JPH04126083A - プロテアーゼインヒビター遺伝子及び該遺伝子を保有する微生物並びに該微生物を用いるプロテアーゼインヒビターの製造法 - Google Patents
プロテアーゼインヒビター遺伝子及び該遺伝子を保有する微生物並びに該微生物を用いるプロテアーゼインヒビターの製造法Info
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- 238000002525 ultrasonication Methods 0.000 description 1
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
- Y02P20/52—Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts
Landscapes
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
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、プロテアーゼインヒビターの遺伝子情報を担
うDNA、該DNAを組み込んだ新規ベクタ4該ベクタ
ーを導入した微生物、及び、該微生物を用いてプロテア
ーゼインヒビターを製造する方法に関する。
うDNA、該DNAを組み込んだ新規ベクタ4該ベクタ
ーを導入した微生物、及び、該微生物を用いてプロテア
ーゼインヒビターを製造する方法に関する。
〈従来技術及び問題点〉
細胞内の蛋白質分解は、細胞内で起こる非常に多くの生
理的反応、例えば自己蛋白質の代謝回転、外来性蛋白質
・ペプチドの分解、異常蛋白質の除去、細胞内小器管と
分泌蛋白質のプロセッシング、情報伝達、細胞増殖・分
化などの酵素反応あるいは調節に関与している。細胞内
は多数のコンパートメントからなる複雑な構造をしてお
り、直接、蛋白質分解に関与するプロテアーゼは厳密な
コントロールが必要となる。プロテアーゼインヒビター
はプロテアーゼの作用をただちに抑制する物質としてき
わめて有効であり1重要なプロテアーゼの制御系の一要
素である。
理的反応、例えば自己蛋白質の代謝回転、外来性蛋白質
・ペプチドの分解、異常蛋白質の除去、細胞内小器管と
分泌蛋白質のプロセッシング、情報伝達、細胞増殖・分
化などの酵素反応あるいは調節に関与している。細胞内
は多数のコンパートメントからなる複雑な構造をしてお
り、直接、蛋白質分解に関与するプロテアーゼは厳密な
コントロールが必要となる。プロテアーゼインヒビター
はプロテアーゼの作用をただちに抑制する物質としてき
わめて有効であり1重要なプロテアーゼの制御系の一要
素である。
また微生物工業や発酵工業において、微生物が目的とす
る蛋白質をたとえ分泌生産しても、同時にプロテアーゼ
を生産する場合には、このプロテアーゼによって目的蛋
白質が分解されてしまう。
る蛋白質をたとえ分泌生産しても、同時にプロテアーゼ
を生産する場合には、このプロテアーゼによって目的蛋
白質が分解されてしまう。
しかしながらこのような系においてプロテアーゼインヒ
ビターが存在すれば、プロテアーゼの作用が抑制され、
その結果として目的蛋白質が効率的に得られることにな
る。
ビターが存在すれば、プロテアーゼの作用が抑制され、
その結果として目的蛋白質が効率的に得られることにな
る。
プロテアーゼインヒビターは動物・植物・微生物界に広
く存在し、特にトリプシン、キモトリプシン、パパイン
に対応するインヒビターの存在が良くしられている。そ
の有用性が確認されつつあるが、まだ産業上必要な量を
供給する迄に至っていないのが現状である。
く存在し、特にトリプシン、キモトリプシン、パパイン
に対応するインヒビターの存在が良くしられている。そ
の有用性が確認されつつあるが、まだ産業上必要な量を
供給する迄に至っていないのが現状である。
〈問題点を解決するための手段〉
プロテアーゼインヒビターの有利な製造方法を開発する
ため鋭意検討を進め、その結果、遺伝子工学による方法
に着目するに至った。
ため鋭意検討を進め、その結果、遺伝子工学による方法
に着目するに至った。
そして1本発明は、更に研究を進めた結果なされたもの
で、プロテアーゼインヒビターをコードする遺伝子を含
むDNA、更に、該DNAを組み込んだベクター、該ベ
クターを導入した形質転換体、該形質転換体を用いてプ
ロテアーゼインヒビターを製造する方法を開発する目的
でなされたものである。
で、プロテアーゼインヒビターをコードする遺伝子を含
むDNA、更に、該DNAを組み込んだベクター、該ベ
クターを導入した形質転換体、該形質転換体を用いてプ
ロテアーゼインヒビターを製造する方法を開発する目的
でなされたものである。
本発明者らは、上記の目的を達成するため、先ずはじめ
