JPH02174680A - Gene of protein having lipase activity - Google Patents
Gene of protein having lipase activityInfo
- Publication number
- JPH02174680A JPH02174680A JP33059888A JP33059888A JPH02174680A JP H02174680 A JPH02174680 A JP H02174680A JP 33059888 A JP33059888 A JP 33059888A JP 33059888 A JP33059888 A JP 33059888A JP H02174680 A JPH02174680 A JP H02174680A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- lipase
- amino acid
- dna
- cdna
- determined
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 title claims abstract description 19
- 235000019626 lipase activity Nutrition 0.000 title claims abstract description 9
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 title claims abstract description 9
- 108020004999 messenger RNA Proteins 0.000 claims abstract description 14
- 235000017388 Geotrichum candidum Nutrition 0.000 claims abstract description 5
- 241000453701 Galactomyces candidum Species 0.000 claims 1
- 241000266324 Melastoma candidum Species 0.000 claims 1
- 108090001060 Lipase Proteins 0.000 abstract description 64
- 102000004882 Lipase Human genes 0.000 abstract description 62
- 239000004367 Lipase Substances 0.000 abstract description 62
- 235000019421 lipase Nutrition 0.000 abstract description 62
- 239000002299 complementary DNA Substances 0.000 abstract description 29
- 108091032973 (ribonucleotides)n+m Proteins 0.000 abstract description 11
- 241000588724 Escherichia coli Species 0.000 abstract description 7
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 6
- 239000013598 vector Substances 0.000 abstract description 5
- 244000063299 Bacillus subtilis Species 0.000 abstract description 4
- 235000014469 Bacillus subtilis Nutrition 0.000 abstract description 4
- 108020004635 Complementary DNA Proteins 0.000 abstract description 4
- 244000168141 Geotrichum candidum Species 0.000 abstract description 4
- 240000004808 Saccharomyces cerevisiae Species 0.000 abstract description 4
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 abstract description 3
- 108090000204 Dipeptidase 1 Proteins 0.000 abstract description 2
- 239000003513 alkali Substances 0.000 abstract description 2
- 102000006635 beta-lactamase Human genes 0.000 abstract description 2
- 238000010804 cDNA synthesis Methods 0.000 abstract description 2
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 abstract description 2
- 108091028026 C-DNA Proteins 0.000 abstract 2
- QIVBCDIJIAJPQS-VIFPVBQESA-N L-tryptophane Chemical compound C1=CC=C2C(C[C@H](N)C(O)=O)=CNC2=C1 QIVBCDIJIAJPQS-VIFPVBQESA-N 0.000 abstract 1
- 102000004160 Phosphoric Monoester Hydrolases Human genes 0.000 abstract 1
- 108090000608 Phosphoric Monoester Hydrolases Proteins 0.000 abstract 1
- QIVBCDIJIAJPQS-UHFFFAOYSA-N Tryptophan Natural products C1=CC=C2C(CC(N)C(O)=O)=CNC2=C1 QIVBCDIJIAJPQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 102000005936 beta-Galactosidase Human genes 0.000 abstract 1
- 108010005774 beta-Galactosidase Proteins 0.000 abstract 1
- 150000001413 amino acids Chemical group 0.000 description 31
- 239000002585 base Substances 0.000 description 23
- 108090000765 processed proteins & peptides Proteins 0.000 description 20
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 17
- 238000000034 method Methods 0.000 description 17
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- 238000009396 hybridization Methods 0.000 description 13
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 13
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 13
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 13
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 description 11
- 239000000872 buffer Substances 0.000 description 11
- 108020004414 DNA Proteins 0.000 description 9
- 210000003323 beak Anatomy 0.000 description 9
- HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N Chloroform Chemical compound ClC(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N Phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 108091008146 restriction endonucleases Proteins 0.000 description 8
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 7
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 7
- 235000001014 amino acid Nutrition 0.000 description 7
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 7
- 229940088598 enzyme Drugs 0.000 description 7
- 239000013612 plasmid Substances 0.000 description 7
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 6
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 6
- 235000018102 proteins Nutrition 0.000 description 6
- KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N EDTA Chemical compound OC(=O)CN(CC(O)=O)CCN(CC(O)=O)CC(O)=O KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 5
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 5
- DTQVDTLACAAQTR-UHFFFAOYSA-N Trifluoroacetic acid Chemical compound OC(=O)C(F)(F)F DTQVDTLACAAQTR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 4
- 239000003925 fat Substances 0.000 description 4
- ZJYYHGLJYGJLLN-UHFFFAOYSA-N guanidinium thiocyanate Chemical compound SC#N.NC(N)=N ZJYYHGLJYGJLLN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 4
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 4
- 235000019198 oils Nutrition 0.000 description 4
- 102000004196 processed proteins & peptides Human genes 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N Acetonitrile Chemical compound CC#N WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- AVKUERGKIZMTKX-NJBDSQKTSA-N ampicillin Chemical compound C1([C@@H](N)C(=O)N[C@H]2[C@H]3SC([C@@H](N3C2=O)C(O)=O)(C)C)=CC=CC=C1 AVKUERGKIZMTKX-NJBDSQKTSA-N 0.000 description 3
- 229960000723 ampicillin Drugs 0.000 description 3
- RBHJBMIOOPYDBQ-UHFFFAOYSA-N carbon dioxide;propan-2-one Chemical compound O=C=O.CC(C)=O RBHJBMIOOPYDBQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 3
- RGWHQCVHVJXOKC-SHYZEUOFSA-J dCTP(4-) Chemical compound O=C1N=C(N)C=CN1[C@@H]1O[C@H](COP([O-])(=O)OP([O-])(=O)OP([O-])([O-])=O)[C@@H](O)C1 RGWHQCVHVJXOKC-SHYZEUOFSA-J 0.000 description 3
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 3
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 description 3
- 238000010828 elution Methods 0.000 description 3
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 3
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 3
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 description 3
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 description 3
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 description 3
- 235000011187 glycerol Nutrition 0.000 description 3
- 238000004128 high performance liquid chromatography Methods 0.000 description 3
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 3
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 3
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 3
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 2
- 102000012410 DNA Ligases Human genes 0.000 description 2
- 108010061982 DNA Ligases Proteins 0.000 description 2
- 241000159512 Geotrichum Species 0.000 description 2
- DHMQDGOQFOQNFH-UHFFFAOYSA-N Glycine Chemical compound NCC(O)=O DHMQDGOQFOQNFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 102100034343 Integrase Human genes 0.000 description 2
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000001429 N-terminal alpha-amino-acid group Chemical group 0.000 description 2
- 239000004677 Nylon Substances 0.000 description 2
- 108091005804 Peptidases Proteins 0.000 description 2
- 108010021757 Polynucleotide 5'-Hydroxyl-Kinase Proteins 0.000 description 2
- 102000008422 Polynucleotide 5'-hydroxyl-kinase Human genes 0.000 description 2
- 239000004365 Protease Substances 0.000 description 2
- 108010092799 RNA-directed DNA polymerase Proteins 0.000 description 2
- 102100037486 Reverse transcriptase/ribonuclease H Human genes 0.000 description 2
- VMHLLURERBWHNL-UHFFFAOYSA-M Sodium acetate Chemical compound [Na+].CC([O-])=O VMHLLURERBWHNL-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 239000007984 Tris EDTA buffer Substances 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- 238000000376 autoradiography Methods 0.000 description 2
- 239000007853 buffer solution Substances 0.000 description 2
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- OPTASPLRGRRNAP-UHFFFAOYSA-N cytosine Chemical compound NC=1C=CNC(=O)N=1 OPTASPLRGRRNAP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000012217 deletion Methods 0.000 description 2
- 230000037430 deletion Effects 0.000 description 2
- 238000012869 ethanol precipitation Methods 0.000 description 2
- 239000013604 expression vector Substances 0.000 description 2
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 2
- UYTPUPDQBNUYGX-UHFFFAOYSA-N guanine Chemical compound O=C1NC(N)=NC2=C1N=CN2 UYTPUPDQBNUYGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 2
- KWGKDLIKAYFUFQ-UHFFFAOYSA-M lithium chloride Chemical compound [Li+].[Cl-] KWGKDLIKAYFUFQ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 description 2
- 229920001778 nylon Polymers 0.000 description 2
- SCVFZCLFOSHCOH-UHFFFAOYSA-M potassium acetate Chemical compound [K+].CC([O-])=O SCVFZCLFOSHCOH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 2
- -1 pyroglutamic acid-alanine-proline Chemical compound 0.000 description 2
- 239000001632 sodium acetate Substances 0.000 description 2
- 235000017281 sodium acetate Nutrition 0.000 description 2
- 239000001509 sodium citrate Substances 0.000 description 2
- NLJMYIDDQXHKNR-UHFFFAOYSA-K sodium citrate Chemical compound O.O.[Na+].[Na+].[Na+].[O-]C(=O)CC(O)(CC([O-])=O)C([O-])=O NLJMYIDDQXHKNR-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- ATHGHQPFGPMSJY-UHFFFAOYSA-N spermidine Chemical compound NCCCCNCCCN ATHGHQPFGPMSJY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- RWQNBRDOKXIBIV-UHFFFAOYSA-N thymine Chemical group CC1=CNC(=O)NC1=O RWQNBRDOKXIBIV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000013519 translation Methods 0.000 description 2
- 239000001226 triphosphate Substances 0.000 description 2
- 235000011178 triphosphate Nutrition 0.000 description 2
- UNXRWKVEANCORM-UHFFFAOYSA-N triphosphoric acid Chemical compound OP(O)(=O)OP(O)(=O)OP(O)(O)=O UNXRWKVEANCORM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012137 tryptone Substances 0.000 description 2
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 2
