JPH02459A - 新規なプラスミド - Google Patents

新規なプラスミド

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Publication number
JPH02459A
JPH02459A JP63047546A JP4754688A JPH02459A JP H02459 A JPH02459 A JP H02459A JP 63047546 A JP63047546 A JP 63047546A JP 4754688 A JP4754688 A JP 4754688A JP H02459 A JPH02459 A JP H02459A
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JP
Japan
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plasmid
megadaltons
fragment
pmtp
approximately
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Pending
Application number
JP63047546A
Other languages
English (en)
Inventor
Mitsunobu Shimazu
光伸 島津
Masato Terasawa
真人 寺沢
Hideaki Yugawa
英明 湯川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Research Association for Utilization of Light Oil
Original Assignee
Research Association for Utilization of Light Oil
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Publication date
Application filed by Research Association for Utilization of Light Oil filed Critical Research Association for Utilization of Light Oil
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Publication of JPH02459A publication Critical patent/JPH02459A/ja
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/52Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts

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  • Enzymes And Modification Thereof (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)

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】
本発明は、トリプトファナーゼを司る遺伝子を含むDN
A断片(tnaA )とこの遺伝子を発現させうるプロ
モーターを含むDNA断片と、好ましくは、このプロモ
ーターを調節することができる調節遺伝子とを含有する
新規なプラスミド1こ関し、更に詳しくは、トリプトフ
ァナーゼを司る遺伝子を発現させうるプロモーター、お
よび調節遺伝子がトリプトファンオペロンのプロモータ
ーおよびオペレーターを含むDNA断片であり、コピー
数が多く宿主内での安定保持性にすぐれており、細胞増
殖に際し、脱落することなく、親細胞から娘細胞に確実
に受は継がれる特徴を有するグラスミドに関する。 一般に造成プラスミドの宿主内での安定性に関して、従
来より、培養時に宿主からのグラスミドの脱落や挿入遺
伝子の欠落等種々の遺伝子的不安定性が報告されており
、その対応策が検討されている。 例えば、エシェリヒア属のストレプトマイシンに依存し
ないという性質を司る染色体遺伝子DNA断片が組み込
まれたプラスミドを、エシェリヒア属のストレプトマイ
シン依存性変異株に含有せしめて、プラスミドを含有す
る微生物の性質を安定化する方法が提案されている(特
開昭55−156591号公報)。 しかしながら、かかる方法は経済的に問題があるのみな
らず、目的のプラスミドに複雑な機能を組み込む必要が
あるため、宿主の分裂増殖時にプラスミドが安定に娘細
胞に分配され難いことが予想され、工業的に応用するに
はかなりの問題がある。 一方、トリプト7アーナーゼの遺伝子発現機構は、゛カ
タボライト・リプレッション゛′と呼ばれる発現li1
wJ機構で制御されており(Botsford、 J。 L、、 and R,D、 DeMoss ; J、 
Bac、、 1971.105゜303〜312参照)
、該酵素含有菌体を培養する際にグルコースを主炭素源
として含む培地を用いた場合、トリプトファナーゼ遺伝
子の極めて強い発現抑制が認められ、上記酵素の生合成
が抑制されてしまう。従って、該酵素含有大腸菌の培養
においては、一般に用いられるグルコースを主炭素源と
する培地を使用することは困難であった。 そこで、本発明者らは、前記二つの問題点を解決すべく
鋭意検討した結果、今回、トリプトファナーゼの生合成
を司る遺伝子を含有するプラスミドに関し、そのプラス
ミドの安定性に対してはFプラスミド由来の成る種のD
NA断片をプラスミドに導入することによりプラスミド
の高安定化を図ることができ、そしてトリプトファナー
ゼ構造遺伝子の発現については発現調節遺伝子を改質す
ることによりグルコースによるトリプトファナーゼ構造
遺伝子の発現抑制を回避することができることを見い出
し、本発明を完成するに至った。 より具体的には、本発明者らは、Fプラスミドの分配制
御系を司る遺伝子を含むDNA断片がプラスミドの安定
化に大きく寄与する能力があること、そしてさらに、エ
シェリヒア・コリのCo1El系プラスミドが通常細胞
染色体当り数十個のコピー数を有することに着目し、今
回、Co1El系グラスミドの自律増殖能を司る遺伝子
を含むDNA断片と、Fプラスミドの分配制御系を司る
遺伝子を含むDNA断片と、上記のトリプトファナーゼ
の生合成を司る遺伝子を含むDNA断片と、カタボライ
ト・リプレッションを受けない発現調節遺伝子として着
目したトリプトファンプロモーター及びオペレーターを
含むDNA断片とを組合わせることにより、コピー数が
多く、継代的に安定に分配可能でありかつカタボライト
・リプレッションを受けない新規なプラスミドを創製す
ることに成功した。 しかして、本発明によれば、 (a)トリプトファナーゼ構造遺伝子を含むDNA断片
と、 (b)トリプトファナーゼ構造遺伝子を発現制御しうる
トリプトファンプロモーター及びオペレーターを含むD
NA断片と、 (c) Co1El系プラスミドの自律増殖能を司るD
NA断片と、 (D) Fプラスミド由来の分配制御系を司る遺伝子を
含むDNA 断片 とから成ることを特徴とする新規なプラスミドが提供さ
れる。 本発明のプラスミドを構成する「トリプトファナーゼ構
造遺伝子を含むDNA 断片」 (以下、FT断断片上
略称することがある)は、トリプトファンをインドール
とピルビン酸とアンモニアに分解する役割をもつ酵素、
すなわちトリプトファナーゼの生合成を司る遺伝子を含
むDNA断片を意味し、また、[トリプトファナーゼ構
造遺伝子を発現制御しうるトリプト7アンプロモーター
及びオペレーターを含むDNA断片」 (以下、P断片
と略称することがある)は、トリプトファンオペロンの
プロモーター及びオペレーター画分を含むDNA断片で
あって、下流に結合される遺伝子の発現制御を司る遺伝
子を意味する。P断片の由来としては、プラスミドpD
R720(7アルマシア製)由来断片でもよいし、大腸
菌染色体由来の断片であってもよい。また、T断片及び
P断片の両方を含む断片としては、実用的には、大腸菌
由来のものが好適に使用される。このT断片及びP断片
の供給源となる微生物は特に制限されるものではないが
、エシェリヒア・コリATCC23282、エシェリヒ
ア・コリATCC23437、エシェリヒア・コリAT
CC27325等が有利に使用される。 これら供給源微生物から本発明の目的に適うトリプトフ
ァナーゼ構造遺伝子を含むDNA断片を調製するための
