JPH0223871A - Prepro type alkaliprotease gene - Google Patents
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、プレプロ型アルカリプロテアーゼ遺伝子に関
する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a prepro-type alkaline protease gene.
(従来の技術〕
従来、黄麹菌の1種であるアスペルギルス・オリゼー(
Aspergillus oryzae)由来のアルカ
リプロテアーゼ遺伝子の構造については、全く未知であ
り、また、該遺伝子の単離すらされていないのが実情で
ある。(Conventional technology) Conventionally, Aspergillus oryzae (
The structure of the alkaline protease gene derived from Aspergillus oryzae is completely unknown, and the reality is that the gene has not even been isolated.
アルカリプロテアーゼは、蛋白質又はその部分加水分解
物に作用して、ペプタイド結合を分解する加水分解酵素
であって、医薬、飲食品、洗剤等広範に用いられている
。Alkaline protease is a hydrolase that acts on proteins or partially hydrolyzed products thereof to decompose peptide bonds, and is widely used in medicines, food and drink products, detergents, and the like.
[発明が解決しようとする課題]
そこで、本発明者等は、アルカリプロテアーゼ遺伝子を
提供することを目的としてアスペルギルス・オリゼー由
来のアルカリプロテアーゼ遺伝子について種々検討した
結果、アスペルギルス・オリゼー由来のプレプロ型アル
カリプロテアーゼ遺伝子を初めて単離及び構造決定する
ことに成功し、本発明を完成した。[Problems to be Solved by the Invention] Therefore, the present inventors conducted various studies on the alkaline protease gene derived from Aspergillus oryzae with the aim of providing an alkaline protease gene. We succeeded in isolating and determining the structure of a gene for the first time, and completed the present invention.
[課題を解決するための手段〕
本発明は、アスペルギルス属に属する微生物に由来し、
制限酵素開裂地図で規定されるプレプロ型アルカリプロ
テアーゼ遺伝子である。[Means for Solving the Problem] The present invention is derived from a microorganism belonging to the genus Aspergillus,
This is a prepro-type alkaline protease gene defined by a restriction enzyme cleavage map.
EHBS X KAE
(式中、EはEcoRI、AはAflll、 KはKp
nI、XはXmnT、Sは5all、BはBglII、
HはHind mを示す)
そして、このプロブレ型アルカリプロテアーゼ遺伝子は
下記に示されるアミノ酸配列をコードするDNA配列を
有する。EHBS X KAE (where E is EcoRI, A is Aflll, K is Kp
nI, X is XmnT, S is 5all, B is BglII,
(H indicates Hind m) This Proble-type alkaline protease gene has a DNA sequence encoding the amino acid sequence shown below.
Met Gin 5er Leu Gly Ala Ala Pro Val Glu Lys Leu Phe Lys Pr。Met Gin 5er Leu Gly Ala Ala Pro Val Glu Lys Leu Phe Lys Pr.
Gln Glu His His Gln Arg Thr Gly Gly Arg Asn Tyr Glu Glu l1e Asp Gly Leu Trp Gly Leu lie Lys Arg lie Leu Pr。Gln Glu His His Gln Arg Thr Gly Gly Arg Asn Tyr Glu Glu l1e Asp Gly Leu Trp Gly Leu lie Lys Arg lie Leu Pr.
Gin Glu Thr Pro Gly Lys Gly Tie Asp Thr Thr Trp Ser Leu Glu Asp Leu Pr。Gin Glu Thr Pro Gly Lys Gly Tie Asp Thr Thr Trp Ser Leu Glu Asp Leu Pr.
Lys Ile Asn Arg Lys Asn Thr Thr Gln Gly Ser 1ie Thr Leu Leu Ala Val Leu Arg Arg Ala Tyr Ile Val Glu Ala Lys Ala Thr Asn Arg Arg Gly Val Gly Tie Lys Phe Ala Glu Asp Val Lys Ser Ala Ser His Lys 1a Pr。Lys Ile Asn Arg Lys Asn Thr Thr Gln Gly Ser 1ie Thr Leu Leu Ala Val Leu Arg Arg Ala Tyr Ile Val Glu Ala Lys Ala Thr Asn Arg Arg Gly Val Gly Tie Lys Phe Ala Glu Asp Val Lys Ser Ala Ser His lys 1a Pr.
1y
Gln Gln Ser Thr Asp Tyr
Ile Tyr Asp ThrLeu Asp
Gly Phe Asn Trp Ala Ala
Asn Asp八lへ Ala Gly A
sn Glu Asn Ser Asp A
la Glylle Thr Val Ala
Ala Ile Gln Lys Ser
Asn八sへ Arg Ala Ser
Phe Ser Asn Phe Gly
Lyslle Leu Ser Ala Tr
p lie Gly Ser Ser 5erAl
a Thr Asn Thr Ile Ser Gl
y Thr Ser Met以下、本発明の詳細な説明
する。1y Gln Gln Ser Thr Asp Tyr
Ile Tyr Asp ThrLeu Asp
Gly Phe Asn Trp Ala Ala
Asn Asp 8l Ala Gly A
sn Glu Asn Ser Asp A
La Glylle Thr Val Ala
Ala Ile Gln Lys Ser
To Asn8s Arg Ala Ser
Phe Ser Asn Phe Gly
Lyslle Leu Ser Ala Tr
p lie Gly Ser Ser 5erAl
a Thr Asn Thr Ile Ser Gl
y Thr Ser Met Below, the present invention will be described in detail.
先ず、本発明の遺伝子のドナーとして用いられるアスペ
ルギルス・オリゼーとしては、例えば、アスペルギルス
・オリゼー(ATCC20386)等が挙げられる。First, Aspergillus oryzae used as a donor of the gene of the present invention includes, for example, Aspergillus oryzae (ATCC20386).
次いで、上記微生物を、特公昭48−38873号公報
記載の方法と全く同様にして培養し、培養物を得、該培
養物から常法、例えば、濾過、遠心分離処理等によりア
スペルギルス・オリゼーの菌体を得る。Next, the above microorganisms are cultured in exactly the same manner as described in Japanese Patent Publication No. 48-38873 to obtain a culture, and the culture is subjected to conventional methods such as filtration, centrifugation, etc. to isolate Aspergillus oryzae bacteria. Get a body.
上記アスペルギルス・オリゼーの菌体よりm−RNAを
調製するには、例えば、菌体の破砕の際、ガラスピーズ
及びフェノールを用いる以外は、例えば、「モレキュラ
ー・クローニングJ (Molecular CIo
niB)、第196頁、コールド・スプリング−バー
バー−ラボラトリ−(Cold Spring Har
borLaboratory) (1982)及び「分
子遺伝学実験法」、小関冶男、志村令部、第66〜67
頁(1983)記載の方法等により得ることができる。To prepare m-RNA from the cells of Aspergillus oryzae, for example, except for using glass beads and phenol when disrupting the cells, for example, "Molecular Cloning J (Molecular CIo
niB), page 196, Cold Spring Bar
Bar Laboratory (Cold Spring Har
bor Laboratory) (1982) and "Molecular Genetics Experimental Methods", Yasuo Koseki, Reibu Shimura, No. 66-67
(1983).
得られたm−RNAよりアルカリプロテアーゼをコート
するz−RNA(以下、アルカリプロテアーゼm−RN
Aという)を濃縮するには、例えば、[バイオメディ
カル・リサーチ(Biomed ica lRe5ea
rch) J第3巻、第534〜540頁(1982)
記載の方法により行うことができる。From the obtained m-RNA, z-RNA coats alkaline protease (hereinafter referred to as alkaline protease m-RN).
For example, to concentrate [Biomedical Research (referred to as A)]
rch) J Vol. 3, pp. 534-540 (1982)
It can be carried out by the method described.
なお、この際、アルカリプロテアーゼに対する抗アルカ
リプロテアーゼ血清を使用するのであるが、該血清は、
例えば、「免疫化学」、山村雄−第43〜50頁(19
73)記載の方法により得ることができる。At this time, an anti-alkaline protease serum against alkaline protease is used;
For example, "Immunochemistry", Yu Yamamura, pp. 43-50 (19
73) can be obtained by the method described.
アルカリプロテアーゼm−RN Aよりc−DNAを合
成するには、例えば、[モル・セル・パイオル」(Mo
1.Ce1l Biol、)、第2巻、第161頁(1
982)及び1ジーンJ (Gene)、第25巻、第
263頁(1983)記載の方法により行うことができ
る。To synthesize c-DNA from alkaline protease m-RNA, for example, [Mole Cell Piol] (Mo
1. Ce1l Biol, ), Volume 2, Page 161 (1
982) and 1 Gene, Vol. 25, p. 263 (1983).
