JPH03155790A - 放線菌発現系転写促進配列 - Google Patents
放線菌発現系転写促進配列Info
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- JPH03155790A JPH03155790A JP29466689A JP29466689A JPH03155790A JP H03155790 A JPH03155790 A JP H03155790A JP 29466689 A JP29466689 A JP 29466689A JP 29466689 A JP29466689 A JP 29466689A JP H03155790 A JPH03155790 A JP H03155790A
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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。
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、放線菌発現系転写促進配列に関する。
更に詳細には、本発明は、ストレプトミセス カカオイ
(Straptomyces cacaoi)のベータ
−ラクタマーゼ遺伝子(bla)の5°領域にあるS
phI及びF’vull切断部位の間に含まれる放線菌
発現系転写促進配列に関する。
(Straptomyces cacaoi)のベータ
−ラクタマーゼ遺伝子(bla)の5°領域にあるS
phI及びF’vull切断部位の間に含まれる放線菌
発現系転写促進配列に関する。
(従来の技術及び発明が解決しようとする課題)組換D
NA技術を応用して生理活性蛋白質の商業生産が行なわ
れるようになったことに伴い、その生産効率を上げるた
めの転写促進配列が注目されている。遺伝子の転写促進
配列は、その近傍に存在するプロモーターからの転写効
率を促進する働きを有しており、適当なベクターに組込
む場合、プロモーターからの距離、配列の相対位置およ
び連結方向にあまり影響を受けない。しかし、宿主細胞
に対する親和性が異なることから導入する宿主細胞の種
により転写促進効率も異なる。
NA技術を応用して生理活性蛋白質の商業生産が行なわ
れるようになったことに伴い、その生産効率を上げるた
めの転写促進配列が注目されている。遺伝子の転写促進
配列は、その近傍に存在するプロモーターからの転写効
率を促進する働きを有しており、適当なベクターに組込
む場合、プロモーターからの距離、配列の相対位置およ
び連結方向にあまり影響を受けない。しかし、宿主細胞
に対する親和性が異なることから導入する宿主細胞の種
により転写促進効率も異なる。
一般に、転写促進配列はその超厚宿主において最も強力
に活性を示すが、異なる種に組込まれた場合でも高い活
性を示すことが知られている。ストシブ超厚1セス属起
原の転写促進配列としては、従来ストレプトミセス カ
カオイのベータ −ラクタマーゼ遺伝子の上流領域にあ
るS p h I −S phI切断部位(12,4k
b)中に存在することが報告されている「ジャーナル・
オプ・ジェネラル・マイクロバイオロジー(J、Gen
、Mlerobiol、)。
に活性を示すが、異なる種に組込まれた場合でも高い活
性を示すことが知られている。ストシブ超厚1セス属起
原の転写促進配列としては、従来ストレプトミセス カ
カオイのベータ −ラクタマーゼ遺伝子の上流領域にあ
るS p h I −S phI切断部位(12,4k
b)中に存在することが報告されている「ジャーナル・
オプ・ジェネラル・マイクロバイオロジー(J、Gen
、Mlerobiol、)。
133.2915(19B?)]。本発明者等が調べた
ところ、この配列はベーターラクタマーゼの発現量を数
倍上昇させたが、転写促進配列として実用化するには大
型で取り扱いが容易でない。
ところ、この配列はベーターラクタマーゼの発現量を数
倍上昇させたが、転写促進配列として実用化するには大
型で取り扱いが容易でない。
本発明者等は、上記公知の配列とは別に、その下流に存
在するSphI−BclIの4.4kb断片中に強力な
転写促進配列を見出し、本発明を完成した。
在するSphI−BclIの4.4kb断片中に強力な
転写促進配列を見出し、本発明を完成した。
゛(課題を解決するための手段)
すなわち、本発明は、ストレプトミセス ヵヵオイのベ
ーターラクタマーゼ遺伝子の5°領域におけるSphI
及び構造遺伝子中に存在するPvulI切断部位の間に
ある放線菌発現転写促進配列である。
ーターラクタマーゼ遺伝子の5°領域におけるSphI
及び構造遺伝子中に存在するPvulI切断部位の間に
ある放線菌発現転写促進配列である。
本発明の転写促進配列は、その組込まれた位置および方
向性とは無関係にベータ −ラクタマーゼ遺伝子の発現
を50倍増大させる。また、本発明の転写促進配列は、
如何なるストレプトミセス属プロモーターの活性化にも
