JPH02222685A - ピキア,パストリスのグリセルアルデヒド―3―リン酸デヒドロゲナーゼ遺伝子 - Google Patents

ピキア,パストリスのグリセルアルデヒド―3―リン酸デヒドロゲナーゼ遺伝子

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JPH02222685A
JPH02222685A JP1334693A JP33469389A JPH02222685A JP H02222685 A JPH02222685 A JP H02222685A JP 1334693 A JP1334693 A JP 1334693A JP 33469389 A JP33469389 A JP 33469389A JP H02222685 A JPH02222685 A JP H02222685A
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dna
gapdh
pichia pastoris
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Phillips Petroleum Co
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は組換えDNAバイオテクノロジーの分野に関す
る。本発明の一つの態様においては、本発明はピキア・
パストリス(Picbia Psstoris)のグリ
セルアルデヒド−3−リン酸デヒドロゲナーゼ遺伝子の
全部もしくは一部を含んでいる新規DNA断片に関する
。本発明の他の態様において本発明は上記のDNA断片
の使用に関している。更に、本発明の他の態様において
、本発明は新規ベクター及びこれらの上記DNA断片で
形質転換された細胞に関する。
(従来の技術) 近年、組換えDNAバイオテクノロジーが発達してきた
ので、多くの種々の有用なポリペプチドの細胞による制
御された生産が可能となってきた。
多くの真核細胞ポリペプチド、例えばヒト成長ホルモン
、白血球インターフェロン、ヒトインシュリン及びヒト
プロインシュリンが種々の組換え細胞で生産されている
。現在既に実用できる技術を連続的に適用することによ
り種々の他の有用なポリペプチド生成物の生産が将来可
能となることが予想されている。
組換え技術の分野において用いら・れる基礎的技術はこ
の分野の当業者には周知である。組換えDNAバイオテ
クノロジーの実施のために存在すべき望ましい要素は、
下記のものに限定されないが:(1)宿主細胞中で発現
を制御する調節領域に機能可能なように連結した、lも
しくは1以上の所望のポリペプチドをコードする遺伝子
であって、機能可能なように連結したとはその成分がそ
れらの通常の機能を果たせるように配置されている並置
を言う。
(2)ベクター、通常ヌクレオチド配列を挿入可能なプ
ラスミド;ベクターは宿主を形質転換可能な構築物を含
むいかなるヌクレオチド配列であっても良い。
(3)所望のヌクレオチド配列を移入できる適当な宿主
であって、その宿主は移入されたヌクレオチド配列中に
コードされた情報を発現するための細胞器官をも有して
いる。
DNAからRNAへの高いレベルの転写を提供でき且つ
外因性の環境刺激に対して応答する5′調節領域を有し
ていることは特に望ましい。現在のところ、高生産性発
酵酵母ピキア・パストリス(Pichix pssjo
ris)で使用でき、しかもグルコース、グリセロール
及びメタノールのような種々の炭素源の存在に対して応
答して転写を起こさせる5′調節領域は当分野では知ら
れていない。グルコース、グリセロール及びメタノール
は比較的高価ではなく、容易に利用できる炭素源である
ので、これらの炭素源の存在に応答して高速で転写を起
こす調節領域を単離することはこの分野に大きな寄与を
するであろう。
(発明が解決しようとする課題) 従って、本発明の目的は例えばグルコース、グリセロー
ル及びメタノールのような種々の炭素源に応答して効率
良く転写される5′調節領域を提供することである。
本発明の更に別の目的は少なくとも一つのポリペプチド
をコードしている異種DNA配列に機能可能なように連
結した前記5′調節領域を含んでいるベクター及び前記
調節領域を少なくとも一つのポリペプチドをコードして
いる異種DNA配列の発現を容易にするために誘導する
方法を提供することである。
本発明の別の目的は3′転写終結配列(lranscr
iptioo Lermin*tion 5squea
ce)を提供することである。
更に、本発明の別の目的はピキア・パストリスのグリセ
ルアルデヒド−3−リン酸デヒドロゲナーゼ(以下GA
PDHと略す)構造遺伝子を提供することである。
本発明の他の態様、目的及び幾つかの効果は本明細書、
実施例及び特許請求の範囲から明らかになるであろう。
本発明によれば、本質的にピキア・パストリスのGAP
DH5’調節領域からなる新規DNA断片が提供される
本発明の他の実施態様は原核細胞及び真核細胞からなる
群から選択される細胞内において複製可能なGAPDH
5’調節領域を含む新規ベクターを提供する。
更に、本発明の他の実施態様は、少なくとも一つのポリ
ペプチドをコードしている異質DNA配列の高レベル発
現を容易にするGAPDH5’調節領域を活性化するた
めの方法であって、即ち、異種DNA配列に機能可能な
ように連結したGAPDH5’調節領域で形質転換され
た適当な宿主細胞をグルコース、グリセロール及び/又
はメタノールからなる群から選択されt;化合物もしく
はそれらの混合物と宿主細胞が宿主の増殖に適当な条件
下で前記化合物を容易に摂取できるような条件下で接触
させることを含んでいる方法である。
本発明の更に他の実施態様においては、本質的にピキア
・パストリスGAPDH3’転写終結配列を含んでいる
新規DNA断片を単離することである。
本発明の別の実施態様においては、本質的にピキア・パ
ストリスGAPDH構造遺伝子を含んでいる新規な単離
されたDNA断片を提供することである。
(課題を解決するための手段) 本発明を具体的に説明する前にその理解を容易にするた
めに図面について簡単に説明する。
第1図はピキア・パストリスGAPDH遺伝子の制限地
図の概略を提供している。制限地図AはGAPDH5’
調節領域、GAPDH構造遺伝子(GAPDHポリペプ
チドをコードしている)、及び3 ’ GAPDH転写
終結配列の位置を示している。図面中のアステリスクは
複数の制限部位を示しており、それらについて全ての部
位は断片内に示されていない。制限地図B及・びCはG
APDH5’調節領域の2つのDNA断片を示しており
、それらはDNAからRNAへの転写を有効にすること
ができる。制限断片Bも配列決定されており、それは表
1に示されるおよそヌクレオチド−490付近で始まり
、そしておよそヌクレオチドl付近まで及んでいる。制
限地図りはG A P D H構造遺伝子中に存在する
制限部位の地図を提供している。制限地図EはGAPD
H3’転写終結配列の制限地図を提供している。
第2図はプラスミドPRAIIOの構築の概略を提供し
ている。
第3図はプラスミドpsL19の構築の概略を提供して
いる。略号GAPDHpはGAPDH5’調節領域断片
を表している。
第4図はプラスミドpsL20Aの制限地図の概略を提
供している。略号GAPDI−1pはGAPDH5’調
節領域断片を表している。
添付図面において、ヌクレオチド配列の操作に使用され
た制限部位は、連結のときに破壊されてしまうが、破壊
された部位について略号を括弧で囲むことによって示さ
れている。
本発明によれば、ピキア・パストリス由来のGAPDH
遺伝子を含む新規の単離されたDNA断片が提供される
。ピキア・パストリスGAPDH遺伝子及び7ランキン
グ(flsnkiB)D N Aの制限地図の一部は第
