JPH02468A - 乳酸桿菌に外来dnaを導入する方法 - Google Patents
乳酸桿菌に外来dnaを導入する方法Info
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- JPH02468A JPH02468A JP62294199A JP29419987A JPH02468A JP H02468 A JPH02468 A JP H02468A JP 62294199 A JP62294199 A JP 62294199A JP 29419987 A JP29419987 A JP 29419987A JP H02468 A JPH02468 A JP H02468A
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- Immobilizing And Processing Of Enzymes And Microorganisms (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。
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Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、ラクトバチルス属(Laatobacill
us J4 )の細菌(乳酸桿菌)の細胞内に外来DN
Aを導入する方法に関する。
us J4 )の細菌(乳酸桿菌)の細胞内に外来DN
Aを導入する方法に関する。
更に具体的には本発明は、エレクトロポレーション法(
1!気穿孔法)を乳酸桿菌に適用し、釧菌の細胞内に外
来DNAを導入することにより形質転換された乳酸桿菌
を得る方法に関する。
1!気穿孔法)を乳酸桿菌に適用し、釧菌の細胞内に外
来DNAを導入することにより形質転換された乳酸桿菌
を得る方法に関する。
これまでに微生物に外来性の遺伝子(DNA )を導入
してこの宿主微生物に外来性の遺伝子の遺伝情報を発現
させる多くの試みが行なわれている。そしてこの外来性
の遺伝子が導入された微生物すなわち形質転換体を得る
種々の方法の提案が既になされている。
してこの宿主微生物に外来性の遺伝子の遺伝情報を発現
させる多くの試みが行なわれている。そしてこの外来性
の遺伝子が導入された微生物すなわち形質転換体を得る
種々の方法の提案が既になされている。
しかしながら、外来性の遺伝子の導入については微生物
の種類によって、固有の条件と問題点があり、成る方法
が特定の微生物に適用可能であってもその方法がそのま
ま他の微生物に適用しえない場合も多い。
の種類によって、固有の条件と問題点があり、成る方法
が特定の微生物に適用可能であってもその方法がそのま
ま他の微生物に適用しえない場合も多い。
例えば、大腸菌に外来性の遺伝子を導入する方法として
CaCl2を用いる方法、ポリオキシエチレンを用いる
方法などがあり、枯草菌や酵母ではプロトプラスト法等
が広く知られているところであるが、乳酸桿菌に関して
は上記したいずれの方法を採用してもその細胞内に外来
性のDNAを導入することは困難であって、乳酸桿菌の
細胞内への外来性のDNAの直接導入法の開発が望まれ
ていた。
CaCl2を用いる方法、ポリオキシエチレンを用いる
方法などがあり、枯草菌や酵母ではプロトプラスト法等
が広く知られているところであるが、乳酸桿菌に関して
は上記したいずれの方法を採用してもその細胞内に外来
性のDNAを導入することは困難であって、乳酸桿菌の
細胞内への外来性のDNAの直接導入法の開発が望まれ
ていた。
乳酸桿菌はヨーグルト、乳酸菌飲料、チーズなどの乳製
品製造、飼料の製造、醗酵法による乳酸の製造などの産
業分管において広く用いられている重要な菌であり、こ
の菌を所望の性質を発現するように人為的に改変して育
種することができれば産業上のメリットもきわめて大と
なり、従ってこの育種の手段としての遺伝子工学的手法
はかかる観点からしても非常に重要な手段となるはずで
ある。
品製造、飼料の製造、醗酵法による乳酸の製造などの産
業分管において広く用いられている重要な菌であり、こ
の菌を所望の性質を発現するように人為的に改変して育
種することができれば産業上のメリットもきわめて大と
なり、従ってこの育種の手段としての遺伝子工学的手法
はかかる観点からしても非常に重要な手段となるはずで
ある。
しかしながら、上記したように乳酸桿菌に外来性のDN
Aを導入する直接的方法は確立されておらず、わずかに
コンシュゲージシン法[:A、W。
Aを導入する直接的方法は確立されておらず、わずかに
コンシュゲージシン法[:A、W。
Shrago at、al、 Appl、 Envir
on、 Miorobiol、 。
on、 Miorobiol、 。
52、pp574−576(1986))およびプロト
プラストを調製したのちDNAを導入する方法(特開昭
60−50686号公報)が現在までに知られているに
すぎない。このコンシュゲージシン法ではDNA供与菌
とDNA受容菌の二種の菌が必要でありまた複雑で、偶
然的な菌体量接合条件を必要とするのみならず所望の遺
伝子を選択的にDNA受容菌中に導入することがほとん
ど不可能である。従って、現段階において試行錯誤的な
実験の繰り返しが必要であって、結果についての再現性
にとぼしく信頼性のある方法とは云いがたい。またプロ
トプラスト法にあっては、乳酸桿菌のプロトプラスト形
成工程を経なければならず、プロトプラスト化が不充分
の場合は既導入効率が低いし、プロトプラスト化が進み
すぎると菌の生存率が低下するなどの問題がある他に1
プロトプラストの調製法、復元の方法に未解決の部分が
あるなどDNA導入方法として確立された方法ではない
。ところで、最近になって哺乳類細胞に外来性のDNA
を導入する方法としてエレクトロポレーション法が提案
された。