使用することができる。本発明の転写促進配列を組込む
ことにより遺伝子の発現効率の上昇が期待できる遺伝子
としては、ベータ −ラクタマーゼ以外に、ヒト成長ホ
ルモン、ヒト成長ホルモン放出因子、ヒトインシュリン
A鎖、ヒトインシュリンB111、ヒトプロインシュリ
ン、ヒトプレプロインシュリン、及ヒ非−ヒトインター
フェロン、ウィルス抗原、ウロキナーゼ、組織プラスミ
ノーゲン活性化因子、インターロイキンII等、あらゆ
るペプチドホルモン、酵素、あるいは生理活性ポリペプ
チドをコードする遺伝子を挙げることができる。
向性とは無関係にベータ −ラクタマーゼ遺伝子の発現
を50倍増大させる。また、本発明の転写促進配列は、
如何なるストレプトミセス属プロモーターの活性化にも
使用することができる。本発明の転写促進配列を組込む
ことにより遺伝子の発現効率の上昇が期待できる遺伝子
としては、ベータ −ラクタマーゼ以外に、ヒト成長ホ
ルモン、ヒト成長ホルモン放出因子、ヒトインシュリン
A鎖、ヒトインシュリンB111、ヒトプロインシュリ
ン、ヒトプレプロインシュリン、及ヒ非−ヒトインター
フェロン、ウィルス抗原、ウロキナーゼ、組織プラスミ
ノーゲン活性化因子、インターロイキンII等、あらゆ
るペプチドホルモン、酵素、あるいは生理活性ポリペプ
チドをコードする遺伝子を挙げることができる。
本発明の転写促進配列は、ストレプトミセス属の広範囲
の宿主細胞に適用することができる。好ましい宿主細胞
としては、ストレプトミセス属に属する非制限菌株であ
り、例えば、ストレプトミセス リビダンス (S、1
ividans) T K 24、ストレプ)!−1=
7.5へ:/ドL/ (S、1avendulae)
J CM4985等を挙げることができる。非制限菌
株の宿主細胞は、制限酵素を欠くため、形質転換の際、
プラスミドDNAを切断したり、劣化させることがない
。これらの非制限菌株は、例えば、マイクロバイオロジ
カル レビューズ(Microbiol−og[eal
Reviews) 44.206.(198G)に記
載の手法により、ストレプトミセス属の菌株から、容易
に選択、分離することができる。
の宿主細胞に適用することができる。好ましい宿主細胞
としては、ストレプトミセス属に属する非制限菌株であ
り、例えば、ストレプトミセス リビダンス (S、1
ividans) T K 24、ストレプ)!−1=
7.5へ:/ドL/ (S、1avendulae)
J CM4985等を挙げることができる。非制限菌
株の宿主細胞は、制限酵素を欠くため、形質転換の際、
プラスミドDNAを切断したり、劣化させることがない
。これらの非制限菌株は、例えば、マイクロバイオロジ
カル レビューズ(Microbiol−og[eal
Reviews) 44.206.(198G)に記
載の手法により、ストレプトミセス属の菌株から、容易
に選択、分離することができる。
(製造方法)
本発明の転写促進配列は、ストレプトミセスカカオイ
の遺伝子より得られ、例えば、制限酵素5phlおよび
PvuIIによりDNAを切断した断片より取得できる
。さらに詳細に説明すると、本発明の転写促進配列は、
ストレプトミセスカカオイ の全DNAを分離し、制限
酵素SphI、PvuIIにより3.6kb断片を形成
し、該断片を放線菌ベクターに挿入し、ベータ −ラク
タマーゼ活性の上昇を示す形質転換体を単離し、該形質
転換体のベクターDNAから転写促進配列を単離するこ
とによって得ることができる。
の遺伝子より得られ、例えば、制限酵素5phlおよび
PvuIIによりDNAを切断した断片より取得できる
。さらに詳細に説明すると、本発明の転写促進配列は、
ストレプトミセスカカオイ の全DNAを分離し、制限
酵素SphI、PvuIIにより3.6kb断片を形成
し、該断片を放線菌ベクターに挿入し、ベータ −ラク
タマーゼ活性の上昇を示す形質転換体を単離し、該形質
転換体のベクターDNAから転写促進配列を単離するこ
とによって得ることができる。
次に実施例により本発明の転写促進配列およびその製造
法をさらに具体的に説明する。
法をさらに具体的に説明する。
実施例 1 活性化DNA断片の分離
(1)活性化DNA断片を含むベータ −ラクタマーゼ
遺伝子の分離及び放線菌ベクターへの挿入ストレプトミ
セス カカオイ JCM4532T株(=KCCSO’
352:理化学研究所・微生物系統保存施設(Japa
n Co11ection ofMicroorgan
isis)より入手可能)の全DNAをホップウッド(
Hopwood 、 D 、 A 、 )等の方法(1
985、ジェネティック・マニピユレーシヨン・オブ・
ストレプトミセス、ア・ラボラトリ−・マニュアル、ノ
ルウィッチ、ニー・ケー ジジン・イネス・ファウンデ
ーション) (1985,Genetic Manip
ula−tion of Streptomyces、
A Laboratory Manual。
遺伝子の分離及び放線菌ベクターへの挿入ストレプトミ
