JPH04218382A - 新規な宿主−ベクター系 - Google Patents
新規な宿主−ベクター系Info
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Abstract
め要約のデータは記録されません。
Description
系に関し、さらに詳しくは、カビの一種であるリゾープ
ス・ニベウス(Rhizopus niveus)を宿
主とし、藻菌類のプラスミドをベクターとする新規な宿
主−ベクター系に関する。
いった有用タンパク質をバクテリアを形質転換すること
により製造する方法は確立されつつある。それと同時に
バクテリアを用いた場合の問題点も明らかになってきて
いる。例えばバクテリアは目的とする有核生物のタンパ
ク質(例えばホルモン、酵素)の生産量が少なく、かつ
該タンパク質が菌体外へ分泌されにくい。さらに、イン
ターフェロン及びインターロイキンを大腸菌を用いて作
った場合、これら人工のタンパク質と天然のタンパク質
との間では1次構造は同じであるが、2次構造が異なり
、その結果人工のタンパク質は人体内で異物(抗原)と
して認識されてしまう。そこで使用に際しては人工のタ
ンパク質をリネーチャーする必要がある。
ような藻菌類は、発酵工業において広く使用され、リゾ
ープスはその一種である。リゾープス等のカビは、体外
への酵素分泌力が高く(例えばアミラーゼの分泌量は液
体培養:20g/リットル、固体培養:30g/kgで
ある)、かつ細胞外へ分泌するために得られる蛋白質は
1次構造のみならず2次構造も天然の蛋白質と同じであ
る。そこでカビを形質転換して蛋白質の製造に用いるこ
とが期待される。しかし、従来カビの形質転換法は確立
されているものが少なく、リゾープスについては全くな
かった。
果カビの一種であるリゾープスの形質転換法を提供する
ことに成功した〔特開平2─53480号〕。
プスを宿主として用いて生産するに適したベクターはこ
れまでのところ知られていない。そこで本発明の目的は
、酵素の菌体外分泌量が大きいリゾープスを宿主として
用い、酵素を生産するに適した宿主−ベクター系を提供
することにある。
ニベウスの染色体中及び/又は細胞質内に藻菌類のプラ
スミドを含む宿主−ベクター系に関する。
いては、宿主として糸状菌リゾープス・ニベウス(Rh
izopus niveus)(IFO4810)を用
いる。
ミドを用いる。ベクターとして藻菌類のプラスミドを用
いることにより、初めて宿主であるリゾープス・ニベウ
スを形質転換することができる。藻菌類としては、例え
ば、ムコール属〔Mucor circinelloi
des, Mucor javanicus 〕、フィ
コミセス属〔Phycomyces blakesle
eanus, Phycomyces nitens
〕、アブシディア属〔Absidia glauca,
Absidia coerulea, Absidi
a megaspora 〕等を例示できる。
、プラスミドpLeu4、pPS11、pMA67、p
JL1、pJL2、pMCL1302、pMCL002
、pJPLeu4、pPPLeu4、pLeu41、p
JPLeu41又はpPPLeu41等を例示できる。
入手できる。pLeu4は、ロンセロ(Roncero
),M.I.G.ら、Gene,84 335−34
3(1989) に記載の方法により入手できる。pP
S11は、T.スアレツ(Suarez)ら、Mol.
Gen. Genet. 212, 120−123
, 1988 に記載の方法によりフィコミセス・ブラ
ケスリアヌス(Phycomyces blakesl
eeanus)(NRRL1555株)から入手できる
。
kinson) らの方法〔Carlsberg Re
search Communications 52,
243−252, 1987 〕により、pMCL1
302から入手できる。pJL1及びpJL2は、J.
L.レビュエッタ(Revuetta) らの方法〔P
roc. Nat. Acad. Sci. U.S.
