JP4068155B2 - バシラス細胞のサーファクチン突然変異株におけるポリペプチドの製造方法 - Google Patents

Description

産業上の利用分野
本発明は、バシラス（Bacillus）細胞の突然変異株におけるポリペプチドの製造方法、バシラス細胞の突然変異株の獲得方法およびバシラス細胞の突然変異株に関する。
関連技術の説明
サーファクチン（Surfactin）は、バシラス属の数種により主に増殖の定常期中に産生される顕著な界面活性を有する環状リポペプチドである（Carswell et al., 1994, Applied Microbiology and Biotechnology 41:281-285; Lin et al., 1994, Applied and Environmental Microbiology 60: 31-38; Morikawa et al., 1992, Journal of Fermentation and Bioenginnering 74:255-261; Arima et al., 1968, Biochemical Biophysical Research Communications 31:488-494）。このリポペプチドは、脂肪酸のカルボキシ基とグルタミン酸のアミノ基との間のアミド結合、および最後のＬｅｕのカルボキシル基と脂肪酸のヒドロキシル基との間のエステル結合を介して３−ヒドロキシ−１３−メチル−テトラデカン酸と結合する７個のアミノ酸L-Glu-L-Leu-D-Leu-L-Val-L-Asp-D-Leu-L-Leuを含有する。炭素数１３、１４および１５の脂質鎖長を有する一連の同族体（Hosono and Suzuki, 1983, Journal of Antibiotics 36:667-673; Razafindralambo et al., 1993, Journal of Chromatography 639:81-85）、ならびに第７または第４番目のアミノ酸が異なる［Ｖａｌ７］−、［Ｉｌｅ７］−および［Ａｌａ４］−サーファクチンと呼ばれるアイソフォームが知られている（Peypoux et al., 1994, European Journal of Biochemistry 224:89-96; Baugmart et al., 1991, Biochemical Biophysical Research Communications 177:998-1005）。
ｓｒｆオペロンによりコードされる多酵素複合体（multienzyne complex）は、伝えられる所では、いわゆるチオ鋳型（thiotemplate）メカニズムによるサーファクチンの非リボソーム的生合成に関与する。オペロンは、少なくとも４個の遺伝子ｓｒｆＡ、ｓｒｆＢ、ｓｒｆＣおよびｓｒｆＤを含有する。遺伝子ｓｒｆＡ、ｓｒｆＢ、ｓｒｆＣおよびｓｒｆＤは、かつてはそれぞれｓｒｆＡＡ、ｓｒｆＡＢ、ｓｒｆＡＣおよびｓｒｆＡＤとして知られていた。ｓｒｆＡ、ｓｒｆＢおよびｓｒｆＣは、各々がサーファクチンを産生するためのサーファクチン基質アミノ酸の活性化に必要な１つ又はそれ以上のアミノ酸活性化ドメインを含有するサーファクチンシンセターゼサブユニットをコードする（van Sinderen et al., 1993, Molecular Microbiology 8:833-841; Nakano and Zuber, 1989, Journal of Bacteriology 8:821-831; Cosmina et al., 1993, Molecular Microbiology 8:821-831）。多酵素複合体は、３つの別々のタンパク質上に群生する７つの大型ドメイン中に組織化される（Menkhaus et sl., 1993, Journal of Biological Chemistry 268:7678-7684; Gulli et al., Biochemica et Biophysica Acta 1205:19-28）。７つのドメインは、サーファクチンの７個のアミノ酸の活性化および結合に関与する。チオ鋳型メカニズムにしたがって、特定のアミノ酸のアデニル化および結合は対応するアミノ酸活性化ドメインで起こり、その過程は補因子４−ホスホパンテテインを必要とする。その後のトランス−チオエステル化反応により増殖ペプチド鎖を生じ、その水準は多酵素サブユニットの空間配置により確定される。脂肪酸部分がいつ、どのようにペプチドと結合し、どのようにしてエステル結合が形成されて分子環を作るのかは、現在は不明である。さらに、遺伝子ｓｒｆはサーファクチンの発現（分泌）に関与すると考えられる（Nakano et al., 1992, Molecular General Genetics 232:313-323）。
バシラスは、元のタンパク質および組換えタンパク質の産生のための宿主細胞系として確立されている。しかしながら、タンパク質発現および分泌の増大という望ましい特性を有するバシラス宿主が、必ずしも発酵がうまく行くための最も望ましい特性を有するとは限らない。特に、発酵は、バイオマスが増大すると発泡が増大するために、最適というわけではない。発泡が増大すると、発酵の生産性が限定される。
したがって、商業的量のタンパク質の発現能力と、迅速増殖性および低発泡性で、それにより発酵生産性を増強するといった申し分ない発酵特性とを併有する改良型バシラス属宿主を提供することが、本発明の目的である。
本発明の要約
本発明は、（ａ）バシラス細胞の突然変異株を培養し、この場合、（ｉ）突然変異株は、ポリペプチドの産生を促す条件下で、ポリペプチドをコードする一次核酸配列とサーファクチンまたはそのアイソフォームの生合成または分泌に関与する少なくとも１つの遺伝子の修飾を含有する二次核酸配列とを含み、そして（ｉｉ）突然変異株は、同一条件下で培養された場合、バシラス細胞より少ないサーファクチンまたはそのアイソフォームを産生し；そして（ｂ）ポリペプチドを培地から単離する、工程を含んでなるポリペプチドの製造方法に関する。
本発明は、バシラス細胞の突然変異株およびバシラス細胞の突然変異株の獲得方法にも関する。
【図面の簡単な説明】
図１は、ｐＳｈｖ２の制限酵素地図を示す。
図２は、ｐＳＪ３２００の制限酵素地図を示す。
図３は、ｐＳＪ２６６２の制限酵素地図を示す。
図４は、ｐＳＪ２８８２−ＭＣＳにおけるａｍｙＱプロモーター−ａｍｙＭ遺伝子融合の構築を示す。
図５は、ｐＰＬ２４１９の制限酵素地図を示す。
図６は、ｐＣＡｓｕｂ２の制限酵素地図を示す。
図７は、ｐＢＡＮ−ＮＯＶの制限酵素地図を示す。
図８は、ｐＰＬ２５４１−ｔｅｔの制限酵素地図を示す。
発明の詳細な説明
本発明は、（ａ）バシラス細胞の突然変異株を培養し、この場合、（ｉ）突然変異株は、ポリペプチドの産生を促す条件下で、サーファクチンまたはそのアイソフォームの生合成または分泌に関与する少なくとも１つの遺伝子の修飾、例えば破壊によるバリサス細胞に関し、そして（ｉｉ）突然変異株は、同一条件下で培養された場合、バシラス細胞より少ないサーファクチンまたはそのアイソフォームを産生し；そして（ｂ）ポリペプチドを培地から単離する、工程を含んでなるポリペプチドの製造方法に関する。
「サーファクチン」という用語は、炭素数１３〜１５の種々の鎖長を有する直鎖または分枝鎖ｂ−ヒドロキシ脂肪酸に結合されるアミノ酸配列L-Glu-L-Leu-D-Leu-L-Val-L-Asp-D-Leu-L-Leuを有する環状リポペプチドと、本明細書中では定義される。「アイソフォーム」という用語は、１つ又はそれ以上のアミノ酸残基が異なるアミノ酸残基で置換されたサーファクチンの変異体、例えば［Ｖａｌ７］−、［Ｉｌｅ７］−および［Ａｌａ４］−サーファクチンと定義される。
本発明の方法では、バシラス細胞は、野生型バシラス細胞またはその突然変異株である。本発明の実施に有用なバシラス細胞としては、バシラス・アルカロフィルス（Bacillus alkalophilus）、バシラス・アミロリクエファシエンス（Bacillus amyloliquefaciens）、バシラス・ブレビス（Bacillus brevis）、バシラス・サーキュランス（Bacillus circulans）、バシラス・コアギュランス（Bacillus coagulans）、バシラス・ファームス（Bacillus firmus）、バシラス・ラウッス（Bacillus lautus）、バシラス・レンタス（Bacillus lentus）、バシラス・リケンホルミス（Bacillus licheniformis）、バシラス・メガテリウム（Bacillus megaterium）、バシラス・プミルス（Bacillus pumilus）、バシラス・ステアロサーモフィルス（Bacillus stearothermophilus）、バシラス・ズブチリス（Bacillus subtilis）およびバシラス・チュリンジエンシス（Bacillus thuringiensis）の細胞が挙げられるが、これらに限定されない。好ましい実施態様では、バシラス細胞はデンプン液化バシラス・アミロリクエファシエンス、バシラス・レンタス、バシラス・リケニホルミス、バシラス・ステアロサーモフィルスまたはバシラス・ズブチリスの細胞である。さらに好ましい実施態様では、バシラス細胞はバシラス・ズブチリス（Bacillus subtilis）ＡＴＣＣ ６０５１または６０５１Ａ、あるいはバシラス・ズブチリス（Bacillus subtilis）ＮＣＦＢ ７３６（ＮＣＤＯ ７３６）である。
バシラス細胞の突然変異株は、挿入または欠失に関する当業界で周知の方法を用いてサーファクチンまたはそのアイソフォームの生合成または分泌に関与する１つ又はそれより多くの遺伝子の発現を低減または除去することにより構築され得る。例えば、遺伝子に対して相同性の核酸断片を含有する組込みプラスミドを遺伝子に挿入することにより、遺伝子の１つを中断することができ、これは相同領域の重複を作り、そして重複領域間にベクターＤＮＡを導入するものである。これは、挿入されたベクターが遺伝子のプロモーターをコード領域から分離するかまたは非機能性遺伝子生成物が生じる様にコード配列を中断する場合には、遺伝子発現を除去することができる。さらに、サーファクチンまたはそのアイソフォームの生合成または分泌に関与する１つ又はそれ以上の遺伝子の発現に必要なまたは有益な１つ又はそれより多くの制御配列、例えばプロモーターを修飾することができる。あるいは、遺伝子発現は、遺伝子変換の方法により（例えば、Iglesias and Trautner, 1983, Molecular General Genetics 189:73-76参照）、または遺伝子置換により低減または除去され得る。後者の方法では、遺伝子の突然変異されたバージョンは、選択マーカーと関連して、非複製または温度感受性プラスミド上に導入される。プラスミドの組込みのための選択は、プラスミドを複製させない条件下でマーカーを選択することにより実行される。遺伝子置換を導く第二の組換え事象についての選択は、選択マーカーの損失および突然変異した遺伝子の獲得についてのコロニーの検査により実行される（例えば、Perego, 1993, In A.L.Sonneshein, J.A. Hoch, and R.Losick, editors, Bacillus subtilis and Other Gram-Positive Bacteria, Chapter 42, American Society of Microbiology, Washington, D.C.,1993参照）。さらに、サーファクチンの生合成または分泌に関与する１つ又はそれより多くの遺伝子の発現の低減または除去は、当業界で周知の方法を用いた無作為突然変異誘発により成し遂げられ、その方法としては、転位（trans position）および化学的突然変異誘発が挙げられるが、これらに限定されない。
バシラス細胞の突然変異株は、サーファクチンの変異体またはアイソフォームを産生するためにも構築され得る。変異体またはアイソフォームは、変異体が非発泡性であるか、または界面活性低減を示すという点で、その元の天然源から単離されたペプチドと異なる。サーファクチンの生合成に関与する１又は複数の遺伝子の核酸配列の修飾は、当業界で周知の方法、例えばアミノ酸特異性の変化を伴うペプチド合成及び変化したアミノ酸配列を有するペプチドの生産をコードするハイブリッド遺伝子の構築をもたらすドメインコード領域の交換により成し遂げられる（例えば、Stachelhaus et al.,1995, Science 269:60-72参照）。本発明のさらに別の局面では、アミノ酸置換は、ＳｅｒとＡｌａとの置換のようなサーファクチン陰性表現型を付与し得る（D'Souza et al., 1993, Journal of Bacteriology 175:3502-3510; Vollenbroich et al., 1993, FEBS Letters 325:220-224; Stachelhaus et al., 1995，上記）。類似の核酸配列は、生来のサーファクチン分子のアミノ酸配列とは異なるアミノ酸配列を生じるヌクレオチド置換の導入により、サーファクチンリポペプチドの生合成に関与する遺伝子の核酸配列を基礎にして構築され得る。ヌクレオチド置換の一般的説明に関しては、例えば、Ford et al., 1991, Protein Expression and Purification 2:95-107を参照されたい。
このような置換が、分子の機能に重要な領域の内外で成され得る、ということは当業者には明らかである。ペプチドの界面活性特性に必須のアミノ酸残基は、当業界で公知の手法、例えば部位特定突然変異誘発またはアラニンスキャニング突然変異誘発により同定され得る（例えば、Cunningham and Wells, 1989, Science 244:1081-1085参照）。後者の技法では、突然変異は分子中のすべての残基に誘発され、そしてその結果生じる突然変異体分子は界面活性に関して試験されて、分子の活性に重要なアミノ酸残基が同定される。
本発明の方法では、サーファクチンまたはそのアイソフォームの生合成または分泌に関与するバシラス細胞のあらゆる遺伝子が修飾され得る。例えば、遺伝子は、ｓｒｆオペロンのあらゆる遺伝子、例えばｓｒｆＡ、ｓｒｆＢ、ｓｒｆしいおよびｓｒｆＤである。あるいは、遺伝子ｓｆｐが修飾され得る。
本発明のさらに別の局面では、分子環を作るために脂肪酸部分をペプチドと結合するのに、またはエステル結合を形成するのに関与する遺伝子（１または複数）は、バシラス細胞が発泡特性を欠くようにさせる修飾の対象であり得る。
本発明のさらに別の局面では、バジラス細胞の突然変異株はさらに、ポリペプチドの生成、回収または適用に有害なその他の遺伝子の欠失または挿入を含有し得る。例えば、好ましい実施態様では、バシラス細胞はプロテアーゼ欠損細胞であり得る。別の好ましい実施態様では、バシラス細胞は、例えばｓｐｏＩＩＡＣにおける欠失のために、胞子を生じない。ポリペプチドの生成、回収または適用に有害なその他の遺伝子、例えばａｍｙＥ遺伝子も欠失され得る。
本発明の方法では、本発明の突然変異株は、ポリペプチドの産生を促す条件下で培養した場合、非発泡性または発泡低減特性を有する。本発明のバシラス細胞の突然変異株により産生されるサーファクチンリポペプチドのレベルは、当業界で周知の方法を用いて決定し得る（例えば、Ohno et al., 1995, Biotechnology and Bioengineering 47:209-214およびGrossman et al., 1993, Journal of Bacteriology 175:6203-6211参照）。突然変異株細胞は、同一産生条件下で培養した場合に、対応する親バシラス細胞よりも好ましくは少なくとも約２５％少ない、さらに好ましくは少なくとも約５０％少ない、さらに好ましくは約７５％少ない、そして最も好ましくは少なくとも約９５％少ないサーファクチンリポペプチドを産生する。突然変異株細胞は、同一産生条件下で培養した場合に、対応する親バシラス細胞よりも好ましくは少なくとも約２５％多い、さらに好ましくは少なくとも約５０％多い、さらに好ましくは約７５％多い、そして最も好ましくは少なくとも約９５％多いポリペプチドを産生する。
細胞は、当業界で既知の方法を用いて、ポリペプチドの産生に適した栄養培地中で培養される。例えば、細胞は、適切な培地中で、ポリペプチドを発現および／または単離させ得る条件下で、実験室での浸透フラスコ培養、小規模または大規模発酵（連続、バッチ、供給バッチまたは固体発酵を含む）により、または工業的発酵器中で培養され得る。培養は、当業界で既知の手法を用いて、炭素および窒素供給源ならびに無機塩を含有する適切な栄養培地中で行われる。適切な培地は、商業的供給元から入手可能であり、または発表された（例えば、アメリカ培養細胞コレクションのカタログの）組成物により調製され得る。分泌されたポリペプチドは、培地から直接回収され得る。
ポリペプチドは、ポリペプチドに特異的な当業界で既知の方法を用いて検出され得る。このような検出方法としては、特異的抗体の使用、酵素生成物の形成、酵素基質の消失、またはＳＤＳ−ＰＡＧＥが挙げられる。例えば、酵素検定を用いて、ポリペプチドの活性を決定し得る。酵素活性を決定するための手法は、多数の酵素に関して当業界で既知である。
生じるポリペプチドは、当業界で既知の方法により単離され得る。例えば、ポリペプチドは、従来の手法により栄養培地から単離され、その手法としては、遠心分離、濾過、抽出、噴霧乾燥、蒸発または沈澱が挙げられるが、これらに限定されない。単離されたポリペプチドは次に、種々のクロマトグラフィー法、例えばイオン交換クロマトグラフィー、ゲル濾過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等により精製され得る。
ポリペプチドは、当業界で既知の種々の手法により精製され、その例としては、クロマトグラフィー（例えば、イオン交換、アフィニティー、疎水性、クロマトフォーカシングおよびサイズ排除）、電気泳動法（例えば、分離用等電点電気泳動（ＩＥＦ））、差溶解度（例えば、硫酸アンモニウム沈殿）、または抽出（例えば、Protein Purification, J. -C. Janson and Lars Ryden, editors, VCH Publishers, New York, 1989参照）が挙げられるが、これらに限定されない。
ポリペプチドは、任意のポリペプチドであり得る。さらにポリペプチドは、バシラスにとって生来的なものでもよく、異種性のものでもよい。「ポリペプチド」という用語は、特定長のコードされた生成物を示すことを本明細書中では意味せず、したがってペプチド、オリゴペプチドおよびタンパク質を包含する。「ポリペプチド」という用語は、コードされた生成物を生成するために組合される２以上のポリペプチドをも包含する。ポリペプチドは、１つ又はそれより多くがバシラス細胞に対して異種であり得る少なくとも２つの異なるポリペプチドから得られる部分的または完全ポリペプチド配列の組合せを含んで成るハイブリッドポリペプチドも含む。ポリペプチドはさらに、前記のポリペプチドおよびハイブリッドポリペプチドの天然対立遺伝子変異体および工学的処理変体を含む。
好ましくは、ポリペプチドはホルモン、ホルモン変異体、酵素、受容体またはその一部、抗体またはその一部、あるいはレポーターである。さらに好ましい実施態様では、ポリペプチドはオキシドレダクターゼ、トランスフェラーゼ、ヒドロラーゼ、リアーゼ、イソメラーゼまたはリガーゼである。さらにもっと好ましい実施態様では、ポリペプチドはアミノペプチダーゼ、アミラーゼ、カルボヒドラーゼ、カルボキシペプチダーゼ、カタラーゼ、セルラーゼ、キチナーゼ、クチナーゼ、シクロデキストリングリコシルトランスフェラーゼ、デオキシリボヌクレアーゼ、エステラーゼ、α−ガラクトシダーゼ、β−ガラクトシダーゼ、グルコアミラーゼ、α−グルコシダーゼ、β−グルコシダーゼ、インベルターゼ、ラッカーゼ、リパーゼ、マンノシダーゼ、ムタナーゼ、オキシダーゼ、ペクチン分解酵素、ペルオキシダーゼ、フィターゼ、ポリフェノールオキシダーゼ、タンパク質分解酵素、リボヌクレアーゼ、トランスグルタミナーゼまたはキシラナーゼである。
