JPH025877A - Phenol oxidase gene (ii) - Google Patents

Phenol oxidase gene (ii)

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JPH025877A
JPH025877A JP63149103A JP14910388A JPH025877A JP H025877 A JPH025877 A JP H025877A JP 63149103 A JP63149103 A JP 63149103A JP 14910388 A JP14910388 A JP 14910388A JP H025877 A JPH025877 A JP H025877A
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phenol
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靖 小嶋
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Abstract

PURPOSE:To effectively prepare a phenol oxidase by introducing into various microorganisms a phenol oxidase gene II comprising a DNA coding a peptide having a phenol oxdase activity. CONSTITUTION:A phenol oxidase gene II is synthesized. The gene II is a natural substance or is obtained by a synthetic or semi-synthetic method, is related with the sequence of a DNA having a specific amino acid sequence by the substitution of nucleotides, the insertion of nucleotides and the reversion of the sequence of nucleotides or other mutations and comprises a DNA coding a polypeptide having a phenol oxidase activity. The phenol oxidase gene II does not contain an intron and the recombination of the phenol oxidase gene II into various living things permits the preparation of a phenol oxdase utilized for biological pulping, the decororization factory waste waters, the pretreatment of wood saccharification, etc.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業の利用分野〕 本発明は、フェノールオキシダーゼ遺伝子(n)に関す
るものであり、更に詳しくは、フェノールオキシダーゼ
産生、分泌能を有する白色腐朽菌〔特にアラゲカワラタ
ケ(Coriolus hirsutus IFO49
17) )のメツセンジャーRNA(以下、mRNAと
略す)由来のフェノールオキシダーゼ遺伝子(II)に
関する。
[Detailed Description of the Invention] [Field of Industrial Application] The present invention relates to a phenol oxidase gene (n), and more specifically to a white rot fungus having the ability to produce and secrete phenol oxidase [particularly Coriolus hirsutus]. IFO49
17) Concerning the phenol oxidase gene (II) derived from the metsenger RNA (hereinafter abbreviated as mRNA) of ).

本フェノールオキシダーゼ遺伝子(II)はイントロン
を含んでおらず種々の生物に組換えることにより、バイ
オロジカルパルピングやバイオブリーチングや工場廃水
の脱色や木材糖化の前処理や臨床試験用試薬として利用
することができるフェノールオキシダーゼを生産するこ
とができる。
This phenol oxidase gene (II) does not contain introns and can be recombined into various organisms to be used in biological pulping, biobleaching, decolorization of industrial wastewater, pretreatment for wood saccharification, and as a reagent for clinical trials. can produce phenol oxidase.

〔従来技術〕[Prior art]

フェノールオキシダーゼは分子状酸素の存在下でフェノ
ール類を酸化し、0−キノンあるいはp−キノンを生成
する酵素であり、補欠分子団として銅を含むことが知ら
れている。フェノールオキシダーゼは、動植物界に広く
分布しているが特に白色腐朽菌と呼ばれる一部の菌類の
生産するフェノールオキシダーゼは産業上有用であると
考えられる。
Phenol oxidase is an enzyme that oxidizes phenols in the presence of molecular oxygen to produce 0-quinone or p-quinone, and is known to contain copper as a prosthetic group. Phenol oxidase is widely distributed in the animal and plant kingdom, but phenol oxidase produced by some fungi called white rot fungi is considered to be particularly useful industrially.

白色腐朽菌は木材等のリグノセルロース物質中のリグニ
ンを分解する能力が高いことが知られており、この白色
腐朽菌をリグノセルロース物質に接種、培養し、リグニ
ンの一部を分解させバルブを製造するバイオロジカルパ
ルピングの試みがなされている (特開昭50−469
03号)。しかし、白色腐朽菌はリグニンを分解するだ
けでな(、パルプの原料となるセルロースやヘミセルロ
ースをも分解する能力を有しており、バルブ収率の低下
という問題点を持っている。また、白色腐朽菌のリグニ
ン分解が二次代謝的に生育後期に起こるため時間がかか
るという問題点もあった。
White rot fungi are known to have a high ability to decompose lignin in lignocellulosic materials such as wood, and these white rot fungi are inoculated into lignocellulosic materials, cultured, and a portion of the lignin is decomposed to manufacture valves. Attempts have been made to develop biological pulping to
No. 03). However, white rot fungi not only decompose lignin (but also have the ability to decompose cellulose and hemicellulose, which are the raw materials for pulp), which poses the problem of reducing bulb yield. Another problem was that the decomposition of lignin by decaying fungi occurs late in growth due to secondary metabolism, so it takes time.

白色腐朽菌のリグニン分解力は、白色腐朽菌が生産分泌
するフェノールオキシダーゼによるものが大きいと考え
られており、その遺伝子をクローニングする試みも行な
われているが、いまだ成功していない。また、白色腐朽
菌のフェノールオキシダーゼと類似の活性を持っている
ラフカーゼについては、ノイロスポラ・クラッサ(Ne
urosporacrassa)のラッカーゼ遺伝子の
クローニング(U、S。
The lignin decomposition ability of white-rot fungi is thought to be largely due to the phenol oxidase produced and secreted by white-rot fungi, and attempts have been made to clone the gene, but no success has been achieved so far. Furthermore, regarding roughcase, which has similar activity to phenol oxidase of white-rot fungi, Neurospora crassa (Ne
Cloning of the laccase gene of S. urosporacrassa (U, S.

Germann、に、Lerch;(1988) J、
Biol、Chem、 263+ 885596)が報
告されているが、そのアミノ酸配列は本発明のフェノー
ルオキシダーゼのアミノ酸配列とは、異なるものであり
、ノイロスポラ・クラッサのラッカーゼによるリグニン
分解についても、まだ報告されていない。
Germann, Lerch; (1988) J.
Biol, Chem, 263+ 885596), but its amino acid sequence is different from that of the phenol oxidase of the present invention, and lignin decomposition by Neurospora crassa laccase has not yet been reported. .

〔発明が解決しようとする課題〕[Problem to be solved by the invention]

本発明は、前述の従来の問題点を解消し、フェノールオ
キシダーゼだけを生産する様々な新規生物を作り出せる
ようにすることを目的とするものである。
The present invention aims to solve the above-mentioned conventional problems and to make it possible to create various new organisms that only produce phenol oxidase.

自然界におけるリグニンの生分解は、数種の酵素が関与
していると考えられているが白色腐朽菌が生産するフェ
ノールオキシダーゼはその中で中心的役割を果たしてお
り、リグニン分解の研究においても必須の酵素となって
いる。
It is believed that several enzymes are involved in the biodegradation of lignin in nature, and phenol oxidase produced by white-rot fungi plays a central role, and is essential for research on lignin decomposition. It is an enzyme.

したがって、リグニン分解能力だけを効率的に発現する
新規生物としてフェノールオキシダーゼ生産能力を付与
した生物が考えられ、本発明は、フェノールオキシダー
ゼ生産能力を付与する為に必要な白色腐朽菌のmRNA
由来のフェノールオキシダーゼ遺伝子(II)を提供す
るものである。
Therefore, an organism endowed with the ability to produce phenol oxidase can be considered as a new organism that efficiently expresses only the ability to decompose lignin, and the present invention aims to develop the mRNA of white rot fungi necessary for imparting the ability to produce phenol oxidase.
The present invention provides the phenol oxidase gene (II) derived from the phenol oxidase gene (II).

〔課題を解決するための手段〕[Means to solve the problem]

本発明は、次式、 ValAsnAspGln PheSerl 1 eAspG l yHi 5As
pL、euThrl I el I eGl u Va
 1Aspser〔式中Xは、AlaまたはPro ) のアミノ酸配列をコードするDNAからなるフェノール
オキシダーゼ遺伝子(If)に関する。
The present invention has the following formula: ValAsnAspGln PheSerl 1 eAspG lyHi 5As
pL, euThrl I el I eGl u Va
The present invention relates to a phenoloxidase gene (If) consisting of DNA encoding the amino acid sequence of 1Aspser (wherein X is Ala or Pro).