プラストを調製したのちDNAを導入する方法(特開昭
60−50686号公報)が現在までに知られているに
すぎない。このコンシュゲージシン法ではDNA供与菌
とDNA受容菌の二種の菌が必要でありまた複雑で、偶
然的な菌体量接合条件を必要とするのみならず所望の遺
伝子を選択的にDNA受容菌中に導入することがほとん
ど不可能である。従って、現段階において試行錯誤的な
実験の繰り返しが必要であって、結果についての再現性
にとぼしく信頼性のある方法とは云いがたい。またプロ
トプラスト法にあっては、乳酸桿菌のプロトプラスト形
成工程を経なければならず、プロトプラスト化が不充分
の場合は既導入効率が低いし、プロトプラスト化が進み
すぎると菌の生存率が低下するなどの問題がある他に1
プロトプラストの調製法、復元の方法に未解決の部分が
あるなどDNA導入方法として確立された方法ではない
。ところで、最近になって哺乳類細胞に外来性のDNA
を導入する方法としてエレクトロポレーション法が提案
された。
この方法は、一対のiK極を有する容器に細胞の懸濁液
と導入すべきDNAを入れ、懸濁液中に浮遊した細胞に
高電圧パルス電流を流して細胞膜を変化せしめ(例えば
物理的な傷害を与え)、この変化した膜を通して外来性
のDNAを細胞内圧導入しようというものである。すな
わち、このエレクトロポレーション法は細胞膜の局所的
な一時破壊に基づく物質の透過性の増大を利用しようと
するもので、これまでにサイズの大きい動物細胞および
植物細胞への外来性のDNAの導入のための技法として
用いられ、この技術はほぼ確立の域に達している。微生
物に対するこのエレクトロポレーション法の適用の試み
は酵母および細菌(B、 oereus )のプロトプ
ラストについて既に行なわれている〔稲葉浩子外2名に
よる総説「電気穿孔法による哺乳類細胞への遺伝子導入
」蛋白質核酸酵素vo1.32.應1 (1987)1
0〜21頁参照〕ものの、乳酸桿菌に対してはこの方法
の適用可能性を報告した報文は知られていない。
と導入すべきDNAを入れ、懸濁液中に浮遊した細胞に
高電圧パルス電流を流して細胞膜を変化せしめ(例えば
物理的な傷害を与え)、この変化した膜を通して外来性
のDNAを細胞内圧導入しようというものである。すな
わち、このエレクトロポレーション法は細胞膜の局所的
な一時破壊に基づく物質の透過性の増大を利用しようと
するもので、これまでにサイズの大きい動物細胞および
植物細胞への外来性のDNAの導入のための技法として
用いられ、この技術はほぼ確立の域に達している。微生
物に対するこのエレクトロポレーション法の適用の試み
は酵母および細菌(B、 oereus )のプロトプ
ラストについて既に行なわれている〔稲葉浩子外2名に
よる総説「電気穿孔法による哺乳類細胞への遺伝子導入
」蛋白質核酸酵素vo1.32.應1 (1987)1
0〜21頁参照〕ものの、乳酸桿菌に対してはこの方法
の適用可能性を報告した報文は知られていない。
上記したところから、乳酸桿菌の細胞内に外来性のDN
Aを直接導入する方法が求められてぃるものの、細胞内
に外来性のDNAを導入する上記公知の手法は適用する
ことができなかった。
Aを直接導入する方法が求められてぃるものの、細胞内
に外来性のDNAを導入する上記公知の手法は適用する
ことができなかった。
従ってこの乳酸枠@に対する新らしい細胞内への外来性
のDNAの導入手法の開発が求められたのである。
のDNAの導入手法の開発が求められたのである。
かかる現状に鑑みて本発明者らは乳酸桿菌について遺伝
子操作上の問題点を克服してこの細菌の細胞内に外来性
のDNAを導入するための有用な技術を確立すべく研究
を重ねた。
子操作上の問題点を克服してこの細菌の細胞内に外来性
のDNAを導入するための有用な技術を確立すべく研究
を重ねた。
その結果、エレクトロポレーション法を乳酸桿菌に適用
することによって所望のDNAを直接導入することに成
功し本発明を完成させた。
することによって所望のDNAを直接導入することに成
功し本発明を完成させた。
すなわち、本発明者らは乳酸桿菌を培養し、菌体を捕集
し、これを緩衝液KWIA濁し、外来性のDNAを添加
混合し、この懸濁液にパルス電流を通電することによっ
て外来性のDNAを乳酸桿口の細胞内に直接導入しうる
ことを見出したのである。
し、これを緩衝液KWIA濁し、外来性のDNAを添加
混合し、この懸濁液にパルス電流を通電することによっ
て外来性のDNAを乳酸桿口の細胞内に直接導入しうる
ことを見出したのである。
従って本発明は、乳酸桿菌の浮遊細胞に外来性のDNA
の共存下にパルス電流を通電し、外来性のDNAを乳酸
桿菌の細胞内に直接導入することを特徴とするものであ
る。
の共存下にパルス電流を通電し、外来性のDNAを乳酸
桿菌の細胞内に直接導入することを特徴とするものであ
る。
更に本発明は、上記の外来性のDNAの共存下における
パルス電流の通電に際してポリエチレングリコールなど
を存在させることを特徴とするものである。
パルス電流の通電に際してポリエチレングリコールなど
を存在させることを特徴とするものである。
本発明によって形質転換しうる乳酸桿菌はラクトバチル
ス属に含まれる総ての種に属するものであって、代表例
としてラクトバチルス・カゼイ(Laatobaail
lus oagei )、ラクト、zチルス・アシドフ
ィルス(Laotobaoillus aaidoph
ilus)、ラクトバチルス・ブルガリカス(Laot
obaoillusbulgaricug )、ラクト
バチルス・うPテイス(Lactobaoillus
1actis )、ラクトバチルス・ヘルベティカス(
Lactobaoillug helvetiaua
)、ラクトバチルス・サリパリウス(Laatobao
illusgaliマarius ) 、ラクトバチル
ス・プランタルム(Laotobaaillus+ p
lantarum )、ラクトバチルス・ファーメンタ