詳細な方法は後記実施例1の(A)に示すが、基本操作
としては、染色体遺伝子中にトリプトファナーゼオペロ
ンをもつ大腸菌の染色体遺伝子を抽出し、制限酵素Ba
mHI及び1口dn[を用いてトリプト7アナーゼオベ
ロンDNA断片を切り出すと、トリプトファナーゼ構造
遺伝子を含むDNA断片が得られる。 また、P断片の調製するため詳細な方法は後記実施例1
(f)に示すが、基本操作としては、T断片と同様にし
て大腸菌の染色体D N Aより制限酵素SalI及び
Xho Iを用いてトリプトファンオペロンを切り出す
と、そのDNA断片中にトリプトファンプロモーター及
びオペレーターが含まれている。 本発明は前述したようjこ、上記のT断片とP断片をF
プラスミド由来のプラスミドの分配制御系を司る遺伝子
を含むDNA断片と組合わせる点Iこ1つの特徴を有す
る。Fプラスミドは例えば「蛋白質 核酸 酵素」第2
7巻第1号(1982)の98′にの図1の遺伝子地図
及びEeol? Iによる物理的地図に示される如き構
造をもつ、分子量が約94.5kb(62XlO“ダル
トン)の既知のプラスミドであり、大腸菌などの腸内細
菌中に通常細胞染色体当り1〜2個のコピー数で存在し
、このプラスミドは細胞分裂後にそれぞれの娘細胞中に
正確に伝達されるような機構を備えている(このように
、コピー数を低いレベルに保ちつつ、正確に宿主の増殖
とベースを合わせて増やす仕組みをSL口+igent
な増殖の制御と呼んでいる)。Fプラスミドにおけるこ
のようなstringentな増殖の制御機能がm1n
i−Fと呼ばれる分子量が約9.2kbの自律増殖でき
るDNA断片に担われていることも既に究明されており
[”Mo1ecular &  Generalgen
etics  196,185〜193 (1984)
]、このm1ni−FがFプラスミドより制限酵素Ec
oRIにより切り出し可能であることも知られている。 本発明は二〇m1ni−Fに担われている分配制御系を
利用するものであり、しかして「Fプラスミド由来の分
配制御系を司る遺伝子を含むDNA断片」(以下、「F
断片Jと略称することがある)は、上述したようなFプ
ラスミドを娘細胞に正確に伝達する機構を備えた遺伝子
画分を意味し、そのようなF断片の代表例としては約9
.2kbの分子量を有する一1ni−F断片が挙げられ
るが、本発明では特に、EcoRIで切り出される約9
.2kbのminiF断片中のBawl量■及び5al
tで切り出される約6.6kbのDNA断片並びにB 
aa+HI及びE coRIで切り出される約6.7k
bのDNA断片を有利に用いることができる。このDN
A断片中には、a+1niFが有する2つのプラスミド
安定化機構である、細胞分裂共役機構及び均等分配機構
がとも!こ含まれている(f[白質 核酸 酵素」第2
9巻第6号(1984)430〜443頁参照)。 さらに、本発明において上記T断片、P断片及びF断片
ともに組合わせて使用されるrcolEl系プラスミ系
内ラスミド由来能を司る遺伝子を含むDNA断片」 (
以下、「S断片」と略称することがある)は、コピー数
が1細胞染色体当り20〜30個であるCo1El系プ
ラスミドの自律増殖能を司る遺伝子を含むDNA断片を
意味し、そのようなS断片の代表例としては約4.3k
bの長さを有するプラスミドpBR322由来のS断片
が挙げられ、その他にプラスミドpBR322由来のS
断片がある。 本発明により提供されるプラスミドは、以上に述べI;
T断片、P断片、F断片及びS断片の4つの必須のDN
A断片を有する限り、他の遺伝情報を担うDNA断片、
例えば抗生物質耐性マーカーであるアンピシリン耐性遺
伝子を含むDNA断片、カナマイシン耐性遺伝子を含む
DNA断片等をさらに含みうるが、典型的な具体例は、
T断片、P断片、F断片及びS断片の4つのDNA断片
から実質的メこ成り、分子量が約8.5メガダルトン(
約13、0kb)のプラスミド及び分子量が約8.2メ
ガダルトン(約12.7kb)のプラスミドで、本発明
者らがそれぞれ「プラスミドpMTP−2J、並びに「
プラスミドpMTP−3及びPMTP−3RJ と命名
しl;ものである。 なお、本明m書において、グラスミドの分子量はアガロ
ースゲル電気泳動法により測定した値である。 以下、これらのプラスミドpMTP−2、pMTP−3
及びpMTP−3Hについてさらに詳細に説明する。 プラスミドpMTR−2、pMTP−3及びpMTP−
3Rの下記の制限酵素の感受性(認識部位の数)及び該
制限酵素による切断断片の分子量(メガダルトン)は下
記の表に示すとおりである。 プラスミドpMTR−2 認識部位  切断断片の分子量 制限酵素 Δ!(メガダルトンネ〕 Hindl[I     l    約8.5  (1
3,0)Xho I     l    約8.5  
(13,0)EcoRI    2    約8.43
(12,9)約0.07(0,1)Pvu I    
 2    約3、2(4,9)  約5.3(8,1
)Bgl If     2    約1.3(2,0
)  約7.2(II)零〇内の数字は切断断片の分子
量を長さ(kb)に換算した値。以下同様。 グラスミドpMTR−3 認識部位  切断断片の分子量 制限酵素 Δμ    (メガダルトン)EcoRI 
   2   1.3(2,0)  6.9(10,7
)Bgl I[21,3(2,0)  6.9(10,
7)Xho I     l    8.2(12,7
)BamHI    2   2−6(4,1)  5
.6(8,6)Sal  E     3   1.3
(2,0)  2.4(3,8)4.5(6,9) プラスミドpVTR−3R 認識部位  切断断片の分子量 の数    (メガダルトン) 2   1.3(2,0)  6.9(10,7)2 
  1.3(2,0)  6.9(10,7)1   
8.2(12,7) 2   3、8(6,8)  4.4(5,9)3  
 0.1(0,2)  3、6(5,6)4.5(6,
9) プラスミドpMTP−3及びpMTP−3Rは、トリプ
トファンの生産性がより一層向上するよう制限酵素 EcoRI Bgl II Xho I Ram)f I Sal  I にプラスミドp M T P −2を分子生物学的にさ
らに改良したちのそある。すなわち、プラスミドpMT
P−3及びpMTP−3Rは、プラスミドpMTP−2
の構成遺伝子のうち、Fプラスミド由来の分配制御系を
司る遺伝子を含むDNA断片として、創niF断片中の
制御酵素B amHI及びSal■で切り出される約6
.6kbのDNA断片から、同じ<miniF断片中制
限酵素B amHI及びE coRIで切り出される約
6.7kbのDNA断片にすることにより、菌体の増殖
性が、著しく向上し、これによってトリプトファン生成
の全活性を増大させたものである。 以上に述べた如き特性をもつ本発明のグラスミドpMT
P−2、pMTP−3及びpMTP−3Rは例えば次の
ようにして製造することができる。 プラスミドpMTP−2の製造 まず、T断片及びF断片の調製は、例えばエシェリヒア
・コリ(Escherichia coli)K I 
2 (Y K3002、FERM−P−8844)の培
養菌体から常法[T、 Maniatis、 EFFr
itsch、 5anbrook ;“Molecul
arCIonjng   (1982)p86〜94]
に従ってT断片及びF断片を含むpMTP−1を抽出し
、T断片の場合は、制限酵素旧ndl及びBamHIで
切りだすことにより、T断片を含むDNAが調製され、
一方、F断片は制限酵素BamHI及び5allにより
切断することによって、F断片を含むDNA断片を調製
することができる。 さらに、P断片は例えば市販のプラスミドpDR720
(ファルマシア製)をE coRIで切り出してもよい
し、またはエシェリヒア・コリ(Escherichi
a coli)K 12 (YK3004. FERM
P−7838)の培養菌体より逆洗に従ってP断片を含
むグラスミドを抽出し、制限酵素SalI及びXho 
Iで切り出すことによってもP断片を含むDNA断片を
調製することができる。以上の如くして調製したT断片
、F断片及びP断片のそれぞれを含む各DNA断片をT
4ファージ由来のDNAリガーゼによりプラスミドpB
R322に結合させることにより、プラスミドpMTP
−2を取得することができる。 なり1プラスミドルMTP−2の具体的調製法について
は後記実施例1でさらに詳細に説明する。 プラスミドpMTP−3及びpMTP−3Rの製造 T断片及びF断片の調製は、プラスミドpMTP−2に
おけると同様例えばエシェリヒア・コリ(Escher
ichia coli)K 12 (YK3002. 
