JPH01215280A - Improvement of microorganism - Google Patents

Improvement of microorganism

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JPH01215280A
JPH01215280A JP3848288A JP3848288A JPH01215280A JP H01215280 A JPH01215280 A JP H01215280A JP 3848288 A JP3848288 A JP 3848288A JP 3848288 A JP3848288 A JP 3848288A JP H01215280 A JPH01215280 A JP H01215280A
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tryptophan
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Abstract

PURPOSE:To obtain a large amount of the objective substance produced by microorganism by using a microbial chromosome containing a gene participating in the production of the objective substance and introducing a manifestation controlling sequence for said gene into the chromosome at a specific position in a specific direction. CONSTITUTION:A microorganism having a chromosome containing a gene participating in the production of the objective substance is used as a starting strain. A manifestation controlling sequence (promoter, terminator, SD sequence, operator, etc.) for the above gene is introduced into a chromosome containing said gene at a position and in a direction to enable the control of the manifestation of said gene. The novel microorganism produced thereby stably maintains the gene participating in the objective substance and effects strong manifestation of said gene.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は有用微生物の新規な改良方法及び該改良方法に
より製造された微生物、並びに該微生物を用いる有用物
資の製造方法に関する。本発明の微生物の改良方法は、
既存の遺伝子を含有する染色体に、該遺伝子の発現を制
御することができる発現制御配列を外部から導入するこ
とを特徴とする。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Application Field] The present invention relates to a novel method for improving useful microorganisms, microorganisms produced by the improved method, and methods for producing useful substances using the microorganisms. The method for improving microorganisms of the present invention includes:
It is characterized by externally introducing an expression control sequence capable of controlling the expression of an existing gene into a chromosome containing the gene.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

組換えDNA技術の発展、進歩によってホルモン、ワク
チン、インターフェロン等の蛋白質や酵素、アミノ酸、
さらにビタミンや抗生物質などの二次代謝産物に至るま
で、微生物中で大壁生産が可能となった。これは、物質
生産に係わる特定の遺伝子を適当な多コピー数のプラス
ミドベクター上にクローン化し、該プラスミドを適当な
微生物中に形質転換法で導入し、物質生産に係わる導入
した遺伝子を発現させることにより達成される。
With the development and progress of recombinant DNA technology, proteins such as hormones, vaccines, and interferons, enzymes, amino acids,
Furthermore, it has become possible to produce large quantities of secondary metabolites such as vitamins and antibiotics in microorganisms. This involves cloning a specific gene involved in substance production onto an appropriate multi-copy plasmid vector, introducing the plasmid into an appropriate microorganism by a transformation method, and expressing the introduced gene involved in substance production. This is achieved by

この際、活性の高いプロモーター遺伝子を有するプラス
ミドベクターを用いて、プロモーター遺伝子と目的遺伝
子を機能的に連結することにより、遺伝子の発現はより
効率的に行われる。しかしながら、プラスミドの脱落が
起こったり、プラスミドに変異や欠失が生じる等の為、
プラスミドベクターを用いた物質生産は一般的に不安定
であり安定的な物質生産には不適当なことがある。
At this time, gene expression is performed more efficiently by functionally linking the promoter gene and the target gene using a plasmid vector having a highly active promoter gene. However, due to plasmid shedding, mutations or deletions occurring in the plasmid,
Substance production using plasmid vectors is generally unstable and may be inappropriate for stable substance production.

これに代る方法として、宿主微生物の染色体に目的遺伝
子をインテグレーションせしめる方法があり、この方法
によれば外部から導入された遺伝子を多世代にわたって
安定に維持することができるが、該遺伝子の増幅度を上
げることが困難であり、このため目的とする生成物の生
産性に限界があるという欠点が存在する。
An alternative method is to integrate the target gene into the chromosome of the host microorganism. This method allows the gene introduced from the outside to be stably maintained over multiple generations, but the degree of amplification of the gene is The drawback is that it is difficult to increase the yield, which limits the productivity of the desired product.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problem to be solved by the invention]

従って、目的の物質に係る遺伝子が染色体中に安定に維
持されており、しかも該遺伝子が強力に発現され、目的
物質を効率よく生産することができる微生物及びその創
成方法が強く求められている。
Therefore, there is a strong need for a microorganism and a method for creating the same, in which the gene for the target substance is stably maintained in the chromosome, the gene is strongly expressed, and the target substance can be efficiently produced.

〔課題を解決するための手段〕[Means to solve the problem]

本発明者等は、上記の問題点を解決すべく種々検討した
結果、特定の目的物質の生産に係わる遺伝子をすでに含
有する微生物染色体に、該遺伝子の発現を増強すること
ができる強力なプロモーターを導入することにより、目
6勺物質を効率よく生産することができる微生物が得ら
れることを見出し、この発明を完成しな。
As a result of various studies to solve the above-mentioned problems, the present inventors added a strong promoter capable of enhancing the expression of a gene involved in the production of a specific target substance to the chromosome of a microorganism that already contains the gene. The inventors discovered that by introducing microorganisms that can efficiently produce the 6th substance, they completed the present invention.

従って、本発明は、目的物質の生産に係わる遺伝子を含
有する染色体を有する微生物の該染色体に、該遺伝子の
ための発現制御配列が、該遺伝子の発現を制御すること
ができる位置及び方向で導入されている改良された微生
物;該微生物の製造方法;並びに該微生物を培養して該
遺伝子に係わる生成物を生産せしめ、そして該生成物を
採取することを特徴とする有用物質の製造方法を提供し
ようとするものである。
Therefore, the present invention provides for the introduction of an expression control sequence for the gene into the chromosome of a microorganism having a chromosome containing a gene involved in the production of a target substance at a position and direction where the expression of the gene can be controlled. Provided is an improved microorganism that has been developed; a method for producing the microorganism; and a method for producing a useful substance, which comprises culturing the microorganism to produce a product related to the gene, and collecting the product. This is what I am trying to do.

