JPH01202287A - Gene for chemical synthesis of cystatin c, corresponding recombinant plasmid, corresponding transformant and production of cystatin c - Google Patents

Gene for chemical synthesis of cystatin c, corresponding recombinant plasmid, corresponding transformant and production of cystatin c

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JPH01202287A
JPH01202287A JP2627688A JP2627688A JPH01202287A JP H01202287 A JPH01202287 A JP H01202287A JP 2627688 A JP2627688 A JP 2627688A JP 2627688 A JP2627688 A JP 2627688A JP H01202287 A JPH01202287 A JP H01202287A
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JP
Japan
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cystatin
gene
plasmid
base sequence
dna
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JP2627688A
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Tamiki Katano
片野 民貴
Eiji Majima
英司 真島
Koichi Ogino
晃一 荻野
Kazuko Matsumoto
和子 松本
Kenji Ono
賢司 小野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Otsuka Pharmaceutical Co Ltd
Original Assignee
Otsuka Pharmaceutical Co Ltd
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    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K14/00Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • C07K14/81Protease inhibitors
    • C07K14/8107Endopeptidase (E.C. 3.4.21-99) inhibitors
    • C07K14/8139Cysteine protease (E.C. 3.4.22) inhibitors, e.g. cystatin

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  • Gastroenterology & Hepatology (AREA)
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Abstract

PURPOSE:To produce cystatin C in high efficiency, by introducing a chemical synthesis gene containing a base sequence coding cystatin C having a specific amino acid sequence into a plasmid vector, thereby forming a recombinant. CONSTITUTION:A chemical synthesis gene containing a base sequence coding cystatin C having an amino acid sequence of formula I is inserted into a plasmid vector to obtain a recombinant plasmid. A host cell is transformed with the recombinant plasmid and the obtained transformant is cultured. The objective cystatin C is produced by collecting and purifying the cystatin C manifested by the culture. The purification of the cystatin C is preferably carried out by hydrophobic chromatography, cationic chromatography, etc. The plasmid vector is preferably pBR322 and the host cell is preferably Escherichia coli.

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、新規な化学合成遺伝子、より詳しくはシスタ
チンCのアミノ酸配列をコードする塩基配列を含有する
化学合成遺伝子、これを含むプラスミド組換え体、該粗
挽え体で形質転換された形質転換体及びその培養による
シスタチンCの製造法に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of Industrial Application The present invention relates to a novel chemically synthesized gene, more specifically, a chemically synthesized gene containing a base sequence encoding the amino acid sequence of cystatin C, a plasmid recombinant containing the same, The present invention relates to a transformant transformed with the coarsely ground body and a method for producing cystatin C by culturing the transformant.

従来の技術 シスタチンCは、チオールプロテアーゼインヒビターの
一種であり、分子量13200、等電点9.5の塩基性
蛋白質である。これは1961年に腎不全患者の尿及び
健常人の脳を髄液において見出され、1982年にグラ
ブ(A、 Grubb)らによりぞのアミノ酸配列が決
定されている(proc。
Prior Art Cystatin C is a type of thiol protease inhibitor, and is a basic protein with a molecular weight of 13,200 and an isoelectric point of 9.5. It was discovered in the urine of patients with renal failure and in the cerebrospinal fluid of the brains of healthy people in 1961, and its amino acid sequence was determined by Grubb et al. in 1982 (proc.

Natl、Acad、Sci、、 LISA、 79.
3024(1982) )。このアミノ酸配列は後記式
(1)に示される。
Natl, Acad, Sci, LISA, 79.
3024 (1982)). This amino acid sequence is shown in formula (1) below.

上記シスタチンC以外にもこれと類似した構造を有する
各種のシスタチン群が、ヒト及び動物に存在することが
知られており、2等シスタチンファミリーの中でもシス
タチンCは、例えばパパイン、カテプシン等のチオール
プロテアーゼに対して最も強い阻害活性を有している。
In addition to the above-mentioned cystatin C, various other cystatin groups having similar structures are known to exist in humans and animals, and among the secondary cystatin family, cystatin C is known to be a member of thiol proteases such as papain and cathepsin. It has the strongest inhibitory activity against.

該シスタチンCはまたヒトの体液、特に精液、脳を髄液
中に局在し、腎不全及び全身性エリトマト−デス症患者
において尿中への異常排泄が報告されているが、尚その
生理的意義は解明されるに至っていない。
Cystatin C is also localized in human body fluids, particularly semen, brain and cerebrospinal fluid, and abnormal excretion into the urine has been reported in patients with renal failure and systemic lupus erythematosus disease. The significance has not yet been elucidated.

更に、難治性疾患の一つである筋ジストロフィー症、及
び細胞内に脂質、ムコ多糖類が蓄積する所謂リソシーム
蓄積症は、いずれも細胞内チオールプロテアーゼ活性の
異常六進がその原因の一つとされており、事実、この酵
素を阻害することにより上記疾患の回復が見られたとす
る報告もある。
Furthermore, muscular dystrophy, which is an intractable disease, and so-called lysozyme storage disease, in which lipids and mucopolysaccharides accumulate within cells, are both thought to be caused by abnormal hexadylation of intracellular thiol protease activity. In fact, there are reports that the above-mentioned diseases can be cured by inhibiting this enzyme.

また、ポリオウィルス(小児麻痺ウィルス)及びインフ
ルエンザウィルス等の感染には、ある種のチオールプロ
テアーゼが重要な役割を果しており、試験管内の実験に
おいてシスタチンCが2等ウィルスの感染抑制作用を有
することも報告されている(J、Cel!、Bioch
em、、32.91 (198B> )。
In addition, certain thiol proteases play an important role in infection with poliovirus (polio paralysis virus) and influenza virus, and cystatin C has been shown to have an inhibitory effect on infection with second-class viruses in in vitro experiments. It has been reported (J, Cel!, Bioch
em,, 32.91 (198B>).

以上の様に、シスタチンCは筋ジストロフィー症、リソ
シーム蓄積症、各種ウィルス疾患等、いずれも現在有効
な治療剤のない疾患に対してその治療剤としての医薬用
途がおおいに期待できるものでおる。しかしながら、ヒ
ト生体試料からの抽出では、充分な量のシスタチンCを
得ることは極めて困難であり、そのため現在該シスタチ
ンCの上記疾患に対する薬理効果を確認すべき生体レベ
ルでの研究もなされるには至らず、かかる研究やシスタ
チンC自体の生理的機能の解明のために、該シスタチン
Cを高純度で且つ大量に製造する技術の開発が当業界で
待望されている。
As described above, cystatin C has great potential for medical use as a therapeutic agent for diseases such as muscular dystrophy, lysosomal storage disease, and various viral diseases, all of which currently have no effective therapeutic agent. However, it is extremely difficult to obtain a sufficient amount of cystatin C by extraction from human biological samples, and therefore, research is currently not being conducted at the biological level to confirm the pharmacological effects of cystatin C on the above-mentioned diseases. In order to carry out such research and to elucidate the physiological functions of cystatin C itself, there is a long-awaited development in the art of a technology for producing cystatin C in large quantities with high purity.

明が 決しようとする問題点 従って、本発明の目的は、上記シスタチンCを容易に、
高純度で且つ大量に製造することのできる、遺伝子組換
え技術を利用した製造方法、殊に該方法のためのシスタ
チンCをコードする塩基配列及びこれを含む化学合成遺
伝子、該遺伝子を挿入した対応プラスミド組換え体(シ
スタチンC発現ベクター)、該組換え体により形質転換
された宿主細胞(形質転換体)及びその培養技術を提供
することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to easily convert cystatin C into
A production method using genetic recombination technology that can be produced in high purity and in large quantities, in particular a base sequence encoding cystatin C for this method, a chemically synthesized gene containing this, and a product in which the gene is inserted. The object of the present invention is to provide a plasmid recombinant (cystatin C expression vector), a host cell (transformant) transformed with the recombinant, and a culture technique for the same.

問題点を解決するための手段 本発明によれば、下記式(1)のアミノ酸配列で示され
るシスタチンCをコードする塩基配列を含む化学合成遺
伝子、該遺伝子を挿入した対応プラスミド組換え体(シ
スタチンC発現ベクター)、該組換え体により形質転換
された形質転換体並びにその培養によるシスタチンCの
製造方法が提供される。
Means for Solving the Problems According to the present invention, a chemically synthesized gene containing a base sequence encoding cystatin C represented by the amino acid sequence of formula (1) below, a corresponding plasmid recombinant into which the gene is inserted (cystatin C expression vector), a transformant transformed with the recombinant, and a method for producing cystatin C by culturing the same.

Ser−3ep−Pro−Gly−Lys−Pro−P
ro−Arg−Leu−Va l −Gly−Gly−
Pro−Met−Asp−八1a−3er−Val−G
lu−Glu−Glu−Gly−Val−ArO−^r
g−Ala−Leu−Asp−Phe−Ala−’ V
al−Gly−Glu−Tyr−Asn−Lys−Al
a−3er−Asn−Asp−)1et−Tyr−11
i 5−3er−^rg−Ala−Leu−Gln−V
al−Val−Ara−Ala−Arg−Lys−Gl
n−11e−Val−Ala−Gly−Val−Asn
−Tyr−Phe−Leu−Asp−Val−Glu−
Leu−Gly−Arg−丁hr−Thr−Cys−T
hr−Lys−Thr−Gln−Pro−Asn−Le
u−Asp−Asn−Cys−Pro−Phe−旧s−
Asp−Gln−Pro−His−Leu−Lys−A
rg−Lys−Ala−Phe−Cys−3er−Ph
e−Gl n−I l e−Tyr−A l a−Va
 I −Pro−Trp−G l n−G l y−T
hr−Met−Tyr−Leu−3er−Lys−3e
r−Thr−Cys−Gln−Asp−Ala上記式(
1)及び以下の本明細書におけるアミノ酸配列及び各ア
ミノ酸の略号による表示並びに塩基配列及び核酸塩基、
その他の略号による表示はIUPAC−IUBの規定乃
至当該分野における慣用記号に従うものとし、その例を
次に挙げる。
Ser-3ep-Pro-Gly-Lys-Pro-P
ro-Arg-Leu-Val-Gly-Gly-
Pro-Met-Asp-81a-3er-Val-G
lu-Glu-Glu-Gly-Val-ArO-^r
g-Ala-Leu-Asp-Phe-Ala-'V
al-Gly-Glu-Tyr-Asn-Lys-Al
a-3er-Asn-Asp-)1et-Tyr-11
i 5-3er-^rg-Ala-Leu-Gln-V
al-Val-Ara-Ala-Arg-Lys-Gl
n-11e-Val-Ala-Gly-Val-Asn
-Tyr-Phe-Leu-Asp-Val-Glu-
Leu-Gly-Arg-Dinghr-Thr-Cys-T
hr-Lys-Thr-Gln-Pro-Asn-Le
u-Asp-Asn-Cys-Pro-Phe-old s-
Asp-Gln-Pro-His-Leu-Lys-A
rg-Lys-Ala-Phe-Cys-3er-Ph
e-Gl n-I l e-Tyr-A l a-Va
I-Pro-Trp-Gln-Gly-T
hr-Met-Tyr-Leu-3er-Lys-3e
r-Thr-Cys-Gln-Asp-Ala the above formula (
1) and the amino acid sequences and abbreviations of each amino acid in this specification below, as well as base sequences and nucleobases,
Other abbreviations shall be used in accordance with the IUPAC-IUB regulations or common symbols in the field, examples of which are listed below.

Ala・・・アラニン   Arg・・・アルギニンA
sn・・・アスパラギン ASp・・・アスパラギン壊
CVS・・・システィン  Gln・・・グルタミン(
31u・・・グルタミン酸Gly・・・グリシンHiS
・・・ヒスチジン  ■le・・・イソロイシンleu
・・・ロイシン   LyS・・・リジンMet・・・
メチオニン  1)he・・・フェニルアラニンpro
・・・プロリン   3er・・・セリンThr・・・
スレオニン  Trl)・・・トリプトファンTyr・
・・チロシン   Val・・・バリンA・・・・・・
アデニン   T・・・・・・チミンG・・・・・・グ
アニン   C・・・・・・シトシン以下、本発明のシ
スタチンCの製造技術につき、上記式(1)で表わされ
るシスタチンCのアミノ酸配列をコードする塩基配列及
びこれを含む本発明化学合成遺伝子の設計、合成、該遺
伝子を含むプラスミド組換え体ベクターの構築、該ベク
ターの導入による宿主細胞の形質転換及び該形質転換細
胞の培養並びにシスタチンCの製造、精製を順次説明す
る。
Ala...Alanine Arg...Arginine A
sn...Asparagine ASp...Asparagine destruction CVS...Cystine Gln...Glutamine (
31u...Glutamic acid Gly...Glycine HiS
...Histidine ■le...Isoleucine leu
...Leucine LyS...Lysine Met...
Methionine 1) he...phenylalanine pro
...Proline 3er...Serine Thr...
Threonine Trl)...Tryptophan Tyr/
...Tyrosine Val...Valine A...
Adenine T...Thymine G...Guanine C...Cytosine Below, regarding the cystatin C production technology of the present invention, the amino acid sequence of cystatin C represented by the above formula (1) Design and synthesis of the base sequence encoding the nucleotide sequence and the chemically synthesized gene of the present invention containing the same, construction of a plasmid recombinant vector containing the gene, transformation of host cells by introduction of the vector, culture of the transformed cell, and cystatin The production and purification of C will be sequentially explained.

シスタチンCのアミノ酸配列をコードする塩基配列は、
前記式(1)のアミノ酸配列に基づいて種々設定できる
が、その際には以下の基準を採用するのが好ましい。
The nucleotide sequence encoding the amino acid sequence of cystatin C is
Various settings can be made based on the amino acid sequence of formula (1), but in that case, it is preferable to adopt the following criteria.

i)宿主細胞、例えば大腸菌での使用頻度の高いトリヌ
クレオチドコドンを選択する。
i) Select trinucleotide codons that are frequently used in host cells, such as E. coli.

ii)設定される塩基配列内及びその両端に特定の制限
酵素認識部位を持たせ、任意にその部位を操作して、他
の遺伝子等の塩基配列との結合乃至連結やプラスミドベ
クターベの挿入等を容易なものとする。
ii) A specific restriction enzyme recognition site is provided within the set base sequence and at both ends thereof, and the site is arbitrarily manipulated to combine or link with the base sequence of other genes, insert a plasmid vector, etc. make it easier.

1ii)化学合成した遺伝子(DNA断片)を集合、連
結させる際に、目的とする連結状態とは異なる連結が起
こらないか、又は最小限となるようにする。
1ii) When assembling and linking chemically synthesized genes (DNA fragments), ensure that connections different from the intended connection state do not occur or are kept to a minimum.

iv)設計される塩基配列中に、例えば転写終結信号等
の不都合な配列が生じないようにする。
iv) Prevent any undesirable sequences, such as transcription termination signals, from occurring in the designed base sequence.

上記に従い設計されたシスタチンCのアミノ酸配列をコ
ードする塩基配列(遺伝子〉の好ましい一興体例を下記
式(2)に示す。
A preferred example of the base sequence (gene) encoding the amino acid sequence of cystatin C designed according to the above is shown in the following formula (2).