なお、上式におけるXがAlaのものをフェノールオキ
シダーゼ遺伝子(II) (OJ−POM 5)とし、
XがProのものをフェノールオキシダーゼ遺伝子(I
I)(OJ−POM 2)とする。
In addition, the one in which X in the above formula is Ala is defined as phenol oxidase gene (II) (OJ-POM 5),
The one where X is Pro is the phenol oxidase gene (I
I) (OJ-POM 2).

さらに本発明は、上記DNAにハイブリッドするDNA
配列であって、天然、合成、もしくは半合成によって得
られるものであり、請求項1記載のDNA配列に対して
、ヌクレオチドの置換、ヌクレオチドの挿入及びヌクレ
オチド配列の逆位その他の変異によって関連づけられて
おり、かつ、フェノールオキシダーゼ活性を有するポリ
ペプチドをコードするDNAからなるフェノールオキシ
ダーゼ遺伝子(II)に関する。
Furthermore, the present invention provides a DNA that hybridizes to the above DNA.
A sequence which is obtained naturally, synthetically or semi-synthetically and is related to the DNA sequence of claim 1 by nucleotide substitutions, nucleotide insertions, nucleotide sequence inversions and other mutations. The present invention relates to a phenol oxidase gene (II) consisting of a DNA encoding a polypeptide having phenol oxidase activity.

さらに、本発明は上記フェノールオキシダーゼ遺伝子(
II)をベクターDNAに連結した組換えDNAに関す
る。
Furthermore, the present invention provides the above-mentioned phenol oxidase gene (
II) is linked to vector DNA.

さらに、本発明はフェノールオキシダーゼ遺伝(n) が次式 %式% [ TCGGTAACTACTGGATTCGCGCCAA
CCCCAACTTCGGCAAまたは、 次式(OJ 0M TCGATGTCAACGACCAG GCGCAGCGGTACTCCTTTGTGTTGA
ATGにCGACにA66Al;6TCGGTAACT
ACTGGATTCGCGCCAACCCCAACTT
CGGCAATCGATGTCAACGACCAG のDNA配列を有するものであるフェノールオキシダー
ゼ遺伝子(If)に関する。
Furthermore, the present invention provides that the phenol oxidase gene (n) is expressed by the following formula % [TCGGTAACTACTGGATTCGCGCCAA
CCCCAAACTTCGGCAA or the following formula (OJ 0M TCGATGTCAAACGACCAG GCGCAGCGGTACTCCTTTGTGTTGA
A66Al to ATG to CGAC; 6TCGGTAACT
ACTGGATTCGCGCCAACCCCAACTT
The present invention relates to a phenol oxidase gene (If) having the DNA sequence CGGCAATCGATGTCAAACGACCAG.

次に本発明の詳細な説明する。Next, the present invention will be explained in detail.

(DNAプローブの合成〉 白色腐朽菌のmRNAの中にフェノールオキシダーゼ遺
伝子(II)由来のmRNAが含まれることを確認する
為とcDNAライブラリーからフェノールオキシダーゼ
遺伝子をクローニングする為に必要となるDNAプロー
ブは、フェノールオキシダーゼの部分アミノ酸配列をも
とに合成する。
(Synthesis of DNA probe) The DNA probe required to confirm that the mRNA derived from the phenol oxidase gene (II) is included in the mRNA of white rot fungi and to clone the phenol oxidase gene from the cDNA library is , synthesized based on the partial amino acid sequence of phenol oxidase.

フェノールオキシダーゼの部分アミノ酸配列は、特開昭
61−285989号、特開昭62−220189号及
び特開昭62−220190号の方法で生産、精製した
フェノールオキシダーゼのN末端からのアミノ酸配列と
精製したフェノールオキシダーゼをBrCN分M[Co
1e、R,D、: Methods Enzymol、
 11,315−317 (1967)]またはトリプ
シン分解(Lin、L、−N、& Brandts。
The partial amino acid sequence of phenol oxidase was purified with the amino acid sequence from the N-terminus of phenol oxidase produced and purified by the method of JP-A-61-285989, JP-A-62-220189, and JP-A-62-220190. Phenol oxidase was dissolved in BrCN and M[Co
1e, R, D,: Methods Enzymol,
11, 315-317 (1967)] or tryptic digestion (Lin, L, -N, & Brandts.

J、F、: Bio−chemistry22.553
(1983)) L/、分離したポリペプチドのN末端
からのアミノ酸配列をエドマン分解法(Hdman、P
、& 1lenschen、A、Protein−5e
quence  determination、  2
’nd de、、  Springer−Verlag
、Berlin、 pp 232〜279(1975)
参照〕によって決定する。
J, F.: Bio-chemistry 22.553
(1983)) L/, the amino acid sequence from the N-terminus of the isolated polypeptide was analyzed using the Edman degradation method (Hdman, P
, & 1lenschen, A. Protein-5e
quence determination, 2
'nd de,, Springer-Verlag
, Berlin, pp 232-279 (1975)
[Reference]].

DNAプローブの合成は、フォスフオシエステル法、フ
ォスフオトリエステル法、フォスファイト法およびその
改良法のアミダイト法のいずれかの方法でも行なうこと
ができる。
The DNA probe can be synthesized by any one of the phosphothiester method, phosphotriester method, phosphite method, and the modified amidite method.

(mRNAの調製〉 本発明に用いることができる生物は、フェノールオキシ
ダーゼを有するものであれば、全て可能であるが特に酵
素活性が高いフェノールオキシダーゼを生産し、分泌す
る白色腐朽菌〔例えば、アラゲカワラタケ(IFO49
17)、カワラタケ(IFO30340)、カイガラタ
ケ(IFO8714) )が良い。
(Preparation of mRNA) Any organism that can be used in the present invention can be any organism that has phenol oxidase, but especially white rot fungi that produce and secrete phenol oxidase with high enzymatic activity [e.g. (IFO49
17), C. versicolor (IFO30340), and S. scale (IFO8714)) are good.

白色腐朽菌を生育繁殖させる培地の組成は、白色腐朽菌
がフェノールオキシダーゼを生産する培地であればどの
ような培地でも良い。
The composition of the medium for growing and propagating the white rot fungi may be any medium as long as it is a medium in which the white rot fungi produce phenol oxidase.

主炭素源としては、グルコースを使用するが白色腐朽菌
が資化可能な他の炭素源を使用してもよく、主窒素源と
しては酵母エキス、ポリペプトンを使用するが白色腐朽
菌が資化可能なアンモニウム塩、硝酸塩などの無機窒素
化合物、尿素、カゼインなどの有機窒素含有物も使用す
ることができる。その他、カルシウム塩、マグネシウム
塩、カリウム塩、リン酸塩、マンガン塩、亜鉛塩、鉄塩
などの無機塩やコーンステイープリカー、ビタミン類、
アミノ酸類、核酸類などの栄養物質、生長促進物質を添
加することも可能である。
Glucose is used as the main carbon source, but other carbon sources that can be assimilated by white rot fungi may also be used. Yeast extract and polypeptone are used as the main nitrogen sources, but they can be assimilated by white rot fungi. Inorganic nitrogen compounds such as ammonium salts and nitrates, and organic nitrogen-containing substances such as urea and casein can also be used. In addition, inorganic salts such as calcium salts, magnesium salts, potassium salts, phosphates, manganese salts, zinc salts, iron salts, cornstarch liquor, vitamins,
It is also possible to add nutritional substances and growth-promoting substances such as amino acids and nucleic acids.

前期の培地に白色腐朽菌を接種し、培養する。Inoculate white rot fungi into the medium from the first stage and culture.

培養液中のフェノールオキシダーゼ活性が最大になった
時、集菌し、液体窒素中で凍結する。
When the phenol oxidase activity in the culture reaches its maximum, collect the bacteria and freeze in liquid nitrogen.