〔具体的な説明〕[Specific explanation]

本発明は、目的物質の生産に係る遺伝子をすでにその染
色体中に有し該目的物質を生産することができる微生物
、及び目的物質の生産に係る遺伝子をすでにその染色体
中に有するが該目的物質を実質上生産することができず
新たに外部から発現制御遺伝子を導入することにより該
目的物質を生産することができる様になる微生物、のい
ずれにも適用することができる。この様な微生物として
、例えばバチルス(Bacillus)属、ニジエリシ
ア(Escherichia)属、セラチア(Sera
tia)属、シュードモナス(Pseudomonms
)属、ブレビバクテリウム(Brevibacteri
us)属、コリネバクテリウム(Corynebact
erium)属等に属する微生物を挙げることができる
。バチルス属に属する微生物の例として、例えばバチル
ス・ズブチリス、バチルス・アミロリクエフアシエンス
、バチルス・リケニホルミス、バチルス・ステアロサー
モフィラス等を挙げることができる。
The present invention relates to a microorganism that already has a gene related to the production of a target substance in its chromosome and is capable of producing the target substance, and a microorganism that already has a gene related to the production of the target substance in its chromosome but can produce the target substance. The present invention can be applied to any microorganism that is virtually incapable of producing the target substance, but becomes capable of producing the target substance by newly introducing an expression control gene from the outside. Examples of such microorganisms include Bacillus genus, Escherichia genus, and Serratia spp.
tia), Pseudomonas
), the genus Brevibacterium
us) genus, Corynebacterium (Corynebacterium)
Microorganisms belonging to the genus erium and the like can be mentioned. Examples of microorganisms belonging to the genus Bacillus include Bacillus subtilis, Bacillus amyloliquefaciens, Bacillus licheniformis, and Bacillus stearothermophilus.

本発明の方法により製造される目的物質は、遺伝子の直
接的な発現生成物である蛋白質又はポリペプチド、例え
ば各種の酵素型、例えばプロテア−ゼ、アミラーゼ、グ
ルコースイソメラーゼ、セルラーゼ、トリプトファンシ
ンセターゼ;各種のペプチド性ホルモン類、例えばイン
シュリン、成長ホルモン、エンケファリン、ソマトスタ
チン;各種の抗原類、例えば肝炎ワクチン、ポリオワク
チン、ヘルペスワクチン;各種のリンホカイン類、例え
ばインターフェロン、インターロイキン等であることが
できる。
The target substances produced by the method of the present invention include proteins or polypeptides that are direct expression products of genes, such as various enzyme types such as protease, amylase, glucose isomerase, cellulase, tryptophan synthetase; peptide hormones such as insulin, growth hormone, enkephalin, somatostatin; various antigens such as hepatitis vaccine, polio vaccine, herpes vaccine; various lymphokines such as interferon, interleukin, etc.

本発明の方法により製造される目的物資はまた、遺伝子
の直接的発現生成物である1又は複数の酵素の触媒作用
により生産される物質であることができる。この様な物
質の例として複数のトリプトファン合成関連酵素により
合成されるL−)リプトファン、複数のスレオニン合成
関連酵素により合成されるし一スレオニン、複数のプリ
ンヌクレオチド合成酵素により合成されるイノシンやグ
アニン等を挙げることができる。この様な目的物質の生
産に係わる遺伝子としては、宿主微生物の染色体中に本
来存在する遺伝子であってもよく、又あらかじめ宿主微
生物の染色体中に人為的に挿入しておいた遺伝子であっ
てもよい、前者の遺伝子はその遺伝子に天然に付随する
発現制御配列を有しており、これに加えて本発明の方法
により追加の発現frJ1m配列を挿入することにより
、宿主による目的物質の生産を増強することができ、あ
るいはもともと目的物質を実質的に生産しなかった宿主
に目的物質を生産する能力を付与することができる。 
f&者の場合も、多くの場合その構造遺伝子に付随する
発現制御領域を有しており、本発明の方法による強力な
発現制御配列を導入することにより、前記のごとき効果
を得ることができる。あらかじめ挿入された遺伝子がそ
の発現制御配列を伴っていない場合には、そのままでは
宿主微生物は目的物質を生産することができないが、本
発明の方法により発現制御配列を人為的に挿入すること
により該宿主微生物に目的物質を生産する能力を付与す
ることができる。この様な遺伝子を含有する微生物の具
体例として、枯草菌類のトリプトファン合成に係わる遺
伝子とクロラムフェニコール耐性遺伝子を試験管内でラ
イゲーションせしめ、トリプトファン生産菌である枯草
菌類の染色体中に両遺伝子をインテグレーションさせる
ことにより創製された、安定的に両遺伝子産物及びトリ
プトファンを生産する微生物が挙げられる(特開昭61
−85184、及び特開昭61−88873)。
The target substance produced by the method of the invention can also be a substance produced by the catalysis of one or more enzymes that is a direct expression product of a gene. Examples of such substances include L-)liptophan, which is synthesized by multiple tryptophan synthesis-related enzymes, monothreonine, which is synthesized by multiple threonine synthesis-related enzymes, and inosine and guanine, which are synthesized by multiple purine nucleotide synthases. etc. can be mentioned. Genes involved in the production of such target substances may be genes that originally exist in the chromosome of the host microorganism, or genes that have been artificially inserted into the chromosome of the host microorganism in advance. The former gene has an expression control sequence naturally associated with it, and by inserting an additional expression frJ1m sequence in addition to this by the method of the present invention, production of the target substance by the host can be enhanced. Alternatively, the ability to produce the target substance can be imparted to a host that originally did not substantially produce the target substance.
In the case of f&, in many cases, the gene has an expression control region associated with its structural gene, and the above-mentioned effects can be obtained by introducing a strong expression control sequence using the method of the present invention. If the previously inserted gene is not accompanied by its expression control sequence, the host microorganism will not be able to produce the target substance as it is, but by artificially inserting the expression control sequence using the method of the present invention, the host microorganism will not be able to produce the desired substance. Host microorganisms can be given the ability to produce a target substance. As a specific example of a microorganism containing such a gene, a gene related to tryptophan synthesis in Bacillus subtilis and a chloramphenicol resistance gene were ligated in vitro, and both genes were integrated into the chromosome of Bacillus subtilis, a tryptophan-producing bacterium. Examples of microorganisms that stably produce both gene products and tryptophan are created by
-85184, and JP-A-61-88873).

発現制御配列としては例えばプロモーター、ターミネー
タ−1SD配列、オペレーターが挙げられ、これらは特
定の発現制御配列に依存して通常は染色体にあらかじめ
存在する、目的物質の生産に係わる構造遺伝子の上流又
は下流に、該構造遺伝子の転写方向に合わせて挿入され
る。前記制御配列の典型的な例はプロモーターであり、
これは一般に前記構造遺伝子の上流に該構造遺伝子の転
写方向に合わせて挿入される。例えば、ある特定の宿主
微生物については、該微生物中に天然に存在するプロモ
ーターをクローン化したもの、又は該微生物のファージ
中に天然に存在するプロモーターをクローン化したもの
、あるいはこれらのプロモーターに由来するバイブリド
プロモーター等を使用することができる。プロモーター
はまた、化学合成されたものであってもよい。
Expression control sequences include, for example, promoters, terminator-1SD sequences, and operators, and depending on the specific expression control sequence, these are usually located upstream or downstream of a structural gene involved in the production of the target substance, which is pre-existing in the chromosome. , is inserted in accordance with the transcription direction of the structural gene. A typical example of said control sequence is a promoter,
This is generally inserted upstream of the structural gene in accordance with the direction of transcription of the structural gene. For example, for a particular host microorganism, promoters that are cloned from naturally occurring promoters in the microorganism, or cloned from promoters naturally occurring in phages of the microorganism, or derived from these promoters. Hybrid promoters and the like can be used. Promoters may also be chemically synthesized.