1図に提供されている。この遺伝子は表1に提供されて
いる部分的ヌクレオチド配列によって更に特徴ずけられ
る。
ピキア・パストリス由来のGAPDH5114節領域を
含んでいる新規DNA断片も本発明により提供される。
表  1 ピキア・パストリスGAPDH遺伝子の部分的ヌクレオ
チド配列 rCT 翫nHI GGATαゴm ^α:CATCTCrGAAATATCTGGCrCC
GTTGCAACTAAAACrTAAATGT圓A(
TAATGC^^CCAGAAACACCGTCCCT
AにGAAATrTTACTCTGCTGGAGAGC
TTTTcT ^CGTTGCGGGTAAAAα;GAA(TCGT
GTACCCACCT TAAT^αηχα石^α℃^TGTCATGa CAAAGACrrrAAAT1ゴAAmAmGTCC
CTAmCAATCAATrGAACAACrATCA
AAACACA^TGGCT^丁CACTGTCGGT
ATT^^CGGTTTCGGACGTATTGGAC
GTCTCGTTCTG AGA GTCGCT CT
T TCCAGA GCT GACATCAAG GT
T GTr GCr ATCAACGAC+10   
  120     130      !40   
  150CCA TrCAn GCT CCA GA
A TACG(ゴαゴTACATG TTCAAG T
ACGACTCT ACC+60     170  
   180     190     200CAC
AAに GCT TACAAG GGT GAG GT
T TCTα:CAにCGGCAACAAG ATCA
ACATTGACGGT AAA にAA ATCAC
CGTT TrCCAA GAG AGA GACCC
r GTCAACATCCCASai+ TGG GGT AAG GCT GGT GTCGA
CTACGTCATr GAG TCC^cc ca 
GTT TTC^CCACT TTG GAG GGT
 GCCCAA AAG CACATCGACGCCG
GT GCCAAG AAG GTG GTCATCA
CT GCT CCA TCCAAG GAT GCT
 CCA ATG TTCGTT GTCGGT GT
CAACGAに GAG AAA TACACT TC
T GACTrG AACATT GTCTCCAAT
 COTCT TGT ACrACCAACTGT m
 GCT CCA TTG GCCAAG GTT G
TCAACGACACr買CGGA ATT510  
  .520     530    530    
 550GAGTCCGC’rTTGATGACCAC
CGTCCACTCCA丁にACCGCGACTCAA
AAG560     570     580   
  590     [り0ACCGTT GACGG
T CCA TCCCACAAG にACTGG AG
A GGIα汀AGA ACGαゴTCr610   
  620     630      [¥10  
   650α;T AACATCATT CCA T
CT TCCACTαr ccr G(ゴAAG GC
CGTCGGT AAG GTT660     67
0     680     690      TO
OATT (:CA GAA TTG AACCl:r
AAG CTG ACCGGT TTG G(ゴTTC
CGT (TCCCAACCGTCGAT GTCTC
CGTT GTT GACTTG ACCGTCAAC
TTG AAG AAG GAG ACT^CCTAC
GAG GAG  ATCAAG 丁CT GTT  
ATCAAG GCr GCT TCCGAG GGT
  AAG CTCAAG にGT (Tr TrG 
GGT TACACT GAA GATα℃a了GTC
TCT TCT GACTTC没損     87θ 
      羽0890      更TTG GGT
 GACGAG AGA TCCTCCATCTTCG
ACGCT TCT GCCGGT ATr CAA 
TTGACT CCA TCT TTCGTCAAG 
CTG ATCTCT TGG TACGACAACG
AG TACαゴSel+ TACTCCACCAGA GTCGTCGACTTG
 TTG CAA CACGTT GCT AAG G
CT TAA+010   1020   1030 
  1040   1050   1060   10
70lal ATCGAmGT AT(TGA A AT AGCT
G AA ATTCにA AAAmCATrATGGC
TffATCTACTTrAGCGTATr A108
0   1090   1100   1110   
1120   1130   114OA(TGTGT
CACCAAAGAAACCATrCαmα刀ATC+
150   1160   1170ATTTrATT
rTCAGATAACAαゴにAAにM丁汀πη汀+2
20   1230   1240   1250  
 1260    !270   1280CGGAG
GACTGGCTCTTTCCGATCAAATTGG
AATGCAAAATTGCTCCTσAATAAAG
GGGTGCCCAACACT+290   1300
   1310CmGTAACACAGGACACσロ
ゴ^Trccr+320 ■330 ■340 TelηπC 1360!370  1379 丁GGTGACATCTCTCCTG’rCCTTAT
CTAAA更に本発明によれば、ピキア・パストリス由
来のGAPDH遺伝子の転写終結配列を含んでいる新規
DNA断片が提供される。
更に本発明の別の実施態様において、ピキア・パストリ
スGAPDHポリペプチドをコードするG A P D
 )I構造遺伝子が提供される。
ピキア・パストリスのGAPDH構造遺伝子、GAPD
H5’調節領域及びGAPD)(3’転写終結配列は例
えばNRRL#11430のようなピキア・パストリス
株から下記の実施例に記載されているのと同様の方法で
回収することができる。
ピキア・パストリスGAPDH遺伝子を回収するための
一般的方法は、例えば類縁の酵母からのGAPDH遺伝
子断片のようなGAPDHグローブをサザンプロットに
おいてピキア・パストリスDNAのライブラリーをスク
リーニングするために使用することからなっている。ム
スチ(Masti)らのGene 25.133−14
3(1983)に開示されているプラスミドpp6y由
来の2.2kbHindlII断片は使用することので
きる適当なグローブであろう。
他のプローブは表1に開示された配列に基づいて選択も
しくは合成されるであろう。サザンプロツトは当業者に
知られている如何なる方法によっても実施できる。ピキ
ア・パストリスライブラリーは、フレラグ(Crett
)らによるM61. CC11Bio、 S。
3376−3385(19N)に述べられている方法、
これに限定する意図ではないが、そのような方法を含む
当分野で知られている技術によって調製できる。
ピキア・パストリスからこの遺伝子を単離するための他
の方法も利用することができる。
GAPDH構造遺伝子、GAPDH5’調節領域断片(
第1図(B))及びGAPDH3’転写終結配列は表1
に提供されているヌクレオチド配列を使用すること及び
その配列を既知の酵素的もしくは化学的手段を用いて合
成することによって得ることができる。限定するつもり
はないが、適当な手段にはホスホトリエステル、ホスフ
ァイト、もしくはシアノエチルホスホルアミダイト化学
法に基づく化学的方法がある。
当業者は、本発明の単離されたピキア・パストリスGA
PDH構造遺伝子、GAPDH5’調節領域もしくはG
APDH3’転写終結配列と後に単離されるピキア・パ
ストリスGAPDH構造遺伝子、GAPDH5’調節領
域もしくはGAPDH3’転写終結配列とを比較すると
遺伝的浮動もしくは起こる可能性のある配列エラーのた
めに最小II(de m1nis+is)の数の差異を
