JPH012584A - Dnaおよびプラスミド並びにそれらを含有する微生物 - Google Patents
Dnaおよびプラスミド並びにそれらを含有する微生物Info
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
人間のホルモンは治療にますます必要とされてきている
。これらにはなかんずくホルモンインシュリンが包含さ
れる。人間の器官から比較的大量にホルモンを得るのは
不可能なので、これらのホルモンを人間の器官外で産生
させるための適当な技術が開発されねばならない。
。これらにはなかんずくホルモンインシュリンが包含さ
れる。人間の器官から比較的大量にホルモンを得るのは
不可能なので、これらのホルモンを人間の器官外で産生
させるための適当な技術が開発されねばならない。
本発明はかかる方法を開示するものである。
本発明は特定の蛋白質のための遺伝暗号を包含している
ヌクレオチド配列の単離、これら特定のヌクレオチド配
列を用いるDNAの合成、およびこのDNAの複製およ
び発現(express 1on)が行われる宿主微生
物中へのこのDNAの転移に関する。
ヌクレオチド配列の単離、これら特定のヌクレオチド配
列を用いるDNAの合成、およびこのDNAの複製およ
び発現(express 1on)が行われる宿主微生
物中へのこのDNAの転移に関する。
所望のポリペプチドあるいは蛋白質をコード化する遺伝
子を有するプラスミドを担持している細菌の培養により
ポリペプチドおよび蛋白質を調製することは知られてい
る。またプラスミドを担持する宿主をしてその宿主にと
っては本来的な特徴ではない遺伝子生成物を産生せしめ
るようなプラスミドを組み立てることが可能であること
も知られている。またDNA組みかえ技術により、ラッ
トのプレプロインシュリンの遺伝情報が細菌中でクロー
ン(alone)化されることも知られている。これら
−細菌がインシュリンの抗原決定基を有する蛋白質を発
現することが判っている。さらに、人間のインシュリン
の八−およびB−鎖の遺伝情報が細菌中で別々にクロー
ン化されることが知られている。これはA−およびB−
鎖のための相当するDNA類を新たに合成することによ
り達成される。細菌により産生されたA−およびB−鎖
は次いで生体外で結合されてインシュリン分子を形成し
うる。
子を有するプラスミドを担持している細菌の培養により
ポリペプチドおよび蛋白質を調製することは知られてい
る。またプラスミドを担持する宿主をしてその宿主にと
っては本来的な特徴ではない遺伝子生成物を産生せしめ
るようなプラスミドを組み立てることが可能であること
も知られている。またDNA組みかえ技術により、ラッ
トのプレプロインシュリンの遺伝情報が細菌中でクロー
ン(alone)化されることも知られている。これら
−細菌がインシュリンの抗原決定基を有する蛋白質を発
現することが判っている。さらに、人間のインシュリン
の八−およびB−鎖の遺伝情報が細菌中で別々にクロー
ン化されることが知られている。これはA−およびB−
鎖のための相当するDNA類を新たに合成することによ
り達成される。細菌により産生されたA−およびB−鎖
は次いで生体外で結合されてインシュリン分子を形成し
うる。
これら方法のいずれも人間の治療に使用されうる薬剤を
生じない。ラットのプロインシュリンの場合、最終生成
物すなわちラットインシュリンはアレルギー反応を招来
する蛋白質である。人間のA−およびB−鎖の場合、B
−鎖は重合し易いという性質があり、またA−およびB
−鎖の結合の収量が非常に低いので、人間のインシュリ
ンを産生ずるという最終目的には適さない。
生じない。ラットのプロインシュリンの場合、最終生成
物すなわちラットインシュリンはアレルギー反応を招来
する蛋白質である。人間のA−およびB−鎖の場合、B
−鎖は重合し易いという性質があり、またA−およびB
−鎖の結合の収量が非常に低いので、人間のインシュリ
ンを産生ずるという最終目的には適さない。
従って本発明では異なる方法が採択される。
猿および人間のインシュリンが同じ構造を有しているこ
とは知られている。従って、猿のプロインシュリンを製
造すれ!!、人間のインシュリンはそれから解裂により
製造されろ。
とは知られている。従って、猿のプロインシュリンを製
造すれ!!、人間のインシュリンはそれから解裂により
製造されろ。
今や本発明は特に猿のプロインシュリンの遺伝子の調製
、微生物宿主へのこれら遺伝子の転移、宿主および遺伝
子の複製、および宿1主による遺伝子の発現(expr
ession)に関する。この方法で形成される蛋白質
は猿のプロインシュリンのアミノ酸配列を包含している
。
、微生物宿主へのこれら遺伝子の転移、宿主および遺伝
子の複製、および宿1主による遺伝子の発現(expr
ession)に関する。この方法で形成される蛋白質
は猿のプロインシュリンのアミノ酸配列を包含している
。
本発明による目的を達成するためには以下の操作がなさ
れるが、その開示されている方法は使用されるいく通り
かの方法の1例である。
れるが、その開示されている方法は使用されるいく通り
かの方法の1例である。
猿、(尾のある猿と尾のない猿の両方を意味する)、好