A.83, 7344−7347, 1986 〕によ
り、フィコミセス・ブラケスリアヌス(Phycomy
ces blakesleeanus)(A459株)
から入手できる。
R.ファン・ヘースウィック(van Heeswij
ck)の方法 〔Carlsberg Resear
ch Communications 51, 433
−443, 1986 〕により、ムコール・シルシネ
ロイデス・エフ・ルシタニコス(Mucor circ
inelloides f. lusitanicus
)(CBS227.49株)=ムコール・ラセモサス(
Mucor racemosus)(ATCC1216
6株)から入手できる。
pのEcoRI−XbaI断片をpLeu4のSamI
に挿入することより得ることができる。pJPLeu4
1は、pJPLeu4をAvaIとSalIで消化し、
7.2kbpの断片を自己連結して得られる。
bpのBamHI断片をpLeu4のSamIに挿入す
ることより得ることができる。pPPLeu41は、p
PPLeu4をAvaIとSalIで消化し、11.5
kbpの断片を自己連結して得られる。
SalIで消化し、6.3kbpの断片を自己連結して
得られる。
ニベウスの染色体中に挿入されているか、リゾープス・
ニベウスの細胞質内に含まれているか、あるいはリゾー
プス・ニベウスの染色体中に挿入され、かつ細胞質内に
も含まれている。宿主であるリゾープス・ニベウスの染
色体中に挿入されているベクターは、1つ又は2つ以上
である。また、細胞質内に含まれるベクターの数も1つ
又は2つ以上である。
2−53480号に記載の方法により製造することがで
きる。即ち、リゾープス・ニベウスの胞子を培養して発
芽管を得、この発芽管又は胞子もしくは菌糸をノボザイ
ム234、キチナーゼ及びキトサナーゼで処理してプロ
トプラスト化細胞とし、この細胞を藻菌類のプラスミド
の存在下でポリエチレングリコールで処理して藻菌類の
プラスミドを含む融合細胞とし、得られた融合細胞を再
生することにより、本発明の宿主−ベクター系を得るこ
とができる。尚、上記製造方法において藻菌類のプラス
ミドは、環状のまま用いても、または適当な制限酵素で
切断した線状のものを用いても良い。一般的傾向として
、環状のまま用いた方が形質転換頻度は高く、線状のも
のを用いると、染色体中に挿入される割合が高くなる。
個/ml)1mlにUV照射(0.0036J/cm2
)をし、生存率を測定した後に平板完全寒天培地に塗
布した。37℃で約20日間培養した後に胞子を回収し
、生理食塩水で洗浄した。次いでこの胞子を30℃で液
体最少培地中で静置培養し、G3ガラスフィルターでろ
過した。この操作を菌の生育が見られなくなるまで繰り
返し行った。得られた胞子を生理食塩水で懸濁し、平板
酸性完全寒天培地(2.4%ポテトデキストロース(D
ifco),0.1%HCl,1.5%寒天)に塗布し
、30℃で2〜3日間培養した。培養後、各種アミノ酸
、核酸を添加した最少寒天培地(2%グルコース、0.
2%アスパラギン、0.05%KH2 PO4 ,0.
025%MgSO4 ・7H2 O,1.5%精製寒天
)にレプリカした。レプリカした胞子の中からleu要
求性変異株を常法により選択し、R.ニベウスM37株
を得た。
得られたleu要求性変異株であるR.ニベウスM37
株の胞子2〜5×107 個を水に懸濁し、G1ガラス
フィルターでろ過し、ろ液をG3ガラスフィルターでろ
過した。ろ液を2500rpmで7分間遠心分離して沈
澱を5〜8mlの1%グルコース、20%酵母抽出物、
2%ポリペプトン、0.01Mプロリン溶液に懸濁し、
30℃で4.5〜5時間振盪培養(300rpmのレシ
プロシェーカー)した。発芽管の形成を顕微鏡で確認し
た後にG1ガラスフィルターでろ過し、ろ液を3000
rpmで3分間遠心分離した。沈澱を5mlの緩衝液A
(13.2mMクエン酸、33mM Na2 HPO
4 、0.3Mマンニトール)に懸濁し、3000rp
mで3分間遠心分離した。沈澱を再度緩衝液Aに懸濁し
、3000rpmで3分間遠心分離した。
イム(Novozym)234(ノボ社製)35mg、
キチナーゼABC(アドバンス バイオファクチャー
ズ社製)14mg、キトサナーゼ(和光社製)10ユニ
ットを5mlのA液に懸濁したものを添加した。30℃
で1.5〜2時間振盪培養(60rpmのレシプロシェ
ーカー)し、プロトプラストの形成を顕微鏡で確認した
後G2ガラスフィルターでろ過した。ろ液を450rp
mで4分間遠心分離した。沈澱を5mlの緩衝液B(1
0mM MOPS(pH6.3)、50mM Ca
Cl2、0.3Mマンニトール)に懸濁し、450rp
mで4分間遠心分離することを2回繰り返した。沈澱を
200μlの緩衝液Bにゆっくり懸濁し、プラスミドp
Leu4〔ロンセロ(Roncero),M.I.G.
