JPH0358794A - Production of heterogeneic product by yeast - Google Patents

Production of heterogeneic product by yeast

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JPH0358794A
JPH0358794A JP19059989A JP19059989A JPH0358794A JP H0358794 A JPH0358794 A JP H0358794A JP 19059989 A JP19059989 A JP 19059989A JP 19059989 A JP19059989 A JP 19059989A JP H0358794 A JPH0358794 A JP H0358794A
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JP
Japan
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gene
yeast
dna
plasmid
rhizopus
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Application number
JP19059989A
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Japanese (ja)
Inventor
Kazuko Ogi
扇 和子
Hiroyuki Horiuchi
裕之 堀内
Masachika Irie
入江 昌親
Masamichi Takagi
正道 高木
Keiji Yano
矢野 圭司
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Suntory Ltd
Original Assignee
Suntory Ltd
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Publication date
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  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
  • Peptides Or Proteins (AREA)

Abstract

PURPOSE:To enable the secretion of a heterogeneic product out of a host yeast cell in high efficiency by connecting a signal sequence, etc., of Rhizopus to a gene of the objective heterogeneic product and transforming a host yeast cell. CONSTITUTION:A gene coding the objective heterogeneic product is connected to the downstream of a gene coding a signal peptide [having the amino acid sequence from Met(1) to Ala(21) of the formula I] of an acid protease originated from a mold Rhizopus niveus and coding a precursor region [having the amino acid sequence from Ala(22) to Glu(66) of the formula I]. A host yeast cell is transformed with a recombinant vector containing integrated chimera gene produced by the above process and the transformed yeast cell is cultured to obtain the objective heterogeneic product.

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、カビ酸性プロテアーゼのシグナルペプチド及
び前駆体領域を用いた、酵母でのタンパク質若しくはペ
プチド等の異種遺伝子産物の菌体外への製造法に関する
Detailed Description of the Invention [Industrial Application Field] The present invention is directed to the extracellular production of heterologous gene products such as proteins or peptides in yeast using the signal peptide and precursor region of fungal acid protease. Regarding the law.

[従来の技術およびその課題コ 近年の遺伝子工学的技術の進歩【こより有用な遺伝子産
物を人工の組換え体により生産することが可能になり、
広く利用され始めている。
[Conventional technology and its challenges] Recent advances in genetic engineering technology [This has made it possible to produce useful gene products using artificial recombinants.
It is beginning to be widely used.

タンパク質若しくはペプチド等(以下「異種遺伝子産物
」という)の遺伝子組換え法による生産においては、こ
れら異種遺伝子産物を菌体外に分泌生産することが、次
の点で有意義である。
In the production of proteins, peptides, etc. (hereinafter referred to as "heterologous gene products") by genetic recombination methods, it is significant to secrete and produce these heterologous gene products outside the microbial cell for the following reasons.

(1)菌体内の過剰蓄積がなく宿主の増殖に影響を与え
にくい。
(1) There is no excessive accumulation within the bacterial body, and the growth of the host is unlikely to be affected.

(2)培地中に蓄積するために生産量を上げることがで
きる。
(2) Production can be increased because it accumulates in the culture medium.

(3)菌体内プロテアーゼにJこる分解がない。(3) There is no degradation by intracellular protease.

(4)分泌されるタンパク質の種類がそれほど多くなく
精製が簡単である。
(4) There are not so many types of secreted proteins and purification is easy.

従来から、あるタンパク質が分泌生産されるためには、
そのアミノ末端側に約20個のアミノ酸からなるシグナ
ルペプチドと呼ばれる配列が必要であることが知られて
いる( Blobel,G. and Dobbers
tein,B.; J. CellBjol.,67,
 835 (1975))。そこでこれらのシグナルを
用いたタンパク質の分泌生産が多くの研究者により研究
されてきた(安藤忠彦、坂口健二編、微生物学基礎講座
8遺伝子工学)特にこれらの研究は、アミラーゼやブロ
テアーゼなどの工業用酵素を多量に分泌することが知ら
れている枯草菌を中心に進められており、枯草菌を宿主
とした分泌ベクターが開発され、報告されている。 こ
の分泌ベクターの構造としては、通常のベクターに必要
な複製起点や選択マーカー遺伝子のほがに、強力なプロ
モーターにより転写が制御されたシグナルペブチドをコ
ードするDNA部分と、その下流に目的タンパク質の遺
伝子を接続したものが挙げられる。 この分泌ベクター
のシグナル配列としては、ハシラス アミロリキファシ
エンス( Basi]].os  amyloliqe
facience )  ( Palva,T et 
al: Gene,]9.43(198]))および枯
草菌( B. subtilis )のα−アミラーゼ
  (  Yamazaki,H.et  al.: 
 J.Bacterio].,].56, 327(1
983))、アルカリ性プロテアーゼ( Vansan
tha,N. and Thompson,L.D.:
 J.Bacterio1.,165,837 (19
86))および中性プロテアーゼ( Honjo,M.
 et al: The 3rd Inter−nat
ional Conference of Genet
j.cs and Biotechno]ogy of
 Bacilli at Stanford Univ
.,Abstract, p.52(1985))やハ
シラス ライケンフオルミス( B.1ichenif
ormis )由来のべニシリナーゼ( Fujij,
M. et al.: J.Gen.Microbio
]. , 128. 2997(1982))のものな
どが利用されている。 また、枯草菌を用いて、分泌さ
れる異種遺伝子産物の例としては、大腸菌由来のβ−ラ
クタマーゼやスタフィロコッカス アウレウス( St
aphyrococcus aureus )由来のプ
ロテインAなどがあり、これらの場合、培養1リットル
当りゴー3g程度のタンパク質が菌体外に生産されるこ
とが報告されている( Vansantha,N. a
nd  Thompson,L.D.:J.Bacte
rio1.,165,837 (1986))。
Traditionally, in order for a certain protein to be secreted and produced,
It is known that a sequence called a signal peptide consisting of about 20 amino acids is required at the amino terminal side (Blobel, G. and Dobbers
tein, B. ;J. Cell Bjol. ,67,
835 (1975)). Therefore, many researchers have studied the secretory production of proteins using these signals (edited by Tadahiko Ando and Kenji Sakaguchi, Basic Microbiology Course 8 Genetic Engineering). Progress has been made centered on Bacillus subtilis, which is known to secrete large amounts of enzymes, and a secretion vector using Bacillus subtilis as a host has been developed and reported. The structure of this secretion vector is that in addition to the origin of replication and selection marker gene required for normal vectors, there is a DNA portion encoding a signal peptide whose transcription is controlled by a strong promoter, and a gene for the target protein downstream of it. Examples include those that are connected. The signal sequence of this secretion vector is Hasillus amyloliquifaciens (Basi)].os amylolique.
facience) (Palva, T et
al: Gene, ]9.43 (198])) and B. subtilis α-amylase (Yamazaki, H. et al.:
J. Bacteria]. , ]. 56, 327 (1
983)), alkaline protease (Vansan
tha,N. and Thompson, L. D. :
J. Bacterio1. , 165,837 (19
86)) and neutral protease (Honjo, M.
et al: The 3rd Inter-nat
ional Conference of Genet
j. cs and biotechno]ogy of
Bacilli at Stanford University
.. , Abstract, p. 52 (1985)) and Hasilus licheniformis (B.1ichenif)
ormis) derived venicillinase (Fujij,
M. et al. : J. Gen. Microbio
]. , 128. 2997 (1982)) are used. Furthermore, examples of heterologous gene products secreted using Bacillus subtilis include β-lactamase derived from Escherichia coli and Staphylococcus aureus (St
aphyrococcus aureus), and in these cases, it has been reported that about 3 g of protein is produced outside the bacterial cells per 1 liter of culture (Vansantha, N. aureus).
nd Thompson, L. D. :J. Bacte
rio1. , 165, 837 (1986)).

このように微生物、特に原核細胞に由来する遺伝子の分
泌発現には、枯草菌を宿主とする分泌ベクター系が非常
に有効であったが、この系を用いてヒトの遺伝子産物を
生産させる場合、例えば或長ホルモンを分泌生産させる
と最大でも培養1リットル当り10mg程度しか分泌生
産できず、真核生物由来の遺伝子産物を分泌生産させる
ことは現在のところ困難である。
As described above, the secretion vector system using Bacillus subtilis as a host has been extremely effective for secretory expression of genes derived from microorganisms, especially prokaryotic cells, but when producing human gene products using this system, For example, when a certain long hormone is secreted and produced, at most only about 10 mg can be secreted and produced per liter of culture, and it is currently difficult to secretely produce gene products derived from eukaryotes.

真核生物における分泌生産の宿主として最近カビに興味
がもたれている(坂口健二:”糸状菌”、p:192,
  安藤忠彦、坂口健二編、微生物学基礎請座8遺伝子
工学)。 特にアスベルギルス(Aspergillu
s)属のものは、工業用酵素の生産に用いられ、培養1
リッj・ル当りJOg以」二のタンパク質が生産される
系も知られている。例えば、最近アスペルギルスのα−
アミラーゼ遺伝子がセルフクローニングされ、培養1リ
ットル当り10数gのタンパク質の生産が報告された(
ノボ・インダス1・リー、特開昭63−272988号
)。
Recently, there has been interest in fungi as hosts for secretory production in eukaryotes (Kenji Sakaguchi: "Filamentous Fungi", p: 192,
Tadahiko Ando, Kenji Sakaguchi (eds., Microbiology Fundamentals 8 Genetic Engineering). Especially Aspergillus (Aspergillus)
Those of the s) genus are used in the production of industrial enzymes, and culture 1
Systems that produce more than JOg of protein per liter are also known. For example, recently Aspergillus α-
The amylase gene was self-cloned, and production of over 10 grams of protein per liter of culture was reported (
Novo Indus 1 Re, Japanese Patent Publication No. 63-272988).

しかしながら異種遺伝子の発現系としてカビは、形質転
換効率の低さや現在使用できるプロモーターの数の少な
さ、さらに発現機構の詳細についての研究がほとんどな
されていないといった多くの問題点を抱えている。
However, as an expression system for heterologous genes, fungi have many problems, such as low transformation efficiency, a small number of currently available promoters, and little research into the details of the expression mechanism.

また他方、真核微生物の宿主ベクター系として酵母(S
accharomyces cerevisiae)も
良く知られている。この系では、主として解糖系に関係
する酵素の遺伝子の強力なプロモーターの利用も進めら
れており、さらに遺伝解析のしやすさから遺伝子発現や
増殖制御のメカニズムについての実験材料として供され
ている。
On the other hand, yeast (S
accharomyces cerevisiae) is also well known. In this system, the use of strong promoters for genes of enzymes mainly related to glycolysis is being advanced, and because it is easy to perform genetic analysis, it is being used as an experimental material for studying the mechanisms of gene expression and growth control. .

ところが、代表的酵母であるパン酵母 ( Saccharomyces cerevisia
e )は、ほとんどタンパク質を生産しないことから分
泌生産の宿主としては、あまり注目を集めていない。
However, the representative yeast, baker's yeast (Saccharomyces cerevisia)
e) has not attracted much attention as a host for secretory production because it produces almost no protein.

しかし最近、カビ リゾパス( Rhizopus )
由来のグルコアミラーゼ( Ashikari,T e
t al.: Appl、Microbiol. Bi
otechnol. 30. 515(1989) )
やムコール( Mucor )由来の酸性プロテアーゼ
( Yamashita,T. et al.: Mo
l.Gen. Genet, 210, 462(19
87))がパン酵母( Saccharomyces 
 cerevisiae )で培養1リットル当り20
0  mg以上分泌生産されることが報告され、パン酵
母の分泌能が従来考えられていたよりもかなり高いこと
が証明された。
However, recently, the mold Rhizopus (Rhizopus)
glucoamylase (Ashikari, Te
tal. : Appl, Microbiol. Bi
otechnol. 30. 515 (1989) )
Acidic protease derived from Yamashita, Mucor (Yamashita, T. et al.: Mo
l. Gen. Genet, 210, 462 (19
87)) is baker's yeast (Saccharomyces
cerevisiae) per liter of culture.
It was reported that 0 mg or more was secreted and produced, proving that the secretory ability of baker's yeast was much higher than previously thought.

しかし、パン酵母の分泌ベクターとしては、α−ファク
ターを利用したもののみ広く利用されているに過ぎず(
 Brabe,A.J. et al.:Proc. 
Natl. Acad. Sci. USA, 81.
 4642(1984))、未た工業的に利用するには
不十分な状況であった。
However, only those using α-factor are widely used as secretory vectors for baker's yeast (
Brabe, A. J. et al. :Proc.
Natl. Acad. Sci. USA, 81.
4642 (1984)), the situation was still insufficient for industrial use.

[課題を解決するための手段コ 本発明者らは、パン酵母等の酵母の有する分泌タンパク
質が少ないという欠点は、逆に異種遺伝子産物の生産に
おいては夾雑タンパクが少ないという大きな利点になる
ことに着目し、酵母において異種遺伝子生産物の分泌量
を増大せしめることができれば優れた分泌ベクター系が
得られると考え研究を進めた。
[Means for Solving the Problem] The present inventors have discovered that the disadvantage that yeasts such as baker's yeast have a small amount of secreted proteins is, conversely, a major advantage in the production of heterologous gene products, in that they have fewer contaminant proteins. Focusing on this, we proceeded with our research, believing that if we could increase the secretion amount of a foreign gene product in yeast, we would be able to obtain an excellent secretion vector system.

カビで生産される酸性プロテアーゼは、チモーゲン(前
駆体、プロ体)として生産され、その後プロ領域が自己
分解あるいは他のプロテアーゼにより取り除くことによ
り成熟プロテアーゼとして十分な活性を示すようになる
のであるが、前記の如くリゾパス由来の酸性プロテアー
ゼ等がパン酵母において効率よく分泌されることから、
リゾパス酸性プロテアーゼのプロ領域は、活性のモジュ
レイターとしての機能のほかに、分泌およびタンパク質
の安定化に重要な役割を担っていると推定した。
Acidic protease produced by fungi is produced as a zymogen (precursor, pro-form), and then the pro-domain is removed by autolysis or other proteases, allowing it to show sufficient activity as a mature protease. As mentioned above, acidic protease derived from Rhizopus is efficiently secreted in baker's yeast.
We hypothesized that the pro region of Rhizopus acid protease plays an important role in secretion and protein stabilization, in addition to its function as an activity modulator.

本発明者らは、これらの知見に基づき、リゾパスの有す
るシグナル配列等を目的異種遺伝子産物の遺伝子に接続
させ、これで宿主酵母細胞を形質転換させたところ、異
種遺伝子産物を効率良く宿主酵母細胞外に分泌させるこ
とができることを見出し本発明を完或した。
Based on these findings, the present inventors connected the signal sequence etc. of Rhizopus to the gene of the target heterologous gene product and transformed host yeast cells with this. The present invention was completed by discovering that it can be secreted externally.

したがって本発明は、糸状菌リゾプスニベウス( Rh
izopus niveus )由来の酸性プロテアー
ゼのシグナルペブチド及び前駆体領域をコードする遺伝
子の下流に目的異種遺伝子産物をコードする遺伝子を接
続してキメラ遺伝子を作製し、このキメラ遺伝子を組み
込んだ組換ベクターで宿主酵母細胞を形質転換し、当該
宿主酵母細胞を培養することを特徴とする異種遺伝子産
物の製造法である。
Therefore, the present invention relates to the filamentous fungus Rhizopus niveus (Rh
A chimeric gene is created by connecting a gene encoding a target heterologous gene product downstream of a gene encoding a signal peptide and precursor region of acidic protease derived from (Izopus niveus), and a recombinant vector incorporating this chimeric gene is used to infect a host yeast. This is a method for producing a heterologous gene product, which is characterized by transforming cells and culturing the host yeast cells.

本発明のシグナルペプチド及び前駆体領域は、次式工の
アミノ酸配列で表わされる:Met Lys Phe 
Thr Leu  Ile Ser Ser Cys 
 Val20 Ala Leu  Ala Ala Met Thr 
 Leu  Ala Val Glu30 Ala Ala Pro Asn Gly Lys  
Lys  Ile Asn  Ile40 Pro Leu  Ala Lys  Asn Asn
  Ser Tyr  Lys  Pro50 Ser Ala Lys Asn Ala Leu A
sn Lys Ala Leu60 Ala lys Tyr Asn Arg Arg L
ys Val Gly SerGly Gly Ile
 Thr Thr Glu(66)(I) (式中、Net(1)−Ala(21)がシグナルペブ
チドを示し、Ala(22)−Glu(66)が前駆体
領域を示す) この、ペプチド配列(I)をコードする遺伝子配列は、
糸状菌リゾブスニベウス ( Rhizopus niveus )に属する酸性
プロテア−10− ーゼ生産菌から、常法により次の方法で得ることができ
る。 すなわち、酸性プロテアーゼ生産菌から公知の方
法によりその全DNAを取得し、これをSau3AI等
の制限酵素【こよって切断してDNA断片を得、この断
片から酸性プロテアーゼ生産菌の遺伝子ライブラリーを
得る。 次いて、酸性プロテアーゼをコードする DN
Aを検出し、ファージベクターおよび/またはプラスミ
ドベクターを用い、合成DNAによる部位特異的変異法
等で必要な制限酵素切断部泣を加え、また、酸性プロテ
アーゼの不用なアミノ酸をコードするDNAを削除する
ことにより得られる。
The signal peptide and precursor region of the present invention is represented by the amino acid sequence of the following formula: Met Lys Phe
Thr Leu Ile Ser Ser Cys
Val20 Ala Leu Ala Ala Met Thr
Leu Ala Val Glu30 Ala Ala Pro Asn Gly Lys
Lys Ile Asn Ile40 Pro Leu Ala Lys Asn Asn
Ser Tyr Lys Pro50 Ser Ala Lys Asn Ala Leu A
sn Lys Ala Leu60 Ala lys Tyr Asn Arg Arg L
ys Val Gly SerGly Gly Ile
Thr Thr Glu(66)(I) (In the formula, Net(1)-Ala(21) represents a signal peptide and Ala(22)-Glu(66) represents a precursor region) This peptide sequence (I) The gene sequence encoding
It can be obtained from acidic protease-producing bacteria belonging to the filamentous fungus Rhizopus niveus by the following conventional method. That is, the total DNA is obtained from the acidic protease-producing bacterium by a known method, and this is cut with a restriction enzyme such as Sau3AI to obtain a DNA fragment, and from this fragment, a gene library of the acidic protease-producing bacterium is obtained. Next, DN encoding acidic protease
Detect A, use phage vectors and/or plasmid vectors, add the necessary restriction enzyme cleavage sites by site-directed mutagenesis using synthetic DNA, and delete DNA encoding unnecessary amino acids for acidic protease. It can be obtained by

この、シグナルペブチド及び前駆体領域をコードする遺
伝子の下流にペブチドをコードする遺伝子を接続するこ
とも、公知の方法により行なうことができる。
Connecting a gene encoding a peptide downstream of the gene encoding the signal peptide and precursor region can also be performed by a known method.

すなわち、cDNAを常法により取I号シ、これに必要
により所要制限酵素切断部位およびリンカーを付加した
後、前記で得られたシ11 グナルペプチド及び前駆体領域(1〉をコードするDN
Aと常法によりラ・イゲーションすることにより行なわ
れる。
That is, the cDNA is converted into a DNA code I by a conventional method, and after adding necessary restriction enzyme cleavage sites and linkers as necessary, the DNA encoding the signal 11 signal peptide and precursor region (1) obtained above is extracted.
This is done by ligation with A in the usual manner.

上記の如くして得られたキメラ遺伝子を紹み込まれた発
現ベクターで宿主酵[3を形質転換し、この宿主酵JO
を、常法により培養することにより培養物中から目的の
異種遺伝子産物を得ることができる。
A host enzyme [3] was transformed with the expression vector into which the chimeric gene obtained as described above was introduced, and the host enzyme JO
The desired heterologous gene product can be obtained from the culture by culturing it by a conventional method.

宿主酵母の形質転換も公知の方法に従って行なうことが
できる。
Transformation of host yeast can also be performed according to known methods.

なお、形質転換された宿主酵母の培養も一般的な培養条
件によりおこなわれるが、特に好ましい培養法としては
、約3 0 ’C程度の温度条件で、YPD培地(〕%
酵母エキス、2% ポリペブトン、2%フドウ糖)等を
用いる振盪培養法が挙げられる。
Although the transformed host yeast is cultured under general culture conditions, a particularly preferred culture method is at a temperature of about 30'C, using YPD medium (%
Examples include a shaking culture method using yeast extract, 2% polypebutone, 2% fructose, and the like.

本発明により得られる例としては、リゾプス酸性プロテ
アーゼT自身及びリゾプスリボヌクレアーゼRhを始め
、アミラーゼ、リパーゼ等を挙げることができるがそれ
以外てあ12− っても構わない。
Examples obtained according to the present invention include Rhizopus acidic protease T itself, Rhizopus ribonuclease Rh, amylase, lipase, etc., but other substances may also be used.

なお、本発明において、前駆体領域を持たないリゾプス
酸性プロテアーゼ■をパン酵旬中で発現させた場合、以
下の実施例で示されるように菌体内外共に活性及びタン
パク質は認められない。 又、リゾプスリボヌクレアー
ゼRhの場合、シグナルペプチドを有するたけてはパン
lW母において極少量(培養液1リットル当り約7μg
)のりボヌクレアーセ’Rhを分泌生産するに過ぎない
が、前駆体領域を導入することによりそれの生産量は飛
躍的に増加する。例えばリゾプス酸性プロテアーゼでは
、培養液1リットル当り約50mg、またリボヌクレア
ーゼ叶においては、培養液1リットル当り約4. 0 
m gの目的タンパク質の生産が認められた。
In the present invention, when Rhizopus acid protease (2), which does not have a precursor region, is expressed in bread fermentation, no activity or protein is observed inside or outside the bacterial cell, as shown in the Examples below. In the case of Rhizopus ribonuclease Rh, the signal peptide is present in a very small amount (approximately 7 μg per liter of culture solution) in bread lW mother.
) only secrete and produce bonuclease Rh, but the production amount increases dramatically by introducing the precursor region. For example, for Rhizopus acid protease, it is about 50 mg per liter of culture solution, and for ribonuclease leaf, it is about 4.0 mg per liter of culture solution. 0
Production of 1.0 mg of target protein was observed.

[発明の効果] 以−1−のように、本発明はリゾブス由来酸性プロテア
ーゼの前駆体プロ領域の下流に目的とずるタンパク質あ
るいは、ペプチドをっな13 ぐことにより、パン酵母による菌体外への有用タンパク
質の製造を可能とならしめるものである。
[Effects of the Invention] As described in -1- below, the present invention is capable of transporting a target protein or peptide downstream of the precursor pro-region of Rhizobus-derived acidic protease to the outside of the bacterial cell by baker's yeast. This makes it possible to produce useful proteins.

[実施例] 以下、実施例を挙げ、本発明をさらに詳細に説明する。[Example] Hereinafter, the present invention will be explained in more detail by giving Examples.

実施例 1 変異酸性プロテアーゼ遺伝子の作製: 酸性プロテアーゼの前駆体領域中に変異を持つ遺伝子を
以下に示す方法により作製した。
Example 1 Preparation of mutated acidic protease gene: A gene having a mutation in the precursor region of acidic protease was prepared by the method shown below.

(].)プラスミドpYPR  2731の作製(])
  リゾプス遺伝子ライブラリーの作製酸性プロテアー
ゼ生産菌 ( R.  niveusYamazaki
 IFO 4810)からハインズらの方法(Hyne
s, M. J. et al., Molec. C
ell. Biol.,Vol. e, 1930)に
より全DNAを単離した。
(].) Preparation of plasmid pYPR 2731 (])
Construction of Rhizopus gene library Acidic protease producing bacterium (R. niveus Yamazaki)
IFO 4810) to the method of Hynes et al.
s, M. J. et al. , Molec. C
ell. Biol. , Vol. Total DNA was isolated by E. E., 1930).

このDNAを制限酵素Sau3AIで部分分解し、蔗糖
密度勾配遠心法により8〜15kbの画分を集めた。 
この8〜15kbのDNA断片をBamHI処理したベ
クター pBR14 322とT4リガーゼて結合し、大腸菌JA221を形
質転換して、アンピシリン耐性形質転換体としてリゾプ
スの遺伝子ライブラリーを取得した。 大腸菌の形質転
換は常法を用いた。
This DNA was partially digested with the restriction enzyme Sau3AI, and fractions of 8 to 15 kb were collected by sucrose density gradient centrifugation.
This 8-15 kb DNA fragment was ligated with BamHI-treated vector pBR14 322 using T4 ligase, and E. coli JA221 was transformed to obtain a Rhizopus gene library as an ampicillin-resistant transformant. E. coli was transformed using a conventional method.

(2)遺伝子ライブラリーのスクリーニング 形質転換体を選択するために、酸性プロテアーゼ遺伝子
検出用のブローブを作製した。
(2) Screening of gene library In order to select transformants, a probe for acid protease gene detection was prepared.

プローブの作製は、酸性プロテアーゼのN末端アミノ酸
配列の一部であるM e t − V a 1−Asp
−Tyr−Glu−Asn−Asp−Val−Glu−
Tyrの部分について、そのアミノ酸配列に対応するコ
ドンから、3’−TAGCANCTPATPCTQTT
−5゛のl7個の塩基からなる32種の合成DNAオリ
ゴマ−(17−merプローブ)と、3’−TTACT
PCAPCTNAT5゛の14個の塩基からなる16種
の合成DNAオリゴマー(14−marブローブ)−1
5一 を合成した。ここてNは任意の塩基てあり、PはA又は
Gであり、QはTまたはCを示す。
The probe was prepared using Met-Va1-Asp, which is a part of the N-terminal amino acid sequence of acidic protease.
-Tyr-Glu-Asn-Asp-Val-Glu-
Regarding the Tyr portion, from the codon corresponding to the amino acid sequence, 3'-TAGCANCTPATPCTQTT
32 kinds of synthetic DNA oligomers (17-mer probe) consisting of 17 bases of -5゛ and 3'-TTACT
16 types of synthetic DNA oligomers (14-mar probe) consisting of 14 bases of PCAPCTNAT5''-1
5-1 was synthesized. Here, N is any base, P is A or G, and Q is T or C.

これらのDNAオリゴマーを[γ−32P]ATPとT
4ボリヌクレオチドキナーゼを用いて標識し、酸性プロ
テアーゼ遺伝子検出用プローブとして用いた。 酸性プ
ロテアーゼ遺伝子を持ったクローンを選択するためのコ
ロニーハイブリダイゼーションは、グルンスタインとホ
グネスの方法( Grunstein, M.and 
D. S. Hogness, Proc. Natl
. Acad. Sci.USA., vol. 72
. 3961)を若干改良した方法により、42゜C、
48時間で行った。 約2万個のクローンをスクリーニ
ングした結果、前述の14merプローブと17mer
プローブの両者にハイブリダイズするクローンとして、
プラスミド l)PR07を持つクローンが選抜された
。pPR○7は、7 . 4kbのリゾブス由来のDN
A断片を持つ。尚、pPR○7をもつ大腸菌JA2 2
 1のクローンはEscherichia coli 
S AM  7 6 0と命名され、16ー 微工研にFERM  P−9519の寄託番号を得て寄
託されている。
These DNA oligomers are combined with [γ-32P]ATP and T
It was labeled using 4 polynucleotide kinase and used as a probe for acidic protease gene detection. Colony hybridization to select clones carrying the acidic protease gene was performed using the method of Grunstein and Hogness (Grunstein, M. and
D. S. Hogness, Proc. Natl
.. Acad. Sci. USA. , vol. 72
.. 42°C, by a slightly improved method of 3961)
It took 48 hours. As a result of screening approximately 20,000 clones, the aforementioned 14mer probe and 17mer probe
As a clone that hybridizes to both probes,
Plasmids l) A clone carrying PR07 was selected. pPR○7 is 7. 4kb Rhizobus-derived DN
It has A fragment. In addition, Escherichia coli JA22 carrying pPR○7
1 clone is Escherichia coli
It was named SAM 760 and has been deposited at the 16th Institute of Fine Technology under the deposit number FERM P-9519.

(3)酸性プロテアーゼ構造遺伝子からイントロン配列
の除去 染色体由来の酸性プロテアーゼ遺伝子には、64塩基か
らなるイントロンが含まれている。
(3) Removal of intron sequence from acidic protease structural gene The chromosome-derived acidic protease gene contains an intron consisting of 64 bases.

このイントロンを染色体由来の遺伝子から除くために、
主に前に示したゾラー(Zoller)らの方法に従い
、化学合成したオリゴヌクレオチド断片を用いて部位特
異的変異( sitedirected mutage
nesis )法を実施した。 尚、以下で用いた操作
は特に示さない限り、マニアチス( T. Mania
tis et al: MolecularCloni
ng, Cold Spring Haver Lab
oratory,New York, 1982)に従
った。
In order to remove this intron from the chromosome-derived gene,
Site-directed mutage was performed using chemically synthesized oligonucleotide fragments mainly according to the method of Zoller et al.
nesis) method was carried out. The operations used below are performed using T. maniatis (T. maniatis) unless otherwise specified.
tis et al: Molecular Cloni
ng, Cold Spring Haver Lab
Oratory, New York, 1982).

当該酸性プロテアーゼの染色体遺伝子を含むブラスミド
 pPRO7を制限酵素SphIおよびSal Iで処
理し、イントロンを含む1.4kbのSphI−Sal
I  DNA断片を得た。 得られたDNA断片は、M
1 3m17ー p19(宝酒造社より購入)のsph:t−Sal I
部位に挿入し、組換え体一本鎖DNAを得た。次に、得
られた一本鎖DNAと、5’−GCATAAAGTGG
ATGCAAACCACATATCAG−3’の構造を
持つ合成オリゴヌクレオチドA200との混合液を6 
0 ’Cて20分間処理した後、順次30℃で30分、
4℃て30分およびo ’cで20分間各々保持するこ
とにより、一本鎖DNAと合成オリゴヌクレオチドA2
00を結合させた。その後、上記反応液にクレノウ・フ
ラグメント( Klenow fragment )と
、T4DNAリガーゼ、ATPおよびデオキシリボヌク
レオチド混合液を加え、12゜Cで16時間反応させた
後、大腸菌JM109に形質転換した。形質転換株は、
通常のブラークハイプリダイゼーションの手法により選
択した。即ち、[γ32P]ATPて標識した上記合成
りオゴヌクレオチドA200をプローブとして、変異の
起こった遺伝子を含むブラー18− クを選択した。このプラークから一本鎖及び複製型のフ
ァーシI3−7を調製した。
Plasmid pPRO7 containing the chromosomal gene of the acidic protease was treated with restriction enzymes SphI and SalI to create a 1.4 kb SphI-Sal containing intron.
I DNA fragment was obtained. The obtained DNA fragment was M
1 3m17-p19 (purchased from Takara Shuzo) sph:t-Sal I
The recombinant single-stranded DNA was obtained. Next, the obtained single-stranded DNA and 5'-GCATAAAGTGG
A mixed solution with synthetic oligonucleotide A200 having the structure ATGCAAACCACATATCAG-3' was mixed with 6
After processing at 0'C for 20 minutes, sequentially at 30C for 30 minutes,
Single-stranded DNA and synthetic oligonucleotide A2 were incubated at 4°C for 30 min and o'c for 20 min, respectively.
00 was combined. Thereafter, Klenow fragment, T4 DNA ligase, ATP and deoxyribonucleotide mixture were added to the above reaction solution, and after reacting at 12°C for 16 hours, it was transformed into Escherichia coli JM109. The transformed strain is
Selection was made using the standard Braak hybridization method. That is, using the synthetic oligonucleotide A200 labeled with [γ32P]ATP as a probe, a blank 18-block containing the mutated gene was selected. Single-stranded and replicative Farci I3-7 were prepared from this plaque.

( 4. )  E c o R I切断部位を持つ遺
伝子の構築 このようにして得られたイントロンのない酸性プロテア
ーゼ遺伝子の翻訳開始コドンATGの5′側上流に、制
限酵素EcoRIの切断認識部位を、同じく部位特異的
変異法を用いて挿入した。
(4.) Construction of a gene with an EcoRI cleavage site A cleavage recognition site for the restriction enzyme EcoRI was placed upstream of the 5' side of the translation initiation codon ATG of the intronless acidic protease gene thus obtained. It was inserted using the same site-directed mutagenesis method.

化学合或したオリゴヌクレオチドA211は、5’−G
AACTTCATGAATTCAGTAGAA−3’の
構造を持つ。 この合或オリゴヌクレオチドA211と
上記(3)で得られた一本鎖ファージB−7を用いて再
びゾラーらの方法に従い、部位特異的変異法を行った。
The chemically synthesized oligonucleotide A211 has a 5'-G
It has the structure AACTTCATGAATTCAGTAGAA-3'. Using this combined oligonucleotide A211 and the single-stranded phage B-7 obtained in (3) above, site-directed mutagenesis was performed again according to the method of Zoller et al.

その結果、当該酸性プロテアーゼ遺伝子の翻訳開始コド
ンATGの直前にEcoRIの切断詔識配列を持った遺
伝子を含む目的のファージBC− 1を得た。
As a result, the target phage BC-1 containing a gene having an EcoRI cleavage signal sequence immediately before the translation initiation codon ATG of the acidic protease gene was obtained.

(5)発現ベクターの製造 以上のようにして得られたファーシBC1は、翻訳開殆
コドンATGの直前に EcoRI切断部位が挿入され、イントロンを欠いた酸
性プロテアーゼ遺伝子の前半部分を含んでいる。 この
DNAを用いて酵母由来のグリセロアルデヒド3−リン
酸脱水酵素(GAP)遺伝子の発現調節部位(プロモー
ター)に酸性プロテアーゼ遺伝子を直接結合した発現ベ
クターを製造した。
(5) Production of expression vector The Farsi BC1 obtained as described above has an EcoRI cleavage site inserted immediately before the translation opening codon ATG, and contains the first half of the acidic protease gene lacking an intron. Using this DNA, an expression vector was produced in which the acidic protease gene was directly linked to the expression control site (promoter) of the yeast-derived glyceraldehyde 3-phosphate dehydratase (GAP) gene.

本ベクターの製造にあたっては、pYgap 87(本
プラスミドはSBMISIと命名され、FERM  B
P−382として1983年10月5日に工業技術院微
生物工業技術研究所にブダペスト条約の規定に基づいて
国際寄託されている)と pYGIFLm2t2(本プ
ラスミドばエシェリヒア・コリ SBM  274と命
名され FERM  P7727としてゴー 9 8 
4年7月l7日に工業技術院微生物工業技術研究所に寄
託され、更に、1988年12月26日にBP−221
6として国際寄託に移管されている)を出発プラスミド
として用いた。
In producing this vector, pYgap 87 (this plasmid is named SBMISI, FERM B
pYGIFLm2t2 (this plasmid was named Escherichia coli SBM 274 and was deposited as FERM P7727 on October 5, 1983 at the Institute of Microbiology, Agency of Industrial Science and Technology under the provisions of the Budapest Treaty) as P-382. Go 9 8
BP-221 was deposited with the Institute of Microbial Technology, Agency of Industrial Science and Technology on July 17, 1988, and furthermore, on December 26, 1988, BP-221
6) was used as the starting plasmid.

即ち、pYG工FLm212に唯一存在するB a m
 I−{ I切断部位を制限酵素で開裂後、DNAポリ
メラーゼ■を用いて付着末端(スティッキングエンド)
をフィル・イン(Fil]in) Lた。続いて、その
部位にH i n d TIT(5’−CAAGCTT
G−3’)リンカーを挿入することによりHindm切
断部位を持つプラスミドpYGIFLm232Hを製造
した・ また、pygap  87に、前に示したとの
と同様の部位特異的変異法を用いてGAP構造遺伝子の
翻訳開始コドンATGの直前にEcoR工制限酵素の切
断認識部位を作製し、ブラスミドpYgap87Eを製
造した。プラスミドpYGIFLm  21.2HをE
coRIて完全に切断し、さらに反応時間を調整するこ
とによりH i n d IIIで部分的に切断した後
、8 . 0 kbの断片を分離した。また、T)Yg
ap87EをEcoRIと21 H i n d IJIて切断後、GAP遺伝子のプロ
モーター領域を含む1.1.kbの断片を分離した。
That is, the only B a m present in pYG FLm212
I-{ After cleaving the I cleavage site with a restriction enzyme, create a sticky end using DNA polymerase ■
Fill in L. Subsequently, H i n d TIT (5'-CAAGCTT) was added to that site.
G-3') A plasmid pYGIFLm232H with a Hindm cleavage site was produced by inserting a linker. In addition, pygap 87 was used to initiate translation of the GAP structural gene using the same site-directed mutagenesis method as shown previously. A cleavage recognition site for the EcoR restriction enzyme was created immediately before the ATG codon, and plasmid pYgap87E was produced. Plasmid pYGIFLm 21.2H
After complete cleavage with coRI and partial cleavage with HindIII by adjusting the reaction time, 8. A 0 kb fragment was isolated. Also, T) Yg
After cutting ap87E with EcoRI and 21 Hind IJI, 1.1. The kb fragment was isolated.

この断片と上記の8 . 0 kbの断片とをライゲー
ションした後、大腸菌を形質転換してそこからプラスミ
ドpYGIFLm222を得た。
This fragment and 8. above. After ligation with the 0 kb fragment, Escherichia coli was transformed and plasmid pYGIFLm222 was obtained therefrom.

このようにして製造された、p Y G I F Lm
222と複製型ファーシBC− 1をEcoR王とSa
l王で消化した{麦、それぞれ、約8kbと約0 . 
7 kbの断片を回収した。
p Y G I F Lm produced in this way
222 and replicating type Farci BC-1 with EcoR King and Sa
{Wheat, digested with l.
A 7 kb fragment was recovered.

これらのDNA断片をライケーションして得られたプラ
スミドをpYPR273と命名した。 さらにこのpY
PR273をSalIて切断し、それとは別にpPR○
7の酸性プロテアーゼ遺伝子の後半部分を含む約2.3
kbのSal I断片を回収してライゲーションを行っ
た。その結果、S a l工断片の挿入方法により二種
類のベクターがえられた。
The plasmid obtained by ligating these DNA fragments was named pYPR273. Furthermore, this pY
Cut PR273 with SalI, and separately cut pPR○
Approximately 2.3 containing the second half of the acid protease gene of 7.
The kb Sal I fragment was recovered and ligated. As a result, two types of vectors were obtained depending on the method of inserting the SaI engineering fragment.

そのうち、酸性プロテアーゼ遺伝子が正しく結合したも
のを制限酵素による解析で選択し、pYPR2731と
命名したく第]図参照)。
Among them, the one in which the acidic protease gene was correctly bound was selected by restriction enzyme analysis and named pYPR2731 (see Figure 1).

一22 (1i)デレーション酸性プロテアーゼ遺伝子の構築方
法 デレーション酸性プロテアーゼ遺伝子は、ウラシルを含
む1本鎖M13ファージを用いた部位特異的変異法(い
わゆるクンケル法)の手法を用いて行った。この方法は
、バイオラド社がすてにキット化して発売しており( 
MUTAGENETM IN VITRO MUTAG
ENESIS KIT,BID−RAD)これを用いて
説明書に記された方法に従い変異DNAを作製した。詳
しくは以下のごとくである。
122 (1i) Method for constructing the delated acidic protease gene The delated acidic protease gene was constructed using a site-specific mutagenesis method (so-called Kunkel method) using a single-stranded M13 phage containing uracil. This method has already been sold as a kit by Bio-Rad (
MUTAGENETM IN VITRO MUTAG
ENESIS KIT, BID-RAD) Using this, mutant DNA was produced according to the method described in the instruction manual. The details are as follows.

はじめに酸性プロテアーゼ遺伝子の1部を持ちウラシル
を含む1本鎖M13ファージを調製した(第2図参照)
。 つまりプラスミドpYPR2731を制限酵素Ec
oRI及びSal 王で切断し酸性プロテアーゼ遺伝子
の5′側の遺伝子の1部を含む約0.6kbのDNA断
片を得た。 得られたDNA断片は、M13mpl9(
バイオラド社部位特異的変異法キット中に含まれている
)のEcoRI−23− −SalI部位に挿入し大腸菌MV1190株(△la
c−proAB ). thi, supE,Δ(sr
irecA)306::TnlO(tetr)[ F7
:traD36, proAB,1acIqZΔ旧5]
)を用いてファージII)IMPR1を調製する。 ま
たこれと同様にブラスミドpYPR273 1を制限酵
素SalIで切断し得られる酸性プロテアーゼ遺伝子の
3′側の1部を含む約2kbのDNAをM 1 3 m
pl9のSalI部位に挿入することによりファージp
IMPR2を調製した。 これらのファージをもとにし
てウラシルを含む1本鎖プラスミドl;)IMPR1−
U,p IMPR2−Uをそれぞれ調製した。 すなわ
ち、ung−,dut一株であるCJ236株(dut
,ung, thi, relA; pcJ105(C
mr))を1晩培養後、30μg / m 1のクロラ
ムフェニコールを含むL培地(1リットル当り、10g
 トリプトン、5g 酵母エキス、5g 塩化ナトリウ
ム:オートクレープ殺菌)に10μl植菌し、6時間培
養する。 1−3X106のフ−24 ァーシを加え、37゜Cて1晩培養し、その培養液を遠
心分離にかけ上清を集める。 174量の酢酸アンモニ
ウム/ポリエチレングリコール溶液(3.5M  酢酸
アンモニウム、20%ポリエチレングリコール8000
 )を加え、水浴中で30分以上静置する。遠心分離後
沈澱を200μlのTE溶液(10mM.}リス塩酸 
pH8.0、1mMEDTA)に懸濁し、水浴中に30
分静置する。 遠心分離により不溶物を除き、フェノー
ルで1回、フェノール/クロロホルム(フェノール:ク
ロロホルム:イソアミルアルコール=24=24:1)
で2回、さらにクロロホルムで2回抽出し、その水層部
を回収してエタノール沈澱する。 さいごに10−20
μlのTEを加えてファージDNA試料とした。
First, a single-stranded M13 phage containing a portion of the acidic protease gene and uracil was prepared (see Figure 2).
. In other words, plasmid pYPR2731 is converted to restriction enzyme Ec
A DNA fragment of approximately 0.6 kb containing part of the 5' side of the acidic protease gene was obtained by cutting with oRI and Sal. The obtained DNA fragment was M13mpl9 (
It was inserted into the EcoRI-23--SalI site of E. coli MV1190 strain (included in the Bio-Rad site-directed mutagenesis kit) (included in the Bio-Rad site-directed mutagenesis kit).
c-proAB). thi, supE, Δ(sr
irecA)306::TnlO(tetr)[F7
:traD36, proAB, 1acIqZΔold5]
) to prepare phage II) IMPR1. Similarly, plasmid pYPR2731 was digested with the restriction enzyme SalI, and approximately 2 kb of DNA containing a portion of the 3' side of the acidic protease gene was obtained by cutting the plasmid pYPR2731 with the restriction enzyme SalI.
Phage p by inserting into the SalI site of pl9.
IMPR2 was prepared. A single-stranded plasmid containing uracil based on these phages;) IMPR1-
U,p IMPR2-U were prepared respectively. That is, CJ236 strain (dut
, ung, thi, relA; pcJ105(C
mr)) was cultured overnight, then cultured in L medium containing 30 μg/m chloramphenicol (10 g per liter).
Inoculate 10 μl of tryptone, 5 g yeast extract, 5 g sodium chloride (autoclave sterilization) and culture for 6 hours. Add 1-3 x 106 F-24 cells, culture overnight at 37°C, centrifuge the culture and collect the supernatant. 174 volumes of ammonium acetate/polyethylene glycol solution (3.5M ammonium acetate, 20% polyethylene glycol 8000
) and leave it in a water bath for at least 30 minutes. After centrifugation, the precipitate was diluted with 200 μl of TE solution (10 mM.}Lis-HCl.
pH 8.0, 1mM EDTA) in a water bath for 30 minutes.
Let stand for a minute. Insoluble matter was removed by centrifugation, once with phenol, and phenol/chloroform (phenol: chloroform: isoamyl alcohol = 24 = 24:1).
The mixture is extracted twice with chloroform and twice with chloroform, and the aqueous layer is collected and precipitated with ethanol. Finally 10-20
A phage DNA sample was prepared by adding μl of TE.

変異処理は、O.lpmoleのファージDNAと2−
3pmoleの変異ブライマ−(合戊DNA)に1μl
の10倍アニーリング緩衝液( 200mM トリス塩
酸 pH−25− 7.4.20mM塩化マグネシウム、500mM塩化ナ
トリウム)と蒸留水を加えて10μ1にする。 75℃
で5分間熱処理し、更に40分以上かけて30゜Cまで
徐々に冷却する。 10倍合成緩衝液(5mM各デオキ
シ核酸三リン酸、10mM ATP、100mM  }
リス塩酸(pH7.4) 、50mM塩化マグネシウム
、20mM ジチオスレイトール)を1μ1、T4DN
Aポリメラーゼを1μl、さらにT4DNAリガーゼを
1μl加え、水浴中で5分間反応後、更に25゜Cで5
分間、37゜Cて90分間反応する。
The mutation treatment was carried out by O. lpmole phage DNA and 2-
1 μl to 3 pmole of mutant brimer (Goshu DNA)
Add 10x annealing buffer (200mM Tris-HCl pH-25-7.4.20mM magnesium chloride, 500mM sodium chloride) and distilled water to a volume of 10 μl. 75℃
Heat-treated for 5 minutes, and then gradually cooled to 30°C over a further 40 minutes. 10x synthesis buffer (5mM each deoxynucleic acid triphosphate, 10mM ATP, 100mM)
1μ1 of lithium hydrochloric acid (pH 7.4), 50mM magnesium chloride, 20mM dithiothreitol), T4DN
Add 1 μl of A polymerase and 1 μl of T4 DNA ligase, react for 5 minutes in a water bath, and then incubate at 25°C for 5 minutes.
react for 90 minutes at 37°C.

90μ1のTEを加え保存する。 このDNA溶液の3
−10μlを用い7MV1190を形質転換する。 形
質転換後、L培地の寒天上に広げ、37゜Cで1晩培養
後、単一プラークを3mlのL培地(0.1%のMV1
190培養液を含む)に植菌し、6時間培養して1本鎖
ファージおよび複製型(2本鎖)ファージを調製する。
Add 90 μl TE and save. 3 of this DNA solution
-10 μl is used to transform 7MV1190. After transformation, spread on agar in L medium and incubate overnight at 37°C.
190 culture solution) and cultured for 6 hours to prepare single-stranded phages and replicative (double-stranded) phages.

 目的の変異が起こつ26− ているDNAの選択は、変異により制限酵素サイトが新
しく作成される場合はそれをマーカーとして、それ以外
のものは、無作為に単一ファーシを選んでそれぞれ1本
鎖DNAを調製しDNA塩基配列を調べることにより選
択、確認した。DNAの塩基配列は、デヱボン社の全自
動DNAシークエンサーを用い説明書に従って行った。
To select DNA in which the desired mutation has occurred, if a new restriction enzyme site is created due to the mutation, use that as a marker; otherwise, select a single phage at random and select one DNA from each. Selection and confirmation were made by preparing stranded DNA and examining the DNA base sequence. The DNA base sequence was performed using a fully automatic DNA sequencer manufactured by Devon Co., Ltd. according to the instructions.

(iii)前駆体領域を持たない酸性プロテアーゼ遺伝
子の構築 前駆体領域を持たない酸性プロテアーゼ遺伝子の構築は
、酸性プロテアーゼ遺伝子の前駆体領域に対応する部分
の前後に新しく制限酵素サイトを導入し、そのサイトを
用いて組換えることにより作製した(第1表参照)。
(iii) Construction of an acidic protease gene without a precursor region The construction of an acidic protease gene without a precursor region involves introducing new restriction enzyme sites before and after the part corresponding to the precursor region of the acidic protease gene. It was produced by recombining using the site (see Table 1).

つまり、シグナル領域と前駆体領域の接続部位に合成D
NA  A219(5’−GAGCTGCTCGAGA
CGGCAAG−3’)を用い、X h. O I制限
酵素認識部位を持つファージpIM21.9を作製した
。 さらにこ27一 のファーシから前駆体領域と成熟体領域の接続部位に合
成DNA  A220 (5’−CAA C C G 
A G G A.. T C C A. G T G 
G C−3″)を用いてB a m H王制限酵素サイ
トをもつファージpIM21.9−220を構築した。
In other words, D synthesized at the connection site between the signal region and the precursor region.
NA A219 (5'-GAGCTGCTCGAGA
CGGCAAG-3') and X h. Phage pIM21.9 having an O I restriction enzyme recognition site was constructed. Furthermore, synthetic DNA A220 (5'-CAA C C G
A G G A. .. T C C A. G T G
GC-3'') was used to construct phage pIM21.9-220 having a B am H king restriction enzyme site.

こうしてできたp王M21.9−220力)ら複製型(
2本鎖)DNAを調製した。 このDNA約1μgを1
−5ユニットの制限酵素XhoIおよびB a m H
 Iて同時に切断復、さらに5−10ユニッI・のマン
グビーンヌクレアーゼで平滑末端にし、宝酒造から発売
されているライゲーションキットを用いて自己ライケー
ション行い、前駆体領域だけを完全に欠<pIM21.
9−220△1を得ることができた。 一方pYPR2
 7 3 1においてSal I  の2kb断片中の
酸性プロテアーゼ構造遺伝子に直接関係ない領域を除く
ため、ウラシルを含む1本鎖ファージr,IMPR2U
と変異合成DNA A]78 (5’−GCCAATT
AAGTCGA.CTACTTTT28− C(,−3’)を用いて酸性プロテアーゼ遺伝子の翻訳
停止コドンの直下流に制限酵素Sa]−■の認識部位を
持つブラスミドpIM]78を作製した。 このプラス
ミドから、酸性プロテアーゼ遺伝子の1部を含む約0.
5k.bのSal I断片をpYPR2731の約2k
bのSal I断片と置き換えることにより、酸性プロ
テアーゼ遺伝子直下流に酵母のグリセルアルデヒド 3
−リン酸脱水素酵素遺伝子のターミネーター領域が接続
したプラスミドpYPR2831を得た。 さらに、こ
のプラスミド中に2カ所あるSal■のうちEcoRI
から離れている方のSal I認識部位(酸性プロテア
ーゼ遺伝子とグリセルアルデヒド 3−リン酸脱水素酵
素遺伝子のターミネーター領域が接続点〉をT4−DN
Aポリメラーゼと4種のデオキシ核酸三リン酸を用いて
フィルインしたプラスミドpYPR2831△Sを作製
した。このプラスミドをEcoRI、Sal Iで切断
しp I M 2 1. 9 − 2 20△1のEc
oRI−Sa]丁 0.6kb断片とライゲーションし
た。 こうずることにより前駆体領域を全て除いた酸性
プロテアーゼ遺伝子を含むプラスミドpYPR2841
を構築した。
In this way, the p King M21.9-220 power) and the replication type (
Double-stranded) DNA was prepared. Approximately 1 μg of this DNA is
-5 units of restriction enzymes XhoI and B a m H
pIM21.I was simultaneously cleaved and then blunt-ended with 5-10 units of mung bean nuclease, followed by self-ligation using a ligation kit sold by Takara Shuzo to completely delete only the precursor region.
We were able to obtain 9-220Δ1. On the other hand, pYPR2
In order to remove the region not directly related to the acidic protease structural gene in the 2 kb fragment of Sal I in 7 3 1, we used a single-stranded phage r containing uracil, IMPR2U.
and mutated synthetic DNA A]78 (5'-GCCAATT
AAGTCGA. A plasmid pIM]78 having a recognition site for the restriction enzyme Sa]-■ immediately downstream of the translation stop codon of the acidic protease gene was prepared using CTACTTTT28-C(,-3'). From this plasmid, approximately 0.0.
5k. The Sal I fragment of b was added to approximately 2k of pYPR2731.
By replacing the Sal I fragment of b with yeast glyceraldehyde 3 immediately downstream of the acidic protease gene.
- Plasmid pYPR2831 in which the terminator region of the phosphate dehydrogenase gene was connected was obtained. Furthermore, EcoRI of Sal■ located in two locations in this plasmid
T4-DN
A filled-in plasmid pYPR2831ΔS was created using A polymerase and four types of deoxynucleic acid triphosphates. This plasmid was cut with EcoRI and SalI and pIM21. 9 − 2 Ec of 20△1
oRI-Sa] was ligated with a 0.6 kb fragment. Plasmid pYPR2841 containing the acidic protease gene with the entire precursor region removed by
was built.

(jv)前駆体領域の一部を削除した酸性プロテアーゼ
遺伝子の構築 前駆体領域の一部を削除した酸性プロテアーゼ遺伝子は
、合或DNAを用い、遺伝子の一部をループアウトする
ことにより作製した。
(jv) Construction of acidic protease gene with part of the precursor region deleted The acidic protease gene with part of the precursor region deleted was constructed by looping out part of the gene using synthetic DNA.

前述のウラシルを含む1本鎖ファージpIMP R 1
. − Uおよび合成DNA A308 (5”GCT
GCACCCAA.CGGATCCGCCAAAAAT
GCACTT−3’)を用いて前述の部位特異的変異法
によりN末端のメチオニンから数えて22番目のアラニ
ンから40番目のブロリンまでのアミノ酸残基19個を
除いたファージプラスミドpIM308を作製した。ま
た、別の合成DNAA3 10 (5’−GCACTT
AATAAGGCTCTCGAGGCCAGTGGCT
CT−3’)を用いてN末端から51番目のアラニンか
ら65番目のスレオニンまて“の15個のアミノ酸残基
を除いたファージプラスミドpIM310も同様に作製
した。この2種類のファージDNAをそれぞれEcoR
■およびSalIの両方で切断し、酸性プロテアーゼ遺
伝子の一部を含む約0.6kbの断片を分離した。 こ
の断片を、前述のブラスミドpYPR2831ΔSのE
coRI−SalI  7.5kbの断片とライゲーシ
ョンし、パン酵母で複製、選択が可能なプラスミドpY
PR2842およびpYPR2843を得た。
Single-stranded phage pIMP R1 containing the aforementioned uracil
.. - U and synthetic DNA A308 (5”GCT
GCACCCAA. CGGATCCGCCAAAAAAT
Phage plasmid pIM308 was prepared by removing 19 amino acid residues from the 22nd alanine to the 40th broline counting from the N-terminal methionine using the above-mentioned site-directed mutagenesis method using GCACTT-3'). In addition, another synthetic DNA A3 10 (5'-GCACTT
AATAAGGCTCTCGAGGCCAGTGGCT
A phage plasmid pIM310 in which 15 amino acid residues from the 51st alanine to the 65th threonine from the N-terminus were removed was also prepared using phage CT-3'). EcoR
The fragment was cut with both ① and SalI, and a fragment of about 0.6 kb containing part of the acidic protease gene was isolated. This fragment was added to the E of the plasmid pYPR2831ΔS described above.
Plasmid pY ligated with coRI-SalI 7.5 kb fragment and capable of replication and selection in baker's yeast
PR2842 and pYPR2843 were obtained.

(V)前駈体領域の一部あるいは全領域を欠く酸性プロ
テアーゼ遺伝子によるパン酵母での活性発現の検討 前述の前駆体領域の一部あるいは全領域を欠く酸性プロ
テアーゼ遺伝子を含むパン酵母で選択が可能なブラスミ
ドpYPR2841、−31 pYPR2842およびpYPR2843を用いてパン
酵母R27−7C−IB (MATα,trpl,ur
a3,his3,lue2 )を形質転換し、トリプト
ファンの要求性でそれぞれのブラスミドによる形質転換
体、R−2841、R一2842およびR−2843を
選択した。
(V) Examination of activity expression in baker's yeast by an acidic protease gene lacking part or all of the precursor region. Baker's yeast R27-7C-IB (MATα, trpl, ur
a3, his3, lue2), and transformants R-2841, R-2842 and R-2843 were selected for each plasmid with tryptophan auxotrophy.

さらに対照として酸性プロテアーゼ全領域を含むブラス
ミドpYPR2831および酸性プロテアーゼ遺伝子を
含まないpYE209(このプラスミドは、酵母の発現
ブラスミドのベクターのみからなり、前記pYGIFL
m222をH i n d IIIで部分的に分解後、
GAPプロモーター等を含まない約7kbの断片を回収
し、セルフライゲーションさせることにより得られる)
を用い形質転換体パン酵母R−2831およびR−20
9を取得した。
Furthermore, as a control, plasmid pYPR2831 containing the entire acid protease region and pYE209 not containing the acid protease gene (this plasmid consists only of the yeast expression plasmid vector, and the pYGIFL
After partially decomposing m222 with Hind III,
(obtained by collecting a fragment of about 7kb that does not contain the GAP promoter etc. and performing self-ligation)
transformants Baker's yeast R-2831 and R-20 using
I got a 9.

形質転換は、塩化リチウムを用いたイトウらの方法(I
to,H, et al, J. Bacteriol
, 153,(1983))で行った。 得られた形質
転換体を5mlのYPD培地(1%酵母エキス、2%3
2− ボyノペプトン、2%フドウ糖)に1白金耳稙菌し、4
8時間振とう培養後の培養上清を用いて酸性プロテアー
ゼの活性を測定した。
Transformation was performed using the method of Ito et al. using lithium chloride (I
to, H. et al., J. Bacteriol
, 153, (1983)). The obtained transformant was added to 5 ml of YPD medium (1% yeast extract, 2% 3%
2- Voynopeptone, 2% fructose),
Acid protease activity was measured using the culture supernatant after 8 hours of shaking culture.

酸性プロテアーゼの活性測定は、ヘモグロビンを基質と
して行った。すなわち2%ヘモグロビンを含む0.1M
酢酸カリウム緩衝液(pH4.0)100μ1にパン酵
母培養液の上漬100μl加え37℃で60分間反応さ
せた後、0.4M  トリクロロ酢酸を200μl加え
、水浴中て5分間静置する。 反応液を遠心分離し、そ
の上清20μlに0.4Mの炭酸ナトリウム80μ1加
え中和する。
Acid protease activity was measured using hemoglobin as a substrate. i.e. 0.1M containing 2% hemoglobin
Add 100 μl of the baker's yeast culture solution to 100 μl of potassium acetate buffer (pH 4.0) and react at 37° C. for 60 minutes, then add 200 μl of 0.4 M trichloroacetic acid and let stand for 5 minutes in a water bath. The reaction solution is centrifuged, and 80 μl of 0.4 M sodium carbonate is added to 20 μl of the supernatant for neutralization.

この試料中のタンパク質量を、ピアス社のタンパク質定
量キットを用いて測定し、1分間にlmgのタンパク質
を遊離する活性を1単位として酸性プロテアーゼの活性
を求めた。
The amount of protein in this sample was measured using a protein quantification kit manufactured by Pierce, Inc., and the activity of acidic protease was determined using the activity of releasing 1 mg of protein per minute as one unit.

その結果、完全な前駆体領域をもつ酸性プロテアーゼ遺
伝子による形質転換体は、約2000ユニットの活性を
示したが前駆体領域の一部あるいは全領域を欠く酸性プ
ロテアーゼ遺伝子により形質転換したパン酵母はその活
性を検出できなかった。
As a result, the transformant with the acidic protease gene having the complete precursor region showed an activity of about 2000 units, but the baker's yeast transformed with the acidic protease gene lacking part or all of the precursor region showed an activity of about 2,000 units. No activity was detected.

さらに上述の活性測定法よりも感度の良い方法としてカ
ゼインを含む平板寒天培地(0.67%のイースト ナ
イトロゲンベース(DIFCO社)、2%ブドウ糖、1
%ハンマーステンカゼイン(MERCK社)2%寒天、
および各0.001%のロイセン、ヒスチジン、ウラシ
ル)でのハロー形或により酸性プロテアーゼ生産能を調
べたが、37℃1週間でもR−2841<R−2842
およびR−2843株は、ハロー形成が全く認められな
かった。
Furthermore, a plate agar medium containing casein (0.67% yeast nitrogen base (DIFCO), 2% glucose, 1
% hammer sten casein (MERCK) 2% agar,
The acid protease production ability was investigated by halo formation with 0.001% each of leucene, histidine, and uracil, but even at 37°C for 1 week, R-2841<R-2842
and R-2843 strain, no halo formation was observed at all.

このことから酸性プロテアーゼ遺伝子の分泌発現には、
この前駆体領域が重要な役割を担っていることが明かと
なった。
From this, secretory expression of the acidic protease gene requires
It has become clear that this precursor region plays an important role.

(以下余白 ) =34 第 表 合成DNA名 DNA塩基配列 変異部位 AI78   5゜−GOJtTTAAl7Q弘CTA
[TI’l了[1−3’       Sa11部位の
導入A219   5’−GAAGCIETQJuQm
県嘘3’         XhoI部位の導入A 2
20  5’−CAACEAGGATCCAGTGGC
−3゜        8am+I T部位の導入A3
[1fl   5’                
  −3’   22−40ま’ff)7?:/l#l
lIllMA 310   5’          
        −3’   51−65までのアミノ
酸の削除実  施  例  2 リゾブスリボヌクI/アーゼRh遺伝子の分泌発現: (i)リゾブスリボヌクレアーゼRhの CDNAの取
得 0.5% RNAを含むボテトーデキストローズ培地(
 Difco) 4 0 0mlで3 0 00、2日
間振盪培養したりゾブスニベウスヤマザキ株(工F○4
810)の菌体をガラス濾過器で集菌後、蒸留水で菌体
を2−3回洗浄する。
(Margin below) = 34 Table Synthetic DNA Name DNA Base Sequence Variation Site AI78 5゜-GOJtTTAAl7Q HiroCTA
[TI'lcomplete[1-3' Introduction of Sa11 site A219 5'-GAAGCIETQJuQm
Prefectural lie 3' Introduction of XhoI site A 2
20 5'-CAACEAGGATCCAGTGGC
-3゜ 8am+IT Introduction of T site A3
[1fl 5'
-3' 22-40 ma'ff)7? :/l#l
lIllMA 310 5'
-3' Deletion of amino acids from 51 to 65 Example 2 Secretory expression of Rhizoblast ribonuclease I/ase Rh gene: (i) Obtaining cDNA of Rhizobial ribonuclease Rh Boteto dextrose medium containing 0.5% RNA (
Difco) 400 ml for 2 days with shaking culture, or
After collecting the bacterial cells of 810) using a glass filter, the bacterial cells are washed 2-3 times with distilled water.

この菌体を液体窒素中で凍結後、金鎚で破=35− 砕し、20mlの4Mグアニシウムイソチオシアネート
溶4 (  Molecular cloning p
.189の方法て精製したもの)と20mlの滅菌水、
20mlのフコニノーノレ:ク口ロボノレム:イソアミ
ルアルコール(24−:24:1)の溶液を加え良く混
合する。 その後液体窒素中で凍結、流水中で融解を2
度繰り返す。 さらにその状態で1 8 0rpm 3
 0min混合を行なった後、 3,000rpmで 
30min遠心し、上清に対しCsClをIg/2.5
mlの割合で加える。 この溶液約8.5mlを、5.
7MCsCl/0.1M EDTA (pH7.5)溶
液]..2mlの入った遠心管に重層し、3 0 K]
5゜Cて22時間遠心する。 沈澱を250μ1の1 
0mM Tris/ 5mM  E D T A/ :
I%SDS溶液に懸濁し、クロロホルム=1−ブタノー
ル(4:].)溶液250μ1で抽出ずる。水層を別に
試験管に移し、有機層に2 5 0 μlの1 0mM
 Tris/ 5mM E D T A/]%SDS溶
液を加え再度抽出する。水−36− 層を前のものと合わせ、0.1容量の3M酢酸アンモニ
ウム溶液、2.2容量のエタノールを加えてエタノール
沈殿を行なう。 エタノール沈殿は2度繰り返す。 こ
の操作で、約Logの菌体から3.73mgの全RNA
が得られた。この全RNAを常法どおりオリゴdTセル
ロースカラムにかけ、233μgのポリA  RNAを
得た。このボリA RNA2μgに対しベーリンガーマ
ンハイム社のcDNA合成キットを用いてcDNA合或
を行なった。このcDNAに対し、EcoRIリンカー
を両末端に連結後、λgtloに連結し、cDNA ラ
イブラリーを作製した。 このcDNA  ライブラリ
ーに対し、すてに取得している R Nase Rhを
コードするゲノミックDNAをプローブとしてプラーク
ハイプリダイゼーションを行なった。ハイブリダイゼー
ションのフィルターにはハイボンドーN ( Hybo
nd−N ;アマーシャム社)を用い、ハイブリダイゼ
ーションの条件はアマーシャー37− ム社の説明書に従った。その結果5個の陽性クローンを
得た。 このうち押入断片の最も大きいものについて、
ぞの末端塩基配列を決定したところ、R Nase R
hのN末端から36番目のアミノ酸から下流をコードし
ているcDNAであることが明らかとなった。
The cells were frozen in liquid nitrogen, crushed with a hammer, and mixed with 20 ml of 4M guanisium isothiocyanate solution (Molecular cloning page 4).
.. 189 method) and 20 ml of sterile water,
Add 20 ml of a solution of Fuconinore: Kuguchirobonorem: Isoamyl alcohol (24:24:1) and mix well. Then freeze in liquid nitrogen and thaw in running water for 2
Repeat once. Furthermore, in that state, 180 rpm 3
After mixing for 0 min, at 3,000 rpm
Centrifuge for 30 min and add CsCl to the supernatant at Ig/2.5
Add at the rate of ml. 5. Approximately 8.5 ml of this solution.
7MCsCl/0.1M EDTA (pH 7.5) solution]. .. Layer it in a centrifuge tube containing 2 ml and heat at 30 K]
Centrifuge at 5°C for 22 hours. 250μ1 of the precipitate
0mM Tris/5mM EDTA/:
Suspend in I% SDS solution and extract with 250 μl of chloroform=1-butanol (4:].) solution. Transfer the aqueous layer separately to a test tube and add 250 μl of 10mM to the organic layer.
Tris/5mM EDTA/]% SDS solution is added and extracted again. The water-36- layer is combined with the previous one and ethanol precipitation is performed by adding 0.1 volume of 3M ammonium acetate solution and 2.2 volumes of ethanol. Repeat the ethanol precipitation twice. With this operation, 3.73 mg of total RNA was obtained from approximately Log bacterial cells.
was gotten. This total RNA was applied to an oligo dT cellulose column in a conventional manner to obtain 233 μg of polyA RNA. cDNA synthesis was performed on 2 μg of this BoliA RNA using a Boehringer Mannheim cDNA synthesis kit. After ligating EcoRI linkers to both ends of this cDNA, it was ligated to λgtlo to prepare a cDNA library. Plaque hybridization was performed on this cDNA library using the previously obtained genomic DNA encoding R Nase Rh as a probe. Hybond N (Hybo) is used as a hybridization filter.
nd-N (Amersham), and the hybridization conditions were according to Amersham's instructions. As a result, 5 positive clones were obtained. Of these, the largest of the closet fragments is
When we determined the terminal base sequence of R Nase R
It was revealed that the cDNA encodes the region downstream from the 36th amino acid from the N-terminus of h.

そこでこのcDNAをプローフとしてさらにcDNA 
ライブラリーをスクリーニングし、新たに8個の陽性プ
ラークを得た。このうち挿入断片の最も長いものについ
て塩基配列を決定した。その結果、RNase Rhの
N末端アミノ酸より14ベース上流までをコードするc
DNAであることが明らかとなった。
Therefore, using this cDNA as a probe, further cDNA
The library was screened and 8 new positive plaques were obtained. The nucleotide sequence of the longest inserted fragment was determined. As a result, c
It turned out to be DNA.

この遺伝子をpUc118の EcoRI部位に挿入し
て、pUC 1 1. 8  Rh2−8を得た。
This gene was inserted into the EcoRI site of pUc118 to create pUC 1 1. 8 Rh2-8 was obtained.

なお、本プラスミドにより形質転換された大腸菌は、E
scherichja Coli S A M  1 
3 86と命名され、工業技術院微生物工業技術研究所
に微工研菌寄第10851号(FERMT)− 1 0
 8 5 1. )として寄託されている。
In addition, E. coli transformed with this plasmid is E.
scherichja Coli S A M 1
It was named 386 and submitted to the Institute of Microbiology, Agency of Industrial Science and Technology, Microbiology Laboratory No. 10851 (FERMT)-10
8 5 1. ) has been deposited as.

38− (ii)リゾプスリボヌクレアーゼRh遺伝子のパン酵
母での発現のためのブラスミドの構築 リゾプスリボヌクレアーゼRhをそのままの形で発現さ
せるために、完全長のリゾブスリボヌクレアーゼRhc
DNA遺伝子を含むpUc1 18Rh2−8からSa
l IおよびEcoRI部分分解により0.8kbのリ
ゾプスリボヌクレアーゼRhcDNA遺伝子を含む断片
を分離し、前述の])YPR2831からの7.5kb
のEcoRエーSalI断片とライゲーションすること
によりパン酵母のグリセルアルデヒド 3−リン酸脱水
素酵素遺伝子由来の強力なプロモーターの下流にリゾプ
スリボヌクレアーゼRh遺伝子がつながった、パン酵母
で複製、選択が可能なブラスミドpYGRh2−8を構
築した(第3図参照)。 また、リゾプス酸性プロテア
ーゼ遺伝子の前駆体領域を利用するために前述のウラシ
ルを含む1本鎖ファージpIMPR1−−39− Uおよび合成DNA  A303 (5’−GCCAG
TGGATCCGTTCCTAG−3′)を用い、酸性
プロテアーゼ遺伝子の前駆体領域の復ろに制限酵素Ba
mH工認識部位を導入したプラスミドp工M303を構
築した。 それとは別に完全長のリゾプスリボヌクレア
ーゼRhcDNA遺伝子を含むpUC1 1 8Rh2
−8からSalIおよびEcoRI部分分解により0.
8kbのリゾプスリボヌクレアーゼRhcDNA遺伝子
を含む断片を分離し、M 1 3 m p 1 9のE
coRI−SalI部位にサブクローンし、前述の部位
特異的変異法に示したようにCJ236株を用いてウラ
シルを含む1本鎖ファーシpIMRh2−8−Uを得た
。 このファージと合成DNA  A305 (5’−
TTACAACGGATCCCAGTGG−3’)を用
いリボヌクレアーゼRh遺伝子のシグナル配列の後ろに
制限酵素BamH工認識部位を作製したプラスミドpI
M305を得た。
38- (ii) Construction of a plasmid for expression of the Rhizopus ribonuclease Rh gene in baker's yeast In order to express the Rhizopus ribonuclease Rh in its intact form, the full-length Rhizopus ribonuclease Rh
pUc1 18Rh2-8 to Sa containing the DNA gene
A 0.8 kb fragment containing the Rhizopus ribonuclease Rh cDNA gene was isolated by I and EcoRI partial digestion, and the 7.5 kb fragment from YPR2831 as described above was isolated.
A plasmid that can be replicated and selected in baker's yeast, in which the Rhizopus ribonuclease Rh gene is linked downstream of a strong promoter derived from the glyceraldehyde 3-phosphate dehydrogenase gene of baker's yeast by ligation with the EcoR A SalI fragment of pYGRh2-8 was constructed (see Figure 3). In addition, in order to utilize the precursor region of the Rhizopus acid protease gene, we used the aforementioned uracil-containing single-stranded phage pIMPR1--39-U and synthetic DNA A303 (5'-GCCAG
TGGATCCGTTCCTAG-3') was used to restore the precursor region of the acidic protease gene using the restriction enzyme Ba.
Plasmid pengine M303 was constructed into which an mH engineering recognition site was introduced. Additionally, pUC1 1 8Rh2 contains the full-length Rhizopus ribonuclease Rh cDNA gene.
-8 to 0 by partial digestion with SalI and EcoRI.
A fragment containing the 8kb Rhizopus ribonuclease Rh cDNA gene was isolated, and the E of M13mp19 was isolated.
It was subcloned into the coRI-SalI site and the CJ236 strain was used as described above in the site-directed mutagenesis method to obtain a single-stranded fascia pIMRh2-8-U containing uracil. This phage and synthetic DNA A305 (5'-
Plasmid pI in which a restriction enzyme BamH recognition site was created after the signal sequence of the ribonuclease Rh gene using TTACAACGGATCCCAGTGG-3')
M305 was obtained.

−40− pIM305から0.75kbのSal IB a m
 H I断片、p工M303から0.2kbのEcoR
I−BamHI断片、さらに前述のpYPR2831か
ら7.5kbのEcoRエーSal工断片をそれぞれ調
製し、3つの断片を同時にライゲーションし、パン酵母
のプロモーターの下流にリゾブス酸性プロテアーゼ遺伝
子のシグナルおよび前駆体領域とリゾプスリボヌクレア
ーゼRh遺伝子が同一読み枠でつながったキメラ遺伝子
を接続した、パン酵母で複製、選択が可能なプラスミド
pYGRNAP−Rhを構築した(第4図参照)。
-40- 0.75kb Sal IB a m from pIM305
H I fragment, 0.2 kb EcoR from p-engine M303
The I-BamHI fragment and the 7.5 kb EcoR A Sal fragment were prepared from the aforementioned pYPR2831, and the three fragments were simultaneously ligated to create the signal and precursor region of the Rhizobus acid protease gene downstream of the baker's yeast promoter. A plasmid pYGRNAP-Rh, which can be replicated and selected in baker's yeast, was constructed by connecting a chimeric gene in which Rhizopus ribonuclease Rh genes are linked in the same reading frame (see Figure 4).

(iii)形質転換パン酵母によるリゾプスリボヌクレ
アーゼRh生産量の検討 前述の発現可能なリゾプスリボヌクレアーゼRh遺伝子
を含むプラスミドpYGRh28およびpYGRNAP
−Rhを用いてパン酵母R 2 7 − 7 C − 
I B (MAT(Z ,trpl,ura3,h i
s3 , 1ue2 )を形質転換し、トリプトファン
の要求性でそれぞれのプラスミドによる形質転換体、R
−Rh2−8およびR−RNAPRhを選択した。 さ
らに対照としてベクターのみのp’YE209を用い、
形質転換体パン酵母R−209を取得した。 得られた
形質転換体を5mlのYPD培地に1白金耳植菌し、2
4、48および78時間振どう培養時の培養上清を用い
て酸性プロテアーゼの活性を測定した(第2表参照)。
(iii) Examination of production amount of Rhizopus ribonuclease Rh by transformed baker's yeast. Plasmids pYGRh28 and pYGRNAP containing the above-mentioned expressible Rhizopus ribonuclease Rh gene.
-Baker's yeast R27-7C- using Rh
I B (MAT(Z, trpl, ura3, h i
s3, 1ue2) and transformants with each plasmid with tryptophan auxotrophy, R
-Rh2-8 and R-RNAPRh were selected. Furthermore, using vector only p'YE209 as a control,
Transformant baker's yeast R-209 was obtained. One platinum loop of the obtained transformant was inoculated into 5 ml of YPD medium, and 2
Acid protease activity was measured using culture supernatants obtained during shaking culture for 4, 48, and 78 hours (see Table 2).

 リボヌクレアーゼRhの活性は、マクドナルドらの方
法( M.R.McDonald,Methods i
n EnzymologyII, ed. by S.
P.Colowick and N.0.Kaplan
,Academic Press Inc., New
 York (1955))を改良し行った。
The activity of ribonuclease Rh was determined by the method of M.R. McDonald et al.
n Enzymology II, ed. by S.
P. Colowick and N. 0. Kaplan
, Academic Press Inc. , New
York (1955)).

0.5χのRNAを含むO.LM酢酸緩衝液(pH5.
0) 1 0 0μlにパン酵母の培養土清を100μ
1加え、37゜Cて5分間あるいは、1時間反応させる
。 反応停止のために100μlのマツクファーデン試
薬 ( MacFadyne reagent: 0.25
%酢酸ウラン、−42− 2.5χ 1・リクロ口酢酸)を加える。 遠心分剖に
より沈澱を除いた後、試刺を蒸留水で12倍に希釈し、
260nmの吸収を測定する。
O. containing 0.5χ RNA. LM acetate buffer (pH 5.
0) Add 100 μl of baker's yeast culture soil to 100 μl.
1 and react at 37°C for 5 minutes or 1 hour. To stop the reaction, add 100 μl of MacFadyne reagent (0.25
% uranium acetate, -42-2.5χ 1.lichloroacetic acid). After removing the precipitate by centrifugation, the test needle was diluted 12 times with distilled water.
Measure the absorption at 260 nm.

この方法において5分間の吸光度の変化が1のときの活
性を1単位とした。この結果を第2表に示す。
In this method, the activity when the change in absorbance for 5 minutes was 1 was defined as 1 unit. The results are shown in Table 2.

第   2   表 この結果から明らかなように、 72時間目の培養上清
のりボヌクレアーゼ活性を測定したところ、R−Rh2
−8では、培養上清1 m. 1当り0.08単位の活
性が認められたに過ぎないが、R−RNAP−Rhでは
、43.9単位トP−R h 2 − 8 (7)約 
550倍−43− の冫古性がS誇められた。 り・ゾフ゜スリボヌクl/
アーゼRhの比活性は、タンパクL’1 1 m g当
り1.1単位ということが知られており、概算で培養」
一清1リットル当り4− O m gのりボヌクレアー
ゼRhがパン酵母により生産されたことになる。 対照
としてベクターのみのpYE209を用いた形質転換体
パン酵eR一209においては、培養上清中のりボヌク
レアーゼRl1の活性(、J、検出限界以下であった。
Table 2 As is clear from the results, when the culture supernatant bonuclease activity was measured after 72 hours, R-Rh2
-8, culture supernatant 1 m. Although only 0.08 units of activity per P-R h2-8 (7) was observed for R-RNAP-Rh, 43.9 units of activity per P-R h2-8 (7) approx.
It boasted an age of 550 times -43. ri・zofu゜sribonuk l/
It is known that the specific activity of Ase Rh is 1.1 units per 1 mg of protein L'1, and it is estimated that
This means that 4-O mg of paste bonuclease Rh was produced by baker's yeast per liter of Issei. In the transformant bread yeast eR-209 using vector-only pYE209 as a control, the activity of bonuclease Rl1 in the culture supernatant (J) was below the detection limit.

[発明の効果] 以」二のよう(こり゛ゾフ゜ス酸性プロテアーセ゛の前
駆体領域は、タンパク質の分泌生産に重要な役割を担っ
ており、この領域を用い他の遺伝子(例えば、リゾブス
リポヌクレアーゼRh遺伝子)とのキメラを構築しキメ
ラタンパク質としてバン酵母で発現させることにより異
種遺伝子産物を効率よく菌体外に分泌生産させることが
可能である。
[Effects of the Invention] As described below, the precursor region of Rhizoblast acidic protease plays an important role in secretory production of proteins, and this region can be used to generate other genes (for example, Rhizoblast acidic protease Rh). By constructing a chimera with this gene) and expressing it as a chimeric protein in yeast, it is possible to efficiently secrete and produce a heterologous gene product outside the bacterial body.

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

第1−図は、pYPR273]の製造行程図を表わす図
面である。 第2図は、酸性プロテアーゼ遺伝子の前駆体領域に置け
る欠損変異遺伝子を含むベクターpYPR2841、p
YPR2842およびpYPR2843の製造行程図を
表わす図面である。 第3図は、リボヌクレアーゼRh遺伝子を酵母の発現ベ
クターに結合したプラスミドpYRh2−8の製造行程
図を表わす図面である。 第4図は、リボヌクレアーゼRh遺伝子を酸性プロテア
ーゼ遺伝子の前駆体領域の下流に接続した酵母で発現可
能なプラスミドpYGR N A P − R hの製
造行程図を表わす図面である。 以  上 一45ー 第1 図 −625−
FIG. 1 is a drawing showing a manufacturing process diagram of pYPR273]. FIG. 2 shows the vector pYPR2841, p
FIG. 2 is a drawing showing a manufacturing process diagram of YPR2842 and pYPR2843. FIG. 3 is a diagram showing a manufacturing process diagram of plasmid pYRh2-8 in which the ribonuclease Rh gene is linked to a yeast expression vector. FIG. 4 is a drawing showing a production process diagram of plasmid pYGR NAP-Rh, which can be expressed in yeast and has the ribonuclease Rh gene connected downstream of the precursor region of the acidic protease gene. Above 145-1 Figure-625-

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)糸状菌リゾプスニベウス(Rhizopusni
veus)由来の酸性プロテアーゼのシグナルペプチド
及び前駆体領域をコードする遺 伝子の下流に目的タンパク質若しくはペプ チドをコードする遺伝子を接続してキメラ 遺伝子を作製し、このキメラ遺伝子を組み 込んだ組換ベクターで宿主酵母細胞を形質 転換し、当該宿主酵母細胞を培養すること を特徴とする目的タンパク質若しくはペプ チドの製造法。
(1) The filamentous fungus Rhizopus niveus (Rhizopusni)
A chimeric gene is created by connecting a gene encoding a target protein or peptide downstream of the gene encoding the signal peptide and precursor region of acidic protease derived from S. veus, and a recombinant vector incorporating this chimeric gene is used to infect host yeast. A method for producing a target protein or peptide, which comprises transforming cells and culturing the host yeast cells.
(2)宿主細胞がパン酵母(Saccharomyce
scerevisiae)である請求項1記載の製造法
(2) The host cell is baker's yeast (Saccharomyce).
2. The method according to claim 1, wherein the method is scerevisiae.
(3)該異種遺伝子産物がリゾプスリボヌクレアーゼR
hである請求項1記載の製造法。
(3) The heterologous gene product is Rhizopus ribonuclease R.
The manufacturing method according to claim 1, wherein h.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN100422308C (en) * 2006-03-17 2008-10-01 江南大学 High fermentation rate type recombinant alcoholic fermentation yeast, the building and expression carrier thereof
JP2012024099A (en) * 2004-05-18 2012-02-09 Intrexon Corp Method for dynamic vector assembly of dna cloning vector plasmid

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