 FERM−P−8844)の培養菌体から常法[T、
 ManjaLjs、 EFFrltSch、 5an
brook ;Mo1ecular Cloning 
  (1982)p86−94]に従ってT断片及びF
断片を含むpMTP−1を抽出し、T断片の場合は、′
M限酵素H4nd I及びBaarHIで切りだすこと
により、T断片を含むDNAが調製され、一方、F断片
は′M限酵素BamHI及びEcoRIfこより切断す
ることによって、F断片を含むDNA断片を調製するこ
とができる。 他方、P断片はプラスミドpMTP  2におけると同
様にして調製することができ、以上の如くして調製した
T断片、F断片及びP断片のそれぞれを含む各DNA断
片をT4ファージ由来のDNAリガーゼによりプラスミ
ドpBR322に結合させることにより、プラスミドr
+MTP−3及びpMTP−3Rを得ることができる。 なJイ、/ラスミドpMTP−3及びpMTP−3Rの
具体的調製法j;ついては後記実施例5でさらに詳細に
説明する。 このようにして調製される本発明のプラスミドは、コピ
ー数が多く、宿主の細胞分裂に際して娘細胞に受は継が
れる際に脱落することが少なく安定であり、ざら1こ、
トリプトファナーゼ遺伝子が発現する際に、カタポライ
[・・リプレッションがかからないという漫れた特性を
有する。 従って、本発明のプラスミドはトリプトファンもしくは
トリプトファン誘導体の製造において工業的に応用する
ことが大いに期待される。トリプトファンの製造に際し
ては、本発明のグラスミドで宿主が形質転換される。こ
の形質転換に利用できる宿主菌きしては、大腸菌が好ま
しい。 また、これら宿主菌に対する本発明のプラスミドの導入
はそれ自体公知の方法、例えば、M、 Mandel、
  A、  Higa  ;  J、  Mo1.  
Biol、  53、159(+970)等の文献に記
載の方法で行うことができる。 このようにして形質転換された宿主菌はそれ自体公知の
方法で培養することにより、トリプトファナーゼを菌体
内メこ十分lこ生産蓄積させることができる。 トリプトファナーゼは、トリプトファンをインド−4,
ピルビン酸及びアンモニアに分解するばかりでなく、A
gricultural and Biologica
l Chotmist、ry Vol 36、No13
、P2523〜2528(1972)、特公告昭49−
46917号公報などの文献により知られているように
、インドール、5〜ヒドロキ/インドール、5−アミノ
インドール、5−メチルインドールなどのインドール類
と、ピルビン酸、オキザロ酢酸、リンゴ酸、フマール酸
、グリオキシル酸、乳酸などの何機酸の少なくとも1つ
と、アンモニウムイオンとがら;あるいはL記インドー
ル類とンスjイン、シスチン、S〜、メチルシーくデ1
″ン、セリンなどのアミノ酸のうちの少なくとも1つと
から、L−トリプリファンまたはL−トリプリファン誘
導体を製造する際の酵素反応に利用することができる。 しかして、培養された菌体を該酵素反応に利用する場合
、該菌体はそのままで使用することかでさるが、該菌体
を超音波処理等で破砕した破砕物、又はその破砕物をさ
らに水等で抽出した抽出物、或いは該抽出物をさらに硫
安等で処理して酸素成分を沈澱させたffi清製物の形
で使用することもでき、さらに、該菌体又はそれら処理
物は必要により固体化して用いることもできる。 該菌体又はその処理物の存在下でのインドールとピルビ
ン酸またはその塩とアンモニウムイオンとの反応は、通
常の酵素反応と同様に例えば0゜1Mリン酸緩衝液(p
H7,5〜10.0)あるいは水(pH7,5〜10.
0)等の溶媒中で、約2(]〜約5()℃、好ましくは
約30〜約40°Cの温度で通常約10〜約72時間で
行われる。 インドールとピルビン酸またはその塩とアンモ−ラムイ
オンの反応時の使用量は、酵素反応に対し阻害がない程
度の濃度であれば特に制限はないが、一般にはそれぞれ
を0.1〜20%(vt/vol)の濃度範囲で使用す
るのが適当である。また、該菌体又はその処理物の使用
量も特に制限されるものではないが、一般Kl−10%
(vt/vat)の濃度で使用することができる。 なお、上記形質転換された菌の培養は、宿主菌の種類に
よって異なるが、一般には、通常用いられる合成或いは
天然培地を用いて行うことができる。しかして炭素源と
しては、グルコース、グリセロール、7ラクトース、シ
ュクロース、MSll”Jの種々の炭水化物が使用でき
る。また、窒素源としては、トリプトン、酵母エキス、
コーン・スチーブ・リカー、カゼイン加水分解物等の天
然有機窒素源が使用できる。天然有機窒素源の多くは窒
素源と共に炭素源にもなり得る。また、培地にインドー
ルアクリル酸を加えることによりトリプトファナーゼ活
性を誘導することも可能である。 培養は、振盪培養あるいは通気撹拌深部培養などの好気
的条件下に行うことができる。培養温度は一般に20〜
50°Cであり、培地中の培地のpHは中性または微ア
ルカリ性付近に維持することが望ましい。培養期間は、
通常1〜5日である。 上記のような培養方法によって得られた菌体又はその処
理物を用いてインドールとピルビン酸またはその塩とア
ンモニウムイオンとを反応せしめて得られる、反応液中
に生成したし一トリプトファンの分離・精製は、イオン
交換樹脂、活性炭等による吸着、脱着処理等の公知の方
法により行うことができる。 また、本発明のプラスミドで形質転換した宿主菌はL−
1−リプトファンの発酵法による生産にも利用すること
ができる。すなわち、本発明のプラスミドで形質転換し
た宿主をインドールを含む培地で培養すれば、培地中に
L−トリプトファンが生産蓄積し、これを採取すること
によりL−トリプトファンを製造することができる。 次に実施例により本発明のプラスミドの調製についてさ
らに具体的に説明する。 実施例1ニプラスミドp M T P −2の作製(A
)プラスミドpMTP−1の調製 り培地(トリプトンlOg、酵母エキス5gxグルコー
スIgSNaC15g、蒸留水II2、pH7,2)i
oOn+1を容量500m1の三角フラスコに分注し、
I20°Cで15分間滅菌処理した。 この培地にアンピシリンを最終濃度が50μg/III
Qになるように添加し、さらにエシェリヒア・フリ(E
scherichia coli)Y K 3002 
(F E RMp−8844)を植菌し、37°Cで1
5時間培養を行った後、この培養液2mlを採り、新た
に上記培地100m+に接種し、再度37℃で4時間培
養を行なった。 培養終了後、この培養液全量を遠心分離(8000Xg
% 15分間、4°C)して集菌し、菌体からアルカリ
−5DS法[T、 Alaniatis、 E、 F、
 Fr1Lsch、 J、 Sambrook ; “
Mo1ecular cloning ”(1982)
 p90〜91参照]によりプラスミドを抽出し、pM
TP−1を得た。 (B) mi旧−F画分の調製及びプラスミドpB R
322m1ni−F (BamHI / Sal I 
fragment)の作製面記(A)で調製したプラス
ミドpMTP−125μgを制限酵素Bam)I I及
び5all(各々5units)を用い37℃、1時間
反応で切断した。反応終了後、アガロースゲル電気泳動
にかけ、分子量のちがいを利用し、分子量約6.6kb
のDNA断片を2μg調製した。 次にpBR322(宝酒造製)LpgをBamHI及び
SalI(各5 units)を用い、37℃、1時間
反応させることにより切断し、65°Cで10分間保温
することにより、BamH1及び5allを失活させた
後、該失活溶液中の成分が最終濃度として各々50mM
トリス緩衝液pH7,6、lomMMgCI、、10m
Mジチオスレイトール、ln+MATP及びT4リガー
ゼ1unitになるように各成分を強化し、16°Cで
15時間保温した。この溶液を用いてエシェリヒア・コ
リ(Eschcrichia cali)K l 2系
株(トリズトファナーゼ欠損変異及びトリプトファン要
求性変異株)を常法に従って形質転換させ、アンピシリ
ンを最終濃度50μg/mQ含むし培地に塗抹し、37
°Cで2日間培養した。 成育してきた株につき、アルカリSDS法によりプラス
ミドを抽出し、制限酵素BamHI (5units)
及びSalI(5u旧ts)を用いてプラスミドを切断
し、アガロースゲル電気泳動を用いて分子量を測定した
ところ、プラスミドpMTP−1に含まれているm1n
i−F断片の約6.6kb画分がBamHI 、 Sa
lI部位に組み込まれているグラスミドEpBR322
mini−F(BamHI 、/ Sal I fra
gment)] t 5つ得lこ 。 (C)トリプトファナーゼオペロンを含むDNA断片の
調製 前記(A)で調製したプラスミドpMTP−125μg
を制限酵素BamHI及び旧ndll[(各5unit
S)を用い37℃、1時間反応で切断し、反応終了後ア
ガロースゲル電気泳動Iこかけ、分子量のちがいを利用
し、分子量約3、2kbのDNA断片を1゜8μg!I
IIした。 (D)プラスミドp U Cl 8 LnaA■の作製
前記(C)で調製したBa5HI / Hind II
I D N A断片lpgをSph I  (5uni
ts)を用い、37°C,1時間反応で切断し、さらに
プラスミドpUc13(宝酒造製)0.5μgを旧nd
lII及びSalI(各々5 units)を用い、3
7℃、1時間反応で切断した。 両者を混合し、65°Cで10分間保温することにより
、制限酵素を失活させた後、該失活溶液中の成分が最終
濃度として各々5QmM)リス緩衝液pH7,6、l 
OmM  M g CI !、10mMジチオスレイト
ール、laM  ATP及びT4リガーゼ1u口已にな
るように各成分を強化し、16℃で15時間保温した。 この溶液を用いてエシェリヒア・コリJ M I O9
(宝酒造Ia)を常法[Methods in Enz
ymology。 101、20〜78(1983)参照]に従って形質転
換し、形質転換株を得た。次にこの形質転換株(JMI
09  pUc18 5phl/旧nd 11l fr
agmsnL)をアンピシリンを50℃g/mQの濃度
で含むし培地にて培養し、プラスミドをアルカリSDS
法で抽出しt二。 このプラスミド1μgを制限酵素BamHI及びsph
! (各5 units)を用いて、37°C,1時間
反応で切断した。さらに前記(C)で調製した。Bal
l1HI/ )lindnI D N A断片1pgを
制限酵素5au3AI及び5phl(各5units)
を用いて、37°c、  i時間反応にて切断した。両
者を混合し、65°Cで10分間保温することにより、
制限酵素を失活させた後、該失活溶液中の成分が最終濃
度として各々5QmM)リス緩衝液pH7,6、lQm
M  Mgcii、IOi+Mジチオスレイトール、I
+eMATP及びT4リガーゼ1unitになるように
各成分を強化し、16°Cで15時間保温した。この溶
液を用いてエシェリヒア・コリ(Eschariehi
a eoli)K12系株(トリプトファナーゼ欠損変
異及びトリプトファン要求性変異株)を常法に従って形
質転換させ、選択培地(K、HPO47g、KH!PO
42g、(N H4) z S O* l g 、 M
 g S O* 7 H!00.1 g、カザミノ酸5
g、塩酸アデニン50mg1 グリセリン2g、アンビ
シリ” 20 mg、寒天20g1純水1ll)に塗抹
し、37℃で24時間培養し、生育した菌株を得た。生
育してさた株につき、アルカリS D S法Klリプラ
スミドを抽出し、制限酵素EcoRI  (5unit
s)およびHindllI(5units)を用いてプ
ラスミドを切断し、アガロースゲル電気泳動を用いて分
子量を測定したところ、約2.2kbのDNA断片の挿
入が認められた。 (E) p B R322LnaAの作製前記(D)で
得た形質転換株よりプラスミドI) UCl 8tna
AをアルカリSDS法lこより抽出し、25℃gl−得
た。制限酵素EcoRI及び旧ndnI(各5unit
s)を用い、37°O,1時間反応により切断した。反
応終了後、アガロースゲル電気泳動にかけ、分子量のち
がいを利用し、分子量約2 、2 kbのDNA断片2
μgを得た。 次に、前記(B)で得たプラスミドpBR322min
i−FBamHI / Sal I fragment
 l p gを制限酵素EcoRI及び旧ndlll 
(5units)を用い、37℃、1時間反応により切
断1〜だ。両者を混合して、65°Cで10分間保温す
ることにより、EcoRI及び旧nd■を失活させた後
、該失活溶液中の成分が最終1農度として各々501M
トリス緩衝液pH7,6,10mM  MgCl2.1
0mMジチオスレイトール、lmM  ATP及びT4
リガーゼI unitになるように各成分を強化し、1
6°Cで15時間保温した。 この溶液を用いてエシェリヒア・コリ(Escher 
1chia coli)K 12系株(トリプトファナ
ーゼ欠損変異及びトリプトファン要求性変異株)を常法
に従って形質転換させ、アンピシリンを最終濃度50μ
g/mQ含むし培地に塗沫し、37°Cで1日間培養し
た。生育してきた株につき、アルカリSDS法によりグ
ラスミドを抽出し、制限酵素EcoRI(5units
)及び旧ndll! (5units)を用いてプラス
ミドを切断し、アガロースゲル電気泳動を用いて分子量
を測定したところ、プラスミドpBR322iini−
FBam+HI / Sat I fragmentの
EcoRr、Hindll[部位に約2.2kbのDN
Aの挿入が認められるプラスミドを得ることができた。 このプラスミドpBR322にプラスミド安定か因子+
1ini−Fの一部(BamHI / Sat I f
ragment)とトリプトファナーゼの構造遺伝子(
tnaA)を含むプラスミドである。 (F) p B R322tnaAとトリプトファンプ
ロモーター及びオペレーターの結合 前記(A)と同様の方法で、エシェリヒア・コリYK2
004 (FERM  P−7838)を培養し、それ
に含まれるプラスミド、9MTY−2を、アリカリSD
S法により調製した。 プラスミドpMTY−225μgを制限酵素Xho I
及び5ail(各5 units)を用い、37℃、1
時間反応にて切断し、アガロースゲル電気泳動により分
子量のちがいを利用して、約7kbのDNA断片2μg
を得た。次にこのDNA断片2μgを制限酵素Alul
及びTaqI (AIuI 5units、Taql’
l units)を用い、37℃、1時間反応にて部分
分解した。さらに制限酵素Ba131 (l unit
)を用い30°0.3分間反応にてDNA断片の末端を
平滑末端にしj;。65°C″′C″lO分間保温する
ことにより、制限酵素を失活させた後、合成オリゴヌク
レオチド(両末端にEcoR1部位を有する)を力Uえ
常法(no!ecular clonirig+ p3
9B、 Co1d SpringHarborlabo
ratory、 982参照)に従って合成オリゴヌク
レオチドを結合させた。 前記Eで調製したプラスミド1/’gを制限酵素Eco
RI (3units)37℃、1時間反応で切断した
。 両者を混合し、溶液中の成分が最終濃度として各々50
mM)リス緩衝液pH7,6,10mMMgcl、、1
0mMジチオスレイトール、1mMATP及びT4リガ
ーゼ1unitになるように各成分を強化し、16℃で
15時間保温した。この溶液を用いてエシェリヒア・コ
リ(Escherichia cali)K l 2系
株(トリプトファナーゼ欠損変異及びトリプトファン要
求性変異株)を常法に従って形質転換させ、上記選択培
地に塗沫し、37℃で2日間培養した。生育してきた株
につき、アルカリSDS法によりプラスミドを抽出し、
制限酵素EcoRI (5units)を用いてプラス
ミドを切断し、アガロースゲル電気泳動を用いて分子量
を測定したところ、プラスミドのEcoRI部位に約1
00 bpのDNAの挿入が認められた。さらに、この
株を下記のA、B、C及びDの培地でそれぞれ培養し、
後述する参考例に従ってトリプトファナーゼ活性を調べ
たところ表1に示すとおりであった。 培地組成        培  地 BCD トリプト7       log  log  log
  10g酵母エキス      5g   5g  
 5g   5gNaC15g   5g   5g 
  5gグルコースネ      Ig   −1gイ
ンドールアクリル 純水          IQ   IQIQ112ネ
はjil11殺菌 零ネは別添波 表  1 培地       相対活性 A         100 B         100 C          80 D           80 表1の結果より、このプラスミド中のトリプトファナー
ゼ構造遺伝子はトリプトファンオペロンのプロモーター
オペレーターの制御下に発現調節されていることが確認
され、pMTP−2を完成するに至った。 本プラスミドの制限酵素切断地図は図1に示すとJダリ
である。 S考例 1 : トリプトファナーゼ活性の測定前記培
地A、B、C及びDをそれぞれloo+alずつ500
1容三角フラスコに分注し、120℃で15分間滅菌処
理したものに、形質転換株を植菌し、37℃にて1日振
盪培養後、同様にして調製したそれぞれの前記培地10
0m1に2+111接種し、同じく37°Cにて8時間
振盪培養した。該培養液を遠心分離することにより菌体
を集菌し、100mMトリス緩衝液(pH8,0)50
mlにて洗浄し、再び遠心分離を行い集菌後、湿菌体を
200111g採取し、1mlの100mM)リス緩衝
液(pH8,0)に懸濁し超音波処理を行なった。処理
後の菌体破砕物を適当Kl00 m M トリス!lt
衝液(pH8,0)で希釈して、1ml中Kl00 μ
mo!eトリス緩衝液(pH8,0)、l 00 、u
moleK C1,10,umole  L−)リプト
ファン、0.03μmoleピリドキサールー5−リン
酸を含む反応液lこ加えて37°C15分間反応させた
後、常法[0゜H,Sm1th and C,Yann
fasky : ′Methods in Enzym
ology ”、Academic、 New Yor
k (1962)、vol  5、p794〜806j
に従い生成するインドールを定量した。 実施例2:大腸菌へのプラスミドpMTP−2の導入 ■5培地(トリプトンIOg、酵母エキス5g。 NaCl15g、グルコースIg、蒸留水112゜pH
7,2)100+1を容量500m1の三角フラスコに
分注し、120°Cで15分間滅菌処理した。 この培地にエシェリヒア・コリ(Escherichi
a c。 1i)KI2  ATCC27325株を既知の方法[
[実験農芸化学」 (下)第3版p226〜230(東
京大学農学部農芸化学教室編、朝食書店、昭和53年5
月25日発行)参照]で処理した変異株(トリプトファ
ン要求、アデニン要求トリプトファナーゼ欠失)を植菌
し、37°Cで15時間培養を行なった後、この培養液
2mlを採り、新たlこ上記培地100巾1に接種し、
再度37℃で2時間培養を行なった。培養終了後、この
培養物の3fowlを無菌的に遠心分離(800xg、
5分間4℃)して集菌した。滅菌処理を行なった100
m M  M g CI 、溶液30i1に懸llO後
、遠心分離(8000Xg  5分間 4°C)を行な
い、あらかじめ0℃に冷却しておいた滅菌処理済の10
0mM  CaCIzlOmlに再懸濁し、この懸濁液
を水中にて、1時間冷却した。 冷却終了後、この懸濁液100μlにプラスミドp M
 T P −20、5it gを添加し、水中にて30
分間冷却した。次に42゛Cにて2分間加温し、選択培
地[K2HPO47gSKH2PO42g。 (NH,)jsO,I g、Mg5Ot7HzOO−1
g、カザミノ酸5g1塩酸アデニン50B、グルコース
2g、アンピシリン2011g、寒天20g、純水11
Nに塗床し、37°Cにて24時間培養し、生育した菌
株を得た。プラスミドpMTP−2で形質転換された株
をYK3004と命名した。 このプラスミドpMTP−2を保持する形質転換株エシ
ェリヒア・コリKI2  YK3004は、茨城県筑波
郡谷田部町東1丁目1番地3号の工業技術院微生物工業
技術研究所に、昭和62年2月26日付で受託番号:微
工研寄第9219号(FERM  P−9219)とし
て寄託されている。 実施例3:形質転換株の安定性 前記の選択培地100m1を500m1容三角フラスコ
に分注し、120℃で15分間滅菌処理したものに、実
施例2で得た形質転換株を植菌し、37°Cにて24時
間振盪培養を行なった後、同様にして調製したし培地1
00m1を500m1容三角7ラスフに分注し、120
°Cで15分間滅菌したものKl1当り5Qcells
の割合になるように植継し、同じく37°Cにて24時
間振盪培養を行なった。次に遠心分離機を用いて集菌し
、菌体を洗浄債、アンピシリンを50μg/mlの割合
で添加したし培地および無諷加のし培地として調製した
平板培地に一定量塗抹し、37℃にて1日培31後生育
コロニーをカウントする。 この結果、形質転換株をアンピリジン添加および無添加
培地に生育したコロニーはどちらも同数であること、さ
らにL培地生育コロニーは全て実施例2で用いt;選択
培地に生育すること、すなわち該プラスミドの高度の安
定性を確認した。 実施例4:L−トリプトファンの製造 下記組成の培地50m1を500m1容三角フラスコに
分注し、120℃で15分間滅菌処理したものに上記実
施例2で得た形質転換株エシェリヒア・コリK12  
YK3004 (FPRM  P−9239)を植菌し
、37℃にて1日振盪培養後、同様にして調製したイン
ドールアクリル酸を100μg/mlの濃度で含有する
同培地100111に2ml接触し、同じく37℃にて
12時間振盪培養した。 培地組成 KH,PO。 K、HPO。 (NH*)tsOa MgS04・7H20 塩酸アデニン 酵母エキス トリプトン グルコース       1 インドールアクリル酸 100mg 1)H7,2 遠心分離機を用いて菌体を回収し、これをインドール1
.5g、ピルビン酸ナトリウム1.5g。 酢酸アンモニウム1.5 g、ピリドキサールリン酸0
.5mg及び[トリトンXX−100J5を含むloo
mM)リス緩衝液(pH8,5)50mlに懸濁し、振
盪しなから37°Cで2時間反応を行なった。反応終了
後、反応物を水で10倍に希釈したのち、遠心分離によ
り得た上澄液について高速液体クロマトグラフィーで生
成したL−トリプトファンの分析を行なったところ、2
 、1 mg/mlのL−トリプトファンの生成が認め
られた。 反応終了後50m1の10倍希釈液500m1をアンモ
ニア型強酸性イオン交換樹脂(ダイヤイオン5K−IB
、三菱化成製)のカラムを通してL−トリプトファンを
吸着させたのち、アルカリ溶液で溶出後、濃縮しL−ト
リプトファンの粗結晶を析出させた。これをアセトンで
洗浄し乾燥してL−トリプトファンの結晶を0.7gを
得た。 実施例5ニプラスミドpMTP−3及びpMTP−3H
の作製 (A)プラスミドpMTP−1の調製 り培地(トリプトンlOg、酵母エキス5gsグルコー
ス1 g、NaCI 5g、蒸留水N2゜pH7,2)
100mlを容量500m1の三角フラスコに分注し、
120℃で15分間滅菌処理した。 この培地にアンピシリンを最終濃度が50μg/m(2
になるように添加し、さらにエシェリヒア・コリ(Es
charichia coJj)Y K 3002  
(F E RMp−8844)を植菌し、37°Cで1
5時間培養を行った債、この培養液21を採り、新たに
上記培地100m1に接種し、再度37°Cで4時間培
養を行なった。 培養終了後、この培養液全量を遠心分離(8000Xg
、15分間、4°C)して集菌し、菌体からアルカリ−
5DS法[T、 Maniatis、 E、 F、 F
r1tsch、 J、 Sambrook ; ” M
o1ecular cloning ”(1982) 
p90〜91参照1によりプラスミドを抽出し、pMT
P−1を得た。 (B) m1ni−F画分の調製及びプラスミドpB 
R322m1ni−F (BamHI / EcoRr
 fragment)の作製前記(A)で調製したプラ
スミドpMTP−125μgを制限酵素BamHI及び
EcoRI (各々5units)を用い37°C,1
時間反応で切断した。反応終了後、アガロースゲル電気
泳動にかけ、分子量のちがいを利用し、分子量的6.7
kbのDNA断片を2μg調製した。 次にpBR322(宝酒造製)lpgをBamHI及び
EcoRI (各5 units)を用い、37℃、1
時間反応させることにより切断し、65℃で10分間保
温することにより、BamHI及びEcoRIを失活さ
せた後、該失活溶液中の成分が最終濃度として各々5Q
mMトリス緩衝液pH7,6,10mMMgC12,1
0mMジチオスレイトール、1mMATP及びT4リガ
ーゼlu旧
【になるように各成分を強化し、16°Cで
15時間保温した。この溶液を用いてエシェリヒア・コ
リ(Eschcrichia coli)K12系株(
トリプトファナーゼ欠損変異及びトリブトファン要求性
変異株)を常法に従って形質転換サセ、アンピシリンを
最終濃度50μg/+++12含むし培地に塗抹し、3
7°Cで2日間培養しI;。成育してきた株につさ、ア
ルカリSDS法によりプラスミドを抽出し、制限酵素B
awl I (5units)及びEcoRI  (5
units)を用いてプラスミドを切断し、アガロース
ゲル電気泳動を用いて分子量を測定したところ、プラス
ミドpMTP−1に含まれているm1ni−F断片の約
5.7kb画分がBal1lHI 5EcoRI部位に
組み込まれているプラスミド[pBR322mini−
F(BamHI / EcoRI fragment)
] を5つ得た。 (C) l−リブト7アナーゼオペロンを含むDNA断
片の調製 前記(A)で調製したプラスミドpMTP−125μg
を制限酵素BamHI及び旧ndI[[(各5unit
S)を用い37℃、1時間反応で切断し、反応終了後ア
ガロースゲル電気泳動にかけ、分子量のちがいを利用し
、分子量約3、2kbのDNA断片を1゜8μg調製し
た。 (D)プラスミドp U Cl 8 tnaA”の作製
前記(C)で調製したBamHI /旧ndlI[D 
N A断片lμgをSph I  (5units)を
用し\、37’C!、1時間反応で切断し、さらにプラ
スミドpUc18(宝酒造製)Q、5pgを旧ndI[
I及び5ail(各々5u旧ts)を用い、37℃、1
時間反応で切断しt:0両者を混合し、65°Cで10
分間保温すること番こより、制限酵素を失活させた後、
該失活溶液中の成分が最終濃度として各々5QmM)リ
ス緩衝液pH7,6,10mM  MgC1,、loi
Mジチオスレイトール、1mM  ATP及びT4リガ
ーゼ1uniLになるように各成分を強化し、16°C
で15時間保温しI;。 この溶液を用いてエシェリヒア・コリJMI O9(宝
酒造製)を常法[Methods in Enzymo
logy。 101、20〜78(1983)参照〕に従って形質転
換し、形質転換株を得た。次にこの形質転換株(JMI
09  pUc18 5phI/Hindlllfra
gment)をアンピシリンを50℃g/mQの濃度で
含むし培地lこて培養し、プラスミドをアルカリSDS
法で抽出しl;。 このプラスミド1μgを制限酵素BamHI及び5ph
l (各5 units)を用いて、37°C11時間
反応で切断した。さらに前記(C)で調製した、Baa
+HI/ HindI[I D N A断片1pgを制
限酵素5au3A!及び5ph((各5 units)
を用いて、37°C,1時間反応にて切断した。両者を
混合し、65°Cで10分間保温することにより、制限
酵素を失活させた後、該失活溶液中の成分が最終濃度と
して各々50mMトリス緩衝液pH7,6,10mMM
gCl!、IO+nMジチオスレイトール、1mM  
ATP及びT4リガーゼlu旧【になるように各成分を
強化し、16°C″r15時間保温した。この溶液を用
いてエシェリヒア・コリ(Escharichia c
oli)K12系株(トリプトファナーゼ欠損変異及び
トリプトファン要求性変異株)を常法に従って形質転換
させ、選択培地(KzHPO−7g、KHxP012g
s  (NHt)zsO41gs MgSO471(。 00.1g、カザミノ酸5g、塩酸アデニン50rm 
g s グリセリン2 g sアンピシリン20mg、
寒天20g、純水Inに塗抹し、37°Cで24時間培
養し、生育した菌株を得た。生育してきた株につき、ア
ルカリSDS法によりプラスミドを抽出し、制限酵素E
coRI (5univs)および旧ndln(5un
its)を用いてプラスミドを切断し、アガロースゲル
電気泳動を用いて分子量を測定したところ、約2.2k
bのDNA断片の挿入が認められた。 (E) pDR720tnaA 曲記(D)で得た形質転換株よりプラスミドpuCI 
8 tnaAをアルカリSDS法により抽出し、25℃
gを得た。制限酵素Ava I (5units)を用
い、37°C,1時間反応により切断した。反応終了後
、アガロースゲル電気泳動にかけ、分子量のちがいを利
用し、分子量約1.9kbのDNA断片2μgを得た。 次にプラスミドpDR720(ファルマシア製)を制限
酵素^va I (5units)を用い、37°C1
1時間反応により切断した。65℃、10m1n保温し
て制限酵素を失活させた後、両者を混合して該溶液中の
成分が最終濃度として各々50mMトリス緩衝液pH7
,6,10mM  MgCO2、lOn+Mジチオスレ
イトール、1mM  ATP及びT4リガーゼ1uni
tになるように各成分を強化し、16°Cで15時間保
温した。この溶液を用いてエシェリヒア・フリ(Esc
herichia coli)K l 2系株(トリプ
トファナーゼ欠損変異及びトリプトファン要求性変異株
)を常法に従って形質転換させ、選択培地(K 2HP
 047 g 1K H2P 022 g、(NH+)
is○41 g、MgSO47H,00,1g。 カザミノ酸5g、塩酸アデニン50o+g、グリセリン
2g、アンピシリン20mg、寒天20g、純水「0に
塗沫し、37℃で24時間培養し、生育した菌株を得た
。生育してきた株につき、アルカリSDS法によりプラ
スミドを抽出し、制限酵素EcoRI (5units
)を用いてプラスミドを切断し、アガロースゲル電気泳
動を用いて分子量を測定したところ、約2.OkbのD
NAの挿入が認められIこ。 (F)pMTP−3及びpMTP−3Hの作製前記(E
)で得I;形質転換株よりp D R720tnaA7
をアルカリSDS法により抽出し、25μgを得た。制
限酵素EcoRI (5unics)を用い、37℃、
1時間反応により切断した。反応終了後、アガロースゲ
ル電気泳動にかけ、分子量のちがいを利用し、分子量的
2.0kbのDNA断片2μgを得た。 次に、前記(B)で得たプラスミドpBR322min
i−F BarrrHI /EcoRI  fragm
ent 1 tt gを制限酵素EcoRI (5un
its)を用い、37℃、】時間反応で切断した。両者
を混合して、65℃で10分間保温することにより、E
coRIを失活させた後、該失活溶液中の成分が最終濃
度として各々50111M)リス緩衝液pH7,6、l
omM  MgCQ、、10mMジチオスレイトール、
ImM  ATP及びT4リガーゼ1uniLになるよ
うに各成分を強化し、16°Cで15時間保温した。こ
の溶液を用いてエシェリヒア・コリ(Escheric
hia coli)K l 2系株(トリプトファナー
ゼ欠損変異及びトリプトファン要求性変異株)を常法に
従って形質転換させ、選択培地(K、HPO47g%l
(H2POz2g−(NH4)!5041 g、MgS
O47H!00.1 g。 カザミノ酸5g1塩酸アデニン50+++g、グリセリ
ン2g、アンピシリン20mg、寒天20g1純水Lす
に塗沫し、37℃で24時間培養し、生育した菌株を得
た。生育してきた株につき、アルカリSDS法によりプ
ラスミドを抽出し、制限酵素EcoRI (5uniL
s)を用いてプラスミドを切断し、アガロースゲル電気
泳動を用いて分子量を測定したところ、約2 、 Ok
bのDNAの挿入が認められた。 さらに制限酵素BamHI (5units)を用いて
プラスミドを切断し、アガロースゲル電気泳動を用いて
分子量を測定したところ、グラスミドのEcoRI部位
の約2.Obp挿入DNA断片の方向性が異なるプラス
ミドがそれぞれ3ケ所ずつ得られた。次に、異なる方向
性のプラスミドをもつ形質転換株を下記のA、B、C及
びDの培地でそれぞれ培養し、後述する参考例に従って
トリプトファナーゼ活性を調べたところ表2に示すとお
りであった。 培地組成 トリプトン 酵母エキス aC1 グルコース本 インドールアク 純水 本は別殺菌 *ネはEl添加 表  2 培   地 10g   10g 5g   5g 5g   5g g リ ル酸零ネ 2001Ig  200mg1Q   
 la 0g g g la pMTP−3保有株 相対活性 O0 pMTP−3R保有株 相対活性 表2の結果より、このプラスミド中のトリプトファナー
ゼ構造遺伝子はトリブトファンオペロンのプロモーター
オペレーターの制御下に発現IR1eiされ−〔いるこ
とが確認され、pMTP−3およびp〜fTP−3Rを
完成するに至った。 本プラスミドの制限酵素切断地図は図2及び図3に示す
とおりである。 L培地(トリプトンlOg、酵母エキス5g、NaCQ
 15g、グルコースIg、蒸留水i、ppH7−2)
loO+を容量5001の三角フラスコに分注し、12
0℃で15分間滅菌処理した。 この培地にエシェリヒア・コリ(Escharichi
acoli)K12  ATCC27325株を既知の
方法[「実験農芸化学」 (下)第3版p226〜23
0(東京大学農学部農芸化学教室編、朝食1店、昭和5
3年5月25日発行)参照Jで処理した変異株(トリプ
トファン要求、アデニン要求トリプトファナーゼ欠失)
を植菌し、37°Cで15時間培養を行なった後、この
培養液2層1を採り、新たに上記培地1001に接種し
、再度37℃で2時間培養を行なった。培養終了後、こ
の培養物の30m1を無菌的に遠心分離(800Xg、
5分間11°O)して集菌した。滅菌処理を行なった1
00mM  MgCQz溶液30m1に懸濁後、遠心分
離(8000Xg  S分間 4℃)を行ない、あらか
じめQ ’(3に冷却しておいた滅菌処理済の100m
M  Ca CQ zl On+Iに再懸濁し、この懸
濁液を水中にて、1時間冷却した。 冷却終了後、この懸濁液100μIにプラスミドpMT
P−3またはpMTP−3RO,5層gを添加し、水中
にて30分間冷却した。次に42°Cにて2分間加温し
、選択培地[KsHPo、7g、KH!PO+2 g−
(NH*)yso<l g、Mg5o。 7HzOO,Ig、カザミノ酸5g、塩酸アデニン50
mg、グルコース2g、アンピシリン20mg。 寒天20g1純水INIに塗床し、37°Cにて24時
間培養し、生育した菌株を得た。プラスミドp M T
 P −3で形質転換された株をYK3005、プラス
ミドpMTP−3Rで形質転換された株をYK3006
と命名した。 このグラスミドp M T P −3を保持する形質転
換株エシェリヒア・コリに−22YK3005は、茨城
県筑波郡谷田部町東1丁目1番地3号の工業技術院微生
物工業技術研究所に、昭和62年9月26日付で受託番
号:微工研寄第9622号(FERM  P−9622
)として寄託されている。また、プラスミドpMTP 
 3Rを保持する形質転換株エシェリヒア・フリに−1
2YK3006は、茨城県筑波郡谷田部町東1丁目1#
地3号の工業技術院微生物工業技術研究所に、昭和62
羊9月26日付で受託番号:微工研寄第962:3号(
FERM  P−9623)として寄託されている。 実施例7:形質転換株の安定性 前記の選択培地100m1を500m1容三角フラスコ
に分注し、120°Cで15分間滅菌処理したものに、
実施例2で得た形質転換株を植菌し、37°Cにて2層
詩間振盪培養を行なった隆、同様lこして調製したし培
地100m1を500m1容三角フラスコに分注し、1
20°Cで15分間滅菌したものKlml当り50ce
llsの割合になるように植継し、同じく37°Cにて
24時間振盪培養を行なった。次に遠心分離機を用いて
集菌し、菌体を洗浄後、アンピシリンを50gg/m1
の割合で添加したし培地および無添加のし培地として調
製した平板培地に一定i塗抹し、37°Cにて1日培I
I後生育コロニーをカウントする。 この結果、形質転換株をアンピリジン添加および無添加
培地に生育したコロニーはどちらも同数であること、さ
らにL培地生育コロニーは全て実施例6で用いた選択培
地に生育すること、すなわち該プラスミドの高度の安定
性を確認した。 実施例8:L−)リブトファンの製造 下記組成の培地59m1を500m1容三角フラスコに
分注し、120°Cで15分間滅菌処理したものに上記
実施例6で得た形質転換株エシェリヒア・コリK12 
 YK3005 (FERM  P−9622)、YK
3006(FERM  P−9623)及びYK300
4 (FERM  P−9219)を植菌し、37°C
にて1日振盪培養後、同様にして調製+、1ニインドー
ルアクリノし酸を100μg/itの濃度で含有する同
培地100m1に2ml接触し、同じく37°Cにて1
0時間振盪培養した。 培地組成 KH2PO*       2  I?に、HPo、 
      7 2 (NH,)zsOa     I  lMg5o4−7
HtOI 00mg 塩酸アデニン     50mg 酵母エキス      12 トリプトン      12 グルコース       12 インドールアクリル#100mg 水              1000a+JtpH
