JPH02104279A - ポリペプチドの製造における改良 - Google Patents
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Abstract
め要約のデータは記録されません。
Description
遺伝子操作された酵母細胞によるポリペプチドの製造の
ための改良された方法、該遺伝子操作された細胞、及び
該酵母細胞の製造方法に関する。
−インターフェロン(IFNα、 1litze削an
等(1981) Nature 294.717−72
2) 、リゾチーム(Oberto等(1985) G
ene 40.57−65) 、a−アミラーゼ(Sa
to等(1986) Gene 5Q、 247−25
7) 、組織プラスミノーゲン活性化因子(t−PA、
ヨーロッパ特許出111No、 143.081) 、
又はデスルファトヒルジン〔ヨーロッパ特許出願Nα2
25 、633 )をコードするDNA配列を含んで成
る適当な発現ベクターによる酵母細胞の形質転換後に酵
母において発現されている。しかしながら、多くの場合
、異質蛋白質は純粋な形では合成されず、C−末端が短
縮された蛋白質のごとく部分的に分解された蛋白質の混
合物として合成される。例えば、ヒト心房性ナトリウム
利尿ペプチド(hANP)の酵母での発現は、C−末端
を異にする2つの形の成熟hANPの分泌をもたらす(
Vlasuk等(1986) J、 Biol、 Ch
em。
最後の2個のアミノ酸(Arg 150及びTyr 1
51)を欠いており、他方少い方は完全な長さの物質で
ある。酵母における表皮成長因子(EGF)の発現の後
に同様の結果が得られ(George−Nascime
nto等(1988)Biochemistry 27
.797−802) 、この場合、最後のアミノ酸(A
rg 53)又は最後の2個のアミノ酸(Leu 52
及びArg 53)が欠けており、そして完全な長さの
EGFが生産されなかったという意味において、分泌さ
れた発現生成物は不均一であった。
プチドはヒルジンである。
o medicinalis)中に自然に存在する抗凝
固物質である。ヒルジンは単一のポリペプチド種ではな
く、ヒルジン変形体1(HV1)、ヒルジン変形体2
(HV2)(ヨ 07パ特許出願Na 158,564
を参照のこと)、ヒルジン変形体P A (PCT出願
N086103493を参照のこと)及びdes −(
Valt −ヒルジン(ヨーロッパ特許出願Nα158
986を参照のこと)と称する少なくとも4種類の代表
から成る同様な作用を有するポリペプチドの類である。
する(具体的には、HVIのN−末端配列はVa l
−Va (!−Tyrであり、HV2及びPAのそれは
l le −Thr −Tyrであり、そしてdes
−(Va Il )z−ヒルジンのそれはThr −T
yrである)が、しかしながらN−末端における疎水性
アミノ酸の蓄積、C−末端における極性アミノ酸の蓄積
、硫酸モノエステルとして存在するチロシン残基(Ty
r”)、3個のジスルフィド橋及び抗凝固活性を共通に
有する。
伝子がクローン化されそして微生物宿主中で発現されて
いる。発現生成物はTyr113の硫酸モノエステルを
欠き、・・・そしてそれ故に「デスルファトヒルジン」
と称される・・・が、これらは天然の硫酸基を有するヒ
ルジンとおよそ同じ生物学的活性を示す。デスルファト
ヒルジン変形体HVIは大腸菌(f!5cherich
ia colt)(ヨーロッパ特許出願に158.56
4及びNα16B、342)において、及びサッカロミ
セス・セレビシエー(勤基江μm匹競cerevisi
ae) (ヨーロッパ特許出願Nα168,342 、
k200.655 、 Nα225,633、及びN
α252.854)において発現されている。同様に、
デスルファトヒルジンHV2は大腸菌において(ヨーロ
ッパ特許出願Nα15B、564) 、及びサッカロミ
セス・セレビシエーにおいて(ヨーロッパ特許出願Nα
200,655、及びPCT出願No、86/ 012
24)発現されており、そしてdes −(Vajnz
−デスルファトヒルジンは大腸菌において(ヨーロッパ
特許出願Nα158.986 )発現されている。
生物としてS、セレビシェ−(S、 cerevisi
ae)が選択される場合に高い。しかしながら、使用さ
れる特定の酵母株とは無関係に、発現生成物はC−末端
配列を相互に異にする複数のデスルファトヒルジン種の
不均一混合物である。例えば、ヒルジン変形型Hv1遺
伝子を含有する培養された酵母から得られる培養液は、
C−末端アミノ酸C1nb5、又はC−末端アミノ酸L
eu64及びGln”を欠くかなりの量の類似体が夾雑
したデスルファトヒルジンHVIを含むことが見出され
た。
全な長さの蛋白質及びこれらのC−末端が短縮された誘
導体の個々の成分への分離、並びにこれらの成分の均一
形態へのIN製は多くの労力と時間を要する。これらの
付帯的な費用を考慮して、酵母においてデスルファトヒ
ルジンのごとき均一な蛋白質の経済的な生産を可能にす
る改良された方法が必要とされている。酵母において均
一な異種蛋白質を製造する方法を提供するのが本発明の
目的である。
コードする対応するDNA配列を含有する形質転換され
た酵母の培養液から単離されるのは、完全なデスルファ
トヒルジンのごとき一次発現生成物に対する内因性(6
ndogenous )酵母プロテアーゼの翻訳後作用
に基くものであるが、C−末端分解を行う特定のプロテ
アーゼはまだ同定されていない。一般に蛋白質分解に関
与する最も重要な酵母プロテアーゼはエンドペプチダー
ゼyscA及びyscB並びにカルボキシエキソペプチ
ダーゼysc〜及びyscSである。プロテアーゼA、
B、Y及び/又はS活性を欠く酵母株の使用によりデス
ルファトヒルジンのごとき外来遺伝子産物のランダムな
分解を部分的に減少せしめることができる。しかしなが
ら、C−末端において1個又は2個のアミノ酸を欠くか
なりの量の蛋白質がなお観察される。
を欠く酵母変異株は異種蛋白質のC−末端からアミノ酸
を除去することができず、そしてそれ故に完全な(真正
な)蛋白質を生じさせることが今や見出された。カルボ
キシペプチダーゼyscαは膜結合エキソペプチダーゼ
であり、そしてよく知られているように、キラー・ファ
クター(killerfactor)及びメイテイング
・ファクター(matingfactor)αの成熟に
おいて重要な役割を演する(J、 C,Wagner及
びり、 )1. Wolf(19B?)、 FEBSL
etters 221.423を参照のこと〕。このも
のはXEXI遺伝子の発現生成物である。発表されたデ
ータ[P、 S、 Rendueles及びり、 H,
Wolf(1988)。
173によれば、ysc αの作用はC−末端塩基性
アミノ酸残基(Arg、 Lys)に強く限定される。
アミノ酸が塩基性ではない(例えば、デスルファトヒル
ジン変形体HV1においてはG 1 n及びLeuであ
る)事実から、カルボキシペプチダーゼyscα活性を
欠く酵母変異株の使用によりC−末端が短縮されたデス
ルファトヒルジン類似体の面倒な分離を伴わないで均一
なデスルファトヒルジンを製造することができることは
全く驚くべきことであり予想外のことである。
が適当なベクターにより形質転換された場合に完全な長
さで生産される他の異種蛋白質、例えばhANP 、
EGF又は結合組織活性化ペプチド−■(CTAP −
III 、 Mullenbach等(1986) J
、 Biol、 Che+++261、719−722
)についても同じことが言える。
製造のための改良された方法に関し、この方法は、カル
ボキシペプチダーゼyscαを欠いておりそして該異種
蛋白質をコードするDNA配列に作用可能に連結された
(operably 1inked)酵母プロモーター
を含んで成るハイブリドベクターにより形質転換されて
いる酵母株を培養し、そして該異種蛋白質を単離するこ
とを特徴とする。
で製造するための改良された方法に関し、この方法は、
酵母プロモーター、該プロモーターに使用可能に連結さ
れたシグナルペプチドをコードする第一DNA配列、該
第一DNA配列に適切なリーディングフレーム内に連結
された該異種蛋白質をコードする第二DNA配列及び酵
母転写停止シグナルを含有するDNA配列を含んで成る
ハ、 イブリドベクターにより形質転換された前記の酵
母株を培養し、そして該異種蛋白質を単離することを特
徴とする。
、酵母における発現の後に、カルボキシペプチダーゼy
scαによる翻訳後C−末端分解に対して怒受性の蛋白
質である。この様な異種蛋白質は、Lys、 Arg+
Tyr、 Ala、 Leu、 Gin、 Glu、
Asp+Asn及びSarから成る群から選択される
2個のC−末端アミノ酸により特徴付けられる。好まし
い異種蛋白質は上記のもの、特にデスルファトヒルジン
である。
ジンの改良された製造方法に関し、この方法は、カルボ
キシペプチダーゼyscα活性を欠く酵母株であって、
酵母プロモーター、該プロモーターに作用可能に連結さ
れたシグナルペプチドをコードする第一DNA配列、該
第一DNA配列に適切なリーディングフレーム内に連結
されたデスルファトヒルジンをコードする第二DNA配
列及び酵母転写停止シグナルを有用するDNA配列を含
んで成るハイブリドベクターにより形質転換された該酵
母株を培養し、そしてデスルファトヒルジンを単離する
ことを特徴とする。
いるか、又はデスルファトヒルジンをコードするDNA
を含有する形質転換された微生物株から得られるデスル
ファトヒルジン化合物を包含する意味に用いられる。こ
のようなデスルファ 。
1、 IIVI (修飾形a 、 b) 、HV2.
HV2 (修飾形a 、 b 、 c) 、PA、P
Aの変形体、及びdes (Va 12 z)−デスル
ファトヒルジンである。
yr Thr Asp Cys Thr Glu Se
r Gly Gin^sn Leu Cys Leu
Cys Glu Gly Ser Asn ValCy
s Gly Gin Gly Asn Xz
Cys Ile Leu GlySer A
sp Gly Glu Xz Asn Gln Cys
Val ThrGly Glu Gly Thr P
ro Xa Pro Gtn Ser X。
Glu Glu lle Pro GluX。
表わし、Xl、Xz及びx4はそれぞれLysであり、
X、はHisであり、そしてX、はペプチド残基Glu
−Try−Leu−Glnであり(HVI )iあるい
は、(b)Xlがlie又はGluであり、そしてXl
及びX、〜X、が(a)において定義した通りであり(
HVI修飾形a〕 ;あるいは、(c)X、がIle又
はGluであり、そしてX+、Xz及びX4〜Xbが(
a)において定義した通りであり(HVI修飾形a]
;あるいは、(a)x4がlie又はGluであり、そ
してX+ ”’X3 、Xs及びX、が(a)におイ
テ定義した通りであり(HVI修飾形a) ;あるいは
、(e)xsがLeu又はAspであり、そしてX1〜
X4及びXaが(a)において定義した通りであり(H
VI修飾形a〕 ;あるいは、(r)xiがGlu−T
yr 、 Glu−Tyr−Leu 、 Glu−As
p−Leu−Gln 、 Glu−Glu−Leu
−Gin 、 Glu−Tyr−Lys−八rgsG
lu−Asp−Lys−Arg 、 Glu−Ly
s−Leu−Gln 、 Ser−Phe−Arg
−Tyr +、Trp−Glu−Leu−Arg 、
Glu−Tyr−Leu−Gln−Pro及びGlu−
Tyr−Leu−Gln−Argから成る群から選択さ
れ、そしてX、〜Xsが(a)において定義した通りで
あり(HVI修飾形b〕り;あるいは、(g)X+がT
hrを表わし、そしてX2〜Xbが(a)において定義
した通りである(des (Va j! 、)−デスル
ファトヒルジン))で表わされるデスルファトヒルジン
化合物;あるいは 次の式(■): Y、 Tyr Thr Asp Cys Thr G
lu Ser Gly Gin八sへ Leu C
ys Leu Cys Glu Gly S
er Asn VatCys Gay Lys
Gly Asn Lys Cys Ile
Leu GlySer Asn Gly Lys
Gly Asn Gln Cys Val ThrG
ly Glu Gly Thr Pro Y、 Pr
o Glu Ser、1lisAsn Asn Gly
Asp Phe Glu Glu Ile Pro
GluGlu Yz Leu Gin (II) 〔式中、 (a)Y+がN−末端ペプチド残基11e−Thrを表
わし、Y2がAsnであり、そしてY、がT)1rであ
り(HV2)iあるいは、 (b)’ygがLys、 Arg又はHisであり、Y
。
修飾形a) ;あるいは (c)YzがGlu又はAspであり、そしてYl及び
Y2が(a)において定義した通りであ° リ(HV
2修飾形b〕り:あるいは(a)y、がN−末端ジペプ
チド残基νal −Vaj2であり、そしてY、及びY
3が(a)において定義した通りである(HV2修飾形
C))で表わされるデスルファトヒルジン化合物:ある
いは、 次の式(■): 11e Thr Tyr Thr Asp
Cys Thr Glu Ser GlyGl
n Asn Leu Cys Leu Cys Glu
Gly Ser AsnVal Cys Gly L
ys Gly Asn Lys Cys ile Le
uGly Ser Gin Gly Lys Asp
Asn Gin Cys ValThr Gly Gl
u Gly Thr Pro Lys Pro Gin
5er11is Asn Gin Gly Asp
Phe Glu Pro lie Pr。
Glu(III) で表わされるデスルファトヒルジン化合物(PA)、及
びN−末端における1もしくは2個のアミノ酸の又はC
−末端における18,10.9 、6 、4もしくは2
