JPH0286780A - ピクロマイシン耐性付与遺伝子 - Google Patents

ピクロマイシン耐性付与遺伝子

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JPH0286780A
JPH0286780A JP1197911A JP19791189A JPH0286780A JP H0286780 A JPH0286780 A JP H0286780A JP 1197911 A JP1197911 A JP 1197911A JP 19791189 A JP19791189 A JP 19791189A JP H0286780 A JPH0286780 A JP H0286780A
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JP
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plasmid
streptomyces
picromycin
dna
resistance
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JP1197911A
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Richard K Stanzak
リチャード・カール・スタンザック
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Eli Lilly and Co
Original Assignee
Eli Lilly and Co
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Publication date
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    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N15/00Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
    • C12N15/09Recombinant DNA-technology
    • C12N15/63Introduction of foreign genetic material using vectors; Vectors; Use of hosts therefor; Regulation of expression
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、pic八と命名した新規なピクロマイシン耐
性付与遺伝子、picA遺伝子を誘導する方法、この新
規な遺伝子を含有する組換えDNAクローニングベクタ
ー、およびこのビクロマイノン耐性付与ヘクターを含有
する形質転換体に関する。
[従来技術とその課題1 ストレプトマイセス・フェレウス(St reptom
yces felleus、) [N RRL  22
51 ]は、ピクCff?イ7ン、即ちI4員環ラクト
ンおよび1つの糖残基から構成されるマタロライド抗生
物質を産生ずる。このビクロマイシンの抗菌活性は、他
のマタロライド系抗生物質のそれと同様に、タンパク質
合成の阻害に基づくものであり、その機序はピクロマイ
シンがリホソームに結合することに関係している。
本発明は、ストレプトマイセスおよび他の宿主細胞に使
用できるピクロマイシン耐性付与クローニングベクター
を提供するものである。ストレプトマイセスに係る組換
えDNA工学の発展および発達は、適当なりローニング
ベクターに対する選択遺伝子マーカーの入手可能性に1
衣存している。
ナカニン(Nakanishi)のプラスミド(Pla
smid)、 15217−229(1986)を参照
。しかし、このような発達は、ストレプトマイセスに使
用できる、現在入手可能な選択マーカーの数か少ないこ
とから若干遅れをとっている。本発明は、このような用
途に適した選択マーカーの数を増やす上で有用であり、
極めて重要なものである。
本発明のベクターは、小さく、使用し易く、さらに各種
のヒリロマイシン感受性ストレプトマイセス細胞を形質
転換でき、選択できることから特に有用である。ストレ
プトマイセスからは臨床的に重要な抗生物質の大半か得
られるので、それは商業的に意義のある属である。本発
明は、この産業的に重要な属にとって有用かつ新規なり
ローニング系およびベクターを提供し、既知の抗生物質
の収1を増大させると共に、新規な抗生物質およびその
抗生物質誘導体を生産させることを可能にするものであ
る。
[課題解決の手段J さらに、本発明は、ストレプトマイセス形質転換体の同
定を可能ならしめるベクターを提供するものである。選
択できないDNAを本発明のベクターに付加した後、得
られた修飾ベクターでストレブI・マイセスを形質中云
(負すれば、そのビクロマイノン耐性の表現型によって
形質転換体を同定することかできる。形質転換は比較的
低い頻度の事象であるので、このような機能試験は、多
数の細胞の中からどの細胞か形質転換DNAを獲得した
かを決定する」−で実際上必須のものである。
本明細書に開示し、特許請求している本発明の目的から
、以下に用語を定義する: AmR:アプラマイシン耐性表現型またはアンビンノン
耐性を付与する遺伝子。
APR,アンピシリン耐性表現型またはアンビンノン耐
性を付与する遺1云子。
Car:カルホマイシン。
E ry :エリスロマインン。
1、、inc・リンコマイシン。
mel  チロシナーセノ貴(云子。
Pc・ピクロマイシン。
p1cΔ ピクロマイシン耐性付与遺伝子。
ファスミド・ファー/としてまたはプラスミドとして作
用する組換えDNAベクター 組換えDNAクローニングベクター、1つ若しくはそれ
以上の付加的なりNA上セグメント付加し得るDNA分
子、または既にそれが付加されている1つNA分子を含
有する自律的に復製可能な、または組込み可能な物質で
あって、これにはプラスミドが包含されるかこれに限定
されない。
制限フラグメン]・〜1つまたはそれ以上の制限酵素め
作用によって生成された線状DNA分子。
Ros  ロサロマインン。
感受性宿主細胞 ある特定の抗生物質のU注下では、こ
れに対する耐性を付与するD N Aセグメントか無け
れば発育できない宿主細胞。
Spi  スピラマインン。
Tcl″:テトラサイクリン耐性表現型またはテトラサ
イクリン耐性を付与する遺(分子。
1ト工質転換体 形質転換を受けた受容宿主1111胞
形質転換 受容宿主細胞にDNAを導入し、遺伝子型を
変えて受容細胞に変化をもたらすこと。
tsrll:チオストレプトン耐性表現型またはチオス
トレプトン耐性を付与する遺伝子。
Tyトタイロンン。
第1図はプラスミドpOJ321の制限部位および(幾
能地図である。本明細書の開示の目的に応し、図面は等
尺で描かれていない。
第2図はプラスミドpFJ370およびpFJ371の
制限部位および機能地図である。
第3図はプラスミドp F J 372およびp F 
J373の制限部位および機能地図である。
第4図はプラスミドpFJ374およびpFJ375の
制限部位および機能地図である。
第5図はファーンpFJ376およびp F J 37
7の制限部位および機能地図である。
本発明は、 (a)復’に2起点および組込み配列からなる群から選
ばれるDNA配列、および (b)抗生物質ピクロマイシンに対する耐性を付与する
ピクロマイシン耐性遺伝子 を含有する組換えDNAクローニングベクターを提11
(する。たたし、該復・!+2起点および組込み配列か
ストレプトマイセスおよびノカル/ア内で機能するもの
であることを条件とする。
本発明は、ピクロマイシン耐性遺伝子(1)icA)を
含有する、プラスミドpOJ321の〜2゜8kbPv
uIIフラグメントをPvu11部分消化プラスミl’
po J l (30fこライケート(i古合)するこ
と(こよりp i c 、A遺伝子の方向のみか異なる
プラスミドpF J 370およびpFJ371を形成
することによって構築される。プラスミドpFJ370
およびpFJ371の制限部位および機能地図を添1:
jの第2図に示す。プラスミドpOJ321は、ノーサ
ン・レジオナル・リサーチ・ラボラトリ−ENorth
ern Regional Re5earch i、a
boraLory(N RRL)、アグリ力ルチャル・
リサーチ・サービス、+8]5  /−ス・ユニバーン
イテイー・ストリート、米国11p務局、ペオリア、+
+−61604]のパーマ不/1・・ストック・カルチ
ャー・コレクシヨン(permanent 5tock
 culture collection)として寄託
され(1988年7月22日)、そのコレク/ヨンの一
部を構成している菌株である大腸菌(E、c。
1i)KI2  JM109/pOJ321から入手す
ることかできる。、これは、受託1イ号N RRl−1
3−18389の下で、−に記のプラスミドの11.給
源および保γ1貯;1:y物(ストック・リサ−!・−
)として一般にtり用可能である。プラスミドpOJ1
60は、これt、受託許可NRRL B−18088の
下でN RRLから人手可能なE、coli K 12
  JM109/pOJ 160 (寄託日1986年
7月29日)から単離することができる。
当業者であれば、特定の目的、および特定の条(’I下
−Cは、クローニングベクターを増殖させる上でストレ
プトマイセスおよびその関連微生物よりbE、coli
のほうか簡便であることは容易に理解するであろう。従
って、本発明のベクターを改変することによって、E、
coliおよびストレプトマイセスの両者で使用1.1
1能な2代能性ンヤトルヘクターを得ることかできる。
このことは、スI・レフトマイセスのピクロマイシン耐
性付与ベクターに、適当なE、coliのtq製起点お
よび選択可能な配列を付与することによって行える。こ
のように、本発明は、 (a)E、coliの複製起点、および(b)E、co
li内で選択可能な表現型を付与するDNA配列、をさ
らに含有する組換えDNAクロニングヘクターを提供す
るものでもある。プラスミドpOJ321は、picA
、ストレプトマイセスレプリコン、E、coli  レ
プリコン、第3上ひストレプトマイセスとE、coli
の両者で選択可能な表現型を付与するアブラマイシン耐
性遺伝子を含有している例示の2機能性シャトルベクタ
ーである。これは、」二記のN RRL に寄託された
E、c。
li K I 2  JMI 09/pOJ 321か
ら入手可能である。プラスミドpOJ321の制限部位
および機能地図を添付の第1図に示す。
本発明のベクタτは、既知の菌株であるストレプトマイ
セス・フエレウス(NRRL  2251)から711
離された折用なピクロマイシン耐性遺伝子を含有してい
る。このノ責(云子は、マタロライド系抗生物質ピクロ
マイ/ンに対する耐性を付与すると同時に、ある場合に
は曲の抗生物質に対する耐性をも同様に付与する。この
ような特定の抗生物質耐性遺伝子の交差j耐性は周知の
現象であり、フジサワ(Fujisawa)およびワイ
スプラム(Weisblum)らの川3acterio
logy +46:621(1981)に報告されてい
る。
上記の〜2.8 kb picAJ貴(云子念汀;1川
恨フラグメントは、ストレプトマイセスレプリコンのみ
を3白する通常のストレプトマイセスヘクターにもクロ
ーン慣ることかできる。例えば、′FllDNl\ポリ
メラーセを(吏用して最?刀にプラスミドplJ 70
2の1つのBg111部位の5“突出部を充填した後、
〜2.8kb PvullフラグメントをそのBgi1
1部位にライゲートすればよい。この反応により、pi
cAフラグメントの方向のみが5間なるプラスミドpF
J372およびpFJ373が形成される。ストレゾ1
−マイセスsppに形質転換した場合、これらのプラス
ミドはヒリロマイ/ン巷受性宿主にピクロマイシン1n
iJ性を付与することができる。プラスミドp I J
 702は、アメリカン・タイプ・カルチャー・コレク