白色腐朽菌から、フェノールオキシダーゼ等の蛋白質に
対応する全mRNAの抽出は、常法によって行なえばよ
い。たとえば、白色腐朽菌体を2〜5容のNP−40,
SO5,Triton X−100などの界面活性剤と
フェノール溶液を混合してホモジナイザーや凍結融解な
どの物理的方法を用いて細胞を破砕。
Total mRNA corresponding to proteins such as phenol oxidase can be extracted from white rot fungi by a conventional method. For example, white rot fungi are mixed with 2 to 5 volumes of NP-40,
A surfactant such as SO5 or Triton

可溶化し、遠心した後の上清に冷エタノールを加えてR
NAを沈澱させる方法がある。また、グアニジンチオシ
アネート溶液中で組織を破砕し、エタノール沈澱後に、
塩酸グアニジンで沈澱の溶解をくり返して全mRNAを
抽出するGTC法等もある。また、Broda等の方法
(J、Microbiol、 Me−thods、 4
.(1985) 155−162 )や市販のRNA抽
出キット〔アマジャム・ジャパン■社製RPN、126
4 )を用いて、全mRNAを抽出することもできる。
After solubilization and centrifugation, add cold ethanol to the supernatant and R
There is a method of precipitating NA. In addition, the tissue was disrupted in a guanidine thiocyanate solution, and after ethanol precipitation,
There is also the GTC method, in which total mRNA is extracted by repeatedly dissolving the precipitate with guanidine hydrochloride. In addition, the method of Broda et al. (J, Microbiol, Methods, 4
.. (1985) 155-162) and a commercially available RNA extraction kit [RPN, 126 manufactured by Amajam Japan ■.
4) can also be used to extract total mRNA.

また、必要に応じてフェノールオキシダーゼに対応する
抗体を用いてフェノールオキシダーゼ合成途上のポリゾ
ームを沈澱させ、これよりmRNAを界面活性剤などで
抽出する方法も行なうことができる。
Alternatively, if necessary, a method can be carried out in which polysomes in the process of synthesizing phenol oxidase are precipitated using an antibody corresponding to phenol oxidase, and mRNA is extracted from this using a surfactant or the like.

本発明のポリ (A) m RN Aの精製については
、オリゴ(dT)セルロース、ポリ(U)セルロースな
どの吸着カラムによる精製法、シg糖密度勾配遠心法に
よる分画等によって行なうことが出来る。
The poly (A) m RNA of the present invention can be purified by a purification method using an adsorption column such as oligo (dT) cellulose or poly (U) cellulose, fractionation using a sig sugar density gradient centrifugation method, etc. .

上記の如くして得られた全mRNAの中に、目的とする
フェノールオキシダーゼに対応するmRNAの存在を確
認するためには、mRNAをタンパク質に翻訳させ、そ
の抗体等を用いてそのタンパク質を同定する等の方法を
行なえばよい。たとえば、mRNAをタンパク質に翻訳
するのによく用いられる系であるReticulocy
te−1yzate(m状赤血球ライゼート)、 Wh
eat germ(コムギ胚芽)などの無細胞系でタン
パク質に翻訳させ、フェノールオキシダーゼに対応する
mRNAが活性を有することを確認することが可能であ
る。
In order to confirm the presence of mRNA corresponding to the target phenol oxidase in the total mRNA obtained as described above, the mRNA is translated into a protein, and the protein is identified using an antibody or the like. You can do the following method. For example, Reticulacy, a system commonly used to translate mRNA into proteins.
te-lyzate (m-shaped red blood cell lysate), Wh
It is possible to confirm that the mRNA corresponding to phenol oxidase has activity by translating it into a protein in a cell-free system such as eat germ (wheat germ).

また、フェノールオキシダーゼのDNAプローブを用い
たドツト・ハイブリダイゼーションまたは、ノーザン・
プロット・ハイブリダイゼーションを行なうことによっ
ても確認することが可能である。
In addition, dot hybridization using a phenol oxidase DNA probe or Northern
Confirmation can also be performed by plot hybridization.

上述のようにして得られたmRNAは、in vitr
The mRNA obtained as described above was in vitro
.

でcDNAを合成し、適当なベクターなどに組み込み、
フェノールオキシダーゼ遺伝子(n)をクローニングす
るためのcDNAライブラリーを構築するのに使用する
ことができる。
Synthesize the cDNA and insert it into an appropriate vector etc.
It can be used to construct a cDNA library for cloning the phenol oxidase gene (n).

(cDNAの合成〉 cDNAの合成法としては、Gubler−Hoffm
anの方法、ランド法、岡山・Berg法やこれらの変
法などがある。たとえば、試験管内で次のような方法で
行なうことができる。上記のmRNAを鋳型とし、オリ
ゴ(dT)をプライマーとして、dNTP(=dATP
、 dGTP、 dCTP、 dTTP)の存在下で逆
転写酵素〔全酒造■社製2610Δ〕によりmRNAと
相補的な単鎖cDNAを合成する。次いで、RNase
H(全酒造■社製2150^〕でmRNAに切れ目を入
れ、mRNAをプライマーとし、dNTPの存在下でD
NAポリメラーゼI〔全酒造■社製214OA)を用い
て二重鎖cDNAを合成する。この合成法はcDNA合
成キットとして、アマジャム・ジャパン■(RPN、 
1256Y) 、ベーリンガー・マンハイム山之内■(
1013882) 、よ・り市販されており、使用する
ことができる。
(Synthesis of cDNA) As a cDNA synthesis method, Gubler-Hoffm
Examples include the an method, the Rand method, the Okayama-Berg method, and variations thereof. For example, it can be carried out in a test tube by the following method. Using the above mRNA as a template and oligo (dT) as a primer, dNTP (=dATP
, dGTP, dCTP, dTTP), a single-stranded cDNA complementary to the mRNA is synthesized using reverse transcriptase [2610Δ, manufactured by Zenshuzo Co., Ltd.]. Then, RNase
Make a cut in the mRNA with H (2150^ manufactured by Zenshuzo Co., Ltd.), use the mRNA as a primer, and perform D in the presence of dNTP.
Double-stranded cDNA is synthesized using NA polymerase I [214OA manufactured by Zenshuzo Co., Ltd.]. This synthesis method is available as a cDNA synthesis kit from AmaJam Japan (RPN,
1256Y), Boehringer Mannheim Yamanouchi ■(
1013882) is commercially available and can be used.

(cDNAライブラリーの構築〉 上記二本鎖cDNAは、両末端に合成リンカ−を連結す
るかまたは、ターミナルトランスフェラーゼ〔全酒造■
社製2230A )で適切な尾部(例えば、ポリC)を
付加し、プラスミドベクターやλフアージベクターに結
合させ、cDNAライブラリーを構築することができる
(Construction of cDNA library) The above double-stranded cDNA may be ligated with synthetic linkers at both ends, or with terminal transferase [Zen Shuzo
A cDNA library can be constructed by adding an appropriate tail (e.g., polyC) to the DNA using 2230A (manufactured by Co., Ltd.) and ligating it to a plasmid vector or lambda phage vector.

例えば、二本鎖cDNAにEcoRI Linkerを
T4ファージ由来のDNAリガーゼで連結し、次いで制
限酵素EcoRI  (全酒造■社製1040S:lで
切断し、EcoRI粘着末端を持った二本鎖cDNAと
し、ファージベクターλgtllのEcoR1部位に組
込み、in vitroパッケージング〔アマジャム・
ジャパン■社製N、334Y、プロメガ・バイオチック
社製P3151 )を行なうことによりcDNAライブ
ラリーを構築する。
For example, double-stranded cDNA is ligated with EcoRI Linker using T4 phage-derived DNA ligase, then cut with the restriction enzyme EcoRI (1040S:l manufactured by Zenshuzo Co., Ltd.) to obtain double-stranded cDNA with EcoRI sticky ends, and the phage It was integrated into the EcoR1 site of the vector λgtll and subjected to in vitro packaging [Amajam
A cDNA library is constructed by performing the following steps: N, 334Y (manufactured by Japan ■, P3151 (manufactured by Promega Biotic)).

また、市販されているλgtllやλgtlOのcDN
Aライブラリー・キット〔アマジャム・ジャパン■社製
RPN、1280. RPN、1257.プロメガ・バ
イオチック社製P3010)も使用することができる。
In addition, commercially available cDNAs of λgtll and λgtlO
A Library Kit [RPN manufactured by Amajam Japan ■, 1280. RPN, 1257. Promega Biotic P3010) can also be used.

〈フェノールオキシダーゼ遺伝子(II)のクローニン
グ〉 cDNAライブラリーから放射性同位元素で標識化した
フェノールオキシダーゼのDNAプローブを用いて、プ
ラークハイブリダイゼーションやコロニーハイブリダイ
ゼーションによりフェノールオキシダーゼのmRNA由
来c由来Aをクローニングする。
<Cloning of phenol oxidase gene (II)> Using a phenol oxidase DNA probe labeled with a radioactive isotope from a cDNA library, phenol oxidase mRNA-derived c-derived A is cloned by plaque hybridization or colony hybridization.