5° TCT TCCCCG GGT AAA3’  
 AG八 AGG  GGCCCA  丁ITCCG 
 CCG  CGCCTG  GTT  GGT  G
GCCCG  八TG  GACGGCGGCGCG 
GACCAA CCA CCG GGCTACCTGG
CG  丁CCGTA  GAG  GAA  GAG
  GGT  GTT  CGT  CGTCGCAG
G  GAT  CTCCTT  CTCCCA  C
AA  GCA  GCAGCA  CTG  GAT
  TTCGCA  GTT  GGCGAA  TA
CAACCGT’GACCTA  AAG  CGT 
 CAA  CCG  CTT  ATG  王TGA
AA  GCT  丁CCAACGACATG  TA
CCACTCCCGTTTT  CGA  AGG  
TTG  CTG  TACATG  GTG  AG
G  GCAGCT CTG CAG GTA GTT
 CGCGCT CGT AAA CAGCGA GA
CGTCCAT CAA GCG CGA GCA T
TT GTC^TCGT^ GCA  GGCGTT 
 AACTAC丁TCCTG  GACTAG CAT
 CGT CCG CAA TTG ATG AAG 
GACCTGGTCGAA CTG GGCCGT A
CT ACT TGCACT AAACAG CTT 
GACCCG GCA TGA TGA ACG TG
A TTTACCCAG  CCG  AACCTG 
 GACAACTGCCCG  TTCTGG  GT
CGGCTTG  GACCTG  TTG  ACG
  GGCAAGCAT  GACCAA  CCG 
 CAT  TTA  AAA  CGT  AAA 
 GCTGTA  CTG  GTT  GGCGTA
  AAT  TTT  GCA  TTT  CGA
TTCTGCTCCTTCCAG ATCTACGCT
 GTT CCGAAG  ACG  AGG  AA
G  GTCTAG  ATG  CGA  CAA 
 GGCTGG  CAG  GGT  ACCATC
ACCCTG  TCT  AAA  TCCACCG
TCCCA  TGG  TAC丁GG  GACAG
A  TTT  AGGACT TGCCAG GAC
GCA   3゜TGA ACG GTCCTG CG
T   5°     (2)上記式(2)で表わされ
る塩基配列は、前記式(1)のシスタチンCのアミノ酸
配列をコードする互いに相補的な二本鎖DNA配列とし
て示されるが、これを構成する各−重鎖DNA配列も、
また本発明に包含される。
5° TCT TCCCCG GGT AAA3'
AG8 AGG GGCCCA DingITCCG
CCG CGCCTG GTT GGT G
GCCCG 8TG GACGGCGGCGCG
GACCAA CCA CCG GGCTACCTG
CG Ding CCGTA GAG GAA GAG
GGT GTT CGT CGTCGCAG
G GAT CTCCTT CTCCCA C
AA GCA GCAGCA CTG GAT
TTCGCA GTT GGCGAA TA
CAACCGT'GACCTA AAG CGT
CAA CCG CTT ATG King TGA
AA GCT DING CCAACGACATG TA
CCACTCCCGTTTT CGA AGG
TTG CTG TACATG GTG AG
G GCAGCT CTG CAG GTA GTT
CGCGCT CGT AAA CAGCGA GA
CGTCCAT CAA GCG CGA GCA T
TT GTC^TCGT^ GCA GGCGTT
AACTAC-TCCTG GACTAG CAT
CGT CCG CAA TTG ATG AAG
GACCTGGTCGAA CTG GGCCGT A
CT ACT TGCACT AAACAG CTT
GACCCG GCA TGA TGA ACG TG
A TTTACCCAG CCG AACCTG
GACAACTGCCCG TTCTGG GT
CGGCTTG GACCTG TTG ACG
GGCAAGCAT GACCAA CCG
CAT TTA AAA CGT AAA
GCTGTA CTG GTT GGCGTA
AAT TTT GCA TTT CGA
TTCTGCTCCTTCCAG ATCTACGCT
GTT CCGAAG ACG AGG AA
G GTCTAG ATG CGA CAA
GGCTGG CAG GGT ACCATC
ACCCTG TCT AAA TCCACCG
TCCCA TGG TAC GG GACAG
A TTT AGGACT TGCCAG GAC
GCA 3゜TGA ACG GTCCTG CG
T 5° (2) The base sequence represented by the above formula (2) is shown as a mutually complementary double-stranded DNA sequence encoding the amino acid sequence of cystatin C of the above formula (1); Each heavy chain DNA sequence also
Also included in the present invention.

また、上記式(2)の塩基配列は、宿主細胞として大腸
菌を利用することを考慮して、大腸菌による使用頻度の
高いコドンを優先的に選択、組合せて設計されたもので
あるが、本発明遺伝子はこれに限定されるものではない
。更に、本発明に利用される宿主細胞は、後述するよう
に大腸菌には限定されず、従って利用する宿主細胞に応
じて、該細胞による使用頻度の高いコドンの選択、組合
せによっても本発明遺伝子を構築できる。
Furthermore, the base sequence of formula (2) above was designed by preferentially selecting and combining codons that are frequently used by E. coli, taking into consideration the use of E. coli as a host cell. Genes are not limited to this. Furthermore, the host cells used in the present invention are not limited to E. coli, as described below, and therefore, depending on the host cell used, the genes of the present invention can be expressed by selecting and combining codons that are frequently used by the cells. Can be built.

即ち、本発明遺伝子における塩基配列は、これがシスタ
チンCのアミノ酸配列をコードする塩基配列を含んでお
り、遺伝子組換え技術により該シスタチンCを発現、製
造できる限りいかなるものであってもよく、上記式(1
)の塩基配列を基礎として、その塩基配列の若干の変更
、削除、付加等の改変乃至修飾等が可能である。かかる
改変乃至修飾の行なわれた塩基配列も、之等が前記式(
1)に示す塩基配列と同一の遺伝情報を有する限り本発
明に包含される。2等塩基配列の改変乃至修飾は、当業
界で知られており、具体的には上記(1)の塩基配列に
よりコードされるアミノ酸配列と同一のアミノ酸配列を
コードする遺伝暗号(genetic codon)を
採用することである。
That is, the nucleotide sequence of the gene of the present invention may be any sequence as long as it contains the nucleotide sequence encoding the amino acid sequence of cystatin C and can express and produce cystatin C by genetic recombination technology. (1
), it is possible to modify or modify the base sequence by slight changes, deletions, additions, etc. Base sequences that have undergone such alterations or modifications also have the formula (
As long as it has the same genetic information as the base sequence shown in 1), it is included in the present invention. Modification or modification of a secondary base sequence is known in the art, and specifically, modification or modification of a secondary base sequence is known in the art. It is to adopt.

また、上記塩基配列の修飾(付加)には、これにより得
られる塩基配列を実際に適当なベクターに挿入し、微生
物で発現させるために必要なプロモーター等の各種調節
因子との連結を行なうための、各種制限酵素認識部位の
付与等が包含される。
In addition, the modification (addition) of the base sequence described above involves actually inserting the resulting base sequence into an appropriate vector and linking it with various regulatory factors such as promoters necessary for expression in microorganisms. , addition of various restriction enzyme recognition sites, etc.

即ち、本発明遺伝子はこれを利用して遺伝子工学的手法
により目的のシスタチンC発現ベクターを構築するに当
たって、プロモーター、シャイン・ダルガルノ配列(s
h 1ne−oa + garno配列、SD配列〉等
のリポソーム結合部位、蛋白合成の開始コドン、終止コ
ドン等の各種調節因子を適宜連結ざぜる必要があるが、
之等各塩基配列の切断、結合等の操作は、いずれも制限
酵素の利用により行なわれるため、所望の遺伝子には、
その前後に適当な制限酵素認識部位を付与する必要があ
り、かがる適当な制限酵素認識部位を付与された遺伝子
もまた本発明に包含される。
That is, the gene of the present invention can be used to construct a desired cystatin C expression vector by genetic engineering techniques, using the promoter, Shine-Dalgarno sequence (s
It is necessary to appropriately link various regulatory factors such as liposome binding sites such as h1ne-oa + garno sequence, SD sequence, protein synthesis initiation codon, termination codon, etc.
Operations such as cutting and joining each base sequence are performed using restriction enzymes, so the desired gene can be
Appropriate restriction enzyme recognition sites must be added before and after the gene, and genes to which appropriate restriction enzyme recognition sites are added are also included in the present invention.

その−興体例は、次式(3)に示される。これは、前記
式(2)の塩基配列の前後に、該塩基配列の発現に必要
なプロモーター等の各種調節因子との連結のための特定
の制限酵素認識部位を付加したものであり、これを利用
して引続き発現ベクターを構築するために特に好適であ
る。法式(3)で示される塩基配列中に存在する制限酵
素認識部位を式(4)に示す。勿論この式(4)に示し
た制限酵素認識部位は一例であり、本発明遺伝子中に存
在させるべきそれは構築されるシスタチンC発現ベクタ
ーの種類に応じて、公知の各種のものから適宜変更、選
択できる。
An example of this is shown in the following equation (3). This is obtained by adding specific restriction enzyme recognition sites before and after the base sequence of formula (2) for linking with various regulatory factors such as promoters necessary for the expression of the base sequence. It is particularly suitable for use in subsequent construction of expression vectors. The restriction enzyme recognition site present in the base sequence represented by formula (3) is shown in formula (4). Of course, the restriction enzyme recognition site shown in formula (4) is just an example, and the restriction enzyme recognition site that should be present in the gene of the present invention may be appropriately changed or selected from various known sites depending on the type of cystatin C expression vector to be constructed. can.

5’  AA TTCGGA TCCATG TCT 
TCCCCG GGT AAA3°    G CCT
 AGG TACAGA AGG GGCCCA TT
TCCG CCG CGCCTG GTT GGT G
GCCCG ATG GACGGCGGCGCG  G
ACCAA  CCA  CCG  GGCTACC1
GGCG  丁CCGTA  GAG  GAA  G
AG  GGT  GTT  CGT  CGTCGC
AGG CAT CTCCTT CTCCCA CAA
 GCA GCAGCA CTG GAT TTCGC
A GTT GGCGAA TACAACCGT  G
ACCTA  AAG  CGT  CAA  CCG
  CTT  八TG  TTGAAA  GCT  
TCCAACGACATC丁ACCAC,TCCCGT
TTT CGA AGG TTG CTG TACAT
G GTG AGG GCAGCT CTG CAG 
GTA GTT CGCGCT CGT AAA CA
GCGA  GACGTCCAT CAA  GCG 
 CGA  GCA  TTT  GTCATCG1八
 GCA  GGCGTT  八ACTACTTCCT
G  GACTAG  CAT  CGT  CCG 
 CAA  TTCATG  AAG  GACCTG
GTCGAA CTG GGCCGT ACT ACT
 TGCACT AAACAG  CTT  GACC
CG  GCA  TGA  TGA  ACG  T
GA  TTTACCCAG  CCG  AACCT
G  GACAACTGCCCG  TTCTGG  
GTCGGCTTG  GACCTG  TTG  A
CG  GGCAAGCAT GACCAA CCG 
CAT TTA AAA CGT AAA GCTGT
A  CTG  GTT  GGCGTA  AAT 
 丁TT  GCA  TTT  CGATTCTGC
丁CC丁TCCAG  ATCTACGCT  GTT
  CCGAGG  ACG  AGG  AAG  
GTCTAG  ATG  CGA  CAA GGC
TGG  CAG  GGT  ACC八TG  AC
CCTG  TCT  Aへへ TCCACCGTCC
CA  TGG  TACTGG  GACAGA  
TTT  AGGACT  TGCCAG  GACG
CA  丁AATAG3゜TGA ACG GTCCT
G CGT ATT ATCAGCT  5゜GG丁C
GTCGTGCACTGGATTTCGCAGTTGG
CGAATACAAC八CCCAGCCGAACC丁G
GACAACTGCCCGTTCCATGACCAAC
Cまた上記適当な制限酵素認識部位を付与された本発明
合成遺伝子のもうひとつの具体例としては、次式(5)
で示される塩基配列を例示できる。
5' AA TTCGGA TCCATG TCT
TCCCCG GGT AAA3° G CCT
AGG TACAGA AGG GGCCCA TT
TCCG CCG CGCCTG GTT GGT G
GCCCG ATG GACGGCGGCGCG G
ACCAA CCA CCG GGCTACC1
GGCG Ding CCGTA GAG GAA G
AG GGT GTT CGT CGTCGC
AGG CAT CTCCTT CTCCCA CAA
GCA GCAGCA CTG GAT TTCGC
A GTT GGCGAA TACAACCGT G
ACCTA AAG CGT CAA CCG
CTT 8TG TTGAAA GCT
TCCAACGACATCDINGACCAC,TCCCGT
TTT CGA AGG TTG CTG TACAT
G GTG AGG GCAGCT CTG CAG
GTA GTT CGCGCT CGT AAA CA
GCGA GACGTCCAT CAA GCG
CGA GCA TTT GTCATCG18 GCA GGCGTT 8ACTACTTCCT
G GACTAG CAT CGT CCG
CAA TTCATG AAG GACCTG
GTCGAA CTG GGCCGT ACT ACT
TGCACT AAACAG CTT GACC
CG GCA TGA TGA ACG T
GA TTTACCCAG CCG AACCT
G GACAACTGCCCG TTCTGG
GTCGGCTTG GACCTG TTG A
CG GGCAAGCAT GACCAA CCG
CAT TTA AAA CGT AAA GCTGT
A CTG GTT GGCGTA AAT
DingTT GCA TTT CGATTCTGC
Ding CC Ding TCCAG ATCTACGCT GTT
CCGAGG ACG AGG AAG
GTCTAG ATG CGA CAA GGC
TGG CAG GGT ACC8TG AC
CCTG TCT To A TCCACCGTCC
CA TGG TACTGG GACAGA
TTT AGGACT TGCCAG GACG
CA Ding AATAG3゜TGA ACG GTCCT
G CGT ATT ATCAGCT 5゜GG-C
GTCGTGCACTGGATTTCGCAGTTGG
CGAATACAAAC8CCCAGCCGAACCDingG
GACAACTGCCCGTTCCATGACCAAC
C Another specific example of the synthetic gene of the present invention provided with the appropriate restriction enzyme recognition site is the following formula (5):
An example is the base sequence shown in

CCG  CCG  CGCCTG  GGT  GC
T  GGCCCG  ATG  GACGGCGGC
GCG GACCAA CCA CCG GGCTAC
CTGGCG TCCGTA GAG GAA GAG
 GGT GTT CGT CGTCGCAGG  C
AT  CTCCTT  CTCCCA  CAA  
GCA  GCAGCA  CTG  GAT  TT
CGCA  GTT  GGCGAA  TACAAC
CGT  GACCTA  AAG  CGT  CA
A  CCG  CTT  ATG  TTGAAA 
 CCT TCCAACGACATG  TACCAC
TCCCGTTTT CGA  AGG  TTG  
CTG  TACATG  GTG  AGG  GC
AGCT CTG CAG GTA GTT CGCG
CT CGT AAA CAGCGA  GACGTC
CAT  CAA  GCG  CGA  GCA  
TTT  GTCATCGTA  GCA  GGCG
TT  AACTAC王TCCTG  GACTAG 
CAT CGT CCG CAA TTG ATG A
AG GACCTGGTCGAA  CTG  GGC
CCT ACT  ACT  TGCACT  AAA
CAG CTT GACCCG GCA TGA TG
A ACG TGA TTT八CCCAG  CCG 
 AACCTG  GACAACTGCCCG  TT
CTGG  GTCGGCTTG  GACCTG  
TTG  ACG  GGCAAGCAT  GACC
AA  CCG  C^T  TTA  AAA  C
GT  AAA  GCTG丁AC丁G  GTT  
GGCGTA  AAT  TTT  GCA  TT
T  CGATTCTGCTCCTTCCAG  AT
CTACGCT  GTT  CCGAAG  ACG
  AGG  AAG  GTCTAG  ATG  
CGA  CAA  GGCTGG  CAG  G6
丁 ACCATG  ACCCTG  TC丁 AAA
  丁CCACCGTCCCA  TGG  TACT
GG  GACAGA  丁■丁 AGGACT  丁
GCCAG  GACGCA  TAA  TAG  
 3゜TGA  ACG  GTCCTG  CGT 
 ATT  ATCAGCT   5゜上記式(5)で
示される本発明遺伝子は、前記式(3)に示す本発明遺
伝子に含まれるシスタチンCをコードする塩基配列の直
前で、制限酵素]si■により切断できるような塩基配
列を有するものであり、後記するようにシスタチンCの
分泌発現ベクターの構築に有利なものである。
CCG CCG CGCCTG GGT GC
T GGCCCG ATG GACGGCGGC
GCG GACCAA CCA CCG GGCTAC
CTGGCG TCCGTA GAG GAA GAG
GGT GTT CGT CGTCGCAGG C
AT CTCCTT CTCCCA CAA
GCA GCAGCA CTG GAT TT
CGCA GTT GGCGAA TACAAC
CGT GACCTA AAG CGT CA
A CCG CTT ATG TTGAAA
CCT TCCAACGACATG TACCAC
TCCCGTTTTT CGA AGG TTG
CTG TACATG GTG AGG GC
AGCT CTG CAG GTA GTT CGCG
CT CGT AAA CAGCGA GACGTC
CAT CAA GCG CGA GCA
TTT GTCATCGTA GCA GGCG
TT AACTAC King TCCTG GACTAG
CAT CGT CCG CAA TTG ATG A
AG GACCTGGTCGAA CTG GGC
CCT ACT ACT TGCACT AAA
CAG CTT GACCCG GCA TGA TG
A ACG TGA TTT8CCCAG CCG
AACCTG GACAACTGCCCG TT
CTGG GTCGGCTTG GACCTG
TTG ACG GGCAAGCAT GACC
AA CCG C^T TTA AAA C
GT AAA GCTG Ding AC Ding G GTT
GGCGTA AAT TTT GCA TT
T CGATTCTGCTCCTTCCAG AT
CTACGCT GTT CCGAAG ACG
AGG AAG GTCTAG ATG
CGA CAA GGCTGG CAG G6
Ding ACCATG ACCCTG TC Ding AAA
CCACCGTCCCA TGG TACT
GG GACAGA Ding ■ Ding AGGACT Ding GCCAG GACGCA TAA TAG
3゜TGA ACG GTCCTG CGT
ATT ATCAGCT 5゜The gene of the present invention represented by the above formula (5) is cleavable with the restriction enzyme [si■] immediately before the nucleotide sequence encoding cystatin C contained in the gene of the present invention shown in the above formula (3). This nucleotide sequence is advantageous for constructing a cystatin C secretion expression vector, as described later.

