基 配列の型: ヌクレオチド 鎖の数: 1本鎖 トポロジー: 直鎖状 AAAAAGGGTA TCGACATGGT ACCCGGGGAT CCACCTCAGG GTGGTCTTTC ACATTAGAGG ATAACAACAT GGTACCCAAA CAATAC 86
【図面の簡単な説明】
【図1】転写ターミネーター配列を説明している図。
【図2】pTB 344の製造を説明している図。
【図3】pICI 0042の製造を説明している図。
【図4】pICI 0042のプラスミド地図。
【図5】プラスミドの製造に使用されるフラグメントを
示している図。
【図6】pICI 1079のプラスミド地図。
【図7】pL BO15のプラスミド地図。
【図8】pCGG1プラスミド地図。
【図9】[Ser17 ' 27]G−CSFの配列。
【図10】h−GCSFの配列。
【図11】pCG54のプラスミド地図。
【図12】pICI 0020の構成を説明している
図。
【図13】pICI 1078の構成を説明している
図。
【図14】pICI 1102の構成を説明している
図。
【図15】E・コリーリゼートのクマシー染色SDSゲ
ルを示す図。
【図16】pICI 1102のゲルプロフィルを示す
図。
【図17】pICIにより産生されたリシンAのウエス
タンブロットを示す図。
【図18】pICI 1102の部分配列。
【図19】pICI 1187の構成を示す図。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI (C12P 21/02 C12R 1:19) (56)参考文献 特開 平2−86780(JP,A) Gene, Vol.90(1), p.145−148 (1990) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C12N 15/00 C12N 1/21 C12P 21/02 BIOSIS/CA/MEDLINE/W PIDS(STN) GenBank/EMBL/DDBJ/S wissProt/PIR/GeneSe q

Claims (10)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 tetA及びtetR遺伝子を有する誘
    導的選択マーカー、プロモーター、リボソーム結合部
    位、転写ターミネーター、cer配列及び異種ポリペプ
    チドをコードするDNA配列を有する、ベクター
  2. 【請求項2】 転写ターミネーターがバクテリオファー
    ジT4の遺伝子32の末端に認められるような転写ター
    ミネーターである、請求項1記載のベクター
  3. 【請求項3】 プロモーターがtrpプロモーター及び
    T7A3プロモーターから選択される、請求項1又は2
    記載のベクター
  4. 【請求項4】 異種ポリペプチドはリシンA、顆粒球産
    生を刺激する能力を有するG-CSF及びG-CSF類縁
    体から選択されている、請求項1から3までのいずれか
    1項記載のベクター。
  5. 【請求項5】 細菌宿主が請求項1から4までのいずれ
    か1項記載のベクターを有する、異種ポリペプチドを発
    現可能な細菌宿主。
  6. 【請求項6】 細菌宿主が大腸菌である、請求項5記載
    の細菌宿主
  7. 【請求項7】 請求項記載の細菌宿主の製法におい
    て、該方法は、請求項1から4までのいずれか1項記載
    のベクターを細菌宿主に挿入することにより細菌宿主を
    形質転換させることによりなる、請求項記載の細菌宿
    主の製法。
  8. 【請求項8】 ポリペプチドを製造する方法において、
    該方法は、請求項に記載の細菌宿主を培養してポリペ
    プチドを発現させ、かつ、この細菌宿主細胞培養物から
    ポリペプチドを回収することよりなる、ポリペプチドの
    製法。
  9. 【請求項9】 選択薬剤の不在下に異種ポリペプチドを
    発現させるためのベクターの構築における、tetA及
    びtetR遺伝子を有する誘導的選択マーカー並びにc
    er配列の使用
  10. 【請求項10】 異種ポリペプチドはリシンA、顆粒球
    産生を刺激する能力を有するG - CSF及びG - CSF類
    縁体から選択されている、請求項9記載の使用
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