個のアミノ酸の一次構造の短縮により特徴付けられる該
PAの変形体である。
、が(a)において定義した通りである式(1)の化合
物である。
詳細に記載する。
法を用いて培養される。
素源、窒素源及び無機塩を含有する液体培地中で培養さ
れる。
の例として、資化性炭水化物、例えばグルコース、マル
トース、マンニトール、フラストースもしくはラクトー
ス、又は酢酸塩、例えば酢酸ナトリウムが挙げられ、こ
れらは単独で、又は適当に混合して使用される。適当な
窒素源には、例えばアミノ酸、例えばカザミノ酸、ペプ
チド及び蛋白質並びにそれらの分解生成物、例えばトリ
プトン、ペプトン又は肉エキス、さらに酵母エキス、マ
ルトエキス、コーンスチーブリカー、並ヒにアンモニウ
ム塩、例えば塩化アンモニウム、硫酸アンモニウム又は
硝酸アンモニウムが含まれ、これらは単独で又は適当に
混合して使用される。
カリウム、マグネシウム及びカルシウムの硫酸塩、塩化
物、リン酸塩及び炭酸塩が含まれる。
できる。増殖促進物質には、例えば微量因子、例えば鉄
、亜鉛、マンガン等、又は個々のアミノ酸が含まれる。
イブリドベクターとの間の非適合性のため、この様なハ
イブリドベクターにより形質転換された酵母細胞は該ハ
イブリドベクターを喪失する傾向がある。この様な酵母
細胞は選択的条件下、すなわち増殖のためにプラスミド
によりコードされた遺伝子の発現を必要とする条件下で
増殖せしめなければならない。現在使用されておりそし
て本発明のベクター中に存在するほとんどの選択マーカ
ー(後記)は、アミノ酸合成又はプリン合成の酵素をコ
ードする遺伝子である。これは、対応するアミノ酸又は
プリン塩基を欠く合成最少培地を使用することを必要と
する。しかしながら、適当な殺生物剤に対する耐性を付
与する遺伝子も同様に使用することができる。抗生物質
耐性遺伝子を含有するベクターで形質転換された酵母細
胞は対応する抗生物質を含有する複合培地中で増殖し、
そのためより速い増殖速度及びより高い細胞密度が達成
される。
含んで成るハイブリドベクターは内因性2ミクロンプラ
スミドを欠くサッカロミセス・セレビシエーの株(いわ
ゆるcir’株)に安定に維持され、従って非選択的増
殖条件下、すなわち複合培地中で培養を行うことができ
る。
イブリドプラスミドを含有する酵母細胞は、異種蛋白質
をコードするDNAを該プロモーターによる制御のもと
に誘導を必要としないで発現する。しかしながら、前記
DNAが抑制されるプロモーター(例えばPGK又は■
匹)の制御のもとにある場合は、増殖培地の組成をmR
NA転写物の最大レベルが得られるように適合させなけ
ればならない。すなわち、%プロモーターを使用する場
合、増殖培地は、このプロモーターの抑制解除のために
低濃度の無機リン酸塩を含有しなければならない。
地のpH及び発酵時間は、最高レベルの異種蛋白質が生
産されるように選択される。選択された酵母株は、好ま
しくは、振とう又は撹拌を伴う液深培養において、好気
的条件下で、約25°C〜35°C1好ましくは約28
°Cの温度で、pH4〜7、例えばおよそp115にお
いて、少なくとも1時間から3日間、好ましくは満足す
べき量の蛋白質が得られるまで培養する。
培地中に分泌される。デスルファトヒルジンの場合、使
用される酵母株、プロモーター及びシグナルペプチドに
関係なく、生産されたデスルファトヒルジンのほとんど
が培地中に分泌され、わずかな部分のみが細胞に結合し
たまま残る。分泌される化合物と細胞に細胞した化合物
との正確な比率は発酵条件、及び適用される回収方法に
依存する。一般に、これは8:1以上となる。従って、
分泌されるデスルファトヒルジンが常に支配的である。
できる。例えば、第一段階は一般に、培養液から遠心分
離により細胞を分離することから成る。得られる上清を
ポリエチレンイミンで処理してほとんどの非−蛋白質性
物質を除去しそして硫酸アンモニウムにより液を飽和し
て蛋白質を沈澱せしめることにより、異種蛋白質を濃縮
することができる。宿主の蛋白質は、もし存在すれば、
酢酸による酸性化(例えば、0.1%、pH4〜5)に
より沈澱せしめることができる。異種蛋白質の更なる濃
縮は、該酢酸上清をn−ブタノールで抽出することによ
り達成することができる。他の精製段階は、例えば脱塩
、クロマトグラフ法、例えばイオン交換クロマトグラフ
ィー、ゲル濾過クロマトグラフィー、分配クロマトグラ
フィー、逆相+1PLC等を包含する。混合物の構成成
分の分離はまた、透析により、ゲル電気泳動もしくはキ
ャリヤー−フリー電気泳動により電荷に従って、適当な
セファデックスカラムにより分子サイズに従って、アフ
ィニティークロマトグラフィーにより、例えば抗体、特
にモノクローナル抗体を用いるアフィニティークロマト
グラフィーにより、又はアフィニティークロマトグラフ
ィーのために適当なキャリヤーに結合したトロンビンを
用いて、あるいは他の方法、特に文献に記載されている
方法により、行われる。
る追加の異種蛋白質、すなわち細胞内又はペリプラズム
空間に蓄積している異種蛋白質を単離することが望まし
い場合、幾つかの補完的精製段階が必要である。すなわ
ち、異種蛋白質が細胞内に蓄積されている場合、その回
収の第一段階はそれを細胞内から遊離せしめることから
成る。
消化によって細胞壁が除去される。次に、生ずるスフェ
ロプラストがトリトンのごとき洗剤により処理される。
力(例えば、メープレス、フレンチプレス)、又はガラ
スピーズとの振とうが適当である。異種蛋白質が酵母宿
主によりペリプラズム空間に分泌される場合、単純化さ
れた方法を用いることができる。すなわち、異種蛋白質
は細胞溶解を伴わないで、細胞壁の酵素的除去により、
又は細胞壁を損傷して生成分の放出を可能にする化学物
質、例えばチオール試薬又はEDTAでの処理により、
回収される。
マトグラフ法、例えば逆相クロマトグラフィー、イオン
交換クロマトグラフィー、ゲル濾過クロマトグラフィー
及び疎水性相互作用クロマトグラフィー、を適用するこ
とにより分離され得る。
−デスルファトヒルジン抗体(例えば、ハイブリドーマ
細胞からのモノクローナル抗体)を用いる試験、トロン
ビン試験(M、tl、Bergmeyer編集、Met
hods in Enzymattc Analysi
s+ Vol II +314−316頁、Verla
gChemie+ Weinheim(西独)1983
) 、又は血液凝固試験(F、Markwardt等、
Thromb、)laemost、 [、226(19
82) )を用いて、精製過程で得られる両分中のヒル
ジン活性を検出することができる。他の異種蛋白質の検
出のために文献中に知られている類似の測定法を用いる
ことができる。
質をコードするDNA配列に作用可能に連結された酵母
プロモーターを含んで成るバイブリドプロモーター、特
に、酵母プロモーター、該プロモーターに作用可能に連
結されたシグナルペプチドをコードする第一DNA配列
、該第一DNA配列と適切なリーディングフレーム内に
連結された第二DNA配列及び酵母転写停止シグナルを
含有するDNA配列を含んで成るハイブリドベクター、
を用意し; ◎ 必要であれば、カルボキシペプチダーゼyscα活
性を欠く酵母変異株を用意し;◎ 得られた酵母変異株
を前記ハイブリドベクターにより形質転換し;そして、 ◎ 未形質転換酵母細胞から形質転換された酵母細胞を
選択する。
するDNAに作用可能に連結された酵母プロモーターを
含んで成る。好ましいハイブリドベクターは、酵母プロ
モーター、該プロモーターに使用可能に連結されたシグ
ナルペプチドをコードする第一DNA配列、該第一DN
A配列に適切なリーディングフレーム内に連結された異
種蛋白質例えばデスルファトヒルジンをコードする第二
DNA配列及び酵母転写停止シグナルを含有するDNA
配列を含んで成る。
G /l L 1プロモーターのごとき抑制されるプロ
モーター、又は構成的プロモーターである。デスルファ
トヒルジンの発現の場合、構成的プロモーターが好まし
い。
る酵母遺伝子、例えば解糖系酵素をコードする遺伝子に
由来し、例えば、エノラーゼ、グリセルアルデヒド−3
−ボスフェート・デヒドロゲナーゼ(GAP(lI()
、3−ホスホグリセレート・キナーゼ(PGK) 、
ヘキソキナーゼ、ピルベート・デヒドロゲナーゼ、ホス
ホフラクトキナーゼ、グルコース−6−ホスフェート・
イソメラーゼ、3−ホスホグリセレート・ムターゼ、ピ
ルベート・キナーゼ、トリオースホスフェート・イソメ
ラーゼ、ホスホグルコース・イソメラーゼ及びグルコキ
ナーゼの各々の遺伝子のプロモーター、さらにはAD)
I I又はTPP Tプロモーター、及び上流活性化部
位が除去された短縮された酸性ホスファターゼPHO5
プロモーターである。特に好ましいプロモーターは、す
」肌プロモーター、及びG A P D II遺伝子の
−550と−180との間のヌクレオチド、特にヌクレ
オチド−540、−263又は−198から始まりそし
てヌクレオチド−5で終るその機能的断片、並びに■匹
遺伝子の−200と−150との間のヌクレオチド、特
に−173のヌクレオチドから始まりそしてヌクレオチ
ド−9で終る短縮された構成的P H05プロモーター
である。
配列」)は好ましくは、通常分泌されるポリペプチドを
コードする酵母遺伝子に由来するものである。ヒルのゲ
ノムDNAから得られるヒルジン・シグナル配列も選択
され得る。酵母シグナル配列は例えば酵母インベルター
ゼ、Q’ −ファクター、フェロモンペプチダーゼ(K
HX1)、「キラートキシン(killer toxi
n)J及び抑制性酸性ホスファターゼ(皿)の各遺伝子
シグナル配列及びプレプロ配列、並びにアスペルギルス
・アワモリ(匙B」庄■us awamori)からの
グルコアミラーゼシグナル配列である。あるいは、使用
されるプロモーターに天然にリンクしている遺伝子(例
えば皿部)のシグナル配列(もし存在すれば)の部分と
ヒルジンシグナル配列の部分との連絡により融合シグナ
ル配列を構成することができる。
の間の正確な開裂を可能にする組み合わせが好ましい。
持していないプロ配列又はスペーサー配列のごとき追加
の配列を構成物中に含めることにより前駆体分子の正確
なプロセシングを促進することもできる。あるいは、生
体内又は生体外で適正な成熟を可能にする内部プロセシ
ングシグナルを含有する融合蛋白質を生じさせることも
できる。例えば、プロセシングシグナルは、ゴルジ(G
olgi )膜中に存在する酵母エンドペプチダーゼに
より認識されるLys−Arg残基を含有する。
5遺伝子のシグナル配列、及び次の式:%式% で表わされるシグナルペプチドをコードする酵母インベ
ルターゼ遺伝子のシグナル配列である。
単離することができ、あるいはコピーDNA (cDN
A)を対応する相補的rPRNAから生産することがで
き又は化学的及び酵素的方法により生産することができ
る。これらはそれ自体知られている方法により行うこと
ができる。
はヒルのゲノムDNAから単離することができ、あるい
はデスルファトヒルジン相補的な二本鎖デスルファトヒ
ルジンDNA (デスルファトヒルジンds cDNA
)を調製することができ、あるいはデスルファトヒルジ
ンのアミノ酸配列をコードする遺伝子を化学的方法及び
酵素的方法で調製することができる。
は、転写停止及びポリアゾニレ−ジョンのための適切な
シグナルを含有する酵母遺伝子の3′フランキング配列
である。適当な3′フランキング配列は例えば使用され
るプロモーターに天然にリンクしている酵母遺伝子のそ
れである。好ましいフランキング配列は酵母g遺伝子の
それである。
的DNA配列、異種蛋白質をコードするDNA配列及び
酵母転写停止シグナルを含有するDNA配列が作用可能
に(operably)連結される。
置(juxtapose)される。この並びは、プロモ
ーターがシグナル配列−異種蛋白質遺伝子複合体の適切
な発現を行い、転写停止シグナルが転写及びポリアゾニ
レ−ジョンの適切な停止を行い、そしてシグナル配列が
適当なリーディングフレーム内で異種蛋白質遺伝子に連
結していて該シグナル配列の最終コドンが異種蛋白質の
遺伝子の第一コドンに直接に結合しており、そして該蛋
白質の分泌が起こる、こととなる様な並びである。プロ
モーター及びシグナル配列が異る遺伝子に由来する場合
、プロモーターは好ましくは、主要mRNA開始(mo
jor mRNA start)と該プロモーターに天
然にリンクしている遺伝子のATGとの間でシグナル配
列に連結される。シグナル配列は翻訳開始のためにそれ
自身のATG有すべきである。これらの配列の連結は、
エンドヌクレアーゼの認識配列を担持する合成オリゴヌ
クレオチドリンカーにより行うことができる。
酵母複製起点を含んで成る。従って、このハイブリドベ
クターは複製起点を含有する2ミクロンDNA由来のD
NAセグメントを、又は2ミクロンDNAを有しない酵
母株を使用する場合には全2ミクロンDNAを含んで成
る。後のタイプのベクターが好ましい。
の完全な2ミクロンDNAを含有する。
により一度開裂され、この線状化されたDNAがベクタ
ーの他の成分と連結された後に両速化される。l?EP
l 、 REP2及びFLP遺伝子並びに0111、
STB、 IRI及びIR2部位の正常な機能が維持さ
れる様に当該制限部位が選択される。場合によっては、
該制限部位はD遺伝子も無傷のまま維持されるように選
択される。好ましい制限部位は、D遺伝子内に位置する
ユニークPst1、並びに前記すべての遺伝子及び部位
の外側に位置するユニーク1lpa 1部位及び5n
a81部位である。
複数個の、特に1個又は2個の酵母用選択遺伝子マーカ
ー並びに細菌宿主、特に大腸菌用の選択遺伝子マーカー
及び複製起点を含有する。
の表現型発現に基いて形質転換体の選択を容易にする任
意のマーカー遺伝子を使用することができる。酵母のた
めの適当なマーカーは例えば、抗生物質耐性を発現する
もの、又は栄養要求性酵母変異株の場合には宿主の障害
を補完する遺伝子である。対応する遺伝子は例えば抗生