挿入すべき発現制御領域は通常、宿主微生物中で増幅す
ることができるプラスミドにより、あるいは宿主微生物
中で増幅することができない環状又は線状のDNAとし
て導入される。目的とするDNAを宿主微生物に導入す
るための方法として、DNAを細胞に挿入するために通
常用いられる方法のいずれか、例えばカルシウムセル法
(文献J、Bacterio1..世、10)2(19
)4))、コンピテントセル法(文献Gene、1,1
53(19〕7))、プロトプラスト形質転換法(Mo
1ec、Gen、Genet、168,111(197
9) )  等を用いることができる。
The expression control region to be inserted is usually introduced by a plasmid that can be amplified in the host microorganism, or as circular or linear DNA that cannot be amplified in the host microorganism. As a method for introducing the desired DNA into a host microorganism, any of the methods commonly used for inserting DNA into cells, such as the calcium cell method (Reference J, Bacterio 1.., 10) 2 (19
) 4)), competent cell method (Reference Gene, 1, 1
53 (19] 7)), protoplast transformation method (Mo
1ec, Gen, Genet, 168, 111 (197
9) ) etc. can be used.

プロモーター等の発現制御配列を宿主微生物の染色体に
インテグレーションする方法としては一般に、いわゆる
相同的交叉が用いられる。このなめ、挿入されるべき制
御配列はその一端又は両端に、染色体にすでに存在して
いる目的生成物の生産に係わる遺伝子のDNA配列と相
同なりNA配列を有することが好ましい。
So-called homologous crossover is generally used as a method for integrating an expression control sequence such as a promoter into the chromosome of a host microorganism. For this purpose, the control sequence to be inserted preferably has at one or both ends an NA sequence homologous to the DNA sequence of a gene involved in the production of the target product already present in the chromosome.

本明m書においては、具体例として、宿主微生物として
バチルス・アミロリクエフアシエンスを用い、目的物質
の生産に係わる遺伝子としてトリプトファンオペロンを
構成する遺伝子を用い、発現制御配列としてバチルス・
アミロリクエフアシエンス由来のプロモーター又はバチ
ルス・ズブチリスに感染する5PO2フアージ由来のプ
ロモーターを用いる。以下に、この具体例を実−雄側と
して記載する。
In this specification, as a specific example, Bacillus amyloliquefaciens is used as the host microorganism, genes constituting the tryptophan operon are used as genes involved in the production of the target substance, and Bacillus amyloliquefaciens is used as the expression control sequence.
A promoter derived from Amyloliquefaciens or a promoter derived from the 5PO2 phage that infects Bacillus subtilis is used. This specific example will be described below as a real-male side.

なお、実施例において酵素反応条件はおよそ次の通りと
した。
In addition, the enzyme reaction conditions in the Examples were approximately as follows.

旧ndlll消化 反応媒体: 100mM Tris
−HCl(pH7,5)。
Old ndlll digestion Reaction medium: 100mM Tris
-HCl (pH 7,5).

50mM  NaC1,5mM  MgCZ2酵素量 
:DNA1μgに対して 5ユニツト 反応条件=37℃にて60分間 11indllI部分消化 反応媒体: 100n+M Tris−HCl(pH7
,5>。
50mM NaCl, 5mM MgCZ2 enzyme amount
: 5 units per 1 μg of DNA Reaction conditions = 11indllI partial digestion at 37°C for 60 minutes Reaction medium: 100n+M Tris-HCl (pH 7
, 5>.

50mM NaC1,5mM HgCl2酵素量 :D
NA1μgに対して 0.1ユニツト〜1ユニツト 反応条件二37℃にて60分間 Sea I  消化 反応媒体: 1(LaM Tri
s−IC1(pH8,0)。
50mM NaCl, 5mM HgCl2 Enzyme amount: D
0.1 unit to 1 unit per 1 μg of NA Reaction conditions: Sea I digestion at 37°C for 60 minutes Reaction medium: 1 (LaM Tri
s-IC1 (pH 8,0).

20w+M KCl、7mM MgC1z酵素量 :D
NA1μgに対して 10ユニツト 反応条件二37℃にて60分間 Xba I  消化 反応条件: 100mM Tri
s−HCl(pH7,5) 。
20w+M KCl, 7mM MgClz enzyme amount: D
10 units per μg of NA Reaction conditions: Xba I digestion for 60 minutes at 37°C Reaction conditions: 100mM Tri
s-HCl (pH 7,5).

50mM NaCj!、5n+M t4gc12酵素量
 :DNA1μgに対して 5ユニツト 反応条件=37℃にて60分間 EcoRI消化 反応媒体: 10(1mM Tris
−IC1(pH7,5) 。
50mM NaCj! , 5n+M t4gc12 enzyme amount: 5 units per 1 μg of DNA Reaction conditions = Digested with EcoRI for 60 minutes at 37°C Reaction medium: 10 (1mM Tris
-IC1 (pH 7,5).

50mM  NaC1,5μlM  HgCl2酵素量
 :DNA1μgに対して 5ユニツト 反応条件=37℃にて60分間 Bam1l I消化 反応媒体: 100mM Tri
s−tlci’(pH7,5) 。
50mM NaCl, 5μlM HgCl2 Enzyme amount: 5 units per 1μg of DNA Reaction conditions = Bam1l I digestion at 37°C for 60 minutes Reaction medium: 100mM Tri
s-tlci' (pH 7,5).

50+++M NaC1,5mM HgCl2酵素量 
:DNA1μgに対して 10ユニツト 反応条件=37℃にて60分間 DNAポリメラーゼI Klenowフラグメント (polI)処理 1100ei Tris−IICl
(pH7,5)、 50mMNaC1,5nM t4g
c1zの緩衝液中で消化された1μsのDNA (20 μm)に対して、DNAポリメラ ーゼ■・Klenowフラグメントを3ユニツト(1μ
l)、各dXTP 2n mole(2mM溶液を1μN)加え、室温で3
0分間インキュベ ーションする。
50+++M NaCl, 5mM HgCl2 enzyme amount
: 10 units per 1 μg of DNA Reaction conditions = 60 minutes at 37°C DNA polymerase I Klenow fragment (pol I) treatment 1100ei Tris-IICl
(pH 7,5), 50mM NaCl, 5nM t4g
For 1 μs of DNA (20 μm) digested in c1z buffer, add 3 units (1 μm) of DNA polymerase ■ Klenow fragment.
l), add 2n mole of each dXTP (1 μN of 2mM solution) and incubate at room temperature for 3
Incubate for 0 minutes.