本発明の方法では、バシラス細胞の突然変異株は、異種ポリペプチドをコードする核酸配列を含む組換え細胞であり、これはポリペプチドの組換え産生に有益に用い得る。細胞は、好ましくは異種ポリペプチドをコードする核酸配列を含むベクターでトランスフェクトされ、その後染色体中にベクターを組み込む。「形質転換」とは、ベクターが染色体組込物として、または自己複製細胞外ベクターとして保持されるように、二次核酸配列を含有するベクターを宿主細胞中に導入することを意味する。組込みは一般に、核酸配列が細胞中で安定して保持されると思われるので、有益であると考えられる。ベクターの染色体中への組込みは、相同組換え、非相同組換えまたは転位により起こる。
異種ポリペプチドをコードする核酸配列は、あらゆる原核細胞供給源、真核細胞供給源またはその他の供給源、例えば古細菌に由来する。本発明の目的のために、「〜に由来する」という用語は、所与の供給源とともに本明細書中で用いられる場合、ポリペプチドがその供給源によりまたはその供給源からの遺伝子が挿入された細胞により産生されることを意味する。
本発明の方法では、バシラス細胞の突然変異株は、バシラス細胞にとって生来的であるポリペプチドの組換え体産生のためにも用いられる。生来のポリペプチドは、例えばポリペプチドをコードする遺伝子を異なるプロモーターの制御下に置いてポリペプチドの発現を増強し、シグナル配列の使用により細胞外への当該の生来のポリペプチドの輸送を促進し、そしてバシラス細胞により普通に産生されるポリペプチドをコードする遺伝子のコピー数を増大することにより、組換え的に産生され得る。本発明は、「異種ポリペプチド」の用語の範囲内で、このような発現がバシラス細胞にとって生来的でない遺伝的要素の使用、または宿主細胞中で普通には起きない方法で機能するよう操作された生来の要素の使用を伴う程度までの、同種性ポリペプチドの組換え体産生も包含する。
異種ポリペプチドをコードする核酸配列を単離またはクローン化するために用いられる技法は当業界で既知であり、その例としてはゲノムＤＮＡからの単離、ｃＤＮＡからの調製またはそれらの組合せが挙げられる。このようなゲノムＤＮＡからの核酸配列のクローニングは、例えば周知のポリメラーゼ連鎖反応（ＰＣＲ）を用いることにより実行され得る（例えば、Innis et al., 1990, PCR Protocols: A Guide to Methods and Application, Academic Press, New York参照）。クローニング法は、ポリペプチドをコードする核酸配列を含有する所望の核酸断片の切出しおよび単離、断片のベクター分子への挿入、そして組換え体ベクターのバシラス細胞中への組入れを含むが、この場合、核酸配列の多重コピーまたはクローンが複製される。核酸配列は、ゲノム、ｃＤＮＡ、ＲＮＡ、半合成、合成起源の配列またはそれらのあらゆる組合せのものである。
本発明の方法では、異種ポリペプチドは、別のポリペプチドがポリペプチドまたはその断片のＮ末端またはＣ末端で融合した融合ポリペプチドも含むであろう。融合ポリペプチドは、あるポリペプチドをコードする核酸配列（またはその一部）を別のポリペプチドをコードする核酸配列（またはその一部）に融合することにより産生される。融合ポリペプチドの製造方法は当業界で既知であり、融合ポリペプチドの発現が同一プロモーター（１または複数）およびターミネーターの制御下にある様に、ポリペプチドをコードするコード配列をリーディグフレーム内に連結することを含む。
「核酸構築物」とは、天然遺伝子から単離されるか、またはそうでなければ自然に存在しない方法で組合され、そして並置された核酸のセグメントを含有するよう修飾された、一本鎖または二本鎖の核酸分子、と本明細書では定義される。核酸構築物という用語は、核酸構築物が本発明のコード配列の発現に必要なすべての制御配列を含有する場合には、発現カセットと同義である。「コード配列」という用語は、本明細書中で用いる場合、前記の制御配列の制御下に置かれると、ｍＲＮＡに転写され、本発明のポリペプチドに翻訳される配列である。コード配列の境界は一般に、５‘末端の翻訳開始コドンＡＴＧと３’末端の翻訳停止コドンにより確定される。コード配列としては、ＤＮＡ、ｃＤＮＡおよび組換え核酸配列が挙げられるが、これらに限定されない。
ポリペプチドをコードする単離された核酸配列は、種々の方法で操作されてポリペプチドの発現を提供し得る。ベクターに挿入する前の核酸配列の操作は、発現ベクターに依存して、望ましいかまたは必要である。クローニング法を用いる核酸配列の修飾技法は、当業界で周知である。
ポリペプチドをコードする核酸配列を含有する核酸構築物は、制御配列と適合可能な条件下でバシラス細胞の突然変異株中でのコード配列の発現を指令し得る１つ又は複数の制御配列に作用可能に連結され得る。
「制御配列」という用語は、核酸配列のコード配列の発現に必要なまたは有益なすべての成分を含むよう、本明細書では定義される。各制御配列は、ポリペプチドをコードする核酸配列にとって生来的な、または外来のものである。このような制御配列としては、リーダー、プロモーター、シグナル配列および転写ターミネーターが挙げられるが、これらに限定されない。少なくとも、制御配列はプロモーター、ならびに転写および翻訳停止シグナルを含む。制御配列は、特異的制限部位を導入するためにリンカーを備えて、制御配列とポリペプチドをコードする核酸配列のコード領域との連結を促し得る。
制御配列は適切なプロモーター配列、即ち核酸の発現のためにバシラス細胞に認識される核酸配列であり得る。プロモーター配列は、ポリペプチドの発現を媒介する転写制御配列を含有する。プロモーターは、特定のバシラス細胞中で転写活性を示すあらゆる核酸配列であり、そしてバシラス細胞と同種のまたは異種の細胞外または細胞内ポリペプチドをコードする遺伝子から得られる。特にバシラス細胞における本発明の核酸構築物の転写を指図するのに適したプロモーターの例は、大腸菌ｌａｃオペロン、ストレプトミセス・コーエリコラー（Streptomyces coelicolor）アガラーゼ遺伝子（ｄａｇＡ）、バシラス・ズブチリス（Bacillus subtilis）レバンスクラーゼ遺伝子（ｓａｃＢ）、バシラス・リケニホルミス（Bacillus licheniformis）α−アミラーゼ遺伝子（ａｍｙＬ）、バシラス・ステアロサーモフィラス（Bacillus stearothermophilus）マルトース生成アミラーゼ遺伝子（ａｍｙＭ）、バシラス・アミロリクエファシエンス（Bacillus amyloliquefaciens）α−アミラーゼ遺伝子（ａｍｙＱ）、バシラス・リケニホルミス（Bacillus licheniformis）ペニシリナーゼ遺伝子（ｐｅｎＰ）、枯草菌ｘｙｌＡおよびｘｙｌＢ遺伝子そして原核細胞β−ラクタマーゼ遺伝子から得られるプロモーター（Villa-Kamaroff et al., 1978, Proceedings of the National Academy of Sciences USA 75:3727-3731）、ならびにｔａｃプロモーター（DeBoer et al., 1983, Proceedings of the National Academy of Sciences USA 80:21-25）である。さらに別のプロモーターがScientific American, 1980, 242:74-94,“Useful proteins from recombinant bacteria”およびSambrook et al., 1989（上記）に記載されている。
制御配列はまた、適当な転写ターミネーター、すなわちバシラス細胞により認識される、転写の停止のための配列である。ターミネーター配列はポリペプチドをコードする核酸配列の３’末端に作用可能に連結される。バシラス細胞中で機能するあらゆるターミネーターを本発明において選択して使用することができる。
制御配列は、バシラス細胞による翻訳のために重要であるｍＲＮＡの非翻訳領域である適切なリーダー配列でもあり得る。リーダー配列は、ポリペプチドをコードする核酸配列の５’末端に作用可能に連結される。特定のバシラス細胞中で機能的であるあらゆるリーダー配列が、本発明に用い得る。
発現ポリペプチドを細胞の分泌経路に向け得るポリペプチドのアミノ末端に結合されるアミノ酸配列をコードするシグナルペプチドコード領域でもあり得る。シグナルペプチドコード領域は本発明のポリペプチドにとって生来的であるかまたは外来供給源から得られる。核酸配列のコード配列の５’末端は、分泌されるポリペプチドをコードするコード領域のセグメントと翻訳読取り枠を合わせて自然に連結されたシグナルペプチドコード領域を本来的に含有し得る。あるいは、コード配列の５’末端は、分泌されるポリペプチドをコードするコード配列の部分に対して外来性であるシグナルペプチドコード領域を含有し得る。外来シグナルペプチドコード領域は、コード配列がシグナルペプチドコード領域を通常含有しない場合に必要とされ得る。あるいは、外来シグナルペプチドコード領域は、コード配列と通常関連する生来のシグナルペプチドコード領域に比べてポリペプチドの分泌増強を得るために、単に生来のシグナルペプチドコード領域に取って代わり得る。シグナルペプチドコード領域は、バシラス種からのアミラーゼまたはプロテアーゼ遺伝子から得られる。しかしながら、発現されたポリペプチドを特定のバシラス細胞の分泌経路に向け得るあらゆるシグナルペプチドコード領域が、本発明に用い得る。
バシラス細胞に有効なシグナルペプチドコード領域は、バシラスＮＣＩＢ １１８３７からのマルトース生成アミラーゼ遺伝子、バシラス・ステアロサーモフィルス（Bacillus stearothermophilus）α−アミラーゼ遺伝子、バシラス・リケニホルミス（Bacillus licheniformis）ズブチリシン遺伝子、バシラス・リケニホルミスβ−ラクタマーゼ遺伝子、バシラス・ステアロサーモフィルス中性プロテアーゼ遺伝子（ｎｐｒＴ、ｎｐｒＳ、ｎｐｒＭ）および枯草菌ｐｒｓＡ遺伝子から得られるシグナルペプチドコード領域である。さらに別のシグナルペプチドは、Simone and Palva, 1993, Microbiological Reviews 57:109-137に記載されている。
本発明の方法では、核酸配列、プロモーター、ならびに転写および翻訳停止シグナルを包含する組換え体発現ベクターが、ポリペプチドの組換え体産生のために用いられる。前記の種々の核酸および制御配列は一緒に連結されて、このような部位でのポリペプチドをコードする核酸配列の挿入または置換を可能にする１つ又は複数の便利な制限部位を含み得る組換え体発現ベクターを産生し得る。あるいは、核酸配列は、核酸配列またはその配列を含有する核酸構築物を発現のために適切なベクター中に挿入することにより、発現され得る。発現ベクターを作製するに際しては、コード配列は、コード配列が発現のためにそしておそらくは分泌のために適切な制御配列と作用可能に連結されるように、ベクター中に置かれる。
組換え体発現ベクターは、組換えＤＮＡ法を都合よく施され、核酸配列の発現を引き起こし得るあらゆるベクターである。ベクターの選択は、典型的には、ベクターとベクターが導入されるバシラス細胞との適合性による。ベクターは、線状または閉環状プラスミドである。ベクターは、自律複製ベクター、即ち染色体外実体として存在し、その複製が染色体の複製とは無関係なベクター、即ちプラスミド、染色体外素子、ミニ染色体または人工染色体である。ベクターは、自己複製を保証するためのあらゆる手段を含有し得る。あるいは、ベクターは、バシラス細胞中に導入されると、ゲノムに組み込まれ、それが組み込まれた染色体（１または複数）と一緒に複製されるものであり得る。ベクター系は、単一ベクターまたはプラスミド、あるいはバシラス細胞のゲノム中に導入される全ＤＮＡを一緒に含有する２つまたはそれ以上のベクターまたはプラスミド、あるいはトランスポゾンであり得る。
ベクターは、バシラス細胞中に導入されると、バシラス細胞ゲノム中に組み込まれる。組込みに関しては、ベクターはポリペプチド、または相同組換えによるゲノム中へのベクターの安定組込みのためのベクターのあらゆるその他の素子をコードする核酸配列に頼る。あるいは、ベクターは、バシラス細胞のゲノム中への相同組換えによる組込みを指図するための付加的核酸配列を含有し得る。付加的核酸配列は、染色体中の正確な位置でバシラス細胞ゲノム中にベクターが組み込まれるようにし得る。正確な位置での組込みの可能性を増大するために、組込み要素は、好ましくは８００〜１，５００塩基対、さらに好ましくは４００〜１，５００塩基対、最も好ましくは８００〜１，５００塩基対といった十分な数の核酸を含有する必要があり、これは相同組換えの可能性を増強するために対応する標的配列と高度に相同である。組込み要素は、バシラス細胞のゲノム中の標的配列と相同なあるあらゆる配列であり得る。さらに、組込み要素は、非コードまたはコード核酸配列であり得る。
自律複製に関しては、ベクターは、問題のバシラス細胞中でベクターを自律的に複製させる複製起点をさらに包含する。細菌の複製起点の例は、大腸菌中での複製を可能にするプラスミドｐＢＲ３２２、ｐＵＣ１９、ｐＡＣＹＣ１７７およびｐＡＣＹＣ１８４、ならびにバシラス中での複製を可能にするｐＵＢ１１０、ｐＥ１９４、ｐＴＡ１０６０およびｐＡＭβ１の複製起点である。複製の起点は、バシラス細胞中でのその機能を温度感受性にさせるための突然変異を有していてもよい（例えば、Ehrlich, 1978, Proceedings of the National Academy of Sciences USA 75:1433参照）。
本発明のポリペプチドをコードする核酸配列の１つより多いコピーがバシラス細胞中に挿入されて、核酸配列の発現を増幅し得る。核酸配列の安定増幅は、当業界で周知の方法を用いて配列の少なくとも１つの追加コピーをバシラス細胞ゲノム中に組込み、そして形質転換体に関して選択することにより得られる。ゲノムＤＮＡ配列の増幅を達成するのに便利な方法は、ＷＯ９４／１４９６８に記載されている。
ベクターは、好ましくは、形質転換細胞を容易に選択させ得る１つ又はそれ以上の選択マーカーを含有する。選択マーカーは、その生成物が殺生物耐性、重金属に対する耐性、栄養要求株に対する原栄養性等を提供する遺伝子である。細菌選択マーカーの例は、バシラス・ズブチリスまたはバシラス・リケニホルミス（Bacillus licheniformis）からのｄａｌ遺伝子、あるいはアンピシリン、カナマイシン、エリスロマイシン、クロラムフェニコールまたはテトラサイクリン耐性のような抗生物質耐性を付与するマーカーである。さらに、選択は、例えばＷＯ９１／０９１２９に記載されているような同時形質転換により達成され得る。この場合の選択マーカーは別々のベクター上にある。
前記の要素を連結して本発明の組換え体発現ベクターを構築するために用いられる手法は、当業者には周知である（例えば、Sambrook et al., 1989,上記、参照）。
バシラス細胞の形質転換は、例えばプロトプラスト形質転換（例えば、Chang and Cohen, 1979, Molecular General Genetics 168:111-115参照）により、コンピテント細胞（例えば、Young and Spizizin, 1961, Journal of Bacteriology 81:823-829またはDubnau and Davidoff-Abelson, 1971, Journal of Molecular Biology 56:209-221参照）を用いて、エレクトロポレーション（例えば、Shigekawa and Dower, 1988, Biotechniques 6:742-751参照）により、または接合（例えば、Koehler and Thorne, 1987 Journal of Bacteriology 169:5271-5278参照）により実行され得る。
以下の実施例により本発明をさらに説明するが、それらは本発明の範囲を限定するものではない。
実施例
プライマーおよびオリゴ体はすべて、メーカーの使用説明書にしたがって、Applied Biosystems Model 394合成機（Applied Biosystems, Inc., Foster City, CA）で合成した。
実施例１：バシラス・ズブチリスドナーＢＷ１５４株の構築
数個の遺伝子（ｓｐｏＩＩＡＣ、ａｐｒＥ、ｎｐｒＥ、ａｍｙＥおよびｓｒｆＣ）を、本明細書中に記載のバシラス・ズブチリス（Bacillus subtillis）Ａ１６４（ＡＴＣＣ ６０５１Ａ）および１６３０（ＮＣＦＢ ７３６）宿主株中で欠失させた。この仕事を成し遂げるために、これらの遺伝子の欠失型を含有するプラスミドを、ｐＬＳ２０−媒介接合系（conjugntien system）を用いて、これらの株に導入した（Koehler and Thorne, 1987，上記）。要するに、これらの系はｐＬＳ２０と呼ばれる大型プラスミドを含有するバシラス・ズブチリス「ドナー」株で構成される。ｐＬＳ２０は、ｐＬＳ２０をバシラス・ズブチリスの「レシピエント」株中に可動化するのに必要な機能をコードする。さらに、ｐＵＢ１１０およびｐＢＣ１６のようなプラスミドはこの接合系（ｐＬＳ２０の存在下での）によっても可動化される。これらのプラスミドは、シス−作用領域（ｏｒｉＴ）と、ｏｒｉＴＶとして作用しこれらのプラスミドのレシピエント株への可動化を促すトランス−作用機能をコードする遺伝子（ｏｒｆ−β）とを含有する。ドナー株がｐｌｓ２０と、ｐＵＢ１１０またはｐＢＣ１６のどちらかを含有する場合（この場合、ｏｒｆ−β機能はトランスで提供される）には、ｏｒｉＴのみを含有するプラスミドも可動化され得る。
ｐＬＳ２０プラスミドまたはｐＸＯ５０３のような誘導体（Koehler and Thorne, 1987，上記）は、株が熟達した（proficient）ドナーであるためには存在しなければならない。さらに、接合完了後にドナー株に対する対抗選択（counter selection）の手段を有するのも望ましい。非常に「クリーン」（バックグラウンドなし）で且つ実行が容易な対抗選択法が開発された。これは、ドナー株にｄａｌ遺伝子（細胞壁合成に必要なＤ−アラニンラセマーゼ酵素をコードする）の欠失を導入し、Ｄ−アラニン（このアミノ酸は、バシラス・ズブチリスのｄａｌ株が増殖するために、外から培地に付加されねばならない）を欠く固体培地上での接合実験からの細胞混合物を増殖させることによりドナー株に対して選択することを包含する。
前記の遺伝子を欠失するために、遺伝子の欠失型およびｏｒｉＴ配列を含有するｐＥ１９４レプリコン（エリスロマイシン耐性）（Gryczan et al., 1982, Journal of Bacteriology 152:722-735）を、バシラス・ズブチリスＡ１６４およびＡ１６３０株中に可動化されねばならなかった。適切なドナー株は、以下の特徴を有するべきである：１）ｄａｌ遺伝子における欠失（対抗選択のために）、および２）それはｐｌｓ２０（ｐＥ１９４レプリコンがエリスロマイシン選択により保持されねばならず且つｐＸＯ５０３はすでにこの抗生物質に耐性を付与しているために、ｐＸＯ５０３は、この場合には適切でない）、ならびにｐＵＢ１１０またはｐＢＣ１６のどちらかを含有して、ｏｒｆ−β機能をトランスで提供しなければならない。バシラス・ズブチリスＢＷ１５４がドナー株としてどのように構築されるかを以下に説明する。
（Ａ）バシラス・ズブチリスＢＷ９６を産生するためのバシラス・ズブチリスにおけるｄａｌ欠失の導入
先ず、野生型バシラス・ズブチリス細胞は接合過程中に他種のバシラスを実際に殺し、この殺す力はｂａｃ−１−である細胞では非常に低下するということが従来示されていたために、ｂａｃ−１遺伝子に突然変異（この突然変異はジペプチド抗生物質バシリシンを合成する株の能力をなくする）を有するバシラス・ズブチリスの株を選択した。したがって、ドナー株はすべて、ｂａｃ−１バックグラウンドで構築されている。
適切なドナー株を構築する場合の第一工程は、ｂａｃ−１が存在するバシラス・ズブチリス１Ａ７５８株（Bacillus Stock Center, Columbus, OH）中のｄａｌ遺伝子の一部を欠失することであった。細菌染色体上で野生型ｄａｌ遺伝子と交換され得るｄａｌ遺伝子の欠失型は、in vitroで構築された。ｄａｌ遺伝子の５’および３’部分は、遺伝子の５’部分（ヌクレオチド１９−４１９、ＡＴＧコドンのＡが＋１である）を増幅するためにプライマー１および２を、遺伝子の３’部分（ヌクレオチド６１８−１０３７）を増幅するためにプライマー３および４を用いてＰＣＲ増幅した。