含んでいることを認識するであろう。
GAPDH構造遺伝子、GAPDH5’調節領域及びG
APDH3’転写終結配列に対する修飾も、例えば新た
な制限部位を提供したり、存在している5′もしくは3
′制限部位を除去したり又はlli片をプラントエンド
にするためにDNAリンカ−を付加することもしくはM
1313変異誘行うことによって行うことができる。
−旦、GAPDH構造遺伝子、GAPDH5’調節領域
及びGAPDH3’転写終結配列が回収されると、それ
は真核細胞のもしくは原核細胞のプラスミド−宿主系、
例えば大腸菌(E、 coli)中に保持されているp
BR322もしくは当分野で知られている他のどのよう
な適当な系でも維持でき複製される。
当業者は数多くの追加のDNA配列を使用されるベクタ
ー、僅かの代表的例のみを言うならば例えば細菌プラス
ミドDNA、マーカー遺伝子、バクテリオファージDN
A、自己複製配列に取り込ませることができることは理
解できるであろう。
GAPDH5’調節領域はおよそヌクレオチド−120
0付近のBgl■部位からおよそヌクレオチド16付近
にある構造遺伝子の開始点の近くのおよそAat[1部
位付近までのDNA断片内に含まれている(第1図(A
)を参照)。しかし、この断片の3′末端はヌクレオチ
ドlで効果に影響を与えることなく終わることができる
。GAPDH5’調節領域はヌクレオチド−490付近
のBamH1部位で始まりヌクレオチド1付近までのお
よそ490塩基対DNA断片中に回収することもできる
。使い易くするために、制限部位をヌクレオチドl付近
に挿入しても良く、例えばEcoR1部位が表1中の下
の箱の文字中に示されI;。
実施例7はある一つの方法を示しており、それによって
EcoRI部位がm13変異誘発を用いてヌクレオチド
l付近(表1中の下方の箱の文字で示されている)に挿
入され、従ってGAPDH5′調節領域として機能する
BamHI−EcoR■断片を提供する(第1図(B)
参照)。Bglll−Aatll断片及びBamHI−
EcoRI断片の両方とも、少なくとも一つのポリペプ
チドをコードしている異種DNAの5′末端に位置して
おり且つat#!可能なように連結している場合にDN
AからRNAへの転写を有効に行わせることができる。
ここで開示されたGAPDI5 ’調節領域を利用する
ために、第1図BもしくはCに述べられた断片を少なく
とも一つのポリペプチドをコードしている異種DNA配
列に機能可能なように連結させることができる。本明細
書の目的においては、異種DNA配列は前記調節領域と
結合しては天然には存在しないDNA配列の組み合わせ
である。
GAPDI5 ’調節領域に機能可能なように連結でき
る少なくとも一つのポリペプチドをコードしている適当
な異種DNA配列には、これらに限定する意図はないが
、ストレプトキナーゼ、ティシュブラスミノーゲンアク
チベーター、肝炎表面抗原及びウシリゾチームがある。
本発明と共に使用できる異種DNAは5 ’ ATG開
始コドン、3′終止コドンを含んでいなければならず、
及びmRNAを安定化する又はポリアデニル化を導く機
能を有している追加のヌクレオチド配列を含んでいても
良い。
異種DNA配列に機能可能なように連結したGAPDI
5 ’調節領域の組み合わせは適当なベクター内に挿入
されても良い。数多くの酵母−宿主細胞組み合わせが可
能であり、当業者には周知である。マーカー遺伝子又は
ベクターを細菌や酵母内での迅速な増殖や増殖に伴う増
幅が可能なようにする追加の配列が存在しても良い。
GAPDI5 ’調節領域の使用のための適当な宿主細
胞には例えばサツカロマイセス(Sacchxrom凹
)、ピキア(Picbin)、ハンゼヌラ(Hanse
aula)のような酵母があり、特にピキア・パストリ
ス(Picbis pasjoris)が好ましい。
GAPDH構造遺伝子、GAPDH5’調節領域又はG
APDI3 ’転写終結配列を宿主細胞株への適合性ベ
クターによる形質転換は当業者Iこは周知の適当な形質
転換法によって行うことができる。
適当な宿主に形質転換された異種DNA配列に機能可能
なように連結したGAPDI5 ’調節領域はDNAか
らRNAへの転写を可能にするであろう。適当な宿主に
形質転換された調節領域に機能可能なように連結した異
種DNA配列の発現は、形質転換された宿主を例えばグ
ルコース、グリセロール及び/又はメタノールからなる
群から選択されるような種々の炭素源と宿主細胞の増殖
にとって適当な条件下で上記に挙げた化合物の一つを宿
主が摂取できるような状態で接触させることを含む方法
を用いて高いレベルの発現に誘導することが可能である
。グルコース及びグリセロールが宿主細胞に形質転換さ
れI:GAPDH5’調節領域に機能可能なように連結
した異種DNA配列の高い転写レベルを誘導するために
現在のところ好ましい。
全ての酵母が全ての炭素源を利用できないことは理解さ
れるであろう。それゆえに、高いレベルの転写を得るた
めにはグルコース、グリセロール又はメタノールを利用
することのできる酵母を選択することが有利である。し
かし、これらの炭素源を利用できない酵母においてさえ
も、低いレベルの転写が観察される。
当業者は高い効率の転写を得るだめのグルコース、グリ
セロール及び/又はメタノールの最適量が種々の因子に
依存してまた酵母によっても変化することは理解できる
であろう。ピキア・パストリスについて、高いレベルの
転写は少なくとも一つのポリペプチドをコードしている
異種DNA配列に機能可能なように連結したGAPDI
(5’調節領域で形質転換された細胞から次の条件下で
得られると現在のところ考えられる= (a)メタノー
ル濃度は約0.2%〜約1.5%(%は培地の体積に対
する重量)、好ましくは約0.5%(%は培地の体積に
対する重量)であり; (b)グルコ−ス濃度は約1%
〜約5%(%は培地の体積に対する重量)、好ましくは
約2%(%培地の体積に対する重量)であり;及び(C
)グリセロール濃度は約1%〜約5%(%は培地の体積
に対する重量)、好ましくは約2%(%は培地の体積に
対する重量)であり、他の全ての栄養物及び増殖に必要
なものは適切に供給されている。グルコース、グリセロ
ールもしくはメタノールを利用できる他の酵母では高い
レベルの転写を得るのに異なった範囲の濃度となること
が予想されるが、その範囲は当業者によって決定するこ
とができるであろう。
GAPDH遺伝子のGAPDH3’転写終結配列は、ポ
リペプチドをコードするDNA配列の3′に結合すると
m RN A転写を終わらせ又はm RNAを安定化す
ると考えれている。この3′終結配列は表1に示される
およそヌクレオチド1005付近からおよそヌクレオチ
ド1380付近に及ぶ部分的ヌクレオチド配列によって
更に特徴付けられた。そのGAPDH3’転写終結配列
はおよそヌクレオチド970付近のClal部位付近か
らおよそヌクレオチド2000付近のBglH部位付近
に及ぶDNA断片内に含まれている(第1図(F)に示
されている)。しかし、GAPDH3’終結配列はGA
PDH終止コドンの約300塩基対3′のみを必要とし
ており、それはmRNA転写を終了させるためにおよそ
ヌクレオチド1000付近に位置している(表1参照)
。従って、GAPDH3’転写終結配列はGAPDH構
造遺伝子に対するDNA3’のおよそ300からおよそ
1000ヌクレオチドからなることができる。しかし、
メツセンジャーRNA転写終結を強化するためl:10
〜30個の5′ヌクレオチドから終止コドンまでを含む
こともピキア・パストリスにおいて有用であることを発
見した。GAPDH3’転写終結配列はおよそi oo
oヌクレオチドからなるC1al−Bgl■断片として
利用することが現在のところ好ましい。GAPDH3’
転写終結配列はポリペプチドをコードする異種DNA配