次いで、このようにして得られたc−D N Aをベク
ターDNA、例えば、プラスミドplJc119D N
A(宝酒造社製)等に組み込み、種々の組み換え体プ
ラスミドDNAを得、該DNAを用いて例えば、大腸菌
(E、coli) D H1(ATCC33849)、
大腸菌(E。The c-DNA thus obtained is then transformed into vector DNA, for example, plasmid plJc119D N
A (manufactured by Takara Shuzo Co., Ltd.) etc. to obtain various recombinant plasmid DNAs, and using the DNAs, for example, Escherichia coli (E coli) D H1 (ATCC33849),
Escherichia coli (E.
coli) HB 101(ATCC33694)等を
ハナハン(Hanahan)の方法〔「ディーエヌエイ
・クローニングJ(D N A Cloning) 、
第1巻、第109〜135頁(1985) )により形
質転換し、種々の形質転換株を得る。coli) HB 101 (ATCC 33694) etc. using the Hanahan method ["DN A Cloning J,
1, pp. 109-135 (1985)) to obtain various transformed strains.
上記の種々な形質転換株よりアルカリプロテアーゼをコ
ードするc−DNA(以下、アルカリプロテアーゼc−
D N Aという)を検出するには、ハイブリダイゼー
ション・セレクション〔「モレキュラー・クローニング
J (Molecular Cloning) 、第3
29〜333頁及び第344〜349頁、コールド・ス
プリング・ハーバ−・ラボラトリ−(Cold Spr
inglabor Laboratory)(1982
年)〕により検出することができる。The c-DNA encoding alkaline protease (hereinafter referred to as alkaline protease c-
To detect DNA), hybridization selection ["Molecular Cloning J, Vol.
Pages 29-333 and 344-349, Cold Spring Harbor Laboratory (Cold Spr.
(1982)
year)].
次いで、不完全なアルカリプロテアーゼc−DNAをi
zpを用いニックトランスレーション法〔「モレキュラ
ー・クローニングJ (MolecularCloni
ng)、第109〜112頁、コールド・スプリング・
ハーバ−・ラボラトリ−(Cold Spring 1
aborLaboratory) (1982年)、及
び「ジヱイ・モル・パイオルJ (J、Mo1. Bi
ol、)、第113巻、第237〜251頁(1977
) )により標識したのち、該c−DNAをプローブと
してコロニーハイブリダイゼーション法〔「蛋白質・核
酸・酵素」、第26巻、第575〜579頁(1981
) )によりプラスミドpUc119 D N Aをベ
クターとして作成したc−D N Aのシーンバンクの
ライブラリーより1.5Kbのアルカリプロテアーゼc
−D N Aを含有するプラスミドDNAを得ることが
できる。Then, the incomplete alkaline protease c-DNA was
Nick translation method using zp [Molecular Cloning J
ng), pp. 109-112, Cold Spring
Harbor Laboratory (Cold Spring 1)
abor Laboratory) (1982), and “J. Mo1.
ol, ), Vol. 113, pp. 237-251 (1977
)), and then colony hybridization method using the c-DNA as a probe [Protein/Nucleic Acids/Enzymes, Vol. 26, pp. 575-579 (1981
) A 1.5 Kb alkaline protease c was obtained from a c-DNA scene bank library created using plasmid pUc119 DNA as a vector.
- It is possible to obtain plasmid DNA containing DNA.
そして、このようにして得られた組み換え体プラスミド
DNAよりアスペルギルス・オ゛リゼー由来のアルカリ
プロテアーゼをコードする遺伝子においてプレプロ領域
を有するもの(以下、プレプロ型アルカリプロテアーゼ
遺伝子という)を含有するDNAを得るには、該プラス
ミドDNAに、制限酵素、例えばEcoRIを温度30
〜40°C1好ましくは37°Cで1〜24時間、好ま
しくは2時間作用させ、得られた反応終了液を、アガロ
ースゲル電気泳動法〔「モレキュラー・クローニング」
(Molecular Cloning) 、第150
頁、コールド・スプリング・ハーバ−・ラボラトリ−(
Cold SpringHarbor Laborat
ory)(1982)記載〕によりアスペルギルス・オ
リゼー由来のプレプロ型アルカリプロテアーゼ遺伝子を
含有するDNAを得ることができる。Then, from the recombinant plasmid DNA thus obtained, a DNA containing a gene encoding alkaline protease derived from Aspergillus oryzae having a prepro region (hereinafter referred to as prepro-type alkaline protease gene) was obtained. Add a restriction enzyme, such as EcoRI, to the plasmid DNA at a temperature of 30°C.
The reaction was carried out at ~40°C, preferably 37°C, for 1 to 24 hours, preferably 2 hours, and the resulting reaction solution was subjected to agarose gel electrophoresis ["Molecular Cloning"]
(Molecular Cloning), No. 150
Page, Cold Spring Harbor Laboratory (
Cold Spring Harbor Laboratory
(1982)], it is possible to obtain DNA containing the prepro-type alkaline protease gene derived from Aspergillus oryzae.
そして、このプレプロ型アルカリプロテアーゼ遺伝子の
塩基配列の決定を実施例の第11項目に示すような方法
によって行い(第5図参照)、ついで、前記塩基配列を
有する遺伝子によって翻訳されるポリペブタイドのアミ
ノ酸配列を確定する(第6図参照)。Then, the base sequence of this prepro-type alkaline protease gene is determined by the method shown in Item 11 of Examples (see Figure 5), and then the amino acid sequence of the polypeptide translated by the gene having the base sequence is determined. (See Figure 6).
このようにして確定されたアミノ酸配列をコードする遺
伝子が本発明の遺伝子である。The gene encoding the amino acid sequence determined in this way is the gene of the present invention.
また、本発明遺伝子の塩基配列としては第5図中塩基番
号53 (A)〜1261(T)で示されることが好ま
しい。Furthermore, the base sequence of the gene of the present invention is preferably shown by base numbers 53 (A) to 1261 (T) in FIG.
〔発明の効果]
上述したことから明らかな如く、本発明によれば、本発
明プレプロ型アルカリプロテアーゼ遺伝子の組み込まれ
た組み換え体DNAを含む、例えば微生物を培地に培養
することにより、極めて短期間のうちに、アルカリプロ
テアーゼを効率よく得ることができ、また上記遺伝子は
、蛋白質工学用試料と用いることができるので本発明は
産業上極めて有用なものである。[Effects of the Invention] As is clear from the above, according to the present invention, by culturing, for example, a microorganism in a medium containing a recombinant DNA into which the prepro-type alkaline protease gene of the present invention has been incorporated, an extremely short period of time can be achieved. The present invention is industrially extremely useful because alkaline protease can be obtained efficiently and the above gene can be used as a sample for protein engineering.
〔実施例] 以下、本発明を実施例を挙げて更に詳細に説明する。〔Example] Hereinafter, the present invention will be explained in more detail with reference to Examples.
実施例
黄麹菌アスペルギルス・オリゼー(ATCC20386
)由来のプレプロ型アルカリプロテアーゼc−DNAの
クローニング
1、菌体の取得
黄麹菌アスペルギルス・オリゼー(ATCC20386
)の胞子(1,2X10”個)を、アルカリプロテアー
ゼ生産培地〔3%(W/V)加熱、加圧膨化処理した脱
脂大豆、3%(W/V)KH,Po4) 50m1に接
種し、恒温振盪機(大洋科学工業社製、M−100’
”)を用いて12Or、p、m、 、温度30°Cで4
5時間振盪培養を行ない培養物を得、常法によりこの培
養物を濾過して菌体Logを得た。Example yellow koji mold Aspergillus oryzae (ATCC20386
) Cloning of prepro-type alkaline protease c-DNA derived from Aspergillus oryzae (ATCC20386)
) spores (1.2 x 10'') were inoculated into 50 ml of alkaline protease production medium [3% (W/V) heated and pressure-swelled defatted soybeans, 3% (W/V) KH, Po4). Constant temperature shaker (manufactured by Taiyo Kagaku Kogyo Co., Ltd., M-100'
”) using 12Or, p, m, 4 at a temperature of 30°C.
A culture was obtained by performing shaking culture for 5 hours, and the culture was filtered by a conventional method to obtain a microbial cell log.