上記の如き本発明遺伝子は、その設計された塩基配列に
従い、市販のDNA合成機等を利用して、通常の方法に
従い、容易に化学合成することができる。該方法として
は、例えば固相リン酸トリエステル法(Nature 
、 310.105 (1984) )、固相フォスフ
ォアシダイド法(S、 L、 BeaLICa(le。
The gene of the present invention as described above can be easily chemically synthesized according to the designed base sequence using a commercially available DNA synthesizer or the like according to a conventional method. The method includes, for example, the solid-phase phosphotriester method (Nature
, 310.105 (1984)), solid phase phosphoricidide method (S, L, BeaLICa(le.

and H,H,Caru抽eys、Tetrahed
ron Letters 、 22 。
and H, H, Caru extracts, Tetrahed
ron Letters, 22.

1859 (1981) ) )等を例示できる。また
合成されたDNA断片の単離、精製は、例えば高速液体
クロマトグラフィー等の常法に従うことができ、精製さ
れた各塩基配列の確認は、例えばホモクロマトグラフィ
ーによる二次展開法(E、 Jay、 R,A。
1859 (1981) )). The synthesized DNA fragments can be isolated and purified by conventional methods such as high-performance liquid chromatography, and each purified base sequence can be confirmed by secondary development using homochromatography (E, Jay, etc.). , R,A.

Bambara、R,Padmanbhan and 
R,Wu、Nucleic Ac1dsRed、 、ユ
、 331 (1974) )やマキサム−ギルバート
法(^、H,Haxam and W、G11bert
、Proc、Natl。
Bambara, R., Padmanbhan and
R, Wu, Nucleic Ac1dsRed, , Yu, 331 (1974)) and the Maxam-Gilbert method (^, H, Haxam and W, G11bert
, Proc., Natl.

Acad、Sci、、USA、 74.560 (19
77) :A、M。
Acad, Sci,, USA, 74.560 (19
77) :A,M.

Maxam and W、Gi 1bert、)let
hods in Enzymol、、 65 。
Max and W, Gi 1bert, ) let
hods in Enzymol, 65.

499 、 Acad、 Press(19130) 
)等により、それぞれ行なうことができる。
499, Acad, Press (19130)
), etc., respectively.

本発明遺伝子の合成につき、前記式(4)の塩基配列を
例にとり示せば、これは該塩基配列の中間に位置するへ
aH制限酵素認識部位を境としてその前半部(サブユニ
ットX)と後半部(サブユニットY)との2つに分け、
之等を別々に構築する方法により有利に合成できる。以
下に、この方法を詳述する。
Regarding the synthesis of the gene of the present invention, taking the base sequence of formula (4) as an example, this consists of the first half (subunit divided into two parts (subunit Y),
They can be advantageously synthesized by separately constructing them. This method will be explained in detail below.

上記方法においては、まずサブユニットXを合成するた
めに、塩基数37〜46個のオリゴヌクレオチド断片A
−1〜A−5及びB−1〜B−5を合成する。またサブ
ユニットYの合成のために、塩基数39〜51個のオリ
ゴヌクレオチド断片C−1〜C−4及びD−1〜D−4
を合成する。之等各オリゴヌクレオチド断片の塩基数及
び塩基配列は下記第1表に示す通りである。
In the above method, first, in order to synthesize subunit X, oligonucleotide fragment A having 37 to 46 bases is
-1 to A-5 and B-1 to B-5 are synthesized. In addition, for the synthesis of subunit Y, oligonucleotide fragments C-1 to C-4 and D-1 to D-4 each having 39 to 51 bases.
Synthesize. The number of bases and base sequences of each oligonucleotide fragment are shown in Table 1 below.

第1表 次いで、第1図に示すように各オリゴヌクレオチド断片
を集合、連結させてブロック1、ブロック2、ブロック
3、ブロック4を作成し、更に之等を集合、連結させて
所望のサブユニットX及びサブユニットYを得る。
Table 1 Next, as shown in Figure 1, the oligonucleotide fragments are assembled and linked to create Block 1, Block 2, Block 3, and Block 4, and further assembled and linked to form the desired subunit. Obtain X and subunit Y.

かくして得られる各サブユニットの塩基配列はそれぞれ
下式(6)及び(7)の通りであり、それらの両末端に
は旦印RI及び旦吋■制限醇索認識部位が存在している
The nucleotide sequences of each subunit thus obtained are as shown in the following formulas (6) and (7), respectively, and the RI and DAN restriction sites are present at both ends thereof.

〈サブユニットX〉 〈サブユニットY〉 上記サブユニットX及びサブユニットYは、これらをそ
れぞれ例えばプラスミドベクターpBR322の旦CO
RI及び3alI制限酵素切断サイトに組込むことがで
きる。その具体例は後記実施例に示す通りである。かく
して得られる各プラスミド(プラスミドpCYS−X及
びプラスミドDCYS−Y)は、それぞれ例えばカルシ
ウム法(E、Lederberq、S、Cohen、 
J、Bacteriol、、 119゜1072 (1
974) )等の常法に従い、之等を大腸菌に形質転換
させることができ、これによりそれぞれ保存、増幅させ
得る。
<Subunit X><SubunitY> The above-mentioned subunit
It can be integrated into the RI and 3alI restriction enzyme cleavage sites. Specific examples thereof are shown in Examples below. Each of the plasmids thus obtained (plasmid pCYS-X and plasmid DCYS-Y) was subjected to, for example, the calcium method (E., Lederberq, S., Cohen,
J, Bacteriol,, 119°1072 (1
These can be transformed into E. coli according to conventional methods such as 974), and thereby can be stored and amplified.

上記各プラスミドより、それらの保有する各サブユニッ
トを切り出して、連結させることにより前記式(3)の
塩基配列で示される本発明のシスタチンC遺伝子を含む
連結物が得られる。この連結物を適当なプラスミドベク
ター、例えばpBR322に組込むことにより、所望の
本発明プラスミド組換え体、即ち後記実施例に詳述する
pcYs−XYを収得できる。このプラスミドも上記プ
ラスミドpcYs−X及びプラスミドDCYS−Yと同
様に、これを例えば大腸菌等の適当な宿主細胞に形質転
換させることができ、該微生物内で安定に保存、増幅さ
せ得る。
By cutting out the subunits possessed by each of the above-mentioned plasmids and ligating them, a ligated product containing the cystatin C gene of the present invention represented by the base sequence of formula (3) can be obtained. By integrating this ligated product into a suitable plasmid vector, such as pBR322, a desired recombinant plasmid of the present invention, ie, pcYs-XY, which will be described in detail in Examples below, can be obtained. Like the plasmid pcYs-X and plasmid DCYS-Y, this plasmid can also be transformed into a suitable host cell such as E. coli, and can be stably stored and amplified within the microorganism.

また、本発明合成遺伝子のもうひとつの好ましい具体例
である前記式(5)で表ねされる塩基配列は、例えば前
記式(3)で表わされる塩基配列のシスタチンC遺伝子
を保有するプラスミドpcYs−XYより、上記塩基配
列を含む部分を切り出し、これに所定の合成オリゴヌク
レオチドを連結させることにより得られ、かくして得ら
れる塩基配列は、同様にしてpBR322等の適当なプ
ラスミドベクターに組込むことにより、所望の本発明プ
ラスミド組換え体、即ち後記実施例に詳述するpCYS
−XYAとでき、これもまた同様に、例えば大腸菌等の
適当な宿主細胞に形質転換させることができ、該微生物
内で安定に保存、増幅させ得る。殊に、この式(5)で
表わされる塩基配列は、シスタチンC遺伝子の翻訳開始
コドンの直前にN5iI制限酵素切断部位を有しており
、これを利用して該コドンの直後に、例えば分泌発現系
ベクターとするためのシグナルペプチドをコードする塩
基配列を連結させることができる利点がある。その詳細
については1多記する。
Furthermore, the nucleotide sequence represented by the above formula (5), which is another preferred specific example of the synthetic gene of the present invention, is a plasmid pcYs- It is obtained by cutting out a portion containing the above base sequence from XY and ligating a predetermined synthetic oligonucleotide thereto, and the base sequence thus obtained is similarly inserted into an appropriate plasmid vector such as pBR322 to obtain the desired nucleotide sequence. The recombinant plasmid of the present invention, that is, pCYS, which will be detailed in the Examples below.
-XYA, which can also be transformed into a suitable host cell such as E. coli, and can be stably stored and amplified within the microorganism. In particular, the base sequence represented by this formula (5) has an N5iI restriction enzyme cleavage site immediately before the translation initiation codon of the cystatin C gene, and using this, for example, secretion expression can be performed immediately after the codon. There is an advantage that a base sequence encoding a signal peptide for use as a system vector can be linked. I will write more about the details.

尚、上記プラスミド組換え体pCYS−XYAを保有さ
せた大腸菌JM−103株は、rEsherichia
 coli、Jt4−103.pcYs−XYA Jな
る表示で通産省工業技術院微生物工業技術研究所に微工
研菌奇第9799M(FERM  P−9799>とし
て寄託されている。
The E. coli JM-103 strain harboring the above-mentioned plasmid recombinant pCYS-XYA is rEscherichia
coli, Jt4-103. It has been deposited with the designation pcYs-XYAJ as FERM P-9799> at the Institute of Microbial Technology, Agency of Industrial Science and Technology, Ministry of International Trade and Industry.

上記各プラスミドベクターの構築に際しては、遺伝子組
換え技術における通常の操作、方法等を採用できる。こ
れには各種制限酵素、S1ヌクレアーゼ等によるDNA
の切断処理、T4DNAリガーゼ等を用いたDNAの連
結処理、アガロースゲル電気泳動法、ポリアクリルアミ
ドゲル電気泳動法等によるDNAの単離、精製、フェノ
ール抽出法によるDNAの回収、精製等が包含される。
In constructing each of the above-mentioned plasmid vectors, usual operations, methods, etc. in genetic recombination technology can be employed. This involves processing DNA using various restriction enzymes, S1 nuclease, etc.
cleavage treatment, DNA ligation treatment using T4 DNA ligase, etc., DNA isolation and purification by agarose gel electrophoresis, polyacrylamide gel electrophoresis, etc., DNA recovery and purification by phenol extraction method, etc. .

また各プラスミドベクターが宿主細胞中に存在すること
の確認は、アルカリ−3DS抽出法(H,C,Birn
boim、 and J、Doly、 Nucleic
 Ac1dsRes、、  7.1513 (1979
) )等に従いプラスミドDNAを分取後、種々の制限
酵素で処理し、2等制限酵素認識部位の存在の有無乃至
生成りNA断片の長さを検討することにより行い得る。
In addition, the presence of each plasmid vector in host cells can be confirmed using the alkaline-3DS extraction method (H, C, Birn
boim, and J. Doly, Nucleic
Ac1dsRes, 7.1513 (1979
)), etc., and then treating the plasmid DNA with various restriction enzymes and examining the presence or absence of secondary restriction enzyme recognition sites and the length of the resulting NA fragments.

更には、例えば遺伝子の塩基配列を直接ダイデオキシ法
(F、Sanger、 et al、、Proc、Na
tl、Acad、Sci、。
Furthermore, for example, gene base sequences can be directly analyzed using the dideoxy method (F, Sanger, et al., Proc, Na.
tl, Acad, Sci.

USA、74.5463 (1977)−)等で解析す
ることによっても行なうことができる。
USA, 74.5463 (1977)-) and the like.

尚、上記本発明組換え体の構築のために利用される起源
ベクターとしては、pBR322又はこれに由来する各
種のプラスミドベクターが好適でおるが、特に之等に限
定されず従来公知の種々のもの、例えばバクテリオファ
ージ及び動植物ウィルスを含む各種ウィルスベクター、
各種プラスミド、コスミド等であってもよい。
The source vector used for the construction of the recombinant of the present invention is preferably pBR322 or various plasmid vectors derived therefrom, but is not particularly limited to these, and various conventionally known vectors may be used. , various viral vectors including bacteriophages and animal and plant viruses,
Various plasmids, cosmids, etc. may be used.

本発明遺伝子を保有するベクターは、これを導入して得
られた形質転換体が目的のシスタチンCを発現するため
に、本発明遺伝子の他に、その発現に必要な各種の調節
因子、例えばプロモーター、転写終結信号、ポリA鎖付
加信号(真核細胞を宿主細胞とする場合)等の転写のた
めの因子やりボゾーム結合部位等の翻訳のための因子等
を有する必要がある。かかる調節因子は宿主細胞に応じ
てそれぞれよく知られており、例えばプロモーターとし
ては、大腸菌においてはυ」−プロモーター、圓Lプロ
モーター、二へプロモーター、λPLプロモーター、印
Lプロモーター、ニプロモーター等、枯草菌においては
5PO1プロモーター、5PO2プロモーター、凹Lプ
ロモーター等、酵母その他の真核細胞においてはPH0
5プロモーター、PGKプロモーター、GAPプロモー
ター、ADHIプロモーター、SV40由来プロモータ
ー等を例示できる。之等の調節因子は、本発明ベクター
の構築に当たり、之等を含むプラスミドを選択して起源
ベクターとすることにより、又は之等を含むプラスミド
から常法に従い単離するか、化学合成した後、適当なベ
クターに粗込むことにより、それぞれ本発明ベクターに
存在させることができ、かくして所望のシスタチンC発
現ベクターを得ることができる。
In order for the transformant obtained by introducing the gene to express the target cystatin C, the vector carrying the gene of the present invention must contain, in addition to the gene of the present invention, various regulatory factors necessary for its expression, such as a promoter. It is necessary to have factors for transcription such as a transcription termination signal, a poly A chain addition signal (when a eukaryotic cell is used as a host cell), and factors for translation such as a bosome binding site. Such regulatory factors are well known depending on the host cell, and examples of promoters include υ'-promoter, EnL promoter, Nihe promoter, λPL promoter, Mark L promoter, Nihe promoter, etc. in E. coli, and Bacillus subtilis promoter. 5PO1 promoter, 5PO2 promoter, concave L promoter, etc., and PH0 promoter in yeast and other eukaryotic cells.
Examples include the 5 promoter, the PGK promoter, the GAP promoter, the ADHI promoter, and the SV40-derived promoter. These regulatory factors can be obtained by selecting a plasmid containing them as a source vector when constructing the vector of the present invention, or by isolating them from a plasmid containing them according to a conventional method, or by chemically synthesizing them. By inserting them into an appropriate vector, each can be present in the vector of the present invention, and thus a desired cystatin C expression vector can be obtained.

かくして得られるシスタチンC発現ベクター(組換え体
)は、本発明の構造遺伝子の上流にプロモーター及びリ
ボゾーム結合部位を、また下流に転写終結信号を各々連
結されてなるシスタチンC発現情報を保有するものでお
り、適当な宿主細胞内に導入して該細胞を形質転換させ
ることにより、該細胞に目的とするシスタチンCの発現
(生産、蓄積)を行なわせ得る。
The cystatin C expression vector (recombinant) thus obtained has cystatin C expression information, which is obtained by linking a promoter and a ribosome binding site upstream of the structural gene of the present invention, and a transcription termination signal downstream. By introducing it into a suitable host cell and transforming the cell, the cell can be caused to express (produce, accumulate) the desired cystatin C.

