JPH0227990A - メチロトロフィック酵母におけるB型肝炎SおよびPreS↓2タンパク質の発現 - Google Patents

メチロトロフィック酵母におけるB型肝炎SおよびPreS↓2タンパク質の発現

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JPH0227990A
JPH0227990A JP1121313A JP12131389A JPH0227990A JP H0227990 A JPH0227990 A JP H0227990A JP 1121313 A JP1121313 A JP 1121313A JP 12131389 A JP12131389 A JP 12131389A JP H0227990 A JPH0227990 A JP H0227990A
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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分野に関する
ものである。一つの局面では本発明は実質的にB型肝炎
Sタンパク質およびpreS2タンパク質からなる抗原
粒子をメチロトロフィヴク酵母内で増幅して発現させる
方法に関するものである。別の局面では本発明は新しい
DNA分子およびそれを用いて形質転換した新しい酵母
株に関するものである。
(従来の技術) B型肝炎つイA/ス(Hepati tis B vi
rus :HBv)は急性および慢性の双方の疾患の原
因となり、世界的な公衆衛生問題、を投げかけている。
HBVは進行性の重度肝臓障害、−次性癌および死を引
き起こし得る慢性的に衰弱する感染として現われる。多
くの場合には、患者は完全にHBVから回復する。しか
し、HBVに感染した集団のなかで注目に値する割合の
患者は疾患を他者に移す可能性を持つ、疾患の慢性的保
有者となる。
近年の組換えDNA技術の進歩によりHB、Vの遺伝的
構造を明らかにするとともに、HBVに対するワクチン
を調製するための手段を与えるような多(の有用な方法
が提示されてきた。HBVゲノムは約3.2キロ塩基対
の部分的二本鎖DNAおよび共有結合したDNAポリメ
ラーゼとともに27nmヌクレオカプシド中に封入され
ていることか知られている。ヌクレオカプシドは細胞性
脂質およびB形肝炎表面抗原(HBsAg)からなるリ
ポタンパク質内に封入されている:これはウィルス粒子
(virion )と呼ばれ、ii径は42 nmであ
る。
ウィルス被膜は、3種の異なるが関連した表面タンパク
質からなることも見いだされた。これらのタンパク質は
一般にS、 preS2、およびpreS。
タンパク質と呼ばれる。各々のウィルス粒子は300〜
400のSタンパク質分子、および40〜80のpre
S2およびpreSエタンバク漬分子から構成される。
Sタンパク質は226アミノ酸からなり、通常のウィル
スli IJボタンバク質被被膜主要な成分である。S
タンパク質は約24〜25キロダルトン(KDa)であ
り、P24あるいはP25と表記される。Sタンパク質
はグリコジル化されて27〜28キロダルトンの糖タン
パク質となることもあり、GP27あるいはGP28と
も表記される。
第二のHBsAgタンパク質は9)882表面抗原であ
り、中期HBsAgポリペプチドとも呼ばれる。
preS2はSタンパク質のN末端に55アミノ酸が付
加することによって形成される281アミノ緻からなる
。preS2タンパク質は約31キロダルトンであり、
P31タンパク質とも呼ばれる。
preS2タンパク質は63キロダルトンと66キロダ
ルトンの二つのグリコジル化された状態があり、それぞ
れGP33およびGP36と表記される。この抗原は、
Sに反応しない人あるいは弱く反応する人の付加的な抗
原反応を引き起こすと考えられる。
第三のHBsAgタンパク質はpre81表面抗原であ
り、後期HBSAgポリペプチドとも呼ばれる。
preS14!389−4007  /酸(HBV(7
)サブタイプに依存する)からなる、、preSlに特
異的な配列は、完全なpreS2タンパク質のN末端に
付加している108〜119アミノ酸からなる。
preS1タンパク質は約43キロダルトンであり。
P43とも呼ばれる。preS工1ヱC,P46糖タン
パク質と表記される46キロダルトンのグリコジル化さ
れた状態でも存在する。
HBVの感染の過程において、完全なウイルスヌクレオ
カプシドはりボタンバク質被膜に扱われており、42 
nmの粒子を形成する。HBV感染の際に主にSおよび
preS 2タンパク質からなりpreS□も含む空の
22nm粒子も形成する。完全なウィルスヌクレオカプ
シドが感染性であるd)に対し、空の22 nm粒子は
非感染性である。
しかし、空の粒子は免疫注す与えるd)に十分な免疫反
応を引き起こし、HBVに対するワクチンの調製に使用
することができる。
歴史的には、22 nm粒子で調製されたB型肝炎ワク
チンはHBVの保有者の血清から調製された。不運なこ
とに、ヒトの血清由来の22nm粒子は感染性HBV粒
子および他の血清由来病原菌を除(ために非常によ(精
製されなければならない。さらに、B型肝炎ワクチンの
調製はヒト血清の人手が制限され℃いるために厳しく制
限され℃きた。
組換えDNA技術を利用することにより、22nm粒子
内の肝炎Sタンパク質を形質転換した開孔類細胞系およ
びサッカロミセス・セレビジエ内で発現あせることが可
能になった。現在用(・られている涌乳類細胞系は使用
するために高額の費用がかかり、サツカロミセス系はS
タンノ(り質が比較的少量しか産生されない。
抗原性な持ち、ワクチンとし℃効果的である可能性のあ
るpreS2タンノ(り質を産生ずる努力(工通常困難
であるとされ℃きた。preS2タンノ、<り質は組換
え系では非常にタンノくり質分解な受は易いことが知ら
れていた。タンノくり質分解により。
preS2の抗原性を保持しない二つの小さなタンパク
質断片が得られる。さらに、preS2タンノ・り質は
組換え系におい1発現させることが非常に困難であった
。preS2の発現レベルは同一の組換え系で産生され
るSタンノくり質のレベルの約1/10である。
E(BVのSタンパク質およびpreS2タンノくり質
な含む抗原性HBV粒子の産生法の開発は本分野への重
要な寄与となるであろう。この粒子は、主要なSタンノ
4り質とより抗原性が強−・可能性のあるpreS2タ
ンパク質とを、よりワクチンとして効果的な可能性のあ
る形態で結合させるであろ(発明が解決しようとする課
題) 本発明の一つの局面は、HBVのSタンノくり質および
preS2タンパク質から実質的に構成される抗原aH
BV粒子の改良された産生法である。
本発明の別の局面は、Sタンノくり質およびpreS 
タンパク質をコードするDNA配列な含む新ま しいベクターを与えることである。
本発明のさらに別の局面は、Sタンノくり質およびグリ
コジル化され℃いないpreS 2タンノくり質かもな
るHBV粒子の増幅された産生を行なうことができる1
種以上のベクターで形質転換した新しいメチロトロフィ
ック酵母を与えることである。
本発明のまた別の局面を耘Sタンパク質およびグリコジ
ル化されていないpreS2タンパク質からなる抗原性
HBV粒子生産方法によつ℃生産された産物である。
(課題を解決するための手段) 本発明は、Sタンパク質の構造遺伝子な含む宿主適合性
発現カセットおよびpreS2  タンノくり質の構造
遺伝子を含む少なくとも一つのベクター適合性発現カセ
ットでメチロトロフィック酵母を形質転換することおよ
び得られた形質転換体を粒子の産生に適した条件下で培
養することからなる、抗原1HBv粒子の改良された生
産のための方法を与えるものである。
ここで図面について説明する。
第1図は、1位にEcoR1部位がないpBR322由
来プラスミドであるpAO801の模式図であり、pB
R322のPVu1部位のかわりにBgl [部位を有
し、pBsAGl 51 (NRRL#18021 )
由来の700 bp 3′AOX1 位末端配列Bgl
 ll/Xho I 断片ヲ含す。
第2図は、プラスミドpBBAG151 (N RRL
#18021 )由来のプロモーター遺伝子−ターミネ
ーター発現カセットがプラスミドpAO8Q1  のC
lal部位に挿入され℃いろ、pA0801由来のグラ
スミドpAO802の模式図である。
第3図は%5tul−EcoR1消化によりHBSAg
コード領域を除き、同じ位置にEco l  が挿入さ
れ℃いるpA0802由来プラスミドであるpAO80
りの模式図である。
第4図は、pAO803をBamHIで消化シ、サツカ
ロミセスAFtG4遺伝子を服務2.Qkt)断片を挿
入した。プラスミドpA0803由来のpAO811の
模式図である。
第5A図は、プラスミドpAO801およびpAO80
2の構造の模式図である。
第5B図は、プラスミドpAO803およびpAO8t
lの構造の模式図である。
第6図は、HBV血清型adWのpr8s2遺伝子を含
むHBVの模式図である。プラスミドAM<5は第6図
に示されたHBVゲノムの誘導体であり。
pBR322プラスミドが26位(7)Bam81部位
に挿入されている。
第7図は、BamH1部位に挿入されたピキア・パスト
リスF(184遺伝子を含むpBFt322由来プジス
ミドであるpYM4  の模式図である。括弧はその制
限酵素部位が破壊されていることを示す。
HIS4遺伝子ハpYJ 30 (NRRL  B−1
5890)内の遺伝子として寄託されている。
第8図はグラスミドpYM1(1の模式図である。
pYM10s!2959位のBam81部位が破壊され
ている。pYJ30 (NRRL  B−15890)
の誘導体である。区内の括弧は制限酵素部位が破壊され
ていることを示す。
第9図は時計回りにBgllからBgl lまでの断片
に直鎖状部位特異的組込みベクターを含むプラスミドp
AO804の模式図である。#ll造遺伝子はこのグラ
スミドの唯一のEco81  部位に挿入することがで
きる。
preS2構造遺伝子は本分野ではよく知られており、
ロー(LO)により塩基配列が決定された( char
acteristics of preS2Regio
nof Hepatitis B Virus 、 1
35 Biochemicaland E3.ophy
sical Re5earch communt−ca
tions 382(1986))。本分野の多数の研
究者がこの構造遺伝子なりローン化し、ローおよびバレ
ンズエラ、(Valenzuela )、5ynthe
sisand Assembly in Yeast 
of HepatitisB 5urface  An
tigen Particles Contai−ni
ng  the Polyalbumin Recep
tor、3Biotechnology 317(19
85)などのようにそれを発現させた。したがり℃、該
溝構造遺伝子合成されたものあるいは再分離されたもの
が本分野の研究者から得ることができる。あらゆる血清
型のprys 2でも本発明の実施に使用できることも
認識されるであろ5゜ S構造遺伝子も本分野ではよ(知られており。
これもロー(上述)により塩基配列が決定された。
該構造遺伝子は合成物あるいは再分離物として市販され
ており入手することができる。本発明の実施にはいかな
る血清型のSも使用可能であることも理解されるであろ
う。
本発明の一つの態様の実施に使用したpreS 2構造
遺伝子血清型adwはプラスミドAM6から得たもので
ある。プラスミドAM6は第6図に示した1(BVゲノ
ムに由来するものであり、T)BFI322プラスミド
が26の位置のBamHi部位に挿入されている。この
preS2構造遺伝子のヌクレオチド配列を表1に示す
。ここで用いたプラスミドはMC1061などの適当な
大腸菌宿主内で増幅することができる。
preS2構造遺伝子の二つの断片はプラスミドAM6
から回収され、N末端の最初の13アミノ酸のヌクレオ
チド配列が1nVitr’oで合成された。
ここで用いたヌクレオチド配列の合成は、ホスホトリエ
ステル、亜リン酸塩、あるいはシアンエチルホスホルア
ミダイト(cyamoethylphosphoram
idite)化合物に基づいた化学的方法などの化学的
あるいは酸素的手段のいずれかによって行なうことがで
きる。
preS2構造遺伝子の75%を含むC末端コード領域
はグラスミドAM6のDral消化によって得られた。
Dra l消化は市販されているDralエンドヌクレ