増幅反応（１００μｌ）は以下の成分を含有した：２００ｎｇのバシラス・ズブチリス１６８染色体ＤＮＡ、０．５μＭの各プライマー、各々２００μＭのｄＡＴＰ、ｄＣＴＰ、ｄＧＴＰおよびｄＴＴＰ、１ｘＴａｑポリメラーゼ緩衝液、ならびに１ＵのＴａｑ ＤＮＡポリメラーゼ。Pitcher等（1989, Letters in Applied Microbiology 8:151-156）の手法にしたがって、バシラス・ズブチリス１６８染色体ＤＮＡを得た。以下の条件下で反応を実施した：９５℃で３分間、次に９５℃で１分、５０℃で１分そして７２℃で１分を各々３０回、その後７２℃で５分間。反応生成物は、アガロースゲル電気泳動により分析した。５’及び３’末のＰＣＲ生成物を、メーカーの使用説明書にしたがって、ＴＡクローニングキット（Invitrogen, San Diego, CA）のｐＣＲＩＩベクター中にクローニングした。ＰＣＲプライマーにより導入されたＢａｍＨＩ部位がｐＣＲＩＩポリリンカーのＢａｍＨＩ部位に隣接するような配向（その他の配向はＢａｍＨＩ部位を遙か遠くに離して置く）でｄａｌ遺伝子の５’半分を含有するｐＣＲＩＩクローンを同定した。次に、ｄａｌ遺伝子の３’半分を含有するｐＣＲＩＩクローンをＢａｍＨＩおよびＨｉｎｄＩＩＩで消化し、ｄａｌ遺伝子断片を、次に前記のｄａｌ遺伝子の５’半分を含有するｐＣＲＩＩクローンのＢａｍＨＩ−ＨｉｎｄＩＩＩ部位中にクローニングして、遺伝子の５’末端でＮｏｔＩ部位（ｐＣＲＩＩポリリンカーの一部）と、３’末端でＨｉｎｄＩＩＩ部位と接する中央部に〜２００ｂｐ欠失を有するｄａｌ遺伝子を含有するｐＣＲＩＩベクターを生成した。
このｄａｌ欠失を細菌染色体に導入するために、欠失遺伝子を温度感受性バシラス・ズブチリスレプリコンｐＥ１９４中にクローニングした（Gryczan et al., 1982，上記）。次に欠失ｄａｌ遺伝子を２工程で染色体中に導入した：先ず、相同組換えにより染色体ｄａｌ遺伝子座にプラスミドを組込み、その後プラスミドを除去（再び相同組換えにより）して、細菌染色体上にｄａｌ遺伝子の欠失型を残すことに依る。これは、以下のようにして行った：欠失ｄａｌ遺伝子断片（前記）を温度感受性プラスミドｐＳＫ⁺／ｐＥ１９４（本質的に、ｐＳＫ⁺ベクター配列をｄａｌ△断片により置換する）のＮｏｔＩ−ＨｉｎｄＩＩＩ部位中にクローン化した。プラスミドｐＳＫ⁺／ｐＥ１９４は、以下のように構築した：BluescriptＳＫ⁺（Stratagene, La Jolla, CA）およびｐＥ１９４をＸｂａＩで消化した。次にｐＳＫ⁺ベクターを仔牛腸アルカリ性ホスファターゼで処理し、２つのプラスミドを一緒に連結した。連結混合物を用いて大腸菌ＤＨ５α株を形質転換し、形質転換体を、アンピシリン（１００μｇ／ｍｌ）およびＸ−ｇａｌを含有するＬＢプレート上に選択した。数個の「白色」クローンからプラスミドを精製し、ｐＥ１９４およびｐＳＫ⁺から成るキメラを制限酵素消化とその後のゲル電気泳動により同定した。このプラスミドをＨｉｎｄＩＩＩおよびＮｏｔＩで消化した。ｐＥ１９４レプリコンを包含する断片を次にゲル精製し、ゲル精製ｄａｌ△遺伝子断片（ＨｉｎｄＩＩＩ−ＮｏｔＩ）と連結した。連結混合物を用いてｂａｌ−１株バシラス・ズブチリス １Ａ７５８（Bacillus Stock Center, Columbus, OH）を形質転換し、トリプトン血液寒天ベース（ＴＢＡＢ）＋エリスロマイシン（５μｇ／ｍｌ）プレート上で形質転換体を選択して、３４℃の許容温度で増殖させた。プラスミドＤＮＡを５つのエリスロマイシン耐性形質転換株から精製し、制限酵素消化／ゲル電気泳動により分析した。ｄａｌ欠失断片を含有するｐＥ１９４に対応するプラスミドを同定した。このプラスミドを保有する株は、その後、相同組換えによる染色体中へのｄａｌ欠失の導入のために用いられた。
一次交差（染色体上のｄａｌ遺伝子中へのｄａｌ欠失プラスミドの組込み）を得るために、形質転換株をＤ−アラニン（０．１ｍｇ−ｍｌ）およびエリスロマイシン（５μｇ／ｍｌ）を含有するＴＢＡＢプレート上に画線し、４５℃の非許容温度で一夜増殖させた。同一条件下で大型コロニーを再画線して、染色体上のｄａｌ遺伝子中に組み込まれた温度感受性プラスミドを含有する細胞の相同集団を産生した。非許容温度では、プラスミドは複製できないため、染色体中にプラスミドを含有する細胞だけがエリスロマイシン上で増殖できた。二次交差（染色体からプラスミドを切り出して、ｄａｌ遺伝子の欠失型を後に残す）を得るために、ループの多い細胞をＤ−アラニン（０．１ｍｇ／ｍｌ）を補充した２０ｍｌのルリアブロスに移して、３４℃の許容温度で選択せずに後期対数期まで増殖させて複製起点および二次交差の発生を機能させた。細胞をさらに４回移して（毎回１／１００希釈）プラスミドを染色体から切り出して、集団の１つを隔離した。最後に、細胞を、Ｄ−アラニン（０．１ｍｇ／ｍｌ）を補充したＴＢＡＢプレート上で３４℃で単一コロニー用に平板培養し、Ｄ−アラニン（０．１ｍｇ／ｍｌ）を含有しないＴＢＡＢプレートと、Ｄ−アラニン（０．１ｍｇ−ｍｌ）およびエリスロマイシン（５μｇ／ｍｌ）を含有するＴＢＡＢプレート上でレプリカ平板培養して、ｄａｌ−およびｅｒｍが存在するコロニーを評価した。５０のコロニーの内２つが、この表現型を生じた。その結果生じた株をバシラス・ズブチリスＢＷ９６ ｂａｃ−１、ｄａｌ株と命名した。
（Ｂ）接合熟達ドナー株バシラス・ズブチリスＢＷ１５４を産生するためのｂａｃ−１，ｄａｌ欠失バシラス・ズブチリス株へのｐＬＳ２０およびｐＢＣ１６の導入
バシラス・ズブチリスＢＷ９６中にプラスミドｐＬＳ２０およびｐＢＣ１６を導入するために、ドナー株を選定した。この場合、ドナー株は以下の特性を有するべきである：基本的に、ｐＬＳ２０およびｐＢＣ１６をともに含有するエリスロマイシン感受性バシラス・ズブチリス株（ドナー株に対する対立選択を提供するために）。ｐＬＳ２０およびｐＢＣ１６を含有するｄａｌ−欠失バシラス・ズブチリス株を適切なドナー株として選択したが、これは以下のようにして構築された：バシラス・ズブチリスＤＮ１６８６（米国特許第４，９２０，０４８号）をｐＨＶ１２４８で形質転換して（Petit et al., 1990, Journal of Bacteriology 172:6736-6740）、細胞をエリスロマイシン耐性にした。接合要素ｐＬＳ２０を、バシラス・ズブチリス（natto）３３３５ ＵＭ８との接合により、ｐＢＣ１６とともにバシラス・ズブチリスＤＮ１６８６（ｐＨＶ１２４８）に移した（Koehler and Thorne, 1987、上記）。トランス接合体を、ｄａｌ欠失を保有するテトラサイクリンおよびエリスロマイシン耐性コロニーとして選択した。ｐＬＳ２０を保有するコロニーを、接合によりその他のバシラス・ズブチリス株にｐＢＣ１６を移すその能力により評価した。最後に、接合株は、温度を５０℃に上げることによりｐＨＶ１２４８がキュアー（cure）されて、ドナー株：ｐＬＳ２０およびｐＢＣ１６を含有するバシラス・ズブチリスＤＮ１６８６を産生した。
これらのプラスミドをバシラス・ズブチリスＢＷ９６中に導入するためには、適切な対抗選択法が実行されねばならず、したがってバシラス・ズブチリスＢＷ９６は温度感受性プラスミドｐＳＫ＋／ｐＥ１９４で形質転換されてエリスロマイシン耐性を付与したが、これはその後、非許容温度での増殖により除去され得る。ｐＬＳ２０およびｐＢＣ１６プラスミドを、以下の手法にしたがって、ｐＬＳ２０およびｐＢＣ１６を含有するバシラス・ズブチリスＤＮ１６８６からバシラス・ズブチリスＢＷ９６（ｐＳＫ⁺／ｐＥ１９４を保有する）中に可動化した。１片の各々の細胞型を、Ｄ−アラニン（５０μｇ／ｍｌ）を補充したＴＢＡＢプレート上で一緒に混合し、３３℃で５時間インキュベートした。細胞をプレートから掻き取り、１ｍｌのＬＢ培地に移した。細胞を種々の希釈で、テトラサイクリン（１０μｇ／ｍｌ）、エリスロマイシン（５μｇ／ｍｌ）およびＤ−アラニン（５０μｇ／ｍｌ）を補充したＴＢＡＢプレート上に塗り広げ、３４℃で増殖させて、ｐＢＣ１６を、そして多くの場合に同時にｐＬＳ２０を獲得するレシピエント細胞に関して選択した。ｐＬＳ２０もトランス接合体中に存在するか否かを試験するために、１０個のコロニーを、バシラス・ズブチリスＰＬ１８０１中にｐＢＣ１６を移すそれらの能力に関して試験した。バシラス・ズブチリスＰＬ１８０１は、遺伝子ａｐｒおよびｎｐｒの欠失を有するバシラス・ズブチリス１６８（Bacillus Stock Center, Columbus, OH）である。しかしながら、バシラス・ズブチリス１６８も用い得る。ｐＢＣ１６を可動化し得るドナーは、ｐＬＳ２０を同様に含有しなければならない。一旦接合熟達（conjugate proficient）株（バシラス・ズブチリスｂａｃ−１，ｄａｌ−含有ｐＬＳ２０＋ｐＢＣ１６＋ｐＳＫ⁺／ｐＥ１９４）が同定されると、ｐＳＫ⁺／ｐＥ１９４プラスミドは、テトラサイクリン（５μｇ／ｍｌ）およびＤ−アラニン（５０μｇ／ｍｌ）を補充したＬＢ培地中で４５℃で一夜、細胞を増殖させることにより、株から除去し、Ｄ−アラニン（５０μｇ／ｍｌ）を補充したＴＢＡＢプレート上で３３℃で単一コロニーに関して平板培養し、エリスロマイシン感受性コロニーを同定した。この手法により、ｐＬＳ２０およびｐＢＣ１６を含有するバシラス・ズブチリスｂａｃ１，ｄａｌであるバシラス・ズブチリスが産生された。
バシラス株およびプラスミドの要約を表Ｉに示す。