特に大腸菌を宿主細胞とする場合、上記発現系ベクター
には、目的とするシスタチンCを菌体内に直接発現させ
る系及びペリプラズム層に分泌発現させる系の両者が包
含される。後者の分泌発現系によれば目的のシスタチン
Cは、シグナルペプチドとの融合蛋白として大腸菌内で
発現され、該シグナルペプチドの作用により内膜まで移
行され、該内膜でシグナルペプチドはシグナルペプチダ
ーゼにより酵素的に切断され、かくして目的のシスタチ
ンCのみが大腸菌ペリプラズム層に選択的に蓄積される
。従って、この分泌発現系の利用によれば、大腸菌菌体
内に存在するプロテアーゼ等による目的蛋白質の分解等
の危険を回避して、目的蛋白質をペリプラズム層に安定
に貯留できる利点があると共に、該目的蛋白質をペリプ
ラズム層より容易に分離、精製でき、更に内膜に移行し
た融合蛋白質はシグナルペプチドの直後、即ち目的蛋白
質の直前でシグナルペプチダーゼにより選択的に切断さ
れ、他のいかなる不要のアミノ酸配列をも持たない目的
蛋白質のみを採取できる利点がある。
In particular, when Escherichia coli is used as a host cell, the expression system vectors include both a system in which the target cystatin C is directly expressed within the bacterial body and a system in which it is secreted and expressed in the periplasmic layer. According to the latter secretion expression system, the target cystatin C is expressed in Escherichia coli as a fusion protein with a signal peptide, and transferred to the inner membrane by the action of the signal peptide, where the signal peptide is enzymatically processed by a signal peptidase. In this way, only the desired cystatin C is selectively accumulated in the periplasmic layer of E. coli. Therefore, by using this secretion expression system, there is an advantage that the target protein can be stably stored in the periplasm layer while avoiding the risk of decomposition of the target protein by proteases etc. present in the E. coli body. The protein can be easily separated and purified from the periplasm layer, and the fusion protein transferred to the inner membrane is selectively cleaved by signal peptidase immediately after the signal peptide, that is, just before the target protein, eliminating any other unnecessary amino acid sequences. It has the advantage of being able to collect only the target protein that does not have the same amount.

かかる分泌発現系は、本発明遺伝子の上流にシグナルペ
プチドをコードする遺伝子を直接連結さ−Uた塩基配列
を利用して構築することができる。
Such a secretory expression system can be constructed using a base sequence in which a gene encoding a signal peptide is directly linked upstream of the gene of the present invention.

以下この分泌発現系につき詳述する。This secretory expression system will be described in detail below.

ここでシグナルペプチドとは、各種の分泌性蛋白質等の
前駆体のアミノ末端に存在する士数個乃至数十個の疎水
性に富んだアミノ酸配列であり、これは上記前駆体を細
胞の細胞質内から膜外に導き出す作用を奏し、またそれ
自体は前駆体より切離され、かくして該シグナルペプチ
ドの作用によって分泌性蛋白質等を分泌発現させ得るも
のである。遺伝子組換え法におけるかかるシグナルペプ
チドの利用及びそれによる利点は知られており、例えば
特開昭61−149089号公報等に詳述されている。
Here, the signal peptide is a highly hydrophobic amino acid sequence of several to several tens of amino acids that exists at the amino terminus of precursors such as various secreted proteins. The signal peptide acts to guide the protein out of the membrane, and is itself separated from the precursor, and thus can secrete and express secretory proteins etc. by the action of the signal peptide. The use of such signal peptides in gene recombination methods and the advantages thereof are known, and are described in detail in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 149089/1989.

本発明に利用されるシグナルペプチドは、上記各公報等
に記載のものと同一でおってもよく、また之等と異なる
ものであってもよい。その具体例としては例えば大腸菌
β−ラクタマーゼ(bla )、リン酸結合蛋白質(p
hos)、アルカリ性フォスフ7タービ(1)hOA>
 、大腸菌外膜蛋白質(OmpA、更す−F、LPP等
)等のそれぞれのシグナルペプチドを例示できる。
The signal peptide used in the present invention may be the same as those described in the above-mentioned publications, or may be different from these. Specific examples include Escherichia coli β-lactamase (bla), phosphate binding protein (p
hos), alkaline phosph 7turbi(1) hOA>
Examples include signal peptides of E. coli outer membrane proteins (OmpA, Sarasu-F, LPP, etc.).

2等シグナルペプチドをコードする塩基配列は化学合成
することもでき、天然のそれを利用することもできる。
The base sequence encoding the secondary signal peptide can be chemically synthesized or naturally occurring.

上記シグナルペプチドをコードする塩基配列を含むベク
ターの具体例としては、例えば後記実施例に示すpKT
Nを例示できる。
Specific examples of vectors containing the base sequence encoding the signal peptide include, for example, pKT shown in Examples below.
I can give an example of N.

pKTNは、大腸画廊シグナルペプチドをコードする塩
基配列を含むベクター、より詳しくはtacプロモータ
ー、SD配列及び焦堕、シグナルペプチドをコードする
塩基配列が同一方向に並んだ遺伝情報を有するものであ
り、このpKTNを保有する大腸菌JM103株は、「
ESCtlOriChiacoli、 J)l−103
,DKTN−2−2Jなる表示で、微工研菌奇第914
6M(FERM  P−9146>として寄託されてい
る。
pKTN is a vector containing a nucleotide sequence encoding a colon signal peptide, more specifically, it has genetic information in which the tac promoter, SD sequence, and nucleotide sequence encoding a signal peptide are arranged in the same direction. Escherichia coli JM103 strain carrying pKTN is
ESCtlOriChiacoli, J)l-103
, DKTN-2-2J is displayed, and the number is 914.
6M (FERM P-9146).

本発明の分泌発現系の好適な一興体例としては、上記p
KTNとpCYS−XYAとから構築されてなり、後記
実施例に詳述するプラスミドpCYS−XYATBを例
示できる。該分泌発現ベクター pCY S −X Y
 A T B ハ、殊ニ’ola −)’;Itルペプ
チドをコードする塩基配列の後にシスタチンC遺伝子の
第1位のアミノ酸をコードする第1コドンが直結された
塩基配列、即ら、上記シグナルペプチドとシスタチンC
との融合蛋白をコードする塩基配列を有しており、その
読みとりフレームがずれるおそれもなく、tacプロモ
ーターの働きによりシグナルペプチドとシスタチンCと
の融合蛋白を大腸菌菌体内に発現させ、内股を通過して
ペリプラズム層に目的のシスタチンCのみを分泌、蓄積
させ得る。
As a preferable example of the secretory expression system of the present invention, the above-mentioned p
An example is the plasmid pCYS-XYATB, which is constructed from KTN and pCYS-XYA and will be described in detail in Examples below. The secretory expression vector pCY S -X Y
A T B Ha, especially Ni'ola-)'; A base sequence in which the first codon encoding the first amino acid of the cystatin C gene is directly linked after the base sequence encoding the It peptide, i.e., the above-mentioned signal peptide. and cystatin C
It has a nucleotide sequence that encodes a fusion protein with Cystatin C, and the fusion protein of the signal peptide and cystatin C is expressed in E. coli by the action of the tac promoter without fear of shifting the reading frame, and it passes through the inner thigh. This allows only the desired cystatin C to be secreted and accumulated in the periplasmic layer.

このプラスミドpcYs−XYATBを保有する大腸菌
JM103株は、[Escherichia co!i
Escherichia coli JM103 strain carrying this plasmid pcYs-XYATB is [Escherichia co! i
.

JH−103,pcYs−XYATB jなる表示で、
微工研菌奇第9800号(FERM  P−9800>
として寄託されている。
JH-103, pcYs-XYATB j is displayed,
FERM P-9800>
It has been deposited as.

上記の如くして得られる本発明のシスタチンC発現ベク
ターは、これを適当な宿主細胞に導入(形質転換)させ
ることにより、該宿主細胞に本発明のシスタチンC産生
能を付与することができる。ここで用いられる宿主細胞
としては、特に限定はなく、公知の各種のもの、例えば
大腸菌等のグラム陽性細菌、枯草菌等のグラム陽性細菌
、放線菌、酵母、動植物細胞等のいずれでもよいが、特
に大腸菌が好ましく、その中でもに12株由来のH81
01株(H,W、Boyer and D、Roull
and−Dussoix、、 J、)lol、Biol
、、 41.459 (1969) )及びJMI03
株(J、)lessing et al、、 Nucl
eic^cids Res、、 9.309 (198
1) )は好ましい。
The cystatin C expression vector of the present invention obtained as described above can be introduced (transformed) into an appropriate host cell to impart the cystatin C-producing ability of the present invention to the host cell. The host cells used here are not particularly limited, and may be any of various known types, such as Gram-positive bacteria such as Escherichia coli, Gram-positive bacteria such as Bacillus subtilis, actinomycetes, yeast, animal and plant cells, etc. Escherichia coli is particularly preferred, and among these, H81 derived from 12 strains
01 strain (H, W, Boyer and D, Roull
and-Dussoix, J.) lol, Biol
,, 41.459 (1969)) and JMI03
(J.) Lessing et al., Nucl.
eic^cids Res,, 9.309 (198
1) ) is preferred.

上記宿主細胞への本発明ベクターの導入及びこれによる
形質転換の方法としては、一般に用いられている方法、
例えば宿主細胞を低温で塩化カルシウムを含む水溶液中
で処理し、該溶液中にベクターを添加する方法(E、L
ederberg and S、Cohen。
Methods for introducing the vector of the present invention into the above-mentioned host cells and for transformation thereof include commonly used methods;
For example, a method in which host cells are treated at low temperature in an aqueous solution containing calcium chloride, and a vector is added to the solution (E, L
ederberg and S., Cohen.

J、Bacteriol、、  119. 1072 
(1974) )等を例示できる。
J, Bacteriol, 119. 1072
(1974) ), etc. can be exemplified.

本発明は上記に従い形質転換される宿主細胞形質転換体
をも提供するものである。
The present invention also provides host cell transformants transformed according to the above.

本発明の上記形質転換体は、通常の細胞培養用培地を用
いて培養できる。上記培養に利用できる培地としては、
例えばL−broth培地、E培地、M−9培地等の各
種のものを例示できる。また之等の培地には、更に通常
知られている各種の炭素源、窒素源、無機塩、ビタミン
類、天然物抽出物、生理活性物質等を添加することもで
きる。
The transformant of the present invention can be cultured using a normal cell culture medium. Media that can be used for the above culture include:
For example, various media such as L-broth medium, E medium, and M-9 medium can be used. Furthermore, various commonly known carbon sources, nitrogen sources, inorganic salts, vitamins, natural product extracts, physiologically active substances, etc. can also be added to these media.

培養は、宿主細胞の生育に適したDH1温度、通気、撹
拌等の条件を採用した各種の方法により実施できる。例
えば大腸菌の場合には、pH約5〜8の範囲、特にpH
7が適当でおり、約20〜43°Cの温度で、通気撹拌
条件で培養するのが望ましく、培養のスケールには特に
限定はない。更に目的とする蛋白質の発現量を高めるた
め、また目的蛋白質の分泌を促進乃至抑制する目的等に
応じて、上記培地組成や培養条件等は適宜変更すること
もできる。
Cultivation can be carried out by various methods employing conditions such as DH1 temperature, aeration, and stirring that are suitable for host cell growth. For example, in the case of E. coli, the pH range is about 5 to 8, especially pH
7 is suitable, and it is desirable to culture at a temperature of about 20 to 43°C under aeration and stirring conditions, and there is no particular limitation on the scale of culture. Furthermore, in order to increase the expression level of the target protein, or to promote or suppress the secretion of the target protein, the above-mentioned medium composition, culture conditions, etc. can be changed as appropriate.

上記培養により、例えば本発明のシスタチンC分泌発現
ベクターで形質転換した大腸菌では、細胞質内で融合ポ
リペプチドが生産され、続いてシグナルペプチドの作用
によりペリプラズムに分泌され、同時にシグナルペプチ
ダーゼの作用により、該ポリペプチドからシグナルペプ
チドが切り離され、ペリプラズム層に目的のシスタチン
Cが分泌蓄積される。
Through the above culture, for example, in E. coli transformed with the cystatin C secretion expression vector of the present invention, the fusion polypeptide is produced in the cytoplasm, and then secreted into the periplasm by the action of the signal peptide, and at the same time, the fusion polypeptide is secreted into the periplasm by the action of the signal peptidase. The signal peptide is separated from the polypeptide, and the desired cystatin C is secreted and accumulated in the periplasmic layer.

かくして、ペリプラズム層に蓄積されたシスタチンCは
、これを常法に従い分離でき、また精製できる。この分
離、精製操作は、例えば浸透圧ショック法により調製し
たペリプラズム層につき、グル濾過、吸着クロマトグラ
フィー、イオン交換クロマトグラフィー、高速液体クロ
マトグラフィー等を単独で又は適宜組合せて実施できる
。特にペリプラズム層中乃至培養上澄に分泌されるもの
は上記分離、精製が比較的容易な利点がある。
Cystatin C accumulated in the periplasmic layer can thus be separated and purified by conventional methods. This separation and purification operation can be carried out using, for example, gel filtration, adsorption chromatography, ion exchange chromatography, high performance liquid chromatography, etc. alone or in an appropriate combination on the periplasm layer prepared by the osmotic shock method. Particularly, those secreted into the periplasm layer or into the culture supernatant have the advantage of being relatively easy to separate and purify.

かくして、本発明によれば遺伝子組換え技術により、シ
スタチンCを製造することができる。得られるシスタチ
ンCの確認は、例えば高速液体クロマトグラフィー(l
−1P L C)により単一ピークになること、ポリア
クリルアミドゲル電気泳動法(PAGE)で単一バンド
になること等を指標として容易に行ない得る。更に目的
の高純度精製シスタチンCの同定は、通常のポリペプチ
ド乃至蛋白會の構造解析手段と同様の手段、例えば5D
S−PAGEによる分子量分析、等電点電気泳動による
等電点測定、アミノ酸分析機によるアミノ酸組成の測定
、アミノ酸シークエンサーによるアミノ酸配列の解析等
により行なうことができる。
Thus, according to the present invention, cystatin C can be produced by genetic recombination technology. The obtained cystatin C can be confirmed by, for example, high performance liquid chromatography (l
-1PLC), a single band by polyacrylamide gel electrophoresis (PAGE), etc. can be easily used as indicators. Furthermore, the target highly purified cystatin C can be identified using methods similar to those used for structural analysis of ordinary polypeptides or proteins, such as 5D
This can be carried out by molecular weight analysis by S-PAGE, isoelectric point measurement by isoelectric focusing, measurement of amino acid composition by an amino acid analyzer, amino acid sequence analysis by an amino acid sequencer, etc.

実  施   例 以下、本発明を更に詳しく説明するため実施例及び参考
例を挙げる。尚、各側において用いられる各方法及び操
作は、特に明記しない限り、以下の通り行なわれたもの
とする。
EXAMPLES Examples and reference examples are given below to explain the present invention in more detail. It should be noted that each method and operation used on each side was performed as follows unless otherwise specified.

1、制限酵素によるDNAの切断操作 使用した制限酵素は宝酒造株式会社製及び東洋紡績株式
会社製のものでおり、反応液としては各社が指定する組
成のものを用いた。反応温度は37°Cとし、温浴中で
3時間静置して反応させた。
1. DNA cutting operation using restriction enzymes The restriction enzymes used were those manufactured by Takara Shuzo Co., Ltd. and Toyobo Co., Ltd., and the reaction solution used had the composition specified by each company. The reaction temperature was 37°C, and the mixture was left standing in a hot bath for 3 hours to react.

制限酵素の標準的使用量は、DNA1μqに対して1ユ
ニツトであり、最終反応液量は100μQとなるように
した。また反応容器としては滅菌済み1.5mG容エッ
ペンドルフチューブを用いた。
The standard amount of restriction enzyme used was 1 unit per 1 μq of DNA, and the final reaction volume was 100 μQ. A sterilized 1.5 mG Eppendorf tube was used as the reaction vessel.