細菌アルカリ性ホス ファーターゼ(BAP) 処理     制限酵素で消化された1μgDNA溶液
に対して0.3ユニツ トのBAPを加え、55℃、 30分間インキュベーションす る。
Bacterial alkaline phosphatase (BAP) treatment Add 0.3 units of BAP to 1 μg DNA solution digested with restriction enzymes and incubate at 55°C for 30 minutes.

T4 DN^リガーゼ による連結  100mM Tris−HCi’(pH
7,5>、50mMNaC1,5+sM MgC1z中
で消化された各DNA溶液を混合後、100μH になる様にATPを加え、さら にT4 DN^リガーゼを30ユニツ ト添加し、15℃で1夜インキ ュベーションする。
Ligation with T4 DN^ligase 100mM Tris-HCi' (pH
After mixing each DNA solution digested in 7,5>, 50mM NaC1,5+sM MgC1z, ATP was added to 100μH, 30 units of T4 DN^ligase was added, and the mixture was incubated overnight at 15°C.

まず、プロモーター検索ベクターpGR71(Natu
re。
First, promoter search vector pGR71 (Natsu
re.

293.309(1981) Goldfarb、D、
S、et al、) (このベクターは当業界において
広く使用されており、容易に入手することができる。)
を制限酵素旧ncln[で消化し、これと同じく制限酵
素旧ndlllで消化したバチルス・アミロリクエフア
シエンス■^M 1521の染色体DNAとを試験管内
で混合し、T4 DN^リガーゼを用いて連結反応を行
った後、バチルス・ズブチリスυOT 0531 (東
京大学応用微生物研究所)にプロトプラスト形質転換法
(S、Chang & S、N。
293.309 (1981) Goldfarb, D.
S, et al.) (This vector is widely used in the industry and is easily available.)
was digested with the restriction enzyme old ncln and mixed in a test tube with the chromosomal DNA of Bacillus amyloliquefaciens M 1521, which had also been digested with the restriction enzyme old ndlll, and a ligation reaction was performed using T4 DN^ ligase. After that, the protoplast transformation method (S, Chang & S, N.

Cohen、Mo1ec、gen、Genet、168
,111(1979) )  で導入し、25ppmの
クロラムフェニコールを含むし寒天プレートに生える形
質転換体を多数取得した。
Cohen, Molec, gen, Genet, 168
, 111 (1979)), and a large number of transformants that grew on agar plates containing 25 ppm of chloramphenicol were obtained.

次にこの形質転換体のクロラムフェニコール耐性塵およ
びクロラムフェニコールアセチルトランスフェラーゼの
活性を測定し、活性が一番高い形質転換体バチルス・ズ
ブチリスTFKフ56を高活性プロモーターがクローン
化されている株として選んだ。
Next, the chloramphenicol-resistant dust and chloramphenicol acetyltransferase activities of this transformant were measured, and the transformant with the highest activity, Bacillus subtilis TFKfu56, was cloned with a highly active promoter. I chose it as a stock.

TFK756からプラスミドを分離・精製し、クローン
化されていた0、3HDの大きさの旧ndIII断片D
NAをプロモーター活性を有する配列P756と命名、
P2S5がクローン化されたpGR71をpSDK 7
56と命名した。
A plasmid was isolated and purified from TFK756, and the old ndIII fragment D of 0.3HD size was cloned.
NA was named sequence P756 having promoter activity,
pGR71 into which P2S5 was cloned is pSDK 7
It was named 56.

次にpSDK 756のP756プロモーターの上流に
マーカーとしてのテトラサイクリン耐性遺伝子を組込む
為に枯草菌プラスミドpTP5を制限酵素口ndI[I
で消化し、これと同じく制限酵素口ndI[Iで部分消
化したpSDK 756とを混合し、T4 DN^リガ
ーゼを用いて結合反応を行った後、大腸菌C600に形
質転換を行い、テトラサイクリン耐性で、かつクロラム
フェニコール耐性となる形質転換体を得た。これにより
pSDK 756のP756上流に1.5HDのテトラ
サイクリン耐性遺伝子を組込んだプラスミツドpsDK
27364を作製した。
Next, in order to integrate the tetracycline resistance gene as a marker upstream of the P756 promoter of pSDK 756, Bacillus subtilis plasmid pTP5 was added to the restriction enzyme port ndI[I
This was mixed with pSDK 756, which had also been partially digested with the restriction enzyme ndI[I, and a ligation reaction was performed using T4 DN^ligase, followed by transformation into Escherichia coli C600, which was resistant to tetracycline. A transformant that was also resistant to chloramphenicol was obtained. This creates a plasmid psDK in which a 1.5HD tetracycline resistance gene is inserted upstream of P756 of pSDK 756.
27364 was produced.

さらに図1に示したようにまずpSDK 27364を
制限酵素ll1ndlI[で部分消化し、Klenow
 Frag+5entと4種のXTPを用いて、平滑末
端を作った0次に、Sn+a I  で消化しBAPで
脱リン酸化したpuc tsと混合し、T4 DN^リ
ガーゼを用いて結合反応を行い、大腸菌JM 109に
形質転換を行い、プラスミドpSDK27365を含む
、アンピシリン、テトラサイクリン耐性を示す形質転換
体をスクリーニングした。これにより、テトラサイクリ
ン耐性のマーカーが付与されたP)56を有するDNA
断片の調製ができるプラスミドが取得された。
Furthermore, as shown in Figure 1, pSDK 27364 was first partially digested with the restriction enzyme ll1ndlI [Klenow
Next, blunt ends were created using Frag+5ent and 4 types of XTP, mixed with puc ts that had been digested with Sn+a I and dephosphorylated with BAP, and a ligation reaction was performed using T4 DN^ ligase, resulting in E. coli JM. Transformants containing plasmid pSDK27365 and exhibiting resistance to ampicillin and tetracycline were screened. As a result, the DNA containing P)56 was given a marker for tetracycline resistance.
A plasmid was obtained from which fragments could be prepared.

前記プラスミドpSDK 2フ365をEcoRI及び
Xba 1で消化、アガロース電気泳動により分離し、
フェノール抽出及びエタノール沈澱により精製すること
により、テトラサイクリン耐性遺伝子及びプロモーター
P756を含有する1、8HDのEcoRI −Xba
 I、  断片を調製した。
The plasmid pSDK2F365 was digested with EcoRI and Xba1, separated by agarose electrophoresis,
1,8HD EcoRI-Xba containing the tetracycline resistance gene and promoter P756 was purified by phenol extraction and ethanol precipitation.
I. Fragments were prepared.

