JP4240558B2 - Methanol-utilizing yeast culture method - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、異種蛋白質をコードする遺伝子を導入し形質転換したメタノール資化性酵母を培養する方法に関するものであり、該異種蛋白質を効率的に生産する方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
組み換えDNA技術の進歩により、多種多様の有用なペプチドや蛋白質を微生物により生産することが可能になった。このような蛋白質の生産は、目的とする蛋白質をコードする遺伝子を宿主微生物に導入して形質転換した宿主微生物を培養することにより行う。
【0003】
宿主微生物としては、一般的に大腸菌が用いられている。大腸菌は異種蛋白質の発現量が多く、優れた特徴を有している。しかしながら大腸菌を宿主として用いる場合、問題点がないわけではない。
【0004】
問題点のひとつは、発現された蛋白質が細胞封入体(インクルージョンボディ)を形成して不溶化し、活性を有しない構造に折り畳まれてしまうことである。その結果、生理活性を有するヒト蛋白質を得ようとする場合には、まず変性剤等を用いて可溶化処理を行い、続いて再賦活化処理を行う必要がある。ところが更には、これら操作に起因して目的蛋白質の構造類縁体が生じることもありる。大腸菌を宿主として製造した蛋白質を回収する際の困難さや、製造された蛋白質が時には低い生理活性しか有していないという問題は、大腸菌が遺伝子組み換えにより生産された蛋白質の翻訳後プロセッシング(例えばグリコシル化)を行い得ないことに起因すると思われる。
【0005】
大腸菌とは異なり、真核微生物である酵母は、動物細胞と同様に小胞体やゴルジ体等を有し、真核細胞由来の異種蛋白質を生理活性を発現し得る高次構造を有した状態で生産し得ることが知られており、単細胞で増殖し、しかも動物細胞等に比べて増殖速度も速いため大量培養が容易である等の優位点を有している。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
酵母の中では、サッカロミセス・セレビシエ(Saccharomycescerevisiae)が異種蛋白質をコードする遺伝子を発現させるための宿主として広く用いられている。
【0007】
しかしながら、サッカロミセス・セレビシエは高い細胞密度まで増殖させることが困難であり、培養液当たりの生産量が多くない。
【0008】
これに対して、ピキア・パストリス(Pichia pastoris)、ハンゼヌラ・ポリモルファ(Hansenula polymorpha)、キャンディダ・ボイディニイ(Candida boidinii)等のメタノール資化性酵母は、培養液当たりの生産量等の面において工業的規模での異種蛋白質生産に用いるのに好適である。これらの酵母は、唯一の炭素源としてグリセロール又はメタノールのいずれかを利用することで高い細胞密度まで培養することができるのである。
【0009】
ピキア・パストリス等のメタノール資化性酵母における異種蛋白質発現には、通常、メタノールにより誘導可能なプロモーターが利用される。即ち、流加培養法により、グリセロールを添加することにより高い細胞密度に達するまで培養した後、メタノールを連続的又は周期的に添加にして蛋白質発現を誘導するのである。その際にメタノール濃度が一定の範囲内に収まるようにその添加速度は決定される。
【0010】
ピキア・パストリス等のメタノール資化性酵母はメタノールを単一の炭素源とし、アンモニアを単一の窒素源として増殖することが可能である。メタノールは細胞内においてホルムアルデヒドを経て蟻酸に酸化され、最終的には炭酸ガスと水に分解される。メタノール資化性酵母は、以上の反応を炭素源の異化代謝としてエネルギーを獲得するが、アミノ酸等の生体成分の合成反応、即ち同化代謝につなげるためには、セリン回路と呼ばれる代謝系を経ることが必要である。そして、酵母に異種蛋白質を生産させるためには、増殖に必要なエネルギーを上回るエネルギーの獲得や構成成分としてのアミノ酸の合成能力の増強が必要と考えられる。このためには、代謝工学の観点から考えると、エネルギー獲得のための異化代謝系を活性化するとともに、アミノ酸合成等の同化代謝系を活性化することが必要と考えられる。
