JPH04278093A - New recombinant plasmid, coryneform bacterium transformed with the same plasmid and production of biotin using the same - Google Patents

New recombinant plasmid, coryneform bacterium transformed with the same plasmid and production of biotin using the same

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JPH04278093A
JPH04278093A JP6255291A JP6255291A JPH04278093A JP H04278093 A JPH04278093 A JP H04278093A JP 6255291 A JP6255291 A JP 6255291A JP 6255291 A JP6255291 A JP 6255291A JP H04278093 A JPH04278093 A JP H04278093A
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JP
Japan
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plasmid
biotin
dna
strain
region
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JP6255291A
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Japanese (ja)
Inventor
Miki Kobayashi
幹 小林
Kazuhisa Hatakeyama
和久 畠山
Keiko Kohama
恵子 小浜
Yasurou Kurusu
泰朗 久留主
Hideaki Yugawa
英明 湯川
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.)
Mitsubishi Petrochemical Co Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Petrochemical Co Ltd
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Abstract

PURPOSE:To provide a method for analyzing and isolating a gene participating in biosynthesis of biotin in a coryneform bacterium and efficiently producing the biotin with the coryneform bacterium utilizing the aforementioned gene. CONSTITUTION:A recombinant plasmid holding A DNA region containing a gene capable of coding diaminopelargonic aminotransferase and desthiobiotin synthetase derived from the chromosome of Brevibacterium.flavum MJ-233 strain, a DNA region containing a gene capable of coding a biotin synthetase derived from the chromosome of Brevibacterium.flavum MJ-233 strain and a DNA region containing a gene governing the replicating and proliferating function of the plasmid in the coryneform bacterium. A coryneform bacterium transformed with the aforementioned plasmid and a method for producing the biotin using the resultant coryneform bacterium are provided.

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

【0001】0001

【産業上の利用分野】本発明は、コリネ型細菌由来のビ
オチン生合成に関与する少くとも3種の酵素をコ−ドす
る各々の遺伝子と、コリネ型細菌細胞内で少くともプラ
スミドの複製増殖機能を司る遺伝子を保有する組換えプ
ラスミド、該プラスミドで形質転換されたコリネ型細菌
及びそれを用いるビオチンの製造法に関する。
[Industrial Application Field] The present invention relates to genes encoding at least three enzymes involved in biotin biosynthesis derived from coryneform bacteria, and at least plasmid replication and proliferation within coryneform bacteria cells. The present invention relates to a recombinant plasmid carrying a functional gene, a coryneform bacterium transformed with the plasmid, and a method for producing biotin using the same.

【0002】ビオチンはヒト、動物、植物及びある種の
微生物の生育に必要とされるビタミンの1種であり、特
に皮膚代謝の調整剤として、あるいはヒトの脱毛防止養
毛剤として、あるいは、家畜飼料への添加剤として用い
られる有用な物質である。
Biotin is a type of vitamin that is required for the growth of humans, animals, plants, and certain microorganisms, and is used particularly as a skin metabolism regulator, as a hair growth agent to prevent hair loss in humans, or as livestock feed. It is a useful substance used as an additive.

【0003】0003

【従来の技術】従来、微生物を用いたビオチンの製造法
としては、バチルス(Bacillus)属、エシエリ
ヒア(Escherichia)属、アグロバクテリウ
ム(Agrobacterium)属、クロモバクテリ
ウム(Chromobacterium)属、シユ−ド
モナス(Pseudomonas)属、ア−スロバクタ
−(Arthrobacter)属等の微生物を用いる
方法が知られている(特開昭56−160998号公報
)。またこれら野生株に人工的に突然変異を生起させて
ビオチン生産能を付与する方法も提案されている(例え
ば H.Yamagataet al,Agri.Bi
al.Chem.,47、1611、1983)。
[Prior Art] Conventionally, methods for producing biotin using microorganisms include Bacillus, Escherichia, Agrobacterium, Chromobacterium, Pseudomonas ( A method using microorganisms such as Pseudomonas genus and Arthrobacter genus is known (Japanese Patent Application Laid-open No. 160998/1983). Also, methods have been proposed to impart biotin-producing ability by artificially causing mutations in these wild strains (for example, H. Yamagata et al., Agri. Bi.
al. Chem. , 47, 1611, 1983).

【0004】しかしながら、微生物を用いてビオチンを
製造しようとする場合、野生株はビオチンによる強力な
フイ−ドバツク抑制機構のため(Y.Izumi,K.
Ogata,Adv.Appl.Microbial.
22、155−157、1977)、ビオチンは極少量
しか生成されない。また変異株を用いる方法でも生成量
は必ずしも満足し得るものではなかつた。
However, when trying to produce biotin using microorganisms, wild-type strains have a strong feedback suppression mechanism due to biotin (Y. Izumi, K.
Ogata, Adv. Appl. Microbial.
22, 155-157, 1977), biotin is produced in very small amounts. Furthermore, even with methods using mutant strains, the amount produced was not always satisfactory.

【0005】また、工業的利用上多くの利点を有するブ
レビバクテリウム属及びコリネバクテリウム属細菌を含
むコリネ型細菌のある種の菌株、例えばブレビバクテリ
ウム・フラバム(Brevibacterium fl
avum)MJ−233、ブレビバクテリウム・ラクト
フア−メンタム(Brevibacterium la
ctofermentum)ATCC13869、コリ
ネバクテリウム・グルタミカム(Corynebact
erium glutamicum)ATCC3183
1、ブレビバクテリウム・アンモニアゲネス(Brev
ibacterium ammoniagenes)A
TCC13745等は、ビオチン要求性を有しており、
ビオチンを全く生産しないことが知られている。
[0005] Additionally, certain strains of coryneform bacteria including Brevibacterium and Corynebacterium species, such as Brevibacterium flavum, have many advantages in industrial applications.
avum) MJ-233, Brevibacterium lactofamentum (Brevibacterium la
ctofermentum) ATCC13869, Corynebacterium glutamicum (Corynebacterium glutamicum)
erium glutamicum) ATCC3183
1. Brevibacterium ammoniagenes (Brev
ibacterium ammoniagenes)A
TCC13745 etc. have biotin requirement,
It is known that it does not produce any biotin.

【0006】ビオチンの生合成に関与する遺伝子として
は、エシエリヒア・コリ由来の遺伝子がよく研究されて
おり、bioA、bioB、bioC、bioD、bi
oF、bioH遺伝子が存在することが知られている。 このうち、bioAは7,8−ジアミノペラルゴン酸ア
ミノトランスフエラ−ゼ、bioBはビオチンシンセタ
−ゼ、bioCはピメリルCoAシンテタ−ゼ、bio
Dはデスチオビオチンシンテタ−ゼ、bioFは7−ケ
ト−8−アミノペラルゴン酸シンテタ−ゼをコ−ドする
ことが知られ、bioHについては、その働きは、まだ
明らかでない(A.J.Otsuka et. al.
, J.Biol.Chem.263、19577−1
9585、1988)。また、bioA、bioB、b
ioC、bioD、bioF遺伝子はbioABFCD
なるオペロンを形成しており、その発現は、bioAと
bioB遺伝子の間に存在するオペレ−タ−により制御
されることがわかつている。また、そのオペレ−タ−の
制御は、bioA遺伝子にコ−ドされたビオチンリプレ
ツサ−が、ビオチンにより活性化されることによりオペ
レ−タ−に結合し、ビオチン生合成オペロンの発現を抑
制することが知られている(J.Biol.Chem.
263、1013−1016、1988)。
[0006] As genes involved in biotin biosynthesis, genes derived from Escherichia coli have been well studied, including bioA, bioB, bioC, bioD, bio
It is known that oF and bioH genes exist. Among these, bioA is 7,8-diaminoperargonic acid aminotransferase, bioB is biotin synthetase, bioC is pimelyl-CoA synthetase, bio
It is known that D encodes desthiobiotin synthetase and bioF encodes 7-keto-8-aminopelargonic acid synthetase, and the function of bioH is not yet clear (A.J. Otsuka et. al.
, J. Biol. Chem. 263, 19577-1
9585, 1988). Also, bioA, bioB, b
ioC, bioD, bioF genes are bioABFCD
It is known that the expression of this operon is controlled by an operator located between the bioA and bioB genes. In addition, the operator is controlled by the biotin repressor encoded in the bioA gene, which binds to the operator when activated by biotin and suppresses the expression of the biotin biosynthesis operon. It is known that (J. Biol. Chem.
263, 1013-1016, 1988).

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】この発明は、コリネ型
細菌のビオチン生合成に関与する遺伝子を解析・単離し
、該遺伝子を利用して、コリネ型細菌で効率的にビオチ
ンを製造することを目的としてなされたものである。
[Problems to be Solved by the Invention] This invention analyzes and isolates genes involved in biotin biosynthesis in coryneform bacteria, and utilizes the genes to efficiently produce biotin in coryneform bacteria. It was done for a purpose.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明者らは上記目的を
達成すべく鋭意研究を重ねた。その結果、ビオチン要求
性大腸菌変異株を用いる交差相補性試験により、ビオチ
ン要求性のコリネ型細菌は少くともbioB、bioA
、bioDの3種のビオチン生合成に関与する遺伝子を
保有していることが明らかとなり、該3種の遺伝子をコ
リネ型細菌細胞内で複製増殖可能なプラスミドベクタ−
に導入し、このプラスミド形質転換されたコリネ型細菌
を培地で培養することにより、効率的にビオチンが製造
可能なことを見い出し本発明を完成するに至つた。
[Means for Solving the Problems] The present inventors have conducted extensive research in order to achieve the above object. As a result, cross-complementation tests using biotin-auxotrophic E. coli mutant strains revealed that biotin-auxotrophic coryneform bacteria have at least bioB, bioA
It has been revealed that it possesses three genes involved in biotin biosynthesis:
The present inventors have discovered that biotin can be efficiently produced by introducing this plasmid-transformed coryneform bacterium into a culture medium, and have completed the present invention.

【0009】かくして本発明によれば、(1) コリネ
型細菌由来のジアミノペラルゴン酸アミノトランスフエ
ラ−ゼ及びデスチオビオチンシンセタ−ゼをコ−ドする
遺伝子を含むDNA領域(a)と、コリネ型細菌由来の
ビオチンシンセタ−ゼをコ−ドする遺伝子を含むDNA
領域(b)と、コリネ型細菌細胞内でプラスミドの複製
増殖機能を司る遺伝子を含むDNA領域(c)を少くと
も保有する組換えプラスミド、(2) 該組換えプラス
ミドで形質転換されたコリネ型細菌、(3) 該コリネ
型細菌を培地で培養し、培養物からビオチンを採取する
ことを特徴とするビオチンの製造法が提供される。
Thus, according to the present invention, (1) a DNA region (a) containing genes encoding diaminoperargonic acid aminotransferase and desthiobiotin synthetase derived from coryneform bacteria; DNA containing a gene encoding biotin synthetase derived from type bacteria
a recombinant plasmid having at least the region (b) and the DNA region (c) containing a gene that controls the replication and propagation function of the plasmid in coryneform bacterial cells; (2) a coryneform bacteria transformed with the recombinant plasmid; (3) A method for producing biotin is provided, which comprises culturing the coryneform bacteria in a medium and collecting biotin from the culture.

【0010】以下、本発明において新規に創生したプラ
スミドの構成、該プラスミドによるコリネ型細菌の形質
転換及び形質転換して得られるコリネ型細菌を用いるビ
オチンの製造法についてさらに詳細に説明する。本発明
プラスミドが保有する「ジアミノペラルゴン酸アミノト
ランスフエラ−ゼ及びデスチオビオチンシンセタ−ゼを
コ−ドする遺伝子を含むDNA領域」(以下これを「b
ioA bioD領域」と略称することがある)は、7
−ケト−8−アミノペラルゴン酸から、7,8−ジアミ
ノペラルゴン酸への変換反応を触媒する酵素、すなわち
ジアミノペラルゴン酸アミノトランスフエラ−ゼをコ−
ドする遺伝子(bioA)及び7,8ジアミノペラルゴ
ン酸からデスチオビオチンへの変換反応を触媒する酵素
、すなわちデスチオビオチンシンセタ−ゼをコ−ドする
遺伝子(bioD)の両遺伝子を含むDNA領域である
[0010] Hereinafter, the structure of the plasmid newly created in the present invention, the transformation of coryneform bacteria with the plasmid, and the method for producing biotin using the coryneform bacteria obtained by the transformation will be explained in more detail. The plasmid of the present invention possesses a "DNA region containing genes encoding diaminoperargonic acid aminotransferase and desthiobiotin synthetase" (hereinafter referred to as "b").
(sometimes abbreviated as "ioA bioD area") is 7
Coating an enzyme that catalyzes the conversion reaction of -keto-8-aminopelargonic acid to 7,8-diaminoperargonic acid, that is, diaminoperargonic acid aminotransferase.
A DNA region containing both the genes encoding desthiobiotin synthetase (bioA) and the enzyme that catalyzes the conversion reaction of 7,8 diaminoperargonic acid to desthiobiotin, that is, desthiobiotin synthetase (bioD). It is.

【0011】また、「ビオチンシンセタ−ゼをコ−ドす
る遺伝子を含むDNA領域」(以下これを「bioB領
域」と略称することがある)は、デスチオビオチンから
ビオチンへの変換反応を触媒する酵素、すなわちビオチ
ンシンセタ−ゼをコ−ドする遺伝子(bioB)を含む
DNA領域である。
[0011] Furthermore, the "DNA region containing the gene encoding biotin synthetase" (hereinafter sometimes referred to as the "bioB region") catalyzes the conversion reaction from desthiobiotin to biotin. This is a DNA region containing a gene (bioB) encoding an enzyme that produces biotin synthetase.

【0012】上記bioA bioD領域及びbioB
領域の供給源となる微生物は、コリネ型細菌であれば特
に制限されるものではないが、一般には、ブレビバクテ
リウム・フラバムMJ−233(FERM BP−14
97)およびその由来株、ブレビバクテリウム・アンモ
ニアゲネス(Brevibacterium ammo
niagenes)ATCC6871、同ATCC13
745、同ATCC13746、ブレビバクテリウム・
デバリカタム(Brevibacterium div
aricatum)ATCC14020、ブレビバクテ
リウム・ラクトフア−メンタム(Brevibacte
riumlactofermentum)ATCC13
869、コリネバクテリウム・グルタミカム(Cory
nebacterium glutamicum)AT
CC31831等が有利に使用される。
[0012] The above bioA bioD area and bioB
The microorganism that serves as the source of the area is not particularly limited as long as it is a coryneform bacterium, but generally Brevibacterium flavum MJ-233 (FERM BP-14
97) and its derived strain, Brevibacterium ammo
niagenes) ATCC6871, ATCC13
745, ATCC 13746, Brevibacterium
Brevibacterium div
aricatum) ATCC 14020, Brevibacterium lactofamentum (Brevibacte
rium lactofermentum) ATCC13
869, Corynebacterium glutamicum (Cory
nebacterium glutamicum)AT
CC31831 etc. are advantageously used.

【0013】これらの供給源微生物からbioA bi
oD領域及びbioB領域を調製するための基本操作の
一例を述べれば次のとおりである。
[0013] From these source microorganisms, bioA bi
An example of the basic operation for preparing the oD region and the bioB region is as follows.

【0014】すなわち、bioA bioD領域及びb
ioB領域は、上記コリネ型細菌、例えばブレビバクテ
リウム・フラバムMJ−233株(FERM BP−1
497)の染色体上に存在し、この染色体を適当な制限
酵素で切断することにより生ずる切断断片の中から以下
に述べる方法で分離、取得することができる。
[0014] That is, the bioA bioD region and b
The ioB region is derived from the above-mentioned coryneform bacteria, such as Brevibacterium flavum strain MJ-233 (FERM BP-1
497), and can be isolated and obtained from the cleavage fragments produced by cleaving this chromosome with an appropriate restriction enzyme by the method described below.