〈サブクローニング〉 得られたフェノールオキシダーゼ遺伝子(II)のサブ
クローニングは以下のように行なう。フェノールオキシ
ダーゼ遺伝子(If)を含むDNA及びベクターDNA
を制限酵素で切断してcDNA断片及びベクターDNA
断片を調製する。次いで両者の混合物を74DNAリガ
ーゼ〔全酒造■社製2011A)で処理する。用いられ
るベクターDNAとしては、pBR322、pUclB
、pUc19、pUc118(全酒造■社製3050.
3218.3219.3318)等があげられる。また
制限酵素としては旧ndII[、EcoRI、Pst 
I 、Bam1l I等〔全酒造■社製1060S、 
1040S。
<Subcloning> Subcloning of the obtained phenol oxidase gene (II) is performed as follows. DNA and vector DNA containing the phenol oxidase gene (If)
is cut with restriction enzymes to obtain cDNA fragments and vector DNA.
Prepare fragments. Next, the mixture of both is treated with 74 DNA ligase (2011A, manufactured by Zenshuzo Co., Ltd.). Vector DNAs used include pBR322 and pUclB.
, pUc19, pUc118 (3050.
3218.3219.3318), etc. In addition, restriction enzymes include old ndII [, EcoRI, Pst
I, Bam1l I, etc. [1060S manufactured by Zenshuzo ■,
1040S.

10735、 l0IOS)があげられる。10735, l0IOS).

くフェノールオキシダーゼ遺伝子(II)の塩基配列の
決定〉 クローニングしたcDNAを、プラスミドベクターpU
c118またはpUc119、またはpUclB、 p
Uc19またはM13ファージにサブクローニングする
Determination of the base sequence of the phenol oxidase gene (II)> The cloned cDNA was transferred to the plasmid vector pU.
c118 or pUc119, or pUclB, p
Subcloning into Uc19 or M13 phage.

サブクローニングしたDNA断片は、原理的にHen1
koffの方法およびYanisch−Perronの
方法〔■enikoff、S、(1984)Gene、
28,351〜359  Yanisch−Perro
n+C,、Vieira、J、and Messing
、J、(1985)Gene。
In principle, the subcloned DNA fragment is Hen1
koff's method and Yanisch-Perron's method [■enikoff, S. (1984) Gene,
28,351-359 Yanisch-Perro
n+C,, Vieira, J, and Messing.
, J. (1985) Gene.

33.103〜119 )でデリーションミュータント
を作成するが市販のデリーシゴン・キット〔全酒造■社
製6030 )も使用できる。
33.103-119) to create a deletion mutant, but a commercially available Delision Kit (6030 manufactured by Zenshuzo Co., Ltd.) may also be used.

デリーションミュータントは、ジデオキシ法(Sang
er、P、(1981) 5cience、214.1
205〜1210)により塩基配列を決定する。市販の
シーフェンシング・キット〔全酒造■社製6010A、
 6015A、ニラポン・ジーン■社製317−011
21 )も使用できる。
Deletion mutants are produced using the dideoxy method (Sang
er, P. (1981) 5science, 214.1
205-1210) to determine the base sequence. Commercially available sea fencing kit [6010A manufactured by Zenshuzo Co., Ltd.
6015A, 317-011 manufactured by Nirapon Gene ■
21) can also be used.

フェノールオキシダーゼ遺伝子(n)を含むアラゲカワ
ラタケのmRNA由来のcDNAはプラスミドpUc1
9または、pUc118のマルチクローニング部位内の
EcoRI部位にサブクローニングした形態で大腸菌J
M109またはMV1184に常法〔例えば、Lede
rberg、E、M、& Cohen、S、N、Jou
rnal of Bacteri−ology、 1旦
、 1072〜1074(1974))により形質転換
し、工業技術院微生物工業技術研究所に寄託した。
The cDNA derived from the mRNA of C. versicolor containing the phenol oxidase gene (n) is the plasmid pUc1.
9 or E. coli J in the form subcloned into the EcoRI site within the multiple cloning site of pUc118.
Conventional method for M109 or MV1184 [e.g.
rberg, E. M., & Cohen, S. N. Jou.
RNA of Bacteri-ology, Vol. 1, 1072-1074 (1974)) and deposited with the Institute of Microbial Technology, Agency of Industrial Science and Technology.

この形質転換大腸菌OJ−POM−5,OJ−POM−
2は工業技術院微生物工業技術研究所に寄託し、それぞ
れその寄託番号は、微工研菌寄第10055号(FER
M P−10055)及び微工研菌寄第10061号(
FERM P−10061)である。
This transformed E. coli OJ-POM-5, OJ-POM-
2 have been deposited with the Institute of Microbial Technology, Agency of Industrial Science and Technology, and their respective deposit numbers are FER
M P-10055) and Microtechnical Research Institute No. 10061 (
FERM P-10061).

〈組換えDNA) このようにして得られたフェノールオキシダーゼ遺伝子
(II)の利用法は、微生物(特に原核生物)、植物お
よび動物のベクターDNA等に組込み、微生物、植物お
よび動物に導入し、フェノールオキシダーゼまたは、こ
の改良タンパク賞を著量生産する新規な生物を作成する
ことを可能ならしめることにある。フェノールオキシダ
ーゼ遺伝子(n)をベクターに組込む方法はベクターを
適当な制限酵素で切断し、必要により適当なリンカ−ま
たはアニーリング可能な組み合せの塩基を複数個重合せ
しめる。このように加工した二重鎖D N Aとベクタ
ーDNAを混合し、リガーゼを用いて接続せしめる。
(Recombinant DNA) The phenol oxidase gene (II) obtained in this way is used by incorporating it into the vector DNA of microorganisms (especially prokaryotes), plants, and animals, and introducing it into microorganisms, plants, and animals. The aim is to make it possible to create new organisms that produce significant amounts of oxidase or this improved protein. The method for integrating the phenol oxidase gene (n) into a vector is to cleave the vector with an appropriate restriction enzyme, and if necessary, polymerize an appropriate linker or a plurality of bases in an annealing possible combination. The thus processed double-stranded DNA and vector DNA are mixed and ligated using ligase.

得られた組換えDNAはベクターの宿主微生物に導入す
る。宿主微生物としてはエシェリヒア・コリ等のエシェ
リヒア属の微生物、バチルス・ズブチリス等のバチルス
属の微生物、サツカロミセス・セレビシェ等のサツカロ
ミセス属の微生物などが好適である。これらの微生物に
使用されるベクターを以下に例示する。(蛋白質核酸酵
素、28巻、4号(1981)参照)。
The obtained recombinant DNA is introduced into a vector host microorganism. Suitable host microorganisms include microorganisms of the genus Escherichia such as Escherichia coli, microorganisms of the genus Bacillus such as Bacillus subtilis, and microorganisms of the genus Satucharomyces such as Satucharomyces cerevisiae. Vectors used for these microorganisms are illustrated below. (See Protein Nucleic Acid Enzyme, Vol. 28, No. 4 (1981)).

EK系プラスミドベクター(ストリンジェント型)のp
sclol、 pRK353. pRK646. pR
K248. pDF41等、EK系プラスミドベクター
(リラックスト型)のCa1E1゜pVH51,pAc
105. R5F2124. pcRl、 pMB9.
 BR313,pBR322、pBR324,pBR3
25,pBR327,pBR328,pKY2289゜
pKY2700. pKN80. pKC?、 pKB
158. pMX2004. pAcYcl。
EK-based plasmid vector (stringent type) p
scroll, pRK353. pRK646. pR
K248. pDF41, etc., EK-based plasmid vectors (relaxed type) Ca1E1゜pVH51, pAc
105. R5F2124. pcRl, pMB9.
BR313, pBR322, pBR324, pBR3
25, pBR327, pBR328, pKY2289゜pKY2700. pKN80. pKC? , pKB
158. pMX2004. pAcYcl.

pAcYc184.  λdu1等、λgt系7フージ
ベクターノλgt・λC,λgt・λB、λWES ・
λB、λZJvir・λB、λALO・λB、λ−BS
−Ts622.λDam、λgtl1等、シャロンベク
ターのシャロン4A、シャロン3A、 シャロン16A
、シャロン、13A、シャロン14A、シャロン15A
、シャロン8、シャロン10.シャロン17.シャロン
20等、チオライス(Tiolais)グループベクタ
ーのL512.λZEQS。
pAcYc184. λdu1, etc., λgt system 7 fuge vectors λgt・λC, λgt・λB, λWES・
λB, λZJvir・λB, λALO・λB, λ-BS
-Ts622. λDam, λgtl1, etc., Sharon vector Sharon 4A, Sharon 3A, Sharon 16A
, Sharon 13A, Sharon 14A, Sharon 15A
, Sharon 8, Sharon 10. Sharon 17. Sharon 20 etc., Tiolais group vector L512. λZEQS.