物質G418、ハイグロマイシンもしくはプレオマイシ
ンに対する耐性を付与し、又は栄養要求性酵母変異株に
原栄養性、例えばURA3 、 LEU2 、 LYS
2又は±1遺伝子を提供する。
ように、大腸菌遺伝子マーカー及び大腸菌複製起点を含
めるのが有利である。これらは、大腸菌複製起点及びア
ンピシリンのごとき抗生物質に対する耐性を付与する大
腸菌遺伝子マーカーの両者を含有する、大腸菌プラスミ
ド、例えばpBR322、又はptlcプラスミド、例
えばpUc18もしくはpUc19から得ることができ
る。
いる方法により、例えば異種蛋白質をコードするDNA
配列に作用可能に連結された酵母プロモーターを含んで
成る発現カセットと、酵母用選択遺伝子マーカー並びに
酵母宿主用及び細菌宿主用複製起点を含有するDNA断
片とを所定の順序に連結することにより製造することが
できる。
を欠くものである。好ましくは、本発明の酵母株は二重
、三重又は四重変異株である。すなわち、他のペプチダ
ーゼ活性をも欠いている。
レビシエーにおいて特徴付けられている(T、 Ach
stetter及びり、 )1. Wolf (198
5) 、 Yeartl 、 139−157を参照の
こと]。これらのほとんどのプロテアーゼの活性を欠く
変異株が単離されそして生化学的に研究されている。あ
る種のプロテアーゼの不存在の結果が解明され、そして
幾つかの性質はプロテアーゼ欠損変異株を新たに単離す
るために有用であることが証明されている。自然に生ず
る変異の頻度は低いから、酵母は変異原、例えばX−線
もしくはU、 V照射により、又は非常に効率的なそ
して多くの死滅を伴わないで遺伝子当りlXl0−’〜
10−3の率で変異を誘発することができる化学変異剤
により処理される。本発明の酵母株において欠けている
プロテアーゼは細胞代謝において必須の機能を行わず、
従ってこれらの蛋白質の活性を完全に破壊する変異菌は
致死的ではない。記載されるプロテアーゼ(yscα、
yscB。
プを変異誘発後に別々に単離するとこができる。単離及
び選択は、当業界においてよく知られているコロニー・
スクリーニング・アッセイに基く。
二のそして一層効率的な方法は、部位特定変異誘発(s
ite−directed mutagenesis)
又は遺伝子中断(gene−disruption )
もしくは遺伝子置換(gene replacemen
t)である。プロテアーゼyscB。
ダーゼyscαの場合の様に遺伝子配列が知られている
時には、適切に設計されたオリゴデオキシヌクレオチド
の調製を用いる良く知られた部位特定変異誘発法〔例え
ば、M、 J、 Zoller及びM、 Sm1th(
1983)、 Methods Enzymol、 1
00.468)を用いる挿入、置換又は欠失によりゲノ
ム性プロテアーゼ遺伝子を欠損させることができる。あ
るいは、ゲツム性プロテアーゼ遺伝子を外来DNAによ
り置き換えることができ、又は該外来DNAを該プロテ
アーゼ遺伝子の適当な制限酵素部位に挿入することがで
きる。例えば、ペプチダーゼyscα活性を欠く酵母変
異株(kex−変異株)を調製するため、ゲノムKEX
I遺伝子中に存在する適当な制限酵素部位に外来DNA
を挿入する。使用される酵母株がアミノ酸又はプリン合
成の酵素をコードする染色体遺伝子中に欠陥を有する場
合、対応する無傷の遺伝子を染色体Kf!XI遺伝子に
挿入し、そして栄養要求酵母株に原末菌性を付与しそし
て同時にKEXIからkexlへの遺伝子型の変化を行
うことができる。
一般に用いられ、そして絶対的に再現性がある。
cB活性を欠く株を作製するための現在の方法は減数分
裂交配(meiotic crossing)及びそれ
に続く4分子分析(tetrad analysis)
である。二倍体細胞に由来する4分子(tetrad)
を標準的な遺伝的方法によって分11f(dissec
t)する。4分子(tetrad)の4個の胞子間のラ
ンダム類別(assort−men t )が次の交配
における二重変異株及び多重変異株の構成を可能にする
。これに代る系として、ランダム胞子分析を使用するこ
ともできる。
母遺伝子貯蔵機関から入手可能であるから、三重変異株
及び四重変異株を、既知の逐次的な減数分裂交配法によ
り再現可能に構成することができる。
ば、Yeast Genetic 5tock Cen
ter、 Ber−keley sから得られるkex
l 96株:酵母ペプチダーゼA (yscA)陰性株
AB103(ATCC20673)及び^11110
(ATCC20796) ;酵母ペプチダーゼB (y
scB)陰性株HT246. H426及び)1449
(後者はさらにcir’である)(Deutshe
Sammlung von Mikroorganis
men+Braunshiweig+ 西独に、それ
ぞれDSM No、4084 。
プチダーゼA、Y及びS (yscB、 yscY及び
yscS )陰性株BYS232−31−42) i
並びに酵母ペプチダーゼA。
びyscC)陰性株ABYSが含まれる。
ロンDNAを欠いている。2ミクロンプラスミドは、サ
ッカロミセス・セレビシエーのほとんどの株に含まれて
いる高コピー数の自己複製性染色体外DNA要素である
。2ミクロンプラスミドの最も顕著な構造的特徴は、該
プラスミドを異る長さの2つのD N A eff域に
分ける各559bpの2つの逆方向反復配列(TRI及
びIR2)である。これらの2つの!R配列間の相同性
組換えが2つの分子異性体(A形及びB形)の生成をも
たらす。2ミクロンプラスミドの安定性はプラスミドに
よりコードされた3つの機能により与えられる。REP
I遺伝子産物及びRBP2遺伝子産物は、2ミクロンプ
ラスミドの安定な分配のために必要なトランス(tra
ns )−作用蛋白質である。これら2つの内、分配の
効率がRBPI遺伝子産物の遺伝子量に依存する〔^、
Cashmerc等(1986) Mo1. Gem
、 Genet。
一層重要である。これら2つの蛋白質は、該プラスミド
に対する重要なシス(cis)−作用要素である5TB
(RIsP3)に作用する(M、 Jayaram等(
1985)、 Mol。
B、 Viet等(1985) 。
−2196)。
は知られており、又は当業界において知られている方法
により調製することができる〔例えば、C,P、 Ho
1lenbery (1982) Curr、 Top
。
9)。
ンプラスミドのキユアリング(curing)がSTB
部位の増加に関与してREPI蛋白質及びREP2蛋白
質を消耗(titrate out)するという仮定に
基いている。REPI蛋白質及びREP2蛋白質の相対
的減少が内因性2ミクロンプラスミドの不安定性を導く
であろう。
子に欠陥を有するか該遺伝子を欠くものである。この様
なプラスミドの例として、REPI遺伝子とは別に逆方
向反復配列(IR2)を欠< pDP3Bが挙げられる
。これはその高コピー数発現を内因性2ミクロンプラス
ミドによるREPI蛋白質の補完に依存せしめる。この
ものは、2個の酵母遺伝子マーカー、すなわち、高コピ
ー数状態及び低コピー数状態の両方において用いられる
OR^3、並びに高コピ数状態においてのみ用いられる
dLEIJ 2を含有する(E、Erhart等、J、
Bacteriol、 (1963)625)。
3Bにより形質転換し、そしてtlra ”コロニーを
選択する。ウラシル不含有プレート上での選択(Ura
選沢)が、ロイシン不含有プレート上での選択(Leu
選択)に比べて非常に良好な形質転換頻度を与える。t
lRA3遺伝子は欠陥dLEtl 2遺伝子よりも非常
に良好に発現されるからである。単一コロニーを選択し
、そしてLeu選択プレート上にストリークする。これ
により種々のサイズ及び形態のコロニーが生ずる。最も
小さいコロニーの幾つかをUra選択プレート上に再ス
トリークし、そしてLeu選沢プレート上にレプリカプ
レートする。
u選択のもとでは非常に緩慢にのみ増殖することができ
るコロニーを選択する。tlra選択プレート上での増
殖はプラスミドpDP3Bがなお存在すること、及びL
eu選択のもとでの緩慢な増殖がこのプラスミドの喪失
に基くものではないことを示しており、そしてLeu選
沢のもとての増殖の失敗はpDP38がこのマーカーを
補完できないことを意味する。後者の事実は二様に説明
することができる、A : pDP38上のLEU2
遺伝子が変異している;又はB:このプラスミドはその
コピー数を上昇せしめることができないためにLeu2
を補完することができず、REPI遺伝子産物を補完す
るために2ミクロンプラスミドが利用されない(すなわ
ち失われている)ことを意味する。
る。第一の場合、前記コロニーに見られる最小の増殖(
pDP38を有しない細胞が全く増殖しないのに対して
)は、幾らかのLEυ2の発現が存在することを示す。
ミクロンプラスミドの非存在下においてはpDP3Bは
ARSタイプのプラスミドとしてのみ機能する、すなわ
ちそれは非常に不安定であって少数世代の後はとんどの
コロニーはそれを失うからである。従って、単一コロニ
ーをYPDプレート上にストリークし、単一コロニーを
取り、そしてウラシル不含有プレート上にレプリカプレ
ートした場合、少数のみがLlra選択のもとで増殖す
るであろう。増殖しないコロニーをpUC及び2ミクロ
ン配列についてのハイブリダイゼーションによりチエツ
クする。ハイブリダイゼーシゴンシグナルを示さないコ
ロニーはプラスミドpDP3B及び内因性2ミクロンプ
ラスミドを含有しない(cir”株)。
はさらに、yscA 、 yscB 、 yscY及び
yscSから成る群から選択されたペプチダーゼ活性を
さらに欠いており、さして2ミクロンDNAを欠いてい
る。最も好ましい酵母株はyscα活性及びyscv活
性を欠いており、そして場合によってはさらにyscB
活性及びyscS活性、又はyscA活性及びyscB
活性を欠いており、そして2ミクロンDNAを欠いてい
る。
することができる。驚くべきことには、酵母にとって異
種性の蛋白質をコードする遺伝子を含有するハイブリド
ベクターを担持する本発明のkex1株は該蛋白質を均
一な形で、すなわちC−末端が短縮されたいかなる副生
成物も伴わないで生産する。
を欠いており、そして異種蛋白質をコードするDNA配
列に作用可能に連結された酵母プロモーターを含んで成
るハイブリドベクターにより形質転換されている酵母株
に関する。
cα及び場合によっては更なるペプチダーゼ活性を欠い
ており、そして場合によっては内因性2ミクロンプラス
ミド(前記参照のこと)が除去されているサッカロミセ
ス・セレビシエーの株が含まれる。
ペプチダーゼyscα活性を欠く酵母株を前記ハイブリ
ドベクターにより形質転換することを含む。
1linnen等(Proc、Natl、Acad、S
ci、 USA 75+1929 (1978) )に
より記載されている方法により行うことができる。この
方法は次の3つの段階に分けることができる。
リの腸液(例えば、グルスラーゼ(Glusulase
)又はヘリカーゼ(Helicase) )又は微生物
からの酵素混合物〔例えばチモリアーゼ(Zymoly
ase) ]を浸透圧的に安定な溶液中で用いて酵母細
胞壁又はその部分を除去する。
(ポリエチレングリコール)及びCa”イオンの存在下
でDNAベクターにより処理する。
された細胞を選択する。この再生は便利にはスフェロプ
ラストを寒天中に包埋することにより行われる。例えば
、溶融した寒天(約50°C)をスフェロプラストと混
合する。この溶液を酵母増殖温度(約30°C)に冷却
した後固層が得られる。この固層は、スフェロプラスト
からの必須巨大分子の象、速な拡散及び喪失を防止し、
そしてこれによって細胞壁の再生を促進するためのもの
である。しかしながら、あらかじめ形成された寒天層の
表面にスフェロプラストをプレートすることによっても
(効率は低いが)細胞壁の再生を行うことができる。
の選択が同時に可能なように調製される。
伝子が一般に選択マーカー(前記)として使用されるか
ら、再生は好ましくは酵母最小寒天中で行われる。非常
に高効率の再生が必要な場合、次の二段階法、すなわち
、(1)冨複合培地中での細胞壁の再生、及び(2)選
択寒天プレート上への細胞層のレプリカによる形質転換
された細胞の選択、を用いる方法が有利である。
u Ser Gly GinAsn Leu Cy
s Leu Cys Glu Gly Se
r Asn ValCys Gly Gln Gl
y Asn X、 Cys Ile Leu GlyS
er Asp Gly Glu X、^sn Gln
Cys Val ThrGly Glu Gly Th
r Pro X4 Pro Gln Ser X5^s
n Asp Gly Asp Phe Glu Glu
Ile Pro Glu(Tt/) (式中、Xlはジペプチド残基Vaj!−Vanを表わ
し、Xt、X、及びX4は、Lysであり、X。
−八rg。
Leu−Argから成る群から選択される) で表わされるデスルファトヒルジンに関する。
体既知の方法でヒト及び動物の疾患の治療及び予防のた
めに使用することができる。例えば、ヒ)ANPはナト
リウム利尿活性、利尿活性及び血管弛緩活性を有し、そ
して心臓血管系の恒常性調節のために使用することがで
きる。
物は、ヨーロッパ特許出願Nα168,342に記載さ
れているように、天然ヒルジンと同様に、血栓症の治療
及び予防のため、急性ショック療法のため、消費凝結皿
状症の療法等のために使用することができる。
された酵母株、該ハイブリドベクター及び該形質転換さ
れた酵母株の製造方法、並びにデスルファトヒルジン化
合物の製造方法に関する。
及しながら説明する。
r、バークレー、米国、から得られるS、セレビシェ−
kexl変異株96 (a 、 kexl 、 act
e2 、 thrl)を、野性型KEXI対立遺伝子を
担持するS、セレビシェ−株BYS232−31−4.