【0015】先ず、ブレビバクテリウム・フラバムMJ
−233株の培養物から染色体DNAを抽出する。この
染色体DNAを適当な制限酵素、例えばSau3AIを
用いて、DNA断片の大きさが約20〜30kbになる
ように部分分解する。
First, Brevibacterium flavum MJ
Chromosomal DNA is extracted from the culture of -233 strain. This chromosomal DNA is partially digested using an appropriate restriction enzyme, such as Sau3AI, so that the size of the DNA fragment is about 20 to 30 kb.

【0016】得られたDNA断片をコスミドベクタ−、
例えばpWE15に挿入し、このコスミドをλDNA 
in vitro Packaging Kit を用
いる形質導入により、bioAbioD領域を調製する
場合はbioAあるいはbioDの欠損したビオチン要
求性大腸菌変異株(Journal of Bacte
riology,vol 94、p2065−2066
、1967及び Journal of Bacter
iology vol 112、p830−839、1
972参照)に導入し、またbioB領域を調製する場
合はbioBの欠損したビオチン要求性大腸菌変異株(
Journal of Bacteriology,v
ol 94、p2065−2066、1967及び J
ournal of Bacteriology vo
l 112、p830−839、1972参照)に導入
し、これらの大腸菌変異株を、ビオチンを含まない選択
培地に塗沫する。
[0016] The obtained DNA fragment was transformed into a cosmid vector,
For example, insert this cosmid into pWE15 and convert it into λDNA.
When preparing the bioAbioD region by transduction using an in vitro Packaging Kit, a biotin-auxotrophic E. coli mutant strain lacking bioA or bioD (Journal of Bacte.
riology, vol 94, p2065-2066
, 1967 and Journal of Bacter
iology vol 112, p830-839, 1
972), and when preparing the bioB region, a biotin-auxotrophic E. coli mutant strain lacking bioB (see
Journal of Bacteriology,v
ol 94, p2065-2066, 1967 and J
our own of Bacteriology vo
112, p. 830-839, 1972), and these E. coli mutant strains are smeared onto a biotin-free selection medium.

【0017】得られる形質転換株よりコスミドDNAを
抽出し、制限酵素で解析することにより挿入されたブレ
ビバクテリウム・フラバムMJ−233株染色体由来の
bioA bioD領域またはbioB領域を確認・取
得することができる。かくして得られるbioA bi
oD領域、bioB領域は、大きさが約20〜30kb
と大きく、実用的でないので、さらに短かい断片に特定
化する必要がある。
[0017] By extracting cosmid DNA from the obtained transformed strain and analyzing it with restriction enzymes, it is possible to confirm and obtain the inserted bioA bioD region or bioB region derived from the chromosome of Brevibacterium flavum MJ-233 strain. can. The thus obtained bioA bi
The oD region and bioB region are approximately 20 to 30 kb in size.
This is large and impractical, so it is necessary to specify it into even shorter fragments.

【0018】次に、上記で得られたbioA bioD
領域またはbioB領域を含むコスミドを適当な制限酵
素を用いて切断し、得られるDNA断片を、大腸菌で複
製可能なベクタ−プラスミドに挿入しこのベクタ−プラ
スミドを通常用いられる形質転換法、例えば、塩化カル
シウム法、電気パルス法による形質転換により、bio
A bioD領域を調製する場合は前記bioAあるい
はbioDの欠損したビオチン要求性大腸菌変異株に、
またbioBを調製する場合は前記bioBの欠損した
ビオチン要求性大腸菌変異株にそれぞれ導入する。この
大腸菌変異株を、ビオチンを含まない選択培地に塗沫す
る。
Next, bioA bioD obtained above
The cosmid containing the bioB region or the bioB region is cleaved using an appropriate restriction enzyme, the resulting DNA fragment is inserted into a vector plasmid that can be replicated in E. coli, and this vector plasmid is subjected to a commonly used transformation method, e.g. By transformation using calcium method and electric pulse method, bio
When preparing the A bioD region, add to the biotin-auxotrophic E. coli mutant strain lacking bioA or bioD,
In addition, when preparing bioB, it is introduced into a biotin-requiring Escherichia coli mutant strain deficient in bioB. This E. coli mutant strain is smeared onto a selection medium that does not contain biotin.

【0019】得られる形質転換株よりプラスミドDNA
を抽出し、制限酵素で解析することにより挿入されたブ
レビバクテリウム・フラバムMJ−233株染色体由来
のbioA bioB領域、bioB領域を確認・取得
することができる。
Plasmid DNA was extracted from the resulting transformed strain.
The inserted bioA bioB region and bioB region derived from the Brevibacterium flavum strain MJ-233 chromosome can be confirmed and obtained by extracting and analyzing with restriction enzymes.

【0020】このようにして得られるbioA bio
D領域の一つは、前記ブレビバクテリウム・フラバムM
J−233株の染色体DNAを制限酵素Sau3AIの
部分分解により切り出し、さらにそれを制限酵素Sal
Iで切り出すことによつて得られる大きさが約4.0k
bのDNA断片を挙げることができる。
[0020] The bioA bio obtained in this way
One of the D regions is the Brevibacterium flavum M
The chromosomal DNA of the J-233 strain was excised by partial digestion with the restriction enzyme Sau3AI, and further digested with the restriction enzyme Sal.
The size obtained by cutting out with I is approximately 4.0k.
The DNA fragment of b.

【0021】この約4.0kbのbioA bioD領
域DNA断片を、各種の制限酵素で切断したときの認識
部位数及び切断断片の大きさを下記表1に示す。
[0021] The number of recognition sites and the size of the cut fragments when this approximately 4.0 kb bioA bioD region DNA fragment was cut with various restriction enzymes are shown in Table 1 below.

【0022】なお、本明細書において、制限酵素による
「認識部位数」は、DNA断片又はプラスミドを、過剰
の制限酵素の存在下で完全分解し、それらの分解物をそ
れ自体既知の方法に従い1%アガロ−スゲル電気泳動お
よびポリアクリルアミドゲル電気泳動に供し、分離可能
な断片の数から決定した値を採用した。
[0022] In this specification, the "number of recognition sites" by restriction enzymes refers to the number of recognition sites obtained by completely decomposing a DNA fragment or plasmid in the presence of an excess of restriction enzymes, and then dividing the resulting decomposition products into 1 by a method known per se. % agarose gel electrophoresis and polyacrylamide gel electrophoresis, and the value determined from the number of separable fragments was adopted.

【0023】また、「切断断片の大きさ」及びプラスミ
ドの大きさは、アガロ−スゲル電気泳動を用いる場合に
は、エシエリヒア・コリのラムダフア−ジ(λphag
e)のDNAを制限酵素HindIIIで切断して得ら
れる分子量既知のDNA断片の同一アガロ−スゲル上で
の泳動距離で描かれる標準線に基づき、また、ポリアク
リルアミドゲル電気泳動を用いる場合には、エシエリヒ
ア・コリのフアイ・エツクス174フア−ジ(φx17
4phage)のDNAを制限酵素HaeIIIで切断
して得られる分子量既知のDNA断片の同一ポリアクリ
ルアミドゲル上での泳動距離で描かれる標準線に基づき
、切断DNA断片又はプラスミドの各DNA断片の大き
さを算出する。プラスミドの大きさは、切断断片それぞ
れの大きさを加算して求める。なお、各DNA断片の大
きさの決定において、1kb以上の断片の大きさについ
ては、1%アガロ−スゲル電気泳動によつて得られる結
果を採用し、約0.1kbから1kb未満の断片の大き
さについては4%ポリアクリルアミドゲル電気泳動によ
つて得られる結果を採用した。
[0023] In addition, when using agarose gel electrophoresis, the "size of the cleavage fragment" and the size of the plasmid are determined by the size of the lambda phage (λphag) of Escherichia coli.
Based on the standard line drawn by the migration distance of a DNA fragment of known molecular weight obtained by cleaving the DNA of e) with the restriction enzyme HindIII on the same agarose gel, and when using polyacrylamide gel electrophoresis, Escherichia coli's phi x 174 phage (φx17
The size of each DNA fragment of the cut DNA fragment or plasmid is determined based on a standard line drawn by the migration distance on the same polyacrylamide gel of a DNA fragment of known molecular weight obtained by cutting the DNA of 4phage) with the restriction enzyme HaeIII. calculate. The size of the plasmid is determined by adding the sizes of each cut fragment. In determining the size of each DNA fragment, the results obtained by 1% agarose gel electrophoresis are used for the size of fragments of 1 kb or more, and the size of fragments from about 0.1 kb to less than 1 kb is used. Regarding the quality, the results obtained by 4% polyacrylamide gel electrophoresis were used.

【0024】[0024]

【表1】                          
    表  1        制限酵素    認
識部位数    切断断片の大きさ(kb)     
   BamHI          1      
       0.8 、 3.2        D
raII          1          
   1.2 、 2.8        SacI 
          1             1
.8 、 2.2        XhoI     
      1             1.3 、
 2.7   上記表1中、2.7kbのXhoI切断断片もまた
ジアミノペラルゴン酸アミノトランスフエラ−ゼ及びデ
スチオビオチンシンセタ−ゼをコ−ドする機能を有して
いることが確認されており、従つて、この切断断片もま
た本発明のプラスミドのbioA bioD領域として
使用することができる。
[Table 1]
Table 1 Number of restriction enzyme recognition sites Size of cleavage fragment (kb)
BamHI 1
0.8, 3.2D
raII 1
1.2, 2.8 SacI
1 1
.. 8, 2.2 XhoI
1 1.3,
2.7 In Table 1 above, the 2.7 kb XhoI fragment was also confirmed to have the function of encoding diaminoperargonic acid aminotransferase and desthiobiotin synthetase. Therefore, this cleavage fragment can also be used as the bioA bioD region of the plasmid of the present invention.

【0025】かくして、上記したbioA bioD領
域DNA断片中に含まれるbioAbioDは、ブレビ
バクテリウム・フラバムMJ−233染色体DNAを制
限酵素SalI及びXhoIで切り出すことによつて得
られる大きさが約2.7kbのDNA断片中に含まれる
ものと考えられる。
[0025] Thus, bioAbioD contained in the bioA bioD region DNA fragment described above has a size of approximately 2.7 kb obtained by cutting out Brevibacterium flavum MJ-233 chromosomal DNA with restriction enzymes SalI and XhoI. This is considered to be included in the DNA fragment of

【0026】上記約2.7kbのDNA断片を、さらに
各種の制限酵素で切断したときの認識部位数及び切断断
片の大きさを下記表2に示す。
[0026] The number of recognition sites and the size of the cut fragments when the above DNA fragment of about 2.7 kb was further cut with various restriction enzymes are shown in Table 2 below.

【0027】[0027]

【表2】                          
    表  2        制限酵素    認
識部位数    切断断片の大きさ(kb)     
   SacI           1      
       0.9 、 1.8        D
raII          1          
   1.5 、 1.2        BamHI
          1             1
.9 、 0.8   以上に詳述した大きさが約4.0kb、約2.7k
bのbioA bioD領域DNA断片の制限酵素切断
点地図を図1に示す。
[Table 2]
Table 2 Number of restriction enzyme recognition sites Size of cleavage fragment (kb)
SacI 1
0.9, 1.8D
raII 1
1.5, 1.2 BamHI
1 1
.. 9, 0.8 The size detailed above is approximately 4.0kb, approximately 2.7k
FIG. 1 shows a restriction enzyme cleavage point map of the bioA bioD region DNA fragment of b.

【0028】一方、前記の如くして得られるbioB領
域の一つは、前記ブレビバクテリウム・フラバムMJ−
233株の染色体DNAを制限酵素Sau3AIの部分
分解により切り出し、さらにそれを制限酵素HindI
IIで切り出すことによつて得られる大きさが約5.5
kbのDNA断片を挙げることができる。
On the other hand, one of the bioB regions obtained as described above is the Brevibacterium flavum MJ-
The chromosomal DNA of strain 233 was cut out by partial digestion with the restriction enzyme Sau3AI, and then digested with the restriction enzyme HindI.
The size obtained by cutting with II is approximately 5.5
Kb DNA fragments can be mentioned.

【0029】この大きさが約5.5kbのbioB領域
DNA断片を各種の制限酵素で切断したときの認識部位
数及び切断断片の大きさを下記表3に示す。
Table 3 below shows the number of recognition sites and the size of the cut fragments when this bioB region DNA fragment having a size of about 5.5 kb was cut with various restriction enzymes.

【0030】[0030]

【表3】                          
    表  3        制限酵素    認
識部位数    切断断片の大きさ(kb)     
   KpnI           1      
       3.0 、 2.5        S
acI           1          
   1.7 、 3.8        EcoRI
          1             0
.6 、 4.9   上記表3中、3.0kbのKpnI切断断片、1.
7kbのSacI切断断片もまたビオチンシンセタ−ゼ
をコ−ドする機能を有することが確認されており、従つ
て、これらの切断断片もまた本発明のプラスミドのbi
oB領域として使用することができる。
[Table 3]
Table 3 Number of restriction enzyme recognition sites Size of cleavage fragment (kb)
KpnI 1
3.0, 2.5S
acI 1
1.7, 3.8 EcoRI
1 0
.. 6, 4.9 In Table 3 above, the 3.0 kb KpnI cleavage fragment, 1.
It has been confirmed that the 7kb SacI cleavage fragment also has the function of encoding biotin synthetase, and therefore, these cleavage fragments can also be used in the biotin synthetase-encoding function of the plasmid of the present invention.
It can be used as an oB area.

【0031】かくして、上記したbioB領域DNA断
片中に含まれるbioBは、ブレビバクテリウム・フラ
バムMJ−233染色体DNAを制限酵素HindII
I及びKpnIで切り出すことによつて得られる大きさ
が約3.0kbのDNA断片、および同染色体DNAを
制限酵素HindIIIおよびSacIで切り出すこと
により得られる大きさが約1.7kbのDNA断片中に
含まれているものと考えられる。
[0031] Thus, bioB contained in the above-mentioned bioB region DNA fragment is obtained by converting Brevibacterium flavum MJ-233 chromosomal DNA to the restriction enzyme HindII.
A DNA fragment with a size of about 3.0 kb obtained by cutting out the same chromosomal DNA with restriction enzymes HindIII and SacI, and a DNA fragment with a size of about 1.7 kb obtained by cutting out the same chromosomal DNA with restriction enzymes HindIII and SacI. considered to be included.

【0032】上記約3.0kbのDNA断片および約1
.7kbのDNA断片を、さらに各種の制限酵素で切断
したときの認識部位数および切断断片の大きさを、各々
下記表4および表5に示す。
[0032] The above DNA fragment of about 3.0 kb and about 1
.. The number of recognition sites and the size of the cut fragments when the 7 kb DNA fragment was further cut with various restriction enzymes are shown in Tables 4 and 5 below, respectively.

【0033】[0033]

【表4】                          
   表  4        制限酵素    認識
部位数    切断断片の大きさ(kb)      
  SacI           1       
      1.7 、  1.3        E
coRI          1          
   0.6 、  2.4
[Table 4]
Table 4 Number of restriction enzyme recognition sites Size of cleavage fragment (kb)
SacI 1
1.7, 1.3E
coRI 1
0.6, 2.4

【0034】[0034]

【表5】                          
   表  5        制限酵素    認識
部位数    切断断片の大きさ(kb)      
  SphI           1       
      0.2 、 1.5        Ec
oRI          1           
  0.6 、 1.1        SmaI  
         1             1.
0 、 0.7        HincII    
     1             1.5 、 
0.2   以上に詳述した大きさが約5.5kb、約3.0k
b、約1.7kbのbioB領域DNA断片の制限酵素
による切断点地図を図2に示す。
[Table 5]
Table 5 Number of restriction enzyme recognition sites Size of cleavage fragment (kb)
SphI 1
0.2, 1.5 Ec
oRI 1
0.6, 1.1 SmaI
1 1.
0, 0.7 HincII
1 1.5,
0.2 The size detailed above is approximately 5.5kb, approximately 3.0k
FIG. 2 shows a restriction enzyme cut point map of the approximately 1.7 kb bioB region DNA fragment.