実施例２：バシラス・ズブチリスＡ１６４（ＡＴＣＣ ６０５１Ａ）のｓｐｏＩＩＡＣ遺伝子の欠失
細胞が胞子形成のＩＩ段階を進行するのを可能にするシグマＦをコードするｓｐｏＩＩＡＣ遺伝子の欠失型を、重複延長（ＳＯＥ）技法によりスプライシングして作製した（Horton et al., 1989, Gene 77:61-68）。Pitcher等（1989，上記）の方法により、バシラス・ズブチリスＡ１６４（ＡＴＣＣ ６０５１Ａ）染色体ＤＮＡを得た。ｓｐｏＩＩＡＣ遺伝子のＡＴＧ開始コドンの上流２０５ヌクレオチドからＡＴＧ開始の下流２０９ヌクレオチドに延びるバシラス・ズブチリスＡ１６４染色体ＤＮＡからの領域のＰＣＲ増幅のために、下記に示すプライマー５および６を合成した。上流プライマーの下線ヌクレオチドを付加して、ＨｉｎｄＩＩＩ部位を作製した。下流プライマーの下線ヌクレオチドは、ＡＴＧ翻訳開始コドンの上流塩基５０７〜５２４と相補的である。プライマー７および８を合成して、ＡＴＧ翻訳開始コドンの下流５０７から８８４ヌクレオチドに延びる領域をＰＣＲ増幅した。プライマー７の下線領域は、上流断片を増幅するために用いられるプライマー６の３’半分と正しく相補的である。

