JP4834900B2 - Promoter, vector having the same, recombinant microorganism, and protein production method - Google Patents

Promoter, vector having the same, recombinant microorganism, and protein production method Download PDF

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    • C07K14/195Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from bacteria

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ホスフォリパーゼD(phospholipase D 、以下、PLDという)などの酵素のタンパク質を効率良く生産できる、プロモーター、それを用いたベクター、および上記ベクターを組み込んだ組換え微生物、並びに上記組換え微生物によるタンパク質の製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
PLDは、高いエステル交換反応活性を有するため、有用な各種のリン脂質合成反応への応用が可能なものであり、その応用範囲を広げるために、PLDの工業化つまり大量生産による低廉化が期待されている。
【0003】
このようなPLDの有用性から、PLDを大量分泌生産する微生物のスクリーニングが広範に行われてきた。そのスクリーニングの結果、現時点では、放線菌群のみが大量のPLDを分泌生産することが知られている。
【0004】
それら放線菌群の中でも、ストレプトバーティシリウム・シンナモニウム( IFO12852)(Streptoverticillium cinnamoneum 、以下、Stv. cinnamoneum (IFO12852)と略記する)は、現時点において、分泌PLD活性の最も高い菌株であることが判っている(Nakajima et al., Biotechnol. Bioeng., Vol.44, 1193-1198 (1994))。
【0005】
上記のIFO番号は、微生物の国内寄託機関である、財団法人醗酵研究所(所在、大阪市)にて入手できる微生物のカタログ番号である。なお、ストレプトバーティシリウムについては、分類上、ストレプトマイセス(Streptomyces)に分類されることがある。
【0006】
また、従来、野性株のStv. cinnamoneumについて、肉エキスをベースとする培地を用い、培地組成や培養条件を種々変更して、PLDの発現活性量を最大化することが試みられたが、その発現活性は最大でも2000単位/リットル(以下、U/L と略記する)程度であった。本明細書では、単位中のL は、特に断らないかぎり、1000 cm3を示すものとする。
【0007】
また、得られたPLDの精製が容易な、より夾雑タンパク質の少ない TSB培地を用いた場合では、野性株のStv. cinnamoneumにおける、PLDの発現活性量はさらに低く、1500 U/L程度にとどまっていた。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記従来では、培地中に分泌されるPLDの含量割合が、まだ低いことから、得られたPLDは、培地からPLDを精製するのに手間取り、PLDの生産コストが高くなることによって高価なものとなり、PLDの適用可能範囲が制限されるという問題を生じている。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明のプロモーター(promoter)は、以上の課題を解決するために、ストレプトバーティシリウム・シンナモニウムのDNA由来の塩基配列であり、PLD等のタンパク質生産のためのタンパク質用塩基配列(mat peptide) の上流側に結合されて、上記タンパク質生産能の向上活性を有していることを特徴としている。
【0010】
上記プロモーターとしては、配列番号1の配列表における、塩基番号38から塩基番号1407までの塩基配列を有する、または、上記塩基配列において1もしくは数個の塩基配列が欠失、置換もしくは付加された塩基配列からなり、タンパク質生産のためのタンパク質用塩基配列の上流側に結合されて、上記タンパク質生産能の向上活性を有しているものであってもよい。
【0011】
上記の構成によれば、ストレプトバーティシリウム・シンナモニウムのDNA由来の上記塩基配列を有することにより、PLDなどのタンパク質の生産能を向上させることができる。
【0012】
本発明のベクターは、以上の課題を解決するために、上記プロモーターと、上記プロモーターの下流側にタンパク質生産のためのタンパク質用塩基配列とを有していることを特徴としている。
【0013】
上記ベクターでは、タンパク質用塩基配列は、PLDの生産用であってもよく、また、ストレプトバーティシリウム・シンナモニウムのDNA由来のものであってもよい。
【0014】
さらに、上記タンパク質用塩基配列は、配列番号1の配列表における、塩基番号1512から塩基番号3030までの塩基配列、または上記塩基配列において1もしくは数個の塩基配列が欠失、置換もしくは付加された、タンパク質生産能を備えた塩基配列であってもよい。
【0015】
上記の構成によれば、上記プロモーターを有することにより、例えば、ストレプトバーティシリウム・シンナモニウムのDNA由来の、ホスフォリパーゼDの生成用等のタンパク質用塩基配列によるタンパク質生産能を向上させることが可能となる。
【0016】
上記ベクターにおいては、タンパク質用塩基配列の下流側に、タンパク質の翻訳を停止するためのパリンドローム配列(terminator)を有していることが好ましい。上記構成によれば、PLDなどのタンパク質の生産能を向上させることができる。
【0017】
本発明の組換え微生物は、前記の課題を解決するために、上記の何れかのベクターが宿主内に組み込まれていることを特徴としている。上記組換え微生物では、宿主は、放線菌であってもよく、また、ストレプトマイセス・リヴィダンスであってもよい。
【0018】
上記組換え微生物では、ベクターに組み込まれたタンパク質用塩基配列に沿ったタンパク質の生産能が、組み込まれたプロモーターによって、向上しており、上記タンパク質を効率よく、かつ、培地中にて高純度にて生産できる。
【0019】
本発明のタンパク質の製造方法は、前記の課題を解決するために、上記の何れかに記載の組換え微生物を培養液中にて培養して、タンパク質用塩基配列に基づくタンパク質を生産することを特徴としている。上記製造方法では、培養液に、グルコースを添加することが好ましい。
【0020】
上記方法によれば、ベクター中に、上記プロモーターが組み込まれていることによって、PLDなどのタンパク質を効率よく、培地中に高純度にて分泌して生産することができる。
【0021】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について図1ないし図10に基づいて説明すれば、以下の通りである。
【0022】
(1)放線菌からDNA(ゲノム)の抽出
放線菌からのDNA(PLD生成用)抽出は、放線菌に関する遺伝子操作技術を扱った、「Genetic Manupulation of Streptomyces」(Hopwood,D.A., Bibb,M.J., Chater,K.F., Kieser,T., Bruton,C.J., Kieser,H.M., Lydiate,D.J., Smith,C.P., Ward,J.M., and Schremph,H. (1985) "Genetic Manupulation of Streptomyces: a Laboratory Manual", the John Innes Foundation, Norwich)に記載の方法に従って行った。
【0023】
放線菌(Stv. cinnamoneum (IFO12852))を、滅菌した 100 mL のトリプティクソイブロス培地(Tryptic Soy Broth 、以下、 TSB培地という)にて振とう培養を、温度30℃にて48時間行った。この振とう培養の際、培地中に、直径が2−3cm程の大きさのステンレスコイルを加えた。これにより、振とう培養中における、フロック状菌体の形成を抑制した。
【0024】
上記TSB 培地としては、pancreatic digest of casein 17.0 g/L, papaic digest of soybean meal 3.0 g/L, dextrose 2.5 g/L, sodium chloride 5.0 g/L, dipotassium phosphate 2.5 g/L を含むDifco 社製のものを用いた。本明細書において、滅菌とは、飽和水蒸気下、121 ℃で20分間曝すことにより、培地等の溶液中に含まれる微生物を死滅させることである。
【0025】
培養終了後、得られた菌体を集菌し、TEbuffer(10mM Tris-HCl (pH 8.0)、1 mM EDTA をオートクレーブにて滅菌したもの)にて洗浄を3回行った。洗浄後、5 mLのTEbufferに菌体を懸濁し、溶菌を促進させるために、リゾチーム、アクロモペプチダーゼを、それぞれ、2 mg/mL 、4 mg/mL となるように加え、30℃にて液体の粘性が高くなるまで保温した(約30分間)。
【0026】
その後、溶菌溶液に対し、プロナーゼ、 EDTA 、SDS をさらに加え、37℃にて2時間保温した。保温終了後、溶菌溶液から、フェノール・クロロホルム抽出法、ポリエチレングリセロール沈殿法にて、用いた放線菌の染色体DNAをガラス棒にて取り出した。最後に、取り出した染色体DNAにRNase 処理を施し、染色体DNA(ゲノム)の抽出操作を終了した。本明細書では、PLDの生成に関する遺伝子については、 pld遺伝子という。
【0027】
次に、 pld遺伝子プロモーター領域およびバリンドローム領域のDNA配列の決定について説明する。
【0028】
上述の取り出した染色体DNA(ゲノム)を制限酵素Sau 3A1 で切断した後、断片化させた断片DNAをそれぞれクローニングベクターpUC8 にライゲーションし、大腸菌Nova Blue (Novagen社製)に形質転換することにより、ゲノムライブラリーを構築した。
【0029】