にプロテアーゼインヒビター生産菌のスクリーニングを
行い、その結果、バチルス・プレビスが菌体外にプロテ
アーゼインヒビターを生産していることを見いだした。
にプロテアーゼインヒビター生産菌のスクリーニングを
行い、その結果、バチルス・プレビスが菌体外にプロテ
アーゼインヒビターを生産していることを見いだした。
具体的には、バチルス・プレビスとしてはバチルス・プ
レビス)IPD31 (バチルス・プレビス旧02、F
ERN BP−1087)、バチルス・プレビス47
(FERにP−7224)が例示される。
レビス)IPD31 (バチルス・プレビス旧02、F
ERN BP−1087)、バチルス・プレビス47
(FERにP−7224)が例示される。
これらの知見にしたがい、本発明者らは、プロテアーゼ
インヒビター生産菌よりプロテアーゼインヒビター遺伝
子をクローン化するのに成功した。
インヒビター生産菌よりプロテアーゼインヒビター遺伝
子をクローン化するのに成功した。
そして更に該遺伝子をベクターに組み込んで宿主微生物
に導入し、得られた組み換え体微生物を培養することに
よりプロテアーゼインヒビターを生産させることにも成
功し、本発明を完成した。
に導入し、得られた組み換え体微生物を培養することに
よりプロテアーゼインヒビターを生産させることにも成
功し、本発明を完成した。
以下、本発明を具体的に説明する。
1、本遺伝子のクローン化
プロテアーゼインヒビター生産能を有する微生物、動物
及び植物より染色体DNAを調整し、この染色体DNA
を、適当な制限酵素で切断して得たDNA断片と、同様
にしてベクターを切断して得られたベクター断片とを、
例えば、T4 DNAリガーゼなどにより結合させ、プ
ロテアーゼインヒビター遺伝子を含む組換えDNAを形
成する。
及び植物より染色体DNAを調整し、この染色体DNA
を、適当な制限酵素で切断して得たDNA断片と、同様
にしてベクターを切断して得られたベクター断片とを、
例えば、T4 DNAリガーゼなどにより結合させ、プ
ロテアーゼインヒビター遺伝子を含む組換えDNAを形
成する。
具体的には、例えばバチルス属に属する菌株を培養し、
遠心分離等によって得られた菌体より染色体DNAを抽
出し、この染色体DNAを制限酵素(例えば5au3A
I)を用いて部分分解する。このDNA断片をプラスミ
ドまたはファージを用いてサブクローニングする。サブ
クローニング用のベクターとしては、例えば多コピー・
プラスミド系のプラスミドベクターPBR322やpu
cシリーズの他1本鎖DNAファージであるM13ファ
ージのファージベクター等、サブクローニングに常用さ
れる各種ベクターが適宜使用される。
遠心分離等によって得られた菌体より染色体DNAを抽
出し、この染色体DNAを制限酵素(例えば5au3A
I)を用いて部分分解する。このDNA断片をプラスミ
ドまたはファージを用いてサブクローニングする。サブ
クローニング用のベクターとしては、例えば多コピー・
プラスミド系のプラスミドベクターPBR322やpu
cシリーズの他1本鎖DNAファージであるM13ファ
ージのファージベクター等、サブクローニングに常用さ
れる各種ベクターが適宜使用される。
その結果得られたプラスミドについて、挿入断片の塩基
配列を決定する。そして、常法に従って組換えDNAが
導入された形質転換体微生物を得るのである。
配列を決定する。そして、常法に従って組換えDNAが
導入された形質転換体微生物を得るのである。
プロテアーゼインヒビター遺伝子の供与体としては上記
のバチルス属の菌株の他、プロテアーゼインヒビター生
産能を遺伝子組換えにより導入した形質転換微生物を供
与体微生物として利用することもできる。
のバチルス属の菌株の他、プロテアーゼインヒビター生
産能を遺伝子組換えにより導入した形質転換微生物を供
与体微生物として利用することもできる。
本発明を実施するに際し、供与体微生物由来のDNAは
、供与体微生物を、例えば、液体培地で約手〜3日間通
気撹拌培養し、得られる培養物を遠心分離して集菌し、
次いでこれを溶菌させることによって潤製することがで
きる。溶菌方法は、例えばリゾチームやβ−グルカナー
ゼなどの細胞壁溶解酵素による処理や超音波処理などが
用いられる。また、必要によりプロテアーゼ、リボヌク
レアーゼなどの他の酵素剤やラウリル硫酸ナトリウムな
どの界面活性剤が併用される。また凍結融解処理を施す
こともある。
、供与体微生物を、例えば、液体培地で約手〜3日間通
気撹拌培養し、得られる培養物を遠心分離して集菌し、
次いでこれを溶菌させることによって潤製することがで
きる。溶菌方法は、例えばリゾチームやβ−グルカナー
ゼなどの細胞壁溶解酵素による処理や超音波処理などが
用いられる。また、必要によりプロテアーゼ、リボヌク
レアーゼなどの他の酵素剤やラウリル硫酸ナトリウムな