2、m−RNAの取得
項目1で得られた菌体10gを、20m/のグアニジン
イソチオシアネート溶液(6Mグアニジンイソチオシア
ネート/37.5mMクエン酸ナトリウム(pH7,0
) 10.75%(W/V) N−ラウ0 イB/ザル
コシンナトリウム10.15M β−メルカプトエタノ
ール)に添加したものを、カップ型ブレンダー(日本精
機製作所社製)に入れ、更に、Logのガラスピーズ(
直径0.5mm)を添加し、10.0OOr、p、m、
で5分間処理したのち、また更に、10rnlの水飽和
フェノールを添加し、10.00Or、p、m、で10
分間処理して菌体を破砕処理し、破砕物を得た。2. Obtaining m-RNA 10 g of the bacterial cells obtained in item 1 was added to a 20 m/m guanidine isothiocyanate solution (6 M guanidine isothiocyanate/37.5 mM sodium citrate (pH 7,0
) 10.75% (W/V) N-Rau0IB/sarcosine sodium 10.15M β-mercaptoethanol) was added to a cup-shaped blender (manufactured by Nippon Seiki Seisakusho Co., Ltd.), and further glass peas (
0.5mm in diameter), 10.0OOr, p, m,
After 5 minutes of treatment, 10 rnl of water-saturated phenol was added and the mixture was heated at 10.00 Or, p, m for 10 minutes.
The microbial cells were crushed by treatment for a minute to obtain a crushed product.
このようにして得られた破砕物を冷却遠心機(日立1機
社製、18PR−52)を用いて5.00Or、p、m
、で10分間遠心分離処理して、菌体破砕液20rnl
を得た。The thus obtained crushed material was collected using a refrigerated centrifuge (manufactured by Hitachi Ichiki Co., Ltd., 18PR-52) at 5.00 Or, p, m.
, centrifuged for 10 minutes to remove 20 rnl of the cell suspension.
I got it.
次いで、超遠心分離機用チューブ(日立1機社製)4本
に、予め1.2 mlの5.7Mの塩化セシウム溶液を
夫々重層し、その上に、上記菌体破砕液を重層するよう
に夫々分注し、超遠心分離機(日立1機社製、5cP5
5H)を用いて温度15°C130,00Or、p、m
、で16時間遠心分離して沈:R物を得た。Next, 1.2 ml of 5.7M cesium chloride solution was layered in each of four ultracentrifuge tubes (manufactured by Hitachi Ichiki Co., Ltd.) in advance, and then the above bacterial cell disruption solution was layered on top of the 5.7M cesium chloride solution. 5cP5, ultracentrifuge (manufactured by Hitachi Ichiki Co., Ltd.)
5H) at a temperature of 15°C, 130,00 Or, p, m
, for 16 hours to obtain a precipitate.
得られた沈澱物を、冷70%(V/V)エタノールを用
いて洗浄したものを、10mMトリス緩衝液(10mM
トリス−塩酸緩衝液(pH7,4)15mM EDTA
/ 1%ドデシル硫酸ナトリウム)4/に懸濁したもの
に、同量のn−ブタノール及びクロロフォルムを4対1
(容量比)となる如く混合したものを添加して抽出し、
常法により3,0OOr、p、m、で10分間遠心分離
し、水層及び有機溶媒層に分離し、この有機溶媒層に上
記1101IIトリス緩衝液4−を添加し、上記抽出及
び分離操作を行う操作を2回繰り返して得られた水層に
、1710量の3M酢酸ナトリウム(pH5,2)及び
2倍量の冷エタノールを添加したものを温度−20°C
で2時間放置したのち、常法により8゜000r、p、
m、で20分間遠心分離し、RNAを沈澱させ、得られ
たRNAを4艷の水に溶解し、上記エタノール沈澱操作
を行ったのち、得られたRNAを1mfの水に溶解し、
12■のRNAを得た。The obtained precipitate was washed with cold 70% (V/V) ethanol, and the precipitate was washed with 10mM Tris buffer (10mM
Tris-HCl buffer (pH 7,4) 15mM EDTA
/ 1% sodium dodecyl sulfate) 4/, and the same amount of n-butanol and chloroform was added in a ratio of 4:1.
(volume ratio) is added and extracted.
Centrifuge for 10 minutes at 3,000 Or, p, m in a conventional manner to separate into an aqueous layer and an organic solvent layer, add the above 1101II Tris buffer 4- to this organic solvent layer, and perform the above extraction and separation operations. To the aqueous layer obtained by repeating the above procedure twice, 1,710 volumes of 3M sodium acetate (pH 5,2) and twice the volume of cold ethanol were added, and the mixture was heated to -20°C.
After leaving for 2 hours at 8゜000r, p,
After centrifugation for 20 minutes at m, to precipitate the RNA, dissolve the obtained RNA in 4 mf of water, perform the above ethanol precipitation operation, dissolve the obtained RNA in 1 mf of water,
12 ■ RNA was obtained.
このRNA中よりm−RNAを選択するために、12
mgのRNAを、オリゴ(dT)−セル0−ス にュー
イングランドハイオラボ社製)カラムクロマトグラフィ
ーにかけた。In order to select m-RNA from this RNA, 12
mg of RNA was subjected to oligo(dT)-cell 0-se (manufactured by New England Hyolabo) column chromatography.
カラムとして2.5コテルモシリンジ(テルモ社製)を
用い、樹脂0.5gは、溶出緩衝液(10mM )リス
−塩酸緩衝液(p H7,6) / 1mM EDTA
/ 0.1%(讐/V) ドデシル硫酸ナトリウム〕
で膨潤させたのち、カラムに充填し、結合緩衝液(10
mM )リス−塩酸(pH7,6)/ 1mM EDT
A/ 0.4 M NaC1/ o、 1%ドデシル硫
酸ナトリウム]で平衡化したものである。A 2.5 Cotermo syringe (manufactured by Terumo Corporation) was used as a column, and 0.5 g of resin was mixed with elution buffer (10 mM) Lis-HCl buffer (pH 7,6) / 1 mM EDTA.
/ 0.1% (enemy/V) sodium dodecyl sulfate]
After swelling with water, the column was filled with binding buffer (10
mM) Lis-HCl (pH 7,6)/1mM EDT
A/0.4 M NaCl/o, 1% sodium dodecyl sulfate].
12■のRNAに、同量の緩衝液〔1101IIトリス
−塩酸(pH7,6)/ 1mM EDTA/ 0.8
M NaC1/ o、 1%ドデシル硫酸ナトリウム
]を添加し、温度65°Cで10分間加熱処理し、水中
で急冷し、オリゴ(dT)−セルロースカラムにかけた
のち、結合緩衝液で樹脂を洗浄し、未結合のr−RNA
及びt−RNAを完全に洗浄し、更に、溶出緩衝液でm
−RNAを溶出し、90%gのm−RNAを得た。Add the same amount of buffer [1101II Tris-HCl (pH 7,6)/1mM EDTA/0.8 to 12μ of RNA.
M NaCl/o, 1% sodium dodecyl sulfate] was added, heat treated at a temperature of 65 °C for 10 min, quenched in water, applied to an oligo(dT)-cellulose column, and the resin was washed with binding buffer. , unbound r-RNA
and t-RNA were thoroughly washed, and further washed with elution buffer.
-RNA was eluted and 90% g of m-RNA was obtained.
3、アルカリプロテア・−ゼm−RN Aの濃縮衣に、
ショ糖密度勾配遠心分離法によりアルカリプロテアーゼ
m−RNAを濃縮した。3. Concentrated batter of alkaline protea-zem-RNA,
Alkaline protease m-RNA was concentrated by sucrose density gradient centrifugation.
10〜25%(W/V)のショ糖密度勾配は、ベックマ
ン社製のローターS W41用ポリアロマチューブに4
0%(W/V)シーy tF’液(50mM )リス−
塩酸緩衝液(pH7,5)/20mM NaCl 71
mM EDTA/40%(W/V) ショ糖)0.5
−を入れ、その上ニ2.4 mjずツ25%(W/V)
、20%(W/V) 、15%(−ハ)及び10%(W
/V) (D ’i ヨ糖液を重層し、温度4°Cで2
4時間放置することにより作製した。このショ糖密度勾
配に、m−RN A50μgを重層し、ベックマン社製
のS W410−ターを用い、常法により30.00O
r、p、m、、温度18”Cで18時間遠心分離を行っ
た。遠心分離操作ののち、0.5dずつ分画し、エタノ
ール沈澱法によりm−RNAを回収し、10μlの水に
溶解した。A 10-25% (W/V) sucrose density gradient was applied to a Beckman rotor SW41 polyaromatic tube.
0% (W/V) CytF' solution (50mM)
Hydrochloric acid buffer (pH 7,5)/20mM NaCl 71
mM EDTA/40% (W/V) sucrose) 0.5
- and then 2.4 mj 25% (W/V)
, 20% (W/V), 15% (-c) and 10% (W
/V) (D'i Layer sucrose solution and heat at 4°C for 2 hours.