ら、Gene,84335−343(1989):プラ
スミドpLeu4はムコール・サーシンロイズ(Muc
or circienelloides)のleuA遺
伝子とムコール・サーシンロイズ中でのARS領域を有
する〕懸濁液(約10〜20μgのpLeu4を10μ
lの10mM MOPS(pH6.3)、50mM
CaCl2 、1mg/20μlヘパリン溶液に懸濁
)10μlと混合した。氷中で5分間放置し、10μl
の緩衝液C(10mMMOPS(pH6.3)、50m
M CaCl2 、40%PEG 4000溶液)
を添加した。氷中で25分間放置した後1.25mlの
緩衝液Cをさらに添加して、室温で25分間放置した。 10mlの緩衝液Bと混合し、600rpmで3分間遠
心分離した。
抽出物、2%ポリペプトン、0.3Mマンニトール溶液
に懸濁し、この懸濁液をエッペンドルフチューブに移し
た。30℃で30分間静置培養し、1000rpmで1
分間遠心分離した。沈澱を1mlの0.4Mマンニトー
ル溶液に懸濁し、1000rpmで1分間遠心分離する
操作を2回繰り返した。沈澱を100μlの0.4Mマ
ンニトール溶液に懸濁し、5mlの1%精製寒天を含む
D培地(SIV最少培地+0.35Mマンニトール、0
.2%H2 SO4 を48℃で溶解)と混合した。次
に、1.5%精製寒天を含む平板D培地状に重層し、3
0℃で2〜3日間培養した。各々の単集落をSIV最少
培地へレプリカして保存した。即ち、プラスミドpLe
u4は、leu要求性変異株であるR.ニベウスM37
株を相補し、プラスミドpLeu4がR.ニベウスM3
7株内でベクターとして機能することが明らかになった
。
パラギン・・・ 2g50倍濃縮液(注1)・・
・ 20ml粉末寒天・・・・・・・・・ 15g
B液 蒸留水・・・・・・・・・・490mlグルコース・・
・・・・・・ 20gA液、B液を別個にオートクレ
ーブした後混合する。 注1:50倍濃縮液 KH2 PO4 ・・・・・・・・・250gMgSO
4 −7H2 O・・・・・・・ 25g微量元素溶
液(注2)・・・ 5ml14%(W/W)Ca
Cl2 溶液・・・・ 10mlチアミン・HCl
・・・・・・100mg蒸留水・・・・・・・・・10
00ml保存のためクロロホルム2〜3ml添加する。 注2:微量元素溶液 クニン酸・H2 O・・・・・・ 2gFe(N
O3 )3 ・9H2 O ・・・・ 1.5gZn
SO4 ・7H2 O ・・・・・・ 1gMn
SO4 ・H2 O ・・・・・・300mgCuS
O4 ・5H2 O ・・・・・・ 50mgNaM
oO4 ・2H2 O ・・・・・ 50mg
024】得られた形質転換体について全DNAを抽出し
、サザン解析を行った結果、プラスミドpLeu4は、
R.ニベウスM37株の染色体上にタンデムに挿入して
いるか、または細胞質内に存在することが明らかとなっ
た。さらに、形質転換体の全DNAを用いて大腸菌を形
質転換したところプラスミドpLeu4が完全な形で回
収された。このことから、プラスミドpLeu4がR.
ニベウスM37株内でARS活性を有し、自己複製でき
ることが示された。
素地図を図1に示す)を4種の制限酵素〔Pst I
、Bgl II、Sal I 、Sca I 〕で切断
した断片を用いて、実施例1と同様にして形質転換を行
った。その結果、何れの断片を用いてもleu栄養要求
性は相補された。尚、得られた形質転換体の全DNAを
サザン解析した結果、環状のプラスミドを用いた場合に
比べて染色体への挿入割合は高かった。
℃で約10日間培養し胞子を作らせた。菌糸ごとに胞子
嚢をかき取り、30mlの滅菌水に懸濁し、強攪拌して
胞子嚢に包まれた胞子を遊離させた。G3ガラスフィル
ターで懸濁液から胞子だけを集めた。胞子懸濁液は、室
温で3000rpm、10分間遠心して胞子を集めた。 胞子を1回生理食塩水で洗浄した後、0.01Mのプロ
リンを添加したYPG液体培地(1%グルコース、2%
ポリペプトン、2%酵母抽出物)に2〜5x107 コ
/mlの割合で胞子を懸濁した。滅菌した綿栓付試験管
に胞子懸濁液を入れ、胞子から発芽管が生じるまで、約
5時間30℃、300rpmで振盪培養した。その後、
G1ガラスフィルター発芽直後の胞子より過度に発芽し
た胞子を分離して除去した。濾過液は、遠心で集菌し、
0.3xMcIlvaine緩衝液(13.3mMクエ
ン酸、33mM Na2 HPO4 、pH5.6)
で2回洗浄し、緩衝液を交換した。
ym)234(ノボ社製)5mg/ml、キチナーゼA
BC(アドバンス バイオファクチャーズ社製)2m
g/ml、キトサナーゼ(和光社製)1.52mg/m
lを含む7mlの上記緩衝液に懸濁した。この懸濁液を
プラスチックチューブに入れ、30℃、40rpmで1
.5〜2時間震盪培養した。プロトプラスト懸濁液の残
さを除去し濾液を70xg、4分間スィングロータで遠
心し集菌した。集菌したプロトプラストを緩衝液Aで2
回ずつ洗浄し、400μlの緩衝液A(10mMMOP
S(pH6.3)、50mM CaCl2 、0.3
Mマンニトール)に懸濁した。この懸濁液100μlに
対して、あらかじめ10μlの緩衝液C(緩衝液A+ヘ
パリン(50mg/mlの濃度で添加))に溶解し、氷
中に20分以上放置しておいたプラスミドDNA溶液と
混合した。混合液を氷中で5分間放置し、40%PEG
溶液(40%PEG 4000、10mMMOPS(
pH6.3)、50mM CaCl2 )10μlを
添加し、穏やかに混合し、さらに氷中で25分間放置し
た。
をさらに添加して、室温で25分間放置した後、10m
lの緩衝液Aで希釈し、50xgで4分間スウィングロ
ーターで遠心し集菌した。集菌したプロトプラストに0
.3Mマンニトールを含有するYPG液体培地1mlを
加え、30℃で30分間静置した。静置後、0.4Mマ
ンニトールで2回プロトプラストを洗浄した後、最少培
地にプレーティングした。現れたコロニーの数を測定し
、使用したDNAの量で割り算して1μg当たりのコロ
ニー数を求めた。結果を表1及び表2に示す。
ド)は、図2〜図4に示すフローチャートに従って、以
下に説明するようにして作製した。
0.9kbpのEcoRI−XbaI断片を単離し、T
4ポリメラーゼで末端を平滑化した。この断片と、Sa
mI消化及びアルカリホスファターゼを用いて脱リン酸
化したプラスミドpLeu4をT4DNAリガーゼを用
いて連結してpJPLeu4を得た。
u4をAvaIとSalIで消化し、得られた7.2k
bpの断片をT4ポリメラーゼを用いて末端を平滑化し
た後、自己連結して得られた。
り5.2kbpのBamHI断片を単離し、T4ポリメ
ラーゼで末端を平滑化した。この断片と、SamI消化
及びアルカリホスファターゼを用いて脱リン酸化したプ
ラスミドpLeu4をT4DNAリガーゼを用いて連結
してpPPLeu4を得た。
u4をAvaIとSalIで消化し、11.5kbpの
断片をT4ポリメラーゼを用いて末端を平滑化した後、
自己連結して得られた。
vaIとSalIで消化し、6.3kbpの断片をT4
ポリメラーゼを用いて末端を平滑化した後、自己連結し
て得られた。
る。
pJPLeu41の作製方法を示す。
pPPLeu41の作製方法を示す。
。
Claims (2)
- 【請求項1】 リゾープス・ニベウスの染色体中及び
/又は細胞質内に藻菌類のプラスミドを含む宿主−ベク
ター系。 - 【請求項2】 プラスミドがpLeu4、pJPLe
u4、pPPLeu4、pLeu41、pJPLeu4
1又はpPPLeu41である請求項1記載の宿主−ベ
クター系。
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- 1991-03-04 JP JP03062693A patent/JP3133774B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1993
- 1993-12-14 US US08/165,881 patent/US5436158A/en not_active Expired - Lifetime
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WO2021019912A1 (ja) | 2019-08-01 | 2021-02-04 | 日本食品化工株式会社 | α-1,6-グルコシル転移反応を触媒する活性を有するタンパク質 |
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