２組のプライマーを用いて、別々のＰＣＲ増幅において上流および下流ｓｐｏＩＩＡＣ断片を増幅した。増幅反応（２５μｌ）は、以下の成分を含有した：２００ｎｇのバシラス・ズブチリスＡ１６４染色体ＤＮＡ、０．５μＭの各プライマー、各々２００μＭのｄＡＴＰ、ｄＣＴＰ、ｄＧＴＰおよびｄＴＴＰ、１ｘＴａｑポリメラーゼ緩衝液、ならびに０．６２５ＵのＴａｑ ＤＮＡポリメラーゼ。以下の条件下で反応を実施した：９６℃で３分間、次に９６℃で１分、５０℃で１分そして７２℃で１分を各々３０回、その後７２℃で３分間で、増幅断片への末端アデニン残基の付加を保証した（Invitrogen, San Diego, CA）。１．５％アガロースゲルを通す電気泳動により、予測生成物の増幅を立証した。
前記の各増幅反応物２．５μｌを含有する新規のＰＣＲ混合物を、次に同一条件下で実行したが、しかしプライマー５および８だけを含有し、１０８９ヌクレオチドの「スプライス化」断片を産生したが、これは２９８内部ヌクレオチドを欠くｓｐｏＩＩＡＣ遺伝子を表す。この断片を、メーカーの使用説明書にしたがって、Invitrogen TAクローングキットを用いてｐＣＲＩＩベクター中にクローン化して、ＨｉｎｄＩＩＩ／ＥｃｏＲＩ断片として切り出した後、ＨｉｎｄＩＩＩ／ＥｃｏＲＩ消化したｐＳｈｖ２中にクローン化した。ｐＳｈｖ２は、ｐＵＢ１１０のｏｒｉＴを含有するＸｂａＩ切断ｐＢＣＳＫ⁺（Stratagene, La Jolla, CA）をＸｂａＩで切断したｐＥ１９４と連結し、その後ＳｓｔＩ適合末端を含有するＰＣＲ増幅断片としてｐＵＢ１１０からのｏｒｉＴを連結することにより構築されるシャトルベクターである（図１）。ｏｒｉＴ断片は、ｐＬＳ２０媒介性接合によりバシラス・ズブチリスＡ１６４中へのプラスミドの可動化を可能にする（Battisti et al., 1985, Journal of Bacteriology 162:543-550）。ｐＳｈｖ２−△ｓｐｏＩＩＡＣをドナー株バシラス・ズブチリスＢＷ１５４中に形質転換した（実施例１）。バシラス・ズブチリスＢＷ１５４（ｐＳｈｖ２−△ｓｐｏＩＩＡＣ）をドナー株として用いて、欠失遺伝子を含有するシャトルベクターをバシラス・ズブチリスＡ１６４中に導入した。
欠失遺伝子と無傷（intact）染色体遺伝子との交換は、ｐＳｈｖ２−△ｓｐｏＩＩＡＣで形質転換したバシラス・ズブチリスＢＷ１５４とバシラス・ズブチリスＡ１６４との接合、エリスロマイシン耐性トランス接合体の選択、及び４５℃での増殖により実行した。この温度では、ｐＥ１９４レプリコンは不活性で、細胞は、ｓｐｏＩＩＡＣ遺伝子座での欠失遺伝子を含有するプラスミドのキャンベル組込みによりエリスロマイシン耐性を保持し得るだけである。ｐＥ１９４レプリコンの機能に関して許容される温度である３４℃で、抗生物質選択を伴わずに、ＬＢ培地中で株を２ラウンド増殖させて、ベクターＤＮＡのループアウト、および無傷ｓｐｏＩＩＡＣ遺伝子の欠失遺伝子との置換を引き起こす二次組換えを実行した。遺伝子置換が起きていたコロニーを、以下の判定基準にしたがって選択した：１）シャトルベクターｐＳｈｖ２によりコードされるエリスロマイシン（ｅｒｍ）耐性の不存在、２）胞子形成培地での不透明性の低下（これは胞子形成が成されなかったことを示す）、及び３）１０８９ヌクレオチド（これは遺伝子の非欠失型を示す）の代わりに７９１ヌクレオチドの断片を得るためのプライマー５および８を用いたＰＣＲ増幅。
実施例３：バシラス・ズブチリスＡ１６４△ｓｐｏＩＩＡＣのｎｐｒＥ遺伝子の欠失
中性プロテアーゼ（ｎｐｒＥ）遺伝子（ＧＴＧ開始コドンの下流ヌクレオチド４０−６１０）の上流部分を、下記に示すプライマー９および１０を用いて、実施例２に記載した方法で調製したバシラス・ズブチリスＡ１６４△ｓｐｏＩＩＡＣ染色体ＤＮＡからＰＣＲ増幅した。ｎｐｒＥ遺伝子（ヌクレオチド１０４０−１５６０）の下流部分を、下記のプライマー１１および１２を用いてＰＣＲ増幅した。プライマー１０および１１は、２つの断片間で１５塩基対重複するよう意図された（下線で示す）。増幅反応（２５μｌ）は、実施例２と同一成分を含有し、同一条件下で実行した。

増幅上流および下流断片を、メーカーの使用説明書（Qiagen, Chatsworth, CA）にしたがってQiaex IIキットでゲル精製した。約２０ｎｇの各精製断片を含有する新規のＰＣＲ混合（１００μｌ）を実施した。ＳＯＥ反応を、以下の条件下で実施した：プライマーの非存在下で１〜３周期で、「スプライス化」断片を生成し、４〜３０周期でプライマー９および１２の存在下で、実施例２に明記した条件下。増幅ＳＯＥ断片をｐＣＲＩＩベクター中でクローン化し、制限分析により立証した。次に断片をＢａｍＨＩ−ＸｈｏＩ断片としてｐＳｈｖ２中でクローン化した。このプラスミドｐＳｈｖ２−△ｎｐｒＥをバシラス・ズブチリスＢＷ１５４中に形質転換して、接合に適したドナー株を生成した。次にプラスミドをバシラス・ズブチリスＡ１６４△ｓｐｏＩＩＡＣ中に可動化した。△ｎｐｒＥ遺伝子を、実施例２に記載したように温度転移によりバシラス・ズブチリスＡ１６４△ｓｐｏＩＩＡＣの染色体中に導入した。１％無脂肪乾燥ミルクを補充したＴＢＡＢ寒天プレート上でｅｒｍ^sコロニーをパッチングし、３７℃で一夜インキュベートすることにより、ｎｐｒＥ表現型を評価した（ｎｐｒＥ株は清澄化ゾーンの顕著な低減を示した）。プライマー９および１２を用いた染色体ＤＮＡでのＰＣＲ分析により、４３０塩基対欠失が立証された。
実施例４：バシラス・ズブチリスＡ１６４△ｓｐｏＩＩＡＣ△ｎｐｒＥのａｐｒＥ遺伝子の欠失
ＳＯＥを用いて、アルカリ性プロテアーゼをコードするバシラス・ズブチリスａｐｒＥ遺伝子の欠失型を作製した。ａｐｒＥの上流部分を、実施例２に記載したようにして調製したバシラス・ズブチリスＡ１６４染色体ＤＮＡから、下記のプライマー１３及び１４を用いて、ＰＣＲ増幅し、翻訳開始コドンの上流１８９ヌクレオチドから開始の下流３２８ヌクレオチドに延びる断片を作製した。プライマー１３の下線を施したヌクレオチドは、ＥｃｏＲＩ部位を付加するために含有された。プライマー１４の下線ヌクレオチドを付加して、下流ＰＣＲ断片との相補性を提供し、ＳａｌＩ部位を付加した。ａｐｒＥ遺伝子の下流部分を、プライマー１５および１６を用いてＰＣＲ増幅して、ａｐｒＥ翻訳開始コドンの下流７８９ヌクレオチドから１３０６ヌクレオチドに延びる断片を作製した。プライマー１４および１５の下線付き領域を付加して、上流および下流断片との間の相補性を提供した。プライマー１６の下線ヌクレオチドは、ＩＩｉｎｄＩＩＩ部位を付加するために含有された。増幅反応（２５μｌ）は、実施例２と同一成分を含有し、同一条件下で実行した。

増幅された上流および下流断片を、メーカーの使用説明書（Qiagen, Chatsworth, CA）にしたがってQiaquick PCR精製キットを用いて精製した。次に２つの精製断片を、プライマー１３および１６を用いて一緒にスプライシングした。増幅反応（５０μｌ）は、前記と同一成分を含有したが、但し、染色体ＤＮＡを各々２μｌの上流および下流ＰＣＲ生成物で置換した。反応物を、９６℃で３分間（ｄＮＴＰおよびＴａｑポリメラーゼを用いずに）を１回、次に９６℃で１分そして７２℃で１分を各々３０回で、インキュベートした。これにより、コード領域から４６０ヌクレオチドを欠くａｐｒＥの欠失型が生じた。反応生成物をアガロースゲル電気泳動により単離し、ｐＣＲＩＩ中でクローン化して、ＥｃｏＲＩ−ＨｉｎｄＩＩＩ断片として切り出した後、ＥｃｏＲＩ／ＨｉｎｄＩＩＩ消化ｐＳｈｖ２中でクローン化して、ｐＳｈｖ２−△ａｐｒＥを産生した。このプラスミドを、バシラス・ズブチリスＡ１６４△ｓｐｏＩＩＡＣ△ｎｐｒＥ中に接合転移するために前記のドナー株中に導入した。
ａｐｒＥの欠失遺伝子との置換を、ｓｐｏＩＩＡＣおよびｎｐｒＥに関して前記と同様に実行した。ａｐｒＥが欠失したコロニーをエリスロマイシン感受性、および１％無脂肪乾燥ミルクを含有する上張りを用いた寒天プレート上での清澄ゾーンの低減により選択した。ａｐｒＥの欠失をＰＣＲにより確証した。
バシラス・ズブチリスＡ１６４△ｓｐｏＩＩＡＣ△ｎｐｒＥ△ａｐｒＥは、本明細書中ではバシラス・ズブチリスＡ１６４△３と呼ばれる。
実施例５：バシラス・ズブチリスＡ１６４△ｓｐｏＩＩＡＣ△ｎｐｒＥ△ａｐｒＥのａｍｙＥ遺伝子の欠失
ＳＯＥを用いて、バシラス・ズブチリスα−アミラーゼをコードするａｍｙＥ遺伝子の欠失型を作製した。ａｍｙＥの上流部分を、下記のプライマー１７及び１８を用いて、バシラス・ズブチリスＡ１６４染色体ＤＮＡからＰＣＲ増幅した。これにより、ａｍｙＥ翻訳開始コドンの上流４２１ヌクレオチドからａｍｙＥコード配列のヌクレオチド７７に延びる断片を作製し、上流末端にＳａｌＩ部位を、下流末端にＳｆｉＩおよびＮｏｔＩ部位を付加した。ａｍｙＥの下流部分を、下記のプライマー１９および２０を用いてＰＣＲ増幅した。これにより、ａｍｙＥコード配列のヌクレオチド４４５からヌクレオチド９５３に延びる断片を作製し、上流末端にＳｆｉＩおよびＮｏｔＩ部位を、下流末端にＨｉｎｄＩＩＩ部位を付加した。制限部位を下線で示す。増幅反応（２５μｌ）は、実施例２と同一成分を含有し、同一条件下で実行した。
次に２つの断片を、プライマー１７および２０を用いて、ＰＣＲにより一緒にスプライシングした。増幅反応（２５μｌ）は前記と同一成分を含有したが、但し、染色体ＤＮＡを各々２μｌの上流および下流ＰＣＲ生成物と置換した。反応物を、９６℃で３分間（ｄＮＴＰおよびＴａｑポリメラーゼを用いずに）を１回、次に９６℃で１分そして７２℃で１分を各々３０回で、インキュベートした。この反応物を、２つ（ＳｆｉＩとＮｏｔＩ部位）の間の相補性領域で重複させて２つの断片を融合し、コード領域から３６７ヌクレオチドを欠き、ａｍｙＥの２つの部分の間に組み入れられたＳｆｉＩ部位とＮｏｔＩ部位を有するａｍｙＥの断片を生じた。反応生成物を、標準的方法にしたがって、１％アガロースゲルを用いた電気泳動により単離した。この断片を、メーカーの使用説明書にしたがって、ｐＣＲＩＩ中でクローン化して、ｐＣＲＩＩ−△ａｍｙＥを産生した。