セス カカオイ JCM4532T株(=KCCSO’
352:理化学研究所・微生物系統保存施設(Japa
n Co11ection ofMicroorgan
isis)より入手可能)の全DNAをホップウッド(
Hopwood 、 D 、 A 、 )等の方法(1
985、ジェネティック・マニピユレーシヨン・オブ・
ストレプトミセス、ア・ラボラトリ−・マニュアル、ノ
ルウィッチ、ニー・ケー ジジン・イネス・ファウンデ
ーション) (1985,Genetic Manip
ula−tion of Streptomyces、
A Laboratory Manual。
Norwich、 UK: John Innes F
oundation、)に従って抽出し、常法にしたが
って、制限酵素5phl(宜酒造)で完全に切断し、次
に制限酵素Bcl■(寅酒造)にて完全に切断したDN
A断片を得た。一方、放線菌ベクターp I J702
(ATCC35287)を制限酵素5phl及び制限
酵素BgllI(寅酒造)にて完全に切断した後、マニ
アティス (Maniatis、J、)等の方法(19
82、モレキュラー・クローニング、ア・ラボラトリ−
・マニユアル、コールドスプリングハーバ−・ラボラト
リ−、コールドスプリングハーバ−ニューヨーク)
(19B2. Mo1ecular atoning:
Alaboratory Manual、 Co1d
Spring HarborLaboratory、
New York) に従って、アルカリホスファ
ターゼ(Alkarine Phosphatase)
(宜酒造)処理を行なった。この様に処理したベクタ
ーDNA及びストレプトミセス カカオイ DNA断片
を混合し、T4リガーゼ(T41igase) (ベー
リンガーーマンハイム) によってこれらを結合させ(
方法はマニアティス等による)、ストレプトミセスカカ
オイ DNA断片を組込んだplJ702g?導体DN
Aを得た。
oundation、)に従って抽出し、常法にしたが
って、制限酵素5phl(宜酒造)で完全に切断し、次
に制限酵素Bcl■(寅酒造)にて完全に切断したDN
A断片を得た。一方、放線菌ベクターp I J702
(ATCC35287)を制限酵素5phl及び制限
酵素BgllI(寅酒造)にて完全に切断した後、マニ
アティス (Maniatis、J、)等の方法(19
82、モレキュラー・クローニング、ア・ラボラトリ−
・マニユアル、コールドスプリングハーバ−・ラボラト
リ−、コールドスプリングハーバ−ニューヨーク)
(19B2. Mo1ecular atoning:
Alaboratory Manual、 Co1d
Spring HarborLaboratory、
New York) に従って、アルカリホスファ
ターゼ(Alkarine Phosphatase)
(宜酒造)処理を行なった。この様に処理したベクタ
ーDNA及びストレプトミセス カカオイ DNA断片
を混合し、T4リガーゼ(T41igase) (ベー
リンガーーマンハイム) によってこれらを結合させ(
方法はマニアティス等による)、ストレプトミセスカカ
オイ DNA断片を組込んだplJ702g?導体DN
Aを得た。
(2)plJ702誘導体のストレプトミセス リビダ
ンスへの導入 非制限菌株 ストレプトミセス リビダンスTK24よ
り、プロトプラストを調製し、これに(1)で示したス
トレプトミセス カカオイDNA断片を含むp I J
702を導入する方法は、前述のホ、プウッド等の方
法に従って行なった。プロトプラストからの再生はR2
YE培地(同じ(ホップウッド等の方法中に記載)を用
い、p Is 702由来のDNAを含むクローンは、
抗生物質チオストレプトンを添加した寒天培地上での生
育によって耐性と判断し、選択した。これらのうち、外
来DNAを含むクローンは同培地においてメラニン色素
産生の抑制された株を選択した。
ンスへの導入 非制限菌株 ストレプトミセス リビダンスTK24よ
り、プロトプラストを調製し、これに(1)で示したス
トレプトミセス カカオイDNA断片を含むp I J
702を導入する方法は、前述のホ、プウッド等の方
法に従って行なった。プロトプラストからの再生はR2
YE培地(同じ(ホップウッド等の方法中に記載)を用
い、p Is 702由来のDNAを含むクローンは、
抗生物質チオストレプトンを添加した寒天培地上での生
育によって耐性と判断し、選択した。これらのうち、外
来DNAを含むクローンは同培地においてメラニン色素
産生の抑制された株を選択した。
(3)ベータ −ラクタマーゼ産生株の選択100μM
ニトロセフイン(Nitrocef[n) (BB
L マイクロバイオロジー・システムス(BBLM!
crobiology Systems))溶液を、R
2YE寒天培地上に生育したコロニーにかけ、コロニー
及びその周辺が赤色を呈する株をベータ −ラクタマー
ゼ陽性株として選択した。
ニトロセフイン(Nitrocef[n) (BB
L マイクロバイオロジー・システムス(BBLM!