λZYV5φ、λZUV φ2.λZUV φ3. λ
YEQS φ1. J YEQS φ。
λZYV5φ, λZUV φ2. λZUV φ3. λ
YEQS φ1. J YEQS φ.

λYEQSφ3.λBaa+、λS51等、枯草菌のプ
ラスミドベクターpTA1015. pLs15. p
TA1020. pLS28. pLs13゜pTA1
050. pTA1060. pTTi030. pT
A1031等、スタフィロコッカス由来のプラスミドベ
クターpT127. pc194、 pc221. p
C223,pUB112. pUBllo、 psAO
501,psA0501、 psA2100. pE1
94. pTP4. pTP5等、酵母ベクタpJDB
219. YEp13. YRp7. Ylpl、 p
YC,pTC2゜微生物のベクター、例えばpBR32
2などのPstIあるいはEcoRI 5iteなど目
的に応じた個所に大腸菌由来のプロモーター領域、例え
ばlac、 trpおよびtacなどにin−fram
eに接続し組み込み、適当な宿主に形質転換してそのフ
ェノールオキシダーゼを宿主中で発現させることができ
る。
λYEQSφ3. λBaa+, λS51, etc., Bacillus subtilis plasmid vector pTA1015. pLs15. p
TA1020. pLS28. pLs13゜pTA1
050. pTA1060. pTTi030. pT
Staphylococcus-derived plasmid vector pT127, such as A1031. pc194, pc221. p
C223, pUB112. pUBllo, psAO
501, psA0501, psA2100. pE1
94. pTP4. Yeast vector pJDB such as pTP5
219. YEp13. YRp7. Ylpl, p
YC, pTC2゜microbial vector, e.g. pBR32
In-frame promoter regions derived from E. coli, such as lac, trp, and tac, are inserted into PstI or EcoRI 5ite, etc., according to the purpose.
The phenol oxidase can be expressed in a suitable host by connecting it to E and transforming it into a suitable host.

また、植物においてはTi−プラスミド由来のT−DN
Aのtmr領域を含むpAL1050ベクターなどこれ
に類する方法を用いて遺伝子を植物に導入する。
In addition, in plants, T-DN derived from Ti-plasmid
The gene is introduced into plants using a similar method such as the pAL1050 vector containing the tmr region of A.

組み変えDNAを挿入する場合、tn+rのリーダー配
列にin−frameに接続し、終止コドンもtmrの
ものを利用する。
When inserting recombinant DNA, it is connected in-frame to the tn+r leader sequence, and the stop codon of tmr is also used.

本発明において、アミノ酸、ポリペプチドはIUPAC
−IUB生化学委員会(CB N)で採用された方法に
より略記するものとし、たとえば下記の略号を用いる。
In the present invention, amino acids and polypeptides are IUPAC
- Shall be abbreviated according to the method adopted by the IUB Committee on Biochemistry (CBN), for example using the following abbreviations.

Ala  L−アラニン Arg  L−アルギニン Asn  L−アスパラギン Asp  L−アスパラギン酸 Cys  L−システィン Gin  L−グルタミン Glu  L−グルタミン酸 cty  グリシン His  L−ヒスチジン 11e  L−イソロイシン Leu  L−ロイシン Lys  L−リジン Met  L−メチオニン Phe  L−フェニルアラニン Pro  L−プロリン Ser  L−セリン Thr  L−スレオニン Trp  L−)リプトファン Tyr  I、−チロシン Val  L−バリン また、DNAの配列はそれを構成する各デオキシリボヌ
クレオチドに含まれる塩基の種類で略記するものとし、
下記の略号を用いる。
Ala L-alanine Arg L-arginine Asn L-asparagine Asp L-aspartic acid Cys L-cysteine Gin L-glutamine Glu L-glutamic acid cty Glycine His L-histidine 11e L-isoleucine Leu L-leucine Lys L-lysine Met L- Methionine Phe L-Phenylalanine Pro L-Proline Ser L-Serine Thr L-Threonine Trp L-)Lyptophan Tyr I, -Tyrosine Val L-Valine Also, the sequence of DNA is determined by the number of bases contained in each deoxyribonucleotide that makes up the DNA. It shall be abbreviated by type,
The following abbreviations are used.

A アデニン(デオキシアデニル酸を示す。)Cシトシ
ン(デオキシシチジル酸を示す、)G グアニン(デオ
キシグアニル酸を示す。)T チミン (デオキシチミ
ジル酸を示す。)〔実施例〕 以下実施例により、白色腐朽菌のmRNA由来のフェノ
ールオキシダーゼ遺伝子(11)のクローニング及び塩
基配列の決定について詳細に説明する。
A Adenine (represents deoxyadenylic acid) C Cytosine (represents deoxycytidylic acid) G Guanine (represents deoxyguanylic acid) T Thymine (represents deoxythymidylic acid) [Example] The following examples are as follows: The cloning and nucleotide sequence determination of the phenol oxidase gene (11) derived from the mRNA of white rot fungi will be described in detail.

実施例1 (DNAプローブの合成) DNAプローブの合成は、アミダイト法により、DNA
合成機(日本ゼオン、GenetA −m )を用いて
行なった。
Example 1 (Synthesis of DNA probe) DNA probe was synthesized using the amidite method.
This was carried out using a synthesizer (Nippon Zeon, GenetA-m).

3種の白色腐朽菌〔アラゲカワラタケ(IFO4917
)。
Three types of white rot fungi [Arage kawaratake (IFO4917)
).

カワラタケ(IFO30340)、カイガラタケ(IF
O8714))から精製したフェノールオキシダーゼの
N末端からのアミノ酸配列をエドマン分解法で25段目
まで分析した結果を次に示す。
Kawaratake (IFO30340), Kagaratake (IF
The results of analyzing the amino acid sequence from the N-terminus of phenol oxidase purified from O8714) by the Edman degradation method up to the 25th stage are shown below.

N末1段目 カワラタケ     Ala−Arg−Gin−へ1a
−Valカイガラタケ    へ!a−へrg−Gln
−Ala−Val−上記配列の17段目のProから2
5段目のValに対応するように、次のDNAプローブ
を合成した。
N-terminal 1st stage C. versicolor Ala-Arg-Gin-1a
-To Val scale mushroom! a-to rg-Gln
-Ala-Val-2 from Pro in the 17th row of the above arrangement
The following DNA probe was synthesized to correspond to Val in the 5th row.

但しIはデオキシイノシン。However, I is deoxyinosine.

26+wer−C(16+m1x) 3’−CCI−G
AC−GGI−TTC−GCI−^GA−CAA−GC
I−TGG GT−5゜ また、3種の白色腐朽菌のフェノールオキシダーゼをB
rCNで分解し、逆相系高速液体クロマトグラフィー(
溶出条件、カラム: Phenyl−5Pi4 RP(
東洋ソーダ社製)、 溶出液20%アセトニトリル10
.1%TFAから75%アセトリトリル10.1%TF
Aへの濃度勾配溶出、室温〕で分離したポリペプチドの
アミノ酸配列をエドマン分解法で分析した結果を次に示
す。
26+wer-C (16+m1x) 3'-CCI-G
AC-GGI-TTC-GCI-^GA-CAA-GC
I-TGG GT-5゜In addition, the phenol oxidase of three types of white rot fungi is
Decomposition with rCN and reverse phase high performance liquid chromatography (
Elution conditions, column: Phenyl-5Pi4 RP (
(manufactured by Toyo Soda Co., Ltd.), eluent 20% acetonitrile 10
.. 1% TFA to 75% Acetritrile 10.1% TF
The amino acid sequence of the polypeptide separated by concentration gradient elution to A at room temperature was analyzed by Edman degradation, and the results are shown below.