PLDのアミノ酸配列解析の結果から、アミノ酸末端側の約25アミノ酸配列が確認されていたため、そのアミノ酸配列に相当するDNAプローブを作成し、コロニーハイブリダイゼーションにより、 pld遺伝子の同定を行った。その結果、 pld遺伝子を部分的に含む断片DNAを2種類取得した。
【0030】
一つは、PLDアミノ酸末端側の塩基配列と、その上流約1500ベース(塩基)を含む断片DNAであり、他方は、PLDカルボキシル基末端側の塩基配列とその下流約1000ベース(塩基)を含む断片DNAであった。それぞれの断片DNAの塩基配列をサンガー法により解析し、重複する塩基配列を元に、 pld遺伝子の地図(塩基配列)を構築した。
【0031】
解析した全塩基配列より、配列表に示すように、 pld遺伝子の下流側には、タンパク質翻訳を物理的に終了させる機能を有するパリンドローム配列が存在することが確認された。
【0032】
また、後述するように、上記 pld遺伝子を組み込んだ放線菌におけるPLDの高い分泌発現活性量から、 pld遺伝子の上流側においては、強力な発現プロモーター配列が存在すると想定されたため、解析の終了した上流側約1000ベース(塩基)の塩基配列の領域をプロモーター領域と設定した。上記プロモーター領域は、配列番号1の配列表における、塩基番号38から塩基番号1407までである。
【0033】
(2)pUC702-promoter−pld プラスミドの構築
pld発現カセットを有する放線菌用の pld分泌発現ベクター(pUC702-promoter-pld)の調製を以下の手順にて行った〔図1ないし図3、並びに配列表を参照〕。 pld発現カセットとは、 pld遺伝子の上流側のプロモーター領域(プロモーターおよびリボソーム結合サイト)、 pld遺伝子(シグナル配列(sig peptide) とmature pld遺伝子(mat peptide) からなる)、および pld遺伝子の下流側のパリンドローム配列とを有するものである。
【0034】
上記リボソーム結合サイトは、配列番号1の配列表における、塩基番号1396から塩基番号1403までである。上記シグナル配列は、配列番号1の配列表における、塩基番号1408から塩基番号1509までである。上記mature pld遺伝子は、シグナル配列を含まない分泌後のPLD配列に対応する部分であり、配列番号1の配列表における、塩基番号1510から塩基番号3030までである。上記パリンドローム配列は、配列番号1の配列表における、塩基番号3031から塩基番号3213までである。
【0035】
また、配列番号2の配列表における、アミノ酸番号−34からアミノ酸番号−1は、シグナル配列を示す。配列番号2の配列表における、アミノ酸番号1からアミノ酸番号505は、PLDのアミノ酸配列を示す。
【0036】
プラスミドの構築において、遺伝子操作は、基本的にMolecular cloning 法に従って行った。また、制限酵素は、New England Biolabs 社製のものを、ライゲーションには、DNAライゲーションキットver2(宝酒造製)を用いた。
【0037】
図1ないし図3には、プラスミド構築の手順を示す。まず、図1に示す、放線菌Stv. cinnamoneum (IFO12852)由来の pld遺伝子プロモーター領域、 pld遺伝子、および pld遺伝子下流側のパリンドローム配列からなる pld発現カセットをPCR(Polymerase Chain (amplification) Reaction) 法により増幅した。一般に、放線菌はGC含量が高いために、プロモーター領域と pld遺伝子−パリンドローム配列とに二分割して、PCR増幅を行った。
【0038】
その時に、シグナル配列部分にある開始コドンであるTTG(ロイシン)を、ATG(メチオニン)になるようにプライマーを設計した。PCR増幅条件として、熱変性、アニーリング、伸長反応の温度および時間をそれぞれ、例えば94℃、60℃、68℃で15秒、30秒、7分として、この増幅を30サイクル行った。
【0039】
テンプレートとしては、Stv. cinnamoneumの染色体を用いた。増幅には、KOD-plus-DNA-Polymerase (東洋紡製)を使用し、PCR増幅の増幅効率を上げるために、反応系には終濃度10%となるように、GC-Melt (Clonetech 社製)を加えた。
【0040】
プライマーとしては、プロモーター領域の増幅には、5'-GGGTACCACGTCATGGCGGGTCTCTCTCGTCCG-3' (S−PLD-38-Kpn I)および5'-TCTGCATGCTGCATCCTTAAACGAAGTAACGATTCCGCG-3' (AS−Pro−Sph I)を使用し、 pld遺伝子−パリンドローム配列の増幅には、5'-ACAGCATGCTCCGCCACCGGCTCCGCCGTTTACACCGCT-3' (S−Sig−Sph I)および5'-GGTAAGCTTGGTACCATTTCCTCGCTGGTCGGTTCGGGGCCAGCGCAT-3'(AS−Hin dIII ・Kpn I-3213 )を使用した。
【0041】
PCR法で増幅したプロモーター領域のフラグメントは、制限酵素Kpn Iおよび制限酵素Sph Iで切断し、同一酵素で切断したpUC18とライゲーションした後に、大腸菌 Nova Blueに形質転換し、プラスミドpUC18-promoter を得た。
【0042】
一方、 pld遺伝子−パリンドローム配列のフラグメントは、制限酵素Sph Iおよび、Hin dIII サイトで切断し、同一酵素で切断したpUC19とライゲーションした後に、大腸菌 Nova Blueに形質転換し、プラスミドpUC19-pldを得た。
【0043】
プラスミドpUC18-promoter およびプラスミドpUC19-pldの遺伝子配列は、DNAシーケンサー(PE-biosystem gene analyzer 310)により確認した。
【0044】
次に、図2に示すように、pUC19-pldプラスミドから制限酵素Sph IおよびHin dIII により、 pld遺伝子−パリンドローム配列のフラグメントを切り出し、同じく制限酵素Sph IおよびHin dIII で切断したpUC18-promoter とライゲーションした後に、大腸菌 Nova Blueに対し形質転換し、プロモーター領域-pld遺伝子−パリンドローム配列からなる pld発現カセットを有するプラスミドpUC18-promoter-pld を得た。
【0045】
一方、図3に示すように、シャトルベクターpUC702 を調製した。pUC702 は、大腸菌用ベクターpUC19、および放線菌用ベクターpIJ702 をSac IおよびKpn Iサイトで結合したもので、以下の報文に記載の方法に従って調製した(報文名:Molnar et al., J. Ferment. Bioeng., 72, 368-372 (1991))。
【0046】
続いて、pUC18-promoter-pld プラスミドから pld発現カセットを含むフラグメントを制限酵素Kpn Iにより切り出し、同じく制限酵素Kpn Iにより切断した上記シャトルベクターpUC702 とライゲーションした後に、大腸菌 Nova Blueに形質転換し、プラスミドpUC702-promoter−pld を得た。このプラスミドpUC702-promoter−pld の発現カセットが正しい向きに挿入されたか否かについては、DNAシーケンサーにより確認した。
【0047】
(3)pUC702-mature pldプラスミドの構築
上記のプロモーター領域を持たない放線菌(Stv. cinnamoneum (IFO12852))由来の pld遺伝子発現ベクターを、比較例として、シャトルベクターpUC702 を用い、図3ないし図5に示すように構築した。
【0048】
まず、図4に示すように、二段階のPCR法により、 pld遺伝子を増幅させた。First PCRの条件として、熱変性、アニーリング、伸長反応の温度および時間を、それぞれ、例えば98℃、52℃、72℃で、45秒、45秒、4分とし、この増幅を25サイクル行った。テンプレートとしては、Stv. cinnamoneumの染色体を使用した。増幅には、Pyrobest−DNA-polymerase(宝酒造製)を用い、終濃度10%となるように、GC-Melt(Clonetech 社製)を反応系に加えた。
【0049】
増幅用のプライマーとしては、5'-CCCGGGAGCTGATAGCTTCTCCGCGTTGATCTTCC-3' (Genome-S)および5'-CCATGATTACGAATTCCCGGGGATCTTGGT-3'(Genome2-AS)を使用した。 Second PCRの条件は、テンプレートとしてFirst PCR後の生成物を使用し、増幅用のプライマーとして、5'-TCGGAATTCGAGGTACCATGCTCCGCCACCGGCTCCGC-3'(Eco−Kpn−Sig−FW−PLD)および5'-GCAGGTACCCCCCCTTGGCCGCGATTCCCG-3'(Kpn-Palind-RV−PLD)を使用した。それ以外の増幅条件はFirst PCRと同様である。
【0050】
続いて、PCR後、図5に示すように、増幅されたフラグメント(シグナル配列−mature pld遺伝子−パリンドローム配列を含む)を制限酵素Kpn Iで切断し、同一酵素で切断したpUC19とライゲーションした後に、大腸菌 Nova Blueに形質転換し、プラスミドpUC19-pldを得た。このプラスミドの pld遺伝子の配列をDNAシーケンサーにて確認した。
【0051】
pUC19−pld プラスミドをKpn Iで切断して、シグナル配列−mature pld遺伝子−パリンドローム配列を含むフラグメント(断片DNA)を回収した。同一酵素で切断した、図3に示すシャトルベクターpUC702 とライゲーションした後に、大腸菌 Nova Blueに形質転換することで、プラスミドpUC702-pld を得た。このpUC702-pld プラスミドの pld遺伝子部分が正しい向きに挿入されたか否かについては、DNAシーケンサーにより確認した。
【0052】
(4)放線菌のプロトプラスト調製
放線菌プロトプラストの調製および後述する形質転換は、前述した「Genetic Manupulation of Streptomyces」の記載に従って行った。放線菌としては、ストレプトマイセス・リヴィダンス(Streptomyces lividans 1326株)、以下、S.lividansと略記する)を使用した。S.lividansを滅菌した5 mLの TSB培地に植菌し、30℃にて2〜3日間種培養を行った。
【0053】