どの界面活性剤が併用される。また凍結融解処理を施す
こともある。
このようにして得られる溶菌物からDへAを分離、精製
するには、常法にしたがって、例えばフェノール抽出、
除蛋白処理、プロテアーゼ処理、リボヌクレアーゼ処理
、アルコール沈殿、遠心分離などの方法を適宜組み合わ
せることによって行うことができる。
するには、常法にしたがって、例えばフェノール抽出、
除蛋白処理、プロテアーゼ処理、リボヌクレアーゼ処理
、アルコール沈殿、遠心分離などの方法を適宜組み合わ
せることによって行うことができる。
DNAを切断する方法は、例えば、超音波処理、制限酵
素処理などにより行うことができる。切断後、必要に応
じてホスファターゼやDNAポリメラーゼ等の修飾酵素
が用いられる。また種々のリンカ−やアダプターを用い
ることによりDNA断片末端の塩基配列を変えることが
できる。
素処理などにより行うことができる。切断後、必要に応
じてホスファターゼやDNAポリメラーゼ等の修飾酵素
が用いられる。また種々のリンカ−やアダプターを用い
ることによりDNA断片末端の塩基配列を変えることが
できる。
切断されたDNA断片から、蔗糖密度勾配遠心法や電気
泳動したゲルからの抽出等によって最適な長さの断片の
みが得られる。
泳動したゲルからの抽出等によって最適な長さの断片の
みが得られる。
ベクターとしては、宿主微生物で自律的に増殖し得るフ
ァージまたはプラスミドが適している。
ァージまたはプラスミドが適している。
ファージとしては、既知のものが適宜使用でき、例えば
、エシェリヒア コリ(Escherichia co
li)を宿主微生物とする場合には、 λファージやM
13ファージなどが使用出来る。
、エシェリヒア コリ(Escherichia co
li)を宿主微生物とする場合には、 λファージやM
13ファージなどが使用出来る。
また、プラスミドとしては、例えば、エシェリヒア コ
リを宿主微生物とする場合には、pBR322、pUc
18、pLIc118やそれらの派生体などが使用でき
、バチルス プレビスの場合には、pUBlloやそれ
らの派生体などが使用できる。
リを宿主微生物とする場合には、pBR322、pUc
18、pLIc118やそれらの派生体などが使用でき
、バチルス プレビスの場合には、pUBlloやそれ
らの派生体などが使用できる。
更に、例えば、エシェリヒア コリ、バチルスプレビス
などの二種以上の宿主微生物で自律的増殖の可能な、例
えば、p)IY300PLK、 YIp5、YEP13
などのベクターのほか、各種の既知のシャトルベクター
を利用することも可能である。このようなベクターを、
先に述べたDNAと同様に制限酵素などで切断し、ベ
クター断片を得る。
などの二種以上の宿主微生物で自律的増殖の可能な、例
えば、p)IY300PLK、 YIp5、YEP13
などのベクターのほか、各種の既知のシャトルベクター
を利用することも可能である。このようなベクターを、
先に述べたDNAと同様に制限酵素などで切断し、ベ
クター断片を得る。
DNA断片とベクター断片とを結合させる方法は、公知
のDNAリガーゼを用いる方法であればよく、例えば、
DNA断片とベクター断片とをアニーリングの後、
生体外で適当なりNAリガーゼの作用により組換えDN
Aを作成する。必要ならば、アニーリングの後、宿主微
生物に導入して、生体内のDNAリガーゼを利用して組
換えDNAにすることもできる。
のDNAリガーゼを用いる方法であればよく、例えば、
DNA断片とベクター断片とをアニーリングの後、
生体外で適当なりNAリガーゼの作用により組換えDN
Aを作成する。必要ならば、アニーリングの後、宿主微
生物に導入して、生体内のDNAリガーゼを利用して組
換えDNAにすることもできる。
宿主微生物としては、組換えDNAが安定かつ自律的増
殖が可能でその形質発現のできるものであればどのよう
なものでもよい。
殖が可能でその形質発現のできるものであればどのよう
なものでもよい。
宿主微生物に組換えDNA を導入する方法は、公知の
方法、例えば、宿主微生物がエシェリヒアコリの場合に
はカルシウム法(Lederberg、 E、 M。
方法、例えば、宿主微生物がエシェリヒアコリの場合に
はカルシウム法(Lederberg、 E、 M。
and Cohen、 S、 N、 ; J、 Bac
teriol、、 +19.1072゜(1974))
などを採用することができる。
teriol、、 +19.1072゜(1974))
などを採用することができる。
λフアージDNAであれば、イン ビトロ パッケイジ
フグ法(Horn、 B、; Methods in
Enzymology。
フグ法(Horn、 B、; Methods in
Enzymology。
68、299. (1979))によりλフアージ粒子