列に機能可能なように連結することができ、そして例え
ばサツカロマイセス、ピキア及び/)ンゼヌラのような
酵母内でのmRNAの安定化又は転写の終結に利用され
るが、特にピキア・パストリス内での使用に適している
GAPDH構造遺伝子はおよそヌクレオチド1付近から
およそヌクレオチド999付近に及んでいる(表1又は
第1図(D)参照)。G A P D H構造遺伝子は
種々の目的、限定する意図はないが例えば(a)追加の
相同性組換えを実施するためのDNA構築(異種DNA
配列をピキア・パストリスゲノムのGAPDHの位置に
GAPDH遺伝子活性を破壊することなく挿入するため
の方法)及び(b)アッセイのためのピキア・パストリ
スのグリセルアルデヒド−3−リン酸デヒドロゲナーゼ
蛋白質の生産のために組換えバイオテクノロジーにおい
で利用できる。
以下に示す非制限的実施例は本発明の詳細な説明するた
めに提供されている。
実施例の一般的情報 株 ピキア・パストリスス(Pichix pistori
すNHL Y−ピキア・パストリスG5ll5(his
4)NRRL YiS85!。
アメリカ合衆国農務省ノーザンレギオナノしリサーチラ
ボラトリ−(The Norlher++ 1etio
asl Re5areb LxboriLaries)
に1984年8月31日に寄託されている。
大腸菌(E、 e・li) MC1061[F−sra
D139Δ(irsABDIC−1eu)  フロア9
Δ1ICX74  Hlll  galK  rpsL
  bsdR]大腸菌JM103Δ(Iicpro) 
thi rpsl (sjrA) 5upE endA
 5beB bsdR 121,1[トリス塩基/800ma水;濃塩厳(35
%)を添加することによ?pHを所望の値に調整する;
溶液を最終的なりH調整の前に室温まで冷却し、最終容
11111まで希釈する。
TE緩衝液 0.1m1J EDTAlo、OIM トリス緩衝液(
pi−(1,0)SC O,lSM NΔC1 0、HMクエン酸ナトリウム Na0B″cpHを7 、 D l:調整するデンハル
ト溶液(DeakJrdl’s sol++ljam)
5gフィコール 5!ポリビニルビaリドン ロウシ血清アルグミン(BSA;ペンタックス画分マ) 水で全容量を500m lにした 20XSSPE 20mM  EDTA 0.21 Na[I、PO4・[I、03.6M NI
C+ pHをNaOHで7.4に調整した L B (Luris−Bertssi)培地lotバ
クトートリブトン 5gバクトー酵母エキス 10g NaC1 1水中でpHを810[1で7.5に調整したYPD培
地 1%バクトー酵母エキス 2%バクト〜ペプトン 2xデキストロース YPDアガー YPD培地+2%アガー YNB培地 6.75gアミノ酸を含まない酵母窒素塩基(DIFC
O)/10水 ED 1Mソルビトール HmM EDTA 50s+V  DTT SCE緩衝液 9.18ソルビトール 1.47gクエン酸ナトリウム 0.168! EDTA SOs+1 11.O pHを1lclrs、H::調整シタ aS 1Mソルビトール +0鵬M  CeCl3 濾過滅菌 PEG溶液 20%ポリエチレングリコール−335010膳M  
ClCl2 10mM トリス−[IC1(p[l?、4)濾過滅菌 ホルムアミド染料混合物 0.1%キシレンシレノール(cylenol)FFO
,2%ブロモフェノールブルー 10mM EDTA 95%脱イオンホルムアミド アクリルアミド原液 38gアクリルアミド 2gビス(N、トメチレンビスアクリルアミド)水を添
加して全容量を100m 1にしたボトムゲル 目、4!尿素 3.0客スクロース ?、Sml lax TBE 4、S1アクリルアミド厚液 0.31ブロモフエノールブルー溶液(0,011/m
l)水を添加して全容量を30m1にした ジデオキシ: ddATP     O,125膳M d1cTP   O,lOmM ddGTF’   0.lh+M ddTTP   O,80mM DNTPIji’(液 0、SmM dGTP O,SmM dCTP O,5+sM TT? O,SsM dATP 10raM )リス・flcI、p H7,52Ntm
M  NaC1 70厘M  MgC1z ItsM  EDTA TBE緩衝液 0.089M l−リス−ポレート 0.0!9Mホウ酸 SET(20x) 3M  N5CI 0.4M l−リス・llCl、pH7,820mM 
 EDTA 10xTMD、  pH7,5 0,1M トリス−tlcl、pH7,50、,05M
  MtCh 0.075M  DTT O,OIM  ATP 特に断らない限り、上記の溶液は用いる基本(l×)濃
度を示している。実施例を通して、異なった濃度で使用
されており、その場合には基本濃度(IX)に対す倍率
を付した溶液で表している。
再生アガー l)アガー−KCI:9(バクトーアガー、13.4g
塩化カリウムj40mlH2O、オートクレーブ殺菌。
2)IOXグルコース:20露デキストロース、100
鳳11120、オートクレーブ殺菌 3 ) lax YNBs6.75gアミノ酸を含まな
い酵母窒素塩基、 100m1Bto、オートクレーブ
殺菌4)240mllの溶解したアガー−KCl溶液に
IOXグルコース30ma及び10XYNB30m1!
を添加する。0 、2 m g / m iのビオチン
0 、6 m a及び他の必要なアミノ酸もしくは核酸
を20μg / m Qの濃度まで添加する。溶解した
再生アガーを55〜60°Cに保持する。
ザイモリアーゼ(27molysse)60.000供
給源:マイパスラボラトリーズ(Miles Libe
ralories) 配列決定 DNA配列決定はサンガー(SsBer)らのPNAS
 74、5463(+977)に開示されたジデオキシ
ヌクレオチド鎖−終止法により行った。
次の略号を使用した: EDTA  エチレンジアミン四酢酸 TMED  N、N、Fl’、N’、−テトラメチレン
ジアミンDTT  ジチオスレイトール BSA  ウシ血清アルブミン ELBr  エチジウムプロミド Ci   キュリー dATP  デオキシアデノシン三リン酸dGTP  
デオキシグアノシン三リン酸dTTP  デオキシチミ
ジン三リン酸dCTP  デオキシシチジン三リン酸d
XTP  “全部の″゛デオキシ三リン酸ヌクレオチド
制限及びDNA−修飾酵素はベセスダリサーチラボラト
リーズ(Betbesdi Re5escb Labo
rsteries)、ニューイングランドバイオラボ(
Nev Ea(Isnd Biolabs)又はベーリ
ンガーマンノ1イム(BoehriaHerM為+++
+hei鴎)から購入した。
実施例1 ピキア・パストリスからのG A P D H遺伝子の
単20pgのpp6yプラスミド(Mastiら、Ge
ne25、 H3(+913))をHindl[[で消
化した。2゜2KbのHindI[!断片を0.8%ア
ガロースゲルから単離し、モしてニックトランスレーシ
ョンで標識した(Mxnixtisら、1983年)。
この断片は3つのサカロマイセス・セルビツシエーのグ
リセルアルデヒド−3−リン酸(GAPDH)遺伝子の
一つのコード配列の殆ど及び5′配列を含んでい Iこ
 。
ピキア・パストリスNRRL  Y−11430からの
ゲノムDNA6μg(実施例3に従って調製)をEco
RIもしくはHindnlで消化した。
このゲノムDNAをbugの切断ゲノムDNA/レーン
及び上記の標識された2、2kbHind■断片を用い
てサザンフイルターハイブリダイゼーションによってス
クリーニングした。両方の消化によってハイブリダイゼ
ーションの単一バンドが現れt二。
このプローブをピキア・パストリスゲノムDNAのライ
ブラリーをスクリーニングするのにも使用した。このラ
イブラリーは以府に開示されており  (Mo1.  
 sad  Ce1l   Bio、   5.  3
376(19N))  、  YEp13 (ATCC
37115)のBamH1部位に挿入されたピキアゲノ
ムDNAの5au3Aの部分消化物である。そのライブ
ラリーを、受容能MC1061細菌細胞を形質転換しく
MsaiiLjsら、1932年)、これらの細胞をL
B及び50μg/ m 11アンピシリンプレートに撒
き、そしてグルンステイン(Gransteim)及び
ホグネス(Hogmess)のPNAS 72:396
1(1975)に記載されたようにフィルターリフトを
行うことによりスクリーニングした。
個々の陽性コロニーを標準的ミニプレプ(鳳1iipr
ep)法で調製されたDNAのBamHI、Sa I 
1゜及びPvun消化を用いて調べた(Msaixti
sら、1982年)。これらのミニプレプ消化から、3
つの明瞭な、しかし重複しているクローンを同定し、そ
してそれぞれpPGAP−6、pPGAP7、及びpP
GAP−9と命名した。これらの構成物の部分的制限地
図は第1図に示されている。
GAPDH構造遺伝子を含んでいるゲノムクローンの制
限断片をクローンのサザンプロットにおいてサツカロマ
イセスプローブとのハイブリダイゼーションによって同
定した。これらのプロットに基づいて、およそ700b
pの5alI断片が強くハイブリダイゼーションし、そ
して隣接のおよそ760bpBamHI−5a I I
断片もハイブリダイゼーションした。これらの断片を4
0μgのpPGAP−6を5alI及びBamHIで消
化して後0,8%アガロースゲルから単離した。
その700bpの5alI断片を5alI−消化及びア
ルカリホスファターゼ処理M13mp18DNAにサブ
クローンし、Glと命名されたM13サブクローンを得
た。同様に、760bpSa!I−BamHI断片を5
alI−及びBamHI−13断及びアルカリホスファ
ターゼ−処理M13mp18DNAにサブクローンし、
G15と命名されたM13サブクローンを得た。他のD
NAはDNA配列決定に使用した。カルボキシル末端コ
ード及び3′非コ一ド配列を他のM13サブクローンか
らの鋳型DNAの配列決定によって決定した。ピキア・
パストリスGAPDH構造遺伝子及び周囲の5′及び3
′ゲノムDNAの配列は表1に示されている。フィルタ
ー結合DNAに対するハイブリダイゼーシヨンについて
は、精製DNAをI XTBE緩衝0.7%アガロース
ゲルによる電気泳動(Msaiitisら、1982年
)に付し、そして標準的方法(サザン(Souther
++)、J、 Mol。
!lie、 91.503(1975))に従ってニト
ロセルロースフィルターに移した。細菌コロニーからの
DNAを標準的方法(グルンステイン及びホグネス、f
’N^S 7L 3961(1975))を用いたクロ
ランフェニコール増幅の後ニトロセルロースに移した。
ニックトランスレーションによるDNAの標識は標準的
方法(Ms++ii口Sら、1982年)を用いて行っ
た。
ゲノムサザンプロットもしくは細菌コロニートランスフ
ァーに対する交差一種ハイブリダイゼーションは40%
ホルムアミド、5XSSPE、5Xデンハルト、0.1
%SDS、 及び0.1%ピロリン酸ナトリウム中で行
い、そして50°Cで3XSSC,1mM  EDTA
、0.1%SDS及び0.1%ビロリン酸ナトリウムで
洗浄した。
実施例2 ピキア・パストリスの形質転換 酵母細胞を約10m1tのYPD培地に植菌し、30°
Cで12〜20時間振とう培養した。その細胞をA、。
。が約0.Olから約0.1になるように希釈して、そ
してYPD培地で30°Cで約6〜8時間対数増殖させ
た。A 、、、が約0.1の種培養液0.5m1lを1
00mMのYPD培地に接種して、そして30℃で約1
2〜20時間振とう培養した。
A、。。が約0.2〜0.3に達したならば、その培養
液を1500gで5分間の遠心分離(DAIJON I
CE DPR−6000)により集菌した。
スフェロプラストを調製するために、その細胞を一度1
0m1lの無菌水で洗浄しく各洗浄後、上記に述べたよ
うな遠心分離を行った)、調製直後のSEDlomQで
1回、無菌の1Mソルビトール10 m Qで1回洗浄
し、SCE緩衝液5m1lに再懸濁した。4 m g 
/ m lのザイモリアーゼ60゜000(マイルスラ
ボラトリーズ)5μaを添加して、そして細胞を30’
Oで約30分間インキュベーションした。
スフェロプラスト形成を次のようにして監視した。細胞
の100μlアリコートをザイモリアーゼ添加の直前及
び直後、及びインキュベージジン中の種々の時間に5%
5DS900μ悲及び1Mソルビトール900μ症に添
加した。インキュベ−ジョンを細胞がSDS中では溶解
するがソルビトール中では溶解しない時点で停止した。
−旦形成されたスフェロプラストを一度無菌LMソルビ
トール10m1中で100OG、5−10分間の遠心分
離により洗浄し、そして遠心分離により無菌Ca510
mgで1回洗浄し、モしてCa50゜6m1lに再懸濁
した。
実際の形質転換については、水中もしくはTE緩衝液中
のDNAサンプル(典型的には全容量2apt中にl〜
toμg)を1.5me工yペンドル7マイクロフージ
チユーブに添加しt;。(少量のDNAについて、最大
の形質転換が各サンプル中に超音波分散された大腸菌D
 N A 5 m g / m(の約1μ之を用いると
起こる。)スフェロプラスト100μlを各DNAサン
プルに添加し、そして室温で約20分間インキュベーシ
ョンした。
PEG溶液1m1lを各サンプルに添加し、そして室温
で約15分間インキユベーンヨンし、そしてサンプルを
下記に述べるようにプレートに撒いた。
再生アガー10mff1を形質転換サンプルの準備がで
きる前史なくとも30分前に各プレートに入れた。再生
アガーの10m1アリコートを形質転換サンプルがSO
5中にある間に45〜50℃の湯浴中のチューブにも分
配した。そしてサンプルをチューブに添加し、固体のボ
トムアガー層を存しているプレート上に注ぎ込み、そし
て30℃で3〜5日間インキュベーションしtこ。
スフェロプラストの質は次のようにして測定した。to
/711のサンプルを取り出し、990μQの1Mソル
ビトールに添加することによって100倍に希釈した。
lOμρの希釈物を取り出し、更に990μlの1Mソ
ルビトールを添加した。
両方の希釈物100μtをYPDアガープレート上に撒
き調製中に非スフェロプラスト化完全細胞として残った
濃度を測定した。再生可能な全スフェロプラストを測定
するだめの、各希釈物100μlを宿主が要求する全て
のアミノ酸40μg / m〜を補充された再生アガー
10m1に添加した。
形質転換実験の良い値は1〜3X10’全再生可能スフ
五ロブラスト/ m 1及び約I X 10’完全細胞
/ m lであった。
実施例3 酵母DNA調製 酵母細胞を2%デキストロースを付加したYNB培地1
00m1lI中でA、。。がl〜2になるまで30℃で
培養し、そしてダモンIECDPR−6000遠心分離
If!15で2,0OOGで5分間遠心してペレット状
にしt;。そのベレットをdH20で1回、SED中で
1回、1Mソルビトール中で1回洗浄し、そして0.1
M1−リス・HCI。
pH7,0,1Mソルビトール及び10mMEDTAの
溶液Smff1中に再懸濁した。その細胞を4m g 