続いて、坂口フラスコに 150 mL のYEME培地と、前述のステンレスコイルとを入れ、種培養液1mLを植菌し、36時間〜40時間、30℃にて本培養を行った。上記YEME培地は、Difco yeast extract 3 g/L 、Difco bacto-peptone 5 g/L 、Difco malt extract 3 g/L、glucose 10 g/L、sucrose 340 g/L を含み、オートクレーブにて滅菌した後、 MgCl2・6H2O(2.5M) 2 mL/L 添加、glycine(20%) 25 mL/L を含むものである。
【0054】
培養終了後(S.lividansの色素が赤くなる前)、培養された菌体を含む培地を取り出し、上記培地に対し3000 rpm、10分間の遠心操作を行った。遠心された培地から上清を除き、残った菌体を50 mL の10.3% sucrose溶液で2回洗浄した。
【0055】
洗浄後の菌体に、15 mL になるまでリゾチーム(lysozyme)溶液( 2 mg/mL in Lbuffer、フィルター滅菌)を加えた菌体懸濁液を調製し、上記菌体懸濁液を30℃にて30分間保温した。上記菌体懸濁液は、沈殿が生じる度によく攪拌した。
【0056】
その後、上記菌体懸濁液に対し、15 mL のPbufferを加え、よく攪拌し、続いて、上記菌体懸濁液を滅菌したコットンウールによりろ過した。ろ過後のろ液を、3000 rpm、7分間の遠心操作を行った。
【0057】
遠心されたろ液から上清を除くことにより得られた菌体に対しPbufferを加えた。Pbufferを加える量は、血球計による測定において、4〜5×109/mLとなるよう調節した。そのように調製された菌体プロトプラスト懸濁溶液を、滅菌チューブに分注し、−70℃で保存した。
【0058】
L(Lysis) bufferは、sucrose(10.3%) 100 mL、TES buffer(5.73 %, pH7.2) 10 mL、K2SO4(2.5 %) 1 mL、trace element solution 0.2 mL 、KH2PO4(0.5%) 1 mL、 MgCl2・6H2O(2.5M) 0.1 mL 、CaCl2(2.5M) 1 mLに蒸留水を加えて1 Lとしオートクレーブ滅菌した溶液に対し、使用直前にリゾチーム(ナカライ製)を、2 mg/mL となるように加えたものである。
【0059】
P(protoplast)bufferは、sucrose 10.3 g、K2SO4 0.025 g 、 MgCl2・6H2O 0.202 g、trace element solution 0.2 mL を蒸留水で溶かし80 mL としてオートクレーブ滅菌したものに対し、これとは別に、それぞれオートクレーブ滅菌済の、KH2PO4(0.5%) 1 mL、 CaCl2・2H2O(3.68 %) 10 mL 、TES buffer( ナカライ製、TES 粉末を5.73%となるように溶解し、pHを7.2 に調整したもの)10 mL をそれぞれ添加したものである。
【0060】
trace element solutionは、ZnCl2 40 mg/L 、 FeCl3・6H2O 200 mg/L 、 CuCl2・2H2O 10 mg/L、 MnCl2・4H2O 10 mg/L、 Na2B4O7・10H2O 10 mg/L 、(NH4)6Mo7O24・4H2O 10 mg/Lとなるように、それぞれを蒸留水に溶解したものである。
【0061】
(5)放線菌の形質転換
宿主として、上述したようにプロトプロスト化した放線菌であるS.lividansを用いた。上述したように調製したS.lividansのプロトプラストの懸濁溶液の冷凍物を素早く解凍し、室温で3000 rpm、7分間の遠心操作を行った。続いて、前述した(2)に記載のプラスミド溶液を 20 μL 加え、次に、0.5 mLのTbufferを加えて素早くピペッティングを行った。
【0062】
Tbufferを加えて3分以内に、5 mLのPbufferを加え、軽く遠心操作( 3000 rpm、30秒間)を行った。上清を除き、沈殿した残渣に対し、0.5 mLのPbufferを加え、0.1 mLずつ、各R2YEプレートの表面にほぼ均一に塗布して30℃にて保温した。
【0063】
1日〜2日後、塗布された各R2YEプレートに対し、Tiostreptone( 和光純薬製、Stock solutionとして50 mg/mL in DMSO) を終濃度 500μg/mLとなるように加えた 0.7% soft agar(ナカライ製)を 3 mL ずつ、それぞれ、ほぼ均一に塗布して、同じく30℃にて保温した。これにより、宿主である放線菌S.lividansの形質転換(組換え微生物)を完了した。
【0064】
この組換え微生物は、(財)発酵研究所(大阪)に対し、名称:Streptomyces lividans /pUC702-PLD(IFO 16465)として寄託されているものです。また、前述の(3)に記載のプラスミド溶液についても同様に操作して形質転換した放線菌S.lividans(組換え微生物)を得た。
【0065】
T(Transformation)bufferは、75 mL の蒸留水に、35.8 g PEG1000を溶解したSEPEG1000 溶液と、sucrose(10.3%) 25 mL 、前述のtrace element solution 0.2 mL 、および、K2SO4(2.5 %) 1 mLとを混合して、オートクレーブ滅菌したものを、9.3 mLとり、別々にオートクレープ滅菌済の、CaCl2(5M) 0.2 mL、Tris-maleic acid buffer 0.5 mLを加えたものである。上記のTris-maleic acid buffer は、 1 MのTris buffer 溶液のpHをリンゴ酸(maleic acid) にて8.0 に調整したものである。
【0066】
R2YEプレートは、R2YE培地 100 mL に対して、2.2 g のDifco Bacto agarを加えオートクレーブ滅菌し、そのagarが固化する前に、別々にオートクレーブ滅菌済の、KH2PO4(0.5%) 1 mL、 CaCl2・2H2O(5M) 0.4 mL 、L-proline(20%) 1.5mL 、NaOH(1 N) 0.7 mLを加え、滅菌済のシャーレに所定量注入して、R2YEプレートとしたものである。R2YE培地は、sucrose 103 g 、K2SO4 0.25 g、 MgCl2・6H2O 10.12 g、glucose 10 g、Difco casaminoacids 0.1 g 、trace element solution 2 mL 、Difco yeast extract 5 g 、および、TES buffer 5.73 g を蒸留水 1 Lに溶解して調製したものである。
【0067】
(6)組換えS.lividans(組換え微生物)の培養
上述した方法により得られた組換えS.lividansを、通気攪拌型培養装置を用いて培養を行った。まず、前述のTiostreptone(終濃度 5μg/mL)を加えた TSB培地 5 mL を入れた試験管に、R2YEプレートから植菌し、30℃で培養を2日〜3日間行った。さらに、坂口フラスコに TSB培地 100 mL と、Tiostreptone(終濃度 5μg/mL)を加え、上記試験管の種培養液 1 mL を植菌し、さらに、30℃で培養を2日〜3日間行った。
【0068】
本培養として、通気攪拌型培養装置(エイブル社製、2 L のジャーファーメンター(BMJ-02PI))に、 TSB培地 1 LとTiostreptone(終濃度 5μg/mL)とを加え、坂口フラスコの種培養液 50 mLを植菌した。培養は、培養温度28℃、pH=7.0、DO(溶存酸素濃度)= 2 ppm、通気量 2 vvmに設定して制御することで行った。
【0069】
(7)PLDの活性測定
PC(ホスファチジルコリン、レシチン(Lecithin)ともいう)をPLDによって加水分解させたときに生成するコリンを、コリンオキシダーゼ、ペルオキシダーゼとフェノールに反応させると、赤色キノン色素を生成する。この色素をコリンエステラーゼB−テストワコー(和光純薬製)を用いて、分光光度計で測定することにより、上記PLDの活性を測定した。1単位(U)の酵素活性の定義を、1分間に1μモル(mol)のコリンを遊離することとする。
【0070】
まず、反応基質混合溶液を調製する。上記反応基質混合溶液におけるチューブ1本当たりの混合組成を、H2O 40μL 、200 mMのTris-HCl(pH=7.4) 20 μL 、10 mM のCaCl2 10μL 、1%Triton X-100 10 μL 、50 mg/mLのLecithin Emulsion 10μL とした。上記Lecithin Emulsion は、卵から得られたLecithin 500 mg を 1 mL のジエチルエーテルに溶解し、水で 10 mLにメスアップしたものを超音波懸濁させたものである。
【0071】
PLDの活性測定では、PLD酵素溶液 10 μL に対し、上述の反応基質混合溶液 90 μL を混合し、よく攪拌し、37℃で10分間反応させた。反応後、0.5 mMのEDTAを加え、反応を停止させた。次に、基質酵素剤(コリンオキシダーゼ、ペルオキシダーゼ、フェノール)500 μL を加え、37℃で5分間保温し、反応停止液500 μL を加え、反応を停止させた。
【0072】
次に、検量線を作成する。水と、コリンエステラーゼB−テストワコーの基準液とを、それぞれ、150 μL と0 μL 、140 μL と10μL 、130 μL と20μL 、120 μL と30μL で混合し、それらの吸光度(波長 505 nm )を分光光度計にてそれぞれ測定した。それぞれの吸光度の値が、0 U/L 、500 U/L 、1000 U/L、1500 U/LとなるPLD活性に相当するとして検量線を作成した。この検量線を用いて、試料中のPLD活性を決定した。
【0073】
(8)電気泳動法(SDS-PAGE)
PLDの分泌発現を確認するため、12.5%の分離ゲルを用いて、SDS-PAGE電気泳動を行った。電気泳動においては、培地サンプル 20 μL を用いた。ゲルの染色は色素(Coomassie Brilliant Blue)を用いて行った。上記電気泳動は、文献(Garfin et al., Methods Enzymol. 182, 425-441 (1990) )に記載の方法に基づいて行った。
【0074】
(9)PLDの精製
培地中に分泌生産されたPLDの精製は、pH6 における、陽イオン交換樹脂(Macroprep high S (バイオラッド社製など))によって行った。溶出は、塩化ナトリウムの段階溶出(0.5 M)あるいは直線的濃度勾配法(0-0.5 M)にて行った。また、ヘパリンアフィニティークロマトグラフィーも同等の効果を示した。
【0075】
発明者らは、Stv. cinnamoneum(IFO 12852) 由来の pld遺伝子のクローニングを行い、各種遺伝子発現系を利用した組換え微生物による、PLDの高効率生産プロセスを見出した。
【0076】
まず、本発明者らは、以前において、組換えベクターを用いたPLDの発現系として、大腸菌や酵母(Pichia pastoris)を用いた発現系の構築を試みたが、最も発現活性能が高い野性株のStv. cinnamoneumに対し、大腸菌の場合は1/20、酵母の場合は1/4の発現活性量しか確認することができなかった。ただし、上記の各場合でも、タンパク質としてのPLDの生産量自体は、大量確認できたことから、これらの発現系では、放線菌由来のPLDが天然型の正しい立体構造を形成することが阻害されているため、発現活性量が低くなったものと思料された。
【0077】
山根らも、放線菌(Streptomyces antibioticus)由来のPLDを用いた、大腸菌における分泌生産系の開発を行っているが、最大でも、その発現活性量は約3500 U/L程度であった(Iwasaki et al., J. Ferment. Bioeng., 79, 417-421 (1995) )。したがって、放線菌PLDの高分泌生産系の開発には、放線菌の宿主−ベクター系の開発が極めて重要であると考えられた。
【0078】
そこで、本発明者らは、放線菌の一種であるS.lividansを宿主とし、Stv. cinnamoneum由来の pld遺伝子を組み込んだ発現系(pUC702-pld 、図3ないし図5に示す)、さらに pld遺伝子に対し、さらにプロモーター領域を組み込んだ発現系(pUC702-promoter-pld、図1ないし図3に示す)の構築を行った。構築した各組換えプラスミドを、それぞれ、放線菌であるS.lividansに形質転換し、形質変換した各S.lividansを試験管により培養した。
【0079】
その結果、S.lividans/pUC702-pld の発現系においては、野性株のStv. cinnamoneumと同等の発現量しか確認することができなかったが、S.lividans/pUC702-promoter-pldの発現系(試験管培養では、20000 U/L )では、野性株のStv. cinnamoneum(試験管培養では、1300 U/L)に対し、著しく大きな発現量(約15倍量)を確認することができた。
【0080】
したがって、本発明に係るプロモーターは、所望するPLD等のタンパク質の菌体外生産において極めて強力であり、PLDを始めとする種々な組換えタンパク質の発現において極めて有効であると考えられた。
【0081】
そこで、通気攪拌型培養槽を用いて、この発現系S.lividans/pUC702-promoter-pldの培養条件の最適化に関する検討を行った。条件としては、前述のTSB 培地に初発添加グルコース濃度をそれぞれ、0 g/l 、5 g/l 、15 g/l、30 g/lとし、培養温度28℃、pH=7.0、およびDO(溶存酸素濃度)= 2 ppmにコントロールすることで、それぞれ培養を行った。
【0082】
図6に示すように、グルコースを添加しないときは、培地中の分泌PLDの活性が約 20000 U/Lであったが、図7ないし図9に示すように、グルコースの添加量の増加に従ってPLD生産量は増加し、グルコースを 30 g/l 添加することにより、培地中に約 30000 U/LのPLD活性を分泌生産することができることが判る。このPLD活性は、野性株のStv. cinnamoneumのPLD活性(同じ TSB培地では 1500 U/L )と比べると、約20倍の発現量であり、野性株のStv. cinnamoneumのPLD活性(培地は異なるが最適化し場合では 2000 U/L )と比べると、約15倍の発現量である。
【0083】
ただし、初発グルコース濃度を、 30 g/l を超えて大きくしても、菌体量は増加するものの、PLDの生産量は増加しなかった。これは、過剰なグルコースの存在に起因するカタボライトリプレッションの影響によるものと考えられた。上記カタボライトリプレッションは、異化産物抑制、つまり、グルコースなどの代謝産物によって多数の酵素の合成が阻害されることを意味する。
【0084】
さらに、初発のグルコース濃度 15 g/l の場合について、培地中に分泌生産されたPLDの純度を電気泳動(SDS-PAGE)により、図10に示すように、確認した。CBB色素染色では、夾雑タンパク質がほとんど見られず、ほぼPLDがシングルバンドとして確認することができた。
【0085】
この培地中に分泌生産されたPLDタンパク質を、SDS-PAGEのバンドより定量したところ、約 75 mg/Lであった。この定量値からPLDの活性を計算すると、約 400 U/Lとなった。以前、本発明者らは、Stv. cinnamoneumから精製を行った天然型PLDの活性は、 468 U/Lであった(Ogino et wl., J. Biochem., 125, 263-269 (1999))。このことから、本発明において得られたPLDは、天然型のPLDに極めて近い値を有していた。
【0086】
よって、本発明に係るPLD(タンパク質)の製造方法では、培地中のPLDは、高濃度で、かつ高純度であり、その上、得られたPLDの活性も、天然型のPLDに極めて近いことから、大腸菌を始めとする、従来の各種の発現系での問題点を全て解決できたことが判る。
【0087】
また、本発明に係るPLDの製造方法は、培地中に分泌されるPLD純度が高いことから、PLDの分離回収が、菌体除去後に、一段のイオン交換カラムを用いたイオン交換クロマトグラフィーで可能であるので、極めて、迅速かつ安価に、上記PLDを精製できて、上記PLDの生産コストを軽減できるものとなっている。
【0088】
以上のように、本発明者らが見出した放線菌由来のプロモーターをベクターに組み込んだ放線菌(組換え微生物)由来のPLD発現系は、天然型に極めて近い高活性なPLDを培地(つまり菌体外)中に、高純度、かつ高濃度な形態で大量生産できることから、極めて有効なPLD発現系であることが判る。
【0089】
このように、培地中に、組換えタンパク質を高純度に分泌生産できる発現系は、従来少なく、上記PLD以外の、有用な各種のタンパク質生産への応用が想定される。つまり、本発明に係るベクター(プラスミド)の発現カセット(プロモーター−シグナル配列−パリンドローム配列)は、例えば、コレステロールオキシダーゼ等の、各種放線菌由来の有用タンパク質の分泌生産を始めとして、各種有用タンパク質の分泌生産において極めて有効なものと想定された。
【0090】
また、本発明の組換え微生物であるS.lividans/pUC702-promoter-pldは、Stv. cinnamoneumと同様に(Fukuda et al., Biotechnol. Lett., 18, 951-956 (1996))、微生物保持粒子(BSPs)への効率的な固定化を行うことができるため、固定化菌体を利用した、PLDを始めとする有用タンパク質の連続生産も可能であり、有用タンパク質の生産能を飛躍的に向上させて、上記有用タンパク質の低廉化を図ることができるものである。
【0091】
【発明の効果】
本発明のプロモーターは、以上のように、ストレプトバーティシリウム・シンナモニウムのDNA由来の塩基配列であり、タンパク質生産のためのタンパク質用塩基配列の上流側に結合されて、上記タンパク質生産能の向上活性を有している構成である。
【0092】
本発明のベクターは、以上のように、上記プロモーターと、上記プロモーターの下流側に、PLD等のタンパク質生産のためのタンパク質用塩基配列とを有している構成である。
【0093】
本発明の組換え微生物は、以上のように、上記ベクターが、放線菌等の宿主内に組み込まれている構成である。
【0094】
本発明のタンパク質の製造方法は、以上のように、上記組換え微生物を培養液中にて培養して、タンパク質用塩基配列に基づくタンパク質を生産する方法である。
【0095】
それゆえ、上記構成および方法は、上記プロモーターを用いたことにより、PLD等のタンパク質の生産能を向上させることができ、上記タンパク質を工業化により低廉化できて、適用範囲を広げることができるという効果を奏する。
【0096】
【配列表】

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【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のプロモータを含む、PLD生産用のDNAの説明図である。
【図2】上記プロモータを含むベクターの説明図である。
【図3】上記ベクターを作成するための他の前駆体の説明図である。
【図4】比較のための、上記プロモーターを省いた、PLD生産用のDNAの説明図である。
【図5】上記PLD生産用のDNAを含むベクターの説明図である。
【図6】図2に示すベクターを組み込んだ、本発明の組換え微生物による、グルコース無添加における、PLDの生産能を示すグラフである。
【図7】図2に示すベクターを組み込んだ、本発明の組換え微生物による、グルコース濃度 5 g/Lにおける、PLDの生産能を示すグラフである。
【図8】図2に示すベクターを組み込んだ、本発明の組換え微生物による、グルコース濃度 15 g/L における、PLDの生産能を示すグラフである。
【図9】図2に示すベクターを組み込んだ、本発明の組換え微生物による、グルコース濃度 30 g/L における、PLDの生産能を示すグラフである。
【図10】図2に示すベクターを組み込んだ、本発明の組換え微生物による、グルコース濃度 15 g/L における培養において、安定期での培養液中のPLDを示すSDS-PAGEの図面代用写真である。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a promoter capable of efficiently producing a protein of an enzyme such as phospholipase D (hereinafter referred to as PLD), a vector using the promoter, a recombinant microorganism incorporating the vector, and the recombination. The present invention relates to a method for producing a protein using a microorganism.
[0002]
[Prior art]
Since PLD has high transesterification activity, it can be applied to various useful phospholipid synthesis reactions. In order to broaden its application range, PLD is expected to be industrialized, that is, inexpensive due to mass production. ing.
[0003]
Due to the usefulness of PLD, screening of microorganisms that produce PLD in large quantities has been extensively performed. As a result of the screening, it is currently known that only the actinomycete group secretes and produces a large amount of PLD.
[0004]
Among these actinomycetes, Streptoverticillium cinnamoneum (IFO12852) (Streptoverticillium cinnamoneum, hereinafter abbreviated as Stv. Cinnamoneum (IFO12852)) has been found to be the strain with the highest secreted PLD activity at present. (Nakajima et al., Biotechnol. Bioeng., Vol. 44, 1193-1198 (1994)).
[0005]
The above IFO number is a catalog number of a microorganism that can be obtained from the Fermentation Research Institute (Osaka City), which is a domestic depositary organization for microorganisms. In addition, about Streptomycesium, on classification, it may be classified into Streptomyces (Streptomyces).
[0006]
In addition, for the wild strain Stv. Cinnamoneum, attempts have been made to maximize the expression activity of PLD by variously changing the medium composition and culture conditions using a medium based on meat extract. The maximum expression activity was about 2000 units / liter (hereinafter abbreviated as U / L). In this specification, L in the unit is 1000 cm unless otherwise specified. Three It shall be shown.
[0007]
In addition, when TSB medium with less contaminating protein, which is easy to purify the obtained PLD, was used, the expression activity of PLD in the wild strain Stv. Cinnamoneum was even lower, staying at around 1500 U / L. It was.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above-mentioned conventional method, since the content ratio of PLD secreted into the medium is still low, the obtained PLD is expensive due to the time required to purify PLD from the medium and the production cost of PLD increases. Therefore, there is a problem that the applicable range of PLD is limited.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, the promoter of the present invention is a base sequence derived from DNA of Streptoverticillium cinnamonium, and a protein base sequence (mat peptide) for protein production such as PLD It is characterized in that it has an activity to improve the protein production ability.
[0010]
The promoter has a base sequence from base number 38 to base number 1407 in the sequence listing of SEQ ID NO: 1, or a base in which one or several base sequences have been deleted, substituted or added in the base sequence It may be composed of a sequence, and may be bound to the upstream side of a protein base sequence for protein production and have an activity of improving the protein production ability.
[0011]
According to the above configuration, the ability to produce proteins such as PLD can be improved by having the above-described base sequence derived from DNA of Streptobacillus cinnamonium.
[0012]
In order to solve the above problems, the vector of the present invention is characterized by having the above promoter and a protein base sequence for protein production on the downstream side of the promoter.
[0013]
In the above vector, the protein base sequence may be used for PLD production, or may be derived from DNA of Streptobacillus cinnamonium.
[0014]
Furthermore, in the base sequence for protein, the base sequence from base number 1512 to base number 3030 in the sequence listing of SEQ ID NO: 1, or one or several base sequences in the base sequence are deleted, substituted or added A base sequence having protein-producing ability may be used.
[0015]
According to said structure, by having the said promoter, protein-producing ability by the base sequence for proteins, such as for the production | generation of phospholipase D derived from DNA of streptobacillus cinnamonium, for example can be improved. It becomes possible.
[0016]
The vector preferably has a palindromic sequence (terminator) for stopping protein translation downstream of the protein base sequence. According to the said structure, protein production ability, such as PLD, can be improved.
[0017]
In order to solve the above-mentioned problems, the recombinant microorganism of the present invention is characterized in that any of the vectors described above is incorporated into a host. In the above-mentioned recombinant microorganism, the host may be actinomycetes or Streptomyces lividans.
[0018]
In the above-described recombinant microorganism, the ability to produce a protein along the protein base sequence incorporated in the vector is improved by the incorporated promoter, and the protein is efficiently and highly purified in the medium. Can be produced.
[0019]
In order to solve the above problems, the method for producing a protein of the present invention comprises culturing the recombinant microorganism according to any of the above in a culture solution to produce a protein based on a protein base sequence. It is a feature. In the said manufacturing method, it is preferable to add glucose to a culture solution.
[0020]
According to the above method, since the promoter is incorporated into the vector, a protein such as PLD can be efficiently secreted and produced in the medium with high purity.
[0021]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 10 as follows.
[0022]
(1) Extraction of DNA (genome) from actinomycetes
DNA (for PLD generation) extraction from actinomycetes, “Genetic Manupulation of Streptomyces” (Hopwood, DA, Bibb, MJ, Chater, KF, Kieser, T., Bruton, CJ) , Kieser, HM, Lydiate, DJ, Smith, CP, Ward, JM, and Schremph, H. (1985) "Genetic Manupulation of Streptomyces: a Laboratory Manual", the John Innes Foundation, Norwich) .
[0023]
Actinomycetes (Stv. Cinnamoneum (IFO12852)) were cultured with shaking in sterile 100 mL Tryptic Soy Broth (hereinafter referred to as TSB medium) at a temperature of 30 ° C. for 48 hours. During the shaking culture, a stainless coil having a diameter of about 2-3 cm was added to the medium. This suppressed the formation of floc-like cells during shaking culture.
[0024]
The TSB medium includes pancreatic digest of casein 17.0 g / L, papaic digest of soybean meal 3.0 g / L, dextrose 2.5 g / L, sodium chloride 5.0 g / L, dipotassium phosphate 2.5 g / L manufactured by Difco. A thing was used. In this specification, sterilization is to kill microorganisms contained in a solution such as a medium by exposure at 121 ° C. for 20 minutes under saturated steam.
[0025]
After completion of the culture, the obtained cells were collected and washed three times with TE buffer (10 mM Tris-HCl (pH 8.0), 1 mM EDTA sterilized by autoclave). After washing, suspend microbial cells in 5 mL of TEbuffer and add lysozyme and achromopeptidase to 2 mg / mL and 4 mg / mL, respectively, to promote lysis and liquid at 30 ° C. The mixture was kept warm until the viscosity became high (about 30 minutes).
[0026]
Thereafter, pronase, EDTA, and SDS were further added to the lysis solution, and the mixture was incubated at 37 ° C. for 2 hours. After the incubation, the chromosomal DNA of the actinomycetes used was extracted from the lysis solution by phenol / chloroform extraction method and polyethylene glycerol precipitation method with a glass rod. Finally, the extracted chromosomal DNA was subjected to RNase treatment, and the chromosomal DNA (genome) extraction operation was completed. In the present specification, a gene relating to the generation of PLD is referred to as a pld gene.
[0027]
Next, determination of the DNA sequences of the pld gene promoter region and the balindrom region will be described.
[0028]
After the chromosomal DNA (genome) taken out above is cleaved with the restriction enzyme Sau 3A1, the fragmented fragment DNAs are ligated to the cloning vector pUC8 and transformed into Escherichia coli Nova Blue (Novagen). A library was built.
[0029]
As a result of amino acid sequence analysis of PLD, about 25 amino acid sequences on the amino acid terminal side were confirmed, a DNA probe corresponding to the amino acid sequence was prepared, and the pld gene was identified by colony hybridization. As a result, two types of fragment DNA partially containing the pld gene were obtained.
[0030]
One is a fragment DNA containing a base sequence on the PLD amino acid terminal side and about 1500 bases (bases) upstream thereof, and the other is a base sequence on the terminal side of the PLD carboxyl group and about 1000 bases (bases) downstream thereof. It was a fragment DNA. The base sequence of each fragment DNA was analyzed by the Sanger method, and a map (base sequence) of the pld gene was constructed based on the overlapping base sequence.
[0031]
As shown in the sequence table, it was confirmed from the analyzed base sequences that a palindromic sequence having a function of physically terminating protein translation exists downstream of the pld gene.
[0032]
In addition, as described later, from the high secretory expression activity level of PLD in actinomycetes incorporating the pld gene, it was assumed that a strong expression promoter sequence was present upstream of the pld gene. A region of about 1000 bases (base) of the base sequence was set as the promoter region. The promoter region is from base number 38 to base number 1407 in the sequence listing of SEQ ID NO: 1.
[0033]
(2) Construction of pUC702-promoter-pld plasmid
A pld secretion expression vector (pUC702-promoter-pld) for actinomycetes having a pld expression cassette was prepared by the following procedure (see FIGS. 1 to 3 and the sequence listing). The pld expression cassette refers to the promoter region (promoter and ribosome binding site) upstream of the pld gene, the pld gene (consisting of a signal sequence (sig peptide) and mature pld gene (mat peptide)), and the downstream of the pld gene A palindrome array.
[0034]
The ribosome binding site is from base number 1396 to base number 1403 in the sequence listing of SEQ ID NO: 1. The signal sequence is from base number 1408 to base number 1509 in the sequence listing of SEQ ID NO: 1. The mature pld gene is a portion corresponding to the PLD sequence after secretion that does not include a signal sequence, and is from base number 1510 to base number 3030 in the sequence listing of SEQ ID NO: 1. The palindromic sequence is from base number 3031 to base number 3213 in the sequence listing of SEQ ID NO: 1.
[0035]
In the sequence listing of SEQ ID NO: 2, amino acid numbers -34 to amino acid number -1 indicate a signal sequence. In the sequence listing of SEQ ID NO: 2, amino acid numbers 1 to 505 represent the amino acid sequence of PLD.
[0036]
In constructing the plasmid, gene manipulation was basically performed according to the Molecular cloning method. The restriction enzyme used was New England Biolabs, and the DNA ligation kit ver2 (Takara Shuzo) was used for ligation.
[0037]
1 to 3 show procedures for constructing a plasmid. First, PCR (Polymerase Chain (amplification) Reaction) method is used to obtain a pld expression cassette consisting of the pld gene promoter region derived from the actinomycete Stv. Cinnamoneum (IFO12852), the pld gene, and the palindromic sequence downstream of the pld gene. Amplified by In general, since actinomycetes have a high GC content, PCR amplification was carried out by dividing them into a promoter region and a pld gene-palindromic sequence.
[0038]
At that time, primers were designed so that TTG (leucine), which is the initiation codon in the signal sequence portion, becomes ATG (methionine). As PCR amplification conditions, the temperature and time of heat denaturation, annealing, and extension reaction were set to 94 ° C., 60 ° C., 68 ° C. for 15 seconds, 30 seconds, and 7 minutes, respectively, and this amplification was performed for 30 cycles.
[0039]
As a template, the chromosome of Stv. Cinnamoneum was used. For amplification, use KOD-plus-DNA-Polymerase (manufactured by Toyobo). In order to increase the amplification efficiency of PCR amplification, GC-Melt (manufactured by Clonetech) so that the final concentration in the reaction system is 10%. Was added.
[0040]
As a primer, 5′-GGGTACCACGTCATGGCGGGTCTCTCTCGTCCG-3 ′ (S-PLD-38-Kpn I) and 5′-TCTGCATGCTGCATCCTTAAACGAAGTAACGATTCCGCG-3 ′ (AS-Pro-Sph I) are used for amplification of the promoter region, and the pld gene -For amplification of palindromic sequences, 5'-ACAGCATGCTCCGCCACCGGCTCCGCCGTTTACACCGCT-3 '(S-Sig-Sph I) and 5'-GGTAAGCTTGGTACCATTTCCTCGCTGGTCGGTTCGGGGCCAGCGCAT-3' (AS-Hin dIII-Kpn I-3213) were used.
[0041]
The promoter region fragment amplified by the PCR method was cleaved with restriction enzyme Kpn I and restriction enzyme Sph I, ligated with pUC18 cleaved with the same enzyme, and then transformed into E. coli Nova Blue to obtain plasmid pUC18-promoter. .
[0042]
On the other hand, the pld gene-palindromic sequence fragment was cleaved with the restriction enzyme Sph I and Hin dIII sites, ligated with pUC19 cleaved with the same enzyme, and then transformed into E. coli Nova Blue to obtain plasmid pUC19-pld. It was.
[0043]
The gene sequences of plasmid pUC18-promoter and plasmid pUC19-pld were confirmed by a DNA sequencer (PE-biosystem gene analyzer 310).
[0044]
Next, as shown in FIG. 2, a pld gene-palindromic sequence fragment was excised from the pUC19-pld plasmid with restriction enzymes Sph I and Hin dIII, and pUC18-promoter cleaved with restriction enzymes Sph I and Hin dIII and After ligation, E. coli Nova Blue was transformed to obtain a plasmid pUC18-promoter-pld having a pld expression cassette consisting of promoter region-pld gene-palindromic sequence.
[0045]
On the other hand, as shown in FIG. 3, a shuttle vector pUC702 was prepared. pUC702 is an Escherichia coli vector pUC19 and an actinomycete vector pIJ702 linked at the Sac I and Kpn I sites, and was prepared according to the method described in the following report (title: Molnar et al., J. Ferment. Bioeng., 72 , 368-372 (1991)).
[0046]
Subsequently, a fragment containing the pld expression cassette was excised from the pUC18-promoter-pld plasmid with the restriction enzyme Kpn I, ligated with the shuttle vector pUC702, which was also cleaved with the restriction enzyme Kpn I, and transformed into E. coli Nova Blue. pUC702-promoter-pld was obtained. Whether or not the expression cassette of this plasmid pUC702-promoter-pld was inserted in the correct orientation was confirmed by a DNA sequencer.
[0047]
(3) Construction of pUC702-mature pld plasmid
A pld gene expression vector derived from actinomycetes (Stv. Cinnamoneum (IFO12852)) not having the above promoter region was constructed as shown in FIGS. 3 to 5 using a shuttle vector pUC702 as a comparative example.
[0048]
First, as shown in FIG. 4, the pld gene was amplified by a two-step PCR method. As conditions for the first PCR, the temperature and time of thermal denaturation, annealing, and extension reaction were, for example, 98 ° C., 52 ° C., and 72 ° C. for 45 seconds, 45 seconds, and 4 minutes, respectively, and this amplification was performed for 25 cycles. As a template, the chromosome of Stv. Cinnamoneum was used. For amplification, Pyrobest-DNA-polymerase (Takara Shuzo) was used, and GC-Melt (Clonetech) was added to the reaction system so that the final concentration was 10%.
[0049]
As the primers for amplification, 5′-CCCGGGAGCTGATAGCTTCTCCGCGTTGATCTTCC-3 ′ (Genome-S) and 5′-CCATGATTACGAATTCCCGGGGATCTTGGT-3 ′ (Genome2-AS) were used. The conditions for Second PCR were the product after First PCR as a template, and 5′-TCGGAATTCGAGGTACCATGCTCCGCCACCGGCTCCGC-3 ′ (Eco-Kpn-Sig-FW-PLD) and 5′-GCAGGTACCCCCCCTTGGCCGCGATTCCCG-3 ′ as primers for amplification. (Kpn-Palind-RV-PLD) was used. Other amplification conditions are the same as those for First PCR.
[0050]
Subsequently, after PCR, the amplified fragment (including signal sequence-mature pld gene-palindromic sequence) was cleaved with restriction enzyme Kpn I and ligated with pUC19 cleaved with the same enzyme, as shown in FIG. E. coli Nova Blue was transformed to obtain plasmid pUC19-pld. The sequence of the pld gene of this plasmid was confirmed with a DNA sequencer.
[0051]
The pUC19-pld plasmid was cleaved with KpnI to recover a fragment (fragment DNA) containing a signal sequence-mature pld gene-palindromic sequence. After ligation with the shuttle vector pUC702 shown in FIG. 3 cleaved with the same enzyme, the plasmid pUC702-pld was obtained by transformation into E. coli Nova Blue. Whether or not the pld gene portion of the pUC702-pld plasmid was inserted in the correct orientation was confirmed by a DNA sequencer.
[0052]
(4) Preparation of Actinomyces protoplasts
Preparation of actinomycete protoplasts and transformation described later were carried out according to the description of “Genetic Manupulation of Streptomyces” described above. Streptomyces lividans (Streptomyces lividans 1326 strain, hereinafter abbreviated as S. lividans) was used as actinomycetes. S. lividans was inoculated into a sterilized 5 mL TSB medium, and seed culture was performed at 30 ° C. for 2 to 3 days.
[0053]
Subsequently, 150 mL of YEME medium and the aforementioned stainless steel coil were placed in the Sakaguchi flask, 1 mL of the seed culture solution was inoculated, and main culture was performed at 30 ° C. for 36 to 40 hours. The above YEME medium contains Difco yeast extract 3 g / L, Difco bacto-peptone 5 g / L, Difco malt extract 3 g / L, glucose 10 g / L, sucrose 340 g / L, and sterilized in an autoclave. , MgCl 2 ・ 6H 2 O (2.5M) 2 mL / L added, glycine (20%) 25 mL / L included.
[0054]
After completion of the culture (before the S. lividans pigment turned red), the cultured medium containing the cells was taken out, and the above medium was centrifuged at 3000 rpm for 10 minutes. The supernatant was removed from the centrifuged medium, and the remaining cells were washed twice with 50 mL of 10.3% sucrose solution.
[0055]
A cell suspension is prepared by adding a lysozyme solution (2 mg / mL in Lbuffer, filter sterilized) to the washed cells until the volume reaches 15 mL. For 30 minutes. The cell suspension was well stirred every time precipitation occurred.
[0056]
Thereafter, 15 mL of Pbuffer was added to the cell suspension and stirred well. Subsequently, the cell suspension was filtered through sterilized cotton wool. The filtrate after filtration was centrifuged at 3000 rpm for 7 minutes.
[0057]
Pbuffer was added to the bacterial cells obtained by removing the supernatant from the centrifuged filtrate. The amount of Pbuffer added is 4-5 × 10 in the measurement with a hemacytometer. 9 It adjusted so that it might become / mL. The cell protoplast suspension solution thus prepared was dispensed into a sterilized tube and stored at -70 ° C.
[0058]
L (Lysis) buffer is sucrose (10.3%) 100 mL, TES buffer (5.73%, pH 7.2) 10 mL, K 2 SO Four (2.5%) 1 mL, trace element solution 0.2 mL, KH 2 PO Four (0.5%) 1 mL, MgCl 2 ・ 6H 2 O (2.5M) 0.1 mL, CaCl 2 (2.5M) 1 mL of distilled water was added to 1 mL, and lysozyme (manufactured by Nacalai) was added to 2 mg / mL immediately before use to the autoclave sterilized solution.
[0059]
P (protoplast) buffer is sucrose 10.3 g, K 2 SO Four 0.025 g, MgCl 2 ・ 6H 2 O 0.202 g, trace element solution 0.2 mL dissolved in distilled water and autoclaved as 80 mL, separately from this, each autoclaved KH 2 PO Four (0.5%) 1 mL, CaCl 22H 2 10 mL of O (3.68%) and 10 mL of TES buffer (Nacalai, TES powder dissolved to 5.73% and adjusted to pH 7.2) were added.