アーゼを用いて行なった(全てのエンドヌクレアーゼは
販売元の指示に従って使用した)。 次に、Dral断
片をフェノールで抽出し、 エタノール沈殿を行なった
次に、通常のDNA合成法によりオクタマーの5jul
リンカ−(AAGGCCTT)を調製し、T4リガーゼ
を用いて平滑末端連結反応でDral断片に連結した。
連結反応はフェノール抽出で停止させ、続いてエタノー
ル沈i*v行なった。得られた断片は5tulエンドヌ
クレアーゼで消化し、5tulのマルチマーを除いた。
次に、5tulリンカ−をつけた断片なXbalで消化
した。得られたpreS 2構造遺伝子のC末端コード
領域を含んだ約600塩基対の5tul/Xbal断片
をゲル電気泳動で分離した。
この600塩基対断片を第2図のプラスミドpYM4の
アガロースゲル電気泳動で分離した5、7Kb Xba
 l/Stu l  消化産物にT4リガーゼを用いて
連結した。
連結反応混合液を次に直接、大腸菌コンピテント細胞(
MC1061)の形質転換に使用し、アンピシリン存在
下で培養した。正しく形質転換されたコロニーを選択し
、バーンボイム(B 1rnbo in )とドリー(
Doly)の方法(Nucleic ACidSRes
earch  7 : 1513 (1979)  に
よってプラスミドDNAを抽出した。
抽出したプラスミドDNAを5julで消化し。
フェノール抽出およびエタノール沈澱を行なった。
EcoR1リンカ−を調製し、T4リガーゼで該5ju
l断片に連結した。過剰のり/カーをEcoFtl消化
によって除去した。このEOOR1リンカ−をつけた断
片なさらにXba (で消化し、pras2構造遺伝子
のC末端部分を含む断片を電気泳動によって分離した。
xba l −EcoRl消化産物をXbal−ECO
RIで切断したpUC18に連結した。連結混合液で大
Jlコンピテント細胞(MC1061)を形質転換し、
アンピシリン存在下で培養した。preS2構造遺伝子
のC末端部分を含む形質転換体線側をC1alおよびX
balを用いた消化断片解析により℃選択した。この過
程で選択されたプラスミドなpH32−Bと命名した。
preS2遺伝子の中央部はまずプラスミドAM6をX
balおよびBamHlで消化することにより回収した
。目的の250塩基対断片はゲル電気泳動によって分離
した。次に、250bpXbal/BamHl断片をX
balおよびBAmHl で消化したptJciaに連
結し、大胞菌MC1601の形質転換に使用した。アン
ピシリン存在下で増殖する培養液について、プラスミド
DNAを回収して13amHIで消化することにより解
析した。電気泳動で2.7Kbの直鎖状(1inear
 ) 断片を含tr7’ 9スミドを目的の250bp
断片を含むものであると見なした。250bp断片を含
む形質転換本コロニーの一つを分離し、大量に培養した
。コロニーからプラスミドDNAを分離、N製し、Ec
oRlとBamHIで消化した。電気泳動によってベク
ターのバンドを分離した。ベクターは下に示すリン酸化
した二本鎖オリゴヌクレオチドをもちいて連結した。
Pstl   BamHl 5’ AATTCAATCCGTCTGCAG    
3’3.1GTTAGGCAGACGTCCTAG  
5/連結反応混合液を大腸菌MC1601の形質転換に
使用し、正しい挿入断片を含むコロニーを、アンピシリ
ン耐性によって選択した。このプラスミドをpPS2と
命名した。
preS2のN末端コード領域を以下の配列の合成オリ
ゴヌクレオチドとして調製した。
1nd1 5/AGCTTGAATTCATGCAGTGGAAC
TCCAACTTAAGTACGTOACCTTGAG
GT5tl CTGCCTTCCACCAAACTCTGCA 3’
GACGGAAGGTGGTTTGAG 5’この配列
を1)UCl3のHindlとPStliCよる消化産
物にクローニングした。目的の形質転換体はEcoR1
消化後に消化法動を行い、約75 bpの断片が存在す
ることによって確認した。この方法によって選択された
プラスミドをpTBo−2Aと命名した。
該遺伝子の中央部を、ベクター1)TBO−2AをPs
tlおよびXbal  で消化することによりっけ加え
た;挿入断片はpps2由来の250bpのPstl 
−Xba l断片である。形質転換体は〉300bpの
EcoR1断片および290bpのXbaI/Hind
l  断片の存在によって確認した。正しい挿入が行な
われたグラスミドをpTBO−3と命名した。完全なp
reS2遺伝子は、Xbal/Hind履で消化したp
)ls2BlcpTBo−3由来ノHind1/Xba
l断片を挿入することにより得た。アンピシリン耐性の
形質転換体を825bpのEC0RI断片の存在によっ
℃解析した。正しい構造のものをpTBO4と名付けた
上記の大腸菌の培養はいかなる適当な方法によっ℃も行
なうことかできる。一般的な大腸菌の培養法は本分野で
は既知であり、ここで用いられる株に特異的に多装とさ
れるそのいかなる応用法も本分野の通常の技術に熟達し
た者の能力内で行なわれる。
大腸菌からのプラスミドDNAの回収は、その大きさの
小さいことおよび閉じた球状のスーパーへリヴクス形の
ために、いくつかの方法によって行なうことができる。
例えば、菌を回収した後、宿主細胞を遠心でベレットに
し、再懸濁し℃溶菌させる。溶菌液を遠心し℃細胞残渣
を除去し、DNAを含む上溝を得る。次(/cフェノー
ル抽出を行い、DNAから他の混合物のはとんどを除く
フェノール抽出したDNAは密度勾配遠心あるいはゲル
濾過によって大腸fiDNAからプラスミドDNAを分
離する。上述の分離技術はよく知られ℃おり、これらの
技術を行なう多数の方法が知られている。
プラスミドのヌクレアーゼ消化は、preS2構造遺伝
子の回収を容易にするように選択したプラスミドを切断
する適当なエンドヌクレアーゼを選択して行な5.使用
するエンドヌクレアーゼはpreS2遺伝子が切り出さ
れるプラスミドに依存する。例えば、プラスミドAM6
に含まれるpreS2構造遺伝子は実施例1に示すよう
に回収された。
DNAのゲA4f気泳動ttp、G、シーリー(Sea
ly)とE、M、サザン(5outhern )、ee
l EleiCtrOphoresis of Nuc
leic Ac1ds −A Practical A
pproach (D。リックウッド(Rickwoo
d)、B、D、ヘイムス(HameS)i集)p、39
(1982)などの既知の多数の方法で行な5ことがで
きる。溶出も使用したゲルに合った多数の方法1例えば
電気的溶出、拡散、ゲル溶解(アガロースゲル)、物理
的押出(アガロースゲル)などによって行なわれる。高
品質の低温融解アガロースなどの数種のゲルの場合には
溶出は必ずしも必要ではないことも知られている。
preS2構造遺伝子を含む断片あるいはその一部を含
む断片が分離されると、ベクターに挿入する前にさらな
る操作が必要となる。これらの操作には、リンカ−の付
加あるいは断片の平滑末端化などが含まれるがそれに制
限されるものではない。
本発明の一つの態様のために1M13ミユータジエネシ
スによってpreS2遺伝子からS遺伝子を構築した。
M15ミュータジェネシスは最初の165塩基対(pr
eS2構造遺伝子の最初の55アミノ酸をコードする)
を欠失させてS構造遺伝子のATG開始コドンのすぐ5
′側にEcoR1部位を挿入させるために行なった。M
13ミュータジェネシス技術は本分野の通常の技術に熟
達した者にはよく知られ℃おり、使用し得る一つの代表
的な方法はシアー(ZOller )およびスミス(S
m i th)(Methods in EnZymo
logyloo : 468(1983))の方法であ
る。ミュータジエネシスに必要なM13ベクターおよび
試薬は、ニュー・イングランド・バイオラプズなどから
市販されている。
上述のミュータジェネシスは1まずM13ベクター(そ
の簡便さのためにm13Tnp18な選択したが、他の
M13ベクターも使用可能である)の二本鎖環状複製型
1丁なわちRF VcpreS2構造遺伝子を挿入する
ことから始める。プラスミドpTBO4上のpreS2
構造遺伝子を大腸菌MOI O61内で増幅させ、プラ
スミドDNAをバーンポイム(Birml)Oim )
とドリー(Doly )、 上述の方法で分離した。p
TBOJプラスミドを次にEcoRIで消化した。pr
eS2構造遺伝子な含む約825塩基対のEcoR11
断片なゲル電気泳動によって分離した。この断片をm1
3mp18のEcoR1部位に挿入した。連結反応液を
次にJMlolあるいはJM103などの大腸菌コンピ
テント細胞の形質転換に用いた。形質転換体は、目的の
断片がβ−ガラクトシダーゼ遺伝子を分断したことによ
り指示プレート上に青いプラークの代わりに透明なプラ
ークが形成される発色反応に基づいて選択した。
挿入の向きは、塩基配列決定、エンドヌクレアーゼ消化
とゲル電気泳動他の適当な方法により℃決定した。開始
のメチオニンがM13ユニノ(−サルプライマーの近傍
に挿入されているクローンの一つを分離し、最初のミュ
ータジエネシスに用(・た。
次に、以下のヌクレオチド配列からなる短いオリゴヌク
レオチドを1nVitroで合成し・た:CGGGT−
AGCGA−GCTCG−AATTC−ATGGA−G
AACA−TCACA−TGAGG本発明の実施に用い
た合成配列は、酵素的ある(・は化学的手段のいずれか
で産生される。適当な手段としては、ホスホトリエステ
ル、ホスファイト、あるいはシアノエチルホスホルアミ
ダイト化合物に基づいた化学的方法が含まれるが、これ
に制限されるものではない。
挿入した構造遺伝子を有する一本鎖型のM13を調製し
た。preS2遺伝子の5′隣接領域およびSコード領
域の5′末端と部分的に相補性のある合成オリゴヌクレ
オチドをpreS2構造遺伝子な含む一重鎖M13ベク
ターにアニールさせた5部分的に相補性のある合成オリ
ゴヌクレオチドをブライマーとし、クレノー断片とデオ
キシオリゴヌクレオチド3リン酸を用い、4℃でin 
vitro テDNA合成を行なった。部分的相補性合
成オリゴヌクレオチドは環状鋳型M13d)に沿って伸
長させた。反応混合液をJMlolあるいはJM103
のコンピテント細胞の形質転換に用いた。形質転換体は
プラークをニトロセルロースに移し、変異体−重鎖はハ
イブリダイズするがもとの鋳型ハノ・イブリダイズしな
いように放射性標識したオリゴヌクレオチドとハイブリ
ダイズさせることにより選択した。つぎに変異体を鋳型
の調製に用いそれをJM103の形質転換に使用した。
これらの形質転換体を再度前述のように選択した。二次
スクリーニングでポジティブだったものの塩基配列を決
定し、正しい塩基配列を有するプラークを同定した。
これらのコロニーの二本鎖複製型pNAfII:Eco
R1で消化し、S構造遺伝子を含む678塩基対断片を
分離した。この塩基配列を第2図に示す。
表 GATGGAAATTGG/l;C;’L”(i表2 (続き) −終止コドン SおよびpreS2構造遺伝子の分離後、該遺伝子はプ
ラスミドあるいは直鎖状部位特異的挿入ベクターなどの
適当なメチロトロフィック酵母ベクターに挿入される。
本発明の実施に推奨されるベクターはピキア属に適する
ものであり、最も望ましいのはピキア・パストリスに適
合するものである。
プラスミドは以前から組換えDNA技術で使用されてき
た基本的な要素の一つである。プラスミドは微生物中に
見いだされる染色体外の環状二本鎖DNAである。プラ
スミドは細胞あたり1コピーあるいは多コピーで存在す
ることが見いだされている。プラスミドにはプラスミド
の複製に関する情報、すなわち細菌の複製のための複製
開始点が含まれている。形質転換された細胞中のプラス
ミドを形質で選択する手段となる一つ以上の情報もグラ
スミド上にコードされている。抗生物質耐性遺伝子ある
いは宿主に欠損している生化学的経路を相補する遺伝子
などの形質マーカーあるいは選択マーカーにより、形質
転換された家主細胞クローンが認識1選択されて維持さ
れることができる。
メチロトロフィヴク酵母でpreS2あるいハS構造遺
伝子を発現させるためには、該遺伝子は使用可能な様式
で3′制御配列および6′終止配列に連結されていなけ
ればならず、これはベクターを介して宿主に挿入される
発現カセットな構成する。
以下の語句は、明確化のためにここで定義するものであ
る。
使用可能な様式で連結−m−要素がその機能を実行する
ために配置された位置関係な意味する。
制御領域−m−多様な刺激に反応し%mRNA転写率に