【0035】以上に述べたジアミノペラルゴン酸アミノ
トランスフエラ−ゼ及びデスチオビオチンシンセタ−ゼ
をコ−ドする遺伝子を含むDNA領域(bioA bi
oD領域)と、ビオチンシンセタ−ゼをコ−ドする遺伝
子を含むDNA領域(bioB領域)とを組み込むこと
ができるプラスミドベクタ−としては、少くとも「コリ
ネ型細菌細胞内でプラスミドの複製増殖機能を司る遺伝
子を含むDNA領域」をもつものが好適に使用され、例
えば以下のものが挙げられる。特願平2−4212号明
細書に開示されているプラスミドpCRY30;特開平
2−276575号公報に記載されているプラスミドp
CRY21、pCRY2KE、pCRY2KX、pCR
Y3K7、pCRY3KE、pCRY3KX;特開平1
−191686号公報に記載されているプラスミドpC
RY2及びpCRY3;特開昭58−67679号公報
に記載のpAM330;特開昭58−77895号公報
に記載のpHM1519;特開昭58−192900号
公報に記載のpAJ655、pAJ611及びpAJ1
844;特開昭57−134500号に記載のpCG1
;特開昭58−35197号公報に記載のpCG2;特
開昭57−183799号公報に記載のpCG4及びp
CG11等。
[0035] A DNA region (bioA bi
A plasmid vector that can incorporate a DNA region (bioB region) containing a gene encoding biotin synthetase (oD region) and a DNA region (bioB region) containing a gene encoding biotin synthetase must have at least the ability to reproduce and multiply the plasmid in coryneform bacterial cells. Those having a DNA region containing a gene that governs are preferably used, and include, for example, the following. Plasmid pCRY30 disclosed in Japanese Patent Application No. 2-4212; Plasmid p described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-276575
CRY21, pCRY2KE, pCRY2KX, pCR
Y3K7, pCRY3KE, pCRY3KX; JP-A-1
-Plasmid pC described in Publication No. 191686
RY2 and pCRY3; pAM330 described in JP-A-58-67679; pHM1519 as described in JP-A-58-77895; pAJ655, pAJ611 and pAJ1 as described in JP-A-58-192900
844; pCG1 described in JP-A-57-134500
; pCG2 described in JP-A No. 58-35197; pCG4 and p as described in JP-A-57-183799;
CG11 etc.

【0036】これらの中でもコリネ型細菌の宿主ベクタ
−系で用いられるプラスミドベクタ−としては、コリネ
型細菌内でプラスミドの複製増殖機能を司る遺伝子とコ
リネ型細菌内でプラスミドの安定化機能を司る遺伝子と
をもつものが好ましく、例えばプラスミドpCRY30
、pCRY21、pCRY2KE、pCRY2KE、p
CRY2KX、pCRY3K7、pCRY3KE、pC
RY3KXが好適に使用される。
Among these, plasmid vectors used in the host vector system of coryneform bacteria include genes that control the replication and propagation function of plasmids in coryneform bacteria and genes that control the stabilization function of plasmids in coryneform bacteria. For example, plasmid pCRY30 is preferable.
, pCRY21, pCRY2KE, pCRY2KE, p
CRY2KX, pCRY3K7, pCRY3KE, pC
RY3KX is preferably used.

【0037】上記プラスミドベクタ−pCRY30を調
製する方法としては、ブレビバクテリウム・スタチオニ
ス(Brevibacterium stationi
s)IFO12144(FERM BP−2515)か
らプラスミドpBY503DNAを抽出(このプラスミ
ドの詳細は特開平1−95785号公報参照)し、制限
酵素XhoIで大きさが約4.0kbのプラスミドの複
製増殖機能を司る遺伝子を含むDNA断片を切り出し、
制限酵素EcoRIおよびKpnIで大きさが約2.1
kbのプラスミドの安定化機能を司る遺伝子を含むDN
A断片を切り出す。これらの両断片をプラスミドpHS
G298(宝酒造製)のEcoRI、KpnI部位及び
SalI部位に組み込むことにより、プラスミドベクタ
−pCRY30を調製することができる。
[0037] As a method for preparing the above plasmid vector pCRY30, Brevibacterium stationi
s) Extract plasmid pBY503 DNA from IFO12144 (FERM BP-2515) (see JP-A-1-95785 for details of this plasmid), and use restriction enzyme XhoI to control the replication and proliferation function of the plasmid, which has a size of approximately 4.0 kb. Cut out the DNA fragment containing the gene,
The size is about 2.1 with restriction enzymes EcoRI and KpnI.
DN containing the gene that controls the stabilization function of the kb plasmid
Cut out fragment A. Both of these fragments were added to the plasmid pHS.
Plasmid vector pCRY30 can be prepared by integrating into the EcoRI, KpnI and SalI sites of G298 (manufactured by Takara Shuzo).

【0038】次に、上記プラスミドベクタ−への前記「
bioA bioD領域」および「bioB領域」DN
A断片の導入は、例えば、先ずプラスミドベクタ−中に
1個所だけ存在する制限酵素部位を、該制限酵素で開裂
し、そこに前記bioA bioD領域DNA断片を、
必要に応じてS1ヌクレア−ゼで処理して平滑末端とす
るか、または適当なアダプタ−DNAの存在下にDNA
リガ−ゼ処理で連絡する。
[0038] Next, the above-mentioned "
bioA bioD area” and “bioB area” DN
To introduce the A fragment, for example, first, a restriction enzyme site that exists only at one location in the plasmid vector is cleaved with the restriction enzyme, and the bioA bioD region DNA fragment is inserted therein.
If necessary, the DNA may be treated with S1 nuclease to make blunt ends, or the DNA may be prepared in the presence of a suitable adapter DNA.
Contact by ligase treatment.

【0039】このようにして造成されるbioA bi
oD領域が挿入されたプラスミドを、他の1個所だけ存
在する制限酵素部位を、該制限酵素で開裂し、そこに前
記bioB領域DNA断片を必要に応じて、S1ヌクレ
ア−ゼで処理して平滑末端とするか、または適当なアダ
プタ−DNAの存在下にDNAリガ−ゼ処理で連結させ
ることにより行うことができる。具体的には、プラスミ
ドpCR30へのbioA bioD領域およびbio
B領域の導入は、次のとおり行うことができる。
[0039] bioA bi created in this way
The plasmid into which the oD region has been inserted is cleaved using the restriction enzyme at only one other restriction enzyme site, and the bioB region DNA fragment is treated with S1 nuclease to make it blunt. This can be done by ligating the DNA at the ends or by DNA ligase treatment in the presence of a suitable adapter DNA. Specifically, the bioA bioD region and bio
The introduction of area B can be performed as follows.

【0040】先ず、プラスミドpCR30を制限酵素X
hoIで開裂させ、そこに前記4.0kbのbioA 
bioD領域DNA断片を、DNAリガ−ゼによつて連
結させ、さらにbioA bioD領域の挿入されたプ
ラスミドpCRYBOを制限酵素EcoRIで開裂させ
、そこに前記1.7kbのbioB領域DNA断片をS
1ヌクレア−ゼで処理することにより平滑末端とした後
、DNAリガ−ゼで連結させる。
First, plasmid pCR30 was treated with restriction enzyme
cleaved with hoI, and inserted the 4.0 kb bioA therein.
The bioD region DNA fragments were ligated using DNA ligase, and the plasmid pCRYBO into which the bioA bioD region had been inserted was cleaved with the restriction enzyme EcoRI, and the 1.7 kb bioB region DNA fragment was inserted into it by S
1 to make blunt ends by treatment with nuclease, and then ligated with DNA ligase.

【0041】上記で得られる、プラスミドpCRY30
に、4.0kbのbioA bioD領域DNA断片お
よび1.7kbのbioB領域DNA断片が導入された
プラスミドは、ジアミノペラルゴン酸アミノトランスフ
エラ−ゼ、デスチオビオチンシンセタ−ゼ及びビオチン
シンセタ−ゼの高発現能を有しているプラスミドの一つ
であり、本発明者らはこれをプラスミドpCRY30−
bio4と命名した。プラスミドpCRY30−bio
4の造成方法の詳細については後記実施例で説明する。
[0041] Plasmid pCRY30 obtained above
The plasmid into which the 4.0 kb bioA bioD region DNA fragment and the 1.7 kb bioB region DNA fragment were introduced is a plasmid containing diaminoperargonic acid aminotransferase, desthiobiotin synthetase, and biotin synthetase. This is one of the plasmids with high expression ability, and the present inventors used this plasmid pCRY30-
It was named bio4. Plasmid pCRY30-bio
Details of the method for forming No. 4 will be explained in Examples below.

【0042】このプラスミドpCRY30−bio4の
制限酵素切断点地図を図3に示す。このようにして造成
される本発明の組換えプラスミドは、ジアミノペラルゴ
ン酸アミノトランスフエラ−ゼ、デスチオビオチンシン
セタ−ゼ及びビオチンシンセタ−ゼの高発現能を有して
いるので、本発明のプラスミドで形質転換された微生物
は、ビオチンの製造に好適に用いることができる。
[0042] A restriction enzyme cleavage point map of this plasmid pCRY30-bio4 is shown in FIG. The recombinant plasmid of the present invention constructed in this manner has a high ability to express diaminoperargonic acid aminotransferase, desthiobiotin synthetase, and biotin synthetase. A microorganism transformed with the plasmid can be suitably used for the production of biotin.

【0043】以上に述べた、bioA bioD領域D
NA断片及びbioB領域DNA断片を、「コリネ型細
菌細胞内でプラスミドの複製増殖機能を司る遺伝子を含
むDNA領域」を少くとも有するプラスミドベクタ−へ
導入して造成された本発明のプラスミドでコリネ型細菌
を形質転換する。本発明のプラスミドで形質転換しうる
宿主微生物としては、コリネ型細菌、例えばブレビバク
テリウム・フラバムMJ−233(FERM BP−1
497)、ブレビバクテリウム・フラバムMJ−233
−AB−41(FERM BP−1498)、ブレビバ
クテリウム・フラバムMJ−233−ABT−11(F
ERM BP−1500)、ブレビバクテリウム・フラ
バムMJ−233−ABD−21(FERM BP−1
499)等が挙げられる。
[0043] As described above, bioA bioD area D
The plasmid of the present invention, which is constructed by introducing the NA fragment and the bioB region DNA fragment into a plasmid vector that has at least "a DNA region containing a gene that controls the replication and propagation function of the plasmid in coryneform bacterial cells," Transform the bacteria. Host microorganisms that can be transformed with the plasmids of the present invention include coryneform bacteria, such as Brevibacterium flavum MJ-233 (FERM BP-1
497), Brevibacterium flavum MJ-233
-AB-41 (FERM BP-1498), Brevibacterium flavum MJ-233-ABT-11 (F
ERM BP-1500), Brevibacterium flavum MJ-233-ABD-21 (FERM BP-1
499), etc.

【0044】なお、上記のFERM BP−1498の
菌株は、FERMBP−1497号の菌株を親株として
DL−α−アミノ酪酸耐性を積極的に付与されたエタノ
−ル資化性微生物である(特公昭59−28398号公
報第3〜4欄参照)。また、FERM BP−1500
号の菌株は、FERM BP−1497の菌株を親株と
したL−α−アミノ酪酸トランスアミナ−ゼ高活性変異
株である(特開昭62−51998号公報参照)。さら
に、FERM BP−1499の菌株はFERMBP−
1497の菌株を親株としたD−α−アミノ酪酸デアミ
ナ−ゼ高活性変異株である(特開昭61−177993
号公報参照)。
[0044] The above-mentioned strain FERM BP-1498 is an ethanol-assimilating microorganism that has been actively given resistance to DL-α-aminobutyric acid using the strain FERMBP-1497 as its parent strain. 59-28398, columns 3 and 4). Also, FERM BP-1500
The strain No. is a mutant strain with high L-α-aminobutyric acid transaminase activity using the FERM BP-1497 strain as the parent strain (see JP-A-62-51998). Furthermore, the strain of FERM BP-1499 is FERMBP-
It is a mutant strain with high D-α-aminobutyric acid deaminase activity using the parent strain No. 1497 (Japanese Patent Application Laid-Open No. 177993/1983).
(see publication).

【0045】これらの微生物の他に、ブレビバクテリウ
ム・アンモニアゲネス(Brevibacterium
 ammoniagenes)ATCC6871、同A
TCC13745、同ATCC13746、ブレビバク
テリウム・デバリカタム(Brevibacteriu
m divaricatum)ATCC14020、ブ
レビバクテリウム・ラクトフア−メンタム(Brevi
bacterium lactofermentum)
ATCC13869、コリネバクテリウム・グルタミカ
ム(Corynebacterium glutami
cum)ATCC31831等を宿主微生物として用い
ることもできる。
[0045] In addition to these microorganisms, Brevibacterium ammoniagenes (Brevibacterium
ammoniagenes) ATCC6871, same A
TCC13745, ATCC13746, Brevibacterium devaricatum
m divaricatum) ATCC 14020, Brevibacterium lactofamentum (Brevi
bacterium lactofermentum)
ATCC13869, Corynebacterium glutamicum
cum) ATCC31831 etc. can also be used as the host microorganism.

【0046】なおブレビバクテリウム・フラバムMJ−
233由来の菌株を宿主として用いる場合、本菌株が保
有するプラスミドpBY502(特開昭63−3678
7号公報参照)のため、形質転換が困難である場合があ
るので、そのような場合には、本菌株よりプラスミドp
BY502を除去することが望ましい。そのようなプラ
スミドpBY502を除去する方法としては、例えば、
継代培養を繰り返すことにより、自然に欠失させること
も可能であるし、人為的に除去することも可能である[
Bact.Rev.36 p.361〜405(197
2)参照]。上記プラスミドpBY502を人為的に除
去する方法の一例を示せば次のとおりである。
[0046] Brevibacterium flavum MJ-
When using a strain derived from 233 as a host, the plasmid pBY502 (Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-3678
(Refer to Publication No. 7), transformation may be difficult. In such cases, plasmid p
It is desirable to remove BY502. As a method for removing such plasmid pBY502, for example,
It is possible to delete it naturally by repeating subculturing, or it can be removed artificially [
Bact. Rev. 36 p. 361-405 (197
See 2)]. An example of a method for artificially removing the above plasmid pBY502 is as follows.

【0047】宿主ブレビバクテリウム・フラバムMJ−
233の生育を不完全に阻害する濃度のアクリジンオレ
ンジ(濃度:0.2〜50μg/ml)もしくはエチジ
ウムブロミド(濃度:0.2〜50μg/ml)等を含
む培地に、1ml当り約10細胞になるように植菌し、
生育を不完全に阻害しながら、約24時間約35℃で培
養する。 培養液を希釈後寒天培地に塗布し、約35℃で約2日培
養する。出現したコロニ−から各々独立にプラスミド抽
出操作を行い、プラスミドpBY502が除去されてい
る株を選択する。この操作によりプラスミドpBY50
2が除去されたブレビバクテリウム・フラバムMJ−2
33由来菌株が得られる。
Host Brevibacterium flavum MJ-
Approximately 10 cells per ml were added to a medium containing acridine orange (concentration: 0.2 to 50 μg/ml) or ethidium bromide (concentration: 0.2 to 50 μg/ml), etc. at a concentration that completely inhibits the growth of 233. Inoculate the bacteria so that
Culture at about 35° C. for about 24 hours, with incomplete inhibition of growth. After diluting the culture solution, apply it on an agar medium and culture at about 35°C for about 2 days. A plasmid extraction operation is performed independently from each colony that appears, and a strain in which plasmid pBY502 has been removed is selected. By this operation, plasmid pBY50
Brevibacterium flavum MJ-2 with 2 removed
33-derived bacterial strains are obtained.