ション(ATCC1口。
クビレ、メリーランド、20852)のパーマ°不ント
・ストック・ノノルチセー・コレク/ヨンの一部として
寄託(1982年7月6日)されている菌株、ストレブ
I・マイセス・リビダンス(S、1ividans>/
pI J 702から入手することかできる。
これは受託番号ATCC39155の下て上記プラスミ
ドの14給源およびストック・リサーハーとして一般に
入手可能である。プラスミ)pFJ372およびpFJ
373の制限部位および機能地図を添付の第3図に示す
〜2.8kbpicA遺伝子−含有制限フラグメントは
さらに、宿主のゲノムへのホモローカスな組換えおよび
組込みを介してピクロマイ/ン耐性を感受性宿主に付与
するのに使用することができる。
例えば、ストレプトマイセス・グリセオフスカス(S、
 griseoruscus)染色体DNA(ATCC
23916)をMbol制限酵素て部分消化した後、得
られた5′突出部を′「、1D N Aポリメラーセで
充填することかできろ。次いて、この1.) N Aを
IεcoRI 切断し、充填したプラスミドp13R3
22(B1<1、)にライケートし、E 、 coli
  294111]月包(こ坏3質転換し、テトラサイ
クリン耐性によって選択する。次いで、111られたプ
ラスミドをP vu l]制限酵素で部分消化し、1)
OJ321山来の〜28kbpICA遺伝子含有フラグ
メントをそのPvulJ部位にライケートする。次に、
ライケートしたプラスミドてE、coli ’:形質転
換し、テトラサイクリンプレート」−で選択する。得ら
れた形質転換体をプールし、picAフラグメントの方
向のみか異なるプラスミドを1%、それらをpFJ37
4およびpFJ375と命名する。ストレプ!・マイセ
ス・グ1ノセオフスカスに再度形質転換し直すと、これ
らのプラスミドはストレプトマイセスレプリコンをa 
Y了していないので、自律的に復ルンすることかできな
い。従って、生した1硝性コロニーたけか、ホモローが
スな組換えおよびその後に組込みか起こった細胞由来の
生育コロニーである。ブラスミ]・pFJ374および
pFJ375の制限部位および機能地図を添付の第4図
に示す。picA遺伝子か、ストレプトマイセスレプリ
コンを含有するプラスミドに含有されている場合でさえ
、どの培養物においても少数であるか、依然検出可能な
組込みが起こり得ることに注意すべきである。従って、
自律的に複製するベクターも低い頻度ではあるが、「組
込む」可能性がある。
picA遺E子はさらに、プラスミド以外の例示ベクタ
ーを構築するのにも使用することができる。
例えば、ファージφC31は、周7.l]のストレプト
マイセスファージであり、これはある種の他の組込みベ
クターの構築における優れた出発物質である。ファージ
φC31の誘導体であるファスミドpKC331は、こ
のような組込みベクターの構築には特に好ましいもので
あり、これは、受託番号NRR1,,B−15828の
下、上述のノーサン・リージオナル・リサーチ・ラボラ
トリ−のパーマネント・ストック・カルチャー・コレク
ンヨンの一部を形成している菌株、E、coli K 
12  BF247/pKC331(受託日1984年
8月3日)から入手することかできる。ファスミドp 
KC331の〜37 kb Pst l制限フラグメン
トをプラスミドpOJ32’lの〜2.8kb ヒリロ
マインン耐性付与P vu II 制限フラグメントに
ライケートする(Pstlフラグメントの3′突出部を
T4DNAポリメラーセで修正(chew back)
 した後)ことにより、picA遺伝子の方向のみが異
なる誘導ファージpFJ376およびpFJ377か得
られる。これらのファー/はビクロマインン耐性をスト
レプトマイセスに付与する組込みベクターであり、従っ
てこれも本発明を例示するものである。ファージp F
 J 376およびpFJ377の制限部位および機能
地図を添付の第5図に示す。
picA遺伝子含有制限フラグメントは特定のベクター
、またはクローニングベクター上の特定の位置に限定さ
れるものでないことは理解できるであろう。例えば、ピ
クロマイシン耐性遺伝子は、池の既知のベクター、例え
ばpscP103−誘導プラスミl<’ rLydia
teらの1985.ジーン(Gene)、 35:22
3] 、I)F J l 03−誘導プラスミドjRi
chardsonらの1982. ジーン、20:45
1] 、およびpHJL 400  Jllcrshb
ergerらの1986.プラスミド(Plasmid
)、 15:199−209]なとにサブクローンする
ことかできる。当業者であれば、どのベクターか特定の
目的にとって望ましく、またハククー上のとの位置かあ
るピクロマイシン耐性遺伝子含有制限フラグメノトのラ
イケートまたは挿入に有利であるかを、理解しているか
、または容易に決定できる。
さらに、分子リンカ−を得ることかできるので、D N
 Aをサブクローンするための特異的な部位を作成する
ことができ、あるいは幾つかのヌクレオチドを付加、切
除または置換してそのDNAフラグメントを改変するこ
とによってその特性を変化させ、さらにDNAのライケ
ートのための様々な制限部位を作成することかできる。
当業者ならば、ヌクレオチド化学と遺伝子暗号に精通し
ているので、とのDNAの改変か特定の目的にかなう所
望のものであるかは理解できるものである。
例示したプラスミドpOJ321は、pHJL400か
ら構築されたコスミド由来の5CP2!ストレプトマイ
セス′fυ製中位(レプリコン)を含有しているか、各
種の他のストレプトマイセスレプリコンを置換しても同
(ηのベクターを構築することかできる。第1表は、付
加的かつ機能的なストレプトマイセスレプリコン類を得
ることのできるストレプトマイセスプラスミドを一覧に
して例小したちのであるか、これらは包括的なものでは
ない。当業者ならば、レプリコンの機能か破壊されない
限り、第1表のプラスミドのすべてまたは一部を使用し
て、本発明を例示するベクターを溝築することができる
ことは理解されるであろう。
第1表には、プラスミド含有宿主および寄託機関の受託
番号も共に示す。
第1表 ストレプトマイセスプラスミド プラスミド     宿 主    受託番号S  C
P  2      S、coelicolor  A
3(2)  NRRL  15042p1号 [−7S
 、amboraciens        NRRL
  12523S1、PI   S、1ividans
     NCI[3”11417pNM I OOS
、virginiae      NRRL 1515
6pE L 103  S、  granulorub
er   NRRL 12549A39912.13/
pEL103 pIJ702  S、1ividans      A
TCC”39155SLP1.2[ホリノウチ(llo
rinouchi)らのJ、 Bacteriol、1
62:406(1985)]、psRcl−b[シント
ン(Shindon)らのJ、 Antibiot、 
37:512(1984)]、pSLl[ナカノ(Na
kano)らのFEMS Microbiol、Let
t13:279(1982)]、およびpsF765[
ムラカミ(Murakami)らのJ、 Antibi
ot、 36:429(1983)lなとの池のレプリ
コンも1吏用することかてき、これらも本発明の範囲内
に属される。
a)ナショナル・コレクション・オブ・インクストリア
ル・バクテリア(National Co11ecti
on 。
1’ In(lustrial Bacteria) 
(NCI B) 、英国、スフノドラント、アヘルティ
ーン/M398DG、アヘイ・ロート川35、トリー・
リサーチ・ステー7フン(Torry Re5earc
h 5tation)、ポスト0オフイス・ホックス3
1゜ b)アメリカン・タイツ・カルチャー・コレクション(
American Type Cu1ture Co1
1ection、  ATCC)、アメリカ合衆国、メ
リーランド 20582、ロックビレ、12301バー
クローン・トライフ。
本発明のベクターは、ストレプトマイセスレフリコン、
ピクロマイノン耐性付与制限フラグメント、ならびに仕
怠にE、coli レプリコンおよび選択可能な配列を
含んでいる。プラスミ]・の増幅および操作はストレブ
)・マイセスよりも大腸菌に於いて、より迅速かつ効率
的に実施できるので、IEcoli レプリコンが存在
することは有利であり、かつ本発明の例示ベクターの一
般的利用度を増大させる。実際に、大腸菌に関する遺伝
的および生化学的な情報のおかげで、大腸菌は本発明の
目的に好都合な宿主である。しかし、本発明は、いずれ
の種または株に限定されるものではなく、E、coli
 レプリコンか機能するあらゆる微生物に使用すること
か可能である。特定のE 、 col i レプリコン
の存在は本発明ベクターの重要な構成要素でないので、
大腸菌プラスミド、例えばpcZIol[5chone
rらのProc、 Natl、 Acad、 Sci、
 ll5A 81 :5403(1984)]、pAc
Yc184、pBR325、p13R328なと由来の
、機能的なレプリコンを含有し、かつ所望であれば抗生
物質耐性を付与する制限フラグメントによって置換する
こと(ま、本発明の範囲に含まれる。池にちム々多くの
宿主111胞か当業界で自明である。
本発明の組換えD N Aクローニングヘクターは、ス
トーブ!・マイセスの単一の種または味での使用に限定
されるものでもない。これとは反対に、本発明のベクタ
ーは広範に使用することかでき、多くのストレプトマイ
セス類のマタロライド’F!’、 受性宿主細胞で、特
にアミノグリコ/1・、マタロライド、β−ラクタム、
ポリエーテル、およびグリコペプチド抗生物質などの抗
生物質を産生ずる経済的に重要な菌類の非制限性菌株(
restrictionlessstrains)て(
重用することかできる。このような非制限性菌株は、当
業界周知の方法によってストレプトマイセス類から容易
に選択、単離される[1゜omovskayaらのMi
crobiology Reviews 44:206
(1980)]。非制限性菌株の宿主細胞は制限酵素を
欠いているので、形質転換時にプラスミドDNAを切断
または分解しない。本発明の目的にとっては、本発明の
ベクターのとの制限部位をも切断しない制限酵素をβ1
イ了している借主;ill胞0、非制限性宿主とみなす
picA遺伝子を使用すれば、各種のピクロマイノン感
受性微生物にビクロマイシン耐性を導入することかでき
る。ビクロマイシンなとのマクロライI・抗生物質に天
然で感受性を示す微生物では、p i c Aを遺伝子
マーカーとして使用することかできる。1つまたはそれ
以上のマタロライド抗生物質を産生ずるか依然として低
レベルのマタロライド抗生物質に感受性である微生物に
、本発明のベクターを使用すれば、その微生物の自然耐
性を増大、増加させることができる。さらに、picΔ
遺伝子は、広範な池の抗生物質、例えばスピラマイ/ン
、ロサロマインン、リンコマインン、エリスロマイシン
、カルホマイシン、およびタイロンンに対する耐性ら付
与する。本発明のベクターて形質転換することのできる
、ヒリロマイノン感受性ストレプトマイセス類の非制限
性菌株の好ましい宿主♀口I胞としては、例えばS t
reptomyccs coclicolor(ストレ
プトマイセス・コエリコロル)、S、granulor
uber(S 、グラヌロルバー)、S 、 rose
osporus(S 、 oセオスポルス)、S 、 
acrimycins(S 、アクノマイシンズ)、S
 、 glaucescens(S 、グラウセスセン
ス)、S、parvilin(S、パルビリン)、S、
pristinaespiralis(S 、プリスチ
ナエスビラリス)、5violaceoruber(S
 、ビオラセオルベル)、S 、 vinaceus(
S  ビナセウス)、S 、 espinosus(S
 、スピノスス)、S 、 azureus(S 、ア
ズレウス)、S 、 gr:5eofuscus(S 
 グリセオフスカス)、S  rradiae(S 、