2(α、 prbl−1、prcLl 、 pcsl−
3、1ys2 、 Ieu2゜his7) (Ach
stetter、 T、及び−olf、 D、 Il、
(1985)。
D、 l!、及びEhmann。
7418−426)に交配する。遺伝子型がkexl/
KEXIである二倍体へテロ接合細胞をこの交配から単
離する。この二倍体細胞に由来する4分子(tetra
d )を標準的な遺伝的技法(Hawthorne、
o、 c、及びMortimer、 R,K。
−1110 ; Method 1nYeast Ge
netics 1986 (Sherm、 F、等鴫集
) ColdSpring Harbor Labor
atory、 N、 Y、 ]に従って分離(diss
ect)する。
ァクターを分泌するそれらの能力について試験する。
区別するため、フェロモン−超惑受性試験株S、セレビ
シェ−RC629(a 、 5st−2,ade2−1
. vral。
e)を用いる〔chan+R0に、及び0tte、 C
,K、 (1982)、 Mo1. Ce11. Bi
ol。
e、 C,K、 (1982)。
29] o単一核遺伝子によりコードされた形質から予
想されるように、分析したすべての4分子(tetra
d)から、各4分子(tetrad)の2個の胞子はa
−ファクターを分泌し、他方、他の2個の胞子はα−フ
ァクターを分泌する。α−メイティングタイプの野性型
KEXIコロニーは試験株の増殖を大巾に阻害し、そし
てそれ故に自らの周囲に大きなハローを形成する。
することができそして1個の前駆体分子から4個の活性
なα−ファクター分子を生成するからである。これに対
して、kexl変異体コロニーは試験株の増殖をあまり
阻害せず、そしてそれ故に自らの周囲に小さいハローを
形成する。なぜなら、これらは1個の前駆体分子から1
個の成熟α−ファクター分子を生成することができるだ
けであるからである。
欠陥がある(defective)と同定された幾つか
の完全な4分子(tetrad)の胞子をカルボキシペ
プチダーゼyscαΦ比活性について最終的に試験する
。細胞を増殖せしめ、その膜を調製し、そしてWagn
er+ J、 C,及びWolf、 D、 H,(19
B?) FEBSLett、、 221.2.423−
426に記載されているようにして基質としてCbz−
Tyr−Lys−^rgを用いてカルボキシペプチダー
ゼについて試験する。カルボキシペプチダーゼyscα
の活性がkexl変異株細胞において欠けているという
事実はにIEXIがこの酵素の構造遺伝子であることを
示すものである。このことは、カルボキシペプチダーゼ
yscαがα−ファクターのカルボキシ末端のプロセシ
ングに確かに関与していることを意味する。
セレビシェーkexl変異株を、他のプロテアーゼ(プ
ロティナーゼyscB、カルボキシペプチダーゼysc
Y及びカルボキシペプチダーゼyscs)並びに追加の
増殖因子要求に関して分類する。
xl変異株の細胞材料を、エッペンドルフ小遠心管中の
200μlの20 mM Tris−H(J緩衝液(p
117.2)中に懸濁し、そしてガラスピーズ(直径0
、4 mm )を体積の3分の2まで加える。この懸濁
液をポルテックスミキサー上で1分間ずつ3回激しく振
とうし、振とうと振とうとの間に氷上で冷却する。
ロテアーゼを活性化しそして抽出物からの遊離アミノ酸
を除去するため、0.1 mM ZnCl22を含む0
.1 Mイミダゾ−/I/−Hi緩衝液(pH5,2)
に対して前記抽出物を透析する。
l)テスト(R,E、 Ulane等(1976)、
J、 Biol、 Chew。
、 Biochem、 Bio−phys、 Res、
Commun、 50+ 186 ; T、 5ah
eki等(1974)、 Eur、 J、 Bioch
eII+、 42.621)により測定する。蛋白質濃
度を測定した後、各サンプルのアリコートを0.1Mリ
ン酸ナトリウム(NaPi )緩衝液(pH7,0)に
より100Iまでに満たして必要な同じ蛋白質濃度に調
整する。この蛋白質溶液に5004のアゾコール(Az
ocoll)の懸濁液N OdのO,l M NaP
i緩衝液(p)17.0)中240mg)を加える。こ
れらの混合物を30°Cにて1時間振とうしながらイン
キュベートする。500 mの10%トリクロロ酢酸を
添加して反応を停止させた後、この混合物を2回遠心し
、そして上清の520nmにおける吸収スペクトルを測
定する。
、発色基質Cbz−Gln−Leuを用いて測定する(
D、 HlWolf等(1978)、 FEBS Le
tt、 91.59 ; D、 Il、 Wolf等(
1977)、 Eur、 J、 [liochem、
73.553] 、透析された抽出物を3分割し、それ
らの内の2つにフェニルメチルスルホニルフルオリド(
PMSF>を最終濃度1mMに、又はEDTAを最終濃
度511IMに加えて2種類のプロテアーゼ活性を選択
的にブロックする。
活性を阻害し、そしてEDTAはカルボキシペプチダー
ゼyscSの活性を阻害する。阻害剤との混合物をそれ
ぞれ25°Cにて1時間インキュベートして阻害を完結
する。蛋白質濃度を測定した後、阻害剤を伴う2つのア
リコート、及び各サンプルの対照としての阻害剤を伴わ
ない1つのアリコートを0.1M NaPi緩衝液(p
H7,4)により50mまで満たして同じ蛋白質量にす
る。これらの蛋白質溶液に次の試験溶液を加える。
アミノ酸オキシダーゼ 0.24mg/d西洋ワサ
ビ・パーオキシダーゼ 0.40■/dO,01mM
MnCl ! 50dの試験溶液■: 水中 0−ジアニシジン 2■/成500μl
の試験溶液■: 0.2Mリン酸カリウム緩衝液(pH7,4)中20m
M Cbz−Gly−Leu これらの混合物を28°Cにて1時間インキュベートし
、そして10Q11!の20%Triton X−10
0を添加して反応を停止させた後、405nmにおける
吸光度を測定する。
ン及びヒスチジンが供給されておりそしてロイシンを含
有するか又は含有しない最少培地プレート上でのレプリ
カ法により、ロイシンについてアミノ酸栄養要求マーカ
ーをスコアーする。
+ prb−1+ prc−L cps−3,kex
l)及びさらにロイシン要求を示すS、セレビシェ−B
YSkex 1 ト称する変異株を単離する。
ロッパ特許用# No、225633 )を、プロテア
ーゼ四重欠損株BYSkexl(α、 prb−1,p
rc−1,cps−3+ kex−1+ 1eu2)及
び対照としてのKEXI野性型株BYS232−31−
42 (α。
1eu2. his7)に、Hinnen等(Proc
、 Natl、^cad、 Sci、 tlsA 75
.1929(1978) )により記載された形質転換
法を用いて導入する。
対数期(OD、。。= 0.2 )から収得し、25d
の0.8 Mソルビトールにより洗浄し、そして5戚の
同じソルビトール溶液中に再懸濁する。これらの5Id
、細胞懸濁液に30I11のチモリアーゼ(zyo+o
lyase) (アースロバフタ−・ルテウス(八r
throbacter 1uteus)からのZYMO
LYASE−100T。
ル〕を加える。これらの混合物のそれぞれを、100d
の振とうララスコ中振とう機上(100回/分)上30
″Cにて約30分間撹拌する。5分間の間隔で100p
fのサンプルを採取し、10mftの蒸留水中に懸濁し
、そして600nmでの稀釈物の吸光度を測定してスフ
ェロプラスト化の進行過程を調節する。
ーゼによる処理の前後の吸光度の差が10の係数より大
でなければならない。スフェロプラスト化された細胞を
0.8Mソルビトールにより2回洗浄し、25緘のHE
30培地(YPD培地中2Mソルビトール)に再懸濁
し、そして1ooyの振とうフラスコ中で振とう機(l
lO回/分)上で緩和に撹拌しながら30°Cにて1時
間インキュベートする。細胞を遠心分離しく3000r
pm、5分間)、そして1戚のuc31?容ン夜(10
mM Tris−11Cj! (pH7,5)、10
mM CaC1z 、0.9 Mソルビトール〕中に注
意深く再懸濁する。これらの100111の細胞懸濁液
に4■のプラスミドDNAを加える。この混合物を室温
にて15分間インキュベートする。1 mllの20%
ポリエチレングリコール(PEG) 4000を各チュ
ーブに加え、そしてさらに30分間室温にてインキュベ
ートし、遠心しく3000rpm、 3分間)、そして
500ハの0.8 Mソルビトールに再懸濁する。
Mマンニトール、6.8g/I! イースト・ニトロ
ゲン・ベース−10AA (デイフコ)、Log/l
L−アスパラギン、1−0g/I L−ヒスチジン
、1.0g/j2 7テニン、1.0g/l スレオ
ニン、t、og/ffiリジン及び3%寒天)と混合し
、そして同じ組成の基礎寒天層を含むプレート上上層と
して江別する。このプレートを、形質転換体コロニーが
出現するまで30’Cにて96時間インキュベートする
。
ニン、スレオニン、リジン及びヒスチジンが補充されて
いるがロイシンを含有しない酵母合成最少培地(8,4
g/βイースト・二トロゲン・ベース−10AA、10
g/f L−アスパラギン及び1.Og/j2 L
−ヒスチジン)中で増殖せしめる。プロテアーゼ四重欠
損株BYSkex 1からのコロニー、及びプロテアー
ゼ三重欠損対照株BYSKEX 1からのそれを、それ
ぞれサッカロミセス・セレビシエーBYSkexl/p
JDB207/PII05−111R,及びサツ力ロミ
(!ス=−t!レビシX −BYSKEXI/pJDB
207/Pt105−HIRと称する。
xl/pJDB207/PH05−)IIR及びBYS
KEXI/pJDB207/PH05−HIRの細胞を
前培養として10戚の酵母完全培地+1E41 (4,
5gel カザミノ酸、4g/l酵母エキス、20
g/A サッカロース、20g/! グルコース、3
.6 gel (NH,)、S04.0.2g /
l MgSO4・711zO10,013g / l
CaCl t −1120及び1!d/i!、微量元
素混合物(10g / 42 (7)FeSOn ・7
H2O,50gelのZnSO4・78zO13,3g
/42のCuSO4・5HzO13g/ffiノMg5
Oa・Hzo、 2g/j2のCoCl t ・68z
O及び1 g’/ l (Nl(4)JoJz4 ・
4)1!0) ]中で撹拌しそして約48時間、定常期
に対するまで培養する。収得した細胞を0.9%NaC
1中で洗浄する。50dの上記酵母合成培地に5%種接
材料を接種する。培養物を0Dhoo = 0.3の細
胞密度まで接種し、そして2 B ’C、250rpm
にて72時間まで撹拌した。
グラウンド吸収を除去する。
明な溶液を生成せしめ、これを1M酢酸により1:10
(v/ν)で稀釈し、そして次の条件下でIIPLC分
析にかける。
逆相床孔シリカ材料(タイプ71252.300−5−
C18、 MACIIEREY−NAG[!L)、51
Mの粒子直径及び300Aのポロシティ−を有する球状
固定相、を充填する。カラムの端にステンレス鋼製のフ
リットを装着する。移動相Aは0.1%(v/v)
トリフルオロ酢酸を含有する水(Nanopure (
商標) 、BARNSTEAD )から成る。移動相B
は0.08%のトリフルオロ酢酸を含有する80%(v
/v)のアセトニトリル(HPLCグレード、FLUに
^)及び20%の移動相Aから成る。
分の流速で行い、そして溶出液を216nn+における
吸光度によりモニターする。
デスルファトヒルジンを溶解することにより調製する。
ようにクロマトグラフ処理して系を検定する。
207/Pl+05−HIR,及びS 、 セL/ ヒ
’/ x −BYSXEXI/pJDB207/PH0
5−HIRの培養物から得たヒルジン類の分析的逆相液
体クロマトグラフを示す。クロマトグラフィー条件は上
記の通りである。これから明ら、がなように、IIYS
KHχ1/pJDB207/PH05−1lII株とは
異り、ペプチダーゼyscα陰性株BYSkexl/p
JDB20?/PH05−HIRは、C−末端アミノ酸
Gluを欠くc−末端短縮形副生成物デスルファトヒル
ジン旧R−64及びC−末端アミノ酸Leu及びGin
を欠(旧R−63を実質的に含有しないデスルファトヒ
ルジン性成物(rHIR−65J )を生産する。
ン発現カセットのコード配列は好ましい酵母コドン(B
、Hall、 J、Biol、Chem、257(19
82)3026)を用いて設計される。このコード配列
は、デスルファトヒルジンHVIのコード配列にインフ
レーム融合した円105シグナル配列を含有する。合成
りNAの5′−末端はncoRl制限部位の接着末端を
含有する。3′末端において、終止コドンTAGのすぐ
後にBa1lII I部位の接着末端が存在する。
の配列を第2図に示す。
方法を示す。アプライド・バイオシステムズ・モデル3
80B合成機上でホスホルアミダイト法(M、H,Ca
ruthers、 Chemical and Enz
ymaticSynthesis of Gene F
ragments(Il、G、Ga55en及びA、L
angI集)を用いて21種類のオリゴヌクレオチドを
合成する。個々のオリゴヌクレオチドの配列を第2図に
示す。オーバーラツプはユニークである。凍結乾燥され
たオリゴヌクレオチドを50mMTris−H(J
(pH8,0)中に10 pmol/ ttlの濃度で
溶解する。21種類のオリゴヌクレオチドは2つのグル
ープ、すなわち(A)DNA断片の5′−側半分を代表
するNo、 1〜11、及び(B)3’ −側半分のた
めのNα12〜21、に配分される。2つのグループを
別々に処理する。1つのグループの10Imolずつの
オリゴヌクレオチドを混合する。
−IC1(pH8,0) 、 10mM MgCl2.