【0011】
従って本発明の目的は、異種蛋白質をコードする遺伝子がメタノール添加により誘導し得るプロモーターの制御下に置かれた遺伝子を導入し形質転換したメタノール資化性酵母を培養して異種蛋白質を発現せしむる際に、異種蛋白質の生産性を向上できる方法を提供することにある。
【0012】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成すべく成された本発明は、異種蛋白質をコードする遺伝子を導入し形質転換したメタノール資化性酵母を培養して異種蛋白質を発現せしむる方法であって、メタノールを添加しつつ、その量に対して一定の相関を有する量のアスパラギン酸を添加することを特徴とするメタノール資化性酵母の培養法である。以下、本発明を詳細に説明する。
【0013】
本発明では、メタノールにより誘導し得るプロモーターの制御下に異種蛋白質をコードする遺伝子を連結した発現ベクターにより形質転換されたメタノール資化性酵母を使用する。
【0014】
本発明では、メタノール資化性酵母を宿主として使用する。メタノール資化性酵母としては、例えばピキア属、ハンヌセラ属又はキャンディダ属に属するものを例示することができる。中でもピキア・パストリス、ハンセヌラ・ポリモルファ又はキャンディダ・ボイディニィ等を特に好ましい酵母として例示できる。
【0015】
本発明の方法を用いることで、種々の異種蛋白を効率的に生産することが可能となる。発現させる異種蛋白質には特に制限がなく、ヒトやその他の哺乳動物の蛋白質等が例示できる。中でも生理活性を有するヒト蛋白質は医薬品等の分野において重要な蛋白質であり、本発明における重要な異種蛋白質として例示できる。このような生理活性を有するヒト蛋白質としては、例えばインターロイキン6、インターロイキン6レセプター及びこれらの誘導体からなる群から選ばれるものがある。
【0016】
以上のような異種蛋白質をコードする遺伝子は、メタノールによって誘導し得るプロモーターの制御下(下流側)に連結して使用する。該プロモーターは、メタノール代謝系の酵素をコードする遺伝子発現のためのプロモーターであり、例えばピキア・パストリスから単離されたアルコールオキシダーゼ遺伝子のプロモーターなどが例示できる。異種蛋白質をコードする遺伝子をプロモーターの制御下に連結した遺伝子を含む発現ベクターを用いて酵母を形質転換する方法としては通常の方法が使用できる。
【0017】
本発明は、培養中の酵母の状態をモニタリングするために、pH、溶存酸素濃度、撹拌速度、温度又は通気量等の酵母の増殖に関与する因子のうち一つ以上をモニタリングし、かつ、制御しつつ実施することが好ましい。このような培養を実施するための培養装置は従来から知られており、市販の装置を使用することができる。また、培養方法としては、メタノールを連続的又は周期的に添加する以外は特に制限されず、回分培養法、流加培養法、連続培養法等、従来使用されている方法を使用することができる。
【0018】
メタノールの添加は、前記したように酵母の増殖に関与する因子をモニタリングしつつ、ポンプ等を用いて行えば良いが、該モニタリングの結果に応じて添加量を自動的に制御することが特に好ましい。またその添加時期は、異種蛋白質を発現せしめる際、即ち通常であれば酵母の培養を開始し、細胞数が異種蛋白質を生産するのに充分な量となった後に開始するのが好ましいが、本発明はこれに制限されない。即ち、培養開始当初からメタノールやアスパラギン酸を添加する場合であっても本発明の実施の範囲である。なお、メタノールの添加については、連続的又は周期的に添加することが例示できるが、前記したモニタリングの結果に従って不定期に添加する場合であっても、その際にメタノールの添加量に対して一定の相関を有する量のアスパラギン酸を添加する場合は本発明の実施の範囲である。
【0019】
本発明は、酵母を培養しつつメタノールを添加して異種蛋白質をコードする遺伝子を発現させる培養方法において、異種蛋白質を発現せしめる際、即ち少なくとも導入した遺伝子を発現させて異種蛋白質を製造させる際に、メタノールの添加量に対して一定の相関を有する量のアスパラギン酸を添加し、これによりメタノール資化酵母による異種蛋白質の生産を増強するものである。
【0020】
アスパラギン酸の添加はメタノールの添加と同様、例えばポンプ等を用いて行えば良いが、メタノールの添加量に相関してその添加量が自動的に制御されるようにすることが好ましい。
【0021】
アスパラギン酸の添加量は、例えばメタノールの添加量を単位時間当たりの添加量として求め、該値に相関するように単位時間当たりに添加されるべきアスパラギン酸の量を決定することが例示できる。むろん、周期的又は不定期にメタノールを添加するのであれば、その添加の度に、メタノール添加量に相関するように添加されるべきアスパラギン酸量を決定して添加することも可能である。またアスパラギン酸の添加は、メタノールの添加と完全に同時に行う必要はなく、時間的に添加が多少ずれても良い。
【0022】
メタノールの添加量とアスパラギン酸の添加量の相関関係は、アスパラギン酸の添加量/メタノールの添加量が重量比で1/10〜1/500の範囲内、好ましくは1/50〜1/200の範囲内である。この相関関係は一回の培養操作の間一定とする必要はなく、前記範囲内であれば変更することもできる。
【0023】
【発明の実施の形態】
以下、実施例に基づき本発明を更に詳細に説明するが、本発明は実施例に限定されるものではない。
【0024】
実施例1
メタノール資化性酵母としてピキア・パストリス、メタノールで誘導されるプロモーターとしてアルコールオキシダーゼ1のプロモーター(AOX1)を用い、ヒトインターロイキン6レセプター(以下IL−6Rと略する)を異種蛋白質として発現させた。
【0025】
100mLの培地(1LあたりH3PO4 3g、K2SO4 2.38g、KOH 0. 65g、CaSO4・2H2O 0.15g、MgSO4・7H2O1.9g、CuSO4・5H2O 1.4mg、KI 0.18mg、MnSO・H2O 0.7mg、NaMoO4・2H2O 0.05mg、H3BO30.005mg、CoCl2・6H2O 0.12mg、ZnSO4・7H2O 4.7mg、FeSO4・7H2O 15.2mg、ビオチン 0.046mg、グリセロール 10gを含む)が仕込まれた500mL容量の振とうフラスコに20%グリセロール凍結菌株を接種し、30℃で20時間振とう培養し前培養とした。
【0026】
10Lの培地(1LあたりH3PO4 18g、K2SO4 14.28g、KOH 3.9g、CaSO4・2H2O 0.9g、MgSO4・7H2O11.7g、CuSO4・5H2O 8.4mg、KI 1.1mg、MnSO4H2O 4.2mg、NaMoO4・2H2O 0.3mg、H3BO3 0.03mg、CoCl2・6H2O 0.7mg、ZnSO4・7H2O 28mg、FeSO4・7H2O 91mg、ビオチン 0.28mg、グリセロール25gを含む)が仕込まれた16L容量のジャーファーメンター(NBS社製SF116)に前培養液100mLを接種し、30℃にて通気攪拌培養を開始した。pH調整及び窒素源添加の目的でアンモニア水を添加した。
【0027】
培養開始後24時間後より、発現誘導及び炭素源補充の目的でメタノールを添加した。発酵用オンラインメタノールセンサー(エイブル株式会社製アルコールセンサー)にて培養液中のメタノール濃度を連続的に測定しメタノールが0.8〜1.2%の範囲になるようにメタノールをチュービングポンプにて自動的に添加した。アスパラギン酸ナトリウム10%水溶液を調製し、リザーバーに仕込んだ。単位時間当たりに添加されるメタノールの重量に対して、アスパラギン酸ナトリウム10%(重量/重量)水溶液として1/10の重量が単位時間当たりに添加されるように、メタノールの添加に連動してアスパラギン酸ナトリウム水溶液を添加した。これにより、本例においては、単位時間当たりのアスパラギン酸ナトリウム水溶液の添加重量はメタノールの添加量の1/100となる(アスパラギン酸自体の単位時間当たりの添加量は、重量比でメタノールの1/130である)。
【0028】
培養開始後210時間で培養を終了した。培養液のODを測定した結果、OD600nmの値は300であった。
【0029】
培養液を10000×gで遠心分離し、上清中のIL−6Rの濃度をEISA法で定量したところ50mg/Lであった。なお、ELISAによる定量には一次抗体としてマウス抗ヒトIL−6Rモノクローナル抗体二次抗体としてウサギ抗ヒトIL−Rポリクローナル抗体を用い、検出にアルカリフォスファターゼ標識ヤギ抗ウサギIgG抗体を用いた。
【0030】
比較のため、前記と同じ菌株を用い、前記同様の条件で16L容量のジャーファーメンターによる培養を行った。但し、炭素源及び窒素源の流加はメタノール及びアンモニアのみとし、アスパラギン酸は添加しなかった。
【0031】
前記と同様に培養開始後210時間で培養を終了し、培養液のODを測定した結果、OD600nmの値は330であった。また培養液を遠心分離して上清のIL−6Rの濃度をELISA法で定量したところ、20mg/Lであった。
【0032】
このように、アスパラギン酸を添加せずメタノールのみを添加して形質転換酵母を培養した場合は、アスパラギン酸をメタノールに連動して流加した場合に比べて半分以下のIL−6Rの生産量しかなかった。
【0033】
実施例2
実施例1と同じ菌株を用い、同様の条件で2L容量のジャーファーメンター (オリエンタル酵母製)による培養を行った。培地の組成は実施例1と同様であり、その仕込み量は1Lであった。本例においては、アスパラギン酸ナトリウム水溶液の単位時間当たりの添加量は、メタノールの単位時間当たりの添加量の1/10とした。
【0034】
実施例1と同様に培養開始後210時間で培養を終了し、培養液のODを測定した結果、OD600nmの値は320であった。また培養液を遠心分離して上清のIL−6Rの濃度をELISA法で定量したところ45mg/Lであった。比較のため、前記と同じ菌株を用い、前記同様の条件で2L容量のジャーファーメンターによる培養を行った。但し、炭素源及び窒素源の流加はメタノール及びアンモニアのみとし、アスパラギン酸は添加しなかった。
【0035】
前記と同様に培養開始後210時間で培養を終了し、培養液のODを測定した結果、OD600nmの値は310であった。また培養液を遠心分離して上清のIL−6Rの濃度をELISA法で定量したところ、17mg/Lであった。
【0036】
このように、アスパラギン酸を添加せずメタノールのみを添加して形質転換酵母を培養した場合は、アスパラギン酸をメタノールに連動して流加した場合に比べて半分以下のIL−6Rの生産量しかなかった。
【0037】
【発明の効果】
本発明によれば、異種蛋白質をコードする遺伝子を導入し形質転換したメタノール資化性酵母を培養して異種蛋白質を発現させる際に、メタノールを添加すると共に該メタノールの添加量に相関する量のアスパラギンを添加するという簡単な操作により異種蛋白質の発現量を増強することが可能となる。
【0038】
従って本発明によれば、メタノール資化性酵母を宿主として利用する場合に、従来よりも効率的に異種蛋白質を生産することが可能となる。
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for culturing a methanol-utilizing yeast transformed by introducing a gene encoding a heterologous protein, and to a method for efficiently producing the heterologous protein.
[0002]
[Prior art]
Advances in recombinant DNA technology have made it possible for microorganisms to produce a wide variety of useful peptides and proteins. Such a protein is produced by culturing a transformed host microorganism by introducing a gene encoding the target protein into the host microorganism.
[0003]
In general, E. coli is used as the host microorganism. Escherichia coli has a large amount of expression of heterologous proteins and has excellent characteristics. However, when E. coli is used as a host, it is not without problems.
[0004]
One of the problems is that the expressed protein forms a cell inclusion body (inclusion body), becomes insoluble, and is folded into a structure having no activity. As a result, in order to obtain a human protein having physiological activity, it is necessary to first perform a solubilization treatment using a denaturing agent or the like, and then perform a reactivation treatment. However, structural analogs of the target protein may be generated due to these operations. Difficulties in recovering proteins produced using E. coli as a host and the problems that the produced proteins sometimes have low physiological activity are associated with post-translational processing of proteins produced by genetic recombination (eg, glycosylation). ) May not be possible.
[0005]
Unlike E. coli, yeast, which is a eukaryotic microorganism, has an endoplasmic reticulum, Golgi apparatus, etc., as well as animal cells, and has a higher-order structure capable of expressing physiological activity of heterologous proteins derived from eukaryotic cells. It is known that it can be produced, and has an advantage that it can be grown in a single cell and has a high growth rate compared to animal cells and the like, so that it can be easily cultured in large quantities.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
In yeast, Saccharomyces cerevisiae (Saccharomyces cerevisiae) is widely used as a host for expressing a gene encoding a heterologous protein.
[0007]
However, Saccharomyces cerevisiae is difficult to grow to a high cell density, and the production amount per culture solution is not large.
[0008]
On the other hand, methanol-assimilating yeasts such as Pichia pastoris, Hansenula polymorpha, and Candida bodiniii are industrially used in terms of production amount per culture solution. Suitable for use in production of heterologous proteins on a scale. These yeasts can be cultured to high cell densities using either glycerol or methanol as the sole carbon source.
[0009]
For expression of heterologous proteins in methanol-utilizing yeast such as Pichia pastoris, a promoter inducible by methanol is usually used. That is, after culturing until reaching a high cell density by adding glycerol by fed-batch culture method, methanol is continuously or periodically added to induce protein expression. At this time, the addition rate is determined so that the methanol concentration falls within a certain range.
[0010]
Methanol assimilating yeasts such as Pichia pastoris can grow using methanol as a single carbon source and ammonia as a single nitrogen source. Methanol is oxidized into formic acid via formaldehyde in the cell, and finally decomposed into carbon dioxide and water. Methanol-assimilating yeast acquires energy by using the above reaction as a catabolic metabolism of a carbon source, but in order to connect it to the synthesis reaction of biological components such as amino acids, that is, anabolic metabolism, it passes through a metabolic system called a serine cycle. is required. In order for yeast to produce a heterologous protein, it is considered necessary to acquire energy exceeding the energy required for growth and to enhance the ability to synthesize amino acids as constituent components. To this end, from the viewpoint of metabolic engineering, it is necessary to activate the catabolic metabolic system for energy acquisition and to activate the anabolic metabolic system such as amino acid synthesis.
[0011]
Therefore, an object of the present invention is to express a heterologous protein by culturing a methanol-utilizing yeast transformed by introducing a gene placed under the control of a promoter in which the gene encoding the heterologous protein can be induced by addition of methanol. It is an object of the present invention to provide a method capable of improving the productivity of heterologous proteins.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
The present invention, which has been accomplished to achieve the above object, is a method for culturing a methanol-utilizing yeast transformed with a gene encoding a heterologous protein to express the heterologous protein, wherein methanol is added. On the other hand, a method for cultivating methanol-assimilating yeast, characterized in that an amount of aspartic acid having a certain correlation with the amount is added. Hereinafter, the present invention will be described in detail.
[0013]
In the present invention, methanol-assimilating yeast transformed with an expression vector linked with a gene encoding a heterologous protein under the control of a promoter that can be induced by methanol is used.
[0014]
In the present invention, methanol-assimilating yeast is used as a host. Examples of the methanol-assimilating yeast include those belonging to the genus Pichia, Hannucella or Candida. Among them, Pichia pastoris, Hansenula polymorpha, Candida boidini and the like can be exemplified as particularly preferable yeasts.
[0015]
By using the method of the present invention, various heterologous proteins can be efficiently produced. The heterologous protein to be expressed is not particularly limited, and examples thereof include human and other mammalian proteins. Among them, a human protein having physiological activity is an important protein in the field of pharmaceuticals and the like, and can be exemplified as an important heterologous protein in the present invention. Examples of such a human protein having physiological activity include those selected from the group consisting of interleukin 6, interleukin 6 receptor and derivatives thereof.
[0016]
The gene encoding the heterologous protein as described above is used by being linked under the control (downstream side) of a promoter that can be induced by methanol. The promoter is a promoter for expression of a gene encoding an enzyme of methanol metabolism, and examples thereof include an alcohol oxidase gene promoter isolated from Pichia pastoris. As a method for transforming yeast using an expression vector containing a gene in which a gene encoding a heterologous protein is linked under the control of a promoter, a usual method can be used.
[0017]
The present invention monitors and controls one or more factors involved in yeast growth such as pH, dissolved oxygen concentration, stirring speed, temperature or aeration rate in order to monitor the state of yeast during culture. However, it is preferable to carry out. A culture apparatus for carrying out such culture is conventionally known, and a commercially available apparatus can be used. The culture method is not particularly limited except that methanol is added continuously or periodically, and conventionally used methods such as a batch culture method, a fed-batch culture method, and a continuous culture method can be used. .
[0018]
The addition of methanol may be performed using a pump or the like while monitoring the factors involved in yeast growth as described above, but it is particularly preferable to automatically control the addition amount according to the result of the monitoring. . In addition, it is preferable to start the addition after expressing the heterologous protein, that is, usually after the yeast culture is started and the number of cells is sufficient to produce the heterologous protein. The invention is not limited to this. That is, even when methanol or aspartic acid is added from the beginning of the culture, it is within the scope of the present invention. As for the addition of methanol, it can be exemplified that it is added continuously or periodically. However, even if it is added irregularly according to the results of the monitoring described above, the amount of methanol added at that time is constant. It is within the scope of the present invention to add an amount of aspartic acid having the following correlation.
[0019]
The present invention relates to a culture method in which methanol is added while a yeast is cultured to express a gene encoding a heterologous protein. When the heterologous protein is expressed, that is, when the heterologous protein is produced by expressing at least the introduced gene. An amount of aspartic acid having a certain correlation with the amount of methanol added is added, thereby enhancing the production of heterologous proteins by methanol-utilizing yeast.
[0020]
The addition of aspartic acid may be performed using a pump or the like, for example, as in the case of methanol, but it is preferable that the amount added is automatically controlled in relation to the amount of methanol added.
[0021]
The amount of aspartic acid added can be exemplified by, for example, obtaining the amount of methanol added as the amount added per unit time and determining the amount of aspartic acid to be added per unit time so as to correlate with the value. Of course, if methanol is added periodically or irregularly, it is possible to determine and add the amount of aspartic acid to be added so as to correlate with the amount of methanol added for each addition. Moreover, the addition of aspartic acid does not need to be performed completely simultaneously with the addition of methanol, and the addition may be slightly shifted in time.
[0022]
The correlation between the addition amount of methanol and the addition amount of aspartic acid is such that the addition amount of aspartic acid / the addition amount of methanol is within a range of 1/10 to 1/500 by weight, preferably 1/50 to 1/200. Within range. This correlation does not need to be constant during one culture operation, and can be changed within the above range.
[0023]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
EXAMPLES Hereinafter, although this invention is demonstrated further in detail based on an Example, this invention is not limited to an Example.
[0024]
Example 1
Human interleukin 6 receptor (hereinafter abbreviated as IL-6R) was expressed as a heterologous protein using Pichia pastoris as a methanol-assimilating yeast and alcohol oxidase 1 promoter (AOX1) as a methanol-inducible promoter.
[0025]
100 mL medium (3 g of H3PO4, 2.38 g of K2SO4, 0.65 g of KOH, 0.15 g of CaSO4 · 2H2O, 1.9 g of MgSO4 · 7H2O, 1.4 mg of CuSO4 · 5H2O, 0.1 mg of KI, 0.7 mg of MnSO · H2O per liter) , NaMoO4 · 2H2O 0.05 mg, H3BO30.005 mg, CoCl2 · 6H2O 0.12 mg, ZnSO4 · 7H2O 4.7 mg, FeSO4 · 7H2O 15.2 mg, biotin 0.046 mg, glycerol 10 g) A shake flask was inoculated with 20% glycerol frozen strain and shake-cultured at 30 ° C. for 20 hours to prepare a preculture.
[0026]
10 L medium (18 g H3PO4, 14.28 g K2SO4, 3.9 g KOH, 0.9 g CaSO4 · 2H2O, 11.7 g MgSO4 · 7H2O, 8.4 mg CuSO4 · 5H2O, 1.1 mg KI, 4.2 mg MnSO4H2O, NaMoO4) 16L capacity jar fermenter (NBS) containing 0.3 mg of 2H2O, 0.03 mg of H3BO3, 0.7 mg of CoCl2 · 6H2O, 28 mg of ZnSO4 · 7H2O, 91 mg of FeSO4 · 7H2O, 0.28 mg of biotin and 25 g of glycerol SF116) manufactured by the company was inoculated with 100 mL of the preculture solution, and aeration and stirring culture was started at 30 ° C. Ammonia water was added for the purpose of pH adjustment and nitrogen source addition.
[0027]
From 24 hours after the start of the culture, methanol was added for the purpose of inducing expression and supplementing the carbon source. The methanol concentration in the culture solution is continuously measured with an on-line methanol sensor for fermentation (alcohol sensor manufactured by Able Co., Ltd.), and the methanol is automatically adjusted with a tubing pump so that the methanol is in the range of 0.8 to 1.2%. Was added. A 10% aqueous solution of sodium aspartate was prepared and charged into the reservoir. Asparagine in conjunction with the addition of methanol so that 1/10 weight of sodium aspartate 10% (weight / weight) aqueous solution is added per unit time with respect to the weight of methanol added per unit time. Sodium acid aqueous solution was added. Thereby, in this example, the addition weight of the sodium aspartate aqueous solution per unit time becomes 1/100 of the addition amount of methanol (the addition amount per unit time of aspartic acid itself is 1/100 of methanol by weight ratio). 130).
[0028]
The culture was completed 210 hours after the start of the culture. As a result of measuring the OD of the culture solution, the value of OD 600 nm was 300.
[0029]
The culture solution was centrifuged at 10,000 × g, and the concentration of IL-6R in the supernatant was quantified by the EISA method, which was 50 mg / L. For quantification by ELISA, a rabbit anti-human IL-6R monoclonal antibody was used as a secondary antibody for the mouse anti-human IL-6R monoclonal antibody, and an alkaline phosphatase-labeled goat anti-rabbit IgG antibody was used for detection.
[0030]
For comparison, culturing with a 16 L capacity jar fermenter was performed under the same conditions as described above using the same strain as described above. However, the feed of the carbon source and the nitrogen source was only methanol and ammonia, and no aspartic acid was added.
[0031]
In the same manner as described above, the culture was terminated 210 hours after the start of the culture, and the OD of the culture solution was measured. As a result, the value of OD 600 nm was 330. Further, the culture broth was centrifuged, and the concentration of IL-6R in the supernatant was quantified by ELISA, which was 20 mg / L.
[0032]
As described above, when transformed yeast is cultured without adding aspartic acid but only methanol, the amount of IL-6R produced is less than half that of when aspartic acid is fed in conjunction with methanol. There wasn't.
[0033]
Example 2
Using the same strain as in Example 1, culturing with a 2 L jar fermenter (manufactured by Oriental Yeast) was performed under the same conditions. The composition of the medium was the same as in Example 1, and the amount charged was 1 L. In this example, the addition amount per unit time of the sodium aspartate aqueous solution was 1/10 of the addition amount per unit time of methanol.
[0034]
As in Example 1, the culture was completed 210 hours after the start of culture, and the OD of the culture solution was measured. As a result, the value of OD 600 nm was 320. Further, the culture solution was centrifuged, and the concentration of IL-6R in the supernatant was quantified by ELISA, which was 45 mg / L. For comparison, the same strain as described above was used, and culture was performed using a 2 L jar fermenter under the same conditions as described above. However, the feed of the carbon source and the nitrogen source was only methanol and ammonia, and no aspartic acid was added.
[0035]
In the same manner as described above, the culture was terminated 210 hours after the start of the culture, and the OD of the culture solution was measured. As a result, the value of OD 600 nm was 310. Further, the culture broth was centrifuged, and the concentration of IL-6R in the supernatant was quantified by ELISA, which was 17 mg / L.
[0036]
As described above, when transformed yeast is cultured without adding aspartic acid but only methanol, the amount of IL-6R produced is less than half that of when aspartic acid is fed in conjunction with methanol. There wasn't.
[0037]
【The invention's effect】
According to the present invention, when cultivating a methanol-assimilating yeast transformed with a gene encoding a heterologous protein and expressing the heterologous protein, methanol is added and an amount correlated with the amount of methanol added. The expression level of the heterologous protein can be enhanced by a simple operation of adding asparagine.
[0038]
Therefore, according to the present invention, when methanol-assimilating yeast is used as a host, a heterologous protein can be produced more efficiently than before.

Claims (5)

異種蛋白質をコードする遺伝子を導入し形質転換したメタノール資化性酵母を培養して異種蛋白質を発現せしむる方法であって、培養液中のメタノール濃度が一定の範囲内に収まるようにメタノールを添加し、メタノールの添加量を単位時間当たりの添加量として求め、該添加量に対して重量比で1/10〜1/500のアスパラギン酸を添加することを特徴とするメタノール資化性酵母の培養法。A method of culturing a methanol-assimilating yeast transformed with a gene encoding a heterologous protein to express the heterologous protein, wherein methanol is added so that the methanol concentration in the culture solution falls within a certain range. It was added to obtain the amount of methanol addition amount per unit time, of methylotrophic yeast which comprises adding a 1 / 10-1 / 500 aspartic acid in a weight ratio for the said amount Culture method. 酵母がピキア(Pichia)、ハンセヌラ(Hansenula)又はキャンディダ(Candida)属の酵母であることを特徴とする請求項1に記載の方法。The method according to claim 1, wherein the yeast is a yeast belonging to the genus Pichia, Hansenula or Candida. 酵母がピキア・パストリス(Pichia pastoris)、ハンセヌラ・ポリモルファ(Hansenula polymorpha)又はキャンディダ・ボイディニィ(Candida boidinii)種であることを特徴とする請求項2に記載の方法。3. A method according to claim 2, characterized in that the yeast is Pichia pastoris, Hansenula polymorpha or Candida bodiniii species. 遺伝子がコードする異種蛋白質が生理活性を有するヒト蛋白質であることを特徴とする、請求項1〜3いずれかの項に記載の方法。The method according to any one of claims 1 to 3, wherein the heterologous protein encoded by the gene is a human protein having physiological activity. 生理活性蛋白質が、インターロイキン6、インターロイキン6レセプター及びこれらの誘導体からなる群から選ばれる生理活性蛋白質であることを特徴とする請求項4に記載の方法。The method according to claim 4, wherein the physiologically active protein is a physiologically active protein selected from the group consisting of interleukin 6, interleukin 6 receptor and derivatives thereof.
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