【0048】このようにして得られるブレビバクテリウ
ム・フラバムMJ−233由来菌株への前記プラスミド
の形質転換法としては、エシエリヒア・コリ及びエルビ
ニア・カロトボラについて知られているように[Cal
vin,N.M.and Hanawalt,P.C.
,Journal of Bacteliology,
170、2796(1988);Ito,K.,Nis
hida,T.and Izaki.K.,Agric
ultural and Biological Ch
emistry,52、293(1988)参照]、D
NA受容菌にパルス波を通電することによりプラスミド
を導入することが可能である。
[0048] As a method for transforming the plasmid into the Brevibacterium flavum MJ-233-derived strain obtained in this way, as is known for Escherichia coli and Erwinia carotovora, [Cal
vin, N. M. and Hanawalt, P. C.
, Journal of Bacteriology,
170, 2796 (1988); Ito, K. , Nis
Hida, T. and Izaki. K. , Agric
Ultural and Biological Ch.
emistry, 52, 293 (1988)], D
Plasmids can be introduced by applying pulse waves to NA recipient bacteria.

【0049】上記の方法で形質転換して得られる本発明
のプラスミドを有するコリネ型細菌、例えばブレビバク
テリウム・フラバムMJ−233由来株は、ジアミノペ
ラルゴン酸アミノトランスフエラ−ゼ、デスチオビオチ
ンシンセタ−ゼ及びビオチンシンセタ−ゼの高発現能を
有しているので、少くとも7−ケト−8−アミノペラル
ゴン酸を含有する培地で培養することにより、培養物中
に効率的にビオチンを生成蓄積させることができる。
Corynebacterium, such as a strain derived from Brevibacterium flavum MJ-233, which has the plasmid of the present invention obtained by transformation by the above method, can be used for diaminoperargonic acid aminotransferase, desthiobiotin synthetase, etc. Since it has a high expression ability of enzyme and biotin synthetase, biotin can be efficiently produced in the culture by culturing in a medium containing at least 7-keto-8-aminopelargonic acid. It can be accumulated.

【0050】培養は炭素源、窒素源、無機塩等を含む通
常の栄養培地に少なくとも7−ケト−8−アミノペラル
ゴン酸を適量添加したもので行うことができ、炭素源と
しては、例えばグルコ−ス、エタノ−ル、メタノ−ル、
廃糖蜜等が、そして窒素源としては、例えばアンモニア
、硫酸アンモニウム、塩化アンモニウム、硝酸アンモニ
ウム、尿素等がそれぞれ単独もしくは混合して用いられ
る。また無機塩としては、例えばリン酸−水素カリウム
、リン酸二水素カリウム、硫酸マグネシウム等が用いら
れる。この他にペプトン、肉エキス、酵母エキス、コ−
ンステイ−プリカ−、カザミノ酸、ビオチン等の各種ビ
タミン等の栄養素を培地に添加することもできる。
[0050] Cultivation can be carried out in a conventional nutrient medium containing a carbon source, a nitrogen source, an inorganic salt, etc., to which an appropriate amount of at least 7-keto-8-aminopelargonic acid is added. gas, ethanol, methanol,
Blackstrap molasses and the like are used, and as the nitrogen source, for example, ammonia, ammonium sulfate, ammonium chloride, ammonium nitrate, urea, etc. are used alone or in combination. Further, as the inorganic salt, for example, potassium hydrogen phosphate, potassium dihydrogen phosphate, magnesium sulfate, etc. are used. In addition, peptone, meat extract, yeast extract, coco
Nutrients such as various vitamins such as protein precursors, casamino acids, and biotin can also be added to the medium.

【0051】培地に添加することができる7−ケト−8
−アミノペラルゴン酸は、例えば特公昭38−1971
6号公報に記載の方法で製造することができ、また培地
中への添加量は特に制限はないが、通常5〜500mg
/l、好ましく10〜100mg/lが適当である。
7-Keto-8 that can be added to the culture medium
-Aminopelargonic acid can be used, for example, in Japanese Patent Publication No. 38-1971
It can be produced by the method described in Publication No. 6, and the amount added to the culture medium is not particularly limited, but it is usually 5 to 500 mg.
/l, preferably 10 to 100 mg/l.

【0052】培養は、通常、通気撹拌、振盪等の好気的
条件下に、約20〜40℃、好ましくは25〜35℃の
温度で行うことができる。培養途中のpHは5〜10、
好ましくは7〜8付近で行い、培養中のpHの調整は酸
又はアルカリを添加して行うことができる。
[0052] Cultivation can usually be carried out under aerobic conditions such as aeration, stirring, and shaking at a temperature of about 20 to 40°C, preferably 25 to 35°C. pH during cultivation is 5-10,
The pH is preferably around 7 to 8, and the pH during cultivation can be adjusted by adding acid or alkali.

【0053】培養開始時の炭素源濃度は、好ましくは1
〜5容量%、更に好ましくは2〜3容量%である。また
、培養期間は通常1〜7日間とすることができ、最適期
間は3日間である。
[0053] The carbon source concentration at the start of the culture is preferably 1
~5% by volume, more preferably 2-3% by volume. Further, the culture period can usually be 1 to 7 days, and the optimal period is 3 days.

【0054】培養を終了した後、培養液からのビオチン
の抽出精製にあたつては、ビオチンの諸性質を利用して
、一般の天然物からの抽出精製法が応用できる。すなわ
ち、培養物から菌体を除き活性炭に吸着させ、その後溶
出させ、イオン交換樹脂で精製するか、あるいは培養濾
液を直接イオン交換樹脂で処理して精製し、水またはア
ルコ−ルより再結晶することにより、ビオチンを取得す
ることができる。
[0054] After completion of the culture, when extracting and purifying biotin from the culture solution, general extraction and purification methods from natural products can be applied, making use of the various properties of biotin. That is, the bacterial cells are removed from the culture, adsorbed on activated carbon, then eluted, and purified using an ion exchange resin, or the culture filtrate is directly purified using an ion exchange resin, and then recrystallized from water or alcohol. By doing so, biotin can be obtained.

【0055】なお、ビオチン要求性のないコリネ型細菌
を本発明のプラスミドで形質転換して得られた微生物に
おいては、培地中に7−ケト−8−アミノペラルゴン酸
を添加することなく上記方法で培養することにより、培
養物中にビオチンを生成蓄積させることができる。
[0055] In the microorganism obtained by transforming a coryneform bacterium that does not require biotin with the plasmid of the present invention, the above method can be used without adding 7-keto-8-aminopelargonic acid to the medium. By culturing, biotin can be produced and accumulated in the culture.

【0056】本明細書では、ブレビバクテリウム・フラ
バムMJ−233からbioA bioD領域DNA断
片及びbioB領域DNA断片を単離し、これらのDN
A断片を導入した組換えプラスミドを同じくブレビバク
テリウム・フラバムMJ−233由来株へ導入し、該微
生物によるビオチンシンセタ−ゼの生産能の向上につい
て主として詳述したが、ブレビバクテリウム・フラバム
MJ−233由来株の代りに、前記した他のコリネ型細
菌を用いても本発明の目的は達成される。
[0056] In this specification, a bioA bioD region DNA fragment and a bioB region DNA fragment were isolated from Brevibacterium flavum MJ-233, and these DNA fragments were isolated from Brevibacterium flavum MJ-233.
The recombinant plasmid into which the A fragment was introduced was also introduced into a strain derived from Brevibacterium flavum MJ-233, and the improvement of biotin synthetase production ability by this microorganism was mainly described in detail. The object of the present invention can also be achieved by using other coryneform bacteria described above instead of the -233-derived strain.

【0057】いわゆるコリネ型細菌は、コリネバクテリ
ウム属やブレビバクテリウム属等の種々の属名、種々の
菌名が付されているが主な菌学的性質を同じくしている
。これらの菌群は、細胞壁のアミノ酸構成やDNAの塩
基組成が画一的であり、菌種間には70〜80%のDN
Aの相同性があり、非常に近縁な微生物であることは明
らかである(Report of the Ferme
ntation Research Institut
es No.55、p1−5、1980、Intern
ational Journal of System
atic Bacteriology Vol31、p
131−138、1981参照)。
Although so-called coryneform bacteria have various genus names such as the genus Corynebacterium and the genus Brevibacterium, and various bacterial names, they have the same main mycological properties. These bacterial groups are uniform in the amino acid composition of their cell walls and the base composition of their DNA, with 70 to 80% of the DNA difference between bacterial species.
It is clear that there is homology to A and that they are very closely related microorganisms (Report of the Ferme
ntation Research Institute
es No. 55, p1-5, 1980, Intern
ational Journal of System
atic Bacteriology Vol31, p.
131-138, 1981).

【0058】また、ビオチン要求性のコリネ型細菌、例
えばブレビバクテリウム・フラバムMJ−233(FE
RM BP−1497)、ブレビバクテリウム・ラクト
フア−メンタムATCC13869およびコリネバクテ
リウム・グルタミカムATCC31831について、ビ
オチン生合成に関与する各ステツプの遺伝子が欠損した
ビオチン要求性大腸菌変異株(Journal of 
Bacteriology、vol 112、p830
−839、1972および Journal of B
acteriology、vol 94、p2065−
2066、1967参照)との交差相補性試験(Jou
rnal Bacteriology、vol 96、
p515−524、1968参照)により、そのビオチ
ン生合成系路について検討した結果、これら3種の菌株
は同様にピメリルCoAシンセタ−ゼをコ−ドする遺伝
子(bioC)および7−ケト−8−アミノペラルゴン
酸シンテタ−ゼをコ−ドする遺伝子(bioF)が欠損
しており、また少くとも7,8−ジアミノペラルゴン酸
アミノトランスフエラ−ゼをコ−ドする遺伝子(bio
A)、デスチオビオチンシンセタ−ゼをコ−ドする遺伝
子(bioD)およびビオチンシンセタ−ゼをコ−ドす
る遺伝子(bioB)を保有していることが明らかとな
つた。これらの事実を踏まえれば、ブレビバクテリウム
・フラバムMJ−233のみならず、コリネ型細菌全般
から単離されたbioA bioD領域DNA断片及び
bioB領域断片が導入された組換えプラスミドもまた
本発明の範囲に含まれ、さらに、本発明のプラスミドで
形質転換し得る宿主微生物は、ブレビバクテリウム・フ
ラバムMJ−233に限らず、コリネ型細菌が全て含ま
れることは明らかである。
In addition, biotin-requiring coryneform bacteria such as Brevibacterium flavum MJ-233 (FE
RM BP-1497), Brevibacterium lactofamentum ATCC 13869, and Corynebacterium glutamicum ATCC 31831, biotin-auxotrophic Escherichia coli mutant strains lacking genes for each step involved in biotin biosynthesis (Journal of
Bacteriology, vol 112, p830
-839, 1972 and Journal of B
acteriology, vol 94, p2065-
2066, 1967) and the cross-complementarity test (Jou
rnal Bacteriology, vol 96,
p515-524, 1968), and as a result of examining the biotin biosynthesis pathway, these three strains similarly encoded the gene encoding pimeryl-CoA synthetase (bioC) and 7-keto-8-amino The gene encoding pelargonic acid synthetase (bioF) is deleted, and at least the gene encoding 7,8-diaminopelargonate aminotransferase (bioF) is deleted.
A) It was revealed that the gene encoding desthiobiotin synthetase (bioD) and the gene encoding biotin synthetase (bioB) were possessed. Based on these facts, the scope of the present invention includes not only Brevibacterium flavum MJ-233 but also recombinant plasmids into which bioA bioD region DNA fragments and bioB region fragments isolated from coryneform bacteria in general are introduced. Furthermore, it is clear that the host microorganisms that can be transformed with the plasmid of the present invention are not limited to Brevibacterium flavum MJ-233, but include all coryneform bacteria.

【0059】[0059]

【実施例】以上に本発明を説明してきたが、下記の実施
例によりさらに具体的に説明する。しかしながら、実施
例は本発明の具体的に認識を得る一助とみなすべきもの
であり、本発明の範囲を限定するためのものでないこと
を理解しなければならない。
EXAMPLES The present invention has been described above, and will be explained more specifically by the following examples. However, it should be understood that the examples are to be considered as an aid to concrete understanding of the present invention, and are not intended to limit the scope of the present invention.

【0060】[0060]

【実施例1】コリネ型細菌とビオチン要求性大腸菌変異
株との相補性試験 (A)コリネ型細菌を含有するビオチン欠乏最少培地プ
レ−トの作製 半合成培地A培地[組成:尿素2g、(NH4)2SO
4 7g、K2HPO4 0.5g、KH2PO4 0
.5g、MgSO4 0.5g、FeSO4・7H2O
 6mg、MnSO4 4〜6H2O 6mg、酵母エ
キス2.5g、カザミノ酸5g、ビオチン200μg、
塩酸チアミン200μg、グルコ−ス20g、純水1l
]1lに、ブレビバクテリウム・フラバムMJ−233
(FERM BP−1497)を植菌して、O.D.が
約2.9になるまで培養し、菌体を集めた。得られた菌
体をBM緩衝液[組成:尿素2g、(NH4)2SO4
 7g、K2HPO4 0.5g、KH2PO4 0.
5g、MgSO4 0.5g]で2回洗浄した。この菌
体を10mlのBM緩衝液に懸濁し、その内1mlを、
滅菌後、50℃に放置しておいたビオチン検定用C培地
(尿素0.2%、硫酸アンモニウム0.7%、KH2P
O4 0.05%、K2HPO4 0.05%、MgS
O4・7H2O 0.05%、FeSO4・7H2O 
6ppm、MnSO4・4〜6H2O 6ppm、チア
ミン・HCl 100μg/l、ビタミン・アツセイ用
カザミノ酸0.1%、グルコ−ス0.2%、寒天1.0
%)に添加し、撹拌後、プレ−トに流し、固化した。
[Example 1] Complementation test between coryneform bacteria and biotin-auxotrophic Escherichia coli mutant strain (A) Preparation of biotin-deficient minimal medium plate containing coryneform bacteria Semi-synthetic medium A medium [Composition: 2 g of urea, ( NH4)2SO
4 7g, K2HPO4 0.5g, KH2PO4 0
.. 5g, MgSO4 0.5g, FeSO4・7H2O
6mg, MnSO4 4-6H2O 6mg, yeast extract 2.5g, casamino acid 5g, biotin 200μg,
Thiamine hydrochloride 200μg, glucose 20g, pure water 1L
]1l, Brevibacterium flavum MJ-233
(FERM BP-1497) and O. D. The cells were cultured until the number of bacteria reached approximately 2.9, and the bacterial cells were collected. The obtained bacterial cells were added to BM buffer [composition: 2 g of urea, (NH4)2SO4
7g, K2HPO4 0.5g, KH2PO4 0.
5 g, MgSO4 0.5 g] twice. This bacterial cell was suspended in 10 ml of BM buffer, and 1 ml of it was
After sterilization, C medium for biotin assay (urea 0.2%, ammonium sulfate 0.7%, KH2P
O4 0.05%, K2HPO4 0.05%, MgS
O4・7H2O 0.05%, FeSO4・7H2O
6ppm, MnSO4.4-6H2O 6ppm, thiamine/HCl 100μg/l, vitamin/assay casamino acid 0.1%, glucose 0.2%, agar 1.0
%), stirred, poured onto a plate, and solidified.

【0061】同様にして、ブレビバクテリウム・フラバ
ムMJ−233(FERM BP−1497)の代わり
に、ブレビバクテリウム・ラクトフア−メンタムATC
C13869、あるいは、コリネバクテリウム・グルタ
ミカムATCC31831を用いて各種のコリネ型細菌
を含んだビオチン欠乏最少培地プレ−トを作製した。 (B)ビオチン要求性大腸菌変異株との相補性試験ビオ
チン生合成系路の各ステツプの欠損したビオチン要求性
大腸菌変異株と各種コリネ型細菌との相補性試験により
、各種コリネ型細菌のビオチン生合成系路を推定するこ
とができる。
Similarly, Brevibacterium lactofamentum ATC was used instead of Brevibacterium flavum MJ-233 (FERM BP-1497).
A biotin-deficient minimal medium plate containing various coryneform bacteria was prepared using C13869 or Corynebacterium glutamicum ATCC31831. (B) Complementation test with a biotin-auxotrophic E. coli mutant strain A complementation test between a biotin-auxotrophic E. coli mutant strain lacking each step of the biotin biosynthetic pathway and various coryneform bacteria revealed that the biotin production of various coryneform bacteria was Composite routes can be estimated.

【0062】上記(A)で作製した、3種のコリネ型細
菌含有ビオチン欠乏最少培地のプレ−トに、各種ビオチ
ン要求性大腸菌変異株を線状に植菌した。用いたビオチ
ン要求性大腸菌変異株は、エシエリヒア・コリ(Esc
herichia coli)R873(bioA4)
、同R874(bioF12)、同R875(bioB
17)、同R876(bioC18)、同R877(b
ioD19)である[(  )内は各菌株の遺伝子型(
Genotype)を示す、またこれらの菌株の詳細お
よび取得方法については、Journal of Ba
cteriology、vol 94、p2065−2
066(1967)、Journal of Bact
eriology、vol 112、p830−839
(1972)参照)。
Various biotin-requiring Escherichia coli mutants were inoculated in a linear manner onto the plate of biotin-deficient minimal medium containing three types of coryneform bacteria prepared in (A) above. The biotin-auxotrophic Escherichia coli mutant strain used was Escherichia coli (Esc
herichia coli) R873 (bioA4)
, R874 (bioF12), R875 (bioB
17), R876 (bioC18), R877 (b
ioD19) [The genotype of each strain (in parentheses) is
Genotype), details of these strains, and how to obtain them can be found in the Journal of Ba
cteriology, vol 94, p2065-2
066 (1967), Journal of Bact
eriology, vol 112, p830-839
(1972)).

【0063】これらのビオチン要求性大腸菌変異株とコ
リネ型細菌が相補した場合は、コリネ型細菌がビオチン
欠乏最小培地のプレ−ト中に生育し、黄色いコロニ−を
形成する。各種ビオチン要求性大腸菌変異株に対応する
コリネ型細菌のコロニ−形成の有無により、コリネ型細
菌がビオチン生合成に関与する遺伝子のどの部分を欠損
し、その部分を保有しているか容易に判別することがで
きる。
When these biotin-requiring Escherichia coli mutants are complemented by coryneform bacteria, the coryneform bacteria grow in the biotin-deficient minimal medium plate and form yellow colonies. Based on the presence or absence of colony formation of coryneform bacteria corresponding to various biotin-requiring Escherichia coli mutant strains, it is easy to determine which part of the gene involved in biotin biosynthesis is deleted in coryneform bacteria and which part it retains. be able to.

【0064】本相補試験の結果、ブレビバクテリウム・
フラバムMJ−233(FERMBP−1497)、ブ
レビバクテリウム・ラクトフア−メンタムATCC13
869、コリネバクテリウム・グルタミカムATCC3
1831は、各菌株共、エシエリヒア・コリR873(
bioA4)、同R875(bioB17)、同R87
7(bioD19)を相補したが、同R874(bio
F12)、同R876(bioC18)を相補しなかつ
た。即ち、各々のコリネ型細菌は、少なくとも、同様に
7,8−ジアミノペラルゴン酸アミノトランスフエラ−
ゼをコ−ドする遺伝子(bioA)、デスチオビオチン
シンセタ−ゼをコ−ドする遺伝子(bioD)およびビ
オチンシンセタ−ゼをコ−ドする遺伝子(bioB)を
有していることが明らかとなつた。
[0064] As a result of this complementary test, Brevibacterium
flavum MJ-233 (FERMBP-1497), Brevibacterium lactofamentum ATCC13
869, Corynebacterium glutamicum ATCC3
1831, each strain is Escherichia coli R873 (
bioA4), R875 (bioB17), R87
7 (bioD19), but the same R874 (bioD19) was complemented.
F12) did not complement R876 (bioC18). That is, each coryneform bacterium at least similarly contains 7,8-diaminoperargonic acid aminotransferase.
It is clear that it has a gene encoding desthiobiotin synthetase (bioA), a gene encoding desthiobiotin synthetase (bioD), and a gene encoding biotin synthetase (bioB). It became.

【0065】[0065]

【実施例2】ブレビバクテリウム・フラバムMJ−23
3由来のジアミノペラルゴン酸アミノトランスフエラ−
ゼ及びデスチオビオチンシンセタ−ゼをコ−ドする遺伝
子を含むDNA領域(bioA bioD領域)のクロ
−ン化 (A)ブレビバクテリウム・フラバムMJ−233の全
DNAの抽出 半合成培地A培地[組成:尿素2g、(NH4)2SO
4 7g、K2HPO4 0.5g、KH2PO4 0
.5g、MgSO4 0.5g、FeSO4・7H2O
 6mg、MnSO4 4〜6H2O 6mg、酵母エ
キス2.5g、カザミノ酸5g、ビオチン200μg、
塩酸チアミン200μg、グルコ−ス20g、純水1l
]1lに、ブレビバクテリウム・フラバムMJ−233
(FERM BP−1497)を対数増殖期後期まで培
養し、菌体を集めた。得られた菌体を10mg/mlの
濃度にリゾチ−ムを含む10mM NaCl−20mM
トリス緩衝液(pH8.0)−1mM EDTA−2N
a溶液15mlに懸濁した。次にプロテナ−ゼKを、最
終濃度が100μg/mlになるように添加し、37℃
で1時間保温した。さらにドデシル硫酸ナトリウムを最
終濃度が0.5%になるように添加し、50℃で6時間
保温して容菌した。この溶菌液に、等量のフエノ−ル/
クロロホルム溶液を添加し、室温で10分間ゆるやかに
振盪した後、全量を遠心分離(5,000×g、20分
間、10〜12℃)し、上清画分を分取し、酢酸ナトリ
ウムを0.3M となるように添加した後、2倍量のエ
タノ−ルをゆつくりと加えた。水層とエタノ−ル層の間
に存在するDNAをガラス棒でまきとり、70%エタノ
−ルで洗浄した後、風乾した。得られたDNAに10m
Mトリス緩衝液(pH7.5)−1mM EDTA・2
Na溶液5mlを加え、4℃で一晩静置し、以後の実験
に用いた。
[Example 2] Brevibacterium flavum MJ-23
Diaminopelargonic acid aminotransferase derived from 3
(A) Extraction of total DNA of Brevibacterium flavum MJ-233 Semi-synthetic medium A medium [Composition: 2 g of urea, (NH4)2SO
4 7g, K2HPO4 0.5g, KH2PO4 0
.. 5g, MgSO4 0.5g, FeSO4・7H2O
6mg, MnSO4 4-6H2O 6mg, yeast extract 2.5g, casamino acid 5g, biotin 200μg,
Thiamine hydrochloride 200μg, glucose 20g, pure water 1L
]1l, Brevibacterium flavum MJ-233
(FERM BP-1497) was cultured until the late logarithmic growth phase, and the bacterial cells were collected. The obtained bacterial cells were mixed with 10mM NaCl-20mM containing lysozyme at a concentration of 10mg/ml.
Tris buffer (pH 8.0)-1mM EDTA-2N
It was suspended in 15 ml of a solution. Next, proteinase K was added to a final concentration of 100 μg/ml and incubated at 37°C.
It was kept warm for 1 hour. Furthermore, sodium dodecyl sulfate was added to the final concentration of 0.5%, and the mixture was incubated at 50° C. for 6 hours to culture. Add an equal amount of phenol/
After adding the chloroform solution and gently shaking at room temperature for 10 minutes, the entire volume was centrifuged (5,000 x g, 20 minutes, 10-12°C), the supernatant fraction was collected, and sodium acetate was added to 0. After adding the solution to a concentration of .3M, twice the amount of ethanol was slowly added. The DNA present between the aqueous layer and the ethanol layer was collected using a glass rod, washed with 70% ethanol, and then air-dried. 10 m to the obtained DNA
M Tris buffer (pH 7.5) - 1mM EDTA・2
5 ml of Na solution was added, left standing at 4°C overnight, and used for subsequent experiments.

【0066】(B)組換え体の創製 上記(A)項で得たブレビバクテリウム・フラバムMJ
−233の全DNA90μlを制限酵素Sau3AI 
1unitを用い、37℃で20分間反応させ部分分解
した。 この部分分解DNAにコスミドpWE15(ストラダジ
−ン社製)を制限酵素BamHIで切断した後、脱リン
酸化処理したものを混合し、50mMトリス緩衝液(p
H7.6)、10mMジチオスレイト−ル、1mM A
TP、10mM MgCl2及びT4DNAリガ−ゼ1
unit の各成分を添加し(各成分の濃度は最終濃度
である)、4℃で15時間反応させ、結合させた。
(B) Creation of recombinant Brevibacterium flavum MJ obtained in section (A) above
-233 total DNA (90 μl) was added with restriction enzyme Sau3AI.
Using 1 unit, the reaction was carried out at 37° C. for 20 minutes for partial decomposition. This partially degraded DNA was mixed with cosmid pWE15 (manufactured by Stradagene), which had been cut with the restriction enzyme BamHI and then dephosphorylated, and mixed with 50 mM Tris buffer (p
H7.6), 10mM dithiothreitol, 1mM A
TP, 10mM MgCl2 and T4 DNA ligase 1
Each component of the unit was added (the concentration of each component is the final concentration) and allowed to react at 4° C. for 15 hours to allow binding.

【0067】(C)ビオチン生合成に関与する酵素をコ
−ドする遺伝子を含むコスミドの選抜 上記(B)項で得たコスミド混液を用い、前記エシエリ
ヒア・コリR873(bioA4)株7g、K2HPO
4 0.5g、KH2PO4 0.5g、MgSO4 
0.5g、FeSO4・7H2O 6mg、MnSO4
・4〜6H2O 6mg、酵母エキス2.5g、カザミ
ノ酸5g、ビオチン200μg、塩酸チアミン200μ
g、グルコ−ス20g及び純水1l]1lに、ブレビバ
クテリウム・スタチオニス1FO12144を対数増殖
期後期まで培養し、菌体を集めた。得られた菌体を10
mg/mlの濃度にリゾチ−ムを含む緩衝液[25mM
トリス(ヒドロキシメチル)アミノメタン、10mMの
EDTA、50mMグルコ−ス]20mlに懸濁し、3
7℃で1時間反応させた。反応液にアルカリ−SDS液
[0.2N NaOH、1%(W/V)SDS]40m
lを添加し、緩やかに混和して室温にて15分間静置し
た。次に、この反応液に酢酸カリウム溶液[5M 酢酸
カリウム溶液60ml、酢酸11.5ml、純水28.
5mlの混合液]30mlを添加し、充分混和してから
氷水中に15分間静置した。
(C) Selection of cosmids containing genes encoding enzymes involved in biotin biosynthesis Using the cosmid mixture obtained in section (B) above, 7 g of the Escherichia coli R873 (bioA4) strain, K2HPO
4 0.5g, KH2PO4 0.5g, MgSO4
0.5g, FeSO4・7H2O 6mg, MnSO4
・4-6H2O 6mg, yeast extract 2.5g, casamino acid 5g, biotin 200μg, thiamine hydrochloride 200μ
Brevibacterium stathionis 1FO12144 was cultured in 1 liter of [g, 20 g of glucose, and 1 liter of pure water] until the late logarithmic growth phase, and the bacterial cells were collected. The obtained bacterial cells were divided into 10
Buffer containing lysozyme at a concentration of mg/ml [25mM
Tris(hydroxymethyl)aminomethane, 10mM EDTA, 50mM glucose]
The reaction was carried out at 7°C for 1 hour. Add 40 m of alkaline-SDS solution [0.2N NaOH, 1% (W/V) SDS] to the reaction solution.
1 was added to the mixture, mixed gently and allowed to stand at room temperature for 15 minutes. Next, this reaction solution was added with a potassium acetate solution [60 ml of 5M potassium acetate solution, 11.5 ml of acetic acid, 28 ml of pure water.
30 ml of 5 ml of mixed solution was added, thoroughly mixed, and then left to stand in ice water for 15 minutes.

【0068】溶菌物全量を遠心管に移し、4℃で10分
間、を形質導入し、アンピシリン50mgを含む選択培
地[K2HPO4 7g、KH2PO4 2g、(NH
4)2SO4 1g、MgSO4・7H2O 0.1g
、カザミノ酸10g、グルコ−ス2g及び寒天16gを
蒸留水1lに溶解]に塗沫した。なお形質導入には、宝
酒造より販売されているλDNA in vitro 
Packaging Kit を用いて行つた。培地上
の生育株を常法により、液体培養し、培養液よりコスミ
ドDNAを抽出し、該コスミドを制限酵素により切断し
、アガロ−スゲル電気泳動を用いて調べたところ、コス
ミドpWE15の長さ8.8kbのDNA断片に加え、
長さ約30kbのDNA断片が認められた。本コスミド
をpWE15−bioAと命名した。
The entire amount of the lysate was transferred to a centrifuge tube and transduced for 10 minutes at 4°C, and the selective medium containing 50 mg of ampicillin [K2HPO4 7g, KH2PO4 2g, (NH
4) 2SO4 1g, MgSO4・7H2O 0.1g
, 10 g of casamino acid, 2 g of glucose and 16 g of agar dissolved in 1 liter of distilled water]. For transduction, use λDNA in vitro sold by Takara Shuzo.
This was done using a Packaging Kit. The strain grown on the medium was cultured in liquid by a conventional method, cosmid DNA was extracted from the culture solution, the cosmid was cut with restriction enzymes, and examined using agarose gel electrophoresis. As a result, the length of cosmid pWE15 was 8. In addition to the .8 kb DNA fragment,
A DNA fragment with a length of approximately 30 kb was observed. This cosmid was named pWE15-bioA.

【0069】(D)bioA bioD領域のプラスミ
ド pBluescript IIへのサブクロ−ニン
グ上記(C)項で得たコスミドpWE15−bioAに
含まれるDNA挿入断片は約30kbと大きく、実用的
でないので、得られた断片のうち必要な部分だけに小型
化するために、プラスミド pBluescript 
II(ストラタジ−ン社より市販)へジアミノペラルゴ
ン酸アミノトランスフエラ−ゼ及びデスチオビオチンシ
ンセタ−ゼをコ−ドする遺伝子を含むDNA領域(bi
oA bioD領域)を下記のとおりサブクロ−ニング
した。
(D) Subcloning of the bioA bioD region into plasmid pBluescript II The DNA insert fragment contained in the cosmid pWE15-bioA obtained in section (C) above is as large as approximately 30 kb and is not practical. In order to miniaturize only the necessary parts of the fragment, we used the plasmid pBluescript
II (commercially available from Stratagene) contains a DNA region (bi
oA bioD region) was subcloned as follows.

【0070】上記(C)項で得たコスミドpWE15−
bioAを制限酵素SalIで切断したものと、プラス
ミド pBluescript IIを制限酵素Sal
Iで切断したものを混合し、50mMトリス緩衝液(p
H7.6)、10mMジチオスレイト−ル、1mM A
TP、10mM MgCl2及びT4DNAリガ−ゼ1
unit の各成分を添加し(各成分の濃度は最終濃度
である)、12℃で15時間反応させ、結合させた。
Cosmid pWE15- obtained in section (C) above
bioA was cut with the restriction enzyme SalI, and plasmid pBluescript II was cut with the restriction enzyme SalI.
Mix the cut with I and add 50mM Tris buffer (p
H7.6), 10mM dithiothreitol, 1mM A
TP, 10mM MgCl2 and T4 DNA ligase 1
Each component of the unit was added (the concentration of each component is the final concentration) and allowed to react at 12° C. for 15 hours to allow binding.

【0071】得られたプラスミド混液を用い、塩化カル
シウム法(Journal of Molecular
 Biology、53、159、1970)に従いエ
シエリヒア・コリR873(bioA4)株を形質転換
し、アンピシリン50mgを含む選択培地[K2HPO
4 7g、KH2PO4 2g、(NH4)2SO4 
1g、MgSO4・7H2O 0.1g、カザミノ酸1
0g、グルコ−ス2g及び寒天16gを蒸留水1lに溶
解]に塗沫した。
Using the obtained plasmid mixture, the calcium chloride method (Journal of Molecular
Biology, 53, 159, 1970) was transformed into Escherichia coli R873 (bioA4) strain, and a selection medium containing 50 mg of ampicillin [K2HPO
4 7g, KH2PO4 2g, (NH4)2SO4
1g, MgSO4.7H2O 0.1g, Casamino acid 1
0 g, 2 g of glucose and 16 g of agar dissolved in 1 liter of distilled water].

【0072】この培地上の生育株を常法により液体培養
し、培養液よりプラスミドDNAを抽出し、該プラスミ
ドを制限酵素により切断し、アガロ−スゲル電気泳動を
用いて調べたところ、プラスミド pBluescri
pt IIの長さ3.95kbのDNA断片に加え、長
さ4.0kbの挿入DNA断片が認められた。
[0072] The strain grown on this medium was cultured in liquid by a conventional method, plasmid DNA was extracted from the culture solution, the plasmid was cut with restriction enzymes, and examined using agarose gel electrophoresis.
In addition to the 3.95 kb long DNA fragment of pt II, an inserted DNA fragment of 4.0 kb length was observed.

【0073】このプラスミドを用い、上記方法に従い前
記エシエリヒア・コリR877(bioD19)株を形
質転換し、アンピシリン50mgを含む選択培地[K2
HPO47g、KH2PO4 2g、(NH4)2SO
4 1g、MgSO4・7H2O 0.1g、カザミノ
酸10g、グルコ−ス2g及び寒天16gを蒸留水1l
に溶解]に塗抹した。
[0073] This plasmid was used to transform the Escherichia coli R877 (bioD19) strain according to the above method, and the selection medium [K2
HPO47g, KH2PO4 2g, (NH4)2SO
4 1g, MgSO4・7H2O 0.1g, casamino acid 10g, glucose 2g and agar 16g in 1 liter of distilled water
smeared in [dissolved in]].

【0074】この培地上の生育株を常法により液体培養
し、培養液よりプラスミドDNAを抽出し、該プラスミ
ドを制限酵素により切断し、アガロ−スゲル電気泳動を
用いて調べたところ、エシエリヒア・コリR873(b
ioA4)株の形質転換体から得られたプラスミドと全
く同様に、プラスミド pBluescript II
の長さ2.95kbのDNA断片に加え、長さ約4.0
kbの挿入DNA断片が認められた。長さ約4.0kb
のDNA断片を各種の制限酵素で切断したときの制限酵
素認識部位数および切断断片の大きさは、前記表1に示
したとおりであつた。このDNA断片の制限酵素切断点
地図を図1に示す。また上記で得られたプラスミドを各
種制限酵素で切断して、切断断片の大きさを測定した。 その結果を下記の表6に示す。
[0074] The strain grown on this medium was cultured in liquid by a conventional method, plasmid DNA was extracted from the culture solution, the plasmid was cut with restriction enzymes, and examined using agarose gel electrophoresis. R873(b
ioA4) strain, the plasmid pBluescript II
In addition to the 2.95 kb long DNA fragment, the approximately 4.0 kb long DNA fragment
An inserted DNA fragment of kb was observed. Length approximately 4.0kb
The number of restriction enzyme recognition sites and the size of the cut fragments when the DNA fragment was cut with various restriction enzymes were as shown in Table 1 above. A restriction enzyme breakpoint map of this DNA fragment is shown in FIG. Furthermore, the plasmids obtained above were cut with various restriction enzymes, and the sizes of the cut fragments were measured. The results are shown in Table 6 below.

【0075】[0075]

【表6】   表6          プラスミドpBS−bi
oAD4                  制限酵
素    認識部位数    切断断片の大きさ(kb
)          HindIII       
1            6.95        
XhoI           2         
   4.25 、 2.7        BamH
I          2            3
.65 、 3.2   上記の制限酵素により特徴づけられるプラスミドを
pBS−bioAD4と命名した。
[Table 6] Table 6 Plasmid pBS-bi
oAD4 Restriction enzyme Recognition site number Cutting fragment size (kb
) HindIII
1 6.95
XhoI 2
4.25, 2.7 BamH
I 2 3
.. 65, 3.2 The plasmid characterized by the above restriction enzyme was named pBS-bioAD4.

【0076】以上の結果より、制限酵素SalIで切り
出される、ジアミノペラルゴン酸アミノトランスフエラ
−ゼとデスチオビオチンシンセタ−ゼをコ−ドする遺伝
子を含む長さ約4.0kbのbioA bioD領域D
NA断片を得ることができた。
From the above results, the bioA bioD region D, which is approximately 4.0 kb in length and contains the genes encoding diaminoperargonic acid aminotransferase and desthiobiotin synthetase, is excised with the restriction enzyme SalI.
An NA fragment could be obtained.

【0077】[0077]

【実施例3】ブレビバクテリウム・フラバムMJ−23
3由来のビチオンシンセタ−ゼをコ−ドする遺伝子を含
むDNA領域(bioB領域)のクロ−ン化(A)組換
え体の創製 前記実施例2の(A)項で得たブレビバクテリウム・フ
ラバムMJ−233の全DNA90μlを制限酵素Sa
u3AI 1unitを用い、37℃で20分間反応さ
せ部分分解した。この部分分解DNAにコスミドpWE
15(ストラタジ−ン社製)を制限酵素BamHIで切
断した後、脱リン酸化処理したものを混合し、50mM
トリス緩衝液(pH7.6)、10mMジチオスレイト
−ル、1mM ATP、10mM MgCl2及びT4
DNAリガ−ゼ1unit の各成分を添加し(各成分
の濃度は最終濃度である)、4℃で15時間反応させ、
結合させた。
[Example 3] Brevibacterium flavum MJ-23
(A) Creation of recombinant Brevibacterium obtained in Section (A) of Example 2 above.・90 μl of total DNA of flavum MJ-233 was treated with restriction enzyme Sa.
Using 1 unit of u3AI, the reaction was performed at 37° C. for 20 minutes for partial decomposition. Cosmid pWE is added to this partially degraded DNA.
15 (manufactured by Stratagene) with the restriction enzyme BamHI, the dephosphorylated product was mixed, and 50mM
Tris buffer (pH 7.6), 10mM dithiothreitol, 1mM ATP, 10mM MgCl2 and T4
Add each component of 1 unit of DNA ligase (the concentration of each component is the final concentration) and react at 4°C for 15 hours.
Combined.

【0078】(B)ビオチン生合成に関与する酵素をコ
−ドする遺伝子を含むコスミドの選抜 上記(A)項で得たコスミド混液を用い、前記エシエリ
ヒア・コリR875(bioB17)株を形質導入し、
アンピシリン50mgを含む選択培地[K2HPO4 
7g、KH2PO4 2g、(NH4)2SO4 1g
、MgSO4・7H2O 0.1g、カザミノ酸10g
、グルコ−ス2g及び寒天16gを蒸留水1lに溶解]
に塗沫した。なお形質導入には、宝酒造より販売されて
いるλDNA in vitro Packaging
 Kit を用いて行つた。培地上の生育株を常法によ
り、液体培養し、培養液よりコスミドDNAを抽出し、
該コスミドを制限酵素により切断し、アガロ−スゲル電
気泳動を用いて調べたところ、コスミドpWE15の長
さ8.8kbのDNA断片に加え、長さ約30kbのD
NA断片が認められた。本コスミドをpWE15−bi
o2と命名した。
(B) Selection of a cosmid containing a gene encoding an enzyme involved in biotin biosynthesis The above Escherichia coli R875 (bioB17) strain was transduced using the cosmid mixture obtained in section (A) above. ,
Selective medium containing 50 mg ampicillin [K2HPO4
7g, KH2PO4 2g, (NH4)2SO4 1g
, MgSO4・7H2O 0.1g, Casamino acid 10g
, 2 g of glucose and 16 g of agar dissolved in 1 liter of distilled water]
It was smeared on. For transduction, λDNA in vitro Packaging sold by Takara Shuzo is used.
This was done using Kit. The growing strain on the medium is cultured in liquid by a conventional method, and cosmid DNA is extracted from the culture solution.
When the cosmid was cut with a restriction enzyme and examined using agarose gel electrophoresis, it was found that in addition to a DNA fragment of cosmid pWE15 with a length of 8.8 kb, a DNA fragment with a length of about 30 kb was found.
NA fragments were observed. This cosmid was pWE15-bi
It was named o2.

【0079】(C)bioB領域のプラスミドpHSG
399へのサブクロ−ニング 上記(B)項で得たコスミドpWE15−bio2に含
まれるDNA挿入断片は約30kbと大きく、実用的で
ないので、得られた断片のうち必要な部分だけに小型化
するために、プラスミドpHSG399(宝酒造より市
販)へビオチンシンセタ−ゼをコ−ドする遺伝子を含む
DNA領域(bioB領域)を下記のとおりサブクロ−
ニングした。
(C) Plasmid pHSG of bioB region
Subcloning into 399 The DNA insert fragment contained in the cosmid pWE15-bio2 obtained in section (B) above is large at about 30 kb and is not practical, so in order to miniaturize only the necessary part of the obtained fragment Then, the DNA region containing the gene encoding biotin synthetase (bioB region) was subcloned into plasmid pHSG399 (commercially available from Takara Shuzo) as follows.
I did a ning.

【0080】上記(C)項で得たコスミドpWE15−
bio2を制限酵素HindIIIで切断したものと、
プラスミドpHSG399を制限酵素HindIIIで
切断したものを混合し、50mMトリス緩衝液(pH7
.6)、10mMジチオスレイト−ル、1mM ATP
、10mM MgCl2及びT4DNAリガ−ゼ1un
it の各成分を添加し(各成分の濃度は最終濃度であ
る)、12℃で15時間反応させ、結合させた。
Cosmid pWE15- obtained in section (C) above
bio2 cut with restriction enzyme HindIII,
Plasmid pHSG399 was cut with restriction enzyme HindIII, mixed, and mixed with 50mM Tris buffer (pH 7).
.. 6), 10mM dithiothreitol, 1mM ATP
, 10mM MgCl2 and 1un T4 DNA ligase
Each component of it was added (the concentration of each component is the final concentration) and allowed to react at 12° C. for 15 hours to allow binding.

【0081】得られたプラスミド混液を用い、塩化カル
シウム法(Journal of Molecular
 Biology、53、159、1970)によりエ
シエリヒア・コリR875(bioB17)株を形質転
換し、クロラムフエニコ−ル50mgを含む選択培地[
K2HPO4 7g、KH2PO2 2g、(NH4)
2SO4 1g、MgSO4・7H2O 0.1g、カ
ザミノ酸10g、グルコ−ス2g及び寒天16gを蒸留
水1lに溶解]に塗沫した。
Using the obtained plasmid mixture, the calcium chloride method (Journal of Molecular
E. coli R875 (bioB17) strain was transformed using a selective medium containing 50 mg of chloramphenicol [Biology, 53, 159, 1970].
K2HPO4 7g, KH2PO2 2g, (NH4)
1 g of 2SO4, 0.1 g of MgSO4.7H2O, 10 g of casamino acid, 2 g of glucose and 16 g of agar were dissolved in 1 liter of distilled water].

【0082】この培地上の生育株を常法により液体培養
し、培養液よりプラスミドDNAを抽出し、該プラスミ
ドを制限酵素により切断し、アガロ−スゲル電気泳動を
用いて調べたところ、プラスミドpHSG399の長さ
2.2kbのDNA断片に加え、長さ約5.5kbの挿
入DNA断片が認められた。各種の制限で切断したとき
の、長さ約5.5kbのDNA断片の制限酵素認識部位
数および切断断片の大きさは前記表3に示したとおりで
あつた。 このDNA断片の制限酵素切断点地図を図1に示す。
[0082] The strain grown on this medium was cultured in liquid by a conventional method, plasmid DNA was extracted from the culture solution, the plasmid was cut with restriction enzymes, and examined using agarose gel electrophoresis. In addition to the DNA fragment with a length of 2.2 kb, an inserted DNA fragment with a length of approximately 5.5 kb was observed. The number of restriction enzyme recognition sites and the size of the cleaved fragments of the approximately 5.5 kb DNA fragments obtained when cleaved with various restrictions were as shown in Table 3 above. A restriction enzyme breakpoint map of this DNA fragment is shown in FIG.

【0083】また上記で得たプラスミドを各種制限酵素
で切断して、切断断片の大きさを測定した。その結果を
下記の表7に示す。
[0083] Furthermore, the plasmids obtained above were cut with various restriction enzymes, and the sizes of the cut fragments were measured. The results are shown in Table 7 below.

【0084】[0084]

【表7】   表7      プラスミドpHSG399−bi
oB5.5             制限酵素   
 認識部位数    切断断片の大きさ(kb)   
       HindIII       2   
          5.5 、 2.2      
  SacI           2       
      6.0 、 1.7        kp
nI           2           
  4.7 、 3.0   以上の制限酵素により特徴づけられるプラスミドを
pHSG399−bioB5.5と命名した。
[Table 7] Table 7 Plasmid pHSG399-bi
oB5.5 Restriction enzyme
Number of recognition sites Size of cleavage fragment (kb)
HindIII 2
5.5, 2.2
Sacl2
6.0, 1.7 kp
nI 2
A plasmid characterized by a restriction enzyme of 4.7, 3.0 or higher was named pHSG399-bioB5.5.

【0085】以上により、ビオチンシンセタ−ゼをコ−
ドする遺伝子を含む大きさが約5.5kbのbioB領
域DNA断片(HindIII断片)を得ることができ
た。
[0085] Through the above steps, biotin synthetase is coated.
A bioB region DNA fragment (HindIII fragment) with a size of approximately 5.5 kb containing the gene to be coded could be obtained.

【0086】(D)bioB領域のプラスミド pBl
uescript II へのサブクロ−ニング上記(
C)項で得たプラスミドpHSG399−bioB5.
5は、bioBを含む長さが約5.5kbの挿入DNA
断片を有しているがさらに得られた断片のうち必要な部
分だけに小型化するために、プラスミド pBlues
cript II(ストラタジ−ン社より市販)へビオ
チンシンセタ−ゼをコ−ドする遺伝子を含むDNA領域
(bioB領域)を下記のとおりサブクロ−ニングした
(D) BioB region plasmid pBl
Subcloning the above into uescript II (
Plasmid pHSG399-bioB5. obtained in section C).
5 is an inserted DNA with a length of approximately 5.5 kb including bioB
The plasmid pBlues contains the fragment, but in order to further reduce the size of the obtained fragment to only the necessary part.
A DNA region (bioB region) containing a gene encoding biotin synthetase was subcloned into Ccrypt II (commercially available from Stratagene) as described below.

【0087】上記(C)項で得たプラスミドpHSG3
99−bio5.5を制限酵素Hind IIIおよび
SacIで切断したものと、プラスミド pBlues
cript IIを制限酵素Hind IIIおよびS
acIで切断したものを混合し、50mMトリス緩衝液
(pH7.6)、10mMジチオスレイト−ル、1mM
 ATP、10mM MgCl2及びT4DNAリガ−
ゼ1unit の各成分を添加し(各成分の濃度は最終
濃度である)、12℃で15時間反応させ、結合させた
[0087] Plasmid pHSG3 obtained in section (C) above
99-bio5.5 cut with restriction enzymes HindIII and SacI and plasmid pBlues
cript II with restriction enzymes Hind III and S
Mix the acI cut and add 50mM Tris buffer (pH 7.6), 10mM dithiothreitol, 1mM
ATP, 10mM MgCl2 and T4 DNA ligator
1 unit of each component was added (the concentration of each component is the final concentration) and allowed to react at 12° C. for 15 hours to allow binding.

