JPH01300889A - Transformant and production of mtgase using same - Google Patents

Transformant and production of mtgase using same

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JPH01300889A
JPH01300889A JP13200088A JP13200088A JPH01300889A JP H01300889 A JPH01300889 A JP H01300889A JP 13200088 A JP13200088 A JP 13200088A JP 13200088 A JP13200088 A JP 13200088A JP H01300889 A JPH01300889 A JP H01300889A
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JP
Japan
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mtgase
plasmid
escherichia coli
recombinant
dna
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JP13200088A
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Japanese (ja)
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Koji Ikura
伊倉 宏司
Ryuzo Sasaki
隆造 佐々木
Hideo Chiba
千葉 英雄
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Original Assignee
Ajinomoto Co Inc
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Publication date
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Abstract

NEW MATERIAL:A microorganism such as Escherichia coli transformed by a plasmid containing gene coding guinea pig liver transglutaminase (MTGase). USE:For production of MTGase to modify nutrient value or physical properties by introducing various amino acids into food proteins so as to form covalent bond. PREPARATION:For example, from clones from plural Escherichia coli containing the partially duplicate CDNA of MTGase, plasmid pLTG 16 and plasmid pLTG 21 are extracted and cut with a relevant restriction enzyme, and the resultant DNA fragments are fractionated by agarose electrophoresis followed by conjunction of the DNA fragments in the translational region coding MTGase using DNA ligase to produce a plasmid containing gene coding MTGase. Thence, this plasmid is incorporated into Escherichia coli to transform this Eschrichia coli followed by culture of the resultant microorganisms, thus obtaining the objective recombinant MTGase.

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明はMTGaseをコードする遺伝子を含有するプ
ラスミドにより形質転換された微生物及び該微生物によ
るリコンビナントMTGaseの製造法に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION <Industrial Application Field> The present invention relates to a microorganism transformed with a plasmid containing a gene encoding MTGase and a method for producing recombinant MTGase using the microorganism.

〈従来技術〉 モルモット肝トランスグルクミナーゼ(Protein
−glutamine:amine r −gluta
myltransferase。
<Prior art> Guinea pig liver transglucuminase (Protein
-glutamine: amine r -gluta
myltransferase.

EC2,3,2,13、以下TGaseと略する)はタ
ンパク質の修飾酵素の一つであり、Ca”依存性のアシ
ル転移酵素である。基質としては、アシル供与体として
ペプチド鎖中Gln残基のγ−カルボキシアミド基が、
アシル受容体としてアミン化合物の第1級アミノ基やペ
プチド鎖中Lys残基のε−アミノ基がそれぞれ反応す
る。
EC2, 3, 2, 13 (hereinafter abbreviated as TGase) is one of the protein modification enzymes and is a Ca''-dependent acyltransferase.The substrate is a Gln residue in the peptide chain as an acyl donor. The γ-carboxamide group of
The primary amino group of the amine compound and the ε-amino group of the Lys residue in the peptide chain react as acyl acceptors.

尚、反応機構は以下のとおりである。The reaction mechanism is as follows.

+++ vr ; ==             り=        
     =0=υ       ロ: (j    
    (:): (Jl       1     
 1 t、、IA   み 0=0 即ち、この酵素が触媒する反応としては、ペプチド鎖中
Gin残基とペプチド鎖中Lys残基との間でのε−(
T−グルタミル)リジン架橋結合の形成、ペプチド鎖中
Gin残基へのアミン化合物の導入、あるいはアミン化
合物非存在下でのペプチド鎖中Gin残基の脱アミド反
応である。
+++ vr; == ri=
=0=υ b: (j
(:): (Jl 1
1 t,,IA Mi0=0 In other words, the reaction catalyzed by this enzyme is the reaction between the Gin residue in the peptide chain and the Lys residue in the peptide chain.
These include the formation of T-glutamyl)lysine crosslinks, the introduction of an amine compound to the Gin residue in the peptide chain, or the deamidation reaction of the Gin residue in the peptide chain in the absence of an amine compound.

このTGaseは多くの動物の様々な部位で見つけられ
ているが、この生理機能として知られているものはほと
んどがタンパク質問架橋形成反であり、血液凝固カスケ
ード反応の最終ステップであるフィブリンモノマーの架
橋重合による安定化、表皮組織の角質層における不溶性
タンパク質の形成、毛タンパクの架橋形成、などである
This TGase has been found in various parts of many animals, but its physiological function is mostly related to the formation of crosslinks between proteins, and crosslinking of fibrin monomers, which is the final step in the blood coagulation cascade reaction. These include stabilization through polymerization, formation of insoluble proteins in the stratum corneum of epidermal tissue, and crosslinking of hair proteins.

TGaseを利用すれば、蛋白質の生化学的研究、新し
い酸素反応系の形成や、再利用可能な補酵素誘導体−カ
ゼイン複合体の形成、さらには必須アミノ酸を導入する
ことによって食品蛋白質の栄養価を改善することができ
、従って大量入手する方法の開発が望まれている。
TGase can be used to study protein biochemistry, to form new oxygen reaction systems, to form reusable coenzyme derivative-casein complexes, and to improve the nutritional value of food proteins by introducing essential amino acids. It would be desirable to develop a method that can be improved and thus obtained in large quantities.