を形成し。
を形成し。
このλフアージ粒子をエシェリヒア コリの培養菌懸濁
液に添加して、プロテアーゼインヒビター生産能を保有
する特殊形質導入ファージを得ることができる。
液に添加して、プロテアーゼインヒビター生産能を保有
する特殊形質導入ファージを得ることができる。
宿主菌がバチルス プレビスである場合、トリス−PE
G法(Takahashi、 V、 et al; J
+Bacterio1.。
G法(Takahashi、 V、 et al; J
+Bacterio1.。
]56.1130−1134(1983))またはEl
ectroporation法によって導入することが
できる(Takagi+ I’l。
ectroporation法によって導入することが
できる(Takagi+ I’l。
et al; Agric、 Bjol、 C
hew、、 53(11)、 3099−3100
(1989))。
hew、、 53(11)、 3099−3100
(1989))。
組換えDNAが導入された形質転換微生物の選択方法は
、液体選択培地で培養し、培養液中のプロテアーゼイン
ヒビター活性を測定する。液体選択培地にはベクター上
のマーカーによって、最小培地や、抗生物質添加培地が
適宜用いられる。
、液体選択培地で培養し、培養液中のプロテアーゼイン
ヒビター活性を測定する。液体選択培地にはベクター上
のマーカーによって、最小培地や、抗生物質添加培地が
適宜用いられる。
また、精製したプロテアーゼインヒビターを抗原として
得られた兎抗体登用いたコロニーイムノアッセイ(D、
M、 Helfman etal ; Proc、
NatlL。
得られた兎抗体登用いたコロニーイムノアッセイ(D、
M、 Helfman etal ; Proc、
NatlL。
Acad、 Sei、 USA、 80.3l−35(
1983))で選択できる。
1983))で選択できる。
得られたプロテアーゼインヒビター生産菌を液体培地に
て30℃で培養し、公知の方法、例えば、アルカリ抽出
法(Birnoboim、 H,C,and Doly
、 J、;Nucleic Ac1d Res、、 7
.1513.(1979))によってプラスミドを得る
ことができる。
て30℃で培養し、公知の方法、例えば、アルカリ抽出
法(Birnoboim、 H,C,and Doly
、 J、;Nucleic Ac1d Res、、 7
.1513.(1979))によってプラスミドを得る
ことができる。
プロテアーゼインヒビターを含む組換えDNAは上記の
方法で、適宜制限酵素で切断し、他のベクターに組込ん
だり、他の宿主に導入することができる。
方法で、適宜制限酵素で切断し、他のベクターに組込ん
だり、他の宿主に導入することができる。
2、プロテアーゼインヒビターの調製
プロテアーゼインヒビターは、次のようにして調製する
ことができる。
ことができる。
すなわち上記により調製したプロテアーゼインヒビター
産生能を獲得した形質転換微生物を液体培養する。形質
転換微生物を培養する培地としては、微生物の通常の培
養に用いられるものであればいずれでもよいが、例えば
、炭素源としては澱粉、液体澱粉、グルコース、グリセ
リン、糖蜜、廃糖蜜なとがあり、窒素源としては各種蛋
白分解物、大豆粉、肉エキス、ペプトン、尿素、硝酸塩
、アンモニウム塩、酵母エキス、コーンステイープリカ
ーなどがある。その他、ビチオンなどの栄養素や微量金
属などが適宜利用される。
産生能を獲得した形質転換微生物を液体培養する。形質
転換微生物を培養する培地としては、微生物の通常の培
養に用いられるものであればいずれでもよいが、例えば
、炭素源としては澱粉、液体澱粉、グルコース、グリセ
リン、糖蜜、廃糖蜜なとがあり、窒素源としては各種蛋
白分解物、大豆粉、肉エキス、ペプトン、尿素、硝酸塩
、アンモニウム塩、酵母エキス、コーンステイープリカ
ーなどがある。その他、ビチオンなどの栄養素や微量金
属などが適宜利用される。
培養後、プロテアーゼインヒビターが菌体内にある場合
には、培養液を遠心分離して菌体を得、超音波や細胞壁
溶解酵素等で処理し、破砕菌体を遠心分離して除き、粗
プロテアーゼインヒビター含有液とする。
には、培養液を遠心分離して菌体を得、超音波や細胞壁
溶解酵素等で処理し、破砕菌体を遠心分離して除き、粗
プロテアーゼインヒビター含有液とする。
また、プロテアーゼインヒビターが培地中にある場合に
は、培養液を遠心分離にて菌体を除き、以後の精製を行
う。
は、培養液を遠心分離にて菌体を除き、以後の精製を行
う。
得られた粗プロテアーゼインヒビター含有液から、塩析
、透析、イオン交換樹脂、アフィニティークロマトグラ
フ処理等−射的な蛋白質精製法によりプロテアーゼイン
ヒビターを得ることができる。
、透析、イオン交換樹脂、アフィニティークロマトグラ