【0088】得られたプラスミド混液を用い、前記の方
法に従い前記エシエリヒア・コリR875(bioB1
7)株を形質転換し、アンピシリン50mgを含む選択
培地[K2HPO4 7g、KH2PO2 2g、(N
H4)2SO4 1g、MgSO4・7H2O0.1g
、カザミノ酸10g、グルコ−ス2g及び寒天16gを
蒸留水1lに溶解]に塗沫した。
Using the obtained plasmid mixture, the Escherichia coli R875 (bioB1
7) Transform the strain and use selective medium containing 50 mg of ampicillin [7 g of K2HPO4, 2 g of KH2PO2, (N
H4) 2SO4 1g, MgSO4・7H2O0.1g
, 10 g of casamino acid, 2 g of glucose and 16 g of agar dissolved in 1 liter of distilled water].

【0089】この培地上の生育株を常法により液体培養
し、培養液よりプラスミドDNAを抽出し、該プラスミ
ドを制限酵素により切断し、アガロ−スゲル電気泳動を
用いて調べたところ、プラスミド pBluescri
pt IIの長さ2.95kbのDNA断片に加え、長
さ約1.7kbの挿入DNA断片が認められた。各種の
制限酵素で切断したときの、長さ約1.7kbのDNA
断片の制限酵素認識部位数および切断断片の大きさは前
記表5に示したとおりであつた。このDNA断片の制限
酵素切断点地図を図2に示す。
The strain grown on this medium was cultured in liquid by a conventional method, plasmid DNA was extracted from the culture solution, the plasmid was cut with a restriction enzyme, and examined using agarose gel electrophoresis.
In addition to the 2.95 kb long DNA fragment of pt II, an inserted DNA fragment of approximately 1.7 kb length was observed. DNA with a length of approximately 1.7 kb when cut with various restriction enzymes
The number of restriction enzyme recognition sites in the fragment and the size of the cleavage fragment were as shown in Table 5 above. A restriction enzyme break point map of this DNA fragment is shown in FIG.

【0090】また上記で得たプラスミドを各種制限酵素
で切断して、切断断片の大きさを測定した。その結果を
下記の表8に示す。
Furthermore, the plasmids obtained above were cut with various restriction enzymes, and the sizes of the cut fragments were measured. The results are shown in Table 8 below.

【0091】[0091]

【表8】   表8      プラスミドpBS−bioB−H
S1.7                制限酵素 
   認識部位数    切断断片の大きさ(kb) 
         HindIII       1 
             4.65        
SacI           1         
     4.65        HincII  
       1              4.6
5 上記の制限酵素により特徴づけられるプラスミドをpB
S−bioB−HS1.7と命名した。
[Table 8] Table 8 Plasmid pBS-bioB-H
S1.7 Restriction enzymes
Number of recognition sites Size of cleavage fragment (kb)
HindIII 1
4.65
SacI 1
4.65 HincII
1 4.6
5. Plasmids characterized by the above restriction enzymes were transferred to pB
It was named S-bioB-HS1.7.

【0092】以上により、ビオチンシンセタ−ゼをコ−
ドする遺伝子を含む大きさが約1.7kbのbioB領
域DNA断片(Hind III−SacI断片)を得
ることができた。
[0092] As described above, biotin synthetase is coated.
A bioB region DNA fragment (Hind III-SacI fragment) with a size of about 1.7 kb containing the gene to be coded was obtained.

【0093】[0093]

【実施例4】コリネ型細菌内で複製し安定なプラスミド
ベクタ−pCRY30の作成 (A)プラスミドpBY503の調製 プラスミドpBY503は、ブレビバクテリウム・スタ
チオニスIFO12144(FERM BP−2515
)から分離された分子量約10メガダルトンのプラスミ
ドであり、特開平1−95785号公報に記載のように
して調製した。半合成培地A培地[尿素2g、(NH4
)2SO4 7g、K2HPO4 0.5g、KH2P
O4 0.5g、MgSO4 0.5g、FeSO4・
7H2O 6mg、MnSO4・4〜6H2O 6mg
、酵母エキス2.5g、カザミノ酸5g、ビオチン20
0μg、塩酸チアミン200μg、グルコ−ス20g及
び純水1l]1lに、ブレビバクテリウム・スタチオニ
ス1FO12144を対数増殖期後期まで培養し、菌体
を集めた。得られた菌体を10mg/mlの濃度にリゾ
チ−ムを含む緩衝液[25mMトリス(ヒドロキシメチ
ル)アミノメタン、10mM のEDTA、50mM 
グルコ−ス]20mlに懸濁し、37℃で1時間反応さ
せた。反応液にアルカリ−SDS液[0.2N NaO
H、1%(W/V)SDS]40mlを添加し、緩やか
に混和して室温にて15分間静置した。次に、この反応
液に酢酸カリウム溶液[5M 酢酸カリウム溶液60m
l、酢酸11.5ml、純水28.5mlの混合液]3
0mlを添加し、充分混和してから氷水中に15分間静
置した。
[Example 4] Construction of plasmid vector pCRY30 that replicates and is stable in coryneform bacteria (A) Preparation of plasmid pBY503 Plasmid pBY503 was derived from Brevibacterium stationis IFO12144 (FERM BP-2515).
It is a plasmid with a molecular weight of about 10 megadaltons isolated from ), and was prepared as described in JP-A-1-95785. Semi-synthetic medium A medium [urea 2g, (NH4
)2SO4 7g, K2HPO4 0.5g, KH2P
O4 0.5g, MgSO4 0.5g, FeSO4・
7H2O 6mg, MnSO4・4~6H2O 6mg
, yeast extract 2.5g, casamino acids 5g, biotin 20
0 μg, thiamine hydrochloride 200 μg, glucose 20 g, and 1 liter of pure water] Brevibacterium stathionis 1FO12144 was cultured until the late logarithmic growth phase, and the bacterial cells were collected. The obtained bacterial cells were mixed with a buffer containing lysozyme at a concentration of 10 mg/ml [25 mM tris(hydroxymethyl)aminomethane, 10 mM EDTA, 50 mM
Glucose] was suspended in 20 ml and reacted at 37°C for 1 hour. Alkaline-SDS solution [0.2N NaO
40 ml of 1% (W/V) SDS] was added, mixed gently, and allowed to stand at room temperature for 15 minutes. Next, this reaction solution was added with potassium acetate solution [5M potassium acetate solution 60ml]
11.5 ml of acetic acid, 28.5 ml of pure water] 3
0 ml was added, thoroughly mixed, and then left in ice water for 15 minutes.

【0094】溶菌物全量を遠心管に移し、4℃で10分
間、15,000×gの遠心分離にかけ、上澄液を得た
[0094] The entire amount of the lysate was transferred to a centrifuge tube and centrifuged at 15,000 xg for 10 minutes at 4°C to obtain a supernatant.

【0095】これに等量のフエノ−ル−クロロホルム液
(フエノ−ル:クロロホルム=1:1混和液)を加え懸
濁した後、遠心管に移し、室温下で5分間、15,00
0×gの遠心分離にかけ、水層を回収した。水層に2倍
量のエタノ−ルを加え、−20℃で1時間静置後、4℃
で10分間、15,000×gの遠心分離にかけ、沈澱
を回収した。
[0095] Add an equal amount of phenol-chloroform solution (phenol:chloroform = 1:1 mixture) to this, suspend it, transfer it to a centrifuge tube, and incubate at 15,000 ml for 5 minutes at room temperature.
The aqueous layer was collected by centrifugation at 0xg. Add twice the amount of ethanol to the aqueous layer, leave it at -20°C for 1 hour, and then heat to 4°C.
The mixture was centrifuged at 15,000 xg for 10 minutes to collect the precipitate.

【0096】沈澱を減圧乾燥後、TE緩衝液[トリス1
0mM、EDTA1mM、HClにてpH8.0に調整
]2mlに溶解した。溶解液に塩化セシウム溶液[5倍
濃度のTE緩衝液100mlに塩化セシウム170gを
溶解させた液]15mlと10mg/mlエチジウムブ
ロマイド溶液1mlを加えて、密度を1.392g/m
lに合わせた。この溶液を12℃で42時間、116,
000×gの遠心分離を行つた。
After drying the precipitate under reduced pressure, TE buffer [Tris 1
0mM EDTA, 1mM EDTA, adjusted to pH 8.0 with HCl] was dissolved in 2ml. Add 15 ml of cesium chloride solution [170 g of cesium chloride dissolved in 100 ml of 5-fold concentrated TE buffer] and 1 ml of 10 mg/ml ethidium bromide solution to the solution, and adjust the density to 1.392 g/m
Adjusted to l. This solution was heated at 12°C for 42 hours at 116,
Centrifugation was performed at 000xg.

【0097】プラスミドpBY503は紫外線照射によ
り遠心管内で下方のバンドとして見い出される。このバ
ンドを注射器で遠心管の側面から抜きとることにより、
プラスミドpBY503を含む分画液を得た。
Plasmid pBY503 is found as a lower band in the centrifuge tube upon UV irradiation. By removing this band from the side of the centrifuge tube with a syringe,
A fraction containing plasmid pBY503 was obtained.

【0098】次いでこの分画液を等量のイソアミルアル
コ−ルで4回処理してエチジウムブロマイドを抽出除去
し、その後にTE緩衝液に対して透析を行つた。このよ
うにして得られたプラスミドpBY503を含む透析液
に3M 酢酸ナトリウム溶液を最終濃度30mMに添加
した後、2倍量エタノ−ルを加え、−20℃1時間静置
した。この溶液を15,000×gの遠心分離にかけて
DNAを沈降させ、プラスミドpBY503を50μg
得た。
Next, this fraction was treated with an equal volume of isoamyl alcohol four times to extract and remove ethidium bromide, and then dialyzed against TE buffer. A 3M sodium acetate solution was added to the dialysate containing the plasmid pBY503 thus obtained to a final concentration of 30mM, then 2 times the volume of ethanol was added, and the mixture was allowed to stand at -20°C for 1 hour. This solution was centrifuged at 15,000 x g to precipitate the DNA, and 50 μg of plasmid pBY503 was
Obtained.

【0099】(B)プラスミドベクタ−pCRY30の
作成 プラスミドpHSG298(宝酒造製)0.5μgに制
限酵素SalI(5units)を37℃1時間反応さ
せ、プラスミドDNAを完全に分解した。
(B) Construction of plasmid vector pCRY30 0.5 μg of plasmid pHSG298 (manufactured by Takara Shuzo) was reacted with restriction enzyme SalI (5 units) at 37° C. for 1 hour to completely degrade the plasmid DNA.

【0100】前記(A)項で調製したプラスミドpBY
503の2μgに制限酵素XhoI(1unit)を3
7℃で30分間反応させ、プラスミドDNAを部分分解
した。
[0100] Plasmid pBY prepared in section (A) above
Add restriction enzyme XhoI (1 unit) to 2 μg of 503 at 3
The reaction was carried out at 7°C for 30 minutes to partially degrade the plasmid DNA.

【0101】両者のプラスミドDNA分解物を混合し、
制限酵素を不活性化するために65℃で10分間加熱処
理した後、該失活溶液中の成分が最終濃度として各々5
0mMトリス緩衝液pH7.6、10mM MgCl2
、10mMジチオスレイト−ル、1mM ATP及びT
4リガ−ゼ1unit になるように各成分を強化し、
16℃で15時間保温した。この溶液を用いてエシエリ
ヒア・コリJM 109コンビテントセル(宝酒造製)
を形質転換した。
[0101] Both plasmid DNA digests were mixed,
After heat treatment at 65° C. for 10 minutes to inactivate the restriction enzymes, the components in the inactivation solution had a final concentration of 5% each.
0mM Tris buffer pH 7.6, 10mM MgCl2
, 10mM dithiothreitol, 1mM ATP and T
4. Strengthen each component to 1 unit of ligase,
It was kept warm at 16°C for 15 hours. Using this solution, Escherichia coli JM 109 concomitant cells (manufactured by Takara Shuzo)
was transformed.

【0102】形質転換株は30μg/ml(最終濃度)
のカナマイシン、100μg/ml(最終濃度)のIP
TG(イソプロピル−β−D−チオガラクトビラノシド
)100μg/ml(最終濃度)のX−gal(5−ブ
ロモ−4−クロロ−3−インドリル−β−D−ガラクト
ピラノシド)を含むL培地(トリプトン10g、酵母エ
キス5g、NaCl 5g及び純水1l、pH7.2)
で37℃にて24時間培養し、生育株として得られた。 これらの生育株のうち、白いコロニ−で生育してきたも
のを選択し、各々プラスミドをアルカリ−SDS法[T
.Maniatis,E.F.Fritsch,J.S
ambrook,“Molecular clonin
g”(1982)p90〜91参照]により抽出した。
[0102] The transformed strain is 30 μg/ml (final concentration)
kanamycin, 100 μg/ml (final concentration) IP
L containing TG (isopropyl-β-D-thiogalactobyranoside) 100 μg/ml (final concentration) of X-gal (5-bromo-4-chloro-3-indolyl-β-D-galactopyranoside) Medium (10g tryptone, 5g yeast extract, 5g NaCl and 1l pure water, pH 7.2)
The cells were cultured at 37°C for 24 hours to obtain a viable strain. Among these growing strains, those growing in white colonies were selected, and each plasmid was subjected to alkaline-SDS method [T
.. Maniatis, E. F. Fritsch, J. S
ambrook, “Molecular Clonin
g" (1982) p. 90-91].

【0103】その結果、プラスミドpHSG298のS
alI部位にプラスミドpBY503由来の約4.0k
bの断片が挿入されたプラスミドpHSG298−or
iが得られた。
As a result, S of plasmid pHSG298
Approximately 4.0k from plasmid pBY503 at the alI site
Plasmid pHSG298-or into which the fragment of b was inserted
i was obtained.

【0104】次に同様の方法を用い、前記(A)項で得
られたプラスミドpBY503DNAを制限酵素Kpn
I及びEcoRIにて処理して得られる約2.1kbの
DNA断片を上記プラスミドpHSG298−oriの
KpnI及びEcoRI部位にクロ−ニングし、プラス
ミドベクタ−pCRY30を調製した。
[0104] Next, using the same method, the plasmid pBY503 DNA obtained in the above section (A) was digested with the restriction enzyme Kpn.
A DNA fragment of approximately 2.1 kb obtained by treatment with I and EcoRI was cloned into the KpnI and EcoRI sites of the above plasmid pHSG298-ori to prepare plasmid vector pCRY30.

【0105】[0105]

【実施例5】プラスミドpCRY30−bio4の作成
及びコリネ型細菌への導入実施例2の(D)項で得られ
たプラスミドpBS−bioAD45μgを制限酵素S
alIを5unit 用い、37℃で1時間反応させ分
解したものと、実施例4の(B)項で得られたプラスミ
ドpCRY30 1μgを制限酵素XhoI 1uni
t を用い、37℃で1時間反応させ分解したものを混
合し、上記方法にて結合させ、常法に従いエシエリヒア
・コリR873(bioA4)株を形質転換し、カナマ
イシン50μg/mlを含む選択培地[K2HPO4 
7g、KH2PO4 2g、(NH4)2SO4 1g
、MgSO4・7H2O 0.1g、カザミノ酸10g
、グルコ−ス2g及び寒天16gを蒸留水1lに溶解]
に塗抹した。
[Example 5] Creation of plasmid pCRY30-bio4 and introduction into coryneform bacteria 45 μg of plasmid pBS-bioAD obtained in section (D) of Example 2 was added with restriction enzyme
Using 5 units of alI, 1 µg of the plasmid pCRY30 obtained in Section (B) of Example 4 was digested by reacting at 37°C for 1 hour, and 1 µg of the restriction enzyme XhoI was added.
t for 1 hour at 37°C, the mixture was combined with the above method, and Escherichia coli R873 (bioA4) strain was transformed according to a conventional method, and a selective medium containing 50 μg/ml of kanamycin [ K2HPO4
7g, KH2PO4 2g, (NH4)2SO4 1g
, MgSO4・7H2O 0.1g, Casamino acid 10g
, 2 g of glucose and 16 g of agar dissolved in 1 liter of distilled water]
smeared on.

【0106】この培地上の生育株を常法により液体培養
し、培養液よりプラスミドDNAを抽出し、該プラスミ
ドを制限酵素により切断し、アガロ−スゲル電気泳動を
用いて調べたところ、プラスミドpCRY30の長さ8
.6kbのDNA断片に加え、大きさ4.0kbの挿入
DNA断片が認められた。
[0106] The strain grown on this medium was cultured in liquid by a conventional method, plasmid DNA was extracted from the culture solution, the plasmid was cut with restriction enzymes, and examined using agarose gel electrophoresis. length 8
.. In addition to the 6 kb DNA fragment, an inserted DNA fragment with a size of 4.0 kb was observed.

【0107】上記の如く調製されたプラスミドDNA 
1μgを制限酵素EcoRI 1unitを用い、37
℃で1時間反応させ分解したものと、実施例3の(D)
項で得られたプラスミドpBS−bioB−HS1.7
 5μgを制限酵素HindIII及びSacIを各々
5unit づつ用い、37℃で1時間反応させ分解し
たものを混合し、SIヌクレア−ゼで処理することによ
り平滑末端とした後、上記方法にて結合させ、常法に従
いエシエリヒア・コリR875(bioB17)株を形
質転換し、カナマイシン50μg/mlを含む選択培地
[K2HPO4 7g、KH2PO4 2g、(NH4
)2SO4 1g、MgSO4・7H2O 0.1g、
カザミノ酸10g、グルコ−ス2g及び寒天16gを蒸
留水1lに溶解]に塗抹した。
Plasmid DNA prepared as above
Using restriction enzyme EcoRI 1 unit, 1 μg was added to 37
Decomposed by reacting at ℃ for 1 hour and (D) of Example 3
Plasmid pBS-bioB-HS1.7 obtained in section
5 μg was digested by reacting with restriction enzymes HindIII and SacI in 5 units each at 37°C for 1 hour, mixed, treated with SI nuclease to make blunt ends, and ligated using the above method. Escherichia coli R875 (bioB17) strain was transformed according to the method, and a selection medium containing 50 μg/ml of kanamycin [K2HPO4 7g, KH2PO4 2g, (NH4
)2SO4 1g, MgSO4・7H2O 0.1g,
10 g of casamino acid, 2 g of glucose and 16 g of agar were dissolved in 1 liter of distilled water].

【0108】この培地上の生育株を常法により液体培養
し、培養液よりプラスミドDNAを抽出し、該プラスミ
ドを制限酵素により切断し、アガロ−スゲル電気泳動を
用いて調べたところ、プラスミドpCRY30の長さ8
.6kbのDNA断片に加え、大きさ4.0kb及び1
.7kbの挿入DNA断片が認められた。
[0108] The strain grown on this medium was cultured in liquid by a conventional method, plasmid DNA was extracted from the culture solution, the plasmid was cut with restriction enzymes, and examined using agarose gel electrophoresis. length 8
.. In addition to the 6 kb DNA fragment, 4.0 kb and 1
.. A 7 kb inserted DNA fragment was observed.

【0109】上記の如く調製されたプラスミドDNAを
、コリネ型細菌へ形質転換した。
The plasmid DNA prepared as described above was transformed into coryneform bacteria.

【0110】形質転換は、電気パルス法を用いて行つた
。ブレビバクテリウム・フラバムMJ−233(FER
M BP−1497)プラスミドpBY502除去株を
100mlの前記A培地で対数増殖期初期まで培養し、
ペニシリンGを1ユニツト/mlになるように添加して
、さらに2時間振盪培養し、遠心分離により菌体を集め
、菌体を20mlのパルス用溶液(272mM Suc
rose、7mM KH2PO4、1mM MgCl2
:pH7.4)にて洗浄した。さらに菌体を遠心分離し
て集め、5mlのパルス用溶液に懸濁し、0.75ml
の細胞と、前記で得られたプラスミドDNA溶液50μ
lとを混合し、水中にて20分間静置した。ジ−ンパル
サ−(バイオラド社製)を用いて、2500ボルト、2
5μFDに設定し、パルスを印加後氷中に20分間静置
した。全量を3mlの前記A培地に移し30℃にて1時
間培養後、カナマイシン15μg/ml(最終濃度)を
含む前記A寒天培地に植菌し30℃で2〜3日間培養し
た。出現したカナマイシン耐性株より、前記実施例4(
A)項に記載の方法を用いてプラスミドを得た。このプ
ラスミドを各種制限酵素で切断し、切断断片の大きさを
測定した。その結果を下記の表9に示す。
[0110] Transformation was carried out using the electric pulse method. Brevibacterium flavum MJ-233 (FER
M BP-1497) The plasmid pBY502 deleted strain was cultured in 100 ml of the above A medium until the early logarithmic growth phase,
Penicillin G was added to 1 unit/ml, cultured with shaking for another 2 hours, and the bacterial cells were collected by centrifugation.
rose, 7mM KH2PO4, 1mM MgCl2
: pH 7.4). Furthermore, the bacterial cells were collected by centrifugation, suspended in 5 ml of pulse solution, and 0.75 ml
cells and 50μ of the plasmid DNA solution obtained above.
1 and left to stand in water for 20 minutes. Using Gene Pulsar (manufactured by Bio-Rad), 2500 volts, 2
It was set to 5 μFD, and after applying a pulse, it was left standing on ice for 20 minutes. The entire amount was transferred to 3 ml of the above medium A and cultured at 30°C for 1 hour, then inoculated onto the above A agar medium containing 15 μg/ml (final concentration) of kanamycin and cultured at 30°C for 2 to 3 days. From the kanamycin-resistant strains that appeared, Example 4 (
Plasmids were obtained using the method described in section A). This plasmid was cut with various restriction enzymes, and the sizes of the cut fragments were measured. The results are shown in Table 9 below.

【0111】[0111]

【表9】   表9        プラスミドpCRY30−b
io4                  制限酵素
    認識部位数    切断断片の大きさ(kb)
        BamHI          2 
            0.8 、 13.5   
     EcoRI          1    
        14.3        KpnI 
          1            14
.3        SacI           
2             2.5 、 11.8 
       SalI           2  
           0.4 、 13.9    
    XhoI           1     
       14.3 上記制限酵素により特徴づけられるプラスミドをpCR
Y30−Bio4と命名した。このプラスミドpCRY
30−bio4の制限酵素切断点地図を図3に示す。
[Table 9] Table 9 Plasmid pCRY30-b
io4 Restriction enzyme Recognition site number Cutting fragment size (kb)
BamHI 2
0.8, 13.5
EcoRI 1
14.3 KpnI
1 14
.. 3 SacI
2 2.5, 11.8
SalI 2
0.4, 13.9
XhoI 1
14.3 Convert the plasmid characterized by the above restriction enzymes into pCR
It was named Y30-Bio4. This plasmid pCRY
A restriction enzyme breakpoint map of 30-bio4 is shown in FIG. 3.

【0112】なお、プラスミドpCRY30−bio4
により形質転換されたブレビバクテリウム・フラバムM
J−233−bio4は、茨城県つくば市東1丁目1番
3号の工業技術院微生物工業技術研究所に、平成3年2
月26日付で:微工研菌寄第12042号(FERM 
P−12042)として寄託されている。
[0112] Furthermore, plasmid pCRY30-bio4
Brevibacterium flavum M transformed by
J-233-bio4 was transferred to the Institute of Microbial Technology, Agency of Industrial Science and Technology, 1-1-3 Higashi, Tsukuba City, Ibaraki Prefecture, in February 1991.
Date: February 26th: FERM No. 12042 (FERM
P-12042).

【0113】[0113]

【実施例6】プラスミドpCRY30−bio4の安定
性 前記のA培地100mlを500ml容三角フラスコに
分注し、120℃で15分間滅菌処理したものに、実施
例で得た形質転換株MJ−233−bio4を植菌し、
30℃にて24時間振盪培養を行つた後、同様にして調
製したA培地100mlを500ml容三角フラスコに
分注し、120℃で15分間滅菌したものに、1ml当
たり50cells の割合になるように植継し、同じ
く30℃にて24時間振盪培養を行つた。次に遠心分離
して集菌し、菌体を洗浄後、カナマイシンを15μg/
mlの割合で添加したA培地及び無添加のA培地を用い
て調製した平板培地に一定量塗抹し、30℃にて1日培
養後生育コロニ−をカウントした。
[Example 6] Stability of plasmid pCRY30-bio4 100 ml of the above A medium was dispensed into a 500 ml Erlenmeyer flask and sterilized at 120°C for 15 minutes. Inoculate bio4,
After culturing with shaking at 30°C for 24 hours, 100ml of A medium prepared in the same manner was dispensed into a 500ml Erlenmeyer flask, sterilized at 120°C for 15 minutes, and the mixture was adjusted to a ratio of 50 cells per ml. The cells were subcultured and cultured with shaking at 30°C for 24 hours. Next, collect the bacteria by centrifugation, wash the bacteria, and then add 15μg/kanamycin.
A fixed amount of the mixture was spread on a plate culture medium prepared using A medium added and A medium without additives at a ratio of 1 ml, and after culturing at 30° C. for 1 day, growing colonies were counted.

【0114】この結果、カナマイシン添加および無添加
培地に生育したコロニ−は同数であること、さらにA培
地生育コロニ−は全てカナマイシン添加培地に生育する
こと、すなわち該プラスミドの高度の安定性を確認した
[0114] As a result, it was confirmed that the same number of colonies grew in the medium supplemented with kanamycin and in the medium without the addition of kanamycin, and that all colonies grown in medium A grew in the medium supplemented with kanamycin, that is, the high stability of the plasmid was confirmed. .

【0115】[0115]

【実施例7】ケトアミノペラルゴン酸からビオチオンの
生産 培地(尿素0.2%、硫酸アンモニウム0.7%、KH
2PO4 0.05%、K2HPO4 0.05%、M
gSO4・7H2O 0.05%、FeSO4・7H2
O 6ppm、MnSO4・4〜6H2O 6ppm、
チアミン・HCl 100μg/l、及び7−ケト−8
−アミノペラルゴン酸100mg/l)100mlを5
00ml容三角フラスコに分注、滅菌(滅菌後pH7.
0)した後、ブレビバクテリウム・フラバムMJ−23
3−biO4株を植菌し、無菌的にグルコ−スを最終濃
度2%(W/V)なるように加え、30℃にて3日間振
とう培養を行つた。
[Example 7] Production medium of biothion from ketoaminopelargonic acid (urea 0.2%, ammonium sulfate 0.7%, KH
2PO4 0.05%, K2HPO4 0.05%, M
gSO4・7H2O 0.05%, FeSO4・7H2
O 6ppm, MnSO4・4~6H2O 6ppm,
Thiamine/HCl 100μg/l and 7-keto-8
-aminopelargonic acid 100mg/l) 100ml
Dispense into 00ml Erlenmeyer flask and sterilize (pH 7.00ml after sterilization).
0), Brevibacterium flavum MJ-23
3-biO4 strain was inoculated, glucose was added aseptically to a final concentration of 2% (W/V), and cultured with shaking at 30°C for 3 days.

【0116】対照としてプラスミドpCRY30−bi
o4を保持しないブレビバクテリウム・フラバムMJ−
233株を植菌し、同様に培養を行つた。
As a control, plasmid pCRY30-bi
Brevibacterium flavum MJ- which does not carry o4
233 strains were inoculated and cultured in the same manner.

【0117】培養後、培養液を遠心分離して菌体を除去
し、上清中のビオチン濃度をラクトバチルス・プランタ
ラム(Lactobacillus plantaru
m)ATCC8014による微生物定量法により定量し
た。
After culturing, the culture solution was centrifuged to remove bacterial cells, and the biotin concentration in the supernatant was determined using Lactobacillus plantarum.
m) Quantified by microbial quantification method according to ATCC8014.

【0118】その結果、ブレビバクテリウム・フラバム
MJ−233−bio4株培養液の上清には、対照とし
て用いたブレビバクテリウム・フラバムMJ−233株
培養液の上清と比較して、約5倍量のビオチンが検出さ
れた。
[0118] As a result, the supernatant of Brevibacterium flavum MJ-233-bio4 strain culture had a concentration of about 5. Double amount of biotin was detected.

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

【図1】  本発明のプラスミドが保有するbioA 
bioD領域DNA断片の制限酵素切断点地図。
[Figure 1] bioA carried by the plasmid of the present invention
Restriction enzyme breakpoint map of bioD region DNA fragment.

【図2】  本発明のプラスミドが保有するbioB領
域DNA断片の制限酵素切断点地図。
FIG. 2: Restriction enzyme breakpoint map of the bioB region DNA fragment carried by the plasmid of the present invention.

【図3】  本発明のプラスミドpCRY30−bio
4の制限酵素切断点地図。
[Figure 3] Plasmid pCRY30-bio of the present invention
Restriction enzyme breakpoint map of 4.

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】  コリネ型細菌由来のジアミノペラルゴ
ン酸アミノトランスフエラ−ゼ及びデスチオビオチンシ
ンセタ−ゼをコ−ドする遺伝子を含むDNA領域(a)
と、コリネ型細菌由来のビオチンシンセタ−ゼをコ−ド
する遺伝子を含むDNA領域(b)と、コリネ型細菌細
胞内でプラスミドの複製増殖機能を司る遺伝子を含むD
NA領域(c)を少くとも保有する組換えプラスミド。
Claim 1: A DNA region (a) containing a gene encoding diaminoperargonic acid aminotransferase and desthiobiotin synthetase derived from coryneform bacteria.
, a DNA region (b) containing a gene encoding biotin synthetase derived from coryneform bacteria, and D containing a gene that controls the replication and propagation function of plasmids in coryneform bacteria cells.
A recombinant plasmid containing at least the NA region (c).
【請求項2】  コリネ型細菌がビオチン要求性の菌株
である請求項1記載の組換えプラスミド。
2. The recombinant plasmid according to claim 1, wherein the coryneform bacterium is a biotin-auxotrophic strain.
【請求項3】  ビオチン要求性のコリネ型細菌がブレ
ビバクテリウム・フラバム(Brevibacteri
um flavum)MJ−233である請求項2記載
の組換えプラスミド。
3. The biotin-requiring coryneform bacterium is Brevibacterium flavum.
3. The recombinant plasmid according to claim 2, which is um flavum) MJ-233.
【請求項4】  請求項1〜3のいずれかに記載された
プラスミドで形質転換されたコリネ形細菌。
4. A coryneform bacterium transformed with the plasmid according to any one of claims 1 to 3.
【請求項5】  コリネ型細菌がブレビバクテリウム・
フラバムMJ−233由来の菌株である請求項5記載の
コリネ型細菌。
[Claim 5] The coryneform bacterium is Brevibacterium.
The coryneform bacterium according to claim 5, which is a strain derived from B. flavum MJ-233.
【請求項6】  請求項4〜5のいずれかに記載のコリ
ネ型細菌を培地で培養し、培養物からビオチンを採取す
ることを特徴とするビオチンの製造法。
6. A method for producing biotin, which comprises culturing the coryneform bacterium according to any one of claims 4 to 5 in a medium, and collecting biotin from the culture.
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