 7ラジアエ)、およびS 、 toyocaens 
is (S 、 トヨカエンシス)なとの非制限性細胞
が挙げられる。
以下の表によって、picA遺伝子を使用することかで
きる他の各種の抗生物質産生微生物のうち代表的な例を
示す。
(以下余白) 可2青 ノサイクリト−ル系抗生物質産生微生物抗生物質 アミ 双朱惣 Bacillus 様々な種 Micromonospora 様々な種 5accharopolyspora 様々な種 St reptomyces albogriseolus albus var、metamycinusaqua
canus at rof ac 1ens b+kiniensis bluensis var、bluensisanus catenuIae chrestomycet 1cus crystal 1inus 様々なアミノサイクリトール類 ゲンタマイ/ン類 様々なアミンサイクリトール類 ネオマインン類 メタマイシン N−メチルハイグロマイシンB ハイグロマイシン類 ストレプトマイシン プルエンソマイシン リポンル・パロムアミン カテヌリン アミノンジン ハイグロマイシンA erythrochromogenesvar、nar
utoensis eurocidicus rradiae fradiae var、1talicusalbus gr+seus gr+seoflavus hofuensis hygroscopicus hygroscopicus hygroscopicus hygroscopicus kanamycet icus Streptomyces kasugaensis kasugaspinus ストレプトマイシン A16316−C ハイブリマイ7ン類および ネオマイノン類 アミノンジン ストレプトマイシン ストレプトマイシン Al267 セルドマイシン;夏合体 ハイグロマイシン類、 ロイカニシジンおよび ハイグロリジン rorma glebosus   グレホマインンv
ar、 Iimoneus   ハリダマインン類va
r、 sagamiensis  スペクチノマイシン
カナマイシンAおよびB カスカマインン(頁 カス力マイシン頌 1avendulae vidus mashuensis m+crosporeus netropsis noboritoensis olivaceus olivoreticuli poolensis ameus r 1bos id i f icusrimofac
iens r+mosus  forma spectab+l1s tcnebrarius 不才マイシン リビドマイシン ストレプトマイシン SF〜767 LL−AM3] ハイグロマイシン類 ストレプトマイシン var、 cellulophilus   テストマ
インンAストレプトマイ/ン ストレプトマイシン F733 デストマイシンA paromomyc 1nus   バロモマインン項
およびカテヌリン スペクチノマインン トブラマイシンおよび アフラマイシン Streptoverticilliumflavop
ers 1cus スペクチノマイ/ン 第3表 アンサマイシン(ansamycin)系抗生物質産生
微生物微生物          抗生物質 Micromonospora 様々な種      様々なアンサマイシン類Noca
rdia mediterranei      リファマイシン
SLreptomyces collinus アンサトリエン類および ナプトマイシン類(napth omycins) アンサトリエン類および ナブトマインン類 gr 1seosporeusナプトマイシンBヘルビ
マインン var、 geldanus  ケルタマイ/ン(ge
 ldamyc i n) 21−ヒドロキシ−25−ンメ チル−25−メチルチオプロ トストレプトバリンン diastochromogenes galbus 5ubsp 1+ygroscop+cus hygroscop+cus var、nova nigellus rishiriensis sp、 E/784 sp、 E88 spectabi 1is tolypophorous マイコトリエン類 アクタマイシンおよびマ イコトリエン頌 マイコトリエン類 (mycotrienes) ストレプトバリシン類 (streptovaricins) トリボマイシン (tolypomycin) (以下余白) 第4表 アントラサイクリン(へnthracycline)お
よびキノン(Quinone)系抗生物質産生微生物微
生物         抗生物質 Strcptomyces caesp+Losus coelicolor coeruleorubidicus CY a It e ll S flavogriseus galilaeus lus+tanus peucet icus vioiochromogen(!s マイトマインンA、Bお よびC アクチノロンン(actinor bodin) タウ/マイシン(daunomycin)ントリスアル
ビシン (diLrisarubicin) ンアノサイクリンA アクランノマイシンA1 アンサマイシン類および スルフルマインン類 ナプチリティノマ・イシン タウ/マイシンおよびア ドリアマイシン アルコマイノン 可避に ラクタム系抗生物質産生微生物 抗生物質 β 畝生惣 Cephalosporium 様々な種 Nocardia lactamadurans Penicillium t、p々な種 Streptomyces ant 1biot icus argenteolus cat口eya chartreusis ClnnamOnenSIS clavuligerus 様々なβ−ラクタム類 セファマイシンC 様々なβ−ラクタム類 クラプラン酸 アスバレ/マインンA1 M M 4550わよひMM13902チェナマインン
(thienamycin)S F 1623および セファマイシンAおよびB セファマイシンAおよび13 P、’l−32413−1、セファマイシンC1A 1
61!86A、クラプラン酸および別のクラハム類 fimbriatus fIavovirens lavus fulvoviridis grlseLls halstedi heteromorphus hygroscopicus 1ipman目 0 1Vacells pana)’enSIs pluracidomyceticusochei セファマイシンAおよびB M M 4550およびMM13902MM4550お
よびMM13902 M M 4550およびMM 13902セフアマイシ
ンAおよびB セファマイシンAおよびB C201!IXおよび セファマイシンAおよびB デアセトキシセファロスポリンC ペニンリンN1 7−メドキ/セファロスポリンc1 A 161!t84、M M 4550およびMM13
902 (Mtv117880) エリスロマイシンF1 M M 4550およヒMMI3902C20g1Xお
よび セファマイシンAおよびB プルラント゛マインンA セファマイシンAおよびB s+oyaens+s sp、0A−6129 sp、 KC−6643 tokunomens is viridochromogenes wadayamens 15 MM4550およヒMM13902 OA−6129A カルベチマイ7ンA アスパレノマイシンA セファマイシンAおよびB WS −3442−D (以下余白) 第6表 マタロライド系、リンコサミI・系およびストレプトグ
ラミン系抗生物質産生微生物微生物         
抗生物質 ’llicromonospora rosaria        ロサラマインン(ro
saramicin)Streptomyc(!5 albirc’ticuli      カルボマイノ
ンalbogriseolus      ミフノ゛マ
インンalbus         アルボマイセチン
albus var、coilmyceticus  
コレイマイシンambofaciens      ス
ピラマイシンおよびフォロマシティンD ant 1biot 1cus     オレアンドマ
イシンav+:rmiLilis      アベルメ
クチン類bikiniensis      カルコマ
インンbruncogriseus     アルホサ
イタリンcaclest is       M 1g
gおよびセレスチセチン(celesj 1cet i
n)ClnerochromogeneS/不ロマイシ
ンBc+rratus eltae d、+akartensis erythreus euroc+dicus eurythermus fasciculus fel Ieus f imbriatus r lavochromogenes fradiae fungicidicus fungicidicus var。
esp+nomyceticus furdicidicus goshikiensis gr+seofaciens gr+5eoflavc+s /ルラマイ/ン デルタマインン領 ニトラマイシン エリスロマイシン類 メチマインン アンコラマイノン アマロマイ/ン アルボフィシンおよびピ クロマインン アマロマインン アマロマイ/ンおよびノ ンコマインン類 チロシン A−181 ニスピノマイノン頓 マイテカマイ/ン ハンタマインン PAI33AおよびI3 アクマイ/ン gr+seofuscus gr+seolus gr+5eosp+ralis gr+seus Streptomyces gr+5eus ssp、5ulphurushals
tadi ブンドリン グリセオマインン レロマインン ポルレリジン パフゴロマイシン類 カルボマイシンおよびロ イカニシジン チロシン ミルヘマイ/ン類 ロイコマイシンA3およ び/ヨサマイシン アルドガマイシン ノンコマイソン ヘルナマイシンAおよびB カルボマイシン インゲラマイシン アセチル−ロイコマイン ン及ヒエスヒリマインン hygroscopicus hygroscopicus subspaureol
acrimosus k+tastoensis Iavendulae +ncolr+Or+sis Ioidensis macrosporeus ma+zeus mycarofaciens narboncnsis narboncns is  var。
3osamyceL+cus ol ivochromogenes plaLansis r+mQ!;us ochei ジコサマイシンおよびナ ルボマイシン ロイコマイシンA、およ びジョサマイ/ン オレアンドマイシン ブラテノマイシン チロシンおよびノイトラ マイシン(neutramycin) ランカシジンおよびポル レリジン アルボサイクリン アルボサイクリン var、クジマイシン類 (kuj imycins) カルボマイシン カルボマイシン メチマイシン類 ランカシジン類およびラ ンカマイシン roche+  var、volubilisrosc
ochromogenes roseocitreus spinichromogenes suragaoens+s endae thermotolerans vcnczuelae v+olaceon+get 第7表 種々雑多な抗生物質産生ストレプトマイセス抗生物質型
 ストレプトマイセス挿  区先復質アミノ酸   s
p、          シクロセリン同族体 /クロペンタ coelicolor     メチレ
ノマイシンAン環含有   erythrochrom
ogenesサルコマインンv+olaceorube
r    メチレノマイシフAニトロ含有  vene
zuelae     り6ラムフエニコール ポリエンEAT   griseus       カ
ンジンジンnodosus       アンホテリシ
ンBnoursei       ナイスクチンテトラ
サイク aureofaciens     テトラサ
イクリン、リン類              クロロ
テトラサイクリン、デメチルテト ラサイクリンおよび デメチルクロロテト ラサイクリン r1mO5Lls       オキシテトラサイクリ
ン 第8表 ヌクレオン!・系抗生物質産生微生物 欧併抱          抗生物質 Corynebacterium michiganese pv、 rathayiNo