さて、現在TGaseを利用するにあたって良質な酵素
の給源としてモルモットの肝臓のTGase  (以下
MTGaseと略する)が用いられている。
Now, when using TGase, guinea pig liver TGase (hereinafter abbreviated as MTGase) is currently used as a source of high quality enzyme.

しかしながら、MTGaseは質的には良好であるが、
モルモット肝臓が供給源であることより取得できる量が
限られていること、及び精製法が非常に複雑で収率が極
めて悪いこと、更にはモルモット自体が非常に高価であ
ることなどの欠点がある。従って、以前よりMTGas
eを大量に、しかも安価に更には簡便に生産する方法の
提供が望まれていた。
However, although MTGase is qualitatively good,
There are disadvantages such as the amount that can be obtained is limited because the source is guinea pig liver, the purification method is very complicated and the yield is extremely low, and furthermore, the guinea pig itself is very expensive. . Therefore, from before, MTG
It has been desired to provide a method for producing e in large quantities, inexpensively, and more simply.

〈本発明が解決しようとする課題〉 本解明が解決しようとする課題は、遺伝子工学的手法を
用いて、微生物から大量に目的とするリコンビナントM
TGaseを生産する方法の提供にある。
<Problem to be solved by the present invention> The problem to be solved by the present invention is to produce a large amount of desired recombinant M from microorganisms using genetic engineering techniques.
The present invention provides a method for producing TGase.

〈本発明の課題を解決する為の手段〉 本発明者等は上記課題を解決すべく鋭意研究を行った結
果、MTGaseをコードする遺伝子を含有するプラス
ミドにより形質転換された微生物を培養することにより
、目的とするリコンビナントMTGaseを多量に生産
せしめることができ、本発明を完成に至らしめた。
<Means for solving the problems of the present invention> As a result of intensive research to solve the above problems, the present inventors found that by culturing a microorganism transformed with a plasmid containing a gene encoding MTGase, , the desired recombinant MTGase could be produced in large quantities, and the present invention was completed.

即ち、本発明は、MTGaseをコードする遺伝子を含
有するプラスミドにより形質転換された微生物及び該微
生物によるリコンビナントMTGaseの製造法である
That is, the present invention is a microorganism transformed with a plasmid containing a gene encoding MTGase, and a method for producing recombinant MTGase using the microorganism.

本発明を以下に詳細に説明する。The invention will be explained in detail below.

MTGaseをコードするDNA配列及びMTGase
のアミノ酸配列を決定している(八gric、 Bio
l、 Chem、51(3)。
DNA sequence encoding MTGase and MTGase
The amino acid sequence of
l, Chem, 51(3).

957−961真(1987年))これによると、MT
GaseをコードするDNAは、開始コドン(ATG)
 と690残基のアミノ酸からなるコドンを含むもので
ある(第2図r。また本酵素の分子量は76、620と
算定されている。さて、MTGaseを生産する微生物
の調製であるが、まず、MTGaseをコードする遺伝
子を微生物内で複製可能なプラスミドに組み込む。
957-961 Shin (1987)) According to this, MT
The DNA encoding Gase has a start codon (ATG)
It contains a codon consisting of 690 amino acid residues (Fig. 2r).The molecular weight of this enzyme is calculated to be 76.620.Now, regarding the preparation of a microorganism that produces MTGase, first, MTGase is The encoding gene is incorporated into a plasmid that can be replicated within the microorganism.

この時、MTGaseをコードする遺伝子を発現ベクタ
ーのプロモーター配列下流に挿入すればよい。
At this time, the gene encoding MTGase may be inserted downstream of the promoter sequence of the expression vector.

組み込む方法は、プラスミドを適当な制限酵素で切断し
、その切断部位に、目的とするMT[;aseをコ−ド
する遺伝子を挿入し、接続すればよい。このようにして
得られた組み換えDNAを原核生物宿主に導入し、得ら
れた形質転換微生物の中からMTGaseを生産する株
を選べば良い。本発明において、組み換えDNAが導入
される微生物宿主としてはエシェリヒア・コリ、バチル
ス・ズブチリス等を用いることができるが、好ましくは
エシェリヒア・コリを用いるのが良い。
The method for integration is to cut the plasmid with an appropriate restriction enzyme, insert the gene encoding the desired MT[;ase into the cut site, and connect. The recombinant DNA thus obtained can be introduced into a prokaryotic host, and a strain that produces MTGase can be selected from among the transformed microorganisms obtained. In the present invention, Escherichia coli, Bacillus subtilis, etc. can be used as the microbial host into which the recombinant DNA is introduced, but Escherichia coli is preferably used.