フ処理等−射的な蛋白質精製法によりプロテアーゼイン
ヒビターを得ることができる。
次に本発明を実施例により詳しく説明する。
実施例]。
プロテアーゼインヒビター遺伝子のクローン化バチ/l
/ス プレビスHPD31株(FERN BP−10
87) ヲ液体培地(グルコース1%、ペプトン1%、
酵母エキス0.2%、肉エキX0.5%、pH7,0)
チー夜振どう培養し、遠心分離にて集菌、洗浄し、得ら
れた菌体から、5aito、 Miuraの方法(Sa
ito、 H,andMiura、 K、; Bioc
he+n、 Biophys、 Acta、 72.6
19(1963))によって染色体DNAを分離し、こ
れにょリドリス塩酸・EDTA緩衝液に溶解し、制限酵
素5au3A I (宝酒造社製)を添加し、37℃で
部分分解した後、分解物をアガロースゲル電気泳動し、
約2kb以上の染色体DNA断片をゲルより分離抽出し
た。
/ス プレビスHPD31株(FERN BP−10
87) ヲ液体培地(グルコース1%、ペプトン1%、
酵母エキス0.2%、肉エキX0.5%、pH7,0)
チー夜振どう培養し、遠心分離にて集菌、洗浄し、得ら
れた菌体から、5aito、 Miuraの方法(Sa
ito、 H,andMiura、 K、; Bioc
he+n、 Biophys、 Acta、 72.6
19(1963))によって染色体DNAを分離し、こ
れにょリドリス塩酸・EDTA緩衝液に溶解し、制限酵
素5au3A I (宝酒造社製)を添加し、37℃で
部分分解した後、分解物をアガロースゲル電気泳動し、
約2kb以上の染色体DNA断片をゲルより分離抽出し
た。
ベクターはpUc118(宝酒造社製)をBamHIで
切断後、アルカリフォスファターゼで処理し、上記で得
た約2kb以上の染色体断片と混合後T4 DNAリガ
ーゼで凍結処理し、E、 coli XLI−Blue
を形質転換した。得られた形質転換株について、精製し
たプロテアーゼインヒビターを抗原として作製した兎抗
体を用いてコロニーイムノアッセイを行い、抗体と反応
する菌株を得た。
切断後、アルカリフォスファターゼで処理し、上記で得
た約2kb以上の染色体断片と混合後T4 DNAリガ
ーゼで凍結処理し、E、 coli XLI−Blue
を形質転換した。得られた形質転換株について、精製し
たプロテアーゼインヒビターを抗原として作製した兎抗
体を用いてコロニーイムノアッセイを行い、抗体と反応
する菌株を得た。
ここで得られたプラスミドPYASOIを、更に第2図
に示す様にpYAsO]を制限酵素EcoRI 、 B
amHI、Pst Iで処理しpUc118またはpU
c1]9と連結後、各々大腸菌にサブクローニングする
ことにより、プラスミドPYASO2、pYAsO3、
PYASO4を得た。プラスミドp’/ASO4が導入
されたエシェリヒア コリは、プロテアーゼインヒビタ
ーを生産することが確認された。本菌株をエシェリヒア
コリ pYAsO4と称する。
に示す様にpYAsO]を制限酵素EcoRI 、 B
amHI、Pst Iで処理しpUc118またはpU
c1]9と連結後、各々大腸菌にサブクローニングする
ことにより、プラスミドPYASO2、pYAsO3、
PYASO4を得た。プラスミドp’/ASO4が導入
されたエシェリヒア コリは、プロテアーゼインヒビタ
ーを生産することが確認された。本菌株をエシェリヒア
コリ pYAsO4と称する。
次いで、pYAsO4の断片BaIIIHI −Pst
Iの1517bpの塩基配列を決定した。塩基配列は
第1図に示される。第1図において、832の位置(T
TC:フェニルアラニン)から1446の位置(GAA
:グルタミン酸)までがプロテアーゼインヒビター活
性を示す。
Iの1517bpの塩基配列を決定した。塩基配列は
第1図に示される。第1図において、832の位置(T
TC:フェニルアラニン)から1446の位置(GAA
:グルタミン酸)までがプロテアーゼインヒビター活
性を示す。
アミノ酸配列に対応するDNA配列、778の位置(A
CC:スレオニン)から1446の位置(GAA :グ
ルタミンallりまでが同様プロテアーゼインヒビター
活性を示す。アミノ酸配列に対応するDNA配列、54
1の位置(ACC:スレオニン)から1446の位置(
GAA :グルタミン酸)までが同様プロテアーゼイン
ヒビター活性を示すアミノ酸配列に対応する最長のDN
A配列であり、また、469の位fl(ATG:メチオ
ニン)の翻訳開始点から1446の位置までがプロテア
ーゼインヒビターの構造遺伝子に対応するDNAの配列
である。
CC:スレオニン)から1446の位置(GAA :グ
ルタミンallりまでが同様プロテアーゼインヒビター
活性を示す。アミノ酸配列に対応するDNA配列、54
1の位置(ACC:スレオニン)から1446の位置(