ＮｏｔＩで消化し、結合末端にクレノウ断片およびａＮＴＰをフィルインし、プラスミドを再連結することにより、ｐＳｈｖ２を作製した。欠失ａｍｙＥ断片をｐＣＲＩＩ−△ａｍｙＥからＳａｌＩ−ＨｉｎｄＩＩＩ断片として切り出し、ＳａｌＩ／ＨｉｎｄＩＩＩ消化ｐＳｈｖ２．１中でクローン化して、ｐＳｈｖ２．１−△ａｍｙＥを産生した。このプラスミドを、バシラス・ズブチリスＡ１６４△ｓｐｏＩＩＡＣ△ｎｐｒＥ△ａｐｒＥ中に接合転移するために前記のドナー株中に導入した。
ａｍｙＥの欠失遺伝子との置換を、ｓｐｏＩＩＡＣ、ｎｐｒＥおよびａｐｒＥに関して前記と同様に実行した。遺伝子置換が起きていたコロニーをエリスロマイシン感受性、およびデンプン青色上張りプレート上の清澄ゾーンの生成が成されないことにより選択した。ａｍｙＥの欠失を、プライマー１７および２０を用いて染色体ＤＮＡからの欠失遺伝子のＰＣＲ増幅により確証した。
実施例６：バシラス・ズブチリスＡ１６４△ｓｐｏＩＩＡＣ△ｎｐｒＥ△ａｐｒＥ△ａｍｙＥ△ｓｒｆＣを生成するためのバシラス・ズブチリスＡ１６４△ｓｐｏＩＩＡＣ△ｎｐｒＥ△ａｐｒＥ△ａｍｙＥのｓｒｆＣ遺伝子の欠失
サーファクチンオペロンのｓｒｆＣにおける欠失を作製するために、下記のプライマー２１〜２４を合成した。プライマー２１は、ｓｒｆＣ遺伝子の既存のＨｉｎｄＩＩＩ部位（下線）を重複して、プライマー２２と一緒に、ｓｒｆＣの翻訳開始の下流の４１０ヌクレオチドから８４８ヌクレオチドに延びる領域のＰＣＲ増幅を可能にする。プライマー２２の下線部分は、ＡＴＧ開始コドンの下流のヌクレオチド１７０９−１７２５と相補的である。プライマー２３及び２４は、ｓｒｆＣの翻訳開始の下流の１７０９−２２１２ヌクレオチドのＰＣＲ増幅を可能にする。プライマー２３の下線部分は、ＡＴＧコドンの下流のヌクレオチド８３５−８４８と相補的である。増幅反応物（２５μｌ）は、実施例２と同一成分を含有し、同一条件下で実行した。

QiagenＰＣＲスピンカラム（Qiagen, Chatsworth, CA）でＰＣＲ生成物からプライマーおよびその他の夾雑物を除去した。２つのＰＣＲ生成断片間の相補性により、ＳＯＥによるスプライシングが可能になった。ＰＣＲ生成物（各々２μｌまたは約５０ｎｇ）を、前記と同一ＰＣＲ条件下で、「外部プライマー」であるプライマー２１および２４と一緒にスプライシングしたが、但し、最初の３回はプライマーの付加前に実行して、重複領域を延長した。ＳＯＥ反応により、ｓｒｆＣ遺伝子の内部８５９ヌクレオチドを欠いた９５５ヌクレオチド断片が生じた。欠失部分は、７番目のアミノ酸ロイシンをサーファクチン分子に付加するのに関与するｓｒｆＣの領域を示し、さらに、チオエステラーゼ活性部位様領域の前でペプチドを終結させるフレームシフト突然変異を引き起こすが、これはＳｒｆＣタンパク質からのサーファクチン放出に伴うものと考えられる（Cosmina et al., 1993，上記）。
ｓｒｆＣの欠失遺伝子との置換を、ｓｐｏＩＩＡＣ、ｎｐｒＥ、ａｐｒＥおよびａｍｙＥに関して前記と同様に実行した。遺伝子置換が起きていたコロニーをエリスロマイシン感受性、および血液寒天プレート上の清澄ゾーンの生成が成されないこと（Grossman et al., 1993, Journal of Bacteriology 175:6203-6211）、ならびに５μｇ／ｍｌのクロラムフェニコールを補充した、１０％スクロース、４％ダイズ粉、０．４２％無水リン酸二ナトリウムおよび０．５％炭酸カルシウムから成る５０ｍｌのＰＳ−１培地を含入する２５０ｍｌ振盪フラスコ中で２５０ｒｐｍで３７℃で４日間培養した場合に発泡が認められないことにより、選択した。ｓｒｆＣの欠失を、プライマー２１および２４を用いて染色体ＤＮＡからの欠失遺伝子のＰＣＲ増幅により確証した。
バシラス・ズブチリスＡ１６４△ｓｐｏＩＩＡＣ△ｎｐｒＥ△ａｐｒＥ△ａｍｙＥ△ｓｒｆＣは、本明細書中ではバシラス・ズブチリスＡ１６４△５と呼ばれる。
実施例７：バシラス・ズブチリスＡ１６３０△ｓｐｏＩＩＡＣ△ｎｐｒＥ△ａｐｒＥ△ａｍｙＥ△ｓｒｆＣの構築
バシラス・ズブチリスＡ１６４欠失に関して構築された欠失プラスミドを用いて、バシラス・ズブチリスＡ１６４△ｓｐｏＩＩＡＣ△ｎｐｒＥ△ａｐｒＥ△ａｍｙＥ△ｓｒｆＣ（バシラス・ズブチリスＡ１６４△５）に関して実施例１〜６に記載した同一手法にしたがって、バシラス・ズブチリスＡ１６３０（ＮＣＦＢ ７３６、かつてはＮＣＤＯ ７３６）から、バシラス・ズブチリスＡ１６３０△ｓｐｏＩＩＡＣ△ｎｐｒＥ△ａｐｒＥ△ａｍｙＥ△ｓｒｆＣを構築した。
バシラス・ズブチリスＡ１６３０△ｓｐｏＩＩＡＣ△ｎｐｒＥ△ａｐｒＥ△ａｍｙＥ△ｓｒｆＣは、本明細書中ではバシラス・ズブチリスＡ１６３０△５と呼ばれる。
実施例８：ａｍｙＱプロモーター−ａｍｙＭ転写カセットのバシラス・ズブチリスＡ１６４株中への組込みのためのベクターの構築
バシラス・アミロリクエファシエンス（Bacillus amyloliquefaciens）アミラーゼ（BAN, Novo Nordisk A/S, Bagsveard, Denmark）をコードするａｍｙＱ遺伝子のプロモーターのすぐ下流にNOVAMYL（ａｍｙＭ）遺伝子およびその元のリボソーム結合部位を置く転写融合体を構築した。ａｍｙＱプロモーター（BANプロモーター）を、下記のプライマー２５および２６を用いて、前記の実施例２と同一条件で、ＰＣＲ増幅し、ｐＣＲＩＩベクター中でクローニングして、シーケンシングし、無エラー増幅を立証し、次に、ＳｆｉＩおよびＳｓｔＩで切断されていた大腸菌−バシラス・ズブチリスシャトルベクターｐＨＰ１３−ａｍｙＭＣＳの多重クローニング部位中に連結した。

ｐＵＣ９をＡａｔＩＩで切断し、クレノウ断片およびデオキシリボヌクレオチドでブラント末端化し、次にＨｉｎｄＩＩＩで切断することにより、ｐＨＰ１３の変異体であるｐＨＰ１３−ａｍｐＭＣＳ（Haima et al., 1987, Molecular and General Genetics 209:335-342）を構築した。大型の２．２ｋｂ断片をQiaexキット（Qiagen, Thousand Oaks, CA）でゲル精製した。ｐＨＰ１３をＨｐａＩ（エリスロマイシン耐性遺伝子内部で切断）で切断し、ブラント末端化した後、ｐＵＣ９の複製起点およびアンピシリン耐性遺伝子を含有する２．１ｋｂ ｐＵＣ９断片に連結した。最後に、ｐＵＣ９ ＭＣＳを、５０ｍＭ ＮａＣｌ、１０ｍＭ Ｔｒｉｓ，ｐＨ７．５および１ｍＭ ＥＤＴＡ中で下記の２つのオリゴヌクレオチド２７および２８の各々１００ｐｍｏｌをアニーリングし、５分間沸騰させて、２時間掛形質転換徐々に室温に冷却することにより作製した新規のＭＣＳと置き換えた。

ＢＡＮ^TM（ａｍｙＱ）プロモーターをＰＣＲ増幅するために用いられるプライマーはＳｆｉＩおよびＳｓｔＩ部位を導入したため、転写融合体を構築するためには、ＮＯＶＡＭＹＬ（ａｍｙＭ）オープンリーディングフレームの上流にＳｓｔＩ部位を置く必要があった。したがって、ＳｓｔＩリンカーを含有する５’ＰＣＲプライマー（下記のプライマー２７）は、ＮＯＶＡＭＹＬ（ａｍｙＭ）リボソーム結合部位の上流に４つのヌクレオチドをアニーリングするよう意図された。このＰＣＲプライマーはすぐ下流に位置し、したがって潜在的ステム構造を増幅から省く。ＰｖｕＩＩ部位と重複するＰＣＲプライマー（下記のプライマー２８）を、ＳｓｔＩ含有プライマーとともに用いて、実施例２に記載した条件下で、鋳型ＤＮＡとして、ＮＯＶＡＭＹＬのＮ末端をコードする３２７ヌクレオチド断片であるｐＳＪ３２００（図２）２００ｎｇを用いて、増幅した。

ＮＯＶＡＭＹＬ遺伝子を、ＰｓｔＩ−ＢｇｌＩＩ断片として、大型ＭＣＳを含有するｐＵＢ１１０の誘導体であるｐＳＪ２６６２（図３）中にクローニングすることによりプラスミドｐＳＪ３２００（図２）を構築した。
ａｍｙＭ遺伝子を再構築するために、３２７ヌクレオチドのＰＣＲ増幅断片をＳｓｔＩ−ＰｖｕＩＩ断片として切り出し、下流２．２ｋｂ ＰｖｕＩＩ−ＳｓｔＩ断片（ａｍｙＭの後者部分をコードする）と一緒に、３方連結で、ＳｓｔＩ切断ｐＵＣ１１８中にクローニングした。次に、再構築ａｍｙＭ遺伝子をＳｓｔＩ断片として取り出して、ｐＳＪ２８８２−ＭＣＳに含まれるａｍｙＱプロモーターの下流にクローン化した。図４は、これらのクローニング工程を要約する。ｐＳＪ２８８２−ＭＣＳはｐＨＰ１３に由来する（Haima et al., 1987, Molecular General Genetics 209:335-542）が、しかしＳｆｉＩ−ＮｏｔＩに挟まれたＭＣＳを含有し、ｐＵＢ１１０からのｏｒｉＴ領域を含有するＳｓｔＩ ０．５ｋｂ断片も含有する。この後者断片は、ｐＬＳ２０−媒介性接合によるバシラス・ズブチリスＡ１６４中へのプラスミドの可動化を可能にする（Battisti et al., 1985, Journal of Bacteriology 162:543-550）。
連結反応物をバシラス・ズブチリスＰＬ１８０１ｓｐｏＩＩＥ中に直接形質転換した。ｐＳＪ２８８２−ＭＣＳ中でのａｍｙＱプロモーターに対するａｍｙＭ開放読取枠の適正な配向を、５μｇ／ｍｌのクロラムフェニコールを含有するデンプン青色プレート上で増殖させたコロニーを取り巻くハローの存在または非存在により、確定した。
組込みベクターｐＣＡｓｕｂ２を構築するために、ｐＰＬ２４１９（図５）のネオマイシン耐性遺伝子をＢｃｌＩおよびＢｇｌＩＩでの消化により切り出し、そしてｐＭＩ１１０１からのクロラムフェニコールアセチルトランスフェラーゼ（ｃａｔ）遺伝子含有ＢａｍＨＩ断片と置き換えて（Youngman et al., 1984, Plasmid 12:1-9）、プラスミドｐＰＬ２４１９−ｃａｔを作製した。（ＢａｍＩＩＩ付着末端は、ＢｃｌＩおよびＢｇｌＩＩ付着末端と適合性である）次に、ｐＰＬ２４１９−ｃａｔの多重クローニング部位（ＭＣＳ）を、５０ｍＭ ＮａＣｌ、１０ｍＭ Ｔｒｉｓ，ｐＨ７．５および１ｍＭ ＥＤＴＡ中で下記の２つのオリゴヌクレオチド２７および２８の各々１００ｐｍｏｌを混合して下記の２つのオリゴヌクレオチド（配列番号：３１と配列番号：３２）を一緒にアニーリングし５分間沸騰させて２時間掛形質転換徐々に室温に冷却することにより作製した新規のＭＣＳと置き換えた：