crobiology Systems))溶液を、R
2YE寒天培地上に生育したコロニーにかけ、コロニー
及びその周辺が赤色を呈する株をベータ −ラクタマー
ゼ陽性株として選択した。
(4)活性化DNA配列のサブクローニングこの様にし
てクローニングされた株CMA 38より、常法により
、プラスミドDNApMcP38を抽出し、制限酵素B
clI にて切断し、べ−ターラクタマーゼ遺伝子を
含む5.8kbのDNA断片を、プラスミドpUc18
(*酒造)のB a m HI切断部位に挿入し、プラ
スミドpMCP126を得た。pMcP38に含まれる
ストレプトミセス カカオイ ベーターラクタマーゼ遺
伝子及びその上流DNA部分の様々な大きさの欠失変異
体を分離するために、次のような方法を用い、pMcP
i 41、pMcP142、pMCP143、pMc
P144、pMcP 145、pMCP 146を得た
。プラスミドpMcP126を制限酵素Xbal及び制
限酵素PstIにて切断し、大腸菌エキソヌクレアーゼ
III (寅酒造)及びマング・ビーン・ヌクレアーゼ
(Mung BeanNuclease) (寅酒造)
にて処理して得られた短くなったプラスミド断片を、大
腸菌DNAポリメラーゼIのクレノーフラグメント (
Klenow fragmentof DNA pol
ymerase r) (ベーリンガーーマンノ\イ
ム)にて処理後、T4DNAリガーゼにて結合させた。
てクローニングされた株CMA 38より、常法により
、プラスミドDNApMcP38を抽出し、制限酵素B
clI にて切断し、べ−ターラクタマーゼ遺伝子を
含む5.8kbのDNA断片を、プラスミドpUc18
(*酒造)のB a m HI切断部位に挿入し、プラ
スミドpMCP126を得た。pMcP38に含まれる
ストレプトミセス カカオイ ベーターラクタマーゼ遺
伝子及びその上流DNA部分の様々な大きさの欠失変異
体を分離するために、次のような方法を用い、pMcP
i 41、pMcP142、pMCP143、pMc
P144、pMcP 145、pMCP 146を得た
。プラスミドpMcP126を制限酵素Xbal及び制
限酵素PstIにて切断し、大腸菌エキソヌクレアーゼ
III (寅酒造)及びマング・ビーン・ヌクレアーゼ
(Mung BeanNuclease) (寅酒造)
にて処理して得られた短くなったプラスミド断片を、大
腸菌DNAポリメラーゼIのクレノーフラグメント (
Klenow fragmentof DNA pol
ymerase r) (ベーリンガーーマンノ\イ
ム)にて処理後、T4DNAリガーゼにて結合させた。
得られたプラスミドDNA群を制限酵素HindllI
及び5aclにて切断し、同じ(Hindlll及び5
acIにて切断したベクターplJ486(ジェー・エ
ム・ワード等、1986、モレキュラー・アンド−・ジ
ェネラル・ジェネティックス、203.2468 )
(J、M、Yard etal、、1986. Mo1
.Gen、Genet、、203.p46B>に挿入し
、ストレプトミセス リビダンス に形質転換によって
導入した。
及び5aclにて切断し、同じ(Hindlll及び5
acIにて切断したベクターplJ486(ジェー・エ
ム・ワード等、1986、モレキュラー・アンド−・ジ
ェネラル・ジェネティックス、203.2468 )
(J、M、Yard etal、、1986. Mo1
.Gen、Genet、、203.p46B>に挿入し
、ストレプトミセス リビダンス に形質転換によって
導入した。
得られたプラスミドはそれぞれ、ベータ −ラクタマー
ゼ構造遺伝子を含む 5.1.4.6.4.1.4.0
.3.5及び2.5kbのHindIII−9acI断
片を含んでおり、これらを I)MCP 141、pM
cF’142、 pMCP143、 pMcP144、
pMCP145、pMcPl 46と命名した。これら
のプラスミドは、pIJ486由来のfdターミネータ
−の存在により、ベクターからの転写活性に影響されず
、純粋に挿入されたストレプトミセス カカオイDNA
の活性が測定できる。ベータ −ラクタマーゼ活性発現
に対してのベクターの影響をなくすためのターミネータ
−は、必要であれば、fdファージ(ATCC1566
9−B2)より制限酵素HindlII処理によって、
352bpのDNAプラグメントとして切りだすことが
できる。
ゼ構造遺伝子を含む 5.1.4.6.4.1.4.0
.3.5及び2.5kbのHindIII−9acI断
片を含んでおり、これらを I)MCP 141、pM
cF’142、 pMCP143、 pMcP144、
pMCP145、pMcPl 46と命名した。これら
のプラスミドは、pIJ486由来のfdターミネータ
−の存在により、ベクターからの転写活性に影響されず
、純粋に挿入されたストレプトミセス カカオイDNA
の活性が測定できる。ベータ −ラクタマーゼ活性発現
に対してのベクターの影響をなくすためのターミネータ
−は、必要であれば、fdファージ(ATCC1566
9−B2)より制限酵素HindlII処理によって、
352bpのDNAプラグメントとして切りだすことが
できる。
(5)ベーク −ラクタマーゼ構造遺伝子のみをもつプ
ラスミド pMcP122の作製 ベータ −ラクタ→−ゼ構造遺伝子は制限酵素Ncol
−Ball領域に存在し、このDNA断片をもつプラス
ミドp DML 53について以前報告されている(1
