JP5214633B2 - L−アルギニン生産コリネバクテリウムグルタミカム変異株およびその製造方法 - Google Patents
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Description
コリネバクテリウムグルタミカム(Corynebacterium glutamicum)のアルギニン生合成に関与するアセチルオルニチンアミノ基転移酵素の遺伝子と推定されるargD2遺伝子、コリネバクテリウムグルタミカムで強く発現するCJ1プロモーターおよびrrnB1B2タミネーターを含む組み換えベクターpHC131Tの製作のために、L−アルギニン生産菌株ATCC21831のゲノムDNA(gDNA)から、argD2遺伝子のオープンリーディングフレーム(以下「ORF」と略する)を含むDNA断片1.371Kbを得、CJ1プロモーターはpECCG117−CJ1(韓国特許出願第10−2004−107215号)を鋳型としてPCRを行ってCJ1プロモーター(0.3Kb)を得、rrnB1B2タミネーターはE.coli K−12 W3110のゲノムを鋳型としてPCRを行って0.4Kbの断片を得た。
ゲノミック−チップシステム(Genomic-tip system)(QIAGEN社製、以下同一)を用いてL−アルギニン生産菌株ATCC21831のゲノムDNA(gDNA)を抽出した。argD2遺伝子のORFを含むDNA断片1.371Kbを増幅するために、前記gDNAを鋳型としてPTC−200 Peltier Thermal Cycler(MJ Research社製、USA、以下同一)を用いて連鎖重合反応(polymerase chain reaction、以下「PCR」と略する)を行った。この際、argD2遺伝子のORF部位の増幅に使用されたプライマーは次のとおりである:配列番号7;5’−tcccccgggggattggcatgaagggttac−3’、および配列番号8;5’−gctctagagcttagaacaacgccccagc−3’。PCR反応は変性(denaturation)94℃で30秒、アニーリング(annealing)55℃で30秒および延長(elongation)72℃で1分を1サイクルとして25サイクル繰り返し行った。前記PCR結果物は1.0%アガロースゲルで電気泳動した後、1.3Kbサイズのバンドを溶出して得た。
CJ1プロモーターを増幅するために、pECCG117−CJ1(韓国特許出願第10−2004−107215号)を鋳型としてPTC−200 Peltier Thermal Cyclerを用いてPCRを行った。この際、CJ1プロモーターの増幅に使用されたプライマーは次のとおりである:配列番号3;5’−cgggtaccaccgcgggcttattccattacat−3’および配列番号4;5’−acgcgatatcttaatctcctagattgggtttc−3’。PCR反応は変性94℃で30秒、アニーリング55℃で30秒および延長68℃で30秒を1サイクルとして25サイクル繰り返し行った。前記PCR結果物は1.0%アガロースゲルで電気泳動した後、0.3Kbサイズのバンドを溶出して得た。
ゲノミック−チップシステムを用いてE.coli K−12 W3110のゲノムDNA(gDNA)を抽出した。rrnB1B2タミネーターを増幅するために、前記gDNAを鋳型としてPTC−200 Peltier Thermal Cyclerを用いてPCRを行った。この際、rrnB1B2タミネーターの増幅に使用したプライマーは次のとおりである:配列番号5;5’−gctctagagctgttttggcggatgaga−3’および配列番号6;5’−ataagaatgcggccgccgcaaaaaggccatccgtcag−3’。PCR反応は前記CJ1プロモーターの増幅のための条件と同様に行った。前記PCR結果物を1.0%アガロースゲルで電気泳動した後、411bp断片を溶出して得た。
大腸菌/C.グルタミカムシャトルベクター(E.coli/C.glutamicum shuttle vector)(Han J.K., et al, Biotechnology letters, 13(10):721-726, 1991または韓国特許公告第92−7401号)を制限酵素EcoRVとKpnIで処理した後、これを0.8%アガロースゲルで約5.9Kbサイズのバンドを溶出した。また、実施例1−2で製作したCJ1プロモーターを制限酵素KpnIとEcoRVで処理した後、Quiaquick PCR purification kit(Qiagen社製、以下同一)を用いて分離した。
実施例1−1で得たargD2遺伝子のPCR結果物を制限酵素smaIとXbaIで処理した後、これを0.8%アガロースゲルで約1.3Kbサイズのバンドを溶出した。これを、Quic ligation kitを用いて、実施例2−1で製作したpHC131Tと連結させて約7.4Kbの組み換えプラスミドを製作し(図1)、これを本発明では「pHC131T−argD2」と命名した。
実施例2−2で製作したpHC131T−argD2の塩基配列分析のために、pHC131T−argD2のDNA0.1μgを鋳型としてPCRを行った。この際、プライマーはそれぞれ2mMの配列番号3および配列番号6のプライマーを使用し、反応液はBigDyeTMTerminator Cycle Sequencing v2.0 Ready Reaction(PE Biosystems社製)1μLを使用した。PCR反応条件は、変性95℃で30秒、アニーリング55℃で30秒、延長72℃で2分を1サイクルとして25サイクルを行った。その後、PCR反応液を4℃に冷却して反応を終了させた。前記PCR結果物を0.8%アガロースゲルで電気泳動した後、2KbサイズのDNA断片を溶出して分離した。
実施例2−2で製作した組み換えプラスミドpHC131T−argD2をL−アルギニン生産菌株ATCC21493およびATCC21831にエレクトロポレーション法で流入させ、argD2遺伝子が過発現した形質転換体を製作した。これらの形質転換体を、本発明では、母菌株がATCC21493の形質転換体はCA06−0012と命名し、母菌株がATCC21831の形質転換体はCA06−0013と命名した。これらの形質転換体を韓国微生物保存センターに2006年12月13日付で寄託し、寄託番号はそれぞれKCCM10820PおよびKCCM10821Pである。
実施例4で製作した形質転換体と母菌株としてのATCC21831およびACC21493菌株を抗生剤としてのカナマイシン25mg/L含有固体培地に塗抹して30℃、16時間培養した後、選別された各菌株からコロニー10株ずつを選別した。これを表1に示したL−アルギニン種培地で培養した後、さらにこれを表1に示した力価培地を用いて三角プラスコでL−アルギニン生産性を平均値で比較した。
Claims (4)
- 受託番号KCCM10820Pまたは受託番号KCCM10821Pにより同定され、配列番号1で表示されるアミノ酸配列を有するargD2ポリペプチドをコードするポリヌクレオチドを含む組み換えベクターで形質転換された、コリネバクテリウム微生物。
- argD2ポリペプチドをコードするポリヌクレオチドを含む組み換えベクターで形質転換されたコリネバクテリウム微生物を培養する段階を含み、該argD2ポリペプチドが配列番号1で表示されるアミノ酸配列を有する、L−アルギニンの製造方法。
- 前記ポリヌクレオチドが、配列番号2で表示されるヌクレオチド配列を有する、請求項2記載の製造方法。
- 前記コリネバクテリウム微生物が、受託番号KCCM10820Pまたは受託番号KCCM10821Pにより同定されるものである、請求項2記載の製造方法。
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