ましくは赤毛m (Rh、esus monkey)あ
るいはマカクlI(Cynomolgi)の膵臓から、
蛋白分解的消化(これは過剰の分解がありうるから非常
に注意深く制御されねばならない)およびそれに続く遠
心分離により単細胞が得られる。
ましくは赤毛m (Rh、esus monkey)あ
るいはマカクlI(Cynomolgi)の膵臓から、
蛋白分解的消化(これは過剰の分解がありうるから非常
に注意深く制御されねばならない)およびそれに続く遠
心分離により単細胞が得られる。
これら単細胞から、密度勾配遠心操作によりβ−細胞に
富んだ層が得られる。この細胞層は変性せしめられ、そ
して塩化セシウム遠心分離の後にRNAが沈殿として得
られる。さらに沈殿させたのち、このRNAからオリゴ
−dT−セルロースカラムによってmRNAが分離され
る。得られるo+RNAは逆転写酵素の助けにより完成
されてRNA−DNA二重鎖を生ずる。RNA鎖を消化
したのち逆転写酵素あるいは酵素ポリメラーゼIを用い
てDNA鎖(相補的D N A = cDNA)が完成
されてDNA−DNA二重鎖(dsDNA)を生ずる。
富んだ層が得られる。この細胞層は変性せしめられ、そ
して塩化セシウム遠心分離の後にRNAが沈殿として得
られる。さらに沈殿させたのち、このRNAからオリゴ
−dT−セルロースカラムによってmRNAが分離され
る。得られるo+RNAは逆転写酵素の助けにより完成
されてRNA−DNA二重鎖を生ずる。RNA鎖を消化
したのち逆転写酵素あるいは酵素ポリメラーゼIを用い
てDNA鎖(相補的D N A = cDNA)が完成
されてDNA−DNA二重鎖(dsDNA)を生ずる。
この二重鎖DNAを、次にプラスミド中に組み込まなけ
ればならない。この目的のために 、は、DNAの3
′末端を例えばdCMP残基を用いて延長することが必
要である。プラスミド(例えばpBR322)が制限ヌ
クレアーゼPstlで切断されそして例えばdGMP残
基を用いて延長される。この方法で延長されたDNAが
相当して延長されているプラスミドと一緒にされると、
DNAとプラスミドとの間に塩基の対合(basepa
iring)が起る。この環状になされた分子は次に微
生物(特に細菌好ましくは大腸菌に12あるいはχ」7
76のような大腸菌)中に形質転換される。まだ完結さ
れていない結合は微生物の酵素によって共有結合に変え
られる。形質転換された微生物は寒天板上に置かれ、そ
して抗生物質耐性(これは選択されたプラスミドおよび
使用される制限ヌクレアーゼにより決められる)に基づ
いて選択される。
ればならない。この目的のために 、は、DNAの3
′末端を例えばdCMP残基を用いて延長することが必
要である。プラスミド(例えばpBR322)が制限ヌ
クレアーゼPstlで切断されそして例えばdGMP残
基を用いて延長される。この方法で延長されたDNAが
相当して延長されているプラスミドと一緒にされると、
DNAとプラスミドとの間に塩基の対合(basepa
iring)が起る。この環状になされた分子は次に微
生物(特に細菌好ましくは大腸菌に12あるいはχ」7
76のような大腸菌)中に形質転換される。まだ完結さ
れていない結合は微生物の酵素によって共有結合に変え
られる。形質転換された微生物は寒天板上に置かれ、そ
して抗生物質耐性(これは選択されたプラスミドおよび
使用される制限ヌクレアーゼにより決められる)に基づ
いて選択される。
インシュリン含有蛋白質を発現するクローンは免疫学的
試験を用いて選択される。これらクローンは繁殖され、
そして微生物塊を遠心分離して分離し、抽出しそしてイ
ンシュリン金屑を試験する。この方法において、培養溶
液2当り1インシュリン単位(=11υ)以上のインシ
ュリン値が1連のクローン中で測定されうる。
試験を用いて選択される。これらクローンは繁殖され、
そして微生物塊を遠心分離して分離し、抽出しそしてイ
ンシュリン金屑を試験する。この方法において、培養溶
液2当り1インシュリン単位(=11υ)以上のインシ
ュリン値が1連のクローン中で測定されうる。
この培養溶液は猿のプロインシュリンそしてそれに続く
人間のインシュリンの調製にとっての出発物質として用
いられる。
人間のインシュリンの調製にとっての出発物質として用
いられる。
本発明による方法は以下の様式で行われうる。
1、RN Aの単離
a)インシュリン産生性膵臓細胞の単離猿類好ましくは
赤毛猿あるいはマカク猿(cynomolgi)から滅
菌条件下に膵臓を得、そして皮および比較的大きい血管
を除去したのち、裁断器(カッター)を用いて機械的に
粉砕する。
赤毛猿あるいはマカク猿(cynomolgi)から滅
菌条件下に膵臓を得、そして皮および比較的大きい血管
を除去したのち、裁断器(カッター)を用いて機械的に
粉砕する。
こめ処理の際、そこに含有されているパンクレアチン酵
素混合物に由来する自然発生的な消化を阻止するために
、作業が行われている間は組織が冷たく保持されるのを
確実ならしめるための注意が払われるべきである。粉砕
された組織を冷たい哺乳類の血清好ましくは仔牛の血清
で数回洗い、そして小フラスコ中に入れそしてPBS中
の加温された0、125%の滅菌コラ−ゲナーゼ溶液で