[0060]
trace element solution is ZnCl 2 40 mg / L, FeCl Three ・ 6H 2 O 200 mg / L, CuCl 2 ・ 2H 2 O 10 mg / L, MnCl 2 ・ 4H 2 O 10 mg / L, Na 2 B Four O 7 ・ 10H 2 O 10 mg / L, (NH Four ) 6 Mo 7 O twenty four ・ 4H 2 Each of them is dissolved in distilled water so as to be 10 mg / L.
[0061]
(5) Transformation of actinomycetes
As a host, S. lividans which is a protoprostrated actinomycete as described above was used. A frozen suspension of the S. lividans protoplast suspension prepared as described above was quickly thawed and centrifuged at 3000 rpm for 7 minutes at room temperature. Subsequently, 20 μL of the plasmid solution described in the above (2) was added, and then 0.5 mL of Tbuffer was added, followed by rapid pipetting.
[0062]
Within 3 minutes after adding Tbuffer, 5 mL of Pbuffer was added, and light centrifugation was performed (3000 rpm, 30 seconds). The supernatant was removed, 0.5 mL of Pbuffer was added to the precipitated residue, and 0.1 mL was applied to the surface of each R2YE plate almost uniformly and kept at 30 ° C.
[0063]
One to two days later, 0.7% soft agar (Nacalai) was added to each applied R2YE plate, with Costreptone (50 mg / mL in DMSO as a stock solution, manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) to a final concentration of 500 μg / mL. 3 mL each) was applied almost uniformly and kept at 30 ° C. Thereby, the transformation (recombinant microorganism) of the actinomycete S. lividans as a host was completed.
[0064]
This recombinant microorganism is deposited under the name Streptomyces lividans / pUC702-PLD (IFO 16465) with the Fermentation Research Institute (Osaka). Moreover, the plasmid solution described in the above (3) was similarly operated to obtain a transformed actinomycete S. lividans (recombinant microorganism).
[0065]
T (Transformation) buffer is a solution of SEPEG1000 in which 35.8 g PEG1000 is dissolved in 75 mL of distilled water, 25 mL of sucrose (10.3%), 0.2 mL of the aforementioned trace element solution, and K 2 SO Four (2.5%) 9.3 mL of autoclaved mixture mixed with 1 mL of CaCl 2 (5M) 0.2 mL and Tris-maleic acid buffer 0.5 mL are added. The above Tris-maleic acid buffer is prepared by adjusting the pH of a 1 M Tris buffer solution to 8.0 with malic acid.
[0066]
R2YE plates were sterilized by autoclaving 2.2 g of Difco Bacto agar to 100 mL of R2YE medium, and autoclaved separately before the agar solidified. 2 PO Four (0.5%) 1 mL, CaCl 2 ・ 2H 2 O (5M) 0.4 mL, L-proline (20%) 1.5 mL, NaOH (1 N) 0.7 mL were added, and a predetermined amount was injected into a sterilized petri dish to obtain an R2YE plate. R2YE medium consists of sucrose 103 g, K 2 SO Four 0.25 g, MgCl 2 ・ 6H 2 O 10.12 g, glucose 10 g, Difco casaminoacids 0.1 g, trace element solution 2 mL, Difco yeast extract 5 g and TES buffer 5.73 g were dissolved in 1 L of distilled water.
[0067]
(6) Culture of recombinant S. lividans (recombinant microorganism)
Recombinant S. lividans obtained by the method described above was cultured using an aeration and stirring type culture apparatus. First, R2YE plates were inoculated into a test tube containing 5 mL of TSB medium supplemented with the above-mentioned Costreptone (final concentration 5 μg / mL), and cultured at 30 ° C. for 2 to 3 days. Further, 100 mL of TSB medium and Tiostreptone (final concentration 5 μg / mL) were added to the Sakaguchi flask, and 1 mL of the seed culture solution of the test tube was inoculated, and further cultured at 30 ° C. for 2 to 3 days. .
[0068]
For the main culture, add 1 L TSB medium and 5 ostreptone (final concentration 5 μg / mL) to the aeration and agitation culture device (Able, 2 L jar fermenter (BMJ-02PI)), and seed culture of Sakaguchi flask 50 mL of the solution was inoculated. Culturing was carried out by controlling the culture temperature to 28 ° C., pH = 7.0, DO (dissolved oxygen concentration) = 2 ppm, and aeration volume 2 vvm.
[0069]
(7) PLD activity measurement
When choline oxidase, peroxidase and phenol are reacted with choline produced when PC (phosphatidylcholine or lecithin) is hydrolyzed by PLD, a red quinone dye is produced. The activity of the PLD was measured by measuring this dye with a spectrophotometer using Cholinesterase B-Test Wako (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.). One unit (U) of enzyme activity is defined as liberating 1 μmol of choline per minute.
[0070]
First, a reaction substrate mixed solution is prepared. The mixed composition per tube in the reaction substrate mixed solution is H 2 O 40 μL, 200 mM Tris-HCl (pH = 7.4) 20 μL, 10 mM CaCl 2 10 μL, 1% Triton X-100 10 μL, 50 mg / mL Lecithin Emulsion 10 μL. The above Lecithin Emulsion is a suspension of Lecithin 500 mg obtained from eggs dissolved in 1 mL of diethyl ether and made up to 10 mL with water.
[0071]
In the PLD activity measurement, 90 μL of the above reaction substrate mixed solution was mixed with 10 μL of the PLD enzyme solution, stirred well, and allowed to react at 37 ° C. for 10 minutes. After the reaction, 0.5 mM EDTA was added to stop the reaction. Next, 500 μL of a substrate enzyme agent (choline oxidase, peroxidase, phenol) was added and incubated at 37 ° C. for 5 minutes, and 500 μL of a reaction stop solution was added to stop the reaction.
[0072]
Next, a calibration curve is created. Mix water and cholinesterase B-Test Wako standard solution in 150 μL and 0 μL, 140 μL and 10 μL, 130 μL and 20 μL, 120 μL and 30 μL, respectively, and measure their absorbance (wavelength 505 nm). Each was measured with a photometer. Calibration curves were prepared assuming that the respective absorbance values corresponded to PLD activity with 0 U / L, 500 U / L, 1000 U / L, and 1500 U / L. This calibration curve was used to determine the PLD activity in the sample.
[0073]
(8) Electrophoresis (SDS-PAGE)
In order to confirm the secretory expression of PLD, SDS-PAGE electrophoresis was performed using a 12.5% separation gel. For electrophoresis, 20 μL of medium sample was used. Gel staining was performed using a dye (Coomassie Brilliant Blue). The electrophoresis is performed in the literature (Garfin et al., Methods Enzymol. 182, 425-441 (1990)).
[0074]
(9) Purification of PLD
The PLD secreted and produced in the medium was purified with a cation exchange resin (Macroprep high S (manufactured by Bio-Rad), etc.) at pH 6. Elution was performed by sodium chloride step elution (0.5 M) or linear concentration gradient method (0-0.5 M). Heparin affinity chromatography also showed the same effect.
[0075]
The inventors have cloned a pld gene derived from Stv. Cinnamoneum (IFO 12852) and found a highly efficient process for producing PLD by recombinant microorganisms using various gene expression systems.
[0076]
First, the present inventors previously tried to construct an expression system using E. coli or yeast (Pichia pastoris) as an expression system for PLD using a recombinant vector. In contrast to Stv. Cinnamoneum, only an expression activity level of 1/20 in the case of Escherichia coli and 1/4 in the case of yeast could be confirmed. However, in each of the above cases, since the production amount of PLD as a protein itself could be confirmed in large quantities, in these expression systems, it was inhibited that PLD derived from actinomycetes formed a correct natural three-dimensional structure. Therefore, it was thought that the amount of expression activity was low.
[0077]
Yamane et al. Have also developed a secretory production system in Escherichia coli using PLD derived from Streptomyces antibioticus, but the maximum expression activity was about 3500 U / L (Iwasaki et al.). al., J. Ferment. Bioeng., 79, 417-421 (1995)). Therefore, it was considered that development of a host-vector system for actinomycetes was extremely important for the development of a high secretion production system for actinomycete PLD.
[0078]
Therefore, the present inventors used S. lividans which is a kind of actinomycetes as a host, an expression system incorporating a pld gene derived from Stv. Cinnamoneum (pUC702-pld, shown in FIGS. 3 to 5), and a pld gene. In contrast, an expression system further incorporating a promoter region (pUC702-promoter-pld, shown in FIGS. 1 to 3) was constructed. Each constructed recombinant plasmid was transformed into actinomycetes S. lividans, and each transformed S. lividans was cultured in a test tube.
[0079]
As a result, in the expression system of S.lividans / pUC702-pld, only an expression level equivalent to that of the wild strain Stv. Cinnamoneum could be confirmed, but the expression system of S.lividans / pUC702-promoter-pld ( In the test tube culture, at 20000 U / L, a remarkably large expression level (about 15 times the amount) was confirmed with respect to the wild strain Stv. Cinnamoneum (1300 U / L in the test tube culture).
[0080]
Therefore, the promoter according to the present invention was considered to be extremely strong in the extracellular production of a desired protein such as PLD and extremely effective in the expression of various recombinant proteins including PLD.