また、本発明に用いることができるエシェリヒア・コリ
用ベクターとしてはEKタイププラスミドベクター(リ
ラックス型)、EKタイププラスミドベクター(ストリ
ンジェント型)、λgtタイプファージベクター等々の
種々のベクターを用いることができる。
Furthermore, various vectors for Escherichia coli that can be used in the present invention include EK type plasmid vectors (relaxed type), EK type plasmid vectors (stringent type), and λgt type phage vectors.

またプロモーターとしてはtrpプロモーター、Iac
プロモーターを初めとするエシェリヒア・コリ中で機能
するすべてのプロモーターが利用可能である。
In addition, promoters include trp promoter, Iac
All promoters that function in Escherichia coli are available, including the promoter.

組み換えDNAを用いた宿主細胞の形質転換には、通常
よく用いられる次の方法がある。エシェリヒア・コリの
如き原核生物が宿主の場合、このDNAを取り込むこと
の出来るコンピテント細胞は対数増殖期における細胞を
回収後、良く知られているCaC1,法によって形質転
換できる。形質転換反応液中にMgCj22又はRbC
Aを共存させれば形質転換効率は向上する。また宿主細
胞のプロトプラスト調製後形質転換させることも可能で
ある。
The following methods are commonly used for transforming host cells using recombinant DNA. When the host is a prokaryote such as Escherichia coli, competent cells capable of taking up this DNA can be transformed by the well-known CaC1 method after harvesting cells in the logarithmic growth phase. MgCj22 or RbC in the transformation reaction solution
If A coexists, transformation efficiency will be improved. It is also possible to transform host cells after preparing protoplasts.

形質転換された微生物を培養する培地および培養方法は
通常の培地、方法でよい。すなわち培地としては炭素源
、窒素源、無機イオン、さらに必要に応じアミノ酸、ビ
タミン等の有機微量栄養素を含有する通常のものである
The culture medium and culture method for culturing the transformed microorganism may be any conventional culture medium or culture method. That is, the culture medium is a conventional medium containing a carbon source, a nitrogen source, inorganic ions, and, if necessary, organic micronutrients such as amino acids and vitamins.

炭素源としてはグルコース、シュクロース等及びこれら
を含有する澱粉加水分解物、糖蜜等が用いられる。窒素
源としてアンモニアガス、アンモニア水、アンモニウム
塩、その他が使用できる。
As the carbon source, glucose, sucrose, etc., starch hydrolysates containing these, molasses, etc. are used. Ammonia gas, aqueous ammonia, ammonium salts, and others can be used as the nitrogen source.

より好ましくはペプトン、トリプトン、肉エキス、酵母
エキス等の天然素材なども使われる。
More preferably, natural materials such as peptone, tryptone, meat extract, and yeast extract are also used.

培養は好気的条件下で培地のpH及び温度を適宜調節し
つつ行なえば良い。
Cultivation may be carried out under aerobic conditions while adjusting the pH and temperature of the medium as appropriate.

培養菌体より、リコンビナントMTGaseを採取する
には、通常以下のような方法で行えば良い。
To collect recombinant MTGase from cultured bacterial cells, the following method may generally be used.

即ち、培養菌体を冷却遠心機等で集菌した後、適当なバ
ッファーに懸濁し、超音波あるいはダイノミルなどで菌
体を破砕して抽出液を得る。この菌体抽出液を硫安沈澱
分画法、イオン交換クロマトグラフィー法、ゲル濾過法
、抗体カラム法などを行ってリコンビナントMTGas
eの精製標品が得られるわけである。
That is, after the cultured cells are collected using a refrigerated centrifuge or the like, they are suspended in an appropriate buffer, and the cells are disrupted using ultrasound or a dyno mill to obtain an extract. This bacterial cell extract is subjected to ammonium sulfate precipitation fractionation method, ion exchange chromatography method, gel filtration method, antibody column method, etc. to produce recombinant MTG
A purified sample of e is obtained.

〔効 果〕〔effect〕

本発明はモルモットの肝臓が供給源である為に■少量し
かMTGaseを提供できない、■高価である、■精製
操作が非常に煩雑である等の従来法の欠点を解消し得る
画期的な方法である。換言すれば、本発明の方法を用い
ると、大量に、しかも、安く、更に、簡便にMTGas
eを提供し得るのである。
Since the present invention uses guinea pig liver as a source, it is an innovative method that can overcome the drawbacks of conventional methods such as: 1. Only a small amount of MTGase can be provided; 2. Expensive; and 2. Very complicated purification procedure. It is. In other words, by using the method of the present invention, MTG gas can be produced in large quantities, cheaply, and easily.
e.

このようにして得られたリコンビナントMTGaseは
従来の天然型MTGaseと同様に、各種アミノ酸を食
品蛋白質に共有結合的に導入することにより、栄養価や
物性を改変することができる。また、本酵素は食品以外
の医薬品、化成品への応用も期待できる。
The nutritional value and physical properties of the recombinant MTGase obtained in this manner can be modified by covalently introducing various amino acids into food proteins, similar to conventional natural MTGase. In addition, this enzyme can be expected to be applied to pharmaceuticals and chemical products other than foods.

以下、本発明を実施例に従って説明する。Hereinafter, the present invention will be explained according to examples.