影響するDNA配配列、 6′終止配列−−−ボリアデニル化を行なわせる配列な
どの、mRNAの安定化に働く終止コドンの6′側の塩
基配配列、 °宿主適合性”とは、宿主内で通常の機能が働くような
ピキア由来の制御配列および3′終止配列などのDNA
配列を意味する。
本発明の実施には、ヨーロッパ出願番号8611470
0.7号に記載されたりv−、グ(Oregg)の直鎖
状部位特異的組込みベクターなどの組込みベクターが望
ましい。これは現在は、出版されたヨーロッパ出願22
6752号(フィリップス・ペトロレウム社)として公
表されている。このようなベクターは少なくとも1)第
一の挿入可能DNA断片:2)選択可能マーカー遺伝子
:および6)第二の挿入可能DNA断片の該配置された
配列を含む。
挿入可能DNA断片はそれぞれ少なくとも約200 b
pであり、宿主のゲノムDNAの一部と相同性のあるヌ
クレオチド配列を有する。直鎖状組込みベクターの多様
な要素は、発現カセット及び選択可能マーカー遺伝子が
第一の挿入OTt止DNA断片の3′末端と第二の挿入
可能DNA断片の5′末端め間に位置するような直鎖状
DNA断片を形成するように順に配置されろ。第一の挿
入可能DNA断片および第二の挿入可能DNA断片は互
いに。
元来のゲノム上におけろ向きと同じ向きで該順に並べら
れた直鎖状断片上に並べられる。
第一および第二の挿入可能DNA断片とし℃有用なヌク
レオチド配列は、ゲノムの修飾が起こる元来のゲノム部
位の分断された部分と相同なヌクレオチド配列である。
従って1例えば、ゲノム修飾がアルコールオキシダーゼ
遺伝子座で起こる場合には、用いられる第−及び第二の
挿入可能DNA断片はアルコールオキシダーゼ遺伝子座
の分断された部分と相同な配列となる。本発明によるゲ
ノム修飾を行なうためには、二つの挿入可能DNA断片
が元のゲノムに存在するのと同じ相対的向きで、直鎖状
断片中に互いに位置しなければならない。第一および第
二の挿入可能DNA断片として使用可能なヌクレオチド
配列の例は、アルコールオキシダーゼ(AOXl )遺
伝子、ジヒドロキシアセトン合成酵素(DHASi )
遺伝子およびHIS4遺伝子からなる群から選択された
ヌクレオチド配列である。AOX1遺伝子、DHASi
遺伝子、p40遺伝子およびHIS4遺伝子は1985
年10月29日に出願されたヨーロッパ特許出願851
13737゜2号、現在は公開されたヨーロッパ特許出
願0183071号(フイリツプス・ベトロレウム社)
に含まれている。
第一の挿入可能DNA断片を工発現カセットで使用され
る制御領域を含む使用可能な制御領域を含んでいる。発
現カセットの制御領域として第一の挿入可能DNA断片
を使用することは1本発明の望ましい態様である。第4
図はカセットの制御領域として第一の挿入OT能DNA
断片を用いたベクターの模式図である。
さらに、第9図に示されているように、挿入部位および
6′終止配列は第一の挿入可能DNA断片の3′側に接
して位置する。直鎖状部位特異的挿入ベクターのこの構
造は、適合性のある6′終止配列の付加を必要とするこ
となく構造遺伝子の挿入に適した部位を与えるというさ
らなる長所がある。
また、宿主株の形質転換に使用される少なくとも一つの
選択可能マーカー遺伝子がDNAに含まれていることも
必要である。これにより、形質転換されたDNAが導入
されたこれらの菌の選択および分離が容易になる。マー
カー遺伝子は宿主が持っていない形質的特徴1例えば形
質転換されていない細胞では特異的アミノ酸生合成経路
で欠損している特定のアミノ酸産生能の回復あるいは抗
生物質耐性などを与える〇 選択可能マーカー遺伝子の例は、ピキア・パストリスお
よびサヴカロミセスーセレビジエ由来のHIS4遺伝子
およびARG4遺伝子、サッカロミセス・セレビジエ由
来のインベルターゼ遺伝子(SUC2)、あるいは大腸
菌転移可能因子Tn601またはT n903由来のネ
オマイシンホスホトランスフェラーゼ遺伝子からなる群
から選択される。
例えば、細菌プラスミドDNA、バクテリオファージD
NAなどのさらなるDNA配列も本発明の実施で用いら
れるベクターに含められることは、本分野の通常の技術
に熟達した者に認識されるであろう。このような配列に
より、これらのベクターの細菌宿主に於ける増幅および
維持が可能になる。
第一の挿入DNA断片が制御領域を含まない場合には、
使用可能な発現カセットを得るためには適当な制御領域
を使用可能な様式で該構造遺伝子に連結させて挿入する
ことが必要となる。同様に。
3′終止配列は挿入部位に与えられていない場合には、
発現カセットを完全にするために、6′終止配列を使用
oT能な様式で構造遺伝子に連結されて挿入することが
必要である。
本分野の通常の技術に熟達した者は、解析されていてメ
チロトロフィヴク酵母と関連して使用できる多数の制御
領域に気づくであろう、制御領域の例としては、サッカ
ロミセス・セレビジエから分離された酸ホスファターゼ
、ガラクトキナーゼ、アルコールデヒドロゲナーゼ、チ
トクロームC5α接合因子およびグリセルアルデヒド6
リン酸デヒドロゲナーゼの制御領域;ピキア・パストリ
スから分離された第一アルコールオキシダーゼ(AOX
l)、ジヒドロキシアセトノシンターゼ(DHASl)
、P4Oの制御領域および8丁84制御領域などからな
る群から選択される酵母制御領域を金石が、これに制限
されろものではない。本発明の実施に用いる望ましい制
御領域は現在のところAOXl、DHAS1、P2Oか
らなる群から選択される制御領域のような、メタノール
含有培地に反応する能力によって特徴づけられるもので
あり、1895年10月29日に出願されたヨーロッパ
特許用885113737.2号に開示されており、現
在は公開されたヨーロッパ特許出願0183071号と
して開示されている。
本発明の実施に最も推奨されろ制御領域はAOX1制御
領域である。
6′終止配列は上述のように発現力セクトあるいはベク
ターの一部として使用され得る。6′終止配列は構造遺
伝子と使用可能な様式で連結すると該遺伝子にコードさ
れるメツセンジャーRNAの終止、ポリアデニル化、お
よび/あるいは安定化に働く。本発明の実施のための6
′終止配列の典型的な由来のいくつかの例としては、サ
ッカロミセス・セレビジエハンセヌラ1ポリモルファ 
(Hansenu、lapolymorpha ) 、
およびピキアの6′終止配列が含まれるが、これに制限
されろものではない。望ま遺伝子およびHIS4遺伝子
の3′終終止列からなる群から選択されるようなピキア
・パストリス由来のものである。特に望ましいのはAO
Xi遺伝子の6′終終止列である。
本分野の通常の技術に熟達した者は、細菌性プラスミド
DNA、バクテリオファージDNAなどのDNA配列も
本発明の実施に使用するベクターに付加できることを認
識するであろう。このような配列は細菌宿主内でのこれ
らのベクターの増幅および維持を可能にする。
別の適当なベクターは、少なくとも1)挿入可能DNA
断片、2)選択可能マーカー遺伝子。
3)発現カセット、および任意に4)別の挿入可能DN
A断片が配置された配列からなる組込みベクターである
。組込みベクターの要素は、一つの挿入可能DNA断片
しか必要としない点を除いて直鎖状部位特異的組込みベ
クターで用いられたものと同等であるが1組込みベクタ
ーは相同性組換えにより℃ベクター全長が組込まれると
考えられている。望ましいものは第4図に示すような環
状組込み可能ベクターである5本発明の実施のためには
、第9図に示す構造のBgll断片のような直鎖状形質
転換ベクターおよび第4図の環状の組込み可能ベクター
な用いることが現在のところ望ましい。
適当なベクターへのSおよびpreS2wt造遺伝子の
挿入は1選択されたベクターを適当な部位で切断し、ベ
クター内に存在したSあるいはpreS2構造遺伝子を
含む少なくとも一つの使用可能な発現カセットが得られ
るような適当な方法によって行なわれる。
SあるいはpreS2構造遺伝子の連結反応は。
T4  DNAリガーゼを用いるなどの適当な連結反応
技術によって行なわれる。
SあるいはpreS2構造遺伝子とベクターの連結反応
混合液の最初の選択、増殖および任意の増幅は、大腸菌
などの細菌宿主に混合液を形質転換する事によって行な
5のが望ましい。適当な大腸菌形質転換法は本分野では
よく知られている。さらに、ベクターの細菌宿主内での
維持に必要な選択マーカーおよび細菌複製開始点も本分
野では既知である。
発現系におけるSあるいはpreS2構造遺伝子をふく
む目的のプラスミドの分離および/あるいは精製は宿主
DNAからグラスミドDNAを分離する適当な方法で行
なわれる。
同様に、連結によって形成されたベクターは増幅後にS
あるいはpreS2遺伝子の存在およびその制御領域と
3′終終止列に使用可能な様式で連結していることを確
実にするために確認を行なうことが望ましい。これは、
エンドヌクレアーゼ消化、ゲル電気泳動あるいはエンド
ヌクレアーゼ消化−ブザ/ハイブリダイゼーションなど
の多様な技術によって行なうことができるが、これらに
制限されるものではない。
本発明の実施のためには少なくとも二つの異なる適合性
発現カセットが宿主細胞に導入されなければならない。
二つの異なる発現カセットを宿主細胞に挿入するだめの
方法としては、一つのベクター(ウィルス性、プラスミ
ド、あるいは直鎖状部位特異的組込み)上に機能する二
つの発現カセットを載せておき、そのベクターで宿主を
形質転換するなどのいくつかの方法かある。少なくとも
二つの異なる発現カセッ)(SおよびpreS2)で宿
主を形質転換する別の方法は、一つのベクターはS発現
カセットを含み、別のベクターはpre32発現カセッ
If含んでいるような二つの異なるベクターで宿主を形
質転換することである。二つの異なるベクターでの形質
転換(二重形質転換)は、同時形質転換(−回の形質転
換で二つのベクターを導入する)あるいは段階的に(一
つのベクターで宿主を形質転換し、続いてその形質転換
体宿主a胞な別のベクターで第二の形質転換を行なう)
行なわれる。現在のところ、二重段階的形質転換が好ま
しい形質転換法である。
プラスミドあるいは直鎖状ベクターの酵母宿主細胞への
形質転換は、ヒンネン(Hinnen )他、proc
、Natl、Acad、Sci、USA  75.(1
978)1929 ;伊藤他、J、Bacteriol
、 153 、(1983)163;クレーtグ(Cr
egg )他、Mo1.Ce11.Biol。
5 (1985)3376;  あるいはスリークリシ
ュナ(5reekrishna )他、G3n8,59
(1987)115などの方法を含む適当な形質転換法
によっ1行なうことができるが、これらに制限されるも
のではない。本発明の実施に望ましいものは、クレヴグ
の形質転換法である。本発明の態様の一つの実施には、
過剰の直鎖状ベクターを使用し、サザンハイプリダイゼ
ーションによっ℃多数の挿入について選択を行なうこと
が望ましい。
形質転換のための酵母宿主は適当なメチロトロフィック
酵母全てである。メチロトロフィック酵母はハンセヌラ
(Hansenula )、カンディダ(Candid
a ) 、クロエケラ(Kloeckera ) 。
ピキア、サツカロミセス、トルロプシス(Torul。
上ジA)およびロドトk ラ(Rhodntorula
 )からなる属から選択されるメタノール上で増殖可能
な酵母を含むが、それに制限されるものではない。
このクラスの酵母の例である特異的な種のリストは、C
,7yト= −(Anthony )、The BiO
−chemi8try Of Methylotrop
hs、 269(1982) に示されている。現在望
ましいものは、栄養要求性ピキア・パストリス(,51
15(1984年8月61日に米国農務省北部リサーチ
ラボラトリーズに寄託されたNRRL Y−15851
)、  あるいはPPFI(米国農務省北部リサーチラ
ボラトリーズに寄託されたNRRL  18017)な
どのピキア属のメチロトロフィック酵母である。栄養要
求性メチロトロフィック酵母はまた、その選択の容易さ
のために本発明の実施に適している。野性型メチロトロ
フィック酵母株は、5uc2をピキア・パストリスの形
質転換にもちいて蔗糖上で増殖可能とすることあるいは
G418R遺伝子などの抗生物質耐性マーカーを用いる
など、適当な形質転換マーカー遺伝子が選択されれば同
様に効果的に使用されると考えられる。
本発明の実施のためには、宿主のSおよびpreS2で
の安定な形質転換な選択するために二つの選択マーカー
を組み合わせて用いることが現在のところ望ましい。し