987、ジャーナル・オブ・ジェネラル・マイクロバイ
オロジー、133、p2915 ) (19B?、 J
、General、Microbiol、、133゜p
2915)。これよりわずかに大きいDNA断片を有す
るpMCP39 (同上文献参照)を制限酵素Bg11
1にて切断し、pIJ486プラスミド由来のfdター
ミネータ−断片をT4リガーゼを用いて連結し、pMC
P122を作製した。このプラスミドは挿入されたスト
レプトミセスカカオイDNAの直前にターミネータ−が
存在するため、ベクターからの転写に影響されず、純粋
に挿入されたDNAの活性が測定できる。
ラスミド pMcP122の作製 ベータ −ラクタ→−ゼ構造遺伝子は制限酵素Ncol
−Ball領域に存在し、このDNA断片をもつプラス
ミドp DML 53について以前報告されている(1
987、ジャーナル・オブ・ジェネラル・マイクロバイ
オロジー、133、p2915 ) (19B?、 J
、General、Microbiol、、133゜p
2915)。これよりわずかに大きいDNA断片を有す
るpMCP39 (同上文献参照)を制限酵素Bg11
1にて切断し、pIJ486プラスミド由来のfdター
ミネータ−断片をT4リガーゼを用いて連結し、pMC
P122を作製した。このプラスミドは挿入されたスト
レプトミセスカカオイDNAの直前にターミネータ−が
存在するため、ベクターからの転写に影響されず、純粋
に挿入されたDNAの活性が測定できる。
(6)活性化配列の領域
pMcP172、pMcP173、pMCP 174の
作製 プラスミド PMCP 141のベータ −ラクタマー
ゼ遺伝子の上流約600bpに存在するPvulI切断
部位1、同じく上流約300bpに存在するPvulf
切断部位2、又は、ベーターラクタマーゼ構造遺伝子内
に存在するPvuII切断部位3にそれぞれ8bpより
なるBamHIリンカ−(5−CGGATCCG−3°
、1に酒造)を挿入し、各々 pMcp172、pMc
P173、pMCP174と命名した。
作製 プラスミド PMCP 141のベータ −ラクタマー
ゼ遺伝子の上流約600bpに存在するPvulI切断
部位1、同じく上流約300bpに存在するPvulf
切断部位2、又は、ベーターラクタマーゼ構造遺伝子内
に存在するPvuII切断部位3にそれぞれ8bpより
なるBamHIリンカ−(5−CGGATCCG−3°
、1に酒造)を挿入し、各々 pMcp172、pMc
P173、pMCP174と命名した。
(7)ベーターラクタマーゼ構造遺伝子プロモーター領
域の構造とベータ −ラクタマーゼ活性 S1マツピング、ブライマー伸長法の実験で、ベーター
ラクタマーゼ遺伝子の転写は、Nc。
域の構造とベータ −ラクタマーゼ活性 S1マツピング、ブライマー伸長法の実験で、ベーター
ラクタマーゼ遺伝子の転写は、Nc。
1部位より約110bp下流の°C”より開始すること
が判明した(東2図)。従って、mRNA開始点より上
流約110bpを含むプラスミド(pDML53)及び
上流約300bpを含むプラスミド(pMcP122)
をもつクローンのベータ −ラクタマーゼ活性は通常の
転写−翻訳系に従い、通常の量だけ発現されているもの
と考えられる。プロモーター配列、リポソーム結合部位
の配列は、通常の放線菌遺伝子での配列と類似しており
、このことを支持している(箪2図)。
が判明した(東2図)。従って、mRNA開始点より上
流約110bpを含むプラスミド(pDML53)及び
上流約300bpを含むプラスミド(pMcP122)
をもつクローンのベータ −ラクタマーゼ活性は通常の
転写−翻訳系に従い、通常の量だけ発現されているもの
と考えられる。プロモーター配列、リポソーム結合部位
の配列は、通常の放線菌遺伝子での配列と類似しており
、このことを支持している(箪2図)。
(8)活性化配列の効果
作製したクローンのベータ −ラクタマーゼ活性を小河
原等の方法(1975、アンティマイクロバイアル・エ
ージェンッ・ケモセラピー 8、p 402 ) (H
,ogawara et al、、 1975゜Ant
imicrob、Agents Chemother、
、 El、p402)に従って測定した。活性は、ベン
ジルペニシリンを基質とし、30°Cにおいて、1分間
に1μmolのベンジルペニシリンを加水分解する活性
を1ユニツトとした。
原等の方法(1975、アンティマイクロバイアル・エ
ージェンッ・ケモセラピー 8、p 402 ) (H
,ogawara et al、、 1975゜Ant
imicrob、Agents Chemother、
、 El、p402)に従って測定した。活性は、ベン
ジルペニシリンを基質とし、30°Cにおいて、1分間
に1μmolのベンジルペニシリンを加水分解する活性
を1ユニツトとした。
ベータ −ラクタマーゼ構造遺伝子より 上流のDNA
配列をあまりもたないpDML53(上流0.1kb)
、pMcP122 (上流0.3kb)、pMcp1
46 (上流0,6kb)ではベーターラクタマーゼ活
性は1ユニツト/ m 1であったが、このさらに上流
を含むプラスミドpMcT’141(上流2.7kb)
、pMcP142 (、上流2.5kb)は、活性を約
50倍(50ユニツト/ m 1 )上昇させた・(第
3図)。 しかし、上流2、Okbまたはこれより短い
DNA断片をもつプラスミドpMcP 143 (上流