処理する。コラ−ゲナーゼ溶液は消化に先立って常に新
しく調製されるべきである。コラ−ゲナーゼに20%も
しくはそれ以上の血清、好ましくは仔牛の血清を同時に
添加することは膵臓からの細胞の収量にとって決定的で
ある。この混合物を10分間撹拌しそしてすべての上澄
み液をはじめに捨てる。次いでコラ−ゲナーゼ/血清混
合物を再び加えそして生ずる混合物を約6〜10分間撹
拌する。この過程を約1θ回くり返しそして消化された
生成物を冷却容器中に集める。酵素的に得られる細胞を
有する集められた物質を冷却遠心分離器中で約1000
rp■で10分間遠心分離し、上澄み液を捨てそして細
胞沈着物をグルコース197eおよび仔牛の血清20%
を含有している新鮮なダルベツコ(Dulbecco’
s)培地中に再懸濁させる。この遠心分離をくり返しそ
して得られる沈着物を添加血清!5%を含有しているダ
ルベツコ培地l0z(l中に再懸濁させる。
素混合物に由来する自然発生的な消化を阻止するために
、作業が行われている間は組織が冷たく保持されるのを
確実ならしめるための注意が払われるべきである。粉砕
された組織を冷たい哺乳類の血清好ましくは仔牛の血清
で数回洗い、そして小フラスコ中に入れそしてPBS中
の加温された0、125%の滅菌コラ−ゲナーゼ溶液で
処理する。コラ−ゲナーゼ溶液は消化に先立って常に新
しく調製されるべきである。コラ−ゲナーゼに20%も
しくはそれ以上の血清、好ましくは仔牛の血清を同時に
添加することは膵臓からの細胞の収量にとって決定的で
ある。この混合物を10分間撹拌しそしてすべての上澄
み液をはじめに捨てる。次いでコラ−ゲナーゼ/血清混
合物を再び加えそして生ずる混合物を約6〜10分間撹
拌する。この過程を約1θ回くり返しそして消化された
生成物を冷却容器中に集める。酵素的に得られる細胞を
有する集められた物質を冷却遠心分離器中で約1000
rp■で10分間遠心分離し、上澄み液を捨てそして細
胞沈着物をグルコース197eおよび仔牛の血清20%
を含有している新鮮なダルベツコ(Dulbecco’
s)培地中に再懸濁させる。この遠心分離をくり返しそ
して得られる沈着物を添加血清!5%を含有しているダ
ルベツコ培地l0z(l中に再懸濁させる。
β−細胞、線維芽細胞および上皮様細胞の混合物からな
るこの細胞物質を次いで例えばフィコール(Ficol
1)あるいはパーコール(Percal 1)の密度勾
配により分離する。フィコールの密度勾配がこの目的に
とって最良であると判った。
るこの細胞物質を次いで例えばフィコール(Ficol
1)あるいはパーコール(Percal 1)の密度勾
配により分離する。フィコールの密度勾配がこの目的に
とって最良であると判った。
従って、フィコール400(ファルマシア社製)を血清
を有しないダルベツコ培地中に溶解させ、そしてこの溶
液を屈折計中で粘度1.38あるいはスピンドルの場合
密度1.16に調節し、0.45μの孔幅を有する膜濾
過器を用いて滅菌炉遇しそして使用されるまで4℃に保
持する。このフィコニルの原料懸濁液から、ダルベツコ
培地を添加することにより粘度1.373.1.370
および1.3672を有する異なる密度のものを調製し
、そして小さい遠心分離管中で順に積層する。再懸濁さ
れた膵臓細胞を上部に加えそして4℃で320Orpm
で10分間遠心分離する。遠心分離ののち個々のバンド
を注意深く取得しそしてダルベツコ培地を用いて洗うこ
とにより残留フィコールを除去する。インシュリン産生
性β−細胞の主要部分は最低の密度および1J672の
粘度を有する最上層上に濃縮される。
を有しないダルベツコ培地中に溶解させ、そしてこの溶
液を屈折計中で粘度1.38あるいはスピンドルの場合
密度1.16に調節し、0.45μの孔幅を有する膜濾
過器を用いて滅菌炉遇しそして使用されるまで4℃に保
持する。このフィコニルの原料懸濁液から、ダルベツコ
培地を添加することにより粘度1.373.1.370
および1.3672を有する異なる密度のものを調製し
、そして小さい遠心分離管中で順に積層する。再懸濁さ
れた膵臓細胞を上部に加えそして4℃で320Orpm
で10分間遠心分離する。遠心分離ののち個々のバンド
を注意深く取得しそしてダルベツコ培地を用いて洗うこ
とにより残留フィコールを除去する。インシュリン産生
性β−細胞の主要部分は最低の密度および1J672の
粘度を有する最上層上に濃縮される。
b)RNAの取得
得られた細胞を「変性作用媒質」(チオシアン酸グアニ
ジニウムについて4M1度、メルカプトエタノールにつ
いてIM濃度、そして酢酸ナトリウムについて0.15
Ma度、pH5,5)中ニとりそして0℃で1分間ウル
トラーツラックス(Ultra −Turrax)を用
いて均質化する。この溶液を80℃で5分間加温しそし
て直ちに水浴中に入れる。
ジニウムについて4M1度、メルカプトエタノールにつ
いてIM濃度、そして酢酸ナトリウムについて0.15
Ma度、pH5,5)中ニとりそして0℃で1分間ウル
トラーツラックス(Ultra −Turrax)を用
いて均質化する。この溶液を80℃で5分間加温しそし
て直ちに水浴中に入れる。
次いでこの溶液をpH7,6、CsC12について5.
7M濃度、トリス−ヒドロキシアミノメタン(Tris
)についてlOミリモル濃度、そしてエチレンジアミン
四酢酸(EDTA)について10ミリモル濃度からなる
溶液([クツションJ)F+1上に積層させそしてベッ
クマン(Beckaan)SW270−ターで22,0
00rpmlこおいて36時間20℃で遠心分離する。
7M濃度、トリス−ヒドロキシアミノメタン(Tris
)についてlOミリモル濃度、そしてエチレンジアミン
四酢酸(EDTA)について10ミリモル濃度からなる
溶液([クツションJ)F+1上に積層させそしてベッ
クマン(Beckaan)SW270−ターで22,0
00rpmlこおいて36時間20℃で遠心分離する。
文献中のデータに反して、続く反応段階においてnRN
Aの可能な限り完全な分離を達成するために、溶解物(
1ysate)へのCsCρの添加は回避されねばなら
ないことが見出された。遠心分離が終了した後、ポリア
ロマ−(Polyallomer)小管を溶体窒素の中
で冷凍させ、モしてRNA沈殿が存在している小管の底
部を切り出す。Trisについて10ミリモル濃度、E
DTAについて10ミリモル濃度および[ザルコシル(
5arcosy1)J (N−ラウリルザルコシンナト
リウム塩)について1%濃度であるpny、aの溶液中
に沈殿をとり、そしてこの懸濁液を20.00Orpm
で20分間遠心分離する。得られる沈殿をもう一度同じ
緩衝液中にとり、65℃に5分間加温しそして新たに遠
心分離する。合した上澄み液を酢酸ナトリウムについて
0.3M濃度となしく2.5倍量のエタノールを加え、
そして−20℃で保管する。
Aの可能な限り完全な分離を達成するために、溶解物(
1ysate)へのCsCρの添加は回避されねばなら
ないことが見出された。遠心分離が終了した後、ポリア
ロマ−(Polyallomer)小管を溶体窒素の中
で冷凍させ、モしてRNA沈殿が存在している小管の底
部を切り出す。Trisについて10ミリモル濃度、E
DTAについて10ミリモル濃度および[ザルコシル(
5arcosy1)J (N−ラウリルザルコシンナト
リウム塩)について1%濃度であるpny、aの溶液中
に沈殿をとり、そしてこの懸濁液を20.00Orpm
で20分間遠心分離する。得られる沈殿をもう一度同じ
緩衝液中にとり、65℃に5分間加温しそして新たに遠
心分離する。合した上澄み液を酢酸ナトリウムについて
0.3M濃度となしく2.5倍量のエタノールを加え、
そして−20℃で保管する。
2、llRNAの取得
RNAを遠心分離によりエタノール性溶液から分離しく
20,000rp■、30分、−5℃)そしてNaCQ
O,5M濃度およびTrislOミリモル濃度pH
7,5の溶液中に溶解させる。この溶液を同じ緩衝液で
平衡化されているオリゴ−dT−セルロース−カラム(
Co11aborative Re5earch社製、
3型)に充填し、pH7,6の1ミリモル濃度のTri
s溶液らしくは蒸留水を用いて溶離する。ポリ−Aを含
有するR N A (IRNA)の溶離は260no+
での吸光測定により追跡されうる。かくして得られるI
RNAに酢酸ナトリウムを最終浸度0.3Mとなるまで
加え、2.5倍量のエタノールを加えそしてこの溶液を
一20℃で保管する。
20,000rp■、30分、−5℃)そしてNaCQ
O,5M濃度およびTrislOミリモル濃度pH
7,5の溶液中に溶解させる。この溶液を同じ緩衝液で
平衡化されているオリゴ−dT−セルロース−カラム(
Co11aborative Re5earch社製、
3型)に充填し、pH7,6の1ミリモル濃度のTri
s溶液らしくは蒸留水を用いて溶離する。ポリ−Aを含
有するR N A (IRNA)の溶離は260no+
での吸光測定により追跡されうる。かくして得られるI
RNAに酢酸ナトリウムを最終浸度0.3Mとなるまで
加え、2.5倍量のエタノールを加えそしてこの溶液を
一20℃で保管する。
3、cDNAの取得
a)−木組cDNAの取得
mRNAの相当するDNA(cDNA)への転移が逆転
写酵素を用いて行われる。培養バッチには以下のものが
包含される: pH8,3、Tris 50 mM1M
gCN* l O5M12−メルカプトエタノール3
0ミリモル濃度、全4種の普通に存在するデオキシリボ
ヌクレオシド三燐酸(アデニン、グアニン、シトシンお
よびチミジンの相当する三燐酸)0 、5nM1オリゴ
ーdT+t−+s(Boehringer Mannh
eim社製品)100μ9/峠、ポリアデニル化RNA
約10h9/ x(lおよび800単位IRQ、の逆転
写酵素(LifeScience Inc、社(St、
Petersburg、 USA)製品)。
写酵素を用いて行われる。培養バッチには以下のものが
包含される: pH8,3、Tris 50 mM1M
gCN* l O5M12−メルカプトエタノール3
0ミリモル濃度、全4種の普通に存在するデオキシリボ
ヌクレオシド三燐酸(アデニン、グアニン、シトシンお
よびチミジンの相当する三燐酸)0 、5nM1オリゴ
ーdT+t−+s(Boehringer Mannh
eim社製品)100μ9/峠、ポリアデニル化RNA
約10h9/ x(lおよび800単位IRQ、の逆転
写酵素(LifeScience Inc、社(St、
Petersburg、 USA)製品)。
反応を追跡するには、α−位が3!Pで標識されている
デオキシリボヌクレオシド三燐酸(比活性50Ci/ミ
リモル)がバッチに加えられうる。
デオキシリボヌクレオシド三燐酸(比活性50Ci/ミ
リモル)がバッチに加えられうる。
この混合物を42℃で60分間培養し、次いでEDTA
20ミリモルを添加することにより反応を停止させる。
20ミリモルを添加することにより反応を停止させる。
この溶液を水で飽和したフェノールの同量で抽出し、こ
のフェノールをエーテルと振盪することにより抽出しそ
して残留エーテルを窒素を用いて蒸発させる。取り込ま
れなかったデオキシリボヌクレオシド三燐酸はpH9゜
0、Tris l OmM、 NaCQ 100mM
およびEDTAIIIIMの各濃度の溶液中セファデッ
クス(Sephadex)G 50でカラムクロマトグ
ラフィーすることにより分離される。溶離されたcDN
Aは酢酸ナトリウムの0.3M1l液および2.5倍量
のエタノールを添加することにより沈殿される。
のフェノールをエーテルと振盪することにより抽出しそ
して残留エーテルを窒素を用いて蒸発させる。取り込ま
れなかったデオキシリボヌクレオシド三燐酸はpH9゜
0、Tris l OmM、 NaCQ 100mM
およびEDTAIIIIMの各濃度の溶液中セファデッ
クス(Sephadex)G 50でカラムクロマトグ
ラフィーすることにより分離される。溶離されたcDN
Aは酢酸ナトリウムの0.3M1l液および2.5倍量
のエタノールを添加することにより沈殿される。
遠心分離したのち、沈殿をO,1M Na0I!溶液中
にとりそして70℃で20.分間培養するか、あるいは
0.3M NaOH溶液中で室温で一夜培養する。こ
の混合物をIMHc(!およびIMTris溶液を用い
てpH7,6となす。
にとりそして70℃で20.分間培養するか、あるいは
0.3M NaOH溶液中で室温で一夜培養する。こ
の混合物をIMHc(!およびIMTris溶液を用い
てpH7,6となす。
b)二重鎖cDN^(dsDNA)の形成第二のDNA
鎖を合成するには、逆転写酵素あるいは酵素ポリメラー
ゼIが再び用いられうる。
鎖を合成するには、逆転写酵素あるいは酵素ポリメラー
ゼIが再び用いられうる。
〔逆転写酵素を用いるdsDNAの形成〕培養バッチ(
pH8J)はTris 50mM、 MMgC12t
10a、2−メルカプトエタノール3011上記4種の
デオキシリボヌクレオシド三燐酸0.5d1cDNA
50119/ x(lおよび逆転写酵素800単位/J
lffを包含している。反応は42℃で120分間行わ
れ、そして最終濃度20mMとなるまでEDTAを添加
することにより停止される。続いてフェノール抽出およ
びセファデックスG50でのゲル浸透クロマトグラフィ
ーが前述のようにして行われる。
pH8J)はTris 50mM、 MMgC12t
10a、2−メルカプトエタノール3011上記4種の
デオキシリボヌクレオシド三燐酸0.5d1cDNA
50119/ x(lおよび逆転写酵素800単位/J
lffを包含している。反応は42℃で120分間行わ
れ、そして最終濃度20mMとなるまでEDTAを添加
することにより停止される。続いてフェノール抽出およ
びセファデックスG50でのゲル浸透クロマトグラフィ
ーが前述のようにして行われる。
〔ポリメラーゼ■を用いるdsDNAの形成〕培養バッ
チ(pH6,9)はヘペス(Hepes) 200mM
1上記4種のデオキシリボヌクレオシド三燐酸0.5m
M%MgC(It 10+aM、 2−メルカプト
エタノール30mMおよびKCQ70mMを包含してい
る。
チ(pH6,9)はヘペス(Hepes) 200mM
1上記4種のデオキシリボヌクレオシド三燐酸0.5m
M%MgC(It 10+aM、 2−メルカプト
エタノール30mMおよびKCQ70mMを包含してい
る。
培養バッチにsspで(α−位において)標識されたデ
オキシリボヌクレオチドを添加することにより反応は追
跡されうる。反応はポリメラーゼl800単位/311
2を用いて開始されそして15℃で2時間行われる。ド
デシル硫酸ナトリウム0.1%才、及びRN A 10
0u9/M(lを添加することにより反応を停止させる
。この溶液を前記のようにして抽出する。抽出後に得ら
れる溶液をセファデックスG50のカラムに充填し、そ
してPH9,0、Tris 10 mM、 NaCl
2100mMおよびEDTA l mMからなる溶液を
用いてクロマトグラフィーを行う。溶離されたDNAは
放射能により測定され得、そして0.3M酢酸ナトリウ
ムおよび2.5倍量のエタノールを添加することにより
沈殿される。エタノール沈殿物をNaCQ 300ta
M、酢酸ナトリウム30mMおよびZnCQt 3 m
Mの各濃度からなる溶液中(pH4゜5)にとりそして
1500単位/iのStヌクレアーゼ(ベーリンガーマ
ンハイム社製)を加える。反応は37℃で1時間後に最
終濃度201MとなるまでEDTAを添加することによ
り終了される。続いてフェノールを用いる抽出およびエ
タノールを用いる沈殿が前記のようにして行われる。
オキシリボヌクレオチドを添加することにより反応は追
跡されうる。反応はポリメラーゼl800単位/311
2を用いて開始されそして15℃で2時間行われる。ド
デシル硫酸ナトリウム0.1%才、及びRN A 10
0u9/M(lを添加することにより反応を停止させる
。この溶液を前記のようにして抽出する。抽出後に得ら
れる溶液をセファデックスG50のカラムに充填し、そ
してPH9,0、Tris 10 mM、 NaCl
2100mMおよびEDTA l mMからなる溶液を
用いてクロマトグラフィーを行う。溶離されたDNAは
放射能により測定され得、そして0.3M酢酸ナトリウ
ムおよび2.5倍量のエタノールを添加することにより
沈殿される。エタノール沈殿物をNaCQ 300ta
M、酢酸ナトリウム30mMおよびZnCQt 3 m
Mの各濃度からなる溶液中(pH4゜5)にとりそして
1500単位/iのStヌクレアーゼ(ベーリンガーマ
ンハイム社製)を加える。反応は37℃で1時間後に最
終濃度201MとなるまでEDTAを添加することによ
り終了される。続いてフェノールを用いる抽出およびエ
タノールを用いる沈殿が前記のようにして行われる。
c)rlボット法」におけるcDNAの取得前記されて
いる反応の代わりに、dsDNAはmRNAから「lボ
ット法」でも得られうる。この方法では、逆転写酵素の
反応は前述のようにして行われるが、140+eMのK
Cl2溶液も培養バッチに添加される。反応終了後、試
料を100℃で4分間加熱しそして形成される沈殿を遠
心分離する。
いる反応の代わりに、dsDNAはmRNAから「lボ
ット法」でも得られうる。この方法では、逆転写酵素の
反応は前述のようにして行われるが、140+eMのK
Cl2溶液も培養バッチに添加される。反応終了後、試
料を100℃で4分間加熱しそして形成される沈殿を遠
心分離する。
同量の0.4Mのヘペス緩衝液(pH6,9)が上澄み
液に加えられる、その際上記4種のデオキシリボヌクレ
オチドが緩衝液中に0 、5mMの濃度で存在している
。800単位/ z (lのポリメラーゼIを添加する
ことにより反応が前記のようにして15℃で行われそし
てドデシル硫酸ナトリウムおよびRNAの添加により停
止される。続いて3b)の「ポリメラーゼIを用いるd
sDNAの形成Jに記載されているようにしてさらに操
作される。
液に加えられる、その際上記4種のデオキシリボヌクレ
オチドが緩衝液中に0 、5mMの濃度で存在している
。800単位/ z (lのポリメラーゼIを添加する
ことにより反応が前記のようにして15℃で行われそし
てドデシル硫酸ナトリウムおよびRNAの添加により停
止される。続いて3b)の「ポリメラーゼIを用いるd
sDNAの形成Jに記載されているようにしてさらに操
作される。
4、dCTP(デオキシシトシン三燐酸)を用いるcD
NAの3′−末端の延長 上記4種のデオキシヌクレオチドの一つを用いるDNA
の3′−末端の延長はプラスミドへの組み込みにとって
必要である。さらに、切断されているプラスミドの3′
−末端は相捕的デオキシヌクレオチドを用いて延長され
る。DNAおよびプラスミドを一緒にすると、DNAと
プラスミドとの間に塩基の対合・が行われる。この再び
環状とされた分子は細菌の形質転換に使用されうる。ま
だ完結されていない結合は細菌中の酵素系によって共有
結合に変えられる。
NAの3′−末端の延長 上記4種のデオキシヌクレオチドの一つを用いるDNA
の3′−末端の延長はプラスミドへの組み込みにとって
必要である。さらに、切断されているプラスミドの3′
−末端は相捕的デオキシヌクレオチドを用いて延長され
る。DNAおよびプラスミドを一緒にすると、DNAと
プラスミドとの間に塩基の対合・が行われる。この再び
環状とされた分子は細菌の形質転換に使用されうる。ま
だ完結されていない結合は細菌中の酵素系によって共有
結合に変えられる。
例えば、cDNA3’−末端はdCMP残基(デオキシ
シトシン−燐酸残基)を用いてそしてプラスミドはdG
MP残基(デオキシグアニジン−燐酸残基)を用いて延
長されうる。これらデオキシヌクレオチドを前述の様式
で用いそしてプラスミドを制限酵素Pst Iにより開
環させると、外来DNAの組み込み後に、Pst I解
裂部位がすべての挿入部位において新たに形成され、従
ってプラスミドの増大後に、挿入されたDNAはさらに
吟味するために、限定酵素Pstlを用いて容易に再び
切断されうる。
シトシン−燐酸残基)を用いてそしてプラスミドはdG
MP残基(デオキシグアニジン−燐酸残基)を用いて延
長されうる。これらデオキシヌクレオチドを前述の様式
で用いそしてプラスミドを制限酵素Pst Iにより開
環させると、外来DNAの組み込み後に、Pst I解
裂部位がすべての挿入部位において新たに形成され、従
ってプラスミドの増大後に、挿入されたDNAはさらに
吟味するために、限定酵素Pstlを用いて容易に再び
切断されうる。
Slヌクレアーゼを用いる崩壊後のアルコール沈殿から
の沈殿をTris 30 mM、 CoC12t 1
mM、カコジル酸カリウム 1405MおよびdCTP
150μ績、オートクレーブ処理されたゼラチン加水
分解物100μ9/ IIQおよびジチオエリトリトー
ル0.1Mからなろ水溶液(pH6,7)中に溶解させ
る。反応を追跡するにはalpで標識されたdCTPが
使用されるべきでる。反応は末端デオキシヌクレオチジ
ルートランスフエラーゼを添加することにより開始され
そして37℃で10分間行われる。
の沈殿をTris 30 mM、 CoC12t 1
mM、カコジル酸カリウム 1405MおよびdCTP
150μ績、オートクレーブ処理されたゼラチン加水
分解物100μ9/ IIQおよびジチオエリトリトー
ル0.1Mからなろ水溶液(pH6,7)中に溶解させ
る。反応を追跡するにはalpで標識されたdCTPが
使用されるべきでる。反応は末端デオキシヌクレオチジ
ルートランスフエラーゼを添加することにより開始され
そして37℃で10分間行われる。
反応時間の経過後、試料を水中に置きそしてトリクロル
酢酸で沈殿されうる沈殿中での放射能測定により、取り
込まれたdcMP残基の数を測定する。反応に際しては
、最初に存在していたヌクレオチドの約10%が取り込
まれているべきである。そうでない場合は、さらに酵素
を添加することにより反応が継続されうる。あまりに多
数のdCMP残基が添加された場合は、生ずる鎖は酵素
S1ヌクレアーゼを用いて短縮されうる。
酢酸で沈殿されうる沈殿中での放射能測定により、取り
込まれたdcMP残基の数を測定する。反応に際しては
、最初に存在していたヌクレオチドの約10%が取り込
まれているべきである。そうでない場合は、さらに酵素
を添加することにより反応が継続されうる。あまりに多
数のdCMP残基が添加された場合は、生ずる鎖は酵素
S1ヌクレアーゼを用いて短縮されうる。
5、DNAのプラスミド中への組み込み適当な環状プラ
スミド例えばpBR322を、プラスミド上の1配列の
みしか認識しない制限エンドヌクレアーゼを用いて切断
する。この解裂部位が強力なもしくは誘導性のプロモー
ターの後方にあるかそして/または抗生物質抵抗性が影
響されるように位置されているのが好都合である。
スミド例えばpBR322を、プラスミド上の1配列の
みしか認識しない制限エンドヌクレアーゼを用いて切断
する。この解裂部位が強力なもしくは誘導性のプロモー
ターの後方にあるかそして/または抗生物質抵抗性が影
響されるように位置されているのが好都合である。
かかる方法で線状形となされたプラスミドが次いで4種
のデオキシヌクレオチドの1種により3′−末端にて延
長される。
のデオキシヌクレオチドの1種により3′−末端にて延
長される。
これは例えば以下のようにし・て行われる。
プラスミド30μ9をPstI制限エンドヌクレアーゼ
50単位と共に、NaCQ 50 mM、 Tris
6−M、MgCQ* 6 sM、 2−メルカプトエ
タノール6膳輩の各濃度およびゼラチン0.1wg/x
(lを含有する溶液の存在下に37℃でそしてpH7,
5で40分間培養する。続いて前記のようにしてフェノ
ールおよびエーテルを用いて抽出し、そして切断された
プラスミドを0.3M酢酸ナトリウムの存在下にエタノ
ールを用いて沈殿させる。dGTP【デオキシグアニジ
ン玉燐酸)を用いるプラスミドの3′−末端の延長はd
CTPを用いるcDNAの前記された延長と同様にして
行われる。
50単位と共に、NaCQ 50 mM、 Tris
6−M、MgCQ* 6 sM、 2−メルカプトエ
タノール6膳輩の各濃度およびゼラチン0.1wg/x
(lを含有する溶液の存在下に37℃でそしてpH7,
5で40分間培養する。続いて前記のようにしてフェノ
ールおよびエーテルを用いて抽出し、そして切断された
プラスミドを0.3M酢酸ナトリウムの存在下にエタノ
ールを用いて沈殿させる。dGTP【デオキシグアニジ
ン玉燐酸)を用いるプラスミドの3′−末端の延長はd
CTPを用いるcDNAの前記された延長と同様にして
行われる。
延長されたプラスミド−DNAは次いでNaCl20.
1M、 Trim l OmMおよびEDTA l
mMからなる溶液(pH8,0)中で延長された二本
鎖cDN^と混合し、56℃に2分間加温し、42℃に
2時間培養しそして次にゆっくりと室温まで冷却する。
1M、 Trim l OmMおよびEDTA l
mMからなる溶液(pH8,0)中で延長された二本
鎖cDN^と混合し、56℃に2分間加温し、42℃に
2時間培養しそして次にゆっくりと室温まで冷却する。
かかる方法で得られる混成りNAは次に大腸菌の形質転
換Zこ使用される。
換Zこ使用される。
6、大腸菌における混成プラスミドのクローニング
細菌例えば大腸菌χ1776、を37℃で光学濃度A6
゜。;0.5〜0.6となるまで慣用の栄養培地50m
(l中で生長せしめ、沈降させ、pH7,5の10mM
Tris溶液で1回洗い、次いでCaCQ *75
aMSMgC(h 5 a+MおよびTris 5
mMのf!ri11度であり、pH8,0の40xi2
中に再懸濁しそして水中で20分間培養させる。次いで
細胞を沈降させモしてCaCQ、 75111M%
MgCl2t 5mM、 Tris 5Jの各濃度
である溶液(pH8,0) 2i+2中に再懸濁させる
。
゜。;0.5〜0.6となるまで慣用の栄養培地50m
(l中で生長せしめ、沈降させ、pH7,5の10mM
Tris溶液で1回洗い、次いでCaCQ *75
aMSMgC(h 5 a+MおよびTris 5
mMのf!ri11度であり、pH8,0の40xi2
中に再懸濁しそして水中で20分間培養させる。次いで
細胞を沈降させモしてCaCQ、 75111M%
MgCl2t 5mM、 Tris 5Jの各濃度
である溶液(pH8,0) 2i+2中に再懸濁させる
。
次いでこの細菌懸濁液0.2xQを混成りNA溶液0.