2、フェノール抽出法 酵素反応の終了後、酵素を失活させ反応を停止させるた
めにこの抽出法を行なった。即ち、反応・液に、その液
量の半量となるTE緩衝液飽和フェノール[1mM  
EDTAを含む10mMトリス塩酸(pH8,0>緩衝
液をフェノールに飽和さけたもの]を加えて充分撮盪撹
拌し、次いで遠心分離(12000回転/分回転力間)
してDNAの含まれる水層を採取し、更に同量のエーテ
ルを加えて同様に(辰盪撹拌後、遠心分離して水層を採
取した。この操作を2〜3回繰返した。採取された水層
に0.1倍容量の3M酢酸ナトリウム緩衝液(pH4,
8>と2.5倍容量の冷エタノールを加えて1辰盪撹拌
し、−80′Cで30分間以上放置復、遠心分離(12
000回転/分回転力間〉することによりDNAを沈澱
させて回収した。
2. Phenol extraction method After the enzymatic reaction was completed, this extraction method was used to deactivate the enzyme and stop the reaction. That is, TE buffer saturated phenol [1mM
Add 10mM Tris-HCl containing EDTA (pH 8.0 > buffer saturated with phenol), stir thoroughly, and then centrifuge (12,000 rpm).
Then, the same amount of ether was added and the aqueous layer was collected by centrifugation. This operation was repeated 2 to 3 times. Add 0.1 volume of 3M sodium acetate buffer (pH 4,
8> and 2.5 times the volume of cold ethanol, stir once, leave at -80'C for 30 minutes or more, and centrifuge (12
000 revolutions/min) to precipitate and collect DNA.

3.81ヌクレア一ゼ処理操作によるDNAのプラント
エンド 30mM酢酸ナトリウム(pH4,8)、50mM塩化
ナトリウム及び1mM硫酸亜鉛を含む水溶液にDNAを
溶かし、DNA1μqに対して3ユニツトとなるmの8
1ヌクレアーゼ(BRL社製)を加えて、37°Cで1
0分間反応させた。最終反応液量は100μQとした。
3.81 Plant end of DNA by nuclease treatment Dissolve the DNA in an aqueous solution containing 30mM sodium acetate (pH 4,8), 50mM sodium chloride, and 1mM zinc sulfate, and add 8 m to 3 units per 1 μq of DNA.
1 nuclease (manufactured by BRL) and incubated at 37°C.
The reaction was allowed to proceed for 0 minutes. The final reaction solution volume was 100 μQ.

次いで0.5MEDTA2μQ及び1Mトリス塩酸(p
H8,0)1μQを加えて反応を終了させ、その後前記
フェノール抽出法にてDNAを回収した。
Then 2μQ of 0.5M EDTA and 1M Tris-HCl (p
The reaction was terminated by adding 1 μQ of H8,0), and then DNA was collected by the phenol extraction method described above.

4、T4DNAリガーゼによるDNA断片の結合操作 6’7mMトリス塩酸(pH7,6)、6.7mM塩化
マグネシウム、10mMジチオスレイトール及び1mM
  ATPを含む水溶液にDNAを溶かし、DNA1μ
qに対して1ユニツトとなる量のT4DNAリガーゼ(
宝酒造株式会社製)を加え、12℃で5時間以上又は4
°Cで一晩以上反応させることによりDNAを結合させ
た。最終反応液量は100μQとした。反応終了後、前
記フェノール抽出法にてDNAを回収した。
4. Linking of DNA fragments using T4 DNA ligase 6'7mM Tris-HCl (pH 7,6), 6.7mM magnesium chloride, 10mM dithiothreitol and 1mM
Dissolve the DNA in an aqueous solution containing ATP, and
T4 DNA ligase in an amount of 1 unit for q (
(manufactured by Takara Shuzo Co., Ltd.) and incubate at 12℃ for 5 hours or more or 4 hours.
DNA was bound by reacting at °C overnight or more. The final reaction solution volume was 100 μQ. After the reaction was completed, DNA was collected using the phenol extraction method described above.

5、形質転換法 宿主細胞として、大腸菌HB−101株又はJM−10
3株を用いた。
5. Transformation method As the host cell, Escherichia coli HB-101 strain or JM-10
Three strains were used.

宿主細胞株を、L−broth培地(1%バタトトリプ
トン、0.5%バクトイ−ストエキストラクト、0.5
%塩化ナトリウム)で、37°C下、600nmの吸光
度が0.25になるまで撮盪培養して増殖させた。この
培養液10m(2を遠心分離(7000回転/分、5分
間)して菌体を回収し、氷冷した。これに0.1M塩化
マグネシウム5m12を添加し懸濁させて洗浄し、続い
て遠心分離(7000回転/分、1分間)により菌体を
回収し、更に氷冷した0、1M塩化カルシウム及び0.
05M塩化マグネシウム混合溶液5m(2を添加し懸濁
させた。これを水中で30分以上放置した後、遠心分離
(7000回転/分、1分間)して菌体を回収し、再度
同溶液0.5mQに懸濁させた。
The host cell line was grown in L-broth medium (1% Batato tryptone, 0.5% Bat yeast extract, 0.5%
% sodium chloride) at 37°C until the absorbance at 600 nm reached 0.25. 10 m of this culture solution (2) was centrifuged (7000 rpm, 5 minutes) to collect bacterial cells and cooled on ice. To this was added 5 m of 0.1 M magnesium chloride to suspend and wash. The bacterial cells were collected by centrifugation (7000 rpm, 1 minute), and then added with ice-cooled 0, 1M calcium chloride and 0.
05M magnesium chloride mixed solution was added and suspended. After leaving this in water for more than 30 minutes, centrifugation (7000 rpm, 1 minute) was performed to collect the bacterial cells, and the same solution was added again. It was suspended in .5mQ.

この懸濁液0.2m12に−T4DNAリガーゼを用い
て結合させたDNAの反応組成液20μQを加え、30
分間氷冷した。次いで、42.5℃の温浴で30秒間加
温し、L−broth培地1.0m12を加え、これを
37℃の温浴中で1時間静置した。
To 0.2 ml of this suspension was added 20 μQ of a reaction composition of DNA ligated using -T4 DNA ligase, and 30
Cool on ice for a minute. Next, the mixture was heated in a 42.5°C hot bath for 30 seconds, 1.0 ml of L-broth medium was added, and this was left standing in a 37°C hot bath for 1 hour.

かくして、1qられる形質転換株を以下の抗生物質耐性
を指標として選択した。即ち、1.5%寒天を含むL−
broth培地にアンピシリン50μg/鵬を添加して
調製した平板培地に、上記で得た反応組成液の溶液各0
.2mQずつをひろげ、これを37℃で一晩静置培養し
、生育するコロニーを分離した。
Thus, 1q transformed strains were selected using the following antibiotic resistance as an indicator. That is, L- containing 1.5% agar
A solution of the reaction composition solution obtained above was added to a plate medium prepared by adding 50 μg of ampicillin/Peng to a broth medium.
.. A 2 mQ portion was spread out and cultured overnight at 37° C., and growing colonies were isolated.

6、プラスミドの単離、精製 プラスミドを保有する菌株を、アンピシリン50μCI
/ill?を添加したL−broth培地400TII
Qで、37°Cで12〜16時間娠盪培養した。これを
遠心分離(6000回転/分、10分間)して菌体を集
め、これに溶液I[50mMグルコース、10mM  
EDTA、25mMトリス塩酸(pH8、O)及び2 
mMmi2 ’J ’/チーム、滅菌後便用]の14m
f2を加えて懸濁させ、水中に30分間放置した。更に
これに溶液II [0,2N水酸化ナトリウム及び1%
ソジウムドデシル硫酸]の28mGを加えて撹拌し、水
中で5分間放置した後、溶液■[3M酢酸ナトリウム(
pH4,8>、滅菌後便用]の21mGを加えて、水中
で60分以上放置した。遠心分離(8000回転/分、
10分間)して上清を集め、2.5倍m (150IT
112> (7)冷エタノールを加え、−80℃で30
分間放置し、更に遠心分離(8000回転/分、10分
間〉して沈渣を得た。これに溶液IV[0,1M酢酸ナ
トリウム及び0.05Mトリス塩酸(p百8.0>]の
111mlを加えて溶解させた。更に2.5倍容量(2
7,5mQ)の冷エタノールを加え、−80℃で30分
間放置した。もう−度遠心分離(12000回転/分、
15分間)して沈渣を集めた。
6. Plasmid isolation and purification The plasmid-carrying strain was treated with ampicillin 50μCI
/ill? L-broth medium 400TII supplemented with
Q and incubated at 37°C for 12-16 hours. This was centrifuged (6000 rpm, 10 minutes) to collect the bacterial cells, and this was added to solution I [50mM glucose, 10mM
EDTA, 25mM Tris-HCl (pH 8, O) and 2
mMmi2 'J'/Team, 14m for sterilized stool]
f2 was added and suspended, and the mixture was left in water for 30 minutes. Further, solution II [0,2N sodium hydroxide and 1%
28 mg of sodium dodecyl sulfate] was added, stirred, and left in water for 5 minutes.
pH 4.8>, 21 mg of sterilized stool] was added and left in water for 60 minutes or more. Centrifugation (8000 rpm,
10 min), collect the supernatant and incubate 2.5x m (150 IT
112> (7) Add cold ethanol and incubate at -80℃ for 30 minutes.
The precipitate was obtained by centrifugation (8000 rpm, 10 min). To this, 111 ml of solution IV [0.1M sodium acetate and 0.05M Tris-HCl (p108.0>) was added. Added and dissolved.Additionally 2.5 times the volume (2.
7.5 mQ) of cold ethanol was added and left at -80°C for 30 minutes. Another centrifugation (12,000 rpm,
15 minutes) and collected the precipitate.

次いで、得られた沈渣にTE緩衝液[10mMトリス塩
酸(pH7,5>及び1mM  EDTAの溶液]を4
 mQ加えて溶解させ、これに塩化セシウム4.62C
1を加えて撹拌溶解させ、更にエチジウムブロマイド5
m(]#lG液0.42mf2を加えた。
Then, TE buffer [a solution of 10mM Tris-HCl (pH 7.5> and 1mM EDTA)] was added to the obtained precipitate for 4 hours.
Add mQ and dissolve it, and add cesium chloride 4.62C to this.
Add 1 and stir to dissolve, then add ethidium bromide 5
m(]#1G solution 0.42mf2 was added.

得られた溶液を遠心分離(3000回転/分、10分間
)して浮遊物を除き、溶液を超遠心分離(50000回
転/分、15時間)した。この超遠心分離の終了俊、紫
外線照射により蛍光を発するプラスミドDNA部分を採
取した。これを5M塩化ナトリウム溶液で飽和したイソ
プロパツールで5〜6回抽出してエチジウムブロマイド
を除去した。最後にバイオグルA−50(Biogel
 A−50。
The resulting solution was centrifuged (3,000 rpm, 10 minutes) to remove suspended matter, and the solution was ultracentrifuged (50,000 rpm, 15 hours). Upon completion of this ultracentrifugation, the plasmid DNA portion that emitted fluorescence upon irradiation with ultraviolet rays was collected. This was extracted 5-6 times with isopropanol saturated with 5M sodium chloride solution to remove ethidium bromide. Finally, Biogel A-50 (Biogel
A-50.

バイオ・ラッド社製)カラムクロマトグラフィー(2,
5cmx 15〜20cmカラムサイズ、溶出溶媒=T
E緩衝液+0.5M塩化ナトリウム溶液、U V 25
4 nmにJ:り検出)により塩化セシウム及び混入し
ているRNA等を除去し、前記フェノール抽出法により
プラスミドDNAを回収した。
Bio-Rad) column chromatography (2,
5cm x 15-20cm column size, elution solvent = T
E buffer + 0.5M sodium chloride solution, UV 25
Cesium chloride and contaminating RNA, etc., were removed using a 4-nm chromatography method (detection at 4 nm), and plasmid DNA was recovered using the phenol extraction method described above.

得られた精製プラスミドDNA量は、OD 260nm
測定による0D26o=0.022を1μq/mQDN
AIと換算して算出した。
The amount of purified plasmid DNA obtained was determined at OD 260nm
0D26o=0.022 by measurement is 1μq/mQDN
Calculated in terms of AI.

7、オリゴヌクレオチドの合成 りNAの化学合成は、アプライド バイAケミカルズ(
八pplied Biochemicals)社製モデ
ル−381A型DNA合成機(Nodel 381A 
type DNA5ynthesizer )を用いて
行なった〔固相β−シアノエヂルホスフォアミダイド法
、0.2μMカラム使用〕。その操作は同社のマニュア
ルに従った。
7. Synthesis of oligonucleotides Chemical synthesis of NA is carried out by Applied By A Chemicals (
Model 381A DNA synthesizer (Nodel 381A) manufactured by Happlied Biochemicals
(type DNA5ynthesizer) [solid-phase β-cyanoedyl phosphoramidide method, using a 0.2 μM column]. Its operation followed the company's manual.

合成機により得られるオリゴヌクレオチドには3′末端
側にカラム担体樹脂が、各活性基には保I%が、5′末
端側にはジメトキシルトリチル塁が壱れぞれ付加された
ままであるので、之等を除去する必要があり、この操作
も同マニュアルに従つた。
The oligonucleotide obtained by the synthesizer still has a column carrier resin attached to its 3' end, I% retention to each active group, and a dimethoxyl trityl group to its 5' end. , etc., and this operation also followed the same manual.

次に副反応物、遊離した保護基、脱保護基剤等を、目的
とするオリゴヌクレオチドから効率よく除くために高速
液体クロマトグラフィーを用いて単一ピークとなるまで
分取、精製を行なった。こコテ用イアj力7ムハYHc
A−PACK AM−303003(山村化学研究所社
製、4 、6 X 250mm、 Waterstyp
e )であり、溶出溶媒としては、5%→40%アセト
ニトリル10.1M酢酸トリエチルアンモニウム水溶液
(pH7,2>を用いて勾配溶出させた。尚、使用した
システムは東ソー株式会社製のポンプCCPM、紫外可
視検出器Uv−8000、コントローラー〇CPである
Next, in order to efficiently remove side reactants, free protecting groups, deprotecting bases, etc. from the target oligonucleotide, high performance liquid chromatography was used to fractionate and purify the oligonucleotide until a single peak was obtained. Ia j force for this iron 7muha YHc
A-PACK AM-303003 (manufactured by Yamamura Chemical Research Institute, 4, 6 x 250mm, Waterstyp
e), and gradient elution was performed using 5% → 40% acetonitrile 10.1 M triethylammonium acetate aqueous solution (pH 7.2>) as the elution solvent.The system used was a pump CCPM manufactured by Tosoh Corporation; Ultraviolet-visible detector Uv-8000, controller CP.

8、アガロースゲル電気泳動 アカロースゲル濃度は、0.9%又は1.6%とした。8. Agarose gel electrophoresis Acarose gel concentration was 0.9% or 1.6%.

アガロース■(同位化学研究所製)を上記濃度となるよ
うに秤量し、TBE緩衝液(0,089Mトリス−ホウ
酸、0.02MEDTAを含む)を加えて、加熱溶解さ
せてゲルを作成した。泳動は、ミニゲル電気泳動システ
ムミューピッド2(コスモ・バイオ株式会社1)を用い
、またTBE緩衝液を泳動用緩衝液として用いて行なっ
た。泳動後、0.5μq/mQエチジ1クムブロマイド
溶液にゲルをつり、紫外線照射により蛍光を発するDN
A断片を確認した。ゲルからのDNAの溶出は、目的の
バンド部分をナイフ等で切取り、透析チューブ(350
0MWカット)に入れ、TE緩衝液を満たし、同ミニグ
ル電気泳動装置で30分間泳動ざぜることにより行なっ
た。
Agarose (manufactured by Isotope Kagaku Kenkyusho) was weighed out to the above concentration, TBE buffer (containing 0.089 M Tris-boric acid and 0.02 MEDTA) was added, and the mixture was dissolved by heating to form a gel. The electrophoresis was performed using a mini gel electrophoresis system Mupid 2 (Cosmo Bio Co., Ltd. 1) and a TBE buffer as the electrophoresis buffer. After electrophoresis, the gel was suspended in a 0.5 μq/mQ Ethidi 1 cum bromide solution, and DN, which emits fluorescence when irradiated with ultraviolet rays, was added.
Fragment A was confirmed. To elute DNA from the gel, cut out the desired band with a knife, etc., and insert it into a dialysis tube (350
The cells were placed in a 0 MW cut), filled with TE buffer, and electrophoresed for 30 minutes using the same MiniGlu electrophoresis device.