/ m lのザイモリアーゼ60,000(マイルスラ
ボラトリーズ)50〜100pffi と混合し、30
°Cで1時間インキユベーンヨンした。得られたスフェ
ロプラストを100OGで5〜lO分間遠心分離し、そ
して5m1の溶解緩衝液(0,1%SDS、10mMト
リスーCI  (pH7,4)、5mMEDTA及び5
0mMNaC1)に懸濁しl;。プロテイナニゼK(ベ
ーリンガーマンハイム)及びRNアーゼA(シグマ)を
それぞれ100μg 、/ m nとなるように添加し
て、その溶液を37℃で30分間インキュベーションし
た。DNAと同体積のイソアミルアルコールを含むクロ
ロホルム(24:l、v / v )との111JII
物を穏やかに撹拌することによって脱蛋白し、そしてそ
の相を12000g、20分間の遠心分離によって分離
しI;。上層(水層)を新しいチューブに抜き取り、同
体積のフェノール/クロロホルム/イソアミルアルコー
ルの混合物(50/48/2)で抽出した。その層を前
記のように分離して、そしてその最上層を2〜3倍体積
の100%冷エタノールを含んでいるプユーブに入れた
。そのサンプルを穏やかに撹拌して、DNAをグラスチ
ンク棒上に巻き取ることによって集める。そのDNAを
1meTE緩衝液に直ぐに溶解して、100倍体積のT
E緩衝液に対して4℃で一晩透析した。
実施例4 pRAlloの構築 10、ljgのI)BR322をEcoRV及びPvu
llで製造元の指示に従って消化した。そのプラスミド
を66mMトリス−CI、p H7,4,6゜6mMM
gC12,10mMDTT、及び0.4mMATP中で
0.5ユニツトのT4DNAリガーゼを用いて4℃で2
4時間結合させた。これはpBR322Δlと命名され
た。20μgのpGAP−7(実施例1)をAatll
及びEcoRIで消化した。ピキア・パストリスGAP
遺伝子の5′非−コード配列及びアミノ末端コード配列
を含んでいる2、85kb断片を0.8%アガロースゲ
ルから単離した。10μgのpBR322Δ1をAat
ll及びEcoRIで消化し、製造元の指示に従って1
00μ区の反応容量中でアルカリホスアフターゼを用い
て脱リン酸化した。3.3μgのAatn−EcoRI
断片及び1100nのプラスミドを上記のように結合さ
せた。得られたプラスミドをpPGAPlolと命名し
た。10μgのpPGAPIOIをAatll出消化し
出土化のように脱リン酸化した。新しいBgll[部位
を次のようにしてI) PGAP 101中に作つt;
。アダプターオリゴヌクレオチドをシアノエチルホスホ
ルアミダイト化学を用いるアブライドバイオシステムダ
DNAシンセサイザー、モデル380Aを使用して合成
した: 5 ’ −CTAGATCTAGACGT−3’500
nHのオリゴヌクレオチドを80℃に加熱することによ
ってアンニールし、ゆっくりと冷却し、そしてキナーゼ
処理(Lais目Sら、1983年参照)されたアンニ
ールアダプター30ng及びlongのAatl+消化
されたpPGAPlolを上記のようにT4リガーゼを
用いて結合させI;。得られたプラスミドをppGAP
345と命名した。20pgのpPGAP345をBg
lffで消化した。I) PGAP 345から1.2
 k bのBgl■断片を0.8%アガロースゲルを用
いて単離した。i opgのpBP f l (NRR
LsB15892)をBamHTで消化し、上記のよう
に脱リン酸化した。100ngの1.2kbBglff
断片及び5QngのBamHl−消化且つホスファター
ゼ処理されたpBPflを上記のように結合させた。得
られたプラスミドをpRAlloと命名し、そしてそれ
はpBPfl由来の大腸菌β−ガラクトシダーゼ遺伝子
と同じ読み枠で融合したピキア・パストリスGAPDH
311伝子の上記の部分を含んでいた。pRAlloの
構築は第2図に詳細が示されている。
実施例5 GS l 15 (pRAl 10)の調製ピキア・パ
ストリスG5115、ヒスチジン栄養要求株、(NRR
L  Y−15851;hjs4)を実施例2で述べた
ようにプラスミドpRA110(実施例4由来)で形質
転換した。形質転換の前に、PRAIIOをBamHI
で消化して、宿主ゲノムへのプラスミドの組み込みを容
易にする。個々の安定なHis+形質転換体からのゲノ
ムDNAをサザンフイルターハイプリダイゼーションに
よって分析して、プラスミドのゲノム位置を決定した。
1.5μgのゲノムDNAを実施例3に従って調製した
。このDNAをBglmで消化し、0.7%アガロース
ゲルを使用する電気泳動ヲ行い、そしてニトロセルロー
スフィルターに移しl二(サザン、J、 Mo1. B
io、 93503(+975))。
ピキア・パストリスのHIS4位置(pYM4)に相補
的プローブ及びピキア・パストリスGAPDH位置(p
RA106)に相補的プローブは二ンクトランスレーシ
ョンによって標識され、pRA110プラスミドの組み
込み部位の決定に使用された。(pRA106プラスミ
ドは1100nの5alI−消化且つアルカリホスファ
ターゼ処理されたpUc19DNAと0.8%アガロー
スゲル電気泳動の後のpPGAP−6DNAの5all
切断物20μgから単離された200ngの700bp
Sa I I断片とを結合させることによって形成され
l:、、)(プラスミドpYM4はpYM30 (NR
RL#B−15890)をC1aIで消化しそしてその
末端を再結合させることによって得られた)GAPDH
位置に組み込まれたpRAIIOを含んでいる一つの形
質転換体をG5115 (pRAtto)と命名した。
実施例i ピキア・パストリスGAPDHプロモーター及びGAP
DHプロモーターの制御及び発現をGSl 15 (p
RAI 10)中でのβ−ガラクトシダーゼ活性を測定
することによって特徴付けt;。2%グルコースもしく
は0.5%メタノールのどちらかを含むYNB培地中で
250mMの培養株を30℃で培養した。培養液を一定
の間隔で希釈して細胞の対数増殖を維持した。250D
ユニツトの細胞(〜1.5X10’細胞)のサンプルを
対数増殖期の種々の時間に取り出し、そして−20’0
で凍結した。
GAPDHプロモーターの強さをAOX 1プロモータ
ー(これもピキア・パストリスから得られる)と比較し
た。使用したアルコールオキシダーゼ−β−ガラクトシ
ダーゼ融合構築物はpSAOH5、NRRL#B−15
862であった。βガラクトシダーゼ活性を次のように
測定した。
1)必要な溶液: Z−緩衝液、lリッター    最終濃度NJ、BPO
,・7[12016,1(0,06MNaH2PO45
,SHO,04M KCl         O,75g    11.0
1MむSO2・7■20     L246(0,OO
IM2−メルカy+xタノール       2.7m
 l       O,O5M10にして;pHを7に
する。
0−ニトロフェニル−β−D−ガラクトシF(ONPG
): 0NPG (シダ7N−1127)400mgを100
m1!の蒸留水に溶かして4mg/me 0NPG溶液
を作った。
2)無細胞蛋白抽出調製 各サンプルをdH20中で1回、溶解緩衝液(62、5
m M トリス−CI、pH8,7,5m M E D
T A 、 2 m M P M S F )中で1回
洗浄して、400μ9の溶解緩衝液に再懸濁する。0.