〔実施例1:発現プラスミドpKTG 1の構築〕本発
明者等は既にMTGaseの部分重複cDNAのクロー
ン5個を取得しており(第1国勢)、またこれを基にD
NA配列及びアミノ酸配列を決定している(第2国勢)
[Example 1: Construction of expression plasmid pKTG 1] The present inventors have already obtained five partially overlapping cDNA clones of MTGase (Daiichi Kokusei), and based on this, D
Determining the NA sequence and amino acid sequence (second country)
.

さて、まず第1図に示したプラスミドpi、TG 16
を含有するエシェリヒア・コ+JMC1061(以下、
E。
Now, first of all, the plasmid pi shown in Fig. 1, TG 16
Escherichia co+JMC1061 (hereinafter referred to as
E.

coli MC1061とする)及びプラスミドpLT
G21を含有するE、coli MC1061より以下
の方法に従ってプラスミドpLTG16及びプラスミド
pLTG21を抽出した。
coli MC1061) and plasmid pLT
Plasmid pLTG16 and plasmid pLTG21 were extracted from E. coli MC1061 containing G21 according to the following method.

即ち、培養液100mIlを遠心分離により菌体のみ集
め、50 mMTris−HCJ 、 pH7,5の5
n+j!に懸濁し一80℃に凍結後、融解して次にリゾ
チーム(最終濃度、2mg/m/)を加え”i’o’c
で10分間静置し、さらにEDTA (最終濃度0.1
M)を加え、0℃で10分間静置する。その後、Tri
tonX−100(最終濃度0.1%)を加えて0℃で
60分間静置する。ついで30.OOOrpm 、30
分間遠心分離し、その上清液を等量の水飽和フェノール
で処理する。その水層をさらに等量のクロロホルムで処
理し、その水層を抽出し、これに最終濃度20μg/m
/となるようにRNaseを加え、37℃で60分間イ
ンキュベートした。
That is, 100ml of the culture solution was centrifuged to collect only the bacterial cells, and then mixed with 50mM Tris-HCJ, pH 7.5.
n+j! After freezing at -80°C, thaw and add lysozyme (final concentration, 2 mg/m/m).
Let stand for 10 minutes, then add EDTA (final concentration 0.1
Add M) and let stand at 0°C for 10 minutes. After that, Tri
Add tonX-100 (final concentration 0.1%) and let stand at 0°C for 60 minutes. Then 30. OOOrpm, 30
Centrifuge for a minute and treat the supernatant with an equal volume of water-saturated phenol. The aqueous layer was further treated with an equal volume of chloroform, the aqueous layer was extracted, and the aqueous layer was added to a final concentration of 20 μg/m
RNase was added to the solution at a concentration of / and incubated at 37° C. for 60 minutes.

その後0.2容の5MNaC1と1/3容のポリエチレ
ングリコールを加え、0℃に60分間静置後、10.0
0Orpm 20分間、遠心分離によりDNA沈殿を回
収する。
After that, 0.2 volume of 5M NaCl and 1/3 volume of polyethylene glycol were added, and after standing at 0°C for 60 minutes, 10.0
Collect the DNA precipitate by centrifugation at 0 Orpm for 20 minutes.

次にこの沈殿を3.8ml!の水に溶解し、4gのC5
C(lを加えて溶解後、10mg/mj!のEtBrの
200μlを加えて40,000rpm 、16時間、
20 ’Cで超遠心分画を行う。
Next, add 3.8ml of this precipitate! of C5 dissolved in 4 g of water.
After dissolving by adding C (1), 200 μl of 10 mg/mj! EtBr was added and the mixture was heated at 40,000 rpm for 16 hours.
Perform ultracentrifugation fractionation at 20'C.

遠心終了後、プラスミドDNA画分を抽出し、水飽和n
−ブタノールの1〜2容で4回抽出操作を行ってEtB
rを除く。その後nzo中で透析を行ってCsCj1!
を除去後、3M酢酸ソーダpH5,6の1/10容を加
え、さらに2容の冷エタノールを加えて、=20℃で一
晩静置する。このエタノール沈殿を遠心分離で集めて8
0%エタノール水溶液で洗浄後、よく乾燥し、この沈殿
物を50μlの1 mMEDTAを含む10mM Tr
is−tlcj!、 pH7,5に溶解しサンプルとし
た。
After centrifugation, the plasmid DNA fraction was extracted and saturated with water.
- EtB by performing four extractions with 1 to 2 volumes of butanol.
Exclude r. After that, dialysis was performed in nzo and CsCj1!
After removing , 1/10 volume of 3M sodium acetate pH 5,6 is added, and further 2 volumes of cold ethanol are added, and the mixture is allowed to stand overnight at 20°C. Collect this ethanol precipitate by centrifugation and
After washing with 0% ethanol aqueous solution, dry thoroughly, and add 50 μl of this precipitate to 10 mM Tr containing 1 mM EDTA.
is-tlcj! , dissolved in pH 7.5 and used as a sample.