アラゲカフラタケ    Met−Ala−Phe−A
sn−Pheカワラタケ       Met−Ala
−Phe−Asn−Pheカイガラタケ      M
et−Ala−Phe−Asn−Phe上記アミノ酸配
列に対応するように次のDNAプローブを合成した。
Aragekafuratake Met-Ala-Phe-A
sn-Phe Versicolor Met-Ala
-Phe-Asn-Phe scale mushroom M
et-Ala-Phe-Asn-Phe The following DNA probe was synthesized to correspond to the above amino acid sequence.

15mer−八(16mix)  3’−TAC−CG
A−AAA−TTA−AAA−5’GGG 15n+er−B(16mix)  3’−TAC−C
GC−八AA−TTA−AAA−5’GGGG 以上の結果から白色腐朽菌が生産、分泌するフェノール
オキシダーゼのアミノ酸配列の相同性は非常に高く、本
発明で使用するDNAプローブを用いることにより、い
かなる白色腐朽菌のフェノールオキシダーゼ遺伝子(I
I)をもクローニングすることができる。したがって以
下の実施例では、アラゲカワラタケのフェノールオキシ
ダーゼ遺伝子(II)のクローニング方法について説明
する。
15mer-8 (16mix) 3'-TAC-CG
A-AAA-TTA-AAA-5'GGG 15n+er-B (16mix) 3'-TAC-C
GC-8AA-TTA-AAA-5'GGGG From the above results, the homology of the amino acid sequences of phenol oxidase produced and secreted by white rot fungi is very high, and by using the DNA probe used in the present invention, any Phenoloxidase gene of white rot fungi (I
I) can also be cloned. Therefore, in the following example, a method for cloning the phenol oxidase gene (II) of C. versicolor will be described.

実施例2 (mRNAの調製) アラゲカワラタケ(IFO4917)を1ffiのYP
D培地(酵母エキスLog/ l 、ポリペプトン20
g/ l 、グルコース20g/ l )が入った51
容三角フラスコに植菌し、27℃、6日間振盪培養した
。培養液中にフェノールオキシダーゼを生産1分泌して
いることを確認した後、集菌し、液体窒素中で凍結した
結果、約20gの凍結菌体を得た。
Example 2 (Preparation of mRNA) 1ffi of YP
D medium (yeast extract Log/l, polypeptone 20
g/l, glucose 20g/l)
The cells were inoculated into an Erlenmeyer flask and cultured with shaking at 27°C for 6 days. After confirming that phenol oxidase was produced and secreted in the culture solution, the bacteria were collected and frozen in liquid nitrogen, resulting in approximately 20 g of frozen bacterial cells.

Broda等の方法により、凍結菌体5gから11■の
全mRNAを抽出した。凍結菌体5gを液体窒素を加え
た100rdのワーリングプレンダーで破砕し、3倍量
のTNS緩衝液〔1χtri−1so−Propyln
aphthalene 5ulphonic acid
、 200mM Tris−HCI。
11 μm of total mRNA was extracted from 5 g of frozen bacterial cells by the method of Broda et al. 5 g of frozen bacterial cells were crushed in a 100rd Waring blender with liquid nitrogen added, and 3 times the amount of TNS buffer [1χtri-1so-Propyln
aphthalene 5ulphonic acid
, 200mM Tris-HCI.

25mM EGTA (pH7,8)、250mM N
aC1)に溶かす。遠心分離によりベレットを除き、上
清1−につき、0.5gのフェノールを加え、5〜15
℃に保ち溶解する。全てのフェノールが溶けたらA量の
クロロホルムを加え、遠心分離後、上清を回収し、クロ
ロホルムで2回抽出した後、エタノール沈澱により全m
RNA11mgを回収した。
25mM EGTA (pH 7,8), 250mM N
Dissolve in aC1). Remove pellets by centrifugation, add 0.5 g of phenol per 1 liter of supernatant, and
Keep at ℃ to dissolve. When all the phenol has dissolved, add A amount of chloroform, centrifuge, collect the supernatant, extract twice with chloroform, and ethanol precipitate to remove the total m
11 mg of RNA was recovered.

また、市販のRNA抽出キット〔アマジャム・ジャパン
■社製〕を用いた場合は、3gの凍結菌体から6.7■
の全mRNAを抽出することができた。
In addition, when using a commercially available RNA extraction kit (manufactured by Amajam Japan), 6.7 μg was obtained from 3 g of frozen bacterial cells.
It was possible to extract the total mRNA of .

上述の2方法で回収した全mRNAは、フェノールオキ
シダーゼのDNAプローブによるノーザン・プロット・
ハイブリダイゼーション法(Tho−mas、P、S、
、Proc、Natl、八cad、sci、UsA  
77、 5201  (1980)〕により、フェノー
ルオキシダーゼ遺伝子(■)由来のmRNAを含むこと
を確認した。
Total mRNA recovered by the above two methods was analyzed by Northern blot analysis using a phenoloxidase DNA probe.
Hybridization method (Thomas, P.S.
, Proc, Natl, 8cad, sci, UsA
77, 5201 (1980)], it was confirmed that it contained mRNA derived from the phenol oxidase gene (■).

全mRNA5■をオリゴ(dT)セルロースカラムを使
用するManiatis等の方法(Maniatis他
m1M01e−cular Cloning、A La
boratry Manual、197〜199.19
82)を用いてポリ (A) m RN Aの分離・精
製を行ない、約100μgのポリ (A) m RN 
Aを精製した。
Total mRNA 5■ was extracted using the method of Maniatis et al. using an oligo(dT) cellulose column (Maniatis et al.
Boratory Manual, 197-199.19
Poly (A) m RNA was isolated and purified using 82), and approximately 100 μg of poly (A) m RN
A was purified.

実施例3 (cDNAの合成〉 白色腐朽菌アラゲカワラタケ由来ポリ (A) m R
NAよりcDNAの合成は、GublerとIloff
manの方法(U、Gubier & B、J、Hof
ftaan : Gene、25,263〜269(1
983)参照〕に従い、アマジャム・ジャパン製cDN
A合成キットを用いておこなった。
Example 3 (Synthesis of cDNA) Poly(A) m R derived from the white rot fungus Aragega kawaratake
Synthesis of cDNA from NA is performed by Gubler and Iloff.
man's method (U, Guvier & B, J, Hof
ftaan: Gene, 25,263-269 (1
cDNA manufactured by AmaJam Japan according to [Reference 983)]
A synthesis kit was used.

5μgのポリ (A) m RN Aに50ユニツトの
ヒト胎児由来RNase阻害酵素(HPRI)の存在下
5μgの011go(dT) 12〜1B(ファルマシ
ア社製27−7858−01)を加え100ユニツトの
逆転写酵素を42°Cで1.5時間反応させて約30%
の収率で1末鎖cDNAを合成した。この反応液に4ユ
ニツトの大腸菌リボヌクレアーゼHと115ユニツトの
大腸菌DNAポリメラーゼIを加え12”Cで1時間、
22’Cで1時間反応させた後70°Cで10分間放置
して酵素を失活させた。その後10ユニツトの74DN
Aポリメラーゼを加え37°Cで10分間反応させて、
約95%の収率で2末鎖cDNAを得た。
5 μg of 011go(dT) 12-1B (Pharmacia 27-7858-01) was added to 5 μg of poly(A) mRNA in the presence of 50 units of human fetal RNase inhibitor enzyme (HPRI) for 100 units of reversal. Approximately 30% of the enzyme was reacted at 42°C for 1.5 hours.
First-strand cDNA was synthesized with a yield of . To this reaction solution, 4 units of E. coli ribonuclease H and 115 units of E. coli DNA polymerase I were added and incubated at 12"C for 1 hour.
After reacting at 22'C for 1 hour, the enzyme was inactivated by standing at 70°C for 10 minutes. Then 10 units of 74DN
Add A polymerase and react at 37°C for 10 minutes.
Two-end strand cDNA was obtained with a yield of about 95%.