- FMKJUUQOYOHLTF-OWOJBTEDSA-N (e)-4-azaniumylbut-2-enoate Chemical compound NC\C=C\C(O)=O FMKJUUQOYOHLTF-OWOJBTEDSA-N 0.000 description 1
- GZCWLCBFPRFLKL-UHFFFAOYSA-N 1-prop-2-ynoxypropan-2-ol Chemical compound CC(O)COCC#C GZCWLCBFPRFLKL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QKNYBSVHEMOAJP-UHFFFAOYSA-N 2-amino-2-(hydroxymethyl)propane-1,3-diol;hydron;chloride Chemical compound Cl.OCC(N)(CO)CO QKNYBSVHEMOAJP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FVFVNNKYKYZTJU-UHFFFAOYSA-N 6-chloro-1,3,5-triazine-2,4-diamine Chemical compound NC1=NC(N)=NC(Cl)=N1 FVFVNNKYKYZTJU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 102000013563 Acid Phosphatase Human genes 0.000 description 1
- 108010051457 Acid Phosphatase Proteins 0.000 description 1
- 229930024421 Adenine Natural products 0.000 description 1
- GFFGJBXGBJISGV-UHFFFAOYSA-N Adenine Chemical compound NC1=NC=NC2=C1N=CN2 GFFGJBXGBJISGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001817 Agar Polymers 0.000 description 1
- 102000007698 Alcohol dehydrogenase Human genes 0.000 description 1
- 108010021809 Alcohol dehydrogenase Proteins 0.000 description 1
- 102000002260 Alkaline Phosphatase Human genes 0.000 description 1
- 108020004774 Alkaline Phosphatase Proteins 0.000 description 1
- 239000004382 Amylase Substances 0.000 description 1
- 102000013142 Amylases Human genes 0.000 description 1
- 108010065511 Amylases Proteins 0.000 description 1
- 125000001433 C-terminal amino-acid group Chemical group 0.000 description 1
- 101100459438 Caenorhabditis elegans nac-1 gene Proteins 0.000 description 1
- 102000000496 Carboxypeptidases A Human genes 0.000 description 1
- 108010080937 Carboxypeptidases A Proteins 0.000 description 1
- 241000511343 Chondrostoma nasus Species 0.000 description 1
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 1
- 102000048120 Galactokinases Human genes 0.000 description 1
- 108700023157 Galactokinases Proteins 0.000 description 1
- 239000004471 Glycine Substances 0.000 description 1
- 101000957437 Homo sapiens Mitochondrial carnitine/acylcarnitine carrier protein Proteins 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- QNAYBMKLOCPYGJ-REOHCLBHSA-N L-alanine Chemical compound C[C@H](N)C(O)=O QNAYBMKLOCPYGJ-REOHCLBHSA-N 0.000 description 1
- ZDXPYRJPNDTMRX-VKHMYHEASA-N L-glutamine Chemical compound OC(=O)[C@@H](N)CCC(N)=O ZDXPYRJPNDTMRX-VKHMYHEASA-N 0.000 description 1
- ROHFNLRQFUQHCH-YFKPBYRVSA-N L-leucine Chemical compound CC(C)C[C@H](N)C(O)=O ROHFNLRQFUQHCH-YFKPBYRVSA-N 0.000 description 1
- OUYCCCASQSFEME-QMMMGPOBSA-N L-tyrosine Chemical compound OC(=O)[C@@H](N)CC1=CC=C(O)C=C1 OUYCCCASQSFEME-QMMMGPOBSA-N 0.000 description 1
- ROHFNLRQFUQHCH-UHFFFAOYSA-N Leucine Natural products CC(C)CC(N)C(O)=O ROHFNLRQFUQHCH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 108010053229 Lysyl endopeptidase Proteins 0.000 description 1
- 239000007993 MOPS buffer Substances 0.000 description 1
- 102100038738 Mitochondrial carnitine/acylcarnitine carrier protein Human genes 0.000 description 1
- BAWFJGJZGIEFAR-NNYOXOHSSA-N NAD zwitterion Chemical compound NC(=O)C1=CC=C[N+]([C@H]2[C@@H]([C@H](O)[C@@H](COP([O-])(=O)OP(O)(=O)OC[C@@H]3[C@H]([C@@H](O)[C@@H](O3)N3C4=NC=NC(N)=C4N=C3)O)O2)O)=C1 BAWFJGJZGIEFAR-NNYOXOHSSA-N 0.000 description 1
- 108010076504 Protein Sorting Signals Proteins 0.000 description 1
- 108090000919 Pyroglutamyl-Peptidase I Proteins 0.000 description 1
- 108091081024 Start codon Proteins 0.000 description 1
- 239000007983 Tris buffer Substances 0.000 description 1
- IXKSXJFAGXLQOQ-XISFHERQSA-N WHWLQLKPGQPMY Chemical compound C([C@@H](C(=O)N[C@@H](CC=1C2=CC=CC=C2NC=1)C(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(=O)N[C@@H](CCC(N)=O)C(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(=O)N1CCC[C@H]1C(=O)NCC(=O)N[C@@H](CCC(N)=O)C(=O)N[C@@H](CC(O)=O)C(=O)N1CCC[C@H]1C(=O)N[C@@H](CCSC)C(=O)N[C@@H](CC=1C=CC(O)=CC=1)C(O)=O)NC(=O)[C@@H](N)CC=1C2=CC=CC=C2NC=1)C1=CNC=N1 IXKSXJFAGXLQOQ-XISFHERQSA-N 0.000 description 1
- 240000008042 Zea mays Species 0.000 description 1
- 235000005824 Zea mays ssp. parviglumis Nutrition 0.000 description 1
- 235000002017 Zea mays subsp mays Nutrition 0.000 description 1
- 238000002835 absorbance Methods 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 229960000643 adenine Drugs 0.000 description 1
- 239000008272 agar Substances 0.000 description 1
- 235000004279 alanine Nutrition 0.000 description 1
- 102000004139 alpha-Amylases Human genes 0.000 description 1
- 108090000637 alpha-Amylases Proteins 0.000 description 1
- 229940024171 alpha-amylase Drugs 0.000 description 1
- 235000019418 amylase Nutrition 0.000 description 1
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000008280 blood Substances 0.000 description 1
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 description 1
- 229910052792 caesium Inorganic materials 0.000 description 1
- TVFDJXOCXUVLDH-UHFFFAOYSA-N caesium atom Chemical compound [Cs] TVFDJXOCXUVLDH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AIYUHDOJVYHVIT-UHFFFAOYSA-M caesium chloride Chemical compound [Cl-].[Cs+] AIYUHDOJVYHVIT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 244000309466 calf Species 0.000 description 1
- 229940041514 candida albicans extract Drugs 0.000 description 1
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 1
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 1
- 238000003776 cleavage reaction Methods 0.000 description 1
- 235000009508 confectionery Nutrition 0.000 description 1
- 238000012790 confirmation Methods 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 235000005822 corn Nutrition 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 210000004748 cultured cell Anatomy 0.000 description 1
- ATDGTVJJHBUTRL-UHFFFAOYSA-N cyanogen bromide Chemical compound BrC#N ATDGTVJJHBUTRL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009089 cytolysis Effects 0.000 description 1
- 229940104302 cytosine Drugs 0.000 description 1
- 238000002298 density-gradient ultracentrifugation Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 239000003599 detergent Substances 0.000 description 1
- 229940124568 digestive agent Drugs 0.000 description 1
- 102000038379 digestive enzymes Human genes 0.000 description 1
- 108091007734 digestive enzymes Proteins 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000007515 enzymatic degradation Effects 0.000 description 1
- 238000006911 enzymatic reaction Methods 0.000 description 1
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 1
- 239000000796 flavoring agent Substances 0.000 description 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 1
- 235000013355 food flavoring agent Nutrition 0.000 description 1
- 239000000499 gel Substances 0.000 description 1
- 238000002523 gelfiltration Methods 0.000 description 1
- ZDXPYRJPNDTMRX-UHFFFAOYSA-N glutamine Natural products OC(=O)C(N)CCC(N)=O ZDXPYRJPNDTMRX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000004554 glutamine Nutrition 0.000 description 1
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 1
- 238000011081 inoculation Methods 0.000 description 1
- 210000002429 large intestine Anatomy 0.000 description 1
- 150000002632 lipids Chemical class 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 150000004668 long chain fatty acids Chemical class 0.000 description 1
- 238000010369 molecular cloning Methods 0.000 description 1
- 238000002703 mutagenesis Methods 0.000 description 1
- 231100000350 mutagenesis Toxicity 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 239000002773 nucleotide Substances 0.000 description 1
- 125000003729 nucleotide group Chemical group 0.000 description 1
- 235000014593 oils and fats Nutrition 0.000 description 1
- 125000002467 phosphate group Chemical group [H]OP(=O)(O[H])O[*] 0.000 description 1
- 229920002401 polyacrylamide Polymers 0.000 description 1
- 238000002264 polyacrylamide gel electrophoresis Methods 0.000 description 1
- 235000011056 potassium acetate Nutrition 0.000 description 1
- 125000002924 primary amino group Chemical group [H]N([H])* 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 239000013587 production medium Substances 0.000 description 1
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 230000007017 scission Effects 0.000 description 1
- 239000013606 secretion vector Substances 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- IHQKEDIOMGYHEB-UHFFFAOYSA-M sodium dimethylarsinate Chemical compound [Na+].C[As](C)([O-])=O IHQKEDIOMGYHEB-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 235000012424 soybean oil Nutrition 0.000 description 1
- 239000003549 soybean oil Substances 0.000 description 1
- 229940063673 spermidine Drugs 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 229940113082 thymine Drugs 0.000 description 1
- 210000001541 thymus gland Anatomy 0.000 description 1
- 238000005809 transesterification reaction Methods 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 150000003626 triacylglycerols Chemical class 0.000 description 1
- UFTFJSFQGQCHQW-UHFFFAOYSA-N triformin Chemical compound O=COCC(OC=O)COC=O UFTFJSFQGQCHQW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000005457 triglyceride group Chemical group 0.000 description 1
- LENZDBCJOHFCAS-UHFFFAOYSA-N tris Chemical compound OCC(N)(CO)CO LENZDBCJOHFCAS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OUYCCCASQSFEME-UHFFFAOYSA-N tyrosine Natural products OC(=O)C(N)CC1=CC=C(O)C=C1 OUYCCCASQSFEME-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 description 1
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000012138 yeast extract Substances 0.000 description 1
- DGVVWUTYPXICAM-UHFFFAOYSA-N β‐Mercaptoethanol Chemical compound OCCS DGVVWUTYPXICAM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
この発明は、リパーゼ活性を有する蛋白質をコードする
遺伝子に関する。詳しくは、アメリカン・タイプ・カル
チャー・コレクションに保存されているゲオトリクム
カンジタム(Geo−trichun+ candi
duai ) A T CC34614に由来するメツ
センジャーRNA(以下mRNAという)より調製され
た相補DNA(以下cDNAという)の塩基配列に間す
る。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Field of Industrial Application) The present invention relates to a gene encoding a protein having lipase activity. For more information, see Geotrichum preserved in the American Type Culture Collection
Candidum (Geo-trichun+ candi)
The base sequence of complementary DNA (hereinafter referred to as cDNA) prepared from metsenger RNA (hereinafter referred to as mRNA) derived from ATCC34614.