GAA :グルタミン酸)までが同様プロテアーゼイン
ヒビター活性を示すアミノ酸配列に対応する最長のDN
A配列であり、また、469の位fl(ATG:メチオ
ニン)の翻訳開始点から1446の位置までがプロテア
ーゼインヒビターの構造遺伝子に対応するDNAの配列
である。
また、第1図の塩基配列には、392〜397(TTG
AAA)、414〜419 (TCGTCC)に転写翼
部領域、454〜458 (GGAGG)の翻訳調節領
域を含み、そして、且つ、469〜471(ATG:メ
チオニン)に翻訳開始点を含んでいる。
AAA)、414〜419 (TCGTCC)に転写翼
部領域、454〜458 (GGAGG)の翻訳調節領
域を含み、そして、且つ、469〜471(ATG:メ
チオニン)に翻訳開始点を含んでいる。
実施例2゜
B+brevisへの形質転換
エシェリヒア コリ pYAsO4を37℃で一夜培養
し、培養液を遠心分離し、集菌し、洗浄後、分離菌体か
らアルカリ抽出法(Birnoboim、 H,C,a
ndDoly、 J、; Nucleic Ac1ds
Res、、 7.1513.(1979))によって
プラスミドpYAsO4を分離した。
し、培養液を遠心分離し、集菌し、洗浄後、分離菌体か
らアルカリ抽出法(Birnoboim、 H,C,a
ndDoly、 J、; Nucleic Ac1ds
Res、、 7.1513.(1979))によって
プラスミドpYAsO4を分離した。
このプラスミドにBamHI + Hindln (宝
酒造社製)を添加し、37℃で反応させることにより切
断し、BamHI −HlndI[T 1.5kbの断
片を得た。
酒造社製)を添加し、37℃で反応させることにより切
断し、BamHI −HlndI[T 1.5kbの断
片を得た。
別に、Bacillus brevisで発現可能なベ
クターPNH300をBamHI 、 Hindm (
宝酒造社製)で切断後、アルカリフォスファターゼ(宝
酒造社製)で処理し、これにプロテアーゼインヒビター
遺伝子を含むBamHI −Hindm 1.5kbの
断片を混合し、 T4 DNAリガーゼ(宝酒造社製)
で連結処理し、エレクトロポーレション法(Takag
i、 h、I et al; Agric。
クターPNH300をBamHI 、 Hindm (
宝酒造社製)で切断後、アルカリフォスファターゼ(宝
酒造社製)で処理し、これにプロテアーゼインヒビター
遺伝子を含むBamHI −Hindm 1.5kbの
断片を混合し、 T4 DNAリガーゼ(宝酒造社製)
で連結処理し、エレクトロポーレション法(Takag
i、 h、I et al; Agric。
Biol、 Chew、、 53(11)、 3099
(1989))によりBacillusbrevis
1(PD31(Bacillus brevis )1
102 FERM BP−1087)に形質転換し、形
質転換株Bacillus brevjsHPD31−
55/pYsO1を得た。
(1989))によりBacillusbrevis
1(PD31(Bacillus brevis )1
102 FERM BP−1087)に形質転換し、形
質転換株Bacillus brevjsHPD31−
55/pYsO1を得た。
なお、ベクターpNH300の作製は、以下の様に行っ
た。 pNLI200(Yamagata、 H,et
al、; Proc、 Natl。
た。 pNLI200(Yamagata、 H,et
al、; Proc、 Natl。
Acad、 Sci、 USA 86.3589〜35
93.1989)を制限酵素EcoRIで処理後、Kl
enow酵素を用いて切断部分(粘着末端)を埋めた後
(fill in)制限酵素Hind mで処理し、B
、 brevis 47のMVP (7)プoモーター
及びシグナルペプチドの一部を含む350bp断片を得
た。pBAMlol(Tsukagoshi、N、 e
t al、; J、 Bacteriol、、164.
1182〜1187.1985)を制限酵素Bag)i
Iで処理後、 Klenoti酵素を用いて切断部分
を埋め、次いで制限酵素Hind mで処理し、3.3
kb断片を得、これと先に得た350bp断片をT4
DNAリガーゼを用いて連結し、B、 brevis
HPD31を形質転換し、 2断片の結かったプラスミ
ドpNH300を得た。
93.1989)を制限酵素EcoRIで処理後、Kl
enow酵素を用いて切断部分(粘着末端)を埋めた後
(fill in)制限酵素Hind mで処理し、B
、 brevis 47のMVP (7)プoモーター
及びシグナルペプチドの一部を含む350bp断片を得
た。pBAMlol(Tsukagoshi、N、 e
t al、; J、 Bacteriol、、164.