たがって、二つの異なる選択マーカーを二つの異なるベ
クターに適用した場合にそれぞれのマーカーが独立に選
択できるような宿主とベクターの組合せを用いることは
本発明の実施に有利である。このような宿主とベクター
の組合せの一つは、PPFi(HIS4.ARG3)と
ベクターpAO804(HIS4マーカー)およびpA
O804(ARG4ff−カー>(1)使用であ7:r
。別の可能な組合せは、一つの経路のみに欠損のある栄
養要求性とその欠損を相補する遺伝子と、抗生物質耐性
遺伝子あるいは5UC2などの新しい形質を引き起こす
遺伝子との組合せである。
形質転換されたメチロトロフィック酵母細胞は、形質転
換後の栄養要求性であった細胞を要求される生化学的産
物(該細胞の栄養要求性による)の非存在下で培養する
こと、にしい形質の検出(1メl;’ /−ルー スo
 −(methanol slow)″)による選択、
あるいは形質転換体に含まれ℃いる耐性遺伝子が存在し
なけれは酵母に対して毒性を持つ抗生物質の存在下で培
養すること馨含む適当な技術を用いて選択することかで
きろが、これに制限されるものではない。
分離されたメチロトロフィック酵母形質転換体は、振と
5フラスコ発酵、高密度発酵あるいはフレラグ他、Hi
gh−Level ExpreSsion andEf
’f’1Ci6nt AssemblyOf Hepa
titis Bsurt’ace Antigeln 
in the M8thylOtrOph−ic Ye
ast、 Pichia Pa5toris、 5 B
io/Technology 479(1987)に示
された方法などの適当な発酵法によって培養する。
発現は用いろ制御領域に応じた方法によって行なう。メ
タノール反応性制御領域を使用することが望ましく、そ
の場合には発現誘導は栄養培地中の該形質転換体細胞を
用いる制御領域に適したアルコールにさらすことによっ
て行なうつ抗原性粒子は、ビーズ破砕した後に細胞の残
渣を除くd)に十分な遠心を行なうなどの標準的な方法
な用いて、十分な時間誘導を行なった形質転換体細胞を
破壊して精製されていない状態で回収される。本分野の
通常の技術に熟達した者は、上記の一般的な抽出法ある
いはさらなる精製法に代わる非細胞宿主生物から均質で
ないタンパク質を抽出することができろ多数の方法に気
付くであろう。
本発明の実施に推奨される精製法は1988年4月16
日にフレラグらによって出願された出願、代理人事項番
号32342USに開示されている、本発明の実施のた
めにそこに示された望ましい精製法は、緩衝化したカオ
トロピック化合物の存在下で形質転換本細胞を溶解させ
ること、溶解によって得られた上清から脂質および混在
するタンパク質を沈澱させること、上溝を一過すること
、保持された物質なシリカで処理すること、pHが6〜
8の範囲の緩衝液でシリカに吸着したB型肝炎表面抗原
から混在するタンパク質を洗い出すこと、0.5〜8モ
ルの尿素を含むpH9,5〜11の緩衝化した溶出液で
シリカから抗原を溶出させること、得られた抗原を含む
両分をゲル濾過にかけ、その後に抗原を含む両分を陰イ
オン交換クロマトグラフィーにかけることを含む。
以下の実施例は本発明の実施をさらに例示するだめのも
のであるが、制限を与えるものではない。
(実施例) 実施例に関連した一般的な情報: 菌株 ピキア・パストリスG5115(his4)NRRLY
−15851が本実施例で用いた宿主酵母体であろう ピキア−バストリスPPF1(arg4  his4)
Nl”tRL  Y−18017゜ 大腸菌MC1061NRRL  18016(米国農務
省北部リサーチラポラ) IJ−ズに寄託された)。
大腸菌JM1Q3  Δ(lac pro) thi 
resL(str A)supE endA 5bcB
 hsdR。
培地、− YPD、1リツトル 20g  酵母抽出物20g  
ペプトン 20g  デキストロース LB培地、1リツトル 5.0g#母抽母御出物イフコ
社) 10.0g  トリプトン (デイフコ社) TE緩衝液 PEG溶液 溶液A 溶液B 5、Og  Na11 0.01 M (pH7,4) トリス緩衝液中 1.0mM  EDTA 20% ポリエチレングリ コール−6650 10mM  0all□ 10mM)リス−HC1 (1)H7,4) ・・・・・・−過滅菌 0.2M)リス−HCI (pH7,5) Q、1M  Mg(El□ Q、5M  NaC1 0,01M  ジテオスレイト ール(DTT) 0.2M  トリス−HCI (pH7,5) [1,1MMgc1□ 0.1MDTT 20X  880 4.4g  NaOH 7,4g  Na2EDTA 27、6 g NaH2PO4−H202i[1gNa
C1 一−−−−−NaOHでpHを7.5〜8.0に合わせ
る ・・・・・・H2Cで1リツトルとする10X トラン
スファー緩衝液 5、Qg  NaC1 96,8g  トリズマベース 974g グリシン H2Cで1リツトルとする (実施例1) ベクターpTBO4の構築 プラスミドAM6は第6図に示されたHBVゲノムに由
来するものであり、pB8322プラスミドが26位の
BamH1部位に挿入されている。
ベクターpTBO4はB型肝炎表面抗原のpreS2型
281アミノ酸をコードする遺伝子を含む。該遺伝子は
6つの部分で構成された:すなわち、構造遺伝子のC末
端75%、16アミノ酸をコードするN末端リンカ−1
および残りの中央部である。
preS2遺伝子、adw血清型を含むプラスミドAM
6はここで用いたpreS2遺伝子のC末端部分および
中央部の供給源となったものである。塩基配列はバV7
ズエラ(Valenzuela )他、ICN−UC:
LA Symposia on Animal Vir
usGenetics、p、57−70(1980)に
示され℃おり、以下の改変を受けている: 元の塩基配列 ATG−CRAG−TGG−AAT−T
CC変異塩基配列 ATG−CAG−TGC:r−AA
C−TOOA、pr8s20C末端部分 (全ての制限酵素はベーリンガーマンハイム社から入手
したものであり、販売元の指示に従って使用した。、) C末端部分はDralで消化することによりプラスミド
AM6(第1図)から分離した。、Dralは二カ所で
HBvゲノムを切断し、その一つは表面抗原の最後のア
ミノ酸のコドンの位置である。その末端はウシ腸アルカ
リホスファターゼを用いて反応体積30μtで処理して
脱リン酸化した(50mM Tr s S −C(14
)p H90−1mM MgC1z、100μM  Z
nCl2−1mMスペルミジン中、1Uの酵素で67℃
、1時間)。完全な消化産物をフェノール抽出し、エタ
ノール沈澱を行なった(マニアティス(Man ia 
tis )他)。シアンエチルホスホルアミダイト法で
アプライド・バイオシステム・モデル680AのDNA
合成機によってオクタマーの5julリンカ−(AAG
GCCTT)を合成した。
1μgの5julリンカ−を蒸留水に溶解した。
10ngのアリコートを採り、7QmM  Tris−
0(14)pH7,6,10mM  MgC1□、5m
M ジチオトレイトール、1mMATPおよび10ユニ
ツトのポリヌクレオチドキナーゼを含む50μtの反応
溶液中で67℃で60分間処理してリン酸でラベルした
。リンカ−溶液を90℃に加熱して酵素反応を停止させ
、ゆっくり室温まで冷却し℃二本鎖のDNA形成を行な
わせた。該5tul+Jンカーを上述のpral消化産
物に加えて、以下のようにT 417ガーゼで連結させ
た。反応は、6.6mMTris−C(14)pH7,
6,5mM  MgC1□、5mMジチオトレイトール
、1mMATPおよび1ワイスユニツトのT4リガーゼ
を含む10μtの反応液中で26℃で1時間行なった。
連結反応はフェノール抽出で停止させ、続いてエタノー
ル沈澱を行なった。5tul制限酵素による消化を50
U以上の酵素を用いて一晩行い、5tulリンカ−のマ
ルチマーを除いた。Dral消化産物および5tulリ
ンカ−が結合したものはDral消化によって除去され
た翻訳終止コドンを回復した。
5tulリンカ−を付加したDral断片をXbalで
消化し、約600 bpの目的のStu l /Xba
 1断片を得た;これは0.8%調製用アガロースゲル
から分離した。この断片は該遺伝子のC末端75%を含
んでおり、Xbalと5julで消化して上述のように
脱リン酸化したベクターpyM4(l第2図)にクロー
ニングした。(pYM4はプラスミドpYM3[]をC
1a l  で消化し、末端を再度連結させることによ
って得られる。pYM3Qは米国イリノイ州ペオリアの
米国農務省北部リサーチセンターに受託番号NRRL 
 B−15890とシテ寄託されている大腸菌宿主から
得られる。”)pYM4の5.7kb制限酵素消化断片
は0.8%調製用アガロースゲルから分離した。ベクタ
ーpYM4は単に便利な制限酵素部位のために使用した
ものである。
501gのベクターおよび500ngの挿入断片を5Q
mM Tris−HC1、pH7,4,10mMMgC
1□、10 mMジテオトレイr−ル、1mMスペルミ
ジン、 1mMATPおよび1ワイスユニツトのT 4
1Jガーゼを含む10μtの反応液中で23℃で1時間
連結させた。連結反応液を直接、大腸菌MC1061コ
ンピテント細胞の形質転換に使用してアンピシリン耐性
で選択した。大腸菌MC1061株に’!受託番号IR
L−18016として米国イリノイ州ペオリアの米国農
務省北部リサーチセンターから入手可能である。MC1
061は以下の遺伝子型を有する: Ft−4,ara
、 Dl 39.a(lacIPOZY)X74  g
alk galU  hsrhsmf−HrpsL Δ
(araARGIc 1eu)7697゜MC:106
1は以下のようにし℃形質転換に対してコンピテントと
した。大腸[MC1061の対数増殖中期の培養液(5
0m/りをデーモア I ECDPR600遠心機で4
℃で5分間3000 r’9mで遠心して閑な回収し、
lQmMのNaC1で洗浄した。
培養液を25m1の50mMcac12(C再懸濁し。
0°Cで60分間装いた。細胞を上述のように遠心し、
2rnlの5 Q ml Gael□に再懸濁した。形
質転換には、100μtのコンピテント細胞懸濁液に連
結反応液を加え、氷上で0℃で15分間静置し、37℃
で5分間ヒートショックをかけた後に25℃で5分間イ
ンキュベートした。細胞を直接50μtealアンピシ
リンを含むLB寒天プレートにまいた。プレートな67
℃で10〜16時間インキュベートした。得られたコロ
ニーを回収し。
制限酵素による消化で解析した。細胞を50μg/ml
アンピシリンを含むL培地5mj中で67℃で5時間培
養し、DNAをバーンボイA (Bjrnboim)と
ドリー(Doly)、(Nucleic Ac1ds 
Re5earch 7:1513(1979))  の
方法で調製した。
ミニブレツブDNAをBamHlおよびxbalで消化
した。l、 5 kb  Xba l /BamHI 
断片が得られた培養液を挿入断片を有するものと見なし
て。
一つの培養液について上述のように大量DNA調製を行
い、さらに塩化セシウム・エチジウムブロマイド勾配で
バンディングさせて精製した。このクローンをpH8l
と命名した。
プラスミドpH5iを5tul で消化し、上述のよう
に脱リン酸化し、フェノール抽出、エタノール沈殿を行
なった。上述のように合成したEC0R1リンカ−(G
GAATT(、C)をリン酸化し、自己アニーリングさ
せ、該平滑末端を有するDNAと連結させた。過剰なリ
ンカ−はEcoRlで一晩消化して除き、続いて該DN
AをXbalで消化してフェノール抽出およびエタノー
ル沈澱を行なった。
目的の6001)p  Xbal−ECORI断片とベ
クターの582 bp断片(Xba l −EcoRl
 )を含むダブレヴトを1.0%調製用ゲル電気泳動に
よって分離した。これらの断片(500ng)&上述の
ようにXbal −EcoRlで消化して脱リン酸化し
たpU018(50ng)に連結させ、上述のようにM
C1601の形質転換に用いてアンピシリン耐性に関し
て選択した。ミニプレツブDNA’!−制限酵素で消化
したものを、二つの断片のうちクローニングされた断片
の決定に用いた。目的としない断片ks Cla I 
B(1を持ち、C1al/Xbal 二重消化産物は約
560 bpと2400bpの断片を生じるが、正しい
断片ではC1a l /Xba l  消化により直鎖
状の3kbの断片を与える。候補となったも)に’! 
EcoRl オヨびXbal  で消化し−(600b
pと24001)1)の断片が得られた。このようなり
ローンの一つを大量に精製し、 pH32−B  と命
名した。これは完全なpreS2遺伝子のC末端領域の
最後のコドンの後にEcoR1部位?有する。
B、preS2遺伝子の中央部 preS2遺伝子の中央部は以下のようにしてクローニ
ングした。プラスミドAM6をXbalおよ0’ Ba
mHlで消化し、250 bpのIh1片を0.8%調
製用アガロースゲルから分離した。この断片(50ng
)を上述のように、XbalとBamHlで消化し℃脱
リン酸化した5ngのpUc18に連結した。連結反応
液は上述のように大腸菌MO1061株の形質転換に使
用し アンピシリン耐性で選択した。ミニブレツブDN
AをBamHlで消化し。
2.7kbの直鎖状断片を含むものを選択した。そのよ
うなものの一つを大量に培養して上述のようにDNAを
調製、精製した。このクローンをpPSlと命名した。
該クローンをEcoRlとBamHlで消化し、ベクタ
ーのバンドな0,8%調製用アガロースゲル電気泳動で
分離し、精製した。このベクターに以下のリン酸化した
二本鎖合成オリゴヌクレオチドを上述のように連結させ
た:3’  GTTAGGCAGACC,TCCTAG
  5’連結反応液は大腸菌MC1061の形質転換に
使用し、アンピシリン耐性で選択した。ミニブレツブD
NAをPstl消化で解析した。250bpのPstl
断片を含むクローンの一つな選び、DNAの大量調製を
行い、プラスミド1)PS2を分離した。
EC0R1リンカ−および最初の16アミノ酸をコード
する配列を含むN末端領域を上述のように合成した以下
の配列からなる合成オリゴヌクレオチドから生成した: Hindlll  ECjQRl 5’  AGGTTGAATTCATGCAGT(、e
AAcTcc3/  ACTTAAGTACGTOAC
CTTGACG5tl Ac’rGcc’r’rccaccAAAc’rc’r
ecATGACGGAAGGTGGTTTGAG  5
’、この断片はHindlおよびPstl末端を含み。
ATGの前にEcoR1部位を持つ。ベクターに1゜倍
過剰のオリゴヌクレオチドを連結させることによってこ
の配列をHind鳳とptt 1 で消化して脱リン酸
化したpUG18にクローニングし、形質転換体を小さ
なEcoR1部位の存在(〜75bp)によって解析し
た。このようなりローンをpTB。
−2Aと命名した。
遺伝子の中央部はベクターpTBO−2AをPstIと
Xba lで消化することによって付加した:挿入断片
ttpps2由来25Q bp  Pstl−Xbal
断片を用いた。形質転換体は300 bp以上のEOO
R1断片および290 bpf)Xba l/Hind
層断片の存在によって解析した。正しい挿入断片を持つ
ものをpTBo−3と名付けた。完全なpreS2遺伝
子は、pTBo−3由来のHindl/Xbal断片を
Xbal/Hindl消化pH828に挿入することに
よって得た。アンピシリン耐性形質転換体は上述のよう
に825 bp  EcoRl  断片の存在によって
解析した。この構造を持つプラスミドをpTBo4と命
名した。
(実施例II) ベクターpTBO5Aの構築 preS 2をコードする遺伝子を含むベクターを。
ベクターpAO804およびpTBo4 (それぞれ実
施例Vおよび実施例!由来)から構築した。2μgのp
AO804を上述のようにEC0R1で消化し、30μ
tの反応液中でアルカリホスファターゼで処理した( 
5 Q mM Trim−C1pH9,0,1mMMg
C1□、100 u M ZnC12−1mM xベル
ミジン中1Uの酵素で37℃、1時間)。pTa04は
EC0R1で消化し、preS2遺伝子をコードする8
 25 bp断片を得た。この断片を0.8%アガロー
スを用いて調製用アガロースゲル電気泳動で精製した。
該断片500 ngとpAO804を50ngを実施例
Iに示した方法で連結した。得られたベクターを実施例
Iで示した方法でMC1061の形質転換に使用し、ア
ンピシリン耐性で選択した。
DNAはバーンボイムとドリー(NucleicAcl
ds Re5earch 7 : 1513(1979
))の方法で分離し、PStl消化で解析した。2.i
kbのPstl断片を含むクローンが正しい向きで挿入
断片を有するものであるとして、pTBO5A  と命
名した。
(実施例量) 1)TBO47テンプレートの構築 1μgの二本鎖m13mp18DNA(W施flJ1 
より)をEC0R1で消化し、30μ4の反応体積でウ
シ腸アルカリホスファターゼ処理(50mM)リス−H
Cl、pH9,0,1mM MgC1□、  100u
M  ZnC1□、1 mMスペルミジ/中、IUの酵
素で37℃、1時間)により脱リン酸化した。
preS2遺伝子ヲ含tr825 bp EcoRl 
断片’r:pTBO4(実施例I参照)からEC0RI
消化後電気泳動し、068%調製用アガロースゲルから
分離した。s o ngのm13mp18ベクターと5
00 ngのEC0R1挿入断片を以下のようにしてT
4 DNAリガーゼで連結した。反応は、6.6M)リ
ス−C1゜pH76,5mM MgG12 、5 mM
ジテオスレイトール、imMATPおよび1ワイスユニ
ツトのT4リガーゼを含む10μtの反応液中、23℃
で1時間行なった。
次に、連結反応液を、以下に述べる方法でコンピテント
とした大腸菌JM103の形質転換に使用した。大腸@
JMI03細胞の対数増殖中期の培養液(50ml>を
デー%7IECDPR600臨床用遠心機で4℃、30
00 rpmで5分間遠心して集菌し、l QmM N
a1lで洗浄した。25−の50 mMCaC1□に再
懸濁し、0℃で60分間装いた。細胞を上述のように遠
心し、2mlの50 mM Gael□に再度懸濁した
形質転換を行なうには、連結反応液7に100μtのコ
ンピテント細胞懸濁液に加え、氷上0℃で15分間置き
、67℃で5分間ヒートショックをかけ。
26℃で5分間インキュベートした。細胞をIPTGと
X−galf!:含む軟寒天と混合してLB培地上に広
ケ、67℃で一晩インキユベートし、該プレート上の透
明なプラークな選択した。
どのプラークが挿入断片を正しい向きで含んでいるかを
決定するために、二本鎖DNAを調製し、EC0R1と
Xbal消化断片の分離を行なった。
M13ユニバーサルプライマーの近傍に挿入断片の開始
メチオニンが存在するようなものが得られ、挿入断片の
アンチセンス鎖を含む詩聖を作成した。
これなpTBO47と名付けた。
(実施例■) preS2の最初の55アミノ酸なコードする165b
pを欠失させることにより、HBsAgの226アミノ
酸m(S型)をコードするDNA配列を作成した。これ
は1次に示すオリゴヌクレオチドプライマーを用いてp
TBO47(実施例Iより)のM13プライマー特異的
欠失ミエータジエネシスを行なうことにより℃実施した
coR1 5’CGGGTACCGAGCTCGAATTC人■社
AGAAGATCACATCAGG 3’ このオリゴヌクレオチドはシアノエチルホスホルアミダ
イト法を用いたアブライドバイヲシステムズDNA合成
機モデル680Aを用いて合成した。
ミュータジェネシスは以下のようにして行なった。
2rnlのLB培地中で約7時間インキュベートしたポ
ジティブなプラークの大量ミニブレヴプを行なった。2
51/のり、B培地に、新しく増殖させたJM103 
250μtを加えた。培養液を1時間培養し、7時間目
のプラーク培養液100μty添加した。培養液を一晩
培養した。培養液をソルノ(−ル(5Orvall )
 RG−5B o−ター5S34で10.000 rp
mで10分間、2回遠心して上清をきれいにした。3.
5 tulの20%PEG/2.5M Na1lを培養
液に加え、4℃で5時装置いた。培養液な上述のように
10分間遠心した。上清を捨℃、ペレットを2mlのT
E緩衝液に再懸濁した。ペレットを次にフェノール(T
Eで平衡化)で抽出し。
フェノール/クロロホルムで一回抽出し、GHCI3で
2回抽出し、エーテルで一回抽出した。8MLiC1を
最終濃度が0.8Mとなるように加えた。
6倍量のエタノールな加え、溶液を一晩20℃で置いて
存在するDNAを沈澱させた。次に、溶液を上述のよう
にio、ooorpmで10分間遠心し、70%エタノ
ールでリンスした。沈澱を15(LcttのIQmM)
リス−C(14)pH74vc再懸濁した。
1pmoleの組換え体M13テンプレートを20pm
oleのオリゴヌクレオチドプライマーおよび1μtの
溶液Aと混合した。最終体積1aptとなるようにdH
20を加えた。 試料を65℃で5分間インキュベート
し1次に、60分間かけて温度を67℃に下げた。
以下のものを試料に添加し、15℃で少なくとも4〜6
時間インキュベートした: 溶液B      1μt I QmM  dATP   1 μtIQmM  c
lGTP   1pt 10mM  dGTP   1pl− iQmM  dTTP   1μt 5U/μt クレノー 2μt dH206μt 20μL 次に試料をdH2oで1:40に希釈した。5μtをJ
M103コンピテント細1ti16テユープ(各200
μt)の形質転換に使用した。形質転換したJM103
細胞を軟寒天に混合し、LB培地上にブレーティングし
た。続いてポジティブなプラークをフィルターハイブリ
ダイゼーションで選択した。
オリゴヌクレオチドプライマーに相補性のあるハイプリ
ダイゼーシヲングローブを上述のように合成シタ。この
グローブ15pmoleを総体積25μを中、65℃で
10分間インキュベートした。
6μtの10×キナーゼ緩衝液(マニアティス他)。
i pt(f) i [l uM ATP、および1μ
tのポリヌクレオチドキナーゼ(100u/μt)を加
えた。
試料を67℃で1時間インキュベートし、G−50セフ
アデツクスカラムにかけた、カラムから溶出された最初
のピークを回収した。
ニトロセルロースフィルターを形質転mグv−ト上に5
〜10分間置分間向きを決定して、上述のプローブを用
いたハイブリダイゼーションのためのフィルターを調製
した。次に、フィルターをプレートから剥し、裏側を溶
液の上面に載せて変性溶液(1,5M  Na1l、 
0,5N NaOH)上に浮かべて3分間層いた。′フ
ィルターを変性溶液中に5分間浸し1次に中和溶液(I
 M  Tr 1s−C(14)pH8、l、5M  
NaC1)に移して5分間層いた。
中和したフィルターな続い12xssc (1xSSC
は、150mM  NaC1,15mMクエン酸ナトリ
ウム)に移し、5分間層いた。フィルターを風乾し、真
空下、80℃で1時間ペイクした。5dのハイプリダイ
ゼーシコン緩衝液、10Xデンハルト溶1(1xデンハ
ルト溶液は、0.02%フィコール。
0.02%ポリビニルピロリドン、0.02%クシ血清
アルブミン)、0.05%SDS、および5 x 5S
REの入った密閉したプラスチックバッグ内で65℃で
1時間フィルターのプレハイプリダイゼーシ嘗ンを行な
った。緩衝液を5d/フイルターの新しいハイブリダイ
ゼーション緩衝液と交換した。あらかじめ調製した放射
性活性相補オリゴヌクレオチドをまず65℃で5分間イ
ンキュベートし1次に十分なプローブを1 x 10’
 cpmirrttとなるようにフィルターを含む新し
いハイブリダイゼータ1ン緩衝液に加えた。ノ・イブリ
ダイゼーシ冒ンは、該プローブの計算した融解温度より
5℃低い温度で4時間行なった。
次に、フィルターを6xSSCで室温で10分間、3回
洗浄した。最後にフィルターをノ〜イブリダイゼーショ
ン温度で6xSSCで洗浄した。フィルターを3MMホ
ワグトマン濾紙上に置いて乾かし、−晩フィルムに感光
させた(向きの目印をつけておく)03個のポジティブ
なプラークな拾い、独立に2mlのLB培地で37℃で
5時間培養した。
これらの各プラーク上でミニテンプレート調製2行なっ
た。プラーク培養g1ml’lエッペンドルフチューブ
に写し、工ヴペンドルフモデル5414遠心機で5分間
遠心した。上清800μtを1回収し、200μtの2
0%PEG−2,5M  Na1lをそれに加えた。上
清を室温で10分間インキエベートし、エッペンドルフ
遠心機で10分間遠心した。
上清を吸引で除き、ペレフトを200μtのTE(1Q
 mM ’rris−a1. pH7,4: 1 mM
 EDTA)に再懸濁した。再懸濁したベレットをフェ
ノール/クロロホルム抽出し、Lioldl度が0.8
MとなるまでLiC1溶液を加えて上側の水層中のテン
ブレー)DNAを沈澱させた。2−〜6倍量のエタノー
ルを加え、ドライアイス上に5分間おいて試料な沈澱さ
せた。沈澱物な上述のように10分間遠心して落とした
。最終体積をTEで150.αtとした。
200/AtのJMI03コンピテント細胞を回収した
DNAで形質転換した。単離したファージDNAを17
10希釈したもの1μtを形質転換に使用した。形質転
換混合液をブレーティングし。
上述のようにオリゴヌクレオチドでプラークの選択を行
なった。
2mlのLB培地で約7時間培養したポジティブなグロ
ーブについて大量ミニプレツブを行なった。
25mのLB培地に250μtの新しく培養したJMI
03細胞を植えた。培養液を1時間培養1−。
プラークの7時間培養液100μtを植えた。培養液を
一晩培養し、上清をきれいにするために5S340−タ
ーを用いてンルパールRC−5Bで10分間10.00
0 rpmsで2回遠心した。 3.5mj!の20%
PEC/2.5M NaC1を培養液に加えて4℃で5
時間インキュベートした。培養液を杏度上述のように1
0分間遠心した。上清を捨て、ベレットを2rnlのT
E緩衝液に再懸濁した。ベレットを次にフェノールで抽
出し、TEで緩衝化し、フェノール/クロロホルムで一
度抽出、 CHCl□で2回抽出し℃エーテルで1回抽
出した。、8MLiC1を最終濃度が0.8Mとなるよ
うに添加した。
6倍量のエタノールを加え、溶液を一晩放置し℃存在す
るDNAを沈澱させた。溶液を上述のように10.00
 Orpmで10分間遠心し、70%エタノールでリン
スした。沈澱を150μtのIQmMTris(pH7
,4)に再懸濁した。
ポジティブなコロニーをコロニーノ・イブリダイゼーシ
冒ン(グA/ 7 X pイン (Grunstein
)とホグネス(HOg16SS )、PNAS  72
.3961(1975))  で同定し、正しい変異を
もつM13構造な見いだすためにジデオキシ法で塩基配
列決定ヲ行なった。マニアナイス他のアルカリ法な用い
てRF DNApt回収した。678 bpのEcoR
1断片を0.8%調製用アガロースゲルからpAO80
4およびpAO811(それぞれ実施例V、実施例■参
照)にサブクローニングした。大腸@MG1061細b
’を実施例1で述べたようなこれら二つのベクターの何
れかで形質転換した。適当な方向でDNAを含む形質転
換はDNAミンプレクプのXbal消化で同定した(こ
れも実施例Iに前述)。pへ〇804由来の形質転換体
のひとつをpTBO6: pAO811由来の形質転換
体fJI:pH86と呼ぶ。
(実施例V) pAO803およびpAO804の構築pAO804は
、ピキア・パストリスのAOXI位に部位特異的遺伝子
破壊が可能なベクターである。
これは、いくつかの要素を含んでいる:単独のEC0R
1によって分断されるAOX1プロモーターおよび転写
ターミテーター:ビキア・バストリス野生型株1(IS
A遺伝子;転写ターミネータ−の下流のAOX1遺伝子
座の6′末端から分離したDNAのゲノム断片:細菌宿
主内で選択および複製に必要な塩基配配列、要素の順番
は、ベクターの制限酵素消化によって5発現カセット、
ゲノムの連続する部位に相同性のある末端を持つ選択マ
ーカーを含むDNA断片が切り出されるように配列され
℃おり、形質転換の際に染色体に安定に挿入される。
pAO81]4は、1985年10月22日に米国農務
省の北部リサーチラボラトリーズに寄託されているBを
肝炎表面抗原発現プラスミドpBsAe工5I(NRR
L  18021)の誘導体である。これは以下の修触
を含むpBR322を基にしたプラスミドに連結したも
のである。pBR322をEOORIで消化し、フェノ
ール抽出とエタノール沈澱を行なった。末端をクレノー
ポリメラーゼな用い℃フィル・インした。EcoRlで
消化したI)BR3222pgを50 mM Tr 1
s−C(14)pH7,2、iQmMMgSO4、10
0uM  ジチオスレイトール、50pg/dウシ血清
アルプミ7.100uM dATP。
I Q Q uM dTTP、および1ユニツトのクレ
ノーポリメラーゼを含む25μtの反応体積中、室温で
15分間インキュベートした。フェノール抽出とエタノ
ール沈澱後、DNAを連結させ工再度プラスミドにし、
連結反応液を大腸11Mc1061の形質転換に用いた
。形質転換体はEcoR1部位がナイコト、およびPs
tl、、Pvul、および5allなどの消化部位が存
在することによって選択した。このプラスミドを1)B
R322−Filと名付けた。
BglQ部位なPvu11部位に導入することにより、
このプラスミドをさらに改変した。プラスミドをPvu
 liで消化し、リン酸化したBgl 11リンカ−(
GAGATCTC)を平滑末端連結反応で加えた。
過剰のリンカ−は、Bgllで一晩消化して除き、プラ
スミドはT4DNAリガーゼで再度環状にした。連結反
応液はアンピシリン耐性について大腸111MG106
1の形質転換に用いた。形質転換体はBgllによる消
化でBg11部位の存在を示すこと、およびSal I
 /BglIt消化でBgl 1 部位がpvu11部
位のあった位置に存在することを確認することによっ℃
解析した。このプラスミドをpBR32! Bgl I
I −R1と名付けた。
pAO804および1)AO811はpBSAGI5I
か1−、DNA断片ヲ分離し、それをpBR3228g
14−R1につなぐことによって作成された。AOXi
座位の6′標的部分を700 bpのBgl II /
Xh。
I断片としてpBSAGI5Iから分離し、その50n
gをSal lとBgl[1で消化した親プラスミド5
ngに連結した。連結反応液を大腸菌MC1061の形
質転換に使用し、アンピシリン耐性で選択した。形質転
換体は、実施例1で述べたようにミニプレツブDNAの
BamH1/Bgl[1消化にヨツ”C約900 bp
断片か見られることによって解析した。このような形質
転換体をひとつ選び、DNAを大量に精製した。このよ
うなプラスミミドをpAO801とした。
プラスミドpBsAGI5IをC1a lで消化シ、プ
ロモーター−遺伝子−ターミネーター発現カセットを分
離した。2μgのpAO801なCal lで消化し、
3optの反応体積(50mMTris−HCl、pH
9g、1 mM MgCl2.100uMZnC1,1
mM  スペルミジン中、1ユニツトノ酵素で37℃で
1時間)中でアルカリホスファターゼ処理を行なった。
songのC1a l断片′lj!:5ngのpAO8
01ベクターに連結させ、連結反応液を大腸sMcio
6iの形質転換に用いアンピシリン耐性にした。これら
のコロニーをBgl l  で消化して該断片が挿入さ
れていることおよび2.3および2.7kbの断片が獲
られることにより正しい向きであることを確認した。こ
の一つの形質転換体をpAO802と名付けた。
プラスミドpAO802をB型肝炎表面抗原遺伝子の3
′末端の唯一の5tul部位で消化した。
EcoRlリンカ−をリン酸化、アニーリングし。
5tulで消化したプラスミドに連結させた。過剰のリ
ンカ−をECORlで一晩消化することにより除去した
。IC0RI消化によってHBsAg構造遺伝子の5′
末端も切断され、遺伝子が切り出される。再連結反応の
際に、プロモーターと転写ターミネータ−を唯一のEc
oRlクローニング部位に結合させた。アンピシリン耐
性形質転換体は。
またBgll消化によつ℃解析し、正しい断片(2,3
kb、 2.1 kb )を持つ形質転換体検定してp
AO803とした。
プラスミドpAO803をBamHI  で消化し、p
YMl O(第8図) 由来ノ2.7 kb Bgl 
l 断片を調製用アガロースゲル電気泳動によって分離
し、BamHlで消化して脱リン酸化したpAO8Q3
に連結した。(pYMloは2959が破壊されたBa
mHlを有するpYJ30(NRRL  B−1589
0米国農務省北部リサーチラボラトリーズに寄託)の訪
導本である)。形質転換体はz4kb断片を与えるXb
a1部位の存在と、Bgl [1の消化による2、3k
l)と5,1kt)断片により℃解析した。 このプラ
スミドをpAO804と名付けた。
(実施例■) ピキア)lIs4遺伝子のかわりにサヴカロミセスAR
G4遺伝子を含む第二の関連プラスミドも構築した。A
R(,4遺伝子の一つの可能な供給源は。
pYM25、大腸菌宿主中プラスミドNRRL  B−
isoi5中のプラスミドから得られる2、QkbHp
a l断片である。この株は米国イリノイ州ペオリアの
米国農務省北部リサーチセンターから入手可能である。
該断片は0.8%調製用アガロースゲルから精製した。
s o o ngの断片をsongのBamHI で消
化してフィル・インしたpAO803(実施例V参照)
と連結させた。連結反応液を大腸菌MC1061の形質
転換に使用し、アンピシリン耐性で選択した。形質転換
に!Bgl[消化で解析し、正しい挿入断片はアガロー
スゲル電気泳動で確認した。このプラスミド1kpAO
811と名付けた。
(実施例■) 106細胞/dな5dのYPDで30℃で一晩培養し、
デーモンIECDPR600臨床用遠心機で300 O
rpmで5分間遠心した。ペレットを0.5dの1Mソ
ルビトール、0.1−の0.5M  EDTA。
pH7,5に再懸濁し、1.5dの微量遠心テエーブに
試料を移した。0.021utの2.5■/r11tザ
イモリエース60,000(マイルス・ラボラドリース
)を加え、試料を37℃で60分間インキュベートした
。細胞を高速で1分間遠心して5 Q mM TriS
−C1,pH74および20mM  EDTAK再度懸
濁した。0.05 mlの10%SO3を加え、試料を
混合し65℃で60分間インキュベートした。
0.2Mの5M酢酸カリウムを添加し、試料を氷上で6
0分間おいた。試料を再度高速で5分間遠心した。
上清を新しい1.51nt微量遠心チエープにうつし、
室温で等量のインプロパツールを加えた。試料を混会し
、室温で5分間静置し、つぎに高速で非常に短時間(1
0秒)遠心テエープ内で遠心した。
上清を捨ててペレットを風乾した。ペレットを0、3 
mlのI Q mM Tris−C(14)pH7,4
および1mMEDTAに再懸濁し、15μtの1〜/a
tの膵臓RNaS6溶液を添加し、試料を67℃で30
分間インキュベートした。0.03 atの3M酢酸ナ
トリウムを加え、試料な混合し、0,2dのインプロパ
ツールを加えたつ試料を高速で遠心してDNAのペレッ
ト化な行なった。上清を捨て、ペレットな乾燥さセ”C
0,1= 0.3m<7) 10 mM Tris−H
OIpH7,4、および1mM EDTAIC再MfU
、り。
(注意: DNAを制限酵素反応に使用する前に、高速
で15分間遠心して、消化を阻害するインヒビターの可
能性のある不溶性物質を除いた)。
(実施例■) B型肝炎表面抗原(7)S (p24)およびpreS
2(p31)をコードする発現カセットを含む二つの混
合粒子株を以下のように構築した。クレヴグCCrf3
gg)他、B t o/’rechno1ogy 5 
* 479(1987)のスフェロプラスト形質転換法
を用いて、1μgのまだ切断していないpHB6でピキ
ア・パストリスPPF1 (arg4  his4)を
形質転換した。(pH86は実施例IVおよび実施例■
1に示したS遺伝子を含むpAO811のサブクローン
である)。
アルギニン非要求比を示す形質転換fII−はヒスチジ
ンを含む最少培地状で再生させ、以下のようにして挿入
部位に関してスクリーニングを行なった。
これらの形質転換体および野生型ピキア・パストリスの
DNAを実施例■に示すように調製し。
EcoRlで消化し、0,8%アガロースゲル電気泳勧
に掻ケた。これらのDNAのサザンプロット(マニアテ
ィス他)を行い、AOX1’lI異的プローブ(pPG
4.ONRRL# 15868  NRRL  158
68は米国農務省北部リサーチラボラトリーズに寄託さ
れた)あるいはHIS4特異的グローブ(pYM4)と
ハゴプリダイズさせた。pYM4は実施例Iに述べられ
ている。挿入部位は、野生型株と与えられた形質転換体
のハイブリダイゼーションパターンを比較することによ
り決定させた。野生型株のバンドの大きさのいかなる変
化もその位置への挿入の証拠となる。AOXi遺伝子座
の5′末端への挿入が行なわれ、さらに野生型二遺伝子
およびHIS4変異な含む形質転換体をPPF1/pH
86と名付けた。
この株は上述のようにBgl [消化pTBO5A(実
施例Uより)での形質転換に用いられた。ヒスチジン非
要求性を示す形質転換体を最少培地上で再生させ、AO
X1遺伝子座への挿入を示唆する“メタノール・スロー
” (Mut−)形質で選択した5表現型のスクリーニ
ングは以下のように行なった。
形質転換体はプレートの表面から掻き取り、滅菌水存在
下で低出力で15秒間ソニケーションをかけた。次に、
 Aaew=0.1まで連続的に希釈し、グリセロール
を炭素源として含む最少培地に2枚ずつ10−3および
10−4希釈でブレーティングし。
60℃で2〜3日インキュベートした。つぎに、気゛層
中に100μLのメタノールを加えた最少培地上にこれ
らのレプリカブレーティングを行なった。60℃で24
時間のインキュページ目ン後、10〜20%の形質転換
体はメタノール上では他の形質転換体よりも遅く増殖す
ることが見いだされた。これらの増殖の遅いコロニーを
10個選択してさらに解析を行なった。これらはグリセ
ロールを含む最少培地から捨い、実施例■に示すように
振と5フラスコで培養し、実施例XIに示すような22
 nm様粒子活性を調べるアヴセイを行なった。形質転
換体は、上述のようにpH86に関して解析した。得ら
れた株の一つをP PF 1 /pTBO12−1と名
づけ、これはp24とp31の双方を1コピ一発現した
preS2発現カセ発現カセットー挿入された別の株も
同定された。これはPPFI/pTBO12−2と名づ
け、preS2遺伝子を2コピーとS遺伝子を1コピ一
発現した。
粒子発現レベルは表3に示す。
表3 〜150−200 〜150−200 さらに1部分的に精製したタンプくり質のSDS/PA
GE分析および銀染色から、p24とp31  の双方
の存在が示唆された。
(実施例■) 振とうフラスコ発現実験 発酵に先立ち1発現レベルを確実にするために全ての株
を以下のように振と5フラスコ内で培養した。通常、形
質転換体は、2〜5%グリセロールを含む0.67%酵
母窒息ペースに植え、30”Cで一晩対数増殖後期まで
培養した。細胞を、デーモンIECDPR600臨床用
遠心機を用い℃3000rpmで5分間遠心して集菌し
た。ペレットを滅菌水で2回洗浄し、0.5A6よ、ユ
ニット/atの濃度で1%メタノールを含むリン酸緩衝
化0.67%YNBにMえて、60℃で穏やかに振とう
しながら4〜6日間培養した。複数回、50A6゜卆ニ
ットのアリコートを取り、−20℃で保存した。
タンパク質をこれらのアリコートから調製し。
AUSRIA(実施例XI参照)およびウェスタンプロ
フト解析(トービy (Towb i n )他、PN
AS76.4350.(1979))に使用した。抗体
%;、カルビオケム社のロット#702106を、i:
ioo。
希釈で使用した。細胞のアリコー)−(100A6.0
ユニツト)Yl 3X100mポロシリケイト培養チュ
ーブに写し、20倍量の溶解緩衝液(0,5MNaC1
,Q、i% トリトyx−100(w/v)、I Mフ
グ化フェニルメチルスフオニル、およびiQmMリン醗
ナトジナトリウム7.5)中で、ソルバールモデvRc
−5Bで4℃、12.00Orpmで遠心シテ2回洗浄
した。細胞試料を0.5gの酸で洗浄したグラスビーズ
(0,5all)およびQ、35agの溶解緩衝液で再
懸濁して、ポルテックスを用いて最大速度で1分間隔で
8回撹拌した。撹拌の間には少なくとも1分間混合液を
氷上で冷やした。溶解が完全に終わった後、破砕した細
胞溶液な除き、グラスビーズな0.35 mlの溶解緩
衝液で洗った。二つの溶液を併せてツルバールRe−5
Bで4℃。
13.00 Orpmで遠心して細胞残渣を除去した。
蛋白試料を次にAUSRIAおよびウェスタンプロット
解析でアッセイした。蛋白濃度はTCA沈澱沈澱−ロー
リで決定した。
(実施例X) 発酵発現解析 発酵は以下のように行なった。フエルンバツノ1フラス
コ・中の500m/の酵母窒素ベース(VNB)+2%
グリセロールに種培養液あるいは最少グルコースプレー
ト培地からの細胞を植えた。(プレートハ検出される株
の低下なしに数カ月維持できる。) 200 rpmで
60℃で1口振とうした後。
480g グリセロール、40IIgビオチン、および
40d)レース塩溶液(表5)を含む15リツトルの最
少培地(表4)に植えた。ファーメンタ−はグリセロー
ルが使いきられるまで(約24時間)パッチモードで培
養液な培養する間、60℃pH5,59<維持させた。
pHはNH3ガスを加えることによって調節した。グリ
セロールの涸渇はCO2発生の急激な減少および溶解し
た酸素の急激な上昇(あるいは酸素取り込み速度の減少
)によって観察された。メタノール添加は18m1/h
rからはじめてファーメンタ−のレベルを一〇、5%M
eOHまでにし、このレベルに維持させた。 流加速度
は実際のメタノール消費速度に基づいて合わせた。トレ
ース塩の20m/アリコートを約2日おきにメタノール
消費速度を維持するために加えた。HBsAgのレベル
はメタノールを与えて約7〜8日間増加した。
表4 培地組成(7,5リツトル) (実施例XI) 480g   グリセロール 40〜     ビオチン 134m1    83PO4(85%)5.8?  
   CaSO4−2H2092)      H2S
O4 75P     MgSO4・7H2021?    