上記で溶出されたDNAは濃縮屹固後、これに少量の蒸
留水を加え、前記フェノール抽出法に従って回収した。
The DNA eluted above was concentrated and solidified, a small amount of distilled water was added thereto, and the DNA was recovered according to the phenol extraction method described above.

9、塩基配列の解析 構築したシスタチンCの塩基配列は、M−13ダイデオ
キシ法(J、Hessing、、Methods in
Enzymolo!IIV、 101 、20 (19
83) )にて行なった。その操作は、東洋紡績株式会
社のM−13シークエンシングキツト()l−13se
quencingkit)([α−32P] dCTP
使用、アマジャム社製〕を用いて、同キットのマニュア
ルに従った。泳動ゲルとしては富士写真フィル株式会社
製のFUJIGENSORGEL 5IIEET(30
802,8%濃度)を使用した。
9. Base sequence analysis The constructed base sequence of cystatin C was obtained using the M-13 dideoxy method (J. Hessing, Methods in
Enzymolo! IIV, 101, 20 (19
83) ). The operation is performed using Toyobo Co., Ltd.'s M-13 Sequencing Kit ()l-13se.
quenching kit) ([α-32P] dCTP
Amajam Co., Ltd.] was used according to the kit's manual. As a running gel, FUJIGENSORGEL 5IIEET (30
802, 8% concentration) was used.

実施例1  DCYS−XYの構築 ■ オリゴヌクレオチドの合成 シスタチンCの構造遺伝子を含む前記式(3)に示す全
塩基配列の構築に当たって、まず同塩基配列を37〜5
1鎖長のオリゴヌクレオチド断片18個(A−1〜A−
5、B−1〜B−5、C−1〜C−4及びD−1〜D−
4)に分け、それぞれの断片を固相β−シアノエチルホ
スフォアミダイド法にて合成した。各断片、その塩基鎖
長、塩′ 基配列は前記第1表に示した通りである。
Example 1 Construction of DCYS-XY ■ Synthesis of oligonucleotides In constructing the entire base sequence shown in formula (3) above containing the structural gene of cystatin C, first the same base sequence was converted to 37 to 5
18 oligonucleotide fragments of one chain length (A-1 to A-
5, B-1 to B-5, C-1 to C-4 and D-1 to D-
4), and each fragment was synthesized by the solid phase β-cyanoethylphosphoramidide method. Each fragment, its base chain length, and base sequence are as shown in Table 1 above.

■ 合成オリゴヌクレオチドの連結 前記式(3)に示す全塩基配列の構築は、サブユニット
XとサブユニットYとに分は別々に実施した。サブユニ
ットXは、全塩基配列の前半部、FCORI制限酵素認
識部位よりへ虱■制限醇素認識部位を含む旦al■制限
酵素認識部位までから構成される。またサブユニットY
は全塩基配列の後半部1.A、atl制限酵素認識部位
を含むEC0RI制限酵素認識部位から旦alI制限酵
素認識部位までから構成される。
(2) Linkage of synthetic oligonucleotides Construction of the entire base sequence shown in formula (3) above was carried out separately for subunit X and subunit Y. Subunit X consists of the first half of the entire base sequence, from the FCORI restriction enzyme recognition site to the restriction enzyme recognition site. Also subunit Y
is the second half 1 of the entire base sequence. A, Consists of an EC0RI restriction enzyme recognition site including an atl restriction enzyme recognition site to an alI restriction enzyme recognition site.

之等の塩基配列は前記式(6)及び(7)に示した通り
である。
The base sequences of these are as shown in formulas (6) and (7) above.

各サブユニットの構築に当たっては、前記したようにサ
ブユニットXをブロック1及び2に分け、またサブユニ
ットYはブロック3及び4に分り、それぞれ別々に構築
した。
In constructing each subunit, subunit X was divided into blocks 1 and 2 as described above, and subunit Y was divided into blocks 3 and 4, each of which was constructed separately.

各ブロックの構築は、以下の通り実施し、その概略は第
1図に示した。尚、第1図において化学合成した各オリ
ゴヌクレオチドを示す実線の末端の黒矢印(ドツト)は
5′末端フオスフエート基を示す。
The construction of each block was carried out as follows, and its outline is shown in FIG. In FIG. 1, the black arrow (dot) at the end of the solid line indicating each chemically synthesized oligonucleotide indicates the 5' terminal phosphate group.

上記A−1〜D−1の18個の化学合成オリゴヌクレオ
チドの内、A−1、B−1、C−1及びD−1を除く1
4個について、之等の1〜3μq/mQ溶液各20tI
Qをとり、これにT4DNAポリヌクレオヂドキナーゼ
(宝酒造株式会社製)5ユニツト、同社指定組成の反応
緩衝液(101811縮液)5mG及び100mM  
ATP1μQを加え、更に水を加えて最終反応液量を5
0μQとし、37°Cで1時間30分反応させて、各オ
リゴヌクレオチドの5′末端にフォスフェート基の導入
を行なった。
Among the 18 chemically synthesized oligonucleotides A-1 to D-1 above, 1 excluding A-1, B-1, C-1 and D-1
For 4 pieces, 20 tI each of 1-3 μq/mQ solution such as
Take Q, add 5 units of T4 DNA polynucleotide kinase (manufactured by Takara Shuzo Co., Ltd.), 5 mG and 100 mM of reaction buffer (101811 condensate) specified by the company.
Add 1μQ of ATP and then add water to bring the final reaction volume to 5.
The reaction was carried out at 37°C for 1 hour and 30 minutes to introduce a phosphate group into the 5' end of each oligonucleotide.

次いで構築すべき各ブロック毎に、原料とする各オリゴ
ヌクレオチドのDNA溶液2μQをとり(例えばブロッ
ク1の場合はオリゴヌクレオチドA−1、A−2、A−
3、B−3、B−4及びB−5)、これに100mM 
 ATP1μQ及びリガーゼ反応緩衝液[660mMト
リス塩酸(pl−17,6>、66mM塩化マグネシウ
ム、100mMジチオスレイトール溶液]10μQを加
え、最終反応液量を100μQとして、100’Cの温
浴中で2分間加熱処理後、自然冷却した。次に、T4D
NAリガーゼ(宝酒造株式会社製)2.5ユニツトを添
加して、4°C下に一晩反応させて之等を連結させた。
Next, for each block to be constructed, take 2 μQ of DNA solution of each oligonucleotide as raw material (for example, in the case of block 1, oligonucleotides A-1, A-2, A-
3, B-3, B-4 and B-5), plus 100mM
Add 1μQ of ATP and 10μQ of ligase reaction buffer [660mM Tris-HCl (pl-17,6>, 66mM magnesium chloride, 100mM dithiothreitol solution]), make the final reaction volume 100μQ, and heat in a hot bath at 100'C for 2 minutes. After treatment, it was naturally cooled.Next, T4D
2.5 units of NA ligase (manufactured by Takara Shuzo Co., Ltd.) was added and reacted overnight at 4°C to ligate the two.

上記各連結反応物をフェノール抽出後、10%ポリアク
リルアミドゲル電気泳動法を実施し、目的の大きざのブ
ロックである二本鎖DNA部分をかきとり、溶出させた
。以上の操作により、各ブロック1〜4のそれぞれを構
築した。
After each ligation reaction product was extracted with phenol, 10% polyacrylamide gel electrophoresis was performed, and the double-stranded DNA portion, which was a block of the desired size, was scraped off and eluted. Through the above operations, each of blocks 1 to 4 was constructed.

■ pcYs−X及びpCYS−Yの作製上記■で構築
したブロック1及びブロック2からなるサブユニットX
をプラスミドpBR322に組込んだベクターpcYs
−X並びに同ブロック3及びブロック4からなるサブユ
ニットYを同pBR322に組込んだベクターpcYs
−Yを、それぞれ以下の操作により作製した。
■ Preparation of pcYs-X and pCYS-Y Subunit X consisting of block 1 and block 2 constructed in (■) above.
Vector pcYs was integrated into plasmid pBR322.
-X and the vector pcYs in which the subunit Y consisting of block 3 and block 4 was integrated into the same pBR322.
-Y were produced by the following operations.

その概略を第2図に示す。図においてAprはアンピシ
リン耐性を、Tc  テトラサイクリン耐性をそれぞれ
示し、各塩基配列における制限酵素認識部位は以下の略
号で表示した。以降の各図においても同様とする。
The outline is shown in Fig. 2. In the figure, Apr indicates ampicillin resistance and Tc indicates tetracycline resistance, and the restriction enzyme recognition sites in each base sequence are indicated by the following abbreviations. The same applies to each subsequent figure.

S・・・3al■ また図中Qriは複製開始点を示す。S...3al■ Further, Qri in the figure indicates the replication start point.

■−1’ DCYS−Xの作製 まずpBR322を制限酵素旦CORI及び旦1■で処
理した俊、0.9%アガロースゲル電気泳動を行なって
、約3,7kbのDNA断片を得た。
Preparation of (2)-1' DCYS-X First, pBR322 was treated with the restriction enzymes CORI and 1 (2) and subjected to 0.9% agarose gel electrophoresis to obtain a DNA fragment of about 3.7 kb.

このDNA断片と、先に得られたブロック1及びブロッ
ク2、T4DNAリガーゼ、ATP並びにリガーゼ反応
用緩衝液を混ぜ、4°C下、−晩反応させてDNAを連
結させた。この反応液で大腸菌HB−101株の形質転
換を行ない、得られる形質転換株を、L−broth培
地にアンピシリンを添加した平板寒天培地にひろげ、生
育してくるコロニーを選択した。更にこのうちの一株を
400mQのL−broth培地にアンピシリンを加え
た液体培地にて振盪培養して、プラスミドDNAを単離
、精製した。
This DNA fragment was mixed with block 1 and block 2 obtained previously, T4 DNA ligase, ATP, and a ligase reaction buffer, and reacted at 4°C overnight to ligate the DNA. Escherichia coli strain HB-101 was transformed with this reaction solution, and the resulting transformed strain was spread on a plate agar medium prepared by adding ampicillin to L-broth medium, and growing colonies were selected. Furthermore, one of these strains was cultured with shaking in a liquid medium containing 400 mQ of L-broth medium to which ampicillin was added, and plasmid DNA was isolated and purified.

かくして得られたプラスミドDNAを制限酵素へ且■、
2旦■、1堕HI、鵠■、M±l■、)1ind11.
5alI、HaelII、EC0RI、且panで処理
し、その切断様式をポリアクリルアミドゲル電気泳動法
により解析した結果、これはサブユニットXを含有し、
設計した塩基配列を有する目的のプラスミドpCYS−
Xであることが確認された。
The thus obtained plasmid DNA is treated with restriction enzymes and
2dan■, 1fall HI, goose■, M±l■,)1ind11.
It was treated with 5alI, HaelII, EC0RI, and pan, and the cleavage pattern was analyzed by polyacrylamide gel electrophoresis, which revealed that it contains subunit X,
Target plasmid pCYS- having the designed base sequence
It was confirmed that it was X.

■−2pCYS−Yの作製 上記■−1と同様にして、上記■−1で得た約3.7k
bのDNA断片とブロック3及びブロック4とを連結さ
せ、連結物を大腸菌HB−101株に形質転換し、その
うちの−株よりプラスミドDNAを採取、精製した。
■-Preparation of 2pCYS-Y Approximately 3.7k obtained in the above ■-1 in the same manner as in the above ■-1.
The DNA fragment of b was ligated to blocks 3 and 4, and the ligated product was transformed into Escherichia coli HB-101 strain, and plasmid DNA was collected from the - strain and purified.

これは制限酵素Hindm、旦alII、旦堕R■、1
射■、堕H■、鵠■、八1■、1堕■・HinfIで処
理、解析した結果、目的のサブユニットYを含むプラス
ミドI)CYS−Yであると確認された。
This is the restriction enzyme Hindm, Dan alII, Dan R■, 1
As a result of treatment and analysis with HinfI, Hinf, H, H, H, H, and HinfI, it was confirmed to be a plasmid I) CYS-Y containing the desired subunit Y.

■ DCYS−XYの作製 このプラスミドの作製の概略は第2図に示す通りであり
、以下の通り実施した。
(2) Preparation of DCYS-XY The outline of the preparation of this plasmid is shown in FIG. 2, and it was carried out as follows.

上記■−1で19たpCYS−Xを制限酵素AatII
及びEC0RIで処理し、5%ポリアクリルアミドゲル
電気泳動法にて約0.21kbのDNA断片を単離、精
製した。
pCYS-X, which was obtained in ①-1 above, was digested with the restriction enzyme AatII.
and EC0RI, and a DNA fragment of about 0.21 kb was isolated and purified by 5% polyacrylamide gel electrophoresis.

同様にして上記■−2で得たpcYs−Yを制限酵素へ
且■、2旦■で処理して、約0.18kbm断片を単離
、精製した。
Similarly, pcYs-Y obtained in the above ①-2 was treated with restriction enzymes and then twice in ③ to isolate and purify an approximately 0.18 kbm fragment.

上記両断片と、前記■−1に示した約3,7kbのDN
A断片とを、T4DNAリガーゼを用いて連結反応させ
、反応物で大鵜菌HB−101株を形質転換させ、アン
ピシリン耐性コロニーを選択し、そのうちの−株よりプ
ラスミドDNAを単離、精製した。種々の制限酵素(例
えばHae■、旦au3AI、l−1incII等)に
よる切断様式の解析の結果、全塩基数的4.09kbの
シスタチンC構造遺伝子を有する、目的のプラスミドp
CYS−XYであることが確認された。
Both of the above fragments and the approximately 3.7 kb DN shown in ①-1 above
A fragment was ligated with T4 DNA ligase, the reaction product was used to transform Cormorant cormorant HB-101 strain, ampicillin-resistant colonies were selected, and plasmid DNA was isolated and purified from the - strain. As a result of analysis of cleavage patterns with various restriction enzymes (e.g., Hae■, Danau3AI, l-1incII, etc.), the target plasmid p, which has a cystatin C structural gene with a total base number of 4.09 kb, was found.
It was confirmed that it was CYS-XY.

■ pCYS−X、 pCYS−Y及びpCYS−XY
の塩基配列の確認 pCYS−Xを制限酵素、L印RI及び1吋■で処理し
て得られる約0.21kbのDNA断片、pCYS−Y
を同制限酵素で処理して得られる約0.18kbのDA
断片及びpCYS−XYを同制限酵素で処理して得られ
る約0.39kbのDNA断片のそれぞれを、バタテリ
オファージM−13rr+p18RF  DNA、同r
r+p19RF  DNA(M13ダイデオキシ法; 
J、Messing、 Methodsin Enzy
mology、  1Q 1 、2Q (1983) 
)の制限酵素旦CORI及び旦担■切断部位にサブクロ
ーニングし、M−13ダイデオキシ法にて塩基配列の解
析を行なった。
■ pCYS-X, pCYS-Y and pCYS-XY
Confirmation of the nucleotide sequence of pCYS-Y, an approximately 0.21 kb DNA fragment obtained by treating pCYS-X with restriction enzymes, L-RI and 1-inch.
Approximately 0.18 kb DA obtained by treating with the same restriction enzyme
The approximately 0.39 kb DNA fragment obtained by treating the fragment and pCYS-XY with the same restriction enzymes was converted into batataeriophage M-13rr+p18RF DNA and pCYS-XY.
r+p19RF DNA (M13 dideoxy method;
J, Messing, Methods in Enzy
mology, 1Q 1, 2Q (1983)
) was subcloned into the cleavage sites of the restriction enzymes CORI and CORI, and the base sequence was analyzed using the M-13 dideoxy method.

□その結果、いずれも設計通りの塩基配列を有している
ことが確認された。
□As a result, it was confirmed that all of them had the designed base sequences.