(従来の技術)
リパーゼはトリグリセリドに作用し脂肪酸とグリセリン
に加水分解する酵素であり、反応系の水分含量を少なく
すると脂肪酸と、アルコールからエステルを合成する反
応も触媒する〔ジャーナル・オブ・ゼネラル・アプライ
ド・マイクロバイオロジー(J、Gen、Appl、
Microbiol、)川、 13 (1964) )
。現在リパーゼはフレーバー剤として食品加工に、消化
剤や血液中の中性脂質を定量する臨床検査試薬として医
薬分野に、また最近では洗剤用の脂肪酸を製造するため
の油脂分解等に利用されているが、リパーゼと並んで三
大消化酵素と呼ばれているアミラーゼ、プロテアーゼに
比へその利用度は非常に低い。(Prior art) Lipase is an enzyme that acts on triglycerides and hydrolyzes them into fatty acids and glycerin. When the water content of the reaction system is reduced, it also catalyzes the reaction of synthesizing esters from fatty acids and alcohol [Journal of General Applied Microbiology (J, Gen, Appl,
Microbiol, ) River, 13 (1964))
. Currently, lipase is used in food processing as a flavoring agent, in the pharmaceutical field as a digestive agent and a clinical test reagent for quantifying neutral lipids in blood, and recently in the decomposition of fats and oils to produce fatty acids for detergents. However, its utilization is extremely low compared to amylase and protease, which are called the three major digestive enzymes along with lipase.
それは、リパーゼ生産菌の酵素生産性が低いため酵素の
価格が高いことに加え、リパーゼはその作用の対象が油
脂であるという点に負うところが大きい。例えば、油脂
は水に不溶であるだけでなく、長鎖の脂肪酸からなる油
脂は常温で固形である。したがって、リパーゼを用いた
反応は、他の酵素反応と異なり可成りの高温あるいは有
機溶媒の添加を要求される場合が多く、このような反応
系では使用する酵素にも非常に高い安定性が要求される
。This is largely due to the fact that the cost of the enzyme is high due to the low enzyme productivity of lipase-producing bacteria, and the fact that the target of lipase's action is fats and oils. For example, fats and oils are not only insoluble in water, but also fats and oils made of long-chain fatty acids are solid at room temperature. Therefore, reactions using lipase, unlike other enzymatic reactions, often require considerably high temperatures or the addition of organic solvents, and such reaction systems require extremely high stability of the enzymes used. be done.
一方リパーゼをトリグリセリドのエステル結合の位置に
対する作用特異性の観点から分類すると、トリグリセリ
ドの1.2.3位のエステル結合を加水分解するものと
、1,3のエステル結合を加水分解するものに大別でき
る。しかし2位のエステル結合だけを優先的に加水分解
するリパーゼに関する報告はほとんどなく、この様な位
置特異性をもつリパーゼが獲得できればエステル交換反
・応による原料油脂の高度化加工も可能となり、リパー
ゼの利用途の拡大が予想できる。On the other hand, when lipases are classified from the viewpoint of specificity of action on the position of the ester bond in triglyceride, there are two types: those that hydrolyze the ester bond at the 1, 2, and 3 positions of triglyceride, and those that hydrolyze the ester bond at the 1 and 3 positions. We can separate. However, there are few reports on lipases that preferentially hydrolyze only the ester bond at the 2-position.If a lipase with such positional specificity could be obtained, it would be possible to perform advanced processing of raw oils and fats through transesterification reactions. It can be expected that the applications for this will expand.
この様にリパーゼの工業的利用ということを考えた場合
、微生物等による酵素生産性を増大させることに加えて
、熱に対して安定なリパーゼ、作用最適温度の高いリパ
ーゼ、有機溶媒中でも安定に作用するリパーゼ、基質特
異性や位置特異性に特徴のあるリパーゼが望まれる。さ
らに、酸やアルカリに対して安定な酵素も当然工業的利
用価値は高くなる。現在多くの研究者が、この様なリパ
ーゼを自然界より検索しているが、まだ適当なものは見
つかっていない。そこで既存のリパーゼを工業的利用目
的に合うように蛋白質工学の技術をもちいて改良するの
も1つの方法であると考えられる。In this way, when considering the industrial use of lipase, in addition to increasing enzyme productivity by microorganisms, lipases that are stable against heat, lipases that have a high optimum temperature of action, and lipases that work stably even in organic solvents are important. A lipase with characteristics such as substrate specificity and position specificity is desired. Furthermore, enzymes that are stable against acids and alkalis naturally have high industrial utility value. Many researchers are currently searching for such lipases in nature, but none have yet been found. Therefore, one method would be to use protein engineering techniques to improve existing lipases to suit industrial purposes.
(発明が解決しようとする問題点)
蛋白質工学の技術を用いて既存のリパーゼを改良するに
は、リパーゼの立体構造が解明されているとともに、そ
のリパーゼをコードする遺伝子の塩基配列が解明されて
いなければならない。(Problem to be solved by the invention) In order to improve existing lipases using protein engineering technology, the three-dimensional structure of the lipase must be elucidated, and the base sequence of the gene encoding the lipase must be elucidated. There must be.
本発明では、立体構造の解明されているゲオトリクム
カンジダム(Geotrichum candidu
m)のリパーゼ〔ジャーナル・オブφビオケミストリー
(J、 Biochem、 ) 1821 (1979
) )を対象とて、リパーゼ生産菌体からmRNAを抽
出、精製し、それを用いてリパーゼ遺伝子をクローン化
し本発明を完成した。In the present invention, Geotrichum, whose three-dimensional structure has been elucidated,
Geotrichum candidum
m) lipase [Journal of φBiochemistry (J, Biochem, ) 1821 (1979
)), mRNA was extracted and purified from lipase-producing microbial cells, and the lipase gene was cloned using the mRNA to complete the present invention.
(問題点を解決するための手段)
本発明は、下記の塩基配列を有することを特徴とするリ
パーゼ活性のある蛋白質をコードする遺伝子である。(Means for Solving the Problems) The present invention is a gene encoding a protein with lipase activity, which is characterized by having the following base sequence.
CAG GCCCCA CGG CCG TCT CT
CAAT GGCAACGAG GTCATCTCT
GGT GTCCTT GAG GGCAAGGTT
GAT ACCTTCAAG GGA ATCCCA
TTT GCTGACCCT CCT TTG AAT
GACTTG CGA TTCAAGCACCCCC
AG CCT TTCACT GGA TCCTACC
AGGGT CTT AAG GCCAAT GAT
TTT AGCCCT GCTTGT ATG CAG
CTT GAT CCT GGCAACTCT CT
CACT TTG CTT GACAAA GCT C
TG GGA TTG GCAAAA GTCATCC
CCGAA GAA TTT AGA GGT CCC
CTT TAT GAT ATG GCCAAG GG
T ACCGTG TCGATG AAT GAG G
ACTGT CTT TACCTCAAT GTTTT
CCGCCCT GCT GGCACCAAG CCT
GAT GCTAAG CTCCCCGTCATG
GTT TGG ATT TACGGTGGT GCG
TTT GTT TACGGT TCT TCT G
CT GCCTACCCT GGT AACAGCTA
CGTT AAG GAA AGTATCAACATG
GGCCAG CCCGTT GTG TTT GT
TTCCATCAACTACCGT ACCGGT C
CA TTT GGATTCCTG GGT GGT
GAT GCCATCACCGCT GAGGGCAA
CACC
CGCAAG GGT
ATT GCCAAC
GTCATG ATT
ATG AGT GTT
GGT GGT GAC
CTT TTCCAC
GGCCCT CTT
GTT GGT CCC
GCT CAG CAT
AGT GCCAAC
AGCAAG TCC
CAG AACTCT
GGT CTA CTC
CCCAGA CCC
GCCGCT TAT
TACGCCAAG
CAG GAG GAT
GTT GCT CTC
GTT AAG AAG
AACGCT GGT
CTCGAG TGG
TTT GGT GGT
TTCGGT GAG
GCT CACCAG
AACACCTAC
TCT GCCATT
CCT TACCAC
GAT ATT TCC
GCCGGA TGT
GACACT CTG
AGCTCT GTC
TACGAT CTC
CCT CAA TTC
GACGGCAAC
GAG CTCTTC
GTT CCCTAC
GAA GGT ACT
AACGCT ACC
TGG TTG CAG
CTG CACGAC
GTT AGCGAC
GAT CCCGAT
TCCGCT GGT
CTT ATT GCC
AACGGA AAG
CTT CAG TCT
GACTCT ACC
TACAACAGA
GACACT AGT
GAG TGT CTC
TTG CACGAT
AAA GAT CTG
CTT GGA TTT
ATT ATT CCC
CGCAGCGGT
ATT AGCGGT
GCT TTT GCT
ACG ACT CCC
TACATT TTC
AAC
AAC
AAC
CCC
CAT
AAC
CCT
CCC
TTT
CCC
CCC
CCC
TTT
CCT
CAT
AGA
AAC
CCT
CAT
AAC
GAT GCT TCCGAG GCT TCCATT
GACCGT GTTTTG TCG CTG TA
CCCG CAG ACCCTCTCT GTTGGC
TCG CCCTTCCGCACT GGCATT C
TT AATGCCCTG ACCCCCCAG TT
CAAG CGT GTT GCGGCCATCTTG
TCCGAT ATG CTT TTCCAG TC
TCCCCGCCGCGTG ATG CTT AGC
GCCACCAAGGACGTT AACCGCTGG
ACT TACCTT TCG ACCCAT (:
TG CACAACCTG GTG CCA TTT
TTG GGTACT TTCCAT GにCAACG
AG CTT ATCTTCCAATTCAAT GT
G AACATT GGCCCCGCT AACTCC
TACCTT CGT TACTTT ATT
TCCTTT GCCAACGAG CAT GA
CCCT AAT GTT GGT ACT AACC
TGCTCCAG TGG GAT CAA TACA
CT GAT GAA GGCAAG GAG ATG
CTT GAG ATT CACATG ACCGA
TAAT GTCATG AGA ACT GAT G
ACTACAGA ATTGAG GGA ATCTC
A AACTTT GAG ACT GACGTTAA
T CTCTACGGT
ただし、Aはアデニン、Gはグアニン、Tはチミン、C
はシトシンを表わす。CAG GCCCCA CGG CCG TCT CT
CAAT GGCAACGAG GTCATCTCT
GGT GTCCTT GAG GGCAAGGTT
GAT ACCTTCAAG GGA ATCCCA