一方、バチルス・アミロリクエフアシエンスのトリプト
ファン合成系遺伝子が大腸菌プラスミドpBR322に
クローニングされているプラスミドpsDT1111を
制限酵素EcoRI及びXba I  で消化し、アガ
ロースゲル電気泳動により分離し、そしてフェノール抽
出及びエタノール沈澱により精製することにより、トリ
プトファン合成系遺伝子の上流部分を含有する2、5H
Dの大きさのEcoRI −Xba 1フラグメントを
得た。なお、前記プラスミドpsDT1111を含有す
る大腸菌は、工業技術院微生物工業技術研究所に微工研
菌寄第7861号(FERMP−7861)として寄託
されている。
On the other hand, plasmid psDT1111, in which the tryptophan synthesis system gene of Bacillus amyloliquefaciens was cloned into Escherichia coli plasmid pBR322, was digested with restriction enzymes EcoRI and Xba I, separated by agarose gel electrophoresis, and subjected to phenol extraction and ethanol precipitation. By purification, 2,5H containing the upstream part of the tryptophan synthesis system gene
An EcoRI-Xba 1 fragment of size D was obtained. The E. coli containing the plasmid psDT1111 has been deposited with the National Institute of Microbiology, Agency of Industrial Science and Technology as FERMP-7861.

次に、両フラグメント約1μgずつを混合し、T4 D
N^リガーゼを用いて連結反応を行い、これを用いてバ
チルス・アミロリクエフアシエンスのトリプトファン生
産株バチルス5D30のコンビテン1〜セルを次の様に
して形質転換した。
Next, approximately 1 μg of both fragments were mixed, and T4D
A ligation reaction was carried out using N^ligase, and the ligation reaction was used to transform cells of Bacillus 5D30, a tryptophan-producing strain of Bacillus amyloliquefaciens, in the following manner.

まず、TBA[l寒天培地CD1fco社、Bacto
 Tryptoselog、 Bacto Beef 
Extract 3g%NaC15g1Bact。
First, TBA [l agar medium CD1fco, Bacto
Tryptoselog, Bacto Beef
Extract 3g% NaC15g1Bact.

^gar 15g ; 112011’)で画線培養し
たバチルス5D30をCI培地(に211P0414g
、 KH2PO46g、(NH4)2S0゜2g、クエ
ン酸ナトリウム・2H201g、 MgSO4・7H2
05−、グルコース5g、カザミノ酸0.2g、L−)
リプトファン50ppa+、 H2O11)に0066
0が0.05になる様に接種、37℃で振とう培養し、
00660が約0.5になった時点で遠心分離(400
0rpm、 10分間)し、沈澱をcn培地(K2HP
O414g、 KH2PO46g、(NH4)2S04
2g、クエン酸ナトリウム・2H201g、MgSO4
・7H205gM、グルコース5g、カザミノ酸0.1
g、L−トリプトファン5ppm)で、2倍に希釈され
るように懸濁した。さらに37℃で振どう培養を続け、
30分後に、連結反応を行なったDNA溶液を加え、3
7℃で振とうを1時間行ない、テトラサイクリンを5 
ppm含むTBAB寒天培地に塗布した。
Bacillus 5D30 streak-cultured on ^gar 15g; 112011') was cultured in CI medium (211P0414g).
, KH2PO46g, (NH4)2S0゜2g, sodium citrate・2H201g, MgSO4・7H2
05-, glucose 5g, casamino acid 0.2g, L-)
Liptophan 50ppa+, H2O11) to 0066
Inoculated so that 0 becomes 0.05, cultured with shaking at 37°C,
When 00660 becomes approximately 0.5, centrifuge (400
0 rpm for 10 minutes), and the precipitate was transferred to cn medium (K2HP
O414g, KH2PO46g, (NH4)2S04
2g, sodium citrate/2H201g, MgSO4
・7H205gM, glucose 5g, casamino acid 0.1
g, L-tryptophan (5 ppm) so as to be diluted 2 times. Further, the shaking culture was continued at 37°C.
After 30 minutes, add the ligated DNA solution and
Shake at 7°C for 1 hour and add 50% tetracycline.
It was spread on a TBAB agar medium containing ppm.

37℃で1夜培養後に、テトラサイクリン耐性の形質転
換体が取得された。
After overnight culture at 37°C, tetracycline-resistant transformants were obtained.

この様にして、相同的交叉によりプロモーターP756
が染色体上のトリプトファン合成系遺伝子のすぐ上流に
インテグレーションされ、目的とするトリプトファン生
産株が得られた。この相同的交叉の結果を第2図に模式
的に示す。
In this way, promoter P756
was integrated immediately upstream of the tryptophan synthesis gene on the chromosome, and the desired tryptophan-producing strain was obtained. The results of this homologous crossover are schematically shown in FIG.

入(第3図) 第3図に示す出発プラスミドpsD[l 136は、枯
草菌ファージ5PO2由来のプロモーター(P2O3)
を含有する0、l7HDのEcoRIフラグメントを含
有し、その下流に制限酵素切断点Bam1l l 、 
Sal I  及びPst Iを含み、さらにその下流
にバチルス・プミルス(Bacillus pumi!
usユ)由来のクロラムフェニコール耐性遺伝子の構造
遺伝子を含有する5HDの大きさのプラスミドである。
(Figure 3) The starting plasmid psD[l 136 shown in Figure 3 is a promoter (P2O3) derived from Bacillus subtilis phage 5PO2.
Contains an EcoRI fragment of 0,17HD containing the restriction enzyme cleavage point Bam1l l downstream of it,
Contains Sal I and Pst I, and further downstream thereof, Bacillus pumi!
It is a 5HD-sized plasmid containing the structural gene for the chloramphenicol resistance gene derived from U.S.

該プラスミドはpPL708((:ene 。The plasmid is pPL708 ((:ene).

16.199(1981)>(Bacillus Ge
netic 5toch Center。
16.199 (1981) > (Bacillus Ge
netic 5touch Center.

オハイオ・ステート・ユニバージティーから商業的に入
手することができる。)をEcoRlとBgl I[で
消化し、EcoRIとBam1llで消化したpBR3
22と混合、T4 DN^リガーゼで結合反応後、大腸
菌c600に形質転換を行ない、得られたクロラムフェ
ニコール耐性の形質転換体から調製される。
Commercially available from Ohio State University. ) was digested with EcoRl and Bgl I[, pBR3 digested with EcoRI and Bam1ll]
After mixing with 22 and ligating with T4 DN^ ligase, E. coli c600 is transformed, and the resulting chloramphenicol-resistant transformant is prepared.