ム(Laotobaoillus fermentum
)、ラクトバチルス・セロビオ−サス(Laotob
aoilluscellobioaug )、ラクトバ
チルス・デルプルキ(Lactobaoillus+
delbrueokii )、ラクトバチルス・プヒネ
リ(Lactobaoillua buohnsri
) 、ラクトバチルス・プレビス(Laatobaci
llua brevig )などを挙げることができる
。
ス属に含まれる総ての種に属するものであって、代表例
としてラクトバチルス・カゼイ(Laatobaail
lus oagei )、ラクト、zチルス・アシドフ
ィルス(Laotobaoillus aaidoph
ilus)、ラクトバチルス・ブルガリカス(Laot
obaoillusbulgaricug )、ラクト
バチルス・うPテイス(Lactobaoillus
1actis )、ラクトバチルス・ヘルベティカス(
Lactobaoillug helvetiaua
)、ラクトバチルス・サリパリウス(Laatobao
illusgaliマarius ) 、ラクトバチル
ス・プランタルム(Laotobaaillus+ p
lantarum )、ラクトバチルス・ファーメンタ
ム(Laotobaoillus fermentum
)、ラクトバチルス・セロビオ−サス(Laotob
aoilluscellobioaug )、ラクトバ
チルス・デルプルキ(Lactobaoillus+
delbrueokii )、ラクトバチルス・プヒネ
リ(Lactobaoillua buohnsri
) 、ラクトバチルス・プレビス(Laatobaci
llua brevig )などを挙げることができる
。
本発明の方法は、誘導期、増殖期および静止期の乳酸菌
に対して適用可能であるが、対数増殖期の前期の生育段
階の菌体を使用することが好ましい。この対数増殖期と
は、菌を培地に接種して培養した場合に1最初のほとん
ど増殖しない時期(lag phase )の次にやっ
てくる菌が最も増殖する時期(log phase )
で、培養時間に対する菌数(または濁度)の対数の関係
が直線関係になる時期を指すものである。この期間以外
の段階の細菌に対してパルス電流を通電した場合の外来
性のDNAの導入の効率は低いものとなる。
に対して適用可能であるが、対数増殖期の前期の生育段
階の菌体を使用することが好ましい。この対数増殖期と
は、菌を培地に接種して培養した場合に1最初のほとん
ど増殖しない時期(lag phase )の次にやっ
てくる菌が最も増殖する時期(log phase )
で、培養時間に対する菌数(または濁度)の対数の関係
が直線関係になる時期を指すものである。この期間以外
の段階の細菌に対してパルス電流を通電した場合の外来
性のDNAの導入の効率は低いものとなる。
この外来性のDNAの導入に好適した期間である対数増
殖期の前期は、乳酸桿菌を適当な培地で培養し、各培養
時間に対する各培養菌の濁度の対数をプロットしく増殖
曲線)、一定の濁度の範囲内となった時期と定められる
。例えば、ラクトバチルス・カゼイIAM1045株を
ブリッグス(Br1ggg )培地で培養した場合には
、A600=約0.05〜約0.30濁度となった時期
に相応する。
殖期の前期は、乳酸桿菌を適当な培地で培養し、各培養
時間に対する各培養菌の濁度の対数をプロットしく増殖
曲線)、一定の濁度の範囲内となった時期と定められる
。例えば、ラクトバチルス・カゼイIAM1045株を
ブリッグス(Br1ggg )培地で培養した場合には
、A600=約0.05〜約0.30濁度となった時期
に相応する。
このようにして培養して得た細菌を適当な手段、例えば
遠心分離によって捕集する。この場合細菌の菌体に損傷
を与えたり、生存率が低下するような分離手段はさけな
ければならない。
遠心分離によって捕集する。この場合細菌の菌体に損傷
を与えたり、生存率が低下するような分離手段はさけな
ければならない。
このように捕集された乳酸桿菌を緩衝液中に分散懸濁せ
しめる。
しめる。
この乳酸桿菌の懸濁に用いる緩衝液としては、既知の緩
衝液を用いることができ、一般にpH5,5〜9の範囲
のものを使用することができるが、例えばリン酸ナトリ
ウム緩衝液、トリス塩1!i!緩衝液またはこれらのa
衝液にシュークロースを加など えたもbτ挙げられる。
衝液を用いることができ、一般にpH5,5〜9の範囲
のものを使用することができるが、例えばリン酸ナトリ
ウム緩衝液、トリス塩1!i!緩衝液またはこれらのa
衝液にシュークロースを加など えたもbτ挙げられる。
この乳酸桿菌の@濁液中の細菌数は一般にはある程度多
い方が好ましいが、有用な形質転換体が得られる範囲内
で十分である。
い方が好ましいが、有用な形質転換体が得られる範囲内
で十分である。
この14J酸桿菌の懸濁液中に、菌の測胞内に導入すべ
き外来DNAを添加する。一般的に添装置が大であれば
それだけ細胞内への導入の確率は増大する。通常0.0
1μ9 / cuvette以上あれば実施できる。
き外来DNAを添加する。一般的に添装置が大であれば
それだけ細胞内への導入の確率は増大する。通常0.0
1μ9 / cuvette以上あれば実施できる。
ここで添加されるDNAは乳酸桿石の形質転換に用いう
るすべてのDNAを含むものであって、例えば2〜3K
bN度の比較的低分子嘴のものから50〜100Kb又
はそれ以上の高分子像のものまでが含まれうる。そして
こうしたDNAの具体例としては、例ればν諷β1(煮
1およびA2 ) ;pEIL。
るすべてのDNAを含むものであって、例えば2〜3K
bN度の比較的低分子嘴のものから50〜100Kb又
はそれ以上の高分子像のものまでが含まれうる。そして
こうしたDNAの具体例としては、例ればν諷β1(煮
1およびA2 ) ;pEIL。
1003および1)BL1027(特願昭60−29!