It was produced by leaving it for 4 hours. 50 μg of m-RNA was layered on this sucrose density gradient, and the mixture was incubated at 30.00
r, p, m, centrifugation was performed at a temperature of 18"C for 18 hours. After centrifugation, fractionation was performed in 0.5 d increments, m-RNA was recovered by ethanol precipitation, and dissolved in 10 μl of water. did.
次に、m−RNAにコードされている蛋白質を調べるこ
とにより、アルカリプロテアーゼm−RN Aが濃縮さ
れている両分の同定を行なった。分画したRNAIμ!
、ウサギ網状赤血球ライセード(アマジャム社製)9μ
!及び(353)メチオニン1μ!(アマジャム社製)
を混合し、温度30°Cで30分間反応させたものに、
150μlのNET緩衝液(150mM NaC115
mM EDTAlo、02%(W/V)NaNz/20
mMトリス−塩酸緩衝液(p)17.4)10.05%
(W/V)ノニデットP−40(ベセスダリサーチラボ
ラトリー社製、界面活性剤)〕を添加し、更に、1μl
の抗アルカリプロテアーゼ血清(後述のようにして調製
したもの。)を添加し、温度4°Cで18時間放置した
ものに、10■のプロティンAセファロース(ファルマ
シア社製)を添加し、温度20°Cで30分間放置した
ものを、常法により12,0OOr、p、m、で1分間
遠心分離処理し、樹脂、すなわち、上記プロティンAセ
ファロースを回収した。Next, by examining the proteins encoded by m-RNA, we identified both components enriched in alkaline protease m-RNA. Fractionated RNAIμ!
, rabbit reticulocyte lysate (manufactured by Amajam) 9μ
! and (353) methionine 1μ! (Manufactured by Amajam)
were mixed and reacted at a temperature of 30°C for 30 minutes,
150μl NET buffer (150mM NaC115
mM EDTAlo, 02% (W/V) NaNz/20
mM Tris-HCl buffer (p) 17.4) 10.05%
(W/V) Nonidet P-40 (manufactured by Bethesda Research Laboratory, surfactant)] and further 1 μl
anti-alkaline protease serum (prepared as described below) was added and left at a temperature of 4°C for 18 hours, 10μ of Protein A Sepharose (manufactured by Pharmacia) was added, and the mixture was incubated at a temperature of 20°C. After being left at C for 30 minutes, the mixture was centrifuged for 1 minute at 12,0 OOr, p, m in a conventional manner to recover the resin, ie, the protein A Sepharose described above.
回収した樹脂を、200μ2のNET緩衝液で3回洗浄
し、この樹脂に、40μlの5DS−PAGE用サンプ
ル緩衝液[62,5mM )リス−塩酸緩衝液(p H
6,8) / 10%(V/V)グリ−f= O−)L
// 2%(W/V)ドデシル硫酸ナトリウム15%(
V/V)メルカプトエタノール10.02%(W/V)
ブロムフェノールブルー〕を添加し、温度100°Cで
3分間煮沸し、常法により12.00Or、p、m、で
1分間遠心分離処理し、上清を回収し、全量を12%(
W/V) ドデシル硫酸ナトリウム−ポリアクリルア
ミドゲルに乗せた。The recovered resin was washed 3 times with 200 μl of NET buffer, and 40 μl of 5DS-PAGE sample buffer [62.5 mM] Lis-HCl buffer (pH
6,8) / 10% (V/V) Gree-f=O-)L
// 2% (W/V) sodium dodecyl sulfate 15% (
V/V) Mercaptoethanol 10.02% (W/V)
Bromophenol blue] was added, boiled for 3 minutes at a temperature of 100°C, centrifuged for 1 minute at 12.00 Or, p, m by a conventional method, the supernatant was collected, and the total volume was reduced to 12% (
W/V) mounted on a sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel.
ゲル電気泳動は、ラエムリ(Laemmli)の方法〔
「ネーチュアーJ Nature) 、第227頁、第
680頁(1970) )で行ない、泳動したのちのゲ
ルは、10%(V/V)の酢酸に30分間浸漬し、蛋白
質を固定したのち、水に30分間浸漬し、更に、1Mサ
リチル酸ナトリウム溶液に30分間浸漬し、乾燥して乾
燥ゲルをfLX&!フィルム (フジ写真フィルム社製
、RX)を用いてフルオログラフィーを行った。Gel electrophoresis was performed using the method of Laemmli [
After electrophoresis, the gel was immersed in 10% (V/V) acetic acid for 30 minutes to fix the proteins, and then immersed in water. The gel was immersed for 30 minutes, further immersed in a 1M sodium salicylate solution for 30 minutes, dried, and the dried gel was subjected to fluorography using fLX&! film (RX, manufactured by Fuji Photo Film Co., Ltd.).
以上の操作により、アルカリプロテアーゼm−RNAの
存在する両分のRNAを用いた場合にのみ、アルカリプ
ロテアーゼ蛋白質のバンドがX線フィルム上に認められ
、アルカリプロテアーゼトRNAの濃縮されている画分
が同定できた。By the above procedure, the alkaline protease protein band was observed on the X-ray film only when both RNA fractions containing alkaline protease m-RNA were used, and the fraction enriched with alkaline protease RNA was detected. I was able to identify it.
4、抗血清の調製
精製アルカリプロテアーゼに対するウサギの抗アルカリ
プロテアーゼ血清は、以下の方法により調製した。4. Preparation of antiserum Rabbit anti-alkaline protease serum against purified alkaline protease was prepared by the following method.
40mg/m14度のアルカリプロテアーゼ溶液0.7
−を、等量のフロイント(Freund)完全アジュバ
ントで懸濁したもの28■を、抗原として体重2 kg
の日本白色種ウサギの視床部に投与し、飼育2週間経過
したのち、初回と同量の抗原を背部皮内へ投与し、更に
、飼育1週間経過したのち、同様の操作を行い、また更
に、飼育1週間後全採血を行った。40mg/m 14 degrees alkaline protease solution 0.7
-, suspended in an equal volume of Freund's complete adjuvant, was used as an antigen at a weight of 2 kg.
After 2 weeks of rearing, the same amount of antigen as the first time was administered intradermally to the back of Japanese white rabbits, and after 1 week of rearing, the same procedure was performed, and After one week of rearing, whole blood was collected.
そして、得られた血液を、温度4°Cで18時間放置し
たものを、常法により3.00Or、p、m、で15分
間遠心分離し、上清として抗アルカリプロテアーゼ血清
を得た。The obtained blood was left at a temperature of 4°C for 18 hours and centrifuged for 15 minutes at 3.00 Or, p, m in a conventional manner to obtain anti-alkaline protease serum as a supernatant.
5、c−DNAの合成
c−D N Aの合成は、アマジャム社製キットを用い
て行ったものである。5. Synthesis of c-DNA c-DNA was synthesized using a kit manufactured by Amajam.
上述の如くして得られたm−RNA1.6μgを用イテ
アマシャム社の指示する[モル・セル・パイオルJ (
Mo1.Ce1l Biol、)、第2巻、第161頁
(1982)及び1ジーン」(Gene)、第25巻、
第263頁(1983)記載の方法に従い行った結果、
160ngの2本鎖CDNAが得られた。1.6 μg of the m-RNA obtained as described above was used as directed by Itea Masham [Mole Cell Paiol J (
Mo1. Ce1l Biol, ), Vol. 2, p. 161 (1982) and 1 Gene, Vol. 25,
As a result of following the method described on page 263 (1983),
160 ng of double-stranded CDNA was obtained.
このようにして得たc−D N A 160ngに、ア
マジャム社製c−D N Aクローニングキッドを用い
、アマジャム社の指示する方法により制限酵素EcoR
■切断部位のメチル化を行い、更にc−D N Aの両
端に1並R1リンカ−を付着させた。160 ng of the c-DNA thus obtained was treated with the restriction enzyme EcoR using a c-DNA cloning kit manufactured by Amajam Co., Ltd. according to the method instructed by Amajam Co., Ltd.
(2) Methylation was performed at the cleavage site, and 1-line R1 linkers were attached to both ends of the c-DNA.
6、c−DNAバンクの作製
プラスミドpUc119DNA (宝酒造社製)100
ngを、8μlの水に溶解したものに、1μlのMed
緩衝液[100mM トリス−塩酸緩衝液(p H
7、5) / 100mMMgCh/10mMジチオス
レイトール/ 500mM NaCl )を添加したの
ち、更に、これに、10ユニツト (1μm)の制限酵
素立並R1(宝酒造社製)を添加し、温度37°Cで2
時間切断処理を行った。6. Construction of c-DNA bank Plasmid pUc119DNA (manufactured by Takara Shuzo Co., Ltd.) 100
ng dissolved in 8 μl of water, add 1 μl of Med
Buffer [100mM Tris-HCl buffer (pH
7,5)/100mM MgCh/10mM dithiothreitol/500mM NaCl), 10 units (1 μm) of restriction enzyme Tatsunami R1 (manufactured by Takara Shuzo Co., Ltd.) was added thereto, and the mixture was incubated at a temperature of 37°C. 2
A time cutting process was performed.