プラスミドpLTG16及びプラスミドpLTG21よ
りMTGase発現プラスミドpKTG 1を構築した
(第3及び4図)。以下に、その詳細を示した。
MTGase expression plasmid pKTG 1 was constructed from plasmid pLTG16 and plasmid pLTG21 (Figures 3 and 4). The details are shown below.

i)プラスミド LTG 1621Aの 築(イ)さて
、プラスミドpLTG16を制限酵素Bsm 1 s旧
ndI[[で切断し、アガロースゲル電気泳動分画によ
り大きい方のDNA断片を回収した。尚第3図及び第4
図において制限酵素で切断したDNA断片の内、使用し
たDNA断片は破線で示した。
i) Construction of plasmid LTG 1621A (a) Now, plasmid pLTG16 was cut with the restriction enzyme Bsm 1 s old ndI [[], and the larger DNA fragment was recovered by agarose gel electrophoresis fractionation. In addition, Figures 3 and 4
In the figure, the DNA fragments used among the DNA fragments cut with restriction enzymes are indicated by broken lines.

(ロ)プラスミドpLTG21を制限酵素Bsm I及
びtlindll[で切断し、アガロースゲル電気泳動
分画により、約740bpのDNA断片を回収した。
(b) Plasmid pLTG21 was cut with restriction enzymes Bsm I and tlindll, and a DNA fragment of about 740 bp was recovered by agarose gel electrophoresis fractionation.

(ハ)上記(イ)及び(ロ)で得たDNA断片をDNA
リガーゼを用いて連結させ、プラスミドpLTG162
1 Aを調製した。
(c) DNA fragments obtained in (a) and (b) above
Ligate using ligase to create plasmid pLTG162.
1A was prepared.

ii)プラスミド LTG 1621Bの 築(イ)上
記i)で得たプラスミドpLTG1621 Aを制限酵
素Sal r及び旧ndI[[で切断し、アガロース電
気泳動分画により小さいDNA断片(約1440bp)
を回収した。
ii) Construction of plasmid LTG 1621B (a) The plasmid pLTG1621A obtained in i) above was cut with the restriction enzymes Sal r and old ndI, and a small DNA fragment (approximately 1440 bp) was separated by agarose electrophoresis.
was recovered.

(ロ)プラスミドpLTG21を制限酵素旧ndI[I
及びEcoRrで切断し、アガロース電気泳動分画によ
り、小さいDNA断片(約740bp)を回収した。
(b) Plasmid pLTG21 was transformed with the restriction enzyme old ndI [I
and EcoRr, and a small DNA fragment (approximately 740 bp) was recovered by agarose electrophoresis fractionation.

(ハ)プラスミドpUc9(ファルマシア社製)を制限
酵素5alT及びEcoRIで切断し、アガロース電気
泳動分画により、大きなりNΔ断片を回収した。
(c) Plasmid pUc9 (manufactured by Pharmacia) was cut with restriction enzymes 5alT and EcoRI, and a large NΔ fragment was recovered by agarose electrophoresis fractionation.

(ニ)上記(イ)、(ロ)、(ハ)で得たDNA断片を
DNAリガーゼで連結させて、プラスミドpLTG16
21 Bを構築した。
(d) The DNA fragments obtained in (a), (b), and (c) above were ligated with DNA ligase to create plasmid pLTG16.
21B was constructed.

iii )プラスミドUTG 1の 築(イ)上記ii
)で得たプラスミドpLTG1621 Bを制限酵素N
co I及びBstEIIで切断し、アガロース電気泳
動分画により約370bpのDNA断片を回収した。
iii) Construction of plasmid UTG 1 (a) ii above
) plasmid pLTG1621B obtained with restriction enzyme N
After cutting with coI and BstEII, a DNA fragment of approximately 370 bp was recovered by agarose electrophoresis fractionation.

(ロ)上記ii)で得たプラスミドpLTG1621 
Bを制限酵素BstEn及びSal Iで切断し、アガ
ロース電気泳動分画により小さい方のDNA断片(約1
700bp)を回収した。
(b) Plasmid pLTG1621 obtained in ii) above
B was cut with restriction enzymes BstEn and Sal I, and the smaller DNA fragment (approximately 1
700bp) was recovered.

(ハ)プラスミドpuc 1)BN (京大、ウィルス
研牧先生より分譲された)を制限酵素、Nco I及び
5alTで切断し、アガロース電気泳動分画により、大
きい方のDNA断片を回収した。
(c) Plasmid puc 1) BN (kindly provided by Dr. Wills Kenmaki, Kyoto University) was cut with restriction enzymes, Nco I and 5alT, and the larger DNA fragment was recovered by agarose electrophoresis fractionation.

