JPH02476A - 宿主細胞としてのクルイベロミセス - Google Patents
宿主細胞としてのクルイベロミセスInfo
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- JPH02476A JPH02476A JP63189551A JP18955188A JPH02476A JP H02476 A JPH02476 A JP H02476A JP 63189551 A JP63189551 A JP 63189551A JP 18955188 A JP18955188 A JP 18955188A JP H02476 A JPH02476 A JP H02476A
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- C07K2319/00—Fusion polypeptide
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07K—PEPTIDES
- C07K2319/00—Fusion polypeptide
- C07K2319/01—Fusion polypeptide containing a localisation/targetting motif
- C07K2319/02—Fusion polypeptide containing a localisation/targetting motif containing a signal sequence
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07K—PEPTIDES
- C07K2319/00—Fusion polypeptide
- C07K2319/01—Fusion polypeptide containing a localisation/targetting motif
- C07K2319/036—Fusion polypeptide containing a localisation/targetting motif targeting to the medium outside of the cell, e.g. type III secretion
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。
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〕
本発明は選択的に生育培地に分泌される、目的とするポ
リペプチドを産生ずるためのクルイベロミセス(Klu
yveromyces)の調製法及び使用法に関するも
のである。本発明は、クルイベロミセス中でのチモシン
及びその前駆体、組織プラスミノーゲ活性化因子(t−
p八)及びヒト血清アルブミン(HS A)の産生に存
用な配列がその例となる。
リペプチドを産生ずるためのクルイベロミセス(Klu
yveromyces)の調製法及び使用法に関するも
のである。本発明は、クルイベロミセス中でのチモシン
及びその前駆体、組織プラスミノーゲ活性化因子(t−
p八)及びヒト血清アルブミン(HS A)の産生に存
用な配列がその例となる。
微生物におけるペプチド産生の明白な約束事はいくつか
の因子によりおびやかされている。そのペプチドが産生
され、その細胞竹中に維持されている多くの場合におい
て、その包含体はそのタンパク質の変性及び再生を必要
とするようになり、しばしば、一部の成功もしくは全く
成功しない結果となってしまう。
の因子によりおびやかされている。そのペプチドが産生
され、その細胞竹中に維持されている多くの場合におい
て、その包含体はそのタンパク質の変性及び再生を必要
とするようになり、しばしば、一部の成功もしくは全く
成功しない結果となってしまう。
他の例では、そのペプチドは、実質的に分解してしまい
、結果的に、その収率が非常に低いばかりでなく、分離
が困難な複雑な混合物になってしまう。これらの困難さ
を克服する基本的解答として、栄養培地への、望ましい
ペプチドの分泌の可能性を研究した。用いた宿主中で全
てのタンパク質が分泌可能となるとは限らないので、分
泌の成功は限定されたものになってしまう。たとえ分泌
されたとしても、そのペプチドのプロセシングは、望ま
しいペプチドとは異なる組成そして、または、構造のも
のになってしまう場合もありうる。それゆえ、インビト
ロ及びインビボの中広に環境において、そのペプチドの
使用を許す条件下、活性のあるペプチドの効率的でかつ
、経済的産生のためのシステムを開発できるかどうかは
実質的な興味のあるところである。
、結果的に、その収率が非常に低いばかりでなく、分離
が困難な複雑な混合物になってしまう。これらの困難さ
を克服する基本的解答として、栄養培地への、望ましい
ペプチドの分泌の可能性を研究した。用いた宿主中で全
てのタンパク質が分泌可能となるとは限らないので、分
泌の成功は限定されたものになってしまう。たとえ分泌
されたとしても、そのペプチドのプロセシングは、望ま
しいペプチドとは異なる組成そして、または、構造のも
のになってしまう場合もありうる。それゆえ、インビト
ロ及びインビボの中広に環境において、そのペプチドの
使用を許す条件下、活性のあるペプチドの効率的でかつ
、経済的産生のためのシステムを開発できるかどうかは
実質的な興味のあるところである。
(関連文献)
ヨーロッパ特許出願(EPA)0096430は、外来
遺伝子のクローニング及び発現のための宿主としてクル
イベロミセスを公開している。しかし、生育培地へのタ
ンパク質の分泌の可能性についてはなんのコメントもな
い。
遺伝子のクローニング及び発現のための宿主としてクル
イベロミセスを公開している。しかし、生育培地へのタ
ンパク質の分泌の可能性についてはなんのコメントもな
い。
アスペルギラス(^spergillus )のための
、アミログルコシダーゼのリーダー配列は、ボイル(B
oyle )等(EMBOジャーナル(1984年)、
3巻、158I〜1585頁)及びイニス(Ir+n1
s)等(サイエンス、(1985年)、228巻、21
〜26頁)により報告されている。ラクターゼプロモー
ターについては、ブレニゲ(Bruenig)等(ヌク
レイツク・アシッズ・リサーチ(NucleicAci
ds Res、) (1984年)、12巻、232
7〜2341頁)により報告されている。サツカロミセ
ス(5accharotsyces )における異種タ
ンパク質の分泌を司るための、交配型の因子と関連する
シングルペプチド及び酵素インバーターゼ及びアシッド
・ホスファターゼの使用は、EP−A012355及び
スミス(Sm1th )等(サイエンス(1985年)
、229巻、1219頁)により報告されている。
、アミログルコシダーゼのリーダー配列は、ボイル(B
oyle )等(EMBOジャーナル(1984年)、
3巻、158I〜1585頁)及びイニス(Ir+n1
s)等(サイエンス、(1985年)、228巻、21
〜26頁)により報告されている。ラクターゼプロモー
ターについては、ブレニゲ(Bruenig)等(ヌク
レイツク・アシッズ・リサーチ(NucleicAci
ds Res、) (1984年)、12巻、232
7〜2341頁)により報告されている。サツカロミセ
ス(5accharotsyces )における異種タ
ンパク質の分泌を司るための、交配型の因子と関連する
シングルペプチド及び酵素インバーターゼ及びアシッド
・ホスファターゼの使用は、EP−A012355及び
スミス(Sm1th )等(サイエンス(1985年)
、229巻、1219頁)により報告されている。
サツカロミセス中でのプレプロキロシン、プロキモシン
及びキモシンの産生は、メラー(Me l 1or)等
(ジーン(Gene)(1983年)、24巻、121
4頁)により研究されている。プロキモシンがサツカロ
ミセスの細胞中で作られたとき、得られたプロキモシン
のうち、非常に低い割合のものしか活性化することがで
きなかった。“工業生物学の発展(口evelopme
nLs in IndustrialBiology
)″ (1985年)26巻、75〜85頁のモア(M
oir)等、ジーン(Gene )、(1983年)2
4巻、1〜14頁のメロ−(Mellor )等、バイ
オテクノロジー・アンド・ジェネティックエンジニアリ
ング・レヴユ−(Biotechnologyand
Genetic Engineering Revie
ws ) % 3巻(1985年)、376〜418頁
)のキンゲスマン(に1nBsn+an )等の報告を
参照せよ。サツカロミセスにより産生された凝集したプ
ロキモシンは、このプロキモシンの可溶化のため、変性
及び再生の複雑な方法を必要とする。WO331044
18及びEP−A−0114506参照。
及びキモシンの産生は、メラー(Me l 1or)等
(ジーン(Gene)(1983年)、24巻、121
4頁)により研究されている。プロキモシンがサツカロ
ミセスの細胞中で作られたとき、得られたプロキモシン
のうち、非常に低い割合のものしか活性化することがで
きなかった。“工業生物学の発展(口evelopme
nLs in IndustrialBiology
)″ (1985年)26巻、75〜85頁のモア(M
oir)等、ジーン(Gene )、(1983年)2
4巻、1〜14頁のメロ−(Mellor )等、バイ
オテクノロジー・アンド・ジェネティックエンジニアリ
ング・レヴユ−(Biotechnologyand
Genetic Engineering Revie
ws ) % 3巻(1985年)、376〜418頁
)のキンゲスマン(に1nBsn+an )等の報告を
参照せよ。サツカロミセスにより産生された凝集したプ
ロキモシンは、このプロキモシンの可溶化のため、変性
及び再生の複雑な方法を必要とする。WO331044
18及びEP−A−0114506参照。
(本発明の要約)
制御領域の転写及び翻訳制御下の、場合によっては、分
泌のためのシグナル配列を含む遺伝子、クルイベロミセ
スにおいで使用するための効果的な転写開始及び終止領
域を含む発現カセット及びクルイベロミセス宿主株を含
む、ペプチド産生システムが提供された。このカセット
は、クルイベロミセス中に、生したトランスフォーマン
トがこの発現カセットを安定して維持する条件で導入さ
れた。天然のDNA及び合成遺伝子が、目的とするペプ
チドの産生に用いることができる。
泌のためのシグナル配列を含む遺伝子、クルイベロミセ
スにおいで使用するための効果的な転写開始及び終止領
域を含む発現カセット及びクルイベロミセス宿主株を含
む、ペプチド産生システムが提供された。このカセット
は、クルイベロミセス中に、生したトランスフォーマン
トがこの発現カセットを安定して維持する条件で導入さ
れた。天然のDNA及び合成遺伝子が、目的とするペプ
チドの産生に用いることができる。
本発明に従って、クルイベロミセス・イースト細胞によ
る、ポリペプチドの効率的かつ経済的産生を可能にする
発現カセットが提供された。この発現カセットは、クル
イベロミセス宿主細胞中で機能する転写及び翻訳制御配
列及びその制御領域の転写及び翻訳コントロール下、目
的とするペプチドをコードする読み取り枠を有している
。また、この読み取り枠は、生育培地中に、ポリペプチ
ドを分泌する、クルイベロミセス宿主により認識される
リーダー配列も含んでいる。使用するクルイベロミセス
細胞は研究用又は工業用株のいずれでもよい。
る、ポリペプチドの効率的かつ経済的産生を可能にする
発現カセットが提供された。この発現カセットは、クル
イベロミセス宿主細胞中で機能する転写及び翻訳制御配
列及びその制御領域の転写及び翻訳コントロール下、目
的とするペプチドをコードする読み取り枠を有している
。また、この読み取り枠は、生育培地中に、ポリペプチ
ドを分泌する、クルイベロミセス宿主により認識される
リーダー配列も含んでいる。使用するクルイベロミセス
細胞は研究用又は工業用株のいずれでもよい。
この発現カセットは、5′から3′の転写の方向に、転
写及び翻訳開始制御領域、望ましくは、クルイベロミセ
スにより認識される分泌のためのシグナル配列を有する
、目的のペプチドをコードする読み取り枠及び翻訳停止
領域を含むであろう。
写及び翻訳開始制御領域、望ましくは、クルイベロミセ
スにより認識される分泌のためのシグナル配列を有する
、目的のペプチドをコードする読み取り枠及び翻訳停止
領域を含むであろう。
さらに、この発現カセットは、転写終止側′4nSR域
を含む。この開始及び停止側?11 iI域は、クルイ
ベロミセス中で機能し、かつ、クルイベロミセス宿主の
生育及び増殖に望ましからぬ効果を与えることなしに、
目的とするペプチドの効果的発現を提供する。
を含む。この開始及び停止側?11 iI域は、クルイ
ベロミセス中で機能し、かつ、クルイベロミセス宿主の
生育及び増殖に望ましからぬ効果を与えることなしに、
目的とするペプチドの効果的発現を提供する。
この転写及び翻訳開始制御領域は、クルイベロミセスに
対し同種のものでも異種のものでもよい。
対し同種のものでも異種のものでもよい。
クルイベロミセス又は、例えばセレビシアエ、シゾサツ
カロミセス、カンディダ、その他の、サツカロミセスの
ような他のイースト種、又は、例えば、アスペルギラス
、ニューロスポラ、ペニシリウム、その他のような、繊
維状菌類である他の菌類中に存在する遺伝子由来の転写
開始領域は特に興味深い。転写開始制御領域は、例えば
、アルコールデヒドロゲナーゼ、グリセルアルデヒド−
3−ホスフェートデヒドロゲナーゼ、ホスホグルコイソ
メラーゼ、ホスホグリセレートキナーゼ、その他のよう
な、解糖系の遺伝子又は、アシッドホスファターゼ、ラ
クターゼ、グルコアミラーゼ、その他のような制御可能
遺伝子から人手できる。
カロミセス、カンディダ、その他の、サツカロミセスの
ような他のイースト種、又は、例えば、アスペルギラス
、ニューロスポラ、ペニシリウム、その他のような、繊
維状菌類である他の菌類中に存在する遺伝子由来の転写
開始領域は特に興味深い。転写開始制御領域は、例えば
、アルコールデヒドロゲナーゼ、グリセルアルデヒド−
3−ホスフェートデヒドロゲナーゼ、ホスホグルコイソ
メラーゼ、ホスホグリセレートキナーゼ、その他のよう
な、解糖系の遺伝子又は、アシッドホスファターゼ、ラ
クターゼ、グルコアミラーゼ、その他のような制御可能
遺伝子から人手できる。
多くの制御配列のどれをとっても、構成的転写が望まし
いのか、誘導型転写が望ましいのか、目的とする読み取
り枠と結合したプロモーターの効率、誘導可能な転写を
許す別のプロモーター由来のコントロール領域と強いプ
ロモーターとを結合する能力、構成の容易さ、及びそれ
に類するものによって、特別の状態にあることは望まし
いといえる。これらの制?il ’pH域は、文献中に
十分な先例をみることができる。例えば参考のため引用
している、EP−A−0164566を参照せよ。
いのか、誘導型転写が望ましいのか、目的とする読み取
り枠と結合したプロモーターの効率、誘導可能な転写を
許す別のプロモーター由来のコントロール領域と強いプ
ロモーターとを結合する能力、構成の容易さ、及びそれ
に類するものによって、特別の状態にあることは望まし
いといえる。これらの制?il ’pH域は、文献中に
十分な先例をみることができる。例えば参考のため引用
している、EP−A−0164566を参照せよ。
遺伝的に修正した微生物中での異種タンパク質の分泌は
一般的に、2つの方法のうちの1つによって行なわれる
。1つは、そのリーダー配列を、そのタンパク質に対し
同種のものを使用することで、2つ目は、リーダー配列
を、宿主生物に対し同種のものを使用する。クルイベロ
ミセス中で異種タンパク質を分泌するための本発明にお
いて、特に興味ある別法は、クルイベロミセス及び目的
とするペプチドの両方に対して異種のリーダー配列、又
は、特別にデザインされた合成リーダー配列を使用して
いる。前者のリーダー配列をコードするDNAは、単離
又は合成によって得られる。
一般的に、2つの方法のうちの1つによって行なわれる
。1つは、そのリーダー配列を、そのタンパク質に対し
同種のものを使用することで、2つ目は、リーダー配列
を、宿主生物に対し同種のものを使用する。クルイベロ
ミセス中で異種タンパク質を分泌するための本発明にお
いて、特に興味ある別法は、クルイベロミセス及び目的
とするペプチドの両方に対して異種のリーダー配列、又
は、特別にデザインされた合成リーダー配列を使用して
いる。前者のリーダー配列をコードするDNAは、単離
又は合成によって得られる。
従って、通常、この読み取り枠には、そのシグナル配列
が正常にコード配列の残りの部分と会合している、野生
型又は変異型遺伝子、そのシグナル配列が正常にその読
み取り枠と会合していない、ハイブリッド又はキメラ読
み取り枠又はそのシグナル配列及びその読み取り枠の残
りの部分が、好ましいコドン、便利な制限部位、新しい
アミノ酸配列及びそれに類することを提供するべく合成
された、合成配列、又はこれらの組合せが含まれるであ
ろう。使用されるシグナル配列は、α因子、インバータ
ーゼ、アミログルコシダーゼのような遺伝子、クルイベ
ロミセス、サツカロミセス、例えばニューロスポラ、ア
スペルギラスのような他の菌類及び他の真核生物により
認識され、構造遺伝子中に存在する天然もしくは野生型
のシグナル配列から入手することができる。
が正常にコード配列の残りの部分と会合している、野生
型又は変異型遺伝子、そのシグナル配列が正常にその読
み取り枠と会合していない、ハイブリッド又はキメラ読
み取り枠又はそのシグナル配列及びその読み取り枠の残
りの部分が、好ましいコドン、便利な制限部位、新しい
アミノ酸配列及びそれに類することを提供するべく合成
された、合成配列、又はこれらの組合せが含まれるであ
ろう。使用されるシグナル配列は、α因子、インバータ
ーゼ、アミログルコシダーゼのような遺伝子、クルイベ
ロミセス、サツカロミセス、例えばニューロスポラ、ア
スペルギラスのような他の菌類及び他の真核生物により
認識され、構造遺伝子中に存在する天然もしくは野生型
のシグナル配列から入手することができる。
目的とするペプチドを、細胞周辺腔よりもむしろ栄養培
地中に分泌するシグナル配列の使用は特に興味深い。は
とんどの場合、シグナル配列は読み取り枠の5′末端に
存在する。しかし、ある状況においては、シグナル配列
が読み取り枠内部にあることが望ましい。分泌のための
内部シグナル配列の使用に関しては、米国特許第4,3
38,397号及びペララ(Perara )及びリン
ガフパ(Lingappa)(ジャーナル・オブ・セル
・バイオロジー(J。
地中に分泌するシグナル配列の使用は特に興味深い。は
とんどの場合、シグナル配列は読み取り枠の5′末端に
存在する。しかし、ある状況においては、シグナル配列
が読み取り枠内部にあることが望ましい。分泌のための
内部シグナル配列の使用に関しては、米国特許第4,3
38,397号及びペララ(Perara )及びリン
ガフパ(Lingappa)(ジャーナル・オブ・セル
・バイオロジー(J。
Ce11. Biology ) (1985年)1
01巻、2292〜2301真)の報告を参照せよ。目
的とする読み取り枠へ挿入する遺伝子は非常によく発現
される構造遺伝子、例えば、解糖系の酵素をコードする
遺伝子又はラクターゼ、アミログルコシダーゼ又はそれ
に類する非常によ(発現される、制御可能の遺伝子を含
んでいる。
01巻、2292〜2301真)の報告を参照せよ。目
的とする読み取り枠へ挿入する遺伝子は非常によく発現
される構造遺伝子、例えば、解糖系の酵素をコードする
遺伝子又はラクターゼ、アミログルコシダーゼ又はそれ
に類する非常によ(発現される、制御可能の遺伝子を含
んでいる。
至適な遺伝子発現のために、翻訳開始コドンATG付近
のヌクレオチド配列が、イースト細胞及び動物細胞の場
合重要であることが分っている。
のヌクレオチド配列が、イースト細胞及び動物細胞の場
合重要であることが分っている。
例えば、M、コザク(Kozak)(ミクロバイオロジ
カル・レビューズ(Microbiol、 Revs、