cardia candidus SLreptomyces antibioticus chartreusis griseo「1avus ツニカマイシン同族体 ビラソフラン アラ−A ツニカマイシン var、 thuringiensis   ストレプ
トビリタン類 griseolus         /不ファンキン
1ysosuperiricus      ツニカマ
イシン(以下余白) 第9表 ペプチド系抗生物質産生微生物 ■生物          抗生物質 Ant inoplanes mtssour+ens+s       アクタブラ
ニンteichomycet 1cus      テ
コグラ1ンBacillus 様々な種        パンドラシン、ポリミキシン
およびコ ノスチン Nocardia candidus urida □r+ental+s St reptomyces antibioticus ureus anus eburosporeus haranomachiensis pr+st+naespiralis A’−35512およびアホバル/ン ノストセチン パンツマイシン アクチノマイ/ン チオストレプトン アムホマイシン LL−AM374 パンツマイシン プリスチナマイシン roseosporus toyocaensis Vlrglnlae A 21978Cの様な ノボペプチド類 A 47934 (以下余白) 第10嚢 ポリエーテル系抗生物質産生微生物 微生り         抗生物質 Actinomadura 様々な種 of :gosparus Dactylosporangium 様々な種 Nocardia 様々な種 Streptomyces 1bus 様々なポリエーテル類 様々なポリエーテル類 嘩々なポリエーテル類 A204、A28695 AおよびB1およびサリ ノマイシン(salinomycin)ナラジン(na
rasin) リソセリン(lysocel tin)A、23187 モネンンン イオノマイシン レイドロマイシン aureofaciens CaCaOI  Var、aSOenSISchart
reusis cinnamonensis conglobatus eurocidicus  var aSteroc+dicus rlaveolus gallinarius gr+seus hygroscopicus lasal 1ens is 1ongwoodens i s mutabilis ribosidificus v+olaceoniger Streptoverticillium様々な種 CP38936 RP  30504 グリソリキノン A218、エメリント、 DE3936.Al20 A、A28695/入およ びB1エテロマインンお よびジア不マイ/ン ラサロシド リソセリン S−11743a ロノマイシン ニケリシン 様々なポリエーテル類 (以下余白) 本発明のベクターは、ピクロマイシン感受性ストレプト
マイセスおよび上述の近縁の宿主細胞にピクロマイシン
耐性を付与する。これらのベクターはまた、マタロライ
ド抗生物質:ロサロマイシン、スピラマイシン、エリス
ロマイシン、およびリンコマイシンに対する耐性をも付
与する。20μg/、1ピクロマイシンはピクロマイシ
ン感受性ストレプトマイセスにとっては一般に毒性であ
るか、本発明のベクターはこれよりも高いレベルのマタ
ロライドに対する耐性を付与する。例えば、S グリセ
オフスカスは通常25μg/m(lのタイロシンに感受
性であるが、そのpicA遺伝子を有するベクターで形
質転換すると、そのS、グリセオフスカスは50μg/
uQまでのタイロシンレベルに耐えることができる。こ
の形質転換細胞を〜01−〜10μg/m(lピクロマ
イシンで前もって処理すると、500μg/+Cまでの
タイロシンに耐性を示すよう誘導することができる。さ
らに、このような誘導は、低濃度のエリスロマイシンお
よびロサロマイシンの存在下でも起こる。種々のa= 
+9および耐性パターンを第11表および第12表に示
す。スi・レブトマイセス種を選択するための好ましい
ビクロマイシン濃度は、当業界周知の操作法によって容
易に決定される。本発明の態様はすへて有用であるが、
好ましいベクターおよび形質転換体かいくつかある。即
ち、ストレプトマイセス・グリセオフスカスが、好まし
いプラスミドpOJ321、pFJ370およびpFJ
371にとって好ましい宿主である。
本発明の組換えDNAベクターは広範に利用でき、スト
レプトマイセスおよび近縁微生物に使用できる適当なり
ローニングビヒクルの必要性を充たすのに役立つ。さら
に詳細には、本発明のベクターは、組換えDNA含有ス
トレプトマイセス宿主を選択するための手段として使用
される。このことは、ピクロマイシン感受性の、好まし
くは制限性を欠いたストレプトマイセス宿主を例えばp
FJ370などのいずれかの本発明ベクターで形質転換
し、得られた形質転換細胞をピクロマイノン1WiJ性
または他のマタロライド耐性について選択するのに適し
た条件下で培養することによって実施される。さらに、
本発明ベクターがピクロマイシン耐性を付与できること
により、形質転換体を選択するのに機能的な手段か提供
される。このことは、ベクターDNAを獲得した明々の
細胞を決定、選択するこ七が実際上必須であるのて重要
である。また、存在を調べるための機能試験のない付加
的なりNA上セグメント、それを本発明のベクターに挿
入し、次いでこの選択できないDNAを含有する形質転
換体をピクロマイシンによって選択すれば、単離するこ
とができる。このような選択できないDNAセグメント
は、プラスミドが機能し、’fH’Jするのに必要な領
域内、またはピクロマイシン耐性付与遺伝子の内部でな
ければ、いずれの部位に挿入してもよく、このようなセ
グメントの例としては抗生物質(龜飾酵素を特定する遺
(公子、およびすへてのタイプの調節遺1云子か挙げら
れるか、これらに限定されない。
上述のビクロマインン耐性の機能試験は、個々の抗生物
質耐性付与遺伝子のコントロール因子として働き、かつ
その発現を指令するDNAセグメントの位置を探るのに
も使用される。このようなセグメント、例えばプロモー
ター、アテニュエークー、リプレッサー、インデューサ
ー リホソーム結合部位なとは、ストレプトマイセスお
よび近縁微生物内で他の遺伝子の発現をコントロールす
るのに使用される。
本発明のピクロマイシン耐性付与ベクターは、連結され
たDNAセグメントを多くの世代にわたって宿主細胞内
で安定に維持させるのにも有用である。ピクロマイノン
耐性付与DNAと共有結合し、ストレプトマイセス内で
増殖した上記の遺伝子またはDNAフラグメントは非−
形質転換細胞にとっては毒性レベルのピクロマイシンに
形質転換体を暴露させることにより、維持される。従っ
て、ベクターを喪失した形質転換体、即ら共有結合した
DNAを喪失した形質転換体は増殖することができず、
培養物から排除される。このように、本発明のベクター
により、目的のDNA配列が安定(ヒされ、〒[[持さ
れる。
本発明のクローニングベクターおよび形質転換体により
、ストレプトマイセスおよびその関連細胞において一般
に産生されている各種の産物の収量を高めるための遺伝
子のクローニングを可能にするビヒクルが得られる。こ
のような産物の例としては、ストレプトマイシン、タイ
ロシン、セファロスポリン類、アクタプラニン、ナラジ
ン、モネンシン、トフラマイシン、エリスロマイシンナ
トが挙げられるが、これらに限定されない。本発明はさ
らに、例えばヒトインスリン、ヒトプロインスリン、グ
ルカコン、インターフェロン、なとの商業的に重要なタ
ンパク質、商業的に重要な反応および化合物を導く代謝
経路の酵素機能、または遺伝子発現を改善するコントロ
ール因子をコードしているDNA配列をクローニングし
、特性化し、そして再構築するのに有用な選択可能なベ
クターをも提供するものである。これら所望のDNA配
列にはさらに、誘導抗生物質、例えばストレプトマイシ
ン、セファロスポリン、タイロシン、アクタプラニン、
ナラジン、モ不ン/ン、およびエリスロマイシンなとの
誘導体の合成を触媒する酵素、または抗生物質もしくは
他の産物の生物学的産生を仲介し、増大させる酵素をコ
ードしているDNAが挙げられるか、これらに限定され
ない。このようなりNA上セグメント単離し、使用する
ことが可能となることにより、ストレプトマイセスおよ
び関連微生物から産生される抗生物質の収量および利用
性が増大される。
ストレプトマイセスは、各種の異なる培地のいずれかを
使用し、多くの方法で培養することかできる。培養培地
中に存在させるのに好ましい炭水化物供給源は、例えば
糖蜜、グルコース、デキストリン、およびグリセロール
である。窒素供給源は、例えば大豆粉末、アミノ酸混合
物、およびペプトン類である。栄養性無機塩類も加えら
れ、これにはナトリウム、カリウム、アンモニウム、カ
ルンウム、リン酸、塩素、硫酸、などのイオンを生成す
ることのできる通例の塩類などが挙げられる。池の微生
物が発育、成長するために必要であるように、必須微量
元素も加える。このような微量元素は、通常、培地に他
の構成成分を添加する時に一緒に、不純物として供給さ
れる。
ストレプトマイセスは、温度約15℃から40°Cの範
囲、pH約5から9の比較的広いp[(域で好気的条件
下に発育することができる。プラスミドの安定性および
維持のためには、pH約7.2の培養培地から始め、培
養温度を約30°Cに維持することか望ましい。
以下に実施例を挙げ、本発明をさらに詳しく説明する。
但し、本発明の範囲は、以下に記載の実晦例のいずれに
よっても限定されない。例えば試薬若しくは装置の供給
元は便宜的に示したにすぎず、本発明を限定するもので
はない。尚、本発明を構築するための説明および実際の
操作法を共に適宜記載する。
実施例1 702の培養 プラスミドp l J 702は、米国特許筒4,66
6.846号に開示されている。ストレプトマイセス・
リビダンス/p I J 702 (NRRL3915
5)の胞子約10’個を、25μg/ucチオストレプ
トンを含有するTSB培地(トリフチカーゼ大豆ブロス
”)lOz(!中に接種し、29°Cて通気下、初期定
常期に到達するまで培養した。
次いて、この培養物をホモジナイズし、そのホモジナイ
ズした培養物5Hr2を使用して、これもチオストレプ
トンを含有するTSB1001?Cに接種した。ストレ
プトマイセス・リビダンス/pIJ702細胞が定常期
に達するまで、得られた培養物100aQを29°Cに
おいて通気下にインキュベートした。
注)” : T S B (Trypricase S
oy Broth)は30g/Qに調製した。これはホ
ルチモア・バイオロジカル・ラボラトリーズ(Balt
imore 13io1ogical LaboraL
oriesXP、Oボックス243、コツキスビル、メ
リーランド21031)(B13L)から人手した。
B、プラスミドの単離 細胞を採取し、これをl083%ショ糖溶液で1回洗浄
した。次いで、得られた細胞を10.3%ショ糖24 
M(l中に懸濁し、5×リゾチーム溶液(125mM)
リス/HC(!pH8,125mM Na2E DT 
A  p H8: 10j1g/肩Cリゾチーム、およ
び10.3%ショ糖)6m12を加えた。得られた溶液
を混合し、30°Cで30−60分間インキュベートし
、次いで前もって50°Cに加熱しておいた0、3M水
酸化ナトリウム、1%SDSの溶液約18dを加え、混
合し、得られた混合物を80°Cで10分間インキュベ
ートした。次いで、この混合物を室温にまで冷却し、フ
ェノール500gおよび水200ff12中クロロホル
ム500gを混合して調製した溶液12i(!を加え、
細胞抽出物と共に十分に混合した。6000−8000
 rpmで10分間遠心することによって層を分離し、
得られた上層約45mρをきれいなボトルに移した。
次ぎに、3M酢酸ナトリウム45m(!およびイソプロ
パツール50ff12をこの上清に加え、得られた溶液
を混合し、室温に30分間放置した。
次いで、この溶液を遠心(8000rpm、30分間)
し、上清を捨てた。得られたベレットを、C5cQ9.
5gを含有するrEl衝液(lomM  トリス/HC
ρp H8、および1mM EDTA)10mQ中に再
懸濁した。5mg/iQの臭化エチジウム溶液約11C
を上記の溶液に加え、最終容量12.5mf!とした。
次いで、得られた溶液を5200Orpm、20℃で4
8時間遠心した(定角度ローター(rixed−ang
le rotor)を備えたベックマン(Beckma
n)T i−75を使用)。プラスミドバンドを含有・
したフラクションを、20xSSC(0,3MNa(J
!および0.3M クエン酸ナトリウム)で飽和させた
イソプロパツールで5回抽出し、臭化エチジウムを除去
した。抽出後、試料を1000容量の水に対して透析し
、次ぎに1500容量のTE緩衝液に対して透析した。
上記の操作により、濃度〜0.2μg/μρでプラスミ
ドplJ702  DNA100μgを得、それを4°
Cc(8’#し実施例a プラスミドpFJ370およびpFJ371のM箪 A、プラスミドpOJ 160の単離 プラスミドpOJ 160は、ノーザン・レジオナル・
リサーチ・センターの受託番号NRRLI3−1808
8のE、coli K12 JM109から人手てきる
。E、coli KL2  JM109/pOJ 16
0の凍結乾燥品を、200ttg/mQアブラマイシン
を含有したし一寒天平板(1リツトル当たり、バンド(
Bacto) −トリプトン10g1Na(1210g
、バンド−酵母エキス5g、および寒天15gを含有)
によってプレート(平板培養)し、その菌株の単一コロ
ニー分離体を得た。
このコロニーを、200μg/、w12アブラマイシン
を含有するしブロス(寒天を除いたし一寒天)約500
 、w(lに接種し、細胞が定常期に達するまで、この
培養物を通気下、37°Cでインキュベートした。
これらの細胞からプラスミドDNAを得、以下に記載の
操作法に従い、プラスミドpFJ370およびpFJ3
71の構築に使用した。この操作法は、マニアチス(M
aniatis)らのモレキュラー・クローニング(M
olecular Cloning)、 1982 [
コールド・スプリング・ハーバ−・ラボラトリ−(Co
ldSpring l1arbor Laborato
ry)]の改変法である。
これと同じ操作法であるが、これよりも小規模で、15
リフエノール抽出の後にクロロホルム抽出スる代わりに
超遠心分離を行う操作法により、E、coliK12 
294/pFJ370およびpFJ371形質転換体の
同定に使用するプラスミドDNAを調製した。
4°Cの4000x9.10分間の遠心によッテ定常期
のE、coli/p OJ l 60細胞約500ff
Cを収穫し、上清を捨てた。得られた細胞ペレットを氷
冷STE緩衝液(0,IM NaCρ、10mMトリス
HCQ (pH7,8)および1mMEDTA)100
i12で洗浄した。細胞ペレットを洗浄した後、このペ
レットを、5mg/pQ、リゾチームを含む溶液1(5
0mMグルコース、25mMhリスHCI)pH=8.
0および10mMEDTA)に再懸ン局し、室温に10
分間放置した。次いで、このリゾチーム処理細胞に、溶
液If (0,2N NaOHおよび1%5Ds)20
11Q を加t、得うした溶液を反転法によって穏やか
に混合した。この混合物を水上で10分間インキュベー
トした。
細胞溶解された細胞の混合物に、水冷した3M酢酸ナト
リウム(pH=4.8)15v(!を加え、得られた溶
液を反転法によって混合した。この溶液を水上で60分
間インキュベートした。この3M酢酸ナト:功ム溶液は
、3M酢酸と3M酢酸ナトリウムとを等量混合すること
によって調製される。
得られた溶解細胞混合物を、ベックマン5W270−タ
ー(またはそれと同等の装置)を使用して4°Cに於け
る2 0 、 OOOrpm、 20分間の遠心分離に
かける。上清約36mQを回収し、エタノール2.5容
量を加え、混合し、得られた溶液を水上に15分間放置
した。室温、12,0OOX?、30分間の遠心分離に
よってプラスミドDNAを採取した。上清を捨て、室温
にて、DNAペレ、トを70%エタノールで洗浄した。
エタノール洗浄液をデカントし、得られたペレットを減
圧デシケータ−中で乾燥した。次いで、このペレットを
TE緩衝液811(lに再懸濁した。
このDNAYa液にCsC08gを加えた。110ff
/mQの臭化エチジウム水溶成約0゜8m(lをCsC
d−DNA溶液10fff2に対して各々加える。この
溶液の最終密度は約1.55g/xQであり、臭化エチ
ジウムの濃度は約800μg/xρであった。この溶液
をベックマン50型遠心管に移し、1.55g/z12
のC5(Jjを含有したTE緩衝液でその上端まで満た
し、栓をして20°C545000rpmで24時間遠
心した。遠心した後、常光下でDNAの2つのバンド(
帯)が観察され、これらはU■光線下でより顕著になっ
た。遠心管からキャップを取り外し、#21皮下注射針
を付けた注射器を遠心管の側面から挿入し、下方のDN
Aバントを回収した。
プラスミドDNAの溶液を水飽和l−ブタノールで数回
抽出することで臭化エチジウムを除去し、さらにTE緩
衝液に対して透析することによってCsCσを除去した
。緩衝化フェノールで抽出し、次いでクロロホルムで抽
出した後、70%エタノールでDNAを沈澱させ、エタ
ノールで洗浄し、乾燥した。この操作により、プラスミ
ドpol160DNA約0.5mgを得ることができた
実施例2Aの教示に実質的にしたがって、プラスミドp
OJ321をE、coli K12  JMIO9/p
OJ321から単離した。5.coli K l 2J
M109/pOJ 321の培養物は、ナショナル・リ
ージオナル・リサーチ・ラボラトリ−(イノノイス、ペ
オリア)に受託番号NRRL  B18389の下で寄
託されている。プラスミドpOJ 321の制限部位お
よび機能地図を添付の第1図に示す。
プラスミドI)OJ 321DNA約10μg(10μ
のを、10xPvul1m衝液(100mM  トリス
/1iC12,pH8,0: 0.5M NaCQ:お
よび100mM MgC(!−) 2 u(1、水7μ
Q、および制限酵素PvuIIlμQ(〜15単位:本
明細書では、「単位」は特に断らない限り、ニュー・イ
ングランド・バイオラプス(MA 01915−999
0ベベリー トラニー・ロー1’F2番)の規定に対応
している)に加えた。得られた反応物を37°Cで2時
間インキュベートした。この反応混合物をフェノール 
クロロホルム(1・1)の溶液100μρで抽出し、次
ぎにクロロホルム100μgで抽出した。反応混合物の
酢酸ナトリウム(NaOAc)濃度を0.30Mに調節
し、エタノール2.5容量を加え、−70℃に冷却し、
そして遠心して沈澱したDNAをペレット化し、Pvu
ll消化DNAを採取した。このPvulI消化プラス
ミドpOJ 32 LDNAを水1μQに再1u濁した
TE緩衝t&、100μρ中、プラスミドpOJ160
約10μgを、1OXPvuIl緩衝液13 u t)
、、水13uQ、および制限酵素Pvull  4 t
t(1(〜6O単位)に加えた。得られた反応物を37
°Cで5分間インキュベートした。これにより、プラス
ミドが制限酵素PvuIIで部分消化された。この反応
混合物は、切断されていないプラスミドpOJ160、
完全に消化されたプラスミドpOJ 160、および4
つのPvu11部位のうち唯1つ、2つまたは3つのP
vu11部位が開裂されたプラスミドpOJ160を含
有していた。既述のように、この反応混合物を抽出し、
DNAを沈澱させた。次いで、得られたDNAを再び水
に溶解し、これに10×BAP緩衝液(0,5M  )
リス/l(Cρp)180.0.5M NaC12)2
011Q、およびIIII菌性アルカリフォスファター
ゼ(BAP、24μ/!(りを加えた。70°Cに1時
間放置し、脱リン酸させた。既述のように、得られたD
 N Aを抽出し、沈、機させ、水10μQに再懸濁し
た。
次に、PvuII消化プラスミドpOJ321DNAを
1%アカロースゲルの電気泳動に洪し、所望の〜2.8
kb Pvull制限フラグメントを他の消化生成物か
ら明確に分離した。ゲルを臭化エチジウムの希釈溶液(
0,5μg/m(1’)で染色し、染色したゲルに長波
長UV光を照射することで、電気泳動にかけたDNAを
観察した。所望のフラグメントの位置を確認した後、そ
のケル上において、フラグメントの前に小スリットを製
し、ンユレイン+ −(Schleicher)および
ジュール(Schuel l)[Keene、 Nll
 03431]N A −45D E A E膜の小片
をそのスリyh中に入れた。さらに電気泳動を行い、〜
2.8kb Pvull制限フラグメントをそのDEA
E膜に非共有結合的に結合させた。所望のフラグメント
がDEAE膜に結合したら、その膜を取り出し、低塩緩
wr液(150mM NaC(、O,1mMEDTA、
および20mM トリス/HCi!pH8)で洗浄した
。次に、この膜を小試験管中に入れ、高鳴緩衝液(IM
 NaC(!、0.1mM EDTAlおよび20mM
  トリス/HCρpH8)に浸漬させた後、65°C
で1時間インキュベートし、DEAE紙からDNAを溶
出させた。65°Cてインキュベートした後、インキュ
ベ−1・緩衝液を捕集し、高鳴緩衝液で膜を洗浄した。
所望のD N Aフラグメントを採取する前に、その洗
液とインキュへ−1・緩神i液とを一緒にした。
その高鳴DNA溶液に冷無水エタノール約3容量を加え
た。得られたjg液を混合し、水上にl0=20分放置
した後、15.OOOrpmで15分間遠心した。再度
沈澱させて残った塩を除去した後、得られたDNAペレ
、トをエタ/−ルて洗浄し、乾燥し、TEv:衝液50
μgに再懸濁した。
同様にして、プラスミドpOJ160の部分消化Pvu
[Iフラグメントを電気泳動にかけ、得られた線状化D
NAを単離、精製した。この線状化DNAは、プラスミ
ドpOJ160において可能な4つのPvulI部位の
うちの1部位のみが開裂され、プラスミドに対応してい
た。次いて、その精製された線状化、部分消化プラスミ
ドpOJ 160をTE緩衝液50μQに再懸濁した。
得られたPvuT1部分消化プラスミドpOJ 160
DNA (1μQ)をプラスミドpOJ321の〜2.