TTT GCTGACCCT CCT TTG AAT
GACTTG CGA TTCAAGCACCCCCC
AG CCT TTCACT GGA TCCTACC
AGGGT CTT AAG GCCAAT GAT
TTT AGCCCT GCTTGT ATG CAG
CTT GAT CCT GGCAAACTCT CT
CACT TTG CTT GACAAA GCT C
TG GGA TTG GCAAAA GTCATCC
CCGAA GAA TTT AGA GGT CCC
CTT TAT GAT ATG GCCAAG GG
T ACCGTG TCGATG AAT GAG G
ACTGT CTT TACCTCAAT GTTTT
CCGCCCT GCT GGCACCAAG CCT
GAT GCTAAG CTCCCCGTCATG
GTT TGG ATT TACGGTGGT GCG
TTT GTT TACGGT TCT TCT G
CT GCCTACCCT GGT AACAGCTA
CGTT AAG GAA AGTATCAACATG
GGCCAG CCCGTT GTG TTT GT
TTCCATCAACTACCGT ACCGGT C
CA TTT GGATTCCTG GGT GGT
GAT GCCATCACCGCT GAGGGCAA
CACC CGCAAG GGT ATT GCCAAC GTCATG ATT ATG AGT GTT GGT GGT GAC CTT TTCCAC GGCCCT CTT GTT GGT CCC GCT CAG CAT AGT GCCAAC AG CAAG TCC CAG AACTCT GGT CTA CTC CCCAGA CCC GCCGCT TAT TACGCCAAG CAG GAG GAT GTT GCT CTC GTT AAG AAG AACGCT GGT CTCGAG TGG TTT GGT GGT TTCGGT GAG GCT CACCAG AACACCTAC TCT GCCATT CCT TACCAC GAT ATT TCC GCCGGA TGT GACACT CTG AGCTCT GTC TACGAT CTC CCT CAA TTC GACGGCAAC GAG CTCTTC GTT CCCTAC GAA GGT ACT AACGCT ACC TGG TTG CAG CTG CACGAC GTT AGCGAC GAT CCCGAT TCCGCT GGT CTT ATT GCC AACGGA AAG CTT CAG TCT GACTCT ACC TACAACAGA GACACT AGT GAG TGT CTC TTG CACGAT AAA GAT CTG CTT GGA TTT ATT ATT CCC CGCAGCG GT ATT AGCGGT GCT TTT GCT ACG ACT CCC TACATT TTC AAC AAC AAC CCC CAT AAC CCT CCC TTT CCC CCC CCC TTT CCT CAT AGA AAC CCT CAT AAC GAT GCT TCCGAG GCT TCCATT
GACCGT GTTTTG TCG CTG TA
CCCG CAG ACCCTCTCT GTTGGC
TCG CCCTTCCGCACT GGCATT C
TT AATGCCCTG ACCCCCCAG TT
CAAG CGT GTT GCGGCCATCTTG
TCCGAT ATG CTT TTCCAG TC
TCCCCGCCGCGTG ATG CTT AGC
GCCACCAAGGACGTTT AACCGCTG
ACT TACCTT TCG ACCCAT (:
TG CACAACCTG GTG CCA TTT
TTG GGTACT TTCCAT G to CAACG
AG CTT ATCTTCCAATTCAAT GT
G AACATT GGCCCCGCT AACTCC
TACCTT CGT TACTTT ATT
TCCTTT GCCAACGAG CAT GA
CCCT AAT GTT GGT ACT AACC
TGCTCCAG TGG GAT CAA TACA
CT GAT GAA GGCAAG GAG ATG
CTT GAG ATT CACATG ACCGA
TAAT GTCATG AGA ACT GAT G
ACTACAGA ATTGAG GGA ATCTC
A AACTTT GAG ACT GACGTTAA
T CTCTACGGT Where, A is adenine, G is guanine, T is thymine, C
represents cytosine.
以下に本発明の詳細な説明する。The present invention will be explained in detail below.
■1バー′ の
菌体内のリパーゼ、m RN A量が最大値を示すとき
、リパーゼの生産速度は最大となる。■When the amount of lipase and mRNA in the microbial cell reaches its maximum value at 1 bar', the production rate of lipase reaches its maximum.
そこで、Geo、candidumを公知の方法(Ag
ric。Therefore, Geo, candidum was extracted using a known method (Ag
ric.
Biol、 Biochem、、 31 145? (
1973) )に従って培養し、リパーゼの比生産速度
が最大値に達した時(15〜18時間)、培養液から菌
体を遠心分離により回収する。RNAの酵素分解を最小
限におさえるために、回収菌体を直ちにアセトン−ドラ
イアイスで凍結した後、使用直前まで一80℃で凍結保
存する。なおリパーゼ活性は、ツクモト(Fukuso
to J、)らの方法(j、 Gen、 Appl、
Microbiol、、 Ji257 (1964)
)を用いた回転攪拌等により測定できる。Biol, Biochem, 31 145? (
1973)), and when the specific production rate of lipase reaches its maximum value (15 to 18 hours), the bacterial cells are collected from the culture solution by centrifugation. In order to minimize enzymatic degradation of RNA, the recovered bacterial cells are immediately frozen in acetone-dry ice and then stored frozen at -80°C until immediately before use. Note that the lipase activity was determined by Fukumoto
to J, ) et al.'s method (j, Gen, Appl,
Microbiol, Ji257 (1964)
) can be measured by rotary stirring, etc.
■
■で取得した菌体から全RNAの抽出は、グアニジンチ
オシアネート法(Biochen+1stry。■ Extraction of total RNA from the bacterial cells obtained in step (■) was performed using the guanidine thiocyanate method (Biochen+1 try).
1J15294 (+979) )等の公知の方法で実
施できる。1J15294 (+979) ) and the like.
全RNAからm RN Aの分離は、オリゴdTセルロ
ースカラムを用いる公知の方法(Proc、Natl、
Acod、Sci、USA、、!JL140B(197
2) )等によって実施できる。The separation of mRNA from total RNA was performed using a known method (Proc, Natl,
Acod, Sci, USA...! JL140B (197
2) ) etc.
m RN Aの単離・精製操作はりボヌクレアーゼによ
るRNAの分解を防ぐため、器具は乾熱又はオートクレ
ーブ滅菌したものを用い、試薬は可能な限りオートクレ
ーブ滅菌したものを用いる。また、操作中はビニル手袋
を着用することが望ましい。Isolation and purification of mRNA In order to prevent degradation of RNA by bonuclease, use equipment that has been sterilized by dry heat or autoclave, and use reagents that have been sterilized by autoclave as much as possible. It is also recommended to wear vinyl gloves during operation.
■ o、 di l −■で得
られたmRNAを鋳型とし、公知の岡山−バーブ法(M
ol、 Ce11. Biol、、 2−、161(1
9B2))に従がって鞘換太プラスミドを作製する。こ
の組換えプラスミドを大111m(イー・コーリー)D
HI株等の宿主に移入し、アンピシリン耐性株を選択し
てGeo、 candidumcDNAライブラリーを
作成する。■ Using the mRNA obtained by o, dil-■ as a template, the well-known Okayama-Barb method (M
ol, Ce11. Biol, 2-, 161 (1
9B2)) to produce a pod plasmid. This recombinant plasmid was used as a large 111m (E.
Transfect it into a host such as HI strain, select ampicillin-resistant strains, and create a Geocandidum cDNA library.
■ ・ i 、Iパー ペ+
1 1
リパーゼの1部アミノ酸配列に対応するDNAを化学合
成し、これをプローブとしたコロニーハイブリダイゼー
ション試験を行なうことにより、■で作成したcDNA
ライブラリーの中から目的とするリパーゼのcDNAを
もつクローンを単離すことができる。■ ・i, I per pe+
1 1 By chemically synthesizing DNA corresponding to a partial amino acid sequence of lipase and performing a colony hybridization test using this as a probe, the cDNA created in
A clone containing the target lipase cDNA can be isolated from the library.
Geo、 candidumリパーゼを構成しているペ
プチドのアミノ酸配列は、以下の方法によって決定でき
る。The amino acid sequence of the peptide constituting Geo. candidum lipase can be determined by the following method.
N末端アミノ酸がブロックされていない蛋白質について
は、例えばエドマン分解法(Acta Chem、 5
cand、、 14.283.(1950) )によっ
て、N末端からのアミノ酸配列を決定することができる
。しかし、Geo、 candidumリパーゼのN末
端はブロックされているため、N末端からのアミノ酸配
列を決定することはできない、このような場合には、シ
アノゲンブロミドやリジルエンドペプチダーゼで精製ノ
バーゼ(Agric、 Biol、Chem、 ’J1
.1457 (1973)に準じて精製することができ
る〕を分解し、例えば逆相C4カラム等を用いた高速液
体クロマトグラフィーやゲルー過法によってペプチドを
分画、精製する0分画、精製したペプチドのうち、N末
端がブロックされていないペプチドにつき、エドマン分
解法によってN末端からのアミノ酸配列を決定すること
ができる。For proteins whose N-terminal amino acids are not blocked, for example, the Edman degradation method (Acta Chem, 5
cand,, 14.283. (1950)), the amino acid sequence from the N-terminus can be determined. However, since the N-terminus of Geocandidum lipase is blocked, the amino acid sequence cannot be determined from the N-terminus. In such cases, purified Novase (Agric, Biol. ,Chem,'J1
.. 1457 (1973)] and fractionated and purified the peptide by high performance liquid chromatography or gel filtration using a reversed-phase C4 column, etc. Among these, for peptides whose N-terminus is not blocked, the amino acid sequence from the N-terminus can be determined by Edman degradation.
(1)コロニーハイブリダイゼーション■で決定したリ
パーゼのアミノ酸配列に対応する塩基配列に相補的なり
NAを化学合成し、T4ポリヌクレオチドキナーセで5
′末端の水酸基に〔γ−″”P)ATPのリン酸基を転
移させゝ3Pで標識したプローブを作成する。■で作成
したcDNAライブラリーの中からリパーゼcDNAを
もつクローンの単離には、cDNAライブラリー中の大
miをナイロンフィルター上に生育させた後、コロニー
ハイブリダイゼーシヨンを行い、プローブDNAが強く
結合したクローンを選択する。(1) Chemically synthesize NA complementary to the base sequence corresponding to the amino acid sequence of lipase determined by colony hybridization ■, and use T4 polynucleotide kinase to 5
A 3P-labeled probe is prepared by transferring the phosphate group of [γ-''''P)ATP to the hydroxyl group at the ' terminal. To isolate clones with lipase cDNA from the cDNA library created in step ①, after growing large mi in the cDNA library on a nylon filter, colony hybridization is performed to ensure that the probe DNA is strongly detected. Select the combined clones.