)(1983年)、47巻、1〜45頁)はCOS細胞
におけるインシュリンの発現に関し、こられの領域の影
客を非常によく研究した。同様に、特異的なヌクレオチ
ドが、他のものに比べ、より多く、非常によく発現され
たイーストのタンパク質中にみられ、これら遺伝子の発
現レベルに関し、これらヌクレオチドの重要な効果を示
した。
カル・レビューズ(Microbiol、 Revs、
)(1983年)、47巻、1〜45頁)はCOS細胞
におけるインシュリンの発現に関し、こられの領域の影
客を非常によく研究した。同様に、特異的なヌクレオチ
ドが、他のものに比べ、より多く、非常によく発現され
たイーストのタンパク質中にみられ、これら遺伝子の発
現レベルに関し、これらヌクレオチドの重要な効果を示
した。
外来遺伝子の至適な遺伝子発現に対し、その開始コドン
ATGのまわりのヌクレオチド配列を修正することが重
要である。このことは、部位特異的突然変異誘発又は、
内在するクルイベロミセス遺伝子で、好ましくは、ラク
ターゼ遺伝子のように非常によく発現する遺伝子と読み
取り枠を同じくして融合することにより行なわれる。
ATGのまわりのヌクレオチド配列を修正することが重
要である。このことは、部位特異的突然変異誘発又は、
内在するクルイベロミセス遺伝子で、好ましくは、ラク
ターゼ遺伝子のように非常によく発現する遺伝子と読み
取り枠を同じくして融合することにより行なわれる。
通常、どちらの手順でも使用できるのではあるが、この
シグナルリーダーが、分泌プロセスにつづいて切断され
るのではなく、分泌プロセス中に目的とするペプチドか
ら切断される方が望ましいであろう。通常使用されるプ
ロセシングシグナルは、シグナルペプチドの加水分解的
切断を起こすペプチドシグナルを与え、目的とするペプ
チドからシグナルペプチドをプロセシングするのになお
効果的な、天然のものを修正したプロセシングシグナル
又はシグナル配列をもつ、天然のプロセシングシグナル
である。α因子(例えば、参考のため、引用した米国特
許第4.546,082号参照)、アミログルコシダー
ゼ、α−アミラーゼ、その他のような多くのプロセシン
グシグナルが配列決定され、明確にされた。ある例では
、他のペプチダーゼ認識配列が、望ましいペプチドの単
離のための切断に必要となり用いられた。これらの配列
には、各々KEX2、子ウシエンテロキナーゼ及びイー
スト・メンブレン・ペプチダーゼにより切断を受ける、
KRl(D)4K及びEAのような2塩基ペプチドがあ
る。
シグナルリーダーが、分泌プロセスにつづいて切断され
るのではなく、分泌プロセス中に目的とするペプチドか
ら切断される方が望ましいであろう。通常使用されるプ
ロセシングシグナルは、シグナルペプチドの加水分解的
切断を起こすペプチドシグナルを与え、目的とするペプ
チドからシグナルペプチドをプロセシングするのになお
効果的な、天然のものを修正したプロセシングシグナル
又はシグナル配列をもつ、天然のプロセシングシグナル
である。α因子(例えば、参考のため、引用した米国特
許第4.546,082号参照)、アミログルコシダー
ゼ、α−アミラーゼ、その他のような多くのプロセシン
グシグナルが配列決定され、明確にされた。ある例では
、他のペプチダーゼ認識配列が、望ましいペプチドの単
離のための切断に必要となり用いられた。これらの配列
には、各々KEX2、子ウシエンテロキナーゼ及びイー
スト・メンブレン・ペプチダーゼにより切断を受ける、
KRl(D)4K及びEAのような2塩基ペプチドがあ
る。
目的のペプチドは、宿主にとって本来のものか、又は原
核生物又は菌類、原生生物、を椎動物、無を椎動物及び
これに類するものを含む真核生物由来の異種のものであ
る。
核生物又は菌類、原生生物、を椎動物、無を椎動物及び
これに類するものを含む真核生物由来の異種のものであ
る。
ペプチド産生物には、ラクターゼ、α−アミラーゼ、β
−アミラーゼ、アミログルコシダーゼ、キモシン、その
他のような酵素、ホルモン、インターロイキン、サイト
キン、カチェキシン、例えば血小板誘導、上皮、骨格成
長因子等の成長因子、成長ホルモン、卵胞刺激ホルモン
、インターフロン(α〜、β−及びγ−)、因子■、■
、■、■(■−又はC) 、IX、 X、 Xr又は
Xll (7)ような血液因子、プラスミノーゲン活性
化因子(in又は尿)、ヒト血清アルブミンのような血
清アルブミン、コロニー成長因子(例えば、GM) 、
エリトロボイエチン、タウマチン、インシュリン、その
他の哺乳類ペプチドが含まれる。
−アミラーゼ、アミログルコシダーゼ、キモシン、その
他のような酵素、ホルモン、インターロイキン、サイト
キン、カチェキシン、例えば血小板誘導、上皮、骨格成
長因子等の成長因子、成長ホルモン、卵胞刺激ホルモン
、インターフロン(α〜、β−及びγ−)、因子■、■
、■、■(■−又はC) 、IX、 X、 Xr又は
Xll (7)ような血液因子、プラスミノーゲン活性
化因子(in又は尿)、ヒト血清アルブミンのような血
清アルブミン、コロニー成長因子(例えば、GM) 、
エリトロボイエチン、タウマチン、インシュリン、その
他の哺乳類ペプチドが含まれる。
これらの構造遺伝子は、種々の方法で入手できる。アミ
ノ酸配列が分っている場合で、特にイースト選択的コド
ンを与えることが望ましい場合は、その構造遺伝子の一
部又は全部を合成することもできる。従って、読み取り
枠の全て、又は一部はクルイベロミセスに好ましいコド
ンを用いて、合成することができる。好ましいコドンは
、例えば解糖酵素のような、クルイベロミセス宿主によ
って大量に生産されるタンパク質中にみられるコドンに
よって決まる。配列の合成法及びそれらの合せ方は文献
中確立されたものとなっている。読み取り枠の一部を合
成する場合でかつその一部が天然のもの由来である場合
、その合成jI b5.は、2つの天然領域の間の橋渡
しとなる場合もあるし、その5′、あるいは3′末端と
なる場合もある。特に、シグナルペプチド及びそのペプ
チドをコードする読み取り枠が異なる遺伝子に由来する
場合、普通合成アダプターが用いられよう。他の例では
、種々の断片が種々の制限部位に挿入されるか、又は、
リンカ−中の配列と置換されるような場合には、リンカ
−が用いられる。
ノ酸配列が分っている場合で、特にイースト選択的コド
ンを与えることが望ましい場合は、その構造遺伝子の一
部又は全部を合成することもできる。従って、読み取り
枠の全て、又は一部はクルイベロミセスに好ましいコド
ンを用いて、合成することができる。好ましいコドンは
、例えば解糖酵素のような、クルイベロミセス宿主によ
って大量に生産されるタンパク質中にみられるコドンに
よって決まる。配列の合成法及びそれらの合せ方は文献
中確立されたものとなっている。読み取り枠の一部を合
成する場合でかつその一部が天然のもの由来である場合
、その合成jI b5.は、2つの天然領域の間の橋渡
しとなる場合もあるし、その5′、あるいは3′末端と
なる場合もある。特に、シグナルペプチド及びそのペプ
チドをコードする読み取り枠が異なる遺伝子に由来する
場合、普通合成アダプターが用いられよう。他の例では
、種々の断片が種々の制限部位に挿入されるか、又は、
リンカ−中の配列と置換されるような場合には、リンカ
−が用いられる。
はとんどの場合、読み取り枠の一部又は全部が、天然の
ものに由来する。目的の配列を同定する方法は、個々の
状況が別の困難に出くわしてはいるが、文献中に巾広い
例が見うけられる。天然のアミノ酸配列の少なくとも一
部が既知で、ゲノム又はcDNAライブラリーを、相補
的配列で探査できる場合は、種々の技法でプローブが用
いられる。
ものに由来する。目的の配列を同定する方法は、個々の
状況が別の困難に出くわしてはいるが、文献中に巾広い
例が見うけられる。天然のアミノ酸配列の少なくとも一
部が既知で、ゲノム又はcDNAライブラリーを、相補
的配列で探査できる場合は、種々の技法でプローブが用
いられる。
別に、目的の遺伝子が誘導されるか、又は、細胞が同し
宿主由来であるが、異なる分化のものである場合、生産
されたメンセンジャーRNAを比較することにより、転
写の差を検出することができる。
宿主由来であるが、異なる分化のものである場合、生産
されたメンセンジャーRNAを比較することにより、転
写の差を検出することができる。
終止領域が、開始領域と同じ遺伝子の3′領域由来のこ
ともあるし、別の遺伝子由来のこともある。多くの終止
領域が知られており、同じ及び異なる属及び種由来のも
のが種々の宿主の中で満足がいくよう働くことが分って
いる。通常終止領域は、特別の性質のためというよりは
むしろ便利さの問題から、選択される。この終止領域は
、イースト遺伝子、特に、サツカロミセス又はクルイベ
ロミセス由来のものであることが好ましい。
ともあるし、別の遺伝子由来のこともある。多くの終止
領域が知られており、同じ及び異なる属及び種由来のも
のが種々の宿主の中で満足がいくよう働くことが分って
いる。通常終止領域は、特別の性質のためというよりは
むしろ便利さの問題から、選択される。この終止領域は
、イースト遺伝子、特に、サツカロミセス又はクルイベ
ロミセス由来のものであることが好ましい。
発現カセットの開発において、制御領域及び読み取り枠
を含む種々の断片を、ライゲーション、制限、リセクシ
ョン、イン・ビトロ突然変異誘発、プライマー修復、リ
ンカ−及びアダプターの使用及びこれに類することなど
のような種々のプロセシング条件にかけられた。従って
、ヌクレオチドのトランジション、トランスバージョン
、挿入、欠失又はこれらに類するものが、制御領域そし
て、または読み取り枠中に用いられたDNAに起こるか
もしれない。
を含む種々の断片を、ライゲーション、制限、リセクシ
ョン、イン・ビトロ突然変異誘発、プライマー修復、リ
ンカ−及びアダプターの使用及びこれに類することなど
のような種々のプロセシング条件にかけられた。従って
、ヌクレオチドのトランジション、トランスバージョン
、挿入、欠失又はこれらに類するものが、制御領域そし
て、または読み取り枠中に用いられたDNAに起こるか
もしれない。
発現カセットの構築の間、DNAの種々の断片が通常D
NAの増殖、DNAの修飾又はその配列、リンカ−又は
これらに類するものの結合あるいは除去による操作を行
うことができる適当なりローニングベクター中にクロー
ン化されよう。通常、このベクターは、大腸菌中で少な
くとも比較的高いコピー数で複製できる。多くのベクタ
ーがクロニング用に人手でき、その中には、pBR32
2、pAcYc184、pUc7−19、M13、シャ
ロン4A、及びこれらに類するものがある。
NAの増殖、DNAの修飾又はその配列、リンカ−又は
これらに類するものの結合あるいは除去による操作を行
うことができる適当なりローニングベクター中にクロー
ン化されよう。通常、このベクターは、大腸菌中で少な
くとも比較的高いコピー数で複製できる。多くのベクタ
ーがクロニング用に人手でき、その中には、pBR32
2、pAcYc184、pUc7−19、M13、シャ
ロン4A、及びこれらに類するものがある。
クローニングベクターは大腸菌中で機能する効果的な複
製システムを有することが特徴である。
製システムを有することが特徴である。
またこのクローニングベクターは、少なくとも1つの、
通常はいくつかのユニークな制限部位をもち、かつまた
、多重の制限部位、特に置換のため同じ制限部位を2個
持っている。加えて、このクローニングベクターは、1
つ以上の、トランスフォーマント選択のためのマーカー
を有している。
通常はいくつかのユニークな制限部位をもち、かつまた
、多重の制限部位、特に置換のため同じ制限部位を2個
持っている。加えて、このクローニングベクターは、1
つ以上の、トランスフォーマント選択のためのマーカー
を有している。
このマーカーは通常、抗生物質、重金属、トキシン類や
これらに類するもののような細胞毒性物質に対する耐性
、独立栄養宿主の相補性又はファージに対する免疫を提
供する。ベクター及びカセットの適当な制限及び、リン
カ−の付加;テーリングによる突出部の切除又は充填に
よるプラントエンドの形成等の末端の修正によりベクタ
ーを発現カセット又はその一部に結合するための相補的
末端が与えられる。
これらに類するもののような細胞毒性物質に対する耐性
、独立栄養宿主の相補性又はファージに対する免疫を提
供する。ベクター及びカセットの適当な制限及び、リン
カ−の付加;テーリングによる突出部の切除又は充填に
よるプラントエンドの形成等の末端の修正によりベクタ
ーを発現カセット又はその一部に結合するための相補的
末端が与えられる。
カセットの開発におけるDNAの各操作の後、そのプラ
スミドをクローン化及び単離し、かつ、望まれる場合は
、その特別のカセット成分を配列分析して、適正な配列
が得られたことを確認する。
スミドをクローン化及び単離し、かつ、望まれる場合は
、その特別のカセット成分を配列分析して、適正な配列
が得られたことを確認する。
その操作の性質に依存して、そのプラスミドから望まし
い配列を切り出し、別のベクター中に導入することもで
きるし、またそのプラスミドを制限処理したり、またそ
の発現カセット要素を適当に操作したりもできる。
い配列を切り出し、別のベクター中に導入することもで
きるし、またそのプラスミドを制限処理したり、またそ
の発現カセット要素を適当に操作したりもできる。
いくつかの例において、そのベクターが、異なるlI製
クシステム必要とする別の宿主中で複製することができ
るものであるシャトルベクターを用いることもできる。
クシステム必要とする別の宿主中で複製することができ
るものであるシャトルベクターを用いることもできる。
これは2つの宿主で機能する付加的マーカーを必要とす
ることもあるし、しないこともある。そのようなマーカ
ーが必要な場合、カセット、2つの複製システム及びマ
ーカーを含むプラスミドを、1つの宿主から、必要とさ
れるように別の宿主に移す場合のベクター中にそれらを
含ませることができる。ここでの状況では、第2の複製
システムは、クルイベロミセス中で機能する複製システ
ムということになろう。用いることができる複製システ
ムは、クルイベロミセス・ドロソファララム(dros
ophilarum )由来のpKDLのようなプラス
ミド、ウィルス、又は、クルイベロミセス又は他の種、
特にサツカロミセスのようなりルイヘロミセスと関連す
るものの染色体由来のものである。従って、複製システ
ムには、サツカロミセスにみられる2ミクロンプラスミ
ドの複製システム及び、例えば、セントロメア配列と合
せて用いる場合は、自己複製配列(ARS)遺伝子又は
これに類するものが含まれる。望まれるなら、相同領域
が、クルイベロミセス宿主のゲノムへの複製カセットの
組込みを促進するよう提供される。
ることもあるし、しないこともある。そのようなマーカ
ーが必要な場合、カセット、2つの複製システム及びマ
ーカーを含むプラスミドを、1つの宿主から、必要とさ
れるように別の宿主に移す場合のベクター中にそれらを
含ませることができる。ここでの状況では、第2の複製
システムは、クルイベロミセス中で機能する複製システ
ムということになろう。用いることができる複製システ
ムは、クルイベロミセス・ドロソファララム(dros
ophilarum )由来のpKDLのようなプラス
ミド、ウィルス、又は、クルイベロミセス又は他の種、
特にサツカロミセスのようなりルイヘロミセスと関連す
るものの染色体由来のものである。従って、複製システ
ムには、サツカロミセスにみられる2ミクロンプラスミ
ドの複製システム及び、例えば、セントロメア配列と合
せて用いる場合は、自己複製配列(ARS)遺伝子又は
これに類するものが含まれる。望まれるなら、相同領域
が、クルイベロミセス宿主のゲノムへの複製カセットの
組込みを促進するよう提供される。
本発明の構築物において、高いトランスフォーメーショ
ン効率を与える、KAR3と呼ばれるクルイベロミセス
DNA染色体由来の配列は特に興味深い。このKAR3
遺伝子は、クルイベロDNA断片のライブラリを、高ト
ランスフォーメーション効率についてスクリーニングす
ることにより得られる。この方法において、KAR3配
列を含み、この配列をさらに、制限、リセクション又は
プライマー修復により修正して、高いトランスフォーメ
ーション効率を与え、約200bpで、約5000bp
以上ではなく、通常、約200bpから2000bpの
断片を与える断片が得られる。
ン効率を与える、KAR3と呼ばれるクルイベロミセス
DNA染色体由来の配列は特に興味深い。このKAR3
遺伝子は、クルイベロDNA断片のライブラリを、高ト
ランスフォーメーション効率についてスクリーニングす
ることにより得られる。この方法において、KAR3配
列を含み、この配列をさらに、制限、リセクション又は
プライマー修復により修正して、高いトランスフォーメ
ーション効率を与え、約200bpで、約5000bp
以上ではなく、通常、約200bpから2000bpの
断片を与える断片が得られる。
KAR5遺伝子の存在により、DNAマイクログラム当
り、少なくとも約103個の効率で、WJには、DNA
マイクログラム当り104あるいはそれ以上の効率で、
K、ラクチスの栄養要求株を原栄養株にトランスフオー
ムすることができる。
り、少なくとも約103個の効率で、WJには、DNA
マイクログラム当り104あるいはそれ以上の効率で、
K、ラクチスの栄養要求株を原栄養株にトランスフオー
ムすることができる。
クローニングのための、種々のDNA構築物(プラスミ
ド及びウィルス)による大腸菌のトランスホーメーショ
ンの方法は、本発明にとって重要なものではない。接合
、トランスダクション、トランスフェクション又は、例
えば、塩化カルシウム又はリン酸仲介トランスフォーメ
ーションのようなトランスホーメーションが用いられる
。
ド及びウィルス)による大腸菌のトランスホーメーショ
ンの方法は、本発明にとって重要なものではない。接合
、トランスダクション、トランスフェクション又は、例
えば、塩化カルシウム又はリン酸仲介トランスフォーメ
ーションのようなトランスホーメーションが用いられる
。
方、イーストに対しては、はとんどの場合、従来法では
、カルシウムイオン及び約2000から8000、通常
4000から7000ダルトンのポリエチレングリコー
ルを組合せて用いるプロトプラストのトランスホーメー
ションに頼っている。
、カルシウムイオン及び約2000から8000、通常
4000から7000ダルトンのポリエチレングリコー
ルを組合せて用いるプロトプラストのトランスホーメー
ションに頼っている。
トランスホーメーションの別法では、標準イースト栄養
培地中で、クルイベロミセスを1から25、望ましくは
4から100D6+oの密度に生育させることが含まれ
る。このクルイベロミセス細胞を収穫し、洗浄後、カオ
トロピックイオン、特にアルカリ金属イオンのリチウム
、セシウム又はルビジウムで、特に塩化物又は硫酸塩で
、より好ましくは、リチウム塩を約2mMからIM、好
ましくは約0.IM濃度で前処理する。細胞を、このカ
オトロピックイオンとインキュベーション後、そのDN
Aを加え、さらに、インキュベーションを、一般的には
約20℃から35℃の温和な温度で、約5分から約60
分の短かい時間続ける。それからポリエチレングリコー
ルを望ましくは約25から50%となるように加え、全
媒体がポリエチレングリコールの:awJ液を等容量加
えることにより、望ましい最終濃度を得るようにする。
培地中で、クルイベロミセスを1から25、望ましくは
4から100D6+oの密度に生育させることが含まれ
る。このクルイベロミセス細胞を収穫し、洗浄後、カオ
トロピックイオン、特にアルカリ金属イオンのリチウム
、セシウム又はルビジウムで、特に塩化物又は硫酸塩で
、より好ましくは、リチウム塩を約2mMからIM、好
ましくは約0.IM濃度で前処理する。細胞を、このカ
オトロピックイオンとインキュベーション後、そのDN
Aを加え、さらに、インキュベーションを、一般的には
約20℃から35℃の温和な温度で、約5分から約60
分の短かい時間続ける。それからポリエチレングリコー
ルを望ましくは約25から50%となるように加え、全
媒体がポリエチレングリコールの:awJ液を等容量加
えることにより、望ましい最終濃度を得るようにする。
ポリエチレングリコールは、約2000から8000ダ
ルトン、好ましくは、約4000から7000ダルトン
のものを用いる。一般的にインキュベーションは、比較
的短時間、一般的には約5分から60分間行なう。
ルトン、好ましくは、約4000から7000ダルトン
のものを用いる。一般的にインキュベーションは、比較
的短時間、一般的には約5分から60分間行なう。
インキュベーション媒体は約35℃から45℃、好まし
くは約42℃に、約1から10分間加熱処理を行うこと
が望ましい。
くは約42℃に、約1から10分間加熱処理を行うこと
が望ましい。
クルイベロミセスで有効なマーカー数は、サツカロミセ
スで用いられるマーカーよりも範囲が狭いけれど、選択
のためいくつかのマーカーが用いられる。カナマイシン
耐性及びアミノグリコシドG418耐性はトリプトファ
ン代謝系、特にTRPI又はラクトース代謝系、特にL
AC4における遺伝子の相補性同様興味深い。
スで用いられるマーカーよりも範囲が狭いけれど、選択
のためいくつかのマーカーが用いられる。カナマイシン
耐性及びアミノグリコシドG418耐性はトリプトファ
ン代謝系、特にTRPI又はラクトース代謝系、特にL
AC4における遺伝子の相補性同様興味深い。
選択マーカーは便宜上、非常に望ましいが、トランスフ
オームした細胞をスクリーニングする他の操作も報告さ
れている0例えば、G、レイペン(Re1pen )等
(カレント・ジェネティクス(CurrentGene
tics ) (1982年)、5巻、189〜193
頁)の報告参照、β−ラクタマーゼのようなインジケー
ター酵素の使用の他にトランスホームした細胞は、それ
らが生産した特異的産物によってもスクリーニングする
ことができる0例えば、キモシンの場合、その産物の合
成は、免疫学的又は酵素的方法によって測定することが
できる。
オームした細胞をスクリーニングする他の操作も報告さ
れている0例えば、G、レイペン(Re1pen )等
(カレント・ジェネティクス(CurrentGene
tics ) (1982年)、5巻、189〜193
頁)の報告参照、β−ラクタマーゼのようなインジケー
ター酵素の使用の他にトランスホームした細胞は、それ
らが生産した特異的産物によってもスクリーニングする
ことができる0例えば、キモシンの場合、その産物の合
成は、免疫学的又は酵素的方法によって測定することが
できる。
使用ベクターは、クルイベロミセス中での染色体外保持
もしくはクルイベロミセス遺伝子への組込みを起こすこ
とがある。サツカロミセス由来の2ミクロン複製システ
ムは、クルイベロミセス中の染色体外保持を提供する。
もしくはクルイベロミセス遺伝子への組込みを起こすこ
とがある。サツカロミセス由来の2ミクロン複製システ
ムは、クルイベロミセス中の染色体外保持を提供する。
加えて、サツカロミセスCEN3のようなセントロメア
及びAR3又はKARSのような高トランスホーメーシ
ョン効率配列を組合せて用いることができる。もしクル
イベロミセスがこうむる抗体に対する耐性や相補性のよ
うに、選択的保持が可能なら、通常、ARS様配列は染
色体外保持に十分なものである。
及びAR3又はKARSのような高トランスホーメーシ
ョン効率配列を組合せて用いることができる。もしクル
イベロミセスがこうむる抗体に対する耐性や相補性のよ
うに、選択的保持が可能なら、通常、ARS様配列は染
色体外保持に十分なものである。
大規模発酵にとって、プラスミド安定性のわずかなロス
も、望まれるタンパク質の最終収率に大きく影響する。
も、望まれるタンパク質の最終収率に大きく影響する。
宿主細胞、例えば、クルイベロミセスの中での組換え分
子の安定性を増すため、宿主染色体への組換え分子の組
込みが利用される。
子の安定性を増すため、宿主染色体への組換え分子の組
込みが利用される。
組込みが望ましい場合、通常、宿主の染色体の配列と相
同的配列をもち、その結果、相同的組換えが起こること
が望ましい。またランダムな組込みも起こり、その結果
、相同的配列が任意であることが理解されよう。相同的
配列が使われた場合、通常その相同的配列は、少な(と
も約200bpであり、1ooobp又はそれ以上のこ
ともある。
同的配列をもち、その結果、相同的組換えが起こること
が望ましい。またランダムな組込みも起こり、その結果
、相同的配列が任意であることが理解されよう。相同的
配列が使われた場合、通常その相同的配列は、少な(と
も約200bpであり、1ooobp又はそれ以上のこ
ともある。
加えて、組込みが関与している場合、その構造遺伝子の
増巾も望むことができる。増巾は、選択培地中、その宿
主が選択されるのに有利とする、望ましい構造遺伝子を
タンデムに遺伝子に与えることにより成しとげられる。
増巾も望むことができる。増巾は、選択培地中、その宿
主が選択されるのに有利とする、望ましい構造遺伝子を
タンデムに遺伝子に与えることにより成しとげられる。
従って、ジヒドロホレート、リダクターゼ、メタロチオ
ネイン、チミジンキナーゼ、その他を発現する遺伝子は
、その遺伝子がメトトレキセートのようなトキシン、銅
及び水銀のような重金属及びこれらに類するものに対す
る保護を提供する場合、種々の宿主において、増巾のた
めに有用であることが明となった。
ネイン、チミジンキナーゼ、その他を発現する遺伝子は
、その遺伝子がメトトレキセートのようなトキシン、銅
及び水銀のような重金属及びこれらに類するものに対す
る保護を提供する場合、種々の宿主において、増巾のた
めに有用であることが明となった。
安定な複製を行う、目的とするベクターには、K、ラク
チス由来のKARSベクター、例えば、S、セレビシア
エのプラスミドyRp7中のKAR312又はKAR3
2ARS様配列、ラクチスのDNA断片を含むプラスミ
ド、pKAR512及びρKAR52が含まれる。例え
ば、組込みに用いたベクターは、プラスミドYRp7を
もつAR3l及びLAC4遺伝子をもつに、ラクチスの
Xhol DNA断片のハイブリッドプラスミドpL
4である。EP−A−0096430を参照せよ。
チス由来のKARSベクター、例えば、S、セレビシア
エのプラスミドyRp7中のKAR312又はKAR3
2ARS様配列、ラクチスのDNA断片を含むプラスミ
ド、pKAR512及びρKAR52が含まれる。例え
ば、組込みに用いたベクターは、プラスミドYRp7を
もつAR3l及びLAC4遺伝子をもつに、ラクチスの
Xhol DNA断片のハイブリッドプラスミドpL
4である。EP−A−0096430を参照せよ。
特に興味深いプラスミドには、2ミクロンプラスミド複
製システム、LAC4遺伝子、Tn601及びクルイベ
ロミセス中に抗生物1G418への耐性を与えるTn5
カナマイシン耐性遺伝子が含まれる(ジメふズ(Jin
enez)及びデービス(Davis)、ネイチ+
(Nature ) (1980年)、287巻、8
69〜871頁)。このプラスミドは、クルイベロミセ
スに自己複製能を与え、グリコース、ソルビトール及び
0.2μg/mlの0418を含み、クルイベロミセス
のG418i受性を妨害する高濃度のKC7!を除いた
再生プレート上で、0418への耐性により選択するこ
とができる。望ましいプラスミドは、特にS、セレビシ
アエ由来のTRPI遺伝子、特に、K、ラクチス由来の
LAC4遺伝子及びTn5由来の抗生物質G418に対
する耐性を与えるKan” iff伝子金倉んでいる。
製システム、LAC4遺伝子、Tn601及びクルイベ
ロミセス中に抗生物1G418への耐性を与えるTn5
カナマイシン耐性遺伝子が含まれる(ジメふズ(Jin
enez)及びデービス(Davis)、ネイチ+
(Nature ) (1980年)、287巻、8
69〜871頁)。このプラスミドは、クルイベロミセ
スに自己複製能を与え、グリコース、ソルビトール及び
0.2μg/mlの0418を含み、クルイベロミセス
のG418i受性を妨害する高濃度のKC7!を除いた
再生プレート上で、0418への耐性により選択するこ
とができる。望ましいプラスミドは、特にS、セレビシ
アエ由来のTRPI遺伝子、特に、K、ラクチス由来の
LAC4遺伝子及びTn5由来の抗生物質G418に対
する耐性を与えるKan” iff伝子金倉んでいる。
本ベクター及び構築物を、望ましい構造遺伝子のクロー
ニング及び発現のため適当な宿主へ導入する。トランス
ホーメーション後、通常、コロニーは、再生培地上の約
5から6日後に出現する。
ニング及び発現のため適当な宿主へ導入する。トランス
ホーメーション後、通常、コロニーは、再生培地上の約
5から6日後に出現する。
選択した抗生物質を用いたとき、コロニーは、耐性株へ
の自然突然変異のないことを確認するためにスクリーニ
ングを行うべきである。本発明のプラスミド及び方法を
用いると、耐性コロニーの約5%には、プラスミドDN
Aμg当り、少なくとも約4個のトランスホーマントを
与える効率で、プラスミド構築物を含むことが分った。
の自然突然変異のないことを確認するためにスクリーニ
ングを行うべきである。本発明のプラスミド及び方法を
用いると、耐性コロニーの約5%には、プラスミドDN
Aμg当り、少なくとも約4個のトランスホーマントを
与える効率で、プラスミド構築物を含むことが分った。
唯一の炭素源としてラクトース及び浸透圧安定化剤とし
ての0.6M KCj!を含むプレートを用いて、L
AC4遺伝子の存在に基づいて選択を行った場合、全て
の生存コロニーは、トランスホーマントであり、復帰突
然変異体ではないことが分った。約20個のトランスホ
ーマントは温和な、例えば30℃の温度で約4日から5
日インキュベーションすることにより得ることができる
。
ての0.6M KCj!を含むプレートを用いて、L
AC4遺伝子の存在に基づいて選択を行った場合、全て
の生存コロニーは、トランスホーマントであり、復帰突
然変異体ではないことが分った。約20個のトランスホ
ーマントは温和な、例えば30℃の温度で約4日から5
日インキュベーションすることにより得ることができる
。
宿主生物として、クルイベロミセスが異種タンパク質の
生産、例えば、酵素キモシン及びその前駆体であるプレ
プロキモシン、シュードキモシン及びプロキモシン、ヒ
ト血清アルブミン(H5A)、組織プラスミノーゲン活
性化因子(t−PA)及びトウマチン及びその前駆体の
生産及び抽出に通している。サツカロミセスのような、
その他の生物は、合理的な量のプロキモシンを生産する
けれども、生産されたプロキモシンを活性又は活性化可
能な形で抽出することはできない。驚くべきごとに、ク
ルイベロミセスによって生産されたプロキモシンの全量
の90%以上が、非常に簡単な標準技術により活性のあ
る形で抽出することができることが分った。
生産、例えば、酵素キモシン及びその前駆体であるプレ
プロキモシン、シュードキモシン及びプロキモシン、ヒ
ト血清アルブミン(H5A)、組織プラスミノーゲン活
性化因子(t−PA)及びトウマチン及びその前駆体の
生産及び抽出に通している。サツカロミセスのような、
その他の生物は、合理的な量のプロキモシンを生産する
けれども、生産されたプロキモシンを活性又は活性化可
能な形で抽出することはできない。驚くべきごとに、ク
ルイベロミセスによって生産されたプロキモシンの全量
の90%以上が、非常に簡単な標準技術により活性のあ
る形で抽出することができることが分った。
多(のクルイベロミセス種のどれでも使用することがで
きる。工業用種が好ましいが、研究用でも工業用でも用
いることができる。工業用種とは、天然のものから単離
できる、又は、保管所又はその他の場所から入手できる
、又は、そのような株の修正、例えば突然変異によって
得られる生物由来のクルイベロミセス株を意味する。工
業用株は、遺伝子交換に対し耐性をもち、原栄養性又は
宿主株中へ導入された単一の遺伝子によって原栄養性と
されたことを特徴とし、また、通常、ペプチドの生産の
改良により選択される。使用しうろことが分っているク
ルイベロミセス種には、K、ラクチス、K、フラジリス
、K、ブルガリカス、K。
きる。工業用種が好ましいが、研究用でも工業用でも用
いることができる。工業用種とは、天然のものから単離
できる、又は、保管所又はその他の場所から入手できる
、又は、そのような株の修正、例えば突然変異によって
得られる生物由来のクルイベロミセス株を意味する。工
業用株は、遺伝子交換に対し耐性をもち、原栄養性又は
宿主株中へ導入された単一の遺伝子によって原栄養性と
されたことを特徴とし、また、通常、ペプチドの生産の
改良により選択される。使用しうろことが分っているク
ルイベロミセス種には、K、ラクチス、K、フラジリス
、K、ブルガリカス、K。
サーモトレランス、K、マルキシアヌスその他がある。
さらにクルイベロミセス生物は、GRAS(安全である
と一般に認められている)リストにのっているものであ
ることに注意せよ。イン・ビボで用いられるか、もしく
は正常に摂取されて、生産物の生産のためにそれらを用
いることは、特別な政治的配慮や認可は必要としない。
と一般に認められている)リストにのっているものであ
ることに注意せよ。イン・ビボで用いられるか、もしく
は正常に摂取されて、生産物の生産のためにそれらを用
いることは、特別な政治的配慮や認可は必要としない。
野生株及び変異株のクルイベロミセス、特に、クルイベ
ロミセス・ラクチス又はクルイベロミセス・フラジリス
とも宿主としれ使用できる。特に興味ある宿主には、K
、ラクチス5D111ac4trp l及びに、ラクチ
ス5D691ac4、及び野生型株Cl5S2360が
ある(E P −A −0096430参照)。
ロミセス・ラクチス又はクルイベロミセス・フラジリス
とも宿主としれ使用できる。特に興味ある宿主には、K
、ラクチス5D111ac4trp l及びに、ラクチ
ス5D691ac4、及び野生型株Cl5S2360が
ある(E P −A −0096430参照)。
プラスミドの保持のためのトランスホーマントへの淘汰
圧の維持に対し、K、ラクチスSD69Iac 4 (
PTY75−LAC4)及びに、ラクチスSD691a
c 4 (pL4)に対しては、グルコースの代りに2
%ラクトースを含むイーストのナイトロジェン・ヘイス
ト・メディア及びに、ラクチス5DII 1ac4
trpl (pKARs12)に対しては、2%グルコ
ースを加えたイーストのナイトロジェン・ベイスト・メ
ディア(デイフコ)のような選択培地を用いる。記述し
たトランスホーマントについては、EP−八−0096
430を参照せよ。同様に、例えば6418等の抗生物
質耐性を8与えるプラスミドを含む株を、上記の抗生物
質を含む培地中で培養することができる。
圧の維持に対し、K、ラクチスSD69Iac 4 (
PTY75−LAC4)及びに、ラクチスSD691a
c 4 (pL4)に対しては、グルコースの代りに2
%ラクトースを含むイーストのナイトロジェン・ヘイス
ト・メディア及びに、ラクチス5DII 1ac4
trpl (pKARs12)に対しては、2%グルコ
ースを加えたイーストのナイトロジェン・ベイスト・メ
ディア(デイフコ)のような選択培地を用いる。記述し
たトランスホーマントについては、EP−八−0096
430を参照せよ。同様に、例えば6418等の抗生物
質耐性を8与えるプラスミドを含む株を、上記の抗生物
質を含む培地中で培養することができる。
ハイブリッドプラスミドを、望ましいタンパク質の大規
模生産に使う場合、−a的には、そのハイブリッドプラ
スミド由来の少なくとも実質的に全てのバクテリアDN
A配列を除くのに有用であるであろう。
模生産に使う場合、−a的には、そのハイブリッドプラ
スミド由来の少なくとも実質的に全てのバクテリアDN
A配列を除くのに有用であるであろう。
目的の構造遺伝子の性質に依存し、発現生産物が宿主細
胞の細胞質中に維持されることもあるし、または、分泌
されることもある。細胞中に維持されるクンバク質のみ
ではなく、分泌されるものも可溶性であることが分って
きた。発現生産物が宿主細胞中に維持される場合、−殻
内には、誘導可能な転写開始領域を有し、その結果、ト
ランスボーマントが高密度にまで到達するまで、望まれ
る生産物が全くもしくはほとんど発現されないことが望
ましい。発現産物が形成するのに十分な時間後、その細
胞を例えば遠心のような従来の方法で単離し、溶解し、
そして、目的とする生産物を単離する。この生産物の性
質と使用に応じて、この溶解物を、クロマトグラフィー
、電気泳動、溶媒抽出、結晶化又はこれに頻する種々の
精製法にかける。純度は約50%から90%あるいはそ
れ以上の本質的な純度にまでの範囲となる。
胞の細胞質中に維持されることもあるし、または、分泌
されることもある。細胞中に維持されるクンバク質のみ
ではなく、分泌されるものも可溶性であることが分って
きた。発現生産物が宿主細胞中に維持される場合、−殻
内には、誘導可能な転写開始領域を有し、その結果、ト
ランスボーマントが高密度にまで到達するまで、望まれ
る生産物が全くもしくはほとんど発現されないことが望
ましい。発現産物が形成するのに十分な時間後、その細
胞を例えば遠心のような従来の方法で単離し、溶解し、
そして、目的とする生産物を単離する。この生産物の性
質と使用に応じて、この溶解物を、クロマトグラフィー
、電気泳動、溶媒抽出、結晶化又はこれに頻する種々の
精製法にかける。純度は約50%から90%あるいはそ
れ以上の本質的な純度にまでの範囲となる。
その生産物が分泌される場合、構成及び非構成転写開始
領域の両方とも、目的とするタンパク質又はポリペプチ
ドの生産に用いた発酵プロセスに依存して用いることが
できる。その発現産物は、培養培地中に分泌され、その
培地を部分的に引き出し、望まれる産物を、例えばアフ
ィニティークロマトグラフィー又はこれに類するもので
抽出し、使った培地は棄るか又は、基本的成分を整えて
再循環させることにより連続的に生産することができる
。
領域の両方とも、目的とするタンパク質又はポリペプチ
ドの生産に用いた発酵プロセスに依存して用いることが
できる。その発現産物は、培養培地中に分泌され、その
培地を部分的に引き出し、望まれる産物を、例えばアフ
ィニティークロマトグラフィー又はこれに類するもので
抽出し、使った培地は棄るか又は、基本的成分を整えて
再循環させることにより連続的に生産することができる
。
この明細書に記されているすべての公表及び特許出願は
、本発明が関係する分野の熟練者のレベルに合せて示し
である。全ての公表及び特許出願は、各々個々の出願又
は特許出願が特別に及び個別に参考として引用したのと
示されたのと同程度に、参考としてここに引用している
。
、本発明が関係する分野の熟練者のレベルに合せて示し
である。全ての公表及び特許出願は、各々個々の出願又
は特許出願が特別に及び個別に参考として引用したのと
示されたのと同程度に、参考としてここに引用している
。
次に示す例は、説明のためであり、制限を意図するもの
ではない。
ではない。
(実 験)
例 l
長いラクターゼプロモーター配列を含むキモシン発現プ
ラスミドの構築 A、p[Jct’a 56の構築 染色体DNAを、クルイベロミセスラクチス、CB52
360株(ダス(Das )及びホレンバーグ(llo
llenberg ) 、カレントジエネティクス(C
urrent Genetics )、(1982年)
、5巻、123〜128頁)から単離し、XhoTで切
断後、スクロース勾配上で大きさに従がい分離した。ラ
クターゼ遺伝子を含む両分を、ニトロセルロースフィル
ターへのDNAのスポツティング後、プラスミドpK
16由来のLAC4プローブを用いて検出した(EP−
A−0096430、例16、C2参照)。LAC4遺
伝子を含むDNAをプラスミドpPA153〜215の
Sal 1部位にクローン化しくアンドレオリ (An
dreoli ) 、モレキュラー・ジェネラル・ジエ
ネティクス(Mol。
ラスミドの構築 A、p[Jct’a 56の構築 染色体DNAを、クルイベロミセスラクチス、CB52
360株(ダス(Das )及びホレンバーグ(llo
llenberg ) 、カレントジエネティクス(C
urrent Genetics )、(1982年)
、5巻、123〜128頁)から単離し、XhoTで切
断後、スクロース勾配上で大きさに従がい分離した。ラ
クターゼ遺伝子を含む両分を、ニトロセルロースフィル
ターへのDNAのスポツティング後、プラスミドpK
16由来のLAC4プローブを用いて検出した(EP−
A−0096430、例16、C2参照)。LAC4遺
伝子を含むDNAをプラスミドpPA153〜215の
Sal 1部位にクローン化しくアンドレオリ (An
dreoli ) 、モレキュラー・ジェネラル・ジエ
ネティクス(Mol。
Gen、 Genet、) (1985年)、199巻
、372〜380頁)、プラスミドpPA31を作る。
、372〜380頁)、プラスミドpPA31を作る。
ラクターゼ遺伝子を含むppΔ31の’)(bar断片
を、p[Jc19のXbar部位にサブクローンして(
ヤニッシーペラン(Yanisch−Perron )
等、ジーン(Gene ) (1985年)、33巻
、103〜119頁)、プラスミドpUC1a56を得
た。
を、p[Jc19のXbar部位にサブクローンして(
ヤニッシーペラン(Yanisch−Perron )
等、ジーン(Gene ) (1985年)、33巻
、103〜119頁)、プラスミドpUC1a56を得
た。
B、ラクターゼ遺伝子のターミネータへの6418耐性
遺伝子の導入 0418耐性マーカーを含むターミネータ断片を、プラ
スミドpGBTeG418から得た。pGBTeG41
8を含む大腸菌を、1987年2月26日、登録番号C
B5184.87でセントラル・プリュー・ヴオア゛シ
メルカルチ+ −(Central Bureau v
oorSchimel Cu1tures )に保管し
た。プラスミドpGBTeG418 (図1参照)は
、上記のように、プラスミドpPA153〜215及び
3.7kbのRan IIIK、ラクチスラクターゼタ
ーミネータ−断片を含む5.6kb断片(ブレニング(
Breun ing)等、ヌクレイツク・アシンズ・リ
サーチ(Nucl、 Ac1d Res、)(1984
年)、12巻、2317〜2341頁)及びベネゼン(
Benne Lzen)及びホール(Hall) (ジ
ャーナル・オブ・バイオロジカル・ケミストリー(J、
8io1. Chem、 ) (1982年)、25
7巻、3018〜3025頁)により報告されているの
と同様に、イースト由来のアルコール・デヒドロゲナー
ゼI (ADH)遺伝子のプロモーターの指示下、6
418耐性を示すTn 5i1i伝子(レイス(Re1
ss )等、EMBO,J (1984年)、3巻、3
317)を含んでいる。
遺伝子の導入 0418耐性マーカーを含むターミネータ断片を、プラ
スミドpGBTeG418から得た。pGBTeG41
8を含む大腸菌を、1987年2月26日、登録番号C
B5184.87でセントラル・プリュー・ヴオア゛シ
メルカルチ+ −(Central Bureau v
oorSchimel Cu1tures )に保管し
た。プラスミドpGBTeG418 (図1参照)は
、上記のように、プラスミドpPA153〜215及び
3.7kbのRan IIIK、ラクチスラクターゼタ
ーミネータ−断片を含む5.6kb断片(ブレニング(
Breun ing)等、ヌクレイツク・アシンズ・リ
サーチ(Nucl、 Ac1d Res、)(1984
年)、12巻、2317〜2341頁)及びベネゼン(
Benne Lzen)及びホール(Hall) (ジ
ャーナル・オブ・バイオロジカル・ケミストリー(J、
8io1. Chem、 ) (1982年)、25
7巻、3018〜3025頁)により報告されているの
と同様に、イースト由来のアルコール・デヒドロゲナー
ゼI (ADH)遺伝子のプロモーターの指示下、6
418耐性を示すTn 5i1i伝子(レイス(Re1
ss )等、EMBO,J (1984年)、3巻、3
317)を含んでいる。
C,0418耐性遺伝子及びプロキモシンコードDNA
を含むプラスミドpGB900の構築G418耐性遺伝
子(例IB参照)及びpGB123由来のプロキモシン
遺伝子を含む5all−旧ndm断片(EP−A−00
96430)を含むプラスミドpGBTeG418由来
の3.6kbの1lind[[I −Xba I断片を
、Sal T及びXba Iで切断したpucI9とラ
イゲーションし、プラスミドpBG900を作った。
を含むプラスミドpGB900の構築G418耐性遺伝
子(例IB参照)及びpGB123由来のプロキモシン
遺伝子を含む5all−旧ndm断片(EP−A−00
96430)を含むプラスミドpGBTeG418由来
の3.6kbの1lind[[I −Xba I断片を
、Sal T及びXba Iで切断したpucI9とラ
イゲーションし、プラスミドpBG900を作った。
D、プラスミドpGB901の構築(図2参照)プラス
ミドpGB901を次に示す4つの断片をライゲーショ
ンすることで構築した。
ミドpGB901を次に示す4つの断片をライゲーショ
ンすることで構築した。
(11pUcIa56から単離したラクターゼATG開
始コドンからおよそ−90の部位までのラクターゼプロ
モーターを含む3.6 kbのXba I Hae
II断片。
始コドンからおよそ−90の部位までのラクターゼプロ
モーターを含む3.6 kbのXba I Hae
II断片。
+2) EP−A−0096430の例16.C2で
報告されているように、Bat 31実験で−26の位
置にライゲーションされた、上記のHea U部位から
Sat 1部位にまたがるHae II −5aI I
%片。
報告されているように、Bat 31実験で−26の位
置にライゲーションされた、上記のHea U部位から
Sat 1部位にまたがるHae II −5aI I
%片。
しかし、この実験においては、Sal I リンカ−の
みを用いた。この断片の配列は、 5 ’ TTAACACTTGAAA丁丁 丁AGG
AAAGAG CAGAATTTGGCAAAAAA
AAT AAAAAAAAAA TAAACACG
3 ’3 ’ CGCGAATTG TGAAC
TTTAA ATCCTTTCTCGTCTTAAA
CCGTTTTTTTTA TTTTTTTTTT
ATTTGTGCAG CT 5 ’である。
みを用いた。この断片の配列は、 5 ’ TTAACACTTGAAA丁丁 丁AGG
AAAGAG CAGAATTTGGCAAAAAA
AAT AAAAAAAAAA TAAACACG
3 ’3 ’ CGCGAATTG TGAAC
TTTAA ATCCTTTCTCGTCTTAAA
CCGTTTTTTTTA TTTTTTTTTT
ATTTGTGCAG CT 5 ’である。
(3)プロキモシン及びcGB900由来のG418含
む5.1kbのSal I−Xba I断片(例1c参
照)。
む5.1kbのSal I−Xba I断片(例1c参
照)。
(4) Xba Iで切断したpUc19゜プラスミ
ド構築の間、Hea II部位由来のCG配列が偶発的
に除去され、これにより、この部位に旧nd m部位が
生じた。
ド構築の間、Hea II部位由来のCG配列が偶発的
に除去され、これにより、この部位に旧nd m部位が
生じた。
プロキモシンコードDNAはプラスミドpGB901中
に存在する。このことで、各々、pGB131.122
又は125由来のSal l−Bgl II断片を用
いて、プレプロキモシン、シュードシモシン又はキモシ
ンDNAを有するプラスミドを容易に転換できる(EP
−A−0096430参照)。
に存在する。このことで、各々、pGB131.122
又は125由来のSal l−Bgl II断片を用
いて、プレプロキモシン、シュードシモシン又はキモシ
ンDNAを有するプラスミドを容易に転換できる(EP
−A−0096430参照)。
例2
クルイベロミセスラクチストランスホーマントからのプ
ロキモシンの分泌 クルイベロミセスにおけるプロキモシンの合成を指示す
るため、K、ラクチス5DII及びCB52360株を
トランスホームするのにプラスミドpGB901を用い
同様の結果を得た。基本的にトランスホーメーションは
、本来のプラスミドDNA又は、制限エンドヌクレアー
ゼで切断したプラスミドDNAを用いることにより、例
4及びEP−A−0096430に報告されている方法
により行った。後者の場合、プロモーター領域を切断す
る、例えば、Sac It、 Nde 1. Sna
Bl又はSpe 1ターミネータ−領域を切断する、例
えば、Eco RV又はプロモーター及びターミネータ
領域の両方を切断する制限エンドヌクレアーゼが用いら
れた。
ロキモシンの分泌 クルイベロミセスにおけるプロキモシンの合成を指示す
るため、K、ラクチス5DII及びCB52360株を
トランスホームするのにプラスミドpGB901を用い
同様の結果を得た。基本的にトランスホーメーションは
、本来のプラスミドDNA又は、制限エンドヌクレアー
ゼで切断したプラスミドDNAを用いることにより、例
4及びEP−A−0096430に報告されている方法
により行った。後者の場合、プロモーター領域を切断す
る、例えば、Sac It、 Nde 1. Sna
Bl又はSpe 1ターミネータ−領域を切断する、例
えば、Eco RV又はプロモーター及びターミネータ
領域の両方を切断する制限エンドヌクレアーゼが用いら
れた。
K、ラクチスCB52360株を、6.7%のイースト
ナイトロゲンベース(デイフコ)2.5mj2を含むY
EPD培地(1%イーストイクストラクト、2%ペプト
ン、2%グルコース)looml中で、OD、1゜が約
7となるように生育させた。
ナイトロゲンベース(デイフコ)2.5mj2を含むY
EPD培地(1%イーストイクストラクト、2%ペプト
ン、2%グルコース)looml中で、OD、1゜が約
7となるように生育させた。
その細胞を培養物10raIlを遠心して収穫し、TE
バッファ (10mMトリス−塩酸、PH7,5,0,
1mMEDTA)で洗浄後、1mlのTEバッファに再
懸濁した。等容量の0,2M酢酸リチウムを加え、その
混合物を、振盪浴上で30 ’C1時間インキュベート
した。
バッファ (10mMトリス−塩酸、PH7,5,0,
1mMEDTA)で洗浄後、1mlのTEバッファに再
懸濁した。等容量の0,2M酢酸リチウムを加え、その
混合物を、振盪浴上で30 ’C1時間インキュベート
した。
プラスミドρGB901 (65μg)を、ラクター
ゼプロモーター中の唯一のSac 11部位で切断し、
エタノール沈殿後、15μβのTEバッファに溶かした
。このDNAiArM物を、100μlのブレインキュ
ベート細胞に加え、30分間イン;トユベーションをつ
づけた。それから70%PEG4000等容量を加え、
この混合物を同温度で1時間インキュベートした後、4
2℃、5分間のヒ−トショソクを与えた。さらに、YE
PD培地1培地1卆pえ、その細胞を、30℃の振盪浴
中で、1.5時間インキュベートした。11 後に、そ
の細胞を遠心により収穫し、300μlのYEPDに:
調眉後、0418を含まない15mj2のYEPD寒天
で重層した(使用1時間前)、300.czg/m1の
G418を含む15mlのYEPD−寒天を含む寒天プ
レート上にブレーティングした。コロニーを30℃、3
日間で生長させた。K、ラクチス5DII株も、i!沢
プレート中の初!1JIG418濃度を150μg/m
(lとする以外は同様の方法でトランスホームした。1
つの実験においては、CB52360のトランスホーマ
ントを、20%ガラクトースを含むYEP培地中、30
℃で生育させた。
ゼプロモーター中の唯一のSac 11部位で切断し、
エタノール沈殿後、15μβのTEバッファに溶かした
。このDNAiArM物を、100μlのブレインキュ
ベート細胞に加え、30分間イン;トユベーションをつ
づけた。それから70%PEG4000等容量を加え、
この混合物を同温度で1時間インキュベートした後、4
2℃、5分間のヒ−トショソクを与えた。さらに、YE
PD培地1培地1卆pえ、その細胞を、30℃の振盪浴
中で、1.5時間インキュベートした。11 後に、そ
の細胞を遠心により収穫し、300μlのYEPDに:
調眉後、0418を含まない15mj2のYEPD寒天
で重層した(使用1時間前)、300.czg/m1の
G418を含む15mlのYEPD−寒天を含む寒天プ
レート上にブレーティングした。コロニーを30℃、3
日間で生長させた。K、ラクチス5DII株も、i!沢
プレート中の初!1JIG418濃度を150μg/m
(lとする以外は同様の方法でトランスホームした。1
つの実験においては、CB52360のトランスホーマ
ントを、20%ガラクトースを含むYEP培地中、30
℃で生育させた。
60時間後、細胞と培地を遠心により分離した。
細胞をガラスピーズで処理して破壊した。培養培地及び
細胞抽出物を、キモシン活性を検定する前にpH2で処
理した(ホルトマン(Holtman )、メソッズ・
イン・エンザイモロジー(1970)、19巻、421
〜426頁参照)。
細胞抽出物を、キモシン活性を検定する前にpH2で処
理した(ホルトマン(Holtman )、メソッズ・
イン・エンザイモロジー(1970)、19巻、421
〜426頁参照)。
細胞を遠心で培地から分離し、できた上清をIM H
2SO4を添加することにより、pH2にまで酸性化し
、室温で2時間インキュベートした。それからこの溶液
を2M1−リスベースを加えることにより、pH6に中
和する。この適当な希釈物50ttlを10mM C
aCj!、中、12%の脱脂ドライミルクの懸濁液に溶
かし、クロットが生ずるまで37℃でインキヱベートす
る。キモシン活性lユニットは、これらの条件下、10
分間でクロットを形成するのに必要な活性キモシン量と
定義される。タンパク質のシグナル配列をプロキモシン
に与えていないにもかかわらず、K、ラクチスによるプ
ロキモシンの生産と分泌により、この上清には、ミルク
凝固活性が含まれていた。生産された全プロキモシンの
約30〜60%は、上述のミルク凝固検定法により測定
されたように、培地中に見い出された。K、ラクチス5
DIIを用いたときも同様の結果が得られた。
2SO4を添加することにより、pH2にまで酸性化し
、室温で2時間インキュベートした。それからこの溶液
を2M1−リスベースを加えることにより、pH6に中
和する。この適当な希釈物50ttlを10mM C
aCj!、中、12%の脱脂ドライミルクの懸濁液に溶
かし、クロットが生ずるまで37℃でインキヱベートす
る。キモシン活性lユニットは、これらの条件下、10
分間でクロットを形成するのに必要な活性キモシン量と
定義される。タンパク質のシグナル配列をプロキモシン
に与えていないにもかかわらず、K、ラクチスによるプ
ロキモシンの生産と分泌により、この上清には、ミルク
凝固活性が含まれていた。生産された全プロキモシンの
約30〜60%は、上述のミルク凝固検定法により測定
されたように、培地中に見い出された。K、ラクチス5
DIIを用いたときも同様の結果が得られた。
例 3
キモシン生産の増加を示すラクターゼ−キモシン融合タ
ンパク質 種々Sna 8l−5al r断片を取ることにより(
BP−A−0096430の例16.2 Cで報告され
ているのと同様であるが、単一のSat I リンカ−
しか用いていないBal 31実験から)、ラクターゼ
及びキモシンの融合体を含むpGB901変異体が得ら
れた(表1)。ラクターゼDNA及びリンカ−配列によ
り与えられる余計なアミノ酸は、酸で処理することによ
り、プロキモシンのプロ配列とともに除去される。ラク
ターゼコード配列由来の4個のアミノ酸を含む融合体(
ρGB902 )は、キモシン生産号の増加を示す結果
が観察された。
ンパク質 種々Sna 8l−5al r断片を取ることにより(
BP−A−0096430の例16.2 Cで報告され
ているのと同様であるが、単一のSat I リンカ−
しか用いていないBal 31実験から)、ラクターゼ
及びキモシンの融合体を含むpGB901変異体が得ら
れた(表1)。ラクターゼDNA及びリンカ−配列によ
り与えられる余計なアミノ酸は、酸で処理することによ
り、プロキモシンのプロ配列とともに除去される。ラク
ターゼコード配列由来の4個のアミノ酸を含む融合体(
ρGB902 )は、キモシン生産号の増加を示す結果
が観察された。
表 1゜
pGB901及びpGB902におけるラクターゼプロ
モーター及びプロキモシンの結合部のヌクレオチド配列 1万J901 ラクターゼプロモーター プロキモシン タンパク質合成は、ボックスで囲んだATGコドンから
開始する。
モーター及びプロキモシンの結合部のヌクレオチド配列 1万J901 ラクターゼプロモーター プロキモシン タンパク質合成は、ボックスで囲んだATGコドンから
開始する。
例 4
クルイベロミセストランスホーマントによるプレプロキ
モシンの発現 pGB902のポリリンカーから5al1部位(例3参
照)を便宜上除去する。pGB902を5allで部分
消化し、さらにBa131(ベーリンガ−([loeh
ringer)社)と短かい時間インキュベーションす
る。線状断片をアガロースゲルから単離し、連結した後
大腸菌にトランスホームする。正しいプラスミドpGB
903が得られる。制限分析により、このプラスミドも
、ポリリンカーから除かれたXba I及び旧nd11
1部位をもつことが示された。
モシンの発現 pGB902のポリリンカーから5al1部位(例3参
照)を便宜上除去する。pGB902を5allで部分
消化し、さらにBa131(ベーリンガ−([loeh
ringer)社)と短かい時間インキュベーションす
る。線状断片をアガロースゲルから単離し、連結した後
大腸菌にトランスホームする。正しいプラスミドpGB
903が得られる。制限分析により、このプラスミドも
、ポリリンカーから除かれたXba I及び旧nd11
1部位をもつことが示された。
プレプロキモシン遺伝子を含み、発現するプラスミドを
構築するため、プラスミドpGB903を制限エンドヌ
クレアーゼSa目及び8gJ ffでtlJ 化する。
構築するため、プラスミドpGB903を制限エンドヌ
クレアーゼSa目及び8gJ ffでtlJ 化する。
そのl lkbのDNA断片をアガロースゲルから、エ
レクトロエリューションにより単離する。同様に、プレ
プロキモシン遺伝子(EP−A0096430、例16
参照)を含むpGB 124プラスミドを消化し、プレ
プロキモシン遺伝子のN末端部分を含むQ、 3 k
bのSal I−Bgl■断片を単離する。
レクトロエリューションにより単離する。同様に、プレ
プロキモシン遺伝子(EP−A0096430、例16
参照)を含むpGB 124プラスミドを消化し、プレ
プロキモシン遺伝子のN末端部分を含むQ、 3 k
bのSal I−Bgl■断片を単離する。
この1 lkb及びQ、 3 k bのDNA断片を混
合し、DNAリガーゼでライゲーションした後、大腸菌
にトランスホームする。ラクターゼ遺伝子の小部分に融
合したプレプロキモシン遺伝子を含むプラスミドpGB
904が単離された(表2)。
合し、DNAリガーゼでライゲーションした後、大腸菌
にトランスホームする。ラクターゼ遺伝子の小部分に融
合したプレプロキモシン遺伝子を含むプラスミドpGB
904が単離された(表2)。
表2
pGB904中のラクターゼプロモーター及びプレプロ
キモシンの結合部のヌクレオチド配列タンパク質合成は
、ボックスで囲こまれたへTGコドンから開始する。
キモシンの結合部のヌクレオチド配列タンパク質合成は
、ボックスで囲こまれたへTGコドンから開始する。
K、ラクチスCB52360株を、Sac [1で線状
化したpGB904でトランスホームした。このトラン
スホーマントを選択し、生育した後、例2で述べたよう
にキモシン活性を検定した。次に示す表3で、pGB9
02 (例3参照)及びρGB904でトランスホーム
したに、ラクチスCB52360株細胞によるプロキモ
シン分泌を比較している。(プロ)キモシン生産は、O
Dl、10が200の細胞1ミリリットル当りの任意ユ
ニットで表わしである。
化したpGB904でトランスホームした。このトラン
スホーマントを選択し、生育した後、例2で述べたよう
にキモシン活性を検定した。次に示す表3で、pGB9
02 (例3参照)及びρGB904でトランスホーム
したに、ラクチスCB52360株細胞によるプロキモ
シン分泌を比較している。(プロ)キモシン生産は、O
Dl、10が200の細胞1ミリリットル当りの任意ユ
ニットで表わしである。
表 3
pGB902及びpGB904でトランスホームしたに
、ラクチス細胞によるプローN(ジノの分泌。
、ラクチス細胞によるプローN(ジノの分泌。
GB902
トランスホーマント 上清 ペレット
1 3.2 <0.4
2 1.3 <0.4
3 7.1 1,4
4 4.4 0.66
GB904
上清 ペレット
22.4 1.7
33.3 3.0
28.0 2.3
53.8 5.8
例5
異種リーダー配列を用いたクルイベロミセスによるプロ
キモシンの分泌 A、アミログルコシダーゼリーダー配列の化学合成と、
このリーダー配列を含むプラスミドの構築 アスペルギラスアワモリ(Aspergillus a
wamori)由来のアミログルコシダーゼ(A C)
のリーダー配列は、アイニス(Innis)等(サイエ
ンス、(1985年)、228S、21〜26頁)によ
り報告されている。このタンパク質配列に基づき、プロ
キモシン遺伝子の直前にこのリーダー配列が挿入できる
ようオリゴヌクレオチドを誘4した(図3参照)。
キモシンの分泌 A、アミログルコシダーゼリーダー配列の化学合成と、
このリーダー配列を含むプラスミドの構築 アスペルギラスアワモリ(Aspergillus a
wamori)由来のアミログルコシダーゼ(A C)
のリーダー配列は、アイニス(Innis)等(サイエ
ンス、(1985年)、228S、21〜26頁)によ
り報告されている。このタンパク質配列に基づき、プロ
キモシン遺伝子の直前にこのリーダー配列が挿入できる
ようオリゴヌクレオチドを誘4した(図3参照)。
オリゴヌクレオチドは、アプライド・バイオシステムズ
のDNA合成機を用いて合成した。オリゴヌクレオチド
は、変性ポリアクリルアミドゲルでの電気泳動と、その
ゲルからのエレクトロエリューションにより精製した。
のDNA合成機を用いて合成した。オリゴヌクレオチド
は、変性ポリアクリルアミドゲルでの電気泳動と、その
ゲルからのエレクトロエリューションにより精製した。
プラスミドpGB903 (例4参照)を、唯一のSa
l1部位で切断した。このオリゴヌクレオチドを2XS
SC中1時間65℃、50℃及び37℃で各々ハイブリ
ダイズさせる。オリゴヌクレオチドはマルチマーの生成
を防ぐよう、5′末端にリン酸基をもっていない。その
DNAをT4ポリヌクレオチドリガーゼを用い、Sal
1部位に連結する。このライゲーション混合物を大腸菌
HBIOlにトランスホームする。24ケのコロニを培
養し、そのプラスミドDNAを単離した。1つのプラス
ミドpGB9Q5は、制限酵素分析により、正しい方向
でオリゴヌクレオチドを有していることが示された。プ
ラスミドpGB905でに、ラクチスCB52360を
トランスホームした0例2で報告した操作により(プロ
)キモシンの生産を分析した。 OD、16200の細
胞l111当りの任意ユニットで(プロ)キモシン生産
結果を表4に示した。
l1部位で切断した。このオリゴヌクレオチドを2XS
SC中1時間65℃、50℃及び37℃で各々ハイブリ
ダイズさせる。オリゴヌクレオチドはマルチマーの生成
を防ぐよう、5′末端にリン酸基をもっていない。その
DNAをT4ポリヌクレオチドリガーゼを用い、Sal
1部位に連結する。このライゲーション混合物を大腸菌
HBIOlにトランスホームする。24ケのコロニを培
養し、そのプラスミドDNAを単離した。1つのプラス
ミドpGB9Q5は、制限酵素分析により、正しい方向
でオリゴヌクレオチドを有していることが示された。プ
ラスミドpGB905でに、ラクチスCB52360を
トランスホームした0例2で報告した操作により(プロ
)キモシンの生産を分析した。 OD、16200の細
胞l111当りの任意ユニットで(プロ)キモシン生産
結果を表4に示した。
表 4
pGB902及びpGB905でトラシスホームしたに
、ラクチス細胞によるプロキモシンの分泌GB902 上清 ペレット 3.2 <0.4 1.3 <0.4 7.1 1.4 4.4 0.66 GB905 上清 ペレット 60.6 <0.4 56.4 <0.4 56.7 <0.4 57.6 <0.4 B、新しい合成リーダー配列の化学合成及びこの新しい
合成リーダー配列を含むプラスミドの構どの既知のリー
ダー配列とも異なる配列をもつ合成リーダー配列を合成
する。このリーダー列を用い、合成された全てのプロキ
モシンが以下に示すようにクルイベロミセスにより分泌
された。この合成リーダー配列は、シグナル配列切断部
位の6から+2の位置にしばしば出現するアミノ酸を用
いて考案された(ボン・ヘイン(Von l1eyne
)、ヨーロソピアン・ジャーナル・オブバイオケミスト
リ−(Eur、 J、Biochem、 )、 <19
83年)、133巻、17〜21頁)。しばしば出現す
るイーストのコドンも使用し、また外来ヌクレオチドが
ATG配列の直前に組込まれ、pGB902中の26個
のヌクレオチドの欠失を補っている。使用したオリゴヌ
クレオチド及び生成したリーダー配列を図5に示した。
、ラクチス細胞によるプロキモシンの分泌GB902 上清 ペレット 3.2 <0.4 1.3 <0.4 7.1 1.4 4.4 0.66 GB905 上清 ペレット 60.6 <0.4 56.4 <0.4 56.7 <0.4 57.6 <0.4 B、新しい合成リーダー配列の化学合成及びこの新しい
合成リーダー配列を含むプラスミドの構どの既知のリー
ダー配列とも異なる配列をもつ合成リーダー配列を合成
する。このリーダー列を用い、合成された全てのプロキ
モシンが以下に示すようにクルイベロミセスにより分泌
された。この合成リーダー配列は、シグナル配列切断部
位の6から+2の位置にしばしば出現するアミノ酸を用
いて考案された(ボン・ヘイン(Von l1eyne
)、ヨーロソピアン・ジャーナル・オブバイオケミスト
リ−(Eur、 J、Biochem、 )、 <19
83年)、133巻、17〜21頁)。しばしば出現す
るイーストのコドンも使用し、また外来ヌクレオチドが
ATG配列の直前に組込まれ、pGB902中の26個
のヌクレオチドの欠失を補っている。使用したオリゴヌ
クレオチド及び生成したリーダー配列を図5に示した。
この合成リーダー配列DNAはアプライド・バイオシス
テムズ社のDNA合成機を用いて合成した。生成したオ
リゴヌクレオチドをTBEバッフy (50mM)リ
ス、50mMホウ酸、1mMEDTA、pH8,3)と
7M尿素を含む40cm長、l鳳鳳厚のポリアクリルア
ミド′を用い、フ゛ロモフェノールブルーマーカーがゲ
ル長の2/3にまで移動するまで泳動した。このDNA
を可視化し、ゲルから溶出し、エタノールで沈殿させた
。
テムズ社のDNA合成機を用いて合成した。生成したオ
リゴヌクレオチドをTBEバッフy (50mM)リ
ス、50mMホウ酸、1mMEDTA、pH8,3)と
7M尿素を含む40cm長、l鳳鳳厚のポリアクリルア
ミド′を用い、フ゛ロモフェノールブルーマーカーがゲ
ル長の2/3にまで移動するまで泳動した。このDNA
を可視化し、ゲルから溶出し、エタノールで沈殿させた
。
またpGB901から、pUc19のポリリンカーから
生ずるSal 1部位の周辺の欠失を持つ誘導体を作っ
た。これは、pGB903由来の0.5kbの5nai
l −Bgl U断片を、pc8901由来の対応する
断片で置き換えることにより行なわれる。
生ずるSal 1部位の周辺の欠失を持つ誘導体を作っ
た。これは、pGB903由来の0.5kbの5nai
l −Bgl U断片を、pc8901由来の対応する
断片で置き換えることにより行なわれる。
このプラスミドを唯一のSal1部位で切断する。
オリゴヌクレオチドを2XSSCXSSC同各15°C
150℃、及び37℃でハイブリダイズする。このDN
AをT4ポリヌクレオチドリガーゼを用い、Sal1部
位にライゲーションする。さらにこのプラスミドで大腸
菌のHBIOIをトランスホームする。得られたコロニ
ーのうち、24個を培養し、そのプラスミドDNAを単
離した。このプラスミドのうちの1つ、pGB906は
制限酵素消化により正しい方向でオリゴヌクレオチドを
含むことが示された。pCB906でトランスホームし
たに、ラクチスCB52360は、生産したプロキモシ
ンの95%以上を分泌する。
150℃、及び37℃でハイブリダイズする。このDN
AをT4ポリヌクレオチドリガーゼを用い、Sal1部
位にライゲーションする。さらにこのプラスミドで大腸
菌のHBIOIをトランスホームする。得られたコロニ
ーのうち、24個を培養し、そのプラスミドDNAを単
離した。このプラスミドのうちの1つ、pGB906は
制限酵素消化により正しい方向でオリゴヌクレオチドを
含むことが示された。pCB906でトランスホームし
たに、ラクチスCB52360は、生産したプロキモシ
ンの95%以上を分泌する。
C,pGB905でトランスホームしたに、ラクチスに
より生産されるキモシンタンパク質の分析 に、ラクチスCB52360 (pGB905)トラ
ンスホーマントを30℃で3日間生育させ、その試料を
、培養液の上清から採集する。タンパク質試料をレムリ
(Lae+++mli ) (ネイチャー(1970
年)、227巻、680〜685頁)の方法に従いポリ
アクリルアミドゲルを用いて電気泳動する。タンパク質
は、トウビン(Towbin)等(プロシーディング・
イン・ナショナル・アカデミ−・オブ・サイエンス(P
roc、 Natl、 Acad、 5ci) 。
より生産されるキモシンタンパク質の分析 に、ラクチスCB52360 (pGB905)トラ
ンスホーマントを30℃で3日間生育させ、その試料を
、培養液の上清から採集する。タンパク質試料をレムリ
(Lae+++mli ) (ネイチャー(1970
年)、227巻、680〜685頁)の方法に従いポリ
アクリルアミドゲルを用いて電気泳動する。タンパク質
は、トウビン(Towbin)等(プロシーディング・
イン・ナショナル・アカデミ−・オブ・サイエンス(P
roc、 Natl、 Acad、 5ci) 。
USA、 (1979年)、76巻: 4350〜4
354頁)の方法に従がい、ニトロセルロースフィルタ
ー上にブロッティングした。
354頁)の方法に従がい、ニトロセルロースフィルタ
ー上にブロッティングした。
このフィルターを、キモシンに対するポリクローナル抗
血清とインキュベートしくChr、ハンセン)、ついで
、パーオキシダーゼ(アマージャム社)に結合したロバ
の抗ウサギ抗体そして、最後に、40%メタノールを含
むバッファ溶液(50mMトリス−HCl、p)17.
5,0.9%NaClり中の0、6 B/m 14−ク
ロロナフトール及び0.015%過酸化水素とインキュ
ベーションすることにより、キモシンタンパク質を検出
した。AGシグナル配列により分泌されたプロキモシン
は、この検定法で説明されているように(図5)、pH
2の処理後、正しく切断される。同様の結果が、K、ラ
クチスCB52360 (pGB906))ランスホ
ーマントについても得られている。
血清とインキュベートしくChr、ハンセン)、ついで
、パーオキシダーゼ(アマージャム社)に結合したロバ
の抗ウサギ抗体そして、最後に、40%メタノールを含
むバッファ溶液(50mMトリス−HCl、p)17.
5,0.9%NaClり中の0、6 B/m 14−ク
ロロナフトール及び0.015%過酸化水素とインキュ
ベーションすることにより、キモシンタンパク質を検出
した。AGシグナル配列により分泌されたプロキモシン
は、この検定法で説明されているように(図5)、pH
2の処理後、正しく切断される。同様の結果が、K、ラ
クチスCB52360 (pGB906))ランスホ
ーマントについても得られている。
例6
効率的分泌のための、サツ力ロミセスセレビシアエα因
子配列を含むプラスミドの構築A、サン力ロミセスα因
子発現プラスミド1、 プラスミドの構築 pDMloo−PC,出発物質は、プラスミドpGB1
63である(EP−A−0096430、例16.CI
参照a、プラスミドpG8163をBamHlで消化し
、Xba I −BamHIのα因子リーダープロキモ
シンアダプターにライゲーションする。
子配列を含むプラスミドの構築A、サン力ロミセスα因
子発現プラスミド1、 プラスミドの構築 pDMloo−PC,出発物質は、プラスミドpGB1
63である(EP−A−0096430、例16.CI
参照a、プラスミドpG8163をBamHlで消化し
、Xba I −BamHIのα因子リーダープロキモ
シンアダプターにライゲーションする。
できた混合部をさらにPstrで処理し、プローα−因
子プロセシング部位及びプロキモシンのN末端領域をコ
ードする96bp断片を単離する。子ウシプロキモシン
をコードするtqoobpの断片をプラスミドpJs1
11から単離し、ついでPs口及び5allで消化する
。プラスミドpJS111は、ADH−2プロモーター
及びグルクルアルデヒド3−ホスフェート(GAPDH
)ターミネータ−の制御下、pG8163由来のプロキ
モシン遺伝子を含むp B R322=i体である。
子プロセシング部位及びプロキモシンのN末端領域をコ
ードする96bp断片を単離する。子ウシプロキモシン
をコードするtqoobpの断片をプラスミドpJs1
11から単離し、ついでPs口及び5allで消化する
。プラスミドpJS111は、ADH−2プロモーター
及びグルクルアルデヒド3−ホスフェート(GAPDH
)ターミネータ−の制御下、pG8163由来のプロキ
モシン遺伝子を含むp B R322=i体である。
取り出された1900bpのPsLI 5all断片
は、プロキモシン及びGAPDHターミネータ−を含ん
でいる。イーストのC,APDH49ii1伝子プロモ
ーター及び転写ターミネーターについては、基本的にト
ラビス(Travis) (ジャーナル・オブ・バイオ
ロジカル・ケミストリー(J、 Biol、 Chel
l、)(1985年)260年;4384〜4389頁
)により報告されている。GAPDHプロモーターS、
セルビシアエα囚子リーダー及びXba I及び5ai
lに隣接するヒト−インターフェロンの合成遺伝子、及
びα因子ターミネ−ターの融合体を含むプラスミドpD
M100をXba I及びSal 1で消化し、ついで
アルカリホスファターゼで処理し、さらに、上で述べた
96bp及び1900bpの断片にライゲーションする
。α因子リーダー及びターミネータ−は基本的にブレイ
ク(Barke) (プロシーディング・イン・ナシ
ョナル・アカデミ−・オプサイエンス(Proc、 N
atl、Acad、 5ci) U S A 。
は、プロキモシン及びGAPDHターミネータ−を含ん
でいる。イーストのC,APDH49ii1伝子プロモ
ーター及び転写ターミネーターについては、基本的にト
ラビス(Travis) (ジャーナル・オブ・バイオ
ロジカル・ケミストリー(J、 Biol、 Chel
l、)(1985年)260年;4384〜4389頁
)により報告されている。GAPDHプロモーターS、
セルビシアエα囚子リーダー及びXba I及び5ai
lに隣接するヒト−インターフェロンの合成遺伝子、及
びα因子ターミネ−ターの融合体を含むプラスミドpD
M100をXba I及びSal 1で消化し、ついで
アルカリホスファターゼで処理し、さらに、上で述べた
96bp及び1900bpの断片にライゲーションする
。α因子リーダー及びターミネータ−は基本的にブレイ
ク(Barke) (プロシーディング・イン・ナシ
ョナル・アカデミ−・オプサイエンス(Proc、 N
atl、Acad、 5ci) U S A 。
(1984年)81巻、4642〜4646頁)により
報告されたものである。生じたプラスミドpDM100
−PCを41離し、またこれは、GAPDHプロモータ
ー、α因子リーダー及びプロキモシン遺伝子の融合体を
含んでいた。[la…Hの完全な配列を図6に示した。
報告されたものである。生じたプラスミドpDM100
−PCを41離し、またこれは、GAPDHプロモータ
ー、α因子リーダー及びプロキモシン遺伝子の融合体を
含んでいた。[la…Hの完全な配列を図6に示した。
イーストのトランスホーマントの選択を行うため、2つ
のプラスミド、pKSloo及びpAB300を構築し
た。
のプラスミド、pKSloo及びpAB300を構築し
た。
pKS100iプラスミドpKS100は、S、セレビ
シアエLIRA3遺伝子を含むYEJ)24由来の11
70bpのl1indl[[断片をpDMloOPCに
挿入することにより構築した。
シアエLIRA3遺伝子を含むYEJ)24由来の11
70bpのl1indl[[断片をpDMloOPCに
挿入することにより構築した。
pAB300;プラスミドpAB300は、K、ラクチ
スLAC4遺伝子の3′領域及びG418耐性マーカー
を含むpG8901由来の、3500bpの旧ndI[
[5all断片を、pDMl 00−PCに挿入するこ
とにより構築した。
スLAC4遺伝子の3′領域及びG418耐性マーカー
を含むpG8901由来の、3500bpの旧ndI[
[5all断片を、pDMl 00−PCに挿入するこ
とにより構築した。
pDMloo−PC中のGAPDH/α囚子/プロキモ
シンBamHI挿入物を、図6に示した。
シンBamHI挿入物を、図6に示した。
2、に、ラクチス及びS、セレビシアエのトランスホー
メーションブラスミドpKSlooを、そのプロキモシ
ンコード領域中のBgIn部位で消化し、K、ラクチス
、KRN201−6株をトランスホームするのに用いた
。この株は、lac 4遺伝子がpGB901由来のL
AC4プロモーター・プロキモシン遺伝子融合体に置換
えた2UV21株(土、圏虹4yLI、肛虹3(kil
’))の誘導体である。pKSlooの組込みは、)I
I込まれたプロキモシンコード領域を標的としている。
メーションブラスミドpKSlooを、そのプロキモシ
ンコード領域中のBgIn部位で消化し、K、ラクチス
、KRN201−6株をトランスホームするのに用いた
。この株は、lac 4遺伝子がpGB901由来のL
AC4プロモーター・プロキモシン遺伝子融合体に置換
えた2UV21株(土、圏虹4yLI、肛虹3(kil
’))の誘導体である。pKSlooの組込みは、)I
I込まれたプロキモシンコード領域を標的としている。
またプラスミドpKS100もS、セレビシアエ、八B
110株(α、ura 3、fen 3、hns 4
、pap4−3、(air”))をトランスホームする
のに用いられ、この場合は、G A P D I(遺伝
子の:3′領域のSac U部位が標的とされる。
110株(α、ura 3、fen 3、hns 4
、pap4−3、(air”))をトランスホームする
のに用いられ、この場合は、G A P D I(遺伝
子の:3′領域のSac U部位が標的とされる。
生したトランスホーマントを、液体YEPD培地中、飽
和するまで生育させ、その培養上清、及び細胞溶解物を
、pH2で活性化後、キモシン活性の検定を行った。以
下の表5にまとめた結果に示されているとおり、K、ラ
クチス・トランスホーマントは、効率よくプロキモシン
を培地中に分泌する一方、S、セレビシアエ・トランス
ホーマントは、生産したプロキモシンのほんの一部しか
分泌しなかった。
和するまで生育させ、その培養上清、及び細胞溶解物を
、pH2で活性化後、キモシン活性の検定を行った。以
下の表5にまとめた結果に示されているとおり、K、ラ
クチス・トランスホーマントは、効率よくプロキモシン
を培地中に分泌する一方、S、セレビシアエ・トランス
ホーマントは、生産したプロキモシンのほんの一部しか
分泌しなかった。
表 5
に、ラクチス及びS、セレビシアエ・トランスホーマン
ト中におけるプロキモシンの生産BI10 <0.25 <1.0 ABIIO::pkSloo KRN201−6 15.5 2.3 <0.25 4.0 プラスミドpAB300は、K、 ラフ−5−ス、2
UV21株をG418耐性とするようトランスホームす
るのに用いられ、LAC4遺伝子の3′領域のEcoR
V部位が組込みの標的とされた。これらのトランスホー
マントは表6に示されるように、プロキモシンを効率よ
く培地中に分泌することが分った。
ト中におけるプロキモシンの生産BI10 <0.25 <1.0 ABIIO::pkSloo KRN201−6 15.5 2.3 <0.25 4.0 プラスミドpAB300は、K、 ラフ−5−ス、2
UV21株をG418耐性とするようトランスホームす
るのに用いられ、LAC4遺伝子の3′領域のEcoR
V部位が組込みの標的とされた。これらのトランスホー
マントは表6に示されるように、プロキモシンを効率よ
く培地中に分泌することが分った。
表 6
α因子/プロキモシン融合体からのプロキモシンの分泌
11V21
〈2
KRN201−6
〈2
KIIN2016 pKS100f3.LAC4
プロモーター/α囚子リーダす/プLトトモシン融合体
の構築 この融合体を作るため、2つの中間プラスミドを1.7
築した。プラスミドpDM100−PCをPsLIで部
分消化し、α因子リーダーの一部をコー1するSal
l −Pst lアダプター及びLAC4遺伝子の5′
側領域の26bpとライゲーションし、さらに11in
dl[lで消化する。この混合物から、1500bpの
断片を単離し、1Iind[l及び5allで消化した
pUc18にクローン化し、pKS102を作る。
プロモーター/α囚子リーダす/プLトトモシン融合体
の構築 この融合体を作るため、2つの中間プラスミドを1.7
築した。プラスミドpDM100−PCをPsLIで部
分消化し、α因子リーダーの一部をコー1するSal
l −Pst lアダプター及びLAC4遺伝子の5′
側領域の26bpとライゲーションし、さらに11in
dl[lで消化する。この混合物から、1500bpの
断片を単離し、1Iind[l及び5allで消化した
pUc18にクローン化し、pKS102を作る。
合成大腸菌1acオペレータを、pKS102中のα因
子リーターコード配列のすぐ5′側にあるSal1部位
にライゲーションし、プラスミド103を作る。これは
、LAC4プロモーター/α囚子リーダー/プロ;トモ
シン融合体が大腸菌に対し毒性をもつから行なわれる。
子リーターコード配列のすぐ5′側にあるSal1部位
にライゲーションし、プラスミド103を作る。これは
、LAC4プロモーター/α囚子リーダー/プロ;トモ
シン融合体が大腸菌に対し毒性をもつから行なわれる。
pK3103由来の490bpのSal I −Bgl
II断片を単離し、Sal [−Ballで消化した
pJD15Rにライゲーションする。プラスミドpDJ
15Rは、pDJ 15を作るための充填による、pU
c19ポリリンカー中にあるSal1部位の欠失と、a
aoobpのXba I断片の逆方向の再クローニング
により、pGB901から誘導される。
II断片を単離し、Sal [−Ballで消化した
pJD15Rにライゲーションする。プラスミドpDJ
15Rは、pDJ 15を作るための充填による、pU
c19ポリリンカー中にあるSal1部位の欠失と、a
aoobpのXba I断片の逆方向の再クローニング
により、pGB901から誘導される。
この反応から、プラスミドpKS105を単離する。こ
れらのプラスミドを図7に示す。
れらのプラスミドを図7に示す。
プラスミドpKS105を、組込みトランスホーメーシ
ョンの標的部位として、LAC45’領域中のSac■
部位を用い、K、ラクチスCB52360株をトランス
ホームして、これを0418耐性とする。OD6.。2
00の細胞1mjl’当りのユニット数でキモシン生産
を表わしたものを以下の表7に示す。
ョンの標的部位として、LAC45’領域中のSac■
部位を用い、K、ラクチスCB52360株をトランス
ホームして、これを0418耐性とする。OD6.。2
00の細胞1mjl’当りのユニット数でキモシン生産
を表わしたものを以下の表7に示す。
表7
pKS105”でトランスホームしたに、ラクチス細胞
によるブロモキシンの分泌 トランスホーマント 上清 ベレットI
Ill 3.32 14
7 4.5 3 124 3.7 4 125 3.0 °−1−モシン活性は、培養物1ff17!当りの相対
ユニットで表わされている。
によるブロモキシンの分泌 トランスホーマント 上清 ベレットI
Ill 3.32 14
7 4.5 3 124 3.7 4 125 3.0 °−1−モシン活性は、培養物1ff17!当りの相対
ユニットで表わされている。
例 7
効率的分泌のためのクルイベロミセス・ラクチスα因子
配列を含むプラスミドの構築 A、に、 ラクチスα因子シグナル配列の単離と使用 培俣物上清の生物学的検定は、テスター株として、S、
セレビシアエMat 、 a ssL 2−3RC
687株を用いて、従来法に従って(シュリアス(Ju
lius )等セル(Cell) (1983年)、
32巻、839頁)行った。K、ラクチスCB S 1
41(α)株ヲ、0.5%グルコース、硫酸アンモニウ
ムを含まない、0.17%のイースト・ナイトロジエン
・ベース(デイフコ)、及び0.002%の硫酸アンモ
ニウムを含む培地中で生育させる。遠心により細胞を除
去した後、その培養上清に酢酸を、0、1 Mとなるよ
うに加え、さらに、その上清をバイオ・レックス70
(バイオラド社)のカラムに通す。そのカラムを0.1
Mの酢酸で洗浄し、つづいて、α因子を、80%エタノ
ール/10mMHClで?容出する。その?容出物を乾
燥するまでエバポレートし、その後、0.1%トリフル
オロ酢酸(TFA)/20%アセトニトリルに?容かし
、逆相HPLcガードカラムにかける。このカラムを、
0.1%TFAと、20%、40%、60%及び80%
のアセトニトリルを含む’t8 ?(lで段階的に洗浄
する。α因子活性を含む60%画分を、分析用のCl8
HPLCカラムにかけ、0.1%T F A Li)2
0%から80%のアセトニトリル勾配で?容出する。フ
ラクションを収穫し、α因子活性を検定する。α因子活
性を含む両分を乾燥し、アミノ酸配列分析にかける。
配列を含むプラスミドの構築 A、に、 ラクチスα因子シグナル配列の単離と使用 培俣物上清の生物学的検定は、テスター株として、S、
セレビシアエMat 、 a ssL 2−3RC
687株を用いて、従来法に従って(シュリアス(Ju
lius )等セル(Cell) (1983年)、
32巻、839頁)行った。K、ラクチスCB S 1
41(α)株ヲ、0.5%グルコース、硫酸アンモニウ
ムを含まない、0.17%のイースト・ナイトロジエン
・ベース(デイフコ)、及び0.002%の硫酸アンモ
ニウムを含む培地中で生育させる。遠心により細胞を除
去した後、その培養上清に酢酸を、0、1 Mとなるよ
うに加え、さらに、その上清をバイオ・レックス70
(バイオラド社)のカラムに通す。そのカラムを0.1
Mの酢酸で洗浄し、つづいて、α因子を、80%エタノ
ール/10mMHClで?容出する。その?容出物を乾
燥するまでエバポレートし、その後、0.1%トリフル
オロ酢酸(TFA)/20%アセトニトリルに?容かし
、逆相HPLcガードカラムにかける。このカラムを、
0.1%TFAと、20%、40%、60%及び80%
のアセトニトリルを含む’t8 ?(lで段階的に洗浄
する。α因子活性を含む60%画分を、分析用のCl8
HPLCカラムにかけ、0.1%T F A Li)2
0%から80%のアセトニトリル勾配で?容出する。フ
ラクションを収穫し、α因子活性を検定する。α因子活
性を含む両分を乾燥し、アミノ酸配列分析にかける。
B、プラスミドライブラリーのハイブリダイゼーション
スクリーニング オリゴヌクレオチドのプールを、r−(”P〕A TP
と、T4ポリヌクレオチドキナーゼを用いてラヘルする
。これらのオリゴヌクレオチドプローブ次に示すハイブ
リダイゼーション溶液中、42°Cでサウザンフロット
、又はバクテリアコロニーを採るのに用いる。4XSS
C150mMI(11□P Oa pl+ 7.1%ザ
ルコシル、10%硫酸デキストラン、200μg/ra
lの超音波処理した変性サケ精子DNA、フィルターを
2XSSC10、1%SDSを用い、42°Cで洗浄す
る。K、ラクチス5D11株(a、 江LI Iac
4)由来のゲノムDNAの5an3AIによる限定消化
により生ずる挿入物を含み5000bp以上の断片を精
製するための、大きさによる分画を行った、ベクターp
Js109におけるプラスミドライブラリーを、100
μg/mlのアンピシリンを含むし寒天の801mプレ
ート当り、500〜2000個のコロニーの密度で大腸
菌88101株のトランスポーマントをブレーティング
することにより、これらプローブを用いてスクリーニン
グを行った。
スクリーニング オリゴヌクレオチドのプールを、r−(”P〕A TP
と、T4ポリヌクレオチドキナーゼを用いてラヘルする
。これらのオリゴヌクレオチドプローブ次に示すハイブ
リダイゼーション溶液中、42°Cでサウザンフロット
、又はバクテリアコロニーを採るのに用いる。4XSS
C150mMI(11□P Oa pl+ 7.1%ザ
ルコシル、10%硫酸デキストラン、200μg/ra
lの超音波処理した変性サケ精子DNA、フィルターを
2XSSC10、1%SDSを用い、42°Cで洗浄す
る。K、ラクチス5D11株(a、 江LI Iac
4)由来のゲノムDNAの5an3AIによる限定消化
により生ずる挿入物を含み5000bp以上の断片を精
製するための、大きさによる分画を行った、ベクターp
Js109におけるプラスミドライブラリーを、100
μg/mlのアンピシリンを含むし寒天の801mプレ
ート当り、500〜2000個のコロニーの密度で大腸
菌88101株のトランスポーマントをブレーティング
することにより、これらプローブを用いてスクリーニン
グを行った。
D N A ヲコロニーからニトロセルロースフィルタ
ー上に移し、これらのフィルターに先に述べたようにハ
イブリダイズさせた。フィルター上のハイブリダイゼー
ションシグナルの領域に対応するもとのプレート上の領
域をつり上げ、再ブレーティングを行ない、ハイブリダ
イゼーションによる再テストをすることにより、ハイブ
リダイズ配列を含むプラスミドを存する単一のコロニー
を単にtした。陽性のコロニーをさらに小培養によって
精製したDNAのサウザンブロノト分析によりテストし
た。
ー上に移し、これらのフィルターに先に述べたようにハ
イブリダイズさせた。フィルター上のハイブリダイゼー
ションシグナルの領域に対応するもとのプレート上の領
域をつり上げ、再ブレーティングを行ない、ハイブリダ
イゼーションによる再テストをすることにより、ハイブ
リダイズ配列を含むプラスミドを存する単一のコロニー
を単にtした。陽性のコロニーをさらに小培養によって
精製したDNAのサウザンブロノト分析によりテストし
た。
ハイブリダイゼーション陽性コロニーから精製したプラ
スミドを、種々の制限酵素で消化し、生じた断片を、D
NAの配列分析に適した大きさの制限断片を同定するた
め、同様のハイブリダイゼーションプローブを用いて、
サウザンプロット分析により解析した。このようにして
同定された断片を、アガロースゲル電気泳動により精製
し、適当なMP18及びMP19ベクターにクローン化
した。そして、DNA配列分析を行った。
スミドを、種々の制限酵素で消化し、生じた断片を、D
NAの配列分析に適した大きさの制限断片を同定するた
め、同様のハイブリダイゼーションプローブを用いて、
サウザンプロット分析により解析した。このようにして
同定された断片を、アガロースゲル電気泳動により精製
し、適当なMP18及びMP19ベクターにクローン化
した。そして、DNA配列分析を行った。
C,クルイベロミセスα因子の単離
に、ラクチスα因子の最初の6個のアミノ酸は、S、セ
レビシアエのものと、6個の残基が等しい点で服定され
た相同性を有する。この配列を以下に示す。
レビシアエのものと、6個の残基が等しい点で服定され
た相同性を有する。この配列を以下に示す。
Trp−5er−Trp−rle−Thr−Leu−A
rg−1’ro−Gly−Ginこのタンパク質配列は
、図8に示されるように、対応する構造遺伝子に対し、
その構造遺伝子に相補的であると思われる一部のオリゴ
ヌクレオチドをデサインするのに用いられる。α因子ペ
プチドの一部をコードする全ての可能なコドンを含むオ
リゴヌクレオチドが、96及び48種の分子の2つのプ
ールとして合成された。
rg−1’ro−Gly−Ginこのタンパク質配列は
、図8に示されるように、対応する構造遺伝子に対し、
その構造遺伝子に相補的であると思われる一部のオリゴ
ヌクレオチドをデサインするのに用いられる。α因子ペ
プチドの一部をコードする全ての可能なコドンを含むオ
リゴヌクレオチドが、96及び48種の分子の2つのプ
ールとして合成された。
これら2つのプールを、r−(”P)ATP及びT4ポ
リヌクレオチドキナーゼを用いて、放射性ラベルし、各
々、K、ラクチスDNAの制限消化物のサウザン・ブロ
ア)のプローブとしで用いた。プール#2はいくつかの
異なる消化物中のある昨−の断片に対しては強いハイブ
リダイゼーションを示したが、第2の断片に対しては、
非常に弱いハイブリダイゼーションを示した。従ってプ
ール2がK.ラクチスのゲノムDNAのプラスミド・ラ
イブラリーをスクリーニングするのに選らばれた。
リヌクレオチドキナーゼを用いて、放射性ラベルし、各
々、K、ラクチスDNAの制限消化物のサウザン・ブロ
ア)のプローブとしで用いた。プール#2はいくつかの
異なる消化物中のある昨−の断片に対しては強いハイブ
リダイゼーションを示したが、第2の断片に対しては、
非常に弱いハイブリダイゼーションを示した。従ってプ
ール2がK.ラクチスのゲノムDNAのプラスミド・ラ
イブラリーをスクリーニングするのに選らばれた。
プラスミドライブラリーをスクリーニングするためのこ
れらプローブの使用により、多くのハイブリダイジング
・クローンが単離された。これらクローンのうちの1つ
、αfK18bのDNA配列の解析はそれがS、セルビ
シアエのα因子ペプチドの前駆体に強い相同性をもつ、
1つのα因子関連ペプチドをコードすることを示した。
れらプローブの使用により、多くのハイブリダイジング
・クローンが単離された。これらクローンのうちの1つ
、αfK18bのDNA配列の解析はそれがS、セルビ
シアエのα因子ペプチドの前駆体に強い相同性をもつ、
1つのα因子関連ペプチドをコードすることを示した。
そのハイブリダイジング領域は約1000bpのPst
l −EcoRI断片上に位置していた。この断片の配
列を図9に示した。K、ラクチス前駆体はN−結合炭水
化物鎖の付加に対して、わずか2個の部位しか含んでい
なかった。さらに、K、ラクチス・リピートのスペーサ
ーは、S、セレビシアエ・リピートのものよりも長く、
またS、セルビシアにみられるGlu/AIa−Pro
配列ではな(X−A1a/Proパターンをもつ、より
多様性のある配列を示している。DNA配列の比較によ
り、コード領域を通して高い相同性が示された。
l −EcoRI断片上に位置していた。この断片の配
列を図9に示した。K、ラクチス前駆体はN−結合炭水
化物鎖の付加に対して、わずか2個の部位しか含んでい
なかった。さらに、K、ラクチス・リピートのスペーサ
ーは、S、セレビシアエ・リピートのものよりも長く、
またS、セルビシアにみられるGlu/AIa−Pro
配列ではな(X−A1a/Proパターンをもつ、より
多様性のある配列を示している。DNA配列の比較によ
り、コード領域を通して高い相同性が示された。
D、プラスミドの構築
一連のプラスミド(図10に示す)を、強いプロモータ
ーの転写コントロール下で発現されるブ[1;1−モシ
ンにに、ラクチスのα因子リーダーを融合させるため構
築した。
ーの転写コントロール下で発現されるブ[1;1−モシ
ンにに、ラクチスのα因子リーダーを融合させるため構
築した。
pAB307;αf 18b由来の673bpのSsp
I −EcoRI断片(図9)をクレノー酵素による
EcoRIの突出部の充填及びそのプラントエンドへの
8gInリンカ−の付加により修正した。さらに、この
断片を、S、セレビシアエのグリセルアルデヒド−3−
ボスフェート・デビドロゲナーゼ遺伝子(GAPDH)
のプロモーター及びターミネータ−領域を結ぶ、Bg1
11部位に挿入した。このカセットをBan+ HI断
片としてpuctaにクローン化し、pAB307を作
った。−pAB309;α−リーダー及び子ウシのブロ
モキシンをコードする配列の融合を行った。まず、pA
B307をNco Iで消化し、その粘着末端を、ムン
グ・ピーンヌクレアーゼで処理することによりプラント
化した。その生成物を5allでさらに消化した。これ
に対し、プロキモシンをコードする配列及び、S、セレ
ビシアエの転写終止領域を含む、2000bpのEco
Rシー5all断片をライゲーションした。この断片は
Xba [−BalIHIアダプターが、S、セルビシ
アエG A P D H転写終止領域に融合したプロキ
モシンcDNΔを含む断片の5′端に与えられているプ
ラスミドpJs111から誘導した。このライゲーショ
ン混合物は、大腸菌のHB 101株をトランスホーム
するのに用い、プラスミドpAB309を含むトランス
ホーマントを単離した。この融合物の結合部位付近の配
列を図11に示し、そして、pAB309の全BamH
E −5al I挿入物を図12に示した。
I −EcoRI断片(図9)をクレノー酵素による
EcoRIの突出部の充填及びそのプラントエンドへの
8gInリンカ−の付加により修正した。さらに、この
断片を、S、セレビシアエのグリセルアルデヒド−3−
ボスフェート・デビドロゲナーゼ遺伝子(GAPDH)
のプロモーター及びターミネータ−領域を結ぶ、Bg1
11部位に挿入した。このカセットをBan+ HI断
片としてpuctaにクローン化し、pAB307を作
った。−pAB309;α−リーダー及び子ウシのブロ
モキシンをコードする配列の融合を行った。まず、pA
B307をNco Iで消化し、その粘着末端を、ムン
グ・ピーンヌクレアーゼで処理することによりプラント
化した。その生成物を5allでさらに消化した。これ
に対し、プロキモシンをコードする配列及び、S、セレ
ビシアエの転写終止領域を含む、2000bpのEco
Rシー5all断片をライゲーションした。この断片は
Xba [−BalIHIアダプターが、S、セルビシ
アエG A P D H転写終止領域に融合したプロキ
モシンcDNΔを含む断片の5′端に与えられているプ
ラスミドpJs111から誘導した。このライゲーショ
ン混合物は、大腸菌のHB 101株をトランスホーム
するのに用い、プラスミドpAB309を含むトランス
ホーマントを単離した。この融合物の結合部位付近の配
列を図11に示し、そして、pAB309の全BamH
E −5al I挿入物を図12に示した。
pAB312;に、 ラクチスのトランスホーメーシ
ョンのため、pG8901由来の3560bρのl1i
nd[[I断片をpAB309に挿入し、プラスミドp
AB312を作った。この旧ndlll断片は、に。
ョンのため、pG8901由来の3560bρのl1i
nd[[I断片をpAB309に挿入し、プラスミドp
AB312を作った。この旧ndlll断片は、に。
ラクチスLAC4遺伝子の3′領域及びバクテリアの0
418耐性構造遺伝子へのS、セレビシアエA D H
1プロモーターの融合物を含んでいる。
418耐性構造遺伝子へのS、セレビシアエA D H
1プロモーターの融合物を含んでいる。
pAB313及びpAB314 ; 1900bpのS
ac l−11indl[IをpAB309から隼離し
、MP19にクローン化した(ヤニソシューペランYa
nisch−Perron)等、ジーン(1985年)
、33巻、103頁)−末鎖ファージDNAを調製し、
図13に示した2つのオリゴヌクレオチドプライマーの
うちの1つを用いたイン・ビトロ突然変異誘発のための
テンプレートとして用いた。M13ファージMP 19
/αkll、5及びMP19/αk 12.2を各々プ
ライマー#1及びプライマー#2を用いて調製した。
ac l−11indl[IをpAB309から隼離し
、MP19にクローン化した(ヤニソシューペランYa
nisch−Perron)等、ジーン(1985年)
、33巻、103頁)−末鎖ファージDNAを調製し、
図13に示した2つのオリゴヌクレオチドプライマーの
うちの1つを用いたイン・ビトロ突然変異誘発のための
テンプレートとして用いた。M13ファージMP 19
/αkll、5及びMP19/αk 12.2を各々プ
ライマー#1及びプライマー#2を用いて調製した。
それらのファージから2本IA RF D N Aを
調製し、各々から1100bpのSac I −5tu
I断片をfl[した。これらの断片をpA8312由
来の7100MのSac I −5tu r断片にライ
ゲーションした。図13に示した配列の修正をもつプラ
スミドpAB313及びpAB314が隼乱された。
調製し、各々から1100bpのSac I −5tu
I断片をfl[した。これらの断片をpA8312由
来の7100MのSac I −5tu r断片にライ
ゲーションした。図13に示した配列の修正をもつプラ
スミドpAB313及びpAB314が隼乱された。
巳、クルイベロミセスのトランスホーメーションプラス
ミドpAB312をEcoRV T:消化しくK。
ミドpAB312をEcoRV T:消化しくK。
ラクチスゲノムのL A Cd H域に対する組込みの
標的となる)、これを用いて、L、ラクチス2UV21
株(a ura 3 」11ac 4 (Kiピ〕)
をトランスホームしてG418耐性とした。プラスミド
pAB313及びpAB314を、2UV21株の04
18耐性へのトランスホームに使用した。トランスホー
マント2UV21 : : pAB312.2UV21
: : pAB313及び2Uν::pA13314
の培養を行ない、その培養液上清の上述のようなキモシ
ン活性検定を行なった。非トランスホームコントロール
株と同様に、これらのトランスホーマンI・の多くを1
%イースト・イクストラクト、2%ペプトン、2%グル
コース、0.17%イースト・ナイ[・ロジン・ベース
、50μg/meのトリプトファン及び50μg /
m f!のウラシルを含む、1mlの培地中で36時間
増殖させた。その培養液上清を、酸活性化後、キモシン
活性について検定した。全てのトランスホーマントは、
活性化可能なキモシンを分泌することが分った。その結
果を表8に示す。
標的となる)、これを用いて、L、ラクチス2UV21
株(a ura 3 」11ac 4 (Kiピ〕)
をトランスホームしてG418耐性とした。プラスミド
pAB313及びpAB314を、2UV21株の04
18耐性へのトランスホームに使用した。トランスホー
マント2UV21 : : pAB312.2UV21
: : pAB313及び2Uν::pA13314
の培養を行ない、その培養液上清の上述のようなキモシ
ン活性検定を行なった。非トランスホームコントロール
株と同様に、これらのトランスホーマンI・の多くを1
%イースト・イクストラクト、2%ペプトン、2%グル
コース、0.17%イースト・ナイ[・ロジン・ベース
、50μg/meのトリプトファン及び50μg /
m f!のウラシルを含む、1mlの培地中で36時間
増殖させた。その培養液上清を、酸活性化後、キモシン
活性について検定した。全てのトランスホーマントは、
活性化可能なキモシンを分泌することが分った。その結
果を表8に示す。
表 8
クルイベロミセスにおけるプロキモシンの分泌て分泌さ
れる主要な物質種を市UiS D Sポリアクリルアミ
ドゲル電気泳動により精製し、ガス相アミノ酸配列分析
にかけた。これら物質種のN末端配列を以下に示す。
れる主要な物質種を市UiS D Sポリアクリルアミ
ドゲル電気泳動により精製し、ガス相アミノ酸配列分析
にかけた。これら物質種のN末端配列を以下に示す。
2UV21 2UV21
< 2KRN303−1 2UV21
pAB312 256KR
N304−4 2UV21 pAB313
175KRN305−2 2UV21
pAB314 206各々のトラ
ンスホーマントは、トリクロロ酢酸沈殿化培養液上清の
SOSポリアクリルアミドゲル電気泳動によって判断す
ると、単一のプロキモシン関連物質を分泌することが分
った。pAB312トランスホーマントにより分泌され
る、プロキモシン関連タンパク質は電気泳動の移動度か
ら測定すると、pAB313及びpAB314によって
分泌されるものより、やや高い分子量のものであるらし
い。
< 2KRN303−1 2UV21
pAB312 256KR
N304−4 2UV21 pAB313
175KRN305−2 2UV21
pAB314 206各々のトラ
ンスホーマントは、トリクロロ酢酸沈殿化培養液上清の
SOSポリアクリルアミドゲル電気泳動によって判断す
ると、単一のプロキモシン関連物質を分泌することが分
った。pAB312トランスホーマントにより分泌され
る、プロキモシン関連タンパク質は電気泳動の移動度か
ら測定すると、pAB313及びpAB314によって
分泌されるものより、やや高い分子量のものであるらし
い。
Kr?N303−1及びKRN304−4によっGlu
−ΔIa−Asp−八1a−5erへ旧s−115−1
1is−八1a−Glu−11eThr−Arg−11
e−Pr。
−ΔIa−Asp−八1a−5erへ旧s−115−1
1is−八1a−Glu−11eThr−Arg−11
e−Pr。
八Ia−Glu−11e−Thr−Arg−11eこれ
らの結果はKRN303−1によって分泌されるプロキ
モシン関連物質種がアミノ末端スペーサー配列のプロセ
シングを受けず、一方、KRN304−4由来の物質種
は、従来の成W1プロキモシンアミノ末端を有している
ことを示している。
らの結果はKRN303−1によって分泌されるプロキ
モシン関連物質種がアミノ末端スペーサー配列のプロセ
シングを受けず、一方、KRN304−4由来の物質種
は、従来の成W1プロキモシンアミノ末端を有している
ことを示している。
例 8
アミログリコシダーゼのシグナル配列を用いたクルイベ
ロミセス・ラクチスによるt−PAの分泌。
ロミセス・ラクチスによるt−PAの分泌。
A0組織型プラスミノーゲン′活性化四子のcDNAの
クローニング組織型プラスミノーゲン活性化因子(t−
PA)をコードするcDNAを、ベニ力(Pennic
a)等(ネイチャー (1983年)、301巻、2
14頁)の方法と同様にして、得た。
クローニング組織型プラスミノーゲン活性化因子(t−
PA)をコードするcDNAを、ベニ力(Pennic
a)等(ネイチャー (1983年)、301巻、2
14頁)の方法と同様にして、得た。
DNA配列分析及び制限地図により、この1−PAcD
NA正当性が保証された。発現実験のため、その成熱タ
ンパク質のほぼ完全なコード領域及び3′側の非コード
領域を含む2.0 k bのBg1■断片(ベニ力(P
enn 1ca)等参照)を用いた。
NA正当性が保証された。発現実験のため、その成熱タ
ンパク質のほぼ完全なコード領域及び3′側の非コード
領域を含む2.0 k bのBg1■断片(ベニ力(P
enn 1ca)等参照)を用いた。
B、pUC19へのG418耐性マーカーの導入ヘネゼ
ン(Benne tzen)及びホール(Hall)
(ジャーナル・オブ・バイオロジカル・ケミストリー(
J、 Biol、 Chem、) (1982年)、
257巻、3018頁)により報告されているのと同様
に、S、セレビシアエ由来のアルコールデヒドロゲナー
ゼI (ADHI)プロモーターの指示下、6418
への耐性を与える、Tn5遺伝子(レイス(Rsiss
)等、EMBO,J (1984年)、3巻、3317
頁)を、pUc19のSma [部位に挿入する(ヤニ
ノシュ・ペラン(Yanisch−Perron)等、
ジーン(1985年)33巻、103頁)。得られたプ
ラスミドpUc0418を図14に示す。
ン(Benne tzen)及びホール(Hall)
(ジャーナル・オブ・バイオロジカル・ケミストリー(
J、 Biol、 Chem、) (1982年)、
257巻、3018頁)により報告されているのと同様
に、S、セレビシアエ由来のアルコールデヒドロゲナー
ゼI (ADHI)プロモーターの指示下、6418
への耐性を与える、Tn5遺伝子(レイス(Rsiss
)等、EMBO,J (1984年)、3巻、3317
頁)を、pUc19のSma [部位に挿入する(ヤニ
ノシュ・ペラン(Yanisch−Perron)等、
ジーン(1985年)33巻、103頁)。得られたプ
ラスミドpUc0418を図14に示す。
pUc0418を含む大腸菌は、1987年、12月4
日、CB5872.87という登録番号で、セントラル
・プリュー・ボア・シメルカルチャー(Centraa
l、 Bureau voor Schimmelcu
ltures)に保管した。
日、CB5872.87という登録番号で、セントラル
・プリュー・ボア・シメルカルチャー(Centraa
l、 Bureau voor Schimmelcu
ltures)に保管した。
C,pGBtPAlの構築
わずかなりローニングステソブで、次にあける要素のも
のを含むpBGLPAlを構築した(図15及び表9参
照); fil Xba I及び旧ndnlで切断したpUcG
418(上記) (2) ラフダーゼプロモーターを含むpG8901
由来のXba I −5at I断片 (3) アスペルギラス・アワモリ由来のアミログル
コシダーゼのシグナル配列をコードする合成りNA (
アイニス(Innis)等、サイエンス(1985年)
、228巻、21頁)。開始コドン直前の配列は、ラク
クーゼプロモーター断片の終りに5a11部位ができず
、さらに、ラクターゼ遺伝子の5′非コード領域の一部
を含むように選んだ。
のを含むpBGLPAlを構築した(図15及び表9参
照); fil Xba I及び旧ndnlで切断したpUcG
418(上記) (2) ラフダーゼプロモーターを含むpG8901
由来のXba I −5at I断片 (3) アスペルギラス・アワモリ由来のアミログル
コシダーゼのシグナル配列をコードする合成りNA (
アイニス(Innis)等、サイエンス(1985年)
、228巻、21頁)。開始コドン直前の配列は、ラク
クーゼプロモーター断片の終りに5a11部位ができず
、さらに、ラクターゼ遺伝子の5′非コード領域の一部
を含むように選んだ。
(41t −P A c D N Aの2. Ok
bBgl II断片(上記)、 (5) ラクターゼ遺伝子の3′非コード領域の一部
を含む合成りNA。
bBgl II断片(上記)、 (5) ラクターゼ遺伝子の3′非コード領域の一部
を含む合成りNA。
く
ト
D、クルイベロミセス・ラクチスのトランスホーメーシ
ョン及びそのトランスホーマントの分析pGB L P
A Iによるに、ラクチスCB S 2360株のトラ
ンスホーメーションを例2に述べたように行った。その
トランスホーマント及びコントロールのCB52360
株をYEPD培地中30℃で約64時間増殖させた。細
胞を遠心により培養Ia地から分離した。その細胞を、
0D616が300となるように生理学的塩溶液に再懸
濁し、ガラスピースとともに、ポルテックスミキサーの
最高速度で3分間処理することで破壊した。細胞破片は
遠心により取り除いた。
ョン及びそのトランスホーマントの分析pGB L P
A Iによるに、ラクチスCB S 2360株のトラ
ンスホーメーションを例2に述べたように行った。その
トランスホーマント及びコントロールのCB52360
株をYEPD培地中30℃で約64時間増殖させた。細
胞を遠心により培養Ia地から分離した。その細胞を、
0D616が300となるように生理学的塩溶液に再懸
濁し、ガラスピースとともに、ポルテックスミキサーの
最高速度で3分間処理することで破壊した。細胞破片は
遠心により取り除いた。
ワレン(Wallen)等の方法に従う(ハイオヒム・
ハイオフィズ・アクタ(Biochim、 Bioph
ys、八cta)(1982年)、719巻、318頁
)クロット分解検定法をマイクロタイタープレート中で
行った。15mMリン酸バッフy (pH7,3)
、0.2CU / m 1プラスミノーゲン、1.5
mg/m !!フィブリノーゲン及び0.04%ゼラチ
ンを含む溶液を作った。マイクロタイタープレートの各
ウェルへ、10μlトロンビン(13,9N I Hユ
ニット/ml>25μl試料及び65μpプラスミノー
ゲン/フイブリノーゲン溶液を入れ混合した。その反応
は、OD4.。を30分毎に測定することにより追跡し
た。メラノーマ細胞(カビビトラl、(Kabi Vi
trun+)由来のt−PAを各マイクロタイタープレ
ート内の較正曲線を作るのに用いた。
ハイオフィズ・アクタ(Biochim、 Bioph
ys、八cta)(1982年)、719巻、318頁
)クロット分解検定法をマイクロタイタープレート中で
行った。15mMリン酸バッフy (pH7,3)
、0.2CU / m 1プラスミノーゲン、1.5
mg/m !!フィブリノーゲン及び0.04%ゼラチ
ンを含む溶液を作った。マイクロタイタープレートの各
ウェルへ、10μlトロンビン(13,9N I Hユ
ニット/ml>25μl試料及び65μpプラスミノー
ゲン/フイブリノーゲン溶液を入れ混合した。その反応
は、OD4.。を30分毎に測定することにより追跡し
た。メラノーマ細胞(カビビトラl、(Kabi Vi
trun+)由来のt−PAを各マイクロタイタープレ
ート内の較正曲線を作るのに用いた。
表10は、10個のトランスホーマントの典型的分析結
果を示している。t−PAは、pGBtPAIでトラン
スホームしたに、ラクチスの培養培地中に存在すること
を示している。
果を示している。t−PAは、pGBtPAIでトラン
スホームしたに、ラクチスの培養培地中に存在すること
を示している。
表10
pGB t PA 1でトランスホームしたC B S
2360及びCB52360山来の培養物のクロット
分解検定法。
2360及びCB52360山来の培養物のクロット
分解検定法。
トランスホーマント 上清中のt−PA活性1
40μg/1 2 6μg/j2 3 〈3μg/1 4 〈3μg/I! CIIS 2360 1 @) clls 23602°) CBS 23603 ’) CBS 23604°) CBS 23605°) 25μg/I! 3μg/I! 3μg/l 〈3μg/7! 3μg/It 〈3μg/e 〈3μg/l く3μg/l 〈3μg/l く3μg/l 〈3μg/l いくつかの細胞抽出物において、わずかなtI)Δ活性
(く3μg/l)がみられた。
40μg/1 2 6μg/j2 3 〈3μg/1 4 〈3μg/I! CIIS 2360 1 @) clls 23602°) CBS 23603 ’) CBS 23604°) CBS 23605°) 25μg/I! 3μg/I! 3μg/l 〈3μg/7! 3μg/It 〈3μg/e 〈3μg/l く3μg/l 〈3μg/l く3μg/l 〈3μg/l いくつかの細胞抽出物において、わずかなtI)Δ活性
(く3μg/l)がみられた。
グラネリービペルノ(Granelli−Pipern
o)及びレイヒ(Reich) (ジャーナル・オブ
・エクスペリメンタル・メディシン(J、 Exp、
Pled、) (1978年)148巻、223頁)の
方法に従って、プラスミノーゲン/フィブリン−アガロ
ースゲルを重層した5DS−ポリアクリルアミドゲルで
分析を行った。CB52360及びpGBtPAlでト
ランスホームしたCB52360の培養物の上清200
μlをエタノールで沈殿化し、その沈殿を、20μlの
サンプルバッファ (62,5mMトリス−H(lpl
+6.8.2%ドデシル硫酸ナトリウム、10%グリセ
ロール、ブロモフェノール・ブルー)中に再懸濁する。
o)及びレイヒ(Reich) (ジャーナル・オブ
・エクスペリメンタル・メディシン(J、 Exp、
Pled、) (1978年)148巻、223頁)の
方法に従って、プラスミノーゲン/フィブリン−アガロ
ースゲルを重層した5DS−ポリアクリルアミドゲルで
分析を行った。CB52360及びpGBtPAlでト
ランスホームしたCB52360の培養物の上清200
μlをエタノールで沈殿化し、その沈殿を、20μlの
サンプルバッファ (62,5mMトリス−H(lpl
+6.8.2%ドデシル硫酸ナトリウム、10%グリセ
ロール、ブロモフェノール・ブルー)中に再懸濁する。
その試料を前煮沸処理することなしに、ゲルの上にのせ
る。その結果(図16に示す)は、K、ラクチスによる
、ヒトL−PAの分泌を示している。さらに、はとんど
の分泌物質はグリコジル化されていることは明白である
。
る。その結果(図16に示す)は、K、ラクチスによる
、ヒトL−PAの分泌を示している。さらに、はとんど
の分泌物質はグリコジル化されていることは明白である
。
またt−PAの分泌は、ヒトのL−PAに対するモノク
ローナル抗体(バイオプール社から人手したESP5)
を用いたEL I SA法及び発色性活性検定(カビビ
トラム(Kabi Vitrum)の市販テスト)によ
り確認された。
ローナル抗体(バイオプール社から人手したESP5)
を用いたEL I SA法及び発色性活性検定(カビビ
トラム(Kabi Vitrum)の市販テスト)によ
り確認された。
例9
ヒトの血清アルブミン由来のシグナル配列を用いたクル
イベロミセス・ラクチスによるt−PAの分泌A、pG
BtPA2の構築 わずかなりロニーングステノプで、次に示す要素を含む
pGB t PA2を構築した(図17及び表11参照
); (11Xba I及び旧ndlllで切断したpUcG
、IIB、(2) ラクターゼプロモーターを含むp
GB901山来のXba I −5al I断片、(3
)ヒト血清アルブミンのプレプロ領域をコードする合成
りNA、 (41L −P A c D N A由来の2. Ok
bのBgl[+断片(例8参照)、 (51ラクターゼ遺伝子の3′非コード領域の一部を含
む合成りNA。
イベロミセス・ラクチスによるt−PAの分泌A、pG
BtPA2の構築 わずかなりロニーングステノプで、次に示す要素を含む
pGB t PA2を構築した(図17及び表11参照
); (11Xba I及び旧ndlllで切断したpUcG
、IIB、(2) ラクターゼプロモーターを含むp
GB901山来のXba I −5al I断片、(3
)ヒト血清アルブミンのプレプロ領域をコードする合成
りNA、 (41L −P A c D N A由来の2. Ok
bのBgl[+断片(例8参照)、 (51ラクターゼ遺伝子の3′非コード領域の一部を含
む合成りNA。
B、に、ラクチスのトランスホーメーション及びこのト
ランスホーマントの分析 pGB L PA2によるCB52360のトランスホ
ーメーションを例8に述べたように行った。
ランスホーマントの分析 pGB L PA2によるCB52360のトランスホ
ーメーションを例8に述べたように行った。
このトランスホーマント及びコントロール株を先の例に
示したように増殖し、処理した。クロット分解検定法の
結果を表12にまとめた。
示したように増殖し、処理した。クロット分解検定法の
結果を表12にまとめた。
表12
CB52360及びpGB t PA2でトランスホー
ムしたCB52360の培養物のクロット分解検定法 25μg/6 25μg/l 〈3μg/l く3μg/1 6μg/7! 12μg/l く3μg/7! CBS 2360 1 ’ ) CBS 23602 ” ) C8S 23603 ”) 〈3μg/l く3μg/l! く3μg/(1 〈3μg/l く3μg/l く3μg/l いくつかの細胞抽出物には、わずかなt−PA活性(く
3μg/l)がみられた。
ムしたCB52360の培養物のクロット分解検定法 25μg/6 25μg/l 〈3μg/l く3μg/1 6μg/7! 12μg/l く3μg/7! CBS 2360 1 ’ ) CBS 23602 ” ) C8S 23603 ”) 〈3μg/l く3μg/l! く3μg/(1 〈3μg/l く3μg/l く3μg/l いくつかの細胞抽出物には、わずかなt−PA活性(く
3μg/l)がみられた。
例10
クルイベロミセス・ラクチスによるヒト血清アルブミン
の分泌 A、HSAcDNAの合成及びクローニングヒトの血清
アルブミンをコードするcDNAを、オカヤマ(Oka
yama)及びバーブ(Berg) (モレキュラー・
セルラー・バイオロジー(Mo1. Ce11. Bi
ol、)(1982年)、2巻、161頁)の方法に従
がい、ヒトの肝臓から調製したmRNAを用いて調製し
た。cDNAを、pBR322から誘導したベクター中
にクローニングし、大腸菌にトランスホームした。この
トランスホーマントのスクリーニングは、ローン(La
wn)等のHSA cDNAクローンの配列に基づく
オリゴデオキシリボヌクレオチドを用いて行った(ヌク
レイツク・アシソズ・リザーチ(Nucl、 Ac1d
Res、) (1981年)9巻、6103頁)。
の分泌 A、HSAcDNAの合成及びクローニングヒトの血清
アルブミンをコードするcDNAを、オカヤマ(Oka
yama)及びバーブ(Berg) (モレキュラー・
セルラー・バイオロジー(Mo1. Ce11. Bi
ol、)(1982年)、2巻、161頁)の方法に従
がい、ヒトの肝臓から調製したmRNAを用いて調製し
た。cDNAを、pBR322から誘導したベクター中
にクローニングし、大腸菌にトランスホームした。この
トランスホーマントのスクリーニングは、ローン(La
wn)等のHSA cDNAクローンの配列に基づく
オリゴデオキシリボヌクレオチドを用いて行った(ヌク
レイツク・アシソズ・リザーチ(Nucl、 Ac1d
Res、) (1981年)9巻、6103頁)。
選1尺されたc DNAクローンを部分的に配列決定を
行ない、ローン(Lawn)等の配列と比較した。この
ことは、プレプロI S Aコード領域の最初の5個の
ヌクレオチドが欠けているが、コード領域の9〜15番
のヌクレオチド部位の11st11部位はなお存在して
いることを明らかにした。このBsLE11部位及び3
′非コード領域中の11indl11部位(ローン(L
awn)等、上記)を、発現ベクターへのサブクローニ
ングに用いた。
行ない、ローン(Lawn)等の配列と比較した。この
ことは、プレプロI S Aコード領域の最初の5個の
ヌクレオチドが欠けているが、コード領域の9〜15番
のヌクレオチド部位の11st11部位はなお存在して
いることを明らかにした。このBsLE11部位及び3
′非コード領域中の11indl11部位(ローン(L
awn)等、上記)を、発現ベクターへのサブクローニ
ングに用いた。
B、pGBHSA1の構築
わずかなりローニングステップで、次に示す要素を含む
p G B HS A 1を構築した;(1) Xb
a I及び旧nd[lIで切断したpUcG418(例
8参照)、 (21pGB901由来のXba I −5al I断
片(例1参照)、 (3) ラクターゼ遺伝子の3′非コード領域の一部
を含む、合成り N A (Sal r−11indl
ll断片)。
p G B HS A 1を構築した;(1) Xb
a I及び旧nd[lIで切断したpUcG418(例
8参照)、 (21pGB901由来のXba I −5al I断
片(例1参照)、 (3) ラクターゼ遺伝子の3′非コード領域の一部
を含む、合成り N A (Sal r−11indl
ll断片)。
この断片の配列を表13に示す。
C,pGBHSA2の構築
pGBH5A1を5ai1及びEcoRVで切断し、合
成りNAを挿入した; TCGACAAAAATGAAGTGGGTAACCA
TCGATAGGCCTACTGGGCTCGAGAT
CGTTTTTACTTCACCCATTGGTAGC
TATCCGGATGACCCGAGCTCTAG下線
のATGコドンは、最終的発現構築物中の開始コドンを
示している(pGBHSA3、以下参照)。
成りNAを挿入した; TCGACAAAAATGAAGTGGGTAACCA
TCGATAGGCCTACTGGGCTCGAGAT
CGTTTTTACTTCACCCATTGGTAGC
TATCCGGATGACCCGAGCTCTAG下線
のATGコドンは、最終的発現構築物中の開始コドンを
示している(pGBHSA3、以下参照)。
生じたプラスミドをpGBHSA2と命名した。
D、pGBH5A3の構築
HSA cDNA−クローンを旧nduIで切断し、
その粘着末端をクレノーDNAポリメラーゼ■を用いて
充填した。つづいて、そのDNAを、Bs tE■で切
断し、そしてHSAコード領域の全んと全部を含む、B
stEII−旧ndII(充填)断片を精製した。pG
BHSA2をXho Iで消化し、その粘着末端を、ク
レノーDNAポリメラーゼ■で充填し、そして、Bst
EIrによる消化を行った。生成したベクターにおいて
は、ISAコード断片(BstEff −HindII
(充填))が挿入されている。得られたプラスミドp
GBH5A3を図18に示す。
その粘着末端をクレノーDNAポリメラーゼ■を用いて
充填した。つづいて、そのDNAを、Bs tE■で切
断し、そしてHSAコード領域の全んと全部を含む、B
stEII−旧ndII(充填)断片を精製した。pG
BHSA2をXho Iで消化し、その粘着末端を、ク
レノーDNAポリメラーゼ■で充填し、そして、Bst
EIrによる消化を行った。生成したベクターにおいて
は、ISAコード断片(BstEff −HindII
(充填))が挿入されている。得られたプラスミドp
GBH5A3を図18に示す。
E、クルイベロミセス・ラクチスのトランスホーメーシ
ョン及びそのトランスホーマントの分析に、ラクチス2
360株のpGBH5A3によるトランスホーメーショ
ンを例2で述べたように行った。そのトランスホーマン
ト及びコントロールCB52360株を、’/EPD培
地中、30°Cで約64時間増殖する。この細胞を、遠
心により培養培地から分離する。30tjlの試料を上
清から取り、レムリ(Laemnli) (ネイチャー
(Nature)、227巻、680真(1970年
))の方法に従がい、10%ポリアクリルアミドゲルに
よる電気泳動で分析した0図19に示した結果は、HS
Aが、pGBHSA3でトランスホームしたに、ラクチ
ス細胞から培養培地中に分泌されていることが示してい
る。また、他のタンパク質の分泌は、HSA生産細胞に
おいては、減少するという指差も与えられている。
ョン及びそのトランスホーマントの分析に、ラクチス2
360株のpGBH5A3によるトランスホーメーショ
ンを例2で述べたように行った。そのトランスホーマン
ト及びコントロールCB52360株を、’/EPD培
地中、30°Cで約64時間増殖する。この細胞を、遠
心により培養培地から分離する。30tjlの試料を上
清から取り、レムリ(Laemnli) (ネイチャー
(Nature)、227巻、680真(1970年
))の方法に従がい、10%ポリアクリルアミドゲルに
よる電気泳動で分析した0図19に示した結果は、HS
Aが、pGBHSA3でトランスホームしたに、ラクチ
ス細胞から培養培地中に分泌されていることが示してい
る。また、他のタンパク質の分泌は、HSA生産細胞に
おいては、減少するという指差も与えられている。
上述の結果は、クルイベロミセス株中での外来遺伝子の
効率的で籠便な発現を行うことができることを示してい
る。さらに、クルイベロミセス株は、プロキモシンに関
する結果で示されているように、巾広いタンパク質の、
非常に効率的分泌及びプロセシングに特に有効であるよ
うだ。クルイヘロミセス中での効果的プロモーターの制
御下、外来遺伝子の誘導及び望ましいところの、外来遺
伝子の転移、特に分泌を提供するシグナル配列への結合
を可能とする構築物及びベクターが提供された。従って
、活性型又は活性化可能な巾広い外来タンパク質の商業
的生産のための発酵システムが提供されたことになる。
効率的で籠便な発現を行うことができることを示してい
る。さらに、クルイベロミセス株は、プロキモシンに関
する結果で示されているように、巾広いタンパク質の、
非常に効率的分泌及びプロセシングに特に有効であるよ
うだ。クルイヘロミセス中での効果的プロモーターの制
御下、外来遺伝子の誘導及び望ましいところの、外来遺
伝子の転移、特に分泌を提供するシグナル配列への結合
を可能とする構築物及びベクターが提供された。従って
、活性型又は活性化可能な巾広い外来タンパク質の商業
的生産のための発酵システムが提供されたことになる。
次にあげる生物は、1987年、6月30日、アメリカ
ン・タイプカルチャー・コレクションに保管された;2
UV21、ATCC受理番号208551KRN201
−6、ATCC受理番号20854;HB101pAB
307.ATCC受理番号67454;HBIO1pA
B312、ATCC受理番号67455゜ これまで述べてきた発明は、理解を明白とするため説明
や例により、詳細に記述してきたが、添付した請求範囲
の範囲内で、ある種の変化や修正を行なうことができる
ことは明らかであろう。
ン・タイプカルチャー・コレクションに保管された;2
UV21、ATCC受理番号208551KRN201
−6、ATCC受理番号20854;HB101pAB
307.ATCC受理番号67454;HBIO1pA
B312、ATCC受理番号67455゜ これまで述べてきた発明は、理解を明白とするため説明
や例により、詳細に記述してきたが、添付した請求範囲
の範囲内で、ある種の変化や修正を行なうことができる
ことは明らかであろう。
図1は、プラスミドpGBTe418の図である。
図2は、プラスミドpGB901の図である。
図3は、アミログルコシダーゼのシグナル配列を基にし
し得たシグナル配列のための合成オリゴヌクレオチドの
記述である。 図4は、合成シグナル配列の記述である。 rf!J5はに、ラクチス(Iactis)によるプロ
キモシンの分泌を示す、イムノプロー/ )のためのポ
リアクリルアミドゲル電気泳動写真である。 図6は、S、セレビシアエ(cerev+5iae)の
α因子及びプロキモシンの融合ペプチド及び転写制御領
域を含む、pDM100Pc由来の全Bam旧挿入物の
配列である。 図7は、プラスミドpKS 105の制限地図である。 図8は、K、ラクチスα因子DNAを同定するのに用い
るオリゴヌクレオチドをデヂインするのに用いた戦略を
示している。 図9は、K、ラクチスα因子をコードするDNA断片の
完全な配列である。 図10は、α因子シグナル配列及びプロキモシン構造遺
伝子の融合体の発現に用いるプラスミドの記述である。 図11は、α因子/プロキモシン融合体の結合お付近の
配列を示している。 図12は、pAB309のBamH1/Sat l 挿
入物の配列である。 図13は、K、ラクチスα因子リーダーDNAの突然変
異誘発のためのプライマー配列を表わしている。 図14;ま、プラスミドpUcG418の図である。 図15は、プラスミドpGB tPA lの図である。 図16は、K、ラクチスによるヒトt−PAの分泌を示
す、プラスミノーゲン/フィブリン−アガロースゲルと
重ねた5DS−ポリアクリルアミドゲル電気泳動写真で
ある。 図17は、プラスミドpGBt PA2の図である。 図18は、プラスミドp G B HS A 3の図で
ある。 図19は、K、ラクチスによるRASの分泌を示す、1
0%ポリアクリルアミドゲル電気泳動写真を示す。 第 図 レーン1: レーン2: レーン3: 未処理 2時間処理 6時間処理 一慴、11 /1H,+;H吃 第 図 プライマー1 ニスペーサ−削除 プライマ−2=スペーサー削除+Bs5HII部位Bs
5H工工 第 図 HindII[ 第 図 第 図 レーン2 : CB52360培養液の上澄液を用しまたサンプル
図 2Iθk(L ++0kd− 68kd−19 レーン1 :マーカータンパク質含有 レーン4 ;形質転換株の上澄液からのサンプル
し得たシグナル配列のための合成オリゴヌクレオチドの
記述である。 図4は、合成シグナル配列の記述である。 rf!J5はに、ラクチス(Iactis)によるプロ
キモシンの分泌を示す、イムノプロー/ )のためのポ
リアクリルアミドゲル電気泳動写真である。 図6は、S、セレビシアエ(cerev+5iae)の
α因子及びプロキモシンの融合ペプチド及び転写制御領
域を含む、pDM100Pc由来の全Bam旧挿入物の
配列である。 図7は、プラスミドpKS 105の制限地図である。 図8は、K、ラクチスα因子DNAを同定するのに用い
るオリゴヌクレオチドをデヂインするのに用いた戦略を
示している。 図9は、K、ラクチスα因子をコードするDNA断片の
完全な配列である。 図10は、α因子シグナル配列及びプロキモシン構造遺
伝子の融合体の発現に用いるプラスミドの記述である。 図11は、α因子/プロキモシン融合体の結合お付近の
配列を示している。 図12は、pAB309のBamH1/Sat l 挿
入物の配列である。 図13は、K、ラクチスα因子リーダーDNAの突然変
異誘発のためのプライマー配列を表わしている。 図14;ま、プラスミドpUcG418の図である。 図15は、プラスミドpGB tPA lの図である。 図16は、K、ラクチスによるヒトt−PAの分泌を示
す、プラスミノーゲン/フィブリン−アガロースゲルと
重ねた5DS−ポリアクリルアミドゲル電気泳動写真で
ある。 図17は、プラスミドpGBt PA2の図である。 図18は、プラスミドp G B HS A 3の図で
ある。 図19は、K、ラクチスによるRASの分泌を示す、1
0%ポリアクリルアミドゲル電気泳動写真を示す。 第 図 レーン1: レーン2: レーン3: 未処理 2時間処理 6時間処理 一慴、11 /1H,+;H吃 第 図 プライマー1 ニスペーサ−削除 プライマ−2=スペーサー削除+Bs5HII部位Bs
5H工工 第 図 HindII[ 第 図 第 図 レーン2 : CB52360培養液の上澄液を用しまたサンプル
図 2Iθk(L ++0kd− 68kd−19 レーン1 :マーカータンパク質含有 レーン4 ;形質転換株の上澄液からのサンプル
Claims (29)
- (1)クルイベロミセス(Kluyveromyces
)宿主細胞中で目的とするポリペプチドを製造する方法
であって、該目的とするポリペプチドをコードするDN
A配列を上記宿主細胞に導入し、上記DNA配列を含む
上記宿主細胞を培養培地中で培養し、それにより上記目
的とするポリペプチド又はその一部分を培養培地中に分
泌させることを含む上記方法。 - (2)DNA配列が、宿主細胞中に導入され、かつ、転
写方向に、宿主細胞中で機能し得る転写開始制御領域、
目的とするポリペプチドをコードする上記DNA配列お
よび宿主細胞中で機能し得る転写終了制御領域を含むD
NA構築物の一部を形成する、請求項(1)記載の方法
。 - (3)宿主細胞に対して、又は目的とするポリペプチド
に対して、又は宿主細胞及び目的とするポリペプチドに
対して異種(heterologous)であるシング
ル配列をリーディングフレーム中のDNA配列の5′末
端に連結し、それにより上記目的とするポリペプチドが
上記宿主細胞によって分泌される、請求項(1)又は(
2)記載の方法。 - (4)目的とするポリペプチドが酵素である、請求項(
1)〜(3)のいずれか一項に記載の方法。 - (5)酵素がチモシン(chimosin)又はその前
駆体である請求項(4)記載の方法。 - (6)酵素がティシュープラスミノーゲンアクチベータ
ー(t−PA)又はその突然変異体である、請求項(4
)記載の方法。 - (7)目的とするポリペプチドがヒト血清アルブミン(
HSA)である請求項(1)〜(3)のいずれか一項に
記載の方法。 - (8)宿主細胞がクルイベロミセス(Kluyvero
myces)の工業株(industrial str
ain)である請求項(1)〜(7)のいずれか一項に
記載の方法。 - (9)宿主細胞がK.ラクチス(K.lactis)又
はK.フラジリス(K.fragilis)である請求
項(1)〜(8)のいずれか一項に記載の方法。 - (10)DNA構築物がさらに少なくとも1つの選択マ
ーカー、DNA配列の自律複製のための複製システム、
又は形質転換効率増進配列を含む請求項(2)記載の方
法。 - (11)複製システムが自律複製配列(ARS)である
請求項(10)記載の方法。 - (12)自律複製配列がクルイベロミセス(Kluyv
ero−myces)自律複製配列(KARS)である
請求項(11)記載の方法。 - (13)選択マーカーがG418耐性である請求項(1
0)記載の方法。 - (14)外来遺伝子の形質転換及び発現、並びに上記遺
伝子のよりコードされたポリペプチドの分泌又は該ポリ
ペプチドの一部分の分泌のための宿主としてのクルイベ
ロミセス(Kluyveromyces)の使用。 - (15)転写方向に、宿主細胞中で機能し得る転写開始
制御領域、目的とするポリペプチドをコードするDNA
配列をリーディングフレーム中で連結させた宿主細胞中
で機能し得るシングル配列、及び宿主細胞中で機能し得
る転写終了制御領域を含む発現カセットを含む形質転換
されたクルイベロミセス(Kluyveromyces
)ホスト細胞。 - (16)シングル配列が宿主細胞に対して、又は目的と
するポリペプチドに対して、又は宿主細胞及び目的とす
るポリペプチドに対して異種(hetero−logo
us)である請求項(15)記載の細胞。 - (17)シングル配列がサッカロミセス・セレビシアエ
(Saccharomyces cerevisiae
)からのα−ファクターシングル配列である請求項(1
6)記載の細胞。 - (18)シングル配列がアスペルギルス・アワモリ(A
spergillus awamori)からのアミロ
グルコシダーゼシングル配列である請求項(16)記載
の細胞。 - (19)目的とするポリペプチドがチモシン又はその前
駆体、又はt−PA又はHSAである請求項(15)〜
(18)のいずれか一項に記載の細胞。 - (20)発現カセットに少なくとも1つの選択マーカー
、DNA配列の自律複製のための複数システム、又は形
質転換増進配列が連結している請求項(15)〜(19
)のいずれか一項に記載の細胞。 - (21)複製システムが自律複製配列(ARS)である
請求項(20)記載の細胞。 - (22)自律複製配列がクルイベロミセス(Kluyv
ero−myces)自律複製配列(KARS)である
請求項(21)記載の細胞。 - (23)選択マーカーがG418耐性である請求項(2
0)〜(22)のいずれか一項記載の細胞。 - (24)転写方向に、宿主細胞中で機能し得る転写開始
制御領域;目的とするポリペプチドをコードするDNA
配列とリーディングフレーム中で連結している、宿主細
胞中で機能し得るシングル配列;及び宿主細胞中で機能
し得る転写終了制御領域を含むクルイベロミセス(Kl
uyveromyces)宿主細胞中で用いるためのD
NA構築物。 - (25)シングル配列が宿主細胞に対して、又は目的と
するポリペプチドに対して、又は宿主細胞及び目的とす
るポリペプチドに対して異種 (heterologous)であるDNA構築物。 - (26)少なくとも1つの選択マーカー、DNA構築物
の自律複製のための複製システム、又は形質転換効率増
進配列をさらに含む請求項(24)又は(25)記載の
DNA構築物。 - (27)シングル配列及び目的とするポリペプチドをコ
ードするDNA配列がクルイベロミセス (Kluyveromyces)中で発現した遺伝子と
リーディングフレーム中で融合されている請求項(24
)〜(26)のいずれか一項記載のDNA構築物。 - (28)DNA構築物がラクターゼ遺伝子のN末端の少
なくとも4つのアミノ酸をコードする第2のDNA配列
と融合されているDNA構築物。 - (29)プラスミドpKS105、pGB901、pG
BTPA1及びpGBHSA3。(30)目的とするポ
リペプチド、又はその一部分が培養培地から単離される
請求項(1)〜(13)のいずれか一項に記載の方法。
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