1182〜1187.1985)を制限酵素Bag)i
Iで処理後、 Klenoti酵素を用いて切断部分
を埋め、次いで制限酵素Hind mで処理し、3.3
kb断片を得、これと先に得た350bp断片をT4
DNAリガーゼを用いて連結し、B、 brevis
HPD31を形質転換し、 2断片の結かったプラスミ
ドpNH300を得た。
実施例3゜
プロテアーゼインヒビターの生産
Bacillus brevis HPD31−55/
pYsO1をネオマイシン(60p g/mQ)を含む
T2液体培地200mQ(グルコース1%、ペプトン1
%、酵母エキス0.2%、肉エキス0.5%、pH7,
0)で30℃、3日間培養後、遠心分離することにより
菌体を除き、培養上澄18o」Ωを得た。この培養液の
プロテアーゼインヒビター活性を測定したところ110
0u/mQの活性を示した。
pYsO1をネオマイシン(60p g/mQ)を含む
T2液体培地200mQ(グルコース1%、ペプトン1
%、酵母エキス0.2%、肉エキス0.5%、pH7,
0)で30℃、3日間培養後、遠心分離することにより
菌体を除き、培養上澄18o」Ωを得た。この培養液の
プロテアーゼインヒビター活性を測定したところ110
0u/mQの活性を示した。
プロテアーゼインヒビター活性は、0.01Mの塩化カ
ルシウムを含む0.1M トリス・塩酸(ρl(7,5
)緩衝液600μρ、プロテアーゼインヒビターを含有
する試料10μΩ、トリプシン(200μgIrnQm
液)5μΩを混合、5分後、基質(0,02M N−b
enzoyl−L−arginine−p−njtro
anHide)10 μnを加え、直ちに405r+m
の吸光度を測定する。
ルシウムを含む0.1M トリス・塩酸(ρl(7,5
)緩衝液600μρ、プロテアーゼインヒビターを含有
する試料10μΩ、トリプシン(200μgIrnQm
液)5μΩを混合、5分後、基質(0,02M N−b
enzoyl−L−arginine−p−njtro
anHide)10 μnを加え、直ちに405r+m
の吸光度を測定する。
対照としてプロテアーゼインヒビターを含まない時の活
性(OD値の増加)を測定し、1μgのトリプシンの活
性を50%抑える時のプロテアーゼインヒビターの量を
1 unitとして示した。
性(OD値の増加)を測定し、1μgのトリプシンの活
性を50%抑える時のプロテアーゼインヒビターの量を
1 unitとして示した。
この上澄液に0.8飽和になるように硫安を加え。
遠心分離することによって沈殿画分を集めた。この沈殿
画分を20mM Tris−HCfl(pH7,5)緩
衝液で溶解し、同一の緩衝液に対し透析した。この透析
により脱塩後の試料をDEAE−セルロースに吸着後、
0〜0.5Mの食塩濃度勾配により溶出し、プロテアー
ゼインヒビターの活性画分を集めた・ この活性画分に更に0.8飽和になるように硫安を加え
、沈殿画分を遠心で集め2011fiMトリス塩酸緩衝
液(pH7,5)に溶解し、0.IM NaC1含有2
0mM トリス緩衝液で平衡化したトヨパール−HW−
55によるゲル濾過クロマトグラフィーによってプロテ
アーゼ活性部分を集めた。集めた活性画分は培養上澄か
ら約300倍精製されほぼ純粋のインヒビターを得た。
画分を20mM Tris−HCfl(pH7,5)緩
衝液で溶解し、同一の緩衝液に対し透析した。この透析
により脱塩後の試料をDEAE−セルロースに吸着後、
0〜0.5Mの食塩濃度勾配により溶出し、プロテアー
ゼインヒビターの活性画分を集めた・ この活性画分に更に0.8飽和になるように硫安を加え
、沈殿画分を遠心で集め2011fiMトリス塩酸緩衝
液(pH7,5)に溶解し、0.IM NaC1含有2
0mM トリス緩衝液で平衡化したトヨパール−HW−
55によるゲル濾過クロマトグラフィーによってプロテ
アーゼ活性部分を集めた。集めた活性画分は培養上澄か
ら約300倍精製されほぼ純粋のインヒビターを得た。
〈発明の効果〉
本発明によって、プロテアーゼインヒビターを大量に生
産することがはじめて可能となった。
産することがはじめて可能となった。
したがって、本発明は、プロテアーゼ制御系の解明に有
用であるばかりでなく、医薬としての利用も大いに期待
することができる。またこのインヒビターを利用すれば
、微生物利用工業において分泌生産された目的とする蛋
白質がプロテアーゼによって破壊変成することがなくな
るので、従来得られなかったりあるいは充分量得ること
ができなかった蛋白質も自由に得ることも可能となる。
用であるばかりでなく、医薬としての利用も大いに期待
することができる。またこのインヒビターを利用すれば
、微生物利用工業において分泌生産された目的とする蛋
白質がプロテアーゼによって破壊変成することがなくな
るので、従来得られなかったりあるいは充分量得ること
ができなかった蛋白質も自由に得ることも可能となる。
また本発明に係るプロテアーゼインヒビター遺伝子を各
種微生物に導入することにより、該微生物が生産するプ
ロテアーゼが不活化され、もって構造遺伝子の発現がき
わめて効率的に行われる。
種微生物に導入することにより、該微生物が生産するプ
ロテアーゼが不活化され、もって構造遺伝子の発現がき
わめて効率的に行われる。
その結果、目的とする蛋白質を著量生産できるようにな
るばかりでなく、プロテアーゼによって破壊されていた
蛋白質も生産可能となり、従来未知の生理活性物質が発
現される可能性も非常に高くなる。
るばかりでなく、プロテアーゼによって破壊されていた
蛋白質も生産可能となり、従来未知の生理活性物質が発
現される可能性も非常に高くなる。
第1図はプロテアーゼインヒビター遺伝子を含む塩基配
列を示し、第2図はベクター、PYASOI〜04のフ
ィジカルマツプを示す。 代理人 弁理士 戸 1)親 男
列を示し、第2図はベクター、PYASOI〜04のフ