7,2 遠心分離機を用いて菌体を回収し、菌体収量を測定した
後、これを全量インドール1.5g、ピルビン酸ナトリ
ウム1.5g、酢酸アンモニウム1.5g、ピリドキサ
ールリン酸0.5ff1g及び「トリトンX−100J
 5gを含むlOOmMt−リス緩衝液(pH8,5)
50mlに懸濁し、振盪しながら37°Cで1時間反応
を行なった。反応終了後、反応物を水で10倍に希釈し
たのち、遠心分離により得た上t!l液については高速
液体クロマトグラフィーで生成したL−トリプトファン
の分析を行なったところ、下記表3に示すとおりであっ
た。 表   3 生成L−トリプト 相対菌体収量 7アン[lII/パj YK3005    100    1.6YK300
6    100    1.5YK3004    
 60    1.0また、YK3005培養物で生成
したL−)リブドアアンはアンモニア型強酸性イオン交
換樹脂(ダイヤイオン5K−IB、三菱化成製)のカラ
ムを通してL−トリプトファンを吸着させたのち、アル
カリ溶液で溶出後、濃縮しL−トリシトファンの粗結晶
を析出させた。これをアセトンで洗浄し乾燥させてL−
トリプトファンの結晶を0.5gを得た。
【図面の簡単な説明】
第1図は実施例1で作製した本発明のプラスミドpMT
P−2の制限酵素切断地図である。 第2図及び第3図は、実施例5で作製した本発明のプラ
スミドpMTP−3およびpMTP−3Rの制限酵素切
断地図である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、(a)トリプトファナーゼ構造遺伝子を含むDNA
    断片と、 (b)トリプトファナーゼ構造遺伝子を発現制御しうる
    トリプトファンプロモーター及びオペレーターを含むD
    NA断片と、 (c)ColE1系プラスミドの自律増殖能を司る遺伝
    子を含むDNA断片と、 (d)Fプラスミド由来の分配制御系を司る遺伝子を含
    むDNA断片 とからなることを特徴とする新規なプラスミド。 2、ColE1系プラスミドの自律増殖能を司るDNA
    断片(c)がpBR322由来のものである特許請求の
    範囲第1項記載のプラスミド。 3、Fプラスミドの分配制御系を司る遺伝子(d)がm
    iniF断片である特許請求の範囲第1項又は第2項記
    載のプラスミド。 4、Fプラスミド由来の分配制御系を司る遺伝子(d)
    がminiF断片中の制限酵素BamH I 及びSal
    I で切り出される約6.6KbのDNA断片である特
    許請求の範囲第1〜3項のいずれかに記載のプラスミド
    。 5、トリプトファナーゼ構造遺伝子を含むDNA断片(
    a)が、大腸菌K12系株の染色体DNAを制限酵素B
    amH I 及びHindIIIで切り出すことによって得ら
    れる約3.2Kbのトリプトファナーゼ構造遺伝子含有
    DNA断片から、トリプトファナーゼ構造遺伝子よりも
    上流部分のプロモーター及び調節遺伝子画分を削除した
    DNA断片である特許請求の範囲第1〜4項のいずれか
    に記載のプラスミド。 6、トリプトファナーゼ構造遺伝子を発現制御しうるト
    リプトファンプロモーター及びオペレーターを含むDN
    A断片(b)が、大腸菌Kl2系株の染色体DNAを制
    限酵素Sal I 及びXho I で切り出すことができる
    約7.0KbのトリプトファンオペロンのDNA断片由
    来である特許請求の範囲第1〜5項のいずれかに記載の
    プラスミド。 7、プラスミドpMTP−2である特許請求の範囲第1
    〜6項のいずれかに記載のプラスミド。 8、分子量が約8.5メガダルトンであり、制限酵素H
    indIII、Xho I 、EoR I 、Pvu I 及びBg
    lIIによる切断部位が、それぞれ1ケ所、1ケ所、2ケ
    所、2ケ所及び2ケ所であり、且つHindIII及びX
    ho I による切断断片の分子量がそれぞれ約8.5メ
    ガダルトンであり、EcoR I による切断断片が約8
    .43メガダルトン及び約0.07メガダルトンであり
    、Pvu I による切断断片が約3.2メガダルトン及
    び約5.3メガダルトンであり、BglIIによる切断断
    片が約1.3メガダルトン及び約7.2メガダルトンで
    あることを特徴とするプラスミドpMTP−2である特
    許請求の範囲第1〜7項のいずれかに記載のプラスミド
    。 9、Fプラスミド由来の分配制御系を司る遺伝子(d)
    がminiF断片中の制限酵素BamH I 及びEco
    R I で切り出される約6.7KbのDNA断片である
    特許請求の範囲第1〜3項のいずれかに記載のプラスミ
    ド。 10、プラスミドpMTP−3及びpMTP−3Rであ
    る特許請求の範囲第1〜3、5及び9項のいずれかに記
    載のプラスミド。 11、分子量が約8.2メガダルトンであり、制限酵素
    EcoR I ,BglII、Xho I 、BamH I 及び
    Sal I による切断部位がそれぞれ2ケ所、2ケ所、
    1ケ所、2ケ所及び3ケ所であり、且つXho I によ
    る切断断片の分子量が約8.2メガダルトン、EcoR
    I 及びBglIIによる切断断片の分子量が約1.3メ
    ガダルトンと約6.9メガダルトンであり、BamH
    I による切断断片の分子量が約2.6メガダルトン及び
    約5.6メガダルトンであり、Sal I による切断断
    片の分子量が約1.3メガダルトン、約2.4メガダル
    トン、約4.5メガダルトンであることを特徴とするプ
    ラスミドpMTP−3である特許請求の範囲第10項記
    載のプラスミド。 12、分子量が約8.2メガダルトンであり、制限酵素
    EcoR I 、BglII、Xho I 、BamH I 及び
    Sal I による切断部位がそれぞれ2ケ所、2ケ所、
    1ケ所、2ケ所及び3ケ所であり、且つXho I によ
    る切断断片の分子量が約8.2メガダルトン、EcoR
    I 及びBglIIによる切断断片の分子量が約1.3メ
    ガダルトン、約6.9メガダルトンであり、BamH
    I による切断断片の分子量が約3.8メガダルトン、約
    4.4メガダルトンであり、Sal I による切断断片
    の分子量が約0.1メガダルトン、約3.6メガダルト
    ン、約4.5メガダルトンであることを特徴とするプラ
    スミドpMTP−3Rである特許請求の範囲第10項記
    載のプラスミド。 13、プラスミドpMTP−2、pMTP−3又はpM
    TP−3Rで形質転換されたエシエリヒア・コリK−1
    2系微生物。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH044140A (ja) * 1990-04-20 1992-01-08 Kuraray Co Ltd 積層布帛及び該布帛からなる成形体の製造方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH044140A (ja) * 1990-04-20 1992-01-08 Kuraray Co Ltd 積層布帛及び該布帛からなる成形体の製造方法

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