次いで、この切断処理物に、lulのIM トリス−塩
酸緩衝液(pH8,0)及び0.3ユニツト (1μl
)のアルカリフォスファターゼ(宝酒造社製)を添加し
、温度65°Cで1時間酵素反応処理し、切断処理物の
両端の脱リン酸化を行い、これに、12μlの水飽和フ
ェノールを添加して除蛋白を行ったのち、回収した水層
に、lμでの3M酢酸ナトリウム(pH5,8)及び2
6μ2の冷エタノールを夫々添加し、温度−70″Cで
15分間放置し、微量遠心機〔■トミー精工、MRX−
1501を用い、12.00Or、p、m。Next, lul of IM Tris-HCl buffer (pH 8,0) and 0.3 units (1 μl
) was added to the alkaline phosphatase (manufactured by Takara Shuzo Co., Ltd.) and subjected to enzymatic reaction treatment at a temperature of 65°C for 1 hour to dephosphorylate both ends of the cleaved product. To this, 12 μl of water-saturated phenol was added and removed. After protein analysis, the collected aqueous layer was treated with 3M sodium acetate (pH 5,8) at lμ and 2
Add 6μ2 of cold ethanol to each, leave at -70''C for 15 minutes, and use a microcentrifuge [Tomy Seiko, MRX-
1501, 12.00 Or, p, m.
で5分間遠心分離処理を行いDNAを回収した。The DNA was collected by centrifugation for 5 minutes.
このようにして得られた制限酵素EcoRIで切断し、
かつ両端を脱リン酸化したプラスミドベクターpUc1
19 D N A 1100nと、項目5で調製したC
D N A 160%gを混合したものを、8μlの水
に懸濁したのち、これに、1μlのライゲーション緩衝
液(20mM MgCh/66mM )リス−塩酸緩衝
液(pH7,6) / 1 mM^TP/15mMジチ
オスレイトール〕を添加したものに、1ユニツト (1
μf!、)の74DNAリガーゼ(宝酒造社製))を添
加し、温度16°Cで16時間放置し、プラスミドベク
ターDNA及びCDNAのライゲーションを行ない反応
物を得た。Digested with the restriction enzyme EcoRI obtained in this way,
and plasmid vector pUc1 with both ends dephosphorylated
19 D N A 1100n and C prepared in item 5
After suspending a mixture of 160% DNA in 8 μl of water, add 1 μl of ligation buffer (20 mM MgCh/66 mM) Lis-HCl buffer (pH 7,6) / 1 mM TP. /15mM dithiothreitol] to which 1 unit (1
μf! 74 DNA ligase (manufactured by Takara Shuzo Co., Ltd.)) was added, and the mixture was left at a temperature of 16°C for 16 hours to perform ligation of plasmid vector DNA and CDNA to obtain a reaction product.
この反応物を用いて、ハナハン(Hanahan)の方
法〔「ディーエヌエイ・クローニングJ (DNAC
loning)、第1巻、第109〜135頁(198
5) 〕により大腸菌DHI株(ATCC33849)
を形質転換し、プラスミドρUC119D N Aをベ
クターとしたc−D N Aバンクを作製した。Using this reaction product, the method of Hanahan ["DNAC Cloning J (DNAC
loning), Vol. 1, pp. 109-135 (198
5) ] to Escherichia coli DHI strain (ATCC33849)
was transformed to create a c-DNA bank using plasmid ρUC119DNA as a vector.
7、アルカリプロテアーゼc−DNAの断片の検索ハイ
ブリダイゼーション・セレクション〔「モレキュラー・
クローニングJ(Molecular Cloning
)、第329頁、コールド・スプリング・バーバー・ラ
ボラトリ−(1982) )に従ってアルカリプロテア
ーゼc−DNAの検索を行った。以下に、詳述する。7. Search hybridization selection of alkaline protease c-DNA fragments [“Molecular
Cloning J (Molecular Cloning
), p. 329, Cold Spring Barber Laboratory (1982)), the search for alkaline protease c-DNA was conducted. This will be explained in detail below.
項目6で得られたc−D N Aバンクより任意な大腸
菌70株を選び夫々について以下の操作を行った。Seventy arbitrary E. coli strains were selected from the c-DNA bank obtained in item 6, and the following operations were performed on each strain.
「モレキュラー・クローニング」(Molecular
C1゜ning) 、第86頁、コールド・スプリン
グ・バーバー・ラボラトリ−(1982)記載の方法に
より、c−DNAバンク中の大腸菌から組み換え体プラ
スミドDNA500μgを夫々得た。このうち100μ
gを、水200μlに溶解し、温度100°Cで10分
間放置したのち、水中に移して急冷したものに、200
μlの1M水酸化ナトリウムを添加し、室温にて20分
間放置し、組み換え体プラスミドDNAの変性液を得た
。"Molecular Cloning"
500 μg of recombinant plasmid DNA was obtained from E. coli in the c-DNA bank by the method described in Cold Spring Barber Laboratory (1982). 100μ of this
g was dissolved in 200 μl of water, left at a temperature of 100°C for 10 minutes, then transferred to water and rapidly cooled.
μl of 1M sodium hydroxide was added and allowed to stand at room temperature for 20 minutes to obtain a denatured solution of recombinant plasmid DNA.
次いで、このようにして得た変性液に、200μ!の中
和液[1M塩化ナトリウム10.3Mクエン酸ナトリウ
ム10.5Mトリス−塩酸緩衝液(pH8,0)/IM
塩酸〕をすばやく添加、混和したのち、氷中へ移して急
冷した。この溶液を、直径5mmの円形ニトロセルロー
スフィルター(ミリポア社製、カタログナンバーHAW
P 02500)を用いて濾過し、変性した組み換え体
プラスミドDNAをニトロセルロースフィルター上に吸
着させたものを、常法により風乾したのち、6 X5S
C(0,9M塩化ナトリウム10.09Mクエン酸ナト
リウム)を用いて洗浄し、更に常法により風乾したのち
、温度80°Cに保った真空オーブン中で2時間放置し
、組み換え体プラスミドDNAをニトロセルロースフィ
ルターへ固定させた。Next, add 200μ! to the denatured solution thus obtained. Neutralization solution [1M sodium chloride 10.3M sodium citrate 10.5M Tris-HCl buffer (pH 8,0)/IM
After quickly adding hydrochloric acid and mixing, the mixture was transferred to ice and rapidly cooled. This solution was filtered through a circular nitrocellulose filter with a diameter of 5 mm (manufactured by Millipore, catalog number HAW).
The denatured recombinant plasmid DNA was adsorbed onto a nitrocellulose filter, air-dried using a conventional method, and then filtered using 6X5S.
After washing with C (0.9M sodium chloride 10.09M sodium citrate) and air-drying using a conventional method, the recombinant plasmid DNA was left in a vacuum oven kept at 80°C for 2 hours. It was fixed on a cellulose filter.
次いで、10μlのハイブリダイゼーション溶液(10
00μlml m−RNA (項目2で調製したもの)
765%(V/V)脱イオン化したホルムアミド720
mM1.4−ピベラジンジエタンスルホン酸(pH6,
4)10.2%ドデシル硫酸ナトリウム10.4M塩化
ナトリウム/100 u g/wI酵母t−RNA:l
に、上記の如くして得た組み換え体プラスミドDNAを
固定したニトロセルロースフィルターを浸し、温度50
°Cにて3時間放置し、フィルター上の組み換え体プラ
スミドDNAとm−RNAとのハイブリダイゼーション
を行った。反応終了したフィルターを取り出し1成の洗
浄液1[10mMトリス−塩酸緩衝液(pH7,6)1
0.15M塩化ナトリウム/1mM EDTAlo、
5%ドデシル硫酸ナトリウム]で9回洗浄したのち、1
m!の洗浄液U (10mM )リス−塩酸緩衝液(p
H7,6)10.15 M塩化ナトリウム/1mM E
DTA )にて2回洗浄を行い、フィルター上に固定し
たぶらすみどDNAとハイブリダイズしていないm−R
N化を除去した。Then add 10 μl of hybridization solution (10
00μlml m-RNA (prepared in item 2)
765% (V/V) deionized formamide 720
mM 1.4-piverazine diethanesulfonic acid (pH 6,
4) 10.2% sodium dodecyl sulfate 10.4M sodium chloride/100 u g/wI yeast t-RNA: l
The nitrocellulose filter on which the recombinant plasmid DNA obtained as described above was immobilized was immersed in the solution at a temperature of 50°C.