[0081]
Then, the examination about the optimization of the culture condition of this expression system S.lividans / pUC702-promoter-pld was performed using the aeration stirring type culture tank. The conditions were as follows: the initial added glucose concentrations in the TSB medium described above were 0 g / l, 5 g / l, 15 g / l, 30 g / l, culture temperature 28 ° C., pH = 7.0, and DO (dissolved). Cultivation was performed by controlling the oxygen concentration to 2 ppm.
[0082]
As shown in FIG. 6, when glucose was not added, the activity of secreted PLD in the medium was about 20000 U / L, but as shown in FIGS. The production amount is increased, and it can be seen that about 30 000 U / L of PLD activity can be secreted and produced in the medium by adding 30 g / l of glucose. This PLD activity is about 20 times higher than the PLD activity of the wild strain Stv. Cinnamoneum (1500 U / L in the same TSB medium), and the PLD activity of the wild strain Stv. Cinnamoneum (the medium is different). In the optimized case, the expression level is about 15 times that of 2000 U / L).
[0083]
However, even when the initial glucose concentration was increased beyond 30 g / l, the amount of bacterial cells increased, but the amount of PLD produced did not increase. This was thought to be due to the effect of catabolite repression due to the presence of excess glucose. The catabolite repression means catabolic product suppression, that is, the synthesis of many enzymes is inhibited by metabolites such as glucose.
[0084]
Further, for the initial glucose concentration of 15 g / l, the purity of PLD secreted and produced in the medium was confirmed by electrophoresis (SDS-PAGE) as shown in FIG. In the CBB dye staining, almost no contaminating protein was observed, and almost PLD could be confirmed as a single band.
[0085]
The amount of PLD protein secreted and produced in this medium was quantified from the SDS-PAGE band and found to be about 75 mg / L. When the activity of PLD was calculated from this quantitative value, it was about 400 U / L. Previously, the present inventors found that the activity of natural PLD purified from Stv. Cinnamoneum was 468 U / L (Ogino et wl., J. Biochem., 125, 263-269 (1999)). From this, the PLD obtained in the present invention had a value very close to that of a natural type PLD.
[0086]
Therefore, in the method for producing PLD (protein) according to the present invention, the PLD in the medium has a high concentration and high purity, and the activity of the obtained PLD is extremely close to that of the natural PLD. From the above, it can be seen that all the problems in various conventional expression systems including Escherichia coli have been solved.
[0087]
In addition, since the PLD production method according to the present invention has high PLD purity secreted into the medium, separation and recovery of PLD can be performed by ion exchange chromatography using a single-stage ion exchange column after removing the cells. Therefore, the PLD can be purified very quickly and inexpensively, and the production cost of the PLD can be reduced.
[0088]
As described above, the PLD expression system derived from actinomycetes (recombinant microorganisms) in which a promoter derived from actinomycetes found by the present inventors is incorporated into a vector, a highly active PLD very close to the natural type is obtained from a medium (that is, bacteria Since it can be mass-produced in a high purity and high concentration form in vitro, it can be seen that it is a very effective PLD expression system.
[0089]
As described above, there are few expression systems capable of secreting and producing recombinant proteins in a medium with high purity, and application to production of various useful proteins other than the PLD is expected. That is, the expression cassette (promoter-signal sequence-palindromic sequence) of the vector (plasmid) according to the present invention includes, for example, secretory production of useful proteins derived from various actinomycetes such as cholesterol oxidase. It was assumed to be extremely effective in secretory production.
[0090]
Moreover, S. lividans / pUC702-promoter-pld which is the recombinant microorganism of the present invention is similar to Stv. Cinnamoneum (Fukuda et al., Biotechnol. Lett., 18 951-956 (1996)), and can be efficiently immobilized on microorganism-retaining particles (BSPs), enabling the continuous production of useful proteins such as PLD using immobilized cells. In addition, the productivity of useful proteins can be dramatically improved, and the cost of the useful proteins can be reduced.
[0091]
【The invention's effect】
The promoter of the present invention, as described above, is a base sequence derived from DNA of Streptobacillus cinnamonium, and is linked to the upstream side of the protein base sequence for protein production to improve the protein production ability. It is the structure which has activity.
[0092]
As described above, the vector of the present invention has the above promoter and a protein base sequence for protein production such as PLD on the downstream side of the promoter.
[0093]
As described above, the recombinant microorganism of the present invention has a configuration in which the vector is incorporated in a host such as actinomycetes.
[0094]
As described above, the method for producing a protein of the present invention is a method for producing a protein based on a protein base sequence by culturing the above-described recombinant microorganism in a culture solution.
[0095]
Therefore, the above-described configuration and method can improve the productivity of proteins such as PLD by using the promoter, and can reduce the cost of the protein by industrialization, thereby expanding the application range. Play.
[0096]
[Sequence Listing]
Figure 0004834900
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[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory diagram of DNA for PLD production containing a promoter of the present invention.
FIG. 2 is an explanatory diagram of a vector containing the promoter.
FIG. 3 is an explanatory view of another precursor for preparing the vector.
FIG. 4 is an explanatory diagram of DNA for PLD production, omitting the promoter, for comparison.
FIG. 5 is an explanatory diagram of a vector containing DNA for producing the PLD.
6 is a graph showing the ability to produce PLD in the absence of glucose by the recombinant microorganism of the present invention incorporating the vector shown in FIG.
FIG. 7 is a graph showing the ability to produce PLD at a glucose concentration of 5 g / L by the recombinant microorganism of the present invention incorporating the vector shown in FIG.
FIG. 8 is a graph showing the ability to produce PLD at a glucose concentration of 15 g / L by the recombinant microorganism of the present invention incorporating the vector shown in FIG.
FIG. 9 is a graph showing the ability to produce PLD at a glucose concentration of 30 g / L by the recombinant microorganism of the present invention incorporating the vector shown in FIG.
FIG. 10 is a drawing-substituting photograph of SDS-PAGE showing PLD in a culture solution at a stable period in culture at a glucose concentration of 15 g / L by the recombinant microorganism of the present invention incorporating the vector shown in FIG. is there.

Claims (10)

配列番号1の配列表における、塩基番号38から塩基番号1407までの塩基配列を有する、または、上記塩基配列において1もしくは数個の塩基配列が欠失、置換もしくは付加された塩基配列からなり、放線菌由来のタンパク質生産のためのタンパク質用塩基配列の上流側に結合されて、上記タンパク質生産能の向上活性を有していることを特徴とするプロモーター。  It consists of a base sequence having the base sequence from base number 38 to base number 1407 in the sequence listing of SEQ ID NO: 1, or one or several base sequences deleted, substituted or added in the above base sequence, A promoter that is bound to the upstream side of a protein base sequence for producing a protein derived from a fungus and has an activity of improving the protein-producing ability. 請求項1記載のプロモーターと、上記プロモーターの下流側に上記タンパク質生産のためのタンパク質用塩基配列とを有していることを特徴とするベクター。  A vector comprising the promoter according to claim 1 and a protein base sequence for protein production downstream of the promoter. 上記タンパク質用塩基配列は、ホスフォリパーゼDの生成用であることを特徴とする請求項2記載のベクター。  The vector according to claim 2, wherein the protein base sequence is used for producing phospholipase D. 上記タンパク質用塩基配列は、ストレプトバーティシリウム・シンナモニウムのDNA由来のものであることを特徴とする請求項2記載のベクター。  The vector according to claim 2, wherein the protein base sequence is derived from DNA of Streptobacillus cinnamonium. 上記タンパク質用塩基配列は、配列番号1の配列表における、塩基番号1512から塩基番号3030までの塩基配列、または上記塩基配列において1もしくは数個の塩基配列が欠失、置換もしくは付加された、タンパク質生産能を備えた塩基配列であることを特徴とする請求項2記載のベクター。  The protein base sequence is a protein obtained by deleting, substituting, or adding a base sequence from base number 1512 to base number 3030 in the sequence listing of SEQ ID NO: 1, or one or several base sequences in the base sequence 3. The vector according to claim 2, wherein the vector has a production ability. 上記タンパク質用塩基配列の下流側に、タンパク質の翻訳を停止するためのパリンドローム配列を有していることを特徴とする請求項2ないし5の何れかに記載のベクター。  6. The vector according to any one of claims 2 to 5, which has a palindromic sequence for stopping protein translation downstream of the protein base sequence. 上記パリンドローム配列は、配列番号1の配列表における、塩基番号3031から塩基番号3213までの塩基配列、または上記塩基配列において1もしくは数個の塩基配列が欠失、置換もしくは付加された、タンパク質の翻訳を停止する機能を備えた塩基配列であることを特徴とする請求項6記載のベクター。  The palindromic sequence is a protein sequence in which the base sequence from base number 3031 to base number 3213 in the sequence listing of SEQ ID NO: 1, or one or several base sequences in the base sequence is deleted, substituted or added The vector according to claim 6, wherein the vector is a base sequence having a function of stopping translation. 請求項2ないし7の何れかのベクターが宿主としてのストレプトマイセス・リヴィダンス内に組み込まれていることを特徴とする組換え微生物。A recombinant microorganism characterized in that the vector according to any one of claims 2 to 7 is incorporated into Streptomyces lividans as a host. 請求項記載の組換え微生物を培養液中にて培養して、上記タンパク質用塩基配列に基づくタンパク質を生産することを特徴とするタンパク質の製造方法。A method for producing a protein, comprising culturing the recombinant microorganism according to claim 8 in a culture solution to produce a protein based on the protein base sequence. 上記培養液に、グルコースを添加することを特徴とする請求項記載のタンパク質の製造方法。The method for producing a protein according to claim 9 , wherein glucose is added to the culture solution.
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