8kbのpicA含有Pvuil制限フラグメント10
μQ(〜0.5μg)、tOXリノJ−ゼ緩衝液(66
0mM  トリス/HCρp ](3,66mMMgC
L、lon+M  ジチオトレイトール(DTT)、お
よびI OmM ATP) 2μQ、および水6μQに
加えた。′r4DNAリカーゼ約1μQ(〜100単位
)をそのDNA溶液に加え、得られた反応物を15°C
で一晩(〜16時間)インキュベートした。このライケ
ート反応によって、プラスミドpOJ321の〜2.8
kb PvuIIフラグメントを含有する各種の構築物
および形成物を得た。2つの特別な構築物か、プラスミ
ドpFJ370およびpFJ371を構成していた。プ
ラスミl’ p FJ370およびpFJ371の制限
部位および機能地図を添付の第2図に示す。
形質転換に感受性を有するE、coli K I 2 
294細胞を調製するため、ATC,C(受託番号AT
CC31446)から入手可能なE、coli K 1
2294の凍結乾燥品を再構成し、単一のコロニーを単
1iilt した。294の1つの単一コロニー単1η
1[物を、10mM MgSO4およびlQmMMgc
Q2を含有した17ブロス(1リツトル当たり、ハクト
ートリプトンlQg、NaC(! log、およびバク
トー酵母エキス5g)5m4中に接種し、得られた培養
物を通気下に37℃で一部インキユベートした。この−
夜培養物50μQを、lomMMgSO,およびl Q
mM MgC12tを含有したしブロスFl12に接種
した。得られた培養物を通気下に37°Cで一部インキ
ユベートした。翌朝、この培養物を、] OmM Mg
5O4およびlOmMMgC(12を含有したしブロス
200111&まで希釈した。
この希釈培養物を通気下に37°Cて、550nm(A
550)の吸光度が約0.5となるまで(これは細1泡
密度かlX]、o8細胞個/m(lであることを示す)
インキュベートした。この培養物を氷水浴中で10分間
冷却し、次いで遠心(4°C14000Xh、10分間
)して細胞を採取した。得られた細胞ベレットを冷10
mM NaCQl 00mQに再懸濁した後、素早く遠
心して再度ペレット化した。この細胞ペレットを30m
M CaCL 100mQに再懸濁し、水上で20分間
インキュベートした。
遠心によって細胞を再び採取し、30mMCaC(!、
lo+f2に再1ヒ濁した。この細胞標本1.5xaを
既述のように調製した、ライケートしたDNAに加えた
。この細胞−DNA[合物を水上で1時間インキュベー
トし、42°Cで90秒間熱処理(ヒートショック)を
行った後、氷上で2分間冷却した。この細胞−D N 
A i1合物を遠心し、得られた細胞ベレットを1.5
wC管中のLブロス0511(lに再1び濁し、37°
Cで1時間インキュベートした。
この形質転換混合物の一部を、200μgアプラマイン
ン/mQのL−寒天(lリットル寒天当たり、15gを
Lブロスに加える)平板にプレートした。この平板を3
7°Cて一部インキュベー1・した。アブラマインン耐
性コロニーを幾つか選択し、次いで〜2.8kb Pv
uff制限フラグメントの存在についてこれらプラスミ
ドDNAを制限酵素分析することによってスクリーニン
グした。既述のプラスミドpOJ 160DNAの単離
操作に従って、プラスミドDNAをE、coli K 
l 2 294pFJ370およびpFJ371形質転
換体から得た。プラスミドpFJ370およびpF J
 371 DNAを使用すれば、以下の実施例3に記載
のように、ストレプトマイセス・グリセオフスカスC5
81をピクロマイシン耐性に形質転換することかできる
実施例3 A、溶液の一覧 本実施例を通じて使用している溶液を以下に明示する。
1、  P培地(〜100mの: 成分           含有量 ショ糖          10.3gK2SO40,
025g 微量元素溶液        0.2mQ(No、3参
照) MgCL・6H200203g 水                80屑Qオートク
レーブ処理後、以下を加える K112PO4(0,5%) CaCI22・ 2+−1,0(3,68%)(N−ト
リス−(ヒトロキ/ メチル)メチル−2−アミ フェノン・スルホン酸)、 rTEsJ緩iΦj液、025M、 pH=7.2 2、微量元素溶液(〜lリットル) 成分 ZnC(!。
FecQ3・6[(20 CuCQ= ・2 H20 M nC122・4 H2O Na2B407・I 01(20 (N I−1、)eMo、024・41−120水 3、R,2再生培1’[! (〜1リットル)成分 ショ糖 に、SO。
ff1f2 1Qy+り 0xC 含有量 0mg 00mg 0mg IQ皮g 0ug lO究g 1リットル 1よ 03g 0、25g 微量元素溶液          21MgCρ、・6
H2010,12g グルコース          IOgL−アスパラギ
ン・lH3O2,0g カサミノ酸           0.1g寒天   
          22g水を加えて700zQ、に
する。
オートクレーブ処理の前にpHをpH7,2に調節し、
該処理後、以下を加える KH2PO,(0,05g/ 100mC)   10
0 m(ICaCL(2,22g/ 100zc)  
   l OOm(ITES緩衝液(5,73g/ 1
007Iρ、  100ffCpH= 7.2) 4 軟普通寒天(SNA、〜lリットル):成分   
      含有量 デイフコ・バット栄養性ブロス  8g寒天     
         5g5、R2YE培地。
1リツトル当たり25%酵母エキス2ONCを加えたR
2培地。
6、酵母二キスー麦芽エキス(〜1oft Extra
ct)(YEME、 〜 1 リ ) トル) 成分           含有量 酵母エキス           3gペプトン   
         5g麦芽エキス         
  3gグルコース           10g7、
YEME+34%ショ糖液完全培地:ショ糖を340g
/リットルで加えたYEME0 8、YMX培地(〜1す、トル) 成分           含有量 酵母エキス           3g麦芽エキス  
         3gグルコース         
   2g寒天             20g9、
YMX寒天 0.3%酵母エキス、0,3%麦芽エキス、02%デキ
ストロース、および20%寒天。
形質転換 ストレプトマイセス・グリセオフスノJスC581(A
TCC23916)をYMX寒天上にプレートし、30
°Cて約72時間インキュベートした。
t:lII 11包のプラグ(plug)を平板から取
り出し、それをTSBloff(に接種した。この培養
物をホモジナイズし、30°Cて〜30時間インキユヘ
ートした。この培養物約4アクをホモジナイズし、0.
4%グリシンを含有するTSBlooICに接種□した
。この培養物を30°Cで約24時間インキュベ−1〜
した。この培養物4m12を再び、ホモジナイズし、0
.4%グリシン含有のTSBloozCに接種した。得
られた培養物を30°Cで約16時間インキュベートし
た。細胞を採取し、10.3%/ヨ糖て3回洗浄した。
この細胞をLmg/ypQ リソチームを含有するP培
地toozcに再懸濁し、得られた溶液を30’Cで2
時間インキュベートした。このプロトプラスト化工程の
間中、細胞をピペットで吸引および排出し、集塊を分散
させた。
得られたプロトプラストを集め、P培地で3回洗浄した
。次いて、このプロトプラストをP培地10R(lに懸
濁した。通常、この操作により、溶液150μσ当たり
約2−5×lO7個のプロトプラストか生成される。
調製したプロトプラスト溶成約150μgを、形質転換
用DNA (ライゲーションまたは’FE 緩衝液のい
ずれかの中でlOμのに加え、混合した。次いて、P培
地中、50%ポリエチレングリコール1000 約10
0μ夕を加え、混合した。
室温で手垢にインキュベートしく1−2分)、この細胞
−DNA混合物にP培地を加えて容量しσとした。この
細胞懸濁液をR2培地上にプレートした(R2平板1個
当たりに細胞約0.1z(!を接種した)。この平板を
30’Cで一晩(〜16時間)インキュベートし、次い
で、拡散後の終濃度か25μg/m0となるのに十分な
量のチオストレプトンを含有したR2−改良寒天(lす
Zl−ル当たり、シヨ糖103g、MgCL  I 0
.12g、CgC(!、2.22 glおよびTE35
.72g、pH=7.2)〜3xCを重層した。次いで
、この平仮を30°Cて約4日間インキユヘートすると
、肉眼でコロニーか観察できるようになった。
スピラマイ/ン耐性の形質転換体を、再生されたプロト
プラストを25μg/m(lスピラマインンを含有する
R2培地にパッチして選択した。この平板には、25μ
g/vrQエリスロマイシン(シグマ・ケミカルCo、
(Sigma Chemical Co、、ミズーリ6
3178.セント・ルイス、 p、 o、ホックス14
508)から入手可能)、またはロサロマイシン(シェ
ーリング舎コーポレインョン(Schering Co
rp、、ニューンヤーシ−07033,ケニルワース、
キャロノピング・ヒル・ロード)から人手可能)のいず
れかを含有させてもよい。あるいは、得られた再生プロ
トプラストを、05μg/iQピクロマイシンを含有す
るTSB中に接種してビクロマイ/ン耐性の形質転換体
を選択することもてきる。ヒリロマインンは、米国特許
第2,693,433号に教示のように、生産、精製す
ることができる。細胞を、10μg / vtQ ピク
ロマイシンを含有する培地上にプレートする前に、得ら
れた培養物を30°Cて1622時間インキユヘートし
た。プラスミドpFJ370およびI)FJ371はチ
オストレプトン耐性付与遺伝子をも含有しているので、
形質転換体の選択には、終濃度20μg/mQのチオス
トレプトンをも使用する。
ピクロマイシン(10μg/xのを加えたR2寒天上で
形質転換体を培養し、単一コロニーを得た。
これらの単一コロニーを、ピクロマイシンおよびチオス
トレプトン(25μg/zQ)を含有するTSB培養培
養物10セQ種した。この培養物をホモジナイズした後
、30°Cにおいて回転振盪機で一晩培養した。
分析用にプラスミドを単離するには、実施例1のプロト
コールを小規模で行う。即ち、実施例1のC3C(2グ