The filter was left for 3 hours at °C, and the recombinant plasmid DNA on the filter was hybridized with m-RNA. After the reaction, take out the filter and add 1 part of washing solution [10mM Tris-HCl buffer (pH 7,6) 1 part]
0.15M sodium chloride/1mM EDTAlo,
After washing nine times with 5% sodium dodecyl sulfate,
m! Washing solution U (10mM) Lis-HCl buffer (p
H7,6) 10.15 M Sodium Chloride/1mM E
M-R that has not been hybridized with the Blasumido DNA fixed on the filter after washing twice with DTA)
Nitrogenization was removed.
次いで、このニトロセルロースフィルターを、100μ
lの水中へ移し、10μgの酵母t−RNAを添加して
、1分間100°Cの湯中へ放置し、ドライアイスで冷
却したエタノール中へ移したのち、室温中で放置し溶解
した。このようにしてハイブリダイズしたm−RNAを
ニトロセルロースフィルターより剥離した。得られた水
溶液に、10μlの3M酢酸ナトリウム(pH5,2)
及び300 μ!の冷エタノールを添加し、温度−70
°Cにて1時間放置し、エタノール沈澱を行ったのち、
微量遠心[■トミー精工、MRX−150)を用いて1
2.0OOr、pom、で5分間遠心分離処理して上記
ハイブリダイズしたm−RNAを回収した。Next, this nitrocellulose filter was
1 of water, 10 μg of yeast t-RNA was added, and the mixture was left in hot water at 100°C for 1 minute, transferred to ethanol cooled with dry ice, and then left at room temperature to dissolve. The thus hybridized m-RNA was peeled off from a nitrocellulose filter. Add 10 μl of 3M sodium acetate (pH 5,2) to the resulting aqueous solution.
and 300μ! of cold ethanol, temperature -70
After standing at °C for 1 hour and performing ethanol precipitation,
1 using microcentrifugation [Tomy Seiko, MRX-150]
The hybridized m-RNA was recovered by centrifugation at 2.0 OOr, pom, for 5 minutes.
次いで、項目3に記載したと同様にして、回収した上記
m−RN Aにコードされている蛋白質を合成し、項目
4で得られた抗アルカリプロテアーゼ血清を用いて、合
成した蛋白質がアルカリプロテアーゼか否かを分析した
。Next, the protein encoded by the recovered m-RNA was synthesized in the same manner as described in item 3, and the anti-alkaline protease serum obtained in item 4 was used to determine whether the synthesized protein was an alkaline protease or not. We analyzed whether or not.
その結果70株中1株についてポジティブな結果が得ら
れた。この株の保有する組み換え体プラスミドDNA(
pOAP3と命名)にはアスペルギルス。As a result, a positive result was obtained for 1 out of 70 strains. The recombinant plasmid DNA possessed by this strain (
Aspergillus (named pOAP3).
オリゼー(ATCC20386)由来のアルカリプロテ
アーゼc−D N Aの断片が挿入されていると結論で
きる。It can be concluded that a fragment of alkaline protease c-DNA derived from S. oryzae (ATCC 20386) was inserted.
次いで、組み換え体プラスミドpOAP3 D NA
1μgを項目6に記載の方法により制限酵素EcoRI
で処理しアガロースゲル電気泳動法により移動度パター
ンを分析し、得られたパターンとプラスミドpBR32
2D N A (宝酒造社製)を制限酵素AluIによ
り消化して得られたDNA断片の標準パターンと対比す
ることにより、組み換え体プラスミドpOAP3DNA
に挿入されているアルカリプロテアーゼc−D N A
断片の大きさは750bpであることが判明した。Next, recombinant plasmid pOAP3 DNA
1 μg was added to the restriction enzyme EcoRI by the method described in item 6.
The mobility pattern was analyzed by agarose gel electrophoresis, and the obtained pattern and plasmid pBR32
By comparing the standard pattern of the DNA fragment obtained by digesting 2D DNA (manufactured by Takara Shuzo Co., Ltd.) with the restriction enzyme AluI, the recombinant plasmid pOAP3DNA was determined.
Alkaline protease c-DNA inserted into
The size of the fragment was found to be 750 bp.
8、大きなアルカリプロテアーゼc−D N Aの検索
項目7で得られたアガロースゲルより750bpのアル
カリプロテアーゼc−DNA断片を含むアガロースゲル
を切り出し、透析チューブに入れたものに、500μl
のTE緩衝液[:10mM )リス−塩酸緩衝液(p
H8,0) / 1 mM EDTA) )を添加した
のち、透析チューブをシールし、電気泳動により、ゲル
中より緩衝液中にDNAを溶出して得た溶液に、等容量
の水飽和フェノールを添加して撹拌し、水層を回収し、
常法に従ってエタノール沈澱により1100nのDNA
を回収した。この1100nのアルカリプロテアーゼc
−DNAを、〔a−”P) dCTP (7マシヤムl
)を用いてニックトランスレーション法により標識した
。ニックトランスレーションは、宝酒造社の指示する「
ジェイ9モル・パイオル」(J、Mo1.Biol、)
、第113巻、第237〜251頁(1977)及び[
モレキュラー・クローニングJ (Molecular
Cloning)、第109〜112頁(1982)記
載の方法に従った。このようにして調製した3Zpで標
識したアルカリプロテアーゼc−D N A断片をプロ
ーブとして用い、項目6で得たc−D N Aパンクに
対しコロニーハイブリダイゼーション法〔[蛋白質・核
酸・酵素」、第26巻、第575〜579頁(1981
) )より検索し、アルカリプロテアーゼc−D N
Aを有するコロニーを得た。そのうち1個のコロニーの
有する組み換え体プラスミドDNAをpOAP 5と命
名し、項目7に従い組み換え体プラスミドDNAを調製
した。8. Cut out the agarose gel containing a 750 bp alkaline protease c-DNA fragment from the agarose gel obtained in search item 7 for large alkaline protease c-DNA, and add 500 μl to the dialysis tube.
TE buffer [:10mM] Lis-HCl buffer (p
After adding H8,0) / 1 mM EDTA), the dialysis tube was sealed, and an equal volume of water-saturated phenol was added to the solution obtained by eluting the DNA from the gel into the buffer solution by electrophoresis. and stir, collect the aqueous layer,
1100n DNA was obtained by ethanol precipitation according to the conventional method.
was recovered. This 1100n alkaline protease c
- DNA, [a-”P) dCTP (7 Masiyam l
) using the nick translation method. Nick translation is based on Takara Shuzo's instructions.
J,Mo1.Biol” (J,Mo1.Biol,)
, Vol. 113, pp. 237-251 (1977) and [
Molecular Cloning J
Cloning), pp. 109-112 (1982). Using the 3Zp-labeled alkaline protease c-DNA fragment prepared in this way as a probe, the c-DNA puncture obtained in item 6 was subjected to colony hybridization [[Proteins, Nucleic Acids, Enzymes], Vol. 26, pp. 575-579 (1981
)), alkaline protease c-DN
A colony with A was obtained. The recombinant plasmid DNA of one of the colonies was named pOAP 5, and the recombinant plasmid DNA was prepared according to Item 7.
該組み換え体プラスミドDNAを含有する大腸菌を大腸
菌(E、coli) D H1(pOAP 5)と命名
した。The E. coli containing the recombinant plasmid DNA was named E. coli D H1 (pOAP 5).
なお、該形質転換株は、工業技術院微生物工業技術研究
所に、微工研菌寄第9870号(FERM P−987
0)として寄託されている。The transformed strain was submitted to the Institute of Microbial Technology, Agency of Industrial Science and Technology, as part of the Microbiology Research Institute No. 9870 (FERM P-987
0).
組み換え体プラスミドpOAP5DNAを項目6に記載
の方法と同様にして制限酵素EcoRIで処理し、アガ
ロースゲル電気泳動を行ったところ、挿入DNA断片の
大きさは1,100bpであることが判明した。そして
、項目8記載の方法と同様にしてこの1,100bpの
アルカリプロテアーゼc−DNAを含むDNA断片0.
1μgを分離、精製した。組み換え体プラスミドpOA
P5DNAを制限酵素AflII、足並R1,に凹1,
5all及び又訓Iの単一または二重消化を行い、項目
7に記載したと同じ方法にて、現われた断片の大きさを
分析することにより、組み換え体プラスミドpOAP5
DNAの制限酵素地図を作製し、該地図を第1図に示し
た。When the recombinant plasmid pOAP5 DNA was treated with the restriction enzyme EcoRI in the same manner as described in Item 6 and subjected to agarose gel electrophoresis, the size of the inserted DNA fragment was found to be 1,100 bp. Then, in the same manner as in the method described in item 8, a DNA fragment containing this 1,100 bp alkaline protease c-DNA was obtained.
1 μg was isolated and purified. Recombinant plasmid pOA
P5 DNA was digested with the restriction enzyme AflII, indented into R1,
Recombinant plasmid pOAP5 was determined by performing single or double digestion of pOAP5all and MatakunI and analyzing the size of the resulting fragments in the same manner as described in section 7.
A restriction enzyme map of the DNA was prepared, and the map is shown in FIG.
9、アルカリプロテアーゼc−DNAの塩基配列の決定
項目8で得られた夫々のアルカリプロテアーゼc−DN
A断片を、同−又は同一ののりしろの制限酵素により切
断したプラスミドpUc18及びpUc19DNA (
宝酒造社製)にクローニングした。シーフェンシングは
、プラスミドDNAを榊の方法([ベクターDNA、、
第70頁、講談社(1986年)〕に従ってアルカリ変
性させたのち、M13シークエンスキット(宝酒造社製
)を用いて常法によりダイデオキシ・チェーン・ターミ
ネーション法で行った。9. Determination of base sequence of alkaline protease c-DNA Each alkaline protease c-DNA obtained in item 8
Plasmids pUc18 and pUc19 DNA in which the A fragment was cut with the same or the same restriction enzymes (
(manufactured by Takara Shuzo Co., Ltd.). Sea fencing involves converting plasmid DNA into Sakaki's method ([vector DNA,
70, Kodansha (1986)], and then the dideoxy chain termination method was carried out in a conventional manner using M13 Sequencing Kit (manufactured by Takara Shuzo Co., Ltd.).
このようにしてアスペルギルス・オリゼー(ATCC2
0386)由来のアルカリプロテアーゼc−D N A
断片の塩基配列を決定し、得られた塩基配列のうち、マ
チュアーなアルカリプロテアーゼに対応する塩基配列を
第2図に、また、前記第2図に示す塩基配列を有する遺
伝子から翻訳されるポリペブタイドのアミノ酸配列を第
3図に夫々示した。In this way, Aspergillus oryzae (ATCC2)
Alkaline protease c-DNA derived from 0386)
The base sequence of the fragment was determined, and among the base sequences obtained, the base sequence corresponding to mature alkaline protease is shown in Figure 2, and the base sequence of the polypeptide translated from the gene having the base sequence shown in Figure 2 above is shown. The amino acid sequences are shown in Figure 3.
このアミノ酸配列をコードする遺伝子が本発明の遺伝子
である。The gene encoding this amino acid sequence is the gene of the present invention.
このDNA塩基配列より推測されるアミノ酸配列のN末
端には精製したアルカリプロテアーゼのN末端のアミノ
酸配列16個(Gly Leu Thr Thr Gl
uLys Ser Ala Pro Trp Gly
Leu Gly Ser Ile 5er)が確認され
た(第3図下線部)。The N-terminus of the amino acid sequence deduced from this DNA base sequence contains the 16 N-terminal amino acid sequences of purified alkaline protease (Gly Leu Thr Thr Gl
uLys Ser Ala Pro Trp Gly
Leu Gly Ser Ile 5er) was confirmed (underlined part in Figure 3).
以上の知見より第2図に示した塩基配列は、マチュアー
なアルカリプロテアーゼのN末端部分よりC末端部分宿
をコードしていると結論できる。From the above findings, it can be concluded that the base sequence shown in Figure 2 encodes the C-terminal rather than the N-terminal portion of mature alkaline protease.
lO,アルカリプロテアーゼ完全長c−D N Aの検
索項目9での塩基配列決定の結果、項目8で得られた組
み換え体プラスミドpOAP 5はマチュアーなアルカ
リプロテアーゼのN末端部分よりC末端部分宿をコード
していたが、それより上流にあると考えられるプレプロ
領域が欠如していた。そこで、項目8と同様に組み換え
体プラスミドpOAP 5のアルカリプロテアーゼc−
D N A断片を単離した後、ニックトランスレーショ
ン法により32pで標識し、これをプローブとして項目
6で得たc−D N Aバンクに対して再度コロニーハ
イブリダイゼーション法により検索し、更に長いアルカ
リプロテアーゼc−DNAを有するコロニーを得た。そ
のうち1個のコロニーの有する組み換え体プラスミドを
pOAPloと命名し、該組み換え体プラスミドを有す
ル大腸菌を大腸菌(E、coli) D H1(pOA
Plo)と命名した。IO, alkaline protease full-length c-DNA search As a result of nucleotide sequencing in item 9, the recombinant plasmid pOAP 5 obtained in item 8 encodes a C-terminal partial host rather than an N-terminal portion of mature alkaline protease. However, the prepro region, which is thought to be located upstream, was missing. Therefore, as in item 8, alkaline protease c-
After isolating the DNA fragment, it was labeled with 32p using the nick translation method, and used as a probe to search the c-DNA bank obtained in item 6 again using the colony hybridization method. Colonies containing protease c-DNA were obtained. The recombinant plasmid possessed by one of the colonies was named pOAPlo, and the E. coli containing the recombinant plasmid was named E. coli D H1 (pOAPlo).
It was named Plo).
項目7に従い、組み換え体プラスミドpOAP10を調
製した。According to item 7, recombinant plasmid pOAP10 was prepared.
組み換え体プラスミドpOAP10 D N Aを項目
7に記載の方法と同様にして制限酵素EcoRIで処理
し、アガロースゲル電気泳動を行ったところ、挿入DN
A断片の大きさは1,500bpであることが判明した
。更に組み換え体プラスミドpOAP10 D N A
を制限酵素地図■、足並RI、K匣1、S刀」、Xmn
1. 几I[、HindI[Iの単一または二重消化を
行い、項目7に記載したと同じ方法にて、現れた断片の
大きさを分析することにより、組み換え体プラスミドp
O^PIODNAの制限酵素地図を作製し、該地図を第
4図に示した。When the recombinant plasmid pOAP10 DNA was treated with the restriction enzyme EcoRI in the same manner as described in item 7 and subjected to agarose gel electrophoresis, it was found that the inserted DNA was
The size of the A fragment was found to be 1,500 bp. Furthermore, recombinant plasmid pOAP10 DNA
Restriction enzyme map ■, Ashinami RI, K box 1, S sword', Xmn
1. The recombinant plasmid p
A restriction enzyme map of O^PIO DNA was prepared, and the map is shown in FIG.
11、アルカリプロテアーゼ完全長c−DNAの塩基配
列の決定
項目10で得られた組み換え体プラスミドpOAP10
のアルカリプロテアーゼc−DNA断片を項目9と同様
に、同−又は同一ののりしろの制限酵素により切断した
プラスミドpUc18およ゛びpUc19 DNAにク
ローニングした。シーフェンシングは項目9と同様にダ
イデオキシ・チェーンターミネーション法で行った。11. Determination of base sequence of alkaline protease full-length c-DNA Recombinant plasmid pOAP10 obtained in item 10
The alkaline protease c-DNA fragment was cloned into plasmid pUc18 and pUc19 DNA cut with the same or the same restriction enzymes in the same manner as in item 9. Sea fencing was performed using the dideoxy chain termination method as in item 9.
このようにしてアスペルギルス・オリゼー(ATCC2
0386)由来のアルカリプロテアーゼc−DNAの塩
基配列を決定し、その全塩基配列を第5図に、また、前
記第5図に示す塩基配列を有する遺伝子から翻訳される
ポリペブタイドのアミノ酸配列を第6図に夫々示した。In this way, Aspergillus oryzae (ATCC2)
The base sequence of the alkaline protease c-DNA derived from 0386) was determined, and the entire base sequence is shown in Figure 5, and the amino acid sequence of the polypeptide translated from the gene having the base sequence shown in Figure 5 is shown in Figure 6. They are shown in the figure.
翻訳されるポリペブタイドは403アミノ酸からなり、
精製したアルカリプロテアーゼのN末端のアミノ酸配列
16個(Gly Leu ThrThr Glu Ly
s Ser Ala Pro Trp Gly Leu
Gly 5er11e 5er)は122番目からの
アミノ酸配列に一敗した(第6図下線部)。したがって
、N末端から121番目までのアミノ酸配列は、アルカ
リプロテアーゼの分泌に必要なプレプロ領域であり、1
22番目から403番目までのアミノ酸配列はマチュア
ーなアルカJJプロテアーゼをコードする領域である。The translated polypeptide consists of 403 amino acids,
16 amino acid sequences at the N-terminus of purified alkaline protease (Gly Leu ThrThr Glu Ly
s Ser Ala Pro Trp Gly Leu
Gly 5er11e 5er) was defeated by the amino acid sequence starting from position 122 (underlined part in Figure 6). Therefore, the amino acid sequence from the N-terminus to the 121st position is a prepro region necessary for secretion of alkaline protease, and 1
The amino acid sequence from positions 22 to 403 is a region encoding mature Arca JJ protease.
以上の知見より第5図に示した塩基配列は、プレプロ領
域までを含んだアルカリプロテアーゼの全ポリペブタイ
ドをコードしていると結論できる。Based on the above findings, it can be concluded that the base sequence shown in FIG. 5 encodes the entire polypeptide of alkaline protease including the prepro region.
第1図は、組み換え体プラスミドpOAP5DNAの制
限酵素地図を示す図であり、第2図は、実施例の9項目
に記載のマチュアーなアルカリプロテアーゼに対応する
遺伝子の塩基配列を示す図であり、また、第3図は、第
2図に示す塩基配列を有する遺伝子から翻訳されるポリ
ペブタイドのアミノ酸配列を示す図である。
第4図は、組み換え体プラスミドpOAP10 D N
Aの制限酵素地回である。
第5図は、実施例111項目記載の完全長アルカリプロ
テアーゼ(プレプロ型)に対応する遺伝子の塩基配列を
示す。図中、塩基番号53(A)〜415(T)がプレ
プロ領域を、塩基番号416(G)〜1261 (T)
がマチュアーなアルカリプロテアーゼ遺伝子領域を示す
。
第6図は、第5図に示す塩基配列を有する遺伝子から翻
訳されるポリペブタイドのアミノ酸配列を示す。
出願人 食品産業酵素機能変換技術研究組合代理人 弁
理士 平 木 祐 輔
同 弁理士 石 井 貞 次
第1図
pLJ(+19
二:l c−DNA
ξ
に
−puc +19
二二二二 〇 DNA
第2図
GGCCTG
CAG AGC
GAT AGC
GCT GCC
GCT GGC
GGT GAA
GTT AGC
AAG GCT
GCCGGT
ACT GTT
GTT GAC
ACCAAC
CTCGCT
GCCACC
AACGCT
ACT
ACC
CCT
CCT
AAC
TCC
AAC
ATC
AAC
ACC
ATC
ACC
ACC
AAC
ACCCAG
IEAc TAC
GTCAAT
GGT CAG
ACT TAT
AGCAGC
AAG CGT
AACGAT
GAG AAC
GCT ATC
TTCGCT
ATI: TCT
CTT GAG
GACGTC
AAG AGT GCC
ATCTACGAC
GTCGACCAT
CAT GTG GAC
GGT ATCGCC
ACT TCG CTC
ACCAGCAAG
GCG GTCGAG
TCT GAT GCC
CAG AAG AGC
CCCGGT CAA
GGT ACCTCC
AACCTCGAT
GTCAAG GAT
CCCTGG GGT CTG GGCAGCC
ACT AGT GCCGGCGAG GGCG
AG GAG TTCGAG GGCCGCAG
CA丁−T GGCCAT GGCACCAAG
AAG GCCAGCATCCTTATT CTT
GACGGCTTCAACGCT GCA A
TC−AACATG AGCAACGCA TTC
GAG CAG GGTGGCCAA ACCA
GC: CCT GCCAACAACCGCGCC
AGT TTCAT
ATC
GGCCCCGCT GCCGTG ACCGTT
AAG GGCAGCCCT AACTT
ACC
ACC
AAC
TCC
TCG
ATC
ATT
ACT
ACC
AAC
ATC
ACC
CAT
ACC
ATT
ATC
ACT
ACC
ATC
ACC
AAC
ACC
ATT
AAC
ACC
AAC
ACC
AA
ACC
CCT
TCC
ACT
ATT
ATC
ACC
AAC
AAC
ACC
ACC
ATT
AAC
ACC
ATT
CAT
ACC
AAC
AAC
ACC
ATC
AAC
ACC
ATC
AAC
AAC
GTC
ACC
AAC
AAC
AAC
AAC
ATC
AAC
ATT
AAC
ATT
ACT
ACT
ATC
ATC
ATC
GT
第5
1460 1470 1.!、80ATAAA
ATCTT GGCmCTAA AAAAAAAAAA
AAAAAAA 3’第6図(その1)
第6図(その2)FIG. 1 is a diagram showing a restriction enzyme map of the recombinant plasmid pOAP5 DNA, and FIG. 2 is a diagram showing the nucleotide sequence of the gene corresponding to the mature alkaline protease described in item 9 of Examples. , FIG. 3 is a diagram showing the amino acid sequence of a polypeptide translated from a gene having the base sequence shown in FIG. 2. Figure 4 shows the recombinant plasmid pOAP10D N
This is the restriction enzyme sequence of A. FIG. 5 shows the base sequence of the gene corresponding to the full-length alkaline protease (prepro type) described in Example 111. In the figure, base numbers 53 (A) to 415 (T) represent the prepro region, base numbers 416 (G) to 1261 (T)
indicates the mature alkaline protease gene region. FIG. 6 shows the amino acid sequence of polypeptide translated from the gene having the base sequence shown in FIG. Applicant Food Industry Enzyme Function Conversion Technology Research Association Agent Patent Attorney Yusuke Hiraki Patent Attorney Tadashi Ishii Figure 1 pLJ (+19 2:l c-DNA ξ - puc +19 2222 〇 DNA Figure 2 GGCCTG CAG AGC GAT AGC GCT GCC GCT GGC GGT GAA GTT AGC AAG GCT GCCGGT ACT GTT GTT GAC ACCAAAC CTCGCT GCCACC AACGCT ACT ACC CCT CCT AAC TCC AAC ATC AAC ACC ATC ACC ACC AAC ACCCAG IEAc TAC GTCAAT GGT CAG ACT TAT AGCAGC AAG CGT AACGAT GAG AAC GCT ATC TTCGCT ATI: TCT CTT GAG GACGTC AAG AGT GCC ATCTACGAC GTCGACCAT CAT GTG GAC GGT ATCGCC ACT TCG CTC ACCAGCA AG GCG GTCGAG TCT GAT GCC CAG AAG AGC CCCGGT CAA GGT ACCTCC AACCTCGAT GTCAAG GAT CCCTGG GGT CTG GGCAGCC ACT AGT GCCGGCGAG G G.C.G.
AG GAG TTCGAG GGCCGCAG
CA-T GGCCAT GGCACCAAG
AAG GCCAGCATCCTTATT CTT
GACGGCTTCAACGCT GCA A
TC-AACATG AGCAACGCA TTC
GAG CAG GGTGGCCAA ACCA
GC: CCT GCCAACAAACCGCGCC
AGT TTCAT ATC GGCCCCGCT GCCGTG ACCGTT
AAG GGCAGCCCT AACTT ACC ACC AAC TCC TCG ATC ATT ACT ACC AAC ATC ACC CAT ACC ATT ATC ACT ACC ATC ACC AAC ACC ATT AAC ACC A AC ACC AA ACC CCT TCC ACT ATT ATC ACC AAC AAC ACC ACC ATT AAC ACC ATT CAT ACC AAC AAC ACC ATC AAC ACC ATC AAC AAC GTC ACC AAC AAC AAC AAC ATC AAC ATT AAC ATT ACT ACT ACT ATC ATC ATC GT 5th 1460 1470 1. ! , 80ATAAA
ATCTT GGCmCTAA AAAAAAAAAAAA
AAAAAAAAA 3'Figure 6 (Part 1) Figure 6 (Part 2)
Claims (1)
酵素開裂地図で規定されるプレプロ型アルカリプロテア
ーゼ遺伝子。 ▲数式、化学式、表等があります▼ (式中、EはEcoR I 、AはAflII、KはKpn
I 、XはXmn I 、SはSal I 、BはBglII、
HはHindIIIを示す)(1) A prepro-type alkaline protease gene derived from a microorganism belonging to the genus Aspergillus and defined by a restriction enzyme cleavage map. ▲There are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc.▼ (In the formula, E is EcoR I, A is AflII, K is Kpn
I, X is Xmn I, S is Sal I, B is BglII,
H indicates HindIII)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28037188A JPH0223871A (en) | 1988-11-08 | 1988-11-08 | Prepro type alkaliprotease gene |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP28037188A JPH0223871A (en) | 1988-11-08 | 1988-11-08 | Prepro type alkaliprotease gene |
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Family Applications (1)
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPH03251175A (en) * | 1990-02-28 | 1991-11-08 | Shokuhin Sangyo Kouso Kinou Henkan Gijutsu Kenkyu Kumiai | Alkali protease or modified aspergillus oryzae |
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1988
- 1988-11-08 JP JP28037188A patent/JPH0223871A/en active Pending
Patent Citations (1)
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