10mM NaC1、3mM DTT。
□ナーゼ(ベーリンガー)中で37°Cにて1時間リ
ン酸化する。室温にて30分分間−た後、両温合物(A
及びB)をそれぞれ水浴中で95°Cにて5分間加熱す
る。サンプルを水浴中に一装置いて室温まで徐々に放冷
する。次に、アニールされたオリゴヌクレオチド混合物
A及びBを氷上に貯蔵する。
により完 □′全に切断する。4kbの大断片を分取用
0.6%アガロースゲル上で単離する。DNAを電気溶
出により回収し、0E52イオン交換クロマトグラフイ
ーにより精製し、そして例7に記載するようにしてエタ
ノール沈澱する。DNAを0.4 pmo l / J
の濃度で水に再溶解する。
(S pmolずつのオリゴヌクレオチド1〜11)、
9.54の混合物B(Spmolずつのオリゴヌクレオ
チド12〜21) 、0.4 pmolの4 kb E
coRI −BamHIpBR322断片及び400ユ
ニツトの74 DNAリガーゼ(バイオラプス)を15
°Cにて16時間インキュベートする。
IOI Ca”株を形質転換する。12個の形質転換さ
れたアンピシリン耐性コロニーを別々に、100i/m
のアンピシリンを含有するLB培地中で増殖せしめる。
B iochem 、月、4 (1981) 193
)の方法により調製し、そしてEcoRI及びBa1
l! T制限消化により分析する。257bp Eco
RI −Bam)l I挿入部を有するプラスミドDN
Aを両鎖についてのDNA配列決定によりさらに分析す
る。オリゴヌクレオチド3゜11 、12 、14及び
20(第2図を参照のこと)を配列決定プライマーとし
て用いる。両DNAtMについて正しい配列を有する1
個のクローンを選択し、そしてpBR322/ YHI
Rと称する。
IIRの −1pJDB207/GAPFL−YIII
Rは、酵母グリセルアルデヒド−3−ホスフェート・デ
ヒドロゲナーゼ(GAPDll)の短い構成的プロモー
ターの制御のもとにデスルファトヒルジン変形体HVI
を発現するための酵母プラスミドである。デスルファト
ヒルジンのコード配列は好ましい酵母コドンから成る。
制限エンドヌクレアーゼBam1(I及びEcoRIに
より消化する。
2%分取用アガロースゲル上で他のDNA断片から分離
する。DNAのバンドを臭化エチジウムにより染色し、
そして360nmのUV光のもとて可視化する。257
bp DN八へンドをゲルから切り取り、そして0.2
X TBE緩衝液(TBE : 90mM Tris
塩基、90mM硼酸、2.5mMIEDTA 、 p+
+ 8.3 )中に100mAにて45分間電気?容出
する。45秒間極性を変えた後、DNA溶液を集め、そ
して0.15M NaC1に調製する。このDNAをD
E52イオン交換体(ワットマン)のベツド100Iに
吸着せしめ、そして400μlの高温緩衝液〔10mM
Tris−11(J (pH8,0) 、
1mM [EDTA、 1.5MNaC/ )
中で溶出する。DNAをエタノール沈澱せしめそして0
.1 pmol/ tiの濃度で水に再懸濁する。
ーロッパ特許出願No、 225.633)は、酵母酸
性ホスファターゼ(PH05)のシグナル配列にインフ
レーム融合したデスルファトヒルジンの合成遺伝子(大
腸菌のコドンの使用に暴く)を含有する。この遺伝子は
、シャトルベクターpJDB20?上の酵母の短い構成
的グリセルアルデヒド−3−ホスフェート・デヒドロゲ
ナーゼ(GAPFL)プロモーターの制御のもとに1
発現される。10IJ1のプラスミドpJDB207/
GAPFL−HIRを5afl及びEcoRIで消化す
る。478bp Sal I−EcoRI断片は5a1
−Ban pBR322部分及びGAPFLプロモータ
ーを含有する。このDNA断片を0.8%分取用アガロ
ースゲル上で単離し、電気溶出し、そしてDI!52ク
ロマトグラフィー及びエタノール沈澱により精製する。
濁する。5μgのpJDB207/GAPFL−tll
Rを5affi!及びBam1l Iにより消化する。
。
RIプロモーター断片、PI+05シグナル配列及び合
成ヒルジン遺伝子(酵母コドン)を含有する257bp
EcoRI −Bamtl I断片0.2 pmol
、並びに0.1 pmolの6.7kbベクタ一断片を
10mの60mM Trys−tlc/ (pH7,
5) 、 10mM MgC2□、 5mM DTT
、 1mM^TP及び200ユニツトのT4 DNA
リガーゼ(バイオラプス)中で15°Cにて6時間連結
せしめる。連結混合物のIIIIのアリコートを用いて
コンピテント大腸菌HBIOI細胞を形質転換する。
々に、100g/mのアンピシリンを含有するLB培地
中で増殖せしめる。プラスミドDNAを)Iolmes
等(前掲)の方法により調製し、そして5a11/旧n
dnl二重消化により分析する。予想通りの制限パター
ンを有する単一クローンをpJDB20?/GAPFL
−YHIRと称する。
HIR(ヨーロッパ特許出願Nα225,633)の5
43bpSa 11−EcoRIプロモーター断片を用
いて作製を行うことができる。生ずる新しいプラスミド
をpJDB207/GAPII!L−YHIRと称する
。
短い展プロモーターの制御のもとにデスルファトヒルジ
ン変形体HVIを発現せしめるための酵母プラスミドで
ある。PH05(−173)プロモーター要素は酵母P
II 05プロモーターの一9位から一173位(B
stE]l制限部位)のヌクレオチド配列を含有するが
しかし上流制御配列(UAS )を有しない。従ってP
H05(−173)プロモーターは構成的プロモーター
のように挙動する。
R(EP 225 。
8位にEcoR1部位が導入されている完全な長さの制
御されるPHO5プロモーター、デスルファトヒルジン
のためのコード配列、及びこれに続(P1105転写停
止断片を含有する。この例は、短いPHO5(−173
)プロモーター要素による制御される脳プロモーターの
置換を記載する。
)−HIRをBstt!IIにより消化する。制限断片
の接着末端を、200 dの60mM Tris−HC
l(pH7,5) 、 10n+M・MgC1z 。
P及びTTP中で室温にて30分間、Klenow D
NAポリメラーゼ(1ユニツト/*0NA)と反応せし
めることによりフィルインする。フェノール抽出の後、
DNAをエタノール沈澱せしめる。4.16xのBam
1l Iリンカ−(5′−CGGATCCG−3’
;バイオラプス)を、100μlの60mM Tris
−HCl(pl!7.5 ) 、 10mM MgC
fg 、 5mMDTT 、 0.5 mM^TP及び
18ユニツトのT4ポリヌクレオチドキナーゼ(ベーリ
ンガー)中で37°Cにて45分間リン酸化する。75
°Cにて15分間の後、反応混合物を室温まで徐々に冷
却する。アニールされたオリゴヌクレオチドリンカーを
−20’Cにて貯蔵する。
IRの(BstEII:1/平平滑末端片4 pmol
を15°Cにて16時間、100倍過剰のリン酸化され
そしてアニールされたBamHIリンカ−と共に、20
8μZの60mM Tris−1ICj! (pH7,
5)+10mM MgC1t、 5mM DTT、 3
.5mM ATP及び800ユニツトの74 DNAリ
ガーゼ(バイオラプス)中でインキュベートする。85
“Cにて10分間リガーゼを不活性化した後、10mM
EDTA、 300mM酢酸ナトリウム(pH6,0
)及び0.54容量のイソプロパツールの存在下でのD
NAの沈澱により過剰のリンカ−を除去する。DNAを
Bam1l l及びEcoRIにより消化する。DNA
断片を0.8%分取用アガロースゲル上で分離する。1
72bpのBam1(I −EcoRIプロモーター断
片を電気溶出及びエタノール沈澱によりゲルから回収す
る。このDNAを0.1 pmol/ tlの濃度に再
懸濁する。
HIRをEcoRI及び旧ndlI[により消化する。
様にして単離する。このDNA断片はデスルファトヒル
ジンのコード配列にインフレーム融合したPH05シグ
ナル配列及びPH05転写停転写停止台有する。該プラ
スミドをまた旧ndII[及びBam1l Iで切断す
る。6.6kbベクタ一断片を単離する。
−EcoRI断片及び643bp EcoRI −11
indII[断片並びに0.1 pmolの6.6kb
ベクタ一断片を、10mの60mM Tris−+1c
j7(pl+7.5) 、10mM MgCff1z
、 5ffiM DTT、1 mM ATP及び400
ユニツトのT4 DNAリガーゼ(バイオラプス)中で
15°Cにて6時間連結する。この連結混合物のIIの
アリコートを1oou!のカルシウム処理された形質転
換コンピテント大腸菌HBIOI細胞に加える。
100n/meのアンピシリンを含有するLB培地中で
増殖せしめる。プラスミドDNAを調製し、そしてBa
mHI及びSaf I /Hindll[消化により分
析する。予想通りの断片断片を有する1つのクローンを
選択し、そしてpJDB207/PH05(−173)
−旧Rと称する。
ロミセス・セレビシエー5288C株から単離する。細
胞を5n/−のチモリアーゼ(100,000ユニット
/河)と共に37°Cにて20分間インキュベートして
細胞壁を消化する。スフェロプラストを2%SDSによ
り溶解する。次にEDTAを25m111に加え、臭化
エチジウムを1mg#2に加え、そして塩化セシウムを
1.55g/mの最終密度に加える。プラスミドDNA
を、42.OOOrpm 、 15°Cにて42時間の
遠心分離により染色体DNAから分離する。2ミクロン
プラスミドをシリンジにより勾配から切り出す。Na(
J!飽和イソプロパツールによる抽出によって臭化エチ
ジウムを除去し、そしてプラスミドDNAを最終的にエ
タノール沈澱せしめる。次に、精製された2ミクロンプ
ラスミドDNAをPst 1により線状化し、そしてp
tlc19(J 、 Norrander等、Gene
26(1983)、 101)のPst1部位にクロ
ーニングしてプラスミドpDP31を得る。
pa Iにより消化する。生ずる0、55kb tlp
a I −Kpn l断片は2ミクロン配列とdLEυ
2遺伝子の欠陥プロモーターとの間の連結部を含有する
。
7 (J。
59)の5affi1部位にクローン化されたLEU2
遺伝子(A、Andreadis等、Ce1l、 3H
1982)、 319)の酵母ゲノム性2.2kbXh
o I −Sa ll断片を含有する。プラスミドpU
c7/LEt12をKpn I及びHpa Iにより切
断する。4.25kb Kpn I −t(pa l断
片をpJOB207の0.55kb l1pa I−に
pnl断片に連結する。これによりプラスミドpDP3
0が生じ、このプラスミドにおいては、プラスミドpJ
DB207中のもとの2ミクロン/dLEU 2融合が
、完全なターミネータ−を有するLEU2遺伝子の前に
置かれている。pDP30を1lpaI及びSaI!、
1により消化し、そして完全なLE[]2遺伝子を含有
する1、85kb断片を精製し、そしてプラスミドpD
r’31の8.7kb Sad I −Hpa l断片
にクローニングする。生ずるプラスミドpDP33 (
第3図を参照のこと)を、50n/dの臭化エチジウム
の存在下での旧ndllによる部分消化〔門、0est
erlund等、Gene堕(19B2)121 )に
より線状化し、そしてURA3遺伝子(M、Rose等
、Gene 29(1984)、 113)を含有する
1、17kb HindnT断片と連結する。1IRA
3遺伝子の挿入は大腸菌株pyrF (M、Rose等
、前掲)への形質転換により選択される。陽性クローン
をプラスミドpDP34 (第4図を参照のこと)と称
する。
並びにυRA3及びclLEU 2酵母選択マーカーを
有する酵母−大腸菌シャトルベクターである。このプラ
スミドはA形において完全な2ミクロン配列を含有し、
そしてl?EP1 、 REP2及びFLPプロフィシ
エンド(prof 1cien t)である。
グ プラスミドpDP34をBamHIにより消化する。制
限部位の接着末端をKlenow DNAポリメラーゼ
との反応によりフィルインする( T、 Man ia
t is等、Mo1ecular Cloning、
A、Laboratory Manual、 Col
dSpring t(arbor Laborat
ory+ 1982) h DNAを5aflに
よりさらに切断し、そして11.8kbベクタ一断片を
分取用0.6%アガロースゲル上で単離する。DNAを
電気溶出及びエタノール沈澱により回収する。種々の発
現カセットをpDP34ベクター断片のSad1部位と
(Bamll I 〕/平滑末端部位との間にクローニ
ングする。
l1ndI[[により消化する。接着末端をにleno
w DNAポリメラーゼにより平滑末端に転換する。D
NAをエタノール沈澱せしめ、そして5aflによりさ
らに消化する。
端断片は、pBR322配列、GAPFLプロモーター
、デスルファトヒルジンのコード配列(好ましい酵母コ
ドン)にインフレーム融合したPI405シグナル配列
及び面転写停止断片を有する完全な発現カセットを含有
する。1.1 kb断片を分取用0.8%アガロースゲ
ル上で単離し、電気溶出によりゲルから回収し、そして
DE52イオン交換クロマトグラフィー及びエタノール
沈澱により精製する。0.2 pmolの1.1 kb
断片及び0.1 pmolの11.8kbベクタ一断片
を10mの60mM Tris−HCj! (pH7
,5) 、 10mM MgCfz 、 5mMDT
T 、 3.5 mFI八Tへ及び400ユニ・ントの
T4 DNAリガーゼ(バイオラプス)中で15°Cに
て16時間連結する。IIのアリコートを用いて大腸菌
)IBIOICa44細胞を形質転換する。5個の形質
転換されたアンピシリン耐性コロニーを分析する。プラ
スミドDNAをBam)l I及びSa l I /B
amHIにより消化する。正しい制限断片壱有する1つ
のクローンを選択し、そしてpDP34/GAPFL−
YIIIR(第5図を参照のこと)と称する。
例7を参照のこと)の1.2kb Sal I −(B
indl[) /平滑末端断片をpDP34ベクターに
クローニングしプラスミドpDP34/GAPEL−Y
HIRを得る。
)11Rを5affil及びEcoRIで消化する。前
記のようにして448bp Sa l I −EcoR
I断片を単離する。このDNA断片はpBR322のS
a e I −BamH1部分及び短い構成的PH05
(−1’73)−プロモーターを含有する。
GAPFL−YIIIRを旧ndl[[により消化する
。接着末端をKlenow DN^ポリメラーゼにより
平滑末端に転換する。このDNAをEcoRIによりさ
らに消化する。
/平滑末端断片を単離する。このものはP1105シグ
ナル配列、デスルファトヒルジンのコード配列(好まし
い酵母コドンを有する)及びPH05転写停転写停止台
有する。0.2pmolずつの448bp Sa l
1−EcoRI断片及び642bpEcoRI−平滑末
端断片並びに0.1 pmolの11.8kbSal
I (BamHI ) /平滑末端ベクター断片を連
結する。連結混合物のアリコートを用いて大腸菌HBI
OI Ca”細胞を形質転換する。12個の形質転換体
のプラスミドDNAをl(amtl I及び5aQl/
Bam1l I消化により分析する。正しいプラスミド
のクローンを選択し、そしてpDP34/賄卯(−17
3)−YIIIRと称する(第6図を参照のこと)。
HVIの合成遺伝子を含有する発現プラスミドを例10
に記載したのと同様にして作製する。pJDP207/
GAPFL−HIR(ヨーロッパ特許出願Nα225.
633)の1.1 kb Sal I −(HindI
[[) /平滑末端断片を単離し、そしてベクターpD
P34にクローニングする。生ずる発現プラスミドは、
構成的GAPFLプロモーターの制御のもとに発現され
る好ましい大腸菌コドンに基くデスルファトヒルジンの
合成遺伝子を含有するpDP34/GAPFL−HIR
である。
llR(例8を参照のこと)の1.1kbSaffil
(lIindI[I)/平滑末端断片をpDP3
4にクローニングする。生ずるプラスミドpop34/
皿匹(−173)−HIRは、短い構成的PH05(−
173)プロモーターの制御のもとにデスルファトヒル
ジンの合成遺伝子(大腸菌コドン)を含有する。
・・上 完全な2ミクロン配列を含有するベクターが真正な酵母
2ミクロン環のすべての機能を発現するとは限らない。
壊される場合がある。今まで、「DJグリ−ィングフレ
ームの遺伝子産物の機能は知られていないので、この遺
伝子中のユニークPst1部位を用いてdLIEυ2遺
伝子[Beggs。
109)がクローニングされ、又はプラスミドpDP3
1 (例9を参照のこと)におけるようにpUc19ベ
クタ一部分を挿入された。
の発現を制御することが示唆された(J、A。
1987))。2ミクロン環のすべての利点を得るため
、D遺伝子産物を含むすべての既知2ミクロン機能につ
いて堪能な(proficient)ベクターを作製す
る。
で消化して3つの断片を生じさせる。プラスミドpK1
9 (カナマイシン耐性を付与する; Pridmor
e+R,D、Gene 56(19B?)309−31
2)をSma Iにより線状化する。雨滴化物のDNA
断片をフェノール抽出し、そしてエタノールで沈澱せし
める。DNA断片を混合し、そして連結する。連結混合
物を用いてコンピテント大腸菌JM109株細胞(Ya
nisch−Perror+、 G、等、Gene u
(1985)103−119)を形質転換しくHane
han、 D、J、、 Mo1.8io1..1i(1
983)557−580)、LB培地中で37°Cにて
2時間発現せしめ、そしテ50 ttg/ trdl(
Dカナマイシン、30I1g/蔵のXGa 1及び7
pg / mlのIPTGが補充されたLB寒天プレー
ト上にプレートする。
る。プラスミドをXba I消化及びBamHI/Kp
nl消化により分析する。pDP32のplJc19ベ
クタ一部分を喪失しており、Pst1部位の再連結によ
り2ミクロンDリーディングフレームを再生しており、
そして1lpa1部位に挿入されたpK19プラスミド
平滑末端を有する単一クローンをpDP91を称する。
ニングされた2ミクロンプラスミドの大11pa I−
Pst断片及び小Pst I −11pa I断片を含
有する。Pst1部位の再連結によりDリーディングフ
レームが再構成されている。
こと)からの1.17kb lIindlII断片上に
単離し、そしてプラスミドpUc12のユニーク旧nd
I[部位にクローニングする。アンピシリン耐性遺伝子
と同じ方向に挿入されたURA3遺伝子を有するクロー
ンをpHc12/URA3と称する。プラスミドpDP
93及びpUc1210R^3の両者をSac I及び
Bam1l Iにより消化してそれぞれ2断片を生じさ
せる。DNA断片を混合連結し、そしてそれを用いてコ
ンピテント大腸菌JM109細胞を形質転換する。この
細胞を、100i/dのアンピシリン、30n/mRの
XGaA及び7躍/戚のIPTGが補充されたLB天然
プレート上にプレートする。
る。プラスミドDNAを旧ndIII消化及びPvu
II消化により分析する。すべての既知機能について堪
能な完全な2ミクロン配列及びpUCヘクター中にクロ
ーニングされたLIRA3遺伝子を含んで成る単一クロ
ーンをpDP92と称する。
ング 例5と同様にして、pDP92を[3amHIで消化す
る。
によりフィルインする。DNAをさらに5affilで
切断する。10.2kbベクタ一断片を単離する。プラ
スミドpJDB207/GAPFL−YIITRの1.
1kb SaQ I−(lIindlII)/平滑末端
断片を単離し、そしてベクター断片に連結する。
する。プラスミドDNAをBamHI。
。予想通りの制■断片を有する1つのクローンを選択し
、そしてρDP92/GAPEL−Y)IIRと称する
。同様にして、pJDB207/GAPFL−YHIR
(例7を参照のこと)の1.2kbSaj21 (
IIindlI[)/平滑末端断片を用いてプラスミド
pDP92/GAPEL−YIIIRを得る。
滑末端pDP92ベクター断片(上記参照のこと)を用
いて、例10に記載したようにしてプラスミドpDP9
2 / PHO5(−173)−YHIRを作製する。
においてII T 246株(DSM 4084 ;α
、b狙2−3. leu 2−112. prb)のU
RA3遺伝子に欠失を導入してこの株をウラシルについ
て栄養要求性にする。
、 USA 75+ 1929(1978) )により
記載された形質転換法を用いて、+17246をluの
プラスミドYEp13 (Broach、 J、R。
、B、(1979) Gene 8+121−1233
により形質転換する。UI?A3遺伝子中に欠失を有す
るプラスミドpUc12ura3Δ(Sengstag
。
Ac1ds Re5earch長。
YEp13と共に加える。約3000個のロイシン原栄
養性形質転換体を、小振とうスラスコ中の5dの最少培
地(アミノ酸を含有しないデイフコのイースト・ニトロ
ゲン・ベースに2%グルコース、0.1%ロイシン、0
.1%ウラシル及び0.25%フルオロオロシン酸を添
加したもの)に再懸濁し、そして30’C、180rp
Illにて60時間インキュベートする。増殖する形質
転喚体は毒性類似体フルオロオロチン酸に対して耐性で
あり、そしてそれ故に染色体URA3遺伝子中にura
3Δによる置換を有する。増殖した細胞を、ペプトン2
0g/l、酵母エキス10 g/l及びグルコース20
g/lを含む、完全培地上にプレートし、そして30
゛Cにて48時間の増殖の後、アミノ酸を含有しない最
少培地(デイフコ・イースト・ニトロゲン・ベース、2
%グルコース及び0.1%ロイシンが補充されたもの)
にレプリカしてウラシル栄養要求株を検出する。幾つか
の栄養要求株を拾い上げ、そしてロイシン栄養要求性を
付与するプラスミドYEp13の喪失について試験する
。ロイシン及びウラシルを要求する1つのコロニーを拾
い、そしてその後の実験に使用する。
3の両者を有するプラスミドpDP38 (プラスミド
pDP34から、sph Iによる消化及び生ずる8、
4kb断片の再連結により得られる;第4図を参照のこ
と〕により形質転換する(形質転換法は前記)。形質転
換された酵母細胞をまず、ウラシルを欠きそしてロイシ
ンが補充された酵母最少培地プレート上で選択し、そし
て次に、ロイシンを欠きそしてウラシルが補充された最
少培地上にレプリカプレートする。10個の1週間培養
したコロニーを拾い上げ、そして別々に液体完全培地(
前記)中で約100世代増殖せしめる。こうすることに
より、細胞はpDP3Bプラスミドを失い、そして−あ
る比率で一同時に内因性2ミクロンプラスミドをも失う
。ウラシル及びロイシンを要求するコロニー10個を拾
い、DNAを調製し、このDNAをPstIにより完全
消化し、そしてサザンプロット上で″tp−ラベル化酵
母2ミクロンDNAでプローブする。
単離体をH449(a 、 leu 2−3. leu
2−112゜犯13Δ+ prb、 cir’ )と
称し、これは酵母株117246に相同な(isoge
nic) 2ミクロン不含有(cir’ )誘導体であ
る。
ムKEXI遺伝子の中断によりS、セレビシェ−)14
49株(prb、 1eu2+ ura3+ cir″
′)からカルボキシヘフチダーゼyscα活性を除去す
る。この目的のため、KEXI遺伝子を酵母ゲノムライ
ブラリー中に同定し、そして適当なベクター中にクロー
ニングする。選択マーカーとして機能するOR^3遺伝
子をKEXIの構造遺伝子挿入することによりそのリー
ディングフレームを中断する。KEXI配列により挟ま
れたURA3遺伝子を含むバイブリドプラスミドDNA
を1ira−酵母株H449に導入する。プラスミド上
及び染色体上のKEXI遺伝子の配列相同性が生体内組
換えを可能にし、これが酵母細胞を1lra−からUr
a+に、そして同時にKEXIからkexlに形質転換
する。中断されたkexl遺伝子を有する株は機能的y
scα蛋白質を合成しない。
〔セントロマー(centro相ere )シャトルベ
クターPC319中; Sengstag、 co等(
19B?) Nucl。
オリゴヌクレオチドプローブとのコロニーハイブリダイ
ゼーションによりクローニングする。次のオリゴヌクレ
オチド配列: 5 ’ −GTCGAATCCGGCCCTTTT
AGGGTGAATTCA−3’は発表されているKE
XI配列(Dmochowska、^1等、(1987
) Ce11. j叶573)に由来し、そしてysc
Yの配列への特に低い相同性により全体配列から選択さ
れたものである。このものはKEXI DNAのEco
RV制限部位の上流にハイブリダイズし、この制限部位
はOR^3遺伝子の挿入のために使用される。URA3
断片の挿入の確認のための配列決定プライマーとして同
じオリゴヌクレオチドを用いることができる。この合成
オリゴヌクレオチドを放射能ラベルし、そして遺伝子ラ
イブラリーのスクリーニングのために用いる。約10,
000個のクローン〔5×2000クローン/プレート
(<6 = 140mm) )をコロニーハイブリダイ
ゼーション(Woods、 D、 E、等(1982)
、 Proc、 Natl、 Acad、 Sci、
USA、 79.5661;及び−hitehead
A、 S、等(1983)、 Proc、 Natl。
87)によりスクリーニングする。スクリーニング法の
2回の反復から5個の独立の陽性クローンが単離される
。その1つをpKEX 1と同様する。にEXI特異的
旧nd In −Bamtll断片(1380bp)を
切り出すため、pKロXIプラスミドDNAを対応する
2種類のエンドヌクレオーゼにより消化する。各断片を
SKポリリンカーを有するブルースクリプト(Blue
script)ベクターM13+に移行せしめ、そして
このクローンをM13ベクターのための共通(univ
ersal)プライマーを用いて配列決定することによ
りKIEXI断片を確認し、そしテpKEXIM13と
命名する。
スミドpUc12/URA3 (例12aを参照のこと
)を旧ndIIIで消化して1170bp HindI
[I断片を単離する(Rose。
照のこと)。この断片の接着末端をKleno−ポリメ
ラーゼによりフィルインして平滑末端を形成する。他方
、プラスミドpKEXIM13をエンドククレアーゼE
coRVでの消化により線状化し、こうしてKEXI
tlind Iff −BamHI断片を切り出し、そ
して自己連結を防止するためにアルカリホスファターゼ
により脱リン酸化する。
して大腸菌J11103株に形質転換する。形質転換体
を旧ndlI[及びBamHIを用いる二重消化により
分析する。この場合、注目の旧nd I[I −Bam
1l I断片の大きさは1380bpから2550bp
に増加する。1つの正しいクローンのDNAを、配列決
定プライマーとして上記のオリゴヌクレオチドを用いて
配列決定することにより、KEXI遺伝子中のEcoR
V切断部位の位置へのtlRA3断片の挿入を確認する
。このプラスミドをpKEXIM13−1lR八3と称
する。
旧nd■及びBamHIで消化することによりKEXI
−1]R3バイブリド断片を切り出し、そしてベクター
から分離することなくS、セレビシェ−11449株に
導入する。
Ira3°形質転換体から膜画分を単離した後、発色基
ifC例1を参照のこと)を用いてyscαの活性を測
定する。yscαのプロテアーゼ活性を示さない単一の
形質転換体をサッカロミセス・セレビシエー11449
kexlと命名する。
−サッカロミセス・セレビシエー(Saccharo
m cescerevisiae) H449kex1
株を、次のプラスミド:pDP34/罠匹(−173)
−)11RpDP34/GAPFL−HIR pDP34/GAPEL−HIR pDP34/PH邦(−173) −Y)IIRpDP
34 / GAPFL −Y!I IRpDP34/G
APEL−YHIR pDP92/PH並(−173) −Y)l IRPD
P92/GAPFL−Y)IIR pDP92/GAPEL−YIIIR を用いて、Hinnen等(前掲)により記載された形
質転換法により形質転換する。形質転換された酵母細胞
を、ロイシンが補充されておりそしてウラシルを欠いて
いる酵母最少培地プレート上で選択する。単一形質転換
細胞を単離し、そして次のように命名する。
DP34/制邸(−173) −)Ill? サッカロミセス・セレビシエー11449kexl/p
DP34/GAPFL−HIR サッカロミセス・セレビシエー11449kexl/p
DP34/GAPEL−+11R サッカロミセス・セレビシエー11449kexl/p
DP34/貫遼這−173) −Y)III? サンカロミセス・セレビシェ−t1449kexl/p
DP34/GAPFL−Yl(IR サッカロミセス・セレビシエーH449kexl/pD
P34/GAPEL−YIIIR サッカロミセス・セレビシエー)1449kexl/p
DP92/■知(−173)−YIR サッカロミセス・セレビシエーH449kexl/pD
P92/GAPFL−YHIR サッカロミセス・セレビシエーH449kexl/pD
P92/GAPEL−Y)IIR 1Lfq、 ノ − れた の での
■ サッカロミセス・セレビシエーH449kexl/ p
DP34/■匹(−173) −YHIR及びサッカロ
ミセス・セレビシエーH449kexl/ pDP34
/GAPFL−YfllRの細胞をそれぞれ、次の組成