実施例2 分泌発現ベクターの構築 この例はシスタチンCを大腸菌ペリプラズム層に分泌発
現するベクターの構築例であり、以下に示す通り、ta
cプロモーター、blaシグナルペプチドの下流に化学
合成したシスタチンC遺伝子を挿入し、且つ上記旺シグ
ナルペプチドのアミノ酸配列に対するコドンの流れに沿
ってシスタチンCの構造遺伝子のコドンフレームがずれ
ないように該構造遺伝子を結合させ、目的のシスタチン
C分泌発現ベクターを構築した。
Example 2 Construction of a secretory expression vector This example is an example of constructing a vector that secretes and expresses cystatin C into the periplasmic layer of E. coli.
A chemically synthesized cystatin C gene is inserted downstream of the c promoter and the bla signal peptide, and the structural gene is inserted so that the codon frame of the structural gene for cystatin C does not deviate along the flow of codons for the amino acid sequence of the above-mentioned signal peptide. were ligated to construct the desired cystatin C secretion expression vector.

その構築の概略は、第3図に示す通りである。The outline of its construction is as shown in FIG.

図中、制限酵素認識部位における略号は前記に同じであ
るか又は以下の通りである。
In the figure, the abbreviations at restriction enzyme recognition sites are the same as above or as follows.

Ns・N5iI     Na−Nae■また図中pt
acはtacプロモーターを、XYはシスタチンC化学
合成遺伝子を、斜線部分はbla=lミニシグナルペプ
チドドする塩基配列部分を、それぞれ示す。
Ns・N5iI Na-Nae ■ Also pt in the figure
ac indicates the tac promoter, XY indicates the cystatin C chemical synthesis gene, and the shaded area indicates the base sequence portion containing the bla=l mini signal peptide.

■ pCYS−XYAの構築 シスタチンCの第−位アミノ酸の第一コドンの直前で切
断できるように制限酵素認識部位を導入したベクターの
作製を行なった。まずpCYS−XYを制限酵素、βa
ml−II及び%maIで切断処理し、0.9%アガロ
ースゲル電気泳動法にて約4.07kbのDNA断片を
得た。これと下記に示す化学合成したオリゴヌクレオチ
ドとを用いて、T4DNAリガーゼの存在下で連結反応
を行ない、連結物で大腸菌JMI03株を形質転換させ
て、目的のpcYs−XYAを得た。
(2) Construction of pCYS-XYA A vector was constructed into which a restriction enzyme recognition site was introduced so that it could be cleaved immediately before the first codon of the amino acid at the amino acid position of cystatin C. First, use pCYS-XY as a restriction enzyme, βa
After cutting with ml-II and %maI, a DNA fragment of about 4.07 kb was obtained by 0.9% agarose gel electrophoresis. Using this and the chemically synthesized oligonucleotide shown below, a ligation reaction was performed in the presence of T4 DNA ligase, and the ligated product was used to transform E. coli strain JMI03 to obtain the target pcYs-XYA.

合成オリゴヌクレオチド(リンカ−):X−15°  
 GATCATGCATCTTCC3゜X−25’  
  CCGGGGAAGATGCAT   3’上記で
得られたベクターは、これを制限酵素Nsi■で処理し
、更にS1ヌクレアーゼ、で処理することによってシス
タチンCの第−位アミノ酸の直前で切断されたDNAを
得ることできる。
Synthetic oligonucleotide (linker): X-15°
GATCATGCATCTTCC3゜X-25'
CCGGGGAAGATGCAT 3' The vector obtained above is treated with the restriction enzyme Nsi■ and further treated with S1 nuclease to obtain a DNA that is cleaved immediately before the amino acid at the amino acid position of cystatin C.

上記で得られたpcYs−XYAにおける導入部分の塩
基配列は、M−13ダイデオキシ法により確認した。
The base sequence of the introduced portion in pcYs-XYA obtained above was confirmed by the M-13 dideoxy method.

■pCYS−XYATB(7)作製 上記■で得られたpcYs−XYA (DNA :2μ
q)を制限酵素1’4siIで切断し、生じた切断部の
一本鎖領域を81ヌクレアーゼ(宝酒造株式会社製、5
ユニツト〉で消化(37°C110分間)させて付着末
端から平滑末端への変換を行なった。
■Preparation of pCYS-XYATB (7) pcYs-XYA (DNA: 2 μ
q) was cut with the restriction enzyme 1'4siI, and the single-stranded region of the resulting cut region was treated with 81 nuclease (manufactured by Takara Shuzo Co., Ltd., 5
The sticky ends were converted to blunt ends by digestion (at 37°C for 110 minutes).

その後、制限酵素EC0RIで消化し、0.9%アガロ
ースゲル電気泳動を行ないゲルからシスタチンCMA造
遺伝子を含む約4.08kbのDNA断片を回収した。
Thereafter, it was digested with the restriction enzyme ECORI and subjected to 0.9% agarose gel electrophoresis, and a DNA fragment of approximately 4.08 kb containing the cystatin CMA-producing gene was recovered from the gel.

また、tac−プロモーター、SD配列及び肛シグナル
ペプチドをコードする塩基配列が同一方向に並′んだ塩
基配列を有するプラスミドベクターpK丁N(DNA:
6μq)を、制限酵素N凹■及びEC0RIで消化し、
5%ポリアクリルアミドゲル電気泳動を行なった後、ゲ
ルからtac−プロモーター、SD配列及びblaシグ
ナルペプチドをコードする塩基配列を含む約0.46k
bのDNA断片を回収した。
In addition, a plasmid vector pKdN (DNA:
6μq) was digested with the restriction enzymes N<1> and EC0RI,
After performing 5% polyacrylamide gel electrophoresis, approximately 0.46k containing the nucleotide sequence encoding the tac-promoter, SD sequence, and bla signal peptide was extracted from the gel.
The DNA fragment of b was recovered.

上記で得られた2つのDNA断片をT4DNAリガーゼ
を用いて連結反応させ、連結物で大腸菌JM−103株
を形質転換させた。アンピシリン耐性コロニーを選択し
、その中の一株よりプラスミドDNAを単離、精製した
The two DNA fragments obtained above were ligated using T4 DNA ligase, and the ligated product was used to transform E. coli strain JM-103. Ampicillin-resistant colonies were selected, and plasmid DNA was isolated and purified from one of them.

かくして得られたプラスミドは、種々の制限酵素(例え
ば3ma■、HincII、HindI[I等)による
切断様式の解析の結果、全塩基数的4,5kbの目的プ
ラスミドpCYS−XYATBであると確認された。
As a result of analysis of the cleavage pattern of the thus obtained plasmid with various restriction enzymes (e.g., 3ma, HincII, HindI [I, etc.), it was confirmed that the plasmid was the target plasmid pCYS-XYATB with a total base number of 4.5 kb. .

また、得られたプラスミド中に含まれる旦とシグナルペ
プチドとシスタチンC構造遺伝子との結合部分の確認は
、M−13ダイデオキシ法による解析により、blaシ
グナル、ペプチドの第23位のアミノ酸とシスタチンC
の第1位のアミノ酸がコドンフレームのずれもなく正し
く結合されていると確認された。
In addition, the binding site between the bla signal peptide and the cystatin C structural gene contained in the obtained plasmid was confirmed by analysis using the M-13 dideoxy method.
It was confirmed that the amino acid at the first position of the protein was correctly linked without any codon frame shift.

実施例3 シスタチンCの発現及び確認■ 分泌発現ベ
クターpcYs−XYATBを保有する大腸菌JM−1
03株の培養 実施例2で得たベクターpCYS−XYATBを保有す
る大腸菌JM−103株を、下記第2表に示す組成のM
−9力ザミノ酸液体培地を用いて、以下の通り撮盪培符
により培養した。
Example 3 Expression and confirmation of cystatin C ■ Escherichia coli JM-1 harboring secretion expression vector pcYs-XYATB
Culturing of E. coli JM-103 strain carrying the vector pCYS-XYATB obtained in Example 2 was cultured with M of the composition shown in Table 2 below.
The cells were cultured in a shaking culture medium using -9-9 amino acid liquid medium as follows.

第2表 但し、表中8印は、別途オートクレーブ滅菌処理(12
1℃、15分間)した試薬を使用したことを示す。また
、必要に応じて濾過滅菌したアンピシリンを最終濃度5
0μcr/mQとなるように添加して用いた。
Table 2: However, marks 8 in the table indicate that the autoclave sterilization process (12
1° C. for 15 minutes) was used. If necessary, add filter-sterilized ampicillin to a final concentration of 5.
It was added and used so as to be 0 μcr/mQ.

前培養液1鵬を同培地100mGを含む坂ロフラスコに
加え、37°Cにて往復振盪培養を行なった。
One preculture solution was added to a Sakaro flask containing 100 mG of the same medium, and cultured with reciprocal shaking at 37°C.

培養開始後約3時間(OD6oo=約6oo=にて、I
PTG(イソプロピル−β−D−チオガラクトシド、シ
グマ社製〉を、最終濃度0.25mM戒となるように添
加し、更に培養を継続した。
Approximately 3 hours after the start of culture (at OD6oo=about 6oo=, I
PTG (isopropyl-β-D-thiogalactoside, manufactured by Sigma) was added to a final concentration of 0.25 mM, and the culture was continued.

■ 菌体からの目的物の抽出 上記■の条件で培養し、I PTG添加後約4時間で培
養を停止し、以下の各操作にて各両分を得た。
(2) Extraction of target product from bacterial cells Culture was carried out under the conditions (2) above, the culture was stopped approximately 4 hours after the addition of IPTG, and both portions were obtained by the following operations.

即ち、まず培養液を遠心分離(5000回転/分、10
分間)して、菌体と培養上清とを分離した。かくして得
られた培養上清を培地画分とする。
That is, first, the culture solution was centrifuged (5000 rpm, 10
1 minute) to separate the bacterial cells and the culture supernatant. The culture supernatant thus obtained is used as a medium fraction.

また、得られた菌体に、30mMトリス塩酸(pH8,
0>−20%ショ糖緩衝液を培養液と等量加えて懸濁さ
せ、更に最終濃度0.01Mとなる量のEDTA水溶液
を加え、ロータリーシェーカーにて24°C下、180
回転/分で10分間娠振盪拌し、次いで遠心分離(60
00回転/分、10分間)した。かくして得られた上清
をショ糖緩衝液画分とする。
In addition, 30mM Tris-HCl (pH 8,
Add an equal amount of 0>-20% sucrose buffer to the culture solution, suspend, add an amount of EDTA aqueous solution to a final concentration of 0.01M, and shake at 180°C at 24°C on a rotary shaker.
Shake at rev/min for 10 minutes, then centrifuge (60
00 revolutions/minute for 10 minutes). The supernatant thus obtained is used as a sucrose buffer fraction.

更に上記遠心分離後の沈渣に、培養液と等量の水冷した
水を加えて再懸濁させ、水中に15分間静置し、時々撹
拌した後、遠心分離(10000回転/分回転弁間)に
より上清液と沈渣とを分離した。かくして得られた上清
液をペリプラズム画分とする。
Furthermore, the same amount of water-cooled water as the culture solution was added to the sediment after the centrifugation to resuspend it, and the mixture was allowed to stand still for 15 minutes in water, stirred occasionally, and then centrifuged (10,000 rpm between rotating valves). The supernatant liquid and the sediment were separated. The supernatant thus obtained is designated as the periplasm fraction.

また、上記沈渣に同量の氷冷した水を加えて懸濁させ、
超音波処理(100W、50秒ずつ2回)し、次いで遠
心分離(15000回転/分、10分間)して上清を得
た。この上清を細胞内画分とし、その残渣を細胞不溶性
画分とする。
Also, add the same amount of ice-cold water to the above sediment to suspend it,
The supernatant was obtained by ultrasonication (100 W, twice for 50 seconds each) and then centrifugation (15,000 rpm, 10 minutes). This supernatant is used as the intracellular fraction, and the residue is used as the cell-insoluble fraction.

■シスタチンC活性測定 シスタチンCの活性は、チオールプロテアーゼの一つで
あるパパイン(EC3,4,22,2)活性の阻害の程
度で測定した。
(2) Measurement of cystatin C activity The activity of cystatin C was measured by the degree of inhibition of papain (EC3, 4, 22, 2) activity, which is one of the thiol proteases.

パパイン活性の測定はパレット(J、 Barrett
)の方法(Method of Enzymolo(I
V、 201 、535(198B) )に従い、合成
基質であるα−N−ベンゾイル−し−アルギニン−β−
ナフチルアミド(以下rBANAJと略す)を用いて、
パパインにより遊離したβ−ナノチルアミンをジアゾニ
ウム塩であるファストガーネットGBC塩(シグマ社製
)とカップリング反応させ、カップリング産物の520
nmにおける吸収の増加を測定することにより行なった
Measurement of papain activity was carried out by Barrett, J.
Method of Enzymolo (I
V, 201, 535 (198B)), the synthetic substrate α-N-benzoyl-arginine-β-
Using naphthylamide (hereinafter abbreviated as rBANAJ),
β-nanothylamine liberated by papain is subjected to a coupling reaction with fast garnet GBC salt (manufactured by Sigma), which is a diazonium salt, and the coupling product 520
This was done by measuring the increase in absorption in nm.

以下にこの測定法の詳細を示す。Details of this measurement method are shown below.

パパイン(2回結晶化、半井化学薬品株式会社製)を、
0.1%ブリジ−35水溶液(非イオン活性剤)にて希
釈して得た4μa/mQ濃度の溶液50μQ、2mM 
 EDT、A−2Naと4mMシスティンとを含む0.
1Mリン酸バッファー(pH6,8>0.5i112及
び0.1%ブリジ−35水溶液にて希釈した測定試料0
.5m12をそれぞれ試験管に入れ、40’Cで5分間
ブレインキュベーションした後、ジメチルスルフオキシ
ドに溶解した40mg/mQ淵度のBANA (半井化
学薬品株式会社製)25μQを加えて激しく撹拌した。
Papain (crystallized twice, manufactured by Hanui Chemical Co., Ltd.),
50μQ solution with a concentration of 4μa/mQ obtained by diluting with 0.1% Brizi-35 aqueous solution (nonionic activator), 2mM
EDT, A-2Na and 4mM cysteine.
Measurement sample 0 diluted with 1M phosphate buffer (pH 6,8>0.5i112 and 0.1% Brisi-35 aqueous solution)
.. After 5 ml of each was placed in a test tube and incubated at 40'C for 5 minutes, 25 μQ of BANA (manufactured by Hanui Chemical Co., Ltd.) dissolved in dimethyl sulfoxide at a concentration of 40 mg/mQ was added and stirred vigorously.

40″Cで30分間インキュベーションした後、5mM
マーυリル酸(シグマ社′IA)を含む2%ブリジ−3
5水溶液に溶解した0、01%ファストガーネットGB
C塩1 mQを加えて反応を停止させ、10分以上放置
後、520nmの吸光度を測定した。
After 30 min incubation at 40″C, 5mM
2% Brizy-3 containing Marυlic acid (Sigma'IA)
0.01% fast garnet GB dissolved in 5 aqueous solution
The reaction was stopped by adding 1 mQ of C salt, and after being left for 10 minutes or more, the absorbance at 520 nm was measured.

上記によるシスタチンCのパパイン阻害活性は、4ng
のパパイン活性を50%阻害する試料濃度を1単位とし
た。
The papain inhibitory activity of cystatin C according to the above is 4 ng
The sample concentration that inhibited papain activity by 50% was defined as 1 unit.

■ ウェスタンブロッティング 上記■で1qられた菌体中のシスタチンCは、シスタチ
ンCvf異抗体を用いたウェスタンブロッティング法(
H,Towbin、 T、5taehelin and
 J、Gordon。
■ Western blotting Cystatin C in the bacterial cells 1q obtained in (■) above was determined by Western blotting using a cystatin Cvf antibody (
H, Towbin, T, 5taehelin and
Gordon, J.

Proc、Natl、Acad、Sci、、 USA、
 76、4350(1979) )により検出した。以
下、その詳細を示す。
Proc, Natl, Acad, Sci, USA,
76, 4350 (1979)). The details are shown below.