ラ/エンドをエタノール沈、骨に置き換えた。菌糸体を
遠心によって採取し、103%ショ糖で2回洗浄した後
、10.3%ンヨ糖12mQに再懸濁した。この細胞混
合物1100μ夕を小管に移し、5Xリゾチーム溶液(
実施例1)100μQを加えた。この懸濁液を30°C
で3060分間インキユヘートした後、1%SDSを含
有した0、3M NaOH300μ&を加え、混合した
。この溶液は、細胞ミックスに加える前に、50°Cで
保存しておく。得られたl1ll胞混合物を80°Cで
10分間放置し、室温に冷却し、次いてフェノール:ク
ロロホルム(50:50)で抽出した。
水層をきれいな試験管に移し、酢酸ナトリウム03Mと
した後、インプロパツールl容量を加えた。得られたD
NAを室温で5分間インキュベートし、次いて遠心によ
ってペレット化した。このペレットをTE緩衝液500
μσに溶解し、0゜1Mスペルミン約25μgをそのD
 N A 溶液に加え、得られた混合物を室温で5分間
インキユヘートシた。遠心した後、得られたDNAペレ
ットを75%エタノールで洗浄し、次いてQ、3M酢酸
ナトリウムに再懸濁し、エタノールを使用して再度沈澱
させた。この最後の沈澱操作の後に、プラスミドDNA
をTE緩衝液50μgに!び濁した。
この反応生成物を制限酵素で切断し、電気泳動にかけて
分析することで、プラスミドの構造を決定した。
実施例t pFJ372およびpFJ373の溝築プラスミドpl
J702(実施例1で単離)杓1μg、水25μρ、B
 S A (lig/z+2) 5 ttO110XB
gI11制限緩衝液(200mMhリス/1]Ci!p
l(8,0,1M NaCQ、70mM MgCL、お
よび20mM 2−メルカプトエタノール)5μρ、お
よびBgl II制限酵素2IIQ(〜20単位)を混
合し、37°Cで1時間インキュへ一トシた。
次いで、このヘクターDNAを沈、殿させ、洗浄し、乾
燥した。実質上、マニアチスQlaniatis)(1
982)ら記載のDNAポリメラーセl操作法によって
、5”突出部を充填した。次いで、得られたBglII
切断、充填プラスミドを実施例2Bの教示に実質的に従
い、脱リン酸化した。次きに、プラスミドpOJ321
の〜2.8kb Pvu[I切断制限フラグメントを、
実施例2Bの教示に実質的に従い、3g1■切断、充填
、脱リン酸化プラスミドplJ702にライゲートした
。次いて、得られたライゲート?fi合物を用い、実施
例3の方法に実質的に従ってストレプトマイセス 形質転換した。ピクロマイシン耐性付与遺伝子フラグメ
ントの方向のみか異なるプラスミドpFJ372および
pFJ373は、ストレプトマイセス・グリセオフスカ
スにピクロマイシン耐性を付与した。プラスミドpFJ
372およびpFJ373の制限部位および機能地図を
添付の第3図に示す。
実施例句 組込み用プラスミドpFJ374およびpFJ375の
構築 A ストレプトマイセス・フェレシスDNAの調製 ストレプトマイセス・グリセオフスカス(ATCC  
23916)の新鮮な一晩培養物約2.5aQをTSB
(トリブチカーセ犬豆ブロス)50iQに接種した。こ
の培養物を激しく振盪させながら、30−32°Cて一
晩培養した。遠心によって細胞を採取し、リソチーム(
51Rg/iのを加えた細胞溶解緩衝i1’i ( 1
 5%ショ糖、25mM トリス/HCQpH8.O、
50mM  EDTA)loiQにjj%濁し、37°
Cで15分間インキユヘートした。次いて、10μg/
*QプロテイナーゼK(細胞溶解緩衝液中に新しく調製
)0.1mρを、10%ドテシル硫酸ナトリウム(SD
S)  1.om(lと共に加えた。この混合物を70
°Cで15分間素早くインキュベートした後、水上で冷
却した。次ぎに、5M酢酸カリウム2.5mρを加え、
穏やかに旋回させて混合し、15分間氷上に放置した。
得られた物質をTE飽和フェノールで穏やかに抽出した
後、遠心(l O, O O Orpmて10分間)に
よって層を分離し、先を割ったピペットで得られた水層
を新しい試験管に移した。それを等量のセバーグ液( 
S evag)で穏やかに抽出した後、再び層を分離し
、水層を新しい試験管に移し、室6品にてエタノール(
2容量)でDNAを沈澱させた。得られた沈澱物を70
%エタノールで’frE浄し、T IE5mQに溶解し
た。RNアーセA(終濃度50μg,/mのおよびRN
アーゼT 1 (IbiJ度1 tt g /究のを加
え、得られた溶液を37°Cて30分間インキユヘート
した。フェノールで2回、セハーグ、1yで2回抽出し
、エタノール(2容量)で沈澱させた(糸、得られたD
 N Aを減圧下に乾燥させ、TE(培養物50.7Q
当たりしic)に再度溶解した。
このDNAを0.3%アノノロースゲル上でサイズ分画
した。、 次いで、ストレプトマイセス・グリセオフスカス東色体
DNA200μgを、BSAIQQμQ1〜Ibol制
限緩衝液(5 0 0 mM  トリス/’HC12p
H8.0、1 0 0mM MgC0.2、5 0 m
M N aCの100μ(!、および水〜800μρ中
、Mbo185単位(10μのと共に、37°Cで3分
間インキュベートした。この特別な条件か部分消化DN
Aの所望の分配を得るのに適していることを経験的に見
いたした。得られたDNAをフェノール、セハーグ液で
抽出し、エタノール(1/10容量の3M酢酸ナトリウ
ム、3容量のエタノール、70°C、30分間)で沈,
殿させた。エソペンドルフ遠心機で遠心(15分)して
化1張物を採取した1糸、得られたD N Aを水12
5μQに溶解した。
その後の脱リン酸化反応か完全に行われたか否かを調べ
るのに使用するためのDNAを〜5μg取って置き、残
りのDNAを10×♀[■菌性アリカリフtスファター
セ(B A P)緩衝液20μりおよび[3AP(24
単位,/IC)80μ夕に加えた。このl捏合物を70
°Cで1時間インキュベートした後、13 AP 8 
0μQを加え、さらに1時間インキュへ−1〜した。得
られたDNAを既述のようにフェノール、セハーグ液で
抽出、沈澱させ、TE  5QμQに溶解した。このD
NAのサイズを0 3%アカロースゲル上で評価した。
実施例5Aで単離された染色体DNAの5°突出部を、
マニアチスらのポリメラーゼ1操作法(1982)に実
質的に従って充填した。次いで、10XEcoR1緩衝
液(IM トリス/I−1(J p+(7.5、5 0
 0mM NaCQ,および500mM MgC(L)
を使用する以外は、実施例2の記・1・、(に実質的に
従い、I)BR322(BRL)約2μgをEcoR[
制限酵素を使用して完全に消化した。このEcoRI切
断pBR322の5′突出部を上記のDNAポリメラー
ゼI操作法によって充填した。次いで、Mbol切断し
、充填した染色体DNA、およびEcoRI切断し、充
填したpBR322を、実質上、実施例2Bに記載の方
法に従い、互いにライゲートした。実質上、実施例2B
の記載に従い、このライゲートミックスを用いて受容能
を有するE、coli 294細胞を形質転換し、テト
ラサイクリン耐性に関して選択した。次いで、実施例2
の操作法に実質的に従って、中間体プラスミドpFJ3
78を形質転換細胞から抽出した。
プラスミドpFJ378 約10μρ(〜5μg)、水
26tt(1,B5A3μQ、10XPvuII制限緩
衝液(]OOmMhリス/HCff pH8,0,0,
5M NaCQ、  100mM MgCQ、t、およ
び20mM2−メルカプトエタノール)5μg、および
Pvu11酵素1μaを混合し、37°Cで4−5分間
インキユヘートした。lOμQ部分量を取り出し、水4
0μaと混合し、70’Cに10分間加熱し、酵素を不
活化させた。このプロトコールにより、PVLIII制
限酵素によっては開裂されなかった分子から、Pvul
l制限酵素によって完全に消化された分子までのすべて
の可能な反応生成物か得られた。
その一部を1/10容量の酢酸ナトリウム(pH80)
および2容量のエタノールで沈、殿させた後、−70°
Cて1時間凍結した。次いで、このPvu11部分消化
プラスミドを、実施例2Bの教示に実質的に従って、プ
ラスミドpOJ321の〜28kbPvuU制限フラグ
メント(実施例2て単離)にライケートした。次ぎに、
実質上、実施例2B記載の方法に従い、このライゲート
混合物を用いてE、coli 294細胞を形質転換し
、得られた形質転換体をアンピシリンおよびテトラサイ
クリン耐性に関して選択した。すへての形質転換体をプ
ールし、実施例2に記載のようにプラスミI’DNAを
抽出した。得られたプラスミド(pFJ374およびp
FJ375と命名)は、l) i c Aフラグメント
の方向性に関してのみ異なっていた(これらを添付の第
4図に示す)。
実質上、実施例3B記載の方法に従い、プラスミドpF
J374  約2μりを用いてストレプトマイセス・グ
リセオフスカスのプロトプラストを形質転換した(ただ
し、プロトプラストに、終濃度25μg/m(lとなる
のに十分な量のピクロマイシンを含有したR 2 ) 
yプ寒天(top agar)を重層した)。プラスミ
ドpBR322はストレプトマイセスレプリコンを含有
していないので、得られた耐性コロニーのみか、細胞か
交差、ホモローカス(同種)組換えを受け、その後にp
icA遺伝子がストレプトマイセスのゲノムに組み込ま
れているコロニーである。
実施例6 組込みファージpFJ376およびpFJ377のFM
築 A、E、coli K12  BE447/pKC33
■の培養 E、coli  K 12  BE447/pKC33
1(NRRL  B−15828)の培養物2ffQを
、細胞か定常期に至るまでTY培地(1%トリプトン、
05%Na(12および0.5%t+y+rtエキス、
p H7、4)中、50Mg / vt0アンビンリン
の存在下で培養する。次に、得られた培養物2mQを、
フラスコ内の50Mg/mT2アンピンリンを含んた′
F)′培地1.2に接種し、550nmでの培養物の光
学密度か0.50〜075吸光単位になるまで培連を続
ける。O,D、550か0,50〜0.75に達した時
、ウリジンIgを加え、さらに15分後、クロラムフェ
ニコール170πgを加える。次いで、インキュベーシ
ョンおよび培養を16時間続ける。
B、ファスミドpKc331の単離 培養物を遠心にかけ、細胞ペレットを、25%w/vシ
ョ糖、50mMトリス−HC12pH8、および1mM