(g/l : デイフコ イースト・ニトロゲン・ベース 6.7アス
パラギン 10ロイシン
1グルコース
20を有する最少培地10
d中で2回前培養する。最初の前培養は28°C、18
Or、p、mにて60時間行う。
、18Or、p、mにて24時間行う。
2X10h細胞/dを接種し、そして28°C、18O
r、p、mにて72時間培養を行う。発酵の終りにおい
て約lXl0’細胞/Idが得られる。発酵中の幾つか
の時点で培養物のサンプルを取り、遠心分離により細胞
を除去し、そして細胞上清のデスルファトヒルジンをH
PLc (後記)により分析する。
種源として2ミクロンプラスミドを含有しないサッカロ
ミセス・セレビシエーH449kexl/pDP34/
GAPFL−Y)IIRの貯蔵細胞を用いた。
。アンプルの内容物を、次の組成(g/2): イースト・ニトロゲン・ベース 8.4L−ア
スパラギン・−水和物 11.4L−ヒスチジ
ン 1.OL−ロイシン
0.ID−グルコース−水和物
20.0を有する選択培地を収容する振と
うフラスコに接種する。500mff1のフラスコは1
00mNの培養を含み、これを180回/分の振とう速
度の回転振とう機上で28°Cにて48時間培養する。
21フラスコ中で前記と同じ組成の培地600戚を用い
る。第一培養からの接種レベルは5%(30d)であり
、そして120回/分の速度の回転振とう機上で28°
Cにて48時間培養する。
5Mの単一ディスクタービン撹拌機を有する5ONのス
テンレス鋼製バイオリアクター中で発酵せしめる。この
培養のためにも前記培地を用い、始発容量を3042と
する。600緘の培養物を含む22フラスコ1本を用い
て501リアクターに接種する(2%)。28°Cの温
度において発酵を42時間続ける。撹拌速度は600r
、p、mであり、通気量は1 rrmであり、そして0
.3バールの上圧をかける。
の501バイオリアクターを用いてデスルファトヒルジ
ンの生産を行う。培地は次の成分(g/ff1)を含有
する。
ンモニウム 6.0硫酸マグネシ
ウム・五水和物 1.0塩化ナトリウム
0.1リン酸二水素カリウム
1.OD−グルコース−水和物
10.0第三前培養段階からの接種量は任意に2%
である。28°Cの温度及び750r、p、mの撹拌速
度で発酵を48時間続ける。上圧は最初0.3バールに
設定するが、20%飽和以上の溶存酸素を維持するため
に発酵中に1.0バールに上げることができる。
供給を保証するため9時間後にl rrmに上げる。
アンモニウムの自動供給によりこのpHを保持する。
従ってデスルファトヒルシンカ価は最初に発酵槽に導入
された炭素源の量に依存する。今度はこの炭素源の量は
バイオリアクターの酸素移送容量及び増殖する酵母によ
るエタノールの過剰生産を回避する必要性により限定さ
れる。このような限界はフィード−パッチ法により克服
することができる。すなわち、始発培地にはグルコース
をほとんど導入せず、かなり高い最終バイオマス濃度及
び回分培養において達成されるのよりも約3倍高いデス
ルファトヒルシンカ価を支持するためにグルコースのフ
ィードを行う。実際には、−定間隔で段階的に、175
g /時のグルコース−水和物の最終供給速度にまで
上げる。
泡剤を少量添加する。発酵槽からの排気の一部分を分析
して、酸素の取り込み及び二酸化炭素の発生についての
情報を得る。溶存酸素は殺菌可能な電極を用いてオンラ
イン測定される。
ース及びエタノール濃度、バイオアッセイ及びHP L
Cによるデスルファトヒルジンの力価、のモニターが
できるようにし、そしてさらに無菌性をチェフクする。
ファトヒルジンはC−末端が短縮された類似体を実質上
含有しない。発酵過程の終りにおいて、培養上清からデ
スルファトヒルジンを回収することができる。
5°Cにて約4時開眼着にかける。細胞をカラム中の樹
脂から分離する。1’M Na(J’により洗浄した後
、樹脂をT r i s 緩衝液(50mM 、 pH
7,0〜8.5 )により溶出する。主画分(30n)
をpH2,9に鋼製し、そして2I!、のベツドボリウ
ムを有するS−セファロースカラム(25mh蟻酸ア蟻
酸アンモニウム緩衝液pH2より平衡化されたアミコン
PA)に適用する。蟻酸アンモニウム緩衝液(40mM
、pH3,6)で洗浄した後、蟻酸アンモニウム緩衝液
(50mM 、 pH3,6)で溶出を行った。主溶出
画分(10ρ)を、Ω3に膜を装着したフィルトロン・
ミニセント(Filtron Minisett)限外
濾過により濃縮する。生ずる透明な蛋白質溶液の0.5
2部分を、1.51のベツドボリウムを有するBlo−
Ge1 P−6フアインカラム(0,5%酢酸により平
衡化されたアミコンOF)に適用する。0.5%酢酸に
より?客用を行う。主たる溶出画分(1)を限外濾過に
より溶出し、そして次に、2!のベツドボリウムを有す
るQ−セファロース・ファスト・フロー・カラム(25
mM蟻酸アンモニウム緩衝液pH2,9により平衡化し
たアミコンPA)に適用する。蟻酸アンモニウム緩衝液
(50mM 、 pH4,2)により溶出を行う。主た
る溶出画分を限外濾過により濃縮し、そして次に水に対
してダイアフィルトレージョンする。生ずる透明な水溶
液を凍結乾燥する。この固体は純粋なデスルファトヒル
ジンから成り検出される量のC−末端短縮類イ以体を含
有しない。
prb。
により多重プロテアーゼ欠損性にする。遺伝子中断は減
数分裂交叉に比べて、所与の株の遺伝的ハックグラウト
を同一に維持しながら変異を安定に導入するという利点
を有する。
G。
、、 6.24903の中断によりブロテイナーゼys
cA活性を除去する。
及びPstIにより消化する。2キロ断片を分取用0、
6%アガロースゲルから単離し、電気溶出し、そしてp
[Ic19のポリリンカー領域のPst I −3ac
I部位に連結する。このベクターを大腸菌JM109
に形質転換し、そして280個の個別のコロニーを拾う
。これらのコロニーを別々に、LB+amp培地を含む
ミクロタイタープレートのウェル中で増殖せしめる。記
載されている方法(Woods、 D、 E。
Sci、 USA、互。
R^1配列(Ao+merer等、前掲)に由来する下
記の3tlp−ラベル化オリゴヌクレオチドプローブ:
5′−^AGCCTAGTGACCTAGT−3’を用
いて、コロニーハイブリダイゼーションを行う。3個の
陽性クローンを拾い、その内の1個−ptlc19/P
RAI−のDNAをSac I及びXho Iにより切
断し、そしてBluescriptベクターM13+(
Stra−tagene Cloning Syste
ms、サンジエゴ、カリホルニア)のKSポリリンカー
領域に、完全なPRAI遺伝子を含有する1、9kb断
片をサブクローニングする。完全なURA3遺伝子(R
ose、 M、等、(1984) 。
Hind III断片を、PRAI遺伝子挿入部のコー
ド領域内のユニークII i n d■部位に挿入する
。生ずるプラスミドをM13+/pral: :tlR
A3と称するM13+/pra l : : tlRA
3をSac I /Xho Iにより消化し、そして3
.1kb断片をベクターから単離しないで用いて、前記
のようにして(例3を参照のこと)S、セレビシェ−1
1449を形質転換する。
Sac I /Xho I消化し、そしてサザンブロッ
ティングによりPRAI遺伝子の正しい中断について点
検する。PRAIとハイブリダイズするSac I /
Xho 1断片の1.9kbから3.1kbへの正しい
シフトを有する1個の形質転換体をTrl186と称す
る。
子中にpral: :URA3による中断を有する)を
、該pral::URA3遺伝子挿入部への欠失の挿入
により再びウラシル依存性にする。Trl186を1眉
のプラスミドYE p13 (Broach、 J、
R,等(1979) 、 Gene B 、 121
)、及びUI?A3遺伝子中に2oobpの欠失を有す
るプラスミドpUc12ura3delta (Sen
gstag、 C,等(1978) 。
5+ 233 ) 10 pgにより形質転換する。3
000個のロイシン非要求性(prototrophi
c)酵母形質転換体を小振とうフラスコ中5 mftの
最少培地(アミノ酸を含有しないデイフコ・イースト・
ニトロゲン・ベースに2%グルコース、0.1%ロイシ
ン、0.1%ウラシル及ヒ0.25%フルオロオロチン
酸を添加したもの)に再懸濁し、そして30″C,18
0rpmにて60時間インキュベートする。増殖する形
質転換体は毒性類似体であるフルオロオロチン酸に対し
て耐性であり、そしてそれ故にpra l : : U
RA3領域にura3deltaによる置換を有する。
10g/l及びグルコース20g/lを含む完全培地上
にプレートし、そして30°にて48時間の増殖の後に
、最少培地(アミノ酸を含有しないデイフコ・イースト
・ニトロゲン培地に2%グルコース及び0.1%ロイシ
ンを補充したもの)上にレプリカ・プレートし、ウラシ
ス要求株を検出する。幾つかの要求株を拾い、そしてロ
イシン栄養要求性を付与するプラスミドYEp13の喪
失について試験する。ロイシン及びウラシルを要求する
Trl195と称する1個のコロニーを拾い、そしてそ
の後の実験に用いる。
Trl195におけるカルボキシペプチダーゼyscY
活性を除去する。yscYをコードするPRCI(Ro
thman、 J、tl、等(1986)+ Proc
、 Natl、 Acad。
マーベクターpcs19 (Sengstag、 C,
等(197B)+ Nucleic Ac1dsRes
earch、 15+ 2333中の酵母ゲノムライブ
ラリーからPRCIコード配列の5′及び3′末端に対
応する次の2種類のオリゴヌクレオチド:5 ’ −G
AAAGCATTCACCAGTTTACTATGTG
G−3’及び5 ’ −CGAATGGATCCCAA
CGGGTTTCTCC−3’とのコロニーハイブリダ
イゼーションにより単離する。1つの陽性クローンをp
cs19/cpV8と称する。
IIで消化し、0.6%分取用アガロースゲルにかけ
、そして2.6kb断片を単離し、電気溶出する。完全
なPRCI遺伝子を含有するこのC1a I /Pvu
u断をptlc19のNar 1/Sma 1部位に
さらにサブクローニングする。生ずるプラスミドpLI
c19/PRCIをユニーク5tu1部位で切断し、そ
してここに1.2kbUR^3断片(例19を参照のこ
と)連結する。この目的のため、URA3含有断片の接
着旧ndlI!末端をKlenow DN^ポリメラー
ゼとの反応においてフィルインし、pUc/PRCIの
平滑末端化されたSta 1部位と適合させる。
をAatllにより消化し、そしてそのAatII断片
をベクターから分離することなく用いて、前記のごとく
s。
シル非依存性形質転換体(Tr1206)をサザンプロ
ッティングによりPRCIの正しい中断について試験し
、そしてその後、前記のようにして(例19を参照のこ
と)再びウラシル依存性にする。生ずるS、セレビシェ
−株をTr1210 (pral 、 prbl 、
prcl 。
ムKI!XI遺伝子の中断によりS、セレビシェ−Tr
1210株からカルボキシペプチダーゼ活性を除去する
。yscαのプロテアーゼ活性を示さない得られるS、
セレビシェ−株をTr1302(pral 、 prb
l 。
、 kexl)と称する。
VI−SFRY tlVl−WOLR異るC−末端ア
ミノ酸を有する異種蛋白質のyscα−介在C−末端分
解をさらに評価するため、C−末端アミノ酸組成を異に
するヒルジン変異体を作製する。−船釣方法として、原
理的に記載されている部位特定生体外変異誘発を用いる
(Bio−Rad Muta−Gane M17キツト
、Bio−Rad 、リッチモンド、カリホルニア)。
1に対応する+IVILKR 2、(Ser”−Phe”−Arg”−Tyr” ]I
IVIに対応する)IVI−5FRY 3、 (Trp6z−Glu”−Leu64−^r
g 6″′]川に対応するIIVI−WQLR すべてのヒルジン変異体のアミノ酸配列は、それぞれア
ミノ酸61又は63までのヒルジン変形体1のそれに対
応する。
ウム利尿性ペプチド(Vfasuk等(1986)、
J、旧01゜chem、 261.4789−4796
)と同一であり、IIVI−WOLRにおいてC−末端
は上皮成長因子(George−Nasci−ment
o、 C,等、(1933)、 Biochemist
y 21.797−802)に相当し、この両者はプロ
テアーゼ含有野性型酵母株によりC−末端が分解される
ことが知られている。
FL−HIR(ヨーロッパ特許出願Nα225633に
記載されている)をSal l−HlndII[で消化
して、十分な長さヒルジン発現カセットを含有する1、
2kb断片を得る。
、5affil−旧ndI[Iで切断された、SKポリ
リンカーを有する旧ues−crtpt M13+にサ
ブクローニングする。記載されているようにして(Bi
o−Rad Muta−Gene旧3キット、前記)、
生ずるプラスミドM13+/HVIを大腸菌CJ236
にトランスフェクトしてウラシルを導入する。トランス
フェクトされた大腸菌CJ236からの単鎖DNAを、
M13へルバーファージ(S tra tagene前
記)の使用によって単離する。
’ −CCCGAAGAAT八CAAGAGGTへ
GGATCCT−3’を使用する。
′ −G^八へAAATCCCGGAATCTTTCA
GATACTAGGATCCTGGTACG −3’を
使用する。
5 ’ −GAAGAAATCCCGGAATGG
GAACTGAGATAGGATCCTGGTACG−
3’を使用する。
Tris−11cffi (pH8,0) 、0.31
のLM Mgc42z 、0.754の0.2M DT
T 、 0.6tdの20 mM ATPを含有する3
0J1!の全容量中でリン酸化する。4.5ユニツトの
T4ポリヌクレオチドキナーゼを添加し、そしてこの混
合物を37°Cにて15分間及び65゛cにて10分間