1641号記載の プラユミド)
;p0194などが挙げられる。
1641号記載の プラユミド)
;p0194などが挙げられる。
外来性のDNAが添加された懸濁液は次いでエレクトロ
ポレーションに付される。
ポレーションに付される。
この方法では、一般的には、上記の懸濁液を一対の平板
電極を持った容器に導入し、0〜40℃の濁度で高電圧
パルスをかけることによってエレクトロポレーション(
通気穿孔)が行なわれる。
電極を持った容器に導入し、0〜40℃の濁度で高電圧
パルスをかけることによってエレクトロポレーション(
通気穿孔)が行なわれる。
このエレクトロポレーションのための装置は、多くのも
のが市販されており、例えばバイオラッド(Bio R
at )社製のシーンパルサー(GonePulsar
;商品名)、烏津製作所製のGTgl、ビーコン社製の
ビーコン2000および米国Pd5Ino、ilJのザ
ラパー等がこの方法において利用可能である。
のが市販されており、例えばバイオラッド(Bio R
at )社製のシーンパルサー(GonePulsar
;商品名)、烏津製作所製のGTgl、ビーコン社製の
ビーコン2000および米国Pd5Ino、ilJのザ
ラパー等がこの方法において利用可能である。
この方法において、エレクトロポレーションを例えばポ
リエチレングリコールなどの共存下に行なうことで更に
形質転換効率を増加させることができる。
リエチレングリコールなどの共存下に行なうことで更に
形質転換効率を増加させることができる。
ポリエチレングリコールとしては、例えばポリエチレン
グリコール2000.4000.6000など および200 o’yi;’使用することができる。ま
た、ポリエチレングリコール濃度が高い程、一般に高い
形質転換効率を示す。一般には約50%(通?1懸濁液
中のポリエチレングリコール血清%)までの濃度で好ま
しい効率が得られるが、さらに高い濃度でも実施可能で
ある。
グリコール2000.4000.6000など および200 o’yi;’使用することができる。ま
た、ポリエチレングリコール濃度が高い程、一般に高い
形質転換効率を示す。一般には約50%(通?1懸濁液
中のポリエチレングリコール血清%)までの濃度で好ま
しい効率が得られるが、さらに高い濃度でも実施可能で
ある。
また、本発明の方法では、通電される懸濁液中にygc
t2、CaCl2、MnC42等の無機物質が存在して
いてもよいが、存在量は少ない方が好ましい。
t2、CaCl2、MnC42等の無機物質が存在して
いてもよいが、存在量は少ない方が好ましい。
このようにエレクトロポレーションに付した乳酸桿菌を
次いで公知のA別過程に付して、得られた形質転換体を
選別する。形質転換体は、例えば各種の抗生物質に対す
る耐性、特別な糖の資化能およびアミノ酸の要求性など
により選別される。これらの能力を有する遺伝子は、本
発明で使用するDNA中に予め入れられである。
次いで公知のA別過程に付して、得られた形質転換体を
選別する。形質転換体は、例えば各種の抗生物質に対す
る耐性、特別な糖の資化能およびアミノ酸の要求性など
により選別される。これらの能力を有する遺伝子は、本
発明で使用するDNA中に予め入れられである。
次に実施例によってこの発明を更に具体的に説明するこ
とにする。なお、これらの実施例は本発明を説明するた
めのものとして開示するものであって、この記載によっ
て本発明が限定されるものと解されるべきではない。
とにする。なお、これらの実施例は本発明を説明するた
めのものとして開示するものであって、この記載によっ
て本発明が限定されるものと解されるべきではない。
実施例 1
以下の培地組成を有するプリッグス(Br1gg5)培
地を常法により調製した。
地を常法により調製した。
培地組成ニ
ドマドジュース抽出物” 40〇−グル
コース 209 スターチ 0.59 酵母エキス〔デイフコ(Dirco )社製〕
6クポリはプトン〔大工栄養(株)@〕 1s
yグルタミン酸ナトリウム 29
CH3COONJL −3H2O109KH2PO44
9 NaCt59 蒸 留 水 全体が1000tILtになるまで添加
pH= 6.8 来トマトジュース抽出物は、市販トマトジュース〔デル
モンテ(Del Monte )社製〕に等量の蒸留水
を加え、約60°Cで1時間加熱し、更に100℃で5
分間加熱した後、冷却して、水不溶物を戸別して調製し
た。
コース 209 スターチ 0.59 酵母エキス〔デイフコ(Dirco )社製〕
6クポリはプトン〔大工栄養(株)@〕 1s
yグルタミン酸ナトリウム 29
CH3COONJL −3H2O109KH2PO44
9 NaCt59 蒸 留 水 全体が1000tILtになるまで添加
pH= 6.8 来トマトジュース抽出物は、市販トマトジュース〔デル
モンテ(Del Monte )社製〕に等量の蒸留水
を加え、約60°Cで1時間加熱し、更に100℃で5
分間加熱した後、冷却して、水不溶物を戸別して調製し
た。
上記培地は、使用時にシスティン200qおよびアスフ
ルピン酸ナトリウム3.49を蒸留水1〇−に溶解した
溶液を添加して用いる。
ルピン酸ナトリウム3.49を蒸留水1〇−に溶解した
溶液を添加して用いる。
得られた培地中で67℃で終夜静置培養したラクトバチ
ルス・カゼイ(L、カゼイ)IAM1045株の種培養
液0.2−を上記培地10−に接種し、37℃で#置培
養した。培養液2〇−から対数増殖期の前期(A6oo
=0.25 )の菌体を捕集しく遠心分離: 5000
r、p、m、10分)、これを室温の緩衝液I(7mu
リン酸ナトナトリウム緩衝液H7,0)、1mM Mg
Cl2および0.4 Mシュークロース〕で洗浄した後
、同じ緩衝液I O,25dを加え、菌体を懸濁せし
めた。得られた懸濁液0.1−140%ポリエチレング
リコール600゜水溶液0.3ゴおよびエリスロマイシ
ン耐性遺伝子を有するプラスミドI)AMβ1罵14μ
りを混合し、10分間#装した後、バイオランド(Bi
。
ルス・カゼイ(L、カゼイ)IAM1045株の種培養
液0.2−を上記培地10−に接種し、37℃で#置培
養した。培養液2〇−から対数増殖期の前期(A6oo
=0.25 )の菌体を捕集しく遠心分離: 5000
r、p、m、10分)、これを室温の緩衝液I(7mu
リン酸ナトナトリウム緩衝液H7,0)、1mM Mg
Cl2および0.4 Mシュークロース〕で洗浄した後
、同じ緩衝液I O,25dを加え、菌体を懸濁せし
めた。得られた懸濁液0.1−140%ポリエチレング
リコール600゜水溶液0.3ゴおよびエリスロマイシ
ン耐性遺伝子を有するプラスミドI)AMβ1罵14μ
りを混合し、10分間#装した後、バイオランド(Bi
。
R&(1)社製のシーンパルサー(Gone Pulm
ar )を用い5kv/1−1R%1μFの条件下室温
で通電した。通電後10分間静置し、15000r、p
、m、で2分間遠心分離して菌体を捕集した。
ar )を用い5kv/1−1R%1μFの条件下室温
で通電した。通電後10分間静置し、15000r、p
、m、で2分間遠心分離して菌体を捕集した。
捕集した菌体を上記培地11ntに懸濁し37℃で2時
間保温した。次いで、この懸濁液0.3−を、エリスロ
マイシン含有Br1gg5寒天培地に塗布し、嫌気条件
下37℃で1週間培養したところ、エリスロマイシン耐
性コロニーが161コロニー得られた。
間保温した。次いで、この懸濁液0.3−を、エリスロ
マイシン含有Br1gg5寒天培地に塗布し、嫌気条件
下37℃で1週間培養したところ、エリスロマイシン耐
性コロニーが161コロニー得られた。
得られたエリスロマイシン耐性コロニーからプラスミド
を抽出して、そのプラスミドサイズおよび制限酵素の切
断パターンを上記1)AMβ1ム1の場合と比較したと
ころ、同じであった。これはり、カゼイエ、騙1045
株K 1)AMβIA1が導入されていたことを示す。
を抽出して、そのプラスミドサイズおよび制限酵素の切
断パターンを上記1)AMβ1ム1の場合と比較したと
ころ、同じであった。これはり、カゼイエ、騙1045
株K 1)AMβIA1が導入されていたことを示す。
また、1)AMβ1屋1を加えないで、上記工程を繰返
したが、エリスロマイシン耐性コロニーは得られなかっ
た。
したが、エリスロマイシン耐性コロニーは得られなかっ
た。
なお、上記実施例および以下の実施例におけるエリスロ
マイシンM性コロニー(rtffi/Rコロニーと略記
する)からのプラスミドの抽出ならびに確認は次の手順
に従った。
マイシンM性コロニー(rtffi/Rコロニーと略記
する)からのプラスミドの抽出ならびに確認は次の手順
に従った。
プラスミドの抽出
エリスロマイシンを1μ9 /me含有するBr1gg
5培地5 mlにEm コロニーを一白金耳植付け、
37℃で終夜静置培養し、種培養液を得た。エリスロマ
イシンを3μり/−含有するBr1ggg培地100d
K、この種培養液を1−植付け、37℃で終夜静置培養
した。次いで、得られた培養液100mを、エリスロマ
イシンを3μ9/−含有するBriggs培地90(l
dに植付け、67℃で4時間静置培養した。菌体を捕集
しく遠心分離: 6000 r、p、!I1.。
5培地5 mlにEm コロニーを一白金耳植付け、
37℃で終夜静置培養し、種培養液を得た。エリスロマ
イシンを3μり/−含有するBr1ggg培地100d
K、この種培養液を1−植付け、37℃で終夜静置培養
した。次いで、得られた培養液100mを、エリスロマ
イシンを3μ9/−含有するBriggs培地90(l
dに植付け、67℃で4時間静置培養した。菌体を捕集
しく遠心分離: 6000 r、p、!I1.。
5分、4℃)、これをTE8 (50mM TriB−
CL+50mMNa1j+5mM gDTA; pH8
,0)50−に懸濁し、再度遠心分離して菌体を捕集し
た。この菌体な25%シュークロース水溶液(25%シ
ュークa −/C15nmM Trim −CL−1m
M RDTA ;pHs、o)a−に懸濁し、これにリ
ゾチーム水浴液(リゾチーム10WIg10.25M
Trim −CL 1 td ; pH8,0)2−
を添加し、37℃で1時間保温した。
CL+50mMNa1j+5mM gDTA; pH8
,0)50−に懸濁し、再度遠心分離して菌体を捕集し
た。この菌体な25%シュークロース水溶液(25%シ
ュークa −/C15nmM Trim −CL−1m
M RDTA ;pHs、o)a−に懸濁し、これにリ
ゾチーム水浴液(リゾチーム10WIg10.25M
Trim −CL 1 td ; pH8,0)2−
を添加し、37℃で1時間保温した。
その後0℃に冷却し、0.25M BDTA (pH8
,0)を3.2−添加し、次いで10%SDB (ラウ
リル硫酸ナトリウム)をi2II1g添加し、0℃で1
0分間静置した。これに5 M N&(1’Lを5.6
−添加し、ゆるやかに攪拌した後0℃で1時間静置し、
遠心分離(24000r、p、m、、30分、4℃)に
より上清部を得た。この上清部に等量のフェノール−C
IAA a液(TE(10mM Trim −Ct+1
mM EDTA;pH8,0)飽和フェノール−容量
とクロロホルム:インアミルアルコール(24: 1
)混液1容量との混液〕を加えて振盪後、9000 r
、p、m、で10分間遠心分離し、上清を得た。この操
作を更に2回繰返した。得られた上清に同量のCIAA
を加え、振盪後、9000 r、p、m、で10分間遠
心分離して、上清を得た。この上清K[l#にの3 M
CH3COONa水溶液および2.2倍世のエタノー
ルを加え、−80℃で1時間静置した後、9000 r
、p、m、で10分間遠心分離した。得られた沈殿を7
0%エタノールで洗浄し、乾燥し、セシウムクロライド
超遠心分離しく 99000r、p、ys、 、16時
間)、プラスミドバンドを捕集した。これをセファデッ
クスG−25カラムにより脱塩し、フェノールで3回抽
出した後、エーテルで洗浄し、次いでエタノールで沈殿
せしめ、沈殿を70%エタノールで洗浄した。乾燥後、
得られたシラスミドを蒸留水に溶解して、以下の試験に
供した。
,0)を3.2−添加し、次いで10%SDB (ラウ
リル硫酸ナトリウム)をi2II1g添加し、0℃で1
0分間静置した。これに5 M N&(1’Lを5.6
−添加し、ゆるやかに攪拌した後0℃で1時間静置し、
遠心分離(24000r、p、m、、30分、4℃)に
より上清部を得た。この上清部に等量のフェノール−C
IAA a液(TE(10mM Trim −Ct+1
mM EDTA;pH8,0)飽和フェノール−容量
とクロロホルム:インアミルアルコール(24: 1
)混液1容量との混液〕を加えて振盪後、9000 r
、p、m、で10分間遠心分離し、上清を得た。この操
作を更に2回繰返した。得られた上清に同量のCIAA
を加え、振盪後、9000 r、p、m、で10分間遠
心分離して、上清を得た。この上清K[l#にの3 M
CH3COONa水溶液および2.2倍世のエタノー
ルを加え、−80℃で1時間静置した後、9000 r
、p、m、で10分間遠心分離した。得られた沈殿を7
0%エタノールで洗浄し、乾燥し、セシウムクロライド
超遠心分離しく 99000r、p、ys、 、16時
間)、プラスミドバンドを捕集した。これをセファデッ
クスG−25カラムにより脱塩し、フェノールで3回抽
出した後、エーテルで洗浄し、次いでエタノールで沈殿
せしめ、沈殿を70%エタノールで洗浄した。乾燥後、
得られたシラスミドを蒸留水に溶解して、以下の試験に
供した。
プラスミドの確認
t プラスミドサイズ二上記のようにして得られた加8
コロニーから抽出したプラスミドおよびEXAMβ1ム
1プラスミドをアガロースゲル電気泳動Kかけて移動度
を観測し、同一の移動度を示す場合にそれぞれのサイズ
が等しいものと評価する。
コロニーから抽出したプラスミドおよびEXAMβ1ム
1プラスミドをアガロースゲル電気泳動Kかけて移動度
を観測し、同一の移動度を示す場合にそれぞれのサイズ
が等しいものと評価する。
2、 制限酵素の切断パターン:上記のようにして得ら
れたE♂コロニーから抽出したプラスミドおよび1)A
Mβ1ム1プラスミドを、制限酵素(gcoRI、pv
u 、[、阻ndiII、 Kpm 1等)で切断し、
アガロースゲル電気泳動を行って、切断断片を比較し、
両者の切断断片数および断片サイズが同一であった場合
、二つのプラスミドは同一であると判断する。
れたE♂コロニーから抽出したプラスミドおよび1)A
Mβ1ム1プラスミドを、制限酵素(gcoRI、pv
u 、[、阻ndiII、 Kpm 1等)で切断し、
アガロースゲル電気泳動を行って、切断断片を比較し、
両者の切断断片数および断片サイズが同一であった場合
、二つのプラスミドは同一であると判断する。
なお上記した実施例1の操作を対数増殖期の前期(A6
oo =0.2 )の菌体について、緩衝液II(7m
M)リス塩酸緩衝液(p)48.0)、1mM、MgC
l2および0.4Mシュークロース〕を用いた以外は同
様に行なって、40個のエリスロマイシン耐性コロニー
が得られた。
oo =0.2 )の菌体について、緩衝液II(7m
M)リス塩酸緩衝液(p)48.0)、1mM、MgC
l2および0.4Mシュークロース〕を用いた以外は同
様に行なって、40個のエリスロマイシン耐性コロニー
が得られた。
実施例 2
シーンパルサーの連成条件を1.25 kV 10n、
24 PFに変えた以外は、実施例1の方法を繰返した
。
24 PFに変えた以外は、実施例1の方法を繰返した
。
68コロニーのエリスロマイシン耐性コロニーが得られ
た。
た。
このコロニーからプラスミドを抽出し、これをI)AM
β1ノ短1と比較したところ、プラスミドのサイズおよ
び制限酵素の切断パターンが一致した。L、カゼイIA
MIQ45株にpAMβ1煮1が導入されていた。
β1ノ短1と比較したところ、プラスミドのサイズおよ
び制限酵素の切断パターンが一致した。L、カゼイIA
MIQ45株にpAMβ1煮1が導入されていた。
またPAMpIAlを添加しないで、上記工程を繰返し
たが、エリスロマイシン耐性コロニーは得られなかった
。
たが、エリスロマイシン耐性コロニーは得られなかった
。
実施例 6
実施例1における菌体の捕集時期を種々変えて、すなわ
ち菌の増殖中の増殖時期の異なる時期の菌体な用いて実
施例1の方法を繰返した。
ち菌の増殖中の増殖時期の異なる時期の菌体な用いて実
施例1の方法を繰返した。
その結果を以下に示す。
A400 : 600nmの吸光度(0,D、)を示す
。
。
実施例1と同様にして、得られたコロニーからプラスミ
ドを抽出し、pAMβ141であることを確認した。
ドを抽出し、pAMβ141であることを確認した。
実施例 4
実施例1における捕集菌体の代りにA6oo=0.2の
菌体を用い、またpAMβ1A1の代りにpAMβ1扁
1のDNAが一部欠失したシラスミドI)AMβ1墓2
をDNA lで1μり添加し、実施例1記載の方法を繰
返した。
菌体を用い、またpAMβ1A1の代りにpAMβ1扁
1のDNAが一部欠失したシラスミドI)AMβ1墓2
をDNA lで1μり添加し、実施例1記載の方法を繰
返した。
寒天プレート当たり5個のエリスロマイシン耐性コロニ
ーが得られた。
ーが得られた。
上記エリスロマイシン耐性コロニーからそれぞれプラス
ミドを抽出し、それぞれをpAMβIA2と比較したと
ころ、いずれもプラスミドのサイズおよび制限酵素の切
断パターンが一致し、1)AMβ1罵2が導入されてい
たことがわかる。
ミドを抽出し、それぞれをpAMβIA2と比較したと
ころ、いずれもプラスミドのサイズおよび制限酵素の切
断パターンが一致し、1)AMβ1罵2が導入されてい
たことがわかる。
実施例 5
実施例1の培地中で!17℃で終夜静置培養したラクト
バチルス・カゼイエん1045株の種培養液0.2−を
上記培地10−に接種し、37℃で#置培養した。培養
液80ゴからA6oo=0.2の菌体を捕集しく遠心分
離: 3000r、pom、、10分、4℃)、これを
4℃の緩衝液1:81!1M)リス塩酸緩衝液(pH8
,5)および0.4 Mシュークロース〕10dで洗浄
した後、同じ緩衝液0.75sjを加え、菌体を懸濁せ
しめた。得られた懸濁液0.1ml、エリスロマイシン
耐性iIl伝子を有するプラスミドシ諷β1罵12μ9
および40%ポリエチレングリコール(pwa−60Q
a )水溶液0.3dを混合し、0℃で10分間#装し
た後、バイオランド社製のシーンパルサーを用い、5k
”//α、1μFの条件下、0℃で通電した。通電後0
℃で10分間静置し、遠心分離(15000r、p、m
、、2分、4℃)して、菌体を捕集した。
バチルス・カゼイエん1045株の種培養液0.2−を
上記培地10−に接種し、37℃で#置培養した。培養
液80ゴからA6oo=0.2の菌体を捕集しく遠心分
離: 3000r、pom、、10分、4℃)、これを
4℃の緩衝液1:81!1M)リス塩酸緩衝液(pH8
,5)および0.4 Mシュークロース〕10dで洗浄
した後、同じ緩衝液0.75sjを加え、菌体を懸濁せ
しめた。得られた懸濁液0.1ml、エリスロマイシン
耐性iIl伝子を有するプラスミドシ諷β1罵12μ9
および40%ポリエチレングリコール(pwa−60Q
a )水溶液0.3dを混合し、0℃で10分間#装し
た後、バイオランド社製のシーンパルサーを用い、5k
”//α、1μFの条件下、0℃で通電した。通電後0
℃で10分間静置し、遠心分離(15000r、p、m
、、2分、4℃)して、菌体を捕集した。
捕集した菌体な上記培地1−に懸濁し、′57℃で6時
間培養した。次いで、この懸濁液α5txtをエリスロ
マイシン含有Br1ggg寒天培地に塗布し、嫌気条件
下37℃で1週間培養したところエリスロマイシン耐性
コロニーが4900コロニー得られた。
間培養した。次いで、この懸濁液α5txtをエリスロ
マイシン含有Br1ggg寒天培地に塗布し、嫌気条件
下37℃で1週間培養したところエリスロマイシン耐性
コロニーが4900コロニー得られた。
実施例1と同様にして、このコロニーからプラスミドを
抽出し、pAMβIA1であることを確認した。またプ
ラスミドを加えない場合は、エリスロマイシン耐性コロ
ニーは得られなかった。
抽出し、pAMβIA1であることを確認した。またプ
ラスミドを加えない場合は、エリスロマイシン耐性コロ
ニーは得られなかった。
実施例 6
実施例5におけるポリエチレングリコール(pgo60
00)の漏度を0.5.10.15.20.25%(連
成懸濁液中のPEG i i%)に変化させて、実施例
5の方法を繰返した。得られた結果を以下に示す。
00)の漏度を0.5.10.15.20.25%(連
成懸濁液中のPEG i i%)に変化させて、実施例
5の方法を繰返した。得られた結果を以下に示す。
実施例1と同様にして、得られたコロニーからプラスミ
ドを抽出し、pAM /31 A 1であることを確認
した。また、プラスミドを加えない場合は、耐性コロニ
ーは得られなかった。
ドを抽出し、pAM /31 A 1であることを確認
した。また、プラスミドを加えない場合は、耐性コロニ
ーは得られなかった。
実施例 7
実施例5におけるプラスミドpAMβ1厘12μりの代
りに0.4μりを用いまたポリエチレングリコール(p
gG)として以下の種類のものを用いて、実施例5の方
法を繰返した。得られた結果を以下に示す。
りに0.4μりを用いまたポリエチレングリコール(p
gG)として以下の種類のものを用いて、実施例5の方
法を繰返した。得られた結果を以下に示す。
PE02000 480PEG4000
72PE06000
68PEG20000 109
次いで、実施例1と同様にして、得られたコロニーから
プラスミドを抽出し、pAMpIAlであることを確認
した。また、プラスミドを加えない場合は、耐性コロニ
ーは得られなかった。
72PE06000
68PEG20000 109
次いで、実施例1と同様にして、得られたコロニーから
プラスミドを抽出し、pAMpIAlであることを確認
した。また、プラスミドを加えない場合は、耐性コロニ
ーは得られなかった。
実施例 8
実施例5で用いたし、カゼイIAM1045株の代りK
L、アシドフィルスS8・27株(FEBM8551
)(PEC) 6000使用)およびり、カゼイJCM
IC153株(PE() 2000使用)を用い、また
通電条件として5 :icv/m、1μFを用いて、実
施例5の方法を繰返した。
L、アシドフィルスS8・27株(FEBM8551
)(PEC) 6000使用)およびり、カゼイJCM
IC153株(PE() 2000使用)を用い、また
通電条件として5 :icv/m、1μFを用いて、実
施例5の方法を繰返した。
L、アシドフィルスSS・27株の場合、3個のエリス
ロマイシン耐性コロニーが得られ、またり、カゼイJC
M1053株の場合、27個のエリスロマイシン耐性コ
ロニーが得うレタ。
ロマイシン耐性コロニーが得られ、またり、カゼイJC
M1053株の場合、27個のエリスロマイシン耐性コ
ロニーが得うレタ。
次いで、実施例1と同様にして、得られたコロニーから
プラスミドを抽出し、1)AMβIA1であることを確
認した。また、プラスミドを加えない場合は耐性コロニ
ーは得られなかった0実施例 9 実施例5で用いたL6カゼイIAM1045株の代りに
、L、アシドフィルス8B・27株およびり。
プラスミドを抽出し、1)AMβIA1であることを確
認した。また、プラスミドを加えない場合は耐性コロニ
ーは得られなかった0実施例 9 実施例5で用いたL6カゼイIAM1045株の代りに
、L、アシドフィルス8B・27株およびり。
アシドフィルスATCC4356株を使用し、またプラ
スミドpAMβ1ノに1の代りにプラスミドpCi94
を使用し、またエリスロマイシン含有Br1gg8寒天
培地の代りにクロラムフエニフール5μり/−含有Br
iggfl寒天培地を使用して、5kV/cm、1μF
の通電条件下、実施例5の方法を繰返した。
スミドpAMβ1ノに1の代りにプラスミドpCi94
を使用し、またエリスロマイシン含有Br1gg8寒天
培地の代りにクロラムフエニフール5μり/−含有Br
iggfl寒天培地を使用して、5kV/cm、1μF
の通電条件下、実施例5の方法を繰返した。
L、アシドフィルスSS・27株の場合、4@のクロラ
ムフェニコール耐性コロニーカ?I I−)れ、またL
1アシドフィルスATCC4356株の場合、12個の
クロラムフエニフール耐性コロニーが得られた。
ムフェニコール耐性コロニーカ?I I−)れ、またL
1アシドフィルスATCC4356株の場合、12個の
クロラムフエニフール耐性コロニーが得られた。
次いで、実施例1と同様にして、得られたコロニーから
プラスミドを抽出し、pc194であることを確認した
。
プラスミドを抽出し、pc194であることを確認した
。
実施例 10
実施例5の培地中で37℃で終夜#置培養したラクトバ
チルス・カゼイIAM1045株の種培養液から菌体を
捕集しく遠心分離: 3000r、p、m、、10分、
4 ’C) 、これを4℃の緩衝液[13mMトリス塩
酸緩衝液(pH8,5)および0.4 Mシュークロー
スフ10−で洗浄した後、同じ緩衝液0.75dを冊え
、菌体をWIA濁せしめた。得られた懸濁液0、1 m
l 、エリスロマイシン耐性遺伝子を有するプラスミド
シ調β1A12μりおよび40%ポリエチレ〉グリコー
ル(PE() −6000)水溶液0.3−を混合し、
0゛Cで10分間静置した後、バイオランド社製のシー
ンパルサーを用い、5 kV/cm、1μFの条件下、
0℃で通電した。通電後、0℃で10分間静置し、遠心
分離(15000r、p、m、、2分、4℃)して、菌
体を捕集した。
チルス・カゼイIAM1045株の種培養液から菌体を
捕集しく遠心分離: 3000r、p、m、、10分、
4 ’C) 、これを4℃の緩衝液[13mMトリス塩
酸緩衝液(pH8,5)および0.4 Mシュークロー
スフ10−で洗浄した後、同じ緩衝液0.75dを冊え
、菌体をWIA濁せしめた。得られた懸濁液0、1 m