実施例4 (cDNAライブラリーの構築〉 市販のλgtllクローニングシステム〔アマジャム・
ジャパン■社製〕を用いて、cDNAライブラリーを構
築した。
Example 4 (Construction of cDNA library) Commercially available λgtll cloning system [Amajam
A cDNA library was constructed using the following product (manufactured by Japan ■).

100 u gの2末鎖cDNAを20ニーyトのEc
oRIメチラーゼを37°Cで1時間反応させた後、E
coRIリンカ−を結合させた、これに16ユニツトの
1EcoRIを加え37°Cで2時間反応させた後、5
epharose CL−4Bカラムを通し、純化した
。λgtllアーム1μgとの連結反応後、in vi
troパッケージング(A。
100 ug of double-stranded cDNA was added to 20 y of Ec
After reacting oRI methylase at 37°C for 1 hour, E
16 units of 1EcoRI were added to this and reacted at 37°C for 2 hours.
It was purified by passing through an epharose CL-4B column. After ligation reaction with 1 μg of λgtll arm, in vitro
tro packaging (A.

Becker & M、Gold;Proc、Natl
、Acad、Sci、USA、 72+581 (19
75)参照〕を行ない、106個の組換え体λファージ
を得て、アラゲカワラタケのmRNA由来のcDNAラ
イブラリーとした。
Becker & M, Gold; Proc, Natl.
, Acad, Sci, USA, 72+581 (19
75)], and 106 recombinant λ phages were obtained, which was used as a cDNA library derived from the mRNA of C. versicolor.

実施例5 くフェノールオキシダーゼ遺伝子(I[)のクローニン
グ〉 実施例4で得られたアラゲカワラタケのmRNA由来の
cDNAライブラリーを大腸菌Y1090株に感染させ
、プラークを形成させた。
Example 5 Cloning of phenol oxidase gene (I[)> E. coli strain Y1090 was infected with the cDNA library derived from the mRNA of C. versicolor obtained in Example 4, and plaques were formed.

フェノールオキシダーゼ遺伝子(If)を含むクローン
は、放射性同位元素〔γ−””PIATP〔アマジャム
・ジャパン■社製PB10168 )とT4ポリヌクレ
オチドキナーゼ〔宝酒造■社製2021A)を用いて標
識化(Richard son、C,C,(1965)
、 Proc。
The clone containing the phenol oxidase gene (If) was labeled using a radioactive isotope [γ-””PIATP [PB10168 manufactured by Amajam Japan Ltd.] and T4 polynucleotide kinase [2021A manufactured by Takara Shuzo Ltd.] (Richardson, C.C. (1965)
, Proc.

Natl、Acad、Sci、U、S、A、、 54.
158〜161参照〕した実施例1の合成りNAプロー
ブを用いてBen tonとDavisのプラークハイ
ブリダイゼーション法〔W。
Natl, Acad, Sci, U, S, A,, 54.
Benton and Davis plaque hybridization method [W. 158-161] using the synthetic NA probe of Example 1.

口、Benton  &  R,W、  Davis;
  5cience、  196  180(1977
)参照〕に従って2種のクローンを選別した。
Mouth, Benton & R.W., Davis;
5science, 196 180 (1977
)], two types of clones were selected.

フェノールオキシダーゼ遺伝子(n)を含むλg tl
lファージからのDNAの精製は、ThomasとDa
visの方法(M、Thomas & R,W、Dav
is ; Journalof Mo1ecular 
Biology、 91,315(1974)参照〕に
より行なった。
λg tl containing the phenol oxidase gene (n)
Purification of DNA from l phages was performed by Thomas and Da
vis method (M, Thomas & R, W, Dav
is; Journal of Molecular
Biology, 91, 315 (1974)].

実施例6 くフェノールオキシダーゼ遺伝子(II)の塩基配列の
決定〉 実施例5で得られたフェノールオキシダーゼ遺仕丁(I
I)を含む2クロ一ンλgtll D N Aを制限酵
素EcoRIで切断し、挿入されていたフェノールオキ
シダーゼ遺伝子を切り出し、プラスミドベクターpUc
19とpUc118のEcoR1部位にサブクローニン
グした。
Example 6 Determination of base sequence of phenol oxidase gene (II)
The 2 clone λgtll DNA containing I) was cut with the restriction enzyme EcoRI, the inserted phenol oxidase gene was excised, and the plasmid vector pUc
19 and was subcloned into the EcoR1 site of pUc118.

1)UCl3にサブクローニングしたクローンをOJ−
POM5としpUc118にサブクローニングしたクロ
ーンをOJ−POM2とした。
1) The clone subcloned into UCl3 is OJ-
A clone subcloned into pUc118 as POM5 was designated as OJ-POM2.

サブクローニングしたcDNAの制限酵素切断地図を常
法により作成し、図1に示す。
A restriction enzyme cleavage map of the subcloned cDNA was prepared by a conventional method and is shown in FIG.

OJ−POM5とOJ−POM2の制限酵素地図は同じ
であった。
The restriction enzyme maps of OJ-POM5 and OJ-POM2 were the same.

サブクローニングしたcDNAから市販のプリージョン
キット〔宝酒造■社製〕を用いてデリーションミュ7タ
ントを作製し、市販のM13シークエンシングキット〔
宝酒造■社製〕を用いてジデオキシ法によりフェノール
オキシダーゼ遺伝子(II)の塩基配列を決定した。同
時にフェノールオキシダーゼの全アミノ酸配列も決定し
た。フェノールオキシダーゼの塩基配列と全アミノ酸配
列を第2図(OJ−POM 5)及び第3図(OJ−P
OM 2)に示す。
From the subcloned cDNA, a deletion mutant was created using a commercially available Precision Kit [manufactured by Takara Shuzo], and a commercially available M13 Sequencing Kit [manufactured by Takara Shuzo Co., Ltd.] was used.
The nucleotide sequence of the phenol oxidase gene (II) was determined by the dideoxy method using Takara Shuzo Co., Ltd.). At the same time, the entire amino acid sequence of phenol oxidase was determined. The base sequence and complete amino acid sequence of phenol oxidase are shown in Figure 2 (OJ-POM 5) and Figure 3 (OJ-P
Shown in OM 2).

OJ−POM5とOJ−POM2は、17個の塩基が異
なっていたが、アミノ酸は、1つ異なっているだけであ
った。
OJ-POM5 and OJ-POM2 differed in 17 bases, but only differed in one amino acid.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

本発明により、次の効果がある。 The present invention has the following effects.

■ フェノールオキシダーゼの全アミノ酸配列の提供に
よりリグニン分解におけるフェノールオキシダーゼの役
割が解明され、バイオロジカルパルピングに応用できる
■ By providing the entire amino acid sequence of phenol oxidase, the role of phenol oxidase in lignin decomposition has been elucidated, which can be applied to biological pulping.

■ フェノールオキシダーゼをコードしているDNAは
、他の生物に様々な方法(例えば、プラスミド、コスミ
ド、ファージ、ウィルスなどのベクターに連結し、形質
転換や形質導入で組換え体を作成する方法、または、D
NA断片を直接エレクトロポレーションなどで導入し組
換え体を作成する方法)で組換えることができ、フェノ
ールオキシダーゼを著量生産する新規な生物を作成する
ことができる。
■ The DNA encoding phenol oxidase can be transferred to other organisms in various ways (for example, by ligating it to a vector such as a plasmid, cosmid, phage, or virus, and creating a recombinant by transformation or transduction; ,D
Recombination can be performed using a method in which a recombinant is created by directly introducing an NA fragment by electroporation, etc., and a new organism that produces a significant amount of phenol oxidase can be created.

■ フェノールオキシダーゼをコードしているDNAを
組換えた新規生物を用いて著量生産したフェノールオキ
シダーゼはセルラーゼやヘミセルラーゼの混入がなく、
バイオロジカルパルピングに利用でき、かつ、パルプ収
量の低下がない。
■ Phenol oxidase produced in large quantities using a new organism that has recombined the DNA encoding phenol oxidase is free from contamination with cellulase and hemicellulase.
Can be used for biological pulping and does not reduce pulp yield.

■ フェノールオキシダーゼをコードしているDNAを
組換えた新規生物で生産させたフェノールオキシダーゼ
は、純度が高く、酵素活性測定用試薬や基質、またビリ
ルビン定量用試薬など、臨床試験用試薬としてすぐれた
品質の酵素として利用できる。
■ Phenol oxidase produced by a new organism that has recombined the DNA encoding phenol oxidase is of high purity and is of excellent quality as a reagent for clinical trials, such as reagents for enzyme activity measurement, substrates, and reagents for quantifying bilirubin. Can be used as an enzyme.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は、アラゲカワラタケのmRNA由来のフェノー
ルオキシダーゼ遺伝子(n)の制限酵素切断地図を示す
。斜線部分にフェノールオキシダーゼがコードされてい
る。 第2図は、フェノールオキシダーゼ遺伝子(II)(O
J−POM 5)の塩基配列と全アミノ酸配列を示し、
第3図はフェノールオキシダーゼ遺伝子(If ’) 
(OJ−POM 2)の塩基配列と全アミノ酸配列を示
す。 第 図 (その ProG1nA1aTrpserAspLeu(;ys
Pro11e+TyrAspA1aLeuAspVaI
AsnAspG1n第 図 (その 1eSerAsnA1aG1uVaISerProAs
pG1yPheaIThrProG1yProLeuV
aIA1aG1yAsnLysspAsnLeuThr
AsnHisThrMetLeuLysSer1nLy
sG1yThrAsnTrpA1aAspG1yPro
A1aThrA1aA1aAspLeuAlaVaI 
I1eAsnVaIThrLysG1yLysArgT
yrArgPheArgLeu第 3 図 (その2) VaISerLeuSerCysAspProAsnH
isThrPheSerlleAspGlyHisAs
pLeuThrlleI 1eG 1 uVa I A
spSerI 1 eAsnserGlnProLeu
Va IVa I AspSerI 1eG in I
 1ePheA laA 1 aG 1 nArgTy
rSerPheVa I LeuAs nA 1 aA
s pG 1 nAs pVa I G 1 yAs 
nTyrTrp I 1 eArgAl aAsnPr
oAsnPheGlyAsnVaIGlyPheAla
GlyGlylleAsnSerAlalleLeuA
rgTyrAs pG 1 yA 1 aAs pPr
oVa I G 1 uProThrTh rTh r
G 1 nThrThrProThrLys ProL
euAs nG 1 uVa I As pLeuHi
s ProLeuA l aThrMe tA 1 a
Va I ProG 1 yserProVa I A
 1 aG 1 yGlyVaIAspThrAlal
leAsnMetAlaPheAsnPheAsnGl
yThrAsnPhePhelleAsnG 1 y 
A 1 aSerPheVa I ProProThr
Va I ProVa I LeuLeuG 1 n 
I 1 e I 1 eSerG 1 yA 1 aG
 1 nへ5nA1aG1nAspLeuLeuPro
SerG1ySerVaITyrSerLeuProS
erAsnA1aAsp11eGlu工1 eserP
heProA 1 aThrA 1 aA 1 aPr
oProG 1 yA 1 aProHi s Pro
PheHi s LeuHi s第 図 (その3
FIG. 1 shows a restriction enzyme cleavage map of the phenol oxidase gene (n) derived from mRNA of C. versicolor. Phenol oxidase is encoded in the shaded area. Figure 2 shows the phenol oxidase gene (II) (O
The nucleotide sequence and entire amino acid sequence of J-POM 5) are shown,
Figure 3 shows the phenol oxidase gene (If')
The base sequence and entire amino acid sequence of (OJ-POM 2) are shown. Figure (ProG1nA1aTrpserAspLeu(;ys
Pro11e+TyrAspA1aLeuAspVaI
AsnAspG1n (1eSerAsnA1aG1uVaISerProAs
pG1yPheaIThrProG1yProLeuV
aIA1aG1yAsnLysspAsnLeuThr
AsnHisThrMetLeuLysSer1nLy
sG1yThrAsnTrpA1aAspG1yPro
A1aThrA1aA1aAspLeuAlaVaI
I1eAsnVaIThrLysG1yLysArgT
yrArgPheArgLeuFigure 3 (Part 2) VaISerLeuSerCysAspProAsnH
isThrPheSerlleAspGlyHisAs
pLeuThrlleI 1eG 1 uVa I A
spSerI 1 eAsnserGlnProLeu
Va IVa I AspSerI 1eG in I
1ePheA laA 1 aG 1 nArgTy
rSerPheVa I LeuAs nA 1 aA
s pG 1 nAs pVa I G 1 yAs
nTyrTrp I 1 eArgAl aAsnPr
oAsnPheGlyAsnVaIGlyPheAla
GlyGlylleAsnSerAllalleLeuA
rgTyrAs pG 1 yA 1 aAs pPr
oVa I G 1 uProThrTh rTh r
G 1 nThrThrProThrLys ProL
euAs nG 1 uVa I As pLeuHi
sProLeuA l aThrMe tA 1 a
Va I ProG 1 yserProVa I A
1 aG 1 yGlyVaIAspThrAlal
leAsnMetAlaPheAsnPheAsnGl
yThrAsnPhePhelleAsnG 1 y
A 1 aSerPheVa I ProProThr
Va I ProVa I LeuLeuG 1 n
I 1 e I 1 eSerG 1 yA 1 aG
1 n to 5nA1aG1nAspLeuLeuPro
SerG1ySerVaITyrSerLeuProS
erAsnA1aAsp11eGlu Engineering 1 eserP
heProA 1 aThrA 1 aA 1 aPr
oProG 1 yA 1 aProHis Pro
PheHis LeuHis Diagram (Part 3)

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)次のアミノ酸配列をコードするDNAからなるフ
ェノールオキシダーゼ遺伝子(III)。 【遺伝子配列があります】 【遺伝子配列があります】 〔式中Xは、AlaまたはPro〕
(1) Phenoloxidase gene (III) consisting of DNA encoding the following amino acid sequence. [There is a gene sequence] [There is a gene sequence] [X in the formula is Ala or Pro]
(2)請求項1記載のDNAにハイブリッドするDNA
配列であって、天然、合成、もしくは半合成によって得
られるものであり、請求項1記載のDNA配列に対して
、ヌクレオチドの置換、ヌクレオチドの挿入及びヌクレ
オチド配列の逆位その他の変異によって関連づけられて
おり、かつ、フェノールオキシダーゼ活性を有するポリ
ペプチドをコードするDNAからなるフェノールオキシ
ダーゼ遺伝子(II)。
(2) DNA that hybridizes to the DNA according to claim 1
A sequence obtained naturally, synthetically, or semi-synthetically, which is related to the DNA sequence of claim 1 by nucleotide substitutions, nucleotide insertions, nucleotide sequence inversions, and other mutations. A phenol oxidase gene (II) consisting of DNA encoding a polypeptide having phenol oxidase activity.
(3)請求項1乃至2のいずれかの項に記載のフェノー
ルオキシダーゼ遺伝子(II)をベクターDNAに連結し
た組換えDNA。
(3) A recombinant DNA in which the phenol oxidase gene (II) according to any one of claims 1 to 2 is linked to vector DNA.
(4)フェノールオキシダーゼ遺伝子(III)が次式(
OJ−POM5)のDNAを有するものである請求項1
記載のフェノールオキシダーゼ遺伝子(II)。 【遺伝子配列があります】
(4) The phenol oxidase gene (III) is expressed by the following formula (
Claim 1 having the DNA of OJ-POM5)
Described phenol oxidase gene (II). [There is a gene sequence]
(5)フェノールオキシダーゼ遺伝子(II)が次式(O
J−POM2)のDNAを有するものである請求項1記
載のフェノールオキシダーゼ遺伝子(II)。 【遺伝子配列があります】 【遺伝子配列があります】
(5) The phenol oxidase gene (II) is expressed by the following formula (O
The phenol oxidase gene (II) according to claim 1, which has the DNA of J-POM2). [There is a gene sequence] [There is a gene sequence]
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6008029A (en) * 1995-08-25 1999-12-28 Novo Nordisk Biotech Inc. Purified coprinus laccases and nucleic acids encoding the same
US10190364B2 (en) 2012-03-30 2019-01-29 Tachikawa Corporation Horizontal blind and method for manufacturing horizontal blind

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS61285989A (en) * 1985-06-13 1986-12-16 Oji Paper Co Ltd Phenol oxidase and production thereof

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