ヒトシスタチンCの特異抗血清は、ヒト尿中より精製し
たシスタチンCを抗原として家兎に免疫することにより
調製した。これは凍結乾燥したヒトシスタチンC1mc
+を蒸留水1 mQに溶解後、フロイント完全アジュバ
ント1 mQを加えて乳化させ、これを家兎3羽の背部
に皮肉注射し、次に2週間毎に開場の上記乳化シスタチ
ンCを家兎の背部に皮肉注射して合計4回免疫し、最終
免疫の10日後に全採血して、血清を分離することによ
り調製した。かくして1qられる抗血清をシスタチンC
の検出に用いた。
A specific antiserum for human cystatin C was prepared by immunizing a rabbit with cystatin C purified from human urine as an antigen. This is lyophilized human cystatin C1mc
+ in 1 mQ of distilled water, emulsified by adding 1 mQ of Freund's complete adjuvant, and injected this into the backs of 3 domestic rabbits.Then, every 2 weeks, the emulsified cystatin C was injected into the backs of 3 domestic rabbits. The animals were immunized a total of 4 times by subcutaneous injection into the back, whole blood was collected 10 days after the final immunization, and the serum was prepared by separating it. The 1q antiserum thus obtained was converted to cystatin C.
was used for the detection of

ドデシル硫酸すlヘリウム存在下ポリアクリルアミドゲ
ル電気泳動(以下rSDS−PAGEJという)用の試
料は、例えば1 mQ培養液から得た菌体を2%SDS
と2%ジチオスレイトールとを含む10mMトリス塩酸
バッファー(pH8,0>1 mQに懸濁させ、100
℃で5分間加熱した俊、遠心分離(12000回転/分
、10分間)してjqられる上清として調製された。
Samples for polyacrylamide gel electrophoresis in the presence of sulfur dodecyl sulfate (helium) (hereinafter referred to as rSDS-PAGEJ) are, for example, bacterial cells obtained from a 1 mQ culture solution mixed with 2% SDS.
and 2% dithiothreitol in 10mM Tris-HCl buffer (pH 8, 0>1 mQ).
The supernatant was prepared by heating at ℃ for 5 minutes and then centrifuging (12,000 rpm, 10 minutes) to obtain a supernatant.

5DS−PAGEは、レムリの方法(U、に。5DS-PAGE was performed using Laemmli's method (U.

Laemmli、 Nature、227 、58Q 
(1970) )に従い、0.1%SDSを含む15%
ポリアクリルアミドゲルを用い、上記方法で調製した試
料を2mA/cmで約3時間泳動させて行なった。シス
タチンCの検出は泳動後のゲル中の蛋白質を電気泳動的
にニトロセルロース膜(バイオ・ラット社製)に転写し
、その蛋白質中より特異抗体を用いてシスタチンCを特
異的に染色して実施した。
Laemmli, Nature, 227, 58Q.
(1970) ), 15% containing 0.1% SDS.
Using polyacrylamide gel, the sample prepared by the above method was electrophoresed at 2 mA/cm for about 3 hours. Detection of cystatin C is carried out by electrophoretically transferring the protein in the gel after electrophoresis onto a nitrocellulose membrane (manufactured by Bio-Rat), and specifically staining cystatin C from the protein using a specific antibody. did.

上記染色は、まず転写後のニトロセルロース膜を0.1
5Mの塩化ナトリウムを含むトリス塩酸バッファー(p
H7,5、以下rTBsJと略す)で10%濃度となる
ように溶解したウシ血清アルブミン(以下f’BsAJ
と略す)溶液中に室温で1時間振盪した後、0.1%B
SA−TBSにて2000倍に希釈した上記ヒトシスタ
チンC抗血清と室温で3時間反応させ、反応終了後、T
BSにて4回洗浄し、更に0.1%BSA−TBSにて
2000倍希釈したペルオキシダーゼ結合抗ウサギIC
IG(カッペル社製)で60分間処理し、再度洗浄後、
0.03%過酸化水素と0.5mMmQの4−クロロ−
1−ナフトールとを含む0.02Mクエン酸バッファ’
  (I)86.5)で発色させて実施した。
For the above staining, first, the nitrocellulose membrane after transfer was dyed with 0.1
Tris-HCl buffer containing 5M sodium chloride (p
Bovine serum albumin (hereinafter referred to as f'BsAJ) dissolved in H7,5 (hereinafter referred to as rTBsJ) to a 10% concentration.
After shaking for 1 hour at room temperature, 0.1% B
The above human cystatin C antiserum diluted 2000 times with SA-TBS was reacted at room temperature for 3 hours, and after the reaction, T
Peroxidase-conjugated anti-rabbit IC washed 4 times with BS and further diluted 2000 times with 0.1% BSA-TBS.
After treatment with IG (manufactured by Kappel) for 60 minutes and washing again,
0.03% hydrogen peroxide and 0.5mM mQ 4-chloro-
0.02M citrate buffer containing 1-naphthol'
(I) 86.5).

■ シスタチンC発現量の測定 分泌発現ベクターpcYs−XYATBを保有する大腸
菌JM−103株を、上記■及び■に従い培養、分画し
た後、上記■に従って測定し、シスタチンCの発現量を
求めた。
(2) Measurement of cystatin C expression level Escherichia coli strain JM-103 carrying the secretory expression vector pcYs-XYATB was cultured and fractionated according to (1) and (2) above, and then measured according to (2) above to determine the expression level of cystatin C.

その結果を第3表に示す。The results are shown in Table 3.

第3表 表中、N、D、は検出されないことを示す。Table 3 In the table, N and D indicate not detected.

上記第3表より、シスタチンCは、その殆んどがショ糖
緩衝液画分に検出され(約5mMQ>、上記■に従って
解析した所、その免疫活性は天然型と同じ分子間約13
200の位置に現れた。
From Table 3 above, most of cystatin C was detected in the sucrose buffer fraction (approximately 5 mM
It appeared at the 200 position.

以上の結果より、本発明により検出されたシスタチンC
は、菌体内で翻訳された後、シグナルペプチドの作用に
より細胞内膜を通過し、プロセッシングを受けてシグナ
ルペプチドが切り離され、天然型と同じシスタチンCが
分泌されるものと判断された。
From the above results, cystatin C detected by the present invention
It was determined that after being translated within the bacterial cell, cystatin C passes through the intracellular membrane due to the action of a signal peptide, undergoes processing, and the signal peptide is cleaved, and cystatin C, which is the same as the natural type, is secreted.

実施例4 組換え体シスタチンCの製造と同定■ 菌体
からの抽出 実施例3の■に示す培養法により得られた培養液1.6
9を遠心分離(5000回転/分、10分間)して菌体
を集め、これを実施例3の■に記載の浸透圧ショック法
に従い処理して、ショ糖緩衝液画分を抽出した。
Example 4 Production and identification of recombinant cystatin C ■ Extraction from bacterial cells Culture solution 1.6 obtained by the culture method shown in ■ in Example 3
9 was centrifuged (5,000 rpm, 10 minutes) to collect bacterial cells, which were treated according to the osmotic shock method described in Example 3 (2) to extract the sucrose buffer fraction.

上記画分につき、シスタチンC活性測定法によりその活
性測定した結果、総パパイン阻害活性は、45000単
位であった。
The activity of the above fraction was measured by cystatin C activity assay, and the total papain inhibitory activity was 45,000 units.

■ シスタチンCの精製 上記画分抽出液からのシスタチンC様パパイン阻害物質
の回収には、大腸菌の産生する蛋白質の大部分が酸性蛋
白質でありヒトシスタチンCが等電点9.2というアル
カリ性蛋白質であることから、等電点の差を利用した電
気泳動法、クロマトフオーカシングクロマトグラフィー
、イオン交換クロマトグラフィー等の分離方法が好まし
い。種々の検討を行なった結果、疎水性クロマトグラフ
ィーと陽イオン交換クロマトグラフィーによる分離精製
が有効であった。その概略を以下に示す。
■ Purification of cystatin C The majority of proteins produced by E. coli are acidic proteins, and human cystatin C is an alkaline protein with an isoelectric point of 9.2. For this reason, separation methods such as electrophoresis, chromatofocusing chromatography, and ion exchange chromatography that utilize differences in isoelectric points are preferred. As a result of various studies, separation and purification using hydrophobic chromatography and cation exchange chromatography was found to be effective. The outline is shown below.

まず、上記ショ糖緩衝液画分400回に、硫酸アンモニ
ウムを0.6Mm度となるように加え、これを0.6M
硫酸アンモニウムにて平衡化したブチルトヨパールカラ
ム(東ソー株式会社製、2.5X10Cm)に流した。
First, ammonium sulfate was added to 400 times of the above sucrose buffer fraction so that the concentration was 0.6 Mm.
The mixture was passed through a butyl Toyopearl column (manufactured by Tosoh Corporation, 2.5×10 Cm) equilibrated with ammonium sulfate.

カラムを0.6M硫酸アンモニウム200mQで洗浄後
、蒸留水100mQにてシスタチンC様パパイン阻害物
質を溶出させた。。
After washing the column with 200 mQ of 0.6M ammonium sulfate, the cystatin C-like papain inhibitor was eluted with 100 mQ of distilled water. .

次いで得られた溶出画分を25mMリン酸バッファー(
pH6,5>に対して透析した後、同バッファーにて平
衡化した0Mトヨパールカラム(東ソー株式会社製、2
.5X10Cm)に流して、目的物質を吸着させた。そ
のカラムを同バツファ−にて充分に洗浄後、0.1M塩
化ナトリウムを含む25mMリン酸バッファー (pl
−16,5>にて溶出させた。
Then, the obtained elution fraction was added to 25mM phosphate buffer (
After dialysis against pH 6.5>, a 0M Toyopearl column (manufactured by Tosoh Corporation, 2
.. 5×10 Cm) to adsorb the target substance. After thoroughly washing the column with the same buffer, 25mM phosphate buffer containing 0.1M sodium chloride (pl
-16,5>.

更に、溶出活性画分をセファデックスG−25カラム(
ファルマシア社製、2.5X25Cm)にて脱塩後、凍
結乾燥して、最終精製品を得た。
Furthermore, the eluted active fraction was applied to a Sephadex G-25 column (
After desalting using 2.5×25 Cm (manufactured by Pharmacia), the final purified product was obtained by freeze-drying.

■ 最終精製品の同定 ■−I  5DS−PAGEによる分子量測定上記■で
得た精製標品を、還元剤の存在下及び非存在下で5DS
−PAGEにて分析した。
■ Identification of the final purified product ■-I Molecular weight measurement by 5DS-PAGE The purified sample obtained in the above (■) was subjected to 5DS-PAGE in the presence and absence of a reducing agent.
-Analyzed by PAGE.

その結果、尿中より得られたシスタチンCと同じ分子1
13200の位置に単一バンドを示した。
As a result, the same molecule 1 as cystatin C obtained from urine
A single band was shown at the 13200 position.

■−2アミノ酸分析 同精製標品に6N塩酸を加え、110℃にて24時間加
水分解を行ない、日立835型アミノ酸自動分析計を用
いて、ニンヒドリン法によりアミノ酸分析を行なった。
(2)-2 Amino Acid Analysis 6N hydrochloric acid was added to the purified sample and hydrolysis was carried out at 110°C for 24 hours, followed by amino acid analysis by the ninhydrin method using a Hitachi Model 835 amino acid automatic analyzer.

結果を下記第4表に示す。尚第4表には比較のためヒト
尿由来のシスタチンCの同結果を併記する。
The results are shown in Table 4 below. Table 4 also shows the same results for cystatin C derived from human urine for comparison.

第4表 ■−3アミノ酸配列の分析 同精製標品のアミン末端アミノ酸配列の分析を、ヘイウ
ィックらの方法(R,H,He1w1ck、et al
、、J。
Table 4 ■-3 Analysis of Amino Acid Sequence Analysis of the amine-terminal amino acid sequence of the same purified sample was performed using the method of Hewick et al.
,,J.

Biol、Chem、、  256.7990 (19
81) )に従い行なった。
Biol, Chem, 256.7990 (19
81)).

その結果、上記精製標品におけるアミノ末端アミノ酸は
ヒトシスタチンCと同一のセリン(Ser)であると同
定された。
As a result, the amino terminal amino acid in the purified sample was identified to be serine (Ser), which is the same as human cystatin C.

上記方法に従い得られた組換え体シスタチンCの回収率
は61.3%であり、回収量は最終精製標品のアミノ酸
分析より、3.751Klであった。
The recovery rate of recombinant cystatin C obtained according to the above method was 61.3%, and the amount recovered was 3.751 Kl based on amino acid analysis of the final purified sample.

まだ、パパイン阻害の比活性は7400単位/mgであ
り、ヒトシスタチンCのそれが7200単位/、III
gであることから、ヒトシスタチンCと同様の活性を有
していた。
However, the specific activity of papain inhibition is 7400 units/mg, and that of human cystatin C is 7200 units/mg.
g, it had the same activity as human cystatin C.

以上の結果より、本発明方法により得られたシスタチン
Cは、ヒト尿中より得られるそれと同一物質であること
が確認された。
From the above results, it was confirmed that cystatin C obtained by the method of the present invention is the same substance as that obtained from human urine.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は合成オリゴヌクレオチドよりブロック1〜ブロ
ツク4を構築し、之等よりサブユニットX及びサブユニ
ットYを構築する概略図を示す。 第2図は、上記サブユニットX及びサブユニットYを用
いてDCYS−X及びpc’y’s−yを溝築し、之等
からpCYS−XYを構築する概略図を示す。 第3図は上記pCYS−XYと合成オリゴヌクレオチド
からpcYs−XYAを114築する概略図及ヒ該pC
YS−XYAとI) K T N 7’)’らpcYs
−XYATBを構築する概略図を示す。 (以 上) “p
FIG. 1 shows a schematic diagram of constructing blocks 1 to 4 from synthetic oligonucleotides and constructing subunits X and Y from these. FIG. 2 shows a schematic diagram of constructing DCYS-X and pc'y's-y using the subunit X and subunit Y, and constructing pCYS-XY from them. Figure 3 is a schematic diagram of constructing pcYs-XYA from the above pCYS-XY and synthetic oligonucleotides, and the pC
YS-XYA and I) K T N 7')' et pcYs
- Shows a schematic diagram of constructing XYATB. (and above) “p

Claims (1)

【特許請求の範囲】 [1]下記アミノ酸配列のシスタチンCをコードする塩
基配列を含む化学合成遺伝子。 【遺伝子配列があります。】 [2]シスタチンCをコードする塩基配列が下記のもの
である請求項[1]記載の化学合成遺伝子。 【遺伝子配列があります。】 [3]下記塩基配列を有する請求項[1]記載の化学合
成遺伝子。 【遺伝子配列があります。】 [4]下記塩基配列を有する請求項1記載の化学合成遺
伝子。 【遺伝子配列があります。】 [5]請求項[1]記載の化学合成遺伝子をプラスミド
ベクターに挿入してなるプラスミド組換え体。 [6]請求項1記載の化学合成遺伝子の上流にプロモー
ター及びリボゾーム結合部位を含む請求項[5]記載の
組換え体。 [7]プロモーターがtacである請求項[5]記載の
組換え体。 [8]プラスミドベクターがpBR322である請求項
[5]記載の組換え体。 [9]請求項[5]記載の組換え体で形質転換された形
質転換体。 [10]宿主細胞が大腸菌である請求項[9]記載の形
質転換体。 [11]請求項9記載の形質転換体を培養して発現され
るシスタチンCを採取、精製することを特徴とするシス
タチンCの製造法。 [12]精製が疎水性クロマトグラフィー及び陽イオン
クロマトグラフィーにより行なわれる請求項[11]記
載の製造法。
[Scope of Claims] [1] A chemically synthesized gene comprising a base sequence encoding cystatin C having the following amino acid sequence. [There is a gene sequence. [2] The chemically synthesized gene according to claim [1], wherein the nucleotide sequence encoding cystatin C is as follows. [There is a gene sequence. [3] The chemically synthesized gene according to claim [1], which has the following base sequence. [There is a gene sequence. [4] The chemically synthesized gene according to claim 1, having the following base sequence. [There is a gene sequence. [5] A recombinant plasmid obtained by inserting the chemically synthesized gene according to claim [1] into a plasmid vector. [6] The recombinant according to claim [5], which comprises a promoter and a ribosome binding site upstream of the chemically synthesized gene according to claim 1. [7] The recombinant according to claim [5], wherein the promoter is tac. [8] The recombinant according to claim [5], wherein the plasmid vector is pBR322. [9] A transformant transformed with the recombinant according to claim [5]. [10] The transformant according to claim [9], wherein the host cell is E. coli. [11] A method for producing cystatin C, which comprises culturing the transformant according to claim 9 and collecting and purifying cystatin C expressed. [12] The production method according to claim [11], wherein the purification is performed by hydrophobic chromatography and cation chromatography.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6534477B2 (en) 1998-08-05 2003-03-18 The University Of British Columbia Production and use of modified cystatins

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Title
FEBS.LETT=1987=V216 *

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