インキュベートする。
で鋳型DNAとアニールせしめる。M13+/IIVI
由来の0.1 pmo+のウラシル含有DNAを2pm
olのリン酸化されたプライマーと共に全容[10mの
アニール緩衝液(20mM Tris−HCI (pH
7,4)、2mM MgCj!z 、50mM Nac
j! )中でインキュベートする。この混合物を水浴中
で80°Cに加熱し、そして次に周囲温度に達するまで
徐々に放冷する。
ニール混合物を、4Iの2mM dNTP 。
5 M Tris−11CI!。
j! t 、2,15J11の0、2M DTT 、
1ユニツトの74 DNAポリメラーゼ及び2ユニツ
トのT4 DNAリガーゼと共にインキュベートする。
て5分間、そして最後に37°Cにて90分間インキュ
ベートする。生ずる二本鎖DNAを大腸菌JMIOIに
形質転換する。この大腸菌株はウラシル含有鋳型を効率
的に除去し、変異した相補鎖を残す(Bio−Rad
、前記)。プラスミドを調製し、そして未変異の野性型
11VI DN^の最後の2コドン中にのみ存在すべき
Pst1部位の不存在についてチエツクする。
列に対応する下記のプライマー:5 ’ −GAA
GGTACCCCGAAACCGC^−3′を用いて新
たなヒルジン変異体を配列決定することにより正しい変
異誘発をさらに確認する。
dI[I断片をBluescript M13+から切
り出し、そしてpJDB207のSal I −H1n
dn1部位に再連結する。
2、 pJDB207/GAPFL−)IVI−3F
RY3、 pJDB207/GAPFL−HVI−W
QLRと命名する。
を参照のこと)のごときcir”株を形質転換すること
ができるように、ヒルジン変異体を全長2ミクロンベク
ターpDP34 (前記、例9を参照のこと)にサブク
ローニングする。pDP34をユニークBam111部
位で切断し、そして接着末端をにlenow DNAポ
リメラーゼを用いてフィルインして平滑末端を生じさせ
る。変異したヒルジン配列(前記)をコードするBlu
escript M13+からのSal I −1li
ndll[断片も平滑末端化し、そしてpDP34の平
滑末端化(Bamlll)部位に連結する。得られるプ
ラスミドを、1、 pDP34/GAPFL−HVI
−KR2、pDP34/GAPPL−IIVI−5FR
Y3、 pDP34/GAPFL−HVI−WQL
Rと命名する。
207/GAPFL−HVI−3FRY、 pJDB2
07/GAPFL−HVI−WQLR及びpJDB20
?/GAPFL−HIRをS、 セレヒシx−BYSK
EXI(MSM 4583)及びBYSkeχ1に、標
準的方法及びロイシン選択(例3を参照のこと)を用い
て形質転換する。同様にして、pDP34/GAPFL
−11VI−KR,pDP34/GAPFL−)IVI
−SFRY及びpDP34/GAPPL−HVI−WQ
LRをS、セレビシェ−Tr1201及びTr1302
株に形質転換する。
07/GAPFL−111R3,セレビシx −BYS
KEXI/pJDB207/GAPF1.41V14R
3,セレビシェ−BYSKEXI/pJDB20?/G
APPL−HVI−3t’RYS、セレビシェ−BYS
KIEXI/pJDB207/GAPFL−HVI−W
QLR8,セレビシェ−BYSkexl/9JDB20
7/GAPFL−HIR3,セレビシェ−BYSkex
l/pJDB207/GAPFL−HVI−KR3,セ
レビシェ−BYSkexl/pJDB20?/GAPF
L−IIVI−SFRYS、セレビシェ−BYSkex
l/pJDB20?/GAPP1、−11VI−WQL
R3,セレビシェ−Tr1210/pDP34/GAP
FL−)IV14R3,セレビシェ−Tr1210/p
DP34/GAPFL−HVI−3FRYS、セレビシ
ェ−Tr1210/pDP34/GAPPL−HVI−
W口しR3,セレビシェ−Tr1302/pDP34/
GAPFL−HVI−KR3,セレビシェ−Tr130
2/pDP34/GAPFL−HVI−3FRYS、セ
レビシェ−Tr1302/pDP34/GAPFL−t
lVl−WQLR8,セレビシェ−の発酵を前記の様に
して(例17を参照のこと)最少培地中で(前培養及び
主培養)中で行う。
ンプルを調製して透明な溶液を得、この溶液を1M酢酸
により1:10(v/ν)で稀釈し、そして次の条件下
でIIPLc分析にかける。
逆相球状シリカ材料(MACtlEREY−NAGEL
) 、5 tsO:)粒子直径及び100Aのポロシテ
ィ−を有する球状固定相を充填する。カラムの端にステ
ンレス鋼フリットを装着する。移動相Aは0.1%(ν
/v)トリフルオロ酢酸を含有する水(Nanopur
e (商標)、BARNSTEAD 〕から成る。移動
相Bは20%の移動相A、及び0.075%(ν/ν)
ノドリフルオロ酢酸を含有するアセl−二トリル(HP
LCグレード、FLUKA) 80%(v/v)から成
る。
ml 7分の流速において行い、そして溶出液を21
6nmにおける吸光度によりモニターする。
デスルファトヒルジンを溶解することにより調製する。
うにクロマトグラフ処理して系を検定する。
セレビシェ−BYSKEXIにより生産されるヒルジン
分解生成物とは異る保持時間を有する全長ヒルジン(ヒ
ルジンHVI野性型、又は変異体HVI−KR,HVI
−SPRY、 IIVI−一ロLl?)をS、セレビシ
ェ−BYSkexlが生産する。野性型ヒルジンHV−
1は、BYSMEXI ニおイテ、全長++v−1(保
持時間17.05分)並びに2種類の分解生成物rll
lR−64J (保持時間17.8分)及び「旧R−
63J (保持時間15.33分)の典型的な混合物
を示す。BYSkexlはr)IIR−65J(保持時
間17.05分)のみを生産する。変異体11VI−K
Rの場合、BYSKEXIは2個のC−末端アミノ酸を
欠く分解生成物(「HIR−63」(保持時間15.9
分]のみを生産し、他方BYSkexlは完全な長さの
HVI−KR(保持時間14.4分)を生産する。変異
体11VI−WQLR(7)場合、BYSKEXIは保
持時間18.6分の分解生成物を示し、BYSkexl
は完全な長さのHVI−WQLR(保持時間17.3分
)を支配的に生産し、そしてわずかに痕跡の分解生成物
を生産する。完全な長さのIIVI−SFRYはBYS
KEXIでは痕跡(保持時間17.1分)のみ見出され
、そしてBYSkexlは無傷のIIVI−5FRY(
保持時間17.1分)のみを示す。大きなピーク(保持
時間15.7分)はIIVI−3FRYと無関係である
。
DP34/GAPFL−ilVl−KR,Tr1210
/pDP34/GAPFL41V1−3FRY及びTr
1210/pDP34/GAPFL−HVI−W叶Rを
対応するkex1株であるTr1302/pDP34/
GAPFL−11VI−KR,Tr1302/pDP3
4/GAPL−IIVI−SFRY及びTr1302/
pDP34/GAPFL−HVI−WQLRと比較した
場合に類似の結果が得られる。
on Mikroor−ganismen(DSM)、
Mascheroder Weg lb、 D−33
00Braunschweigに寄託されている。
11449 : 1988年2月18日寄託、 DSM
4413゜ !!5cherichia colt JM109/p
DP38 ; 1988年2月19日寄託、 DSM
4414゜ Escherichia co旦JM109/pDP3
4 ; 19B8年3月14日寄託、 DSM 447
3゜ Saccharom ces cerevisial
BYS232−31−42 ; 198B年5月6日寄
託、 DSM 4583゜
株及びkex1株から得られたデスルファトヒルジンの
クロマトグラフを示す。 第2図は、好ましい酵母コドンを有するPHOシグナル
配列を含有するヒルジンHVI遺伝子の生体外合成を示
す模式図である。使用される21オリゴデオキシヌクレ
オチドは、それぞれ番号を付した線及び点線により示さ
れる。 第3図は、プラスミドpDP33の作製方法を模式第4
図は、プラスミドpDP34及びpDP3Bの作製方法
を模式的に示す。 第5図は、発現プラスミドpDP34/GAPFL−Y
HIRの作製方法を模式的に示す。 第6図は、発現プラスミドpDP34/PH05(−1
73)−YHIRの作製方法を模式的に示す。 第7図は、プラスミドpDP92の作製方法を模式第8
図は、S、セレビシェ−BYSKEXI及びBYSke
xlの培養からのヒルジン変異体HVI−KR,IIV
I−WQLR及びIIVI−SFRY並びに野性形ヒル
ジンのクロマトグラフを示す。 二を石ji 時 間 (ラナノ ニL万r2I BamHに L万r3; 二を石rS; 二しシrE: 二t4r1: p[lPn4 二Mり1JI(その1) 野性型ヒルジンHVI ニlグ]J9(その2) ヒルジン変異体HV l −KR 時間(分) ニJijζB(その4) ヒルジン変異体H+−WQLR 時間(分)
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、カルボキシペプチダーゼyscα活性を欠き、そし
て異種蛋白質をコードするDNA配列に作用可能に連結
された酵母プロモーターを含んで成るハイブリドベクタ
ーにより形質転換された酵母株。 2、前記ハイブリドベクターが、酵母プロモーター、該
酵母プロモーターに作用可能に連結されているシグナル
ペプチドをコードする第一DNA配列、該第一DNA配
列と適切なリーディングフレーム内に連結されている異
種蛋白質をコードする第二DNA配列、及び酵母転写終
止シグナルを含有するDNA配列を含んで成る、請求項
1に記載の酵母株。 3、前記異種蛋白質がデスルファトヒルジンである、請
求項2に記載の酵母株。 4、yscA、yscB、yscY及びyscS活性か
ら成る群から選ばれたペプチダーゼ活性をさらに欠いて
いる、請求項1に記載の酵母株。 5、内因性2ミクロンDNAを含まず、そして無傷のR
EP1、REP2及びFLP遺伝子並びに無傷のORI
、STB、IR1及びIR2部位を含有する完全な2ミ
クロンDNAを含んで成るハイブリドベクターにより形
質転換されている、請求項1に記載の酵母株。 6、yscA、yscB、yscY及びyscS活性か
ら成る群から選ばれたペプチダーゼ活性をさらに欠いて
いる、請求項5に記載の酵母株。 7、前記ハイブリドベクターがMFα1プロモーター、
GAL1プロモーター、解糖系酵素をコードする遺伝子
のプロモーター、TRPIプロモーター、及び上流活性
化部位を欠いている場合がある¥PHO5¥プロモータ
ーから成る群から選択された酵母プロモーターを含んで
成る、請求項1に記載の酵母株。 8、前記ハイブリドベクターが、ヒルジンシグナル配列
;酵母インベルターゼ、α−ファクター、フェロモンペ
プチダーゼ(KEX1)、「キラー・トキシン」及び抑
制性酸性ホスファターゼ(¥PHO5¥)の各遺伝子の
シグナル配列及びプレプロ配列;並びにアスペルギルス
・アワモリ(¥Aspergillus¥¥awamo
ri¥)からのグルコアミラーゼシグナル配列から選択
された第一DNA配列を含んで成る、請求項2に記載の
酵母株。 9、前記ハイブリドベクターが、デスルファトヒルジン
変形体HV1、HV1(修飾型a、b)、HV2、HV
2(修飾型a、b、c)、PA、PAの変形体、及びd
es(Val_2)−デスルファトヒルジンから成る群
から選択されたデスルファトヒルジン化合物をコードす
る第二DNA配列を含んで成る、請求項2に記載の酵母
株。 10、サッカロミセス・セレビシエーの株である請求項
1に記載の酵母株。 11、カルボキシペプチダーゼyscα活性を欠く酵母
株を前記ハイブリドベクターにより形質転換することを
特徴とする、請求項1の形質転換された酵母株の製造方
法。 12、酵母にとって異種性の蛋白質の製造方法であって
、カルボキシペプチダーゼyscα活性を欠き、そして
該異種蛋白質をコードするDNA配列に作用可能に連結
されている酵母プロモーターを含んで成るハイブリドベ
クターにより形質転換されている酵母株を培養し、そし
て該異種蛋白質を単離する、ことを特徴とする方法。 13、前記ハイブリドベクターが、酵母プロモーター、
該酵母プロモーターに作用可能に連結されているシグナ
ルペプチドをコードする第一DNA配列、該第一DNA
配列と適切なリーディングフレーム内に連結されている
異種蛋白質をコードする第二DNA配列及び酵母転写終
止シグナルを含有するDNA配列を含んで成る、請求項
12に記載の酵母にとって異種性の蛋白質の製造方法。 14、前記異種蛋白質がカルボキシペプチダーゼysc
αによる翻訳後C−末端分解に対して感受性である、請
求項12に記載の方法。 15、前記異質蛋白質の2個のC−末端アミノ酸がLy
s、Arg、Tyr、Ala、Leu、Gln、Glu
、Asp、Asn及びSerから成る群から選択された
ものである、請求項12に記載の方法。 16、前記異種蛋白質がデスルファトヒルジンである、
請求項13に記載の酵母にとって異種性である蛋白質の
製造方法。 17、デスルファトヒルジン変形体HV1、HV1(修
飾型a、b)、HV2、HV2(修飾型a、b、c)、
PA、PAの変形体及びdes(Val_2)−デスル
ファトヒルジンから成る群から選択されたデスルファト
ヒルジン化合物の製造のための、請求項16に記載の方
法。 18、デスルファトヒルジン変形体HV1の製造のため
の、請求項16に記載の方法。 19、次の式(IV): 【遺伝子配列があります】(IV) (式中、X_1はジペプチド残基Val−Valを表わ
し;X_2、X_3及びX_4はLysであり;X_5
はHisであり;そしてX_6はGlu−Tyr−Ly
s−Arg、Ser−Phe−Arg−Tyr及びTr
p−Glu−Leu−Argから成る群から選択された
ものである)で表わされるデスルファトヒルジン。
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