プラスミドpSDB 136を制限酵素BamHIで消
化し、次に大腸菌DNAポリメラーゼのKlenowフ
ラグメントで処理した。他方、プラスミドpSDT 1
11を制限酵素EcoR(で消化し、次に大腸菌DNA
ポリメラーゼ■のKlenowフラグメントで処理した
。両DNA断片を混合した後、T4 DN^リガーゼに
より連結し、この生成物を用いてトリプトファン要求性
大腸菌J^221を形質転換した。得られたトリプトフ
ァン非要求性、アンピシリン耐性でかつクロラムフェニ
コール耐性の形質転換体よりプラスミドを抽出、分析し
て5PO2フアージ由来プロモーターとトリプトファン
合成系遺伝子を含むフラグメントが機能的に連結してい
る大きさl0HDの組替えプラスミド、5EY1213
が得られた。
Plasmid pSDB 136 was digested with the restriction enzyme BamHI and then treated with the Klenow fragment of E. coli DNA polymerase. On the other hand, plasmid pSDT1
11 was digested with the restriction enzyme EcoR (then E. coli DNA
Treated with Klenow fragment of polymerase II. After mixing both DNA fragments, they were ligated using T4 DN^ ligase, and this product was used to transform tryptophan-requiring Escherichia coli J^221. Plasmids were extracted from the resulting tryptophan-independent, ampicillin-resistant, and chloramphenicol-resistant transformants and analyzed to determine whether the 5PO2 phage-derived promoter and tryptophan synthesis gene-containing fragment were functionally linked. Recombinant plasmid of S10HD, 5EY1213
was gotten.

このプラスミドpsEY1213を用い、実施例1に記
載したのと同様にしてバチルス・アミロリクエフアシエ
ンスのトリプトファン生産株バチルス5D−30のコン
ピテントセルを形質転換した。こうして、相同的交叉に
よりプロモーターP2O1が染色体上のトリプトファン
合成系遺伝子のすぐ上流にインテグレーションされ、目
的とするトリプトファン生産株が得られた。この相同的
交叉の結果を第3図に模式的に示す。
This plasmid psEY1213 was used to transform competent cells of the tryptophan-producing strain Bacillus 5D-30 of Bacillus amyloliquefaciens in the same manner as described in Example 1. In this way, the promoter P2O1 was integrated into the chromosome immediately upstream of the tryptophan synthesis gene through homologous crossover, and the desired tryptophan-producing strain was obtained. The results of this homologous crossover are schematically shown in FIG.

夾1例(トリプトファン人 系」UIケ免現2IllI
菌染色体上のトリプトファン遺伝子近傍に、プロモータ
ー配列を挿入した菌株バチルス5D1034、及びバチ
ルス5D1035の生産する酵素トリプトファンシンセ
ターゼおよびアントラニールシンセターゼ活量を両酵素
の活性測定により測った。
1 case (tryptophan type)
The activities of enzymes tryptophan synthetase and anthranyl synthetase produced by Bacillus 5D1034 and Bacillus 5D1035, in which a promoter sequence was inserted near the tryptophan gene on the bacterial chromosome, were measured by measuring the activity of both enzymes.

プロモーターの導入されていない親株バチルス5D30
、並びにプロモーターが導入されている株バチルス5D
1034、及びバチルス5D1035をTBAB寒天培
地(Difco社)で前培養し、5pizizen最少
培地100社にOD <660ns)が約0.03にな
るように接種し、37℃で○D (660nm)が約0
.5になるまで振とう培養した。 5000rpm 、
15分間冷却遠心を行い、沈澱をバッファー1  (0
,0258KH2PO4,0,075MK2HPO,、
pH7,3,0,018L−グルタミン、10%グリセ
リン)で洗浄遠心後、2社のバッファー■   −(0
,025M KH3PO,,0,075M K2)IP
O,、pH7,3−0,01ML−グルタミン、4mM
 MgCl22.40%グリセリン)に懸濁した。リゾ
チーム0.5mg、 DNase 5μg添加し、37
°Cで30分間インキュベーションした。
Parent strain Bacillus 5D30 without promoter introduction
, as well as the strain Bacillus 5D into which the promoter has been introduced.
1034 and Bacillus 5D1035 were pre-cultured on TBAB agar medium (Difco), and inoculated onto 5pizizen minimal medium 100 so that OD <660ns) was approximately 0.03, and ○D (660nm) was approximately 0.03 at 37°C. 0
.. The cells were cultured with shaking until the number of cells reached 5. 5000rpm,
Perform refrigerated centrifugation for 15 minutes, and transfer the precipitate to buffer 1 (0
,0258KH2PO4,0,075MK2HPO,,
After washing and centrifugation with pH 7,3,0,018L-glutamine, 10% glycerin), two companies' buffer ■-(0
,025M KH3PO,,0,075M K2)IP
O,, pH 7,3-0,01ML-glutamine, 4mM
MgCl2 (22.40% glycerol). Added 0.5 mg of lysozyme and 5 μg of DNase, 37
Incubated for 30 minutes at °C.

30、OOOrpmで30分間遠心し上清を粗酵素液と
した。
30. The mixture was centrifuged at OOOrpm for 30 minutes, and the supernatant was used as a crude enzyme solution.

Method in Engymology、5,79
4(1962)に従って行っなトリプトファンシンセタ
ーゼ活性測定の結果、およびGenetics、52.
1303(1965)に従って行っなアントラニール酸
シンセターゼ活性測定の結果を示す。
Method in Engymology, 5, 79
4 (1962) and the results of tryptophan synthetase activity measurements performed according to Genetics, 52.
1303 (1965).

菌株  トリプトファン  アントラニールシンセター
ゼ活性 酸シンセターゼ 5D30      100       100SD
1034    250       300SD10
35    300       320バチルス5D
1034においては、P756プロモーター及びアント
ラニール酸シンセターゼ遺伝子を含有するトリプトファ
ン合成系遺伝子の上流部分が宿主細菌の染色体上のトリ
1)・ファン合成系遺伝子の近傍に導入されており、こ
の結果として染色体上に元から存在したトリプトファン
合成系の遺伝子の発現が強化されていると共に、追加の
アントラニール酸シンセターゼ遺伝子が導入されている
Strain Tryptophan Anthranyl Synthetase Activity Acid Synthetase 5D30 100 100SD
1034 250 300SD10
35 300 320 Bacillus 5D
In No. 1034, the upstream part of the tryptophan synthesis gene containing the P756 promoter and anthranilate synthetase gene was introduced into the vicinity of the avian 1) fan synthesis gene on the chromosome of the host bacterium, and as a result, the chromosomal The expression of the tryptophan synthesis system gene originally present in the genus has been enhanced, and an additional anthranilate synthetase gene has been introduced.