(ニ)前記(イ)、(ロ)、(ハ)で得たDNA断片を
DNAリガーゼにより連結させてプラスミドρUTG 
1を構築した。
(d) The DNA fragments obtained in (a), (b), and (c) above are ligated using DNA ligase to create plasmid ρUTG.
1 was constructed.

iv)プラスミドにTGIの構築 (イ)上記iii )で得たプラスミドpUTG iを
制限酵素Nco I及びBstEIIで切断し、アガロ
ース電気泳動分画により約a7obpのDNA断片を回
収した。
iv) Construction of TGI in a plasmid (a) The plasmid pUTG i obtained in iii) above was cut with restriction enzymes Nco I and BstEII, and a DNA fragment of about a7 obp was recovered by agarose electrophoresis fractionation.

(ロ)上記iii )で得たプラスミドpurc 1を
制限酵素BstEII及びPs目で切断し、アガロース
電気泳動分画により小さい方のDNA断片(約1700
bp)を回収した。
(b) The plasmid purc 1 obtained in iii) above was cut with restriction enzymes BstEII and Ps, and the smaller DNA fragment (approximately 1700
bp) was recovered.

(ハ) trcプロモーター(trpプロモーター及び
lacプロモーターの融合したもの)及びアンピシリン
抵抗性を有するプラスミドpKK233−2(ファルマ
シア社!!りを制限酵素Nco I及びPstIで切断
し、アガロース電気泳動分画により、大きなりNA断片
を回収した。
(c) Plasmid pKK233-2 (Pharmacia) having trc promoter (fusion of trp promoter and lac promoter) and ampicillin resistance was cut with restriction enzymes Nco I and Pst I, and fractionated by agarose electrophoresis. Large NA fragments were collected.

(ニ)上記(イ)、(ロ)、(ハ)で得たDNA断片を
DNA リガーゼを用いて連結させてMTGase発現
プラスミドpKTG 1を構築した。
(d) The DNA fragments obtained in (a), (b), and (c) above were ligated using DNA ligase to construct MTGase expression plasmid pKTG1.

即ち、以上の操作を処することにより、2種類の重複す
るcDNAを有するプラスミドpLTG16及びpLT
G21からMTGaseをコードする全DNA配列(開
始コドンATGから終止コドンTAAまで)を含有する
プラスミドpKTG 1を構築したわけである。
That is, by performing the above operations, plasmids pLTG16 and pLTG16 having two types of overlapping cDNAs were created.
A plasmid pKTG 1 containing the entire DNA sequence encoding MTGase from G21 (from the start codon ATG to the stop codon TAA) was constructed.

〔実施例2 大腸菌によるリコンビナントMTGase
の生産〕 i)実施例1で作成した プラスミドpKTG 1を保持するエシェリヒア・コ’
JJM103株(FERM  p−10008)を50
.cog/m!!アンピシリンを含む2YT培地(1,
6%バタトトリプトン、1.0%酵母エキス、1.0%
Na(/!、pH6,7)1.Off中で37℃、12
時間培養した。
[Example 2 Recombinant MTGase using Escherichia coli]
i) Escherichia co' carrying the plasmid pKTG 1 prepared in Example 1
JJM103 strain (FERM p-10008) at 50
.. cog/m! ! 2YT medium containing ampicillin (1,
6% batato tryptone, 1.0% yeast extract, 1.0%
Na (/!, pH6,7)1. Off at 37℃, 12
Cultured for hours.

その後、誘4剤として、イソプロピルチオガラクトシド
(IPTG) 0.2 m 1添加して5時間培養した
Thereafter, 0.2 ml of isopropylthiogalactoside (IPTG) was added as an inducer and cultured for 5 hours.

培養菌体を遠心分離により集菌し、0.15M KCZ
2 mM EDTA、 0.2 mM DTTを含む゛
20mMトリスー塩酸緩衝液(pH7,5)で洗浄した
後、同じ緩衝液30w+1に懸濁した。
The cultured bacteria were collected by centrifugation, and 0.15M KCZ
After washing with 20mM Tris-HCl buffer (pH 7.5) containing 2mM EDTA and 0.2mM DTT, it was suspended in the same buffer 30w+1.

この集菌菌体の一部をとり、1%SO3で溶菌し、その
抽出液の1部を5OS−ポリアクリルアミドゲル電気泳
動に供した。コントロールとして、モルモット肝より精
製したMTGase標品及びプラスミドpKK233−
2で形質転換されたエシェリヒア・コリJM103株を
用いた。
A portion of the collected bacterial cells was taken and lysed with 1% SO3, and a portion of the extract was subjected to 5OS-polyacrylamide gel electrophoresis. As a control, MTGase preparation purified from guinea pig liver and plasmid pKK233-
Escherichia coli JM103 strain transformed with 2 was used.

この電気泳動したアクリルアミドゲルをニトロセルロー
ス膜に写しとり、抗MTGase抗体で反応させた後に
パーオキシダーゼを結合した2次抗体と反応させた。こ
のウェスタンブロッティングの結果は第5図に示した。
This electrophoresed acrylamide gel was transferred onto a nitrocellulose membrane, reacted with an anti-MTGase antibody, and then reacted with a peroxidase-conjugated secondary antibody. The results of this Western blotting are shown in FIG.