ィジカルマツプを示す。 代理人 弁理士 戸 1)親 男
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 (1)プロテアーゼインヒビターをコードする遺伝子。 (2)第1図の塩基配列で示される832の位置(TT
C:フェニルアラニン)から始まり最終位置1444の
位置(GAA:グルタミン酸)で終了するプロテアーゼ
インヒビターのアミノ酸配列に対応するDNA配列。 (3)第1図の塩基配列で示される777の位置(AC
C:スレオニン)から始まり最終位置1444の位置(
GAA:グルタミン酸)で終了するプロテアーゼインヒ
ビターのアミノ酸配列に対応するDNA配列。 (4)第1図の塩基配列で示される541の位置(AC
C:スレオニン)から始まり最終位置1444の位置(
GAA:グルタミン酸)で終了するプロテアーゼインヒ
ビターのアミノ酸配列に対応するDNA配列。 (5)第1図の塩基配列で示される469の位置(AT
G:メチオニン)の翻訳開始点から始まり、最終位置1
444の位置(GAA:グルタミン酸)で終了するプロ
テアーゼインヒビターの構造遺伝子に対応するDNA配
列。 (6)第1図の塩基配列で示される392〜397(T
TGAAA)、414〜419(TCGTCC)の転写
調節領域、454〜458(GGAGG)の翻訳調節領
域を含みそして、かつ、469〜471(ATG:メチ
オニン)の位置の翻訳開始点を含み、そして、更に54
1の位置から始まり2451で終了するアミノ酸組成に
対応するDNA配列。(7)最初のコドンGGAから最
終コドンCAGに至る第1図に示したDNA配列。 (8)第2図に示した制限酵素切断地図で示すDNA断
片、pYAS01、pYAS02、pYAS03及び/
又はpYAS04。 (9)第2図に示した制限酵素切断地図で示すDNA断
片を含む形質転換体。 (10)第2図に示した制限酵素切断地図で示すDNA
断片を含む形質転換体を培養することによりプロテアー
ゼインヒビターを生産させることを特徴とするプロテア
ーゼインヒビターの製造法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2242553A JPH0751066B2 (ja) | 1990-09-14 | 1990-09-14 | プロテアーゼインヒビター遺伝子及び該遺伝子を保有する微生物並びに該微生物を用いるプロテアーゼインヒビターの製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2242553A JPH0751066B2 (ja) | 1990-09-14 | 1990-09-14 | プロテアーゼインヒビター遺伝子及び該遺伝子を保有する微生物並びに該微生物を用いるプロテアーゼインヒビターの製造法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04126083A true JPH04126083A (ja) | 1992-04-27 |
JPH0751066B2 JPH0751066B2 (ja) | 1995-06-05 |
Family
ID=17090817
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2242553A Expired - Fee Related JPH0751066B2 (ja) | 1990-09-14 | 1990-09-14 | プロテアーゼインヒビター遺伝子及び該遺伝子を保有する微生物並びに該微生物を用いるプロテアーゼインヒビターの製造法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0751066B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016003227A (ja) * | 2014-06-19 | 2016-01-12 | 三洋化成工業株式会社 | タンパク質精製用タンパク質性プロテアーゼインヒビター |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0235084A (ja) * | 1988-07-26 | 1990-02-05 | Agency Of Ind Science & Technol | トロンビン阻害物質の製造法 |
JPH02150282A (ja) * | 1988-07-19 | 1990-06-08 | Shionogi & Co Ltd | 修飾ヒトpsti |
-
1990
- 1990-09-14 JP JP2242553A patent/JPH0751066B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02150282A (ja) * | 1988-07-19 | 1990-06-08 | Shionogi & Co Ltd | 修飾ヒトpsti |
JPH0235084A (ja) * | 1988-07-26 | 1990-02-05 | Agency Of Ind Science & Technol | トロンビン阻害物質の製造法 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016003227A (ja) * | 2014-06-19 | 2016-01-12 | 三洋化成工業株式会社 | タンパク質精製用タンパク質性プロテアーゼインヒビター |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0751066B2 (ja) | 1995-06-05 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |