JPH02283287A - アスペルギルス・ニゲルからのデオキシリボ核酸、組換え宿主微生物の製造法および機能的デオキシリボ核酸配列 - Google Patents

アスペルギルス・ニゲルからのデオキシリボ核酸、組換え宿主微生物の製造法および機能的デオキシリボ核酸配列

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JPH02283287A
JPH02283287A JP2064494A JP6449490A JPH02283287A JP H02283287 A JPH02283287 A JP H02283287A JP 2064494 A JP2064494 A JP 2064494A JP 6449490 A JP6449490 A JP 6449490A JP H02283287 A JPH02283287 A JP H02283287A
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polygalacturonidase
aspergillus
gene
deoxyribonucleic acid
pectinesterase
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Edeltraud Ruttkowksi
エーデルトラウト・ルツトコヴスキ
Quoc Khahn Nguyen
クヴオツク・カーン・ヌグイエン
Michael Gottschalk
ミヒアエル・ゴツトシアルク
Klaus-Dieter Jany
クラウス―デイーター・ヤニー
Fridolin Loeffler
フリドリン・レツフラー
Wolfgang Piepersberg
ヴオルフガング・ピーパースベルク
Erwin Dr Schuster
エルヴイン・シユースター
Hans Guenter Gassen
ハンス―ギユンター・ガツセン
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Roehm GmbH Darmstadt
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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、アスペルギルス・ニゲル(Aspergil
lus niger)からのデオキシリボ核酸の単離お
よび確認ならびに宿主微生物の場合にアスペルギルスに
由来するペクチナーゼを表現する方法に関する。
従来の技術 宿主微生物としてのアスペルギルス・オリザエ(Asp
ergillus oryzae)の場合に、例えばア
スペルギルス・ニゲルに由来する遺伝子を表現するため
の方法は、欧州特許出願公開第238023号明細書の
記載から公知である。この方法は、次の工程: a)遺伝子表現のためのDNA配列、形質転換細胞の選
択に適当なマーカー遺伝子ならびに表現すべき遺伝子で
あるDNA配列を含有する、宿主微生物としてのアスペ
ルギルス・オリザエのゲノム中に1回または数回組込む
t;めの能力を有する組換えDNAりa−ン化ベクター
系を用意し; b)使用されるマーカー遺伝子に関連して選択可能であ
るアスペルギルス・オリザエ宿主微生物を、(a)で用
意された組換えDNAクローン化ベクター系を用いて形
質転換し: C)形質転換されたアスペルギルス・オリザエ宿主微生
物を適当な栄養媒体中で増殖することを包含する。
公知方法よれば、特にアスペルギルス・ニゲルのゲノム
lこ由来しうるグルカミラーゼ、α−アミラーゼ、リパ
ーゼおよびプロテインナーゼを製造することができる。
しかし、ペクチナーゼ、殊にPE型およびf’G型を製
造するための方法を使用する場合には、期待しt;程の
収率の改善を達成されないことが確認された。
発明が解決しようとする課題および課題を解決するため
の手段 本発明の課題は、アスペルギルス・ニゲルからのペクチ
ナーゼをも有利に表現することができる!つの方法を見
い出すことである。そのためには、それぞれのペクチナ
ーゼに対してデオキシリボ核酸を単離し、確認し、かつ
1つの表現系を組換え微生物の形状でペクチナーゼの取
得のために開発することが必要である。窓列なことに、
このことは、本発明によれば、宿主微生物としてアスペ
ルギルス・ニゲルまたハアスペルギルス・アワモリ(A
spergillus Awamori)種の糸状菌を
使用し、かつその上公知技術水準から知られた、例えば
特許請求の範囲に記載されたような作業方法を使用する
ことにより、上記公知方法を変更することによって変え
ることができる。
ペクチナーゼの群には、ペクチンエステラーゼ(PE)
、解離するかまたは解離しないポリガラクツロナーゼ(
PG)およびペクチンートランスエリミナーゼ(PTE
)(これは、ペクチンリアーゼとも呼称される)が属す
る。有利には、PEまたは特に解離するPGを製造する
ための本発明による方法が使用される。アスペルギルス
・ニゲル種の工業的に使用可能な糸状菌の中で、卓越し
たペクチナーゼ形成体は、公知であり、シI;がってこ
のペクチナーゼ形成体のゲノムは、本発明方法にとって
適当なものである。このゲノムの生産性の上昇は、殊に
ペクチナーゼ遺伝子を数回宿主微生物のゲノム中に挿入
する場合には、本発明方法によって達成することができ
る。
宿主微生物としては、アスペルギルス・ニゲル以外にア
スペルギルス・アワモリも適当である。本発明により遺
伝子修飾された糸状菌は、自体公知の方法で培地を設け
かつこの培地の濾液をペクチナーゼの生産のために後処
理することによって使用することができる。
実施例 例1:ボリガラクツロニダーゼ遺伝子の表現遺伝子供与
体としての菌株アスペルギルス・ニゲル DSM557
5を、コムギ糠4%、微粉砕しj;蕪葺の切片4%およ
び硫酸アンモニウム0.2%を有する30I2の発酵基
中で28°C1通気量IVVMおよび撹拌速度600 
rpmで96時間培養した。
約3800ドルトンの分子量および約5.5の等電点を
有する発酵の間に形成されたポリガラクンロニダーゼ(
PG)の蛋白質配列を基礎にDSM5575のcDNA
バンク中の遺伝子を見い出すI;めのオリゴヌクレオチ
ドプローブを誘導するために、この酵素を培地上澄み液
から精製しt;。精製の間に、この酵素をレーム社(R
5hm)の1987年2月12日付けN o 、F R
−5−OiDの技術情報冊子に記載のポリガラクツロニ
ダーゼ(pc)単位の場合のこの酵素の活性度につき検
出し、ならびに280nmの際のUV吸収度につき検出
した。ポリガラクツロニダーゼ単位は、標準ペクチン溶
液の粘度を分析方法の標準的条件下にQ/v sp= 
0.000015だけ減少させる酵素活性度によって定
義される。
そのために、発酵上澄み液をセファデックスG25コー
ス(■5aphadex G25 Coarse) (
Pharmacia社)により脱塩した。10ミリモル
の酢酸ナトリウム/酢酸塩緩衝液中でp H4,0の際
に7ラクトゲル TSK  CM−650(■Frac
togel TSK CM−650) (Msrck社
)を用いて陽イオン交換クロマトグラフィーにより、P
Gを線状NaCQ勾配で約0.3モルで溶離した。
その上、ゲル濾過をセファクリル 5200(■5ep
hacryl 5200)(Pharmacia社)に
より行ない、改めて上記の記載と同じ条件下ではあるが
ゲル物質としてのファルマシア 七ノS(■Pharm
acia Mono S)を用いて行なう。最終的な精
製は、セファクリル 5200 (■5ephacry
+ 5200)およびスベローゼ12(■5upero
se 12)(Pharmacia社)により再び2回
ゲル濾過することによって行なわれた。
精製した酵素から出発し、ブロムシアン、トリプシンお
よびブドウ球菌V8プロテアーゼを用いる分解によって
ペプチドを調製し、そのアミノ酸配列をガス相シークエ
ネーター(Applied Biosystems M
odel 470 A )の使用下に測定しt;。この
場合、ペプチドのオンライン検出を120  A  H
PLCを用いて行なった。ブロムシアン分解をグロス(
E、Gro13)、Methods inEnzymo
logy 11 、238〜255の記載により行ない
、ペプチドの分離をHPLC逆相C4−カラム上でトリ
フルオロ酢酸/プロパツール/アセトニトリル勾配0.
1%中で実施しt;。
トリプシン分解およびブドウ球菌V8プロテアーゼを用
いる分解をpH7,8で重炭酸アンモニウム20ミリモ
ル中で実施した。相応するペプチドを再び逆相HPLC
クロマトグラフィーによってCI8カラムを用いて分離
した。天然の蛋白質のN末端配列を直接に測定した。こ
のN末端配列は、次のとおりであった: G Iy−5er−Cys−Thr−Phe−Lys−
Thr−A 1a−A Ia−A 1a−A 1a−L
ys−A 1a−G Iy−Lys−A Ia−G I
y−Cys−Ser−Thr−+ 1e−Thr−Le
u−Asp−Asn−11e−G 1u−Va 1−P
ro−A la−ブロムシアン分解後に得られたペプチ
ド、CN7、の1つをオリゴヌクレオチドER13の合
成のだめのオリジナルとして使用した。ペプチドCN7
の場合のアミノ酸配列+ 1s−G In−G 1n−
Asp−Tyr−G luは、このアミノ酸の僅かに退
化した遺伝子コードのためにオリゴヌクレオチドの誘導
に適当である。オリゴヌクレオチドER13の場合にヌ
クレオチド配列を確定するために、アスペルギルス・ニ
ゲルからのグルフアミラーゼ遺伝子、ポエ/L/ (E
、Boel)他(1984)、EMBOJ、3.109
7〜1102、ならびにアスペルギルス・ニドウランス
(A、n1dulans)からのアセトアミダーゼ遺伝
子、コーリツク(C,M、Corrick)他、(19
87)、Gene5363〜71、の場合に最も頻繁に
使用されるコドンを基礎としていた。これら2つの遺伝
子の場合には、アスパラギン酸に対して明らかなコドン
優位性を測定することができなかったので、EH11の
場合に2つの可能なコドンが使用された。
CN7のアミノ酸配列: 5er−Gly−I 1e−Ser−^5p−Tyr−
GIy−Val−Val−I 1e−GIn−GIn−
Asp−Tyr−Glu−Asp−GlyLys EH11の合成のために選択されたアミノ酸配列: +1e−Gin−Gin−Asp−Tyr−Glu可能
なコドン: RNAに対して補足的なオリゴヌクレオチドER13の
配列: 3’ −TAG−CTC−GTC−CT 6−ATG−
CT−5’mRNAを調製するために、菌株DSM55
75を振盪フラスコ中でPG誘発される条件下でコムギ
糠2%、微粉砕した蕪臀の切片2%および栄養媒体とし
ての硫酸アンモニウム0.1%と一緒に往復揺動装置上
で28℃で96時間培養した。得られたミセルを導出し
、かつ直接に液体窒素中で低温凍結した。
RNAの調製は、マニアチス(1:、%1B1iati
s)他(1982) 、Co1d Sparing H
arbor Laboratory Press、Ne
w York、第196頁に記載のグアニジニウムイン
チオシアネート/C5CQ方法により行なわれた。こう
して得られた全RNAから、オリゴ(dT)−セルロー
スを用いるカラムクロマトグラフィーによってポリ(A
)”−mRNAの含量が増大した。ティラー(J、M、
Tal。
rXI 979 ) 、Ann、Rev、Bioche
m、48 、681〜717゜ mRNAから、グブラー(U、Gubler)およびホ
フマン(B、J、Hoffmann)(1983) 、
G e ne25.263〜269の記載によりc D
NAを合成した。この場合には、mRNA約5μ9をM
−MLV逆転写酵素60 U (GIBCO−BRL 
GmbH17514Eggensteln、西ドイツ国
)を用イテー重jJ c D N Aに書き換えた。−
重鎖c DNA400 ngからリボヌクレアーゼH0
,4U(GIBCO−BRL Gn+bH,7514E
ggenstein、西ドイツ国)、エシェリキア・コ
リ(E 、coli)−D N AポリメラーゼI  
I OU (Boehringer Mannheia
s GmbHq 6800 )Jannhaim、西ド
イツ国)およびエシェリキア・コリーDNA−リガーゼ
(NewEngland Biolabs GmbHs
 Schwalbach、西ドイツ国)の使用下に二重
鎖cDNA約450 ngを取得することができた。緩
衝液の組成およびヌクレオチド濃度は、グブラー(U、
Gublar)およびホフマン(B、J、Horian
nXl 983 ) 、G ene25.263〜26
9の方法に相応する。
平らな末端の製造のために、cDNA末端をT4ポリメ
ラーゼ5 U (G[BCO−BRL GmbH,75
14Eggenstein、西ドイツ国)およびデオキ
シヌクレオシドトリホスフェート50μMを用いてグブ
ラー(U、Gubler) (1987) 、Meth
ods inEnzymo1ogy第152巻、第33
0頁〜第335頁の記載により充填した。cDNAの分
子を900bpの長さを越えて増大させるために、cD
NAをビオゲル(Biogel)A 50 mカラムに
より大きさに応じて分離しt;。Ikbpの長さを上廻
るcDNA分子を含有する両分を捕集した。cDNAを
dG分割したpUc9−ベクター(Pharmacia
 LKB GmbH,7800Freiburg。
西ドイツ国)に挿入するために、1kbpの長さを1廻
る二重鎖cDNA  20ngをdCTPの104倍の
過剰量および末端転移酵素14゜7 U (GIBCO
−BRL GmbH,7514Eggenstein、
西ドイツ国)37℃で7分間40μaでの全容量でイン
キュベートし、マニアチス(Maniatis)他、(
1982) 、Co1d Sparing Habor
 Laboratory Press、New Yor
ks第241頁、かつこうして単独重合体dC基を備え
た。
このcDNA5n9をグブラー(U、Gubler)お
よびホフマン(B、J、HofmannXl 983 
)、Gene25.263〜269の方法によりpUC
9ベクター中に挿入した。この組換えベクターの形質転
換は、適格なエシェリキア・コリDH5rTM細胞(G
IBCO−BRL GmbH,7514Eggenst
ein、西ドイツ国)中で製造元の記載により行なわれ
t;。こうして組換えクローンを包含するcDNAバン
クは、アスペルギルス・ニゲルDSM  5575によ
って得られた。
アスペルギルス・ニゲルcDNAバンクヲ(32)P標
識したオリゴヌクレオチドER13−緒にスクリーニン
グした。この場合、ハイブリッド形成は37℃で行なわ
れ;それぞれ37℃で30分間6倍のSSC緩衝液の存
在下、次に2倍のSSC緩衝液の存在下、SDS 1%
を有する2倍のSSC緩衝液の存在下、最後に001倍
のSSC緩衝液の存在下で洗浄した。ニトロセルロース
フィルターのオートラジオグラフィー処理の後、3つの
強度にハイブリッド形成すれるエシェリキア・コリのク
ローンを確認することができ、そのプラズミドは、制限
分析および部分的DNA配列決定の後に全部で3回の挿
入は同一であったことを示した。第1図には、制限分析
および形質転換細胞のPG−cDNAの配列決定図式が
表わされている。組換えプラズミドは、pPGlと呼称
される。PG−cDNAの完全なりNA配列の配列決定
は、サンガー(F、Sanger)他(1977) 、
Proc、Natl、Acad、Sci、USA74.
5463−5467の記載により母細胞配列プライマー
およびPG−特異的配列プライマーを用いて行なわれた
。得られたcDNA配列は、第1表に記載されている。
cDNAから導出されたアミノ酸配列は、蛋白質の配列
決定により測定されたペプチド配列との最も著しい一致
を示した。
アスペルギルスの表現のために必要とされる隣接領域を
有する7アージークローンをDSM5575の染色体D
NAから得るために、まず染色体DNAをハインズ(M
、J、Hynes)他(1983) 、Mo1. Ce
11.Biol、 3.1430〜1439に記載の方
法により単離した。このためにミセル約109を液体窒
素の下で磨砕し、かつトリフ、−HCff110ミリモ
ル、pH7,5、EDTA l ミリモルおよびSDS
3%への取り込み後にフェノールで抽出した。DNAの
後処理をブロテイナーゼにおよびRNアーゼAを用いる
処理によって行なった。得られた高分子量DNAを部分
的に5au3Aで加水分解し、かつサッカロース密度勾
配遠心分離によって大きさに応じて分取した。18〜2
2kbの大きさのDNA分子をB a m HI / 
E c o RI加水分解し f二 E  MB  L
   3 −D  N  A   (Stratage
ne   GmbH,6900Heidelbergs
西ドイツ国)中に挿入し、かつ試験管内に包装しI;。
包装抽出液を同様にストラタゲン社(Stratage
ne)から取り寄せた。
エシェリキア・コリ中の7アージ(Stratagen
eGn+bH)の増殖後、組換えクローン約70000
個を包括するファージバンクを設計することができた。
7アージーDNAをハイボンド(Hybond)−N 
−メンプラン(Amersham Corp、、Bra
unschveig)上に施与した後にpPGlからの
(32)P−標識された1、3−kbp−Ps t I
−断片と一緒にスクリーニングした。この場合、ハイブ
リッド形成は、65°Oで行なわれ;このフィルターを
それぞれ65℃で30分間宛2回SSC緩衝液中で洗浄
し、次いで2回SDS 1%を有するSSC緩衝液で洗
浄し、最後に0.1回Ssc緩衝液で洗浄した。組換え
EMBL3−ファージ約70000個から、多数のハイ
ブリッド形成りローンを得た。それらの中から、唯1つ
の再びハイブリッド形成【7た約6kbの大きさのHi
ndnl−7ラグメントをpUCl 9に再クローン化
し、かつエシェリキア・コリD H5aに形質転換した
。表現するのに必要とされる隣接配列を有する染色体P
G遺伝子を含有する生じるプラズミドは、pPG67と
呼称された。エシェリキア・コリDH5a pPG67
をDSMi::N o 、5553で寄託した。pPG
67の制限図は、第2図に示されている。構造遺伝子な
らびにpPG67からの隣接領域を含有するDNA配列
は、第2表に記載されている。
菌株アスペルギルス・ニゲル DSM5575、アスペ
ルギルス・アワモリ DSM5574およびアスペルギ
ルス・オリザエ DSM5573を次の試験報告により
形質転換した。
邪魔板を有するlQのエーレンマイヤーフラスコ中のツ
ァペクードックス(Czapek−Dox)一完全媒体
100mQ(酵母抽出液0.1%を有する0xoid 
Czapek−Dox媒体)にそれぞれ真菌類の菌株の
胞子約107を接種し、37°Cで16時間往復揺動装
置上で1分間120回の転向の周期でインキュベートし
た。ミセルを祇フィルターにより取得し、かつ2回MP
緩衝液(M9SO41,2モル、N a H2F041
0ミリモル+1)H5,8)で洗浄した。湿ったミセル
約5gを邪魔板を有しないloOmffのエーレンマイ
ヤーフラスコ中のMP緩衝液15m12に引き取った。
この懸濁液にノボザイム234(■Novozym 2
34)溶液600μQCMP緩衝液6m4中1g)およ
びβ−グルクロニダーゼ100μQ(Sign+a)を
添加し、この配合物を5分間水中で冷却した。引続き、
牛血清アルブミン溶液300μa(MP緩衝液4mQ中
0.29)を添加した。ミセルの原形質伴侶は、30°
Cで振盪板の直径12.5mmを有する水浴円形振盪装
置中で100rpilで行なわれる。原形質体化時間は
、DSM5575およびDSM5574の際に約3.5
〜4時間であり、DSM5573の場合には、約1.5
〜2時間である。原形質伴侶の状態は、鏡検法で制御さ
れた。
原形質体懸濁液をMP緩衝液で含浸したガラスウール−
フィルターを介して遠心分離小管中に与え、かつそれぞ
れ同容量のU緩衝液(ソルビトール600ミリモル、ト
リス100ミリモル/HCQ 1)H7,O)をその上
に入れた。20°Cおよび250gで10分間の遠心分
離の後、原形質体を2つの緩衝液の間の層から取り出し
た。次いで、得られた懸濁液を2つの容量の5Tlil
衝液(ソルビトール1.2モル、トリス10ミリモル/
HC(2pH7,5)と混合し、かつ20°Cで10分
間15009を遠心分離した。引続き、原形質体沈積物
をSTC緩衝液10mQ(ソルビトール1.2モル、ト
リス10ミリモル/HCl2 pH7,5、CaC(2
210ミリモル)中に引き取り、かつ再び20°Cおよ
び1500gで遠心分離した。この方法を繰返し、引続
きこの沈積物をSTC緩衝液1m12中に懸濁させt二
プラスミドpPG67は形質転換すべきアスペルギルス
菌株に対する選択マーカーを有しないので、共形質転換
方法が使用された。そのために、アスペルギルス・ニゲ
ル DSM5575およびアスペルギルス・アワモリ 
DSM5574には、これらの菌株の場合に表現可能な
ヒグロマイシン耐性遺伝子(ヒグロマイシンーホスホト
ランスフェラーゼ)を含有するプラスミドp A N 
7−1  (Punt他、Gene56.117〜12
4)が使用された。共形質転換配合物1つ当りそれぞれ
pAN7−1 20μ9および同量のpPG67が使用
された。アスペルギルス・オリザエ DSM5573は
ヒグロマイシンBに対して自然の耐性を有しているので
、この菌株は、プラスミドp 3 S R2(Kell
yおよびHynas、 EMBOJournal 4.
475〜479)と共形質転換され、この場合このプラ
スミドp3SR2は、唯一の窒素源としてのアセトアミ
ドを有する最小媒体上での有利な成長による形質転換細
胞の選択をアセトアミダーゼ遺伝子の表現によって可能
にする。共形質転換配合物の場合には、それぞれp3s
R2040μgおよび同量のpPG67が使用された。
形質転換に使用されたDNAをTE緩衝液50μα(ト
リス10ミリモル/HcQpH7,5EDTA 1ミリ
モル)中に引き取っt;。対照配合物は、それぞれDN
AなしのTE緩衝液50μαを含有していたか、または
選択プラスミドpAN7−1もしくはp3SR2のみを
含有していl二。DNA溶液もしくはDNAなしのTE
緩衝液20μaをグロトプラステン懸濁液300μQに
添加し、かつ0℃で10分間インキュベートした。DN
A溶液もしくはDNAなしの緩衝液の再度の添加および
PEG溶液400μQ(Servaのポリエチレングリ
コール4000 60%、トリス1059モル/HC(
2pH7,5、CaCl2250ミリモル)の添加の後
、22°Cで5分間のインキュベートを行なった。引続
き、PEG溶液600μαを添加し、この配合物を22
℃でさらに20分間インキュベートした。
ヒグロマイシンBの選択の場合には、配合物を77ペク
ードツクス(Czapek−Dox)寒天100mQ 
(0xoid寒天No、l  1%を有する0xoid
)を、45℃液状に保持された浸透安定剤としてのサッ
カロース1モルと一緒に加え、かつそれぞれ10m(2
の分量でベトリ皿に分配した。37℃で16時間のイン
キュベートの後、同じ寒天ではあるがサッカロースなし
の上層10mQのヒグロマイシンB (Calbioc
hem)の添加は、200μg/mQの濃度で行なわれ
た。37°Cで2〜4日間さらにインキュベートを行な
った後、形質転換細胞は、明らかに背後での成長によっ
て寒天層中で取り除かれかつ対照配合物中には存在して
いない、寒天表面から突出しているカビのコロニーとし
て確認しかつ単離することができた。引続き、形質転換
細胞を2回ツァペクードックス(Czapek−Dox
)寒天上の1つのカビ通路上でヒグロマイシンB50μ
g/mQを用いて精製した。出発菌株DSM5575お
よびDSM5574は、この媒体上で成長しなかった。
この形質転換速度は、DSM5575のpAN7−1 
1μg当り形質転換細胞約10個でありかつDsM55
74のpAN7−I  N1g当り形質転換細胞約20
ffllであった。
アセトアミダーゼの選択の場合には、形質転換配合物を
STC緩衝液で10mffに満たし、かつ20°Cおよ
び1500gで10分間遠心分離した。沈積物をSTC
緩衝液1m12中に再懸濁させ、引続き浸透安定剤とし
てのサッカロース1モルを有するアセトアミド最少寒天
9m(2と、45℃で混合した。この寒天を、背後での
成長を阻止するためにサッカロース1モルおよびC5C
(215ミリモルを存するアセトアミド最少寒天板上で
2mffの分量に分配した。6〜12日後に、形質転換
細胞を、明らかに背後の成長が取り除かれている強力に
成長するカビのコロニーとして確認しかつ単離すること
ができる。この形質転換細胞をC3CQおよびサッカロ
ースなしのアセトアミド−最少寒天上の1つのカビ通路
上で2回精製した。アセトアミド−最少栄養培地の組成
は、ケリー(Kslly)およびハインズ(Hynes
)による場合(上記参照)に相当する。アスさルギルス
・オリザエ DSM5573の形質転換速度は、p3S
R21μg当り形質転換細胞約2.5個である。
形質転換試験および対照配合物からそのつど50個の形
質転換細胞を振盪フラスコ中でPG生産性について試験
した。この場合には、ミセル培養の場合と同じ条件をm
 RN A単離(上記参照)のために選択した。第3表
には、それぞれ最適の形質転換細胞1m12当りの単位
で培養上澄み液の場合に見い出されるPG活性度が記載
されている。出発菌株がPG生産性について少なくとも
2倍卓越しているクローン数で測定された共形質転換の
頻度が全部で3つの試験の場合に〉30%であるので、
最適のクローンは、少なくとも15個の形質転換細胞か
ら選択された。対照の配合物の場合には、形質転換細胞
は出発菌株の生産性を凌駕していないので、全部で50
の菌株には記載した値が当てはまる。
振盪フラスコの場合に試験毎に記載した変動に基づいて
、値の範囲は記載されている。
それに応じて、最高の結果をアスペルギルスニゲルDS
M  5575(形質転換細胞NO67)の場合に24
0〜270PG単位/mQで得た。アスペルギルス・ア
ワモリDSM5574の場合(形質転換細胞No、12
)には、120〜150PG単位/ m Qで、20〜
30PG単位/m12を有するアスペルギルス・オリザ
より5M5573(形質転換細胞N o 、4 )の場
合よりも良好な結果が得られた。
次に、本発明を表につきさらに詳説する。
第1表には、アスペルギルスニゲルからのPG−cDN
Aのヌクレオチド配列およびこれから導出されたアミノ
酸配列が1つの略名コードで示されている。明らかに解
釈できる出発コドンおよび停止コドンは省略されている
。天然蛋白質のN末端の端部(アミノ酸1〜30)は特
徴付けられている。ペプチドCN7は、矢印によって示
されている。その中で下線を引いたアミノ酸は、オリゴ
ヌクレオチドER13の合成のためのオリジナルに使用
された。
第2表には、ブラズミドpPG67からの染色体PG遺
伝子のヌクレオチド配列およびこれから導出されたアミ
ノ酸配列が1つの略名コードで示されている。天然PG
のN−末端配列は下線が引かれている。更に、イントロ
ンlならびに出発コドンおよび停止コドンが示されてい
る。
第3表には、培地の上澄み液中で見い出されたPG活性
度がそれぞれ最適の形質転換細胞1mQ当りの単位で示
されている。
1つの略名コードの場合に、次のコドンが使用されてい
る: A−アラニン、C−システィン、D−アスパラギン酸、
E−グルタミン酸、F−フェニルアラニンG−グリシン
、H−ヒスチジン、■−インロイシン、K−リシン、L
−ロイシン、M−メチオニン、N−アスパラギン、P−
プロリン、Q−’/)レタミン、R−アルギニン、S−
セリン、T−トレオニン、■−バリン、W−トリプトフ
ァン、Y−チロシン。
第3表 !、アスペルギルス・ニゲル DSM5575 (出発菌株)           
  約20〜3゜DSM5575  pAN7−1(形
質転換細胞1〜5o)約20−3020−30DS  
pAN7−1/pPG67(形質転換細胞No、7) 
            約240−2702.7スベ
ルギルス・アワモリ DSM5574 (出発菌株)<l。
DSM5574  pAN7−1(形質転換細胞1〜5
o)    く1゜DSM5574  pAN7−1/
pPG67(形質転換細胞No、12)       
     約120−1503.7スベルギルス・オリ
ザよ り5M5573(出発菌株)<10 DSM5573  p3SR2(形質転換細胞1〜50
)     <10DSM5574  p3SR2/p
PG67(形1jltiJa細胞N o 、 4 ) 
              約20〜30例2:ペク
チネステラーゼ(P E)遺伝子の表現 菌株アスペルギルス中ニゲル DSM5575を、コム
ギ糠4%、微粉砕した蕪臂の切片4%およびisアンモ
ニウム0.2%を有する30Qの発酵基中で28℃、通
気量IVVMおよび撹拌速度600 rpmで96時間
培養した。
約43000ドルトンの分子量および約3゜6の等電点
を有する発酵の間に形成されたペクチネステラーゼ(P
 E)の蛋白質配列を基礎にDSM5575のc r)
NAバンク中の遺伝子を見い出すためのオリゴヌクレオ
チドプローブを導出するために、この酵素を培地上澄み
液から精製した。精製の間に、この酵素をレーム社(R
Ohm)の1987年2月12日イ寸けNo、FR−5
−02−Dの技術情報冊子に記載のペクチネステラーゼ
(P E)単位の場合のこの酵素の活性度につき検出し
、ならびに280nmの際のUV吸吸収−つき検出した
。この方法は、ペクチンの分解の際に遊離したC0OH
基を一定のpH値の際にn / 10 N a OHで
滴定することに基づく。1%の0bi−ペクチン溶液(
純粋なリンゴペクチン、褐色のバンド、高度にエステル
化された、0bipekLin AG、 B15cho
fszell/Sehweiz)を使用した場合には、
分解曲線はn/10  NaOH2,5mf2の使用量
になるまで直線である。0bi−ペクチンの使用の際の
pH値は、4゜5である。活性度は、国際単位で記載さ
れている。
発酵上澄み液をセファデックスG25コース(■5ep
hadex G25 Coarse) (Pharma
cia社)により脱塩した。1049モルのトリス/1
−rcQM衝液中でpH8,0の際に7ラクトゲル T
SK  DEAE−650(■Fractogel T
SK DEAE650) CMerck社)を用いて陰
イオン交換クロマト、グラフィーにより、PEを線状N
aCQ勾配で約0.3モルで溶離しI;。その上、ゲル
濾過をセファクリル S 200 HR(@5epha
cryl 520OHRXPharmacia社)によ
り行ない、改めて陰イオン交換クロマトグラフィーを上
記の記載と同じ条件下ではあるが、ゲル物質としてのフ
ァルマシア モノQ(■Pharmacia Mono
 Q)を用いて行なう。最終的な精製は、フェニル−セ
ファ0−ス CL  4 B (Phenyl−5ep
harose CL4BXPharmacia社)によ
って行なわれた。
精製した酵素から出発し、ブロムシアン、トリプシンお
よびブドウ球菌V8プロテアーゼを用いる分解によって
ペプチドを調製し、そのアミノ酸配列をガス相シークエ
ネータ−(Applied Biosystems M
ode+ 470 A )の使用下に測定した。この場
合、ペプチドのオンライン検出を120  A  HP
LCを用いて行なった。ブロムシアン分解をグロス(E
、Grol’3Xl 967 )、Methods i
n Enzymology 1 ls  238〜25
5の記載により行ない、ペプチドの分離をHPLC逆相
C4−カラム上でトリフルオロ酢酸/プロパツール/ア
セトニトリル勾配o、i%中で実施した。トリプシン分
解およびブドウ球菌V8プロテアーゼを用いる分解をp
H7,8で重炭酸アンモニウム20ミリモル中で実施し
た。相応するペプチドを再び逆相HPLCクロマトグラ
フィーによってCI8カラムを用いて分離した。天然の
蛋白質のN末端配列を直接に測定した。このN末端配列
は、次のとおりであつls  二 A l a−Ser −A rg−Me t−Thr 
−A Ia−Pro−5er−G 1y−A la−+
 1 e−Va 1−Va l −A Ia−Lys−
5er−Gly−Gly−Asp−Tyr−Asp−T
hr−11a−5er−Ala−Ala−次のN−末端
アミノ酸配列を有する、典型的な分解の後に得られたペ
プチド、T2−21゜をオリゴヌクレオチドPE3の合
成のためのすリジナルとして使用した: T 2−21 : Thr−5er−Met−Thr−
Asp−Val−11e−Asn−His−Lau−G
ly−Trp−Thr−Glu−抛 遺伝子プローグPE3の補足的なヌクレオチド配列の合
成は、ボカージュ(S、L、Beaucage)および
カールサーズ(M、H,CaruthersX l 9
81 ) 、 Tetrahedron Latter
s22、l 859−1862によって開発されj;燐
アミシト方法により行なわれ、かつDNA−シンテタイ
ザー(Synthesizer)(Applied B
iosystems  380 AD N A  5y
nLhesizer、Ca1ifornia、USA)
を用いて行なわれた。コドンの選択は、アスペルギルス
・ニゲルからのグルコアミラーゼ遺伝子の公知のコドン
の優位性(E、Boel他、(1984) EMBOJ
、3.1097〜1102)により行なわれた。ヌクレ
オチド配列は、Met−Trpのアミノ酸範囲から導出
された。相応して、遺伝子プローブPE3の補足的なヌ
クレオチド配列が記載される。
P E 3 : 3 ’−TACTGG CTG CA
G TACTTG GTG GAG CCG ACCT
GG CTCACC−5’mRNAを調製するために、
菌株DSM5575を振撮フラスコ中でPE誘発する条
件下で栄養媒体としてのコムギ糠2%、微粉砕した14
1fの切片2%および硫酸アンモニウム0.1%と一緒
に往復揺動装置上で28°Cで96時間培養した。得ら
れたミセルを濾別し、かつ直接に液体窒素中で低温凍結
させた。
RNAの調製をチルウィン(Chirgwin)他、(
1979) 、BiochemisLryl 8.52
94〜529つの方法により実施した。全RNAからの
ポリ(A)“−RNAの単離は、オリゴ(dT)−セル
ロース親和性クロマトグラフィーによって行なわれた(
H,AvisおよびP、Leder(1972) 、P
roc、Natl、Acad、Sci、IJSA、 6
9.1408−1412): c DNA合成をグブラ
ー(U、Gubler)およびホフマン(B、J、Ho
rfmannXl 983 ) Gp、 n e 25
.263〜269、の方法により変更した。第1鎖の合
成のためには、50μQの反応容量でポリ(A)”RN
 A l Opg、トリス−HC1250ミ’) %ル
、Mg(,425ミリモルpH8,3、KCQ75ミリ
モル、DTT10ミリモルdNTP1.Oミリモル(d
ATP、dCTP、dGTP、dTTPそれぞれ1゜0
ミリモル)、オリゴ10μy  (d T 12−18
)およびM−MLV逆転写酵素2000 U (Gib
co−BRL GmbH7514Eggenstein
、BRD)を使用した。これを37℃で60分間インキ
ュベートした。引続き、フェノール化し、かつエタノー
ル沈澱を実施した。
第2鎖のためには、RN A/D N Aハイブリッド
に100μαの反応容量で次の成分を添加した:RNア
ーゼH2U (Gibco−BRL GmbH,751
4Eggenstein、BRD)、エシェリキア・コ
リDNA−リガーゼl U (New England
 Biolabs GmbH16231Schwalb
ach、BRD)、DNA−ポリメラーゼI  25 
U (Boehringer Mannheim Gm
bll、  6 8 0 0  Mannheim、B
RD)、  ト リ ス −HC420ミ リ モ ル
 、  pH7,5、KCl2100  ミ リ モ 
ル、M gC1225ミ リ モル、  N  A  
D  2 5  u  M、(N  H4)2S041
00ミリモル、DTT l 059モル;B5A3μg
およびdNTP60マイクロモル(dATP、dCTP
、dGTP%dTTPそれぞれ60マイクロモル)。こ
の配合物を14°Cで1時間インキユベートシ、かつ引
続き20°Cで1時間インキュベートした。
0.6−1.7kbの大きさのcDNA断片をバイオゲ
ル(Biogel)A 50 (100〜200メツシ
ユ)のカラムクロマトグラフィーによって単離し、この
場合Sma Iで線状化し、かつ脱ポスホリル化された
ブラズミドpUc18を挿入し、引続き適当なエシェリ
キア・コリDH5α細胞(D、Hanahan(198
5) : D、M、Glover(偏)D N Aクロ
ーニング: A practical approac
h第1巻、IRL Press 0xford、Eng
land、第109頁〜第135頁)に形質転換した。
この方法でアスペルギルス・ニゲルDSM5575の約
10000個のクローンを包括するcDNAバンクを得
た。
cDNAクローンをニトロセルロースフィルター上に移
し、かつ(32)P標識された遺伝子プローブPE3を
用いて50℃で18時間ノ)イブリッド形成した。この
ハイブリッド形成に続いて、フィルターをそれぞれ68
℃で30分間SSC緩衝液で2回、5DSO,1%を有
するSSC緩衝液で2回およびSSC緩衝液で0゜2回
洗浄した。引続き、−70℃で48時間オートラジオグ
ラフィーを実施した。
全部で38個の強力にハイブリッド形成するエシェリキ
ア・コリークローンを確認し、そのプラズミドをさらに
特性決定するために高速調製法(H,C,Birnbo
imおよびJ、Doly(1979)、 Nuclei
c Ac1ds Res、7.1513〜1523)に
より単離した。プラズミドーDNAをECoRIおよび
HindI[[で加水分解し、断片を電気泳動法により
分離し、かつ引続きサザンーハイブリッド形成を遺伝子
プローブPE3を用いて実施した。サザンープロット分
析法に基づき、0.6−1.2kbのcDNA挿入断片
を有する4個のクローンを選択し、かつ二重鎮状に配列
した。配列をサンガー(F、Sanger)他(197
7) 、Proc、Natl、Acad、Sci、US
A74.5463〜5467の方法によりは母細胞配列
プライマーおよびPE特異的プライマーの使用下に実施
した。4個のクローンの最も長いクローンの中、完全な
ヌクレオチド配列およびこれから誘導されるアミノ酸配
列は、第4表に記載されている。開いた読みラスターは
、993個のヌクレオチドを包含し、かつ331個のア
ミノ酸もしくは314個のアミノ酸のために蛋白質配列
から得られたN末端との一致によりコード化する。ブラ
ズミドは、p898の表記を有する(第3図)。cDN
Aから誘導されたアミノ酸配列は、位置72.275.
289.290および292で5個のアミノ酸にまで蛋
白質配列から定められたペプチド配列と一致する。残り
の3個のクローンは、600〜11001’Pilのヌ
クレオチドの長さを有し、かつ完全にクローンpB98
のDNA配列と一致する。
表現のためにアスペルギルスの場合に6要とされる隣接
範囲を有するファージ−クローンをDSM5575の染
色体DNAから得るために差出たり染色体DNAをN、
J、Hynes他、(1983) 、Mo1.Ce11
.Biol、3. 1430−1439の方法により単
離した。このl;めに、ミセル約10gを液体窒素雰囲
気下で磨砕し、かっトリ  ス − HCl210  
 ミ  リ  モ ル 、   pH7,5、EDTA
1ミリモルおよび5DS3%中に入れた後にフェノール
で抽出した。DNAの後精製は、プロティナーゼにおよ
びRNアーゼAを用いる処理によって行なわれた。得ら
れた高分子量DNAを部分的に5au3Aで加水分解し
、かつサッカロースの密度勾配−遠心分離によって大き
さに応じて分別した。大きさ18〜22kbのDNA分
子をB a m HI / E c o RI加水分解
し l:EMBLE   3−DNA   (Stra
tagene   GmbH。
6900  Heidelberg、BRD)中で挿入
し、かつ試験管内に包装した。包装抽出液をStrat
ageneGmbH,6900Heidelberg、
BRDの上記製品によって販売されている。エシェリキ
ア・コリP 2392 (Stratagene Gm
bH,6900Heidelberg、BRD)中で7
アージを増殖させるために、約70000個の組換えク
ローンを包含するファージバンクを使用することができ
た。
プラークハイブリッド形成のための放射性プローブとし
て、c DNA−クローンの1.2−に1)p−p:(
□RI/HindII[−断片を使用した0ハイブリツ
ド形成は、65℃で行なわれ:このフィルターをそのつ
と68℃で30分間SSC緩衝液で2回、次いで5DS
O,1%を有するSSC緩衝液で2回、最後にSSC緩
衝液で0.1回洗浄した。ハイブリッド形成および数回
の個別化の後、10個の陽性のクローンを確認すること
ができた。
クローン35の7アージーDNAを調製し、かつHin
dlI[と−緒に加水分解した。このDNAは、サザン
ーハイブリッド形成の後にプラスの信号を約6.0kb
pで有した。Hind■断片をLMP−アガロースゲル
電気泳動を用いて単離し、pUc18に再クローン化し
、かつエシェリキア・コリDH5aに形質転換した。表
現に必要とされる隣接配列を有する完全な染色体PE遺
伝子を含有する生じるプラスミドは、pPE89と呼称
された。pPE89の制限酵素切断地図は、第4図に示
されている。pPE89からの構造ならびに隣接範囲を
有するDNA配列は、第5表に示されている。エシェリ
キア・コリoH5pPE89をDSMJ:寄託番号55
54で寄託した。
アスペルギルス・ニゲルDSM5575.7スペルギル
ス・アワモリDSM5574およびアスペルギルス・オ
リザよりSM5573に関する形質転換の試験報告。
邪魔板を有するlQのエーレンマイヤーフラスコ中のチ
ャペック−ドックス−完全媒体(Czapek−Dox
−Komplett−Medium) l 00 m 
Qをそれぞれの真菌類の菌株の胞子約107個を接種し
、毎分120回の転向の頻度を有する往復揺動装置上で
37°Cで16時間インキュベートした。ミセルを紙フ
ィルター上で取得し、かつ2回MP緩衝液(Mg504
1.2モル、NaH2PO410ミリモル、pH5,8
)で洗浄した。湿ったミセル約5gを邪魔板なしのlo
Om(2の工−レンマイヤーフラスコ中でMP緩衝液1
5m12中に入れた。この懸濁液にノボジム234([
F]Novozym234 )溶液600 μQ(Mp
緩衝液6mQ中1g)およびβ−グルクロニダーゼ10
0μQ (Sigma)を添加し、この配合物を5分間
氷冷却した。引続き、牛血清アルブミン溶液300 p
 Q (M P緩衝液dmQ中0.2g)を添加した。
ミセルの原形質体形成は、振盪板の直径12.5mmを
有する水浴円形振盪装置中で10Q rpmで3060
で行なわれる。原形質体形成時間は、DSM5575お
よびDSM5574の場合に約3.5〜4時間であり、
かつDSM5573の場合には、約1.5〜2時間であ
る。
原形質体形成の状態を鏡検法で制御した。原形質体形成
液をMP緩衝液で含浸したガラスウール−フィルターを
介して遠心分離小管中に与えかつそれぞれ同量のυ−緩
衝液(ソルビトール 6 0 0  ミ  リ  モ 
ル 、   ト  リ  ス /HCl21  0  
0   ミ  リモル、pH7,0)で覆ツタ。20’
0おJ:び2500gで10分間の遠心分離の後、原形
質体を2つの緩衝液の間の層から取り出した。次に得ら
れた懸濁液を2つの容量の5TlsyR液(ソルビトー
ル1.2モル、トリス/HCffl Oミリモル、pH
7,5)と混合し、かつ20 ’Oおよび15009で
10分間遠心分離した。引続き、原形質体形成物をST
C緩衝液10mff(ソルビトール1.2モル、トリス
/HC(110ミリモル、p H7,5、CaCd21
0ミリモル)中に入れ、かつ再び20°Cおよび150
0gで遠心分離した。この方法を繰返し、引続き、沈降
物をSTC緩衝液中に再懸濁させた。
プラスミドpPE89は形質転換すべきアスペルギルス
菌株に対して選択マーカーを有しないので、共形質転換
の方法が使用された。このタメ、アスペルギルス・ニゲ
ルDSM5575およびアスペルギルス・アワモリDS
M5574のためには、この菌株において表現可能なヒ
グロマイシン耐性遺伝子(ヒグロマイシンーホスホ転移
酵素)を含有するプラスミドpAN71  (Punt
他、Gene56.117〜124)を使用した。共形
質転換配合物1つあたりそれぞれpAN7−120μ9
および同量のpPE89を使用した。アスペルギルス・
オリザより5M5573はヒグロマイシンBに対して天
然の耐性を有するので、この菌株は、プラスミドp3S
 R2(Kellyj5よびHynes、EMBOJo
urna14.475〜479)と−緒に共形質転換さ
れ、形質転換細胞の1つの選択は、アセトアミダーゼ遺
伝子の表現による1つの窒素源としてのアセトアミドを
有する最小媒体に対して成長の優先を可能にする。共形
質転換配合物の場合には、それぞれp3SR240μ9
および同量のpPE89を使用した。
形質転換に使用されたDNAをTE緩衝液50μCの容
量(トリス/)(Cffl Oミリモル、pH7,5、
EDTAIミリモル)中に入れた。
対照配合物は、それぞれDNAなしのTE緩衝液50μ
Qを含有するかまたは選択プラスミドpAN7−1また
はp3SR2を含有していたDNA溶液またはDNAな
しのTE緩衝液20μQを原形質体感濁液300μQに
与え、がっ0℃で10分間インキュベートした。D N
 A溶液またはDNAなしのTE溶液25μQの再度の
添加およびPEG溶液400 it Q (Serva
のポリエチレングリコール4000 60%、トリス/
HCl210ミリモル、pH7,5、CaCl22)の
添加の後、22℃で5分間のインキュベージ3ンを行な
った。 引続き、PEG溶液600μaを添加し、配合