 KOH 表5 1M1 トレース塩溶液 硫酸第二銅・5HOO,06 ヨウ化カリウム    0.08 硫酸マンガン・820  0.30 モリブデン識ナトリウム  0.20 ホウ酸       0.02 硫酸亜鉛・820    2.00 塩化第二鉄・HO4,8 硫゛酸             5.00mj/リッ
トルアポ、)AUSRIAア、セイキットなピキア産生
系で合成されたHBsAg量の測定に用いた。キットに
含まれている抗体はHBsAg粒子に結合し、HBsA
gモノマーには結合しない。すべて希釈はリン酸緩衝化
生理食塩水、pH7,4中、1.0%BSA、0.02
%Naアジドで行なった。 以下で行なった方法は実質
的にキットの指示に示されたものである。標準曲線は以
下のように作成した。
i4    None 5−6   0.1 7−8   0.2 9−10  0.5 11−12  1.0 13−14  2.0 15−16 3.。
17−18 4.0 NSB    none none 200緩衝液のみ 微量タイターデイツシュのウェルは次のようにラベルし
た。
AA    BB    GODD 5   17   18   19   20以下同様
各ウエルにまずビーズを、次に緩衝液加え、最後に標準
(ポジティブコントロール)あるいは希釈した試料を加
えた。未知のものはシグナルが標準曲線の範囲内になる
ように希釈した。試料濃度の119 / yxlの見積
は、典型的には用いた希釈を得るためには0.02で割
った。通常100μ乙の試料を100μtの緩衝液が入
っているウェルに加えた。
ウェルは蓋をしてトレイをベンチトップに対し℃軽くた
たいた。試料を一晩室温でインキ島ベートして最大の結
合効率を得た。翌朝各ウェルをアボット・ラプスのペン
タウォッシュシステムlf1いて脱イオン水で4回洗浄
した。200μtの125I抗−HBsを各ウェルに加
え、トレイを軽くたたき、45℃のウォーターバスで1
時間インキュベートした。ビーズを上述のように洗浄し
て、カウントした。未知試料の濃度は標準曲線から決定
した。
【図面の簡単な説明】
第1図は、1位にEcoR1部位がないpB R322
由来プラスミドであるpAO801の模式図である。 第2図は、 pAO801由来の1ラスミドpAQ80
2の模式図である。 第6図は、pAO802由来プラスミドであるpAO8
03の模式図である。 第4図は、プラスミドpA0803由来のpAO811
の模式図である。 第5A図は、プラスミドpAO801および10802
の構造の模式図である。 第5B図は、プラスミドpAO803およびpAO81
1の構造の模式図である。 第6図は、HBV血清型adwのpreS2遺伝子を含
むHBVの模式図である。 第7図は、BamH1部位に挿入されたピキア・パスト
リスHIS4遺伝子を含むpBR322由来プラスミド
であるpYM4の模式図である。 第8図は、プラスミドpYMIQの模式図である。 第9図は時計回りにBgl[1からBgllまでの断片
に直鎖状部位特異的組込みベクターを含むプラスミドp
AO804の模式図である。 FIG。 コOoO ご互の?’I3C内言に変更なしン Flに。 FIG。 I X巴8 工 FIG。 FIG。 [37]51

Claims (22)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)a)使用可能な様式で制御領域および3′終止配
    列と連結したSの構造遺伝子を含む少なくとも一つの発
    現カセット;および 使用可能な様式で制御領域および3′終止配列と連結し
    たpreS_2の構造遺伝子を含む少なくとも一つの発
    現カセットでメチロトロフィック酵母を形質転換するこ
    と;および、その後に b)得られた形質転換体酵母株を該HBVウィルス粒子
    が産生される適当な条件下で培養すること からなる実質的にSおよびpreS_2タンパク質から
    なる抗原性HBV粒子の生産方法。
  2. (2)該形質転換がプラスミドあるいは直鎖状部位特異
    的組込みベクターからなる群から選択される少なくとも
    一つのベクターで行なわれるものである、特許請求の範
    囲第1項記載の方法。
  3. (3)該ベクターが組込みされるものである、特許請求
    の範囲第2項記載の方法。
  4. (4)a)i)第一の挿入可能DNA断片、 ii)使用可能な様式で制御領域および3′終止配列と
    連結したpreS_2の構造遺伝子を含む少なくとも一
    つの発現カセット、および、マーカー遺伝子、および、 iii)第二の挿入可能DNA断片、 の一連の配置を含み、要素(ii)のマーカー遺伝子と
    カセットの順番が交換可能である第一の直鎖状部位特異
    的組込みベクター;並びに b)i)少なくとも一つの挿入可能DNA断片、および ii)使用可能な様式で制御領域および3′終止配列と
    連結したSの構造遺伝子を含む少なくとも一つの発現カ
    セット、およびマーカー遺伝子、 を含み、要素(ii)のマーカー遺伝子とカセットの順
    番が交換可能である第二の組込みベクター、が用いられ
    る特許請求の範囲第3項記載の方法。
  5. (5)該挿入可能DNA断片がピキア・パストリス(¥
    Pichia pastoris¥)から分離された遺
    伝子のDNA配列由来であり、¥AOX1¥、p40、
    ¥DHAS¥および¥HIS4¥からなる群から選択さ
    れるものである特許請求の範囲第4項記載の方法。
  6. (6)少なくとも一つの発現カセットが a)ピキア・パストリスから分離された¥AOX1¥、
    p40、¥DHAS¥、サッカロミセス・セレビジエ(
    ¥Saccharomyces cerevisiae
    ¥)から分離された酸ホスファターゼ、ガラクトキナー
    ゼ、アルコールデヒドロゲナーゼ、チトクロームc、α
    接合因子、およびグリセルアルデヒド3′−リン酸デヒ
    ドロゲナーゼからなる群から選択され、使用可能な様式
    で下記b)に連結している制御領域、 b)使用可能な様式で下記c)に連結しているpreS
    _2の構造遺伝子、および c)¥AOX1¥遺伝子、p40遺伝子、¥DHAS¥
    遺伝子、および¥HIS4¥遺伝子から分離された3′
    終止配列からなる群から選択されるピキア・パストリス
    由来の3′終止配列 からなる、特許請求の範囲第4項あるいは第5項記載の
    方法。
  7. (7)少なくとも一つの発現カセットが a)ピキア・パストリスから分離された¥AOX1¥、
    p40、¥DHAS¥、サッカロミセス・セレビジエ(
    ¥Saccharomyces cerevisiae
    ¥)から分離された酸ホスファターゼ、ガラクトキナー
    ゼ、アルコールデヒドロゲナーゼ、チトクロームc、α
    接合因子、およびグリセルアルデヒド3−リン酸デヒド
    ロゲナーゼからなる群から選択され、使用可能な様式で
    下記b)に連結している制御領域、 b)使用可能な様式で下記c)に連結しているSの構造
    遺伝子、および c)¥AOX1¥遺伝子、p40遺伝子、¥DHAS¥
    遺伝子、および¥HIS4¥遺伝子から分離された3′
    終止配列からなる群から選択されるピキア・パストリス
    由来の3′終止配列 からなる、特許請求の範囲第4項、第5項あるいは第6
    項記載の方法。
  8. (8)該マーカー遺伝子がピキア・パストリスから分離
    された¥HIS4¥および¥ARC4¥、サッカロミセ
    ス・セレビジエから分離された¥SUC2¥、および¥
    Tn903¥および¥Tn601¥のネオマイシン遺伝
    子からなる群から選択される、特許請求の範囲第4項〜
    第7項記載の方法。
  9. (9)該マーカー遺伝子が独立に選択される特許請求の
    範囲第8項記載の方法。
  10. (10)該preS_2構造遺伝子を含むベクターが a)ピキア・パストリスから分離された約1キロベース
    の¥AOX1¥5′制御領域であり、使用可能な様式で
    下記b)に連結している第一の挿入可能DNA断片、 b)使用可能な様式で下記c)に連結しているpreS
    _2の構造遺伝子、 c)下記d)に連結している、ピキア・パストリスから
    分離された¥AOX1¥の3′、終止配列、 d)下記e)に連結している、ピキア・パストリスから
    分離された¥HIS4¥であるマーカー遺伝子、および e)約0.65キロベースの3′¥AOX1¥終止配列
    である第二の挿入可能DNA断片からなる、特許請求の
    範囲第4項〜第9項のいずれか1項記載の方法。
  11. (11)該S構造遺伝子を含むベクターが a)ピキア・パストリスから分離された約1キロベース
    の¥AOX1¥5′制御領域であり、使用可能な様式で
    下記b)に連結している挿入可能DNA断片、 b)使用可能な様式で下記c)に連結しているSの構造
    遺伝子、 c)下記d)に連結している、ピキア・パストリスから
    分離された¥AOX1¥の3′終止配列、 d)下記e)に連結している、サッカロミセス・セレビ
    ジエから分離されたARG4であるマーカー遺伝子、お
    よび e)約0.65キロベースの3′AOX1終止配列であ
    る挿入可能DNA断片からなる、特許請求の範囲第4項
    〜第10項のいずれか1項記載の方法。
  12. (12)a)ピキア・パストリスから分離された約1キ
    ロベースの長さの¥AOX1¥5′の機能し得る制御領
    域であり、使用可能な様式で下記b)に連結している少
    なくとも一つの挿入可能DNA断片、 b)使用可能な様式で下記c)に連結しているSの構造
    遺伝子、 c)下記d)に連結している、ピキア・パストリスから
    分離された¥AOX1¥の3′終止配列、d)下記e)
    に連結している、ピキア・パストリスから分離された¥
    ARG¥4であるマーカー遺伝子、および e)約0.65キロベースの3′¥AOX1¥終止配列
    である第二の挿入可能DNA断片からなる組込みベクタ
    ー。
  13. (13)使用可能な様式で3′終止配列に連結したpr
    eS_2の構造遺伝子に使用可能な様式で連結している
    制御領域からなる少なくとも一つの発現カセットおよび
    使用可能な様式で3′終止配列に連結したSの構造遺伝
    子に使用可能な様式で連結している制御領域からなる少
    なくとも一つの発現カセットで形質転換したメチロトロ
    フィック酵母。
  14. (14)該酵母がピキア・パストリスである特許請求の
    範囲第13項記載のメチロトロフィツク酵母。
  15. (15)該酵母がピキア・パストリスPPF1株である
    特許請求の範囲第14項記載のメチロトロフィック酵母
  16. (16)(a)i)第一の挿入可能DNA断片、 ii)使用可能な様式で下記iii)と連結している、
    マーカー遺伝子およびpreS_2の構造遺伝子を含む
    少なくとも一つのピキア適合性発現カセット、 iii)ピキア・パストリスから分離された¥AOX1
    ¥遺伝子、p40遺伝子、¥DHAS¥遺伝子、および
    ¥HIS4¥遺伝子由来の3′終止配列からなる群から
    選択された3′終止配列、および iv)第二の挿入可能DNA断片の一連の配置で構成さ
    れ、要素ii)のマーカー遺伝子およびカセットの順番
    が交換可能な少なくとも一つの直鎖状部位特異的組込み
    ベクター;並びに(b)i)少なくとも一つの挿入可能
    DNA断片、 ii)使用可能な様式で下記iii)と連結している、
    マーカー遺伝子およびSの構造遺伝子を含む少なくとも
    一つのピキア適合性発現カセット、および iii)ピキア・パストリスから分離された¥AOX1
    ¥遺伝子、p40遺伝子、¥DHAS¥遺伝子、および
    ¥HIS4¥遺伝子由来の3′終止配列からなる群から
    選択された3′終止配列、 を含み、要素ii)のマーカー遺伝子およびカセットの
    順番が交換可能な少なくとも一つの直鎖状部位特異的組
    込みベクターで形質転換されている特許請求の範囲第1
    5項記載のピキア・パストリスPPF1株。
  17. (17)ベクターが a)下記b)に使用可能な様式で連結している、ピキア
    ・パストリスから分離された約1キロベースの¥AOX
    1¥5′制御領域である第一の挿入可能DNA断片、 b)下記c)に使用可能な様式で連結しているpreS
    _2の構造遺伝子、 c)下記d)に連結しているピキア・パストリスから分
    離された¥AOX1¥の3′終止配列、d)下記e)に
    連結しているピキア・パストリスから分離された¥HI
    S4¥であるマーカー遺伝子、および e)約0.65キロベースの¥AOX1¥3′終止配列
    である第二の挿入可能DNA断片を含むものである、特
    許請求の範囲第16項記載のpreS_2構造遺伝子を
    含んでいる直鎖状部位特異的組込みベクター。
  18. (18)ベクターが a)下記b)に使用可能な様式で連結している、ピキア
    ・パストリスから分離された約1キロベースの¥AOX
    1¥5′制御領域である第一の挿入可能DNA断片、 b)下記c)に使用可能な様式で連結しているSの構造
    遺伝子、 c)下記d)に連結しているピキア・パストリスから分
    離された¥AOX1¥の3′終止配列、 d)下記e)に連結しているサッカロミセス・セレビジ
    エから分離された¥ARG4¥であるマーカー遺伝子、
    および e)約0.65キロベースの¥AOX1¥3′終止配列
    である第二の挿入可能DNA断片を含むものである特許
    請求の範囲第16項記載のS構造遺伝子を含んでいる直
    鎖状部位特異的組込みベクター。
  19. (19)ピキア・パストリスPPF1/pTBO12−
    1。
  20. (20)該PPF1株が1コピー以上の該直鎖状部位特
    異的組込みベクターで形質転換されている特許請求の範
    囲第16項記載の形質転換されたピキア・パストリスG
    S115株。
  21. (21)ピキア・パストリスPPF1/pTBO12−
    2。
  22. (22)特許請求の範囲第1項〜第11項のいずれか1
    項記載の方法によって産生された抗原性HBV粒子。
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