（ＨｉｎｄＩＩＩおよびＫｐｎＩ適合部位には下線を、ＳｆｉＩおよびＮｏｔＩ部位には二重下線を施した）（配列番号：３１）

アニール化オリゴヌクレオチド（２μｌ）をＨｉｎｄＩＩＩおよびＫｐｎＩ切断ｐＰＬ２４１９−ｃａｔ２μｇ）と連結して、ｐ２４１９ＭＣＳ５−ｃａｔを生成した。次に、ａｍｙＥのヌクレオチド９４２−１７５１（GenBank Locus BSAMYL，寄託番号Ｖ００１０１，Ｊ０１５４７）を、ＮｏｔＩおよびＫｐｎＩ（Ａｓｐ７１８）リンカーを含有する下記のプライマー（配列番号：３３および配列番号：３４）、及び鋳型としてバシラス・ズブチリスＡ１６４△５染色体ＤＮＡ（実施例２と同様に調製）を用いて実施例２と同様にＰＣＲ増幅し、ＮｏｔＩおよびＡｓｐ７１８消化されたｐ２４１９ＭＣＳ５中に挿入して、組込みベクターｐＣＡｓｕｂ２（図６）を生成した。ＣＡｓｕｂは、バシラス・ズブチリス宿主中で用いるための、クロラムフェニコール耐性アミラーゼ相同性を示す。
5'-GCGGCCGCGATTTCCAATGAG-3'（ＮｏｔＩ部位を作製するために付加されるヌクレオチドに下線を施した）（配列番号：３３）
5'-GGTACCTGCATTTGCCAGCAC-3'（Ａｓｐ ７１８Ｉ部位を作製するために付加されるヌクレオチドに下線を施した）（配列番号：３４）。
このベクターを単独でバシラス・ズブチリス１６８に組み込んで、デンプン青色上張りプレート上で平板培養すると、アミラーゼ活性の完全排除が認められた。ａｍｙＱプロモーター−ａｍｙＭ構築物をＳｆｉＩ−ＮｏｔＩカセットとしてｐＳＪ２８８２−ＭＣＳから取り出し、同一酵素で切断したｐＣＡｓｕｂ２中にクローン化して、完全組込みベクターｐＢＡＮ−ＮＯＶ（図７）を生成した。
実施例９：バシラス・ズブチリスドナー株ＢＷ１００の構築
実施例８に記載されているように、ｐＥ１９４ベースの「スレーブ」（slave）組込みプラスミド、例えばｐＣＡｓｕｂ２（クロラムフェニコール耐性を付与し，ｏｒｉを含有する）を保持および可動化できる適切なドナー株を構築した。このようなドナー株は、以下の特性を有するべきである：基本的に、ｂａｃ−１，ｄａｌ−が欠失しており、ｐＬＳ２０またはｐＸＯ５０３及びｐＥ１９４−ベースの「ヘルパー」プラスミド（「ヘルパー」および「スレーブ」の両方を可動化するためのｏｒｉＴおよびｏｒｆ−βの両方、並びに「スレーブ」プラスミドを複製させそしてプラスミドレプリコンとして保持されるためにトランスにｒｅｐＦタンパク質を提供するためのｒｅｐＦも含有する）（ＷＯ９１／０９１２９）を含有する。本株は以下のように構築した：バシラス・ズブチリスＢＷ９６をヘルパープラスミドｐＰＬ２５４１−ｔｅｔ（図８）で形質転換すると、ドナー株に対する対立選択が提供されて、バシラス・ズブチリスＢＷ９９を生じた。次に、プラスミドｐＸＯ５０３を、ドナー株としてバシラス・ズブチリスＢＷ９７を用いて、接合を介してバシラス・ズブチリス中に導入した。バシラス・ズブチリスＢＷ９７は、以下のように構築した：先ず、ｐＸＯ５０３プラスミドをバシラス・ズブチリスＭＴ１０１ドナー株からｂａｃ−１株バシラス・ズブチリスＩＡ７５８に可動化し、ＴＢＡＢ＋エリスロマイシン（５μｇ／ｍｌ）プレート上でトランス接合に関して選択した（ｄａｌ−ドナーは、Ｄ−アラニンが培地中に含有されていないため、増殖しない）。これにより、ｐＸＯ５０３プラスミドを保有するバシラス・ズブチリスのｂａｃ−１株が産生された。バシラス・ズブチリスＭＴ１０１は、バシラス・ズプチリスＤＮ１２８０に由来し、これはｄａｌ遺伝子に欠失を含有するバシラス・ズブチリス１６８の誘導体である（Diderichsen, In A.T. Ganesan and J.A. Hoch, editors, Bacillus Molecular Genetics and Biotechnology Applications, Academic Press, Inc., New York, 1986）。
次に、実施例８に記載されたＢａｍＨＩ部位に挟まれたｃａｔ遺伝子カセット（クロラムフェニコール耐性を付与する）を、ｐＣＲＩＩ−ｄａｌ△プラスミドのＢａｍＨＩ部位に挿入した。このプラスミドは、ＳｃａＩでリンカー化され、接合プラスミドｐＸＯ５０３を含有するｂａｃ−１株中に形質転換されて、ＴＢＡＢ＋Ｄ−アラニン（０．１ｍｇ／ｍｌ）＋クロラムフェニコール（５μｇ／ｍｌ）上でクロラムフェニコール耐性に関して選択され（二重交差相同組換えにより）、バシラス・ズブチリスＢＷ９７、ｂａｃ−１，ｄａｌ△：：ｃａｔ接合熟達ドナー株が得られた。最後に、バシラス・ズブチリスＢＷ９７を、ｐＰＬ２５４１−ｔｅｔを含有するバシラス・ズブチリスＢＷ９９と接合させ、ＴＢＡＢプレート＋Ｄ−アラニン（０．１ｍｇ／ｍｌ）＋テトラサイクリン（１０μｇ／ｍｌ）＋エリスロマイシン（５μｇ／ｍｌ）上でトランス接合に関して選択して、ドナー株である、ｐＸＯ５０３およびヘルパープラスミドｐＰＬ２５４１−ｔｅｔを含有するバシラス・ズブチリスＢＷ１００：ｂａｃ−１，ｄａｌ欠失バシラス・ズブチリス株を得た。
実施例１０：バシラス・ズブチリスＡ１６４株におけるａｍｙＱプロモーター−ａｍｙＭカセットの組込みおよび増幅
ｐＢＡＮ−ＮＯＶ中のａｍｙＱプロモーター−ａｍｙＭカセット、ならびにヘルパープラスミドｐＰＬ２５４１−ｔｅｔを含有する実施例９に記載したバシラス・ズブチリスＢＷ１００ドナー株を、ｐＬＳ２０媒介性接合（Battisti et al., 1985,上記）により、バシラス・ズブチリスＡ１６４△３およびバシラス・ズブチリスＡ１６４△５株と接合させた。
次に、バシラス・ズブチリスＡ１６４△３および△５株トランス接合体を、５μｇのクロラムフェニコールを補充したＬＢブロス１０ｍｌを含有する１２５ｍｌ振盪フラスコ中で、４５℃で２連続継代の間増殖させ、次に４５℃で平板培養して、ｐＰＬ２５４１−ｔｅｔヘルパープラスミドの複製を遮断し、ａｍｙＥ遺伝子座での組込みプラスミドの組込みに関して選択した。次に、組込み体を、１５、３０、４５、６０および８０μｇ／ｍｌの漸増クロラムフェニコール濃度のクロラムフェニコールで平板培養して、クロラムフェニコール含有ａｍｙＱプロモーター−ａｍｙＭカセットの増幅に関して選択した。
実施例１１：ａｍｙＱプロモーター−ａｍｙＭカセットで形質転換したバシラス・ズブチリスＡ１６４株の振盪フラスコ培養
ａｍｙＱプロモーター−ａｍｙＭカセットの染色体組込みコピーまたは組込みベクター単独を含有するバシラス・ズブチリスＡ１６４△３およびバシラス・ズブチリスＡ１６４△５を、３７℃で４日間、５０ｍｌのＰＳ−１培地を含む２５０ｍｌの振盪フラスコ中で、２５０ｒｐｍで培養した。
培養上清を、約５０および１００時間でサンプリングし、２ｍＭ ＰＭＳＦ最終濃度で処理し、凍結させた。ＮＯＶＡＭＹＬ発現を概算するために、上清を等容量の２ｘLaemmli負荷緩衝液と混合し、直ちに沸騰させて、１４％または８−１６％アクリルアミドＴＲＩＳ−グリシンゲル（市販供給元（NOVEX, San Diego, CA）から購入）上に載せた。既知量のＮＯＶＡＭＹＬ標準も同一ゲル上に載せて、生成されたＮＯＶＡＭＹＬの量を概算した。いくつかの場合には、基質としてマルトトリオースを用いて、ＮＯＶＡＭＹＬ力価を確定した。特に、酵素の試料を、ｐＨ５．０で、３７℃で３０分間、マルトトリオースとともにインキュベートした。次に、ｐＨを約１１に調整して、反応を停止させた。マルトトリオースからグルコースおよびマルトースへの分解により生じたグルコースの量を次に、グルコースデヒドロゲナーゼおよびＮＡＤＨを用いて、標準条件下で３４０ｎｍで測定する。既知量のＮＯＶＡＭＹＬ標準（Novo Nordisk A/S, Bagsvaerd, Denmark）も実施する。結果は、培養２日後では、ｓｒｆＣの欠失を有さない株は発泡の頭高は８cmであったが、これに比して、ｓｒｆＣ欠失株に関する発泡頭高は０．５cmであることを示した。ｓｒｆＣ欠失株によるサーファクチン産生の欠損は、血液寒天プレート上での溶血の欠損により確証された。結果は、両株が同量のＮＯＶＡＭＹＬを産生したが、しかしｓｒｆＣ欠失株は、非欠失株に比して、発泡の顕著な低減を示したことも明示する。
実施例１２：バシラス・ズブチリスＡ１６４株の発酵
組込まれ／増幅された、そしてスレーブプラスミドｐＣＡｓｕｂ２単独により組込まれ／増幅されたバシラス・ズブチリスＡ１６４△３およびバシラス・ズブチリスＡ１６４△５を、典型的炭素および窒素供給源、ならびに無機塩、微量元素から成る１．５リットルの培地と、培地１リットル当たり３ｍｌの消泡剤（Sigma混合型２８９，Sigma Chemical Company, St. Louis, MO）を含入する３リットル発酵器中で各々培養した。培養を１．５リットル／分で空気とともに散布して、１０００〜１５００ｒｐｍで２つの標準rushtonタービンで攪拌した。３７℃〜３９℃の間の温度で、発酵を保持した。
発泡の作用により発酵器から出される液体の量を測定することにより、発泡の量を定量的に査定した。ＮＯＶＡＭＹＬは、実施例１１と同様に測定した。
結果は、バシラス・ズブチリスＡ１６４△３が発酵の５時間以内に泡を生じ始め、この場合、泡は発酵器の１．５リットル上部スペースを満たして、排気ラインを通って、目盛付捕獲フラスコ中に溢れ始めた。１０〜２０分以内に、７００〜９００ｍｌの液体容量が典型的には、発泡により発酵器から失われた。この期間の後、系は安定化したが、元の容量の４５％〜６０％が発酵器中に残り、株を大規模製造には不適にした。バシラス・ズブチリスＡ１６４△５による同様の発酵は、発酵の少なくとも５０時間の間に発泡によるいかなる容量損失も起きなかった。生じたＮＯＶＡＭＹＬの量（／ｍｌ）は、両株で同様であった。
配列表
（１）一般情報
（ｉ）一般情報
（Ａ）名称：ノボ ノルディスク バイオテックインコーポレイティド
（ii）発明の名称：バシラス細胞のサーファクチン突然変異株におけるポリペプチドの製造方法
（iii）配列の数：34
（２）配列番号：１の情報：
（ｉ）配列の特徴：
（Ａ）長さ：22塩基対
（Ｂ）型：核酸
（Ｃ）鎖の数：一本鎖
（Ｄ）トポロジー：直鎖状
（xi）配列の記載：配列番号：１：

（２）配列番号：２の情報：
（ｉ）配列の特徴：
（Ａ）長さ：23塩基対
（Ｂ）型：核酸
（Ｃ）鎖の数：一本鎖
（Ｄ）トポロジー：直鎖状
（xi）配列の記載：配列番号：２：

（２）配列番号：３の情報：
（ｉ）配列の特徴：
（Ａ）長さ：21塩基対
（Ｂ）型：核酸
（Ｃ）鎖の数：一本鎖
（Ｄ）トポロジー：直鎖状
（xi）配列の記載：配列番号：３：

（２）配列番号：４の情報：
（ｉ）配列の特徴：
（Ａ）長さ：22塩基対
（Ｂ）型：核酸
（Ｃ）鎖の数：一本鎖
（Ｄ）トポロジー：直鎖状
（xi）配列の記載：配列番号：４：

（２）配列番号：５の情報：
（ｉ）配列の特徴：
（Ａ）長さ：20塩基対
（Ｂ）型：核酸
（Ｃ）鎖の数：一本鎖
（Ｄ）トポロジー：直鎖状
（xi）配列の記載：配列番号：５：

（２）配列番号：６の情報：
（ｉ）配列の特徴：
（Ａ）長さ：33塩基対
（Ｂ）型：核酸
（Ｃ）鎖の数：一本鎖
（Ｄ）トポロジー：直鎖状
（xi）配列の記載：配列番号：６：