(2)クローン化したcDNAがリパーゼcDNAであ
ることの確認。(2) Confirmation that the cloned cDNA is lipase cDNA.
■−(+)で単離したポジティブクローンが目的とする
リパーゼのcDNAをもっていることは、例えば塩基配
列を決定し、これをもとにアミノ酸配列を決定すること
によって確認できる。すなわち、決定した塩基配列中に
コロニーハイブリダイゼーションに用いたプローブ配列
が存在し、さらに塩基配列から決定したアミノ酸配列中
に、Ge0triChul+ candidum
リパーゼの1部アミノ酸配列と一致する配列が存在する
ことを確認すればよい。そこでクローン化cDNA断片
について制限酵素地図を作製し、サンガー(Sange
r F、)ら(Proc、 Natl。2) It can be confirmed that the positive clone isolated in -(+) has the target lipase cDNA by, for example, determining the base sequence and then determining the amino acid sequence based on this. That is, the probe sequence used for colony hybridization is present in the determined base sequence, and Ge0triChul+candidum is present in the amino acid sequence determined from the base sequence.
It is only necessary to confirm the existence of a sequence that partially matches the amino acid sequence of lipase. Therefore, a restriction enzyme map was created for the cloned cDNA fragment, and Sanger (Sange)
rF,) et al. (Proc, Natl.
Acad、 Sci、 USA、 1!L、 5463
(1977) )のジデオキシシーフェンス法に従っ
て塩基配列を決定する。この塩基配列を解析し、コロニ
ーハイブリダイゼーションに用いたプローブに相補的な
塩基配列と、リパーゼのアミノ配列をコードする塩基配
列を含むcDNAを選び出すことにより、リパーゼcD
NAをクローン化することができる。Acad, Sci, USA, 1! L, 5463
(1977) ), the base sequence is determined according to the dideoxysiefens method. By analyzing this base sequence and selecting a cDNA containing a base sequence complementary to the probe used for colony hybridization and a base sequence encoding the amino sequence of lipase, lipase cD
NA can be cloned.
(発明の作用)
本発明のクローン化cDNAを発現ベクターあるいは発
現・分泌ベクターに組込んでリパーゼ生産用ベクターを
作成することができる。(Action of the Invention) A vector for lipase production can be created by incorporating the cloned cDNA of the present invention into an expression vector or an expression/secretion vector.
すな わち、大腸菌、酵母、枯草菌なとのベクターに、
本リパーゼcDNAを組込み、その上流に適当なプロモ
ーター(大illの場合ニトリブトファンβ−ガラフト
シダーゼ、アルカリホスファターゼ、β−ラクタマーゼ
など、酵母の場合;酸性ホスファターゼ、アルコールデ
ヒドロゲナーゼ、ガラクトキナーゼ、α−ファクターな
と、枯草菌の場合:α−アミラーゼ、プロテアーゼなど
)を挿入することによって発現ベクターを作製すること
ができる。さらに場合によっては、リパーゼcDNAの
下流に適当なターミネータ−を挿入することによって発
現効率の上昇が期待できる。宿主としては、大腸菌、酵
母、枯草菌などの微生物に加え、コス細胞などの培養細
胞が使用できる。In other words, vectors such as Escherichia coli, yeast, and Bacillus subtilis,
This lipase cDNA is integrated, and an appropriate promoter (for large plants, nitributophan β-galaftosidase, alkaline phosphatase, β-lactamase, etc.; for yeast, acid phosphatase, alcohol dehydrogenase, galactokinase, α-factor, etc.) is inserted upstream of the lipase cDNA. , in the case of Bacillus subtilis: α-amylase, protease, etc.). Furthermore, in some cases, an increase in expression efficiency can be expected by inserting an appropriate terminator downstream of the lipase cDNA. As hosts, in addition to microorganisms such as Escherichia coli, yeast, and Bacillus subtilis, cultured cells such as cos cells can be used.
以下実施例を挙げて本発明を更に具体的に説明するが、
本発明はそれら実施例に限定されるものではない。The present invention will be explained in more detail with reference to Examples below.
The present invention is not limited to these examples.
Ge0triChul candidumを50〇−容
坂ロフラスコで、60−のリパーゼ生産培地(コーンス
テイープリカー5%、NH4No、0.5%、大豆油1
%、pH5,8)中、27℃で培養液のリパーゼ活性を
経時的に測定しなから振盪培養した。リパーゼの比生産
速度が最大値に達した時(リパーゼ活性が20〜30U
/Nり、直ちに水冷して培養を停止させ、遠心分離(8
,000rpH,5分)により菌体を回収した。回収菌
体を直ちにアセトン−ドライアイスで凍結し、リパーゼ
生産菌体とした。なお、この菌体は使用直前まで一80
℃で凍結保存した。Ge0triChul candidum was grown in a 500-liter Yosaka flask and mixed with 60-liter lipase production medium (corn staple liquor 5%, NH4No, 0.5%, soybean oil 1
%, pH 5, 8) at 27° C., the culture solution was cultured with shaking while the lipase activity of the culture solution was measured over time. When the specific production rate of lipase reaches its maximum value (lipase activity is 20-30 U)
/N, immediately cool with water to stop the culture, and centrifuge (8
, 000 rpm, 5 minutes). The recovered bacterial cells were immediately frozen with acetone-dry ice to obtain lipase-producing bacterial cells. In addition, this bacterial cell should be kept at 180 °C until just before use.
Stored frozen at ℃.
(1)全RNAの調製
リパーゼの比生産速度が最高値に達した菌体から全RN
Aの抽出は、グアニジンチオシアネート法(Bioch
emistry、 LIIL、 5294(1979)
)に従った。すなわち、ステップ1で得た凍結菌体4g
に20m1のグアニジンチオシアネート溶液(4Mグア
ニジンチオシアネート、5mMクエン酸ナトリウム(p
H7,0)0.5%ザルコシルナトリウム、0.1 M
β−メルカプトエタノール)に懸濁し、ホモゲナイザー
で破壊した後、遠心分離によりホモジネート上清を回収
する。超遠心分離機用5−ポリアロマ−チューブに1/
3容の5.7M塩化セシウム(0,1M EDTA、
(f)H7,5)を含む)を入れ、この上にホモジネー
ト上清を重層し、日立工種1!RPs50−20−ター
を用い、35000rpm25℃で12時間超遠心分離
する。沈殿として回収された全RNAを10mM Tr
is −HCj! (p I7.5 ) −1mM
EDTA(以下TEと略)緩衝液に溶かした。(1) Preparation of total RNA Total RNA from bacterial cells whose specific production rate of lipase has reached the highest value
A was extracted using the guanidine thiocyanate method (Bioch
emistry, LIIL, 5294 (1979)
) was followed. That is, 4 g of frozen bacterial cells obtained in step 1
Add 20ml of guanidine thiocyanate solution (4M guanidine thiocyanate, 5mM sodium citrate (p
H7,0) 0.5% Sarcosyl Sodium, 0.1 M
After suspending in β-mercaptoethanol) and disrupting with a homogenizer, the homogenate supernatant is collected by centrifugation. 5-polyaromer tube for ultracentrifuge
3 volumes of 5.7M cesium chloride (0.1M EDTA,
(f) containing H7,5), and then layered the homogenate supernatant on top of this, and added Hitachi Kogyo 1! Ultracentrifuge at 35,000 rpm and 25° C. for 12 hours using a RPs50-20-tar. Total RNA recovered as a precipitate was diluted with 10mM Tr.
is-HCj! (pI7.5) -1mM
It was dissolved in EDTA (hereinafter abbreviated as TE) buffer.
(2)全RNAからm RN Aの単離・精製あらかじ
め、0.5M LiC1と0.5%SDSを含むTE
緩衝液で平衡化したオリゴ(dT)+5−12セルロー
ス(ファーマシア社)カラム(容量0.71R1)に、
同一緩衝液に溶解したステップ2の(1)の全RNAを
65℃、6分間加熱処理した後供給した。同一緩衝液5
M!で非吸着物質を洗い出した後0.5%SDSを含む
TEIt衝液で溶出した。260μmの吸収をもつピー
ク画分を回収し、l/10量の3M酢酸ナトリウムを加
え、フェノール/クロロホルム(1;1ν/v )抽出
した後、245倍量のエタノールを加え一20℃で一夜
放置する。遠心分離により沈殿を回収した後、0.3M
酢酸ナトリウムと0.5%SDSを含むTE緩衝液に溶
解し、2.5倍量のエタノールを加え一20℃で保存し
た。m RN Aの回収率は、1μ湿重菌体あたり14
5μgであった。(2) Isolation and purification of mRNA from total RNA Preliminary TE containing 0.5M LiCl and 0.5% SDS
onto an oligo(dT)+5-12 cellulose (Pharmacia) column (capacity 0.71R1) equilibrated with a buffer solution.
The total RNA from step 2 (1) dissolved in the same buffer was heated at 65° C. for 6 minutes and then supplied. Same buffer 5
M! After washing out non-adsorbed substances, elution was carried out with a TEIt buffer containing 0.5% SDS. Collect the peak fraction with absorption at 260 μm, add 1/10 amount of 3M sodium acetate, extract with phenol/chloroform (1; 1 ν/v), add 245 times the amount of ethanol, and leave at 20°C overnight. do. After collecting the precipitate by centrifugation, 0.3M
It was dissolved in TE buffer containing sodium acetate and 0.5% SDS, added with 2.5 volumes of ethanol, and stored at -20°C. The recovery rate of mRNA was 14 mRNA per 1μ wet heavy bacterial cell.
It was 5 μg.