このため、トリプトファンシンセターゼ活性が約2.5
倍に増強され、アントラニール酸シンセターゼ活性は約
3.0倍に増強された。他方、バチルス5D1035に
おいては、トリプトファン合成系遺伝子の2倍体が形成
されており、さらにその片方の1〜リブトファン合成系
遺伝子近傍にP2O1プロモ一ター配列DNAが導入さ
れていることにより、アントラニル酸シンセターゼ活性
、及びトリプトファンシンセターゼ 実施例5.  L−トリプト−2アンの聚庵グルコース
5%、硫安0.2%、K211PO. 1.4%、K1
2P040.f3%、クエン酸ナトリウム・2H201
g、阿gsQ.  ・ 7H20  0.02%、 F
eS04 ・ 7H20  1 ppm,  MlIS
O41 ppmを含む培地(pH 7.0) 2 Lに
アントラニル酸800ppmを添加し、これにプロモー
ターの導入されていない親株バチルスSD30、並びに
プロモーターが導入された株バチルスSD1034、及
びバチルスSD1035を植菌し、35℃で5Lのジャ
ーファメンターで通気撹はん培養しな.培養中、アント
ラニル酸濃度が50pp+s以下まで減少した時点でア
ントラニル酸濃度4度が約tooopp−になるように
適宜追加添加し、また培養途中グルコースを100g追
加し、更にアンモニア水の添加により培地のpHを7.
0±0、4に保ちながら15時間培養した。培養液中に
蓄積されたL−トリプトファンの量を高速液体クロマI
・グラフィーにより測定した結果を下に示す。
Therefore, the tryptophan synthetase activity is approximately 2.5
The anthranilate synthetase activity was enhanced approximately 3.0 times. On the other hand, in Bacillus 5D1035, a diploid of the tryptophan synthesis system gene is formed, and P2O1 promoter sequence DNA is introduced near the 1-ributophane synthesis system gene on one side, resulting in anthranilate synthetase. Activity and Tryptophan Synthetase Example 5. L-trypto-2-anjuan glucose 5%, ammonium sulfate 0.2%, K211PO. 1.4%, K1
2P040. f3%, sodium citrate/2H201
g,agsQ.・7H20 0.02%, F
eS04・7H20 1 ppm, MlIS
800 ppm of anthranilic acid was added to 2 L of a medium (pH 7.0) containing 041 ppm, and the parent strain Bacillus SD30 in which no promoter had been introduced, Bacillus SD1034 and Bacillus SD1035 in which the promoter had been introduced were inoculated. Culture in a 5L jar fermenter at 35°C with aeration. During the culture, when the anthranilic acid concentration decreased to 50 pp+s or less, anthranilic acid was added as appropriate so that the concentration of anthranilic acid became approximately toopp-. During the culturing, 100 g of glucose was added, and the pH of the medium was adjusted by adding ammonia water. 7.
The cells were cultured for 15 hours while maintaining the temperature at 0±0.4. The amount of L-tryptophan accumulated in the culture solution was measured using high performance liquid chroma I.
・The results measured by graphing are shown below.

S030          4。7 SD1034         8.9SD1035 
        15.1上の表から明らかな様に、本
発明のプロモーターの導入によって染色体上のトリプト
ファン合成系遺伝子の発現が増強されたバチルスSD1
034は親株SD30に比べて約2倍のトリプトファン
を蓄積した。他方、プロモーターのほかに追加のトリプ
トファン合成系遺伝子が導入されたバチルスSD103
5は親株SD30に比べて約3倍のトリプトファンを蓄
積した。
S030 4.7 SD1034 8.9SD1035
15.1 As is clear from the table above, the expression of the tryptophan synthesis system gene on the chromosome was enhanced by the introduction of the promoter of the present invention in Bacillus SD1.
034 accumulated about twice as much tryptophan as the parent strain SD30. On the other hand, Bacillus SD103 into which an additional tryptophan synthesis gene was introduced in addition to the promoter
5 accumulated about three times as much tryptophan as the parent strain SD30.

実9施−例61 バチルスSD1034、及びバチルスSD1035に於
いてプロモーター配列DNAがトリプトファン遺伝子の
近傍に導入されていることは次の様なサザンハイプリダ
イゼイション法により確認しな。
Example 61 It was confirmed by the following Southern hybridization method that the promoter sequence DNA was introduced in the vicinity of the tryptophan gene in Bacillus SD1034 and Bacillus SD1035.

バチルスSD1034、及びバチルスSD1035をL
培地300ml’で35℃、1夜振とう培養して、通常
のDNA抽出法(Biochem.Biophys.^
eta 72,619。
Bacillus SD1034 and Bacillus SD1035 L
Culture with shaking in 300 ml of medium at 35°C overnight, and then perform the usual DNA extraction method (Biochem.Biophys.^
eta 72,619.

(1963))により染色体DNAを抽出・精製し約1
mgを得た。各DNAIμgずつを制限酵素Bawl 
E、EcoR I 、Xba I  で夫々完全に消化
し、アガロース電気泳動を行った。常法に従ってアルカ
リ変性、中和後、ニトロセルロースフィルターにDNA
をトランスファーした。フィルターを洗浄後,。80℃
で2時間熱処理した。
(1963)) to extract and purify chromosomal DNA.
mg was obtained. Add μg of each DNA using restriction enzyme Bawl.
It was completely digested with E, EcoR I and Xba I, respectively, and subjected to agarose electrophoresis. After alkaline denaturation and neutralization according to conventional methods, the DNA was transferred to a nitrocellulose filter.
was transferred. After cleaning the filter. 80℃
It was heat-treated for 2 hours.

プローブDNAとして別に精製したトリプトファン遺伝
子を含む5HDのEcoR IフラグメントとP756
プロモーターを含む0.3HDの旧ndl[フラグメン
トとP201プロモーターを含む0.18MDのEco
R Tフラグメントをニックトランスレーション法によ
り〔γ−32P) dCTPでラベルして比活性40μ
Ci/100nHのプローブDNAを作製した。
5HD EcoRI fragment containing tryptophan gene purified separately and P756 as probe DNA
0.3HD old ndl containing promoter [0.18MD Eco containing fragment and P201 promoter]
The RT fragment was labeled with [γ-32P] dCTP using the nick translation method and the specific activity was 40μ.
Probe DNA of Ci/100 nH was prepared.

前述のフィルターをプレハイブリダイゼーション溶液(
6XSSC、5×デンハルt・溶液中で42℃2時間イ
ンキュベーションの後40μCiのプローブDNAと5
0%ホルムアミドを含むハイブリダイゼーション溶液(
6XSSC、2×デンハルト溶液中で42℃1夜インキ
ユベーシヨンした.次にフィルターを2回、37℃で1
5分間緩衝液(2XSSC)中でインキュベーションし
低塩濃度の緩衝液(0.IXSSC)に移し、2回、3
7℃で5分間洗浄した.フィルターの水分を拭きとリコ
ダックXAR5フィルムを用いて一80℃で3時間オー
トラジオグラフィーを行った。
Filter the aforementioned prehybridization solution (
6X SSC, 5x with 40 μCi of probe DNA after 2 h incubation at 42°C in 5x Denhardt's solution.
Hybridization solution containing 0% formamide (
Incubation was performed overnight at 42°C in 6X SSC and 2X Denhardt's solution. Then filter twice and once at 37°C.
Incubate in buffer (2XSSC) for 5 min, transfer to low salt buffer (0.IXSSC), 2x, 3x
Washed at 7°C for 5 minutes. The filter was wiped dry and autoradiography was performed at -80°C for 3 hours using Ricodak XAR5 film.