（２）配列番号：７の情報：
（ｉ）配列の特徴：
（Ａ）長さ：33塩基対
（Ｂ）型：核酸
（Ｃ）鎖の数：一本鎖
（Ｄ）トポロジー：直鎖状
（xi）配列の記載：配列番号：７：

（２）配列番号：８の情報：
（ｉ）配列の特徴：
（Ａ）長さ：18塩基対
（Ｂ）型：核酸
（Ｃ）鎖の数：一本鎖
（Ｄ）トポロジー：直鎖状
（xi）配列の記載：配列番号：８：

（２）配列番号：９の情報：
（ｉ）配列の特徴：
（Ａ）長さ：20塩基対
（Ｂ）型：核酸
（Ｃ）鎖の数：一本鎖
（Ｄ）トポロジー：直鎖状
（xi）配列の記載：配列番号：９：

（２）配列番号：10の情報：
（ｉ）配列の特徴：
（Ａ）長さ：20塩基対
（Ｂ）型：核酸
（Ｃ）鎖の数：一本鎖
（Ｄ）トポロジー：直鎖状
（xi）配列の記載：配列番号：10：

（２）配列番号：11の情報：
（ｉ）配列の特徴：
（Ａ）長さ：35塩基対
（Ｂ）型：核酸
（Ｃ）鎖の数：一本鎖
（Ｄ）トポロジー：直鎖状
（xi）配列の記載：配列番号：11：

（２）配列番号：12の情報：
（ｉ）配列の特徴：
（Ａ）長さ：20塩基対
（Ｂ）型：核酸
（Ｃ）鎖の数：一本鎖
（Ｄ）トポロジー：直鎖状
（xi）配列の記載：配列番号：12：

（２）配列番号：13の情報：
（ｉ）配列の特徴：
（Ａ）長さ：29塩基対
（Ｂ）型：核酸
（Ｃ）鎖の数：一本鎖
（Ｄ）トポロジー：直鎖状
（xi）配列の記載：配列番号：13：

（２）配列番号：14の情報：
（ｉ）配列の特徴：
（Ａ）長さ：36塩基対
（Ｂ）型：核酸
（Ｃ）鎖の数：一本鎖
（Ｄ）トポロジー：直鎖状
（xi）配列の記載：配列番号：14：

（２）配列番号：15の情報：
（ｉ）配列の特徴：
（Ａ）長さ：36塩基対
（Ｂ）型：核酸
（Ｃ）鎖の数：一本鎖
（Ｄ）トポロジー：直鎖状
（xi）配列の記載：配列番号：15：

（２）配列番号：16の情報：
（ｉ）配列の特徴：
（Ａ）長さ：29塩基対
（Ｂ）型：核酸
（Ｃ）鎖の数：一本鎖
（Ｄ）トポロジー：直鎖状
（xi）配列の記載：配列番号：16：

（２）配列番号：17の情報：
（ｉ）配列の特徴：
（Ａ）長さ：28塩基対
（Ｂ）型：核酸
（Ｃ）鎖の数：一本鎖
（Ｄ）トポロジー：直鎖状
（xi）配列の記載：配列番号：17：

（２）配列番号：18の情報：
（ｉ）配列の特徴：
（Ａ）長さ：36塩基対
（Ｂ）型：核酸
（Ｃ）鎖の数：一本鎖
（Ｄ）トポロジー：直鎖状
（xi）配列の記載：配列番号：18：

（２）配列番号：19の情報：
（ｉ）配列の特徴：
（Ａ）長さ：34塩基対
（Ｂ）型：核酸
（Ｃ）鎖の数：一本鎖
（Ｄ）トポロジー：直鎖状
（xi）配列の記載：配列番号：19：

（２）配列番号：20の情報：
（ｉ）配列の特徴
（Ａ）長さ：28塩基対
（Ｂ）型：核酸
（Ｃ）鎖の数：一本鎖
（Ｄ）トポロジー：直鎖状
（xi）配列の記載：配列番号：20：

（２）配列番号：21の情報：
（ｉ）配列の特徴：
（Ａ）長さ：19塩基対
（Ｂ）型：核酸
（Ｃ）鎖の数：一本鎖
（Ｄ）トポロジー：直鎖状
（xi）配列の記載：配列番号：21：

（２）配列番号：22の情報：
（ｉ）配列の特徴：
（Ａ）長さ：36塩基対
（Ｂ）型：核酸
（Ｃ）鎖の数：一本鎖
（Ｄ）トポロジー：直鎖状
（xi）配列の記載：配列番号：22：

（２）配列番号：23の情報：
（ｉ）配列の特徴：
（Ａ）長さ：34塩基対
（Ｂ）型：核酸
（Ｃ）鎖の数：一本鎖
（Ｄ）トポロジー：直鎖状
（xi）配列の記載：配列番号：23：

（２）配列番号：24の情報：
（ｉ）配列の特徴：
（Ａ）長さ：18塩基対
（Ｂ）型：核酸
（Ｃ）鎖の数：一本鎖
（Ｄ）トポロジー：直鎖状
（xi）配列の記載：配列番号：24：

（２）配列番号：25の情報：
（ｉ）配列の特徴：
（Ａ）長さ：42塩基対
（Ｂ）型：核酸
（Ｃ）鎖の数：一本鎖
（Ｄ）トポロジー：直鎖状
（xi）配列の記載：配列番号：25：

（２）配列番号：26の情報：
（ｉ）配列の特徴：
（Ａ）長さ：43塩基対
（Ｂ）型：核酸
（Ｃ）鎖の数：一本鎖
（Ｄ）トポロジー：直鎖状
（xi）配列の記載：配列番号：26：

（２）配列番号：27の情報：
（ｉ）配列の特徴：
（Ａ）長さ：58塩基対
（Ｂ）型：核酸
（Ｃ）鎖の数：一本鎖
（Ｄ）トポロジー：直鎖状
（xi）配列の記載：配列番号：27：

（２）配列番号：28の情報：
（ｉ）配列の特徴：
（Ａ）長さ：57塩基対
（Ｂ）型：核酸
（Ｃ）鎖の数：一本鎖
（Ｄ）トポロジー：直鎖状
（xi）配列の記載：配列番号：28：

（２）配列番号：29の情報：
（ｉ）配列の特徴：
（Ａ）長さ：29塩基対
（Ｂ）型：核酸
（Ｃ）鎖の数：一本鎖
（Ｄ）トポロジー：直鎖状
（xi）配列の記載：配列番号：29：

（２）配列番号：30の情報：
（ｉ）配列の特徴：
（Ａ）長さ：22塩基対
（Ｂ）型：核酸
（Ｃ）鎖の数：一本鎖
（Ｄ）トポロジー：直鎖状
（xi）配列の記載：配列番号：30：

（２）配列番号：31の情報：
（ｉ）配列の特徴：
（Ａ）長さ：48塩基対
（Ｂ）型：核酸
（Ｃ）鎖の数：一本鎖
（Ｄ）トポロジー：直鎖状
（xi）配列の記載：配列番号：31：

（２）配列番号：32の情報：
（ｉ）配列の特徴：
（Ａ）長さ：40塩基対
（Ｂ）型：核酸
（Ｃ）鎖の数：一本鎖
（Ｄ）トポロジー：直鎖状
（xi）配列の記載：配列番号：32：

（２）配列番号：33の情報：
（ｉ）配列の特徴：
（Ａ）長さ：21塩基対
（Ｂ）型：核酸
（Ｃ）鎖の数：一本鎖
（Ｄ）トポロジー：直鎖状
（xi）配列の記載：配列番号：33：

（２）配列番号：34の情報：
（ｉ）配列の特徴：
（Ａ）長さ：21塩基対
（Ｂ）型：核酸
（Ｃ）鎖の数：一本鎖
（Ｄ）トポロジー：直鎖状
（ii）分子型：cDNA
（xi）配列の記載：配列番号：34：

Claims (19)

1. （ａ）バシラス細胞の突然変異株をポリペプチドの産生を促す条件下で培養し、ここで、（ｉ）前記突然変異株は、分泌される異種ポリペプチドをコードする一次核酸配列と、srfA、srfB、srfC、srfDおよびsfp遺伝子からなる群から選択されるサーファクチンまたはそのアイソフォームの生合成または分泌に関与する少なくとも１つの遺伝子の修飾を含有する二次核酸配列とを含有し、そして（ii）突然変異株は、同一条件下で培養された場合、親バシラス細胞より少ないサーファクチンまたはそのアイソフォームを産生し；そして
   （ｂ）分泌された異種ポリペプチドを培地から単離する；
   工程を含んでなる分泌される異種ポリペプチドの製造方法。
2. バシラス細胞がバシラス・アルカロフィルス（Bacillus alkalophilus）、バシラス・アミロリクエファシエンス（Bacillus amyloliquefaciens）、バシラス・ブレビス（Bacillus brevis）、バシラス・サーキュランス（Bacillus circulans）、バシラス・コアギュランス（Bacillus coagulans）、バシラス・フィルムス（Bacillus firmus）、バシラス・ラウツス（Bacillus lautus）、バシラス・レンタス（Bacillus lentus）、バシラス・リケニホルミス（Bacillus licheniformis）、バシラス・メガテリウム（Bacillus megaterium）、バシラス・プミルス（Bacillus pumilus）、バシラス・ステアロサーモフィルス（Bacillus stearothermophilus）、バシラス・ズブチリス（Bacillus subtilis）またはバシラス・チュリンジエンシス（Bacillus thuringiensis）細胞である請求項１の方法。
3. バシラス細胞がバシラス・ズブチリス細胞である請求項２の方法。
4. バシラス細胞がバシラス・ズブチリスATCC 6051またはバシラス・ズブチリスATCC 6051Aである請求項３の方法。
5. バシラス細胞がバシラス・ズブチリスNCFB 736である請求項３の方法。
6. 遺伝子がsrfAである請求項１の方法。
7. 遺伝子がsrfBである請求項１の方法。
8. 遺伝子がsrfCである請求項１の方法。
9. 遺伝子がsrfDである請求項１の方法。
10. 遺伝子がsfpである請求項１の方法。
11. 同一条件下で培養した場合に、突然変異株細胞がバシラス細胞よりも少なくとも約25％少ないサーファクチンまたはそのアイソフォームを産生する請求項１の方法。
12. 修飾がサーファクチンまたはそのアイソフォームの非発泡性変異体の産生を引き起こす請求項１の方法。
13. 突然変異株細胞がプロテアーゼをコードする１つ又はそれより多くの遺伝子の修飾をさらに包含する請求項１の方法。
14. 遺伝子がnprEおよび／またはaprEである請求項13の方法。
15. 突然変異株細胞がspoIIACおよび／またはamyE遺伝子の修飾をさらに包含する請求項１の方法。
16. 分泌される異種ポリペプチドをコードする一次核酸配列と、srfA、srfB、srfC、srfDおよびsfp遺伝子からなる群から選択されるサーファクチンまたはそのアイソフォームの生合成または分泌に関与する少なくとも１つの遺伝子の修飾を含有する二次核酸配列とを含む対応する親バシラス細胞の突然変異株であって、同一条件下で培養した場合に親バシラス細胞より少ないサーファクチンまたはそのアイソフォームを産生する、前記分泌されるポリペプチドの生産のための突然変異株。
17. 分泌される生来のポリペプチドをコードする一次核酸配列の少なくとも２つのコピーと、srfA、srfB、srfC、srfDおよびsfp遺伝子からなる群から選択されるサーファクチンまたはそのアイソフォームの生合成または分泌に関与する少なくとも１つの遺伝子の修飾を含有する二次核酸配列とを含むバシラス細胞の突然変異株であって、同一条件下で培養した場合にバシラス細胞より少ないサーファクチンまたはそのアイソフォームを産生する、前記分泌されるポリペプチドの生産のための突然変異株。
18. （ａ）srfA、srfB、srfC、srfDおよびsfp遺伝子からなる群から選択されるサーファクチンまたはそのアイソフォームの生合成または分泌に関与する少なくとも１つの遺伝子の修飾を含有する一次核酸配列とバシラス細胞にとって異種性である分泌されるポリペプチドをコードする二次核酸配列とをバシラス細胞中に導入し；そして
    （ｂ）核酸配列を含有する、工程（ａ）からの突然変異株を同定する；
    工程を含んで成る請求項16の突然変異株の獲得方法であって、突然変異株細胞が、同一条件下で培養した場合にバシラス細胞より少ないサーファクチンまたはそのアイソフォームを産生することを特徴とする方法。
19. （ａ）srfA、srfB、srfC、srfDおよびsfp遺伝子からなる群から選択されるサーファクチンまたはそのアイソフォームの生合成または分泌に関与する少なくとも１つの遺伝子の修飾を含有する一次核酸配列とバシラス細胞にとって生来のポリペプチドをコードする二次核酸配列とをバシラス細胞中に導入し；そして
    （ｂ）核酸配列を包含する工程（ａ）からの突然変異株を同定する；
    工程を含んで成る請求項17の突然変異株の獲得方法であって、突然変異株細胞が、同一条件下で培養した場合にバシラス細胞より少ないサーファクチンまたはそのアイソフォームを産生することを特徴とする方法。

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