1112と混合しそしてこの混合物を氷上で45分間培
養させる。次いでこれを42℃に90秒間加温しそして
続いて栄養培地0゜2x(Jと混合する。
1112と混合しそしてこの混合物を氷上で45分間培
養させる。次いでこれを42℃に90秒間加温しそして
続いて栄養培地0゜2x(Jと混合する。
この懸濁液50μQ〜75μgをテトラサイクリンおよ
びアンピシリンを包含している寒天プレート上に平らに
流しそして抗生物質抵抗について選別する。
びアンピシリンを包含している寒天プレート上に平らに
流しそして抗生物質抵抗について選別する。
7、インシュリン含有蛋白質を産生ずる菌株の単離
BrooseおよびGllbert両氏(rPNAsJ
第75巻第2746頁(1978))により開発された
試験システムを用いて、インシュリン含有蛋白質の発現
についてクローンを検査する。インシュリン含有蛋白質
を発現するクローンは放射性物質で標識された抗体がこ
れら蛋白質に結合する結果として、X線フィルムがこの
位置で黒ずむことを利用し、オートラジオグラフィーを
用いて検出されうる。
第75巻第2746頁(1978))により開発された
試験システムを用いて、インシュリン含有蛋白質の発現
についてクローンを検査する。インシュリン含有蛋白質
を発現するクローンは放射性物質で標識された抗体がこ
れら蛋白質に結合する結果として、X線フィルムがこの
位置で黒ずむことを利用し、オートラジオグラフィーを
用いて検出されうる。
これにはニトロセルロースフィルター当り50個までの
クローンとなるまで37℃で2日間放置生長される。次
いでフィルターを1 mg/峠のりゾチームを包含して
いる寒天塊の上におく。インシュリン抗体で被覆された
PvCフイルムヲ細菌コロニーに適用しそして次いで4
℃で2〜3時間培養する。次いでpvcフィルムを13
11で標識されたインシュリン抗体の溶液中で4℃で1
5時間培養する。この溶液の比活性は約I X 10
”cpIIl/ txQT!あった。洗浄オヨヒ乾燥後
、このフィルムをオートラジオグラフィーにかける。
クローンとなるまで37℃で2日間放置生長される。次
いでフィルターを1 mg/峠のりゾチームを包含して
いる寒天塊の上におく。インシュリン抗体で被覆された
PvCフイルムヲ細菌コロニーに適用しそして次いで4
℃で2〜3時間培養する。次いでpvcフィルムを13
11で標識されたインシュリン抗体の溶液中で4℃で1
5時間培養する。この溶液の比活性は約I X 10
”cpIIl/ txQT!あった。洗浄オヨヒ乾燥後
、このフィルムをオートラジオグラフィーにかける。
プレート上で免疫学的にインシュリンに反応するクロー
ンを慣用の栄養培地中で培養し、細菌を遠心分離し、抽
出しそしてそこで放射線免疫検定によってインシュリン
含量を試験する。
ンを慣用の栄養培地中で培養し、細菌を遠心分離し、抽
出しそしてそこで放射線免疫検定によってインシュリン
含量を試験する。
その際多数のクローンが培養溶液IQ当りIIU(国際
単位)以上のインシュリン値を示す。
単位)以上のインシュリン値を示す。
特許出願人 ヘキスト・アクチーエンゲゼルシャフト
外2名
外2名
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1)猿類のmRNAを用いて調製された、猿類のプロイ
ンシュリンのアミノ酸配列をコーディングするcDNA
。 2)アミノ酸配列が猿類のプロインシュリンのC−ペプ
チドのアミノ酸配列を包含している、特許請求の範囲第
1項に記載のcDNA。 3)(a)猿類のmRNAを用いて調製された、猿類の
プロインシュリンのアミノ酸配列をコーディングするc
DNAおよび(b)プラスミドから調製されるプラスミ
ド。 4)アミノ酸配列が猿類のプロインシュリンのC−ペプ
チドのアミノ酸配列を包含している、特許請求の範囲第
3項に記載のプラスミド。 5)猿類のプロインシュリンのアミノ酸配列を包含して
いるポリペプチドの生合成のための遺伝情報を有する微
生物。 6)ポリペプチドが猿類のプロインシュリンのC−ペプ
チドのアミノ酸配列を包含している、特許請求の範囲第
5項に記載の微生物。 7)猿類の膵臓からRNAを取得し、それからmRNA
を単離しそして後者を用いてそれ自体既知の方法でcD
NAを調製することを特徴とする、猿類プロインシュリ
ンのアミノ酸配列をコーディングするcDNAの製造方
法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19803001928 DE3001928A1 (de) | 1980-01-19 | 1980-01-19 | Genprodukt eines hoeheren organismus aus einem dieses gen enthaltenden mikroorganismus |
DE3001928.4 | 1980-01-19 |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP524081A Division JPS56104897A (en) | 1980-01-19 | 1981-01-19 | Polypeptide genetic manufacture |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS642584A JPS642584A (en) | 1989-01-06 |
JPH012584A true JPH012584A (ja) | 1989-01-06 |
Family
ID=
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