逆転写酵素緩衝液(0,5M Tris −HC1(p
)[8,3) 、80mM MgCI2,300m
M KCI)2uJ!、20mMデオキシヌクレオチ
ドトリホスフェート混合物2μ!、6mM DTT
1μl、Ca−”P)dCTP (400C/mn+
ole ) 10μCi、 3’−オリゴ(αT)−テ
ィルトpSV7186−デライブドプラスミドブライマ
ー()7−マシア社〉1.4μgを含んだ混液に5μg
のmRNA(TE緩衝液に溶解し、65℃5分間加熱処
理したもの)および10量位の逆転写酵素を加え全量2
0μ2とし、37℃で1時間反応させた。1μJl!(
7)0.5M EDTAと1μにの10%SDSを加
え反応を止めた後、フェノール/クロロホルム(1:1
ν/V)抽出し2倍量のエタノールを加える。Reverse transcriptase buffer (0,5M Tris-HC1 (p
) [8,3) , 80mM MgCI2,300m
M KCI)2uJ! , 2μ of 20mM deoxynucleotide triphosphate mixture! , 6mM DTT
1μl, Ca-”P)dCTP (400C/mn+
ole) 10 μCi, 5 μg in a mixture containing 1.4 μg of 3'-oligo(αT)-tilt pSV7186-Derived Plasmid Brimer ()7-Macia Co., Ltd.
mRNA (dissolved in TE buffer and heated at 65°C for 5 minutes) and about 10 amounts of reverse transcriptase were added to make a total volume of 2
0μ2 and allowed to react at 37°C for 1 hour. 1μJl! (
7) After stopping the reaction by adding 0.5M EDTA and 1μ of 10% SDS, add phenol/chloroform (1:1
v/V) Extract and add twice the amount of ethanol.
沈殿物を15μ2のターミナルデオキシトランスフェラ
ーゼ緩衝液(140mMカコジル酸ナトリウム、30m
M Tris −HCl (pH6,8)、1mM
CoC1,,0,1mM DTT 0.2μgポリA
、66℃M Ca−”P)dCTP (1011C1)
〕に溶かし、18量位のターミナルデオキシトランスフ
ェラーゼを加えた。dG鎖が10〜15残基付与された
時点(約5分)で0.5M EDTAと10%SDS
を0.5μβずつ加え反応を止め、フェノール/クロロ
ホルム抽出、エタノール沈殿を行なった。The precipitate was diluted with 15μ2 of terminal deoxytransferase buffer (140mM sodium cacodylate, 30mM
M Tris-HCl (pH 6,8), 1mM
CoCl, 0.1mM DTT 0.2μg PolyA
, 66℃M Ca-”P)dCTP (1011C1)
] and added about 18 amounts of terminal deoxytransferase. When the dG chain has been added with 10 to 15 residues (approximately 5 minutes), add 0.5 M EDTA and 10% SDS.
The reaction was stopped by adding 0.5 μβ of each, followed by phenol/chloroform extraction and ethanol precipitation.
沈殿物を10℃gのtlindm緩衝液(20mMTr
is−HCJ! (pH7,4) 、7mM MgC
1z、60mM NaCl2,0.1 mgBsA)
にとかし10量位のHind mを加え、37℃で1時
間消化した。The precipitate was diluted with trindm buffer (20mM Tr) at 10°C.
is-HCJ! (pH 7,4), 7mM MgC
1z, 60mM NaCl2, 0.1 mgBsA)
About 10 amounts of Hind m was added to the mixture, and the mixture was digested at 37°C for 1 hour.
反応停止後、フェノール/クロロホルム抽出、エタノー
ル沈殿を行なった。この沈殿物を10μ2の置i衝Mに
溶かし3μmのエタノールを加えて一20℃で保存した
。After stopping the reaction, phenol/chloroform extraction and ethanol precipitation were performed. This precipitate was dissolved in 10 μm of buffer solution M and 3 μm of ethanol was added and stored at -20°C.
この試料lμkを?ngの3′−オリゴ(dG)ティル
トpsV1932−プライブトHind mリンカ−(
ファーマシア社)と共にlOμ2の0.1M NaC
1を含むTE11衝液中で65℃、5分間、ついで42
℃、30分閉放置した後、氷冷した。これにTris−
HCJ2緩衝液(pH7,5)(20mM) 、M g
CJ! 2 (4mM)、(NH4) 2S04
(10rnM) 、KCJ! (0,1M) 、β−
NAD (0,1mM) 、BSA (50℃g/J)
、大腸菌DNAリガーゼ(0,6Mg)を加え液量を
100μにとし、12℃で1夜インキユベートした。This sample lμk? ng 3'-oligo (dG) tilt psV1932-private Hind m linker (
Pharmacia) with lOμ2 of 0.1M NaC
1 in TE11 buffer at 65°C for 5 minutes, then at 42°C.
After being left closed for 30 minutes at ℃, it was cooled on ice. Tris-
HCJ2 buffer (pH 7,5) (20mM), Mg
CJ! 2 (4mM), (NH4) 2S04
(10rnM), KCJ! (0,1M), β-
NAD (0.1mM), BSA (50℃g/J)
, E. coli DNA ligase (0.6 Mg) was added to bring the volume to 100 μ, and the mixture was incubated at 12° C. overnight.
上記反応混液にデオキシヌクレオチドトリホースフェー
ト混合物(40℃M)、β−NAD (0,15mM)
、大腸菌DNAリガーゼ(0,4μg’) 、大腸i[
lDNAポリメラーゼI (0,3μg)、大II閏R
Nアーゼ(1単位)を加え12℃および25℃で順次1
時間ずつインキュベートした。Deoxynucleotide triphosphate mixture (40℃M) and β-NAD (0.15mM) were added to the above reaction mixture.
, E. coli DNA ligase (0.4 μg'), large intestine i [
lDNA polymerase I (0.3μg), large II loop R
Add Nase (1 unit) and incubate sequentially at 12°C and 25°C.
Incubated for hours.
得られた組換え体プラスミド溶液を用い大lllID
H1株を形質転換させた。即ち大腸菌を100−のψ培
地(バクト・トリプトン20g/λ、バクト・イースト
エキス5g/l、Mg5O,δg/2、KOH’″Qp
H7,6に調整)中37℃で吸光度(550μm )が
0.5になるまで培養した。遠心分離(6000rpm
、5m1n )後、40−の水冷した■液(30m
M酢酸カリウム、100 mM Rb C1,10m
M CaCJ!、、50mM MnCJ!2.15
%グリセリン、酢酸でpH5,8に調整)に懸濁し、0
℃で5分間放置した後、4℃で遠心分離(8000rp
a+ 、 5分)した。上清を除去し、■液(10mM
MOPS、75mM CaCj!z、10rnM
RbC1,16%グリセリン、KOHでpH6,5
に調整)に懸濁し、0℃で155分間放置た。これを2
00μgずつ分注し、アセトン−ドライアイスで凍結後
−80℃で保存した。Using the obtained recombinant plasmid solution,
The H1 strain was transformed. That is, E. coli was grown in a 100-ψ medium (Bacto tryptone 20 g/λ, Bacto yeast extract 5 g/l, Mg5O, δg/2, KOH'''Qp
The cells were cultured at 37°C in a medium (adjusted to H7.6) until the absorbance (550 μm) reached 0.5. Centrifugation (6000 rpm
, 5mln), then add 40-ml water-cooled solution (30m
M potassium acetate, 100mM Rb C1,10m
M CaCJ! ,,50mM MnCJ! 2.15
% glycerin, adjusted to pH 5.8 with acetic acid),
After standing at ℃ for 5 minutes, centrifugation at 4℃ (8000 rpm)
a+, 5 minutes). Remove the supernatant and add solution ■ (10mM
MOPS, 75mM CaCj! z, 10rnM
RbC1, 16% glycerin, pH 6,5 in KOH
(adjusted to ) and left at 0°C for 155 minutes. This 2
The sample was divided into 00 μg portions, frozen with acetone-dry ice, and stored at −80° C.
この保存菌体を水冷下で解凍し、前述の絹換えプラスミ
ド溶液10μλを加え、0℃で30分間静置した。42
℃で、90秒間熱シヨツクを加え、水冷下に1〜2分置
き、ψ培地aooulを加え37℃で60分間インキュ
ベートした。これを50倍容のL−ブロス(バクト・ト
リプトン10 g/fl、イース!・エキス5g/2、
NaCJ!10g/l、pH7,2)に植菌し、37℃
で数時間S盪した。The preserved bacterial cells were thawed under water-cooling, 10 μλ of the silk recombinant plasmid solution described above was added, and the cells were allowed to stand at 0° C. for 30 minutes. 42
A heat shock was applied at 37° C. for 90 seconds, the mixture was left cooled with water for 1 to 2 minutes, ψ medium aoul was added, and the mixture was incubated at 37° C. for 60 minutes. Add this to 50 times the volume of L-broth (Bacto Tryptone 10 g/fl, Ys! Extract 5 g/2,
NaCJ! 10g/l, pH 7.2) and 37°C.
I was shaken for several hours.
アンピシリンを100μg/−になるように加え、さら
に1夜振盪培養しGeo、 candidum c
D N Aライブラリーを作成した。L−ブロスに植菌
する前の培養液の一部を100μg/−のアンピリジン
を含むし一グロス寒天板培地に拡げ37℃で1夜培養し
、アンピシリン耐性菌の出現頻度を調べた結果、ライブ
ラリーのサイズは約6 X 10’クローンであった。Ampicillin was added to 100 μg/-, and cultured with shaking for one night.
A DNA library was created. A portion of the culture solution before inoculation into L-broth was spread on a single gloss agar plate medium containing 100 μg/- of ampyridine and cultured overnight at 37°C, and the frequency of appearance of ampicillin-resistant bacteria was investigated. The size of the library was approximately 6 x 10' clones.
ステップ3で作成したGeo、 candidum c
D N Aライブラリーから目的とするリパーゼcD
NAをもつクローンを単離するには、リパーゼのアミノ
酸配列に対応するDNAを化学合成し、これをプローブ
としたコロニーハイブリダイゼーションを行うのが有効
である。Geo created in step 3, candidum c
Target lipase cD from DNA library
In order to isolate clones having NA, it is effective to chemically synthesize DNA corresponding to the amino acid sequence of lipase and perform colony hybridization using this as a probe.
まず、エドマン分解法(Acta Cheap、 5c
aIIId、。First, Edman decomposition method (Acta Cheap, 5c
aIIId,.