物を22°Cでさらに20分間インキュベートした。
ヒグロマイシンBの選択の場合には、配合物をチャペッ
ク−ドックス−寒天100m(+(オキソイド寒天No
、1 1%を有するオキソイド)中に、45℃で液状を
保持する浸透安定剤どしてのサッカa−21モルと一緒
に与え、がっそれぞれlomQの分量でベトリ皿中に分
配した。37“Cで16時間のインキュベーションの後
、ヒグロマイシンB (Calbiochem)の添加
は同量ではあるがサッカロースなしの上層10mQ中で
200μg/mQの濃度で行なわれた。
37°Cで後形成してから2〜4日後に、形質転換細胞
は、明らかに寒天層中での背後の成長が際立ちかつ対照
配合物の場合には存在しなかった、寒天表面から突出す
るカビのコロニーとして確認することができ、かつ単離
することができた。引続き、形質転換細胞を2回ツァペ
クードンクス(Czapek−Dox)寒天上の1つの
カビ通路上でヒグロマイシン850μg/mQを用いて
精製した。出発菌株DSM5575およびDSM557
4は、この媒体上で成長しなかった。
コノ形質転換速度は、DSM5575のpAN7−11
μρ当り形質転換細胞約10個でありかつD S M 
5574のpAN7−1 1μg当り形質転換細胞約2
0個であった。
アセトアミダーゼの選択の場合には、形質転換配合物を
STC緩衝液で10m(+に満だ、し、かつ20℃およ
びl 5009で10分間遠心分離した。沈積物をST
C緩衝緩衝液1中Q中懸濁させ、引続き浸透安定剤とし
てのサッカロース1モルを有するアセトアミド最少寒天
9m+2と、45℃で混合した。この寒天を、背後での
成長を阻止するためにサッカロース1モルおよびC5C
(215ミリモルを有するアセトアミド最少寒天板上に
2mQの分量で分配した。6〜12日後に、形質転換細
胞を、明らかに背後の成長が際立つ強力に成長するカビ
のコロニーとして確認しかつ単離することができる。こ
の形質転換細胞をC5C(+およびサッカロースなしの
アセトアミド−最少寒天上の1つのカビ通路上で2回精
製した。アセトアミド−最少栄養培地の組成は、ケリー
(Kelly)およびハインズ(Hynes)による場
合(上記参照)に相当する。アスペルギルス・オリザよ
り3M5573の形質転換速度は、p3SR21μg嘉
り形質転換速度約2.5@であった。
形質転換試験および対照配合物からそのつど50個の形
質転換細胞を振盪フラスコ中でPE生産性について試験
した。この場合には、ミセル培養の場合と同じ条件をm
RNA単離(上記参照)のために選択した。第6表には
、それぞれ最適の形質転換細胞1m4当りの単位で培養
上澄み液の場合に見い出されるPE活性度が記載されて
いる。出発菌株がPE生産性について少なくとも2倍卓
越しているクローン数で測定された共形質転換の頻度が
全部で3つの試験の場合に〉30%であるので、最適の
クローンは、少なくとも15個の形質転換細胞から選択
された。対照の配合物の場合には、形質転換細胞は出発
菌株の生産性を凌駕していないので、全部で50の菌株
には記載した値が当てはまる。
振盪フラスコの場合に試験毎に記載した変動に基づいて
、値の範囲は記載されている。
それに応じて、最高の結果をアスペルギルス;ゲルDS
M  5575(形質転換細胞N。
、9)の場合に5.5〜6.5PE単位/mQで得た。
アスペルギルス・アワモリDSM5574の場合(形質
転換細胞No、i7)には、2.5〜3.OPE単位/
rn(2f、0.8〜1.OPE単位/ m Qを有す
るアスペルギルス・オリザより5M5573(形質転換
細胞No、42)の場合よりも良好な結果が得られた。
次に、本発明を表につきさらに詳説する。
第4表には、アスペルギルス・ニゲルがらのPE−cD
NAのヌクレオチド配列およびこれから導出されたアミ
ノ酸配列が1つの暗色コードで示されている。開いた読
みラスターの出発コドンおよび停止コドンならびに天然
の蛋白質のN末端(アミノ酸1〜26)およびPW3遺
伝子プローブが示されている。
第5表には、ブラズミドpPE89からの染色体PE遺
伝子のヌクレオチド配列およびこれから導出されたアミ
ノ酸配列が1つの暗色コードで示されている。イントロ
ン1〜6ならびに停止コドンが示されている。
第6表には、培地の上澄み液中で見い出されたPE活性
度がそれぞれ′lIk適の形質転換細胞1mQ当りの単
位で示されている。
微生物DSM5553(エシェリキア・コリDH5αp
PG67)、DSM5554 (ニジx jl キ7 
・’:2すDH5αpPE89)、DSM5573 (
アスペルギルス・オリザエRH30+ 1) 、DSM
5574 (アスペルギルス・アワモリRH3630’
)およびDSM5575 (アスペルギルス・ニゲルR
H5344)をブダペスト条約の規定に基づき1989
年9月29日のD S M (Deut、scheSa
mmlungvon Mikroorgar+isme
n und Zellkulturen GmbH,M
ascheroderWeg lb、D−3300Br
aunschweig)に寄託した。
第4表:アスペルギルス・ニゲルからのペクチンエステ
ラーゼcDNAのヌクレオチド配列およびこれから誘導
されたアミノ酸配列。開いた読みラスターの出発コドン
および停止コドンは中断されている。
第5表:アスペルギルス・ニゲルからの染色体ペクチン
エステラーゼ遺伝子のヌクレオチド配列およびこれから
誘導されt;アミノ酸配列第6表 PH単位/mQ l。
アスペルギルス・ニゲル DSM5575 (出発菌株)           
約0.1〜0,2DSM5575pAN7−1 (形質
転換細胞150)約0,1〜0.2DSM5575pA
N7−1/pPE89(形質転換細胞No、9)   
           約5.5〜6.52゜ アスペルギルス・アワモリ DSM5574 (出発菌株) DSM5574pAN7−1 (形質転換細胞l−50
)DSM5571−50)DS/pPE89(形質転換
細胞No、17) <0.1 <0.1 約2.5〜3.0 3゜ アスペルギルス・オリザよ り5M5573(出発菌株) DSM5573p3SR2(形質転換細胞1−50)D
SM551−50)DS/pPE89(形質転換細胞N
o、42) <0.1 <o、i 約0.8〜1.0
【図面の簡単な説明】
第1図は、PG−cDNAの制限酵素切断地図および配
列図を示し、この場合矢印は、配列方向を表わし、かつ
配列は、母細胞プライマーおよびPG特異的ブンイマー
を用いて実施され第2図は、ブラズミドpPG67中に
隣接範囲を有する染色体PG遺伝子の制限酵素切断地図
を示し; 第3r1!iは、ペクチンエステラーゼc −D N 
Aの制限酵素切断地図および配列図を示し、この場合配
列は、母細胞プライマーおよびPE特異的プライマーを
用いて実施され; 第4図は、グラズミドpPE89中に隣接範囲を有する
染色体PE遺伝子の制限酵素切断地図を示し、この場合
矢印は、二重鎖に配列された範囲および相応して配列方
向を表わし、かつ配列は、母細胞プライマーおよびPE
特異的プライマーを用いて実施された。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、ヌクレオチド配列がポリガラクツロニダーゼまたは
    ペクチネスチラーゼのコードを有するアスペルギルス・
    ニゲルからのデオキシリボ核酸。 2、アスペルギルス・ニゲルからのポリガラクツロニダ
    ーゼをコード化し、かつ次のヌクレオチド配列: 【遺伝子配列があります】 またはそれから誘導された、比較可能な性質を有するポ
    リガラクツロニダーゼをコード化するヌクレオチド配列
    を有する、請求項1記載のデオキシリボ核酸。 3、アスペルギルスニゲルからのペクチネスチラーゼを
    コード化し、次のヌクレオチド配列: 【遺伝子配列があります】 またはそれから誘導された、比較可能な性質を有するペ
    クチネスチラーゼをコード化するヌクレオチド配列を有
    する、請求項1記載のデオキシリボ核酸。 4、アスペルギルス・ニゲルDSM5575に由来する
    、請求項1、2または3に記載のデオキシリボ核酸。 5、アスペルギルス・ニゲルDSM5575からのポリ
    ガラクツロニダーゼまたは比較可能な性質を有するポリ
    ガラクツロニダーゼをコード化する、請求項2記載のデ
    オキシリボ核酸。 6、アスペルギルス・ニゲルDSM5575からのペク
    チネステラーゼまたは比較可能な性質を有するペクチネ
    ステラーゼをコード化する、請求項3記載のデオキシリ
    ボ核酸。 7、解離したポリガラクツロニダーゼをコード化する、
    請求項1、2、4または5のいずれか1項に記載のデオ
    キシリボ核酸。 8、アスペルギルスに由来するポリガラクツロニダーゼ
    遺伝子またはペクチネステラーゼ遺伝子で形質転換され
    ている組換え宿主微生物を、ポリガラクツロニダーゼ遺
    伝子もしくはペクチネステラーゼ遺伝子ならびに表現の
    ためにアスペルギルス中で必要とされる隣接デオキシリ
    ボヌクレオチド配列を含有する組換えベクターをクーロ
    ン化し、かつ組換えベクターを宿主微生物に形質転換す
    ることによって製造する方法において、ポリガラクツロ
    ニダーゼ遺伝子またはペクチネステラーゼ遺伝子として
    アスペルギルス・ニゲルからのデオキシリボ核酸を使用
    し、宿主微生物としてアスペルギルス・ニゲルまたはア
    スペルギルス・アワモリの糸状菌を使用することを特徴
    とする、組換え宿主微生物の製造法。 9、次の工程: (a)アスペルギルス・ニゲルをポリガラクツロニダー
    ゼまたはペクチネステラーゼの誘導条件下に培養し、 (b)ポリガラクツロニダーゼまたはペクチネステラー
    ゼを精製し、蛋白質を部分的に配列し、 (c)メッセンジャーリボ核酸を(a)で培養した細胞
    から単離し、 (d)コピー−デオキシリボ核酸バンクを(c)からの
    リボ核酸から用意し、 (e)(b)からの蛋白質配列から誘導されたオリゴデ
    オキシリボヌクレオチドプローブを製造し、 (f)ポリガラクツロニダーゼ遺伝子またはペクチネス
    テラーゼ遺伝子を含有するコピーデオキシリボ核酸をハ
    イブリッド形成プローブとしての(e)からのオリゴデ
    オキシリボヌクレオチドプローブの使用下にクローン化
    し、(g)(a)で使用したアスペルギルス菌株の染色
    体デオキシリボ核酸を含有する遺伝子バンクを用意し、 (h)染色体ポリガラクツロニダーゼ遺伝子またはペク
    チネステラーゼ遺伝子ならびに表現のためにアスペルギ
    ルスで必要とされる隣接デオキシリボヌクレオチド配列
    を含有する(g)による遺伝子バンクからの組換えベク
    ターを、ハイブリッド形成プローブとしての(f)から
    のコピー−デオキシリボ核酸の使用下にクローン化し、 (i)ポリガラクツロニダーゼ遺伝子またはペクチネス
    テラーゼ遺伝子ならびに表現のためにアスペルギルスで
    必要とされる隣接デオキシリボヌクレオチド配列を1つ
    のプラスミドに再クローン化し、 (k)アスペルギルス・ニゲル宿主微生物またはアスペ
    ルギルス・アワモリ宿主微生物を(i)による組換えベ
    クターを用いて共形質転換し、かつ宿主微生物の場合に
    表現可能な選択マーカーを含有する第2のプラスミドを
    共形質転換し (l)ポリガラクツロニダーゼまたはペクチネステラー
    ゼの生産性が(a)で使用したアスペルギルス・ニゲル
    の場合よりも高い、(k)からの共形質転換された菌株
    を選択することを実施する、請求項8記載の方法。 10、デオキシリボ核酸がアスペルギルス・ニゲルから
    のポリガラクツロニダーゼをコード化しかつ次のヌクレ
    オチド配列: 【遺伝子配列があります】 またはそれから誘導された、比較可能な性質を有するポ
    リガラクツロニダーゼをコード化するヌクレオチド配列
    を有する、請求項8または9に記載の方法。 11、デオキシリボ核酸がアスペルギルス・ニゲルから
    のペクチネステラーゼをコード化しかつ次のヌクレオチ
    ド配列: 【遺伝子配列があります】 またはそれから誘導された、比較可能な性質を有するペ
    クチネステラーゼをコード化するヌクレオチド配列を有
    する、請求項8または9に記載の方法。 12、デオキシリボ核酸がアスペルギルス・ニゲルDS
    M5575に由来する、請求項8 、9、10または11のいずれか1項に記載の方法。 13、デオキシリボ核酸がアスペルギルス・ニゲルDS
    M5575からのポリガラクツロニ ダーゼをコード化する、請求項12記載の方法。 14、デオキシリボ核酸がアスペルギルス・ニゲルDS
    M5575からのペクチネステラー ゼをコード化する、請求項12記載の方法。 15、宿主微生物として糸状菌の菌株アスペルギルス・
    ニゲルDSM5575またはアスペ ルギルス・アワモリ5574を使用する、 請求項8から14までのいずれか1項に記載の方法。 16、ペクチナーゼ遺伝子を数回宿主微生物のゲノム中
    に挿入する、請求項8から15までのいずれか1項に記
    載の方法。 17、解離したポリガラクツロニダーゼをコード化する
    デオキシリボ核酸を使用する、請求項8、9、10、1
    2、13、15または16のいずれか1項に記載の方法
    。 18、ポリガラクツロニダーゼまたはペクチネステラー
    ゼを製造する方法において、請求項8から17までのい
    ずれか1項の記載により得られた組換え宿主微生物を適
    当な栄養媒体中で増殖させ、ポリガラクツロニダーゼま
    たはペクチネステラーゼを自体公知の方法で単離するこ
    とを特徴とする、ポリガラクツロニダーゼまたはペクチ
    ネステラーゼの製造法。 19、解離したポリガラクツロニダーゼを得る、請求項
    18記載の方法。 20、次のヌクレオチド配列: 【遺伝子配列があります】 または 【遺伝子配列があります】 を有するアスペルギルスの場合のポリペプチドを表現す
    るのに適当な機能的デオキシリボ核酸配列。
JP2064494A 1989-03-17 1990-03-16 アスペルギルス・ニゲルからのデオキシリボ核酸、組換え宿主微生物の製造法および機能的デオキシリボ核酸配列 Pending JPH02283287A (ja)

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