l 、エリスロマイシン耐性遺伝子を有するプラスミド
シ調β1A12μりおよび40%ポリエチレ〉グリコー
ル(PE() −6000)水溶液0.3−を混合し、
0゛Cで10分間静置した後、バイオランド社製のシー
ンパルサーを用い、5 kV/cm、1μFの条件下、
0℃で通電した。通電後、0℃で10分間静置し、遠心
分離(15000r、p、m、、2分、4℃)して、菌
体を捕集した。
捕集した菌体な上記培地1dK懸濁し、37℃で3時間
培養した。次いで、この懸濁液0.5−をエリスロマイ
シン含有Br1gg11寒天培地に塗布し、嫌気条件下
37℃で1週間培養したところエリスロマイシン耐性コ
ロニーが6コロニー得られた。
培養した。次いで、この懸濁液0.5−をエリスロマイ
シン含有Br1gg11寒天培地に塗布し、嫌気条件下
37℃で1週間培養したところエリスロマイシン耐性コ
ロニーが6コロニー得られた。
実施例1と同様にして、このコロニーからプラスミドを
抽出し、pAMpIAlであることを確認した。またプ
ラスミドを加えない場合は、エリスロマイシン耐性コロ
ニーは得られなかった。
抽出し、pAMpIAlであることを確認した。またプ
ラスミドを加えない場合は、エリスロマイシン耐性コロ
ニーは得られなかった。
実施例 11
実施例5における菌体の捕集時期を種々変えて、実施例
5の方法を繰返した。その結果な以下に示す。
5の方法を繰返した。その結果な以下に示す。
A6oo =600 nmの吸光度(0、D 、 )
上代へ実施例1 と同様にして、得られたコロニーか らプラスミ ドを抽出し、I)AMpI A 1であることを@詔し
た。
上代へ実施例1 と同様にして、得られたコロニーか らプラスミ ドを抽出し、I)AMpI A 1であることを@詔し
た。
%、f’F出願人
外2名
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1)乳酸桿菌を緩衝液に懸濁し、これに外来性のDNA
を添加混合し、この懸濁液にパルス電流を通電すること
を特徴とする乳酸桿菌の細胞内に外来性のDNAを導入
する方法。2)乳酸桿菌が対数増殖期の前期の生育段階
のものである、特許請求の範囲第1項に記載の方法。 3)懸濁液にポリエチレングリコールを加え、ポリエチ
レングリコールの共存下にパルス電流を通電することを
更に特徴とする特許請求の範囲第1項又は第2項に記載
の方法。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62294199A JPH02468A (ja) | 1987-07-14 | 1987-11-24 | 乳酸桿菌に外来dnaを導入する方法 |
DK391188A DK391188D0 (da) | 1987-07-14 | 1988-07-13 | Fremgangsmaade til indfoerelse af fremmede dna i visse bakterier |
DK590088A DK590088A (da) | 1987-11-24 | 1988-10-24 | Fremgangsmaade til indfoerelse af fremmed dna i visse bakterier |
EP88117717A EP0319690A1 (en) | 1987-11-24 | 1988-10-25 | Method of introducing foreign DNA into certain bacteria |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP17391487 | 1987-07-14 | ||
JP62-173914 | 1987-07-14 | ||
JP62294199A JPH02468A (ja) | 1987-07-14 | 1987-11-24 | 乳酸桿菌に外来dnaを導入する方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02468A true JPH02468A (ja) | 1990-01-05 |
Family
ID=26495704
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP62294199A Pending JPH02468A (ja) | 1987-07-14 | 1987-11-24 | 乳酸桿菌に外来dnaを導入する方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH02468A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2001026689A1 (fr) * | 1999-10-14 | 2001-04-19 | Pola Chemical Industries Inc. | Compositions d'electroporation |
KR100895268B1 (ko) * | 2008-06-12 | 2009-04-29 | 주식회사 지투시스넷 | 뇌졸중 환자의 편측무시측정장치 및 그 방법 |
-
1987
- 1987-11-24 JP JP62294199A patent/JPH02468A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2001026689A1 (fr) * | 1999-10-14 | 2001-04-19 | Pola Chemical Industries Inc. | Compositions d'electroporation |
US7089053B1 (en) | 1999-10-14 | 2006-08-08 | Pola Chemical Industries Inc | Compositions for drug administration by electroporation |
JP4868679B2 (ja) * | 1999-10-14 | 2012-02-01 | ポーラ化成工業株式会社 | エレクトロポーレーション用の組成物 |
KR100895268B1 (ko) * | 2008-06-12 | 2009-04-29 | 주식회사 지투시스넷 | 뇌졸중 환자의 편측무시측정장치 및 그 방법 |
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