1、283 (1950) )により、本リパーゼのN
末端からのアミノ酸配列の決定を試みたが、N末端アミ
ノ酸がブロックされており成功しなかった。そこで、精
製本リパーゼ50a+gを3−のO,1M Tris
−HCf (pH9,2)緩衝液に溶解し、180 μ
gのりジルエンドペプチダーゼで30℃、6時間消化し
た。凍結乾燥したこの分解産物1 mgを100μにの
0.05%トリフルオロ酢酸に溶解し、シンクロバック
RP−4(46閣φ×250關、シンクロ11社)カラ
ムを用いた高速液体クロマトグラフィーに供した。溶出
は、0.05%トリフルオロ酢酸を含むイソプロパツー
ル/アセトニトリル(7/3 、 v/v )の0−6
0%直線濃度勾配を用い40℃で0.81d/分の流速
で行った。第1図に示した溶出パターンより、約20種
類のペプチドに分画することができた。なおビーク3は
、溶出する溶媒の濃度勾配を5−20%にするとビーク
3−1と3−2に分離することができた(第1図、挿入
図)。これらのうちビーク2.3−1.5のペプチドは
、アミノ酸分析(例えば、J、 chromatogr
、。1, 283 (1950)), the N of this lipase was
An attempt was made to determine the amino acid sequence from the end, but the N-terminal amino acid was blocked and was not successful. Therefore, purified lipase 50a+g was added to 3-O, 1M Tris
-HCf (pH 9,2) buffer, 180 μl
The mixture was digested with gluendopeptidase at 30°C for 6 hours. 1 mg of this freeze-dried decomposition product was dissolved in 100μ of 0.05% trifluoroacetic acid and subjected to high performance liquid chromatography using a Synchrovac RP-4 (46 mm φ x 250 mm, Synchro 11 Co., Ltd.) column. did. Elution was with 0-6 isopropanol/acetonitrile (7/3, v/v) containing 0.05% trifluoroacetic acid.
A 0% linear concentration gradient was used at 40° C. and a flow rate of 0.81 d/min. From the elution pattern shown in FIG. 1, it was possible to fractionate about 20 types of peptides. Note that Beak 3 could be separated into Beaks 3-1 and 3-2 when the concentration gradient of the eluting solvent was set to 5-20% (FIG. 1, inset). Of these, the peptides in beaks 2.3-1.5 were analyzed by amino acid analysis (e.g. J, chromatogr
,.
卸4 、143 (1981) )の結果、構成アミノ
酸のモル比が整数比を示したため単一のペプチドである
と判断した。そこで、これら3種ペプチドのN末端から
のアミノ酸配列をエドマン分解法により決定した。この
結果を第1表に示した。4, 143 (1981)), the molar ratio of the constituent amino acids showed an integer ratio, so it was determined that it was a single peptide. Therefore, the amino acid sequences from the N-terminus of these three peptides were determined by the Edman degradation method. The results are shown in Table 1.
第 1 表
(+)コロニーハイブリダイゼーションステップ3で作
成したcDNAライブラリーからリパーゼcDNAをも
つクローンを単離するためにステップ4で決定したペプ
チド(ビーク3−1)の7つのアミノ酸配列に対応する
第2図に示したDNAを化学合成し、この5′末端を1
2Pで標識したものをプローブとして用いたコロニーハ
イブリダイゼーションを行った。Table 1 (+) Colony hybridization No. 1 corresponding to the seven amino acid sequences of the peptide (beak 3-1) determined in step 4 to isolate a clone with lipase cDNA from the cDNA library created in step 3. The DNA shown in Figure 2 was chemically synthesized, and the 5' end was
Colony hybridization was performed using a probe labeled with 2P.
化学合成したDNA601moleを10単位のT4ポ
リヌクレオチドキナーゼと〔γ−18P〕AT P (
5μci/pmo!e 、 300 、uci)を用い
、50mM Tris−HcI緩衝液(pH8,0)
C10mM MgC1,,5mM D T T、0
.1 mMスペルミジン、0.1mM EDTAを含
む〕中、37℃で60分間反応させ、5′末端を1!P
で標識した。601 mole of chemically synthesized DNA was mixed with 10 units of T4 polynucleotide kinase and [γ-18P] ATP (
5μci/pmo! e, 300, uci) using 50 mM Tris-HcI buffer (pH 8,0).
C10mM MgC1,,5mM D T T,0
.. containing 1 mM spermidine and 0.1 mM EDTA] at 37°C for 60 minutes, and the 5' end was converted to 1! P
Labeled with.
この11 pでラベルしたプローブを用い以下の方法で
コロニーハイブリダイゼーションを行った。アマージャ
ム社のプロトコール(メンプラン・トランスファー・ア
ンド・デテクション・メソッド)に従い、ナイロンフィ
ルター(ハイボンド−N、アマージャム社)上に数百の
コロニーを生育させ、溶菌後DNAをフィルター上に固
定した。0.1%SDSと0.1mg/−子牛胸腺DN
Aを含む6XSSC(IXSSCの組成; O,15M
N a CR、0,015Mクエン酸ナトリウム)
溶液中で、45℃ 3時間プレハイブリダイゼーション
を行なった。次いで22 pでラベルしたプローブを含
む上記ハイブリダイゼーション溶液中で、45℃ 40
時間ハイブリダイゼーションを行なった。この後、0.
1%SDSを含む5XSSC溶液を用い45℃で洗浄、
さらに0.1%SDSを含む4XSSC溶液を用い室温
で洗浄した後、オートラジオグラフィーを行った。数千
のコロニーを対象にパイプリダイゼーション試験を行な
った結果、ポジティブクローンが単離できた。以下この
クローンのもつプラスミドをpGCL2と呼ぶ。Colony hybridization was performed using this 11p-labeled probe in the following manner. Several hundred colonies were grown on a nylon filter (Hybond-N, Amarjam) according to Amarjam's protocol (Menpuran Transfer and Detection Method), and after lysis, the DNA was immobilized on the filter. 0.1% SDS and 0.1mg/- calf thymus DN
6XSSC containing A (composition of IXSSC; O, 15M
N a CR, 0,015M sodium citrate)
Prehybridization was performed in a solution at 45° C. for 3 hours. Then in the above hybridization solution containing the 22p-labeled probe at 45°C 40
Time hybridization was performed. After this, 0.
Wash at 45°C with 5X SSC solution containing 1% SDS,
After further washing at room temperature with a 4XSSC solution containing 0.1% SDS, autoradiography was performed. As a result of performing a piperidization test on several thousand colonies, positive clones were isolated. The plasmid possessed by this clone will hereinafter be referred to as pGCL2.
(2)制限酵素地図の作製
ステップ5の(1)で得られたポジティブクローンがリ
パーゼのcDNAをもっていることを確認するには、塩
基配列を決定すれば良い。そこで、pGCL2に組込ま
れたcDNAについて、塩基配列の決定を目的とした制
限酵素地図の作製を試みた。(2) Preparation of a restriction enzyme map To confirm that the positive clone obtained in step 5 (1) has lipase cDNA, the nucleotide sequence may be determined. Therefore, we attempted to create a restriction enzyme map for the purpose of determining the base sequence of the cDNA integrated into pGCL2.
上記のポジティブクローンをL−ブロスで1夜培養し、
この菌体よりプラスミドDNAを塩化セシウム−平衡密
度勾配超遠心法〔モレキュラー−クローニング(Mo1
ecular C!tu1in3) 8B(+980)
、コールド・スプリング・ハーバ−・ラボラトリ−〕
により回収し、次項で述べるファージMl 31Ipl
Olmpl 9に組込める制限酵素を用い、制限酵素
地図を作製した。制限酵素は宝酒造のものを用いた。The above positive clones were cultured overnight in L-broth,
Plasmid DNA was extracted from the bacterial cells by cesium chloride-equilibrium density gradient ultracentrifugation [Molecular cloning (Mo1
ecular C! tu1in3) 8B(+980)
, Cold Spring Harbor Laboratory]
Phage Ml 31Ipl, which is recovered by
A restriction enzyme map was created using restriction enzymes that can be incorporated into Olmpl 9. The restriction enzyme used was from Takara Shuzo.
作製した制限酵素地図は、第3図に示した。The restriction enzyme map prepared is shown in FIG. 3.
(3)クローン化cDNAの塩基配列の決定2種類のク
ローン化cDNAの塩基配列の決定に先立ちスプリング
(Messing)らの方法〔ジーン(Gene) 3
3.、269 (1982) )に従ってcDNA断片
をM13mplBまたはmp19にクローニングし、キ
ロベース・デレージョン・キット(宝酒造KK[)を用
い、種々デレージョン・ファージを作製した。これを用
いサンガー(Sanger)らのジデオキシ・チエイン
・ターミネーション法(Proc、 Natl、 Ac
ad、 Sci、 IJsA7LL、 5463(19
7?)、 J、 Mo1. Biol、、 IJ)、?
29(19B2))により、ブライマーのアニール、D
NAポリメラーゼ■のフレノウ・フラグメントによる相
補鎖合成(〔α−”P)dCTP(400μci/pm
ole 、 20 μCi)で標m)、尿素変性8%ポ
リアクリルアミドゲル電気泳動およびオートラジオグラ
フィーから塩基配列を決定した。(3) Determination of base sequences of cloned cDNAs Prior to determining the base sequences of two types of cloned cDNAs, the method of Spring et al. [Gene 3] was used.
3. The cDNA fragments were cloned into M13mplB or mp19 according to the method described in 2010, 269 (1982)), and various deletion phages were produced using a kilobase deletion kit (Takara Shuzo KK [)]. Using this, the dideoxy chain termination method of Sanger et al. (Proc, Natl, Ac
ad, Sci, IJsA7LL, 5463 (19
7? ), J, Mo1. Biol,, IJ),?
29 (19B2)), Brimer annealing, D
Complementary strand synthesis ([α-”P)dCTP (400 μci/pm
The base sequence was determined by urea-denaturing 8% polyacrylamide gel electrophoresis and autoradiography using urea-denatured 8% polyacrylamide gel (20 μCi).
第4図−(1)、(2)にpGCL2に組込まれたcD
NAの翻訳領域を示した。なお、この翻訳領域にはAT
Gに相当する開始コドンは認められなかった。さらにこ
れより決定したアミノ酸配列を第51!J −(1)、
(2)に示した。Figure 4 - cD integrated into pGCL2 in (1) and (2)
The translated region of NA is shown. Note that this translation region contains AT
No initiation codon corresponding to G was observed. Furthermore, the amino acid sequence determined from this is number 51! J-(1),
Shown in (2).