これからも分るようにプラスミドpKTG 1を含有す
るエシェリヒア・コリJM103株(FERM P −
10008)は菌体内にリコンビナントMTGaseを
生産していた。
As will be seen, Escherichia coli strain JM103 (FERM P-
10008) produced recombinant MTGase within the bacterial cells.

ii)上記i)により菌体内にMTGase蛋白が生産
されていることをif t=したので、このリコンビナ
ントMTGaseを以下の方法で菌体より抽出した。即
ち、上述の懸濁液にソニック処理(20キロサイクル、
300秒)を行ない、抽出した。
ii) Since it was determined that MTGase protein was produced within the bacterial cells according to i) above, this recombinant MTGase was extracted from the bacterial cells by the following method. That is, the above suspension was subjected to sonic treatment (20 kilocycles,
300 seconds) and extracted.

この抽出液はトランスグルタミナーゼ活性を示した(第
6図)。尚、コントロールとして、プラスミドpKK2
33−2で形質転換したエシェリヒア・コリJM103
株より同様の方法で抽出した抽出液を用いた。
This extract showed transglutaminase activity (Figure 6). As a control, plasmid pKK2
Escherichia coli JM103 transformed with 33-2
An extract extracted from the strain in the same manner was used.

第6図より分るようにMTGaseはCa2+依存性酵
素であるので、Ca”″が存在しないと、たとえFER
MP−16oθ?の抽出液であってもトランスグルタミ
ナーゼ活性は示さない。
As can be seen from Figure 6, MTGase is a Ca2+-dependent enzyme, so in the absence of Ca, even if FER
MP-16oθ? Even the extract of 100% does not show transglutaminase activity.

尚、トランスグルタミナーゼ活性の測定は以下の方法で
行った。
Note that transglutaminase activity was measured by the following method.

5mg/n*アセチルα1−カゼイン、 0.13mM
〔3H〕プトレシン、50mM)リス−塩酸(pH7,
5) 。
5mg/n*acetyl α1-casein, 0.13mM
[3H] Putrescine, 50mM) Lis-HCl (pH 7,
5).

5mM CaC12,10mM DTTおよび抽出液を
含む反応1(150μN)を37℃でインキュベートし
一定時間ごとに一定量、の反応液(20μl)をペーパ
ーディスク上でスポットする。未反応の〔3H〕プトレ
シンをトリクロール酢酸で洗浄した後に、ペーパーディ
スク上に固着したアセチルα、l−カゼインに取り込ま
れた放射能をシンチレーションカウンターで測定した。
Reaction 1 (150 μN) containing 5mM CaC12, 10mM DTT, and extract solution is incubated at 37° C., and a fixed amount of the reaction solution (20 μl) is spotted on a paper disk at fixed time intervals. After washing unreacted [3H]putrescine with trichloroacetic acid, the radioactivity incorporated into acetyl α,l-casein fixed on the paper disk was measured using a scintillation counter.

(L、  Lorand  et  al、:  八n
a1.  Biochem、+  50+  623−
631 (1972))に基本的にしたがっている。
(L, Roland et al.: 8n
a1. Biochem, +50+623-
631 (1972)).

〔実施例3 モノクロナール抗体カラムによるリコンビ
ナントMTGaseの精製〕 実施例2ii)で得た抽出液30m1lを抗MTGas
eモノクロナール抗体カラム(1,4cmX6cm)に
アプライした。
[Example 3 Purification of recombinant MTGase using monoclonal antibody column] 30ml of the extract obtained in Example 2ii) was purified using anti-MTGase.
e It was applied to a monoclonal antibody column (1.4 cm x 6 cm).

TBSバッフy  (20mM)リス−塩酸(pH7,
5)、0.15M MC210,2mM DTT、 2
 mM IEDTA)100 mAで洗浄した後、溶出
バッフ7   (20mM NaHCO:+−NaOH
(pH10,4)  、0.4mM DTT、2mM 
EDTA  。
TBS buffer (20mM) Lis-HCl (pH 7,
5), 0.15M MC210, 2mM DTT, 2
After washing with 100 mA (mM IEDTA), elution buffer 7 (20mM NaHCO:+-NaOH
(pH 10,4), 0.4mM DTT, 2mM
EDTA.

2M KCj2>  40m+2で目的とするリコンビ
ナントMTGaseを溶出した。
The target recombinant MTGase was eluted at 2M KCj2>40m+2.

溶出液を20m1のカウンターバッファー(1Mトリス
−塩酸(pH7,5、0,4mM DTT、  2mM
 EDTA)で中和した。
The eluate was mixed with 20 ml of counter buffer (1M Tris-HCl (pH 7.5, 0.4mM DTT, 2mM
Neutralized with EDTA).

その後、限外が過処理を行うことにより、精製リコンビ
ナントMTGaseを得た。
Thereafter, purified recombinant MTGase was obtained by ultra-overtreatment.

確認の為にSOS −PAGEを行ったところ均一なバ
ンドが得られた。この単離したリコンビナントMTGa
seのトランスグルタミナーゼ活性を測定すると、その
比活性は1690ユニット/mg X 10’であった
For confirmation, SOS-PAGE was performed and a uniform band was obtained. This isolated recombinant MTGa
When the transglutaminase activity of se was measured, its specific activity was 1690 units/mg x 10'.

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

第1図は、MTGase CDNAの翻訳領域及び、各
遺伝子領域を含むクローンを示す。 第2図はMTGaseのアミノ酸配列及びMTGase
をコードするDNA配列を示す。 第3図はプラスミドpLrc1621 Bの構築図を示
す。 第4図はプラスミドpKTG 1の構築図を示す。 第5−図はプラスミドρKTG 1により形質転換させ
たエシェリヒア・コリJM103株(FERM P −
10008)のウェスタンブロッティングを示す。 第6図は培養したFERM P−10008抽出液のト
ランスグルタミナーゼ活性を示す。 第 TCAfc y2i cec cRc G’i。 IL IJA GXCG!iT cea dc C’f
CdG JA TET GRT TAG CKCc4c
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AM1^xCGg^G¥G GeCAマG1山第5図 甲 N) 第6図 抽出液中のTGase活性 to     20    30 時  間 (min)
FIG. 1 shows the translated region of MTGase CDNA and clones containing each gene region. Figure 2 shows the amino acid sequence of MTGase and MTGase.
The DNA sequence encoding is shown. FIG. 3 shows a diagram of the construction of plasmid pLrc1621B. FIG. 4 shows a diagram of the construction of plasmid pKTG1. Figure 5 shows Escherichia coli strain JM103 (FERM P-
10008) is shown. FIG. 6 shows the transglutaminase activity of the cultured FERM P-10008 extract. No. TCAfc y2i cec cRc G'i. IL IJA GXCG! iT cea dc C'f
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AM1^xCGg^G\G GeCA Ma G1 mountain Figure 5 A N) Figure 6 TGase activity in extract to 20 30 hours (min)

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)モルモット肝トランスグルタミナーゼ(以下MT
Gaseと略す)をコードする遺伝子を含有するプラス
ミドにより形質転換された微生物。
(1) Guinea pig liver transglutaminase (MT
A microorganism transformed with a plasmid containing a gene encoding Gase).
(2)微生物がエシェリヒア・コリである請求項(1)
記載の微生物。
(2) Claim (1) that the microorganism is Escherichia coli
Microorganisms mentioned.
(3)請求項(1)又は(2)項記載の微生物を培地中
で培養して目的とするリコンビナントMTGaseを生
産させ、該リコンビナントMTGaseを培地中から採
取することを特徴とするリコンビナントMTGaseの
製造法。
(3) Production of recombinant MTGase, which comprises culturing the microorganism according to claim (1) or (2) in a medium to produce the desired recombinant MTGase, and collecting the recombinant MTGase from the medium. Law.
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0782883A2 (en) 1996-01-08 1997-07-09 Ajinomoto Co., Ltd. Edible microcapsule and food containing the same
US5958752A (en) * 1993-04-30 1999-09-28 The United States Of America As Represented By The Department Of Health And Human Services Nucleic acid molecules encoding human trichohyalin and use thereof
US6403127B1 (en) 1997-04-11 2002-06-11 Ajinomoto Co., Inc. Method for producing noodles
US6749873B2 (en) 2000-08-31 2004-06-15 Ajinomoto Co., Inc. Cheese yield enhancing method
US7052689B2 (en) * 1991-12-04 2006-05-30 Me Medical Enzymes Ag Method for producing therapeutically suitable glutaminase
US7101695B2 (en) 2002-03-01 2006-09-05 Szu-Yi Chou Method of producing transglutaminase having broad substrate activity
WO2009113628A1 (en) 2008-03-14 2009-09-17 味の素株式会社 Method of denaturing protein with enzymes
WO2010074338A1 (en) 2008-12-26 2010-07-01 味の素株式会社 Enzyme preparation for single-ingredient meat product and method for producing single-ingredient meat product

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
AGRIC BIOL CHEM=1987 *

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7052689B2 (en) * 1991-12-04 2006-05-30 Me Medical Enzymes Ag Method for producing therapeutically suitable glutaminase
US5958752A (en) * 1993-04-30 1999-09-28 The United States Of America As Represented By The Department Of Health And Human Services Nucleic acid molecules encoding human trichohyalin and use thereof
EP0782883A2 (en) 1996-01-08 1997-07-09 Ajinomoto Co., Ltd. Edible microcapsule and food containing the same
US6403127B1 (en) 1997-04-11 2002-06-11 Ajinomoto Co., Inc. Method for producing noodles
US6749873B2 (en) 2000-08-31 2004-06-15 Ajinomoto Co., Inc. Cheese yield enhancing method
US7101695B2 (en) 2002-03-01 2006-09-05 Szu-Yi Chou Method of producing transglutaminase having broad substrate activity
WO2009113628A1 (en) 2008-03-14 2009-09-17 味の素株式会社 Method of denaturing protein with enzymes
WO2010074338A1 (en) 2008-12-26 2010-07-01 味の素株式会社 Enzyme preparation for single-ingredient meat product and method for producing single-ingredient meat product

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