EDTAの溶液10.v(!にim!璽i蜀する。
次に、0.25M+−リスートICQpH8中、05M
 EDTA  2R(lおよび51g/m(リソチーム
溶rl’i、 2 mQ、を加え、得られた混合物を室
温で15分間インキユヘートする。インキュベートした
後、50mM  トリス−t(C夕p !−18; 6
mM E DT r〜および0.1% トリトンX10
0を含有する溶成約14ffρを加える。次に、す゛ノ
チームで処理された細胞を反転させて混合する。
細胞残骸が緩いペレットを形成するまで、上記の細胞溶
解した細胞ミックスを遠心にかける。その細胞残骸ペレ
ットを捨て、上澄液を緩衝化フェノール(pH8)で抽
出し、水層を0.25MNaCσに調節し、次いで2容
量のエタノールを加える。得られた混合物を一70°C
て冷却し、得られた核酸を遠心によりベレット化する。
さらに、エチジウムプロミドを加えたセンウムクロリド
による勾配遠心(20°C116時間で45. OOO
rpm)を行い、ファスミドDNAを精製する。次いで
、所望のファスミドpKc331  DNAを収集し、
エチジウムプロミドおよびセンウムクロリドを通常の方
法で、取り除く。この方法で得られたファスミトpKc
331  DNA約1zgをTE緩衝液(lom’M)
リス−HC(!T)H8および1mMEDTA)liθ
に溶解し、−20°Cて1早存する。
び〜37kbPstl制限フラグメントの単離実施例6
Bで単離したファスミドpKc331約10μ5(lO
μのを10XPst[塩10μQ、制限酵素PsLI2
μa(〜10ユニット)および水78μQに加える。穏
やかに混合した後、この消化物を37°Cで2時間反応
させ、次いて消化後、ファーンφC31配列を含有する
〜37kbPstIフラグメントを通常のゲル電気泳動
法により精製する。得られた精製フラグメント(〜5μ
g)をTE緩衝液5μρ中に懸濁する。
ファスミドpKc331の〜37kbPstl制限フラ
グメントの両側末端における3″突出を、実質的にはマ
ニアチスら(Maniatis)、1982年版に記載
されている通りのT4  DNAポリメラーセ操作法に
よってかみ砕く (修正する)。次いで、ファスミドp
Kc331の〜37 kb Pst I制限フラグメン
トを、実質的に実施例2Bの方法に従って脱リン酸化す
る。次に、プラスミドpOJ321由来の〜2.8kb
 PvuII制限フラグメントを、実質的に実施例2B
に従って、pKC331の〜37 kbフラグメントに
ライケートする。このライケートにより、〜2.8 k
b picAフラグメントの方向に関してのみ異なる、
所望のファージpFJ376およびpFJ377が得ら
れる。ファージpp、+376およびpFJ377の制
限部位および機能地図を添付の第5図に示す。ライケー
トシたDNAを用いてストレプトマイセスを形質転換し
、感染性ファージ粒子を得、次に、そのファージを使用
し、ベクターの染色体組込みによってヒリロマインン耐
性ストレプトマイセスを、調製する。
実施例7 0.4%グリシンを加えたTSB中、液中条件下で、3
0°C,20時間、ストレプトマイセス・グリセオフス
カスC581(ATCC23916)を培養することに
より、常法通り増殖型接種物(Vegetative 
inoculum)を調製する。S、グリセオフスhス
のプロトプラスト化は、一般に以下の如くに行われてい
る。S4グリセオフスカスの培養物を、YMX寒天を含
んだ平板上に広げ、30°Cて約48時間インキュベー
トする。次に、その平板からの単一の細菌コロニーをT
SBIQiσに接種する;得られた培養物をホモジナイ
ズした後、晩、30°Cでインキュベートする。その−
晩培養物約4mQをホモジナイズし、04%グリシンを
含むTSB100ff12に加え、次に30°Cで一部
インキユヘートする。この手順を、新鮮な一晩培養物を
使って繰り返す。次に、50%(v/v)グリセロール
約5011f2を得られた培養物に加え、15m(l試
料71丁を冷凍し、−20°Cで6力月に及んで保存す
る。得られた凍結細胞を解凍するため試験管を室温でビ
ーカー内の水中に放置する。次いで、細胞をヘンチート
ップ遠心分離機で収穫し、0.3%ショ糖 102ρで
3回洗浄する。得られた細胞ベレットを、リソチーム(
Iyttg/mQ)を加えたP培地1011(!中に再
懸濁し、30°Cて2時間インキュベートする。次に、
その混合物を遠心にかけ、得られたプロトプラストをベ
レット化する。洗fPfi¥に溶液中でペレットを旋回
させることにより、ペレットをP培It!! l Ot
trQで3回〆先浄する。得られたプロトプラストをそ
の後の形質転換のためにP培地21に再1び濁する。
実帷例6に記載のライケート化D N A、ストレプト
マイセス・グリセオフスカスのプロトプラス1−200
μQ、ストレプトマイセス・グリセオフスカスの胞子1
08個、およびP培地中55%ボッエチレングリコール
500μQを旋回させ、25μQおよび250μQの試
料をR2Y E l・。
プ寒天3,1を含むR2YE平板上にプレートする。そ
の平(反を37°Cてインキュベートする。プラークは
、たいてい〜20時間後から認められる。
プラーク発現後、それらを平板から取り出し、ファーン
粒子を寒天からTSB培地中に洗いdtす。このファー
/l′ヒ濁液の連続希釈物を調製し、試料を取り出し、
ストーブI・マイセス・グリセオフスカスの胞子108
個と混合する。このような希釈物は、平板上でプラーク
をうまく分配させるために調製された。得られた混合物
をYMX平板にプレートシ、胞子が形成されるまで、約
4日かけて30′Cでインキュベートする。胞子形成の
後、平板を25μg/xQ、スビロマインンまたはピク
ロマイシンを含んだ調製したばかりのYMX平板平板−
プリカ平板法に付す。次いで、得られたレプリカ平板を
30°Cで3〜4日間日間インキュトートS、グリセオ
フスカス/pFJ376またはS グリセオフスカス/
pFJ377ピクロマイ/ン耐性コロニーを周知の方法
で単偏し、培養し、同定する。
実施例8 picA遺伝子を使用する多音り耐性の誘導ストレプト
マイセスまたはノカルデイアの抗生物質感受性株にpi
cA遺伝子を形質転換し、および/または組込めば、p
icA遺伝子か誘導され、カルボマインン、チロンンお
よびスピラマイシンに対するより高いレベルの耐性を付
与することができる。この誘導は、picAを含む細胞
が〜0,1〜10μg/辺ρのビクロマイシン、ロサロ
マインンまたはエリスロマイシンを加えた培地中で増殖
するときに起こる。次の第11表にpicA遺伝子の誘
導パターンを示す。
(以下余白) さらに、誘導されたpicAjifff云子は、誘導さ
れ公子場合よりも、高しヘルの抗生物質耐性を付与する
。第12表は、picAjnf云子によって公子される
耐性の増加を示している。
(以下余白)
【図面の簡単な説明】
第1図はプラスミドT)OJ321の制限部位および機
能地図、第2図はプラスミドpFJ370およびpFJ
371の制限部位および機能地図、第3図はプラスミI
−pFJ372およびp F J 373の制限部位お
よび機能地図、第4図はプラスミドpFJ374および
pFJ375の制限部位および機能地図、ならびに第5
図はファー/pFJ376およびpFJ377の制限部
位および機能地図をそれぞれ表す模式図である。 特許出願人 イーライ・リリー・アンド・カッパ代 理
 人 弁理士 青白 葆 く外1名)FIG、1 NdeI 0J321 FIG、3 FJ372 FJ373 FIG、2 FJ370 FJ371 FI G、 4 coRI FJ375

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、(a)複製起点および組込み配列からなる群から選
    択されるDNA配列、および (b)抗生物質ピクロマイシン、およびその他のマタロ
    ライド系抗生物質に対する耐性を付与するピクロマイシ
    ン耐性付与遺伝子 を含有する組替えDNAクローニングベクターであって
    、該複製起点および組込み配列がストレプトマイセスお
    よびノカルジア内で機能するものであるベクター。 2、プラスミドである請求項1に記載のベクター。 3、第3図に示されるプラスミドpFJ372およびp
    FJ373からなる群から選択される請求項2に記載の
    プラスミド。 4、ストレプトマイセスのゲノムに組込み可能な請求項
    2に記載のプラスミド。 5、第4図に示されるプラスミドpFJ374およびp
    FJ375からなる群から選択される請求項4に記載の
    プラスミド。 6、ファージである請求項1に記載のベクター。 7、第5図に示されるファージpFJ376およびpF
    J377からなる群から選択される請求項6に記載のフ
    ァージ。 8、(a)大腸菌複製起点、および (b)大腸菌内で適当な表現型を付与するDNA配列 をさらに含有する請求項1に記載の組換えDNAクロー
    ニングベクター。 9、プラスミドである請求項8に記載のベクター。 10、第1図に示されるプラスミドpOJ321、第2
    図に示されるpFJ370および第2図に示されるpF
    J371からなる群から選択される請求項9に記載のプ
    ラスミド。11、ストレプトマイセス・フェレウスのピ
    クロマイシン耐性遺伝子を含有する組換えDNA配列構
    築物。 12、プラスミドpOJ321の〜2.8kbPvuI
    I制限フラグメント。 13、請求項1、請求項2、請求項6または請求項9に
    記載の組換えDNAクローニングベクターで形質転換さ
    れたストレプトマイセス、ノカルジアまたは大腸菌の宿
    主細胞。 14、請求項11に記載のピクロマイシン耐性遺伝子の
    プロモーターを誘導する方法であって、 (a)該耐性遺伝子を含有する細胞を、エリスロマイシ
    ン、ロサロマイシンおよびビクロマイシンからなる群か
    ら選択される抗生物質を低濃度で含有する培地で増殖さ
    せ、次いで、 (b)誘導された細胞を、リンコマイシン、スピラマイ
    シン、カルボマイシンおよびタイロシンからなる群から
    選択される抗生物質を含有する培地に移す、 ことを特徴とする方法。
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