2.0kb)、1)MCP144(上流1.9kb)
、pMcP145(上流1.4kb)では、活性の上昇
は非常に少なかった(4ユニツト/m1)。この活性化
にこの領域の遺伝子b5必要であることは、り6)にて
作製したpMcP172、pMcP173及びpMcP
174など、領域内にsbpからなるBam)(Iリン
カ−を挿入したプラスミドをもつ株では、ベータ −ラ
クタマーゼ活性が、もとのプラスミドpMCA 141
をもつ株の約1150(1ユニツト/ m 1 )に低
下し、全く活性化を示さないことによっても支持される
(第3図)。
配列をあまりもたないpDML53(上流0.1kb)
、pMcP122 (上流0.3kb)、pMcp1
46 (上流0,6kb)ではベーターラクタマーゼ活
性は1ユニツト/ m 1であったが、このさらに上流
を含むプラスミドpMcT’141(上流2.7kb)
、pMcP142 (、上流2.5kb)は、活性を約
50倍(50ユニツト/ m 1 )上昇させた・(第
3図)。 しかし、上流2、Okbまたはこれより短い
DNA断片をもつプラスミドpMcP 143 (上流
2.0kb)、1)MCP144(上流1.9kb)
、pMcP145(上流1.4kb)では、活性の上昇
は非常に少なかった(4ユニツト/m1)。この活性化
にこの領域の遺伝子b5必要であることは、り6)にて
作製したpMcP172、pMcP173及びpMcP
174など、領域内にsbpからなるBam)(Iリン
カ−を挿入したプラスミドをもつ株では、ベータ −ラ
クタマーゼ活性が、もとのプラスミドpMCA 141
をもつ株の約1150(1ユニツト/ m 1 )に低
下し、全く活性化を示さないことによっても支持される
(第3図)。
実施例 2 活性化配列による転写活性の促進ドツト
・プロット実験は、ワード(Yard、J、M、)等の
方法により行ない、DNAプローブとしては1、lkb
のSplI−Mlul断片(第1図(a)斜線部分)を
用いた。その結果、これらのクローンでは、ベーターラ
クタマーゼ産生の活性化に伴って、mRNAの量が増加
していることが示され、この活性化は転写レベルで起っ
ていることが判明した(第4図)。
・プロット実験は、ワード(Yard、J、M、)等の
方法により行ない、DNAプローブとしては1、lkb
のSplI−Mlul断片(第1図(a)斜線部分)を
用いた。その結果、これらのクローンでは、ベーターラ
クタマーゼ産生の活性化に伴って、mRNAの量が増加
していることが示され、この活性化は転写レベルで起っ
ていることが判明した(第4図)。
実施例 3 別のレプリコンに存在する活性化配列に
よるベータ −ラクタマーゼ遺伝子の活性化 (1)活性化配列を含み、完全なベータ −ラクタマー
ゼ構造遺伝子を含まないプラスミドpMCP175、p
McP176、pMCP 177の作製 ネオマイシン耐性をフードするプラスミドpIJ385
(ホップウッド等、前出参照)の950bpのSac
I断片を調製し、プラスミドpSL1 (JCM498
5−KCC3−0985より常法により分離可能) (
1980,FEMS Microbiol、Lett9
、 pH,198?、 Plasmid、 17. p
157)のSac 1切断部位に挿入し、pMcP50
を作製した。
よるベータ −ラクタマーゼ遺伝子の活性化 (1)活性化配列を含み、完全なベータ −ラクタマー
ゼ構造遺伝子を含まないプラスミドpMCP175、p
McP176、pMCP 177の作製 ネオマイシン耐性をフードするプラスミドpIJ385
(ホップウッド等、前出参照)の950bpのSac
I断片を調製し、プラスミドpSL1 (JCM498
5−KCC3−0985より常法により分離可能) (
1980,FEMS Microbiol、Lett9
、 pH,198?、 Plasmid、 17. p
157)のSac 1切断部位に挿入し、pMcP50
を作製した。
このpMcP50を制限酵素Mlulにて切断し、15
50bpの断片をプラスミドpMcP28(Nakan
o at al、 J、Antibiot、、 42:
413−422.)のMlul切断部位に・挿入して
、pMcP170を作製シた。pcMP170のカナマ
イシン耐性遺伝子内にあるBamHI切断部位にpMc
P 172より調製したベーターラクタマーゼ構造遺伝
子の上流部分を含む 2.lkb BglII−Pv
uII−1領域断片を、あらかじめPvuII−1部位
に挿入したB a m HIリンカ−を利用して単離し
たBglll−BamHI断片として挿入し、BamH
I切断部位をその中に持つカナマイシン耐性遺伝子が不
活化したプラスミドpMCP 175を得たく第5図)
。 同様に、2.4kbのBgl I I−PvuI
I−2領域断片を挿入したプラスミドとしてpMcP
176、また、3.6kbBg l I I−Pvu
r 13領域断片を挿入したプラスミドとしてpMcP
177を作製した(第5図)。
50bpの断片をプラスミドpMcP28(Nakan
o at al、 J、Antibiot、、 42:
413−422.)のMlul切断部位に・挿入して
、pMcP170を作製シた。pcMP170のカナマ
イシン耐性遺伝子内にあるBamHI切断部位にpMc
P 172より調製したベーターラクタマーゼ構造遺伝
子の上流部分を含む 2.lkb BglII−Pv
uII−1領域断片を、あらかじめPvuII−1部位
に挿入したB a m HIリンカ−を利用して単離し
たBglll−BamHI断片として挿入し、BamH
I切断部位をその中に持つカナマイシン耐性遺伝子が不
活化したプラスミドpMCP 175を得たく第5図)
。 同様に、2.4kbのBgl I I−PvuI
I−2領域断片を挿入したプラスミドとしてpMcP
176、また、3.6kbBg l I I−Pvu
r 13領域断片を挿入したプラスミドとしてpMcP
177を作製した(第5図)。
(2)転写活性化配列のトランスな位置での活性はぼベ
ータ −ラクタマーゼ構造遺伝子のみを含むプラスミド
pMCP 122を持つ株に、これと細胞内で共存が
可能であり、転写活性化配列又はその一部を含むプラス
ミドpMcP175、pMcP176 又はpMCP
177を形質転換によって導入し、そのベーターラク
タマーゼ活性を測定した。第5図に示すように、pMC
P122のみをもつ株に比べて、I)MCP177を共
存させた株では17倍にも活性が増大したが、これより
小さな断片を挿入したpMcF’176、pMcP 1
75では活性の増大はあまり起らなかった。よって、こ
の領域による活性化において、少なくとも一つの因子は
トランスに作用することが判った。この際、プラスミド
間で組換えを起していないことはハイブリダイゼーシ目
ンにより確認した。
ータ −ラクタマーゼ構造遺伝子のみを含むプラスミド
pMCP 122を持つ株に、これと細胞内で共存が
可能であり、転写活性化配列又はその一部を含むプラス
ミドpMcP175、pMcP176 又はpMCP
177を形質転換によって導入し、そのベーターラク
タマーゼ活性を測定した。第5図に示すように、pMC
P122のみをもつ株に比べて、I)MCP177を共
存させた株では17倍にも活性が増大したが、これより
小さな断片を挿入したpMcF’176、pMcP 1
75では活性の増大はあまり起らなかった。よって、こ
の領域による活性化において、少なくとも一つの因子は
トランスに作用することが判った。この際、プラスミド
間で組換えを起していないことはハイブリダイゼーシ目
ンにより確認した。
(発明の効果)
以上述べたことから明らかなように、本発明の転写促進
配列は、ストレプトミセスカカオイのベータ −ラクタ
マーゼ遺伝子から本発明者等が初めて単離したDNA配
列であって、従来公知の促進配列に比較して小型でしか
も転写活性が著しく強力である。ストレプトミセス属微
生物は、実質上非病原性で、内・毒素を産生じないこと
に加えて、当該技術分野において広範囲に研究利用され
ていることから、この微生物によるクローニングおよび
形質転換は実用上極めて有益である。ストレプトミセス
属に属する微生物に適用できる強力な転写促進配列が提
供できたことは、この微生物を商業的に活用できる点に
おいて特に重要である。
配列は、ストレプトミセスカカオイのベータ −ラクタ
マーゼ遺伝子から本発明者等が初めて単離したDNA配
列であって、従来公知の促進配列に比較して小型でしか
も転写活性が著しく強力である。ストレプトミセス属微
生物は、実質上非病原性で、内・毒素を産生じないこと
に加えて、当該技術分野において広範囲に研究利用され
ていることから、この微生物によるクローニングおよび
形質転換は実用上極めて有益である。ストレプトミセス
属に属する微生物に適用できる強力な転写促進配列が提
供できたことは、この微生物を商業的に活用できる点に
おいて特に重要である。
第1図 プラスミドp DML 53及びpMCP 3
8の制限酵素地図 第2図 ベータ −ラクタマーゼ遺伝子のプロモーター
付近の塩基配列 第3図 転写促進配列を含む種々の領域をもつプラスミ
ド及びプラスミドを保持するクローンのベータ −ラク
タマーゼ生産性 各種クローンのドツトプロットハイブリダイゼーション
結果 (左) Th1o−r:tsr遺伝子を含むpIJ70
2からの1.1kbBcll 断片をプローブとしたコントロール (右) beta”lac:照面のPr、3 (Sph
l−MluIの1.lkb断片を プローブとしたもの 全RNA量は、それぞれ25μgおよび50μgで行な
った。 第5図転写促進配列を含むプラスミドを共存させた時の
ベーク −ラクタマーゼの生産性の変化 第4図 (Q) train MA38 第翻 Ωヱ盃CCCCGACTGTAAGCGcol ATGCGTATCCGTCCCACCCGTCGTC
TTCTCMetArglleArgProThrAr
qArgLeuLeuGAGCCGCTCCCAGCA
GGCATGTATTCCGTTCTCGGCGCGG
TCGCGCCGCTCGCCCTCGTTLeuGI
yAIaValAIaProLeuAIaLeuV。 TCCGCATGAACCGGCGCACTCGGGT
jCTT匹35 CCGCTGGTGGCCTGCGGTCAGGCGT
CGGGCProLeuValAlaCysGlyGl
nAIa’3erGly+00 ACCGTATGTCCGCACCGGGACGj聾N
訂GTT10 00 TCCGAGAGCGGCCAGCAGCCCGGCC
TCGGC9erGIu’5erGlyGlnGlnP
roGlyLeuGlyCTCGCAGCTCACGG
CCGGGCCGCCCGCGGTGGTTGCGGG
ACGAGCGCACACGGCTCGGCGGlyC
ysG 1yThrser AloHisGlySer
A 1aGCCCGGCCGTTCCGTCTTCCC
GTGCGCCCCGACGCCCACGAGAAGG
AGTTCCGGGCGCTGAspAI aHlsG
luLysGIu PheArgAlaLeu00 GGCGTACGGCACGGCACAGGAGGTC
CGGACB5 5train MLB 市電1)lunt end g□t+on 第 4 Thio’ beta−1ac ・ ・ 1J 48ら 法 聯 pMCP 146 査 セ pMcP145 ・ 611−
8の制限酵素地図 第2図 ベータ −ラクタマーゼ遺伝子のプロモーター
付近の塩基配列 第3図 転写促進配列を含む種々の領域をもつプラスミ
ド及びプラスミドを保持するクローンのベータ −ラク
タマーゼ生産性 各種クローンのドツトプロットハイブリダイゼーション
結果 (左) Th1o−r:tsr遺伝子を含むpIJ70
2からの1.1kbBcll 断片をプローブとしたコントロール (右) beta”lac:照面のPr、3 (Sph
l−MluIの1.lkb断片を プローブとしたもの 全RNA量は、それぞれ25μgおよび50μgで行な
った。 第5図転写促進配列を含むプラスミドを共存させた時の
ベーク −ラクタマーゼの生産性の変化 第4図 (Q) train MA38 第翻 Ωヱ盃CCCCGACTGTAAGCGcol ATGCGTATCCGTCCCACCCGTCGTC
TTCTCMetArglleArgProThrAr
qArgLeuLeuGAGCCGCTCCCAGCA
GGCATGTATTCCGTTCTCGGCGCGG
TCGCGCCGCTCGCCCTCGTTLeuGI
yAIaValAIaProLeuAIaLeuV。 TCCGCATGAACCGGCGCACTCGGGT
jCTT匹35 CCGCTGGTGGCCTGCGGTCAGGCGT
CGGGCProLeuValAlaCysGlyGl
nAIa’3erGly+00 ACCGTATGTCCGCACCGGGACGj聾N
訂GTT10 00 TCCGAGAGCGGCCAGCAGCCCGGCC
TCGGC9erGIu’5erGlyGlnGlnP
roGlyLeuGlyCTCGCAGCTCACGG
CCGGGCCGCCCGCGGTGGTTGCGGG
ACGAGCGCACACGGCTCGGCGGlyC
ysG 1yThrser AloHisGlySer
A 1aGCCCGGCCGTTCCGTCTTCCC
GTGCGCCCCGACGCCCACGAGAAGG
AGTTCCGGGCGCTGAspAI aHlsG
luLysGIu PheArgAlaLeu00 GGCGTACGGCACGGCACAGGAGGTC
CGGACB5 5train MLB 市電1)lunt end g□t+on 第 4 Thio’ beta−1ac ・ ・ 1J 48ら 法 聯 pMCP 146 査 セ pMcP145 ・ 611−
Claims (1)
- (1)ストレプトミセスカカオイ(Streptomy
cescacaoi)のベータ−ラクタマーゼ遺伝子の
5’領域にあるSph I 及び構造遺伝子中に存在する
Pvu I I 切断部位の間にある放線菌発現系転写促進
配列
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP29466689A JPH03155790A (ja) | 1989-11-13 | 1989-11-13 | 放線菌発現系転写促進配列 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP29466689A JPH03155790A (ja) | 1989-11-13 | 1989-11-13 | 放線菌発現系転写促進配列 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03155790A true JPH03155790A (ja) | 1991-07-03 |
Family
ID=17810732
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP29466689A Pending JPH03155790A (ja) | 1989-11-13 | 1989-11-13 | 放線菌発現系転写促進配列 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH03155790A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR970027314A (ko) * | 1995-11-29 | 1997-06-24 | 가와무라 요시부미 | 악티노마이세트 프로모터 |
-
1989
- 1989-11-13 JP JP29466689A patent/JPH03155790A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR970027314A (ko) * | 1995-11-29 | 1997-06-24 | 가와무라 요시부미 | 악티노마이세트 프로모터 |
EP0776974A3 (en) * | 1995-11-29 | 1997-10-08 | Sankyo Co | Actionomycete promoter |
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