45mmの大きさのガラスピーズ0.5gをサンプルの
400μlアリコートに添加し、その混合物を氷上で1
分間隔で60秒ずつ4回ポルッテクス撹拌した。細胞ス
ラリーをガラスピーズから分離して、懸濁物をマイクロ
フージで5分間遠心分離した。
その上澄液をアッセイのためにポリプロピレンマイクロ
7−ジチユーブに移しt;。各抽出物中の全蛋白質量を
ローリ(Loマry)アッセイ法で測定した。
BSAを蛋白質の標準として用いた。
3)アッセイ法 Iplの無細胞蛋白質抽出物を1mMのZ緩衝液に添加
した。その混合物をポルテックス撹拌し、30°Cで5
分間インキュベーションした。反応は0.2mMの0N
PG (4mg/mQ )の添加によって開始した。0
 、5 m Mの1mNa2cO3溶液を添加して適当
な時に反応を止めた、(A4za〈l)通常2から5分
間の間である。そして、420nmの吸光度を測定する
4)β−ガラクトシダーゼ活性ユニットの計算IUはp
H7,30℃で1分間当たり生成されるオルトニトロフ
ェノール(ONP)l nmo 1eである。ONPl
nmoleは1cm光路長で420 n m (A42
6)での吸光度0.0045を有している。従って、4
20nmで吸光度lは222 nmo ! eONP/
mQ %又は378nmoleONP/1.7mM  
(分析された上澄液の全容量は1.7 mQであった)
を表している。表2に示されるユニットは次のように計
算された:アッセイ グリセルアルデヒド−3−リン酸デヒドロゲナーゼ活性
を0.1mリン酸カリウム(1)H7,4)、1.0m
M  NAD”、10mM  EDTA、及び4.0m
Mグリセルアルデヒド−3−リン酸を含んでいる1、0
m11反応溶液中でアッセイした。
NADHの生成を340nmの吸光をスペクトロホトメ
ーターで測定することによってをモニターした。グリセ
ルアルデヒド−3−リン酸デヒドロゲナーゼ活性ユニッ
トは25℃での生成するNADHのpmo I数/ m
 g ’?Ii白質/分で表される(マツクアリスター
(McAllister)及びホルランド([lo 1
fld)の、JRC260,15019(19B5))
表  2 の酵素活性 G5ll5(pRAIlO)  2%グA、:l−ス2
15     140.5%メタノール   14.5
     1.61)酵素活性はμモル生成物/mg蛋
白質/分として表し、対数増殖期の細胞の3つのサンプ
から得られた測定値の平均を示した。
実施例7 pRA104の構築 ピキアのGAPDH遺伝子の開始メチオニンと重なる新
しいEcoR1部位を下記のように作製した。下記の配
列を有するオリゴヌクレオチドをシアノエチルホスホル
アミダイト化学(cysaoethyIphospho
rs思1dile chemislry)を用いるアブ
ライドバイオシステムズ(Applisd Biosy
stcms)社製DNAシンセサイザー、モデル380
Aを用いて合成しj二: 5 ’−TACC(iACAGTG^↑AGGAATT
CTGTTTTGATAGTTGT−3’。
M13クローン、G15(実施例1参照)を突然変異誘
発の鋳型として用いた。このりa−ンは494から+2
71に位置するピキア・パストリスGAPDH遺伝子の
B a m HIから5all断片を含んでいた。アン
ニーリング、突然変異誘発性オリゴヌクレオチド伸長、
及びアルカリスクロース勾配遠心分離をシラー(2o1
1er)及びスミス(Sl【b)のMejh、 Efi
2Fm61.100.461(1913)に従って行っ
た。陽性のスクリーニングはホノブデン(Bobden
)らのAotlylicsl  BiochCm、  
141. 75(1985)に述べられているように溶
液7〜イブリダイゼーシヨン及びアガロースゲル電気泳
動を用いて行った。
新しいEcoR1部位を保持しているDNAクローンを
m p 18 G l 5 *と呼ぶ。DNA中のその
部位の正しい位置及び配列をサンガーらの方法(PNA
S 74.5463(!977))に従ったDNA配列
決定によって確認した。この新しい制限部位を含んでい
るDNAをm p 18 G 15 *及びプラスミド
pRA103 (下記参照)からの複製型DNAをBa
mHI及び5allで切断すること、及びpRA103
の大きなりamHI−5all断片をmp18G15*
からの小さいBamHI−Sa l I断片と結合させ
ることによってpBR322を基礎とするプラスミドに
移しI;。pRA103において、ピキアゲノムクロー
ンpPGAP−7由来の−3,25kbから+、27 
k bに及ぶおよそ3゜6kbのゲノムHi ndlu
−5a I 1断片がpBR322のHinclll[
と5a11部位にサブクローン化されている。この突然
変異誘発されたBamHI−5all断片を保持してい
る類似クローンをpRA104と命名した。
実施例8 psL17の構築 1/’gのpBR322を5a11で消化し、タレノー
ポリメラーゼで満たして、そして結合させた。得られた
プラスミドをpsL14と命名した。
14μgのプラスミドpTHBS 1をPstr及びE
coRIで消化し、pBR322DNAのおよそ800
bp及びピキア・パストリスAOX 1遺伝子由来の〜
300bpターミネーター断片を含んでいる約1.1k
b断片を0.8%調製用アガロースゲルから単離した。
同じ300bpターミネータ−断片はプラスミドI)B
SAGI51(これはNRRL#B−18021として
寄託されている)から5tul−HindII[断片と
して単離することができ、そしてEcoR1リンカ−を
5tul部位に付加することができる 9μgのpsL14をPstl及びEc oR1で消化
し、」−記に述べたように子ウシ腸アルカリホスファタ
ーゼを用いて脱リン酸化した。80ngの1.1kbP
st I−EcoRI断片を12゜5ngのPstl−
EcoRI消化psL14と結合させ、そして得られた
プラスミドをp S L 15と命名した。
18μgのpRA104(実施例7)をEc。
RI及びBamHIで消化し、ピキア・パストリスGA
PDHプロモーターを含んでいる515bpの断片を5
%ポリアクリルアミドゲルから単離した。10/jgの
Pstl5をBamHI及びEcoRIで消化し、上記
のように子ウシ腸アルカリホスファターゼを用いて脱リ
ン酸化した。50ngのEcoRI−BamHI断片を
15ngのEcoRI−BamHI消化psL15と結
合させた。得られたプラスミドをPstl6と命名した
。lOpgのPstl6をBam)IIで消化し、上記
のようにアルカリホスファターゼで脱リン酸化した。
ピキア・パストリスHIS4遺伝子を選択マーカーとし
て用いるためにPstl6に付加した。
約2.7kbのBgln断片を10μgのpYM112
aをBgllmで切断すること及び0.8%アガロース
ゲルから2.7KbBg I n断片を単離することに
よってpYM112aより単離した。
同じBgln断片はNRRL#B−15889として寄
託されているpYJ8プラスミドから単離することがで
きる。しかし、プラスミド9YM[12a中にHIS4
遺伝子を含んでいるBgllI断片はpYJBをBam
HIで消化しζ粘着末端をタレノーポリメラーゼを用い
て満たし、そしてプラントエンド結合を行うことによっ
て取り出された遺伝子内に存在するBamHI部位を持
っていた。HI34遺伝子を含んでいるBglll断片
からのBamHI部位の除去は断片のHIS4遺伝子活
性に影響を与えなかった。75ngのBg!■断片及び
25ngのBamHI−消化、脱リン酸化psL16を
上記のようにT4リガーゼを用いて結合させた。得られ
たプラスミドをpSL117と命名し、第3図Bに示し
た。
実施例9 9SL19の構築 lOpgの+)YJ30 (NRRL#B−15890
)をEcoRIで消化し、タレノーポリメラーゼで満f
:、 L f−0このDNA20ngを以前に述べたよ
うにT4リガーゼで結合させた。これをpSL18と命
名しI;。20μgのpsLisをPstl及びHin
cilllで消化した。−900bp断片を0.8%ア
ガロースゲルから単離した。lopgのPstl7をP
stl及びHindllで消化し、子ウシ腸アルカリホ
スファターゼを用いて脱リン酸化した。40ngの断片
及びl On、 gのPstI−HindlI[消化、
アルカリホスファターゼ処理プラスミドをT4リガーゼ
を用いて上記のように結合させた。得られたプラスミド
をpSL19と命名した。Pstl9の構築を第3図B
に示した。
X3例1O psL20Aの構築 実施例9からのPstl9を、表3中に置かれるウシリ
ゾチームC2をコードするEcoRIリンカ−の付いた
DNA配列を用いてウシリゾチームc2についての発現
プラスミド構築のために使用した。この蛋白質をコード
しているEcoRI断片を、pUC19ベクター中のこ
の断片のサブクローンであるプラスミドpSL13から
精製した。10ngのpSL19DNAをEcoRIで
消化し、アルカリホスファターゼで処理した。4Ong
のウシリゾチーム遺伝子を含んでいる0゜46KbEc
oRI断片をI)SL19DNAと結合させた。得られ
たグラスミドをpSL20Aと命名した(第4図)。
このプラスミドからのDNAを5allで切断し、実施
例2に従ってピキア・パストリスG5l15に形質転換
するのに使用した。これらの細胞を最少グルコース培地
で発酵槽中で培養し、ウシリゾチームの化生産性に対す
る希釈率(dilwlioarite)の影響を測定し
た。希釈率が0.1及び0゜2hr−’である場合、比
生産は約1μg/g細胞/時間であり、一方同じ株で希
釈率を最大比増殖速度0.3hr”以上に上げると、比
生産は10倍に増加し、約10pg/g細胞/時間であ
った。
表  3 成熟蛋白質開始 GAGAGATGTGAGCTTGCCAGAAC丁C
TGAAGAAACTTGGACTGGACGGCTA
TAAGGGCTGTCATGTATCCTGCAGC
GAATTAFIG。
31G        320        I30
^TGGAA^^TGACATCGCTAAAGCTG
丁AGCGTGTGCAAAGCATATTGTCAG
TGAG370       311G CAAGGCATTACAGCCTGGGTGGCAT
GG390      40G       +10A
AAAGTCATTGTCGAGACCATGACGT
C^GCAGTTACGTTGAGGGTTGCACC
CTGEeoRI7ダプター
【図面の簡単な説明】
第1図は、ピキア・パストリスのG A P D H遺
伝子の制限地図を表す模式図である。 第2図は、グラスミドI)RAIIO構築の工程図であ
る。 第3図は、プラスミドpsL19構築の工程図である。 第4図は、プラスミドpsL20Aの制限地図を表す模
式図である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、本質的にピキア・パストリス(¥Pichia¥ 
    ¥pastoris¥)のGAPDH5′調節領域から
    なる単離されたDNA断片。 2、第1図(B)の制限地図を有している請求項1記載
    のDNA断片。 3、表1に示されたヌクレオチド−490付近からヌク
    レオチド1付近までのヌクレオチド配列を有している請
    求項2記載のDNA断片。 4、ポリペプチドをコードしている異種DNA配列に機
    能可能なように連結した請求項2記載のDNA断片。 5、ストレプトキナーゼ、組織プラスミノーゲン活性化
    因子、肝炎表面抗原及びウシリゾチームをコードするD
    NAからなる群から選択される異種DNA配列に機能可
    能なように連結した請求項2記載のDNA断片。 6、原核及び真核細胞からなる群から選択される細胞内
    で複製可能なDNA配列に連結している請求項4記載の
    DNA断片。 7、第1図(C)の制限地図を有している請求項1記載
    のDNA断片。 8、ポリペプチドをコードしている異種DNA配列に機
    能可能なように連結した請求項7記載のDNA断片。 9、ストレプトキナーゼ、組織プラスミノーゲン活性化
    因子、肝炎表面抗原及びウシリゾチームをコードするD
    NAからなる群から選択される異種DNA配列に機能可
    能なように連結した請求項7記載のDNA断片。 10、原核及び真核細胞からなる群から選択される細胞
    内で複製可能なDNA配列に連結している請求項8記載
    のDNA断片。 11、少なくとも一つのポリペプチドをコードする異種
    DNA配列の高いレベルの発現を容易にするためにGA
    PDH5′調節領域を活性化するための方法であって、
    異種DNA配列に機能可能なように連結されたGAPD
    H5′調節領域で形質転換された適当な宿主細胞をグル
    コース、グリセロール及びメタノールからなる群から選
    択される化合物又はそれらの混合物とその宿主細胞の増
    殖について適当な条件下で宿主細胞による前記化合物の
    摂取が容易となるようにして接触させることを含んでい
    る前記方法。 12、本質的にピキア・パストリスGAPDH3′転写
    終結配列からなる単離されたDNA断片。 13、第1図(E)の制限地図を有している請求項12
    記載のDNA断片。 14、表1に示されたヌクレオチド1005付近からヌ
    クレオチド1380付近までのヌクレオチド配列を有し
    ている請求項12記載のDNA断片。 15、少なくとも一つのポリペプチドをコードしている
    異種DNA配列に機能可能なように連結した請求項13
    記載のDNA断片。 16、本質的にピキア・パストリスGAPDH構造遺伝
    子からなる単離されたDNA断片。 17、第1図(D)の制限地図を有している請求項16
    記載のDNA断片。 18、本質的にピキア・パストリスGAPDH遺伝子か
    らなる単離されたDNA断片。
JP1334693A 1988-12-22 1989-12-22 ピキア,パストリスのグリセルアルデヒド―3―リン酸デヒドロゲナーゼ遺伝子 Pending JPH02222685A (ja)

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