ステップ4に述べたビーク2のペプチドは、第5図の3
4〜38番目の領域にあり、この塩基配列より決定した
ペプチドのアミノ酸配列は、エドマン分解によって決定
したアミノ酸配列(第1表)と一致した。また塩基配列
より計算したペプチドのアミノ酸組成も、ビーク2のブ
チドを用いて実測したものと一致したく第2第 3
表
スラップ4で述べたビーク3−1のペプチドについても
同様の解析を行なった結果、このペプチドは、第5図の
54〜66番目の領域にあり、これらはビーク3−1の
ペプチドのアミノ酸配列(第1表)と一致した。またペ
プチドのアミノ酸組成も計算値と実測値が一致した(第
3表)。The beak 2 peptide mentioned in step 4 is 3 in Figure 5.
The amino acid sequence of the peptide, located in the 4th to 38th regions, determined from this base sequence matched the amino acid sequence determined by Edman degradation (Table 1). In addition, in order to ensure that the amino acid composition of the peptide calculated from the base sequence matched that actually measured using butide of Beak 2, a similar analysis was performed on the peptide of Beak 3-1 described in Table 2, Table 3, Slap 4. As a result, this peptide was located in the 54th to 66th regions of FIG. 5, and these matched the amino acid sequence of the peptide of Beak 3-1 (Table 1). Furthermore, the calculated value and the measured value of the amino acid composition of the peptide matched (Table 3).
なおこの領域にはコロニーハイブリダイゼーションに用
いたプローブと相同性をもつ塩基配列があり、第4図の
160〜179@目の領域にその存在が確認できた。In this region, there was a base sequence homologous to the probe used for colony hybridization, and its presence was confirmed in the 160th to 179th region of FIG. 4.
ステップ4に述べたビーク5のペプチドについても同様
の解析を行った。このペプチドは第5図の357〜38
5の領域に存在し、塩基配列より決定したアミノ酸配列
とエドマン分解により決定したアミノ酸配列(第1表)
は一致した・また、ペプチドのアミノ酸組成も計算値と
実測値が一致した(第4表)。A similar analysis was performed on the peptide of beak 5 described in step 4. This peptide is 357-38 in Figure 5.
Amino acid sequence determined from base sequence and amino acid sequence determined by Edman degradation (Table 1)
The calculated values and the measured values also matched for the amino acid composition of the peptide (Table 4).
第 4 表
これよりpGCL2由来のcDNAはリパーゼ遺伝子で
あることが判明した。Table 4 From this, it was revealed that the pGCL2-derived cDNA was a lipase gene.
この結果をさらに確認するために、Geo、can−d
idumリパーゼのN末端からのアミノ酸配列とC末端
からのアミノ配列を決定し、塩基配列から決定されてた
ものと比較した。Geo、 candi−dumリパー
ゼをシアノゲンブロミドで分解し、N末端がブロックさ
れたペプチドを逆相のCI8カラムを用いた高速液体ク
ロマトグラフィーにより分取し、これをピログルタミン
酸アミノペプチダーゼで分解した後、N末端からのアミ
ノ酸配列を決定した。その結果、N末端からのアミノ酸
配列は、ピログルタミン酸−アラニン−プロリン−であ
った。この配列は、第5図の14〜16番目の領域に存
在した。To further confirm this result, Geo, can-d
The amino acid sequence from the N-terminus and the amino acid sequence from the C-terminus of idum lipase were determined and compared with those determined from the base sequence. Geo, candi-dum lipase was decomposed with cyanogen bromide, the N-terminally blocked peptide was fractionated by high performance liquid chromatography using a reversed phase CI8 column, and this was decomposed with pyroglutamate aminopeptidase. The amino acid sequence from the N-terminus was determined. As a result, the amino acid sequence from the N-terminus was pyroglutamic acid-alanine-proline. This sequence was present in the 14th to 16th regions in FIG.
この結果は、翻訳後、第5図に示される13番目と14
番目のアミノ酸、すなわちアラニンとグルタミンの間で
切断がおこり、成熟したリパーゼが生成する事を意味す
る。After translation, this result is 13th and 14th as shown in Figure 5.
This means that a cleavage occurs between the second amino acid, alanine and glutamine, and mature lipase is produced.
本リパーゼは細胞外に分泌される酵素であることから、
第5図の1〜13番目のアミノ酸より構成されるペプチ
ドはシグナルペプチドの−にもなる。Since this lipase is an enzyme secreted extracellularly,
The peptide composed of amino acids 1 to 13 in FIG. 5 also serves as the - signal peptide.
一方C末端アミノ酸については、本すバ悸富をカルボキ
シペプチダーゼAで分解するとまずグリシンが遊離し、
ついでロイシンとチロシンが同じ速度で遊離することを
認めた。pact。On the other hand, for the C-terminal amino acid, when Motosuba Yutomi is degraded with carboxypeptidase A, glycine is first released,
It was then observed that leucine and tyrosine were liberated at the same rate. pact.
2由来のcDNAの解析より決定したC末端は一ロイシ
ンーチロシンーグリシン(第5図)であった。この結果
からも、pGCL2に組込まれたcDNAがリパーゼ活
性をもつ蛋白質をコードした遺伝子であることが判明し
た。The C-terminus determined from analysis of the cDNA derived from 2 was monoleucine-tyrosine-glycine (Figure 5). This result also revealed that the cDNA incorporated into pGCL2 was a gene encoding a protein with lipase activity.
(発明の効果)
本発明のクローン化リパーゼcDNAは、リパーゼ生産
微生物又は細胞を作るための材料となる。さらに、公知
となっている本リパーゼのX線結晶構造(J、Bioc
hem、、 FM、 1B21(1979))をもとに
、位置特異的変異導入法等を採用し、熱、アルカリ、酸
、壱機溶媒等に対して安定性の増大したリパーゼあるい
は位置特異性、基質特異性に特徴のあるリパーゼを作る
ための材料(Effects of the Invention) The cloned lipase cDNA of the present invention serves as a material for producing lipase-producing microorganisms or cells. Furthermore, the X-ray crystal structure of this lipase (J, Bioc.
hem, FM, 1B21 (1979)), we adopted a position-specific mutagenesis method, etc. to create a lipase with increased stability against heat, alkali, acid, and organic solvents, or a position-specific lipase. Materials for making lipase with characteristic substrate specificity
第1図は、ゲオトリクム・カンジダムが生産したリパー
ゼをリジルエンドペプチダーゼで分解したものの高速液
体クロマトグラム、第2図はコロニーハイブリダイゼン
ションに用いたプローブの塩基配列、第3図は、pGC
L2に組み込れたcDNAの制限酵素地図、第4図−(
1)、(2) ((2)は(1)ノつづき)はpGC
L2に組込まれたcDNAの翻訳領域の塩基配列、第5
図−(1)、(2) ((2)は(1)のつづき)は
第4図の塩基配列により決定したアミノ酸配列を示す。Figure 1 is a high-performance liquid chromatogram of lipase produced by Geotrichum candidum digested with lysyl endopeptidase, Figure 2 is the base sequence of the probe used for colony hybridization, and Figure 3 is the pGC
Restriction enzyme map of cDNA integrated into L2, Figure 4-(
1), (2) ((2) is a continuation of (1)) are pGC
Base sequence of the translated region of the cDNA integrated into L2, No. 5
Figures (1) and (2) ((2) is a continuation of (1)) show the amino acid sequences determined from the base sequence in Figure 4.
Claims (2)
ゼ活性のある蛋白質をコードする遺伝子。 【遺伝子配列があります】(1) A gene encoding a protein with lipase activity, characterized by having the following base sequence. [There is a gene sequence]
m candidum)ATCC34614に由来する
メッセンジャーRNAより調製されたものである特許請
求の範囲第1項記載の遺伝子。(2) Geotrichum candidum
The gene according to claim 1, which is prepared from messenger RNA derived from M. candidum) ATCC 34614.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP33059888A JPH02174680A (en) | 1988-12-27 | 1988-12-27 | Gene of protein having lipase activity |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP33059888A JPH02174680A (en) | 1988-12-27 | 1988-12-27 | Gene of protein having lipase activity |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02174680A true JPH02174680A (en) | 1990-07-06 |
Family
ID=18234445
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP33059888A Pending JPH02174680A (en) | 1988-12-27 | 1988-12-27 | Gene of protein having lipase activity |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH02174680A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2022162043A1 (en) * | 2021-01-28 | 2022-08-04 | Novozymes A/S | Lipase with low malodor generation |
-
1988
- 1988-12-27 JP JP33059888A patent/JPH02174680A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2022162043A1 (en) * | 2021-01-28 | 2022-08-04 | Novozymes A/S | Lipase with low malodor generation |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
AU642656B2 (en) | Thermally stable cytosine deaminase | |
JP4306802B2 (en) | Amidase | |
JPH08507695A (en) | EG III Cellulase Purification and Molecular Cloning | |
CA2018273C (en) | Thermally stable cytosine deaminase | |
Chen et al. | Molecular characterization of a germination-specific muramidase from Clostridium perfringens S40 spores and nucleotide sequence of the corresponding gene | |
JPH09173081A (en) | Artificial dna coding precursor of human ix factor polypeptide | |
US5908772A (en) | Gene encoding lacto-N-biosidase | |
CA1300534C (en) | Human pancreatic elastase | |
EP0387646B1 (en) | Achromobacter protease I gene and gene product thereof | |
JPH02174680A (en) | Gene of protein having lipase activity | |
JPH0880196A (en) | Dna fragment containing tannase gene, novel recombinant plasmid, production of tannase and promotor | |
JP3486942B2 (en) | Thermostable esterase | |
KR20030031178A (en) | Thermotolerant ribonuclease H | |
JP3197355B2 (en) | Asparaginyl endopeptidase gene | |
JP3512237B2 (en) | Thermostable methionine aminopeptidase and its gene | |
JP3463951B2 (en) | Thermostable pyroglutamyl peptidase and its gene | |
JP3356350B2 (en) | Almond N-glycosidase gene | |
JP3533699B2 (en) | Prophenol oxidase and phenol oxidase from silkworm | |
JP3616203B2 (en) | Endoglycoceramidase activator gene | |
EP0303997B1 (en) | Acyl-peptide hydrolase and methods of production and use | |
JP3121890B2 (en) | DNA having phospholipase DP gene information and use thereof | |
JPH02299588A (en) | Gene of protein having lipase activity | |
JP2810002B2 (en) | Escherichia coli ribonuclease HI stabilized by filling intramolecular voids | |
KR950012901B1 (en) | Gene & expression for streptokinase | |
KR100997735B1 (en) | Novel gene encoding low temperature activated lipase derived from tidal flat metagenome and preparation method thereof |