その結果、バチルス5D1034の場合、Bam1l 
Iで消化した7HDの大きさ付近にトリプトファン遺伝
子を含むフラグメントプローブでも、P2S5を含むフ
ラグメントプローブでもシグナルが生じた。又、Eco
RIで消化した4、3HDの大きさ付−近にトリプトフ
ァン遺伝子を含むフラグメントプローブでもP2S5を
含むフラグメントプローブでもシグナルが生じ、更にX
ba T  で消化した4 、 3HDの大きさ付近に
もトリプトファン遺伝子を含むフラグメントプローブで
もP2S5を含むフラグメントプローブでもシグナルが
生じた。従ってバチルス5D1034のトリプトファン
遺伝子付近の構造は第2図のようであり、プロモーター
配列がトリプトファン遺伝子の近傍に導入されているこ
とが確認された。
As a result, in the case of Bacillus 5D1034, Bam1l
A signal was generated with both the fragment probe containing the tryptophan gene around the size of 7HD digested with I and the fragment probe containing P2S5. Also, Eco
A signal was generated in both the fragment probe containing the tryptophan gene and the fragment probe containing P2S5 in the vicinity of the size of 4,3HD digested with RI, and
Signals were also generated near the size of 4,3HD digested with baT for both the tryptophan gene-containing fragment probe and the P2S5-containing fragment probe. Therefore, the structure near the tryptophan gene of Bacillus 5D1034 was as shown in FIG. 2, and it was confirmed that the promoter sequence was introduced near the tryptophan gene.

バチルス5D1035の場合、Xba I  で消化し
た10MDの大きさ付近にトリプトファン遺伝子を含む
フラグメン1−プローブでもP2O1を含むフラグメン
トプローブでもシグナルが生じ、相同的交叉の結果、第
3図に示すように、プロモーター配列がトリプトファン
遺伝子の近傍に導入されていることが確認された。
In the case of Bacillus 5D1035, both the fragment probe containing the tryptophan gene and the fragment probe containing P2O1 produced signals around the size of 10 MD digested with Xba I, and as a result of homologous crossover, the promoter It was confirmed that the sequence was introduced near the tryptophan gene.

〔本発明の効果〕[Effects of the present invention]

本発明に従えば、プラスミドを用いた遺伝子増幅と異な
り、安定的に微生物の生産する特定の物質を多量に工業
的に生産することが可能となる。
According to the present invention, unlike gene amplification using plasmids, it becomes possible to stably industrially produce large quantities of specific substances produced by microorganisms.

さらに遺伝子増幅に於いては、目的の遺伝子が完全無傷
でないとその目的を達成することができないが、本発明
では目的遺伝子の上流部分と任意のプロモーターDNA
さえあれば、簡単にその目的が達成される。
Furthermore, in gene amplification, the purpose cannot be achieved unless the target gene is completely intact, but in the present invention, the upstream portion of the target gene and any promoter DNA
If you do, you can easily achieve your goal.

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

第1図は、プロモーター配列DNAのクローニング方法
を示す。 第2図は、プロモーター配列DNAとトリプトファン遺
伝子上流部分の細菌への導入方法を示す。 第3図は、プロモーター配列下流ヘトリブトファン遺伝
子が組み込まれたDNAの調製法、及び細菌への導入方
法を示す。
FIG. 1 shows a method for cloning promoter sequence DNA. FIG. 2 shows a method for introducing promoter sequence DNA and the upstream portion of the tryptophan gene into bacteria. FIG. 3 shows a method for preparing DNA into which a hetributophane gene downstream of the promoter sequence is integrated, and a method for introducing it into bacteria.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、目的物質の生産に係わる遺伝子を含有する染色体を
有する微生物の該染色体に、該遺伝子のための発現制御
配列が、該遺伝子の発現を制御することができる位置及
び方向で導入されている改良された微生物。 2、前記微生物がバチルス(Bacillus)属微生
物である請求項1に記載の微生物。 3、前記微生物がバチルス・ズブチリス(Bacill
ussubtilis)又はバチルス・アミロリクエフ
アシエンス(Bacillus amylolique
faciens)である請求項2に記載の微生物。 4、前記発現制御配列がプロモーターであり、該プロモ
ーターが前記遺伝子の上流に挿入されている、請求項1
〜3のいずれか1項に記載の微生物。 5、該プロモーターがバチルス属微生物のプロモーター
又は、バチルス属微生物のファージのプロモーターであ
り、該プロモーターが前記遺伝子の上流に挿入されてい
る、請求項4に記載の微生物。 6、前記遺伝子がトリプトファンの合成に係る遺伝子で
ある請求項1〜5のいずれか1項に記載の微生物。 7、目的物質の生産に係わる遺伝子を含有する染色体を
有する微生物の該染色体に、該遺伝子のための発現制御
領域を、該遺伝子の発現を増強することができる位置及
び方向で導入することを特徴とする改良された微生物の
製造方法。 8、特許請求の範囲第1項に記載の微生物を培養して該
遺伝子に係わる生成物を生産せしめ、そして該生成物を
採取することを特徴とする有用物質の製造方法。
[Scope of Claims] 1. In the chromosome of a microorganism that has a chromosome containing a gene involved in the production of the target substance, an expression control sequence for the gene is located at a position and in a direction where the expression of the gene can be controlled. Improved microorganisms introduced in 2. The microorganism according to claim 1, wherein the microorganism is a microorganism belonging to the genus Bacillus. 3. The microorganism is Bacillus subtilis.
ussubtilis) or Bacillus amyloliquefaciens (Bacillus amylolique)
3. The microorganism according to claim 2, which is a microorganism (E. faciens). 4. Claim 1, wherein the expression control sequence is a promoter, and the promoter is inserted upstream of the gene.
The microorganism according to any one of 3 to 3. 5. The microorganism according to claim 4, wherein the promoter is a promoter of a microorganism belonging to the genus Bacillus or a promoter of a phage of a microorganism belonging to the genus Bacillus, and the promoter is inserted upstream of the gene. 6. The microorganism according to any one of claims 1 to 5, wherein the gene is a gene related to tryptophan synthesis. 7. Introducing an expression control region for the gene into the chromosome of a microorganism having a chromosome containing a gene involved in the production of the target substance at a position and direction that can enhance the expression of the gene. An improved method for producing microorganisms. 8. A method for producing a useful substance, which comprises culturing the microorganism according to claim 1 to produce a product related to the gene, and collecting the product.
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