JP5641297B2 - 構成型プロモーター - Google Patents
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[1] 以下の(a)、(b)又は(c)のDNAからなるプロモーター:
(a) 配列番号1で示される塩基配列からなるDNA;
(b) 配列番号1で示される塩基配列に相補的な塩基配列からなるDNAとストリンジェントな条件下でハイブリダイズし、かつプロモーター活性を有するDNA;及び
(c) 配列番号1で示される塩基配列において、1又は数個の塩基が欠失、置換又は付加された塩基配列からなり、かつプロモーター活性を有するDNA。
[2] ロドコッカス属細菌のイソクエン酸リアーゼをコードする遺伝子の開始コドンより上流非翻訳領域の一部からなり、基質による誘導を必要としない[1]の構成型プロモーター。
[3] [1]又は[2]のプロモーターを含む発現ベクター。
[4] [1]又は[2]のプロモーターを挿入した挿入配列(IS)又はトランスポゾンを含む発現ベクター。
[5] [1]又は[2]のプロモーターの下流に発現標的遺伝子を連結させた、遺伝子の発現カセット。
[6] [3]若しくは[4]の発現ベクター又は[5]の発現カセットを含む形質転換体。
[7] 宿主がコリネバクテリウム亜目(Corynebacterineae)に分類される微生物である、[6]の形質転換体。
[8] 宿主がロドコッカス属、ノカルジア属、マイコバクテリウム属、コリネバクテリウム属及びゴルドニア属からなる群のいずれか1つに属する微生物である、[6]の形質転換体。
[9] [6]〜[8]のいずれかの形質転換体であって、プロモーターの下流にアンチセンスRNAとして転写されるDNAを連結した構築物を含む形質転換体を用いて宿主細胞における遺伝子発現を抑制する方法。
[10] [6]〜[9]のいずれかの形質転換体を培養し、培養物から発現標的遺伝子がコードするポリペプチドを得ることを含む該ポリペプチドを生産する方法。
本発明のプロモーターは、ロドコッカス・エリスロポリスPR4株(NBRC100887)より単離された新規なプロモーターであり、発現標的遺伝子上流に連結することで該標的遺伝子のmRNAを転写させることができる。本発明のプロモーターは、配列番号1で示される塩基配列からなる。本発明のプロモーターは構成型のプロモーターであり、基質等による誘導がなくてもプロモーター活性を発揮する。
ここで、「ストリンジェントな条件」とは、例えば、「1XSSC、0.1% SDS、37℃」程度の条件であり、より厳しい条件としては「0.5XSSC、0.1% SDS、42℃」程度の条件であり、さらに厳しい条件としては「0.2XSSC、0.1% SDS、65℃」程度の条件である。このようにハイブリダイゼーションの条件が厳しくなるほどプローブ配列と高い相同性を有するDNAの単離を期待し得る。ただし、上記のSSC,SDSや温度の条件の組み合わせは例示であり、当業者であればハイブリダイゼーションのストリンジェンシーを決定する上記もしくは他の要素(例えば、塩基の長さ、ハイブリダイゼーションの反応時間など)を適宜組み合わせることにより、上記と同様のストリンジェンシーを実現することが可能である。
Rhodococcus erythropolis PR4株をLB培地(1% Bacto(商標)Tryptone,0.5% Bacto(商標) Yeast extract,0.5%塩化ナトリウム)にて30℃で振とう培養し定常期まで増殖した菌液500μLを10 mLのLB培地にそれぞれ添加し、30℃で2日間振とう培養した後、終濃度600μg/mLになるようアンピシリンを添加し、さらに2時間振とう培養した。
実施例1で作製したpIcl-pipをテンプレートにPCRを行い、pip遺伝子に異なる長さのPiclが連結されたDNA断片を増幅した。すなわち、配列番号4と配列番号8のプライマーによりPiclが202bpに短くなったPicl(202)とpip遺伝子の連結したDNA断片を、配列番号5と配列番号8のプライマーによりPiclが102bpに短くなったPicl(102)とpip遺伝子の連結したDNA断片を、配列番号6と配列番号8のプライマーによりPiclが77bpに短くなったPicl(77)とpip遺伝子の連結したDNA断片を、そして配列番号7と配列番号8のプライマーによりPiclが52bpに短くなったPicl(52)とpip遺伝子の連結したDNA断片をそれぞれPCRにて増幅し、得られた各DNAをアガロースゲル電気泳動に供し、それぞれのDNA断片を切り出し精製した。各精製DNA断片は、BsrGIとSpeIで二重消化し、Wizard(登録商標) SV Gel and PCR Clean-Up System(Promega社製)を用いて消化断片を除去した。
構成的にPIPの発現が確認されたベクター、pIcl(102)-PIPはPcpiプロモーター下流にpip遺伝子を連結したベクターであるので(図3A)、同ベクターをpCpi-pipと改名し以下の実施例を行った。
発明者らが既に発明している構成型プロモーターPnitを使用したPIP発現ベクター、pHN409(Nakashima and Tamura, Appl. Environ. Microbiol., 70, 5557-5568(2004))とpCpi-pipを用いてPIPの発現レベルの比較を行った。実施例2に記載の方法で両ベクターによりR. erythropolis PR4をそれぞれ形質転換し、形質転換体から実施例3に示した内容で粗タンパク質抽出液を調製し、PIP活性を測定すると共に電気泳動で分離・染色した。この結果、pCpi-pipで形質転換した細胞ではpHN409で形質転換した細胞に比べて、PIP活性で約5倍高い活性を示すと共に、タンパク質も高い発現が確認された(図4A及び4B)。このことからpip遺伝子上流に連結したPcpiはPnitより強いプロモーター活性を持つことが示された。
Claims (10)
- 以下の(a)又は(b)のDNAからなるプロモーター:
(a) 配列番号1で示される塩基配列からなるDNA;
(b) 配列番号1で示される塩基配列において、1又は数個の塩基が欠失、置換又は付加された塩基配列からなり、かつプロモーター活性を有するDNA。 - ロドコッカス属細菌のイソクエン酸リアーゼをコードする遺伝子の開始コドンより上流非翻訳領域の一部からなり、基質による誘導を必要としない請求項1に記載の構成型プロモーター。
- 請求項1又は2に記載のプロモーターを含む発現ベクター。
- 請求項1又は2に記載のプロモーターを挿入した挿入配列(IS)又はトランスポゾンを含む発現ベクター。
- 請求項1又は2に記載のプロモーターの下流に発現標的遺伝子を連結させた、遺伝子の発現カセット。
- 請求項3若しくは4の発現ベクター又は請求項5記載の発現カセットを含む形質転換体。
- 宿主がコリネバクテリウム亜目(Corynebacterineae)に分類される微生物である、請求項6記載の形質転換体。
- 宿主がロドコッカス属、ノカルジア属、マイコバクテリウム属、コリネバクテリウム属及びゴルドニア属からなる群のいずれか1つに属する微生物である、請求項6記載の形質転換体。
- 請求項6〜8のいずれか1項に記載の形質転換体であって、プロモーターの下流にアンチセンスRNAとして転写されるDNAを連結した構築物を含む形質転換体を用いて非ヒト宿主細胞における遺伝子発現を抑制する方法。
- 請求項5に記載の遺伝子の発現カセットを含む請求項6〜9のいずれか1項に記載の形質転換体を培養し、培養物から発現標的遺伝子がコードするポリペプチドを得ることを含む該ポリペプチドを生産する方法。
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